События, Новости. Геологический институт РАН.

Впервые получены точные изотопные датировки для пограничного интервала юры и мела (волжский ярус) Западной Сибири

Совершенствование шкалы геологического времени идёт преимущественно по двум направлениям – с одной стороны, возрастает детальность и число применяемых методов определения относительного возраста отложений, а с другой стороны – растёт точность определения изотопного («абсолютного») возраста горных пород. До настоящего времени по границе титонского и берриасского яруса практически не было точных датировок, а имевшиеся в публикациях определения были противоречивы. Группе исследователей и России и Норвегии впервые удалось точно датировать цирконы из туфовых прослоев Западной Сибири и определить возраст границы средне- и верхневолжского подъяруса.

Если взглянуть на то, как в течении последних десятилетий менялись представления о возрасте границ геологических систем, большое внимание сразу привлекает граница юры и мела. Это – единственная граница геологических систем, для которой до сих пор не только не определены разрез и точка глобального стратотипа границы (GSSP), но даже не совсем понятно между какими ярусами будет проходить граница. Чаще всего эту границу проводят в основании берриаса, но есть и другие предложения – например, проводить её в основании валанжина, или же существенно изменить положение границы титона и берриаса. Не меньше проблем и с изотопным определением возраста юры и мела – возраст этой границы «скакал» туда-сюда на десяток миллионов лет (рис. 1). При этом можно обратить внимание, что в шкале 1995 года кроме возраста границы была показана ошибка +-2,6 млн. лет, а позднее она исчезла. Но это произошло вовсе не из-за увеличения точности определения возраста – просто в более поздних вариантах шкалы пределы точности перестали указывать.

Рис. 1. Вот так изменялись представления о возрасте границы титонского и берриасского ярусов в минувшие 40 лет (по Geologic Time Scale 2020)

При этом (как и в большинстве других случаев с возрастами границ систем) радиометрические датировки получены вовсе не на границе, а на других уровнях, а затем экстраполированы с помощью разных методов. Если говорить о границе юры и мела, то наиболее точные и свежие датировки в настоящее время получены для Аргентины. Они сделаны с использование очень точного метода ID TIMS, позволяющего датировать зёрна цирконов и туфовых прослоев. При этом в разрезах пограничных отложений Аргентины, в бассейне Неукен в интервале от низов титона до готерива имеется много датированных настоящее время туфовых прослоев. Но напрямую сопоставить аргентинские разрезы даже с Западной Европой сложно: слишком разные тут встречаются окаменелости, а палеомагнитные данные получены из тех разрезов, где туфовых прослоев нет или они не изучены.

Как ни странно, по Европе никаких относительно свежих и точных датировок границы юры и мела не существует – имеются только весьма приблизительные датировки черных сланцев из керна скважин, пробуренных на шельфе Норвежского и Баренцева морей, выполненные рений-осмиевым методом, но тут от них толку мало.

В то же время, в Западной Сибири из пограничного интервала юры и мела были давно известны многочисленные регионально прослеживаемые туфовые прослои (Панченко и др., 2021). В обсуждаемой работе именно из таких тонких туфовых прослоев были выделены цирконы (рис. 2) которые удалось датировать. Но тут тоже есть свои сложности: во-первых, в Западной Сибири прослои с туфами позднеюрского-раннемелового возраста нигде на поверхность не выходят, а вскрываются глубокими скважинами, как правило, на глубине 1500…2500 м. Это значит, что количество доступного для изучения материала ограничено диаметром керна. Во-вторых, хотя стратиграфия пограничных отложений юры и мела Западной Сибири изучена сейчас неплохо – в данном регионе рассматриваемый интервал вскрыт десятками тысяч скважин – в каждой конкретной скважине окаменелости обычно попадаются не так уж часто. Но в нашем случае всё сложилось удачно: в скважинах, материал откуда был отобран для изучения, имелось достаточно палеонтологических находок, чтобы точно определить возраст изученного туфового прослоя; кроме того, изученный прослой – один из наиболее мощных и хорошо опознаваемых в керне.

Рис. 2. Фото изученыъх туфовых цирконов и географическое положение скважин, откуда происходит материал

Полученные данные оказались исключительно интересными и прекрасно сопоставимыми с самыми свежими датировками из Аргентины (рис. 3) – границе средне- и верхневолжского подъярусов отвечает возраст около 141 млн.лет назад. А это значит, что вне зависимости от того, на каком уровне будет выбрана граница титонского и берриасского ярусов, в международной стратиграфической шкале её возраст в любом случае придётся пересматривать по сравнению с принятой в Geologic Time Scale 2020 и её более поздних редакциях по крайней мере на 1.5- 2 млн. лет в сторону омоложения.

Рис. 3. Привязка полученных датировок к палеомагнитной шкале (слева) и их сопоставление с данными по Аргентине и юго-западной Европе (справа)

По материалам статьи Rogov M.A., Panchenko I.V., Augland L.E. , Ershova V.B., Yashunsky Yu. V. (2023) The first CA-ID-TIMS U-Pb dating of the Tithonian/Berriasian boundary beds in a Boreal succession // Gondwana Research https://doi.org/10.1016/j.gr.2023.02.010

М.А. Рогов

Новость опубликована: 03.03.2023

Все новости >>>