Опорные разрезы, ископаемая ихтиофауна и Sr-изотопная характеристика отложений нижнего франа Латвийской седловины и Оршанской впадины, Беларусь

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье приведено литологические описание разрезов нижнефранского подъяруса верхнего девона: желонского горизонта и сарьянских слоев саргаевского горизонта, выходящих на поверхность в бассейне р. Сарьянка, Латвийская седловина. Представлено сводное литологическое описание саргаевских и семилукских отложений франского яруса в карьере Гралево Витебской области, Оршанская впадина. В нижнефранских отложениях обнаружены макро- и микромерные остатки гетеростраков, плакодерм, акантод, саркоптеригий, актиноптеригий, а также сколекодонты и конодонты; представлены их фотоизображения. Впервые определен изотопный состав Sr в остатках ихтиофауны из желонского и саргаевского горизонтов Беларуси. На основе палеоихтиологических и тафономических данных, литологии и изотопного состава Sr фрагментов ихтиофауны уточнены условия седиментации в желонское и сарьянское время, а также выполнена корреляция удаленных разрезов. Значения 87Sr/86Sr в образцах ихтиофауны из сарьянских слоев в разрезах Латвийской седловины (разрезы Калюты 5а и 6, Виренка 1) и Оршанской впадины (карьер Гралево) лежат в сходных пределах: 0.70825–0.70842 и 0.70837–0.70856 соответственно. Значения 87Sr/86Sr в ихтиофауне из желонского горизонта в разрезах Калюты 2 и Обухово 1 (Латвийская седловина) варьируют в пределах 0.70898–0.70932 и 0.71065–0.71102 соответственно. Высокие значения 87Sr/86Sr в ископаемой ихтиофауне обоих горизонтов предполагают, что раннефранский палеобассейн был значительно опреснен, а соленость в палеобассейне сарьянского времени была сравнима с соленостью современного Балтийского моря.

Об авторах

Д. П. Плакс

Белорусский национальный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: agnatha@mail.ru
Беларусь, Минск

А. Б. Кузнецов

Институт геологии и геохронологии докембрия РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: antonbor9@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

А. А. Гаврилова

Институт геологии и геохронологии докембрия РАН; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: antonbor9@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург; Россия, Санкт-Петербург

А. М. Кульков

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: antonbor9@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

А.О. Иванов

Email: antonbor9@mail.ru

Список литературы

  1. Алейников А.А. Общая геологическая карта Европейской части СССР, западная половина и северо-восточная четверть 28-го листа 10-верстной карты. Труды ГГУ, 1933.
  2. Виноградов В.И., Головин Д.И., Буякайте М.И., Бурзин М.Б. Этапы эпигенетических преобразований верхнедокембрийских отложений центральной части Русской платформы (по данным Rb–Sr и K–Ar изотопно-геохронологических исследований) // Литология и полезн. ископаемые. 2003. № 2. С. 209–214.
  3. Воробьева З.П. Фауна девонских отложений Белорусской ССР // Изв. АН БССР. 1950. № 6. С. 99–103.
  4. Геккер Р.Ф., Обручев Д.В., Филиппова М.Ф. Отложения Главного девонского поля // Тр. Ленингр. геолого-гидрогеодез. треста. 1935. Вып. 9. 82 с.
  5. Голубцов В.К. Палеонтология и стратиграфия // История геологических наук в Белорусской ССР. Минск: АН БССР, 1978. С. 53–86.
  6. Голубцов В.К., Кедо Г.И., Кручек С.А., Авхимович В.И., Демиденко Э.К., Линник Л.С., Некрята Н.С., Обуховская Т.Г., Пушкин В.И. Стратиграфическая схема девонских отложений Белоруссии // Материалы по стратиграфии Белоруссии (к Межведомственному стратиграфическому совещанию). Минск: АН БССР, 1981. С. 46–63.
  7. Горохов И.М., Кузнецов А.Б., Мележик В.А., Константинова Г.В., Мельников Н.Н. Изотопный состав стронция в верхнеятулийских доломитах туломозерской свиты, Юго-Восточная Карелия // Докл. АН. 1998. Т. 360. № 4. С. 533–536.
  8. Горохов И.М., Мельников Н.Н., Кузнецов А.Б., Константинова Г.В., Турченко Т.Л. Sm–Nd систематика тонкозернистых фракций нижнекембрийских “синих глин” Северной Эстонии // Литология и полезн. ископаемые. 2007. № 5. С. 536‒551.
  9. Горохов И.М., Кузнецов А.Б., Азимов П.Я., Дубинина Е.О., Васильева И.М., Ризванова Н.Г. Sr- и C-изотопная хемостратиграфия метакарбонатных пород палеопротерозойской сортавальской серии, Фенноскандинавский щит, Северное Приладожье // Стратиграфия. Гео-л. корреляция. 2021. Т. 29. № 2. С. 3–22.
  10. Горохов И.М., Кузнецов А.Б., Васильева И.М., Константинова Г.В., Дубинина Е.О., Липенков Г.В., Ризванова Н.Г. Изотопные составы Sr и Pb в доломитах билляхской серии Анабарского поднятия: метод ступенчатого растворения в хемостратиграфии и геохронологии // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2022. Т. 30. № 4. С. 22–51.
  11. Девон и карбон Прибалтики. Ред. Сорокин В.С., Лярская Л.А., Савваитова Л.С. и др. Рига: Зинанте, 1981. 502 с.
  12. Дочетвертичные отложения Республики Беларусь. Масштаб 1 : 1250 000 // Национальный атлас Беларуси. Государственный комитет по земельным ресурсам, геодезии и картографии при Совете министров Республики Беларусь. Минск: Белкартография, 2002. С. 38–39.
  13. Дубинин А.В., Кузнецов А.Б., Римская-Корсакова М.Н., Сафин Т.Х. Изотопный состав Nd и Sr в эмали зубов из Fe–Mn конкреций Капской котловины: возраст и источники вещества // Геохимия. 2018. № 12. С. 1173–1184.
  14. Иванов А.О., Плакса Д.П., Лукашевич Э.В. Раннефранская ихтиофауна окрестностей Рубы (северо-восток Беларуси) // Стратиграфия и палеонтология геологических формаций Беларуси. Минск: Институт геологических наук НАН Беларуси, 2003. С. 142.
  15. Кручек С.А., Махнач А.С., Голубцов В.К., Обуховская Т.Г. Девонская система // Геология Беларуси. Ред. Махнач А.С. и др. Минск: Ин-т геологических наук НАН Беларуси, 2001. С. 186–236.
  16. Кузнецов А.Б., Семихатов М.А., Горохов И.М. Изотопный состав Sr в водах Мирового океана, окраинных и внутренних морей: возможности и ограничения Sr-изотопной хемостратиграфии // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2012. Т. 20. № 6. С. 3‒19.
  17. Кузнецов А.Б., Макарихин В.В., Покровский Б.Г., Константинова Г.В. 87Sr/86Sr и δ18О хемостратиграфия и фациальные условия обитания плейстоценовых моллюсков Карелии (пос. Гридино) // Докл. АН. 2014. Т. 459. № 2. С. 198‒202.
  18. Кузнецов А.Б., Семихатов М.А., Горохов И.М. Стронциевая изотопная хемостратиграфия: основы метода и его современное состояние // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2018. Т. 26. № 4. С. 3–23.
  19. Кузнецов А.Б., Горохов И.М., Азимов П.Я., Дубинина Е.О. Sr- и C-хемостратиграфический потенциал палеопротерозойских осадочных карбонатов в условиях среднетемпературного метаморфизма: мраморы Рускеалы, Карелия // Петрология. 2021. Т. 29. № 2. С. 172–194.
  20. Лиепиньш П.П. Стратиграфия франских отложений Латвийской ССР // Франские отложения Латвийской ССР. Рига: АН Латв. ССР, 1963. С. 3–94.
  21. Лунгерсгаузен Л.Ф. Уступ у геалогiю Беларусi // Працы Горы-Горыцкага навук. таварыства. Бел. АН, аддз. прыроды i нар. гаспадаркi. 1930. Т. 7. С. 181–213.
  22. Лярская Л.А., Лукашевич Э.В. Состав и распространение бесчелюстных и рыб в силурийских и девонских отложениях Латвии // Палеонтология и стратиграфия фанерозоя Латвии и Балтийского моря. Рига: Зинатне, 1992. С. 46–62.
  23. Махнач А.А., Колодны И., Старински А., Спиро Б. Стабильные изотопы стронция в сульфатных минералах Беларуси // Докл. НАН Беларуси. 2000. Т. 44. № 6. С. 92–95.
  24. Обручев Д.В. Значение ихтиофауны для стратиграфии северо-западного девона // Изв. ГГРУ. 1930. Т. 49. Вып. 9. С. 92–99.
  25. Обуховская Т.Г., Кручек С.А., Пушкин В.И., Некрята Н.С., Плакс Д.П., Саченко Т.Ф., Обуховская В.Ю., Антипенко С.В. Девонская система // Стратиграфические схемы докембрийских и фанерозойских отложений Беларуси. Объяснительная записка. Минск: ГП БелНИГРИ, 2010. С. 98–114 (с двумя стратиграфическими схемами по девонским отложениям Беларуси).
  26. Обуховская Т.Г., Обуховская В.Ю., Кручек С.А. О стратиграфии верхнефранских отложений Оршанской впадины в пределах Беларуси // Лiтасфера. 2018. Т. 1 (48). С. 88–104.
  27. Овчинникова Г.В., Кузнецов А.Б., Васильева И.М., Горохов И.М., Крупенин М.Т., Маслов А.В., Турченко Т.Л. Pb–Pb возраст преобразования осадочных фосфоритов в нижнерифейских карбонатных отложениях, саткинская свита Южного Урала // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2008. Т. 16. № 2. С. 35‒41.
  28. Овчинникова Г.В., Кузнецов А.Б., Васильева И.М., Горохов И.М., Крупенин М.Т., Гороховский Б.М., Маслов А.В. Pb–Pb возраст и Sr-изотопная характеристика среднерифейских фосфоритовых конкреций: зигазино-комаровская свита Южного Урала // Докл. АН. 2013. Т. 451. № 4. С. 430‒434.
  29. Петров Л.С. К сопоставлению разрезов девонских отложений Белорусской ССР и Советской Прибалтики // Сборник материалов по обмену опытом. Геология и разведка. М.–Л.: Гостоптехиздат, 1951. С. 7–8.
  30. Петров Л.С. Девонские отложения северо-запада Русской платформы. Л.: ВНИГРИ, 1956. 174 с.
  31. Плакс Д.П. Раннефранская ихтиофауна севера Беларуси // Лiтасфера. 2010. № 1 (32). С. 60–81.
  32. Плакс Д.П., Кручек С.А. Об ихтиофауне франских отложений Латвийской седловины бассейна реки Сарьянки (Беларусь) // Палеонтология и совершенствование стратиграфической основы геологического картографирования. LV сессия Палеонтологического общества РАН. Санкт-Петербург, 2009. С. 111–113.
  33. Плакс Д.П., Кручек С.А. Стратиграфия отложений среднего и верхнего девона Латвийской седловины (по данным изучения ихтиофауны из обнажений в долине реки Сарьянки, Беларусь) // Лiтасфера. 2010. № 1 (32). С. 43–59.
  34. Плакса Д.П. Комплекс ихтиофауны из верхнедевонских отложений карьера “Гралево” (пос. Руба, Витебская область) // Палеонтологическая летопись региональных и глобальных событий. LI сессия Палеонтологического общества РАН. Санкт-Петербург, 2005а. С. 96–98.
  35. Плакса Д.П. Предварительные результаты палеоихтиологического изучения девонских отложений бассейна р. Сарьянки (Витебская область) // Весцi НАН Беларусi. Сер. хiм. 2005б. № 5. С. 161–164.
  36. Сорокин В.С. Этапы развития северо-запада Русской платформы во франском веке. Рига: Зинанте, 1978. 282 с.
  37. Стратиграфический словарь СССР. Новые стратиграфические подразделения палеозоя СССР. Ред. Жамойда А.И., Ковалевский О.П., Котляр Г.В. и др. Л.: Недра, 1991. 556 с.
  38. Aberg G., Wickman F.E. Variation of 87Sr/86Sr in water from streams discharging into the Bothnian Bay, Baltic Sea // Nordic Hydrol. 1987. V. 18. P. 33–42.
  39. Alfimova N.A., Kuznetsov A.B., Klimova E.V., Bekker A. Archean-Proterozoic unconformity in the Fennoscandian Shield: geochemistry and Sr, C and O isotope composition of Paleoproterozoic carbonate-rich regolith from Segozero Lake (Russian Karelia) // Precambrian Res. 2022. V. 368. P. 106459.
  40. Bertram C.J., Elderfield H., Aldridge R.J., Morris C.S. 87Sr/86Sr, 143Nd/144Nd, and REEs in Silurian phosphatic fossils // Earth Planet. Sci. Lett. 1992. V. 113. P. 239–249.
  41. Blasius J.H. Reise im Europäischen Rußland in den Jahren 1840 und 1841. Bd. 1–2. Braunschweig, 1844.
  42. Ebneth S., Diener A., Buhl D., Veizer J. Strontium isotope systematics of conodonts: Middle Devonian, Eifel Mountains, Germany // Palaeogeogr. Palaeoclimat. Palaeoecol. 1997. V. 132. P. 79–96.
  43. Esin D., Ginter M., Ivanov A., Luksevics E., Avkhimovich V., Golubtsov V., Petukhova L. Vertebrate correlation of the Upper Devonian and Carboniferous on the East European Platform // Courier Forschungsinstitut Senckenberg (Final Report of IGCP 328 project). 2000. V. 223. P. 341–359.
  44. Gorokhov I.M., Clauer N., Turchenko T.L., Melnikov N.N., Kutyavin E.P., Pirrus E., Baskakov A.V. Rb–Sr systematics of Vendian-Cambrian claystones from the east European Platform: implications for a multi-stage illite evolution // Chem. Geol. 1994. V. 112. № 1/2. P. 71–89.
  45. Holmden C., Creaser R.A., Muehlenbachs K., Bergstrom S.M., Leslie S.A. Isotopic and elemental systematics of Sr and Nd in 454 Ma biogenic apatites: implications for paleoseawater studies // Earth Planet. Sci. Lett. 1996. V. 142. P. 425–437.
  46. Koch P.L., Halliday A.N., Walter L.M., Stearley R.F., Huston T.J., Smith G.R. Sr isotopic composition of hydroxyapatite from recent and fossil salmon: the record of lifetime migration and diagenesis // Earth Planet. Sci. Lett. 1992. V. 108. P. 277–287.
  47. Kuznetsov A.B., Melezhik V.A., Gorokhov I.M., Melnikov N.N., Konstantinova G.V., Kutyavin E.P., Turchenko T.L. Sr isotopic composition of Paleoproterozoic 13C-rich carbonate rocks: the Tulomozero Formation, SE Fennoscandian Shield // Precambrian Res. 2010. V. 182. № 4. P. 300–312.
  48. Mark-Kurik E. The Middle Devonian fishes of the Baltic States (Estonia, Latvia) and Belarus // Courier Forschungsinstitut Senckenberg (Final Report of IGCP 328 project). V. 223. 2000. P. 309–324.
  49. Martin E.E., Scher H.D. Preservation of sea water Sr and Nd isotopes in fossil fish teeth: bad news and good news // Earth Planet. Sci. Lett. 2004. V. 220. P. 25–39.
  50. McArthur J.M., Howard R.J., Shields G.A. Strontium isotope stratigraphy // The Geological Time Scale. Eds. Gradstein F.M., Ogg J.G., Schmitz M., Ogg G. Elsevier, 2012. Chap. 7. P. 127–144.
  51. Plax D.P. Ichthyofauna from the Devonian deposits of the Orsha Depression (Belarus) // Природные ресурсы. 2017. № 2. P. 12–50.
  52. Plax D.P., Zaika Yu.V. On the Sargaevo deposits (Frasnian, Upper Devonian) of the Latvian Saddle outcropping within Saryanka River basin (Belarus) // Lithosphere. 2018. № 2 (49). P. 54–82.
  53. Plax D.P., Zaika Yu.V. On the Zhelon deposits (Frasnian, Upper Devonian) of the Latvian Saddle in the basins of the Saryanka and Rositsa rivers (Belarus) // Природные ресурсы. 2020. № 2. С. 18–35.
  54. Qing H., Barnes C.R., Buhl D., Veizer J. The strontium isotopic composition of Ordovician and Silurian brachiopods and conodonts: relationships to geological events and implications for coeval seawater // Geochim. Cosmochim. Acta. 1998. V. 62. P. 1721–1733.
  55. Schmitz B., Aberg G., Werdelin L., Forey P., Bendix-Almgreen S.E. Sr-87/Sr-86, Na, F, Sr, and La in skeletal fish debris as a measure of the paleosalinity of fossil-fish habitats // Geol. Soc. Am. Bull. 1991. V. 103. P. 786–794.
  56. Shields G.A., Carden G.A.F., Veizer J., Meidl T., Rong J.Y., Li R.Y. Sr, C, and O isotope geochemistry of Ordovician brachiopods: a major isotopic event around the Middle-Late Ordovician transition // Geochim. Cosmochim. Acta. 2003. V. 67. P. 2005–2025.
  57. Stüeken E.E., Kuznetsov A.B., Vasilyeva I.M., Krupenin M.T., Bekker A. Transient deep-water oxygenation recorded by rare Mesoproterozoic phosphorites, South Urals // Precambrian Res. 2021. V. 360. P. 106–242.
  58. Tütken T., Vennemann T.W., Pfretzschner H.-U. Nd and Sr isotope compositions in modern and fossil bones – proxies for vertebrate provenance and taphonomy // Geochim. Cosmochim. Acta. 2011. V. 75. P. 5951–5970.

© Д.П. Плакс, А.Б. Кузнецов, А.А. Гаврилова, А.М. Кульков, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».