Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Биостратиграфия нижнемосковского подъяруса (средний карбон) центральной части Русской платформы по конодонтам
ВАК РФ 04.00.09, Палеонтология и стратиграфия
Автореферат диссертации по теме "Биостратиграфия нижнемосковского подъяруса (средний карбон) центральной части Русской платформы по конодонтам"
< 4 1 Л "
! ) ¡Ь-л
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В.ЛОМОНОСОВА
Геологический факультет
на правах рукописи УДК 57.016.3:551.735(470.3)
Лхагвагинн Гэрэлцэцэг
(гражданка Монголии)
БИОСТРАТИГРАФИЯ НИЖНЕМОСКОВСКОГО ПОДЪЯРУСА (СРЕДНИЙ КАРБОН) ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ РУССКОЙ ПЛАТФОРМЫ ПО КОНОДОНТАМ
Специальность 04.00.09-палеонтология и стратиграфия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минерологических наук
Москва 1996
Работа выполнена на кафедре палеонтологии геологического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова
Научный руководитель: кандидат геолого-минералогических
наук, доцент А.С.Алексеев
Официальные оппоненты: доктор биологических наук
Г.А.Афанасьева (ПИН РАН)
Ведущая организация-Геоцентр " Москва"
Защита диссертации состоится "22" ноября 1996г. в 15.30, на заседании Диссертационного совета Д.053.05.28 по защите диссертаций при Московском государственном университете им. М.ВЛомоносова по адресу: 119899, Москва, Воробьевы горы, МГУ, геологический факультет, ауд. 415
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Геологического факультета МГУ (6 этаж).
Автореферат разослан 22 октября 1996г.
Ученый секретарь диссертационного совета:
доктор геолого-минералогических нау А п Юрина
кандидат геолого-минерологических
наук Н.В.Горева ( ГИН РАН)
Обшая характеристика работы
Актуальность проблемы. В связи с разработкой международной шкалы каменноугольной системы, которая активно ведется в последние годы, чрезвычайно актуальной задачей становится детальное биостратиграфическое изучение московского яруса и его подразделений в их типовой местности в центральной части Русской платформы. Особое значение приобретает исследование конодонтов, группы, которая благодаря работам И.С.Барскова, А.С.Алексеева и Н.В.Горевой показала большие потенциальные стратиграфические возможности, особенно как надежный инструмент местных и удаленных корреляций. После публикации сводной работы Н.В.Горевой по конодонтам московского яруса Подмосковья прошло более 10 лет и накопленные новые материалы по данному региону, а также быстрый прогресс в изучении конодонтов этого стратиграфического интервала в других странах, 7ребуют их более детального переизучения и ревизии. Выделение М.В.Соловьевой (1985,1986) по фузулинидам между верейским и каширским горизонтами еще одного цнинского горизонта, который не был включен в Унифицированную шкалу 1988 г, потребовало дать оценку его валидности по конодонтам.
Цель и задачи исследования. Целью работы явилась разработка биостратиграфической схемы нижнемосковского гюдъяруса Подмосковья, Окско-Цнинского вала и Северного Донбасса по конодонтам для обоснования детального расчленения и корреляции этих отложенй.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1) Выявить систематический состав конодонтов нижнемосковского подъяруса центральных районов Русской платформы и выполнить их монографическое описание.
2) Выделить комплексы конодонтов в типовых разрезах Подмосковья.
3) Выявить комплексы конодонтов Северного Донбасса.
4) Провести анализ комплексов конодонтов стратотипа цнинского горизонта и проследить этот интервал в разрезах Подмосковья и Донбасса и оценить его валидность.
5) Провести межрегиональную (Подмосковье, Окско-Цнинский вал и Донбасс) и удаленную (Западная Европа, Северная Америка) корреляцию нижнемосковского подъяруса по конодонтам
Научная_новизна. Впервые изучены конодонты
нижнемосковского подъяруса Северного Донбасса, стратотипа цнинского горизонта (карьер Ямбирно). Существенно детализирована схема зонального расчленения нижнемосковского подъяруса по конодонтам. В разрезах Подмосковья установлено 6 зон и слоев с фауной вместо ранее выделявшихся трех зон. Впервые на уровне отдельных свит скорректированы разрезы нижнемосковского подъяруса Подмосковья и Северного Донбасса.
Практическая ценность. Предложенная схема зонального расчленения нижнемосковского подъяруса по конодонтам должна быть учтена РМСК по центру и югу Русской платформы при уточнении действующих стратиграфических схем каменноугольной системы и сводных легенд государственных геологических карт среднего масштаба. Монографическое описание конодонтов и фототаблицы к нему могут использоваться в качестве определителя конодонтов нижнемосковского подъяруса.
Апробация работы. Основные положения работы доложены на заседаниях палеонтологической секции МОИП (Москва 1994,1995, 1996) и на 6-м Европейском симпозиуме по конодонтам (Варшава,1996).
Материал. Материалом для исследования послужила коллекция конодонтов, полученная путем растворения около 150 образцов весом свыше 150 кг из разрезов нижнемсоковского подъяруса Окско-Цнинского вала (Ямбирно-75 образцов, Кучасьево-4 образца), Подмосковья (Роща-6 образцов, Давыдова-Пустынь-2 образца) и Северного Донбасса (скв. JI-3233, JI-3240, 60 образцов весом около 54 кг). Кроме того определены ранее полученные и хранящиеся на кафедре палеонтологии материалы по северозападному крылу Московской синеклизы, южному Подмосковью, включая типовой район верейского горизонта, а также пересмотрена ранее изученная C.B.Пак коллекция конодонтов из верейского и каширского горизонтов Обнинского и Наро-Фоминского районов. Ревизованы материалы диссертации Н.В.Горевой, хранящиеся на кафедре палеонтологии по скважинам, пробуренным к 8-му Международному конгрессу по стратиграфии и геологии карбона (1975) и другим опорным скважинам (в числе 6) Подмосковья. Всего коллекция насчитывает более 8600 конодонтовых элементов, в том числе 6500 платформенных.
Обьем работы. Работа состоит из введения, девяти глав и заключения, содержит 19 рисунков и 18 таблиц, изложена на 150 страницах машинописного текста. Дано описание 29 видов платформенных конодонтов (4 вида новые), которые изображены на 8 палеонтологических таблицах. Список литературы включает 100 наименований, в том числе 30 иностранных
Автор глубоко признателен за постоянную многолетнюю, всестороннюю помощь и руководство в работе над диссертацией А.С.Алексееву. Выражаю искреннюю благодарность всем лицам содействовашим осуществлению работы: Р.А.Воиновой, А.Н.Реймерсу, Л.И.Кононовой, И.С.Барскову и другим сотрудникам кафедры палеонтологии.
ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ НИЖНЕМОСКОВСКИХ КОНОДОНТОВ РУССКОЙ ПЛАТФОРМЫ
Конодонты были открыты русским палеонтологом Христианом Пандером (Pander, 1856), который описал первых их представителей из нижнего карбона Тульской области и верхнего карбона Москвы ( Барсков и др., 1977). После этого почти 100 лет конодонты не привлекали внимания исследователей. Лишь с начала 70-х годов исследования нижнемосковских конодонтов были начаты на территории Восточно-Европейской платформы.
Наиболее полно и хорошо исследованы нижнемосковские конодонты Подмосковного бассейна. Систематические изучение их началось работами И.С.Барскова и А.С.Алексеева (Барсков и др.,1975; Барсков, Алексеев 1975; Барсков и др.,1978), а также Н.В.Горевой (1978, 1980, 1984; Барсков, Горева 1982; Барсков и др., 1982; Алексеев и др., 1994). И.С.Барсковым и А.С.Алексеевым (1975) впервые была предложена зональная схема расчленения нижнемосковского подъяруса по конодонтам, которая была усовершенствована позднее Н.В.Горевой (1984). Н.В.Горева привела наиболее детальные сведения о распространении конодонтов в Подмосковье и на Окско-Цнннском валу, описала два новых вида.
Изучение конодонтов нижнемосковского подъяруса Донбасса было начато в 1970-1975гг. (Козицкая и др., 1975; Косенко 1975, 1978; Козицкая и др., 1978; Немировская 1990). В Донбассе было выделено 5 последовательных конодонтовых комплексов в московском ярусе.
Конодонты московского яруса на Урале известны в гораздо меньшей степени (Фурдуй, 1975, 1979; Немировская, Алексеев 1993) и в основном только для разреза Аскын в связи с изучением башкирского яруса.
Конодонты среднего карбона восточной прибортовой зоны Прикаспийской впадины изучались Л.З.Ахметшиной (1983; Ахметшина и др., 1984). Ню выделено 2 конодонтовых комплекса, которые были сопоставлены с Донбассом, Подмосковьем и Северной Америкой.
Конодонты московского яруса'западного склона северного Тимана известны по статье Н.В.Горевой (Горева, 1990). Северо-Тиманская ассоциация конодонтов имеет свои особенности, связанные с переживанием Ик^паЙ^скБ в послеверейское время и она более сходна с комплексом конодонтов Южного Урала.
ГЛАВА 2. СТРАТИГРАФИЯ НИЖНЕМОСКОВСКОГО ПОДЪЯРУСА ЦЕНТРАЛЬНЫХ РАЙОНОВ РУССКОЙ ПЛАТФОРМЫ
Разрезы карбона южного крыла Московской синеклизы и Окско-Цнинского вала являются эталонными для принятого в России трехчленного деления каменноугольной системы. Московский ярус был выделен С.Н.Никитиным (1890), и расчленен на горизонты А.П.Ивановым (1926). Основы современных представлений о стратиграфии московского яруса были заложены Е.А.Ивановой и И.В.Хворовой (1955). Выделенные А.П.Ивановым четыре горизонта они повысили до ранга яруса и разделили их на более дробные литологические толщи. Ярусный статус горизонтов впоследствии не удержался. К нижнему подъярусу были отнесены верейский и каширский горизонты (Шик, 1971). В Унифицированной шкале карбона Русской платформы, принятой в 1988г. (Кагарманов, Донакова 1990), каждому из этих двух горизонтов формально соответствуют одноименные свиты, которые на южном крыле Московской синеклизе делятся на подсвиты.
Верейская свита разделена на нижнюю и верхнюю подсвиты без собственных названий, каширская свита разделена на цнинскую, нарскую, лопаснинскую и смедвинскую подсвиты.
В данной работе принята традиционная схема расчленения верейского горизонта на три единицы (Шик, 1971), которые подняты нами до ранга свиты, что больше соответствует современной стратиграфической практике. Шацкая свита сложена красными глинами, часто с прослоями известняка и
обычно заканчивается известняками. Её мощность меняется от О до 8 м из-за более позднего размыва.
Средний цикл верейского горизонта образует альютовскую свиту-красноцветные глины, алевролиты и пески внизу, глины с тонкими прослоями известняков вверху (до 20м). Завершается горизонт ордынской свитой. На западе территории она сложена внизу глинами, а вверху известняками или глинистыми доломитами (до 7 м). На Окско-Цнинском валу вся ордынская свита сложена известняками.
Каширский горизонт (75-80 м на юго-востоке и 30-40м на северо-западе) разделен в соответствии со схемой Е.М.Шик (1971) на 5 свит (ранее толщ). Полустовогорская свита не выделяется, так как данный интервал содержит конодонты ордынской свиты верейского горизонта (см. ниже). Принятая в Унифицированной шкале (Кагарманов, Донакова 1990) цнинская свита также не может рассматриваться в качестве валидной. Нарекая толща сложена преимущественно известняками или доломитами, её мощность максимальна на юге Московской области и на Окско-Цнинском валу (25-30 м), к северо-западу она сокращается до 10-12 м. Хатунская свита в типичном виде четко выражена лишь в районе Серпухова и Каширы, где она сложена красноцветными глинами и алевролитами мощностью 4-5 м. Восточнее и северо-западнее мощность этой глинистой пачки сокращается до 2-3 м и, вероятно, она замещается карбонатными породами, поэтому её положение в ряде разрезов установлено весьма ненадежно. Лопаснинская свита сложена в основном известняками с прослоями доломитов и мергелей. На юге и юго-востоке её мощность 20-23м, на северо-западе сна падает до 6-12 м. Четкий маркирующий горизонт образует терригенная пачка ростиславльской свиты. Она залегает на сильно размытой кровле известняков лопаснинскон свиты и сложена красноцветными глинами, алевролитами, а на юге Московской области - песками мощностью от 3-5 до 10-14 м. Завершается каширский горизонт смедвинской свитой-известняками и доломитами мощностью от 12-15 до 2-5 м.
В главе приведены описания важных в стратиграфическом отношении разрезов карьера Ямбирно (сгратотип цнинского горизонта), Кучасьево и Роща (верейский горизонт).
ГЛАВА 3. СТРАТИГРАФИЯ НИЖНЕМОСКОВСКОГО ПОДЪЯРУСА СЕВЕРНОГО ДОНБАССА
Московскне отложения в южной части Старобельско-Миллеровской моноклинали на территории Луганской области (Северный Донбасс) представлены в донецких фациях, но отличаются значительно меньшей мощностью. Их расчленение основано на донецкой схеме Л.И.Лутунна, в которой выдержанные пласты известняков получили буквенные и цифровые обозначения. Специальных работ по стратиграфии московского яруса этой территории не имеется за исключением статей о разрезе Северо-Луганской опорной скважины (Погребняк 1961; Витенко и др., 1963). В работе использована индексация известняков, принятая при разведке Богдановского каменноугольного месторождения.
В главе приведены краткие описания разрезов, вскрытых скважинами Л-3233 (пос. Городищи, Беловодский р-н, известняки Нб-Кв) и Л-3240(с. Плотина, Станично-Луганский р-н, известняки Кб-Мз).
ГЛАВА 4. РАСПРОСТРАНЕНИЕ КОНОДОНТОВ В НИЖНЕМОСКОВСКОМ ПОДЪЯРУСЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ РОССИИ
Стратиграфическое распространение конодонтов рассмотрено раздельно по отдельным разрезам и их группам, в зависимости от их территориального положения и важности.
Южное и восточное Подмосковье. Конодонты из разрезов 6 скважин и ряда обнажений на этой территории были подробно изучены Н.В.Горевой (1984). Обработанная ею коллекция была нами ревизована с учетом новых стратиграфических разбивок и усовершенствований в таксономии. Материалы по ряду скважин (4К,22 и 89) были дополнены путем повторного просмотра сохранившихся отмывок. Разрезы верейского и каширского горизонтов на юге и юге-востоке Московской области характеризуются большими мощностями и стратиграфической полнотой. Особое значение имеет разрез скв. 4к, д. Киясово, пробуренной к 8-му Международному конгрессу по стратиграфии и геологии карбона и расчлененной по фузулинидам.
Шацкая свита верейского горизонта содержит Idiognathoides ouachitensis, Declinognathodus marginodosus, Idiognathodus alujtovensis, Id. volgensis, Streptognathodus parvus (скв.19). В альютовской свите установлены Idiognathoides ouachitensis, Declinognathodus marginodosus, D. donetzianus, Idiognathodus aljutovensis, Id. volgensis, Neognathodus atokaensis (скв. 4к, 19 ).
Ордынская свита содержит , комплекс из И^па11ю1с1ез оиас}и1еп51х, Declinognathodus тагдшо^Биз, М10рта1Ьос}и5 аЦШоуе:^, Neognathodus аЮкаегшБ, Ы.аП". игаПсш, Ы.па1аПае зр.поу. и единичные Би-ери^гШЬосЫз иатИшив (скв.22, 19).
В каширском горизонте комплекс конодонтов существенно изменяется, в него не переходят виды родов 1с11одпа1Ьо1с1ез и Declmognathodus. В царской свите встречены Ыю^аШоёиэ а!Т. оЬНяииз, Neognathodus ЫнИгорэ, обычно присутствует Adetognathus ¡аишэ. Следует отметить появление Neognathodus 15пе1Ш5 в средней части нарской свиты в скв. 19 Починки. Наиболее низкая находка Streptognathodus dissectus сделана в 5 м ниже кровли нарской свиты (скв.4к). Новая смена комплекса происходит в лопаснинской свите, где появляются на различных уровнях Ик^паИ^иБ оЬ^ииБ, Neognathodus medadultimus (скв.4к, 19,22). В смедвинской свите установлены ldiognathodus оЬНяиш, И. гоЬ^из, Neognathodus ка5Ьтеп51з (скв. 4к), Ы. родо15кеп$1з (скв. 19), Streptognathodus сопстпиБ (скв. 22, 19) и №. ¿еНсаПк (скз. 89).
Переопределены коллекции также из ряда ранее изученных обнажений верейского горизонта (Альютово, Невежино), где подтверждено присутствие Idiognathoides оиасЬ^епз^, I. шьегси1ашз, Declinognathodus щarginodosus, О. donetzianus, ldiognathodus аУШоуеп515, Ы. У0^еп515. Типовые разрезы лопаснинской свиты каширского горизонта (д. Лапино и Давыдова Пустынь на р. Лопасне) содержат комплекс из Idiognathodus оЬИчииБ, Neognathodus medadultimus, N. со1отЫегш5, БиерОДпаии^из dLssectus.
Стратотип цнинского горизонта ( разрезы Ямбирно и Кучасьево). Типовой разрез цнинского горизонта и основание нарской свиты мощностью около 24 м (карьер Ямбирно у д. Инная Слобода на левом берегу р. Цны, южная часть Окско-Цнинского вала) был детально опробован на конодонты в 1993 г. М.Х.Махлиной и др. Растворено 76 обрацзов. Конодонты обнаружены в 60 пробах. Всего выделена 1578 конодонтовых элементов, в том числе 1248 платформенных. Нумерация слоев разреза по возможности сбита с нумерацией, приведенной в статье М.Н.Соловьевой (1986), главным образом на основании полевых описаний.
В слое 1 встречены только Idiognathoides оиасЬкегшз и Neognathodus Бр. Интервал слоев 2-7 и основание сл.8 содержат I. оиасЬйегшз, N. аюкаеп515, М. а^иЮуеп515. С подошвы сл.6 появляется N. па1аИае эр.поу. Верхняя (большая по мощности) часть слоя 8 и слой 9 характеризуются присутсвием в трех пробах наряду с вышеупомянутыми видами Streptognathodus иатШУиБ.
Одновременно появляется Adetognathus lautus, а мощность этого интервала составляет всего лишь 0,5 м и он ограничен снизу и сверху известняковыми конгломератами. Д.М.Раузер-Черноусова и Е.А.Рейтлингер (1954) принимали кровлю слоя 9 за границу верейского и каширского горизонтов. В слоях 10 и 11 комплекс конодонтов существенно меняется. Вместо исчезающего Streptognathodus transitivus появляются Id. af¡f. obliquus, N. bothrops, присутствуют также N. nataliae и N. atokaensis. Этот комплекс характерен для первого цикла (мощность 3,6м, сл. 10-19 или 2-9 по Соловьевой). В подошве второго цикла (2,75м, сл. 20-24) повляется N. tsnensis sp.nov., остальные виды проходят снизу. Новая смена наблюдается в подошве третьего цикла (сл.25 или сл. 14 по Соловьевой), где впервые начинает встречаться Streptognathodus parvus, а N. nataliae в этом цикле мощностю 3,7 м не поднимается выше одного метра над его основанием.
Залегающая с ясным размывом на доломитах третьего цикла пачка переслаивания мергелей, глин и известняков (сл. 30 или сл.19-20 Соловьевой), содержит тот же набор видов, что и ниже. В ней численно преобладают Idiognathodus all. obliquus и Streptognathodus parvus. К редким N. bothrops и N. tsnensis sp.nov. добавляются единичные N. colombiensis. В верхней части слоя 30 появляется Id.obliquus. Начиная со слоя 36 происходит резкое обеднение комплекса конодонтов и выше уже в нарской свите по М.Н.Соловьевой, встречены лишь Adetognathus lautus, Id. obliquus и N. anterodentatus sp.nov.
В разрезе Кучасьево на левом берегу р.Азы можно наблюдать перекрытие красных глин альютовской свиты пачкой известняков с I. ouachitensis, I. tuberculatus, D. marginodosus, Id. aljutovensis. По видимому, это более низкая часть ордынской свиты, чем вскрыта в карьере Ямбирно.
Типовой район верейского горизонта на юго-западе Московской'области. 1. Скважины Обнинского отряда МГРЭ. Конодонты из этих скважин, пробуренных в 1986г., предварительно были изучены С.В.Пак. Позднее часть, образцов была растворена дополнительно. Скважины расположены недалеко от гг. Наро-Фоминск и Боровск. Они вскрывают трехчленный разрез верейского горизонта (20 м) и каширский горизонт мощностью 45-47 м, но образцы были собраны только из верейского и нижней части каширского горизонтов. Из 5 скважин было растворено 46 образцов, из них 38 содержали конодонты. Всего выделено 1058 конодонтовых элементов, в том числе 741 платформенный. Известняк в кровле шацкой свиты содержит I.ouachitensis, D. marginodosus, D, donetzianus, Id.
aljutovensis, Id.volgensis, N. atokaensis (скв.335 Атрепьево и 547 Мачихино). Альютовская свита охарактеризована в скважинах 3 Самород, 575 Зинаевка и 609 Новоселки, где найдены I. ouachitensis, D. marginodosus, D. donetzianus, Id. aljutovensis, Id. volgensis и Ad. lautus. В нижней (глинистой) части ордынской свиты встречены редкие Id. aljutovensis (скв. 547 и 575), а в верхней известняков-доломитовой - I. ouachitensis, D. marginodosus, Id. aljutovensis, N. atokaensis, N. nataliae sp.nov. и S.parvus (скв. 3, 335, 547).
В нижней части каширского горизонта, отнесенной к нарской свите, комплексы конодонтов меняются от скважины к скважине. В скв.З непосредственно в подошве нарской свиты встречен S. dissectus, а в скв.547 и 575 присутствуют типичные Id. obliquus. В скв. 575 S. dissectus найден в 2,5 м от подошвы свиты. Важное значение имеет присутствие редких N. tsnensis sp.nov. в скв.609 (инт. 40-48 м) в верхней части нарской свиты.
2. Скважины " Геоцентра Москва", пробуренные в 1994г. Из 5 скважин, пробуренных южнее Можайска, у гг. Верея и Наро-Фоминск, было получено 10 образцов, в основном происходящих из основания карбонатной толщи московского яруса и представлявших собой сильно доломитизированные, часто песчанистые известняки. Конодонты установлены в 10 образцах, всего выделено 579 конодонтовых элементов, в том числе 385 платформенных. В скв. 4 Паново, гл. 59,0 м , в алыотовской свите обнаружены I. ouachitensis, D.marginodosus, Id. aljutovensis. Сильно доломитизированные песчанистые известняки (скв.4 Паново, гл. 50,0 м; скв.47 Бараново, гл.42,8 м; скв.48 Бараново, гл.32,3 м) содержат I. ouachitensis, D.marginodosus, Id. aljutovensis-комплекс типичный для ордынской свиты. Материалы из двух скважин (50 Борисово, 10 Манчихино) оказались мало информативными.
3. Разрез Роща. Конодонты изучены из небольшого выхода отложений верхней части верейского горизонта на правом берегу р.Протвы напротив д. Роща. Пестроцветные глинистые доломиты (0,9 м) и залегающие выше желтые доломитизированные известняки с большим количеством ядер брахиопод (1,0 м) содержат общий комплекс конодонтов (6 образцов, 188 экземпляров) с переобладанием I. ouachitensis, D. marginodosus и единичными Id. aljutovensis, I.tuberculatus.
4. Скважина 440 Железниково пробурена Рузским отрядом МГРЭ в 1986 г. на севере-западе Московской области в Рузском районе недалеко от д. Покровское. Растворен 41 образец, конодонты обнаружены в 24 образцах, из которых выделено 138 конодонтовых элементов, в том числе 106 платформенных.
Конодонты весьма редки. В песчаном мергеле из кровли верейского горизонта (гл. 191 м) найдены I. ouachitensis, D. marginodosus, Id. aljutovensis. Основание каширского горизонта конодонтов не содержит. Лишь на гл. 188 м встречены Id.afF.obliquus,N. bothrops, N. aff.tsnensis и Dipiognathodus coloradoensis. Следует отметить появление S. dissectus на гл. 169,5 и 164,0 м и Id. obliquus, N. medadultimus на гл. 164,0 м. В ростиславльской свите (гл.146,5-149,0 м) найден N. kashiriensis, а в смедвинской свите - S. concinnus.
Окско-Цнинский вал. Переопределение конодонтов, ранее изученных Н.В.Горевой (1984) из двух скважин, пробуренных на Окско-Цнинском валу (скв.21н, Нармушадь, Рязанская обл. и скв.7к Казнево, Владимирская обл.) показало, что в шацкой свите (скв.21н) присутствуют I.ouachitensis, D.marginodosus, D.donetzianus, Id. aljutivensis. В доломитах ордынской свиты обнаружены единичные Id.aljutovensis и N.nataliae. Первые S.dissectus зафиксированы в верхней части ростиславльской свиты вместе с Id.obliquus. В скв. 7кн в 5,5 м от подошвы нарской свиты найдены Id.aljutovensis и N.nataliae. Особый интерес представляет обнаружение в верхней части нарской и в условно выделяемой хатунской свитах N.tsnensis sp.nov. вместе с ld.aflf.obliquus и N.bothrops, что позволяет коррелировать эту часть разреза со средней частью стратотипа цнннского горизонта.
Северо-западное крыло Московской сннеклизы. Конодонты из скв.91 Голубово (район г.Тверь) ранее бьши изучены
H.В.Горевой (1984). В средней части альютовской свиты установлены многочисленные D.marginodosus, D.donetzianus и более редкие I.ouachitensis, I.tuberculatus, Id.aljutovensis,
I.volgensis, S.parvus. Доломиты ордынской свиты содержат D.marginodosus, Id.aljutovensis и S.transitivus. В подошве нарской свиты много Ad.lautus, Id.aff.obliquus,N.bothrops, S.parvus. В верхней части лопаснинской свиты встречен N.medadultimus, а в нижней части смедвинской - N.inaequalis и Id.podolskensis.
В скв. 1 (Вышний Волочек) на севере-западе Тверской обл. конодонты также изучались Н.В.Горевой (1984). Здесь отчетливо выделяется пачка глин , которая отвечает полустовогорсхой толще, это район её типичного развития. Доломиты верхней части альютовской толщи содержат частые D.marginidosus, D.donetzianus, I.ouachitensis, I.tuberculatus, I.aljutovensis, S.afF. parvus. Прослои доломитов в глинах полустовогорской толщи характеризуются D.marginodosus, I.aljutovensis, S.transitivus (редко преобладает), редкими I.ouachitensis, N.natalie и N.atokaensis. Это комплекс ордынской свиты. В сильно
доломитизированных извесгняках, непосредственно
перекрывающих верейские доломиты, на нескольких уровнях обнаружены I.obliquus, S.dissectus, . N.bothrops. Известняки лопасшшской свиты в основном содержат I.obliquus и N.medadultimus, а в её кровле встречен N. kashiriensis.
Наиболее северной является скв.25 Заборье (Мошенский р-н Новогородской обл.). Из 28 образцов лишь 4 содержали конодонты в количестве 192 элементов. В средней части алыотовской свиты найдены I.ouachitensis, I.tuberculatus, D.marginodosus, D.donetzianus, S.parvus,I.aljutovensis. В доломитизированных известняках верхней части ордынской свиты встречены единичные I.aljutovensis, S.transitivus и N.atokaensis. В подошве каширского горизонта присутствуют I.obliquus и N.bothrops.
ГЛАВА 5. РАСПРОСТРАНЕНИЕ КОНОДОНТОВ В НИЖНЕМОСКОВСКИХ ОТЛОЖЕНИЯХ СЕВЕРНОГО ДОНБАССА
Конодонты карбона Северного Донбасса ранее не изучались. В данной главе впервые приводятся сведения о распространении конодонтов в интервале известняков Н6-М5 по материалам скважин Л-3233 и Л-3240.
Образцы на конодонты были отобраны из 25 пластов известняка.. Из тонких (1м) известняков отбиралось по одному образцу, из более мощных - 2-3 и более. Суммарно обработано 60 образцов общим весом 53,8 кг. Конодонты обнаружены в 51 образце. Всего выделено 1224 конодонтовых элемента, из них 813 платформенных. Конодонтами охарактеризованы все известняки кроме K2,l, L5, МЗ и М4. Общий облик конодонтовых комплексов характеризуется преобладанием Idiognathoides и Idiognathodus внизу и Idiognathodus и Streptognathodus вверху. Представители рода Neognathodus встречены в единичных пробах . Полностью отсутствует Adetognathus.
В известняке Н6 встречены Idiognathoides sinuatus и Neognathodus symmetricus с преобладанием первого вида. В известняке 11 к ним добавляются Idiognathodides ouachitensis, Id. aljutovensis и Diplognathodus orphanus. В известняке 13 исчезают I. sinuatus и N. symmetricus, но резко доминирует I. ouachitensis. В этом известняке встречен один экземпляр Streptognathodus expansus, который в открытой части Донбасса ранее указывался
только из интервала известняков G1-H5 (Козицкая и др., 1978). Известняки H6-I3 должны быть отнесены к верхнему башкиру, причем известняки II и 13 скорее всего отвечают мелекесскому горизонту.
Известняк К1 содержит только I. ouachitensis. В известняке К2 наряду с I.ouachitensis и Id. aljutovensis встречен Declinognathodus marginodosus, присутствующий также в известняках К4 и К5. Начиная с известняка КЗ встречаются Diplognathodus coloradoensis и Streptognathodus parvus. Только в известняке КЗ обнаружен один экземпляр Idiognathoides tuberculatus. В известняках КЗ и К5 присутствуют немногочисленные Id. volgensis, который весьма характерен для шацкой и альютовской свит Подмосковья. В известняках Кб и К7 конодонтов становится меньше. На этом уровне появляется Idiognathodus afT. obliquus, а в известняке К7 зафиксированы первые единичные Streptognathodus transitivus. Последний вид встречен в известняке К7 в обеих скважинах. Один экземпляр Declinognathodus donetzianus найден в известняке Кб. Роль I. ouachitensis на этом уровне резко падает. В известняках К9, L1 и L2 конодонты немногочисленны и среди них преобладают Id.aljutovensis, Id. afT. obliquus и S. transitivus. В известняке L2 обнаружен один экземпляр Neognathodus sp. , а в известняке L5 конодонты отсутствуют.
На уровне известняка L6 происходит смена конодонтового комплекса. Вместо S. transitivus здесь появляется S. parvus. В этом известняке последний раз встречен Id. aljutovensis и интервал известняков L6-M2 характеризуется комплексом с преобладанием Id. aff. obliquus и S. parvus. Известняк МЗ не содержит конодонтов. В известняке без собственного индекса ниже известняка М5 впервые появляются типичные и довольно многочисленные Streptognathodus dissectus. В известняке М5 наряду с последним видом обнаружены типичные Idiognathodus obliquus, Neognathodus colombiensis и Gondolella donbassica.
Таким образом, в Северном Донбассе фиксируется весьма близкая последовательность видов к таковой Западного и Центрального Донбасса ( Козицкая и др., 1978,1979; Косенко, 1979; Немировская, 1990). Вместе с тем очевидно, что диапазон распространения S. transitivus должен быть продолжен вверх до известняка L2.
ГЛАВА 6. О ВАЛИДНОСГИ ЦНИНСКОГО ГОРИЗОНТА
М.Н.Соловьева ( 1984,1986; Solovieva, 1985а,b) предложила выделять в составе московского яруса между верейским и каширским горизонтами самостоятельный цнинский горнзонт, эквивалентный фузулинидовой зоне Aljutovella priscoidea, А. znensis, Hemifusulina volgensis. Позднее В.С.Губарева (1990) проследила его в восточных районах Русской платформы как нижнюю часть ранее выделявшегося каширского горизонта.
Изучение конодонтов стратотипа цнинского горизонта и одноименной свиты в разрезе Ямбирно (см. выше) показало, что его самая нижняя часть до кровли известняка со строматолитами (сл. 9 нашего разреза или слой 2 по нумерации М.Н.Соловьевой) как принималось еще Д.М.Раузер-Черноусовой и Е.А.Рейтлингер, должна относиться к ордынской свите верейского горизонта. Выше распространен комплекс конодонтов каширского типа с Neognathodus bothrops, Idiognathodus afF. obliquus, к которому затем добавляются Neognathodus tsnensis sp.nov. (сл. 20-34), Streptognathodus parvus (сл. 25-36), Idiognathodus obliquus (сл. 30-46) и Neognathodus anterodentatus sp. nov. ( сл. 36-44). Несмотря на большое число проб, ни Streptognathodus dissectus, ни Neognathodus medadultimus в данном разрезе не были встречены.
Корреляция с типовыми разрезами южного крыла Московской синеклизы встречает затруднения, поскольку с ЮВ на СЗ уровень первого появления S. dissectus по мере сокращения мощности каширского горизонта снижается от верхней части лопасненской спит на Окско-Цнинском валу до нижней части нарской свиты в районе Наро-Фоминска. Такое же явление наблюдается и у I. obliquus. Использование в качестве маркеров цнинской свиты Neognathodus bothrops и N. tsnensis sp. nov. показывает, что нарекая и цнинская свиты могут быть одновозрастными. Это подтверждается отсутствием в разрезе Ямбирно Neognathodus medadultimus, который повсеместно появляется только в лопаснинской свите. Однако комплексы фузулинид противоречат заключению об одновозрастности цнинской и нарской свит, поскольку в первой присутствует Hemifusulina volgensis, а в нарской свите разреза скв.4к по данным М.В.Куликовой и согласно мнению М.Н.Соловьевой (1986) распространены более молодые виды Hemifusulina moelleri и Н. kashirica. По конодонтам можно предположить отсутствие в Подмосковье слоев, эквивалентных только самой нижней части цнинской свиты мощностью около 4 м.
Мненйе М.Н.Соловьевой о том, что на северо-западном крыле Московской синеклизы возрастным аналогом цнинского горизонта является континентальная полустовогорская свита, не подтверждается, так как этот интервал содержит комплекс конодонтов с S. transitivus ордынской свиты верейского горизонта. Полустовогорская свита может отвечать лишь интервалу слоев 8 и 9 разреза Ямбирно мощностью около 0,5м.
Таким образом, данные по конодонтам не позволяют рекомендовать включение цнинского горизонта и даже цнинской свиты в стратиграфическую схему карбона центральных районов Русской платформы до более детального изучения конодонтов и фузулинид типовой местности нарской свиты.
ГЛАВА 7._ЗОНАЛЬНОЕ РАСЧЛЕНЕНИЕ
НИЖНЕМОСКОВСКОГО_ПОДЪЯРУСА_ПО
КОНОДОНТАМ
Детализации ранее разработанного зонального деления нйжнемосковского подъяруса Центральной России по конодонтам (Барсков, Алексеев, 1975; Барсков и др., 1979,1984) препятствует очевидная зависимость распространения наиболее важных видов от фациальных обстановок. Природа этой зависмости не ясна, так как соседние разрезы могут содержать весьма различные комплексы конодонтов на одном и том же стратиграфическом уровне. Существуют и региональные отличия - так, в Северном Донбассе почти не представлены виды рода Neognathodus, зато виды Streptognathodus встречаются часто по всему разрезу московского яруса. Поэтому в ущерб детальности нами выбраны наиболее распространенные таксоны, чье первое появление достаточно надежно зафиксировано в наиболее полных разрезах на юге Подмосковья и на Окско-Цнинском валу.
В верейском горизонте выделены две зоны и слои с фауной, а в каширском горизонте - три зоны.
Зона Declinognathodus donetzianus. Нижняя граница определяется появлением вида-индекса. Зональный комплекс включает кроме того Declinognathodus marginodosus, Idiognathoides ouachitensis, I.tuberculatus, Idiognathodus aljutovensis, Id.volgensis. Зона охватывает шацкую и альютовскую свиты верейского горизонта, хотя ее основание в Подмосковье не может быть определено, так как в нижележащей азовской свите конодонты отсутствуют.
Слои с Idiognathoides ouachitensis. Отвечают интервалу после исчезновения D. donetzianus и до появления Streptognathodus
S> £P£UC K ^ u X & US ¿/ P K ¿s
us a -1 QAb torn o£-KOQ | CJ/oO opAi/vc- XO0 /V¿> f? Xa»1W- - Pcvr&C- cxat) ¿-¿Of? /ioSsac. ' KQP £ ma
\ Declinognathodus donetzianus i Is P o o 3 — « 1' a c/i s ^ a « i- o i oa g P Neognathodus bothrop: Neognathodus medadultimus S. concinnus -Id.robustus 3ohbj HO KOHC^offmoH
---i --4 1—-- —-( -1 -1 1-1 ,----—:-) Declinognathodus donetzianus Idiognathodus volgcnsis Idiognathoides tuberculatus Declinognathodus mai^iiiodosus Idiognathoides oauchitensis Idiognathodus aljutovensis Streptogn31!10^ trans'W'us Streptognathodus parvus Adetognalhus lautus Dipiognathodus coloradoensis Neognathodus atokaensis Neognathodus nataliae sp.nov. Dipiognathodus orphanus Idiognathodus all. obliquus Necgnalhodus bothrops Neognathodus tznensis sp.nov. Idiognathodus obiiquus Streptognathodus dissectus Neognathodus medadultiinus Neognathodus colombiensis Dipiognathodus nodosus sp.uov. Neognathodus tcashiriensis Streptognathodus concinnus Idiognathodus robustus Idiognathodus podolskensis Idiognathodus delicatus
I" .....—------- .. — . . - — .....
1- -1 -;-1 I-:-1 1-—-:-;-, l-:---, l-1
1
i-——---- (—- 1- l—- 1-
-Г6-
transitivus. В наиболее полных разрезах Окско-Цнинсксто вала (Ямбирно) эти слои приурочены к нижней части ордынской свиты, в других разрезах они могут охватывать всю сохранившуюся от размыва ее часть. Комплекс конодонтов характеризуется резким сокращением частоты встречаемости D. marginodosus и появлением редких Neognathodus nataliae sp. nov.
Зона Streptognathodus transitivus. Верхняя часть ордынской свиты, которая местами отсутствует из-за ее размыва в предкаширское время или не выделяется из-за крайне малой мощности (0,5-2 м). Нижняя граница определяется по появлению вида-индекса, который не выходит за ее пределы. В этой зоне также встречаются очень редкие D. marginodosus, I. ouachitensis, Idiognathodus aljutovensis, Neognathodus nataliae sp. nov. и ряд других форм.
Зона Neognathodus bothrops. Нарекая и хатунская свиты каширского горизонта. Нижняя граница определяется по появлению вида-индекса. В зональный комплекс входят Idiognathodus aff. obliquus, Neognathodus nataliae sp. nov., N. tsnensis sp.'nov. (не с самого основания) и Streptognathodus parvus, который иногда встречается и в верейском горизонте. Вероятно, в середине или в верхней части этой зоны появляются Streptognathodus dissectus и Idiognathodus obliquus.
Зона Neognathodus ir.cdadultimus. Лопаснинская и ростиславльская свиты каширского горизонта. Нижняя граница определяется появлением вида-индекса. Зональный комплекс состоит из Streptognathodus dissectus, Neognathodus bothrops, Idiognathodus obliquus и ряда других менее важных видов.
Зона Streptognathodus concinnus-Idiognathodus robustus. Смедвинская свита каширского горизонта. Нижняя граница проводится по появлению видов-индексов. Кроме того сюда переходит из ростиславльской свиты Neognathodus kashiriensis, а также появляются первые Idiognathodus podolskensis и Id. delicatus. Ранее экземпляры S. concinnus определялись как S. dissectus, хотя они и имели две дополнительные лопасти вместо одной. Набор видов этой зоны очень близок к таковому нижней части подольского горизонта.
ГЛАВА 8. КОРРЕЛЯЦИЯ НИЖНЕМОСКОВСКОГО ПОДЪЯРУСА ПО КОНОДОНТАМ
Донбасс- Корреляция московского яруса Подмосковья и Донбасса по фузулинидам сильно затруднена бедностью и эндемичностью их комплексов в обоих районах. Начиная с работы Г.Д.Киреевой (1951) традиционно принималось, что в
Доибассе иерейскому горизонту отвечает свита С25, а каширскому - свита С26. Позднее (Айзенверг, Ротай, 1975 и др.) подошва московского яруса была поднята до известняка КЗ. И.С.Барсков и др. (1984) предложили споставлять свиту С26 (L) с цнинским горизонтом, а часть свиты С27 от известняка Ml до известняка М9 - с каширским горизонтом.
Обобщение всех материлов по конодонтам нижней части московского яруса Подмосковья и Окско-Цнинского вала позволяет дать более точную корреляцию с Донбассом, хотя она также затруднена заметными различиями комплексов конодонтов этих двух регионов.
Шацкой и альютовской свитам верейского горизонтов в Донбассе отвечает интервал известняков К2-К6 по присутствию D. donetzianus. Ордынской свите скорее всего соответствует интервал известняков К7-К8. Однако в Донбассе S. transitivus встречен не менее чем в 5 седиментационных циклах, в том числе и вместе с D. donetzianus, тогда как в Подмосковье и на Окско-Цнииском валу только в одном.
Каширский горизонт должен находится в интервале известняков L,1 - Ml0,1, при этом нарекая свита соотвествует нзвнетиякам LI - Ml, хатунская свита возможно начинается с известняка М2 ( по появлению S. dissectus, который начиная с данного уровня обилен в Подмосковье). Подошва смедвинской свиты несомненно совпадает с известняком М9, где появляется S. concinnus.
Западная Европа. А.С.Алексеев и др. (1994) высказали мнение о синхронности верейского горизонта вестфалу С Западной Европь; в связи с обнаружением идентичного комплекса конодонтов в морском слое Эгир в Англии, Голландии и Германии ( van den Boogaard, Bless, 1985) . Такая корреляция подтверждается нашими данными и согласуется с мнением спе циалистов по спорам и аммоноидеям.
Северная Америка. После корреляции с Северной Америкой, выполненной И.С.Барсковым и А.С.Алексеевым (1975) и Н.В.Горевой (1981), не появилось новых возможностей для их уточнения. Это связано с эндемичностью многих северо-америкаских видов. Так, Idiognathjodus amplificus и Neognathodus caudatus, которые могут маркировать подошву демойнса в США ( Lambert, 1992), не встречены в Подмосковье и Донбассе. Однако в Мидконтиненте начиная с этого же уровня встречены типичные Idiognathodus obliquus, что указывает на примерное положение границы атоки и демойнса в середине каширского горизонта. Присутствие Streptogfnathodus concinnus
( определен как S. excelsus) и, возможно, Neognathodus kashriensis ( определен как N. medexultimus) в известняках свиты Клавак Юго-Западной Аляски ( Savage, Barkeley, 1985) позволяет думать о ее соответсвии смедвинской свите каширского горизонта.
Южная Америка. Недавно в Боливии из верхней части серии Копакабана был описан комплекс конодонтов с типичными Neognathodus medadultimus вместе с фузулинидами из рода Profusulinella ( Sakagami, Mizuno, 1994). Присутствие данного вида может указывать на верхнекаширский возраст.
ГЛАВА 9. ОПИСАНИЕ КОНОДОНТОВ
В данной главе описаны 29 видов (в том числе 4 новых) из 8 родов платформенных конодонтов нижнемосковкого подъяруса Центральной России и Северного Донбасса. Виды, характеризующиеся аппаратами, состоящими только из рамиформных элементов, не рассматриваются. При описании использована стандартная терминология , предложенная И.С.Барсковым и др.(1975). Изображения конодонтов получены с помощью сканирующего электронного микроскопа Camscan в Палеонтологическом институте РАН. Изученная коллекция хранится на кафедре палеонтологии геологического факультета МГУ.
Тип CHORDATA Класс Conodonta Pander, 1856 Подкласс Conodontata Pander, 1856 Отряд Polygnathida Barskov in Masíakova et al., 1995 Семейство Cavusgnathidae Austin et Rhodes, 1981 Род Adetognathus Lane, 1967
1. A.lautus(Gunnell, 1933)
Семейство Anchignathodontidae Clark, 1972 Род Hindeodus Rexroad et Furnish, 1967
2. H. minutus (Ellison, 1941)
Род Diplognathodus Kozur et Merrill in Kozur, 1975
3. D. coloradoensis (Murray et Chronic, 1965)
4. D. orphanus (Merrill, 1973)
5. D. nodosus Gerelzezeg, sp. nov.
Семейство - Idiognathodontidae Harris et Hollingsworth, 1933 Род Declinognathodus Dunn, 1966
6. D. marginodosus (Grayson, 1984)
7. D. donetzianus Nemirovskaya, 1990
Род Idiognathoides Harriss et Hollingsworth, 1933
8. I. sinuatus Harriss et Hollingsworth, 1933
9. I. ouachitensis Harlton, 1933
10.1.tuberculatus Nemirovskaya in Kozitskaya et al., 1978 Род Neognathodus Dunn, 1970
11. N. atokaensis Grayson, 1984
12. N. colombiensis (Stibane, 1967)
13. N. nataliae Gerelzezeg, sp. nov.
14. N. tsnensis Grelzezeg, sp, nov.
15. N. anterodentatus Gerelzezeg, sp. nov.
16. N. niedaduitimus Merrill, 1972
17. N. kashirjensis Goreva, 1984
18. N. bothrops Merrill, 1972
Род Idiognathodus Gunnel, 1931
19. I. aljutovensis Alekseev, Barskov, Kononova, 1994 20.1, volgensis Alekseev, Barskov, Kononova, 1994
21. I. aff. obliquus Kossenko et Kozitskaya in Kozitskaya et al., 1978
22.1, obliquus Kossenko et Kozitskaya in Kozitskaya et ah, 1978 23.1, robustus Goreva, 1984 24.1, delicatus Gunneü, 1931 25.1, podolskensis Goreva, 1984
Род Streptognathodus Staufier et Plummer, 1932
26. S. parvus Dunn, 1966
27. S. dissectus Kossenko, 1975
28. S. transitivus Kossenko, 1975
29. S. concinnus Kossenko, 1975
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
!. В нижнелгосковском подъярусе Подмосковья, Окско-Цнинского вала и Северного Донбасса установлено присутствие 29 видов платформенных конодонтов, из которых четыре (Diplognathodus nodosus, Neognathodus nataliae, N. tsnensis и N. anterodentatus) описаны как новые.
2. Впервые изучены конодонты сгратотила цнинского горизонта (разрез Ямбирно). Показано, что его основание принадлежит ордынской свите верейского горизонта, а остальная часть может быть одновозрастна нарской свите, поэтому включение цнинского горизонта или цнинской свиты в Унифицированную схему преждевременно.
3. Уточнена схема зонального расчленения нижнемосковского подъяруса по конодоотам. В верейском горизонте выделены две зоны и слои с фауной, в каширском горизонте - три зоны.
4. Впервые изучены конодонты верхней части башкирского яруса и нижнемосковского подъяруса Северного Донбасса. Показано, что последовательность основных видов аналогична; таковой Западного и Центрального Донбасса. Ранг S. transitivus должен быть повышен до известняка L2.
5. В Донбассе шацкой и альютовской свитам верейского горизонта отвечает интервал известняков К2-К6, ордынской свите - К7-К8, нарской свите каширского горизонта - L1-M1, смедвинской - М9-М10,1.
СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Конодонты нижнемосковского подъяруса в разрезе Ямбирно ( Рязанская обл. ) II Бюлл.МОИП. Отд.геол.1996. Т.71, №3. С. 108-109.
2. Lower Moscovian conodonts of central Russia.//Sixth European conodont Simposium. (ECOS 6). Abstracts. Warszawa, 1996. P.5
( совместно с А.С.Алексеевым).
3. Lower Moscovian conodonts of centra! Russia. // Paleontología Polonica. In press (совместно с А.С.Алексеевым )■
- Лхагвагийн, Гэрэлцэцэг
- кандидата геолого-минералогических наук
- Москва, 1996
- ВАК 04.00.09
- Конодонты среднего и верхнего карбона Среднего Поволжья и их стратиграфическое значение
- Биостратиграфия и фораминиферы морских среднекаменноугольных отложений Джунгаро-Балхашской складчатой области
- Биостратиграфия верхнефранских и нижнефаменских отложений Волгоградского Поволжья по конодонтам
- Биостратиграфия нижнего и среднего карбона Южного Урала и юго-востока Русской платформы по фораминиферам
- Турнейские конодонты Урала