21.03.2021

Органические образования среднепротерозойских пород Карелии как показатели особенностей палеогеографии


В среднем протерозое Карелии зарегистрировано 40 местонахождений различных органических остатков (рис. 61), в которых учтено 72 формы фауны и флоры, относящихся к 47 родам и 56 видам. Среди выявленных органических остатков отмечены следующие: строматолиты, онколиты, водоросли, сфероморфиды (акритархи), представители животного мира (ракообразные, кораллы, гидроидные полипы, губки, фораминиферы), а также разнообразные следы и проблематичные остатки. Степень их изученности неодинакова.

Наиболее распространенными для среднего протерозоя являются строматолиты и онколиты, встречающиеся на трех стратиграфических уровнях вблизи кровли определенных осадочных циклов.

Нижний осадочный цикл, начинающийся кварцевыми конгломератами, сменяющимися выше по разрезу кварцито-песчаниками, глинистыми сланцами, песчаниками с карбонатным цементом, в верхних участках сложен слоями доломитов, которые, судя по характеру органических остатков, имеют существенно водорослевое происхождение.

В нижней части доломитовых слоев обнаруживаются крупные двухтрехъярусные куполовидные постройки диаметром до 3—5 м, образованные строматолитами Karelozoоn jatulicum Metz (рис. 62,а). В районе пос. Райгуба пласт карелозонового доломита со средней мощностью около 0,6 м прослеживается па расстояние до 300 м. Выше по разрезу карелозоновые доломиты сменяются аналогичными по характеру породами, но содержащими другую группу водорослевых образований, описанную под названием Sundia mirus But. Несмотря на невыдержанность по простиранию слоя с Sundia mirus сам факт появления на данном этапе этой группы является, на наш взгляд, важным указанием на направление эволюции фитогенных построек.

Наиболее молодыми строматолитовыми образованиями нижнего осадочного цикла являются постройки, предварительно определенные как Parallelophylon sp. Они слагают более или менее выдержанный пласт мощностью до 0,4 м, протягивающийся на расстояние около 300 м.

Как показали наблюдения за ориентировкой горизонтальных осей вытянутых построек Parallelophyton в районе пос. Райгуба, возможное преобладающее направление приливно-отливных течений являлось здесь субширотным, что указывает на ориентировку береговой линии как на близкую к меридиональной (350°), если принять за основу гипотезу об определяющем влиянии приливно-отливных течений на форму этих построек.

Средний осадочный цикл, представленный в основании доломитовыми конгломератами, глинистыми и песчано-глинистыми сланцами, в верхних участках также содержит слои водорослевых доломитов.

Помимо отмеченных выше породообразующих строматолитов Karelozoon, особо следует отметить впервые обнаруженные на данном стратиграфическом уровне редкие постройки, имеющие большое сходство с широко распространенной рифейской группой Kussiella (?) Кryl. (рис. 62, б).

Верхний осадочный цикл сложен в основании песчано-глинистыми сланцами, песчаниками с карбонатным цементом, сланцевыми седи-ментогенными брекчиями, выше которых залегают песчанистые доломиты и, наконец, водорослевые доломиты с линзами и прослоями мраморовидных известняков. Характерной особенностью доломитовой части этого цикла является относительно богатое содержание органических остатков и значительное площадное распространение водорослевых доломитов, рассматриваемых в настоящее время большинством исследователей как верхний водорослевый горизонт.

Строение верхнего водорослевого горизонта наиболее полно можно наблюдать в разрезе Южного Оленьего острова на Онежском озере. В составе горизонта по литологическим признакам и комплексам органических остатков выделяются три пачки. В нижней пачке отмечается сравнительно редкая органика, типичными представителями которой являются небольшие постройки строматолитов Calevia olenica (Rjаb.).

Средняя пачка отличается наибольшим разнообразием остатков, среди которых отмечены строматолиты Stratifera Sp., разнообразные Butinella, Olenia rasas Вut., онколиты Protorivularia onega Вut., Jatuliana furcata Korde и др.

Для верхней пачки характерно присутствие мелких строматолитовых столбиков Verruca marginata Мак. et Коn., V. partibilis Мак. et Коn., а также водорослей Karelian ronata Korde, принимающих участие в их строении. Общая мощность водорослевых доломитов верхнего осадочного цикла составляет более 50 м.

Рассматривая морфологию органических построек (биогермов), можно наметить следующее распределение их форм снизу вверх в разрезе Южного Оленьего острова: биоритмиты, древовидные (столбообразны) и кубковидные с полой внутренней полостью органогенные постройки. В основании биоритмитов располагаются доломиты, содержащие онколиты совместно с карбонатными песчинками и оолитами, выше они сменяются онколитоподобными водорослевыми образованиями, обладающими уже водорослевой строматолитовой слоистостью. Еще выше начинают появляться отдельно расположенные кубкообразные и куполообразные строматолиты, затем куполообразные строматолиты сливаются по два-три вместе, облекаясь в верхней своей части уже общими строматолитовыми слоями и, наконец, в верхней части биоритмитов располагаются пластовые и линзообразно-пластовые строматолиты. Изменение внешней формы строматолитов при одинаковой их микроструктуре (строматолитообразователей), очевидно, связано с изменением условий их обитания. Зарождение мелких построек происходит после резкого обмеления, а кое-где даже осушения бассейна в начале нового погружения, на каких-либо незначительных возвышенных элементах поверхности дна в сильно подвижных водах. Таким образом, основание ритма соответствует резкому воздыманию дна бассейна, а остальная часть ритма — погружению.

Столбообразные древовидные тела, сложенные двумя видами биогермообразователей, образуют слои онколито-строматолитового строения. Столбообразная форма древовидных биогермов, характер их контактов с вмещающими известняками позволяют предполагать, что дно бассейна испытывало довольно быстрое и длительное погружение с кратковременными остановками (разрастание биогермов в стороны). Располагающиеся в кровле пласта строматолитовые постройки кубковидной формы с полой внутренней полостью свидетельствуют также о продолжающемся опускании дна бассейна с более частыми (незначительная высота построек) кратковременными подъемами и, возможно, даже с выходами пород на поверхность водоема.

В нижнем водорослевом горизонте района Райгубы столбчатые строматолиты (Sundia mirus, parallelophyton) образуют плоско-параллельные пластовые тела (биостромы), а биогермы, сложенные Carelozoon jatulicum слагают пластовые тела Co специфичным рельефом кровли, выражающемся в наличии вытянутых примерно в одном направлении и притыкающихся под острым углом куполов.

Изучение верхнего водорослевого горизонта по простиранию показывает, что доля водорослевых отложений в северных участках значительно сокращена по сравнению с южными: от 70—80% (Южный Олений остров), 30% (Кузаранда) до почти полного исчезновения (Тявзия). Вместе с тем более бедным становится и видовое разнообразие. Эти наблюдения вместе с имеющимися литологическими данными позволили в последнее время установить определенную смену характера осадков и выделить ряд фаций: биогермного барьера, лагуны и шлейфы.

В целом очевидно, что уже к середине ятулийской эпохи большие пространства прибрежных участков моря были заняты водорослями — строматолитообразователями. Разнообразие ископаемых остатков свидетельствует о высоком уровне эволюции водорослей, достигнутом к этому времени и о возможности широкого расселения большого количества их в Мировом океане. Расселению водорослей способствовало отсутствие более или менее развитого животного мира. Можно предполагать, что свободный кислород атмосферы Земли, благодаря фотосинтезирующей деятельности водорослей, образовался уже на рубеже среднего и верхнего ятулия. Образование свободного кислорода в атмосфере в то время, о чем свидетельствует факт наличия гематитового горизонта, приуроченного к верхним слоям осадочного цикла, обусловило возможность появления и распространения организмов, которые могли питаться водорослями (например, такие как ракообразные Carnarionia venosa Walcott).





Яндекс.Метрика