Вариации изотопного состава углерода и кислорода в эмсских и эйфельских отложениях на юго-востоке Латвийской седловины

Изложены результаты изучения распределения изотопов углерода и кислорода в доломитах, доломитовых мергелях и доломитистых глинах эмсско-эйфельского разреза параметрической скважины Северо-Полоцкая на юго-востоке Латвийской седловины. Разрез в основном характеризуется близнулевыми значениями δ13C, типичными для седиментационных морских карбонатов. В средних частях витебского и освейского и на границе адровского и освейского горизонтов имеются отрицательные экскурсы δ13C с амплитудой до 4‰, маркирующие гипсоносные интервалы. Эти экскурсы объяснены активизацией поступления континентальных вод, обогащенных почвенным углеродом, в условиях сильного обмеления бассейна и, возможно, его расчленения на отдельные эвапоритовые ванны. В костюковичском горизонте отмечено монотонное снижение δ13C на 4‰ вверх по разрезу от самой подошвы. Оно обусловлено тем, что при накоплении осадков этой части разреза началась активизация континентального стока, которая впоследствии привела к образованию 5-метровой пачки бескарбонатных глин. Высказано предположение, что изотопный состав кислорода ранне-среднедевонской морской воды в изучаемом районе был несколько легче (δ18О ~ -5…-4,5‰), чем тот, что показан на глобальной хемостратиграфической кривой. Значения δ18О более высокие, чем ~ -5…-4,5‰, проинтерпретированы как следствие испарительного концентрирования воды, которое наиболее рельефно запечатлено цифрами, отмеченными в гипсоносной части разреза (0,5‰ – в витебском горизонте, 0,2‰ – в адровском и -0,8‰ – в освейском).

1. Бродская, Н. Г. Донные отложения и процессы осадкообразования в Аральском море / Н. Г. Бродская // Труды Института геологических наук, вып. 115, геологическая серия (57). – Москва : Изд-во АН СССР, 1952. – 108 с.

2. Вариации изотопного состава углерода и кислорода в нижне-среднедевонских отложениях на юго-западе Воронежской антеклизы / А. А. Махнач [и др.] // Літасфера. – 2021. – № 2 (55). – С. 80–94.

3. Высоцкий, Э. А. Калиеносные бассейны мира / Э. А. Высоцкий, Р. Г. Гарецкий, В. З. Кислик. – Минск : Наука и техника, 1988. – 387 с.

4. Зайцев, А. В. Изотопный состав углерода и кислорода в карбонатных отложениях нижнего и среднего ордовика на северо-западе Русской плиты / А. В. Зайцев, Б. Г. Покровский // Литология и полезные ископаемые. – 2014. – № 3. – С. 283–291.

5. Зоненшайн, Л. П. Тектоника литосферных плит территории СССР / Л. П. Зоненшайн, М. И. Кузьмин, Л. М. Натапов. – Москва : Недра, 1990. – Кн. 1. – 328 с.

6. Изотопная хемостратиграфия верхнеэмсско-среднеэйфельских отложений в разрезе параметрической скважины Кормянская на Жлобинской седловине / А. А. Махнач [и др.] // Лiтасфера. – 2019. – № 2 (51). – С. 64–74.

7. Изотопная хемостратиграфия нижне-среднедевонского разреза зоны сочленения Оршанской впадины и Жлобинской седловины (параметрическая скважина Быховская) / А. А. Махнач [и др.] // Лiтасфера. – 2019. – № 1 (50). – С. 136–148.

8. Кудельский, А. В. Подземные воды Оршанской впадины / А. В. Кудельский. – Минск : Беларуская навука, 2019. – 131 с.

9. Махнач, А. А. Катагенез и подземные воды / А. А. Махнач. – Минск : Наука и техника, 1989. – 335 с.

10. Систематика и классификации осадочных пород и их аналогов / В. Н. Шванов [и др.]. – Санкт-Петербург : Недра, 1998. – 352 с.

11. Grossman, E. L. Oxygen Isotope Stratigraphy / E. L. Grossman, M. M. Joachimski // The Geologic Time Scale 2020 / eds. F. M. Gradstein [et al.]. – Amsterdam ; Oxford ; Cambridge (MA, US) : Elsevier, 2020. – P. 279–307.

12. Oxygen isotope evolution of biogenic calcite and apatite during the Middle and Late Devonian / M. M. Joachimski [et al.] // International Journal of Earth Sciences. – 2004. – № 93 (4). – P. 542–553.

13. Rozanski, K. Isotopic Patterns in Modern Global Precipitation / K. Rozanski, L. Araguas-Araguas, R. Gonfiantini // Climate Change in Continental Isotope Records: Geophysical Monograph. – 1978. – 36 p.

14. Van Geldern, R. Carbon, oxygen and strontium isotope records of Devonian brachiopod shell calcite / R. van Geldern // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. – 2006. – № 240 (1–2). – P. 47–67.