Сеноман-туронская граница в центральном и восточном причерноморье (Юго-Западный Крым и Северо-Западный Кавказ): седиментологические, геохимические и палеогеографические аспекты

Глава 4. Геохимическая и физическая характеристика пограничных сеноман-туронских отложений Юго-Западного Крыма и Северо-Западного Кавказа.

Результаты геохимических исследований образцов, отобранных из пород ЮЗ Крыма и СЗ Кавказа, показывают, что в целом породы содержат в основном кероген II-III типов (рис. 3). Авторские результаты пиролиза овр. Аксу-Дере подтверждают ранее опубликованные данные (Баженова и др., 1997). Природа органического вещества и рассмотренные литологические характеристики изученных разрезов позволяют предположить, что показатели содержания С_орг повышаются за счет интенсификации его сноса с континента.

Известно, что повышение содержания сероводорода в морской воде приводит к росту концентраций молибдена и падению содержаний марганца в осадках. Величина указанного отношения в тысячные соответствует оксическим обстановкам, а в сотые и выше - условиям сероводородного заражения. Таким образом, по данным геохимических исследований в обстановке сероводородного заражения накапливались породы черного прослоя оврага Аксу-Дере (0,025-0,045), Сельбухры (0,05) и породы Лазаревской подзоны - район г. Туапсе, р. Псезуапсе (0,43), что совпадает с пиками повышенного содержания ОВ. Породы выше и ниже черного прослоя формировались в оксических обстановках.

Как известно из литературы, в черных сланцах OAE-2 из разных регионов отмечается различное соотношение терригенного и морского органического вещества. Оно может быть установлено по большому набору параметров, и в том числе - по отношению С_орг/N. Для морского органического вещества это отношение примерно равно 6 (менее 10), а для терригенного - превышает 15. В разрезе Аксу-Дере отмечены значения отношения С_орг/N порядка 7,3-8,8 для пород выше черного прослоя, свидетельствующие о доминировании морского органического вещества, а в остальных пробах явно преобладает терригенное органическое вещество (24,46-30,12). Еще ранее в литературе указывалось на наличие остатков растительности в ряде проб из этого разреза (Найдин, Кияшко, 1994а). В разрезе г. Сельбухра преобладающая морская органика отмечена в пробах ниже и выше черного прослоя (4,25-9), а сами черные прослои формировались с доминированием терригенной органики (28,74). Во всех пробах из Лазаревской подзоны отмечено лишь терригенное органическое вещество (34,27-220,3), а в пробах из Анапско-Агойской подзоны явно преобладает морское органическое вещество (9-10).

В анализированных методом измерения концентрации естественных радиоактивных элементов образцах вклад Ra²²⁶ очень велик и составляет от 47 до 71%, что превышает 30% для пород без повышенного С_орг; повышенная радиоактивность данных отложений определяется излучением урана и продуктом его распада и связана с повышенным содержанием ОВ, адсорбирующего на себя уран.

В Горном Крыму, скорее всего, речь идет о карбонатном шельфе - верхней части склона с часто менявшимися по интенсивности поступлением карбонатного, терригенного и органического вещества (как терригенного, так и морского по составу). Одновременно происходили флуктуации первичной продукции как результат изменчивости поставки биогенного материала с суши и в ходе, возможно, локального апвеллинга.

Флуктуации кривой δ¹⁸О для разреза овр. Аксу-Дере показывают постоянное увеличение температуры воды от начала трансгрессии до начала регрессии. Накопление богатых органикой прослоев происходило в условиях возрастающего прогрева воды (Найдин, Кияшко, 1994; Fisher et al., 2005).

Изотопные сдвиги кислорода карбонатов и углерода органического вещества, зафиксированные в породах ОАЕ-2 по всему миру, включая разрез Аксу-Дере (Найдин, Кияшко, 1994), а также прямые определения палеотемператур морской воды по раковинкам планктонных фораминифер (Forster et al., 2007), убедительно доказали, что в это время происходило сильное потепление и повышение содержания СО₂ в атмосфере. В свою очередь, последнее обстоятельство способствовало как усиленному карбонатонакоплению, так и активному потреблению углекислого газа в ходе фотосинтеза и, следовательно, увеличению первичной продукции.