Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Биостратиграфия верхнедокембрийских и венднижнекембрийских отложений Горной Шории

ВАК РФ 04.00.09, Палеонтология и стратиграфия

Автореферат диссертации по теме "Биостратиграфия верхнедокембрийских и венднижнекембрийских отложений Горной Шории"

авг 1994

российская академия наук

сибирское отделение объединённый институт геологии, геофизики и минералогии

На правах рукописи

БАГМЕТ Галина Николаевна

биостратиграфия верхнедокембрийских и венд-нижнекембрийских отложений горной шории

04.00.09 - палеонтология и стратиграфия

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата геолого-минералогических наук

/7

а«/

¡Л*

новосибирск 1994

Работа выполнена в Государственном геологическом предприятии "Залсиогеология".

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук В.В.Хоментовский

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических

наук И.Т.Куравлева,

кандидат геолого-минералогических наук БоГ.Краевский

Оппонирующая организация: Государственное предприятие по

региональным геологосъемочным работам "Красноярскгеолсьеика" (г. Красноярск;

Защита состоится "// " 1994 г. в /0 часов

на заседании специализированного совета Л 002.50.02 пси Объединенном институте геологии, геофизики и минералогии СО РАН, в • конференц-зале.

Адрес: 630090, Новосибирск, Унивепситетский пр-т, 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОИГгМ СО

РАН.

Автореферат разослан -" _ 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат геол.-минерал, наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Главными объектами исследования являются микрофитолиты, фитодериваты, невландиевая проблематика и клоудины. Систематика и диагностика первых трёх групп ещё слабо разработаны, кроме того, часто сама принадлежность некоторых форм этих групп к органическим объектам проблематична.

Большое стратиграфическое значение микрофитолитов для расчленения и корреляции древних отложении Сибирской платформы впервые доказана в монографии З.А. Журавлёвой (1964). Более детальное изучение их распространения в разрезах обрамления платформы показало неустойчивость ранее выделенных комплексов, а в восточных районах Саяно-Алтайской складчатой области (CACO) выявило их большое своеобразие (Решения...,1975; Терлеев, 1984; Якшин, 1979). Такая ситуация привела к необходимости установления возможностей и пределов применения микрофитолитов для стратиграфии верхнего докембрия в каждом регионе отдельно. В частности, в отложениях Горной Шории, которая является одним из опорных узлов верхнедокембрийской стратиграфии CACO и где находятся стратотипы основных свит докембрия, давшим названия региональным горизонтам, микрофитолиты широко распространены, но почти не изучены.

Фитодериваты, выделенные А.Г.Поспеловым в 1978 г. как самостоятельные фитогенные образования, позже большинством участников коллоквиумов признаны сборной группой объектов различного происхождения и исключены из характеристики региональных горизонтов докембрия CACO (Решения...,1983). Однако, эта группа широко распространена в Горной Шории, а ряд форм приурочен к определённым стратиграфическим уровням. При исключении из этой группы крустификатов и форм других фитолитов, оставшиеся образования могут способствовать решению стратиграфических задач в регионе.

Невландиевая проблематика, впервые описанная из серии Белт Сев. Америки (Walcott, 1914), широко развита и хорошо изучена в восточных районах Кузнецкого Алатау. Ряд исследователей считают её только среднерифейской, другие доказывают её более молодой возраст. В Горной Шории иевландииды распространены в районе стратотипа кабырзинской свиты, и решение вопроса о их стратиграфическом положении является важным для возрастной характеристики кабырзинского горизонта.

Для докембрийских отложений Горной Шории существенное значение приобретают находки окаменелостей, имеющих определенный возрастной

интервал распространения. Таковыми являются клоудины - карбонатные трубки, описанные из венда ЮЗ Африки (Germs, 1972). В Горной Шории за последние два десятилетия отмечено немало находок данных окаменелостей, которые совершенно не изучены.

Цель исследования. Цель исследований заключается в выявлении возможностей использования микрофитолитов, фитодериватов и сопутствующих ископаемых остатков для расчленения и корреляции геосинклинальных верхнедокембрийских и венд-нижнекембрийских отложений, уточнение и детализация стратиграфической схемы Горной Шории.

Задачи исследования. Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи:

1. Детальное изучение опорных геологических разрезов и таксономического состава содержащихся в них микрофитолитов, фитодериватов и сопутствующих групп органических остатков.

2. Выяснение закономерностей распространения микрофитолитов и фитодериватов в разрезах местных стратиграфических подразделений и определение биостратиграфического значения отдельных форм и комплексов указанных остатков.

Фактический материгц, уг^п/гы исследования. В основу работы положен геологический и палеонтологический материал, собранный автором при проведении тематических и поисковых работ в Горной Шории за 19761988гг. в составе тематических партий и Палеонтологической лаборатории ГТП "Запсибгеология" (ЗС ГГП), а также при изучении палеонтологических коллекций, собранных в этот период самим автором и, частично, коллекций различных геологических подразделений ЗС ГГП, хранящихся в Палеонтологической лаборатории. Изучено около 10000 шлифов, содержащих микрофитолиты, фитодериваты и другие группы органических остатков. В качестве сравнительного материала просмотрена коллекция ( около 1000 шлифов ) микрофитолитов, собранная М.С. Якшиньш, В.В. Хоментовским, В.Ю. Шенфилем из различных районов Сибирской платформы и Майского прогиба. Автором составлены геологические разрезы и схемы их корреляции для 12 участков распространения микрофитолитов и других сопутствующих групп органики . Всего изучено 100 разрезов. В своих исследованиях автор использовала литолого-стратиграфический и биостратиграфический методы.

Защищаемые положения, ВНртЛН. Pf"?M<?WllHHi Основными защищаемыми положениями выполненных исследований являются:

1. Уточнённая и детализированная стратиграфическая схема верхнедокембрийских и венд-нижнекембрийских отложений Горной Шории.

2. Более полная палеонтологическая характеристика кабырзинской. и западносибирской серий и белкинской свиты Горной Шории, выделение на этой основе 5 возрастных комплексов микрофитолитов и фитодериватов, монографическое описание 29 форм микрофитолитов.

3. Корреляция выявленных комплексов микрофитолитов с эталонными докембрийскими комплексами Сибирской платформы, а также с древними комплексами Майского прогиба Восточного Саяна.

Полученные результаты биостратиграфических исследований позволили автору сделать следующие научные выводы:

1. Микрофитолиты и фитодериваты могут быть использованы для расчленения и внутрирегиональной корреляции древних толщ Горной Шории.

2. Местные комплексы микрофитолитов Горной Шории (западная часть CACO) отличны от эталонных, установленных на Сибирской платформе, как по систематическому составу, так и по последовательности их появления. Но с комплексами Майского прогиба Восточного Саяна (восточная часть CACO) горношорские комплексы имеют большое сходство.

3. Изучение распространения микрофитолитов по разрезам верхнедокембрийских-венд-нижнекембрийских отложений Горной Шории позволило уточнить возраст выделенных ранее местных стратиграфических подразделений (кабырзинскои и западносибирской серий, белкинской свиты) и соответствующих им одноимённых региональных горизонтов.

4. Изучение микрофитолитов показало явную фациальную приуроченность отдельных форм этих палеонтологических объектов и возможность их использования при местных палеогеографических реконструкциях.

Автором рекомендуется дальнейшее детальное изучение особенностей распространения комплексов микрофитолитов и фитодериватов для более дробного биостратиграфического расчленения и корреляции древних толщ западной части CACO. При изучении микрофитолитов особое внимание следует обращать на степень изменения вмещающих их пород, ибо из-за этого искажается первоначальный облик фитолитов. Составленная детальная биостратиграфическая схема расчленения и корреляции древних толщ Горной Шории рекомендуется для использования при проведении различных геологических работ.

Научная новизна. Научная новизна работы заключается в следующем:

впервые переосмыслены и обобщены все имеющиеся в Палеонтологической лаборатории ЗСГГП биостратиграфические и палеонтологические материалы, накопленные в течении 40 лет в результате проведения геолого-поисковых и разведочных работ, геологических съемок масштаба 1:50000 и 1:200000, а также тематических исследований;

- впервые на основе конкретного геологического и палеонтологического материала из верхнедокембрийских разрезов Горной Шории изучены все известные формы микрофитолитов, фитодериватов и сопутствующих групп органических остатков, представленных по новым данным 99 таксонами. Монографически описано 29 форм микрофитолитов, в том числе 9 форм установлены впервые;

исходя из выявления диапазонов вертикального развития микрофитолитов и фитодериватов позднего докембрия и венд-раннего кембрия Горной Шории, установлено 5 комплексов этих остатков, последовательно сменяющих друг друга по разрезу;

- корреляция выявленных комплексов микрофитолитов с эталонными комплексами одновозрастных отложений Сибирской платформы позволила уточнить возраст местных стратиграфических подразделений и одноименных региональных горизонтов (снизу вверх): кабырзинского, западносибирского и белкинского.

Практическая ценность работы. Полученные данные используются в ЗСГГП при проведении геолого-съемочных работ масштабов 1:50000 и 1:200000 и при поисковых работах на фосфориты. Они нашли свое отражение в соответствующих разделах производственных отчетов за 19801992 г.г.. Результаты работы в полном объеме изложены автором в двух самостоятельных тематических отчетах Палеонтологической лаборатории ЗСГГП. Результаты исследований предназначены для использования в региональной стратиграфической схеме для обоснования и корреляции верхнедокембрийских и венд-нижнекембрийских отложений западной части CACO. В настоящее время результаты диссертационной работы применяются для создания рабочего варианта легенд к государственным геологическим картам масштаба 1:200000 нового поколения.

Ацробация работы. Основные положения и результаты работы неоднократно обсуждались с геологами и палеонтологами различных производственных и научных организаций России и докладывались на региональных стратиграфических конференциях в г. Новокузнецке (1986г.),

г.Новосибирске (1990) и г.Томске (1994г.). Основные результаты изложены автором в двух самостоятельных тематических отчетах и 12 публикациях.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения общим объемом 150 страниц машинописного текста. Текст работы иллюстрирован 44. рисунками, в приложении помещено 29 палеонтологических фототаблиц. Список литературы включает 169 наименований, из них 13 работ на иностранном языке и 48 фондовых.

Автор пользовалась многочисленными консультациями М.С.Якшина, В.Ю.Шенфиля, А.А.Терлеева, К.А.Пака, ВАЛучининой, А.Г.Поспелова, В.А.Шипицына, О.В.Сосновской, ощутимая помощь в организации полевых исследований оказана геологами Шалымской экспедиции. Ценная консультация по клоудинам получена от сотрудника Кембриджского университета S.C. Morris. Всем названным геологам автор выражает искреннюю признательность. Автор приносит глубокую благодарность ВА.Сивову за большую помощь и ценные советы.

Автор весьма признательна своему научному руководителю, доктору геолого - минералогических наук В.В.Хоментовскому за руководство работой, консультации и замечания.

ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ ПАЛЕОНТОЛОГО-СТРАТИГРАФИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯ ВЕРХНЕДОКЕМБРИЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ГОРНОЙ ШОРИИ

1.1. Стратиграфическая изученность

Планомерное и систематическое изучение геологии Горной Шории началось в 30-е г.г. 20 века. Основы стратиграфии района заложены К.В.Радугиным (1936). В 1954-1958 г.г. здесь проводились геологосъемочные работы масштаба 1:200000, а с 1957г. по настоящее время осуществлялись планомерные поисково-съемочные работы масштаба 1:50000. В этот же период проводятся литологические и стратиграфические работы. Ъдна группа геологов выделяет в докембрии района три маломощные свиты, а другая - мощный комплекс (около 10 км ) отложений из 9 стратиграфических подразделений. Итогом стратиграфического изучения древних толщ региона данного периода явилось региональное совещание на котором были выделены региональные стратиграфические горизонты верхнепротерозойских отложений CACO (снизу вверх): кабыраинский, западносибирский и белкинский (Решения..., 1983).

1.2. Палеонтологическая изученность

Рассмотрена история изучения органических остатков с 30-х г.г. до наших дней, связанная, в основном, с работами Палеонтологической лаборатории ЗСГГП. Отмечается ' необобщенность палеонтологического материала и условность датировок выделенных в региональной стратиграфической схеме позднего докембрия горизонтов (кабырзинский -средний рифей, западносибирский - верхний рифей, белкинский - венд). Подчеркивается, что при выделении вышеназванных горизонтов в 1979 г. впервые была введена конкретная палеонтологическая информация по регионам, но ее использование затруднено многими обстоятельствами, которые рассмотрены на примере микрофитолитов, строматолитов, фитодериватов, акритарх, невландиевон проблематики. Отмечается, что на данном совещании граница докембрия-кембрия (белкинский и усть-кундатский горизонты) была проведена по принципу появления мелкораковинной фауны.

ГЛАВА 2. СТРАТИГРАФИЯ ОПОРНЫХ УЧАСТКОВ И РАЗРЕЗОВ ДРЕВНИХ ОТЛОЖЕНИЙ ГОРНОЙ ШОРИИ

В главе приводятся сведения по стратиграфии 7 наиболее полно стратиграфически и палеонтологически изученных участков Мрасского массива Горной Шории: 1) Пурла-Азасский район, 2) Таяс-Кантусская площадь, 3) Белкинский район, 4) Мрасский участок, 5) Колзасский участок, 6) Верх-Узасский участок, 7) Верх-Кабырзинский участок. Описания участков иллюстрируются схемами их геологического строения, геологическими разрезами свит, схемами корреляции частных разрезов. В заключении проведена корреляция древних отложений по всем рассмотренным участкам. Стратиграфическая схема, использованная при описании геологического строения, разработана группой геологов с участием автора. Имеющийся материал позволяет нам выделять в центральной части Горной Шории две мощные серии (кабырзинскую и западносибирскую), которые расчленяются на ряд свит или толщ, и белкинскую свиту. Данные подразделения отвечают одноименным региональным горизонтам CACO.

Кабырзинский горизонт Кабыраинская серия

Отложения кабырзинской серии распространены в Пурла-Азасском районе, где расположен ее стратотип, на Таяс-Кантусской площади и в

Белкинском районе. В ее составе выделяются свиты {снизу вверх): кичинская (слоистые и массивные темные известняки, мощность более 700 м), усть-кичинская (доломиты серые и темно-серые полосчато-узорчатые, реже хаотично-узорчатые, в основании свиты - пластообразные тела брекчиевых фосфоритов; мощность 1200-1300 м), кезесская (нижняя часть - кварциты и кремнистые, кремнисто-глинистые сланцы, редко прослои темных известняков; верхняя часть - темные полосчато-слоистые и массивные известняки; мощность 1500 м),усть-кезесская (серые и темно-серые доломиты, полосчато и хаотично-узорчатые, в основании - прерывистый горизонт кремнисто-глинистых, реже углисто-глинистых и глинисто-хлорит-серицитовых сланцев; мощность 600-700 м), азасская (темные массивные, полосчато-слоистые известняки, в основании - горизонт белых и кремовых известняков, перемежающихся с вишневыми и зелеными туфосланцами, в кровле - пачка темных известняков со сфероидальными включениями антраконита; мощность 1500 м).

Комплекс микрофитолитов кабырзинского горизонта включает формы, в основном, позднего рифея Сибирской платформы (см. 3,4).

Западносибирский горизонт Западносибирская серия

Кабырзинская серия согласно перекрывается сугубо доломитовым комплексом. Проведенный анализ имеющегося материала позволил группе геологов с участием автора (Сивов и др.,1982) выделить в нем три толщи. Судочаковская (нижняя) толща. Эта толща по объему и составу соответствует стратотипу западносибирской формации (К.В.Радугин,193б) и сложена доломитами. В ее основании во всех разрезах фиксируется горизонт с колонково-столбчатыми строматолитами и перекрывающая его пачка взаимозамещающихся антраконитовых известняков и известковых доломитов с рельефной узорчато-волнистой текстурой. Мощность 900-1100 м. Отложения охарактеризованы фитодериватами и редкими микрофитолитами позднего рифея с единичными формами юдомия Сибирской платформы (см.3,4).

Онзасская (средняя) толща. Данная толща сложена доломитами различной текстуры с пачкой кремнистых и кремнисто-глинистых сланцев в основании и горизонтом фосфоритов в верхней части. Полный разрез толщи изучен на Верх-Кабырзинском участке, нижние ее части - в районе стратотипа западносибирской формации и на Таяс-Кантусской площади, а верхние изучены в Белкинском районе, на Мрасском, Колзасском и Верх-

Узасском участках. Мощность 1000-1500 м. Характерно наличие большого количества каланчевских форм в ассоциации с юдомскими и разнообразие фитодериватов, в основном, проходящих.

Чилисинская (верхняя) толща. Доломиты толщи содержат в основании пластообразные тела черно-серых ооидно-узорчатых доломитов с характерным набором местных форм микрофитолитов и фитодериватов (см.3,4). В верхах толща содержит линзы, прослойки микрокварцитов. Изучена в Белкинском районе, на Мрасском, Колзасском, Верх-Узасском и Верх-Кабырзинском участках. Мощность до 500 м.

Белкинский горизонт Белкинская свита

Породы белкинской свиты залегают с перерывом на доломитах западносибирской серии и в полных разрезах представлены 4 существенно обломочными (брекчиевыми) пачками (снизу вверх): доломито-кремнисто-сланцевой, доломитовой, иэвестняково-доломито-фосфоритовой и известняково-доломитовой. Мощность 100-300 м. Кроме микрофитолитов и фитодериватов в породах свиты отмечаются клоудины, единичные находки водорослей и археоциат. Характерно присутствие микрофитолитов группы Nubecularites (см.3,4).

ГЛАВА 3. КОМПЛЕКСЫ ОРГАНИЧЕСКИХ ОСТАТКОВ

Анализ вертикального распределения микрофитолитов и сопутствующих остатков в разрезах древних толщ Горной Шории позволяет выявить пять возрастных комплексов (снизу вверх).

Кабырзинский комплекс характеризует отложения одноименного горизонта и объединяет фитолиты кабырзинской серии. Микрофитолиты Vesicularites angulatus f. nov., Confería rara Kling., С. kizasensis f. nov., фитодериваты Lineatostroma linéala Posp., Lermontovaestroma lamelosa Posp., Krestjachia sp., Camasiella problemática Posp. и проблематика С amasia sp., Occultus radiatus (Krasn.) отмечаются только в данном комплексе. Выше проходят микрофитолиты Vesicularites flexuosis Reitl., V. raabenae Zabr., V. bothrydioformis (Krasn.), V. compositus Z.Zhur., V. concretus Z.Zhur., Osagia tenuilamellata Reitl., Nubecularites uniformis Z.Zhur., Glebosites catenuliformis M.Step., G.gentilis Z.Zhur., G.glebosites Reitl., Volvatella sp., Vermiculites irregularis (Reitl.) и фитодериваты Abruptostroma composita Posp.,

Minjarostroma sp., Mrassustroma sp., Spongiostroma sp., Ramulophycus sp., Telaphycus tenuirimulatum Posp., Aphrostroma sp., Abruptostroma sp., Lermontovaestroma sp.. Характерными для комплекса являются последние 3 формы микрофитолитов и 4 формы фитодериватов.

Судочаковский комплекс включает фитолиты, распространенные в отложениях нижней толщи западносибирской серии, и представлен проходящими микрофитолитами Volvatella sp., Osagia tenuilamellala Reitl., Vesicularites flexuosus Reitl., Glebosites glebosites Reitl., G. gentilis Z.Zhur. и фитодериватами Minjarostroma sp., Mrassustroma sp., Aphrostroma sp., Lermontovaestroma sp., Ramulophycus sp., Abruptostroma cornposita Posp.. Собственными являются фитодериваты Sarmaella vesiculosa Tit. et Vir., Turuchanistroma turuchanica Posp., Cylindrostroma cylindrica Posp., Mrassustroma confragosa Posp.. Появляются единичные проходящие вверх микрофитолиты Osagia donatella Кого!., О. columnata var. ovsianica Yaksch., Vesicularites lobatus Reitl., V. consuetus Yaksch., V. cf. subinensis Zabr..

Онвассхий комплекс приурочен к отложениям средней толщи западносибирской серии и состоит из транзитных микрофитолитов Volvatella sp., Vermiculites irregularis (Reitl.), Osadia tenuilamellala Reitl., O. donatella Korol., Vesicularites flexuosus Reitl., V. raabenae Zabr., V. bothrydioformis (Krasn.), V. compositus Z.Zhur., V. lobatus Reitl., Glebosites catenuliformis M.Step, и фитодериватов Minjarostroma sp., Mrassustroma sp., Aphrostroma sp..Abruptostroma sp., Lermontovaestroma sp.. Ramulophycus sp.; заканчивающих здесь развитие микрофитолитов Glebosites glebosites Reitl., Osagia columnata var. ovsianica Yaksch., Vesicularites concretus Z.Zhur., V. consuetus Yaksch. V. cf. subinensis Zabr. и фитодериватов Sarmaella sp.; появляющихся здесь и проходящих вверх микрофитолитов Vesicularites ovatus Z.Zhur.; собственных Osagia acerba Yaksch., O. columnata Reitl., O. corticosa Nar., O. grandis Z.Zhur., O. undosa Reitl., Vesicularites celiuleus Yaksch., V. indens Yaksch., V. kurtunicus Yaksch., V. clivosus Yaksch., V. continuus f. nov., V. iefertus Yaksch., Tunicatella maritima Yaksch..

Чилисинский комплекс включает фитолиты верхней толщи западносибирской серии. Главными являются микрофитолиты,

распространенные только в этом подразделении, Vesicamassulatus compositus M.Step., V. globulus f. nov., V. gracilis f. nov., Osagia belca f. nov., Vesicularites miscellus M.Step., V. mrassuensis f. nov.,V. conspiciendus Yaksch., V. notus f. nov., V. vapolensis Zabr., Confería maica Yaksch., C. tuvaensis M .Step., Nubecularites caliginosus Yaksch. и фитодериваты Spongiostroma

kaizasensis Posp., S. curtofiligcrum Posp., Anabarostroma uzasensis Posp., Algotactis froiovi Posp., Sinzasophyton usovi Posp.. В комплекс входя г транзитные микрофитолиты Volvatella sp., Vesicularites lobatus Reit!., V. bothrydioformis (Krasn.), V. ovatus Z.Zhur., V. raabenae Zabr., V. continuus f. nov., Nubecularites uniformis Z.Zhur.. Osagia tenuilamellata Reitl. и фитодериваты Minjarostroma sp.,Mrassustroma sp., Aphrostroma sp., Lermontovaestroma sp., Bogojulia sp.: проходящие снизу и остающиеся здесь микрофитолиты Glebosites gentilis Z.Zhur., G. catenulifonnis M.Step., Osagia donatella Korol.; впервые появляющиеся и проходящие вверх Vesicularites compactus Yaksch., V. collatatus f. nov., Osagia lumefacta f. nov. и скелетные остатки Cloudina sp..

Бакинский комплекс характеризует отложения белкинской свиты и включает проходящие микрофитолиты Volvatella sp., Vermiculites irregularis Reitl., Osagia tenuilamellata Reitl., O. lumefacta f. nov., Vesicularites lobatus Reitl., V. ovatus Z.Zhur., V. bothrydioformis (Krasn.), V. compositus Z.Zhur., V. continuus f, nov., V. raabenae Zabr., V. collatatus f. nov., V. flexuosus Reitl., Nubecularites uniformis Z.Zhur. и фитодериваты Minjarostroma sp., Mrassustroma sp., Aphrostroma sp., Lermontovaestroma sp.; появившиеся микрофитолиты Vesicularites bothryosus f. nov., Nubecularites catagraphus Reitl.. N. deformis Yaksch., Osagia kuvaica Yaksch., O. crispa Z.Zhur., Gleocapsella sp., G. gincingeri Posp., фитодериваты Fluctistroma sp., подоросли Obrichevella parva Reitl., Renalsis sp., проблематика Archaeosphaera sp., скелетные остатки Cloudina sp. и археоциаты Urcyathus (?) sp..

Выявленные комплексы хорошо прослеживаются и встречены во многих разрезах древних толщ Горной Шории, где хорошо опознаются по их характерным ассоциациям. Поэтому они могут быть использованы для внутрирегиональной корреляции.

ГЛАВА 4. СОПОСТАВЛЕНИЕ РЕГИОНАЛЬНЫХ ГОРИЗОНТОВ ПОЗДНЕГО ДОКЕМБРИЯ ГОРНОЙ ШОРИИ С ДРУГИМИ

РЕГИОНАМИ

Сопоставление выделяемых региональных горизонтов по комплексам микрофитолитов проведено с эталонными разрезами Сибирской платформы и Майского прогиба Восточного Саяна, как наиболее палеонтологически охарактеризованными в САСО (Решения..., 1983; Терлеев, 1984).

Кабырзинский горизонт

Микрофитолиты этого горизонта представлены бедным по набору комплексом в котором развиты, в основном, формы позднего рифея Сибирской платформы каланчевского (Glebosites glebosites Reitl., Vesicularites compos'itus Z.Zhur.) и ченчинского (Glebosites gentiiis Z.Zhur., Nubecularites uniformis Z.Zhur.) комплексов. Отмечаются формы позднего рифея Урала -Vesicularites raabeiid^ Zabr.. и единичные юдомские формы - V. bothridioformis (Kxas;;.). V. compositus Z.Zhur., V. concretus Z.Zhur., Vermiculites irregularis Reitl.. Кабырзинский комплекс по бедности форм может быть сравним с поэднерифейским ангалойским комплексом Майского прогиба, общими являются Osagia tenuilamellata Reit!., Glebosites gentiiis Z.Zhur., Volvatells sp., Vermiculites irregularis (Reitl.), Nubecularites uniformis Z.Zhur., Vesicularites compositus Z.Zhur., V. flexuosus Reitl.. По этим данным мы определяем возраст кабырзинского горизонта как позднерифейский.

Западносибирский горизонт

Судочаковскнй комплекс содержит микрофотолиты позднего рифея (Osagia donatella Кого;., О. coiumnata var. ovsianica Yaksch., Glebosites glebosites Reitl., G. gentiiis Z.Zhur., Vesicularites consuetus Yaksch.)и юдомия Сибирской платформы (V. lobatus Reitl.) , венда Юж. Урала (V. cf. subinensis Zabr.)., включает большинство форм позднерифейского ангалойского горизонта Манского прогиба: Vesicularites flexuosus Reitl., Osagia donatella Korol., O. coiumnata var. ovs-.anica Yaksch., O. tenuilamellata Reitl., Volvatella sp.. Формы Glebosites gentiiis Z.Zhur. и Vesicularites lobatus Reitl. отмечаются в отложениях анастасьинского горизонта венда, а последняя - и в унгутском комплексе раннего кембрия.

Характерной чертой онзасского комплекса является наличие большого количества каланчевскнх форм позднего рифея (Glebosites glebosites Reitl., Osagia coiumnata Reitl., O. col. var. ovsianica Yaksch., O. undosa Reitl., O. acerba Yaksch., O. donatella Korol., Vesicularites kurtunicus Yaksch.) в ассоциации с юдомскими (V. bothrydioformis (Krasn.), V. concretus Z.Zhur., V. compositus Z.Zhur., V. celluleus Yaksch., V. lobatus Reitl., Vermiculites irregularis (Krasn.), Osagia corticosa Nar.). При сравнении с Манским прогибом наблюдается большое сходство с ангалойским комплексом по формам Vesicularites flexuosus Reitl., V. compositus Z.Zhur., V. ingens Yaksch., V. kurtunicus Yaksch., Tunisatella maritima Korol., Volvatella sp.,

Vermiculites irregularis Reitl., Osagia tenuilamellata Reitl., O. donalella Korol., O. columnata var. ovsianica Yaksch., O. columnata Reitl., O. grandis Z.Zhur., O. undosa Reitl.). Вместе с тем , почти все названные формы указываются и в унгутском горизонте раннего кембрия. Онзасский комплекс содержит и формы анастасьинского горизонта венда (Glebosites gentilis Z.Zhur., Vesicularites lobatus Reitl.), есть формы, появляющиеся с унгутского уровня (Vesicularites raabenae Zabr., V. bothrydioformis (Krasn.), V. consuetus Yaksch., Osagia. acerba Yaksch., O. corticosa Nar.).

Чилисинский комплекс включает как позднерифейские формы Сибирской платформы и Юж. Урала (Glebosites gentilis Z.Zhur., Conferta maica Yaksch., Vesicularites ovatus Z.Zhur., V. vapolen&is Zabr.), так и юдомские (V. conspiciendus Yaksch., V. lobatus Reitl., V. compactus Yaksch., V. bothrydioformis (Krasn.). Общими с анастасьинским комплексом Майского прогиба являются Glebosites gentilis Z.Zhur., Vesicularites lobatus Reitl., присутствуют формы унгутского горизонта - V. raabenae Zabr., V. bothrydioformis (Krasn.) и Nubecularites caliginosus Yaksch. из крольской свиты раннего кембрия. Но все же основу комплекса составляют эндемичные формы групп Vesicularites, Osagia и Vesicamassulatus.

Таким образом, можно отметить своеобразие местных комплексов западносибирского горизонта по сравнению с таковыми Сибирской платформы (наличие совместно позднерифейских и юдомских форм). В отношении Майского прогиба намечается параллелизация с комплексами ангалойского-унгутского уровней. Но все же на основании одних микрофитолитов пока преждевременно датировать западносибирский горизонт и ранним кембрием. Мы определяем возраст западносибирского горизонта в интервале позднего рифея - венда.

Белкинский горизонт

Широкое развитие в белкинском горизонте микрофитолитов, описанных из позднерифейских, юдомских и раннекембрийских толщ Сибирской платформы, не позволяет проводить прямого сопоставления белкинского комплекса с комплексами платформы. Из микрофитолитов Майского прогиба здесь отмечаются формы ангалойского, анастасьинского и унгутского уровней (R3- 6l). Присутствуют водоросли Obruchevella parva Reitl. (известны из V) и Renalcis sp. (по последним данным (Терлеев, 1993) найдены и в R3). многочисленные окаменелости Cloudina sp. (описанные из V), остатки археоциат.

Водоросли и клоудины не противоречат принятому ранее отнесению белкинского горизонту к венду. И только археоциаты свидетельствуют о более молодом его возрасте. Но необходимо отметить, что одна группа специалистов по археоциатам относит . эти остатки к несомненным археоциатам, но не определимым, другая же отрицает их принадлежность к данной группе. Это обстоятельство не позволяет однозначно относить белкинский горизонт к раннему кембрию. На данном этапе исследований возраст белкинского горизонта, по мнению автора, следует считать переходным от венда к раннему кембрию. И вопрос проведения границы между докембрием и кембрием остаётся не решённым.

ГЛАВА 5. ОРГАНИЧЕСКИЕ ОСТАТКИ

Отмечается, что отложения позднего докембрия - раннего кембрия Горной Шории содержат различные группы ископаемых остатков, каждая из которых рассмотрена отдельно.

5.1. Микрофитолиты

Под микрофитолитами в настоящее время большинство исследователей понимают карбонатные желваки, не прикрепленные к субстрату, с концентрически-зональным, радиально-лучистым строением, а также образования в виде комков, сгустков, пузырьков неопределенной формы, возникшие в результате жизнедеятельности водорослей при участии осадка.

Далее рассмотрена краткая история изучения этой группы от конца 19 века до наших дней.

5.1.1. Классификация и диагностика

Исходя из определения микрофитолитов, их естественная классификация в настоящее время невозможна. Она построена на формальных морфологических признаках. Классификация микрофитолитов, основы которой заложены еще В.П.Масловым (1953, 1955), дальнейшее развитие получила в работах Е.А.Рейтлингер (1959), З.А.Журавлевой (1964) и И.К.Королюк (1966). В существующей классификации, которой придерживалась и диссертант, микрофитолиты по особенностям морфологии подразделяются на типы: концентрически-слоистые, радиально-лучистые, пузырчатые, сгустковые и сетчатые, которые по ряду качественных признаков подразделяются на группы. При выделении форм внутри групп учитываются размеры и

соотношения различных элементов микроструктуры, качественные микроструктурные и морфологические признаки. Применение метода вариационной статистики, предложенного В.Е.Забродиным (1968, 1972) для диагностики микрофитолнтов, осложняется изменчивостью диагностических признаков, обусловленной, главным образом, влиянием обстановок осадконакопления и вторичными изменениями. У ряда форм (Vesicuiarites bothrydioformis (Krasn.), V. conc.retus Z.Zhur., Osagia grandis Z.Zhur.) вариационные кривые в разных регионах оказываются различными. Вероятно, данный метод можно использовать лишь для диагностики форм, выделенных по этой методике.

5.1.2. О вторичных изменениях микроструктур микрофитолитов

Серьезные затруднения в использовании микрофитолитов связаны с недооценкой роли постседиментационных изменений их структуры. Ряд исследователей (Хомеитовский и др.,1973; Радионова,1976; Терлеев,1980,1984; Головенок,1981,1984), рассматривая вторичные преобразования микроструктур микрофитолитов, указывали на то, что они обусловлены процессами перекристаллизации, грануляции и развитием радиальной лучистости.

Вторичные изменения микроструктур микрофитолитов в Горной Шории обусловлены перекристаллизацией и грануляцией, которые имеют разную интенсивность и проявляются пятнами, прослоями. При сильных - слоистость онколита уничтожается полностью. Изменения микроструктур удается наблюдать как в одном желваке, так и сравнением их в одном шлифе. Материал позволяет нам на основе сопоставления микроструктур желваков с разной сохранностью установить последовательный ряд их структурных изменений. Он представляется следующим: Osagia tenuilamellata Reitl. - О. columnata var. ovsianica Yaksch - O. donatella Korol.. Но последний член указанной последовательности может образоваться и в результате общей перекристаллизации концентрически-слоистой оболочки О. tenuilamellata. Приведенные примеры не дают оснований утверждать, что подобные формы образуются лишь в результате метаморфизма, они могут являться и первичными. Но .чтобы успешно применять микрофитолиты для целей стратиграфии, необходимо научиться дифференцировать признаки первичные и вторичные и выделять формы, на которые влияние неорганических факторов сказывалось незначительно. В нашем регионе такой группой является Vesicuiarites.

5.1.3. О фациальной приуроченности микрофитолитов

На основании анализа распространения микрофитолитов выделено 4 их ассоциации, связанные с определенными литолого-фациальными типами отложений.

Первая ассоциация представлена крупными формами Osagia и Vesicularites и приурочена к массивным серым и светло-серым доломитам, реже известнякам, накапливавшимся в условиях мелководья. Вторая ассоциация, включающая группы Glebosites, Volvatella, Vesicularites, характеризуется более мелкими размерами форм и развита в более глубоководных темно-серых и черных массивных и плитчатых известняках. Третья ассоциация, • содержащая микрофитолиты групп Nubecularites и Gleocapsella, встречается в светлых известняках и доломитистых известняках мелководья. И последняя ассоциация группы Vesicamassulatus приурочена к темным строматолитоподобным доломитам, вероятно, рифогенной фации.

Несмотря на отмеченную зависимость некоторых форм от фаций, нельзя смену выявленных комплексов микрофитолитов во времени связывать с влиянием фациальных условий. Так, литологияески однородные доломиты западносибирской серии содержат различные комплексы фитолитов на разных стратиграфических уровнях.

5.1.4. Описание микрофитолитов

В работе дается описание 29 форм, относящихся к 6 группам и 3 типам, установленных ранее другими авторами, и 9 форм, впервые выделенных автором: Osagia' undosa Reith, О. columnata Reitl., O. col. var. ovsianica Yaksch., O. tenuilamellata Reitl., O. grandis Z.Zhur., O. donatella Korol., O. corticosa Nar., O. acerba Yaksch., O. kuvaica Yaksch., O. belca f. nov., O lumefacta f. noy., Vesicamassulatus compositus M.Step., V. globulus f. nov., V. gracilis f.nov., Vesicularites bothrydioformis (Krasn.), V. compositus Z.Zhur., V. flexuosus Reitl., V. lobatus Reitl., V. ingens Yaksch., V. ovatus Z.Zhur., V. raabenae Zabr., V. miscellus M.Step., V. kurtunicus Yaksch., V. conspiciendus Yasch., V. consuetus Yaksch., V. celluleus Yaksch., V. botryosus f. nov., V. collatatus f. nov., V. continuus f. nov., V. notus f. nov., V. angulatus f. nov., Confería maica Yaksch., Nubecularites catagraphus Reitl., N. uniformis Z.Zhur., N. caliginosus Yaksch., Glebosites glebosites Reitl., G. gentilis Z.Zhur., G. catenuliformis M.Step.. Выбор этих форм для описания обусловлен широким распространением ряда форм и большой значимостью для характеристики выявленных возрастных комплексов.

5.2. Cloudina

Кратко изложена история изучения карбонатных трубок - Cloudina, впервые описанных из венда ЮЗ Африки (Germs,1972).

В Горной Шории подобные образования обнаружены в районе Белкинского месторождения фосфоритов. Данные окаменелости подробно описываются и по характеру строения сравниваются с типичными Cloudina из венда и раннего кембрия ЮЗ Африки и Юж. Америки, но из-за неудовлетворительной сохранности определяются пока лишь как р. Cloudina. Эти находки приурочены к светлым известнякам и доломитистым известнякам белкинской и карчитской свит и, возможно, верхов западносибирской серии. Таким образом, здесь они фиксируют интервал венда - раннего кембрия.

5.3. Невландневая проблематика

В водной части кратко рассмотрена история изучения невландиевой проблематики и освещены существующие точки зрения на их природу и возраст.

В карбонатных отложениях Горной Шории отмечаются невландииды и камазииды. Достоверные находки неяландиид известны лишь из унушкольской толщи по р. Мрас-су, которую большинство исследователей традиционно отождествляли с отложениями кабырзинской формации. Группа геологов, включая и автора, проведя детальные работы в стратотипической местности унушкольской толщи, пришла к выводу о непосредственной связи слоев с Newlandia с отложениями, содержащими известковые водоросли рода Epiphyton. Приведено описание геологического строения района и подробно рассмотрена палеонтологическая характеристика всех выделенных толщ. По комплексу данных делается вывод о вендском и, вероятно, раннекембрииском возрасте унушкольской толщи. Отмечается, что невландии из унушкольской толщи ошибочно включены в характеристику кабырзинской свиты по р. Мрас-су в региональных стратиграфических схемах CACO (Решения...,1983). Находки камазиид редки и отмечены лишь в Таяс-Кантусском районе из фации черных известняков аласской свиты.

5.4. Шито дериваты

Выделяя фитодериваты как самостоятельную группу, А.Г.Поспелов (1978) сохранил в большинстве случаев их связь с известными группами фитолитов (в голотипах, синонимике, возрасте), что создало лишь видимость их самостоятельности и послужило основной причиной их исключения из

характеристики региональных горизонтов докембрия CACO (Решения...,1983).

Автор, занимаясь изучением этих образований с 1981г. и поддерживая точку зрения о возможности использования фитодериватов для расчленения и корреляции древних толщ региона, изучила и провела разбор данной группы (Багмет, 1994). Из фитодериватов исключены: почти все формы Algotactis и Stromatactis, как крустификаты; Algotactis frolovi, как имеющая сходство с известковыми водорослями; формы Globuloella, Gleocapsella, как онколиты. Формы Gracilistroma, по мнению автора, тождественны группе-Vesicamassulatus М. Stepanova, 1972, описанной как микрофитолиты, поэтому и рассматриваются в составе данной группы с выделением новых форм. Часть оставшихся фитодериватов сравнима с микроструктурами столбчатых и пластовых строматолитов, некоторые отождествляются с водорослевыми матами, большинство имеют сходство с голотипами водорослей П.Н. Колосова.

После изъятия крустификатов и известных групп фитолитов из состава фитодериватов и при исключении из их синонимики названий строматолитов и других фитолитов, можно считать фитодериваты такими же палеонтологическими объектами как строматолиты и микрофитолиты и использовать их а региональной стратиграфии. Однако, необходимо дальнейшее их изучение с ревизией наименований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

I. На основе картирования и послойного изучения разрезов существенно уточнена и детализирована схема стратиграфии верхнедокембрийских и венд-нижнекембрийских отложений Горной Шории. Вместо трех маломощных свит здесь выделено две серии (снизу вверх): кабырзинская, состоящая из пяти свит, западносибирская, подразделяемая на три толщи, и белкинская свита. Эта позволяет более целенаправленно и качественно проводить работы по поискам фосфоритов.

Разбор проблематичной группы - фитодериватов показал, что, после исключения из их состава крустификатов и известных групп фитолитов, оставшиеся формы можно рассматривать как палеонтологические объекты (наряду с микрофитолитами и строматолитами) и использовать их для расчленения и внутрирегиональной корреляции древних толщ западной части

CACO, особенно тогда, когда они являются единственными ископаемыми остатками.

На основе обобщения, систематизации и переосмысления имеющегося палеонтологического материала по позднему докембрию Горной Шории получена более полная палеонтологическая характеристика выделяемых местных стратиграфических подразделений, монографически описано 29 форм микрофитолитов, 9 из которых являются новыми. В результате этой работы были установлены диапазоны вертикального развития микрофитолитов. фитодериватов и сопутствующих групп органических остатков в древних отложениях Горной Шории, что позволило выявить 5 (вместо имевшихся 3) комплексов этих остатков, последовательно сменяющих друг друга по разрезу. Тем самым стали возможными более дробные расчленения верхнедокембрийских и венд- нижнекембрийских толщ Горной Шории и более достоверная и качественная их корреляция.

В свете накопленного в стране опыта работы с микрофитолитами и проблематиками обоснованы принципиально новые выводы о возрастной принадлежности содержащих их местных стратиграфических подразделений и выделенных ранее одноимённых региональных горизонтов CACO: кабырзинский - поздний рифей, западносибирский - поздний рифей - венд, белкинский - венд-ранний кембрий.

II. Выявленные комплексы микрофитолитов и фитодериватов значительно дополняют и уточняют существующую региональную стратиграфическую схему верхнепротерозойских отложении CACO и могут быть использованы при геолого-разведочных работах для расчленения и внутрирегиональной корреляции древних толщ Горной Шории.

III. Несомненно, данное направление исследований должно быть продолжено по многим аспектам. На наш взгляд, перспективными являются: дальнейшее изучение фитодериватов как в таксономическом отношении, так и в уточнении их природы; изучение микрофитолитов смежных районов западной части CACO с целью апробации установленных в Горной Шории комплексов и возможности более широкого их использования. Для более корректной увязки предлагаемой биостратиграфической схемы с существующими унифицированными схемами необходимо получение данных по радиологии, иикрофоссилиям, бесскелетной и мелкораковинной фауны.

СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Сивов ВА., Климова Г.Н., Карева Г.Д., Липии Н.Е. Опыт корреляции докембрийских отложений по преобладающим комплексам фитогенных остатков // Геология и геофизика. - 1983. - N 5. -С. 35-42.

2. Сивов В.А., Климова Г.Н. Опорный разрез докембрия в Пурла-Азасском районе Горной Шорий // Стратиграфия. позднего докембрия и раннего палеозоя Средней Сибири. Юго-западное обрамление Сибирской платформы.- Новосибирск. 1983. С. 44-61.

3. Сивов В .А., Карева Г .Д., Климова Г.Н. О возрасте слоев с Ые^1апсйа в Горной Шории // Советская геология. - 1985. - N 3.- С. 6770.

4. Сивов ВА., Карева Г .Д., Климова Г.Н. Перспективы ГорноШорского фосфоритоносного бассейна // Разведка и охрана недр.- .1984. -N 2. - С. 16-21.

5. Пак К.Л., Климова Г.Н., Яшин В Д. Новые данные о возрасте слоев с Не^1апс1'1а на р. Мрас-су (Горная Шория) // Стратиграфия позднего докембрия и раннего палеозоя Сибири. Венд и рифей. - Новосибирск,. 1985. С. 107-117.

6. Сивов В А., Климова Г.Н., Липин Н.Е. К обоснованию новой стратиграфической схемы докембрия Горной Шории // Новые данные по стратиграфии докембрия и палеозоя Алтае-Саянской складчатой области: Тез. докл. к научно-технич. конф. - Новокузнецк, 1986. С. 16-18.

7. Климова Г.Н. К палеонтологической характеристике белкинского и западносибирского горизонтов (свит) Горной Шории // Новые данные по стратиграфии докембрия и палеозоя Алтае-Саянской складчатой области: Тез, докл. к научно-технич. конф. - Новокузнецк, 1986. С. 22-23.

8. Сивов ВА. Климова Г.Н. Новые данные об условиях формирования белкинского горизонта в Горной Шории // Новые данные по стратиграфии докембрия и палеозоя Алтае-Саянской складчатой облости: Тез. докл. к научно-технич. конф. - Новокузнецк, 1986. С. 24-25.

9. Сивов В.А., Багмет Г.Н. Схема стратиграфии докембрийского карбонатного комплекса Горной Шории // Актуальные вопросы региональной геологии Сибири: Тез. докл. научно-практич. конф. 21-23 ноября 1990. - Новосибирск, 1990. С. 61-62.

10. Багмет Г.Н. Ассоциации фитолитов западносибирской свиты верхнего докембрия Мрасекого массива Горной Шории // Геология позднего

докембрия и полеозоя Сибири: Тез. докл. научно-практич. конф. 21-23 ноября 1990. - Новосибирск, 1990. С. 26.

11.. Багмет Г.Н. О находках С1оисГта в Горной Шории // Проблемы геологии Сибири: Тез. докл. научн. чтений. 30 марта - 1 апреля 1994. -Томск, 1994. Т.1. С. 60.

12. Багмет Г.Н. К вопросу о фитодериватах // Проблемы геологии Сибири: Тез. докл. научн. чтений. 30 марта - 1 апреля 1994. - Томск, 1994. Т.1. С 61-62.

Технический редактор О.М.Вараксина

Подписано к печати 28.06.94. Бумага 60x84/16. Печ.л.1,20. Уч.-изд.л.1,15. Тираж 120. Заказ 105.

Новосибирск,90, Университетский просп.,3, 0ИГШ СО РАН, УШ