Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Аммониты, стратиграфия и биогеография волжского яруса Западной Сибири

ВАК РФ 25.00.02, Палеонтология и стратиграфия

Автореферат диссертации по теме "Аммониты, стратиграфия и биогеография волжского яруса Западной Сибири"

004613710 На правах рукописи

АЛИФИРОВ Александр Сергеевич

АММОНИТЫ, СТРАТИГРАФИЯ И БИОГЕОГРАФИЯ ВОЛЖСКОГО ЯРУСА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

25.00.02 - палеонтология и стратиграфия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Новосибирск 2010

004618710

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения РАН

Научный руководитель: доктор геолого-минералогическихнаук,

чл.-корр. РАН

Борис Николаевич Шурыгин

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук Владимир Павлович Девятое

Ведущая организация: Геологический институт РАН

(г. Москва)

Защита состоится 11 ноября 2010 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 003.068.01 при Учреждении Российской академии наук в Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. A.A. Трофимука Сибирского отделения РАН, в конференц-зале.

Адрес: пр-т Ак. Коптюга, 3, г. Новосибирск, 630090. Факс: 8 (383) 333-25-13 Emai: ObutOT@ipgg.nsc.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИНГГ СО РАН. Автореферат разослан 7 октября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор геолого-минералогических наук Валерий Георгиевич Князев

к.г.-м.н.

О.Т. Обут

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Объектом исследования автора являются аммониты волжского яруса Западной Сибири.

Актуальность исследований. Аммоноидеи - группа ископаемой беспозвоночной фауны, которая является ведущей для стратиграфии мезозоя. Зональное деление большинства стандартных ярусов мезозоя вообще, и волжского яруса в частности, основано на аммонитах. Именно с аммонитовой шкалой соотносятся прочие шкалы, разработанные по другим группам фоссилий. Поэтому работа над совершенствованием зональной шкалы по аммонитам не утрачивает своей актуальности. Аммонитовая шкала волжского яруса Западной Сибири разрабатывалась отечественными геологами, начиная со второй половины XX века, одновременно с широким развертыванием нефтегазопоисковых работ. Уже к началу 80-х годов стало ясно, что таксономический состав волжских аммонитов, извлекаемых из керна скважин Западной Сибири, наиболее близок к установленному на Приполярном Урале. Палеонтологические данные по волжским аммонитам Западной Сибири, полученные к этому времени, позволили принять в качестве основного стратиграфического ориентира зональную шкалу волжского яруса Приполярного Урала (Решения..., 1991; Решение..., 2004). За последние 15-20 лет в Институте нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН собрана весьма представительная коллекция волжских аммонитов. Если первый вариант биостратиграфической шкалы Западной Сибири основан на изучении порядка 500 экземпляров аммонитов из всей верхней юры и келловея, то в настоящее время такое же количество определений, судя по составленному автором банку палеонтологических данных, имеется по одному только волжскому ярусу. В волжском веке на территории Западной Сибири формировалась уникальная нефтепродуктивная толща - баженовская свита и ее аналоги, с которыми связаны многие месторождения углеводородов. Заключения о возрасте отдельных частей осадочных толщ являются неотъемлемой частью процесса изучения керна скважин на территории Западной Сибири. Современная зональная шкала должна отражать все многообразие накопившихся палеонтологических определений, сделанных с учетом имеющихся достижений в систематике аммонитов. Поэтому работа над совершенствованием зональной шкалы волжского яруса Западной Сибири имеет большое значение для нефтегазовой геологии.

Цель исследования. Уточнить зональную аммонитовую шкалу волжского яруса Западной Сибири путем ревизии накопившихся к настоящему времени палеонтологических данных по аммонитам из

керна скважин и определить положение Западно-Сибирского морского бассейна в общей иерархии биохорий в отдельные интервалы волжского века.

Задачи исследования:

¡.Изучение волжских отложений и сбор аммонитов в опорных разрезах и в керне скважин на территории Сибири.

2.Ревизия таксономического состава и монографическое описание волжских аммоноидей Западной Сибири с учетом специфики сохранности аммонитов в керне скважин.

3. Выявление особенностей родовой и видовой идентификации аммонитов в керновом материале и оценка стратиграфического значения таксонов.

4. Выяснение особенностей географической дифференциации аммонитов в волжском веке в пределах Западно-Сибирского морского бассейна, сравнительный анализ их родового и видового состава с таковым других акваторий Арктики с целью палеобиогеографических реконструкций.

Материал и методика исследований. Изучено около 500 экземпляров аммонитов из керна скважин Западной Сибири. Из них 100 экземпляров составляют авторскую коллекцию. Привлечены сведения о 100 экземплярах, для которых даны определения в заключениях сотрудников ИНГГ СО РАН и СНИИГГиМС при выполнении хоздоговорных работ. Около 300 экземпляров изучено по литературным данным (Атлас..., 1990 и др.). Коллекция аммонитов происходит с территории, охватывающей 130 разведочных площадей Западной Сибири и 180 скважин. Наряду с аммонитами из керна скважин Западной Сибири, автором изучена коллекция, насчитывающая около сотни экземпляров аммонитов из естественных выходов волжского яруса на Приполярном Урале (pp. Толья, Маурынья, Яны-Манья) и на севере Сибири (п-ов Нордвик), собранная как им самим (2007, 2009 гг.), так и другими сотрудниками ИНГГ СО РАН. Автор также ознакомился с коллекциями волжских аммонитов Н.И. Шульгиной, Е.С. Ершовой (ЦНИГР Музей), М.С. Месежникова (ВНИГРИ), В.И. Бодылевского (СПбГИ) и др.

Основа исследований - это сбор раковин аммонитов с точной (по-возможности, до 1-10 см) привязкой к подошве/кровле слоев в естественных выходах волжского яруса и к подошве/кровле интервалов в разрезах скважин. Установленная последовательность комплексов аммонитов и степень их обновления позволяют расчленять волжский ярус на подъярусы и зоны. Изучение аммонитов проводилось традиционным сравнительно-морфологическим методом.

Фотографирование образцов осуществлялось на цифровом фотоаппарате с предварительным напылением раковин хлористым аммонием. При биогеографических построениях использован метод выявления ареалов родов аммонитов и их совокупностей; для установления ранга биохорий определялась степень таксономического сходства комплексов.

Защищаемые научные результаты.

1. Путем инвентаризации и ревизии таксономического состава волжских аммонитов Западной Сибири из керна скважин установлено, что в нижневолжском подъярусе достоверно определяется один род Pectinanites, в средневолжском - 8 родов (Pavlovia, Strajevskya, Dorsoplanites, Taimyrosphinctes, Praechetaites, Laugeites, Epilaugeites, Craspedites), в верхневолжском - 6 родов (Kachpurites, Craspedites, Praechetaites, Shulginites, Subcraspedites, Chetaites). Специфика сохранности раковин аммонитов в керне, как правило, не позволяет использовать для родовой и видовой диагностики поперечное сечение, лопастную линию, особенности скульптуры на жилой камере. Волжские роды и группы их видов хорошо диагностируются в керне скважин по сумме других признаков - степени инволютности и скульптуры раковины.

2. Для волжского яруса закрытых территорий Западной Сибири целесообразно использовать автономную аммонитовую зональную шкалу, а не зональную последовательность, формально выделяемую здесь по аналогии с Приполярным Уралом. На керновом материале в объеме нижневолжского подъяруса вместо трех уральских зон палеонтологически обосновывается только выделение слоев с Pectinatites. Ранее выделяемые на этой территории средневолжские зоны Crendonites spp. и Laugeites groenlandicus корректнее рассматривать суммарно, в качестве слоев с Laugeites ex gr. groenlandicus. В терминальной части верхневолжского подъяруса на месте прежних слоев с Subcraspedites mauiynijensis, Subcraspedites pulcher предпочтительнее выделять слои с Shulginites cf. pseudokochi, поскольку наличие в Западной Сибири видов mauiynijensis Mesezhn. et Alekseev и S. pulcher Casey, Mesezh., Schulg. многолетними исследованиями не подтвердилось.

3. Западно-Сибирский морской бассейн, в соответствии с биогеографическими реконструкциями по аммонитам, на протяжении волжского века входил в состав разных провинций Арктической палеобиогеографической области: Северо-Уральско-Сибирской (фазы Magnum, Subcrassum), Западно-Европейско-Сибирской (фазы Pectinatus,

Ыпегшв), Северо-Сибирской (фазы 11оуа15кп, Махтиз, Сгепскткез врр. СгоегйапсПсиз, Уо^Исив и поздневолжское время).

Научная новизна и личный вклад автора. Изучена и монографически описана коллекция волжских аммонитов Западной Сибири, с учетом специфики их сохранности в керне скважин. Впервые обобщен материал, полученный за последние два десятилетия, с ранее известными данными. Существенно возросшее к настоящему времени количество родовых и видовых определений аммонитов позволило внести ряд корректив в ныне существующую зональную шкалу волжского яруса закрытых территорий Западной Сибири, которая полностью повторяет шкалу Приполярного Урала. С учетом современных данных о систематике и географическом распространении волжских аммонитов предложены изменения для существующей схемы иерархии палеобиохорий. Установлено положение Западно-Сибирского морского бассейна в рамках биогеографической классификации палеобассейнов Арктики в волжском веке.

Практическая значимость. Полученные результаты позволяют проводить более достоверное расчленение и корреляцию разрезов волжского яруса по аммонитам в скважинах Западной Сибири и могут быть использованы при составлении стратиграфических схем нового поколения. Внесенные в ныне действующую зональную схему волжского яруса Западной Сибири изменения более объективно отражают особенности распространения и возможности идентификации родов и видов аммонитов из керна скважин. Отсутствие находок отдельных родов аммонитов, которые должны характеризовать некоторые зоны волжского яруса, а также проблемы с их видовой идентификацией, привели к выводу о необходимости применения для волжских отложений закрытой территории Западной Сибири менее детальной зональной шкалы, чем шкала, принятая в современной схеме (Решение..., 2004). Предложенная автором уточненная зональная шкала волжского яруса, основой которой служат аммониты только из керна скважин, более достоверно отражает палеонтологическую особенность данного региона.

Составленный автором банк данных по волжским аммонитам из скважин Западной Сибири может быть использован геологами-нефтяниками как основа для решения стратиграфических и палеогеографических задач.

Публикации и апробация работы. По теме диссертации опубликовано 8 работ, из них 2 статьи в рецензируемых журналах по перечню ВАК ("Стратиграфия. Геологическая корреляция",

"Палеонтологический журнал"), 6 работ в материалах конференций и тезисах всероссийских совещаний.

Результаты работы докладывались на втором и третьем Всероссийском совещании "Юрская система России: проблемы стратиграфии и палеогеографии" (Ярославль-2007, Саратов-2009), на конференциях "Современные проблемы изучения головоногих моллюсков" (Москва, ПИН РАН, 2009 г.) и "Трофимуковские чтения-2007" (Новосибирск).

Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и двух приложений. Работа изложена на 200 страницах, иллюстрирована 21 рисунками, 6 таблицами, 5 фототаблицами. Список цитируемой литературы включает 166 наименования, в том числе иностранных работ - 37.

Работа выполнена в лаборатории палеонтологии и стратиграфии мезозоя и кайнозоя Института нефтегазовой геологии и геофизики им. A.A. Трофимука СО РАН в соответствии с планами НИР. Отдельные этапы поддержаны грантом РФФИ № 06-05-64439 и программами № 15 и 17 РАН.

Благодарности. Автор искренне благодарен своему научному руководителю чл.-корр. РАН, профессору Б.Н. Шурыгину и научному консультанту д.г.-м.н. C.B. Мелединой за советы, дискуссии и всестороннюю поддержку в процессе написания работы. Исследования верхней юры Сибири как на полевой стадии, так и в лаборатории проводились совместно с О.С. Дзюба, А.Е. Игольниковым, В.А. Мариновым, постоянные консультации с которыми сыграли большую роль для получения многих результатов диссертации. Понимание ряда вопросов систематики аммоноидей, стратиграфии и палеобиогеографии сформировалось в процессе обсуждения их с В.А. Захаровым, В.Г. Князевым, Ю.И. Богомоловым, Б.Л. Никитенко, В.В. Митта, А.Г. Константиновым, Е.С. Соболевым, Н.К. Лебедевой, консультации которых были конструктивными и чрезвычайно полезными. Очень ценные консультации и доступ к обширной литературе по систематике волжских аммонитов и стратиграфии обеспечены М.А. Роговым. По вопросам геологии Западной Сибири, данных каротажа и особенностей литостратиграфического расчленения ряда скважин большую помощь оказали А.Л. Бейзель, Л.Г. Вакуленко, А.Г. Замирайлова, Ю.Н. Занин, C.B. Рыжкова, П.А. Ян. Дополнительные сведения о находках волжских аммонитов в керне скважин Западной Сибири предоставлены А.Н. Алейниковым. Всем перечисленным коллегам автор искренне и глубоко признателен.

Содержание автореферата соответствует структуре работы.

Глава 1. ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. РАЗВИТИЕ ВЗГЛЯДОВ НА СИСТЕМАТИКУ СЕМЕЙСТВ ВОЛЖСКИХ АММОНИТОВ Основополагающий вклад в систематику волжских аммоноидей внес Л.Ф. Спэт (Spath, 1924, 1936а, b и др.), подразделив их на три семейства: Perisphinctidae, Virgatitidae, Craspeditidae. В первом из них Л.Ф. Спэтом были выделены три подсемейства. Дальнейшее уточнение и детализация систематики волжских аммоноидей было продолжено В. Аркеллом (Arkell, 1950, Treatise..., 1957), Н.Г. Химшиашвили и др. (Основы..., 1958), Н.П. Михайловым (1964, 1966), А. Цайсом (Zeiss, 1968), Д. Донованом, Дж. Калломоном, М. Говартом (Donovan et al., 1981), Т.А. Ломинадзе, И.В. Кванталиани и М.З. Шарикадзе (Ломинадзе и др., 1985), Н.И. Шульгиной (1985). В данной работе принята система волжских аммоноидей Д. Донована и др. (Donovan et al., 1981) с некоторыми изменениями.

Надсемейство Perisphinctaceae Steinmann, 1890 Семейство Ataxioceratidae Buckman, 1921

Подсемейство Virgatosphinctinae Spath, 1923 Семейство Virgatitidae Spath, 1923

Подсемейство Virgatitinae Spath, 1923 Подсемейство Ilowaiskyinae Zeiss, 1968 Семейство Dorsoplanitidae Arkell, 1950

Подсемейство Dorsoplanitinae Arkell, 1950 Семейство Craspeditidae Spath, 1924

Подсемейство Craspeditinae Spath, 1924

1.2. ОЦЕНКА ТАКСОНОМИЧЕСКОГО ЗНАЧЕНИЯ ПРИЗНАКОВ РАКОВИНЫ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ТАКСОНОВ РАЗНОГО РАНГА У ВОЛЖСКИХ АММОНИТОВ Обсуждается значение для систематики волжских аммоноидей трех групп признаков: лопастной линии, формы раковины и ее скульптуры.

Особое внимание уделено установлению таксономического веса признаков раковин аммонитов, найденных в керне скважин. В целом сохранность аммонитов из керна позволяет достаточно надежно устанавливать их родовую принадлежность. Видовые определения приводятся чаще всего в открытой номенклатуре. Волжские аммониты в керне обычно встречаются в виде отпечатков ядер средних оборотов. Как правило, в керне не видны: 1) лопастная линия, 2) поперечное сечение, 3) скульптура на вентральной стороне, 4) часто отсутствует

жилая камера. Одним из наиболее существенных родовых признаков дорзопланитид (£>ог5ор/аш7е?, Laugeites, ТатуговрЫпс1е$) является форма поперечного сечения оборотов. Утрата этого признака затрудняет родовые определения.

В керне чаще всего сохраняются скульптура, позволяющая определять ее особенности. Палеонтологические определения аммонитов из керна скважин позволяют, тем не менее, расчленять осадочную толщу на подъярусы и зоны, коррелировать их между собой и с подразделениями стандартной шкалы.

1.3. ОСОБЕННОСТИ ИДЕНТИФИКАЦИИ АММОНИТОВ В КЕРНЕ СКВАЖИН И РЕВИЗИЯ ВОЛЖСКИХ РОДОВ И ВИДОВ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Нижневолжский подъярус в Западной Сибири слабо охарактеризован аммонитами. Известны лишь 6 находок из скважин Ярайнерская 3, Береговая 2, Северо-Даниловская 10009, отнесенные к роду РесйпаШез.

Средневолжский подъярус охарактеризован гораздо большим числом находок аммонитов по сравнению и с нижним, и с верхним подъярусами. Практически все они относятся к семейству ОогеоркшМае. Наиболее морфологически сходными являются роды Laugeites, Оогзор1апИез, ТатугачрЫпМез и Epilaugeites. В данной главе уточняются наборы признаков раковины, позволяющих диагностировать отдельные роды аммонитов

Верхневолжский подъярус Западной Сибири охарактеризован, главным образом, представителями семейства Сгазрес1Ш(1ае. Наиболее часто встречается род СгачреЛИез, реже КасЪригНев, ЗиЬсгахресИш, С\1е1а'йе$ и БЫ^шИей. Редко удается установить видовую принадлежность отдельных экземпляров. Наиболее часто краспедиты из керна отождествляются с видами С. 7аниуге/шу (Вос1у1.) и С. хсИи^пае АНйгоу ер. п.

Ревизия волжских аммонитов Западной Сибири показала, что их родовой состав менее разнообразен, чем на Приполярном Урале и на севере Восточной Сибири. Нижневолжский подъярус Приполярного Урала охарактеризован 5 родами, против одного в Западной Сибири. Родовое разнообразие средневолжских и верхневолжских аммонитов Западной и Восточной Сибири во многом идентично. Видовой состав аммонитов волжского яруса на территории Западной Сибири беднее, чем на Приполярном Урале.

1.4. ТЕРМИНОЛОГИЯ При описании аммонитов использована традиционная терминология (Основы палеонтологии..., 1962; Крымгольц, 1960; Меледина, 1977; Захаров, Месежников, 1974).

1.5. СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ АММОНИТОВ В работе приведены описания, главным образом в открытой номенклатуре, следующих родов и видов волжских аммонитов Западной Сибири.

Класс CEPHALOPODA Подкласс AMMONOIDEA Отряд AMMONITIDA Hyatt, 1889 Подотряд PERISPHINCTINA Besnosov et Mikhailova, 1983 Семейство ATAXIOCERATIDAE Buckman, 1921 Подсемейство VIRGATOSPHINCTINAE Spath, 1923 Род PECTINATÎTES Buckman, 1922 Pec tina tites sp. Семейство DORSOPLANITIDAE Arkell, 1950 Род STRAJEVSKYA Michailov, 1962

Strajevskya sp. ind. Род DORSOPLANITES Semenov, 1898 Dorsoplanites cf. maximus Spath, 1936 Dorsoplanites ex gr. antiquus Spath, 1936 Dorsoplanites ex gr. ilovaiskii Mesezhnikov, 1974 Род TAIMYROSPHINCTES Mesezhnikov, 1972

Taimyrosphinctes sp. Род LA UGEITES Spath, 1936 Laugeites ex gr. groenlandicus (Spath, 1936) Laugeites sp. ind. Род EPILA UGEITES Mesezhnikov, 1974

Epilaugeites cf. vogulicus (Ilovaisky, 1917) Род PRAECHETAITES Sasonova, Sasonov, 1979 emend

Rogov, 2010

Praechetaites cf. tenuicostatus (Schulgina, 1967) Семейство CRASPEDITIDAE Spath, 1924 Род CRASPEDITES Pavlow, 1890 Craspedites cf. taimyrensis (Bodylevsky, 1956) Craspedites schulginae Alifirov, sp. n. Род SHULGINITES Casey, 1973 Shulginites cf. pseudokochi Mesezhnikov, 1983

Род KACHPUR1TES Spath, 1924

Kachpurites ex gr.fulgens (Trautschold, 1861) Род SUBCRASPED1TES Spath, 1924 Subcraspedites sp.

Subcraspedites maurynijensis Mesezhnikov et Alekseev, 1983 Из волжского яруса Западной Сибири автором описаны аммониты из трех семейств и одиннадцати родов. Новых видов - один. Впервые в регионе установлен род Taimyrosphinctes. (новые результаты...)

ГЛАВА 2. СТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЗГЛЯДОВ НА СТРАТИГРАФИЮ ВОЛЖСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Первые сведения о присутствии волжского яруса на Приполярном Урале фигурируют в работах Е.С. Федорова (1890, 1897). Большой вклад в изучение волжских аммонитов Приполярного Урала и стратиграфию этого интервала внес Д.И. Иловайский (1906, 1917). Последующее уточнение и детализация зональной шкалы волжского яруса Приполярного Урала связано с именами В.И. Бодылевского (1936, 1944), Н.П. Михайлова (1957, 1966), М.С. Месежникова (1963, 1974), И.Г. Климовой (Гольберт и др., 1972). Результатом явилась аммонитовая зональная шкала волжского яруса, которая принята в современной схеме по Западной Сибири в качестве биостратиграфического эталона (Решение..., 2004). В последние годы новые данные по таксономической характеристике аммонитовых комплексов нижневолжского подъяруса были получены М.А. Роговым (Rogov, 2007; Rogov, Zakharov, 2009). Уточнение данных о литологическом строении и фаунистической характеристике разреза пограничных волжско-берриасских отложений проведено сотрудниками ИНГГ СО РАН (Алифиров и др., 2008; Дзюба, 2009).

Детальное стратиграфическое расчленение юрских отложений на закрытой территории Западной Сибири стало возможным благодаря широко развернувшемуся бурению на нефть и газ. Было установлено таксономическое сходство волжских аммонитов, определяемых из керна скважин Западной Сибири, и известных на Приполярном Урале (Месежников, 1983, Баженовский горизонт, 1986 и др.). М.С. Месежниковым с соавторами (1984) была впервые предложена зональная шкала келловея и верхней юры для Западной Сибири по аммонитам из керна скважин. Для волжского яруса эта шкала в основном повторяла шкалу Приполярного Урала.

2.2. ВОЛЖСКИЙ ЯРУС ЗАПАДНОЙ СИБИРИ И МЕСТНЫЕ СТРАТИГРАФИЧЕСКИЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ Приведены описания свит с краткой литологической характеристикой, выделенные в пределах Западно-Сибирского осадочного бассейна, которые частично или полностью сложены породами волжского возраста (Стратиграфия..., 2000; Решение..., 2004, Никитенко..., 2009).

2.3. ОПИСАНИЕ И РАСЧЛЕНЕНИЕ ПО АММОНИТАМ ВОЛЖСКИХ

ОТЛОЖЕНИЙ НА ТЕРРИТОРИИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Рассмотрены разрезы волжского яруса, по которым получены новые биостратиграфические данные по аммонитам.

2.3.1. РАЗРЕЗ НА Р. МАУРЫНЬЯ (ПРИПОЛЯРНЫЙ УРАЛ) Изложена история изучения волжско-берриасских отложений на р. Маурынья обнажение 54, которое автор посетил в 2007 г. в составе отряда ИНГГ СО РАН. В делом, подтверждено ранее установленное присутствие в разрезе на р. Маурынья верхней части волжского яруса (зона taimyrensis - слои с Subcraspedites maurynjensis) и низов бореального берриаса (зоны Chetaites sibiricus, Hectoroceras kochi). Характеристика разреза дополнена находками аммонитов Praetollia (PachypraetoIlia) crassus Alekseev - впервые установленный на Урале вид, а также Subcraspedites (?) äff. maurynijensis Mesezhn. et Alekseev. Обнаруженные Shulginites pseudokochi Mesezhn. и Shulginites cf. tolijense (Nik.) в слоях 6 и 7 служат дополнительным обоснованием вывода, сделанного М.С. Месежниковым об отсутствии "сколько-нибудь значительного по времени перерыва" между верхневолжскими слоями с Subcraspedites maurynjensis и нижнерязанской зоной Chetaites sibiricus, традиционно рассматривавшимися в качестве пограничных между юрской и меловой системами на Приполярном Урале.

2.3.2. РАЗРЕЗЫ ВОЛЖСКОГО ЯРУСА В СКВАЖИНАХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Для характеристики волжских отложений Западной Сибири были выбраны скважины, в которых присутствует последовательность хотя бы из двух смежных биостратиграфических подразделений (Хальмерпаютинская 2099, Тюменская СГ-6, Эниторская 971, Салымская 1, Горшковская 1017, Коликъеганская 148, рис. 1).

Описан разрез яновстанской свиты вскрытый в скв. Хальмерпаютинская 2099 (рис. 2). В интервале 3962,34 - 3959,28 м по аммонитам установлена зона Б. Поуа18кп. Интервал 3959,28 - 3697,1 м охватывает несколько подразделений средне- и верхневолжского подъярусов, а именно, зону Оогеор^пкез тахтив, слои с Ьа^екеэ ех gr. groenlandicus, зоны ЕрПа^екев vogulicus, Craspedites оке^я, Cгaspedites 1а1тугепз15. Находка С. ех gr. ¡штугет'ич (Bodyl.) на глубине 3701,7 м может указывать на присутствие в разрезе зон С. 1ашугеп515 и С. окегшй. Интервал 3697,1 - 3683,2 м - слои с БЬи^тИев с£ реш!окосЫ. Интервал 3683,2 - 3670,1 м - зона СЬ^акев вШтсив. Интервал 3670,1 - 3649,5 м -зона Несиэгосегав косЫ. На глубине 3649,5 м установлена зона Зигкев апа^ив (Алифиров, Игольников, 2007а, б).

В остальных упомянутых выше скважинах волжские отложения представлены баженовской свитой - аргиллиты темно-серые, тонкоотмученные, битуминозные с мелким ракушняковым детритом, остатками двустворок и аммонитов. В них установлены отдельные подъярусы и зоны волжского яруса (рис. 2).

2.4. ЗОНАЛЬНАЯ ШКАЛА ВОЛЖСКОГО ЯРУСА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ (ПО АММОНИТАМ ИЗ КЕРНА)

Проведенная ревизия аммонитов волжского яруса Западной Сибири позволила отчасти модифицировать последнюю региональную шкалу (Решение..., 2004).

Нижневолжский подъярус

Определенные до рода западносибирские РесНпаШез могут трактоваться только как показатель нижневолжского подъяруса в целом (рис. 3), а сам нижневолжский подъярус Западной Сибири предлагается выделять в объеме слоев с Ресйпа1кеэ.

Средневолжский подъярус

Средневолжский подъярус согласно современной схеме подразделен на 6 зон. Выделение средневолжских зон Рау1ста ¡аШегшэ, БогБорЫпкез Поуа1зки, ВогеоркпкеБ тахитшв и ЕрПаицекев vogulicus в Западной Сибири подтверждается достаточным количеством надежных определений, как зональных видов-индексов, так и других сопутствующих им видов.

Зона Creпdonites врр., выделенная на Приполярном Урале, не подтверждена находками рода СгепЖтПея в керне скважин и потому не должна фигурировать в западносибирской зональной шкале. Род Lauge^tes на Приполярном Урале распространен главным образом в зоне

Ь. §гоеп1апёки5, реже в зонах Сгепс1опке8 врр. и Epilaugeites уо§иНси5. Поэтому находки Laugeites в керне могут указывать сразу на три зоны. В средневолжском подъярусе Западной Сибири предлагается объединить зоны Сгеп^пЛев врр. и Ьа^екея §гоеп1апс1киз в один биостратон и выделять их как слои с Ьа^екеэ ех gr. groenlandicus (рис. 3).

Верхневолжский подъярус

Верхневолжский подъярус Западной Сибири и Приполярного Урала разделен на 3 биостратона: зоны С. окегшэ, С. 1а1тугеш15 и слои с ЗиЬсгавредкез таигупуепБ{8, Б. ри1сЬег. В Западной Сибири верхневолжский подъярус начинается зоной Craspedites окег^э с подзонами КасЬригкеБ й^еш и С. subditus. Зональный вид-индекс в Западной Сибири не найден. Нижняя граница зоны проводится по КаскригНея или Сгазрес!'^ ер., а верхняя - по появлению Сгмрес/Нея ¡аШугет'^ (Bodyl.).

Зона Craspedites 1а1тугеп51з надежно обоснована часто встречающимся в керне видом-индексом.

Слои с Subcraspedites (Б.?) таигупуегшз и Б. (Volgidiscus) ри1сЬег не обоснованы, как выяснилось, соответствующими видами в керне скважин. Поэтому предложено заменить номенклатуру биостратона на слои с ЗЬи^ткеБ с£ рэе^окосЫ МеБегЬп. (рис. 3). Верхняя его граница проводится по появлению аммонитов рода РгаеШИа.

2.5. ЗОНАЛЬНЫЕ ШКАЛЫ ВОЛЖСКОГО ЯРУСА

В ПАНБОРЕАЛЬНОЙ НАДОБЛАСТИ И ИХ КОРРЕЛЯЦИЯ

Обсуждается состояние зональных шкал волжского яруса, предложенных в последних публикациях для различных регионов Арктики (Месежников, 1984; Их^оу, гаЫтгоу, 2009 и др.). Приведены региональные зональные шкалы для Русской платформы, Сибири, Шпицбергена, Восточной Гренландии, Северо-Западной Европы и их корреляция. Показано сопоставление зональной шкалы волжского яруса Западной Сибири с другими региональными шкалами.

ГЛАВА 3. ОСОБЕНОСТИ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ АММОНИТОВ В ВОЛЖСКОМ ВЕКЕ И ПАЛЕОБИОГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ЗАПАДНОСИБИРСКОГО МОРСКОГО БАССЕЙНА

Западно-Сибирский эпиконтинентальный морской бассейн в волжский век занимал площадь около 2 млн. км2. Это время характеризуется максимумом позднеюрской трансгрессии (Атлас...,

1976; Палеогеография..., 1983; и др.). Из всех юрских бассейнов на этой территории волжский был наиболее глубоководным.

Начиная с плинсбаха и до валанжина в северном полушарии выше 45° - 50° с.ш. выделяется Панбореальная надобласть (Захаров и др., 2003), состав биоты которой резко отличает ее от надобласти Тетис-Панталасса. В Панбореальной надобласти традиционно выделялись для волжского века две области: Арктическая и Бореально-Атлантическая; иногда упоминается еще и Бореально-Тихоокеанская (Захаров и др., 2002; Захаров, Рогов, 2003). В основу палеобиогеографических построений положена географическая дифференциация семейств и подсемейств аммонитов, а также других групп ископаемых, в частности бухий. Для Арктической области характерно широкое развитие \Ч^а1о8рЫпс1тае, ОогеоркшМае и СгазресНйёае. В Бореально-Атланти ческой области видовой состав родов из названных семейств значительно менее разнообразен; распространены специфические суббореальные роды Вогеор1апШ(1ае; широко распространено семейство Ун^аййёае, а также представители тетических семейств Нар1осегайс1ае, Азр1с1осегай(1ае и др. Отдельные провинции внутри областей различаются набором родов и видов. В данной работе номенклатура палеобиогеографических областей и провинций заимствована из работ (Месежников, Захаров, 1974; Захаров и др., 2003; \Vestermann, 2000;). Последние данные о географическом распространении родов и видов волжских аммонитов в пределах Панбореальной надобласти (Яо£оу, 2акЬагоу, 2009; Рогов, 2010) позволили уточнить номенклатуру палеобиогеографических провинций и их областную принадлежность в отдельные интервалы волжского века.

В результате проведенного автором анализа географического распространения семейств и родов волжских аммонитов, с учетом современных представлений об их систематике, показано, что территория Западно-Европейской (Североморской) провинции, традиционно считавшаяся частью Бореально-Атлантической области, имеет большее сходство с морскими бассейнами Арктической области. С конца средневолжского и на протяжении всего поздневолжского времени происходило выравнивание таксономического состава аммонитов на большей части Панбореальной надобласти, что привело к значительной нивелировке межобластных различий. Западно-Сибирский морской бассейн на протяжении волжского века находился в пределах Арктической области и в отдельные интервалы времени относился к разным ее провинциям. Выявить географическую дифференциацию волжских аммонитов внутри Западно-Сибирского бассейна не удалось,

так как выяснилось более или менее равномерное распределение отдельных родов и видов по площади бассейна.

Ранневолжское время

Присутствие Pectinatites sp. дает основания включать ЗападноСибирский морской бассейн в фазы Е. magnum и S. subcrassum в состав Арктической области как часть Северо-Уральско-Сибирской провинции.

В фазу Pectinatites pectinatus, как и в последующую средневолжскую фазу Pavlovia iatriensis, Западно-Сибирское море входило в состав Западно-Европейско-Сибирской провинции Арктической области. Эта провинция выделялась М.С. Месежниковым (1974) под названием Гренландско-Хатангской в составе Бореально-Атлантической области.

Средневолжское время

Западно-Сибирское море (без Северо-Уральского залива) было частью Северо-Сибирской провинции Арктической области (рис. 4). Наряду с общими для большей части Арктической области родами Dorsoplanites, Laugeites, Epilaugeites здесь обитали типичные для этой провинции роды Praechetaites и Taimyrosphinctes.

Поздневолжское время

В Панбореальной надобласти преобладали Craspeditidae. Арктическая и Бореально-Атлантическая области были населены практически одними и теми же родами аммонитов: Craspedites, Shulginites, Kachpurites, Subcraspedites. Общность фауны настолько высока, что позволяет объединить две области - Арктическую и Бореально-Атлантическую в одну - Арктическую, разделенную на несколько провинций (Североморская, Северо-Сибирская, ВосточноЕвропейская, Чукотско-Канадская).

В поздневолжское время Западно-Сибирское море было частью Северо-Сибирской провинции. Как и в других районах Арктической области, так и в Западной Сибири обитали различные роды краспедитид - Kachpurites, Craspedites, Shulginites и последние дорзопланитиды. Многие находки краспедитов из керна скважин Западной Сибири близки к арктическому виду С. taimyrensis (Bodyl.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Монографически изучены волжские аммониты Западной Сибири, как из естественных обнажений, так и из керна скважин. Показано, что из-за утраты ряда диагностических признаков раковины в

керне не всегда возможна точная идентификация не только видов, но и родов (Dorsoplanites, Taimyrosphinctes, Laugeites, Epilaugeites).

2. Даны краткие родовые диагнозы с учетом специфики сохранности аммонитов в керне. Описанные в работе волжские аммониты Западной Сибири принадлежат трем семействам и одиннадцати родам. Приведены описания 11 видов, главным образом, в открытой номенклатуре, один вид новый.

3. Составлен банк данных, насчитывающий около 500 определений волжских аммонитов из керна скважин Западной Сибири, в котором приведены номера и названия скважин, интервалы и глубина отбора, стратиграфическая позиция и литературный источник.

4. Предложена модифицированная зональная схема волжского яруса для территории Западной Сибири, основанная на определениях аммонитов только из керна скважин. Проведенная ревизия волжских аммонитов из керна показала, что детальная зональная шкала волжского яруса Приполярного Урала, формально перенесенная в унифицированную часть зональной шкалы Западной Сибири, не эффективна для практического использования на закрытых территориях. Предложенная автором для региона измененная зональная шкала волжского яруса более объективно отражает особенности распространения родов и видов аммонитов, возможности их идентификации в керне скважин и обеспечивает более корректные корреляции разрезов скважин.

5. Установлены особенности географического распространения волжских аммонитов в пределах Панбореальной надобласти, на основании которых в существующие схемы классификации волжских биохорий внесен ряд уточнений. Обоснована принадлежность на протяжении волжского века Западно-Сибирского бассейна к Арктической палеобиогеографической области, а в разные фазы - к различным ее провинциям: Северо-Уральско-Сибирской (фазы Magnum, Subcrassum), Западно-Европейско-Сибирской (фазы Pectinatus, Iatriensis) и Северо-Сибирской (фазы Uovaiskii - Vogulicus и поздневолжское время).

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Алифиров A.C., Игольников А.Е. Новые находки волжских и берриасских аммонитов из яновстанской свиты севера Западной Сибири // Материалы Второго Всероссийского совещания «Юрская система

России: проблемы стратиграфии и палеогеографии». 26 — 30 сентября 2007 г. - Ярославль: Изд-во ЯГПУ, 2007а. -С. 1-9.

2. Алифиров A.C., Игольников А.Е. Первая находка Craspedites Pavlow (аммониты) в средневолжском подъярусе яновстанской свиты Западной Сибири // Труды науч. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов «Трофимуковские чтения-2007». 8-14 октября, 2007 г. -Новосибирск: Изд-во Новосиб. гос. ун-т. - 20076. - С. 95 - 97.

3. Игольников А.Е., Алифиров A.C. Волжско-берриасские аммониты Приполярного Урала (р. Маурынья, бассейн р. Толья); Предварительные результаты полевого сезона 2007 // Труды науч. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов «Трофимуковские чтения -2007». 8-14 октября, 2007 г. - Новосибирск: Изд-во Новосиб. гос. ун-т. -2007.-С. 68-71.

4. Шурыгин Б.Н., Никитенко Б.Л., Алифиров A.C., Игольников А.Е., Лебедева Н.К., Пещевицкая Е.Б., Попов А.Ю. Новый разрез приграничных толщ волжского и берриасского ярусов Большехетской мегасинеклизы (Западная Сибирь): комплексная палеонтологическая характеристика, лито-, био- и хемостратиграфия // Материалы Второго Всероссийского совещания «Юрская система России: проблемы стратиграфии и палеогеографии». 26 - 30 сентября 2007 г. - Ярославль: Изд-во ЯГПУ, 2007. - С. 253 - 255.

5. Алифиров A.C., Игольников А.Е., Дзюба О.С. Аммониты и строение разреза волжско-берриасских отложений р. Маурынья (Приполярный Урал): новые данные // Материалы Четвертого Всероссийского совещания «Меловая система России и ближнего зарубежья: проблемы стратиграфии и палеогеографии». 19 - 23 сентября, 2008 г. - Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2008. - С. 20 - 23.

6. Алифиров A.C. Аммонитовая зональная шкала волжского яруса Западной Сибири и ее палеонтологическое обоснование // Стратиграфия. Геол. корреляция. - 2009а. - Т. 17. - № 6. - С. 77 - 89.

7. Алифиров A.C. Craspedites schulginae sp. nov. - новый волжский вид аммонита // Палеонтологический журнал. - 20096. - № 6. -С. 13-15.

8. Алифиров A.C. О месте Западно-Сибирского морского бассейна в ряду палеобиохорем волжского века по аммонитам // Материалы Третьего Всероссийского совещания «Юрская система России: проблемы стратиграфии и палеогеографии». 23 - 27 сентября 2009 г. - Саратов: Издательский центр «Наука», 2009в. - С. 8 - 9.

3/c/i ajfy

Рис. 1. Расположение скважин на схеме структурно-фациального районирования (Решение...,2004). Скважины: 0 - Коликъсганская 148, 1 - Эниторская 971, 6 - Тюменская СГ-6, 46 - Салымская 1, 23 -Хальмерпаготипская 2099. Структурно-фациальныс районы: IV - Фроловско-Тамбсйский, VI - Пурпейско-Васюгапский, IX - Тазо-Хстский.

о Зоны,подзоны,слои

Ярус ж о с Приполярный Урал, Западная Сибирь (Решение..., 2004) Западная Сибирь (предлагаемый вариант)

3 о Hcctoroceras koclii МесЮгосегаз косЫ

й з. я о. CJ 0J С-Ю о Ц5 Chetaites sibiricus Praetollia maynci ОшакеБ БМпсиз РгаеШШа таупе1

IS S. (?) maurynijensis, S. (V.) pulcher слои с БИи^т^сь* сГ. рзеЫокосЫ

i X О. Craspedites taimyrensis Crasped¡tcs 1а1тугеп51з

m Craspedites okensis Craspedites оке1Ш5

Epilaugeites vogulicus ЕрПа1^еНе5 vogulicus

>s Laugciles groenlandicus слои с Laugeiles ех gr. агоси1апс11си5

>s s I С Tendonites spp.

о Ш-Q. Dorsoplanites maximus Оогеор^пНев тахипш

с; о О Dorsoplanites ilovaiskii РогворЫпиез Моуа^кп

CQ Pavlovia iatriensis Рау1оУ1а ¡а1г1еп51.ч

Peclinalites pectinatus

s X * Subdieliotomoecras subcrassum слои с РесМпаШсв

s X Eospliinctoceras magnum

Рис. 3. Зональное расчленение волжского яруса закрытых территорий Западной Сибири и его соотношение с официально принятой шкалой.

Система Ярус Подъярус Зоны и слои по аммонитам (данная работа) Хальмер- паютинская 2099 Тюменская СГ-6 Эниторская 971 Салымская 1 Горшковская 1017 Коликъеганская 148

слои с ЗЬЫутксБ с£ р8Сис1окосЫ 3683,2 Shulginiles cf. pseudokochi 3696,1 ? 9 ? ? Craspedites ex gr. taimyrensis 9 2381,3

Всрхни Сгазрссй1е8 (айпуги^Б Craspedites cx gr. taimvrensis 3701,7 Craspedites ex gr taimyrensis Kachpurites Craspedites ex gr. taimyrensis Craspedites cf. taimvrensis 2381,8

Сгаэрсс111е5 окег^в 3791,6 2812,5

ex gr. fulgens ' 2647,2 2859,15

ЮРСКАЯ ЕрПа^ексв vogulicus Epilaugeites cf. vogulicus 2863,5

и * ' 1 СЛОИ с Ьа^ейсБ ех §г. цгоспкшсйсиБ Laugeites sp. 3818 Laugeites sp. ind 2662,7 Laugeites sp. 2814,5 Laugeites sp. ind. 2390,3

о CQ С! о Q Оогеоркпкев тах1ти& Dorsoplanites cx gr. tricostatus 3959,28 Dorsoplanites ex gr. maximus 2664,5

и ОогеорктИсБ Поч^Бкп Dorsoplanites cf. ilovaiskii 3962,34 Dorsoplanites cx gr. antiquus 3835,1 Dorsoplanites cf. ilovaiskii 2665,3 ? ? Dorsoplanites sp. (D. cf. ilovaiskii) 2392,5

Рау!о\ча ¡аПчсгыв ? ?

£ £ СЛОИ с РесипаШсв ? ?

Рис. 2. Схема биостратиграфического расчленения и корреляции волжских отложений в скважинах Западной

Сибири. Указаны определения и глубины находок аммонитов, по которым проведены границы биостратонов. Глубины находок аммонитов в скважинах указаны в метрах.

[^Crasperftes ivanovi

Galbanites

ктиуеркая пасть Ъ

Северо-

Сибирсная

провинция

Бореально-

Тихоокеанская

область

(Чукотско-Канадская провинция

'Северо-Сибирская провинцияi

Гренландско- Ш Д. Уральская 'да/ провинция v/

Западно-Европейская

Аммониты:

Д Dorsoplanites Q Zaraiskites, Virgatites ДLaugeites f)Lomomssovella,

Д Taimyrosphinctes Serba^novella

Д Crendonites

Д Lydistratites Д Epipallasiceras ^ Praechetaites Д Pavlov i a

j^Dorsoplaites ex gr. maxim и,;¡ Virgatopavlovia

Progalbanites, Glaucolithite\ ----границы провинций

::::ГрЭНИЦЫ ОбЛЭСТеЙ

И Haploiaratidae, Aspidceratidae

Щ Epiviratites

Р - Phytic eratida

Рис. 4. Географическое расп|транение средневолжских (фазы Ilovaiskii - Crendonites spp.) родов аммонитов в Панбсальной надобласти и биогеографическое районирование. Палинспастическая основа m Захаров и др., 2002). Арктическая область (Dorsoplanitidae): Северо-Сибирская провинщ - Dorsoplanites (группы maximus и antiquus), Pavlovia, Taimyrosphinctes, Epipallasicer Praechetaites; Гренландско-Уральская провинция - Dorsoplanites группы maximus и группы iquus, Pavlovia, Crendonites, Lydistratites, Laugeites\ Западно-Европейская провинция - hucolithites, Progalbanites, Crendonites; Чукотско-Канадская провинция - Phylloceratida Buchia. Бореально-Атлантическая область (Dorsoplanitidae, Virgatitidae): Восточно-Евршская провинция - Dorsoplanites panden, Pavlovia pavlovi, Lomonossovella, Serbarinove, Zaraiskites,Virgatites. Бореально-Тихоокеанская область (Berriasellidae). "?" - это терр>рии развития смешанной - волжско-титонской или титонской фауны. С середины - конца с]неволжского времени на территории Европы (юг Англии, север Франции, север Германии, льша и др.) отлагаются пурбекские пресноводные фации (Месежников, 1974; Соре et а1999; Abbink et al., 2001).

_Технический редактор Т.Л.Халина_

Подписано в печать 25.06.2010 Формат 60x84/16. Бумага офсет № 1. Гарнитура Тайме

_Печ.л. 0,9. Тираж 130. Зак. № 53_

ИНГГ СО РАН, ОИТ, 630090, Новосибирск, пр-т Ак. Коптюга, 3

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Алифиров, Александр Сергеевич

Введение.

Глава 1. Палеонтологическая часть.

1.1. Развитие взглядов на систематику семейств волжских аммонитов.

1.2. Оценка таксономического значения признаков раковины для выделения таксонов разного ранга у волжских аммонитов.

1.3. Особенности идентификации аммонитов в керне скважин и ревизия волжских родов и видов Западной Сибири.

1.4. Терминология.

1.5. Систематическое описание аммонитов.

Глава 2. Стратиграфическая часть.

2.1. История развития взглядов на стратиграфию волжских отложений Западной Сибири.

2.2. Волжский ярус Западной Сибири и местные стратиграфические подразделения.

2.3. Описание и расчленение по аммонитам волжских отложений на территории Западной Сибири.

2.3.1. Разрез на р. Маурынья (Приполярный Урал).

2.3.2. Разрезы скважин Западной Сибири.

2.4. Зональная шкала волжского яруса Западной Сибири (по аммонитам из керна).

2.5. Зональные шкалы волжского яруса в Панбореальной надобласти и их корреляция.

Глава 3. Особенности географической дифференциации аммонитов в волжском веке и палеобиогеографическая интерпретация Западно-Сибирского морского бассейна.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Аммониты, стратиграфия и биогеография волжского яруса Западной Сибири"

Объектом? исследования» автора; являются« аммониты» волжского яруса Западной Сибири:

Актуальность исследований. Аммоноидеи — группа, ископаемой беспозвоночной фауны, которая? является ведущей для стратиграфии мезозоя: Зональное деление большинства стандартных ярусов* мезозоя* вообще, и волжского яруса в частности^ основано на аммонитах. Именно с аммонитовой шкалой соотносятся прочие шкалы, разработанные по другим группам фоссилий. Поэтому работа над совершенствованием зональной шкалы по аммонитам не утрачивает своей актуальности. Аммонитовая шкала волжского яруса Западной Сибири разрабатывалась отечественными геологами, начиная со второй половины XX века, одновременно с широким развертыванием нефтегазопоисковых работ. Уже к началу 80-х годов стало ясно, что таксономический состав волжских аммонитов, извлекаемых из керна скважин Западной Сибири, наиболее близок к установленному на Приполярном Урале. Палеонтологические данные по волжским аммонитам» Западной; Сибири, полученные к этому времени, позволили принять в качестве основного стратиграфического ориентира зональную шкалу волжского яруса Приполярного Урала (Решения., 1991; Решение., 2004). За последние 15-20 лет в Институте нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН собрана весьма представительная коллекция волжских аммонитов. Если первый вариант биостратиграфической шкалы Западной Сибири основан на изучении порядка 500 экземпляров аммонитов V из; всей верхней юры и келловея, „ то; в настоящее время такое же количество ? определений; судя: по составленному, автором банку палеонтологических данных, имеется по одному только волжскому ярусу. В волжском веке на территории Западной Сибири; формировалась уникальная нефтспродукгивная толща — баженовская; свита, и ее аналоги, с которыми связаны, многие месторождения! углеводородов. Заключения о возрасте отдельных частей, осадочных толщ являются неотъемлемой частью процесса изучения керна скважин на территории Западной Сибири. Современная зональная шкала должна отражать все многообразие накопившихся-палеонтологических определений, сделанных с учетом имеющихся достижений в систематике аммонитов. Поэтому работа над совершенствованием- зональной^ шкалы волжского яруса Западной' Сибири имеет большое значение для нефтегазовой геологии.

Цель исследования. Уточнить зональную аммонитовую шкалу волжского яруса Западной Сибири, путем ревизии накопившихся к настоящему времени палеонтологических данных по аммонитам из керна скважин и определить положение Западно-Сибирского морского бассейна в общей иерархии биохорий в отдельные интервалы волжского века.

Задачи исследования:

1. Изучение волжских отложений и сбор аммонитов в опорных разрезах и в керне скважин на территории Сибири.

2. Ревизия таксономического состава и монографическое описание волжских аммоноидей Западной Сибири с учетом специфики сохранности аммонитов в керне скважин.

3. Выявление особенностей родовой и видовой идентификации аммонитов в керновом материале и оценка стратиграфического значения таксонов.

4. Выяснение особенностей географической дифференциации аммонитов в волжском веке в пределах Западно-Сибирского морского бассейна, сравнительный анализ их родового и видового состава с таковым других акваторий Арктики с целью палеобиогеографических реконструкций.

Материал и методика исследований. Изучено около 500 экземпляров аммонитов из керна скважин Западной Сибири. Из них 100' экземпляров составляют авторскую коллекцию. Привлечены сведения о 100« экземплярах, для'которых даны определения в заключениях сотрудников ИНГГ СО РАН и СНИИГГиМС при выполнении хоздоговорных работ. Около 300 экземпляров изучено по литературным данным (Атлас., 1990 и др.). Коллекция аммонитов происходит с территории, охватывающей 130 разведочных площадей Западной Сибири и 180 скважин. Наряду с аммонитами из керна скважин Западной

Сибири, автором изучена коллекция^ насчитывающая около сотни экземпляров, аммоноидей из естественных выходов волжского яруса на Приполярном Урале (pp. Толья, Маурынья, Яны-Манья) и на севере Сибирю (п-ов Нордвик), собранная как им самим. (2007, 2009 гг.), так. и другими сотрудниками ИНГГ СО РАН. Автор также ознакомился, с коллекциями волжских аммонитов Н.И. Шульгиной, Е.С. Ершовой (ЦНИГР Музей), М.С. Месежникова (ВНИГРИ), В.И. Бодылевского (СПбГИ) и др.

Основа исследований - это сбор раковин аммонитов с точной (по-возможности, до 1-10 см) привязкой к подошве/кровле слоев в естественных выходах волжского яруса и к подошве/кровле интервалов в разрезах скважин. Установленная последовательность комплексов аммонитов и степень их обновления позволяют расчленять волжский ярус на подъярусы и зоны. Изучение аммонитов проводилось традиционным сравнительно-морфологическим методом. Фотографирование образцов осуществлялось на цифровом фотоаппарате с предварительным напылением раковин хлористым аммонием. При биогеографических построениях использован метод выявления ареалов родов аммонитов и их совокупностей; для установления ранга биохорий определялась степень таксономического сходства комплексов.

Защищаемые научные результаты.

1. Путем инвентаризации и ревизии таксономического состава волжских аммонитов Западной Сибири из керна скважин установлено, что в нижневолжском подъярусе достоверно определяется один род Pectinanites, в средневолжском - 8 родов (Pavlovia, Strajevskya, Dorsoplanites, Taimyrosphinctes, Praechetaites, Langeites, Epilaugeites, Craspedites), в верхневолжском - 6 родов (Kachpurites, Craspedites, Praechetaites, Shulginites, Subcraspedites, Chetaites). Специфика сохранности раковин аммонитов в керне, как правило, не позволяет использовать для родовой и видовой диагностики поперечное сечение,, лопастную линию, особенности скульптуры на жилой камере. Волжские роды и группы их видов хорошо диагностируются в керне скважин по сумме других признаков — степени инволютности и скульптуры раковины.

2. Для волжского яруса закрытых территорий Западной Сибири целесообразно использовать автономную аммонитовую зональную шкалу, а не зональную последовательность, формально выделяемую здесь по аналогии с Приполярным Уралом. На керновом материале в объеме нижневолжского подъяруса вместо трех уральских зон палеонтологически обосновывается только выделение слоев с Pectinatites. Ранее выделяемые на этой территории средневолжские зоны Crendonites spp. и Laugeites groenlandicus корректнее рассматривать суммарно, в качестве слоев с Laugeites ex gr. groenlandicus. В терминальной части верхневолжского подъяруса на месте прежних слоев с Subcraspedites maurynijensis, Subcraspedites pulcher предпочтительнее выделять слои с Shulginites cf. pseudokochi, поскольку наличие в Западной Сибири видов S. maurynijensis Mesezhn. et Alekseev и S. pulcher Casey, Mesezh., Schulg. многолетними исследованиями не подтвердилось.

3. Западно-Сибирский морской бассейн, в соответствии с биогеографическими реконструкциями по аммонитам, на протяжении волжского века входил в состав разных провинций Арктической палеобиогеографической области: Северо-Уральско-Сибирской (фазы Magnum, Subcrassum), Западно-Европейско-Сибирской (фазы Pectinatus, Iatriensis) и Северо-Сибирской (фазы Ilovaiskii - Vogulicus и поздневолжское время).

Научная новизна и личный вклад автора. Изучена и монографически описана коллекция волжских аммонитов Западной Сибири, с учетом специфики сохранности раковин в керне скважин. Впервые обобщен материал, полученный за последние два десятилетия, с ранее известными данными. Существенно возросшее к настоящему времени количество родовых и видовых определений аммонитов позволило внести ряд корректив в ныне существующую зональную шкалу волжского яруса закрытых территорий Западной Сибири, которая полностью повторяет шкалу Приполярного Урала. С учетом современных данных о систематике и географическом распространении волжских аммонитов предложены изменения* для существующей схемы иерархии-' палеобиохорий. Установлено положение Западно-Сибирского морского бассейна в рамках биогеографической классификации палеобассейнов Арктики в волжскомвеке.

Практическая значимость. Полученные результаты позволяют проводить более достоверное расчленение и корреляцию, разрезов волжского яруса по аммонитам в скважинах Западной Сибири и могут быть использованы при составлении стратиграфических схем нового поколения. Внесенные в ныне действующую зональную схему волжского яруса Западной Сибири изменения более объективно отражают особенности распространения и возможности идентификации родов и видов аммонитов из керна скважин. Отсутствие находок отдельных родов аммонитов, которые должны характеризовать некоторые зоны волжского яруса, а также проблемы с их видовой идентификацией, привели к выводу о необходимости применения для волжских отложений закрытой территории Западной Сибири менее детальной зональной шкалы, чем шкала, принятая в современной схеме (Решение., 2004). Предложенная автором уточненная зональная шкала волжского яруса, основой которой служат аммониты только из керна скважин, более достоверно отражает палеонтологическую особенность данного региона.

Составленный автором банк данных по волжским аммонитам из скважин Западной Сибири может быть использован геологами-нефтяниками как основа для решения стратиграфических и палеогеографических задач.

Публикации и апробация работы. По теме диссертации опубликовано 8 работ, из них 2 статьи в рецензируемых журналах по перечню ВАК ("Стратиграфия. Геологическая корреляция", "Палеонтологический журнал"), 6 работ в материалах конференций и тезисах всероссийских совещаний.

Результаты работы докладывались на втором и третьем Всероссийском совещании "Юрская система России: проблемы стратиграфии и палеогеографии" (Ярославль-2007, Саратов-2009), на конференциях

Современные проблемы изучения головоногих моллюсков" (Москва, ПИН РАН, 2009 г.) и."Трофимуковские чтения-2007" (Новосибирск).

Структура работы. Диссертация1 состоит из введения, трех глав, заключения, списка> литературы и двух приложений. Работа изложена на 200 страницах, иллюстрирована 21 рисунками, 6 таблицами, 5 фототаблицами. Список цитируемой литературы включает 166 наименования, в том числе иностранных работ - 37.

Заключение Диссертация по теме "Палеонтология и стратиграфия", Алифиров, Александр Сергеевич

Основные результаты данной работы можно представить следующим образом.

1. Монографически изучены волжские аммониты. Западной Сибири как из естественных обнажений, так и из керна скважин. Показано; что из-за утраты ряда диагностических признаков раковины в керне не всегда возможна точная идентификация не только видов, но и родов (Dorsoplanites, Taimyrosphinctes, Laugeites, Epilaugeites).

2. Даны краткие родовые диагнозы с учетом специфики сохранности аммонитов в керне. Описанные в работе волжские аммониты Западной Сибири принадлежат трем семействам и одиннадцати родам. Приведены описания 11 видов, главным образом, в открытой номенклатуре, один вид новый.

3. Составлен банк данных, насчитывающий около 500 определений волжских аммонитов из керна скважин Западной Сибири, в котором приведены номера и названия скважин; интервалы и глубина отбора, стратиграфическая позиция и литературный источник.

4. Предложена модифицированная зональная схема волжского яруса для территории Западной Сибири, основанная на определениях аммонитов только из керна скважин. Проведенная ревизия волжских аммонитов из керна показала, что детальная зональная шкала волжского яруса Приполярного Урала, формально перенесенная в унифицированную часть зональной шкалы Западной Сибири, не эффективна для практического использования на закрытых территориях. Предложенная автором для региона измененная зональная, шкала волжского яруса более объективно отражает особенности распространения родов и видов аммонитов, возможности их идентификации в керне скважин и обеспечивает более корректные корреляции разрезов скважин.

5. Установлены особенности географического распространения; волжских аммонитов, в пределах Панбореальной надобласти, на основании которых в существующие схемы классификации волжских биохорий внесен ряд уточнений. Обоснована принадлежность на протяжении волжского века

Западно-Сибирского бассейна к Арктической палеобиогеографической области, а в разные фазы - к различным ее провинциям: Северо-Уральско-Сибирской (фазы Ма§дит, ЗиЬсгаБвшп), Западно-Европейско-Сибирской (фазы Ресйпаи^, Шпегшв), Северо-Сибирской (фазы Иоуа18кп - УодиНсш и поздневолжское время).

Дальнейшие исследования автор связывает с монографическим изучением аммонитов из опорных разрезов волжского яруса на территории России. Такая работа будет способствовать более успешным определениям аммонитов в керне скважин.

134

Заключение

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Алифиров, Александр Сергеевич, Новосибирск

1. Алифиров, A.C. Аммонитовая зональная шкала волжского яруса Западной Сибири и ее палеонтологическое обоснование Текст. / A.C. Алифиров // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2009а. - Т. 17. - № 6. - С. 77-89.

2. Алифиров, A.C. Craspedites schulginae sp. nov. новый волжский вид аммонита Текст. / A.C. Алифиров // Палеонтологический журнал. - 20096. -№6.-С. 13-15.

3. Андреев, B.JI. Статистические методы классификационных построений в биогеографии и систематике Текст. / B.JT. Андреев // Иерархические классификационные построения в географической экологии и систематике. -Владивосток, 1979. С. 3 - 59.

4. Атлас литолого-палеогеографических карт юрского и мелового периодов Западно-Сибирской равнины Текст. / И.И. Нестеров (ред.). — Тюмень : Изд-во ЗапСибНИГНИ, 1976. 24 с.

5. Атлас моллюсков и фораминифер морских отложений верхней юры и неокома Западно-Сибирской нефтегазоносной области Текст. / сост.: Н.П. Вячкилева [и др.]. М. : Недра, 1990. - Т. 1. - 286 с.

6. Атлас моллюсков Печорской юры Текст. / Ю.С. Репин [и др.] // Бюллетень ВНИГРИ. № 3. - Спб. : Недра, 2006. - 262 с.

7. Баженовский горизонт Западной Сибири Текст. / Брадучан Ю.В. [и др.]. -Новосибирск : Наука, 1986. — 216 с.

8. Безносов, Н.В. Систематика среднеюрских лептосфинктин и зигзагицератин Текст. / Н.В. Безносов, И.А. Михайлова // Палеонтологический журнал. 1981. - № 3. - С. 47 - 60.

9. Биджиев, P.A. Волжский ярус на севере Приверхоянского прогиба Текст. / P.A. Биджиев, Н.П. Михайлов // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 1966. - Вып. 3. - С. 3-14.

10. Биостратиграфическая характеристика юрских и меловых нефтегазоносных отложений Западной Сибири Текст. / редкол.: Ю.В. Брадучан (ред.) [и др.] // Тр. / ЗапСибНИГНИ. 1977. - Вып. 119. - С. 89 - 127.

11. Биостратиграфия верхней юры и нижнего мела центральной части Западной Сибири Текст. / В.А. Маринов, C.B. Меледина, О.С. Дзюба,

12. С. Урман // Новости палеонтологии и стратиграфии. Прил. к журналу "Геология и геофизика". 2009. - Т. 50. - Вып. 12. - С. 119 - 141.

13. Богомолов, Ю.И. Полиптихиты (аммониты) и биостратиграфия бореального валанжина Текст. / Ю.И. Богомолов. Новосибирска»: Наука, 1989.-200 с.

14. Бодылевский, В.И. Фауна верхнего волжского яруса Новой Земли Текст. /

15. B.И. Бодылевский // Тр. / Артический ин-т. 1936. - Т. XLIX. - С. 113 - 136.

16. Бодылевский, В.И. Стратиграфия мезозойских отложений Советской Арктики Текст. / В.И. Бодылевский, Л.Д. Кипарисова // XVII сессия междунар. геол. конгресса. : Труды. 1940. - Т. V. - С. 219 - 234.

17. Бодылевский, В.И. Морская юра и морской мел Урала Текст. / В.И. Бодылевский // Геология СССР. 1944. - Т. XII. - Ч. 1. - С. 451 - 467, 481 -494.

18. Бореальный зональный стандарт и биостратиграфия мезозоя Сибири Текст. / В.А. Захаров [и др.] // Геология и геофизика. 1997. — Т. 38. — № 5.1. C. 927 956.

19. Бореально-Тетическая корреляция пограничного юрско-мелового интервала по магнито- и биостратиграфическим данным Текст. / В. Хоша [и др.] // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2007. - Т. - 15. - № 3. - С. 63 - 76.

20. Геология нефти и газа Западной Сибири Текст. / А.Э. Конторович [и др.]. М.: Недра, 1975. - 253 с.

21. Герасимов, П.А. Верхний подъярус волжского яруса центральной части Русской платформы Текст. / П.А. Герасимов. М. : Наука, 1969. - 144 с.

22. Герасимов, П.А. Волжский ярус и единая стратиграфическая шкала верхнего отдела юрской системы Текст. / П.А. Герасимов, Н.П. Михайлов // Известия АН СССР. Сер. геол. 1966. - № 2. - С. 118 - 135.

23. Гольберт, A.B. Новые данные о пограничных слоях юры и мела в Западной Сибири Текст. / Гольберт A.B., И.Г. Климова, В.Н. Сакс, A.C. Турбина // Геология и геофизика. 1972. - № 5. - С. 11-17.

24. Граница юры и мела и берриасский ярус в Бореальном поясе Текст. / редкол.: В.Н. Сакс (отв. ред.) [и др.]. Новосибирск : Наука, 1972. - 371 с.

25. Ершова, Е.С. Объяснительная записка к биостратиграфической, схемеIюрских и нижнемеловых отложений архипелага Шпицберген Текст. / Е.С.

26. Ершова; JI.: ПГО Севморгеология; 1983. - 88 с. ; Жамойда, А.И. Постановление по уточнению положения границы юры и5 мела в бореальной области и статусу волжского яруса Текст. / А.И. Жамойда,г