Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Нижнекаменноугольные брахиоподы семейств гигантопродуктид и семипланид Русской плиты

ВАК РФ 04.00.09, Палеонтология и стратиграфия

Автореферат диссертации по теме "Нижнекаменноугольные брахиоподы семейств гигантопродуктид и семипланид Русской плиты"

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В.ЛОМОНОСОВА

Геологический факультет

На правах рукописи МОРОЗОВ Петр Евгеньевич

НИШНЕКАМЕННОУГОЛЬШЕ БРАХИОПОДЙ СЕМЕЙСТВ ГИГАНТОПРОДУКЩД И СЕМШЛАНВД РУССКОЙ ПЛИТЫ

04.00.09 - Палеонтология и стратиграфия

Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-мияералогических наук

Москва - 1992

Работа выполнена на кафедре пале.онтологии геологического факультета Московского государственного университета имени М'.В.Ломоносова

Научный руководитель -доктор .геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник Т.Н.Смирнова

Официальные оппоненты:доктор биологических наук С.С.Лазарев /ПИН/

доктор геолого-минералогических наук А.И.Ляшенко/научно-исследовательский кооператив "Геолог"/

Ведущее предприятие :ГГП "Центргеология"Д!осква/

Защита диссертации; состоится "20" марта 1992 г. на заседании специализированного совета Д.053.05.28 по защите диссертаций при Московском государственном университете имени М.В.Ломоносова по адресу: 119899 Москва,Ленинские горы,МГУ, геологический факультет,ауд.415 в 15^

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке геологического факультета МГУ /6 этаж/

Автореферат разослан "70" февраля .1992 г.

Учёный секретарь специализированного совета, доктор геолого-минералогических наук,

старший научный сотрудник II ¿ии А.Л.Юрина

[СШНЛШ&л»

шг/.отш | - I -

- * •• 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

м к й 'г цД г

Отдел 1Актуадънос'гъ проблемы обусловлена, с одной стороны* важностью ^рес1?рт1Цййс|одод семейств гигантопродуктид и семилланид дай расчленения и корреляции разрезов нижнего карбона и, с другой стороны, их недостаточной изученностью. Русская плита является районом, где ги-гантолродуктиды и семипланиды были впервые применены для нужд де-тельяой стратиграфии (Сарычева, 1928) и где находятся типовые разрезы серпуховского яруса, вошедшего в международную ярусную шкалу, а также большинства горизонтов нижнего карбона, принятых в СССР. Имеющиеся на сегодняшний день списки видов гигантопродуктвд и семилланид Русской плиты (Сарнчева, 1928; Болховитинова, 1938; Янишевский, 1954; Богунова, 1971) являются в значительной степени устарешкми. Полноценное использование брахиопод данных семейств для стратиграфии затрудняется тем, что до настоящего времени они затронуты ревизией на современном уровне лишь в небольшой степени (Сарычева и Дегран-Блэн, 1977; Яитвннович и Воронцова, 1983). Широкое развитие среди гигантопродуктид и семилланид параллельного развития внешних признаков, осложняющих систематику группы, потребовало детального изучения морфологии раковины и в первую очередь ее внутреннего строения.

Цель и задута работы. Целью настоящей работы было выяснение систематического состава и выявление стратиграфического значения гигантопродуктид и семилланид Русской плиты.

Основными задачами работы являлись: X) детальное изучение и описание гигантопродуктид и семилланид; 2) установление их распространения во времени; 3) выделение комплексов гигантопродуктид и семилланид, характерных для региональных подразделений Русской плиты; 4) определение роли и значения указанных семейств для межрегиональных корреляций.

Фактический материал. Основным материалом послужили коллекции гигантопродуктид и семилланид, собранные автором в 1981-82гг. при участии МД.Махлиной, Л.И.Кононовой, О.Ы .Баженова. Часть материала передана В.В.Алексашиной, Н.Г.Беляевой, С.С.Лазаревым, Н.ВДитвинович, А.Е.Сербариновым. Использовано около 600 экземпляров брахиопод.

В процессе работы для сравнения были использованы музейные коллекции Н.Г.Беляевой (ПИН), Т.Г.Сарнчевой (ПИН, музей им. В.А. Вернадского), М.А.Болховитияовой (музей им. В.А.Вернадского), М.ЭЛнишевского (кафедра исторической геологии ЛГУ).

Научная новизна. Впервые проведена на современном уровне полная ревизия систематического состава гигантопродуктид и семишга-' * •■ нид Русской плиты. Они относятся к 4 родам и 20 ввдам (ранее из. *\__ этого района указывалось 43 ввда). Автором выделены I род и I вид/ I ранее известный род сведен в синоним как недостаточно обоснованный, для 2 видов впервые изучено внутреннее строение раковины и пересмотрена их родовая принадлежность. По-новому оценивается систематическое значение признаков наружного и внутреннего строения раковины. Предполагается наличие корреляции между формой кардинального отростка и размерами раковины. В результате исследования уточнено вертикальное распространение ревизованных видов гигантопродуктид и семиплаяид, выделены их характерные комплексы для региональных подразделений Русской плиты к указана возможность широкого прослеживания 4 стратиграфических интервалов.

Практическое значение работы. Материалы настоящего исследования могут быть использованы при дальнейшей разработке биостратиграфических схем нижнего карбона Русской плиты и сопредельных регионов.

Публикации и апробация работы. Основные положения работы были доложены на заседании Московского общества испытателей -природа (1986), на заседаниях кафедда палеонтологии МГУ (1987, 1988). По теме диссертации опубликовано 4 статьи (из них 1( - с соавтором) и I автореферат доклада.

Защищаемые положения. I. Комплекс гигантопродуктид и семипла-нид Русской шшты значительно менее богат, чем это предполагалось прежними исследователями (20 видов, а не 43). Выяснилось, что многие вида определялись неверно, шш были установлены по неполноценному типовому материалу. Некоторые вида оказались внутривидовыми категориями ранее известных.

2. У 6 видов гигантопродуктид и 3 видов семишганид существуют параллельные ряды изменчивости, наличие которых, повидимому, не связано прямо с воздействием условий обитания.

3. ,Важное значение для диагностики родов гигантопродуктид и семипланид имеют строение кардинального отростка и средние размеры раковины, причем оба эти признака находятся в коррелятивной связи. Отрицается значение для родовой диагностики ряда признаков наружной скульптуры, использовавшихся ранее для этой цели. Этим признакам (толщине ребер, наличию или отсутствию продольных скла-

док и концентрических морщин, частоте игл), наряду с формой продольного изгиба и боковых склонов створок, придается видовое значение. Соотношение дошны и ширины раковины, часто использовавшееся ранее дан диагностики видов, подвержено значительным изменениям в пределах вида, поэтому оно используется с ограничениями.

4« На основе сходства морфологии и преемственности во времени намечены предполагаемые филогенетические связи между некоторыми видами гигватопродуктид и семипланид.

5. Для 4 стратиграфических интервалов в пределах визейского и серпуховского ярусов выделены характерные комплексы гигантопро-дуктид и семипланид.

Объем работы. Диссертация объемом 220 страниц машинописного текста состоит из "Введения", восьми глав, "Заключения", списка литературы из 101 наименований (на русском языке 74 и 27 на иностранных языках). Работа иллюстрирована 15 фототаблицами и 8 рисунками.

Работа выполнена яа кафедре палеонтологии МГУ.

Автор искренне благодарит доктора геолого-минералогических наук Т.Н.Смирнову, под руководством которой выполнялась работа. В процессе подготовки работы автор постоянно пользовался консультациями С .С .Лазарева, Н.В.Литвинович, М.Х.Махлиной, Т.Н.Бельской. Всем этим лицам, а чакже всем лицам, передавшим материал, автор выражает глубокую признательность,.

Глава I. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ 1ИГШОПРОДУКЩ И СЕШШШЩ

Изучение гигантопродуктид и семипланид было начато в Англии работами У.Мартина, вышедшими в 1798 и 1809 гг. Несколько видов, ныне относимых к этим семействам, было описано в течение прошлого века Дж.Соверби ( Sowerby, 1822), Ф.Мак-Коем (Ш'Соу, 1844), Л.де Кошшком (Koninck, 1847), Т.Дэвидсоном (Davidson, 1858-63), Г. Фишером фон Вальдгеймом (Fischer, 1837), Г.Д.Романовским (1878), по большей части, в составе рода Produotua.

В начале нынешнего столетия продолжалось описание немногочисленных гигантопродуктид и семипланид в составе рода troductus (Янишевский, 1918; Швецов, 1922; Лксидак, 1925).

В 1328 г. Т.Г.Сарычева опубликовала ставшую классической монографию по гигантопродуктвдам (обособлениям из рода Productus в род Giganteiia) и семипланидам (оставленным в составе рода Pro-

ductus, а частью отнесенным к Giganteiia) из Подмосковного бассейна. Впервые для диагностики родов данных семейств было" использовано внутреннее строение створок. Сарычевой была показана стратиграфическая ценность группы, ее оказалось возможным использовать для палеонтологической характеристики горизонтов нижнего карбона, выделенных незадолго до работы Сарычевой М.С .Швецовым.

Через 10 лет вышла статья М.А.Болховитиновой, в которой была проведена аналогичная работа для тульского горизонта среднего визе, который Сарычевой не быллодробно изучен. Сарычева выделила 5 новых видов и 10 вариететов, Болховитинова, соответственно Э и 14.

В 1934 г. М.ЭЛншевский описал гитангопродуктид и семипланяд в числе других брахиопод Новгородской и Ленинградской областей, выделив 4 новых вида. Опубликована эта работа была лишь через 20 лет. Она в основном завершила изучение гигантопродуктид и семипла-нид Московской синеклизы в соответствии с представлениями того времени.

В -первой половине нашего столетия.представители данных семейств описывались также рядом автором из разных районов нашей страны (йелезкова и Конжукова, 1939; Ротай, 1931; Эйнор, 1936; Ши-манский, 1940), а за рубежом - из Польши (Paeckaimarm, 1931), Китая. Китайский палеонтолог И.Чао сделал в 1928 г. попытку создания системы продуктвд без учета внутреннего строения, придавая большое значение наличии ложной ареи. Его система последующими исследователями не-была принята. 1

В 50-е годы Дж.Прентис (Prentice, 1950, 1956) заменил преок-купированяое название Giganteiia на Giguntopгоductus и отнес вид "G." latissimus (Sow.) к роду Semiplanus, выделенному Сары-чевой (1952). Диагноз рода Semiplanus, в котором учитывалась наружная скульптура с частыми иглами, был расширен Прентнсом. Род стал включать также вида, не имеющие этого признака, и его практически единственными отличительными чертами остались форма кардинального отростка и сравнительно небольшой размер раковины.

В I960 г. вышли советские "Основы палеонтологии", где Сарычева отнесла род Gigan top го due tu в К семейству Linoproductidae, а род Semiplanus - к семейству Semipiaaidae, установленному ею там же. В этом же году Ыюр-Вуд и Купер (Muir-Wood and cooper, I960) установили семейство Gigantoproductidae.

В 1965 г. вышел американский " Ireatise..,», где Мюр-Вуд рас-

сматривала семейство Semipianidae- как подсемейство внутри семейства Oigan toproductidae.

В 50-е - 60-е года вышел ряд региональных описаний комплексов брахиопод нижнего карбона, в том числе гигантопродуктид и семипланид (Лапина, 1957; Эйнор, 1957; Калашников, 1966; Донакова, 1968; Дедок и Черняк, 1960; Галицкая-Гладченко, 1955; Литвинович, 1962; Литвинович и др., 1969; Миронова, 1962).

В 1971 г. Н.Г.Беляева изучила онтогенез кардинального отростка семипланид.

В 1977 г. Сарычева и Легран-Блэн снова сузили объем рода Se-miplanuB, выделив из его состава с учетом внешних признаков род Latiproductua. В ТОЙ же работе был установлен род Semiplanella, относящийся к семилланидам.

В 1983 г. Н.В.Литвинович и Т.Н.Воронцова вндвлшш из состава рода Gigantoproductua HOBS6 рода iíoderatoproductus, Globoaopro-ductus, Talasoproductus И расширили состав рода Latiproductua за счет некоторых видов, относившихся ранее к Gigantoproductua.

В 70-е - 80-е года выросло число описаний гигантопродуктид и семипланид в региональных работах (Богунова, 1971; Калашников, 1974; Наливкин и Фотиева, 1973; Ротай, 1980; Волгин и Кушнарь, 1975; Legrand-Blain, 1973, 19ЭЭ, 1987; Pattiaon, 1981; Zakowa, 1984, 1985, 1966).

В 1986 г. С.СДазарвв вслед за Мюр-Вуд (ttuir-.íood, 1960) понизил ранг семейства Semipianidae до подсемейства в составе гигантопродуктид.

Система гигантопродуктид и семипланид остается предметом дискуссии, несмотря на давнее изучение. Причинами этого являются большая пластичность морфологических признаков, явления гомеомор-фии, сложность изучения внутреннего строения радовины.

Глава П. ШРФОЛОШЯ 1ИГАНТ0ПР0ДУКТВД И ШШЛАНИД

При описании гигантопродуктид и семипланид использовалась терминология, принятая в' "Словаре терминов по морфологии продук-тид" Т.Г.Сарычевой (1970).

Внешние морфологические признаки - выпуклось створок, продольный изгиб, боковые склоны, макушка (бршной створки), ушки, синус, замочный и передний края, ложная арея, элементы наружной скульптуре. К элементам наружной скульптуры относятся ребра, линии нарастания, концентрические морщины, радиальные складки, иглы. Все пе-.

речислеянне признаки применятся для диагностики видав.

Элементы внутреннего отроения брюшной створки"- отпечатка аддукторов, отпечатки дидукторов, углубления для рук, непарное углубления, кардинальные валики; спинной створки - отпечатки аддукторов, кардинальный отросток, якоревидвоа утолщение, срединная септа, брахиальяые отпечатки, брахиальннв конусы, мозолистые утолщения, кардинальные валики, форда кардинального отростка и отпечатков аддукторов, наличие или отсутствие якоревидвого утолщения, брахиальных конусов и кардинальных валиков бршной створки имеют важное значение для диагностики родов.

Глава Ш. СТРАТИГРАЙИ ОТЛОЖЕНИЙ ШЗЕЙСК0Г0 И СЕНШОВ-СКОГО ЯРУСОВ НИШЕЮ КАРБОНА МОСКОВСКОЙ СШЕКШШ

Отложения ваз ейского и серпуховского ярусов в Московской си-неклвзе представлены по большей части карбонатными породами юрского происхождения. Отложения нижнего визе (радаевский горизонт) в работе подробно не рассматриваются, так как являются континентальными в не содержат остатков брахиопод. До тем se причинам не рассмотрены подробно отложения нижней части сроднего визе (бобри-ковский горизонт).

Верхняя часть средневизейских отложений континентальяо-морс-кого происхождения выделяется в тульский горизонт, отложения верхнего визе подразделяются на аяексинский, Михайловский и веневский горизонты, а серпуховского яруса - на тарусский, стешевский и протвинский горизонт. Вое перечисленные горизонта выделены М.С. Швецовым (1922, 1932), кроме етешевского горизонта, выделенного В.Г.Хименковым (1934).

Среднее визе

Тульский го ризонт представлен песками и глинами с прослоями угля, прослоями и линзами известняков. Отложения подстилаются средневизвйскима (с размывом) и перекрываются верхневизейскими (алексинскшш), также с размывом. Мощность тульского горизонта 40-80 М. В ИЗВеСТНЯКах встречены браХИ0П0ДЫ.])е1ер1пеа coloidea (Sow.), Fodtacheremia U8tyenais (Sem.), Gigantoproductua tulensie (Bolkix.), в.eubaaximua (воши), реже G.giganteus (Sow.), в глинах - брахиопода Productua redeadalenBia ti.-W.

Верхнее визе

Алексинский горизонт на яге Московской синеклизы представлен фораминиферово-детритовыыи известняками различных типов, в. сред-

ней части о конкрециями кремня, а в верхней - о прослоями ыикро-зернистых ризоидных известняков и черных глин. В основании залегает пачка алевритов. На северо-западе разрез представлен песчанистыми глинами и песками с 3 прослоями известняков. Верхний прослой известняка залегает в кровле и еыеет размытую поверхность. На иге верхняя граница проводится по разшву в кровле верхнего прослоя ризоидаого известняка. Мощность алексинскнх отложений -12-30 М. Характерен брахиопода: Delepinea comoldaa (Sow.), Mega-ehonetea alblyi (Paeck.), Gigantoproductus giganteue (Sow.), G. okenais (Sar.), G.atriatoaulüatus (Schweta.), Moderatoproductua aodaratua (Schweta.), Seniplanus semiplanua (Schwetz.), Spirif er (?) kievkaenaia Sem., Actinoconchua adepreaaiorua (¿in.).

Мцхд&рвокий гулзонт на юге Московской синеклизы представлен фораминиферово-детритовнми известняками с прослоями риэоидных известняков, на северо-западе - песчанистыми глинами, песками, алевритами с 3 прослоями известняков; верхний прослой известняка залатает в кровле и размыт с поверхности. На иге верхняя гранила проводится по разшву в кровле верхнего пласта ризоидаого известняка. Подлость Михайловских отложений - 10-20 м. Характерны брахиопода: Dalepineaf comoidea (Sow.), ¡¿egachonetea zimmermani (Paeck. ), Pugilua roaelcua Sar., Gigantoproductue gigaateua (Sow.), G.atriatoeulcatug (Schwetz.), G.okenBis (Sar.), Jnoderatoproduc-tuo moderatua (Sohweta.), Semiplanua aemiplanua (Schweta.), 3. mikhailovenais Sar., Striatiiera atriata (Piach.), Spiropunotife-ra tuleaaia Jä.Ivan., Davidacmina aeptoea (Phill.), Actiooconchua adepreaaiorua (Sin.), ilexathyria prokofievi Grunt.

Рецевсрй горцзодт на иге Московской синеклизы представлен фораминиферово-детритовыми, в нижней части - также пятнистыми известняками с прослоями ризоидаого известняка ала следами древнего карста в кровле. На северо-западе в разрезах' наблюдаются алевриты, глизы Е пески о 2 прослоями известняков. Верхняя граница здеоь проводится по верхнему известняку, в кровле размытому. Мощнооть веневоких отложений 8-18 м. Характерны брахиопода: tóegachonetes zimmermani (Paeck.), Gigantoproductua gigaateua (Sow.), G,stria-toaulcatua (Schwetz.), G.iaoderatocoavexua (Jan.), inoderatoproduc-tua ooderatua (Schwetz.), striatifera atriata (iisch.).

Серпуховские ярус

Тартоскдй горизонт на юге Московской синеклизы представлен детритовымя известняками, в верхней части с прослоями глин, на

северо-западе - детритовыми известняками с конкрециями крешя. Верхняя граница не имеет характерных внешних признаков, проводится по изменениям в комплексе фораыинифер, часто по смене фаций. Мощность тарусских отложений 7-13 м. Характерны брахиопода: sahi-zophoria reaupinata (mart.), Acanthoplecta aesoloba (Phill.), Ал-tiquatonia khimenkovi (Jan.), A.prilcBChiona (Jan.), A.coatata (Sow.), Productus productus (Inert,), Pugilua pugilifonais (Jan,), Gigeyatoproductus expansue (Sar.), Semlplanua prlaous (Sar, ), Striatifera striata (Piaoh.), Jäomar6inifera longiepina (Sow.), ¿4uc tu aria undata (üefr.), Avonia youngiana (üav.), Unispirifer pseudotrigonalis (Sem,), íí.parabieulcatua (Sem.), Martinia glabra (Mart.), Composite ambiqua (Sow,).

Стешевский горизонт на иге Московской синеклизы представлен глинистыми известняками с прослоями кршоидных известняков и черных ("лобатусовых") глин, в верхней части с пачкой глин и доломитов. На северо-западе эти порода замещаются органогенными известняками с кремнями. Верхняя граница повсеместно проводится по размыву. Мощность сташевских отложений 12-30 ы. Характерны брахиопода: Orthotetea hindi (Ilion.), Isogramma pachti (ditto.), Antiqua-tonia hindi (k.-tí.), A.lchiaenkovi (Jan.), Pu^ilua aerpukhovenais (Sar.), Gigantoproduc tus annula tua (Jan.), £o&aï-&iMlfera lobata (Sow.), JS.lon¿iepina (Sow.), Carnerotoechia (?) pleurodon (Phill.), Spirifar (?) ¿roeberi Scuwetz., Composita ambigua (Sow.).

ПсхртвинсдДО уоризоду представлен двтритовыми, кавернозными, сильно перекристаллизованными известняками (сахаровидными), часто с конкрециями кремней и прослоями глин. На северо-западе Московской синеклизы разрез надстраивается толщей брекчиевздных известняков, оолитовых известняков и мергелей, Мощность протвинских отложений 15-65 м, наибольшее мощности на северо-западе. Характерны брахиопода: Antiquatocia kramenакедaie Sar., A.abrami Sar., Pugi-lua moahkovensis Sar., Gigantoproductus euperbus (Sar.), G.irregularis (Jan.), G.daguini (Leg.-Bl. ), Seaiplanus latisaimua (Sow.), Striatifera magna (Jan.), S.striata (Fisch.), ûavidsonina curvata (Jan.), ¿¡obraahythyrina pinguieifoirais (Sam.).

Глава 1У. ОПИСАНИЕ НЕКОТОРЫХ ХАРАКТЕРНЫХ РАЗРЕЗОВ НШНЕГО КАРБОНА ОТРАТОТИШНЕСШ: РАЙОНОВ РУССКОЙ ШМШ В главе описано 12 разрезов южного и северо-западного крыла

Московской свдеклнзы. Описание разрезов проводилось совместно о МЛ.Махлияой и В.ЕДулитовой, определения фораминифер а водорослей сделаны В.ЕДулитоэой и Е.В.Фоминой, определения брахиопод-автором. Список разрезов, ^описанных в главе Южное ксило Московской сгоеклизы

1. Карьер у г.Богородшда Тульской обл.

2. Карьер у д.Мсгшсино Калужской обл.

3. Парсуковский карьер, около 5 ш ниже по р.Оке от г.Алексина Тульской обл., у д.Парсуково.

4. Карьер цементного завода "Спартак" у г .Михайлова Рязанской

обл.

5. Веневский (£урьевский) карьер у г.Венева Тульской обл.

6. Обнажение на правом берегу р.Оки у с.Бахово Тульской обл., в 0,5 км ниже причала Полено во.

7. Карьер "Заборье" у г.Серпухова Московской обл., между стан-киями Серпухов а Ока.

Северо-западное крыло

8. Обнажение на правок берегу р.Ыота у д.Егла Новгородской

ойя.

9. Обнажение га правом берегу р.Исты у д.Ровное Новгородской

обл.

10. Хотошинскнй карьер у оз.Волго, Тверская обл.

IX. Карьер у ст.Угловка Октябрьской железной дороги, Новгородская обл.

12. Обнгжекп: на .тезо:: береху р.Волга у с.Стеиёво Тверской обл.

Глаза У. ОПИСАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ Список таксонов, описанных в главе, с указанием синонимичных названий таксонов, описанных ранее с Русской плиты.

Семейство 5ет1р1ап14ае ЗагуЪсЬета, 1960 Род Зет1р1апив 8агу1;сЬеуа, 1952 (субъективный синоним: Ьа1;1ргос1исгиэ Загу^сЬата в* 1,евгап<1-В1а1а, 1977)

1. Зелир1апиа аед1р1аюив БЫн^гслг, 1922

(возможно, синонимичные виды: 8.Ье1еого<1епа1в Воашаоуа, 1971, э. уедет!апиа Во^апоуа, 1971; субъективный СИНОНИМ: ГгойисШа ((31-2аг^в11а?)аедир1зпиа Уаг.гаПар1па Jaaiвchewaky, 1954- » Бет1р1а-яиа гаг1ар1пиа (ДаШасЬетевку, 1954) авпаи Вв1уаауа, 1971).

2. 3.а1к]гаИо^0па1а Загу1;сЬауа, 1952

3. З.рПасив (ЗагуЪсЬеуа, 1928)

(объективный синоним: Gigan top rodu с tu a latipriaoue Sarytcheva, 1952)

4. S.latiaaiffiua latisslaue (Sowerby, 1822)

5. S.latiaaiiaua volgeneia (Sarytcheva, 1977) (субъективный СИНОНИМ: latiproductua volgenais Sarytcheva, 1977)

Семейство Gigantoproductidae Muir-Wood et Cooperr I960 Род Gigantoproduotus Prentice, 1950

1. Gigantoproduotus giganteus (Sowerby, 1822) (субъективные'оинониш: G.craasua (Fleming, 1826), G.inflatua (Sarytciieva, 1920), G.ainuatua (Sarytcheva, 1928))

2. G.striatoeulcatue (Schwetaov, 1922) (субъективные оинониш: G.janischewskii (Sarytcheva, 1928), G, elongatua (Sarytcheva, 1928), G.superior (Janiacheweky, 1954)¡

boemosho, синонимичный вид: Gigantella îerganica (Boikhovitiaova, 1938)).

3. G.tulenais (Boikhovitinova, 1932)

(субъективный синоним: GiganteXla prigorovskyi (Boikhovitinova, 1932; ВОЗМОЖНО, синонимичное название s.airaa (Fredericks, 1926) seneu Sarytcheva, 1952)

4. G.latua (Boikhovitinova, 1938)

5. G.aubmaximua (Boikhovitinova, 1932)

6. G.okenaia (Sarytcheva, 1928)

(субъективные синонимы: Gigantella varions var.lata Sarytcheva, 1928,' G.variana var.plana Sarytcheva, 1923, Productue (Gigantella) glabratus Janischewsky, 1954; возможно, синонимичный вид: Gigantoproductua tenuiteatis Janiacheweky, 1954-)

7. Gigantoproduotus angula tus (Janiachewaky, I954-)

8. G.uniïoraia Horozov, X988

9. G.expanau8 (Sarytoheva, 1928) non Bolkhovitinova, 1932 (субъективный синоним: G.giganteiformia (Liaaitzyn, 1925), объективный синоним: G.latiexpanaua Sarytcheva, 1952)

10. G.moderatoconveana (Janiachewaky, X954)

11. G.superbua (Sarytoheva, 1928)

12. G.da¿;uini (Legrand-Blain, 1980) •» G.edeiburgenaia Sarytoheva, 1952, non Phillips, 1836

13. G.irregularis (Janiachewaky, 1954)

14. G.ар. N I

РОД iuoderatoproductua Litvinovitch et Vorontaova, 1983

15. iuoderatoproductua moderatua Schwetzov, 1922

(субъективные синонимы: Sigan tolla praeíaoderata Sarytcheva, 1928, G.variana var.globoea Sarytcheva, 1926)

Род Serbarlnia UorosAv, 1985 gerbarlnla kalugsaals (Sarytcheva, 1928)

Вид, известный лишь rio голотипу и не описанный в работе: oigan toproduotus (?) praeedelburgensls (Bolkhovltlnova, 1938)

Виды, установленные о Русской штаты по неполноценному типовому материалу и неопределимые в дальнейшем:

1. G.krenJceli (JBollchovitinova, J938)

2. G.expajasus (BoUchovitinova, I932)non Sarytcheva, 1928

3. G.primitivue (Bolteovltlnova, 1938)

4. G.triangularía (Bolfchovitinova, 1938)

5. G.archilatia Bogunova, 1971

Глава У1. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ СРАШИТЕДЬНОЙ МОРФОПОПШ И СЙЗЗТЕМШКИ ШГАНТОПРОДУКЩД И СШПЛАЩД

71,1» 06 общих чертах кзмекчпвэсти некоторых изученных видав

Изучение ва массовом материале внутривидовой изменчивости и просмотр музейных коллекций показали» что виды Gigantoproductus giganteua (Sow.), G.striatosulcatua (Sahwetz.), G.okenale (Sar.), S.aemiplanus (Schwatz.), S.priacua (Sar.), S.latiaaimua (Sow.) (как номинатиБзай подвид, так и подвид voigenaia), а также, возможно, Gigantoproductua tulenaie (ВоШг.), G.latus (Bolkh.), G. angulatus (Jan.) образует параллельные ряда изменчивости. В каждом ряду имеется крайняя широкая фориа и крайняя узкая с сильно отличающимися пропорциями раковины (соотношением длины и ширины), относительным размером ушек, шириной макушки. У широкой фодаы макушка шире, а ушки значительно более развиты, чем у узкой. Перечисленные признаки сочетаются с хороио выраженными видовыми признаками (характером скульптуры и формой продольного изгиба). У видов Gigantoproductus ¿iganteus (Sow.), Semiplanua latiaaiaua

(sow.) (у обоих подвидов) отмечено спорадическое появление синуса, который может быть развит полностью или лишь на макушке. Таким образом, значение для системётики гигантопродуктид и семипла-нвд пропорций раковины и наличия или отсутствия' синуса должно быть пересмотрено. Эти признаки не следует использовать для 'диагностики рассмэ тонных видов. Некоторые широкие и узкие формы' ранее имели статус самостоятельных видов, сведенных здесь в синонимику.

- 18 -

Теше в шдокке формы изученных вадов, как правило, встречаются совместно в на разных уровнях в разрезе; вертикальное распространение крайних форм одного вида одинаково. Можно заключить, что существование крайних форы не связано с эволюционным процессом, а такте с какой-то определенной феодальной обстановкой.

Поводимому, изученное явление связано с изменчивостью генотипа вида в представляет собой пример гомологических рядов, обнаруженных на ископаемом материале. Возможно, увкие формы являются стахчесзйми особями небольших размеров, а широкие - крупными молодыми особями. Возможность такой трактовки определяется тем, что с возрастом у продуктвд меняются пропорции раковины за счет того, что передний край растет быстрее боковых: раковина и, в частности, нахзшка, становятся ужа, уша - меньше относительно размеров раковины. Сходные явления ранее отмечались у брахиопод Д.Л.Степановым (1959), АЛДяшенко (1973). ДЛ.Степанов связывал эти явления с неотенией, АЛДяшенко - с половым диморфизмом. Нала трактовка узких и широких форм ближе к сделанной Д.Л.Осепаноадм. Однако, Степанов связывал размер особи о ее стадией роста, считая вое крупнее экземпляр» обязательно взрослыми, а молодые - мелкими, что представляется неочевидным. Широкие фодаы понимались Степановым как взрослые оообк с сван ильными пропорциями раковины. Такие особи он называл неотеничесхими, что не соответствует значено данного термина. - Степанов, кроме того, не рассматривал возможности существования мелких старческих особей, которое допускаетоя в наших построениях.'

71.2. О корреляции формы кардинального отростка гигантопродуктид и семипланид с размерами раковины

Обнаружившиеся явления параллелизма внесших признаков гигантопродуктид и семипланид затруднили диагностику родов. По сути дела, в качестве основного надежного родового признака оказалось возможным использовать два строение кардинального отростка, которое удается наблюдать крайне редко. Возник вопрос, существует ли внешние признаки, указывайте на родовую принадлежность изученных видов. В результата сделано предположение, что таким признаком является относительный размер раковины. Он, вероятно, коррелятивно связан о формой кардинального отростка, чаде есть некоторые свидетельства.

Подавляющее большинство гигантопродуктид и семипланад Русской

шшты ОТНОСИТСЯ К годам Gigantoproduotua И Semipianua. ПредСТавители первого рода имеет крупную раковину значительной толщины, представители второго - тонкую раковину значительно менйших размеров. У aigan toproduotua кардинальный отросток состоит из трех массивных лопаотей, у semipianua - вз двух петлевидннг лопастей, а на поздних стадиях, когда добавляется массивная средняя лопасть - из трех. Судя по большей площади миофора, у Gigantoproduotua были более мощные муокулы-дидуктода, необходима для отк1ывания более крупной и массивной раковины, чем у seaipianua. Вероятно, увеличение в онтогенеза числа лопастей (в площади ыиофора) кардинального отроотка у последнего рода было связано о возрастным увеличением размера раковины.

У большинства других родов крупных НЕянекаыонвоугольных продукт ид (bioderatoproductua, Serbarinia, Titanaria, Beleutella, Se-raiplanella, Tilaaoproductue, Striatifera) В ТОК ЕЛИ ИНОМ ВВДв присутствует центральная массивная лопаоть кардинального отроотка, возникшая, как представляется, в связи с крупным размером раковины, ила (у ранних.striatifera) с сильным ее удлинением. В обоих' случаях имелаоь необходимость развития более мощных дидукторов. Боковые лопасти в ряде случаев могут быть недоразвиты (serbari-nia, Beleutella) ИДИ отсутствовать ( Titanaria, Striatifera). У этих четырех родов центральная лопасть удлинена, за счет чего мио-фор имеет увеличенную площадь. Имеется один род (Giobosoproduc-tus) с крупной раковиной и двулопастным кардинальным отростком, вероятно, не несшим мощных дидукторов. Возможно, это связано с тем, что последний род имеет очень тонкие и легкие ctbojkh. Не исключено'также, что онтогенез его представителей не до конца изучен.

В ряде случаев при опредэлительских работах удается установить, что изучаемые экземпляры относятся либо к роду Gigantoproduotua, либо к semipianua. (Именно у этих родов отмечены случаи параллелизма по характеру наружной скульптувн). Учитывая, что попадаются, как правило, взрослые брахвоподы, можно отнести определяемый объект к первому роду, если раковина крупного размера, и во второму - при небольшом размере.

У1.3. Q новых данных по систематике изученных семейств

Применение политипической концепции позволило внести корректировку в видовой состав гиг анто продуктид и семппланид Русской

- и -

ПЛИТЫ. РаВГ ОДНОГО вида РАМНпланид (Seuiplanua volgensia (Sar.); понижен ДО подвида (S.lstiasiaua volgenaia (Заг.)). 7 ВИДОВ ГИ-гантопродуктид сведены в синонимы, так как оказались вкутривидо-шыи категориями (формами). Известные ранее Gigantoproductua огаавцэ (Plan.), G.inflatue (Sar.), G.ainuatua (Sar.) оТНЭОвНЫ К G.giganteua (Sow.); G.oanlechewskii (Ser.) и G.elongatua (Sar.) -X G.atriatoaaloatUB (Schwetz.); G.varíans var.lata (Sar.) И var.plaaa (Sar.) - к G.okenais (Sar.); G.giganteifornle(Liea.) - к G.expanaua (Sar.).

Род batiproductus Sarytoheva et Legrand-Blain,' 1977 Нами предложено упразднить и вновь включить в состав рода Semipianus Sarytcheva, I960, из которого он был выделен, так как все 'предполагавшиеся различая этих родов не'подтвердились (Морозов, Беляева, 1986). Повидаюму, такие отличительные признаки, как наружная скульптура с частыми или редкими иглами, а также исчезновение на поздних возрастных стадиях кардинального валика спинной створки являются чисто видовыми.

Обнаружились явления параллельного развития сходной наружной скульптур! у бздэб, елеящпх различный кардинальный отросток (признак рода). Был сделан вывод, что на основе наружной скульптуры невозможно обособить естественные группировки в ранге родов, как практиковалось ранее (Дитвшович, Воронцова, 1983). Вместе с тем, как выяснилось, вида о различной наружной скульптурой могут иметь одинаковый кардинальный отросток и относиться к одному роду. К роду Gigantoproductua отнесены пяди Latiproductua irregularia (Jan.) Ц GloboBoproductua tulenaia (tíolkh.).

Глава УЛ. О ВОЗШШ ШОПШШЕСШ СВЯЗЯХ НЕКОТОРЫХ ИЗУЧЕННЫХ .ВДДОВ

Филогенетические построения при изучении продуктид затруднены тем, что морфология раковины последних мало меняется в онтогенезе, так что невозможно применить сравнительно-онтогенетические метода. Возможные филогенетические ряда представителей рода seni-pianua Русской плиты была проанализированы вами ранее совместно с Н.Г.Беляевой (Морозов, Беляева, 1986). Изученные виды этого рода составляют филогенетический РЯД Seaiplanue aeaiplanua - S.mi-khailovenaia - S.priacua - S.latiaeimas volgenaio - S.latiasimus latisairaua.

Для гигантопродухтвд, так же как и для сеыиплаяид, все пред-

положения о филогенетических связях основаны на существовании mod-фэлогическя сходных видов в разное геологическое время. Намечены следующие пары видов, возможно, состоящих в генетическом родстве: G.giganteua - G.angulatua, G.latua - G.moderatoconvexue, G.oken-ais - G.expanaus, G.atriatoaulcatua - G.auperbua.

Приведенные филогенетические построения основаны не только на нашем региональном материале, но и на литературных данных о стратиграфическом распространении изученных видов вне Русской плиты. Эти данные в основном согласуйся о нашими выводами. Следует отметить, ЧТО имеется ряд указаний Semiplenas latieaioua (Sow.) ИЯГ верхнего виза Англии (Сарвчева и Легран-Елэн, 1977; pattiaon, 1981) и Полыпи (zakowa, 1966, 1986). Однако, все эти сведения недостоверны то причине широкого понимания рядом авторов (Pattiaon, £981; zakowa, 1966, 1986) данного вида и использования ими материала плохой сохранности, а также из-за пирокого определения по фораминифергм возраста топотипов (Сарычева и Легран-Блэн, 1977). Кроме того, нельзя исключить возможность, что постепенное приобретение предконш видом s.priacua признаков S.latisaimua (более грубой скульптуры и правильного продольного,изгиба)"имело место в . разных частях их ареала неодновременно.

Глава т. СТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕВИБ ИЗУЧШШХ ЗЩОВ

Ревизия систематического состава гигазтопродуятид и семапла-нид Русской плиты, а также ноше находки некоторых видов в отложениях, из котодах они ранее не указывались, позволили дополнить сведения о вертикальном распространении некоторое изученных видав

И РОДОВ: Semiplanua priacua (Sar.), Gigantoproductua giganteua (Sow.), G.atriatoaulcatua (Schvvetz.), G.okensia (Sar.), G.expan-aua (Sar.). Отмечены неоднократные случаи указания'изученных видов за пределами Московской сияеклизн на основе материала плохой сохранности и неясной видовой принадлежности (Богунова, 1971; Калашников, 1974; Zakowa, 1956, I9S6; Pattiaon, 1981; legrand-Blain, Devolve, Perret, 1983). Составленная сводка литературных данних по стратиграфическому распространению изученных гигантопродуктид и семипланид за пределами Русской платы позволила' выяснить значение группы дан межрегиональных корреляций. По этому значению описанные здесь вида делятся на две группы. К первой группе относятся 12 видов: Samiplanue aemiplanua (Schwetzi.), S.priacua (Sar.), S.latiasiaua (Sow.) (с ПОДВИДОМ volgenaia), Gigantoproductue gi-

ganteua (Sow.), Q.etriatoeulcatua (Sehwetz,), G.daguju.:* (Leg.-Bl.), G.euperbus (Sax.), G.moderatocoavezua (Jan.), G.okensis (Sal*.), O.BUhmaximue (Bolkh.), G.latua (Bolkh.), Hoderatoproduc-tue moderatua (Schwätz.). Эти ВИДЫ встречены за пределами Русской плиты в могут быть использованы для бшстратиграфичеоких корреляций в раалхчвых районах России, а также в зарубежной Европе я Африке. Ко ВТОРОЙ груше относятся остальные 7 видов: Semipianua mi-Jcheiloveneifl (Sax.), G.irregularis (Jan.), G.ezpanaua (Sar.), G. angulatuв (Jan.), G.tulensie (Bolkh.), G.uniformis Morozov, Ser-barinia kaiugenais (Sar.). Они, повидимому, эндемичны для Русской шпиы и могут использоваться только для корреляции отложений различных ее частей.

В пределах Русской плиты по тигантопродуктидам и семитшанидяи хоропо различаются в корродируются четыре отратиграфичеокшс интервала,' Пернй интервал соответствует тульскому горизонту среднего визе. Для него характерны: Gigantoproduotua tulenaia (Bolkh.), G. lataa (Bolkh.), G.eubmaxiinue (Bolkh,).

Второй интервал соответствует всему верхнему визе (алексинс-кому, михайловскому в веневскому горизонтам). Для него характерны: Semipianua-aeeiplanus (Sehwetz.), S.aikhailovenaia (Sar.), Gigan-toproduetua giganteus (Sow.), Ö.etriatoeulcatua (Schwetz.), G, okenaie (Sar.), G.moderatooonvexua (Jan.), G.uniforrais Morozov, Moderatoproduotua moderatua (Schwatz.), Sarbarinia kalugeneia (Sar.).

Третий интервал соответствует тарусскому и стешевскому горизонтам серпуховского яруса. Для него-характерны: Semipianus pria-cus (Sax.), Gigan top ro ductus ezpanaue (Sax.). На северо-западном к£ьле Московской синеклизы для таруссвого горизонта характерны s. priscue (Sar.) и Q.giganteua (Sow.), ДЛЯ стешевского - S.latia-Biaue volgensie (Sax.) E G.angulatua (Jan.).

Четвертый интервал соответствует яротввнекому горизонту серпуховского яруса. Для него характерны: Semipianus latiesimus vol-gensis (Sar.), S.latiaaiaua latisaimus (Sow,), Gigantoproduotua auperbua (Sar.), G.daguini (Leg.-Bl,), G.irregularis (Jan.), G. angulatua (Jan.).

Все указанные интервалы содержат широко распространенные виды» что делает возможным в дальнейшем проследить эти интервалы за пределами Русской плиты.

- 17' -

. ЗШВЧЕНИЕ

Проведенная работа позволила сделать следующие вывода.

1. Ревизия систематического состава двух семейств продуктид - Gigantoproductidae Muir-Wood et Cooper, I960 И Semiplanidae Sarytcheva, I960 позволила внести существенные изменения. Вместо известных ранее в пределах Русской плиты 34 видов гигантопродуктид и 8 видов семипланид подтверждается наличие лишь 16 видов гигантопродуктид и 4 видов семипланид. Гигантопродуктиды представлены в данном районе 3 родами, семишгаяиды - одним родом. I род и I вид гигантопродуктид выделены автором.

2. У 6 видов гигантопродуктид и 3 видов семипланид существуют параллельные ряды изменчивости, наличие которых, повидимому, не связано прямо с воздействием условий обитания..

3. На основании детального изучения морфологии раковины гигантопродуктид и семипланид установлен таксономический ранг ряда признаков. Для родовой диагностики важны строение кардинального отростка и средние размеры раковины; значение ряда признаков наружной скульптуры (толщины ребер, наличия или отсутствия продольных складок, частоты игл) для диагностики родов отрицается, этим признакам придается видовое значение. Пропорции раковины (соотношение длины и ширины), как правило, не имеют видового значения, так как сильно подвержены изменчивости.

4. На основании сходства морфологии и преемственности во времени намечены предполагаемые филогенетические связи между некоторыми видами, входящими в состав изученных семейств.

5. Для четырех стратиграфических интервалов в пределах визей-ского и серпуховского ярусов определены характерные комплексы гигантопродуктид и семипланид. Значительное изменение систематического состава этих семейств происходит на трех уровнях - на рубежах тульского и алексинского времени, веневского и тарусского времени, стеиевского и протвинского времени.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Об объеме ВИДа Gigantoproductua giganteua (Sowerby) и его индивидуальной изменчивости // Региональная геология СССР. 1987. Вып.8. Изд-во МГУ. С.33-37.

2. Новый род продуктид из нижнего карбона Подмосковья // Па-леонтол.журн. 1985. № 2. С.115-117.

3. Ревизия рода 2еш1р1&пшз (ВгасМоройа) // Палеонтол.журн. 1986. £ 2. С,39-49 (совместно с,Н.Г.Беляевой).

4. Семейство 2етр1ап1<1ае . (брахиоподы) в нижнем карбоне Московской синеклизн // Автореф.докл. Бил. Моск.о-ва испыт.природы. Отд.геол. 1986. Т.61. Вып.4. С.154.

5. О систематическом составе подмосковных брахиопод семейства гигантопродуктвд // Палеонтол.журн. 1988. № I. С.22-33.