Стратиграфия и фораминиферы неогеновых отложений Восточной Камчатки

Общая характеристика работы.

Актуальность работы обусловлена необходимостью создания более обоснованных и более дробных, чем раньше, стратиграфических схем кайнозойских отложений Дальнего Востока России, как основы геолого-съемочных и нефтепоисковых работ, а также для детальной расшифровки событий, имевших место в морских бассейнах этого региона. Одной из важных фаунистических групп при решении этих задач являются бентосные фораминиферы, которые имеют широкое распространение в разрезах Дальнего Востока, где планктонные фораминиферы практически отсутствуют. Комплексы бентосных фораминифер Восточной Камчатки до настоящего времени оставались недостаточно изученными. В связи с этим, для расчленения неогеновых разрезов Восточной Камчатки были проведены специальные исследования по выявлению стратиграфического положения комплексов фораминифер, а также изучению таксонов, присутствующих в них.

Цель и задачи работы.

Цель настоящей работы - детальное стратиграфическое расчленение неогена Восточной Камчатки (о. Карагинский и п-в Камчатский) и корреляция с неогеновыми толщами смежных регионов Северной Пацифики (Западная Камчатка, Корякское нагорье, Сахалин, Аляска и Япония) на основе комплексов бентосных фораминифер.

Для достижения поставленной цели в работе необходимо было решить ряд задач:
1. Изучить систематический состав бентосных фораминифер из неогеновых отложений опорного для Восточной Камчатки разреза о. Карагинского и разрезов п-ва Камчатского.
2. Выделить комплексы фораминифер в изученных разрезах и на основе их последовательной смены установить дробные стратиграфические подразделения.
3. Обосновать возраст и ранг выделенных биостратиграфических подразделений (слои с фауной, местные зоны по бентосным фораминиферам) и оценить их стратиграфический потенциал.
4. Провести межрегиональные корреляции на основе выделенных биостратиграфических подразделений.
5. Изучить морфологию, систематику и экологию неогеновых представителей семейства Islandiellidae - одной из групп фораминифер, имеющей важное стратиграфическое значение.

Тема диссертации определена в соответствии с тематикой научно-исследовательских работ кафедры палеонтологии геологического факультета МГУ и лаборатории стратиграфии фанерозоя Геологического института РАН по теме "Стратиграфия фанерозоя: использование следов биотических и абиотических событий как инструмента построения детальных стратиграфических схем нового поколения".

Материал.

Основой для настоящей работы послужил материал из опорного разрезе неогена Восточной Камчатки на о. Карагинском и разрезов п-ва Камчатского, в количестве 700 проб, собранных во время полевых работ на Восточной Камчатке (1989 г.), а также переданных автору для изучения К.Б. Бариновым, А.Э. Басиляном, Д.И. Витухиным и А.Ю. Гладенковым (ГИН РАН). В процессе работы для сравнительного анализа были просмотрены коллекции фораминифер неогена Камчатско-Сахалинского региона М.Я. Серовой (хранятся в ГИН и ПИН РАН), Н.А. Волошиновой, В.Н. Кузнецовой, Л.С. Леоненко, Л.И. Митрофановой (хранятся в Сахалинском филиале <Росгеолфонда>), а также Н.А. Волошиновой, В.Н. Кузнецовой, А.И. Будашевой, Т.В. Дмитриевой (хранятся во ВНИГРИ).

Научная новизна.

1. Впервые изучен систематический состав и определено стратиграфическое распространение бентосных фораминифер в миоцене Восточной Камчатки (на примере разреза о. Карагинского).

2. Впервые предложена схема расчленения неогеновых отложений Восточной Камчатки по бентосным фораминиферам. Выявлены комплексы фораминифер, последовательная смена которых позволила выделить 25 биостратиграфических подразделений в ранге слоев с фауной и 8 местных зон по бентосным фораминиферам. На этой основе проведена региональная и межрегиональная корреляция неогеновых толщ и обоснован возраст выделенных биостратиграфических подразделений.

3. На базе биостратиграфического анализа намечена определенная этапность развития фауны неогеновых фораминифер региона и по-новому интерпретированы палеогеографические обстановки.

4. Проведена ревизия систематического состава исландиеллид - описано 15 видов, относящихся к 5 родам, 3 подсемействам, выделен один новый вид. Детальное изучение исландиеллид с использованием сканирующего электронного микроскопа позволило для некоторых родов уточнить строение раковины, в частности морфологию устья и устьевого аппарата.

Защищаемые положения.

1. В неогеновых отложениях опорных разрезов Восточной Камчатки (о. Карагинского и п-ва Камчатского) на основе представительных, послойно сменяющихся комплексов бентосных фораминифер выделяется 25 биостратиграфических подразделений в ранге слоев с фауной, что позволяет детальнее, чем раньше, расчленить неоген Восточной Камчатки и уточнить корреляционную стратиграфическую схему региона.

2. Анализ слоев в неоген-эоплейстоценовых разрезах Восточной Камчатки позволяет выделить по бентосным фораминиферам 8 местных зон, имеющих важное значение для корреляционных построений во всем дальневосточном регионе. Стратиграфически снизу вверх выделяются следующие зоны:
1) Pseudoelphidiella subcarinata (нижний миоцен)
2) Spirosigmoilinella compressa (нижний - средний миоцен)
3) Plectina nipponica (средний миоцен)
4) Budashevaella laevigata (средний - верхний миоцен)
5) Cyclammina praecancellata (верхний миоцен)
6) Cribroelphidium vulgare (верхний миоцен)
7) Elphidiella oregonensis (плиоцен)
8) Retroelphidium clavatum (верхний плиоцен - квартер)

3. Ревизия систематического состава распространенных в неогене Восточной Камчатки представителей семейства Islandiellidae (3 подсемейства, 5 родов и 15 видов) и детальное изучение морфологии раковины с использованием сканирующего электронного микроскопа подтверждают важное таксономическое значение строения устья и обоснованность выделения 5 отдельных родов внутри данного семейства (Islandiella, Cassilamellina, Cassandra, Discoislandiella, Planocassidulina) вместо 1 рода (Islandiella), как это понимается отдельными авторами.

Практическая ценность работы.

Полученные результаты могут быть использованы при поисково-разведочных работах на нефть и газ, геологическом картировании и тематических научно-исследовательских работах в дальневосточном регионе.

Эти данные, особенно актуальны, при проведении геолого-разведочных работ на шельфе Берингова моря для расчленения, датирования и корреляции неогеновых толщ, а также при сопоставлении сейсмостратиграфических горизонтов с разрезами поисково-разведочных скважин, бурение которых намечено на ближайшие годы.

Основные результаты могут быть использованы при обучении и в качестве справочного материала.

Публикации и апробация результатов.

По теме работы опубликовано 5 работ, в том числе 3 статьи в изданиях по перечню ВАК, одна глава в монографии коллектива авторов.

Материалы диссертации докладывались на заседаниях Неогеновой Комиссии МСК (1989, 1990), на конференции молодых ученых геологического факультета МГУ (секции палеонтологии) (1989, 1990), конференции молодых ученых палеонтологической секции МОИП (1990), XIV Всероссийском микропалеонтологическом совещании (Новосибирск, 2008), на заседаниях лаборатории стратиграфии фанерозоя ГИН РАН (2010).

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения и списка литературы, включающего 216 наименований. Общий объем 152 страницы. В приложении даны: 29 фототаблиц и объяснения к ним.

Автор глубоко благодарен академику В.В. Меннеру, под руководством которого была начата эта работа. Автор выражает искреннюю признательность научным руководителям А.С. Алексееву и Ю.Б. Гладенкову за постоянное внимание и всестороннюю помощь. Автор благодарен сотрудникам кафедры палеонтологии геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова И.С. Барскову, Т.Н. Горбачик, Т.В. Кузнецовой, Ю.А. Гатовскому и другим за помощь и консультации в написании этой работы.

Автор признателен сотрудникам ГИН РАН В.Н. Синельниковой, О.А. Корчагину, А.Э. Басиляну, А.Ю. Гладенкову, а также К.Б. Баринову <Газпром нефть>, Т.В. Дмитриевой (ВНИГРИ) и Л.И. Митрофановой (Сахалинский ф-л <Росгеолфонда>) за всестороннюю помощь и обсуждение данной работы. А.В. Ступакова, П.О. Голынчик, Р.С. Сауткин, А.А. Суслова (геологический факультет МГУ) способствовали ее успешному завершению.