Введение к работе
Актуальность исследований. История изучения датских и нижне-среднеэоценовых отложений Крыма насчитывает более 200 лет. До сих пор большинство исследователей занималось стратиграфией этих отложений, вопрос палеогеографии района в названные интервалы времени затрагивался косвенно. В связи с этим необходим пересмотр уже накопленных данных с точки зрения комплекса современных методик детального исследования отложений, таких как микрофациальный и генетический анализы, изучение перерывов и секвентный анализ. На их базе возможны выделение хроностратиграфических уровней непосредственно в разрезах и их детальная корреляция не только в обнажениях различных структурно-фациальных зон, но и на закрытых погруженных территориях. В свою очередь на основе детальных литологических, седиментологических и палеоэкологических исследований возможно создание моделей осадконакопления изученных стратиграфических интервалов.
Карбонатные породы зачастую служат коллекторами углеводородов. Датские и нижне-среднеэоценовые отложения Крыма, представленные преимущественно мелководными карбонатными толщами, образуют так называемые карбонатные платформы, изучение которых является особенно актуальным в связи с возросшим интересом к нефтегазовому потенциалу мезо-кайнозойского чехла акватории Черного моря. Детальные исследования отложений потенциально продуктивных толщ (в том числе палеоцен-эоценовых) в окружающих акваторию регионах помогут выявить наиболее перспективные участки пластов и на погруженных участках.
Цели и основные задачи работы. Цель работы - установление строения и состава, а также реконструкция условий формирования датских и нижне-средне-эоценовых отложений Предгорного Крыма. Для этого решались следующие задачи:
-
комплексное опробование и изучение опорных разрезов датских и нижне-среднеэоценовых отложений вдоль полосы их обнажений в Предгорном Крыму;
-
детальная корреляция разрезов на основании как собственных исследований, так и обширного литературного материала по стратиграфии датских и нижне-среднеэоценовых отложений Предгорного Крыма;
-
литогенетическая типизация отложений и выявление фациальных зон в пределах изучаемой территории;
-
анализ перерывов и последовательностей литогенотипов в разрезах и по латерали и разработка на этой основе секвентно-стратиграфической модели, определяемой относительными колебаниями уровня моря;
-
восстановление условий формирования и создание моделей осадконакопления изученных стратиграфических интервалов.
Научная новизна. Впервые, используя современные достижения седиментологии, микрофациальный и генетический анализы, детально изучены опорные разрезы датских и нижне-среднеэоценовых отложений Предгорного Крыма. В результате проведенных исследований впервые предложены модели формирования карбонатных платформ разного типа в указанные интервалы времени и дано обоснование выделения в их пределах фациальных зон. Установлено, что на их формирование помимо эветатических колебаний уровня моря оказывали влияние и тектонические события. Для указанных отложений впервые разработана секвентно-стратиграфическая модель. Предложена кривая колебаний уровня моря для всей территории Крыма.
Практическая значимость. Карбонатные породы изученных интервалов обладают хорошими коллекторскими свойствами, которые могут сохраняться для погруженных территорий. Детальный литогенетический и фациальный анализ отложений в обнаженных участках Крыма поможет проследить подобные фации в погруженных территориях Степного Крыма и акватории Черноморского бассейна. Результаты исследований, в частности секвентного анализа, могут быть использованы для детализации стратиграфических схем.
Защищаемые положения:
-
Установленная вертикальная и латеральная смена литогенетических типов датских и нижне-среднеэоценовых отложений Предгорного Крыма позволила выделить пять фациальных зон: полуизолированные морские отмели, шельфовая лагуна со свободным водообменом, отмели волновой зоны, склон карбонатной платформы и подножие склона.
-
На основании литогенетического и фациального анализов изученных отложений предложена типизация палеогеновых карбонатных платформ Крыма. В датское время формируется карбонатная платформа типа рамп, которая наследует позднемеловой иалеорельеф, в эоцене образуется изолированная карбонатная платформа.
-
Впервые разработана секвентно-стратиграфическая модель для датских и нижне-среднеэоценовых отложений Предгорного Крыма. Выделены хроностратиграфические поверхности, к числу которых принадлежат секвентные границы, трансгрессивные поверхности и поверхности максимального затопления, а также разделяемые ими системы трактов. В датских отложениях отчетливо выделяется одна секвенция, накопление нуммулитовых известняков отвечает окончанию трансгрессивного тракта и тракту высокого стояния в пределах нижне-среднеэоценовой секвенции.
-
Изменение мощностей, вертикальная смена литогенетических типов и наличие подводно-оползневых отложений в верхнедатской толще Белогорского района Предгорного Крыма указывают на проявление восходящих тектонических движений в западных участках указанной области. Эти движения завершились перед накоплением эоценовых отложений.
Фактический материал. В основу работы положены полевые исследования автора в Предгорном Крыму в 2003-2005, 2007-2008 г.г. Послойно описаны 6 разрезов датских и 10 разрезов нижне-среднеэоценовых отложений в пределах Предгорного Крыма. Изучено более 215 шлифов датских и около 100 шлифов нижне-среднеэоценовых пород. Описаны шлифы с эпоксидной пропиткой для определения процента пористости - 18 шлифов из датских и 17 шлифов из нижне-среднеэоценовых отложений. Методом рентген офазового анализа изучен минеральный состав глинистой фракции нерастворимого остатка из 36 проб датских и 24 проб нижне-среднеэоценовых отложений. Было проведено 28 испытаний химического состава образцов датских и 29 испытаний химического состава образцов нижне-среднеэоценовых отложений, определены фильтрационно-емкостные свойства 16 образцов датских и 36 образцов нижне-среднеэоценовых пород. Проведены замеры магнитной восприимчивости (720 замеров) и естественной радиоактивности (747 замеров) в шести разрезах нижне-среднеэоценовых отложений. Помимо результатов авторских исследований в работе обобщены опубликованные ранее данные по стратиграфии, литологии, палеоэкологии и тектонике Крыма в изучаемые интервалы.
Апробация работы. Основные рез; тэты работы представлены на 4-ом Международном конгрессе «Environment Micropaleontology, Microbiology and Meiobenthology» (Испарта. Турция, 2004); І! Ісероссийской Научной школе молодых ученых палеонтологов (Москва, 2006); III бирской Международной конференции молодых ученых по наукам о Земле ( восибирск, 2006); XL Тектоническом совещании (Москва, 2007); 6-ом Мез шародном симпозиуме по геологии Восточного Средиземноморья (Амман Иордания, 2007); Международных конференциях «Ломоносов» (Москва, 200" 008); VIII Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» (Мі ва, 2007); Молодежной конференции «Трофимуковские чтения-2007» (Новой рек, 2007); Палеострат-2008 (Москва, 2008); 9-й Международной конференщ» спирантов и молодых ученых (Завойя, Польша, 2008); I Всероссийской научно-п ггической конференции молодых ученых и специалистов (Санкт-Петербург, 20 ; 27-й конференции Международной ассоциации седиментологов (Альгеро, Италия. 2009): 8-м Международном симпозиуме по Меловой системе (Плим} Великобритания, 2009); I Всероссийской научно-практической конференции сту ітов, аспирантов и молодых ученых «Геология в развивающемся мире» (Перм !010).
Публикации. По теме диссертац опубликовано 4 статьи в российских реферируемых журналах, рекомеидованн ВАК, и 16 тезисов докладов в российских и зарубежных изданиях.
Структура и объем работы. Работ остоит из Введения, 7 глав, Заключения и списка литературы, содержит 8 таблиц, 1 рисунок. Объем диссертации составляет 232 страницы. Список литературы состс из 191 названия (из них 156 на русском и 35 на иностранном языках).
