Условия диагенетического карбонатообразования в кайнозойских отложениях Западной Камчатки по изотопным (С и О) данным

Abstract

Изотопный состав углерода и кислорода определен в 42 карбонатных конкрециях и 9 раковинах двустворок из палеоген-неогеновых отложений одного из опорных разрезов Западной Камчатки (бухта Квачина). Общий разброс значений δ13C в карбонатном материале конкреций превышает 40‰ (−29.0…14.7‰ PDB), и δ18О — 15‰ (17.2…32.4‰ SMOW), тогда как в раковинах двустворок эти параметры варьируют сравнительно слабо: δ13C от −2.8 до 2.3‰ и δ18О от 29.8 до 34.3‰). Конкреции нижней тигильской толщи (эоцен), сложенной мелководными песчаниками и конгломератами, характеризуются относительно низкими средними значениями δ13C (−12.2±8.0‰) и δ18О (24.0±4.6‰) по сравнению с конкрециями верхней белесоватой толщи (олигоцен — ранний миоцен), сложенной глубоководными алевролитами и аргиллитами с прослоями пеплов (соответственно 4.5±10.3‰ и 29.1±3.4‰). Различие в изотопном составе С и О диагенетических карбонатов является следствием изменения условий осадконакопления и постседиментационного преобразования органического вещества. Широкие вариации δ18О в конкрециях тигильской толщи свидетельствуют об образовании как в морской, так и в пресной воде в прибрежной зоне, а умеренно низкие значения δ13C позволяют предположить, что источником углерода в них были продукты окисления органического вещества, вероятно, сносившегося с суши. Более высокие и однообразные величины δ18О в конкрециях «белесоватой» толщи указывают на образование в морской воде при температурах не выше 5°С, а высокие значения δ13С на микробиальную ферментацию органического вещества с выделением обедненного 13С метана и обогащенной 13С углекислоты, которая консервировалась в конкрециях.