Введение к работе
Актуальность проблема На позднеэоценовое время и начало олигоцэна приходятся существенные палеоклиматические и палеоэкологические ивменения, носившие глобальный характер. В глубоководных океанических раэревах тропической области в верхнем эоцене по фораминиферам, известковому нанопланктону и изотопным данным, фиксируются признаки прогрессирующего похолодания. Вместе о тем, изменения, происходившие в более высокоширотных шельфовых морях, остаются почти неивученными. В Юго-Западном Крыму известны полные раэревы верхнеэоценовых отложений, представленных в однородных мергельных фациях. Хотя они являются прекрасным объектом для па-леоокеанологического анализа, до сих пор в этом отношении не изучались. Их комплексное исследование позволит выявить закономер-. ности ивменения во времени глубины, температуры, кислородного' режима и продуктивности существовавшего в Крыму морского бассейна, что необходимо для понимания глобальных закономерностей эволюции палеоклимата в середине палеогена.
Цель работы На основе количественного.палеоэкологического аналиєа комплексов фораминифер и о учетом данных по иввестковому нанопланктону и ивотрпии кислорода и углерода в раковинах фораминифер предполагалось восстановить ивменения температуры, глубины и других параметров повднеэоценового морского бассейна Юго-Западного Крыма. Для этого были поставлены следующие вадачи:
-
Биостратиграфическое расчленение разреза верхнего эоцена Юго-Западного Крыма по планктонным и бентосным фораминиферам, а также известковому нанопланктону.
-
Палеоэкологический анализ комплексов фораминифер на количественной основе.
-
Литологическая характеристика'разрева (химический состав, глинистые минералы, карбонатность, микротектиты, микрофации) и палеоэкологическая интерпретация макро- и микромерной фауны. Выяснение соотношения тепловодных (Discoaster) и холодноводных (Chiasmolithus) форм известкового нанопланктона.
-
Отбор и подготовка моновидновых проб для определения изотопного состава кислорода и углерода в раковинах планктонных и бентосных фораминифер и обсуждение аналитических результатов.
Б. Комплексная интерпретация полученных данных и выявление
этапов эволюции морского бассейна повднего эоцена Крыма с-реконструкцией свойственных им вначений глубины, температуры, кислородного режима и продуктивности.
Материал. В основу работы положены свыше 400 образцов, собранных с интервалом 0,5-2 м, а также бороздой с шагом Б-10 см в разрезах верхнего эоцена Бахчисарай и Кызылджар Бахчисарайского р-на Юго-Западного Крыма. Каждый образец разделен на несколько частей; предназначенных для равличных видов исследования. Дополнительно изучено 20 образцов из скв. 2 Кочергино и скв. Б Гвардейское (западная часть Равнинного Крыма) из коллекций В.Г.Морозовой и В. П. Алимариной. Для сравнительного анализа обработаны 66 проб из разреза скв. 86 (Волгоградское Поволжье, Северные Ерге-ни), их изучение проводилось совместно с Н. Г. Музылевым и В. Е Беньямовским. Кроме того были просмотрены коллекции форамини-фер В. П. Алимариной и В. Г. Морозовой по верхнему эоцену Предкавказья, Прикаспия и ряда стран Европы и Северной Америки. Количественные подсчеты фораминифер проведены в 110 образцах, отношение Disooaster/Chiasmolithus определено в 67 образцах. Использовано 6 силикатных аналиэов, б определений состава глинистых минералов, 102 определения карбонатности, просмотрено 17 шлифов, около 350 проб растворены в кислоте для поиска микротектитов. Изготовлено 400 препаратов для изучения известкового нанопланктона. "Изотопный состав кислорода и углерода в раковинах планктонных и бентосных фораминифер определен на 42 уровнях.
Научная новизна определяется тем, что количественный анализ комплексов фораминифер верхнего эоцена Крыма и их пале'оокеаноло-гическая интерпретация никогда ранее не проводились. Впервые для всего бывшего ОСОБ получена информация об «вменениях ивотропного состава кислорода, и углерода в раковинах палеогеновых^форамини-фер. На основании комплекса данных построены кривые «вменения глубины и температуры поверхностных вод Крымского палеобассейна в позднем эоцене. Составлен атлас изображений около 100 видов фораминифер верхнего эоцена Крыма, выполненных с помощью СЭЕ
Практическая ценность работы заключается в разработке новой схемы расчленения верхнего-эоцена Крыма по планктонным и бентос-ным фораминиферам, которая совместно с вональным делением по известковому нанопланктону обеспечивает'достаточно надежную корре-
нацию о подразделениями тепловодной океанической шкалы. Атлао &ораминифер может быть испольаован в качестве пособия при определении деления верхнеэоценовых фораминифер в ряде государств СНГ -із. юге России, Украине, Западном Казахстане, Туркмении, Авербайд-кане и Армении.
Апробация результатов. Основные положения работы докладывались на эаседаниях секции палеонтологии Московского общества ио-інтателей природы в 1991 и 1992 гг., на конференции молодых гченых и аспирантов геологического ф-та МГУ в 1991 г. По теме-циооертации опубликованы две работы и одна находится в печати.
Объем работы. Диссертация состоит иа введения, 7 глав и зак-иочения. Она включает также приложение 1 (список определенных 129 зидов фораминифер с комментариями), приложение 2 (результаты ко-шчественных подсчетов фораминифер в 110 образцах), приложение 3 ,атлас фотоизображений основных видов фораминифер верхнего зоце-{&). Работа изложена на 2 j?0 страницах, включает // текстовых таблиц, /j)T рисунков и список литературы из ($Я названий.
Основные защищаемые положения.
-
на основании анали8а стратиграфического распространения .7 видов планктонных и 112 видов бентосных фораминифер модифици-ювано зональное деление верхнего эоцена Крыма. По планктонным рораминиферам выделены зоны Globigerinatheka tropical is, Subbotina praeturritlllna и Subbotlna llnaperta, а по бентосным -!OHaBrot3enella ' taurioa, слои с Bolivina antegressa, Almaena .aurica и Heterolepa almaensis.
-
Выделены четыре типа ориктоценозов фораминифер, по Б "тагов комплексов планктонных и бентосных фораминифер. Среди планктона доминируют виды, свойственные умеренным широтам, а среди іентосннх - ограниченные обстановками внешней части шельфа -іерхней части батиали.
-
Доля тепловодных форм известкового нанопланктона (диско-ютеров) увеличивается и уменьшается синхронно с аналогичными иэ-іенениями количества планктонных фораминифер, следовательно, пери-|ды углубления бассейна были связаны с потеплениями.
-
Изучение изотопии кислорода и углерода показало снижение емпературы в начале боны S. praeturritlllna на 3-5 С. В нижней іасти слоев с В. antegressa установлена иэотопная аномалия, эак-
лшаюшаяся в одинаковых вкачениях б О и б С в раковинах и планктонных и бентосных фораминифер.
Б. На протяжении большей части повднего эоцена в Крыму существовал относительно глубоководный (200-400 м) субтропический (20-24 С) морской бассейн нормальной солености. Вблизи границы вон NP 18 и N Р19/20 отмечена регрессия и слабое похолодание. Прогрессивное снижение температуры и обмеление бассейна свяваны с основанием воны S. praeturritilina, однако, они прерывались не менее чем тремя событиями потепления, ив которых самое молодое вафиксировано в слоях A. taurloa
Автор искренне благодарит доцента А. С. Алексеева sa научное руководство, кандидата геол.-мин. наук Н. Г. мувылева (ГИН РАН) ва неоценимую помощь, окаванную при изучении известкового нанопланк-тона. Большой труд по определению изотопного состава кислорода и углерода ввял на себя 0. И. Кияико (Ин-т биологии моря, Владивосток) , которому автор крайне признателен. Вопросы по определению фораминифер неоднократно обсуждались с доктором геол. -мин. наук Т. Е Горбачик и кандидатом геол.-мин. наук Б. Н. Беньямовским. Научный сотр. А. Н. Реймеро окавал методическую- помощь в процессе фотографирования фораминифер на СЭМ. Состав глинистых минералов определен В. Г. Шлыковым на кафедре инженерной геологии и геоэкологии МТУ. Е. К. Миклашевская и А. Г. Дубровин помогали при техническом оформлении диссертации. Беем этим лицам, а также всему коллективу кафедры палеонтологии, помогавшему на протяжении веек лет обучения в аспирантуре, автор выражает благодарность.