Лито-, минерало- и геохимическая специфика формирования нижнемэотических отложений природного заповедника “Казантипский”, Крым

Abstract

В статье представлены результаты изучения карбонатных и сульфатно-карбонатно-глинистых пород нижнего мэотиса в разрезах бухт мыса Казантип комплексом аналитических методов. Установлено, что наибольшим варьированием химического, битуминологического, фазового и изотопного состава углерода характеризуются карбонатно-глинистые и глинистые породы основания разреза. Доказано, что исходное ОВ накапливалось, в основном, в восстановительных условиях, но имеет некоторые вариации в своем составе; характеризуется низкой степенью его катагенетического преобразования, что говорит о сохранении первичного изотопного состава. Выявлен разнообразный фазовый состав глинистой фракции – диоктаэдрический иллит, каолинит, хлорит, глауконит и слабоупорядоченные смешанослойные образования типа иллит/смектит с различным соотношением иллитовой и смектитовой компоненты и варьирующей степенью упорядоченности. Моделирование их дифракционных профилей показало, что иллит/смектитовая структура может свидетельствовать о значительных глубинах мобилизации осадков грязевыми вулканами. Установлено, что изотопный состав 13Сorg колеблется в широких пределах от –33.72 до –19.27 ‰ при моде –22.1…–24.93 ‰. Изотопное облегчение 13Сorg ниже –25.6 ‰ может быть связано с вхождением в ОВ изотопно-легкой массы метанокисляющих бактерий. Выявлено, что вариации кривых изотопного состава 13Сcarb и 13Сorg исследованных пород по разрезу редко характеризуются однонаправленными (положительными и отрицательными) вариациями и имеют разные тенденции по разрезу. Направленность кривой изотопного состава 13Сcarb с некоторыми вариациями имеет выраженную тенденцию к утяжелению вверх, тогда как изотопные значения 13Сорг – на облегчение. Полученные результаты доказывают, что выявленные вариации состава ОВ и изотопии углерода в разрезах нижнего мэотиса мыса Казантип отражают колебания в условиях седиментации температуры, солености, ингрессии пресных вод, колебания биопродуктивности и влияние локальных газофлюидных высачиваний. Предлагается использовать такие акцессорные минералы как циркон, монацит, ильменит в качестве индикатора грязевого палеовулканизма.