Гидротермально-бактериальные постройки с фауной брахиопод на поверхности Тессельского палеовулкана (Южный берег Крыма)

   Объект исследования. Впервые публикуемые результаты исследования гидротермально-бактериальных карбонатных построек и банок брахиопод на поверхности Тессельского палеовулкана.

   Методы. Изучение петрографических шлифов проводилось с помощью микроскопа Olympus BX 5 с фотокамерой Olympus DP 12. Геохимические анализы выполнялись методом ICP-MS. Изотопный состав углерода определялся масс-спектрометрический методом на приборе Deltaplus Advantage.

   Результаты. Данные изучения геологии, геохимии и изотопного состава подтверждают существование симбиоза между брахиоподами и простейшими. Первичное образование органического вещества и карбоната происходило за счет переработки палеофлюидов бактериями и археями. Норийский возраст палеовулканизма установлен по находкам брахиопод Worobiella ex gr. caucasica Dagys и аммонита Megaphyllites insectus (Mojsisovics).

   Выводы. По геологическим признакам образования на поверхности Тессельского палеовулкана относятся к карбонатам метанового просачивания (hydrocarbon seeps-carbonate) и их кратко можно называть метанолитами триаса.

1. Астахова Т. В. Палеонтологическая характеристика триасовых отложений Крыма / Т. В. Астахова // Палеонтол. сб. – 1972. – 2 (9). – 57-63.

2. Богданов Ю. А.. Гидротермальный рудогенез океанского дна / Ю. А. Богданов [и др.] – М.: Наука, 2006. – 528 с.

3. Борисов О. Г., Никитина И.Б. Состояние фумарол вулканов Шивелуч и Безымянного в 1960 г. / О. Г. Борисов, И. Б. Никитина // Бюлл. вулканол. станций. – 1962. – 33. – 3-19.

4. Бугрова И. Ю. Морские организмы индикаторы условий осадконакопления в древних бассейнах / И. Ю. Бугрова. – СПб.: СПб ГУ, 2006. – 104 с.

5. Валяев Б. М. Углеводородная дегазация Земли и генезис нефтегазовых месторождений / Б. М. Валяев // Геология нефти и газа. – 1997. – 9. – 1-6.

6. Дагис А. С. Граница нижнего и среднего триаса на севере Средней Сибири / А. С. Дагис [и др.] – Л.: Гостоптехиздат, 1959. – 360 с.

7. Демина Л. Л. Биохимия микроэлементов в глубоководных гидротермальных экосистемах / Л. Л. Демина, С. В. Галкин. – М.: ГЕОС, 2013. – 255 с.

8. Интерпретация геохимических данных / Ред. Е. В. Скляров. – Т. I. – М.: Интермет Инжиниринг, 2001. – 288 с.

9. Катченков С. М. Малые химические элементы в осадочных породах и нефтях / С. М. Катченков. – Л.: Гостоптехиздат, 1959. – 271 с.

10. Кориневский В. Г. Эффузивы Урала / В. Г. Кореневский. – Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2014. – 216 с.

11. Крылов И. Н. Строматолиты рифея и фанерозоя СССР / И. Н. Крылов. – М.: Наука, 1975. – 243 с.

12. Леин А. Ю. Аутигенное карбонатообразование в океане / А. Ю. Леин // Литология и полез. ископаемые. – 2004. – 1. – 3-35.

13. Леин А. Ю. Морские карбонатные конкреции как результат процессов микробного окисления газогидратного метана в Охотском море / А. Ю. Леин [и др.] // Геохимия. – 1989. – 10. – 1326-1406.

14. Лобье Л. Оазисы на дне океана / Л. Лобье. – М.: Гидрометеоиздат, 1990. – 156 с.

15. Лысенко В. И. Характеристика вулканической толщи верхнего триаса в Юго-западной части Горного Крыма / В. И. Лысенко // Ученые записки Крымского федерального университета им. В. И. Вернадского. География. Геология. – Симферополь, 2019. – 5 (71). – 230-253.

16. Лысенко В. И. Лавовые палеопотоки триасового вулканизма в Юго-западной части Горного Крыма / В. И. Лысенко // Ученые записки Крымского федерального университета им. В. И. Вернадского. География. Геология. – Симферополь, 2019. – 5 (71) – 304-325.

17. Мархинин Е. К. Вулканы и жизнь / Е. К. Мархинин. – М.: Мысль, 1980. – 196 с.

18. Масленников В. В. Седиментогенез, гальмиролиз и экология колчеданоносных палеогидротермальных полей / В. В. Масленников. – Миасс: ИМин УрО РАН, 1999. – 348 с.

19. Мизенс Г. А. Геохимические особенности известняков и условия осадконакопления на изолированной карбонатной платформе в поздном девоне и начале карбона на восточной окраине Урала / Г. А. Мизенс [и др.] // Литосфера. – 2014. – (6). – 53-76.

20. Слободский Р. М. Элементоорганические соединения в магматогенных и рудообразующих процессах / Р. М, Слободский // Тр. Института геологии и геофизики. – – Вып. 486. – Новосибирск: Наука. Сиб. отд., 1981. – 134 с.

21. Юдович Я. Э. Геохимические индикаторы литогенеза (литологическая геохимия) / Я. Э. Юдович, М. П. Кетрис. – Сыктывкар: Геопринт, 2011. – 742 с.

22. Aharon P. (1994) Geology and biology of modern and ancient submarine Hydrocarbon seeps and vents: an introduction. Geo-Marine Lett., 14 (2), 69-73.

23. Alperin M. J., Reeburgh W. S., Whiticar M. J. (1988) Carbon and hydrogen isotope fractionation resulting from anaerobic methane oxidation. Global Biogeochem. Cycles, 2 (3), 279-288.

24. Amano K., Jenkins R. G., Sako Y., Ohara M., Kiel S. A. (2013) Paleogene deep-sea methane-seep community from Honshu, Japan. Palaeogeogr., Palaeoclimat., Palaeoecol., 387, 126-133.

25. Amend J. P., Shock E. L. (2001) Energetics of overall metabolic reactions of thermophilic and hypertermophilic Archaea and Bacteria. FEMS Microbiol. Rev., 25, 175-243.

26. Ames D. E., Franklin J. M., Hannington M. D. (1993) Mineralogy and geochemistry of active and inactive chimneys and massive sulfide. Middle Valley, northern Juan De Fuca Ridge: An evolving hydrothermal system. Can. Mineral., 31, 997-1024.

27. Arquit A. M. (1990) Geological and hydrothermal controls on the distribution of megafauna in the Ashes vent field. Juan de Fuca Ridge. J. Geophys. Res., 95 (8), 12947-12960.

28. Baross J. A., Deming J. W. (1983) Growth of “black smo ker” bacteria at temperatures of at least 250°C. Nature, 303, 423-426.

29. Bau M. (1996) Controls of the fractionation of isovalent trace elements in magmatic and aqueous systems: evidence from Y/Ho, Zr/Hf and lantanide tetrad effect. Contrib. Mineral. Petrol., 123, 323-333.

30. Beauchamp B., Savard M. (1992) Cretaceous chemosynthetic carbonate mounds in the Canadian Arctic. Palaios, (7), 434-450.

31. Birgel D., Peckmann J. (2008) Aerobic methanotrophy at ancient marine methane seeps: A synthesis. Org. Geochem., 39, 1659-1667.

32. Blackburn T. J., Olsen P. E., Bowrig S. A., Lean M. N., Kent D. V., Puffer J., Hone G., Rasbury E. T., Touhami M. (2013) Zircon U-Pb geochrology links the end – Triassic extinction with the Central Atlantic Magmatic Province. science, 340, 941-945.

33. Butterfield D. A., Massoth G. J. (1994) Geochemistry of north Cleft segment vent fluids: Temporal changes in chlorinity and their possible relation to recent volcanism. J. Geophys. Res., 99, 4951-4968.

34. Campbell K. A. (2006) Hydrocarbon seep and hydrothermal vent paleoenvironments and paleontology: Past developments and future research directions. Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol., 232, 362-407.

35. Campbell K. A., Bottijer D. J. (1993) Fossil cold seeps. Nat. Geogr. Res. Explor., (9), 326-343.

36. Cavalazzi B., Barbieri R., Cady S. L., George A. D., Gennaro S., Westall F., Lui A., Canteri R., Rossi A. P., Ori G. G., Taj-Eddine K. (2012) Iron-framboids in the hydrocarbon-related Middle Devonian Hollard Mound of the Anti-Atlas mountain range in Morocco: Evidence of potential microbial biosignatures. Sediment. Geol., 263, 183-193.

37. Conti S., Fontana D., Mecozzi S., Panieri G., Pini G. A. (2010) Late Miocene seep-carbonates and fluid migration on top of the Montepetra intrabasinal high (Northern Apennines, Italy): Relations with synsedimentary folding. Sediment. Geol., 231, 41-54.

38. Corliss J., Dymond J., Gordon L. I., Edmond J. M., von Herzen R. P., Ballard R. D., Green K., Williams D., Bainbridge A., Crane K., van Andel T. H. (1979) Submarine Thermal Springs on the Galápagos Rift. Sci. Magazine, 203 (4385), 1073-1083.

39. Dubilier N., Bergin C., Lott C. (2008) Symbiotic diversity in marine animals: the art of harnessing chemosynthesis. Nat. Rev. Microbiol., 6, 725-740.

40. Feng D., Chen D. F., Peckmann J. (2009) Rare earth elements in seep carbonates as tracers of variable redox conditions at ancient hydrocarbon seeps. Terra Nova, 21, 49-56.

41. Fouquet Y., Juniper S. K. (1988) Filamentous iron-silica deposits from modern and ancient hydrothermal sites. Can. Mineral., 26, 859-870.

42. Frimmel H. E. (2009) Trace element distribution in Neoproterozoic carbonates as palaeoenvironmental indicator. Chem. Geol., 258, 338-353.

43. Greinert J., Bohrmann G., Elvert M. (2002) Stromatolitic fabric of authigenic carbonate crust: results of anaerobic methane oxidation at cold seeps in 4.850 m water depth. Int. J. Earth Sci., 91, 698-711.

44. Hammond S. R. (1990) Relationships between lava types, seafloor morphology, and the occurrence of of hydrothermal venting in the ASHES Vent Field of Axial Volcano. J. Geophysic. Res., 95 (B8), 12875-12893.

45. Himmler T., Bach W., Bohrmann G., Peckmann J. (2010) Rare earth elements in authigenic methane-seep carbonates as tracers for fluid composition during early diagenesis. Chem. Geol., 277, 126-136.

46. Horita J., Berndt M. E. (1999) Abiogenic Methane Formation and Isotopic Fractionation Under Hydrothermal Conditions. Science, 285, 1055-1057.

47. Judd A. G., Hovland M., Dimitrov L. I., García G. S., Jukes V. (2002) The geological methane budget at Continental Margins and its influence on climate change. Geofluids, (2), 109-126.

48. Seliverstov N. I., Torokhov P. V., Egorov Yu. O., Dubrovsky V. N., Taran Yu. A., Kokarev S. G. (1994) Active seeps and carbonates from the Kamchatsky Gulf (East Kamchatka). Bull. Geol. Soc. Denmark, 41, 50-54.

49. Shanks III W. C. (2001) Stable isotopes in sea or hydrothermal systems: vent uids, hydrothermal deposits, hydrothermal alteration, and microbial processes. Stable Isotope Geochem. Rev. Mineral., 43, 469-517.

50. Sibuet M., Olu K. (1998) Biogeography, biodiversity and fluid dependence of deep-sea cold seep communities at active and passive margins. Deep-Sea Res., 45, 517-567.

51. Simoneit B. R. T., Lein A. Yu., Peresypkin V. I., Osipov G. A. (2004) Composition and origin of hydrothermal petroleum and associated lipids in the sulfide deposits of the Rainbow Field (Mid-Atlantic Ridge at 36° N). Geochim. Cosmochim. Acta, 68 (10), 2275-2294.

52. Tong H. P., Chen D. F. (2012) First discovery and characterizations of late Cretaceous seep carbonates from Xigaze in Tibet, China. Article Geol. November, 57 (33), 4363-4372.

53. Torokhov P. V., Taran Y. A. (1994) Hydrothermal fields of the Piip submarine volcano, Komandorsky Back-Arc Basin: Chemistry and origin of vent mineralization and bubbling gas. B. Geol. Soc. Denmark, 41, 55-64.