Палеобіогеохімічний аналіз геоісторичних подій (на прикладі кайнозою півдня та південного заходу Східно-європейської платформи)

Вплив постседиментаційних змін на хімічний склад молюсків з верхньокрейдяних та кайнозойських відкладів України. Реконструкція геоісторичних подій. Застосування палеобіогеохімічного аналізу для виявлення стратиграфічних рівнів у кайнозойських розрізах.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 11.08.2014
Размер файла 86,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Надлишок у водах причорноморських лиманів таких важких металів, як Mn, Pb, Cr, Cu, а також Ba, змушував молюсків включати механізми фізіологічної адаптації, про що свідчить перерозподіл у черепашках натрію. Вміст натрію у скелетній речовині як U. pictorum, так й U. tumidus морозівського комплексу значно нижчий, ніж у черепашках з інших місцезнаходжень.

Біогеохімічні показники кайнозойських вулканічних явищ на території україни

Головне значення для Середземноморського складчастого поясу мали проявлення вапняно-лужного магматизму мезозойського та кайнозойського віку (Зоненшайн и др., 1990). У кайнозої вздовж окраїн Східно-Європейської платформи та Скіфської плити функціонували субдукційні зони; найактивніша субдукційна вулканічна діяльність була проявлена у Карпатському та Кавказькому сегментах поясу.

На Керченському півострові у кінці неогену та четвертинному періоді широкий розвиток мав грязьовий вулканізм, який, по суті, не є вулканізмом, але за сучасними даними (Limonov et al., 1996) має ендогенну природу.

Середньоміоценовий вулканізм у Карпатах. Судячи з інтенсивності вулканізму у середньому міоцені та, зокрема, у пізньому баденії, можна припустити, що це одна з епох активізації субдукційних явищ у Карпатській області (Данилович, 1976).

Як показали наші дослідження (Васильев, 1996; 2001б), навіть за відсутністю видимої пірокластики у відкладах, які формувалися синхронно з вулканічними сполохами, можна установити вплив останніх за біогеохімічними даними. Кожний акт вулканізму - це індивідуальна подія, яка характеризується, зокрема, геохімічною специфікою. Найбільш універсальним біогеохімічним індикатором вулканізму є бор (Furst et al., 1976).

Оцінка вмісту бора у черепашках бівальвій Glycymeris pilosa deshayesi показала, що під час формування підгірських верств у пізньобаденський басейн Волино-Подільської плити вулканічні продукти надходили з заходу (Васильев, 2001б). Концентрація бору в арагоніті черепашок збільшується у напрямі схід - захід. Східна частина вивченої площі характеризується помітно меншим вмістом цього елемента у скелетах G. pilosa deshayesi. Цей ефект фіксується й в арагонітових черепашках інших представників бівальвій та гастропод (Linga collumbella, Glans rudista та ін.).

Паралельно з бором в арагоніті черепашок з західної частини площі незвично розподілений й стронцій, екстремуми його вмісту у багатьох випадках співпадають з такими для бору.

Субдукційний вулканізм у Кавказькому регіоні. Субдукційна вулканічна діяльність у Кавказькому сегменті Середземноморського поясу, яка зосереджувалася у межах Аджаро-Триалетської вулканічної дуги, почалася у пізньокрейдяну епоху, досягла апогею у середньому еоцені та, поступово згасаючи, локально продовжувалася у пізньому еоцені (Зоненшайн и др., 1990). Особливістю еоценового вулканізму на Кавказі був лужний характер та мідно-поліметалічна рудна спеціалізація (Гугушвили, 1984).

На тлі субдукційного тектонічного режиму прибережні рівнини на південному схилі Українського щита та Скіфській плиті покривало середньоеоценове море, яке було частиною Тетісу. Здебільше воно являло собою відкритий морський басейн з нормальною солоністю, та було заселене різноманітними організмами (Зернецкий и др., 1994; Березовский, 1994).

Для палеобіогеохімічних досліджень використані черепашки бівальвій Pycnodonte gigantica (Sol.), які були відібрані з розрізу середнього еоцену у кар'єрі Інгулецького гірничо-збагачувального комбінату (Васильев, Березовский, 2002).

Аналіз одержаних даних дає підставу припустити, що ознакою проявлення еоценового субдукційного вулканізму є підвищення вмісту у черепашках P. gigantica бору та свинцю, що пов'язується зі збагаченням вод проживання устриць цими хімічними елементами внаслідок активізації вулканічних процесів. Піки концентрації цих елементів у більшості випадків співпадають, а мінімальні значення прив'язані до інтервалів розрізу, які сформувалися, на нашу думку (Васильев, Березовский, 2002), під час орогенічних фаз.

Плейстоценовий грязьовий вулканізм Керченського півострову. Проявлення грязьового вулканізму супроводжується виносом з надр значних за об'ємом та контрастних за складом потоків речовини у твердому, рідкому та газоподібному стані, які вивергаються та виливаються на денну поверхню. Одним з найцікавіших районів проявлення грязьового вулканізму є Керченський півострів (Шнюков, 1992). У межах нашої роботи вивчався хімічний склад черепашок бівальвій з п'яти розрізів плейстоценових морських терас: мису Казантип, оз. Чокракського, оз. Тобечикського, оз. Узунларського та мису Чауда. Вивчені чаудинські, древньоевксинські, узунларські та карангатські відклади (Невесская, 1965; Чепалыга и др., 1989). Черепашковий матеріал (Cardium edule та Didacna crassa), який покладено в основу наших досліджень, був відібраний та підготовлений до аналізу Г. А. Смисловим та люб'язно переданий автору Л. І. Смисловою.

Найбільша контрастність у вивчених черепашках відзначена для вмісту бору. Підвищену концентрацію бору у скелетах C. edule та D. crassa зафіксовано в узунларських та нижньокарангатських верствах у північно-західній частині Чокракського озера. В інших місцезнаходженнях, незалежно від віку вивчених відкладів, вміст бору у черепашках десь на порядок нижчий.

Локалізація аномалії бору, яка установлена, пояснюється близькістю до Бураського вулканічного осередку, який щонайменше з понтичного віку та по нині неодноразово проявляв активність. Сучасна діяльність вулканічного осередку відзначається у декількох пунктах, відомі дві діючі сопки та 5-6 грифонів (Науменко, 1968). Очевидно, Бураський вулкан був більш активним у ранньокарангатський час, тому саме у карангатських черепашках C. edule фіксується максимальний вміст бору - біля 150 мкг/г. Можна припустити, що в узунларський та ранньокарангатський час стиль вивержень дещо відрізнявся. Для узунлару, вірогідно, були характерні менш інтенсивні, але більш часті виверження, а для раннього карангату - більш потужні, але не такі часті, які перемежалися порівняно довгими періодами затухання.

Особливості формування хімічного складу черепашок молюсків у зонах впливу субмаринного підтоку

Підводне розвантаження підземних вод часто відбувається з субмаринних джерел, які пов'язані з тектонічними порушеннями. Об'єми та склад ендогенних та інших флюїдів, які надходять таким шляхом у морські води, визначаються, поряд з іншими чинниками, геохімічною спеціалізацією та орієнтацією розривних порушень.

Біогеохімічні свідоцтва субмаринного розвантаження підземних вод у кайнозойські басейни південної та південно-західної окраїн Українського щита. Кайнозойські морські басейни півдня та південного заходу України формувалися та трансформувалися на тлі тектонічних рухів, які були зумовлені орогенезом у Середземноморському рухливому поясі, в основному у Карпатському та Кавказькому сегментах. Субдукційні та колізійні процеси, які відбивали зближення та кінцеве зіткнення Євразії з Африкою, не тільки призвели до формування крупних гірських споруд, але й механічно впливали на жорсткі блоки Українського щита. Внаслідок такого впливу на тектонічно активних ділянках міжблокових шовних зон та в розривних порушеннях, які з ними пов'язані, мало місце висхідне розвантаження ендогенних газів та вод глибокого формування, збагачених специфічними хімічними елементами.

Для палеобіогеохімічних досліджень використані черепашки бівальвій. З середньоміоценових молюсків найбільш придатними виявилися черепашки Pycnodonte gigantica. Також використані черепашки баденських Glycymeris pilosa deshayesy, Lucinoma borealis, Venus multilamella та сарматських Donax dentiger, Ervilia dissita, Venerupis vitaliana.

У вивчених розрізах (Васильев, 2003б), які формувалися на тлі субдукції (еоцен південної окраїни Східно-Європейської платформи, міоцен західного схилу Українського щита), чітко виділяються інтервали з “орогенічним” забарвленням. Так, для черепашок P. gigantica з “орогенічних” інтервалів середньоеоценової товщі відзначається підвищений вміст Mn, Ni, Cr. Для розривних порушень фундаменту Українського щита у південній частині Криворізько-Інгулецької структурно-геохімічної зони характерна сідерофільна мінералізація (Галицкий и др., 1984), з чого можна припустити, що субмаринний підтік флюїдів, які містять значну кількість Mn, Ni, та, у меншій мірі, Cr, міг викликати надлишкові концентрації цих же самих металів у морській воді та в організмах.

Для міоценових молюсків західного схилу Українського щита установлена чітка ритмічність вмісту барію та міді у черепашках з пісків підгірських верств та літотамнієвих вапняків тернопільських верств. Найяскравіше ефект накопичення Ba та Cu у черепашках проявлений у розрізах південно-східної частини площі (Васильев, Журавель, 1989а; Васильев, 1997), в інших вивчених відслоненнях вміст цих мікроелементів у черепашках не перевищує фонового значення та не має значних варіацій.

З високим ступенем вірогідності можна припустити, що ефект збагачення черепашок Ba та Cu пов'язаний з активізацією Подільської структурно-геохімічної зони, до якої він тяжіє просторово, а циклічність у проявленні цього ефекту відбиває ритм тектонічних рухів у зоні субдукції Карпатського орогену. Подільська структурно-геохімічна зона характеризується вираженою концентрацією Pb, Cu, Ba, Bi, La, Nb, Ce (Галицкий и др., 1984).

У вивчених нижньосарматських розрізах також добре фіксуються інтервали, які формувалися на тлі орогенезу, але вже у колізійному режимі (Васильев, 2002а; 2003б). У складі інформативних асоціацій таких інтервалів виділяються кілька мікроелементів (табл. 1), які утворюють високий вміст у черепашках в межах певної частини басейну. Характер проявлення та геохімічне забарвлення виявлених ефектів дозволяють пов'язати їх з колізійними процесами у Альпійському рухливому поясі у пізньому міоцені (Васильев, 2002в; 2002д). Орогенічні рухи цього часу визначалися інтенсивністю та мали ритмічний характер. Внаслідок цього дислокацій різного масштабу зазнали не тільки Малоазійсько-Іранська область, Великий та Малий Кавказ, але й території, які прилягали до них з півночі, а саме жорсткі блоки фундаменту Українського щита.

На південній периферії Українського щита у районі м. Інгулець вивчені середньоеоценові та нижньосарматські відклади, які формувалися на тлі різних за амплітудою субдукційних та колізійних тектонічних процесів у Малоазійсько-Іранській та Кавказькій областях Середземноморського поясу. Характерно, що у черепашках сарматських бівальвій Venerupis vitaliana з інтервалу, який відповідає, за нашими представленнями, періодам підсилення тектогенезу, та у черепашках середньоеоценових Pycnodonte gigantica з “орогенічних” інтервалів, відзначено зростання вмісту тих самих металів - Mn, Cr, Ni.

Таблиця 1

Зв'язок підвищеного вмісту хімічних елементів у черепашках молюсків та геохімічна спеціалізація близько розташованих структурно-геохімічних зон

Місцезнаходження

Асоціація мікроелементів у черепашках

Структурно-геохімічні зони та їх геохімічна спеціалізація (Галицкий и др., 1984)

с. Веселянка

Mn, La, Ce

Чернігівська структурно-геохімічна зона (Nb, La, Ce, Sr, P, Mn, Mo)

с. Широке

Mn, Cr, Ni

Криворізько-Інгулецька міжблокова шовна зона (Mo, Cr, Ni, Sn, Yb, Cu, Mn)

кар'єр Чкалівський-2

Pb, Cu, Zr

Кам'янське розривне порушення (Mo, Cu, Pb, W)

кар'єр Грушевський

Ni, Mn, Pb

Локальні концентрації сидерофільних елементів (Mn, Ni, Cr, Co)

Порівняльний аналіз складу біохімічних аномалій та парагенетичних асоціацій елементів зон мінералізації дозволяє припустити, що у більшій мірі активізації підлягали розривні порушення субмеридіональної орієнтації, певно, за рахунок здвигових переміщень блоків. Спектр хімічних елементів, які беруть участь у субмаринних асоціаціях, доволі широкий, до його складу входять елементи з найрізноманітнішими властивостями та ступенем геохімічної рухливості. До їх числа долучаються й іони з низькою активністю у морських водах, тому дистанції їх міграції незначні, а ореоли розсіяння локальні.

Палеобіогеохімічні свідоцтва глибинного походження марганцю руд Нікопольського басейну. Будова рудних тіл, мінералогія руд та закономірності рудоутворення у Нікопольському басейні достатньо добре вивчені (Страхов и др., 1967; Страхов, 1976). Мабуть, головною ще не вирішеною проблемою є вияснення джерела марганцю (Roy, 1981).

Серед головних поставників марганцю до області акумуляції розглядаються ендогенні флюїди, пов'язані з підводним вулканізмом та активізацією тектонічних порушень (Мстиславский, 1982), та процеси звітрювання древніх порід (Страхов и др., 1967; Никопольський марганцеворудний.., 1974; Дроздовская, Орловський, 1994). Виходячи з того, що Нікопольський басейн достатньо віддалений від місць проявлення підводного вулканізму, перевага звичайно віддається екзогенному джерелу марганцю.

Палеобіогеохімічні дані дозволяють запропонувати нову гіпотезу, яка пояснює походження марганцю, щонайменше, Нікопольського басейну (Васильев, 2003а).

Вміст марганцю у черепашках молюсків у межах еоцен-олігоценового розрізу значно варіює, причому, найбільшу концентрацію цього елемента знайдено у речовині черепашок з інтервалів, які формувалися під час орогенічних епізодів (Васильев, Березовський, 2002). У цих інтервалах вміст марганцю досягає 800 мкг/г, що помітно вище, ніж у черепашках сучасних устриць. Враховуючи це, можна припустити, що в орогенічні епізоди марганець надходив до морського басейну з надр у складі субмаринних флюїдів по глибинних розломах, які зазнавали активізації. Даний ефект на протязі еоцену зростав. Концентрація марганцю у черепашках з “орогенічних” інтервалів нижньої частини розрізу менша (500-600 мкг/г), ніж у верхній (до 800 мкг/г). Останній “орогенічний” інтервал у вивченому розрізі - шар марганцевих конкрецій. Можливо, різке зростання надходження збагачених марганцем флюїдів до басейну, яке й призвело до формування рудного покладу, зумовлене зміною режиму розвитку активної окраїни континенту - субдукційний етап змінився колізійним, що мало місце на початку олігоцену.

Якщо виходити з того, що збагачені марганцем флюїди надходили по активізованим глибинним розломам Криворізько-Інгулецької зони, то можна припустити зв'язок джерела марганцю з залізорудними товщами Кривбасу. Під дією вод, які циркулювали у тріщинуватих залізистих кварцитах Криворізької зони, магнетит перетворювався на мартит. У процесі мартитизації з кристалічної структури магнетиту вилучалася частка іонів Fe2+ та Mn2+. В умовах вкрай сповільненого водообміну залізо з розчину осаджувалося зразу після мобілізації, а марганець, внаслідок більш високої розчинності, зберігався у розчині, який мав сприятливі для цього параметри Eh та pH. Таким чином, на протязі довгого часу у зонах тріщинуватості та великих карстових порожнинах накопичувалися збагачені марганцем флюїди (Васильєв, 2003).

В еоцені південна периферія Євроазіатської літосферної плити розвивалася у режимі активної окраїни континенту, орогенічні процеси впливали й на блоки Українського щита, що, в свою чергу, приводило до активізації розривних порушень. Спочатку внаслідок субдукційного орогенезу, а потім й як результат більш потужних колізійних рухів похоронені флюїди, які містять марганець, по численних розривах надходили до морського басейну, що існував тоді на південній окраїні Українського щита. Апогею цей процес досяг у ранньому олігоцені, коли почався колізійний етап розвитку Кавказького сегмента Середземноморського поясу - потужні колізійні рухи стали своєрідним “спусковим гачком” для активізації міграції вод, які містять марганець, на поверхню.

Запропонований механізм надходження мас, які містили марганець, на поверхню, дозволяє пояснити череду фактів, які не зовсім узгоджуються з загальноприйнятою екзогенною гіпотезою утворення руд Нікопольського басейну, зокрема, це стосується високого відношення Mn/Fe у рудах, короткого інтервалу рудоутворення та ранньоолігоценового віку руд.

Біогеохімічні свідоцтва тектонічних подій

Великі тектонічні події звичайно охоплюють широкі регіони, причиняючи різний за масштабом та типом вплив на екосистеми. У межах епіплатформових морських басейнів, які сполучені з тектонічно активними зонами, такий вплив не завжди може фіксуватися традиційними методами палеогеографії, а якщо й фіксується, то виникають певні труднощі щодо інтерпретації ефектів, які встановлено. В цьому відношенні більш інформативний палеобіогеохімічний аналіз (Васильев, 2002а; 2002в; 2003а та ін.).

Тектонічні рухи в зонах субдукції та на прилягаючих до них територіях в цілому реалізуються згідно з орогенічною та підсувною моделями субдукції, які у загальних рисах накреслили Дж. Хелвіґ та Г. Холл (Helwig, Hall, 1974). Зона субдукції функціонує в межах орогенічної моделі у випадках, коли виникає зчеплення плит, які взаємодіють. Енергія субдукції у такій ситуації витрачається на тектогенез, зокрема, на оживлення тектонічних рухів на плиті, що насувається, та активізацію довгоживучих розривних порушень. Підсувна модель окреслює режим нормального підсування літосферної плити з океанічною корою під іншу плиту, що супроводжується активною ефузивною діяльністю.

Реконструкція палеотектонічних обстановок середнього еоцену на південній окраїні Українського щита біогеохімічними засобами. У середньому еоцені південна периферія Євразійської літосферної плити існувала в режимі активної окраїни континенту. Середньоеоценове море, яке покривало прибережні рівнини на південному схилі Українського щита та Скіфській плиті, було частиною Тетісу та розвивалося на тлі субдукційного тектонічного режиму.

Для палеобіогеохімічних досліджень використані черепашки бівальвій Pycnodonte gigantica з найповнішого еоценового розрізу у кар'єрі Інгулецького гірничо-збагачувального комбінату (Березовский, 1994).

В межах вивченого розрізу середнього еоцену виділяються три інтервали, які характеризуються подібністю у розподіленні Ni, Mn, Cr, B та Pb (рис. 2), причому концентрації трьох перших хімічних елементів у черепашках з цих інтервалів підвищені, а двох останніх, навпаки, - знижені (Васильев, Березовський, 2002).

Враховуючи склад інформативних асоціацій елементів скелетної речовини P. gigantica, а також помітну роль тектонічних процесів у формуванні середньоеоценової товщі, можна зробити припущення щодо зв'язку установленого біогеохімічного ефекту з субдукційними явищами на активній окраїні континенту, яка розташована на південь від вивченого місцезнаходження.

Черепашки P. gigantica з “орогенічних” інтервалів середньоеоценової товщі, вірогідно, формувалися молюсками, які проживали у водах з високим вмістом Mn, Ni, Cr. Підсувний режим, виходячи з наших припущень, охоплював значно більші відрізки часу. Його ознаками є підвищений вміст у черепашках бора та свинцю, що пов'язується зі збагаченням вод проживання устриць цими хімічними елементами внаслідок активізації субдукційних вулканічних процесів.

Зв'язок виділених нами інтервалів з орогенічними процесами підтверджується літологічними даними, згідно з якими ці інтервали або збігаються з поверхнями неузгодження, або співпадають з добре вираженими регресивними ритмами. У вивченому розрізі еоцену чітко фіксуються чотири головних неузгодження, які відбивають перерви в осадконакопиченні (Васильев, Березовский, 2002).

Палеобіогеохімічні дані про стадійність середньоміоценового орогенезу у Карпатах. Субдукційні орогенічні події добре реконструюються у зоні впливу Карпатської складчастої споруди (Балла, 1984; Зоненшайн и др., 1990). Свідоцтва субдукційного орогенезу збереглися не тільки безпосередньо у межах Карпатської гірсько-складчастої споруди, але й на прилягаючих територіях, зокрема, на південно-західній окраїні Східно-Європейської платформи.

На основі палеобіогеохімічного аналізу (Васильев, Журавель, 1989а; Васильев, 2001а) верхньобаденських відкладів південно-західної периферії Східно-Європейської платформи встановлено ритмічність вмісту у черепашках деяких бівальвій та гастропод барію, міді та бору. У розрізах верхнього баденію інтервали підвищеної концентрації барію та міді у черепашках молюсків закономірно чергуються з інтервалами, в яких черепашки характеризуються більш високим вмістом бору. Найяскравіше ефект накопичення Ba та Cu, як вже відзначалося, виражений у розрізах західного схилу Українського щита (Васильев, 2001б). Ритмічність у накопиченні бору просторово менш стійка - найчіткіше вона помітна у південно-західній частині вивченої площі, тобто ближче до Передкарпатського прогину.

У розглянутій нами ситуації, вірогідно, реалізується один з варіантів сполучення субмаринного розвантаження мінералізованих підземних вод та острівнодугового вулканізму, які проявлені в рамках одного процесу - субдукції океанічної кори Тетісу під континентальну плиту Волино-Поділля.

Біогеохімічні показники тектонічних процесів на південній окраїні європейської частини Євразії у сарматський час. Зіткнення літосферних плит з континентальною корою або корою перехідного типу супроводжується масштабним та інтенсивним орогенезом, відгуки якого фіксуються на значному віддаленні від центру подій.

У Кавказькому сегменті Середземноморського поясу колізійні події були проявлені вельми яскраво, у розвитку цього регіону виділяються кілька орогенічних етапів. Зокрема, у ранньому сарматі орогенез торкнувся Малоазійсько-Іранської області, а, починаючи з середнього сармату, складчасті деформації охопили Кавказ. Ці процеси пов'язуються з просуванням Аравійського мікроконтиненту, який відколовся від Африканської плити, углиб Євразії (Хондкариан и др., 2003).

На початку сармату орогенічні рухи на частині активної окраїни Євразії, яка розглядається, пов'язують з колізійними процесами у Малоазійсько-Іранській області Альпійського поясу. Завдяки цим процесам вже на початок сарматського віку зв'язок Паратетісу з нормально солоними морями в основному припинився, внаслідок чого утворилося велике море-озеро, яке лише епізодично з'єднувалося з Тетісом. У ранньосарматському Паратетісу порівняно з попередніми етапами відбулося збіднення практично усіх груп організмів, що було викликано зниженням солоності вод приблизно до 14-15 ‰ (Белокрыс, 1976). Кавказький орогенез досяг апогею пізніше - у пізньому сарматі, що призвело до суттєвих перебудов не тільки у межах орогенічної області, але й у суміжних континентальних басейнах, в першу чергу це стосувалося Східного Паратетісу (Парамонова, Белокрыс, 1972; Богданович, 2002). На рубежі міоцену і пліоцену Паратетіс розпався, утворилися Середземне, Чорне та Каспійське моря у сучасних їх контурах та почала формуватися сучасна гідрографічна мережа південної прибережної частини Чорного моря (Semenenko, 1995).

Одержані нами палеобіогеохімічні дані про один з найкраще вивчених розрізів сармату у басейні р. Конки дозволяє уточнити деякі деталі цих подій. У розрізі чітко відокремлюється інтервал, в якому вміст багатьох з вивчених елементів у черепашках Donax dentiger набуває екстремальні значення (Васильев, 2002в). За характером накопичення у черепашках з цього інтервалу мікроелементи можна розділити на дві групи: 1) натрій і стронцій, які утворюють практично мінімальні для вивченої вибірки концентрації, та 2) бор, титан, марганець, рідкі землі (La, Ce) характеризуються підвищеним вмістом.

Аналіз одержаних даних дає змогу пов'язати біогеохімічні ефекти, що встановлені, з тектонічними процесами на півдні в межах Середземноморського поясу. Підняття призвели до ізоляції басейну та, у зв'язку з цим, до перевищення припливу прісних вод над випаровуванням. Одним з багатьох свідоцтв цього було зниження концентрацій натрію і стронцію у черепашках ранньосарматських D. dentiger.

Тектонічні рухи суттєво зачепили Передкавказзя та Східний Крим, що знайшло відбиток не лише у деформаціях майкопських та більш древніх відкладів, але й в активізації крупних розривних порушень. У цьому зв'язку треба відзначити грязьовий вулканізм Керченського та Таманського півостровів. Існує думка, що грязьовий вулканізм часто розвивається як результат інтенсивного тектонічного навантаження в умовах сильного латерального стискання, завдяки чому супроводжує колізійні процеси (Limonov et al., 1996).

Зростання амплітуди тектонічних рухів могло визвати активізацію крупних розривів й на Українському щиті. Безпосередньо близько від вивченого розрізу розташована Чернігівська структурно-геохімічна зона, у якості специфічних для неї хімічних елементів виділяються La, Ce, Mn (Галицкий и др., 1984). Ці ж елементи характеризуються й добре вираженими максимумами у межах біогеохімічної аномалії, яка розглядається.

Багато спільного з описаними вище мають біогеохімічні ефекти, які встановлені за результатами вивчення черепашок ранньосарматських Ervilia dissita з кар'єру Чкалівський-2 (окраїни м. Орджонікідзе Дніпропетровської обл.). У вивченому розрізі фіксується інтервал з мінімальним вмістом у черепашках натрію і стронцію, а також максимумами концентрації B, Pb, Ti, Cu и Zr (рис. 3). Як й у розрізі поблизу с. Веселянки, серед інформативних мікроелементів присутні натрій, стронцій, титан та бор, що надає підставу пов'язувати їх розподіл у черепашках з тими ж факторами. Інші елементи, певне, відображують локальну геохімічну ситуацію - халькофільну спеціалізацію Кам'янського розлому (Нечаев и др., 1986).

Розріз нижнього сармату у с. Широке (Дніпропетровська обл.) значно скорочений, проте, й у ньому виділяється інтервал, який відбиває тектогенез. В цьому інтервалі черепашки Venerupis vitaliana характеризуються мінімальною концентрацією натрію і стронцію, на тлі якої підвищений вміст бора, марганцю, хрому та титану. Знову виділяються чотири “універсальних” елемента - Na, Sr, Ti та B, а також нова асоціація (Mn, Cr, Ni), формування якої пов'язане з субмаринним розвантаженням локальних зон мінералізації.

Протягом ранньосарматського етапу розвитку Східного Паратетісу, очевидно, відбулися лише дві крупні тектонічні події, причому, перша порівняно з другою характеризувалася значно меншою інтенсивністю, хоча у суміжному епіплатформовому басейні вони викликали якісно однакові ефекти.

У середньосарматському розрізі кар'єру Грушевський (м. Марганець Дніпропетровської обл.) на основі вивчення хімічного складу черепашок Mactra vitaliana також фіксуються біогеохімічні ефекти, зумовлені тектогенезом. За складом асоціації хімічних елементів вони практично такі ж, як й у розглянутих вище нижньосарматських розрізах. Для інтервалів, які, за нашою думкою, сформувалися на тлі активізації колізійних процесів у Кавказькій області, характерно зниження вмісту у черепашках натрію та підвищення - бору, а також нікелю, марганцю та свинцю. Очевидно, що тривалість та частота проявів тектонічної активності зросли, для частини середнього сармату виділено два таких епізоди - стільки ж, скільки було зафіксовано подібних подій у ранньому сарматі.

Таким чином, біогеохімічні свідоцтва тектонічних процесів в екосистемах кайнозойських епіконтинентальних морів південної та південно-західної окраїн Східно-Європейської платформи, які розташовані на віддаленні від активних орогенічних зон, являють собою комплексний показник, який підсумовує прояви череди окремих подій у області зносу та безпосередньо у басейні осадконакопичення. Вплив орогенов субдукційної стадії виражається у навперемінному збагаченні вод проживання молюсків продуктами острівнодугового вулканізму (бор та деякі інші специфічні елементи) при підсувному режимі та продуктів субмаринного розвантаження по активізованих розривних порушеннях в тилу літосферної плити, яка насувається, в умовах орогенічного режиму розвитку зони субдукції. Епізоди колізійного орогенезу фіксуються у суміжних епіконтинентальних басейнах опрісненням останніх за рахунок скорочення зв'язку з відкритим морем, активізацією розривних порушень фундаменту, проявленням грязьового вулканізму та ін.

Біогеохімічні показники евстатичних подій пізнього плейстоцену

Карангатский етап у плейстоценовій історії Азово-Чорноморського басейну більшість дослідників розглядають як унікальний. Саме у карангатський час води Чорного моря були найбільш солоними та теплими, про що свідчить поява середземноморських видів молюсків, які відсутні як у відкладах, що підстилають та перекривають карангатські, так й у сучасних біоценозах Чорного моря. Карангатські відклади доволі широко розповсюджені вздовж берегової лінії Чорного моря у вигляді локальних акумулятивних терас (Шелкопляс и др., 1986). Особливою увагою відзначений розріз карангату Ельтигенського обриву, який простягається вздовж західного узбережжя Керченської протоки від оз. Тобечик до с. Героївське.

Для палеобіогеохімічних досліджень (Васильев, Смыслова, 2003) використані черепашки Ostrea edulis L., які розповсюджені практично по всьому розрізу карангата.

У вивчених черепашках устриць вміст натрію змінюється від 900 до 2700 мкг/г, що у цілому відповідає діапазону концентрації у черепашках сучасних Ostreidae. На кривій розподілення Na по розрізу чітко виділяються три максимуми зі значеннями 2100-2400 мкг/г. Ці максимуми віднесені приблизно до середини кожного з трьох підрозділів карангата, униз та уверх від цих пунктів значення вмісту Na зменшуються і досягають мінімумів у підошві та покривлі верств (Васильев, Смыслова, 2003). Майже таким чином розподілений і стронцій, найбільш високу його концентрацію знайдено у тих же пунктах, де зафіксовані максимуми вмісту натрію. Позитивний значимий зв'язок з натрієм виявлено й для магнію, а вміст Al, Si и Mn, навпаки, характеризується значимим негативним зв'язком з натрієм.

Вірогідно, основним фактором, який контролює концентрацію Na, Sr, Mg, Al, Si и Mn у черепашках карангатських устриць, були гляціоевстатичні коливання рівня Світового океану (Зубаков, 1986). У трансгресивні фази значно зростала солоність чорноморських вод, про що, зокрема, можна судити зі збільшення у вивчених нами черепашках устриць натрію та стронцію. Надходження теплих середземноморських водних мас приводило до помітного підвищення температур вод у Чорноморському басейні. Про це свідчить зростання вмісту магнію у черепашках O. edulis з трансгресивних ритмів карангатського розрізу.

По ходу регресії приплив океанічних вод з півдня скорочувався, і гідрологічний режим Чорного моря все більше залежав від інтенсивності річкового стоку. Поступово внаслідок припливу прісних вод з півночі знижалася солоність та температура чорноморських вод. З річковим стоком у басейн виносилася велика кількість розчиненого та завислого матеріалу. Води рік порівняно з морськими збагачені цілою чередою хімічних елементів. Серед цих елементів значне місце належить Al, Si и Mn, які мігрують у колоїдному стані та втрачають геохімічну рухливість у зоні змішування прісних та морських вод.

Наведені дані дозволяють підтвердити проявлення в історії карангатського басейну трьох фаз осолонення, які розділені двома фазами опріснення. Ці фази доволі впевнено прив'язуються до ізотопно-кисневих кривих за планктонними форамініферами.

Висновки

У дисертації розроблені основні принципи нового напряму палеобіогеохімії - палеобіогеохімічного аналізу геоісторичних подій, який базується на тому, що розподілення хімічних елементів, які приймають участь у формуванні екзоскелету гідробіонтів, зокрема молюсків, визначається трьома факторами: 1) географічним, зумовленим існуванням певних потоків речовини у басейн проживання ззовні; 2) екологічним (фізико-хімічним), який полягає у контролі геохімічної рухливості хімічних елементів умовами середовища; 3) біологічним, зумовленим вибірковим поглиненням хімічних елементів за рахунок метаболічних та поведінкових адаптацій.

Встановлено роль осмотичних адаптацій у формуванні скелетної речовини молюсків. Накопичення натрію у скелетах еврігалінних молюсків у певних діапазонах солоності вод проживання відбувається несинхронно змінам вмісту цього хімічного елемента у середовищі. Тому вміст натрію у черепашках еврігалінних форм можна використовувати для оцінок солоності лише поза зонами критичної для гідробіонтів солоності.

Вперше розглядається видільно-акумулятивна функція черепашки молюсків. Виведення з гемолімфи у скелетну речовину нейтральних та токсичних для організму хімічних елементів є одним з механізмів очищення життєво важливих органів у екстремальних ситуаціях, коли основна видільна система з цією функцією не може впоратися. Крім цього, скелет використовується і як сховище для резервного запасу біологічно важливих хімічних елементів (Na, Cu та ін.), у яких може виникнути потреба під час скорочення сполучення з оточенням. Цей запас акумулюється у черепашці у достатньо доступній формі.

Запропоновано гіпотезу щодо регулювання рівня магнію у м'яких тканинах та у скелетній речовині молюсків у процесі біохімічних адаптацій до зміни температури вод довкілля.

Показано ефективність палеобіогеохімічного аналізу геоісторичних подій для виявлення змін інтенсивності річкового стоку, опріснення морського басейну, вулканізму, субмаринного підтоку, евстатичних коливань рівня моря, субдукційних та колізійних орогенічних подій.

Біогеохімічними засобами оцінений доробок субдукційних процесів активної окраїни Євразійського континенту у формування морських екосистем півдня та заходу Українського щита у середньому еоцені та у середньому міоцені. Вплив орогенов субдукційної стадії висловлюється у поперемінному збагаченні вод проживання молюсків продуктами острівнодугового вулканізму (бором та іншими) у підсувному режимі та продуктами субмаринного розвантаження по активізованим розривним порушенням у тилу літосферної плити, що насувається, в умовах орогенічного режиму розвитку зони субдукції.

Встановлено, що орогенез у межах колізії фіксується у суміжних епіконтинентальних басейнах опрісненням їх вод за рахунок скорочення зв'язку з відкритим морем, активізацією розривних порушень фундаменту, проявленням грязьового вулканізму та ін. Ці ефекти чітко визначаються за палеобіогеохімічними даними у водоймах Східного Паратетісу, які існували у ранньому та середньому сарматі.

Продемонстрована можливість фіксування за біогеохімічними даними локальних геохімічних ефектів, які ми пов'язуємо з масопереносом від геодинамічно активних ділянок розривних порушень фундаменту у моменти максимальних тектонічних навантажень. На південній та південно-західній периферіях Українського щита сліди активізації знайдено у середньоеоценових, середньо- та верхньоміоценових відкладах.

На основі палеобіогеохімічних даних запропоновано нову гіпотезу, яка пояснює походження марганцю Нікопольського басейну.

Розроблено геохімічну модель постседиментаційних змін скелетної речовини викопних молюсків. Зокрема, встановлено, що у постседиментаційних обстановках найбільша реактивність з мікроелементів, які входять до складу черепашок молюсків, властива для Mg, Sr, Fe, Mn и Si. Ці хімічні елементи можуть неодноразово перерозподілятися як у межах черепашки (зміни позицій у кристалічній структурі та поза нею), так й у системі черепашка - осадок (гірська порода) - мулові (підземні) води.

З усього сказаного вище можна заключити, що палеобіогеохімічний аналіз геоісторичних подій дає в руки досліднику, щонайменше, кайнозойської історії нашої планети об'єктивну інформацію, причому, у більшій частині унікальну. Ці дані дозволяють доповнити, а іноді й уточнити наші знання про басейни геологічного минулого, які одержані традиційними засобами.

ОСНОВНІ РОБОТИ АВТОРА ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Васильев А. Н. Скелетная биогеохимия моллюсков. - Харьков: Экограф, 2003а. - 284 с.

2. Васильев А. Н., Борисенко Ю. А. Биогеохимические критерии оценки диагенеза раковин ископаемых моллюсков // Докл. АН СССР. - 1989. - Т. 305. - № 6. - С. 1474-1477. (Особистий внесок: фактичний матеріал, ідея роботи, розробка методики досліджень та формулювання висновків).

3. Васильев А. Н., Журавель Н. Е. Геохимическая зональность позднебаденского бассейна Волыно-Подолии по палеобиогеохимическим данным // Докл. АН УССР. Сер. Б. - 1989а. - № 7. - С. 3-6. (Особистий внесок: фактичний матеріал, ідея роботи, інтерпретація біогеохімічних даних, формулювання висновків).

4. Васильев А. Н., Журавель Н. Е. Углеводородные газы в раковинах ископаемых и современных моллюсков // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы. Отд. геол. - 1989б. - Т. 64. - Вып. 4. - С. 56-62. (Особистий внесок: фактичний матеріал, інтерпретація даних аналізу, формулювання висновків).

5. Борисенко Ю. А., Васильев А. Н. Биогеохимия раковин ископаемых двустворок как индикатор палеосолености / Палеонтологические и биостратиграфические исследования при геологической съемке на Украине. ІГН НАН України. - Киев: Наук. думка, 1990. - С. 120-126. (Особистий внесок: фактичний матеріал, інтерпретація біогеохімічних даних).

6. Васильев А. Н., Борисенко Ю. А. Отражение в химическом составе раковин этолого-трофической принадлежности ископаемых моллюсков // Вестн. Харьк. ун-та. - 1990а. - № 345. - Геология и народное хозяйство. - С. 14-19. (Особистий внесок: фактичний матеріал, постановка завдання та експериментальні дослідження, інтерпретація біогеохімічних даних, формулювання висновків).

7. Васильев А. Н., Журавель Н. Е., Онисько Т. Г. Биогеохимия раковин дрейссен из водоема с аномальным термическим режимом // Доп. НАН України. - 1995. - № 8. - С. 145-147. (Особистий внесок: постановка завдання та експериментальні дослідження, інтерпретація біогеохімічних даних, формулювання висновків).

8. Васильев А. Н., Хатимлянский В. В. Особенности постседиментационных преобразований раковин нижнемеловых аммонитов в связи с ориентировкой при захоронении // Доп. НАН України. -1996.- № 2. - С. 83-85. (Особистий внесок: постановка завдання, інтерпретація біогеохімічних даних, висновки).

9. Васильев А. Н. Использование палеобиогеохимических данных для выделения синхронных стратиграфических уровней в среднем миоцене Волыно-Подолии // Стратиграфия. Геологическая корреляция. - 1997. - Т. 5. - № 2. - С. 85-90.

10. Васильєв О. М., Смислова Л. І., Ковальчук М. С., Якушин Л. М. Хімічний склад черепашок устриць з верхньої крейди північної окраїни Донбасу // Геол. журн. - 1998. - № 3-4. - С. 75-80. (Особистий внесок: постановка завдання та експериментальні дослідження, інтерпретація біогеохімічних даних, формулювання висновків).

11. Васильев А. Н. Постседиментационные изменения раковинного вещества ископаемых моллюсков из меловых и кайнозойских отложений Украины // Вісник Харк. нац. у-та. - № 455. - Геологія - географія - екологія. - 1999. - С. 8-16.

12. Васильев А. Н. Биогеохимическая индикация углеводородного загрязнения речных вод по химическому составу раковин унионид // Доп. НАН України. - 2001а. - № 1. - С. 198-202.

13. Васильев А. Н. Палеобиогеохимические данные о стадийности среднемиоценового орогенеза в Карпатах // Вісник Харк. нац. у-та. - № 521. - Геологія - географія - екологія. - 2001б. - С. 20-24.

14. Васильев А. Н. Возможности реконструкции тектонических событий по палеобиогеохимическим данным с примерами из кайнозоя юга и юго-запада Украины // Геоинформатика (Москва). - 2002а. - № 1. - С. 36-41.

15. Васильев А. Н., Березовский А. А. Реконструкция с использованием биогеохимических данных палеогеографических обстановок среднего эоцена на южном склоне Украинского щита // Геолого-мінералогічний вісник. - 2002. - № 1(7). - С. 49-61. (Особистий внесок: постановка завдання та експериментальні дослідження, інтерпретація біогеохімічних даних, висновки).

16. Васильев А. Н. Палеобиогеохимические оценки солености вод: ответы на некоторые вопросы // Вісн. Харк. ун-ту. - 2002б. - № 563. - С. 24-30.

17. Васильев А. Н. Опыт реконструкции раннесарматских тектонических движений в бассейне р. Конки по палеобиогеохимическим данным // Геол. журн. - 2002в. - № 4. - С. 120-123.

18. Васильєв О. Особливості використання біогеохімії молюсків у палеогеографічних дослідженнях // Палеонтол. зб. - 2002. - № 34. - С. 150-156.

19. Васильев А. Н. Реконструкция кайнозойской активизации разрывных нарушений на юго-востоке Украинского щита по палеобиогеохимическим данным // Доп. НАН України. - 2003б. - № 2. - С. 105-110.

20. Васильев А. Н., Смыслова Л. И. Оценка эвстатических событий позднего плейстоцена по химическому составу раковин устриц из карангатских отложений Керченского полуострова // Теоретичні та прикладні аспекти сучасної біостратиграфії фанерозою України. ІГН НАН України. - Київ, 2003. - С. 45-47. (Особистий внесок: постановка завдання, інтерпретація біогеохімічних даних, формулювання висновків).

21. Васильев А. Н. Об условиях образования бугловских отложений среднего миоцена Волыно-Подолии по данным палеобиогеохимических исследований // Геол. журн. - 2003г. - № 1. - С. 110-115.

22. Васильев А. Н. Палеобиогеохимический анализ геоисторических событий: принципы и возможности // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Сер. Естественные науки (Ростов н/Д). - 2003в. - № 4. - С. 74-78.

23. Васильєв О. М. Про можливе джерело марганцю руд Нікопольського басейну (за палеобіогеохімічними даними) // Вісн. Харк. ун-та. - 2003. - № 604. - С. 1-4.

24. Васильев А. Н. Биогеохимические исследования бивальвий из нижнего сармата южной окраины Украинского щита и их стратиграфическое значение // Стратиграфия. Геол. корреляция. - 2004. - Т. 12. - № 2. - С. 113-120.

25. Биогеохимический способ палеогеографических реконструкций: А.с. № 1485177, СССР, МКИ G 01 V 9/00. / А. Н. Васильев, А. М. Кирюхин, Ю. А. Борисенко, Н. Е. Журавель, О. Ф. Тюрикова (СССР). № 4257693/24-25, Заявлено 08.06.87, Опубл. 07.06.89, Бюл. № 2. - 2 с. (Особистий внесок: частково фактичний матеріал, експериментальні дослідження, інтерпретація біогеохімічних даних).

26. Васильев А. Н., Борисенко Ю. А. Диагенез скелетных образований как дополнительный критерий точности биостратиграфической корреляции // Тез. докл. VII межведомственной стратиграф. конф. “Палеоэколого-литологические и биостратиграфические исследования в геологоразведочных работах на нефть и газ”. - Махачкала, 1990б. - С. 18-19. (Особистий внесок: фактичний матеріал, інтерпретація біогеохімічних даних).

27. Борисенко Ю. А., Васильев А. Н. Палеоэкосистемные реконструкции по биогеохимическим данным // Тез. докл. XXVII сессии Всесоюз. палеонтол. об-ва “Экосистемные перестройки”. - Ленинград, 1991а. - с. 14-15. (Особистий внесок: інтерпретація біогеохімічних даних, формулювання висновків).

28. Борисенко Ю. А., Васильев А. Н. Палеобиогеохимические исследования на Украине, пути их дальнейшего развития и практическое приложение / Палеонтологические и биостратиграфические исследования на территории Украины. ІГН НАН України. - Киев: Наук. думка, 1991б. - С. 16-24. (Особистий внесок: участь у написанні основної частини статті, експериментальні дані, висновки).

29. Васильев А. Н. Палеобиогеохимические исследования как инструмент сверхдетальной событийной стратиграфии / Стратиграфічні та палеонтологічні дослідження в Україні. - Київ: ІГН НАН України, 1994. - С. 9-10.

30. Vasilyev A. N., Zhuravel N. E. Morphology and chemical composition of Dreissena shells from the reservoir-cooler of Yuzhno-Ukrainian nuclear station // Abstracts of 7th European Ecological Congress “Ecological Processes: Current and Perspectives”. - Budapest, Hungarian Biological Centre, 1995. - P. 137. (Особистий внесок: постановка завдання та експериментальні дослідження, інтерпретація біогеохімічних даних, формулювання висновків).

31. Васильев А. Н. Соленость вод позднебаденского бассейна Волыно-Подолии по палеобиогеохимическим данным // Екосистеми геологічного минулого України. - Київ: ІГН НАН України, 1995. - С. 97-98.

32. Васильев А. Н. Палеобиогеохимические данные о стадийности среднемиоценового орогенеза в Карпатах // Біостратиграфічні дослідження при пошуках корисних копалин України. - Київ: ІГН НАН України, 1996. - С. 63.

33. Васильєв О. М., Добрачева В.В. Біогеохімічні дослідження стану екосистеми р. Псел у межах Сумської області на прикладі родини Unionidae // Вакалівщина: До 30-річчя біостаціонару Сумського педінституту. - Суми, 1998. - С. 176-180. (Особистий внесок: постановка завдання, інтерпретація біогеохімічних даних, формулювання висновків).

34. Васильев А. Н. Палеобиогеохимический анализ событий прошлого // Біостратиграфічні та палеоекологічні аспекти подійної стратиграфії. - Київ, ІГН НАН України, 2000. - С. 5.

35. Васильєв О. М. Виявлення та оцінка геоісторичних подій минулого засобами палеобіогеохімічного аналізу // Палеонтологічне обґрунтування стратонів фанерозою України. - Київ, ІГН НАН України, 2001. - С. 7-9.

36. Васильев А. Н. Возможности биогеохимической индикации техногенного загрязнения пресноводных экосистем // Регион: Проблемы и перспективы. Харків, 2001в. - С. 54-57.

37. Васильев А. Н. Использование биогеохимии унионид для оценок стрессовых ситуаций в пресноводных экосистемах // Тез. докл. III Международного совещания “Геохимия биосферы”. - Ростов-на-Дону, Изд-во Рост. ун-та, 2001г. - С. 147-148.

38. Васильев А. Н. Выделение синхронных уровней в нижнем сармате юга Украины по палеобиогеохимическим данным // Проблемы биохронологии в палеонтологии и геологии. - Тез. докл. XLVIII сессии Палеонтол. о-ва при РАН “Проблемы биохронологии в палеонтологии и геологии”. - С.-Петербург, 2002г. - С. 27-29.

39. Васильєв О. М. Деякі адаптаційні механізми контролю хімічного складу черепашок кайнозойських бівальвій // Еволюція органічного світу як підґрунтя для вирішення проблем стратиграфії. - Київ: Логос, 2002. - С. 65-69.

40. Васильев А. Н. Реконструкция кайнозойских тектонических событий на юге Восточно-Европейской платформы по палеобиогеохимическим данным // Мат. Международной конференции “Проблемы геодинамики и минерагении Восточно-Европейской платформы”. - Воронеж, 2002д. - С. 171-174.

41. Васильев А. Н. Проблема оценки солености вод древних бассейнов средствами палеобиогеохимии // Тез. докл. XLIX сессии Палеонтологического об-ва при РАН “Палеонтология и природопользование”. - С.-Петербург, 2003д. - С. 50-52.

42. Васильев А. Н., Журавель Н. Е., Клочко П. В. Оценка состояния вод среднего течения р. Мерлы (Харьковская область) с использованием скелетной биогеохимии унионид // Мат. міжнар. наук.-практ. конф. “Регіон-2003: стратегія оптимального розвитку”. - Харків, 2003. - С. 282-283. (Особистий внесок: фактичний матеріал, постановка завдання та експериментальні дослідження, інтерпретація біогеохімічних даних, формулювання висновків).

43. Васильев А. Н. Натрий в скелетном веществе пресноводных моллюсков как показатель техногенеза // Мат. четвертой Российской биогеохимической школы “Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы”. - М.: Наука, 2003є. - С. 74-75.

Анотації

Васильєв О. М. Палеобіогеохімічний аналіз геоісторичних подій (на прикладі кайнозою півдня та південного заходу Східно-Європейської платформи). - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора геологічних наук за спеціальністю 04.00.09 - палеонтологія та стратиграфія. Інститут геологічних наук НАН України, Київ, 2004.

У роботі розглянуті основні принципи палеобіогеохімічного аналізу геоісторичних подій. Показано, що розподіл хімічних елементів, які приймають участь у формуванні екзоскелету гідробіонтів, контролюється трьома факторами: 1) географічним, який зумовлений існуванням певних потоків речовини у басейн ззовні; 2) екологічним, який заключається у контролі геохімічної рухливості хімічних елементів умовами середовища; 3) біологічним, який зумовлений вибірковим поглиненням хімічних елементів за рахунок метаболічних адаптацій. Режим функціонування цих факторів визначається геоісторичними подіями різного походження та рангу.

Вперше розглядається видільно-акумулятивна функція черепашки молюсків та роль у розподіленні хімічних елементів скелетної речовини осмотичних адаптацій.

На прикладах з кайнозою України показано можливості палеобіогеохімічного аналізу як інструмента виявлення та оцінки вулканічних, тектонічних, евстатичних та інших подій. Зокрема, установлено, що біогеохімічні свідоцтва тектонічних процесів в екосистемах кайнозойських епіконтинентальних морів південної та південно-західної окраїн Східно-Європейської платформ, являють собою комплексний показник, який підсумовує прояви череди окремих подій у області зносу та безпосередньо у басейні осадконакопичення.

Розроблено геохімічну модель постседиментаційних змін скелетної речовини молюсків в умовах діагенезу, катагенезу та гіпергенезу.

Ключові слова: палеобіогеохімія, кайнозой, молюски, тектогенез, палеогеографія, осмотичні адаптації, Східно-Європейська платформа.

Васильев А. Н. Палеобиогеохимический анализ геоисторических событий (на примере кайнозоя юга и юго-запада Восточно-Европейской платформы). - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора геологических наук по специальности 04.00.09 - палеонтология и стратиграфия. Институт геологических наук НАН Украины, Киев, 2004.

В работе рассматриваются основные принципы палеобиогеохимического анализа геоисторических событий. Показано, что распределение химических элементов, принимающих участие в формировании экзоскелета гидробионтов, определяется тремя факторами: 1) географическим, обусловленным существованием определенных потоков вещества в бассейн обитания извне; 2) экологическим, состоящим в контроле геохимической подвижности химических элементов условиями среды; 3) биологическим, обусловленным избирательным поглощением химических элементов за счет метаболических и поведенческих адаптаций. Режим функционирования этих факторов определяется геоисторическими событиями различного происхождения и ранга. На примерах из кайнозоя Украины показаны возможности палеобиогеохимического анализа как инструмента установления и оценки вулканических, тектонических, эвстатических и других событий.

Установлено, что биогеохимические свидетельства тектонических процессов в экосистемах кайнозойских эпиконтинентальных морей южной и юго-западной окраин Восточно-Европейской платформы, расположенных на удалении от активных орогенических зон, представляют собой комплексный показатель, суммирующий проявление ряда частных событий в области сноса и непосредственно в бассейне. Влияние орогенов субдукционной стадии выражается в попеременном обогащении вод обитания моллюсков продуктами островодужного вулканизма (бор и некоторые другие специфические элементы) при поддвиговом режиме и продуктов субмаринной разгрузки по активизированным разрывным нарушениям в тылу надвигаемой литосферной плиты в условиях орогенического режима развития зоны субдукции. Эпизоды коллизионного орогенеза фиксируются в смежных эпиконтинентальных бассейнах опреснением последних за счет сокращения связи с открытым морем, активизацией разрывных нарушений фундамента, проявлением грязевого вулканизма и др.

...

Подобные документы

  • Четвертинний період або антропоген — підрозділ міжнародної хроностратиграфічної шкали, найновіший період історії Землі, який триває дотепер. Генетична класифікація четвертинних відкладів, їх походження під дією недавніх і сучасних природних процесів.

    контрольная работа [317,0 K], добавлен 30.03.2011

  • Поняття та стадії розвитку латеральної і вертикальної фаціально-літологічної мінливості генетичного типу. Вивчення елювіального, субаерально-фітогенного та еолового рядів континентальних відкладів. Опис стратиграфічних підрозділів четвертинної системи.

    реферат [46,9 K], добавлен 01.04.2011

  • Короткий висновок про геологічний розвиток Австралії. Корисні копалини Нового Південного Уельса, Північної території, Квінсленда, Південної Австралії. Металогенія острова Тасманія. Мінеральні ресурси Західної Австралії. Геологічна карта штату Вікторія.

    реферат [2,5 M], добавлен 18.03.2014

  • Дослідження понять тектоніки та тектонічної будови. Особливості формування тектонічних структур на території України. Тектонічні структури Східноєвропейської платформи. Зв'язок поширення корисних копалин України з тектонічною будовою її території.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 02.03.2013

  • Фізико-географічна характеристика Північно-Західного Причорномор’я. Основні тенденції змін клімату у межиріччі. Визначення змін кліматичних чинників формування стоку та характеристик стоку річок. Попередній аналіз даних гідрохімічного складу вод.

    курсовая работа [682,9 K], добавлен 22.12.2014

  • Оволодіння організаційними навиками і методикою дослідження ґрунту як складного природно-історичного об’єкту та проведення ґрунтово-картографічних досліджень. Вплив рослинності на ґрунтоутворення. Клімат, рельєф і гідрологія досліджувальної місцевості.

    отчет по практике [34,4 K], добавлен 22.11.2015

  • Характеристика сировини та готової продукції гірничодобувного комплексу. Вплив геологорозвідувальних робіт гірничих розробок на повітряний та водний басейн, рослинний та тваринний світ. Охорона використання земель при видобутку корисних копалин.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 04.11.2010

  • Сутність поняття "ґрунт". Фазовий склад ґрунтів. Ґрунтовий профіль і генетичні горизонти. Забарвлення та гранулометричний склад ґрунту. Структура, новоутворення і включення в ґрунтах. Класифікація, номенклатура та особливості діагностики ґрунтів.

    реферат [24,5 K], добавлен 26.02.2011

  • Вивчення тектоніки, розділу геології про будову, рухи, деформацію і розвиток земної кори (літосфери) і підкорових мас. Аналіз особливостей тектонічної будови, рельєфу сформованого тектонічними рухами та корисних копалин тектонічної структури України.

    курсовая работа [60,5 K], добавлен 18.05.2011

  • Поняття "пірнаючі циклони": умови утворення, траєкторії, погодні умови. Виявлення пірнаючих циклонів на території України. Дослідження динаміки енергетики і вологовмісту пірнаючих циклонів в процесі їх еволюції. Ідентифікація типів пірнаючих циклонів.

    реферат [456,5 K], добавлен 17.11.2010

  • Загальні відомості про Носачівське апатит-ільменітового родовища. Геологічна будова і склад Носачівської інтрузії рудних норитів. Фізико-геологічні передумови постановки геофізичних досліджень. Особливості методик аналізу літологічної будови свердловин.

    дипломная работа [3,7 M], добавлен 24.07.2013

  • Характеристика Скелеватського родовища залізистих кварцитів Південного гірничо-збагачувального комбінату, їх геологічна будова. Початковий стан гірничих робіт. Підготовка гірських порід до виїмки. Організація буропідривних робіт. Техніка безпеки.

    курсовая работа [40,6 K], добавлен 16.03.2014

  • Стратиграфічний поділ девонського періоду та його характерні ознаки: поширення червоноколірних відкладень, значні скупчення солей та строкатий літологічний склад. Еволюція життя на планеті та едіакарська фауна. Формулювання квантової парадигми геології.

    реферат [31,5 K], добавлен 14.01.2011

  • Положення про діяльність Мінекобезпеки України. Основні напрямки діяльності Мінекобезпеки України. Еколого-економічна політика. Реформування та вдосконалення системи управління природокористуванням. Екологічна безпека.

    реферат [14,9 K], добавлен 06.08.2007

  • Тектонічні особливості та літолого-стратиграфічні розрізи Південно-західної окраїни Східноєвропейської платформи, Передкарпатського крайового прогину і Карпатської складчастої області. Закономірності поширення типів мінеральних вод Львівської області.

    дипломная работа [123,9 K], добавлен 15.09.2013

  • Суть моніторингу навколишнього природного середовища. Експериментальні геодезичні спостереження за станом деформацій земної поверхні на території Львівсько-Волинського кам’яновугільного басейну на прикладі м. Нововолинська. Фактори формування рельєфу.

    дипломная работа [5,3 M], добавлен 26.07.2013

  • Природні умови району проходження району практики. Історія формування рельєфу району проходження практики. Сучасні геоморфологічні процеси. Основні форми рельєфу: водно-ерозійні, гравітаційні, антропогенні. Вплив господарської діяльності на зміни в ньому.

    отчет по практике [2,0 M], добавлен 07.03.2015

  • Характеристика водного режиму річок: повінь, паводок, межень. Гідрограф. Класифікація Б.Д. Зайкова, М.І. Львовича, П.С. Кузіна. Аналіз антропогенного впливу на водний режим річки на прикладі р. Дніпро. Гідрологічний режим Дніпровського каскаду водосховищ.

    курсовая работа [8,2 M], добавлен 22.12.2013

  • Аналіз динаміки водного режиму р. Десна і оцінка можливих гідрологічних та гідродинамічних наслідків в зв’язку з глобальним потепленням клімату. Характеристика річкового транспорту та можливості перевезення вантажів судноплавною водною артерією р. Десна.

    дипломная работа [1,6 M], добавлен 20.09.2010

  • Суть та область застосування метода проекцій з числовими відмітками. Визначення довжини прямої і кута її нахилу до основної площини. Особливість креслень в проекціях з числовими відмітками або планів. Взаємне положення двох площин, прямої та площини.

    методичка [44,0 K], добавлен 11.10.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.