Проявление позднефаменского события Dasberg в области перехода от шельфа к батиали (разрезы Пай-Хоя)

Объект исследования. В статье рассматриваются региональные проявления в шельфовых и батиальных разрезах Пай-Хоя эвстатического события Dasberg, приуроченного к интервалу зон Lower–Middle expansa фаменского яруса верхнего девона. В задачи исследования входила оценка проявлений этого события в области перехода от мелководно-отмельных отложений Пай-Хойского карбонатного паравтохтона к глубоководным (батиальным) разрезам Карского сланцевого аллохтона.

Материалы и методы. В качестве основы исследования выступает серия разнофациальных разрезов верхнего фамена, расположенных в разных частях Пай-Хоя: на р. Силова-Яха и руч. Тальбейшор (юго-западный Пай-Хой), реках Лымбадъяха и Песчаная (северный Пай-Хой). Фациальная интерпретация и реконструкция трансгрессивно-регрессивных последовательностей основаны на разработанных ранее седиментационных моделях отмельной и батиальной зон. В качестве стратиграфической основы использованы данные по конодонтам, а также выявленные максимумы трансгрессий и особенности изотопной записи карбонатного углерода.

Результаты. В пайхойских разрезах в интервале зон Lower–Middle expansa установлены четыре трансгрессивно-регрессивных последовательности. Максимум третьей, наиболее высокоамплитудной, трансгрессии отвечает эвстатическому событию Dasberg. В рассматриваемом регионе данное событие не сопровождается признаками бескислородных условий. Изотопно-геохимических данные по разрезу р. Силова-Яха демонстрируют наличие в изотопной записи углерода структуры, аналогичной полученной ранее для североамериканских разрезов. Вероятной причиной вариации δ¹³C_карб в этом интервале являются изменения климата и глобальной океанической циркуляции.

Выводы. Стратиграфический интервал Lower–Middle expansa или Lower–Upper expansa (expansa s. l.) опознается по конодонтам в разрезах Пай-Хоя в различных фациях. Его более детальное расчленение и достоверная корреляция в этом регионе возможны на базе прослеживания проявлений эвстатического события Dasberg: характерной трансгрессивно-регрессивной последовательности и вариаций изотопного состава карбонатного углерода.

1. Груздев Д.А., Плотицын А.Н., Журавлев А.В., Антропова Е.В., Ерофеевский А.В. (2020) Лымбадъяхинская свита верхнего девона севера Пай-Хойского карбонатного паравтохтона: новые данные. Изв. Коми НЦ УрО РАН, 41(1), 5-15.

2. Еременко Н.М., Журавлев А.В. (2013) Литолого-генетическая типизация среднепалеозойских глубоководных отложений. Осадочные бассейны, седиментационные и постседиментационные процессы в геологической истории. Мат-лы VII Всерос. литол. совещ. Т. I. Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 290-294.

3. Журавлев А.В. (2008) Стратиграфическая характеристика верхнедевонских отложений среднего течения р. Кары (ЮЗ Пай-Хой). Нефтегазовая геология. Теория и практика, 3(4), URL: http://www.ngtp.ru/rub/2/48_2008.pdf

4. Журавлев А.В. (2012а) Седиментационная модель области сочленения Елецкой и Лемвинской формационных зон Приполярного Урала в пограничном девонско-каменноугольном интервале. Нефтегазовая геология. Теория и практика, 7(4), URL: http://www.ngtp.ru/rub/2/59_2012.pdf

5. Журавлев А.В. (2012б) Тафономия конодонтовых элементов в позднедевонско-раннекаменноугольных турбидитах севера Урала и Пай-Хоя. Литосфера, (3), 14-21.

6. Журавлев А.В. (2019) Динамика таксономического разнообразия конодонтов в позднем девонераннем карбоне (фаменский–серпуховский века). Литосфера, 19(1), 81-91. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2019-19-1-81-91

7. Журавлев А.В., Герасимова А.И., Вевель Я.А. (2015) Местная стратиграфическая схема верхнедевонско-среднекаменноугольного интервала севера Пай-Хойского карбонатного паравтохтона. Вестн. ИГ Коми НЦ УрО РАН, (4), 8-13.

8. Плотицын А.Н. (2016) Корреляционные уровни в верхнем фамене и турне севера Урала и гряды Чернышева. Вестн. ИГ Коми НЦ УрО РАН, (7), 46-53.

9. Плотицын А.Н., Вевель Я.А. (2019) Биостратиграфия верхнедевонско-нижнекаменноугольных отложений опорного разреза на р. Кожим (Приполярный Урал) по конодонтам. Нефтегазовая геология. Теория и практика, 14(3), http://www.ngtp.ru/rub/2019/25_2019.html DOI https://doi.org/10.17353/2070-5379/25_2019

10. Algeo T.J., Berner R.A., Maynard J.B., Scheckler S. (1995) Late Devonian oceanic anoxic events and biotic crises:“Rooted” in the evolution of vascular plants. GSA Today, 5(3), 64-66.

11. Becker R.T. (1993) Anoxia, eustatic changes, and Upper Devonian to Lowermost Carboniferous global ammonoid diversity. The Ammonoidea: Environment, Ecology, and Evolutionary Change. (Ed. M.R. House). Spec. vol. 47, 115-164.

12. Becker R.T., Ashouri A.R., Yazdi M. (2004) The Upper Devonian Annulata Event in the Shotori Range (eastern Iran). Neues Jahrbiuch für Geologie und Paläontologie, Abhandlungen, 231, 119-143.

13. Becker R.T., Kaiser S.I., Aretz M. (2016) Review of chrono-, litho- and biostratigraphy across the global Hangenberg Crisis and Devonian–Carboniferous Boundary. Devonian Climate, Sea Level and Evolutionary Events. (Eds R.T. Becker, P. Konigshof, C.E. Brett). J. Geol. soc., 423, 355-386.

14. Calner M. (2008) Silurian global events – at the tipping point of climate change. Mass extinctions. (Ed. M.T. Ashraf). Berlin; Heidelberg, Springer-Verlag, 21-58.

15. Carmichael S.K., Waters J.A., Suttner T.J., Kido E., DeReuil A.A. (2014) A new model for the Kellwasser Anoxia Events (Late Devonian): Shallow water anoxia in an open oceanic setting in the Central Asian Orogenic Belt. Palaeogeogr., Palaeoclim., Palaeoecol., 399, 394-403.

16. Hartenfels S., Becker R.T. (2009) Timing of the global Dasberg Crisis – implications for Famennian eustasy and chronostratigraphy. Studies in Devonian Stratigraphy: Proc. 2007 Int. Meet. of the Subcommission on Devonian Stratigraphy and IGCP 499. Palaeontogr. Amer., 63, 69-95.

17. Irwin M.L. (1965) General theory of epeiric clear water sedimentation. Bull. Amer. Assoc. Petrol. Geol., 49, 445-459.

18. Jeppsson L. (1990) An oceanic model for lithological and faunal changes tested on the Silurian record. J. Geol. soc., 147, 663-674.

19. Johnson M.E. (2006) Relationship of Silurian sea-level fluctuations to oceanic episodes and events. GFF, 128, 115-121.

20. Johnson J.G., Klapper G., Sandberg C.A. (1985) Devonian eustatic fluctuations in Euramerica. Geol. Soc. Amer. Bull., 96, 567-587.

21. Kaiser S.I., Aretz M., Becker R.T. (2015) The global Hangenberg Crisis (Devonian–Carboniferous transition): review of a first-order mass extinction. Devonian Climate, Sea Level and Evolutionary Events. (Ed. R.T. Be cker, P. Konigshof, C.E. Brett). Geol. Soc., London, Spec. Publ., 423.

22. Kaiser S.I., Becker R.T., Spaletta C., Steuber T. (2009) High-resolution conodont stratigraphy, biofacies, and extinctions around the Hangenberg Event in pelagic successions from Austria, Italy, and France. Palaeontogr. Amer., 63, 99-143.

23. Kaiser S.I., Becker R.T., Steuber T., Aboussalam Z.S. (2011) Climate-controlled mass extinctions, facies, and sea-le vel changes around the Devonian-Carboniferous boundary in the eastern Anti-Atlas (SE Morocco). Palaeogeogr., Palaeoclim., Palaeoecol., 310, 340-364.

24. Kumpan T., Bàbek O., Kalvoda J., Matys G.T., Frýda J., Becker R.T., Hartenfels S. (2015) Petrophysical and geochemical signature of the Hangenberg Events: an integrated stratigraphy of the Devonian–Carboniferous boundary interval in the Northern Rhenish Massif (Avalonia, Germany). Bull. Geosci., 90(3), 667-694.

25. Pisarzowska A., Becker R.T., Aboussalam Z.S., Szczerba M., Sobień K., Kremer B., Owocki K., Racki G. (2020) Middlesex/punctata event in the Rhenish Basin (Padberg section, Sauerland, Germany) – Geochemical clues to the early-middle Frasnian perturbation of global carbon cycle. Glob. Planet. Change, 191, DOI: 10.1016/j.gloplacha.2020.103211

26. Pisarzowska A., Racki G. (2020) Comparative carbon isotope chemostratigraphy of major Late Devonian biotic crises. Stratigr. Timescal., 5, 387-466.

27. Qie W., Algeo T.J., Herrrmann A. (2019) Global events of the Late Paleozoic (Early Devonian to Middle Permian): A review. Palaeogeogr., Palaeoclim., Palaeoecol., (531), 109-259.

28. Sandberg C.A., Morrow J.R., Ziegler W. (2002) Late Devonian sea-level changes, catastrophic events, and mass extinctions. Catastrophic Events and Mass Extinctions: Impacts and Beyond. (Ed. C. Koeberl, K.G. MacLeod). Boulder. Geol. Soc. Amer. Spec. Pap., 356, 473-487.

29. Smith M.G., Bustin R.M. (2000) Late Devonian and Early Mississippian Bakken and Exshaw Black Shale Source Rocks, Western Canada Sedimentary Basin: A Sequence Stratigraphic Interpretation. AAPG Bull., 84(7), 940-960.

30. Stock C.W., Sandberg C.A. (2019) Latest Devonian (Famennian, expansa Zone) conodonts and sponge-microbe symbionts in Pinyon Peak Limestone, Star Range, southwestern Utah, lead to reevaluation of global Dasberg Event. Palaeogeogr., Palaeoclim., Palaeoecol., 534, 109-271.

31. Walliser O.H. (1996) Global events in the Devonian and Carboniferous. Global events and event stratigraphy in the Phanerozoic. (Ed. O.H. Walliser). Berlin; Heidelberg, Springer-Verlag, 225-250.

32. Zatoń M., Zhuravlev A.V., Rakociński M., Filipiak P., Borszcz T., Krawczyński W., Wilson M.A., Sokiran E.V. (2014) Microconchid-dominated cobbles from the Upper Devonian of Russia: Opportunism and dominance in a restricted environment following the Frasnian-Famennian biotic crisis. Palaeogeogr., Palaeoclim., Palaeoecol., 401, 142-153. DOI: 10.1016/j.palaeo.2014.02.029

33. Ziegler W., Sandberg C.A. (1984) Palmatolepis – based revision of upper part of standard Late Devonian conodont zonation. Geol. Soc. Amer. Spec. Pap., 196, 179-194.