Проекты
Название проекта:
Проект РНФ № 23-27-00159 «Магнитостратиграфия палеогена юго-востока Русской плиты»
Сроки выполнения:
2023-2024 гг.
Руководитель:
Гужиков А.Ю. (СГУ)
Аннотация проекта:
Палеоген Нижнего–Среднего Поволжья, как и всего юго-востока Русской плиты, до сих пор не изучен в палеомагнитном отношении. Поэтому в стратиграфической схеме палеогеновых отложений Поволжско-Прикаспийского субрегиона (2015) отсутствуют магнитостратиграфические материалы, хотя де-юре они являются неотъемлемым атрибутом унифицированных схем, согласно Стратиграфическому кодексу РФ (2019). Де факто неимение палеомагнитных данных препятствует выполнению детальных межрегиональных корреляций и изохронному трассированию стратиграфических границ. Целью предлагаемого проекта является устранение вышеуказанных недостатков и преград путем получения магнитостратиграфической (палеомагнитной и петромагнитной) характеристики палеогеновых отложений в зоне их наиболее широкого распространения – Саратовском Поволжье и сопредельных с ним районах. Изучению подвергнутся опорные разрезы всех местных стратиграфических подразделений палеогена (свит, подсвит, пачек) развитых на этой территории. Наряду с палеомагнитным и петромагнитным изучением, планируемые исследования предусматривают получение новых литолого-минералогических и биостратиграфических (макро- и микропалеонтологических) данных, а также проведение циклостратиграфического анализа петромагнитных данных. Результатом выполненных работ станет магнитостратиграфическая схема палеогена Саратовской структурно-фациальной зоны, в которой будут обобщены материалы о магнетизме пород, включая сведения о скалярных магнитных характеристиках. Полученные данные будут использованы для решения различных практических задач региональной геологии: детального расчленения и корреляции разрезов, выявления перерывов и оценки их длительности, реконструкций условий осадконакопления и других. Получение палеомагнитной информации не может быть гарантировано, потому что древняя намагниченность сохраняется не во всех породах. О возрасте и природе намагниченности нельзя судить заранее, но результаты рекогносцировочных исследований палеоцена Саратовского Поволжья (Шелепов, Гужиков, 2022) свидетельствуют, по крайней мере, о частичной сохранности первичной намагниченности, что не исключает возможности использования палеомагнитных данных в магнитостратиграфии, несмотря на их невысокое качество. В случае обоснования древней природы намагниченности будут проведены палеомагнитные корреляции палеогена Поволжья с лимитотипами палеогеновых ярусов в Средиземноморье, одновозрастными отложениями других регионов и шкалой геомагнитной полярности (GPTS), которые позволят максимально изохронно проследить границы общих стратиграфических подразделений, уточнить возрастные соотношения местных и региональных подразделений палеогена разных палеобиогеографических областей.
Краткий отчет о работах по проекту в 2023 году:
Проведено полевое опробование и геологическое описание 19 разрезов, по 12 из них получены результаты лабораторных палеомагнитных и петромагнитных исследований, материалы шлифового анализа и геохимические данные. Изученные разрезы сызранской свиты находятся на юге Саратовского Правобережья (Красноармейский район) и в пределах городского округа Саратова. На севере Саратовского Правобережья (Воскресенский, Вольский, Базарно-Карабулакский и Новобурасский районы) исследовались разрезы ключевской пачки, свиты Белогродни и нижнесызранской подсвиты.
Уровни, на которых отбирались ориентированные штуфы для палеомагнитного анализа, располагались с интервалом 0.5–0.7 м. В ряде разрезов между ними брались неориентированные образцы для петромагнитных исследований, и, таким образом, шаг магнитостратиграфического опробования сокращался до 0.25–0.35 м. В общей сложности опробовано 720 стратиграфических уровней (в том числе 466 уровней, на которых взяты ориентированные штуфы). Суммарная мощность опробованных палеоценовых отложений составила 233 м.
Пробы со 124 уровней переданы на микропалеонтологические анализы (наннопланктон, диноцисты), шлифы изготовлены из образцов с 55 уровней, элементный состав пород определен по образцам с более чем 200 уровней. Все образцы и пробы взяты по системе «образец в образец». Для литолого-минералогического анализа привлечена также шлифотека (40 шлифов) предоставленная Е.Ф. Ахлестиной (СГУ). В общей сложности изучено и описано 95 шлифов, проведено их фотодокументирование.
Изученные отложения представлены преимущественно слабомагнитными силицитами (опоками и кремнистыми глинами), магнитная восприимчивость варьирует от 0.00003 до 0.00007 ед. СИ. Повышенной магнитной восприимчивостью отмечены только глауконититы свиты Белогродни, в которых она достигает 0.00035 ед. СИ. Несмотря на невысокое, в целом, палеомагнитное качество пород, в изученных разрезах удалось обосновать наличие магнитозон прямой или/и обратной полярности, и на основе полученных данных предложить первую версию магнитостратиграфической шкалы палеоцена Саратовского Поволжья.
Ключевская пачка, представленная, по мнению ряда исследователей, самыми древними отложениями палеоцена Саратовского Правобережья, и перекрывающая ее нижнесызранская подсвита изучены нами в стратотипическом районе распространения ключевской пачки (окрестности с. Ключи Базарно-Карабулакского района). В сводной палеомагнитной колонке, составленной по трем обнажениям, выделены четыре магнитозоны – две прямой и две обратной полярности. При сопоставлении с шкалой геомагнитной полярности (GPTS) представляется наиболее вероятным, что выделенные магнитозоны являются аналогами магнитных хронов С29n, С28r, С28n и С27r, а ключевская пачка, как и предполагалось ранее, отвечает средней части датского яруса и, по крайней мере, частично, зоне NP3 по известковому наннопланктону.
Свита Белогродни, стратотип которой находится на правом берегу Волги в ~ 20 км ниже по течению г. Вольска около бывшего с. Белогродня, верхи маастрихта и низы нижнесызранской подсвиты изучены в серии из 9 обнажений в береговой полосе, протяженностью ~ 12.5 км (~ 8.5 км ниже и ~ 4 км выше по течению от с. Белогродня). Сводный разрез свиты Белогродни и нижнесызранской подсвиты характеризуется доминирующей прямой полярностью. Следовательно, возраст свиты белогродни и перекрывающих ее низов нижнесызранской подсвиты древнее NP4, поскольку в GPTS этой наннопланктонной зоне и зеландскому ярусу соответствует преимущественно обратная полярность.
Низы нижнесызранской подсвиты, в разрезах, расположенных на юге Саратовского Правобережья, охвачены магнитозоной прямой полярности. Низам этой же подсвиты в пределах города Саратова (разрезы Лысая гора и Песчаный Умет) соответствует магнитозона обратной полярности. В обоих случаях нижнесызранские опоки залегают с размывом на маастрихтских мергелях.
Фотоотчёт о полевых работах за 2023 год
Публикации по проекту:
Публикации по магнитостратиграфии палеоцена Саратовского Правобережья до начала работ по проекту (2022 г.)
Шелепов Д. А., Гужиков А. Ю. Результаты рекогносцировочных магнитостратиграфических исследований палеоцена в южной части Саратовского Правобережья // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Науки о Земле. 2022. Т. 22, вып. 2. С. 117–131. https://doi.org/10.18500/1819-7663-2022-22-2-117-131
Публикации по проекту (2023 г.)