Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Морские остракоды пограничных отложений мезозоя и кайнозоя юга Северной Евразии

ВАК РФ 04.00.09, Палеонтология и стратиграфия

Автореферат диссертации по теме "Морские остракоды пограничных отложений мезозоя и кайнозоя юга Северной Евразии"

Санкт - Петербургский Государственный Университет

Р.ГБ ОД - а ил ¿300

на правах рукописи

Савельева Юлия Николаевна

МОРСКИЕ ОСТРАКОДЫ ПОГРАНИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ МЕЗОЗОЯ И КАЙНОЗОЯ ЮГА СЕВЕРНОЙ ЕВРАЗИИ

Специальность 04.00.09. Палеонтология и стратиграфия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации иа соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург 2000

Работа выполнена в Санкт-Петербургском Государственном Университете

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук профессор В.А. Прозоровский Официальные оппоненты:

Доктор геолого-минералогических наук, профессор А.Н. Олейников, ВСЕГЕИ;

Кандидат геолого-минералогических наук И.Ю. Неуструева, Институт Озероведения РАН

Ведущая организация-. Всероссийский научно исследовательский геолого-разведочный нефтяной институт (ВНИГРИ, СПб).

Защита состоится 18 апреля 2000 года в 15 ч. на заседании диссертационного совета Д 063.57.26 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук в Санкт-Петербургском государственном университете по адресу 199034, Санкт-Петербург, Университетская набережная, 7/9, ауд.52.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке имени А.М. Горького С.-Петербургского университета.

Автореферат разослан «/£» марта 2000 года

Отзывы на диссертацию и автореферат в двух экземплярах просьба направлять по адресу 199034: Санкт-Петербург, Университетская набережная 7/9, СПбГУ, геологический факультет, диссертационный совет Д 063.57.26, ученому секретарю.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат геол.-мин. наук

Введение.

Актуальность работы. Природа биогеоценотического перехода на рубеже мезозой/кайнозой, наблюдающегося во многих районах земного шара по многим группам органического мира, вызывает большой интерес в течении трех последних десятилетий, но однозначного решения не находит (Найдин, 1972, 1986; Николаева, 1980; Найдин и др., 1986; Алексеев, 1986, 1998; Веймарн и др., 1998 и др.). Одной из наименее исследованной группы фауны в этом отношении являются морские остракоды, которые благодаря своей уникальной экологической пластичности, потенциально являются хорошим инструментом для выявления условий и важных особенностей изменения среды их обитания. Следовательно, изучение остракод могло бы внести существенный вклад в решение вопроса о взаимоотношении мезозойской и кайнозойских биот. Это особенно важно для территории стран СНГ, где проблема выражения и природы остракодовой сукцессии в морских фациях на рубеже мезозой/кайнозой не достаточно освещена в литературе, ей посвящены лишь отдельные работы (Кузнецова, 1961, 1962; Шеремета, .1968, 1969; Николаева, 1980; Найдин и др., 1990; Тесакова, 1992 и др.). Остатки остракод присутствуют как в терминальном Маастрихте, так и в базальном дании, поэтому было интересно установить, как изменился их комплекс на рубеже периодов.

Для освещения проблемы природы рубежа мезозой/кайнозой разрезы юга СНГ представляют значительный интерес, так как обладают уникальной полнотой, располагаются на стыке двух палеобиогеографических областей Евразии - Европейской и Средиземной, включают комплексы хроно-стратиграфически значимых окаменелостей, которые позволяют производить наиболее точную корреляцию со стратотипами маастрихтского и датского ярусов. Эти разрезы располагаются в поясе развития шельфовых фаций полносоленых морей, то есть в экозоне наиболее благоприятной для морских остракод. Тем самым раковинки остракод, представителей микромерных биофоссилий, смогут в дальнейшем определять возраст маастрихтских и датских отложений, что имеет важное практическое значение, прежде всего при бурении.

Цель настоящего исследования: установить соотношение мезозойских и кайнозойских комплексов морских остракод, определить их значение для решения проблемы природы биогеоценотического перелома на рубеже мезозой/кайнозой и, кроме того, выяснить возможности использования этих комплексов для датировки вмещающих пород.

Задачи: 1. Выявить таксономический состав и особенности распространения остракод в верхнем Маастрихте и в нижнем дании;

2. Монографически изучить и описать наиболее значимые виды;

3. Проанализировать морфологически наиболее организованные сукцессии для выявления эволюционных изменений в них на исследуемом рубеже;

4. Проанализировать таксономическую структуру ориктоценозов и ее изменения с целью актуалистического выявления палеоэкологических индикаторов реконструкции условий морской среды исследуемого рубежа;

5. Произвести сравнительный анализ таксономического состава в пределах Западной Евразии с целью определения палеобиогеографической принадлежности изученных комплексов остракод;

6. Определить корреляционные возможности изученных видов в локальном, региональном и межрегиональном масштабах.

Фактический материал диссертационной работы составляют обширные коллекции остракод собранные автором в 1993 -1995 гг. из детально изученных разрезов пограничных отложений маастрихтского и датского ярусов Крыма и Копетдага. Каменный материал разрезов Западной Туркмении для дальнейшего изучения был передан автору A.C. Алексеевым (МГУ). В качестве сравнительного был использовап обобщенный автором материал Ю.Н. Андреева (НовГУ) и Е.М. Тесаковой (МГУ) по Мангышлаку. Всего было изучено 13 разрезов, 411 образцов.

Защищаемые положения.

1. Установлены пограничные маастрихт/датские сообщества остракод и их изменения вблизи указанной границы;

2. Изменения остракодовых сообществ вблизи границы маас-трихт/даний не носят катастрофического характера.

3. Выделены биостратиграфические подразделения слои с остракодами для верхнемаастрихтских отложений Крыма, Западной Туркмении и Мангышлака; для датских отложений Западной Туркмении и Мангышлака;

Практическая цепность.

1. Выполненное монографическое изучение остракод позволяет расширить палеонтологическую характеристику пограничных маастрихт/датских отложений;

2. Выделенные биостратиграфические подразделения показывают возможность использования остракод для целей расчленения и корреляции в локальном, региональном и межрегиональном масштабах, особенно если отсутствуют или присутствуют спорадически руководящие группы фауны; а также при проведении буровых работ;

3. Проведенный сравнительный анализ таксономического состава изученных комплексов остракод показал их принадлежность к единой Европейской палеобиогеографической области;

Научная новизна. Впервые:

1. Для разрезов Крыма и Западной Туркмении в результате детального изучения остракод были получены данные о видовом составе и его изменении вблизи границы маастрихт/даний;

2. Монографическое изучение видов значительно расширено и оно велось с использованием сканирующего микроскопа;

3. Для верхнемаастрихтских отложений разрезов Крыма, Западной Туркмении и Мангышлака и для датских отложений Западной Туркмении и Мангышлака были выделены биостратиграфические остракодовые подразделения - "слои с....".

4. Для родов \iosaeleberis Бегоо, ОеПИеИа Рокоту и Со1сосуЛеге Сгиеп£]е1 предлагаются возможные филогенетические схемы изменения морфологии раковины вблизи границы маастрихт/даний.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на Международной конференции «Закономерности эволюции земной коры», НИИЗК 60 лет (Санкт-Петербург, 1996); Второй Международной научной конференции «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 1998); Научных чтениях посвященных 90-летаю проф. М.В. Муратова «Проблемы региональной геологии и тектоники» (Москва, 1998); Международной конференции к 275-летию Санкт-Петербургского Университета, научных чтениях им. Ф.Ю. Левинсона-Лессинга «Проблемы осадочной геологии» (Санкт-Петербург, 1998). Опубликовано 4 работы и 2 находятся в печати.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 9 глав и заключения. Общий объем диссертации составляет 245 страниц. Работа иллюстрирована 51 рисунком, 9 фотографиями, 10 таблицами и 9 фототаблицами раковин остракод. Список цитированной литературы составляет 265 наименований, в том числе 108 на иностранных языках.

Автор считает своей приятной обязанностью поблагодарить своих руководителей профессора доктора геолого-минералогических наук В.А. Прозоровского (СПбГУ) и профессора доктора геолого-минералогических наук Ю.Н. Андреева (НовГУ), сотрудников ВСЕГЕИ кандидата геолого-минералогических наук И.А. Николаеву за постоянную помощь и ценные советы и доктора геолого-минералогаческих наук Э.М. Бугрову за консультации по вопросам диссертации. Автор благодарен сотрудникам ВНИГРИ в лице заведующей лаборатории кандидата геолого-минералогических наук Н.Н. Колпенской за предоставление лаборатории для отмывки проб, а также сотрудникам фотолаборатории Ботанического института (БИН) Л.А. Карцевой за съемку раковин остракод на сканирующем микроскопе и Г.И. Петровой за печать фотографий.

Содержание работы

Глава 1. Фактический материал.

Материал диссертационной работы был собран автором во время полевых сезонов в 1993 -1995 гг. из 4-х детально изученных разрезов пограничных отложений маастрихтского и датского ярусов Крыма междуречья Альма - Кача. Каменный материал по двум разрезам в долинах рек Бедьбек и Черная передан автору М.В. Желтоножской (СПбГУ). Образцы из двух разрезов Западной Туркмении для дальнейшего изучения были переданы автору A.C. Алексеевым (МГУ). В качестве сравнительного был использован обобщённый автором материал Ю.Н. Андреева (НовГУ) и Е.М. Тесаковой (МГУ) по пяти разрезам Мангышлака. Всего было изучено 13 разрезов, 411 образцов.

Глава 2. Методика работ.

При изучении разрезов Крыма пробы брались, в первую очередь, из более рыхлых разностей и достаточно объемные 500-2000 г. с интервалом 0,2-3 м, из которых были получены богатые ассоциации остракод. Терминальный Маастрихт разрезов Западной Туркмении был опробован с интервалом 0,05 - 0,10 м, низы датского яруса (сумбарская свита) - 0,05-1,5м. Средняя навеска образцов составляла около 0,5 кг. Породы в них представлены мергелями, в которых, как правило, встречаются раковинки хорошей сохранности. Образцы разрезов Крыма и Западной Туркмении автором отмывались обычным способом (отмучивание), включающим в себя дробление, раскипячение, декантацию и сушку. Затем полученный порошок просматривался под бинокуляром и раковины отбирались в камеры Франке.

Почти все скульптированные особи (47 раковин) сфотографированы на сканирующем электронном микроскопе JSM-35c в лаборатории Ботанического института РАН JI.A. Карцевой. Гладкие особи, для которых наиболее важными являются форма очертания и охват раковины, были зарисованы автором или отсняты на WILDM420 MPS05U2 во ВСЕГЕИ и на фотоаппарате «ЗЕНИТ». Все фотографии отпечатаны Г.И. Петровой (БИН).

В методологическом и методическом отношении исследование построено на принципе актуализма, так как представители почти всех родов известных, на рубеже мел/палеоген продолжают свое существование в современных морях и океанах.

Глава 3. Характеристика стратиграфического рубежа мезозой/кайнозой.

3.1. Общее состояние вопроса

Рубеж между меловой и палеогеновой системами обладает тремя особенностями. Во-первых, приуроченностью к нему почти повсеместно распространенного перерыва с небольшим стратиграфическим гиатусом при отсутствии углового несогласия внутри единой карбонатной циклотемы (Найдин, 1976, 1986; Найдин и др., 1982; Алиев и др., 1980, 1982). Во-вторых,

б

происходят значительные таксономические изменения в органическом мире, ряд групп вблизи данной границы исчезает, это аммониты, белемниты, рудисты, орбитоидные фораминиферы, динозавры и др. (Найдин, 1976; Соловьев, Шаманский, 1982; Алексеев, 1984, 1985, 1998; Невесская, 1995). В-третьих, к слойку, находящемуся в самом основании датского яруса приуроченно повышенное содержание иридия и других элементов платиновой группы (Ru, Pt, Pd, Rh, Os) (Alvarez et al., 1980, 1984; Назаров и др., 1983; Закруткин и др., 1993 и др.).

В главе подробно рассматриваются все три особенности изучаемого рубежа.

3.2. Выражение рубежа мезозоя/кайнозоя в развитии остракод

Здесь приводится обзор работ, посвященных изучению раковин остракод в маастрихт/датских отложениях. Таких работ немного: за рубежом в Нидерландах Ж. Деро (Deroo, 1966); в Бельгии (Marliere, 1958), в Польше (Szczechura,1965); в Тунисе (Donze et al., 1982) и др.; у нас (Северная Евразия) В.Г. Шеремета на Украине и в Крыму (1968, 1969), З.В. Кузнецова в Азербайджане (1962), Н.И. Сакина на Восточном Устюрте (1976), И.А. Николаева, Е.М. Тесакова и Ю.Н. Андреев на Мангышлаке (Николаева, 1980; Найдин, Андреев и др., 1990; Тесакова, 1992). И.А. Николаевой (1980) сделана первая сводка данных по развитию остракод на рубеже мезозоя и кайнозоя, в стратиграфическом интервале кампанский - танетский ярусы. В ней приведены данные, основанные на изучении коллекций территорий бывшего СССР (Западная Сибирь, Тургайский прогиб, Крым, Украина, Туркмения, Мангышлак) и по литературным данным по Западной Европе (Marliere, 1958; Deroo, 1966; Szczechura,1965; Кауе, 1964 и др.). Следует отметить, что изучение остракод из тираничных отложений маастрихтского и датского ярусов отвечающее современным требованиям (детально -послойно, комплексно - совместно с изучением других групп фауны; с использованием сканирующего микроскопа при характеристике строения раковин) еще совершенно недостаточно. Это лишь работа Е.М. Тесаковой по разрезу Кызылсай «(I)» на Мангышлаке (Тесакова, 1992). Нужны более детальные работы по разным регионам, прежде всего, конечно, таким, в которых располагаются непрерывные разрезы верхнего мела - палеогена.

Глава 4. Стратиграфическая изученность пограничных отложений мезозоя н кайнозоя в отдельных районах юга Северной Евразии.

В главе по каждому изученному региону - Горный Мангышлак, Западная Туркмения, Крым - приводится литологическая и палеонтологическая характеристики пограничных образований мезозоя и кайнозоя. Все они хорошо изучены, палеонтологически охарактеризованы -и граница маастрихт/даний биостратиграфически обоснована. В поздне-меловую эпоху эти районы входили в состав Европейской палеобиогеографической области (ЕПО), куда входили и стратотипические

7

области ярусов верхнего мела и палеогена (Найдин и др., 1977, 1984, 1993; Найдин, 1993 и др.).

Таким образом, 1) верхнемаастрихтские отложения в делом содержат очень близкие комплексы макро- и микромерной фауны; в зональном делении - это зоны по планктонным фораминиферам Abathomphalus mayaxoensis; по наннопланктону - Nephrolithus freguens; по белемнитам -Neobelemnella kazimiroviensis; 2) самая нижняя зона датского яруса по планктонным фораминиферам - Parvularugoglobigerina eugubina - выделяется в непрерывных разрезах Горного Мангышлака и Туркмении (?), а вышележащая зона Eoglobigerina taurica встречается во всех трех регионах. Остатками наннопланктона наиболее полно охарактеризованы непрерывные разрезы Мангышлака. Там датский ярус начинается зоной Markalius astroporus, отсутствующей в Западной Туркмении и в Крыму. Вышележащая зона Cruciplacolithus tenuis s.l. устанавливается повсеместно, но в Крыму она начинается своей второй подзоной - Chiasmolithus danicus, а в Западной Туркмении её нижняя подзона Cruciplacolithus tenuis s. str. уверенно прослеживается с основания сумбарской свиты (датского яруса).

В ряде разрезов Мангышлака и Западной Туркмении на рубеже маастрихт/даний присутствует «иридиевая аномалия», что считается одним из признаков присутствия базальной части датского яруса (Найдин и др., 1982; Назаров, 1983; Назаров и др., 1986; Алексеев и др., 1988; Веймарн и др., 1998). Таким образом, наиболее полные и непрерывные разрезы пограничных мел/палеогеновых отложений находятся на Мангышлаке - это разрезы Кызылсай, Кошак, Кочак (Найдин и др., 1982, 1986, 1990).

Глава 5. Распространение остракод на границе мезозоя и кайнозоя в Крыму, в Западной Туркмении, на Мангышлаке и Кавказе

Раковины остракод многочисленны как в меловых, так и в палеогеновых отложениях, и в целом их распространение при характеристике границы мел/палеоген не учитывалось, лишь в некоторых районах были выделены зоны или "слои с ..." (Николаева, 1980, 1982, 1984; Бугрова, Николаева и др., 1988). В результате изучения их поведения вблизи границы мел/палеоген автором были установлены пограничные комплексы и выявлен ряд особенностей их распределения. Данные по Кавказу заимствованы из литературных источников (Кузнецова, 1961; Бугрова и др., 1988). При изучении распространения раковинок остракод по разрезам Мангышлака, Туркмении, Крыма и Кавказа были получены следующие результаты: 1) самые богатые ассоциации остракод встречены в Маастрихт/датских отложениях Юго - Западного Крыма - 86 видов, 38 родов; 2) верхнемаастрихтские комплексы во всех районах представлены большим количеством видов, чем датские; 3) основу пограничных сообществ составляет бэрдиидно - цитереллидный комплекс, но в датской части разреза происходит уменьшение его количественного состава; 4) автором для

8

верхнемаастрихтской части разрезов (кроме Кавказа) выделяются биостратиграфические подразделения: слои с Bythoceratina hispida, Bythoceratina umbonata (Williamson), Cythereis incerta\ 5) базальная часть датского яруса представленная «пограничными глинами» содержат обедненный маастрихтский комплекс; а в «глауконитовых песчаниках» Крыма встречаются уже и палеогеновые виды; 6) на разных уровнях датского яруса появляются типично палеогеновые виды, но в разрезах Мангышлака и Туркмении можно четко разделить изученную датскую часть на два уровня: а)обедне1шый маастрихтский комплекс, б)появлепие палеогеновых представителей; 7) З.В. Кузнецовой при изучении разрезов Юго-Восточного Азербайджана указывалось на то, что остракоды датского яруса имеют большее сходство с палеоценовой фауной, чем с нижележащими комплексами (Кузнецова, 1961), в других же регионах - Крым, Мангышлак, Туркмения наблюдается обратная картина - на фоне обедненного маастрихтского комплекса появляются палеогеновые виды;

Глава 6. Описание мезо-кайнозойских ископаемых остракод

6.1 Некоторые замечания по терминологии

При описании видов использована классификация и терминология, принятая для мезо-кайнозойских остракод в Практическом руководстве по микрофауне СССР, т.З, Остракоды кайнозоя (1989). Исключение составляет терминология использованная при описании видов рода Bairdoppilata Coryell, Sample et Jennings, которая была предложена В. Покорны (Рокоту, 1975). Автор предлагает использовать вместо терминов переднеспинной, среднеспинной и пр. - передний отрезок спинного края, средний отрезок спинного края и т. д. Кроме того, автор предлагает включить в терминологию три класса скульптуры, предложенной Е.И. Шорниковым (Шорников, 1981): макроскульптура - крупные элементы, которые изменяют очертания раковины; мезоскульптура - мелкие скульптурные элементы, наличие которых не отражается на форме раковины; микроскульптура - мельчайшие скульптурные элементы (наблюдаемые при более, чем х 50 увеличении).

6.2 Палеонтологические описания

В этой главе приводятся монографические описания наиболее стратиграфически важных таксонов, в основном это скульптированные формы, а также некоторых наиболее часто встречаемых гладких форм. Всего описано 33 вида из 20 родов, из них 8 видов новые, принадлежащие 7 родам: Cytherelloidea marliei sp.nov.; Cytherelloidea striata sp. nov.; Physocythere andreevi sp. nov.; Mosaeleberis figurata sp. nov.; Golcocythere bugrovae sp.nov.; Oertliella bella sp.nov.; Parapokorniella nicolaevae sp. nov.; Opimocythere ventroinflata sp. nov. Палеонтологическая часть иллюстрируется 9 таблицами фотоизображений описанных видов остракод.

Глава 7. Таксономическая структура ориктоценозов остракодовой фауны из пограничных мел/палеогеновых отложений.

Современные остракоды обитают в самых различных водных условиях: морях, лиманах, дельтах рек, озерах и сезонных водоемах. Они имеют хорошо выраженную специализацию в соответствии с этими экологическими типами. Остракоды являются группой, широко распространенной как в палеозое, так и в мезозое, и кайнозое. Присутствие в составе позднемеловой и кайнозойской фаун значительного количества современных таксонов остракод позволяет с достаточной долей уверенности при оценке образа жизни ископаемых комплексов применять актуалистический подход.

В результате проведенного анализа таксономического состава изученных ископаемых комплексов остракод можно сделать следующие выводы:

1) Пограничные Маастрихт/датские сообщества остракод преимущественно принадлежат трем отрядам: Platycopida Sars, Metacopida Sylvester - Bradley, Podocopida Sars. Из них самый разнообразный и многочисленный отряд Podocopida Sars, существующий с ордовика по ныне;

2) В течение маастрихтского века бассейны Юго-Западного Крыма, Западной Туркмении и Мангышлака были морями с нормальной соленостью. Они, по данным Пури (Puri, 1966), представляют собой эогалинный тип (около 327<х,);

3) наиболее мелководными (внутренний шельф) являются комплексы Крыма; относительно глубоководными (внешний шельф) - Туркмении; переходными - комплексы Мангышлака; 4) Маастрихтские ассоциации остракод таксономически разнообразны и часто представлены большим числом экземпляров. Большинство родов, такие как Alatocythere Murray et Hussey, Xestoleberis Sars, Uroleberis Triebel и др. в современных морях обитают на глубинах не более 150 м. Другие - Trachyleberidea Sylvester-Bradley, Phacorhabdotus Howe et Laurencich, Echinocythereis Puri - имеют глазные устройства, что также говорит о том, что бассейны были относительно мелководными. Представители родов, которые являются обязательным компонентом глубоководной фауны - Cytherella Jones, Bairdoppilata Coryell, Sample et Jennings, Krithe Brady, Crosskey et Robertson, Macrocypris Brady здесь встречены в ассоциации представителей тех родов, которые предпочитают мелководье; 5) В палеогеновый период происходят изменения палеогеографических условий, что сказывается и на изменении в комплексах остракод. В течение времени происходит общее углубление палеобассейнов, а для каждого региона также характерны свои местные особенности; 6)вблизи границы маастрихтского и датского ярусов происходит обеднение систематического состава. Особенно в семействе Bythocytheridae Sars - не переходят границу: роды Cuneoceratina Gruendel et Kozur, Nemoceratina Gruendel et Kozur; из семейства Schyzocytheridae Mandelstam- роды Schizocythere Triebel, Eopaijenborchella Keij, Amphicytherura Butter et Jones; из

10

Сопоставление зональных схем но остракод;

5 ярус Зоны (Пост. МСК 1985; 1989; 1998; Зонал. cipaT., 1991 Бельгия Зона [Marlicre, 1958) Нидерланды Зона Deroo, 1966] C-3 Европа Зоны [Keen, 1977, 1978] Драло-l'yprai область Слои Николаева, 1

2 3 и р 'S Я Р NP

я и Я э и 3 а >х § 0 1 5 м Morozovella anqulata Ellipsolithus macellus § Triginglimus ö a as ° a S 7 Alatacythere cirnisa Echmacylhe reis subiilosí Gert lid la aíveolnalata

Marcalius Crucipiacoiithus ; Chiasmolithus astroporus tenuis ; danicus промежуточные слои _ О íí 2. 6 Kritlie montensis

1--- 1 датским ■ Acariña inconstans

Jj Cylherelloidea -e- <u 3 M o H 35 2 o •©• * X >4 H til n 5 l.imburgina onialoidella fissurala

Globoconusa daubjergensis Neocythcre concéntrica Mosaeleheri. ajatensis

Parvularugoglo Subbotina bigerina eugubina taurica

а и м Маастрихт Neobelemneila kazimiroviensis Abathompholus mayaroensis Nephroliths freguens не выделены i 0 1 c 1 13 i- a 4 не выделены не выделен

Таблица

зеландских отложений юга Северной Евразии

>ым (Бахчисарай) горизонт Кавказ Зона [Бугрова, Николаева н др., 19881 1 свита Туркмения Слои по автору Мангышлак 10. Устюрт, Сев. Каракумы Ценозоны [Андреев, 1986 Мангышлак Слои но автору

и ва, 1979] Зона, слои по автору

ythereis а wnlensis ythere а эльоурганскии ! Oertliella alveoloalata er ra а о Q ra D Г > и не выделены Echinocythcrch sabulosa Oertliella alveoloalata

l'hacorhabdolu; squamosus

loidea .'ytlierclloider cd СП О > "и 4J t-1J С S О о (Л СЛ > С « О aj cz Q_ Bytliocypris bella Sigillium elhpsntdole Bythocypris bella üpimocytliere- Cytlieretla- "Hennanites" Sigillium cllipsoidale

Bairtlia dciuifcrosa Argilloccia adúnela

fíylhoceratim

umbonata fíyíhoceralina Cimeoceralina Bythoccratina

Bythoceratim Cytliereis umbonata lacvis hispida

злены hispida nuda Bythoccratina Plerygocytliercis Bythoccratina

С ythereis hispida umbonata

incerla ('ythereis Cvthereis

incerta incerta

семейства Cytherettidae Triebet - род Golcocythere Gruendel; из семейства Progonocytheridae Syvester - Bradley- роды Physocythere Kaye, Neocythere Mertens, Sphaeroleberis Deroo; из семейства Trachyleberididae Sylvester -Bradley - роды Spinoleberis Deroo, Trachyleberidea Bowen, Praecaudites Gruendel, Parvacythereis Gruendel.

На фоне общего углубления изученных палеобассейнов, каждый из них отличается определенной местной спецификой.

Крым. 1) Остракодовый комплекс встреченный в верхнемаастрихтских отложениях самый богатый из разрезов изученных автором. Он представлен 86 видами 38 родов; 2) В маастрихтском веке здесь был субтропический мелководный бассейн, глубиной примерно до 100 м. Часто встречаемые роды: Bythoceratina Hornibrook, Eopaijenborchella Keij, Physocythere Kaye, Praecaudites Gruendel, Spinoleberis Deroo, Parapokornyella Babinot или их потомки в современных морях распространены обычно до глубин 100 м; 3) В «маастрихтском» комплексе выявлено много общих родов (и видов) с Западно-Европейскими (ЕПО) и с бореальными (Западно-Сибирская низменность); 4) «Датское» остракодовое сообщество носит в целом «маастрихтский» характер; 18 родов из 37 встречаются в обоих ярусах; 5) В датском веке в Крыму, по-видимому, происходило незначительное увеличение глубины бассейна, примерно до 150-200 м. Появляются роды: Trachyleberis Brady, Curfsina Deroo, Echinocythereis Puri, lorubaella Reyment, Alversovalva Hornibrook, Pontocyprella Mandelstara et Luebimova, в настоящее время характеризующие глубины более 100 м. Роды переходящие из Маастрихта: Golcocythere Gruendel, Cythereis Jones, Oertliella Pokorny, Phacorhabdotus Howe et Laurencich все имеют глазные устройства, что также свидетельствует в пользу незначительных глубин; 6) Датский остракодовый комплекс имеет много общих родов с Западно-Европейскими (ЕПО), с южной и средней Атлантикой и южным обрамлением Тетис (Средиземная область).

Туркмения. 1) В изученных разрезах Туркмении, в пограничных маастрихт/датских отложениях встречено 27 родов, из них 8 только в Маастрихте, 5 - только в дании, остальные (14) в обоих ярусах; 2) «Маастрихтские» роды преимущественно характерны для мелководья с глубинами не больше 200 м; все пять родов, которые появились в датском зеке являются глубоководными, существовавшими на глубине более 200м, зозможно, и в батиальной зоне; 3) Остракодовые комплексы Туркмении элизки к комплексам Мангышлака и существенно отличаются от <крымских»; 5) Маастрихтский комплекс Туркмении близок к эдновозрастным Западной Европы (ЕПО), Бореальной, Средиземной Северная Африка) областей; в датский век - к ЕПО и Средиземной.

Мангышлак. 1) Остракодовые сообщества Мангышлака в целом носят 1ереходный характер между одновозрастными Крыма и Мангышлака. Отряд

п

Platycopida Sars представлен 3-4 родами, род Neocytherelloidea Andreev et Vronskay отсутствует только в Крыму; отряд Metacopida Sylvester-Bradley установлен только в Туркмении и на Мангышлаке, в Крыму не обнаружен; представители отряда Podocopida Sars - есть везде, но в Крыму более многочисленны и наблюдается большое сходство их с «туркменскими»; 2) Маастрихтские осадки накапливались в неглубоком субтропическом бассейне, глубиной, вероятно, около 100-150 м; 3) В датский век произошло углубление бассейна, так как характерные «мелководные» родьг встречаются уже только в самом основании датских отложений в «пограничных глинах», а выше появляются представители более глубоководных родов Sigillum Z. Kuznetsova, Paracypris Sars, Cytheretta G. Mueller; 4) Всего было встречены представители 15 семейств, из них четыре - не переходят границу маастрихт/даний; одно Paracyprididae Sars - появляется в дании, остальные встречаются в обоих, ярусах. Из 32-х родов обнаруженных в разрезах Мангышлака 15 не переходят границу, 5 - появляются в дании. В целом также как и в Туркме.нии «датский» комплекс остракод представляет собой обедненный «маастрихтский» плюс появляются типично палеогеновые роды, но это появление происходит уже в верхней части датских отложений; 5) Маастрихтский остракодовый комплекс близок к одновозрастным комплексам ЕПО, Бореальной, Средиземной (север Африки) областям; в датский - близок к ЕПО и Средиземной.

Глава 8. Изменения остракод на рубеже мел/палеоген

Наиболее благоприятными для изучения филогенетических взаимоотношений видовых и родовых групп остракод являются разрезы, f которых на протяжении большого отрезка времени сохранялись примернс одинаковые морские условия. В таких разрезах можно наблюдать основные этапы их развития (Андреев, 1965, 1986). Изучая меловые остракодь Средней Азии Ю.Н. Андреев (1986) установил в сводном разрезе берриас маастрихтских отложений 22 филозоны. Эта работа является самой крупно] сводкой по остракодам для территории Северной Евразии. Эволюционные изменения у остракод фиксируются: 1) на разных уровнях, в том числе и н родовом, на видовом, подвидовом; 2) в развитие макро, мезо ; микроскульптуры; 3) в развитии внутреннего строения (размер и форм вестибюля, мускульные отпечатки, поверхностные поры) (Herrig, 196' Liebau, 1978; Donze etal., 1982; Clark, 1983; Шорников, 1981).

На изученном материале по разрезам Крыма, Туркмении Мангышлака автору удалось установить вблизи границы маастрихт/дани ряд возможных эволюционных изменений в морфологии раковины п< видимому из-за приспособления к жизни в более глубоководных зонах мор (по определению М.И. Мандельштама (1962) форма раковины у остракс является более устойчивым признаком, нежели другие) у некоторых вид< родов Mosaeleberis Deroo - усложнение скульптуры раковины от точечн

12

ямчатой до ячеистой; ребра от складок становятся резко выраженными высокими ребрами; у Golcocythere Gruendel - изменение морфологии раковины происходит - от округленно-клиновидной до удлиненно-овальной; скульптура от ямчатой до правильно ячеистой; брюшное, срединное и спинное ребра от валиковидных до высоких тонких; исчезает глазной бугорок; для раковин рода Oertliella Pokorny - общее сглаживание бугорчато-шиповатой мезоскульптуры и появление правильно-ячеистой; уменьшение глазного бугорка и затем полное его редуцирование; исчезновение концевых шипов, а у современного - вновь появление.

Глава 9. Возможности стратиграфических сопоставлении по морским остракодам на юге Северной Евразии

Наиболее важными для зонального расчленения меловых и талеогеновых отложений являются фораминиферы, наннопланктон, а для маастрихтского яруса - и белемниты. Изучение остракод для дробного зиостратиграфического расчленения этих отложений начато сравнительно юдавно и в большинстве случаев в результате этих исследований устанавливались характерные для местных стратиграфических юдразделений комплексы остракод, которые затем почти не использовались :ри обосновании их корреляции в региональных стратиграфических схемах.

Первой работой по зональному делению палеогена на основании распространения остракод была статья Р. Марлие (Marliere, 1958). Он изучал шжнюю часть палеогена стратотипа «монтского» яруса в районе г. Монса в Бельгии и выявил характерные видовые комплексы остракод для туфов Гипли, слоев Глин и известняков Монса. Он ввел впервые в стратиграфию галеогена понятие - остракодовые зоны. Назвал он эти зоны по греимущественному распространению представителей отдельных родов: Dytherelloidea - для туфов Сипли; Cytheretta - для переходной пачки, слоев "лин; Triginglimus - для известняков Монса. Следующая работа Ж. Деро ¡ыла посвящена зональному делению верхнемеловых и датских отложений :тратотипической местности маастрихтского яруса (г. Маастрихт, Южный 1имбург, Нидерланды) (Deroo, 1966). Выделенные зоны были прону-1ерованы и сопоставлены с зонами Р. Марлие. Для маастрихтских пгложений Ж. Деро выделяет 4 остракодовые зоны, а для верхней «4»-ой оны - и подзоны.

Затем, в 60-е годы интенсивно изучались остракоды Англо-Тарижского и Аквитанского бассейнов, Северной Испании, Италии. В трудах :оллоквиума по эоцену Парижского бассейна была помещена работа М. Кина Keen, 1977, 1978). Достижением её является зональная схема, которая была [редложена в качестве первого опыта общего зонального расчленения всего [алеогена Западной Европы. Эта схема создавалась с учетом всех [меющихся данных и потому она носит синтетический характер.

На территории Северной Евразии И.А. Николаевой были предложены схемы детального биостратиграфического расчленения палеогеновых отложений по остракодам Бахчисарайского разреза Крыма, Арало-Тургайской области, Северного Кавказа, а для последнего и для верхнего Маастрихта (Николаева, 1964, 1979, 1982; Бугрова, Николаева и др.,. 1988; Зонал.стратигр. фанерозоя СССР, прил.11, 1991). При изучении меловых остракод Средней Азии Ю.Н. Андреевым было выделено 80 ценозон (слоев с остракодами), а сводный разрез мела расчленен по наиболее значимым видам на 22 филозоны и 31 оппельзону (Андреев, 1986).

В результате изучения распространения остракод по разрезам Юго-Западного Крыма, Западной Туркмении и Мангащлака автором были получены следующие результаты (см. табл.): 1) Основу пограничных сообществ составляют транзитные виды: Cytherella ovata (Roemer), Longocytherella lagenalis (Marliere), Bairdoppilata simplicatilis (Mandelstam et Luebimova), B. dentifera (Veen). Эти виды встречены практически в каждом разрезе и в каждом образце как в маастрихтской, так и в датской частях; 2) Терминальные маастрихтские отложения имеют много общих видов и могут быть сопоставлены с зоной «4» Ж. Деро, выделеной в стратотипической местности маастрихтского яруса. Автором для этой части установлены слои с Bythoceratina hispida, Bythoceratina umbonata, Cythereis incerîa\ 3) Базальные датские отложения Крыма скоррелированы с зоной Cytherelloidea Р. Марлие (с зоной «5» Ж. Деро), выделенной в Бельгии; 4) В нижней части датских отложений (сумбарская свита) Западной Туркмении автором были установлены слои с Sigillium ellipsoïdale, Bythocypris bella\ 5) В разрезах Мангышлака в нижней части датских отложений автором выделены слои с Sigillium ellipsoïdale и слои с Echinocythereis subolosa, Oertliella alveoloalata.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований были получены новые данны« по распространению остракод в пограничных маастрихт/датских отложения? Крыма, Западной Туркмении и Мангышлака:

1) Установлен таксономический состав пограничных маастрихт/датскш комплексов остракод в разрезах Крыма, Туркмении и Мангышлака монографически изучены наиболее важные виды (33 вида 20 родов, в toi* числе 8 новых видов); определены богатые ассоциации остракод, а дл разрезов Крыма и Западной Туркмении впервые было детально изуче» распространение остракод вблизи границы мезозой/кайнозой; 2) Анали полученных комплексов остракод показывает, что их представители н являются эндемичными и позволяют проводить корреляции значительн удаленных территорий; 3) Верхнемаастрихтские отложения всех тре регионов содержат богатый комплекс остракод, очень близкий одновозрастному Севера Западной Европы и может быть сопоставлен четвертой зоной Ж. Деро (Deroo, 1966), выделенной в стратотипическо

14

местности маастрихтского яруса; 4) Датские отложения Крыма сопоставляются с зоной Cytherelloidea, выделенной Р. Марлие (Marliere, 1958) для датских отложений в Бельгии (или пятой зоной Ж. Деро, стратотипической местности маастрихтского яруса в Нидерландах). В нижней части датских отложений Западной Туркмении (сумбарской свите) автором были выделены слои с. Sigillium ellipsoïdale, Bythocypris bella, которые сопоставляются с зоной Cytherelloidea. Датский ярус в разрезах Мангышлака подразделен нами на две части: нижняя - слои с Sigillium ellipsoïdale, сопоставляются с зоной Cytherelloidea; верхняя - слои с Echinocythereis subolosa, Oertliella alveoloalata-, 5) Выявлен ряд эволюционных изменений в морфологии раковины у представителей родов Oerdieila Рокоту, Golcocythere Gruendel, Mosaeleberis Deroo вблизи данной границы маастрихт/даний; 6) Изменения таксономического состава ископаемых остракодовых сообществ в изученных районах на рубеже мезозойской и кайнозойской эратем не носят катастрофического характера: во-первых, - датский комплекс в целом носит «маастрихтский» характер, особенно в своей нижней части, а затем на разных уровнях Дания появляются палеогеновые представители; во-вторых, - установленные филогенетические связи соответствуют выражению нормального эволюционного развития; в-третьих, - местными особенностями развития изучаемых бассейнов; в Крыму - отсутствие пограничных форм, уничтоженных размывом, и видимо неоднократным переотложением материала; на Мангышлаке -, в ряде разрезов на границе маастрихтского и датского ярусов наблюдается «твердое цно», следовательно, осадконакопления не происходило совсем, а значит не :охранилось и пограничных форм.

В результате изучения автором комплексов остракод в пограничных «аастрихт/датских отложениях в разрезах Крыма, Западной Туркмении и Мангышлака можно сделать следующие выводы:

1) самые богатые ассоциации остракод встречены в разрезах Юго -Западного Крыма - 86 видов, 38 родов; 2) верхнемаастрихтские комплексы во зсех районах представлены большим количеством видов, чем датские; 3) выделенные комплексы в целом отвечают разным «фациальным зонам»: гаиболее мелководными (внутренний шельф) являются комплексы Крыма; угносительно глубоководными (внешний шельф) - Западной Туркмении; 1ереходными - комплексы Мангышлака; 4) вблизи границы маастрихтского и щтского ярусов происходит обеднение систематического состава. Не 1ереходят границу маастрихт/даний представители следующих семейств: в Bythocytheridae Sars особи родов Cuneoceratina Gruendel et Kozur, Vemoceratina Gruendel et Kozur; из семейства Schyzocytheridae Mandel stam -íchizocythere Triebei, Eopaijenborchella Keij; Amphicytherura Butter et Jones; из :емейства Cytheretidae Triebei - род Golcocythere Gruendel; из семейства rrachyleberididae Sylvester-Bradley - роды Spinoleberis Deroo, Trachyleberidea

15

Текст научной работыДиссертация по геологии, кандидата геолого-минералогических наук, Савельева, Юлия Николаевна, Санкт-Петербург

Палеонтологические таблицы и объяснения к ним

Таблица 1

Фиг.1. Cytherella ovata (Roemer): КИГ СПбГУ, №372/108: целая раковина самца: а - со стороны левой створки; б - со спинной стороны (х70); Юго-Западный Крым, Пещерный город, верхний мел, верхний Маастрихт, в 5 м ниже границы м/д, обр. 1-1, зоны по Р - Abathomphalus mayaroensis; по NP - Nephrolithus frequens.

Фиг.2. Cytherella ovata (Roemer): КИГ СПбГУ, №372/109: целая раковина самки со спинной стороны (х70) ); Юго-Западный Крым, Пещерный город, верхний мел, верхний Маастрихт, в 5 м ниже границы м/д, обр.1-1, зоны по Р - Abathomphalus mayaroensis; по NP - Nephrolithus frequens.

Фиг.З. Bairdoppilata simplicatilis (Mandelstam et Lubimova): КИГ СПбГУ, №372/14: a - целая раковина со стороны правой створки; б - со спинной стороны (х70); Юго-Западный Крым, Пещерный город, верхний мел, верхний Маастрихт, в 1,15 м ниже границы м/д, обр. 1-7, зоны по Р - Abathomphalus mayaroensis; по NP - Nephrolithus frequens.

Фиг.4. Bairdoppilata dentifera (Veen): КИГ СПбГУ, №372/18: a - целая раковина со стороны правой створки; б - со спинной стороны (х70); Западный Копетдаг, долина р. Сумбар, нижний палеоген, нижний даний, в 1 м выше границы м/д, обр.СМ4-5к, зона по Р - Eoglobigerina taurica, по наннопланктону (NP) - Cruciplacolithus tenuis.

Фиг.5. Bairdoppilata simplicatilis (Mandelstam et Lubimova): КИГ СПбГУ, №372/110: а - целая раковина со стороны правой створки; б - со спинной стороны (х70); Малый Балхан, ущ. Безымянное, нижний палеоген, нижний даний, в 5,3 м выше границы м/д, обр.МБ2А-42, зона по Р - Eoglobigerina taurica, по наннопланктону (NP) -Cruciplacolithus tenuis.

Фиг.6. Bairdoppilata sp.: КИГ СПбГУ, №372/111: а - целая раковина со стороны правой створки; б - со спинной стороны (х70); Малый Балхан, ущ. Безымянное, верхний мел, верхний Маастрихт, в 1,2 м ниже границы м/д, обр.МБ2А-8, зоны по Р -Abathomphalus mayaroensis; по NP - Nephrolithus frequens.

Фиг.7. Sigillum ellipsoidale Sakina.: КИГ СПбГУ, №372/12: a - целая раковина со стороны правой створки; б - со спинной стороны (х60); Западная Туркмения, долина р. Сумбар, нижний палеоген, нижний даний, в 12,5 м выше границы м/д, СМ4-28к, зона по Р - Eoglobigerina taurica, по наннопланктону (NP) - Cruciplacolithus tenuis.

Фиг.8. Neocytherelloidea granulosa verrucosa (Vronskaiya): КИГ СПбГУ, №372/10: a - целая раковина со стороны левой створки; б - со спинной стороны (х70); Малый

227