Литология и полезные ископаемые, 2022, № 3, стр. 286-303

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изученный разрез расположен в Белогорском районе Центрального Крыма, на южной окраине с. Красносёловка (рис. 1). Координаты начала разреза: С 44°54′27.904″, В 34°38′9.996″. Титонско(?)–берриасские породы обнажаются в дорожных выемках вдоль шоссе Белогорск–Приветное и в береговых обрывах р. Тонас. В основу статьи положены материалы Е.Ю. Барабошкина, полученные во время полевых работ 1996–2016 гг., а также результаты полевых исследований разреза Е.О. Мазько и Е.В. Коптевым в 2018 г. Видимая мощность изученного разреза составляет 715 м, из которых около 100 м задерновано. Выполнено детальное седиментологическое описание, которое было дополнено сборами макрофауны и ихнофоссилий; около 400 образцов отобрано для различных типов анализа. Из 80 образцов были изготовлены петрографические шлифы, которые были изучены по методике микрофациального анализа [Flügel, 2010]. При описании карбонатных пород применялась модифицированная классификация Р. Данема [Embry, Klovan, 1971]. Интенсивность биотурбации (биотурбационный индекс, Bi) оценивалась с использованием палеток [Droser, Bottier, 1988].

Рис. 1.

Местоположение разреза титон–нижнеберриасских отложений по р. Тонас. Индексы обозначают точки наблюдения.

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ РАЗРЕЗА

Разрез расположен на границе Белогорской моноклинали и структурно-фациальной зоны Караби [Nikishin et al., 2015]. Породы залегают моноклинально, с падением пластов в северных и северо-западных румбах, с углами падения до 10°–13°. Залегание осложняется пологими малоамплитудными надвигами.

В нижней части разреза обнажается “тектонический клин” [Барабошкин, 2016] рифовых известняков (рис. 2, 3а), который в настоящее время рассматривается также и как олистоплак [Юдин, 2009], хотя ранее он считался частью непрерывной последовательности [Богданова и др., 1981; Аркадьев и др., 2005]. Интерпретация положения этой пачки имеет принципиальное значение, так как в ее кровле традиционно проводилась граница юры и мела. Полученные нами данные позволяют предполагать тектоническую природу этого блока (см. ниже).

Рис. 2.

Cводный разрез титон (?)–нижнеберриасских отложений по р. Тонас. Стрелки показывают как надстраивается разрез; перерывы в обнаженности показаны вне масштаба.

Рис. 3.

Элементы строения изученного разреза. а – панорама Шайтан-Капу (Чёртовы ворота) на левом борту р. Тонас. Видно флишевое основание разреза (пачки 1–2) и “тектонический клин” рифовых известняков (пачка 4). П.1, П.2, П4 – номера пачек; б – калькарениты (кальцитурбидиты) пачки 10 (плотные прослои), чередующиеся с гемипелагическими известковыми глинами (рыхлые прослои); в – пачка 6 (зоны 1 и 2 цикла Майшнера и распределение в них МФТ; в основании цикла видна обратная градационная слоистость, настраивающаяся горизонтальной слоистостью, а затем восходящей рябью, белый пунктир – подошва градационной слоистости внутри слоя грейнстоуна, черный – рябь течения, серые линии – границы МФТ, масштабная линейка – 2 см; г – дебриты (кальцибрекчии) пачки 8; д – фрагмент слоя кальцибрекчий, вывалившийся из стенки обнажения. Цифрами обозначены номера внутренних градационных слоев амальгамированных рудстоунов.

СТРОЕНИЕ РАЗРЕЗА

Разрез состоит из трех частей (см. рис. 2). Нижняя, предположительно титонская (пачки 1–3), сложена ритмичным переслаиванием терригенных и глинисто-карбонатных пород; средняя часть (пачка 4) образована титонскими (?) “рифовыми” известняками; верхняя, нижнеберриасская (пачки 6–13), представлена ритмичным чередованием карбонатных глин, мергелей и известняков, а также горизонтами карбонатных брекчий в основании.

Разрез начинается в правом борту долины р. Тонас, на повороте дороги к перевалу Аликот-Богаз (нумерация пачек снизу вверх).

Пачка 1. Чередование слоев известковых глин и обломочных известняков, представленных, по микроскопическим наблюдениям, биокластово-литокластовыми рудстоунами, биокластовыми и пелоидными пак-, грейн- и вакстоунами. Рудстоуны сложены преимущественно карбонатными литокластами (1–4 см); присутствует большое количество онкоидов и различных биокластов. Мощность отдельных слоев известняков достигает 4–5 м. Биокластовые и пелоидные грейн- и пакстоуны (10–20 см) часто имеют градационную слоистость. Кровля и подошва пачки задернованы. Видимая мощность 25 м.

Вышележащая часть разреза вскрывается в левом борту долины р. Тонас, у туристической стоянки в устье ущелья Шайтан-Капу (см. рис. 3а).

Пачка 2. Чередование слоев тонкослоистых биотурбированных (Bi = 1–4) глин (10–70 см) и алевролитов (30–40 см) с редкими прослойками тонко- и мелкозернистых полимиктовых песчаных турбидитов, с элементами B, D, E цикла Боума. Видимая мощность пачки 9 м.

Граница с вышележащей пачкой проведена по подошве слоя (10 см) известняка.

Пачка 3. Ритмичное чередование слоев известняков-калькаренитов, представленных, по микроскопическим наблюдениям, биокластово-пелоидными грейнстоунами (10–40 см), и тонкослоистых известковых глин (5–50 см). В глинах встречены ихнофоссилии Rhizocorallium commune Schmid, Taenidium diesingi (Unger), Chondrites intricatus Sternberg, а в калькаренитах – единичные ?Thalassinoides isp. Видимая мощность пачки 4 м.

Перерыв в наблюдениях около 20 м (отложения задернованы).

Разрез надстраивается известняками ущелья Шайтан-Капу с высотой вертикальных утесов до 50 м (см. рис. 3а). Породы обнажены вдоль русла р. Тонас и на ее правом берегу, но доступны для изучения лишь у смотровой площадки на обочине шоссе.

Пачка 4. Массивные и грубослоистые известняки, биокластовые руд- и байндстоуны (?) с фрагментами известковых губок, кораллов, фрагментами и цельными целыми раковинами моллюсков. Известняки тектонизированы и разбиты многочисленными трещинами, залеченными кальцитом; в них встречаются разноориентированные стилолитовые швы. Видимая мощность пачки до 50 м.

Перерыв в наблюдениях около 10 м (отложения задернованы).

Далее разрез продолжается вдоль шоссе, в правом борту долины р. Тонас.

Пачка 5. Кальцибрекчии, или крупнообломочные литокластовые рудстоуны. Сортировка обломков (1–15 см) плохая, окатанность слабая или отсутствует. На отдельных интервалах наблюдается последовательность, состоящая из надстраивающих друг друга градационных циклов (мощностью 20–30 см) с эрозионными границами. Отдельные крупные класты рассеяны по всему объему породы, нарушая градационную слоистость. Видимая мощность пачки 6 м.

Пачка 6. Переслаивание известковых глин (0.1–3 м), кальцибрекчий (1–2 м) и градационно-слоистых калькаренитов (0.1–1 м), подошвы слоев эрозионные (см. рис. 3в). В калькаренитах иногда можно наблюдать переход от горизонтальной слоистости к косой слоистости восходящей ряби.

Выше залегает слой (20 см) глинистых конгломератов. Обломки (1–3 см) хорошо окатанные, сложены мад- и вакстоунами и включены в глинистый матрикс. Мощность пачки 90 м.

Пачка 7. Известковые глины с редкими прослоями (0.1–2 м) кальцибрекчий. Мощность 128 м (пачка плохо обнажена).

Пачка 8. Чередование слоев глин (1–6 м) и мощных (до 4–5 м) слоев кальцибрекчий (см. рис. 3г, д), cостоящих из литокластов размером до 2–3 м. Слои кальцибрекчий имеют сложное строение и состоят из нескольких циклов рудстоунов с градационной слоистостью (см. рис. 3д, номера 1–8), разделенных прослоями (0.1–0.2 м) градационно-слоистых калькаренитов – биокластово-пелоидных грейнстоунов. В верхней части пачки количество таких прослоев увеличивается, но их мощность уменьшается (до 0.03–0.06 м).

Глины биотурбированные (Bi = 2–3), в калькаренитах встречаются редкие ихнофоссилии ?Phymatoderma isp., Gyrophyllites isp., Chondrites isp.

Подошва пачки 8 совпадает с эрозионной подошвой мощного (5.5 м) литокластового рудстоуна, а кровля – проводится в кровле верхнего мощного (2 м) слоя кальцибрекчий. Мощность пачки 55 м.

Согласно работе [Аркадьев и др., 2005], пачки 6–8 относятся к аммонитовой подзоне Berriasella jacobi нижнего берриаса.

Пачка 9. Частое чередование слоев известковых глин и мергелей (0.1–0.2 м), кальцибрекчий (0.2–0.3 м) и калькаренитов (0.04–0.3 м) с элементами цикла Майшнера [Flügel, 2010].

Глины и мергели биотурбированные (Bi = 4–5). На подошве слоев встречены ихнофоссилии Haentzschelinia isp., Chondrites isp. и Gyrophyllites isp. Количество слоев и мощность кальцибрекчий в этой пачке уменьшается. Одновременно в калькаренитах уменьшаются содержание и размерность литокластов, снижается их разнообразие; в основании слоев калькаренитов часто присутствуют прослои мадстоунов (0.1–0.2 м).

В отложениях пачки найдены остатки аммонитов Berriasella sp., Pseudosubplanites sp. juv., Delphinella sp., Malbosiceras sp. и брахиопод Symphythyris latirostris (Suess). Мощность пачки 40 м.

Пачка 10. Переслаивание плитчатых глин, мергелей, буроватых и серых калькаренитов (см. рис. 3б). Последние микроскопически представлены грейн- и рудстоунами, в их составе преобладают биокласты и ооиды. Количество прослоев калькаренитов значительно меньше, чем в предыдущей пачке, но в верхней части пачки они становятся более частыми, но менее мощными (1–2 см). В центральной части пачки присутствуют два прослоя (1 м) буровато-серых конгломератов, с окатанными обломками известняков и карбонатным ожелезненным матриксом.

Глины биотурбированные; на подошвах грейнстоунов встречены единичные ихнофоссилии Rhizocorallium isp., ?Thalassinoides isp., а также аммониты Berriasella sp., Pseudosubplanites sp. juv. Подошва пачки проводится по кровле слоя кальцибрекчий (1 м), венчающего предыдущую пачку. Мощность 40 м.

Пачка 11. Известковые глины с прослоями (0.1–1 м) биокластовых калькаренитов. Последние представлены биокластовыми вак- и пакстоунами. В сравнении с предыдущей пачкой уменьшается количество прослоев грейнстоунов и возрастает количество и мощность рудстоунов (до 1 м); комплекс ихнофоссилий в основном такой же, как в предыдущей пачке, но также содержит ?Phymatoderma isp., Paleodictyon isp., Protopaleodyction isp., Paleodyction (Glenodictyum) maximum (Eichw.). Видимая мощность пачки 30 м.

Выше перерыв в наблюдениях около 160 м (отложения задернованы).

Согласно [Аркадьев и др., 2005], пачки 9–11 относятся к аммонитовой подзоне Pseudosubplanites grandis нижнего берриаса.

Разрез продолжается в борту дороги у южной окраины с. Красносёловка, и в небольшом овраге, спускающемся с востока.

Пачка 12. Частое чередование слоев глин (0.05–2 м), калькаренитов – грейнстоунов (0.01–0.2 м) и рудстоунов (0.1–1 м); глины заметно преобладают. Комплекс ихнофоссилий такой же, как в отложениях предыдущих пачек. Видимая мощность 30 м. Выше задерновано около 10–20 м.

Разрез надстраивается в южной части с. Красносёловка, в промоине дороги на левом борту долины р. Тонас.

Пачка 13. Глины тонкогоризонтальнослоистые, с редкими прослоями (1–10 см) алевролитов и грейнстоунов. Видимая мощность 40 м.

МИКРОФАЦИАЛЬНЫЕ ТИПЫ (МФТ) И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА

На основании изучения петрографических шлифов, нами выделены МФТ пород разреза, а также МФТ, характеризующие литокласты кальцибрекчий.

МФТ пород изученного разреза

Эта группа МФТ была подробно рассмотрена в работе [Мазько и др., 2019], поэтому здесь приводится только краткая характеристика и интерпретация, которая близка к модели распределения стандартных микрофациальных типов окаймленной платформы и ступенчатого рампа, предложенной Э. Флюгелем [Flügel, 2010].

МФТ 1 – глинистые вакстоуны и мадстоуны (рис. 4а). Представляют собой микритовые карбонатные породы с примесью глины и небольшим количеством биокластов (планктонные фораминиферы, кальцисферы), пелоидов и кварцевого алеврита. Текстура биотурбитовая, Bi = 3–5.

Рис. 4.

Микрофациальные типы пород. а – глинистые биотурбированные вак-мадстоуны, нижний берриас, пачка 12; б – биокластово-пелоидные пак-грейнстоуны с микритизированными зернами, нижний берриас, пачка 12; в – биокластовые грейн-пакстоуны, нижний берриас, пачка 13; г – пелоидные пак-вакстоуны, титон (?), пачка 3; д – био-литокластовые рудстоуны, нижний берриас, пачка 10; е – литокластовые флоатстоуны, нижний берриас, пачка 10; ж – строматолитовые байндстоуны c пелоидными строматолитами, нижний берриас, пачка 10; з – тромболитовые байндстоуны с микроинкрустаторами Bacinella, нижний берриас, пачка 8; и – пелоидно-биокластовые тромболитовые байндстоуны, нижний берриас, пачка 10; к – фенестровые тромболитовые байндстоуны, титон (?), пачка 4. Микрофотографии в скрещенных николях (за исключением з, и, к – где николи параллельны). Буквами обозначены: b – биокласты, ba – Bacinella, bf – бентосные фораминиферы, bi – обломки двустворок, c – кортоиды, co – кораллы, e – обломки иглокожих, f – фенестры, l – литокласты, m – микрит, o – онкоиды, p – пелоиды, q – кварц, s – спарит.

Формирование мадстоунов происходит ниже базиса волн в защищенных лагунах и на глубоководье [Flügel, 2010]. В нашем случае, ассоциация мадстоунов с другими МФТ, интерпретированными как отложения гравитационных потоков, позволяет предполагать их накопление в глубоководных обстановках вблизи подножия склона бассейна. Присутствие кварцевого алеврита мы связываем с эоловым переносом.

МФТ 2 – биокластово-пелоидные пак-грейнстоуны с микритизированными зернами (см. рис. 4б) преимущественно мелкопесчаной размерности (0.01–0.2 мм), различной окатанности. Среди них наиболее распространены пелоиды (изредка багамитного типа) и литокласты. Биокласты представлены фрагментами раковин двустворок, аммонитов, бентосных фораминифер, криноидей, игл морских ежей, единичных дазикладовых водорослей, а также микроинкрустаторов (Crescentiella morronensis, Lithocodium, Bacinella), присутствующими примерно в равных количествах. Менее распространены онкоиды, кортоиды, зерна кварца, силицитов и глауконита. Текстура варьирует от массивной до градационно-слоистой.

Микритизация карбонатных зерен происходит в мелководных (менее 20 м) условиях с активной гидродинамикой [Кабанов, 2000; Flügel, 2010]. Смешивание микритизированных зерен с литокластами и немикритизированными биокластами нектонной и бентосной фауны, вместе с развитием градационной слоистости указывает на переотложение зерен гравитационными потоками и образование МФТ 2 в условиях подножия склона бассейна.

МФТ 3 – биокластовые грейн-пакстоуны (см. рис. 4в) сложены средне- и плохо сортированными пакстоунами с подчиненным количеством грейнстоунов. Состав схож с МФТ 2, отличаясь преобладанием кортоидов, образовавшихся по обломкам иглокожих. Текстура массивная или биотурбитовая, Bi = 3–4. Условия образования аналогичны МФТ 2.

МФТ 4 – пелоидные пак-вакстоуны (см. рис. 4г) состоят из микрита и зерен (до 30–40%), среди которых преобладают пелоиды и биокласты, реже присутствуют литокласты. Биокласты представлены раковинами бентосных и планктонных фораминифер, кальцисфер, радиолярий; встречаются фрагменты скелетов иглокожих и двустворок. Н-аблюдаются единичные онкоиды и ооиды; пелоиды нередко имеют нечеткие края, сливаясь с матриксом. Текстура массивная или биотурбитовая.

Условия образования близки к МФТ 1, но большое количество переотложенных зерен, ассоциация с МФТ 2 и 3 свидетельствуют о более позднем, по сравнению с предыдущими МФТ, осаждении из суспензионного облака – с образованием верхней части зоны 1 (градационнослоистые известняки с литокластами и горизонтальнослоистые микриты с литокластами) и нижней части зоны 2 (горизонтальнослоистые микриты) цикла Майшнера [Flügel, 2010] или элементов В (горизонтальнослоистые грейнстоуны) и С (грейн-пакстоуны с рябью течения) цикла Боума [Tucker, Wright, 1990].

МФТ 5 – биокластово-литокластовые рудстоуны (см. рис. 4д). Зерна средне- и плохо сортированы и окатаны, представлены литокластами, биокластами, онкоидами, пелоидами и ооидами. Состав биокластов аналогичен МФТ 2 и 3. Часто встречаются микроинкрустаторы Crescentiella morronensis с относительно толстой оболочкой (до 0.7 мм). Литокласты образованы ооидно-пелоидными пак-грейнстоунами с пелоидами багамитового типа, единичными фрагментами игл морских ежей, микритизированных раковин бентосных фораминифер, радиолярий; кортоидов, единичных пелоидных пак-вакстоунов и зернами кварца.

Присутствие глубоководных и мелководных литокластов, а также фауны смешанного состава, указывает на образование в условиях склона и подножия склона бассейна.

МФТ 6 – литокластовые флоатстоуны (см. рис. 4е), близки к МФТ 5, отличаясь доминированием матрикса над кластами. Литокласты имеют галечную и валунную размерность. Встречаются биокласты таксономического состава, аналогичного другим МФТ.

Крупные литокласты, “плавающие” в матриксе, являются характерной чертой дебритов [Лидер, 1986; Tucker, Wright, 1990].

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КАРБОНАТНЫХ ЗЕРЕН ПО РАЗРЕЗУ

В калькаренитах и кальцибрекчиях изученных отложений можно выделить несколько типов зерен: пелоиды, литокласты, онкоиды и биокласты, распределение которых по разрезу указывает на изменение источников сноса карбонатного материала.

Пелоиды. Наибольшее содержание пелоидов (до 80%) наблюдается в породах пачек 1–3 и 5–11. Количество их постепенно уменьшается вверх по разрезу (до 60% в пачке 12). В этом же направлении возрастает количество багамитовых пелоидов, что может быть связано с экспозицией частей рампа и их размывом.

Литокласты. Встреченные литокласты можно подразделить на мелководные (ооидные грейн-пакстоуны, пакстоуны с микритизированными зернами и бентосными фораминиферами, зерна с микроинкрустаторами Lithocodium и Bacinella), которые образовались в пределах внутреннего и среднего рампа, и глубоководные (биокластовые вакстоуны с радиоляриями), сформировавшиеся на внешнем рампе. Содержание литокластов в породах снижается вверх по разрезу одновременно с утонением прослоев рудстоунов и уменьшением в них размера зерен. В основании разреза преобладают мелководные литокласты. Однако вверх по разрезу их содержание уменьшается: от 60–70% в пачках 1–3 и 40–90% в пачках 5–11 до ~1% в пачке 12; одновременно в породах увеличивается количество более глубоководных литокластов: от 2–3% в пачках 1–3 до 3–20% в пачках 5–11 и ~10% в пачке 12). Это может быть связано с постепенным выполаживанием склона ступенчатого рампа и уменьшением энергии, необходимой для переноса крупного материала, а также отступанием береговой линии.

Онкоиды. В онкоидах редко сохраняются ядра, которые представлены в основном биокластами. Онкоиды с толстой оболочкой (0.5–1 см) встречаются только в нижней части разреза (пачки 1–8). Вверх по разрезу количество онкоидов уменьшается (вплоть до их исчезновения), а оболочка онкоидов становится более тонкой (1–2 мм).

Биокласты. В изученных отложениях присутствуют фрагменты и целые раковины различных организмов. Обломки криноидей присутствуют в породах постоянно, и их количество (снизу–вверх) практически не изменяется. Переотложенные остатки кораллов, известковых губок, раковины гастропод (в литокластах) редки, их количество не превышает 5–6% общего содержания карбонатных зерен; они наиболее многочисленны в горизонтах кальцибрекчий (пачки 5–8) и в тромболитовых известняках (пачка 4). В глинистых мергелях и глинах в непереотложенном состоянии встречаются сравнительно редкие остатки аммонитов, аптихов, брахиопод и двустворчатых моллюсков, а также многочисленные микрофоссилии – бентосные и планктонные фораминиферы, известковый нанопланктон и др., указанные в публикациях по данному разрезу. Обедненный состав нормально-морской автохтонной и субавтохтонной макрофауны, многочисленные остатки планктона в отложениях свидетельствуют об относительно глубоководных условиях открытого бассейна.

Одним из индикаторов условий осадконакопления могут являться микроинкрустаторы.

Проблематики Crescentiella (Tubiphytes) morronensis постоянно присутствуют в породах изученного разреза. Это цилиндрические образования, диаметр которых зависит от освещенности, в частности – от глубины бассейна [Leinfelder et al., 1993]. Однако основываясь на этой зависимости, в нашем случае, как и в ряде других [Пискунов и др., 2012], оценить глубину невозможно ввиду переотложения этих фоссилий.

Кроме Crescentiella, в кластах присутствуют микроинкрустаторы Lithocodium и Bacinella, которые встречаются в кластах как раздельно, так и совместно. Согласно [Leinfelder et al., 1993; Flügel, 2010], рост этих организмов происходил в пределах внешнего и среднего рампа, при низкой скорости осадконакопления в нормально-морских или слабострессовых условиях. Последнее было установлено, в частности, для юрского рампа Германии [Flügel, 2010], кимеридж-берриасской платформы Известковых Альп [Schlagintweit, Gawlick, 2003], триаса Калабрии [Rameil et al., 2010] и других разрезов, где Bacinella тяготеют к межприливным обстановкам или лагунным фациям. В нашем случае остатки Lithocodium и Bacinella встречены в пачках 1–10, указывая на мелководный источник, но полностью исчезают в вышележащей части разреза.

Фрагменты тромболитов распространены в пределах всего разреза, за исключением пачки 13, но фенестровые тромболиты, указывающие на крайнее мелководье, участвуют в строении “тектонических клиньев” (пачка 4) и лишь в единичных зернах встречены в пачке 5.

Пелоидные строматолиты, характеризующие обстановки приливных равнин, распространены в кластах кальцибрекчий (пачки 5–6).

Таким образом, переотложенные зерна, характеризующие прибрежные и мелководные обстановки, присутствуют в отложениях пачек 1–10, а выше по разрезу они исчезают, при этом “максимум” их распространения приходится на пачки 5–6, содержащие большое количество пластов кальцибрекчий. Очевидно, и вполне закономерно предположить, что наиболее интенсивно мелководная часть бассейна абрадировалась именно во время накопления наиболее грубообломочных фаций (кальцибрекчий) пачек 5–6. Горизонты кальцибрекчий присутствуют также в верхней половине пачки 7 и в пачке 8, выше которых последовательность демонстрирует отчетливо выраженный трансгрессивный тренд.

На этом фоне, как уже отмечалось, относительно мелководные постройки пачки 4 с фенестровыми и другими тромболитами выглядят аномальными, выбиваясь из общей последовательности как по способу образования, так и по характеру слагающих их карбонатов. На наш взгляд, учитывая их сильную тектонизацию, это подтверждает предположение о том, что они находятся в тектонических соотношениях с остальной последовательностью.

УСЛОВИЯ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ИНТЕРПРЕТАЦИИ МИКРОФАЦИЙ

Для изученных отложений характерны черты, присущие как окаймленным платформам, так и рампам. Большинство МФТ соответствуют обстановкам седиментации склона, подножия, и дна бассейна. В них представлен материал, в основном мобилизованный на мелководье, перенесенный и переотложенный гравитационными потоками (МФТ 2–7). В большинстве МФТ присутствуют продукты разрушения тромболитовых рифов. Такие постройки могли формироваться в обстановках от надприливной полосы до глубин в первые сотни метров [Leinfelder, Schmid, 2000; Flügel, 2010]. Исключение составляют фенестровые тромболитовые байндстоуны предполагаемого тектонического клина (пачка 4), которые заметно отличаются от карбонатных пород ниже- и вышележащей частей разреза. Комплекс их МФТ отражает относительно мелководные условия, но, по-видимому, ниже базиса волн.

Установленные в разрезе МФТ и большинство типов пород не соответствуют модели гомоклинального рампа, поскольку присутствие турбидитов и дебритов свидетельствует о существовании склона. Склон характерен как для ступенчатого рампа, так и для окаймленной платформы. В случае рампа образование подобных склонов может быть связано с разрывными нарушениями, активизация которых может приводить к мобилизации большого количества материала [Read, 1982].

Морфология крымской карбонатной платформы является предметом дискуссии [Krajewski, 2010; Барабошкин, 2016; Рудько, 2018]. Наши данные по МФТ подтверждают точку зрения об образовании отложений на склоновой части карбонатного ступенчатого рампа в берриасское время (рис. 5). В пользу этой гипотезы говорит отсутствие микрофаций, характерных для окаймления платформ, которые не были найдены ни в изученных слоях грейн- и рудстоунов, ни в литокластах из дебритов, область мобилизации обломочного материала которых, как было показано выше, охватывает широкий спектр обстановок от крайне мелководных до относительно глубоководных. Значительная часть изученных отложений сформировалась в результате схождения гравитационных потоков различного типа.

Рис. 5.

Седиментологическая модель ступенчатого рампа и распределение изученных МФТ по фациальным зонам. БВ – базис волн в спокойную погоду, БШВ – базис штормовых волн, красная линия – разлом.

Характерной особенностью рамповых последовательностей является присутствие темпеститов, но в изученном разрезе они отсутствуют. Если наша гипотеза существования рампа верна, то разрезы с темпеститами внешнего рампа и высокоэнергетические карбонатные фации среднего рампа следует искать примерно в 8–10 км западнее изученного нами разреза, на Караби-Яйле. Обстановки осадконакопления, характеризующие отложения последней, все еще мало изучены [Аркадьев и др., 2015; Барабошкин и др., 2019], но не противоречат модели ступенчатого рампа.

ХАРАКТЕРИСТИКА ИХНОКОМПЛЕКСОВ

Хотя ихнология отложений данного разреза кратко уже обсуждалась в литературе [Барабошкин и др., 2019], новые находки ихнофоссилий позволяют уточнить состав ихнокомплексов и последовательность их смены.

При изучении разреза установлено, что практически все известковые глины и мергели биотурбированы (Bi = 4–5), с чем связано отсутствие в них слоистости в настоящее время. Биотурбация затронула и прослои грейнстоунов, в которых встречаются норы Ophiomorpha?, заполненные карбонатными зернами и микритом, однако не проявлена в рудстоунах и кальцибрекчиях. Редкость офиоморф не позволяет в отложениях изученного разреза выделять субихнофацию Ophiomorpha rudis, в отличие от отложений района Феодосии. Вероятно, отсутствие биотурбаций обусловлено заметно более грубым обликом отложений в разрезе р. Тонас, иным способом транспортировки осадочного материала (дебриты) и высокими темпами осадконакопления в целом (разрез нижнего берриаса на р. Тонас не менее, чем в 2.5 раза мощнее феодосийского).

Разнообразие и количество ихнофоссилий в породах заметно увеличивается вверх по разрезу. В пределах титонского (?) интервала они встречаются редко, хотя в известковых глинах пачки 3 встречены единичные следы питания Rhizocorallium commune Schmid (рис. 6.11) и менисковые ходы Taenidium diesingi (Unger) (см. рис. 6.10 ), а в калькаренитах – единичные норы-жилища ?Thalassinoides isp. В известняках пачки 4 (предположительно, “тектонический клин”) ихнофоссилии не найдены.

В нижней части берриасской последовательности (пачки 6–8) ихнофоссилии также редки и встречаются на кровле тонких прослоев кальцитурбидитов, заключенных между мощными слоями кальцибрекчий. Здесь появляются единичные ?Phymatoderma isp. (см. рис. 6.1 ), Gyrophyllites isp. (см. рис. 6.8 ) и Chondrites isp., ?Thalassinoides isp.

В верхней части разреза (пачки 9–12) встречен более разнообразный комплекс ихнофоссилий (см. рис. 6): Haentzschelinia isp. (см. рис. 6.6 ), ?Phymatoderma isp. (см. рис. 6.4 ), Chondrites isp. (см. рис. 6.5 ) и Gyrophyllites isp. (см. рис. 6.8 ), Paleodictyon isp. (см. рис. 6.7 ), Protopaleodictyon isp. (см. рис. 6.2 ), Paleodictyon (Glenodictyum) maximum (Eichw.) (см. рис. 6.3 ).

Рис. 6.

Ихнофоссилии, встреченные в отложениях изученного разреза. 1 – ?Phymatoderma isp., обр. 10/4ИФ, пачка 8; 2 – Protopaleodictyon isp., обр. 15/28ИФ, пачка 11; 3 – Paleodictyon (Glenodictyum) maximum, 20/11ИФ, пачка 11; 4 – ?Phymatoderma isp., обр. 16/4ИФ, пачка 11; 5 – Chondrites intricatus Sternberg, обр. 3/7ИФ, пачка 3; 6 – Haentzschelinia isp., обр. 12/48ИФ, пачка 9; 7 – Paleodictyon isp., обр. 20/6ИФ, пачка 11; 8 – Gyrophyllites isp., обр. 10.2ИФ, пачка 8; 9 – Rhizocorallium isp., пачка 10; 10 – Rhizocorallium commune Schmid, пачка 3; 11 – Taenidium diesingi (Unger), пачка 3. Масштабная линейка 1 см.

Ранее [Барабошкин и др., 2019] здесь были отмечены Chondrites intricatus Sternberg, Ch. targionii (Brongn.), Ch. isp., Ophiomorpha isp., Spongeliomorpha isp., Lorenzinia cf. plana (Książ.), Gyrophyllites kwassizensis Glocker, Gyrophyllites isp., Protovirgularia cf. obliterate (Książ.), Helicorhaphe isp., Helminthopsis tenuis Książ., Spirophycus isp., Belorhaphe zickzack (Heer), Desmograpton isp. Большинство этих ихнотаксонов относится к структурам питания осадком, что характерно для глубоководных отложений.

Сравнивая данную ассоциацию с ихнофациальной моделью глубоководных отложений [Uchman, Wetzel, 2012], можно с некоторой условностью говорить об аналогах субихнофации Paleodictyon ихнофации Nereites [Барабошкин и др., 2019]. Последняя, как было отмечено выше, отличается от феодосийских разрезов, где в титонских (?) турбидитах наблюдается обилие офиоморф и Thalassinoides – нор-жилищ ракообразных. В то же время совместное присутствие Paleodictyon и Rhizocorallium отражает более мелководные условия в разрезе Тонас. В верхней части нижнеберриасской последовательности, представленной в разрезе по р. Тонас, это же сочетание сопровождается ростом разнообразия ихнофоссилий, что указывает на переход от ихнофации Nereites к ихнофации Cruziana. Увеличение разнообразия ихнотаксонов является индикатором улучшения аэрации придонных вод, обилия пищи и снижения темпов седиментации. Эти изменения, очевидно, связаны с уменьшением глубины бассейна и переходом предположительно к нижнему рампу, что позволяет уточнить полученные ранее выводы [Барабошкин и др., 2019]. Необычным представляется отсутствие структур Zoophycos, которые обычно в мезозойских и кайнозойских разрезах характеризуют склоновые обстановки. Причина этого пока непонятна.

Заметим, что похожие изменения разнообразия ихнотаксонов были отмечены и в феодосийских разрезах [Барабошкин и др., 2016], что интерпретировалось как переход к пелагическим фациям бассейна, не связанным со склонами. Стратиграфически этот переход в обоих разрезах приходится примерно на границу подзон Jacobi/ Grandis нижнего берриаса.

Если обратиться к ихнофациальной модели гомоклинального рампа [Knaust et al., 2012], то окончательный переход к внешнему рампу должен быть интерпретирован при сочетании ихнофации Cruziana (на иловом субстрате) и Skolithos (на калькаренитах). Однако в разрезе по р. Тонас разнообразие и обилие ихнофоссилий в отложениях пачек 9–12 не в полной мере соответствует ихнофации Cruziana (отсутствуют многие типичные представители, такие как Rosselia, Asterosoma, Teichichnus и др.), а ихнофация Skolithos (так же как и темпеститы) установлены не были.

Отсюда можно сделать вывод, что ихнокомплексы верхней части изученного разреза по р. Тонас ближе к бассейновым фациям, чем к собственно рампу, но являются уже “более мелководными”, чем в нижележащей части разреза.

ОБСТАНОВКИ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализируя совокупность полученных данных, можно сделать вывод о существовании на рубеже титона и берриаса и в начале берриаса в исследуемом районе ступенчатого рампа, нижняя часть которого контролировалась тектоническими нарушениями (разрывами), а на склоне и в подножии отлагались гравитационные отложения (дебриты, кальцитурбидиты) и гемипелагиты (рис. 7). Эта гипотеза согласуется с полученными ранее данными для района Феодосии [Гужиков и др., 2012; Барабошкин, 2016; Барабошкин и др., 2019].

Рис. 7.

Седиментологическая модель глубоководной части (склона и подножия склона) ступенчатого рампа, существовавшего в титон–берриасское время в Восточном Крыму. Глубина моря – десятки–первые сотни м.

В пользу существования именно ступенчатого рампа свидетельствует микрофациальный состав обломков кальцибрекчий, руд- и грейнстоунов. В кластах обнаружены микрофациальные типы, характерные для всех частей рампа, включая тромболитовые рифы. При таком широком представительстве различных фациальных поясов вероятность того, что фации барьера не были включены в процесс переотложения, мала.

На протяжении раннего берриаса происходило синтектоническое заполнение наиболее погруженной части бассейна, располагавшейся в основании склона. Изученные отложения разреза по р. Тонас отнесены нами к шлейфовым фациям, тогда как в феодосийских разрезах – к фациям глубоководного фена [Гужиков и др., 2012; Барабошкин, 2016]. В отличие от модели проградации фена [Walker, 1978], с погрубением обломочного материала вверх по разрезу (переход от нижнего к среднему фену), предложенной для одновозрастных отложений района г. Феодосии, в разрезе р. Тонас наблюдается тренд уменьшения мощности слоев и “утонения” зерен вверх по разрезу.

Компенсация бассейна привела к прекращению гравитационной седиментации и переходу к пелагическим бассейновым условиям.

Не до конца решенной остается проблема соотношения сравнительно мелководных рифовых фаций “тектонического клина” с турбидитовой последовательностью. Эта проблема требует специального исследования, в первую очередь надежного обоснования возраста как самих тромболитовых рифов, так и нижележащей части разреза. Из этого следует, что и проблема проведения границы между юрой и мелом (в рамках традиционного ее понимания) для данного разреза на настоящий момент времени не может быть решена.