Введение к работе
Актуальность темы. Биосгратиграфическое изучение верхнемеловых и нижнепалеогеновых отложений Верхнего Приамурья имеет большое научное значение: верхнемеловые морские отложения на территории Китая (впадины Сунляо) являются нефтематеринскими, а в пределах Зейско-Буреинского осадочного бассейна о возможной нефтегазоносное свидетельствуют большие мощности мезо-кайнозойских осадков и газопроявления, отмечаемые при бурении геолого-структурных, параметрических и поисковых скважин. В осадочных отложениях Верхнего Приамурья известны месторождения и проявления различных полезных ископаемых, концентрируются значительные запасы углеродного сырья (Райчихинское, Архаро-Богучанское, Ер-ковецкое буроугольные месторождения и ряд дополнительных участков). Расширение перспектив угледобычи непосредственно связано со степенью надежности стратиграфических корреляций. В условиях Верхнего Приамурья палинология приобретает особую актуальность, так как споры и пыльца зачастую являются единственным палеонтологическим материалом, по которому можно определить возраст вмещающих отложений, восстановить характер ландшафтов, растительности и климата.
Имеющиеся стратиграфические схемы позднего мела и кайнозоя Приамурья базируются на изучении опорных и типовых разрезов Зейско-Буреинского осадочного бассейна. Последняя из региональных стратиграфических схем, принятая МРСК России для юга Дальнего Востока «Схема IV Межрегионального стратиграфического совещания ...», (Хабаровск, 1990 - Владивосток, 1994), нуждается в дополнении и уточнении.
Цель работы: всесторонний анализ и обобщение результатов детальных палеопалинологических исследований, проведенных автором и предшественниками; обоснование и уточнение возраста продуктивных толщ бу-роугольных бассейнов Верхнего Приморья, их корреляция на основе споро-во-пыльцевого и палеоботанического анализов.
Задачи исследований: 1) детальное комплексное изучение таксономического состава позднемаастрихтских и кайнозойских палинофлор Верхнего Приамурья; 2) установление общих закономерностей формирования разновозрастных спорово-пыльцевых спектров и выявление эволюционных рубежей наиболее заметной перестройки флоры; 3) выделение и описание типовых разрезов, руководящих палинокомплексов, определение их значения для стратиграфии и корреляции; 4) реконструкция экологических и литолого-фациальных обстановок угленакопления, корреляция буроугольных пачек и пластов, выявление роли различных растений в процессе углеобразования.
Научная новизна. Впервые обобщены разультаты биостратиграфических исследований верхнемаастрихтских и кайнозойских отложений всей территории Верхнего Приамурья. Геологический возраст основных литостратонов обоснован 11 типовыми палинокомплексами, прослеживаемыми на всей территории Верхнего Приамурья. Впервые палинологически
изучены переходные слои верхнего маастрихта-палеогена Архаро-Богучанского буроугольного месторождения и представлены материалы по новым разведанным участкам («Пионер» и «Прогресс») Райчихинского буроугольного месторождения. Впервые палинологически доказана промышленная угленосность верхнемаастрихтских и датских отложений Архаро-Богучанского буроугольного месторождения. Существенно детализирована стратиграфическая схема верхнемаастрихтских и кайнозойских отложений Амуро-Зейского бассейна и приразломных впадин Верхнего Приамурья (Ур-канская, Уруша-Ольдойская, Пиканская). Впервые установлены палеоценовые и олигоценовые отложения в Пиканской впадине, ранне-среднеэоценовые - в Верхнезейской впадине (Снежногорское углепроявле-ние). Проведено монографическое описание основных и характерных таксонов Верхнего Приамурья и формации Уюнь (КНР), в том числе описано 19 новых видов. Впервые палинологически доказано, что представители рода Engelhardtia существовали на территории Верхнего Приамурья в Маастрихте и палеоцене. Ранее предполагалось, что этот род появился только в эоцене. Проведенные исследования позволили выявить основные растения-углеобразователи, которые наряду с тектоническими условиями оказывали влияние на физико-химические и технологические характеристики формировавшихся бурых углей.
Практическая значимость работы заключается в том, что проведенные исследования позволили существенно детализировать стратиграфическую схему верхнемаастрихтских и кайнозойских отложений буроугольных бассейнов Верхнего Приамурья, что является необходимым условием для проведения целенаправленных поисковых работ. Выявленная угленосность верхнемаастрихтских и датских отложений расширяет перспективы угледобычи на эксплуатируемых (Архаро-Богучанском и Райчихинском) месторождениях. Палеоклиматические реконструкции позволили восстановить условия угленакопления конкретных рабочих пластов и выявить основные растения - углеобразователи.
Результаты палинологических анализов автора использованы в отчетах по геологической съемке масштаба 1:50 000 (листы N-52-32-T; N-52-33-B; N-52-45-А,Б,В,Г; N-52-46-B; N-52-74 Б,В,Г; И-52-75-В,Г; Ы-52-76-А,Б,В,Г), 1:200 000 (листы N-51-XXIII, -XXIV, -XXIX, XXX; ГЭИК листов M-52-XIV, M-52-XV, оценка запасов подземных вод на территории листа M-52-IX) и др.
Защищаемые положения.
-
В отложениях верхнего Маастрихта - кайнозоя определен систематический состав палинокомплексов и выделено 11 биозон в ранге слоев с типовыми палинокомплексами, которые прослежены по всей территории Верхнего Приамурья.
-
На территории Верхнего Приамурья промышленная угленосность связана не только с завершающим этапом палеоцена, но и с более ранними -датскими и верхнемаастрихтскими - осадками.
-
Основные процессы в эволюции флор были связаны с последовательным и постепенным выпадением из комплексов меловых реликтов среди древних голосеменных, папоротникообразных, теплолюбивых покрытосеменных и появлением новых групп растений. На границе мела и палеогена катастрофического вымирания высших растений не установлено.
-
Таксономическое сходство комплексов миро- и мсгафоссилий кивдип-ских слоев Райчихинского буроугольного месторождения и угленосной формации Уюнь (Северо-Восточный Китай) свидетельствует о флориститческом единстве этих территорий в палеоцене, что подтверждает гипотезу Э.Н. Лиш-невского о продолжении Райчихинского прогиба на территорию Китая.
Фактический материал. Настоящая работа является обобщением результатов исследований автора, проводимых с 1982 г. на территории Верхнего Приамурья. За это время палинологически изучено более 2000 проб из 150 скважин, 80 разрезов горных выработок. Основу работы составили результаты исследования обширной коллекции, собранной автором во время полевых работ на территории Амурской области. Для анализа также использованы образцы, переданные для изучения геолого-съемочными и геологоразведочными партиями ФГУГП «Амургеология», Зейской и Благовещенской геологосъемочными экспедицями, ТОО «Антрацит» (Снежногорское углепроявле-ние, краевые зоны Пиканской впадины), ТОО «АРГО» (гидрогеологические скважины). Также был проведен ряд самостоятельных и договорных работ: опробование скважин Ерковецкого буроугольного месторождения на стадии детальной разведки 1983-1985 гг.; анализ материала из скважин под опоры моста через р. Амур; изучение разрезов Сергеевского буроугольного месторождения и береговых обрывов в районе Горящих Гор и с. Черняево. Был повторно изучен коллекционный материал по Свободному и Тыгдинскому бу-роугольным месторождениям и некоторым опорным скважинам профиля Архара-Благовещенск.
В 1998, 2000-2001- гг. автором проводились детальные палинострати-графические исследования в рамках тематической программы «Палеоген России» совместно с М.А. Ахметьевым (ГИН РАН, Москва), СР. Манчестером (США, Флорида) и Т.М. Кодрул (ГИН РАН). Они включали изучение классических разрезов цагаянской свиты Буреинского Белогорья, окрестностей пос. Архара, разрезов рабочих выработок Архаро-Богучанского, Райчихинского и Ерковецкого буроугольных месторождений. В 2002-2005 гг. эти исследования были продолжены в результате участия автора в работах по международному проекту «Меловая биота и граница мела и палеогена в бассейне реки Амур», были описаны и палинологически изучены разрезы пограничных мел-палеогеновых формаций на правом берегу р. Амур в провинции Хэйлунцзян, КНР.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на Всероссийских палинологических конференциях (Минск, 1988 г.; Москва, 1994 г.); X Международном палинологическом конгрессе в Китае (Нанкин, 2000 г.); I, II и III симпозиумах по международному проекту «Граница мела и палеогена в бассейне р. Амур». Также мате-
риалы автора были представлены на международных симпозиумах «Эволюция жизни на Земле» (Томск, 1997, 2001 гг.); Международном геологическом симпозиуме по Восточной Азии (Улан-Батор, 1999 г.); Международном геологическом конгрессе в Бразилии (Рио-де-Жанейро, 2000 г.); XI Международном палинологическом конгрессе в Испании (Гранада, 2004 г.); Международной палеоботанической конференции (Москва, 2005 г.); XI Всероссийской палинологической конференции (ПИН РАН, Москва, 2005 г.), II Международном палеонтологическом конгрессе (Пекин, 2006 г.) и др.
По теме диссертации опубликовано 2 монографи (Кезина, 2000 - по гранту РФФИ; Кезина, 2005 - по гранту ДВО РАН), 12 статей, вышедших в центральной и зарубежной печати, 15 докладов - в сборниках Международных конференций и симпозиумов и др.
Результаты исследований автора использованы при написании раздела «Стратиграфия» в 5 отчетах ФГУГП «Амургеология» и двух отчетах по НИР АмурКНИИ. Тема исследований стоит в плане научно-исследовательских работ лаборатории «Природопользования» АмГУ на 2005-2007 гг.
Объем и структура работы. Рукопись диссертации состоит из 440 страниц текста, 57 рисунков, 18 таблиц (Том I) и включает введение, 8 глав, заключение и библиографический список (498 наименований). В приложение к работе (Том II, 103 страницы) вынесены фототаблицы морфологически изученных спор и пыльцы (15), атлас спор и пыльцы верхнемаастрихтских и кайнозойских отложений Верхнего Приамурья (27), срезов древесин (2), микростуктуры и типов углей (3), фотоснимки типовых разрезов (2).
Благодарности. Автор искренне признателен за советы и консультации профессору М.А. Ахметьеву (ГИН РАН). За критические замечания благодарю д.г.-м.н. B.C. Маркевич (БПИ ДВО РАН), к.г.-м.н. О.П. Ярошенко, к.г.-м.н. Г.М. Братцеву, к.г.-м.н. Т.М. Кодрул (ГИН РАН), к.г.-м.н. СБ. Смирнову (МГУ), д.б.н. В.В. Украинцеву, д.г.-м.н. В.Д. Мельникова, начальника региональной партии ФГУГП «Амургеология» Н.Н. Петрук, к.б.н. В.М. Старченко, В.В. Крапивенцеву. Благодарю всех, кто сотрудничал и предоставлял пробы для анализа, кто помогал в проведении полевых работ, отборе и обработке проб (Г.Ф. Олькина, И.Ф. Савченко, Н.И. Блохину, О.А. Николаенко, В.А. Привалова, Ю.И. Опарина, Л.И. Арчибасову и др.). С неизменной благодарностью автор вспоминает своих первых наставников Л.И. Лукашову, М.В. Зива, Л.Л. Битюцкую, Г.С. Мальцеву. Благодарю Н.Д. Лит-виненко, Т.И. Петренко, И.Г. Гвоздеву, М.Т. Горовую, Н.И. Белянину за поддержку и возможность обсуждения возникающих вопросов.
Я особенно благодарна академику РАН В.Г. Моисеенко, ректору АмГУ профессору, д.т.н. А.Д. Плутенко и проректору по научной работе д.ф.-м.н. Е.С. Астаповой за понимание и поддержку палинологического направления исследований в Амурском комплексном научно-исследовательском иститу-те и Амурском государственном университете.
