Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Четвертичные микротериофауны приледниковой и внеледнековой зон Западной Сибири

ВАК РФ 04.00.09, Палеонтология и стратиграфия

Автореферат диссертации по теме "Четвертичные микротериофауны приледниковой и внеледнековой зон Западной Сибири"

- И К Ч

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ОБЪЕДИНЕННЫЙ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ, ГЕОФИЗИКИ И МИНЕРАЛОГИИ

На правах рукописи

КРУКОВЕР Анатолий Александрович

ЧЕТВЕРТИЧНЫЕ МИКРОТЕРИОФАУНЫ ПРИЛЕДНИКОВОЙ И ВНЕЛЕДНИКОВОЙ ЗОН ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

(04.00.09—палеонтология и стратиграфия)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

НОВОСИБИРСК 1992

Работа выполнена в Институте геологии СО РАН

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, профессор С.А.Архипов

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук В.С.Волкова

кандидат геолого-минералогических наук В.С.Захигин Оппонирующая организация: Институт экологии растений и

кивогных УВД РАН

Защита состоится «вг . " 1992 г. в

на заседании специализированного совета Д 002.50.02 при Объединенном институте геологии, геофизики и минералогии СО РАН в конференц-зале.

Адрес: 630090, Новосибирск-90, Университетский просп., 3 С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОИГГиМ СО РАН Автореферат разослан _" 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета канд. геол.-мин. наук

П-Г} I

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Актуальность работы определяется био-тиграфическим значением микротериофауны- Учет данных микротериологических исследований способствует совершенствованию стратиграфических схем, используемых в качестве основы для геолого-поисковых и геолого-съемочных работ. Актуальной задачей является такзе восстановление по видовому составу фауны палео-ландшафтных и палеоклимагических условий ее существования.

Цель и задачи исследования. Целью работы является изучение и описание ископаемых мелких млекопитающих приледниковой и вне-ледниковой зон Западно-Сибирской равнины и палеонтологическое обоснование (по микротериофауне) стратиграфического расчленения четвертичных отложений исследуемого района. В связи с этим были поставлены следущие задачи:

- определение видового состава ископаемых микротериофаун;

- разработка методов описания и анализа изменчивости костных остатков (зубов) наиболее значимых в биостратиграфическом отношении форм;

- выявление основных этапов развития микротериофауны, определение ее 'биостратиграфического и палеоэкологического значения;

Материал. В работе использованы остатки мелких млекопитающих, собранные автором в естественных обнажениях левого берега Оби в ее верхнем (разрезы Приобской равнины) и среднем течении (разрезы в Томском Приобье), а также в обнажениях правого берега Иртыша в его среднем (Омское Прииртышье) и нижнем течении (разрезы "Тобольского материка").

В качестве сравнительного материала использовались коллекции современных и ископаемых грызунов ГШ РАН, ВИН СО РАН, Московского, Белорусского и Ростовского госуниверситетов. Описания разрезов составлены по материалам, предоставленным сотрудниками ОйГГМ СО РАН С.А.Архиповш, В.С.Зыкиной, В.С.Зыкиным, С.К.Кри-воноговым и Ю.В.Кимом.

Научная новизна. Разработана нетрадиционная методика описания жевательной поверхности зубов некорнезубых шлевок, позволя-юцая выявить дискретные элементарные признаки (фены), которые используются для выделения морфотипов. Приводится описание мор-фотипической изменчивости наиболее важных в биостратиграфическом отношении видов и фмлетических линий.

Получены новые данные по ископаемнм микротериофаунам Западной Сибири. Описано несколько новых местонахождений; в ранее известных собран дополнительный материал.

Дается палеотериологическое обоснование: а) расчленения , и корреляции лессово-почвенных разрезов Приобской равнины; б) разновозрастное™ аллювиальных отложений ("диагональные пески") среднего и нижнего Прииртышья и среднего Приобья.

Впервые приводится описание западно-сибирских аналогов петропавловской (карай-дубинской) микротериофауны.

Основные защищаемые положения.

1) Предложенная в работе методика описания жевательной поверхности зубов полевок позволяет повысить объективность и точность сравнений уровня эволюционного развития и способствует детализации биостратиграфических исследований.

2) Мелкие млекопитающие из местонахождений Приобской Равнины относятся к раздольинскому комплексу (поздний эоплейсто-цен), к фауне карай-дубинского - петропавловского типа (начало раннего плейстоцена) и к вяткинскому комплексу (ранний плейстоцен). Местонахождения более молодого возраста из-за малочислен-численности сборов не могут быть датированы точнее, чем в интервале средний - поздний плейстоцен.

3). Граница палеомагнитных эпох Матуямн и Бршеса в разрезах Приобской равнины приурочена к слоям, содержащим грызунов ранневяткинского типа.

4) Аллювиальные отложения, традиционно относимые к тобольскому региональному горизонту, содержат разновозрастную микро-териофауну, что свидетельствует о необходимости ревизии их стра-тшрафического положения.

Практическое применение. Отдельные результаты работы использовались при составлении стратиграфической схемы четвертичных отложений Верхнего Приобья (Решение..., 1990), а также цри разработке и детализации схемы лессово-почвенной формации этого района (Зыкина.Круковер,1988; Волков и др.,1990).

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на первых, саксовских чтениях (Новосибирск, 1986), I Всесоюзном палеотериологическом совещании ( Киев, 1989 ), международном симпозиуме "Четвертичные события и стратиграфия Евразии и Тихоокеанского региона (Якутск,1990); vil Всесоюзном совещании

г

"Четвертичный период: методы исследования, стратиграфия и экология" (Таллинн,1990).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения и приложения. Текст изложен на 219 страницах, иллюстрирован 93 рисунками и 10 таблицами. Приложение содержит 22 таблицы морфотипической изменчивости и промеров. Список литературы включает 172 наименования.

Работа выполнена под руководством доктора геол.-мин. наук, профессора С.А.Архипова, которому автор выражает искреннюю признательность. Автор благодарен д.г.-м.н. В.С.Волковой, д.г.-м.н. И.А.Волкову, к.г.н. А-К.Агадхзняну, к.г.-м.в. В.С.Байгушевой, к.б.н. Л.И.Галкиной, к.б.н. Е.И.Жолнеровской, к.г.-м.н. И.С.За-гетгину, к.г-.м.н. И.Д.Зольникову, к.г.-м.н. В.С.Зыкиной, к.г.-м.н. B.C.Зыкину, к.г.м.-н. С.К.Кривоногову, к.г.м.-н. А.Н. Мотузко, к.г.м.-н. И.В.Фороновой, Ю.В.Киму за совета, благожелательную критику и помощь в работе.

Глава i. описание строения и выделение морфотипов жевательной поверхности зубов некорнезубых полевок

Определение понятий, терминология. Основным формообразующим элементом зубов полевок является эмаль. Со стороны жевательной поверхности она имеет вид расположенной по периметру извилистой полосы, для которой характерно закономерное чередование выпуклых и вогнутых участков, называемое в дальнейшем складчатостью.

Полоса эмали бывает сплошной лишь у некоторых корнезубых полевок; для некорнезубых характерна фрагментация эмали, т.е. наличие разрывов эмалевой полосы, в результате чего она распадается на несколько изолированных фрагментов (Фр.), разделенных точками разрыва эмали (ТРЭ).

Противолежащие боковые фрагменты эмали соприкасаются друг с другом, образуя точки соприкосновения вмали (ТСЭ), причем ТСЭ следует фиксировать как в случае полного соприкосновения фрагментов, так и в случае их сближения на расстояние, не превышающее удвоенной толщины эмали.

Точки соприкосновения змали расчленяет1 внутреннее пространство жевательной поверхности на ряд изолированных частей - ден-

тоновых полей (ДП). Участки полосы эмam, оконтуривавдие каждое изолированное ДП, в дальнейшем будут именоваться петлями эмали, а само явление образования ДП и петель - петлеобразованием.

Дентиновое поле в совокупности с оконтуривавдей его петлей эмали формирует отдел жевательной поверхности, для обозназначе-ния которых используются названия, рекомендуемые в работе "Фауна СССР" (Громов, Поляков, 1977). Вопроси описания рассматриваются на примере Mj.

Фрагментация эмали. Выделено три основных типа фрагментации эмали:

1) "Микротусный" - простейший тип фрагментации, характерный для некорнезубых представителей трибы nierot int, у которых эмаль Mj распадается на три изолированных фрагмента: буквальный, лингвальный и дистальный.

2) "Лагурусный" тип фрагментации встречается у полевок рода Laeurus. Эмаль Mj образует четыре фрагмента: лингвальный, два буккальных и дистальный.

3) "Лемминговнй" тип фрагментации характеризуется наличием большого числа фрагментов (8 и более). Разрывы эмали образуются на всех отделах жевательной поверхности, а не только на парако-нидном и гипоконидном, как при фрагментации по "микротусному" и "лагурусному" типам. Данный тип фрагментации встречается у ЛеММИНГОВ Триб Lemnini И Dicro&tonyxini .

Для определения степени фрагментации эмали сторон зуба можно предложить следующую формулу:

ФЛС(БС,ДС) = п ^-ЛКБС.ДС) ~ 1' где ДС) " степени Фрагментации соответственно дингваль-

ной, буккальной и дистальной сторон зуба; п фР-лс(БС,ДС) ~ чис~ ло фрагментов эмали. Дистальная сторона Mj всегда образует один фрагмент эмали, поэтому для характеристики фрагментации Mj достаточно учесть строение только боковых сторон зуба. Записав в числителе значение ФдС, а в знаменателе - значение <EgC, можно получить формулу фрагментации.

Степень фрагментации обычно стабильна у некорнезубых полевок, моляры которых несут цемент - трибы Microtini И Lemnini.

Изменчивость фрагментации характерна для полевок с бесцементными зубами. В трибе Lagurini встречаются два варианта фраг-

ментацш - по "микротусному" и "лагурусному" типам, а наибольшая изменчивость наблодается у копытных леммингов.

Складчатость эмали. Для характеристики формы контуров эмали вводится понятие особой точки эмали (ОТЭ). ОТЭ расположены в местах перегибов эмалевой полосы и разграничивают ее вогнутые и выпуклые участки. Налтаие таких границ позволяет определенным, однозначно заданным способом разделить любой из фрагментов эмалевой полосы на элементарные участки (ЭУ), каждый из которых альтернативно (знаком кривизны) отличается от соседнего. Пары ЭУ (выпуклый + вогнутый) образуют угол эмали, причем элементарные участки выступают в качестве сторон угла, а их взаимным положением определяется выделение входящих углов (ВУ) и выступающих углов (Выс.У).

Складчатость эмали проявляется в чередовании выпуклых и вогнутых ЭУ. Подсчитав число таких чередований, т.е. количество границ между ЭУ, можно определить степень складчатости (С). Границы между ЭУ могут быть различными:

1. Если пара соседних ЭУ принадлежит одному фрагменту эмали, то границей между ними является ОТЭ.

2. Если соседние выпуклый и вогнутый ЭУ принадлежат двум разным фрагментам, то они разделены разрывом эмали, образовавшимся на месте ОГЭ. Разрыв эмали в этом случае является одновременно границей между фрагментами и между элементарными участками; его можно рассматривать как "мнимую ОТЭ" - ОТЭ*.

Учитывая существование различных типов границ между ЭУ, можно предложить слэдущие формулы для определения степени складчатости незамкнутых участков эмали:

С = п ОГЭ + п ОТЭ*, или С = п ЭУ - I

где п ОГЭ - число число особых точек эмали, п ОТЭ* - число "мнимых ОТЭ", п ЭУ - число элементарных участков эмали.

Изменчивость по складчатости эмали свойственна всем не-корнезубым полевкам. Во многих филетических линиях отмечается постепенное увеличение складчатости эмали боковых сторон зуба.

Петлеобразование. По положению на жевательной поверхности все петли М1 можно подразделить на основные и концевые, а по строению - на треугольные (трехсторонние) и ромбовидные (четырехсторонние). Треугольные петли в зависимости от положе-

ния можно разделить на буккальные и лингвальные. По фрагментации эмали петли могут быть замкнутыми или разомкнутыми.

К концевым петлям относятся задняя петля (ЗП) - эмалевая составляющая гипоконадного отдела, трехсторонняя разомкнутая петля и передняя петля (ПП).

Передняя петля - эмалевая составляющая параконидного отдела в целом, если он имеет простое строение , или только его передней части в случае сложного строения. ПП - двусторонняя разомкнутая петля; ее лингвальная и буккальная стороны (ЛСПП и БСПП) образованы эмалью соответственно лингвальной и бук-кальной сторон Mj, лежащей впереди последней по счету ТСЭ.

Важнейшей качественной характеристикой формы сторон ПП является их складчатость. Как показывают наблздения, максимальное значение степени складчатости сторон Слспп = Cgcnn = 5. Минимальное значение, С = 0, отмечено для буккальной стороны ПП некоторых полевок. Если предположить, что значения С обеих сторон ПП варьируют от О до 5, то можно выделить по 6 вариантов строения каждой из сторон. Число их возможных сочетаний (36) равно числу типов строения передней петли.

Для определения степени петлеобразования (П) можно предложить следующую формулу:

П = п ТСЭ

Как и при определении значений Фи С, подсчитывается число границ между элементами, а не сами элементы.

Одним из направлений эволюции зубной системы некорнезубых полевок является увеличение числа основных петель Mj, которое происходит путем поочередного отщепления от ПП треугольных петель, либо путем образования ромбовидной петли, которая после может разделиться на две треугольные. Значения степени петлеобразования (ДЛЯ Mj) варьируют от 4 (Lemmus, Arvícola, Alio-ph.ajom.ys И Др. ) ДО 9 (Mj НбКОТОрЫХ Dicrostonyx t or-QuaLxis).

Морфотипы и морфотипическая изменчивость. Изменчивость по фрагментации, петлеобразовнию и складчатости эмали является качественной меристической - это изменчивость числа однотипных элементов (фрагментов змали, ЭУ, петель) или границ

между ними (разрывов эмали, ОТЭ и ОТэ', ТСЭ). Особенности строения, определяемые конкретными значениями степеней фрагментации, складчатости и петлеобразования при анализе внутри-

видовой изменчивости (или изменчивости внутри филетических линий) могут рассматриваться как фены. В данной работе принято определение морфотипа, как сочетания фенов, характеризующих строение эмалевой полосы жевательной поверхности.

Для удобства описания морфотипов предлагаются "формулы строения", составленные следующим образом:

П(ГП) сДС(слсш) %0 °БС °БСГШ ®БС

Для сравнительной оценки сложности строения может быть попользован показатель сложности строения (К):

К = П + слс + CgC + флс + ®gC.

Несмотря па некорректность этого показателя (суммируются разнородные признаки), он очень удобен в работе, чем мояет Йять оправдано его применение.

При сравнении выборок Mj можно воспользоваться формулами, составленными из средних значений морфо типических признаков:

- Grrp Фор

П (формула выборки)

СЛС %С

а также средним арифметическим показателей К - К

Для полного описания формы жевательной поверхности одних качественных признаков недостаточно. Не меньшее значение имеют количественные (метрические), а тамге комплексные признаки, изменчивость которых носит непрерывный характер. Внести элементы дискретности в измерение этих признаков можно при использовании различных методов косвенных оценок. Предлагаются:

1) Способ оценки степени развития входящих и выступающих углов передней петли Мг (зачаточный угол - развитый угол), основанный на возможности или невозможности проведения касательных к ним через вершины леяащих позади углов.

2) Определение наличия "шейки" передней петли по возможности проведения пары параллельных касательных к линиям внутренних коЕтуров двух противолежащих ВУ передней петли Mj.

3) Определение взаимного положения проекций передней буккаль-ной ТРЭ и 0ТЭда8 на продольную ось зуба. Ввделяются два варианта строения: а)"низкое" положение ТРЭ - проекция ТРЭ лежит

ниже проекции ОТЭЛС8, или ош совпадают; б)"высокое" положение ТРЭ - проекция ГРЭ лежит впереди проекции 0ТЭДС8.

Предложенные методы неметрических измерений дают объективные критерии, позволяющие представить изменчивость количественных. признаков в дискретной форме. Выявляемые таким образом дискретные альтернативные признаки являются комплексными, что отличает их от фенов, рассматриваемых здесь в качестве морфотипических цризнаков.

Альтернативные комплексные признаки в дальнейшем будут именоваться вариациями, а их сочетания - варизтипами.

Морфотапы и вариатипы жевательной поверхности зубов не-корнезубых полевок. Раздел посвящен анализу статики морфотипической изменчивости - т.е. выявлению фенов, вариаций, морфо-типов и вариатипов, встречающихся у полевок разных видов.

Рассматриваются полевки mcrot-us oecon.oa.us (выявлено 13 ыорфотипов Mj), М. с/, nivaloides (II МОрфОТИПОВ), ex gr. middendorffii - hyperboreus (8 МОрфОИШОВ>, а ТЗКЖ6 фИЛвТИЧеС-КИв ЛИНИИ И. CPitymys} ex gr. hintoni-gregaloides - M. CSteno-cranixLs gregalis (18 МОрфОТИПОВ); Prolagxwus - Lagur-us (Iß MOp-фОТИПОВ), Oicrostanyx cf. simplicior - D. ex gr. guili&lmi— henseli - D. torqxiatus (Mj - 18 МОрфОТИПОВ, Mg - 4, Mg - 7, M1 - 6, M2 - 4, M3 - 15).

Глава 2. ИСКОПАЕМАЯ МИКРОТЕРИОФАУНА ИЗ ЛЕССОВО-ПОЧВЕННЫХ РАЗРЕЗОВ ВЕРХНЕГО ПРИОВЬЯ

История изучения четвертичных отложений, Первая страти-тиграфическая схема отложений верхнего Приобья была предложена П.А.Православлевым, выделивши свиты А, В и С. М.П.Нагор-ский (1941), исходя из различий в составе минералов тяжелых фракций, ввделял 4 свиты. А.И.Москвитш (i960) различал в отложениях Приобской равнины толщу "окаменелых илов" и свиты А, Б и В, сопоставляяемые с ранне-, средне- и позднеплейстоцено-выыи оледенениями и межледниковьями Европейской части СССР.

В 1957 г. В.А.Мартыновым были описаны кочковская и крас-нодубровская свиты, позже вошедшие в стратиграфическую схему МСК СССР. Большинство исследователей, занимающихся стратиграфией четвертичных отложений Приобской равнины, придерживается их деления на кочковскую и краснодубровскую свиты, хотя выде-

ляемые ими подсвиты, пачки и слои могут существенно различаться (Мартынов, 1962;1965; Путеводитель...,1964; Адаменко.1968, 1974; Архипов,1971; Разрез новейших..., 1978 и др.).

Предложенная А.Н.Зудиннм (Стратиграфия..., 1977; Зудин, 1980) схема расчленения осадков верхнего Приобья на Володарскую, телеутскую и калманскую свиты и вариант сопряженной интерпретации палеомагнитных и палеонтологических данных встретили серьезные возражения со стороны ряда исследователей (Ван-генгейм, 1977; Зажигин, 1980; Мартынов, 1980).

Дальнейшие перспективы в изучении отложений Приобской равнины связаны, по всей видимости, с разработкой стратиграфической схемы лвссово-почвенной формации (Зыкина, Круковер, 1988; Волков,апсина, 1983, 1991), которая может стать основой для обобщения обширного фактического материала предшествующих исследований.

История изучения ископаемой микротериофауны. Систематические исследования ископаемой микротериофауны на юге Западной Сибири были начаты в 60-х годах В.С.Зажигиным, выделившим кизихинский, раздольинский и вяткинский комплексы, а текга калманскую фауну мелких млекопитающих (Вангонгейм,Зажигав, 1965, 1969;1972;3ажигш, 1980). В эти же года сборы остатков мелких млекопитающих проводились сотрудниками ВИН СО АН СССР (Галкина, 1972,1975,1977,1980). Кроме приведенных выше, следует отметить работы А.Н.Мотузко, сборы которого дополнили представления о видовом составе грызунов некоторых разрезов (Мотузко, Фаустов, 1970; Мотузко, 1971). В 1983-90 гг. сборы остатков мелких млекопитающих проводились автором в опорных разрезах левобережья Оби. Результаты отих исследований частично опубликованы (Зыкина, Круковер, 1988; Архипов и др., 1989).

Местонахождения микротериофауны. Остатки мелких млекопитающих собраны в 20 местонаховдениях, приуроченных к кротовин-ным горизонтам палеопочв и аллювиальным отложениям 6 разрезов: Вяткино (местонахождения Вяткино-1,2); Белово (Белово-1,2,3, 4,5); Калманка, Гоньба (Гоньба-1,2,3,4); Малиновка (Малинов-ка-1,2,3,4); Шелаболиха (Шелаболиха-1,2,3,4).

Основные эташ развития и биостратиграфкческое значение микротериофауны.

Фауна раздольииского териокомплекса. Наиболее древние местонахождения мелких млекопитающих приурочены к кротовинам палеопочв, залегающих в основаниях разрезов Приобской равнины: Гоньба-1, Малиновка-1, Шелаболиха-1,2,3. Все они попадают в эпоху отрицательной полярности Матуяма.

Характерной чертой этих фаун является присутствие корне-ЗубОГО цокора Ргоз1рАпеиз зр. , ПОЛвВОК И. (Р.) ех ^г. Л*гс£о-п£ - ¿¿¿ей И ралпопСсиз. ОТМвЧвНЫ ТЭКЖв ОС-

татки Шпют.уз (Сготеготцз) ьШ&ггпесНиг (ШеЛабОЛИХЭ-2) .

По эволюционному уровню цокора и некорнезубых полевок фауна этих местонахождений аналогична фауне раздольинского комплекса мелких млекопитающих Западной Сибири,сопоставляемого с таманским териокомплексом Европейской части страны (вторая половина эоплейстоцена). Отложения, содержащие раздольинскую териофауну, относятся к кочковской свите.

Фауна петропавловского - карай-дубинского типа. В двух местонахождениях, также попадающих в зону отрицательной намагниченности пород (Вяткино-2, Малиновка-2) обнаружена микро-териофауна, занимающая по эволюционному уровню промежуточное положение между раздольинским и вяткинским комплексами мелких млекопитающих.

Для этой фауны характерно наличие ер. спи лио-

рЛа_/'ошуг эр. , И. (Р. ) ех . Ып1оы - , РгоЬа^и-

гмв раппо^сив; цокоры представлены уже некорнезубыми формами иуозра1ах вР. , кевательноая поверхность зубов которых (особенно часто - заднекоренных) сохраняет эмалевые марки. Переходный характер фауны определяется главным образом по строению №]■

Рга1а&иг\ш ра.ппоп1с\1& И М. (Р. ) ©х . Л.£п£<т£ - ¿!ГО£а. 1а С5.

Близкий эволюционный уровень имеют полевки из местонахождений Европейской части страны, приуроченные к отрицательно намагниченным породам (эпоха Матуямы): Петропавловка, (бассейн Дона), Карай-Дубина (бассейн Днепра). Содержащие эту фауну отложения по схеме МСК (Решение..., 1985) включается в состав раннего плейстоцена. Представляется логичным отнесение западно-сибирских аналогов данных фаун также к раннему плейстоцену. В этом случае границу мевду кочковской и краснодубровской

свитами следует проводить по смене фауны раздольинского комплекса фауной карай-дубинского - петропавловского типа, а не вяткинской, как это полагалось ранее.

Фауна вяткинского териокомплекса. Местонахождения мелких млекопитающих вяткинского териокомплекса приурочены к кротовинам палеопочв (Белово-1,3,3; Гоньба-3,4; Малиновка-3), или к аллювиальным отложениям (Вяткино-I), и отражают три этапа развития фауны.

В местонахождении Велово-I найдена ранневяткинская ми-кротериофэуна, занимающая по эволюционному уровню входящих в ее состав некорнезубых полевок промежуточное положение между фаунами карай-дубинского типа и типично вяткинскими. Непосредственно в отложениях, содержащих эту фауну, фиксируется граница палеомагнитных эпох Мату ямы. и Врюнеса.

В местонахождениях Вяткино-I, Белово-2, Гоньбат2, Мали-новка-3 обнаружена микротериофауна, по эволюционному уровню соответствующая фауне . типового местонахождения вяткинского комплекса, описанного-В.С.Зашгиным (1980). Полным аналогом типового местонахождения является фауна Вяткино-I. Для нее характерно валгте некоряезубнх полевок и. (Р- ) <?х hintoni -

gr&çaloides, И. cf. nivaloid&s, P. ex//, poster izts, Ail opha.jo— mys sp. aut Hicrofus sp.', Eola&ums sim.pl icidents, двух" видов рода Mimomys - N. (с. ) internsclius и H. pus il lus, a тзкж0 некорнезубого цокора nyospaictx sp. , часть заднекоренных зубов которого образует эмалевые марки. Видовой состав фауны из других местонахождений этого эволюционного уровня гораздо беднее, что объясняется тафономическжми особенностями захоронения, в кротовинах палеопочв. Тождественность эволюционного уровня в дэеном случае определяется сравнением морфотипической изменчивости некорнезубых полевок.

Рассматриваемые фауны (в том числе и фауна типового местонахождения вяткинского комплекса) по уровню эволюционного развития входящих в них форм близки к раннетираспольским мик-ротериофаунам Европейской части страны - Веретье, Ильинка, Но-вохоперск I и 2, Коростылево и др. (Агаджанян, Ербаева, 1983; Агаджанян, Глушанкова, 1989; Казанцева, 1987).

Более поздний этап развития вяткинской фауны представлен в местонахождениях Белово-3 и Гоньба-3, где отмечается увели-

чение числа прогрессивных морфотипов Mj некорнезубых полевок при сохранении видового состава, характерного для вяткинского комплекса, что позволяет считать эти фауны поздневяткинскими.

Отложения, содержащие фауну вяткинского комплекса по схеме МСК СССР (Решение..., 1990) следует относить к нижней раннеплейстоценовой подсвите краснодубровской свиты.

Фауна среднего и позднего плейстоцена. Местонахождения микротериофауны средне- позднеплейстоценового возраста (Вят-кино-3, Белово-4,5, Калманка, Малиновка-4, Шелаболиха-4) по ввдовому составу значительно отличаются от раннеплейстоцено-ВЫХ. В НИХ отсутствуют полевки рода Штату s, цокоры очень близки К современным Myospalax myospalax, МЭрОК На ЯеВЭТеЛЬ-ной поверхности у них уже нет. Раннеплейстоценовых mcrotxts

(Pi iymys ) ex gr. hiniarti - gregaloides ЗаМеЩЭЮТ M. (St. ) gre-

gaiis, исчезают "панноникусные" и "постериусные" морфоишн у полевок филетической ЛИНИИ Prolagurus - Lag\u-\ts.

К сожалению, из-за малочисленности сборов в большинстве случаев трудно определить возраст местонахождений точнее, чем средний - поздний плейстоцен. Исключение составляет местонахождение Калманка, откуда получен многочисленный материал. О бахтинском (вторая половина среднего плейстоцена) возрасте этой фауны свидетельствует ЭПР-дата 219,4 тыс. лет (Линке, Архипов, 1987); такому датированию не противоречит и сравнительно высокий эволюционный уровень полевок.

Глава 3. ИСКОПАЕМАЯ МЖРОТЕРИОФАУНА ИЗ АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ НИЖНЕГО И СРЕДНЕГО ПРИИРТЫШЬЯ И СРЕДНЕГО ПРИОБЬЯ

История геологических исследований и основные стратиграфические представления. В береговых обнажениях нижнего и среднего Иртыша и в среднем ПриоОье местонахождения грызунов приурочены к толщам песков, залегающих в основаниях разрезов.

В первой стратиграфической схеме четвертичных отложений Западной Сибири Н.К.Высоцкого (1896) эти пески рассматривались как доледниковые ("дорисские") речные отложения. Позже они были описаны В.Н.Сукачевым (1932,1933,1934,1935) под названием "диагональных песков" как флювиогляциальные слои времени максимального (рисского) оледенения.

В работах П.А.Никитина (1938, 1940), изучившего семенные

флоры "диагональных песков", был обоснован межледниковый, мин-дель-рисский возраст этих отложений.

В стратиграфической схеме С.Б.Шацкого (1956) отложения первого среднеплейстоценового межледниковья, включая "диагональные пески", были выделены в тобольский ярус, получивший позже статус горизонта с типовой тобольской свитой.

Последущими исследованиями было установлено распространение тобольских отложений, их генезис, даны литологическая и палеонтологическая характеристики, описаны типовые обнажения (Архипов, Худяков, 1361; Николаев, Шумилова, 1962; В.П.Никитин, 1965; Волкова, .1966, 1975, 1977; Николаев, 1967; Архипов, 1971, 1975; Мизеров и др., 1971; Каплянская, Тарноград-ский, 1974; Адаменко, 1975; Вангенгейм, Зажигин, 1975; Зино-ва, Терещенко, 1975; Земцов, 1975; Мотузко, 1975; Шацкий, 1975; Вангенгейм, 1977; Фениксова, 1977 и др.). При этом выявились разногласия в оценках стратиграфического объема тобольской свиты, а также в отнесении аллювиальных толщ конкретных разрезов к тобольскому горизонту. Полученные в последнее время результаты ЭПР датирования раковин согЫсч1а (Линке, Архипов, 1987), а также новые материалы по микротериофауне (Смирнов и др.,1986; Круковер,1989) и палинологии (Волкова, 1989), создают предпосылки для ревизии представлений о возрасте и стратиграфическом половении "тобольского" аллювия.

История изучения ископаемой микротериофзуны. Микротериофа-уиа из разрезов Омского Прииртышья ( местонахождения Карташо-во, Новотроицкое и Татарка) была описана В.С.Зажигкным (1980). Остатки грызунов в тобольских отложениях нижнего Иртыша и Томского Приобья были собраны А.Н.Мотузко (Мотузко, 1975). В начале 80-х годов многочисленные местонахождения микротериофауны были найдены в низовьях Иртыша и Оби (Смирнов и др., 1986).

В 1984-89 гг автором проводились работы в Томском Приобье, среднем и нижнем Прииртышье, позволившие дополнить фаунисти-ческие сборы из уже известных местонахождений, а также обнаружить новые - в разрезах у сел Горная Суббота, Демьянское и Надцы (Круковер, 1986, 1989).

Местонахождения микротериофауны. Остатки мелких млекопитающих собраны в 10 местонахождениях, приуроченных к аллювиальным слоям разрезов Чембакчмно, Горная Суббота, Бобровка, Демь-

янское, Надцы (низовья Иртыша); Татарка, Новотроицкое-I и Z (Омское Прииртшье); Уртам, Кривошешо (среднее Приобье).

Основные эташ развития, биостратиграфическое и палеоэкологическое значение микротериофауны.

В стратотигокеском нижнеиртытском районе можно выделить следующие этапы развития фауны мелких млекопитающих:

I- Вторая половина эоплейстоцева. К этому времени относятся ископаемые грызуны из местонахождения Надцы, в котором Обнаружены остатки Allaphajomys pliocasnicus, Himomys cf. pu-sillus, Praedicrostonyx sp. Lemm-us sp. ЭТЗ фауна ЫОКОТ бШЪ

сопоставлена с раздолыгаским комплексом грызунов, от которого отличается наличием леммингов двух триб. Близкие по видовому составу микротериофауны известна из обнажений правого берега Иртыша, расположенных южнее Тобольска: Скородум, Крапивы, Ро-маново (Мотузко, IS75; Смирнов др., 1986). Фауна этих местонахождений получила название скородумской и рассматривается как северны!! вариант раздольинского комплекса. К скородукской фауне можно отнести и мелких млекопитающих из кестонаховденпя Надцы.

3. Средний плейстоцен. Экологический состав плейстоценовых фаун из местонахождений нигнего Иртыша характеризует палеогеографичесие условия перигляциальной зоны - многочисленны интерзональные виды (узкочерепная полевка, полевка-экономка), в значительном количестве присутствут тундровые форш (КОПЫТНЫЙ и обской лемминги, Micro fus ex gr. tn.idde-nd.orffix -hyp&rboreus). ЛвСНЫв (Clethrioriomys) И 0К0Л0В0ДШ16 (Arvicola)

формы единичны. Во всех местонахождениям наДценн остатки пеструшек рода Lagurus, что придает рассматриваешь! ассоциациям характер "смешанных фаун" (по совместному нахокдению тундровых и степных видов, современные вреалы которых разобщены).

Наиболее древняя среднеплейстоценовая фауна обнарукена в местонаховдении Горная Суббота. Исходя из эволюционного уровня Dicrostonyx с/. sim.plicior, Microt-us (St. ) gregalis, Arvicola äff. mosbachensis, а ТЗКП9 УЧИТЫВЭЯ ЭКОЛОГИЧеСКИЙ СОСТЗВ

мелких млекопитающих, среди которых преобладают тундровые формы, фауну Горной Субботы можно отнести к начальному, холодному этапу тобольского межледниковья, хотя не исключен и более молодой возраст (конец тобольского меяледниковья - начало сама-ровского оледенения).

Микротериофауна, близкая к горносубботинской по видовому составу, но более молодая, обнаружена в местонахождении Демь-янское. Здесь, как и в Горной Субботе, найдены зубы о. с/. simpLidor (к сожалению, малочисленные), но прогрессивный облик н. (St. ) gregalis и Lagur-us lagurxis Н6 П03В0ЛЯ6Т ОТНеСТИ это местонахождение к досамзровскому времени. Наиболее вероятно, что фауна Дэмьянского существовала в конце самаровского оледенения - начале ширтинского межледниковья.

Фауны, близкие по видовому составу грызунов и их эволюционному уровню, найдены в Чембакчино и Бобровке. Сходная фауна известна также из тобольского аллювия разреза у с. Семейка (Смирнов и др., 1986). Копытные лемминги в этих местонахождениях представлены о. ex gr. gumeint - Лебеге, более прогрессивной формой, чем О. С/, simplicior ИЗ Горной СуббОТЫ И Демьянского. Кроме того, в Чембакчино и Бобровке выше уровень эволюционного развития н. (st. ) eregal¿s; водяная полевка из Чембакчино также заметно прогрессивнее, чем «//. masbachen-sis из Горной Субботы; Возраст чембакчинской фауны определяется также и стратиграфическим положением костеносного слоя, залегающего под толщей мореноподобного суглинка. Моренные отложения не могут принадлежать одному из позднеплейстоценовых ледников, не доходивших до широты с. Чембакчино. Следовательно, возраст чембакчинской фауны не моложе раннетазовского (вероятнее всего позднеширтинский - раннегазовский).

В Бобровке средние показателя морфотипической изменчивости большинства полевок хотя и незначительно, но выше, чем в Чембакчино. Эта фауна, вероятно, моложе чембакчинской и может датироваться позднетазовским или раннеказанцевским временем.

Таким образом, в стратотипическом районе тобольский аллювий содержит несколько разновозрастных микротериофаун: эо-плейстоценовую ( Надцы, Скородум, Романово и др.,); средне-плейстоценовую досамаровскую (Горная Суббота); среднеплейсто-ценовую послесамаровскую (Демьянское, Чембакчино, Семейка); средне - позднеплейстоценовую (Бобровка). Из всех этих фаун только горносубботинская соответствует представлениям о сред-неплейстоценовом тобольском (миндель-рисс) возрасте отложений. Микротериологические данные подтверждают высказывавшиеся ра-

нее предположения о том, что к тобольской свите нередко относят литологически сходные, но разновозрастные отложения.

В Омском Прииртышье и Томском Приобье "диагональные пески" содержат микротериофауну, которую можно отнести к двум хронологическим интервалам:

1. Ранн^ плейстоцен. Раннеплейстоценовый возраст имеет фауна из местонахождения Новотроицкое-2. По видовому составу она идентична вяткинскому комплексу мелких млекопитающих, но уровень эволюционного развития в основных филетических линиях полевок несколько выше, чем в типовом местонахождении и его аналогах (Вяткино-1, Белово-2, Гоньба-2), что соответствует более позднему этапу развития этого комплекса.

2. СреднийСрэднеплейстоценовый возраст имеют местонахождения Новотроицкое-1 и Татарка в среднем Прииртышье и Уртам и Кривошеино в среднем Приобье.

В УрТаМСКОМ МеСТОНаХОЖДеНИИ И. (51. ) еге8аИз И !-. 1гап-имеют более примитивное строение, чем представители этих филетических линий во второй половине среднего плейстоцена, что позволяет предположительно (из-за малочисленности материла) отнести это местонахождение к первой половине среднего плейстоцена. Учитывая наличие в фауне копытного лемминга, можно предполагать тобольский или тобольско-самаровский возраст.

Наиболее вероятный возраст фаун Кривошеино, Новотроицко-го-1 и Татарки - вторая половина среднего плейстоцена. В Кривошеино такое датирование опирается на сходство эволюционного уровня М. (5£. ) егееаНё и Агъ1со1а с соотввтствующими формами из фаун Калманки, Чембакчино и Демьянского; в Новотро-ицком-2 и Татарке - также на ТЛ и ЭПР-даты, указывающие на ширтинский возраст слоев. Вместе с тем, необходимо отметить, что малочисленность сборов из этих местонахождений пока не позволяет провести детальных сравнений морфотипической изменчивости, поэтому определение возраста по микротериологическим данным носит предварительный характер.

Все среднеплейстоценовые местонахождения средней Оби и среднего Иртыша , за исключением Татарки, содержат "смешанную фауну". В ее составе присутствуют степные (суслики, обыкновенная и желтая пеструшки) и интерзональные виды. Постоянно встречаются в небольших количествах обитатели тундры и лесотундры -

сибирские лемминги, не найденные лишь в Татарке. В Уртамв обнаружены остатки типично тундрового вида - копытного лемминга, свидетельствующие о климате более холодном, чем современный.

Глава 4. СИСТЕМАТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Приводится описание представителей подсемейства тсгои-пае Соре (йоаепМа, Сгасе^йае), ИМеВДИХ Наибольшее бИОСТратиграфическое значение и составляющих основную часть ископаемого материала в исследованных микротериофаунах. Рассматривается динамика морфотипической изменчивости некорнезубых полевок МСсго1-из СРИуту'зЭ ех ¿г. » М. С51епо—

сгап^из} вг&ваИв» Н. оесопотиэ, И. cf. nt-ua.loid.es, И. ех . midde^xdoтffii-hypeгЬoт&^as^ Рго1а.&иг-из раппо^сххэ^ Р. а//, ро— гйегьиэ, 1.а.£иг-из I.. й£сго51апух с/, г^пг—

р££с£ог, й. ех &г. ¿иг Ие1т1—Ьепзе1 г. 1ет/7Ш5 с/. siЫгicus.

основные вывода

1. Разработанная автором методика описания строения и из-изменчивости зубов некорнезубых полевок предоставляет дополнительные возможности для фиксации мелких эволюционных перестроек зубной системы, что обеспечивает большую детальность биостратигрзфических построений.

2. В разрезах лессово-почвенной толщи Приобской равнины обнаружены остатки мелких млекопитающих позднего эоплейстоцена (раздольинский комплекс микротериофауны), раннего плейстоцена (фауны карай-дубинского и петропавловского типа и вяткинского комплекса). Местонахождения более молодого возраста из-за малочисленности сборов не могут быть датированы точнее, чем в интервале средний - поздний плейстоцен. Исключение составляет местонахождение Калманка, отнесенное ко второй половине среднего плейстоцена.

3. Слои с микротериофауной раздольинского комплекса и карай-дубинского - петропавловского типа попадают в зону обратной намагниченности (эпоха Матуямы), ранневяткинская фауна приурочена к границе эпох Матуямы и Вргаеса, а остальные местонахождения вяткинской фауны - к отложениям с нормальной намагниченностью (эпоха Брюнеса).

4. Если придерживаться деления отложений Приобской равни-

ны на кочковскую и краснодубровскую свиты, то граница мезду ними приурочена к смене фауны раздольинского комплекса фауной карай-дубинского - петропавловского типа, а не вяткинской, как это полагалось ранее.

5. В аллювиальных слоях разрезов нижнего и среднего Прииртышья и среднего Приобья, относимых обычно к отложениям тобольского регионального горизонта, обнаружены местонахождения мелких млекопитающих эоплейстоценового, раннеплейстоценового, среднеплейстоценового досама'ровского, среднеплейсто ценового поСлесамаровского и средне-позднеплейстоценового возраста. Микротеркологические данные свидетельствуют о разновозрастно-сти включащих фауну "тобольских" песков и создают предпосылки для ревизии их стратиграфического положения.

6. По видовому составу ископаемой микротериофаунн Предал-тайской равнины восстанавливаются ландшафты степного типа, существовавшие, вероятно, на протяжении всего плейстоцена.

Экологический состав плейстоценовых фаун из местонахождений нижнего Иртыша характеризует палеогеографические условия перигляциальной зоны. По совместному нахождению остатков тундровых и степных видов, современные ареалы которых разобщены, эти фауны относятся к числу "смешанных".

"Смешанные" фауны представлены также в местонахождениях средней Оби и среднего Иртыша (за исключением Татарки). От нижнеиртышских микротериофаун их отличает обратное соотношение степных и тундровых форм (последние единичны). По составу фаун реконструируются палеоландшафты стегшого и лесостепного типов, существовавшие в условиях несколько более холодного, чем современный, климата.

Список работ автора по теме диссертации

Архипов С.А., Круковер A.A., Шежошшс В.Н. Разрез с ран-неплейстоценовой вяткинской фауной и флорой на юге Западной Сибири // Плейстоцен Сибири. Стратиграфия и межрегиональные корреляции. - Новосибирск: Наука, 1989. С.91-97.

Волков И.А., Зыкина B.C., Ким Ю.В., Круковер A.A. Уточнение схемы расчленения плейстоценовой субаэральной толщи Западной Сибири // Четвертичные события и стратиграфия Евразии и Тихоокеанского региона: Тез. докл. междунар. симпозиума, 4.1.-Якутск, 1990. С.41-42.

Зыкина B.C., Круковер A.A. Новые данные по расчленению и и корреляции четвертичных отложений Предалтайской равнины У/ Перспективы развития минерально-сырьевой базы Алтая. - Барнаул, 1988. - 4.1. С.47-49.

Круковер A.A. Новая методика описания жевательной поверхности коренных зубов полевок // Геология и геофизика, 1986. -Х> 6. С.48-54.

Круковер A.A. Новая методика описания зубов полевок и ее значений для биостратиграфии четвертичных отложений // Корреляция отложений, событий и процессов антропогена: тезисы докладов vi Всесоюзного совещания по изучению четвертичного периода. - Кишинев, 1986. С.238-239.

Круковер A.A. Копытный лемминг из аллювиальных отложений тобольской свиты (обнажение у пос. Горная Суббота) // Биостратиграфия и палеклиматы плейстоцена Сибири. - Новосибирск: Наука, 1986. С.82-89.

Круковер A.A. Мелкие млекопитающие тобольского горизонта // Плейстоцен Сибири. Стратиграфия и межрегиональные корреляции. - Новосибирск: Наука, 1989. с.97-100.

Круковер A.A. Строение и морфотипическая изменчивость жевательной поверхности зубов некорнезубых полевок. - Новосибирск, 1989. - 38 С. (Препр./ ИГЙГ СО АН СССР; * 12).

Круковер A.A. Мелкие млекопитающие из отложений тобольского регионального горизонта и их стратиграфическое значение // Четвертичный период: методы исследования, стратиграфия и экология. VII Всесоюзное совещание: Тезисы, Т.н. - Таллинн, 1990. C.IIO-IOI.

Круковер A.A. Палеогеографическое значение мелких млекопитающих плейстоцена Западно-Сибирской равнины // Эволюция климата, биоты и среды обитания человека в позднем кайнозое Сибири. - Новосибирск, 1991. С.59-63.