Введение к работе
Актуальность проблемы. Триасогый период составляет один из наиболее интересных и загадочных этапов геологической истории Земли. Открывающий мезозойскую эру, он явился временем крупнейших перестроек как наземной, так н морской биоты. Отличительной особенностью нижнего триаса является широкое площадное распространение как морских, гак и континентальных, существенно красноцветных отложений, пришедшее на смену ограниченному по площади развитию таковых верхней перми. Расшифровка геологических событий раннетриасового этапа немыслима без широких региональных обобщений, составляющих фундамент исторической геологии. Появившиеся в последнее время работы, несмотря на охват материалов во всемирном масштабе, страдают определенной ограниченностью и односторонностью, поскольку касаются либо морских (аммоноидеи, конодоиты и др.), либо континентальных (тетраподы, флора) групп. Кроме того, будучи сделаны спениалистами-паї'еонтологами, они в значительной степени оторваны от конкретной геологической истории осадочных бассейнов. В то же время очевидно, что закономерности геологического прошлого не могут быть правильно поняты без одновременного рассмотрения процессов, происходивших как на суше, так и в морях и океанах. А это, в свою очередь, немыслимо без точной синхронизации событий в этих областях - основы реконструкции целостной картины геологической истории.
Цель работы. Обобщение всех современных геологических данных по стратиграфии континентальных и морских отложений нижнего триаса и их взаимоотношению с подстилающими и перекрывающими в пределах Западной Лавразии. Географически эта территория охватывает значительную наиболее древнюю часть континента Лавразии, образовавшегося в конце палеозоя и существовавшего в начале мезозоя, включая Северо-Американскую и Восточно-Европейскую платформы и окружающие их области позднепротерозойской и палеозойской складчатости, до Урала на востоке. При рассмотрении отдельных вопросов привлекался материал по остальной части Лавразии, а также Гондваны. Еще одной целью является установление этапов историко-геологического развития Западной Лавразии, отраженных в строении осадочной облочки, и их связь с этапами эволюции морской и континентальной биоты. Мы также попытались обосновать, что эветазия является одной из ведущих причин этапности развития крупнейших регионов.
Основные задачи. Учитывая рост геологической информации, практически удваивающейся каждые 12-15 лет, автор ограничил исследование рамками нижнего отдела триасовой системы, охватив при этом крупный регион. В процессе работы решались следующие задачи: 1. Создание детальной стратиграфической схемы нижнего триаса Московской синиклизы в качестве эталонного разреза континентальных отложений Западной Лавразии на основе установления этапности раннетриасовой седиментации в пределах этой структуры. Обоснование выделенных подразделений на основе всего комплекса органических остатков при ведущей роли группировок наземных позвоночных. 2. Корреляция с помощью различных методов разрезов континентального нижнего триаса, расположенных как на Восточно-Европейской платформе, так и остальной части Западной Лавразии, с эталонным. 3. Корреляция континентального эталона Московской сикеклизы с морским, основанным на фауне аммоноидеи. Ведущими при этом служат методы экотонов, палеомагнитный и спорово-пыльцевой. 4. Уточнение существующего палеомагнитного стандарта нижнего триаса на основе корреляции континентальных и морских палеомагнитных шкал разных регионов с учетом
полноты разрезов и степени их палеонтологической охарактеризованное. 5.
Обоснование универсального значения перерыва между верхнепермскими и
імжнетриасовьіміі отложениями. 6. Установление этапности
моторико геологического развития Западной Лавразии в раннетриасовую эпоху на основе шіализа закономерностей, установленных в Московской синеклизе; обоснование синхронности этих этапов в разных частях Западной Лавразии. 7. Выявление значения механизма эветатических колебаний уровня Мирового океана в качестве одной из ведущих причин этапности геологических процессов.
Научная новизна. 1. Обоснована уникальность разреза континентального нижнего триаса Московской синеклизы, по полноте палеонтологической характеристики и дробности стратиграфических подразделений не имеющего аналогов не только в Лавразии, но и во всем мире. Он предложен в качестве кон і ментального эталона. 2. Впервые проведен анализ этапности историко-геологического развития Западной Лавразии в раннетриасовую эпоху.основанной на обобщении данных как по морским, так и по континеттальным отложениям. 3. Показано, что в раннетриасовую эпоху осадочный бассейн Московской синеклизы не был изолированным, как это изображено на существующих палеогеографических картах. Он сообщался на запэде с таковым Центральной Европы, а на юге - с Тетическим, что обусловило общность их историко-геологкческого развития. 4. Уточнен палеомагнитный стандарт нижнего триаса, предлагаемый Огом и Штайнер (1989). Показана возможная неполнота континентального эталона, в верхней части которого отсутствуют аналоги верхов зоны Ktiyserlingites subrobustiis. 5. На примере нижнего триаса рассмотрены возможности различных методов при корреляции разнофациалышх отложений. В частности, для этих целей предложено использовать метод экотонов, основанный на принципе взаимозаменяемости признаков Мейена. Показано хорошее совпадение результатов корреляции, полученных разными методами. 6. Авюром поддержана традиционная точка зрения о проведении нижней границы триаса в основании генозоны Otoceras. Анализ пограничных разрезов перми и триаса показывает неправомерность точки зрения Х.Коцура (1980) о соответствии этой генозоны верхам дорашамского (чансиньского) яруса перми. 7. Установлено универсальное значение перерыва на границе перми и триаса в большинстве регионов. Подтверждено мнение Котляр и др. (19S7) об отсутствии в континентальных отложениях татарского яруса аналогов дорашамского или большей его части. 8. Установлено три историко-геологнческих этапа развития в раннетриасовую эпоху как на Восточно-Европейской платформе, так и во всей Западной Лавразии, отвечающих индскому, ранне- и позднеоленекскому векам. 9. Подчеркнута ведущая роль эветатических колебаний уровня Мирового океана в образовании крупных осадочных ииклотем, прослеживание которых позволяет устанавливать историк о-геологнческие этапы. Показана синхронность этих колебаний и одновременно различная амплитуда в бореальном и тетическом бассейнах, что, по-видимому, обусловлено взаимодействием разных факторов.
Теоретическое и практическое значение. Показана глобальная причинность многих событий, зафиксированных в частных разрезах, что служит теоретической предпосылкой для широкой корреляции. Реализация общих причин может различаться в разных бассейнах и проявляться по разному. Поэтому необходим системный подход, который был применен автором в настоящей работе.
Исследования подобного плана, проведенные на обширной территории в рамках относительно узкого стратиграфического интервала (отдела), могут
служить моделью изучения других отрезков геологической истории, при учете своеобразия и неповторимости каждого из них.
В практическом плане результаты работ автора исполыошны при разработке стратиграфических схем триаса Московской синеклизы, утвержденных МСК (Блом, Лозовский и др., 1982), а также других регионов, в частпосіи, Горного Мангышлака (Липатова и др., 1984), Центральною и Восточною Предкавказья, Тимано-Печорской плиты. Автором составлены и опубликованы Геологические карты СССР масштаба 1:200 000 - листы 0-38-ІХ (Кологрив), 0-38-Х (Пышут) и 0-38-XV (Мангурово) и в соавторстве Карта мощности осадочного чехла Восточно-Европейской платформы (нижний триас) (1989)
Апробация работы. Основные результаты работы неоднократно докладывались на Пленумах постоянной комиссии МСК по триасовой системе, на заседаниях секции верхней Перми и триаса РМСК по центру и югу Русском платформы, председателем которой автор является с 1990 г., па Совещаниях по геологии и полезным ископаемым центральных районов Восточно-Европейской платформы (Москва, 1967, 1984, 1991), на совещании "Парагенезисы горных пород и геологических формаций", посвященном 90-летию П.С.Шатского; на стратиграфическом семинаре МОИП на тему "Проблема зонального расчленения систем фанерозоя" (1986), на совещании по стратиграфии иерхнепермских и триасовых отложений (г.Саратов, 1967, 1972, 1991). Кроме того, автор выступал с докладами на 28 Международном геологическом конгрессе (Вашингтон, 1989), на Международном геологическом конгрессе "Пермская система земного шара" (Пермь, 1991) и Международной конференции по окраинам Арктики (Анкоридж, США, 1992), принимал участие в работе подкомиссий МГК по стратиграфии пермской и триасовой систем (1984,1989,1991). Опубликованы тезисы докладов автора на 29-м Международном геологическом конгрессе (Киото, Япония) и 24-м Конгрессе геологического общества Южной Африки (Блумфонтейн)
Публикации. Основные положения опубликованы автором в 3-х коллективных монографиях (глава "Триасовая система" в "Геологии СССР", T.IV, 1971), "Верхнепермские и нижнетриасовые отложения Московской синеклизы" (в соавторстве со Строком и Горбаткиной, 1984), глава "Триасовые озера Московской и Польско-Литовской синеклиз" в книге "История озер позднего палеозоя и раннего мезозоя" (1987). Автор участвовал в составлении справочников "Стратиграфический словарь СССР". Карбон и пермь (1977) и Триас, юра, мел (1979); учебника "Историческая геология" (1986) и др. Кроме того, опубликовано в соавторстве и без 51 статья в научных журналах и сборниках, из которых 13 зарубежных публикаций, переводных и оригинальных.
Объем работы. Диссертация основана на всех вышеперечисленных публикациях, общим объемом более 42 печ.л., в которых отражены основные защищаемые положения.
Исходные материалы и личный вклад автора. В работе использован
огромный материал, полученный за последние три десятилетия при проведении
среднемасштабной геологической съемки в пределах Восточно-Европейской
платформы. Его основу составляют разрезы Московской синеклизы, из них
автором лично изучено более 500 разрезов буровых скважин и 200 обнажений, а
также использовано подавляющее число других, исследованных геологами
объединений "Центргеология", "Средневолжскгеолопш", "Севзапгеология",
Второго гидрогеологического управления, перечисление имен которых заняло бы
не одну страницу. Использованы определения наземных позвоночных из 102
местонахождений (39 из которых открыто автором), сделанных М.А.Шишкиным,
В.Г.Очевым, М.Ф.Ивахненко, Н.Н.Каландадзе, И.В.Новиковым,
А.Г.Сенннковым. Данные но рыбам основаны на определениях М.Г.Миннха и
Л.И Мниш. Конхосзраки определялись Е.М.Люткевнчем, Н.И.Новожиловым,
В.Л.Молпным и А.Ю.Лопато; остракоды - Е.М.Мишиной, Д.А.Кухтиновым,
А.Э.Калт , Г.В.Чернышевой, З.А.Ильской, И.И.Молостовской; флора
С.П.Меііеном, И.А.Добрускиной, А.В.Гоманьковым; Споры и пыльца
М.К.Кюнтцель, И.С.Макаровой, Г. М. Романовской, О.П.Ярошенко,
Л.1І 1 олубевоіі, К.В.Виноградовой, М.Н.Шелеховой; аммоноиден А.А.Шевырепым; пелециподы и гастроподы - Л.Д.Кипарисовой, М.Н.Вавиловым, А.К..Гусевым; харовые водоросли - Л.Я.Сайдаковским. Определение малеомапштных свойств производилось ЭАМолостовским, Б.В.Буровым и В.П.Ьоропнным. Всем им авгор глубоко признателен.
Кроме Московской синеклизы автор участвовал в экспедициях и экскурсиях, а также изучал керн глубоких скважин на территории Прикаспийской синеклизы (г.Бол.Богдо, 1967; Индерский купол, 1968, 1984), юго-востоке Волго-Уральской антеклизы (Общий Сырт, 1974), Тпмапо-Печорской плиты (1981), Предуральского краевого прогиба (1967), Польски-Литовской синеклизы (1967), Скифской (Манычские прогибы, 1971-1975) и Туранскон (Горный Мангышлак, Южно-Мангышлакский прогиб Туакыр, 1971, 1985) плитах, Закавказском массиве (Джульфа, 1972, 1974), а также на северо-западе Сибирской платформы (1985), Верхояно-Чукотской (1983) и Сихоге-Алпньской (1974) областях. В 1989 г. участвовал в экскурсии, организованной д-ром М.Моралесом по разрезам триаса Колорадского плато (Северная Аризона, США).
В процессе написания работы было изучено более 5 тысяч публикаций по стратиграфии триаса как Лавразии, так и других материков. С чувством глубокой благодарности хочется отметить зарубежных коллег, приславших оттиски своих работ, многие из которых малодоступны для широкого читателя: Батгая (Франция), Бонапарте (Аргентина), Вагнера (Польша), Виржили (Испания), Дефо (США), Диккинса (Австралия), Коцура (Венгрия), Лука (ЮАР), Гранта МакКи (Новая Зеландия), Лукаса (США), Моралеса (США), Суита (США), Тозера (Канада), Чей Жень By (Китай), Штайнер (США), Эмбри (Канада), Янг Джи Дуаиа (Китай).
Настоящая работа была выполнена благодаря постоянной помощи и
поддержке, которую автору оказывали доктор биол.наук М.А.Шишкин и доктор
г.-м.наук В.Г.Очев. Ценные советы в работе автор постоянно получал от
акад.В.И.Меннера, докторов С.В.Мейена и Э.ЯЛевена (ГИН РАН), чл.-корр.,
проф.М.13.Муратова, профессоров В.М.Цейслера, С.В.Тихомирова, В.Б.Караулова,
доценюв Д.С.Кизевальтера, Г.Н.Садовникова, Е.С.Черновой, Е.А.Успенской
(МГРИ); Л.Д. Кипарисовой (ВСЕГЕИ), М.Н.Вавилова (ВНИГРИ),
А.И.Зорпчевой, Л.Л.Бусловича (СевзапГеология), А.Ю.Егорова, В.И.Розанова
(Аэрогеологня), проф.Д.А.Кухтинова, В.П.Твердохлебова, М.Г.Миннха
(Саратовский Университет), Е.В.Мовшовича (ЮжГеология), И.Ю.Лапкнна
(УкрНІІІТИ), ЮЛ.Киснерюса (ЛитНИГРИ), Г.И.Блома
(СредневолжскГсология), В.И.Тужиковой (УФ АН), Т.Е.Горбаткиной, И.И.Строка, А.Г.Олферьева, СМ.Шика (ЦентрГеология), В.В.Линатовой (ВНПП1И), И.В.Бурия, Н.К.Жарниковон (ДВГеология), И.З.Калантар (ТПО ВІІІ1ГР1І), К.В.Виноградовой (ИГИРГИ) и многих других. Всем им автор выражает сердечную признательность К огромному сожалению, многих из них сеіолия уже нет в живых.