CC BY
1
УДК 552.5:551.763(571.121) Научная статья
ПЕРВАЯ НАХОДКА ИХНОФАЦИИ CAMBORYGMA В МЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Е.Ю. Барабошкин1,2
1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Ленинские горы 1, Москва, 119991, Россия 2 Геологический институт РАН, Москва, Пыжевский пер. 7, стр. 1, Москва, 109017, Россия
Аннотация. Впервые описана ихнофация СашЬо^ша в нижнемеловых отложениях Западной Сибири. Норы раков СашЬогу^ша приурочены к глинистым фациям заболоченной поймы, которые чередуются с песчаными отложениями конусов прорыва и «пойменными песками» с норами насекомых ихнофации Всоуеша. Обе ихнофации встречены в разрезе с начальными стадиями образования почв и служат показателями континентальных обстановок.
Ключевые слова: ихнофации, Южно-Черемшанское месторождение, Западная Сибирь, пойма, конус прорыва, палеопочва
Original article
FIRST FIND OF CAMBORYGMA ICHNOFACIES IN CRETACEOUS DEPOSITS OF WESTERN SIBERIA
Evgeny Yu. Baraboshkin1,2
1 Lomonosov Moscow State University, Leninskie Gory 1, Moscow, 119991, Russia 2 Geological Institute, Russian Academy of Sciences, Pyzhevsky 7/1, Moscow, 109017, Russia
Abstract. The Camborygma ichnofacies is described for the first time in the Lower Cretaceous deposits of Western Siberia. The burrows Camborygma of crayfish are confined to the clayey facies of the swampy floodplain, which alternate with the sandy deposits of crevasse splays and "flood-plain sands" with the burrows of insects of the Scoyenia ichnofacies. Both ichnofacies are found in the section with the initial stages of soil formation and serve as indicators of continental settings.
Key words: Ichnofacies, Yuzhno-Cheremshanskoye deposit, Western Siberia, floodplain, crevasse splay, paleosol
Выделение ихнофации СашЬогу£ша впервые предложено коллективом авторов (ОешБе е! а1., 2016, р. 333) для фаций палеопочв с высоким и колеблющемся уровнем грунтовых вод в низинных районах и практически с любой литологией в условиях сравнительно теплого климата. Они могут быть развиты в фациях топей, болот, прудов или водно-болотных угодий лесов, в кустарниковых и открытых травянистых сообществах, руслах, на поймах, конусах прорыва (рис. 1). В ихнофации
© 2023, Е.Ю. Барабошкин
преобладают ихнороды, относимые к деятельности раков, близких к изображенному на рис. 2, и дождевых червей. Первые представляют собой норы от вертикальных до субвертикальных, обычно У-образные, в некоторых случаях соединенные горизонтальными ходами, с камерами или без них. Редко встречаются гнездовые структуры. Следы дождевых червей представляют собой трехмерные конструкции, в некоторых случаях с менисковыми трубками, или соединенные с камерами. Распространено пересечение нор.
Для ихнофации СашЬогу£ша характерно низкое ихноразнообразие, но высокая численность нор.
Рис. 1. Морфология Camborygma в зависимости от положения на пойме и глубины уровня грунтовых вод. C. litonomos, состоящая из простых шахт с небольшим разветвлением и небольшим количеством камер, предполагает высокий уровень грунтовых вод, периодическое соединение с открытыми источниками воды и кратковременное заселение нор. Сложные норы с несколькими шахтами и камерами или длинные норы, разветвляющиеся на глубине, указывают на низкий уровень грунтовых вод, уменьшение доступа к поверхностным водам и длительное заселение нор (Knaust, 2017, с изменениями) Fig. 1. Morphology of Camborygma depending on the floodplain position and the depth of the water table. C. litonomos, consisting of simple shafts with little branching and a small number of chambers, suggests a high-water table, intermittent connections to open water sources, and short-term burrow occupation. Complex burrows with several shafts and chambers or long burrows branching at depth indicate a low water table, reduced access to surface water, and long-term burrow occupation (modified after Knaust, 2017)
Рис. 2. Cambarus (Puncticambarus) georgiae Hobbs, современный пресноводный роющий длиннохвостый рак из штата Джорджия, США. Длина 7-8 см, по (Knaust, 2017) Fig. 2. Cambarus (Puncticambarus) georgiae Hobbs, 1981, a modern burrowing crayfish from Georgia, USA. Entire length 7-8 cm (after Knaust, 2017)
Характерные ихнотаксоны — Camborygma, Loloich-nus, Dagnichnus, Cellicalichnus meniscatus Genise et al., Edaphichnium, Castrichnus; присутствуют корни или ризоиды (Hasiotis, 2006; Genise et al., 2016).
В настоящее время общепринятыми являются четыре ихновида в составе ихнорода Camborygma Hasiotis et Mitchell: C. araioklados Hasiotis et Mitchell, C. eumekenomos Hasiotis et Mitchell, C. litonomos Hasiotis et Mitchell и C. symplokonomos Hasiotis et Mitchell. Они отличаются морфологией нор, обу-
словленной различной близостью к речному руслу (рис. 1). Глубина и размеры нор зависят, главным образом, от возраста особи и глубины уровня грунтовых вод.
Жилища СатЪогу§та состоят из нескольких основных элементов (рис. 1). На поверхности грунта строится домик (так называемая «хатка» или «террикон»), представляющий собой небольшое (20—30 см) конусовидное образование, состоящее из грунта, перемещенного раком на поверхность при рытье норы. Выходов может быть несколько. От домика вниз ведет вертикальная шахта (или «ствол»), от которой могут отходить горизонтальные или слабонаклонные ответвления и расширенные камеры. Часто нора завершается боковым ответвлением с терминальной камерой.
Находки СатЪоута известны из пермских и более молодых отложений разных регионов мира (Кпаш1, 2017), но с территории России о них ранее не сообщалось, хотя континентальные отложения различного возраста распространены широко.
При создании рабочей коллекции керна для слушателей Центра подготовки и переподготовки специалистов нефтегазового дела (ЦППС НД) Томского политехнического университета в 2004—2005 гг. автором было проанализировано несколько метров нижнемелового керна из Южно-Черемшанского месторождения, расположенного в
Томской области Западной Сибири, Каргасокский район (рис. 3). Поначалу этот керн вызывал сложности интерпретации ввиду слабой проявленности текстур и отсутствия ярких признаков какой-либо обстановки осадконакопления. Существенно позже обратили внимание на «проявление» различных биотурбаций при смачивании поверхности керна. Было установлено три типа биотурбаций: (1) реликты корневых слепков без сохранившегося органического вещества, (2) многочисленные Бсоуета 1вр. и (3) крупные норы СатЬоута ¡Бр. К сожалению, сохранность материала не позволяет идентифицировать ихновиды.
Реликты корневых слепков без сохранившегося органического вещества субвертикальные, длиной 2—3 см, имеют невыдержанный диаметр около 1 мм, но выглядят в разных породах различно. В красноцветных глинах они осветлены по периферии или выполнены гидроокислами железа красноватого цвета (рис. 4). В сероцветных глинах они осветлены.
Рис. 3. Фрагмент палеогеографической схемы ЗападноСибирского бассейна для готеривского века (Конторо-вич и др. [Kontorovich et al.], 2014) и расположение Южно-Черемшанского месторождения (звездочка). Согласно схеме, этот район попадает на границу мелкого моря и прибрежной равнины (косая штриховка), временами заливавшейся морем Fig. 3. Fragment of the paleogeographic scheme of the West Siberian Basin for the Hauterivian (Kontorovich et al., 2014) and the location of the Yuzhno-Cheremshanskoye oilfield (asterisk). According to the scheme, this area falls on the boundary of a shallow sea and a coastal plain (oblique shading), which was occasionally flooded by the sea
Норы Бсоуета ¡Бр. ориентированы в разных направлениях (рис. 5, 6), имеют диаметр 5—12 мм и различное заполнение: при заполнении материалом из песчаных слойков оно песчаное, однородное (рис. 5: 1); при заполнении из глинистых слойков оно становится глинистым массивным (рис. 5: 2) и песчано-глинистым менисковым (рис. 5: 3). Маловероятно, чтобы эти норы принадлежали дождевым червям, поскольку они достаточно крупные. Скорее, это норки насекомых, аналогичные описанным автором ранее (Барабошкин [ВагаЬоБИкт], 2013). Бсоуета приурочены преимущественно к мелкопесчаным отложениям, либо к границе песчаных и глинистых отложений.
Норы СатЬогу§та ¡Бр. имеют диаметр около 2—3 см и выполнены глинисто-кремнистым веществом. Диаметр камер 5—10 см, варьирует в зависимости от направления среза керна. Сохранность нор не слишком хорошая, поэтому они не сразу были выявлены. Наиболее хорошо норы видны там, где их заполнение было частично сцементи-
Рис. 4. Корневые слепки (стрелки) в глинистом интервале керна. Темный фототон отвечает красным окраскам, светлый — зеленым.
Fig. 4. Root casts (arrows) in the muddy interval of the core. The dark phototone corresponds to red colors, the light one to green
Рис. 5. Норки Scoyenia isp. с различными типами заполнения: 1 — однородное песчаное, 2 — однородное глинистое,
3 — глинисто-песчаное менисковое. Диаметр керна 10 см Fig. 5. Scoyenia isp. burrows with different types of filling: 1 — massive sand, 2 - massive muddy, 3 - muddy-sandy meniscate. Core diameter 10 cm
ровано. Весьма любопытной оказалась так называемая «сложная биотурбация», имеющая вид вертикальной трубки длиной около 50 см и диаметром 3—10 см, заполненная песчаным, слабоглинистым материалом, интенсивно биотурбированным Scoy-вта. Вероятнее всего, первоначально это также была глубокая шахта СатЪогу§та с камерой в нижней части. После гибели животного нора была пассивно заполнена песчаным материалом и «освоена» насекомыми или их личинками. Если наше предположение верно, то ихнофация СашЬогу£ша может быть развита и на песчаных прослоях или пересекать их.
Песчаные пласты (0,5—1 м), отвечающие ихно-фации Всоуеша, могут быть интерпретированы как отложения средней — дальней части конусов прорыва (Барабошкин [ВагаЬоБИкт], 2011), поскольку они представлены мелко-тонкозернистыми песчаниками с мелкомасштабной рябью течения или горизонтальной слоистостью и обычно имеют резкую эрозионную подошву. Местами присутствуют текстуры восходящей ряби, указывающие на быстрое осаждение массы песка, что характерно для конусов прорыва. Альтернативной интерпретацией могут быть так называемые «пойменные пески» близкого происхождения. Пески выплескиваются на пойму при паводках в низинах речной долины, где отсутствуют прирусловые валы, и потому прорыва валов не происходит. Породы имеют зеленоватый, реже светло-серый цвет.
Глинистые горизонты (0,1—0,6 м), отвечающие ихнофации СашЬогу£ша, постепенно надстраивают вверх песчаные прослои, а в кровле эрозионно
Рис. 6. Керн скважины Южно-Черемшанская-554 с биотурба-циями Scoyenia и Camborygma. Норы Camborygma в основном приурочены к интервалам заболоченных пойменных отложений с начальным формированием почвенных горизонтов. Пунктиром показана глубокая (0,5 м) нора Camborygma, с пассивным заполнением, вторично биотурбированным Scoyenia; фрагмент этой норы показан на фото 1, на фото 2 — нора Camborygma. Буквы — элементы нор Camborygma: S — шахта, B — ответвление, Ch - камера. Длина полных отрезков керна составляет 1 м; диаметр керна 10 см Fig. 6. Core of the Yuzhno-Cheremshanskaya-554 borehole with Scoyenia and Camborygma bioturbations. Note that Camborygma are mainly confined to intervals of swampy floodplain deposits with the initial formation of soil horizons. The dotted line shows a deep (0,5 m) Camborygma burrow with a passive filling, secondarily bio-turbated by Scoyenia; a fragment of this burrow is shown in photo 1, in photo 2 — Camborygma burrow. Letters are elements of Camborygma burrows: S — shaft, B — branch, Ch — chamber. The length of the full core sections is 1 m; the core diameter is 10 cm
срезаются в основании перекрывающих песчаников. В некоторых случаях резкая граница затушевана появлением нор Scoyвnia, перемешивавших песок и глину. Цвет глин варьирует от темно-серого, почти черного, до зеленого и темно-зеленого; последние тона преобладают. В одном случае на фоне зеленых глин появляются красные и малиновые окраски. Такие признаки указывают на формирование глинистых прослоев в условиях заболоченных пойм с колебаниями как увлажнения, так и содержания кислорода (Глазовская [ИагоуБкауа], 1972; Шишов и др. ^ЫбИоу е! а1.], 2004).
Доминирование во всем доступном для изучения разрезе зеленоватых оттенков пород с редки-
ми охристыми пятнами указывает на начальные стадии формирования гидроморфных почв, связанных с заболоченной местностью и восстановительными условиями (Глазовская [ИагоуБкауа], 1972; Шишов и др. ^ЫбИоу й а1.], 2004). В сочете-нии с интерпретацией песчаных отложений общие условия осадконакопления можно определить как пойму аллювиальной равнины с сильным увлажнением.
Заключение
На основе приведенных данных можно утверждать, что впервые в нижнемеловых отложениях Западной Сибири была установлена ихнофация СашЬогу£ша, связанная с жизнедеятельностью пресноводных раков. Она приурочена преимущественно к глинистым прослоям, интерпретируемым как отложения заболоченной поймы. В разрезе эта их-нофация чередуется с другой ихнофацией — Веоу-еша, продуктом жизнедеятельности насекомых, приуроченной к пескам конусов прорыва или
«пойменным пескам». Обе ихнофации характеризуют континентальную обстановку аллювиальной равнины.
На основе существующего материала не очевидно, следует ли объединить эти две ихнофации в одну (с общим названием Веоуеша, которое более приоритетно) с двумя субихнофациями или стоит их рассматривать как самостоятельные их-нофации, как это сделано в настоящей статье. Для решения этого вопроса, а также для ихновидовой идентификации нор СатЬоута нужен дополнительный материал.
Благодарности
Автор считает своим приятным долгом поблагодарить коллектив ЦППС НД ТПУ за продолжительное и плодотворное сотрудничество, недропользователей, предоставивших керн для обработки, а также сотрудников кернохранилища ТомскНИПИнефть, готовивших коллекцию керна к просмотру.
ЛИТЕРАТУРА
Барабошкин Е.Ю. Практическая седиментология. Терригенные резервуары. Пособие по работе с керном. Тверь: Издательство ГЕРС, 2011. 152 с.
Барабошкин Е.Ю. Ихнофация Веоуеша в мезозойских отложениях Западной Сибири // Осадочные бассейны, седиментационные и постседиментацион-ные процессы в геологической истории. Материалы VII Всероссийского литологического совещания (Новосибирск, 28—31 октября 2013 г.). Т. 1 / Ред. Л.Г. Ва-куленко, П.А. Ян. Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 2013. С. 66—69.
Глазовская М.А. Почвы мира. Основные семейства и типы почв. М.: Изд-во Московского университета, 1972. 231 с.
Конторович А.Э., Ершов С.В., Казаненков В.А., Каро-
годин Ю.Н., Конторович В.А., Лебедева Н.К., Никитен-ко Б.Л., Попова Н.И., Шурыгин Б.Н. Палеогеография Западно-Сибирского осадочного бассейна в меловом периоде // Геология и геофизика. 2014. Т. 55, № 5—6. С. 745—776.
Шишов Л.Л., Тонконогов В.Д., Лебедева И.И., Герасимова М.И. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
Genise J.F., Bedatou E., Bellosi E.S., Sarzetti L.C., Sanchez M. V., Krause J.M. The Phanerozoic four revolutions and evolution of paleosol ichnofacies // Topics in Geobiology. 2016. Vol. 40. P. 301—370.
Knaust D. Atlas of trace fossils in well core: appearance, taxonomy and interpretation. Springer International Publishing, 2017. 209 p.
REFERENCES
Baraboshkin E.Yu. Practical sedimentology. Terrigenous reservoirs. Manual for working with core. Tver: Publishing House "GERS", 2011:1-152. (In Russian).
Baraboshkin E.J. Scoyenia ichnofacies in the Mesozoic deposits of Western Siberia. In: L.G. Vakulenko, P.A. Yan (eds). Sedimentary Basins, Sedimentation and Postsedimen-tary Processes in Geological History. Proceedings of VII All-Russian Lithological Meeting (Novosibirsk, Russia, 28-31 October 2013). Novosibirsk: Trofimuk Institute of PetroleumGas Geology and Geophysics of the Siberian Branch of the RAS, 2013. 1:66-69. (In Russian).
Genise J.F., Bedatou E., Bellosi E.S., Sarzetti L.C., San-
chez M.V., Krause J.M. The Phanerozoic four revolutions and evolution of paleosol ichnofacies. Topics in Geobiology. 2016. 40:301-370.
Glazovskaya M.A. Soils of the world. Main families and types ofsoils. Moscow: Moscow University Press, 1972:1-231. (In Russian).
Hasiotis S.T. Continental trace fossils. SEPM Short Course Notes 51. Tulsa, Oklahoma, 2006:1-132.
Knaust D. Atlas of trace fossils in well core: appearance, taxonomy and interpretation. Springer International Publishing, 2017:1-209.
Kontorovich A.E., Ershov S.V., Kazanenkov V.A.,
Karogodin Yu.N., Kontorovich V.A., Lebedeva N.K., Ni-kitenko B.L., Popova N.I., Shurygin B.N. Paleogeography of the West Siberian sedimentary basin in the Cretaceous. Geo-logiya i Geofizika. 2014. 55(5-6):745-776. (In Russian).
Shishov L.L., Tonkonogov V.D., Lebedeva I.I., Gerasi-mova M.I. Classification and diagnostics of soils of Russia. Smolensk: Publishing House "Oikumena", 2004:1-342. (In Russian).
Сведения об авторах: Барабошкин Евгений Юрьевич — докт. геол.-минерал. наук, проф. каф. региональной геологии и истории Земли геологического ф-та МГУ имени М.В. Ломоносова, e-mail: [email protected]
Information about the authors: Evgeny Yu. Baraboshkin — Doctor of Science (Geol. and Mineral.), professor of the Department of Regional Geology and Earth History, Geological Faculty, Lomonosov Moscow State University, e-mail: [email protected]
Поступила в редакцию 16.10.2024 Received 16.10.2024
