Литолого-геохимическая характеристика и палеоклиматические условия формирования верхнемеловых отложений эпиконтинентального бассейна Русской плиты в районе Ульяновско-Саратовского прогиба

Приведены результаты геохимического исследования и их палеогеографическая, палеоклиматическая интерпретация для циклично построенного разреза верхнемеловых отложений у г. Вольск (Саратовская область). Элементарные пластовые циклиты и циклические вариации ряда определенных параметров были связаны с астрономо-климатическими циклами Миланковича. Построены кривые изменения палеотемпературы, влажности, палеобатиметрии. На основе индекса выветривания (CIA) получены значения палеотемпературы земной поверхности в областях денудации. В турон-кампанском интервале выделена климатическая цикличность, включающая эпохи относительного похолодания (турон–коньяк) с палеотемпературой около 20 °С, эпоху относительного потепления в середине позднего кампана (20–24 °С), эпоху похолодания в конце позднего кампана (19–21°С) и эпоху потепления на рубеже кампана и маастрихта и в раннем маастрихте. В маастрихте выделены два климатических цикла, начинающихся со времени относительного похолодания (~19 °С) и заканчивающихся временем относительного потепления (около 20 °С, в конце маастрихта до 25 °С). Также определены циклы изменения влажности климата: два цикла в кампанское время, три цикла — в раннем маастрихте, один цикл — в позднем маастрихте. Границе раннего и позднего маастрихта соответствует смена аридных условий на гумидные. На кривых палеобатиметрии выделены трансгрессивно-регрессивные циклы: один в позднетурон-коньякское время, два в позднекампанское время, пять в раннемаастрихтское время, один в позднемаастрихтское время. Оценены вариации глубины: в турон-коньякское время в диапазоне 70–80 м, в кампан-маастрихтское время палеоглубина последовательно увеличивалась и изменялась от 100 до 200 м (в среднем около 150 м). Полученные результаты дают представление о миграции границ аридного пояса в позднем мелу и в целом климатической зональности, что важно для региональных и глобальных палеоклиматических реконструкций, а также для истории развития эпиконтинентальных морей, покрывавших Русскую плиту в районе Ульяновско-Саратовского прогиба.

1. Алексеев А.С., Олферьев А.Г., Шик С.М. Объяснительная записка к унифицированным стратиграфическим схемам верхнего мела Восточно-Европейской платформы. СПб.: ВСЕГЕИ, 1995. С. 1–58.

2. Бадулина Н.В., Яковишина Е.В., Габдуллин Р.Р. и др. Литолого-геохимическая характеристика и условия формирования верхнемеловых разрезов Северного Перитетиса // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 2016. № 4–5. С. 136–147.

3. Бондаренко Н.А. Стратиграфия и условия седиментации сантонских, кампанских и маастрихтских отложений правобережья Нижнего Поволжья: Автореф. канд. дисс. Саратов, 1990. 22 с.

4. Габдуллин Р.Р. Ритмичность верхнемеловых отложений Русской плиты, Северо-Западного Кавказа и ЮгоЗападного Крыма. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2002. 304 с.

5. Габдуллин Р.Р., Иванов А.В. Ритмичность карбонатных толщ. Саратов: Изд-во Сарат. гос. ун-та., 2002. 52 с.

6. Габдуллин Р.Р., Самарин Е.Н., Иванов А.В. и др. Астрономо-климатические циклы в разрезе верхнемеловых отложений Саратовского Поволжья // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2014. № 5. С. 55–71.

7. Герасимов П.А., Мигачева Е.Е., Найдин Д.П., Стерлин Б.П. Юрские и меловые отложения Русской платформы. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1962. 195 с.

8. Енгалычев С. Ю., Панова Е. Г. Геохимия и генезис песчаников восточной части главного девонского поля на северо-западе Русской плиты // Литосфера. 2011. № 5. С. 16–29.

9. Климат в эпохи крупных биосферных перестроек / Гл. редакторы М.А. Семихатов, Н.М. Чумаков. М.: Наука, 2004. 299 с. (Тр. ГИН РАН; Вып. 550).

10. Матесова М.Н. Геологические экскурсии в окрестности города Вольска // Тр. Вольского окружного научно-образовательного музея. Вып. 3. Вольск, 1930. 56 с.

11. Матесова М.Н. Полезные ископаемые Вольского Поволжья. Ч. 1 // Тр. Вольского окружного научно-образовательного музея. Вып. 4. Вольск, 1935. 68 с.

12. Сельцер В.Б., Иванов А.В., Яшков И.А. Очерк геологии и палеонтологии Саратовско-Вольского Поволжья // Путеводитель полевого семинара Всеросс. науч. конф. «Золотой век российской малакологии», посвященной 100-летию со дня рождения профессора В.Н. Шиманского. М.; Саратов: ПИН РАН, СГТУ, 2016. 28 с.

13. Скляров Е.В. Интерпретация геохимических данных. М.: ИнтернетИнжиниринг, 2001. 288 с.

14. Тейс Р.В., Найдин Д.П. Палеотермометрия и изотопный состав кислорода органогенных карбонатов. М.: Наука, 1973. 254 с.

15. Li C., Yang S.Y. Is chemical index of alteration (CIA) a reliable proxy for chemical weathering in global drainage basins? // Amer. J. Science. 2010. Vol. 310, N 2. P. 111–127.

16. McLennan S.M. Weathering and Global Denudation // J. Geol. 1993. Vol. 101. Р. 295–303.

17. Nesbitt H.W., Young G.M. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites // Nature. 1982. Vol. 299, N 5885. P. 715–717.

18. Yang J., Cawood P.A., Du Y. et al. Global continental weathering trends across the Early Permian glacial to postglacial transition: correlating highand low-paleolatitude sedimentary records // Geology. 2014. Vol. 42, N 10. P. 835–838.