Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Фитостратиграфия и флора нижне-среднеюрских отложений Иркутского угленосного бассейна

ВАК РФ 04.00.09, Палеонтология и стратиграфия

Автореферат диссертации по теме "Фитостратиграфия и флора нижне-среднеюрских отложений Иркутского угленосного бассейна"

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

о^ на правах рукописи

ТРАВИНА Татьяна Анатольевна

Фитостратиграфия и флора нижне-среднеюрских отложений Иркутского угленосного бассейна

Специальность: 04.00.09. "Палеонтология и стратиграфия"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Санкт- Петербург 1998

Работа выполнена во Всероссийском нефтяном научно-исследовательском геологоразведочном институте (ВНИГРИ).

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогаческнх наук А.И.Киричкова

Официальные оппоненты:

доктор полого-минералогических наук К.М.Худолей

кандидат геолого-минералогических наук Е.М.Маркович (ЬСЕГЕИ)

Ведущая оргшшзащш: Геологаческий институт РАН (г.Москва).

Защита состоится 21 мая 1998 г. в 15 час. на заседании диссертационного совета Д 063.57.26 по защите диссертации на соискание учёной степени доктора геолого-минералогических наук в Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199034, С.-Петербург, Университетская набережная, 7/9,

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

Учёный секретарь диссертационного совета,

ауд. 52.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке им. А. М. Горького.

Автореферат разослан апреля 1998 г.

кандидат геол.-минерал. наук

И. Ю. Бугрова

Введение

Актуальность работы. Для успешного проведения геолого-съемочных и поисковых работ на различные полезные ископаемые необходима детальная стратиграфическая основа с надежной палеонтологической базой. Особенно важным в этой связи становится разработка и детализация местных стратиграфических схем с обоснованием детальной корреляции стратонов по площади.

Юрские континентальные отложения юга Западной и Средней Сибири представляют собой один из важнейших геологических объектов для поисков залежей углеводородов. Но расчленение, обоснование возраста и корреляция их по площади вызывает особые трудности. Это связано со специфическими особенностями континентальных толщ - их значительной мощностью, фациальной невыдержанностью, тафономическими особенностями растительных остатков. До последнего времени данные по макроостаткам растений не использовались для целей расчленения толщ и обоснования корреляции по площади в силу их слабой изученности. Одной из первых крупных и подробно описанных мезозойских флор была юрская флора Иркутского бассейна (Неег, 1876), ставшая на долгие годы эталоном для сравнения при изучении других мезозойских флор Сибири. На материале иркутской флоры О.Геер выделил несколько новых родов (Cze-kanowskia, Phoenicopsis) и много новых видов, которые широко вошли в палеоботаническую литературу. Однако систематический состав иркутской юрской флоры не пересматривался по существу со времен О.Геера, за исключением нескольких таксонов (Долуденко, Рассказова, 1972; Kras-silov, Bugdaeva, 1988; Киричкова, Травина, 1993). Даже попытка В.Д.Принады (1962) по ревизии систематического состава флоры юры Иркутского бассейна не привнесла ясности, так как автором не было изучено строение эпидермы листьев голосеменных - ведущей группы во флоре юры и до сих пор формально определяемой многими исследователями. Более того, выяснилось, что многие образцы оказались стратиграфически не привязанными. Все это обусловило постановку темы по изучению остатков растений и разработке фитостратиграфии юрских отложений Иркутского бассейна.

Цель и задачи работы. Выявление систематического состава иркутской палеофлоры, установление биостратиграфических закономерностей смены таксономического состава тафофлор по разрезу, корреляция естественных выходов юрских отложений, выявление поэтапного развития палеофлоры региона, обоснование межрегиональных корреляций.

Для достижения указанных целей были поставлены следующие задачи:

- изучение опорных разрезов континентальной юры Иркутского бассейна, послойный отбор палеоботанического материала с четкой стратиграфической привязкой;

- установление конкретных тафофлор путем применения современной методики при определении таксонов;

- монографическое описание доминирующих в составе палеофлоры групп гинкгофитов (гинкговые и чекановскиевые) и папоротников рода Сотор?еп$. Разработка систематики голосеменных на основе строения эпидермы; выявление коррелятивных комплексов растений и их последовательности в разрезе;

- корреляция изолированных выходов отложений угленосной юры и определение их места в едином разрезе юрской толщи бассейна;

- выявление поэтапного развития палеофлоры региона;

- сопоставление иркутской палеофлоры с одновозрастными флорами юга Западной Сибири. -

Научная новизна. Впервые изучены послойно отобранные макроостатки растений из юрских отложений Иркутского бассейна. Выделены конкретные тафофлоры, четко привязанные к разрезу. В результате обработки растительных остатков с применением современной методики и ревизии уже опубликованного материала уточнен систематический состав иркутской палеофлоры в целом, насчитывающей более 90 видов. Благодаря широкому применению кутикулярного анализа при обработке доминирующих в составе тафофлоры голосеменных растений удалось уточнить объем и диагнозы некоторых видов. Описано 22 вида растений, 9 из них новые. Выделены характерные фитостратиграфические комплексы растений, которые обосновали выделение слоев с флорой. Предложена впервые схема корреляции изолированных выходов юрских отложений и определено их место в едином разрезе юрской толщи бассейна на палеоботанической основе. Выявлены тенденции развития юрской флоры Иркутского бассейна во времени, которые явились основой построения первой схемы корреляции юрских угленосных отложений Иркутского бассейна с опорными разрезами юга Западной и Средней Сибири.

Защищаемые положения.

1. Уточненный систематический состав иркутской палеофлоры и конкретных тафофлор, четко привязанных к разрезу нижне-среднеюрских отложений Иркутского бассейна, выявленный при обработке остатков ископаемых растений с применением кутикулярного анализа и ревизии уже опубликованного материала.

2. Фитостратиграфические комплексы растений - черемховский, ол-хинский и тапкинский, последовательно сменяющие друг друга в разрезе.

3. Слои с флорой, которые обосновали корреляцию изолированных между собой разрезов юрских отложений Иркутского бассейна.

4. Схема корреляции юрских отложений Иркутского бассейна с опорными разрезами юга Западной и Средней Сибири.

Апробация работы. Основные положения проведенных исследований отражены в тематических отчетах ВНИГРИ по стратиграфии и палеонтологии (1990, 1993, 1996гг.). Кроме того результаты работы доклады-

вались на III молодежной конференции ботаников в г.Ленинграде (1990), Втором Международном симпозиуме по биостратиграфии в г.С.-Петербурге (1997), на научных семинарах отдела Палеоботаники БИН РАН (1989, 1991, 1994гг.).

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения. Текст изложен на 191 стр., снабжен 8 рисунками, 13 текстовыми таблицами, 57 палеонтологическими таблицами. Список литературы включает 103 наименования.

Фактический материал. Основная часть изученного материала была собрана автором во время двух полевых сезонов (1991, 1993гг.), а также

A.Г.Москвиным и А.И.Киричковой (1987г.) из юрских отложений Иркутского угленосного бассейна. Коллекция растительных остатков представлена отпечатками и фитолеймами листьев и состоит из 5000 штуфов из 30 местонахождений юрских отложений Иркутского бассейна. Автором было изготовлено 800 кутикулярных препаратов голосеменных растений. Дополнением к имеющемуся у автора фактическому материалу явился просмотр и ревизия коллекций ископаемых растений О.Геера, хранящихся в ГИН РАН (г.Москва).

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю доктору геолого-минералогических наук А.И.Киричковой.

Глава 1. История изучения юрских отложений Иркутского угленосного бассейна.

Геолого-стратиграфические исследования в Иркутском бассейне были начаты А.Л.Чекановским (1874), П.Д.Черским (1888), К.И.Богдановичем (1894) и продолжались М.К.Коровиным (1921, 1922, 1933), Ю.А.Жемчужниковым (1925), Ю.П. Деевым (1957, 1962), М.М.Одинцовой (1967), Н.И.Фоминым (1957) и другими. В результате юрская угленосная толща Иркутского бассейна была подразделена на три свиты (снизу вверх): черемховскую, присаянскую, кудинскую. Это расчленение было принято на Межведомственном стратиграфическом совещании по мезозою юга Средней Сибири, проходившем в Новосибирске в 1978г. (Решения...., 1981).

Изучением остатков ископаемых растений занимались О.Геер (1876, 1878, 1880), А.Ч.Сьюорд и Г.Томас (1911), А.И.Турутанова (1920),

B.А.Хахлов (1923, 1924, 1927), В.Д.Принада (1962), В.С.Воропинов и Д.И.Ермолаев(1966). Однако детальная систематика остатков ископаемых растений на современном уровне оставалась не разработанной, за исключением нескольких видов, изученных с учетом строения эпидермы (Долу-денко, Рассказова, 1972; Krassilov, Bugdaeva, 1988). Поэтому датировка выделенных литостратонов проводилась по палинологическим данным.

Глава 2. Фитостратнграфия юрских отложений Иркутского угленосного бассейна.

Юрская угленосная толща в Иркутском бассейне несогласно залегает на породах палеозоя и по Решениям Межведомственного стратиграфического совещания (1981), подразделена на три свиты (снизу вверх) -черемховскую, присаянскую и кудинскую. Общая мощность юрской толщи около 500 м.

2.1. Нижняя юра.

Черемховская свита принята в объеме подстилающего конгломерато-вого горизонта, ранее выделяемого как заларинский горизонт или свита (Коровин, 1921, 1922; Деев, 1957), и собственно черемховской продуктивной свиты (Решения..., 1981). Общая мощность свиты до 250 м. Свита подразделена на нижнюю (заларинскую) конгломератовую и верхнюю продуктивную подсвиты (Одинцова и др., 1967; Гутова и др., 1967).

Нижняя (заларинская) подсвита (стратотип - в районе станции Зала-ри) представлена в основании пестроокрашенной толщей конгломератов замещающихся по простиранию глинисто-брекчиевыми, брекчиевыми образованиями, выше по разрезу - песчано-конгломератовыми песчано-глинистыми разностями. Мощность подсвиты около 100-150 м. Нами нижняя, заларинская, подсвита была прослежена в береговых обнажениях среднего течения р.Белой, близ пос.Кекурка. Здесь на породах палеозоя (рис.1) залегает толща переслаивания конгломератов, песчаников, алевролитов, углистых алевролитов, аргиллитов с остатками растений. Среди остатков растений присутствуют Equisetites sp., Cladophlebis haiburnensis (Lindl, et Hutti) Sew., Cladophlebis sp., Raphaelia diamensis Sew., Czekanowskia rigida Heer.

В верхней подсвите черемховской свиты (мощностью по данным бурения до 200 м) выделяются две пачки - нижняя угленосная и верхняя пес-чано-алевритовая с подчиненными пластами угля (Одинцова и др., 1967).

Нижняя угленосная пачка содержит промышленные пласты угля, вследствии чего она полностью вскрыта в разрезах карьеров - Азейского близ г.Тулун и Черемховского (г.Черемхово). Общая мощность вскрытого в Черемховском карьере разреза около 25 м. В основании разреза, являющегося стратотипом верхней подсвиты черемховской свиты, в карьере Черемхово залегает пласт угля " Главный", мощностью до 7 м, перекрывающийся пачкой переслаивания песчаников, алевролитов и аргиллитов с 2-3 пластами угля (от 0,3 до 1,5 м мощности), которые расщепляются по простиранию и замещаются песчаниками и алевролитами. В пачках переслаивания между пластами угля нами послойно собрано более 1000 штуфов со значительным количеством отпечатков растений, часто с прекрасно сохранившейся фитолеймой листьев голосеменных.

Тафофлоры, аналогичные черемховским собраны нами в береговых обнажениях по правому берегу р.Ангары - от пос.Олонки до (вверх по течению) пади Идан: напротив сТ.Тельма (местонахождение "Тельма") и

о о о о в «

Масштаб: в 1 см - 5м

Условные обозначения:

|-3 ЁЩ=|-4 ШЭ"* (ШЗ-6 •7 КХ2"8 ПРП-9 ЦТЦ-10

Рис.1. Корреляция разрезов юрских отложений Иркутского бассейна: 1 - ¡мптгомерат; 2 - крупнозернистой песчаник: 3 - средне- и мелкозернистый песчаник; 4 - алевролит; 5 -аргиллит: б - углистый аргиллит; 7 - уголь; 8 - подстилающие породы; 9 - макроостатки растений; 10 -обугленные растительные остатки; ц -номера образцов с макроостагааин растений.

несколько ниже по течению в местонахождении "Толстый мыс" (рис.1). В

о И^Г 1 UX t> И

составе тафофлор из местонахождении 1 ельма и 1 олстыи мыс преобладают гинкговые и чекановскиевые, представленные теми же, что и в тафофлорах черемховского разреза видами родов Ginkgo (С. Celebris Kiritch., G. sibirica Heer), Sphenobaiera (S. czekanowskiana (Heer.) Flor., 5. irkutensis Travina sp.n.) и Czekanowskia (Cz. baikalica Kiritch. et Samyl., Cz. rigida Heer) при очень неразнообразных и незначительных в количественном отношении папоротниках. Этот же набор характерных видов мы получили и из обнажения по р.Ангаре, расположенного выше по течению от местонахождения "Тельма", близ устья ручья Усть-Балей. Первоначально список растений из местонахождения "Усть-Балей" насчитывал более 50 видов (Неег, 1876, 1878, 1880). Однако проведенные в последние годы исследования по критическому пересмотру определений коллекции О.Геера значительно сократили этот список (Долуденко, Рассказова, 1972; Krassilov, Bugdaeva, 1988; Киричкова, Травина, 1993). В результате проведенных исследований по систематике растений из этого местонахождения с учетом новых сборов список растений отсюда насчитывает 30 видов. В целом комплекс растений из Усть-Балея в стратиграфическом плане оказался не столь выразительным. По набору доминирующих форм и наличию характерных видов из родов Ginkgo и Sphenobaiera - G. sibirica Heer, S. czekanowskiana (Heer) Flor., Czekanowskia - Cz. rigida Heer, комплекс более всего сходен с черемховскими тафофлорами. Но в тафоно-мическом плане это местонахождение остается уникальным, отражая особую палеоэкологическую нишу, в которой существовали своеобразные растительные и энтомологические ассоциации. Такое же уникальное захоронение остатков растений совместно с насекомыми было обнаружено нами на левом берегу р.Зима, притоке р.Оки, между деревней Басалаевкой и Игнай.

В целом черемховские тафофлоры во всех упомянутых выше местонахождениях оказались очень выдержанными в систематическом отношении. В их составе хвощевые представлены двумя, родами - Equisetites (Е. lateralis (Phill.) Phill., Е. asiaticus Pryn.) и Phyllotheca (Ph. sibirica Heer). Папоротники из родов Cladophlebis и более редких Raphaelia немногочисленны. Но основное ядро черемховских тафофлор составляют гинкговые -Ginkgo sibirica Heer, G. Celebris Kiritch., Sphenobaiera - S. vigentis Kiritch. et Batjaeva, S. czekanowskiana (Heer) Flor., S. ikutensis Travina sp.n., 5. prynadii Travina sp.nov.; чекановскиевые из рода Czekanowskia - Cz. baikalica Kiritch. et Samyl. и Cz. rigida Heer. и древние хвойные, представленные фруктификациями в основном древних сосновых Samaropsis, Schizole-pis, Ixostrobus, Elatides, Stenomiscus и др. Учитывая выдержанность систематического состава черемховских тафофлор, считаем возможным соответствующие им отложения выделить в слои с Ginkgo Celebris, Sphenobaiera vigentis, Sphenobaiera spp., Czekanowskia baikalica. Опорными для слоев являются разрезы нижней угленосной пачки верхней подсвиты черемхов-

ской свиты, в наиболее полном объеме вскрытой в карьере "Черемхов-скии .

Верхняя песчано-алевритовая пачка верхней подсвиты черемховской свиты представлена переслаиванием песчаников и алевролитов, аргиллитов и невыдержанных по простиранию маломощных пластов угля. На дневную поверхность эти отложения выходят в ряде обнажений близ г.Иркутска (у д.Смоленщина на р.Олха, у д.Максимовщина на р.Иркут, гора Кая), по р.Ангара (Иркутское водохранилище, Мельничная падь) и на р.Ия, близ д.Владимировка.

Наиболее полный разрез этой части разреза черемховской свиты представлен в береговом обнажении р.Олха (железнодорожная выемка), притока Иркута, напротив д.Смоленщина (обн.9). В отличие от черемхов-ских, тафофлоры с р.Олха представлены несколько иным на видовом уровне систематическим составом. Хотя в составе олхинских тафофлор, попрежнему преобладают голосеменные с ведущими гинкгофитами, но это уже другие виды. Среди гинкговых резко падает роль рода Sphenobaiera -вместо 5 видов встречен лишь один новый вид этого рода. Род Ginkgo сохраняет разнообразие, но в виде других таксонов. Появляются роды Erethmophyllum и Leptotoma. Из чекановскиевых на первое место выходит род Phoenicopsis, отсутствующий в черемховских тафофлорах; род Czeka-nowskia встречается заметно реже и представлен другими видами - Cz. irkutensis Kiritch. et Samyl., Cz. vera Kiritch. et Samyl. Более разнообразны в олхинских тафофлорах папоротники, особенно Raphaelia и Cladophlebis, чаще встречаются остатки листьев Coniopferis, в частности - С. maahiana (Heer) Ргуп., и листья с сетчатым жилкованием рода Hausmannia. Хвойные менее разнообразны, чем в черемховских тафофлорах и представлены главным образом олиственными побегами типа Pagiophyllum и изолированными листьями родов Pseudotorellia, Pityophyllum.

Тафофлоры, подобные олхинским, нами собраны в разрезе горы Кая, расположенном в устье р.Кая, притоке р.Иркут и на левом берегу Иркутского водохранилища у пади Мельничной.

Выходы верхней пачки верхнечеремховской подсвиты прослежены нами по р.Ия, близ д.Владимировка (рис.1). В обнажении N10 в редких прослоях алевролитов и в основании обнажения N11, в толще песчаников с небольшой линзой аргиллитов, собран комплекс остатков растений, по систематическому составу не отличающийся от олхинского. В его составе доминируют те же виды Czekanowskia и Phoenicopsis и представлен тот же набор хвойных; лишь папоротников в тафофлорах в разрезе по р.Ия меньше - присутствует лишь тот же вид рода Hausmannia. Выше по разрезу в обнажении N11 согласно залегает толща песчаника глыбового, желтоватого, подстилающего толщу переслаивания, охарактеризованную уже иным по систематическому составу комплексом растений. По всей вероятности, в обнажении N11 по р.Ия мы наблюдаем контакт черемховской и присаянской свит.

Таким образом, верхняя часть черемховской свиты (верхняя пачка) во всех разрезах охарактеризована также довольно выдержанными по систематическому составу тафофлорами. Последние объединены нами в олхин-ский комплекс. Доминирующими в комплексе формами повсеместно являются Conioplens maakiana (Heer) Pryn., Cladophlebis spp., Raphaelia diamensis Sew., разнообразные Phoenicopsis (до 5 видов), Czekanowskia irkutensis Kiritch. et Samyl., Cz. vera Kiritch. et Samyl. Это дает основание верхнюю пачку нижней подсвиты черемховской свиты, охарактеризованную олхинским комплексом растений, выделять в слои с Conioplens maakiana, Cladophlebis spp., Phoenicopsis dentata, Phoenicopsis spp. Опорными разрезами слоев будут разрез по р.Олха, против д.Смоленщина и разрез по р.Ия, у д.Владимировка.

2.2. Средняя юра.

Присаянская свита перекрывающая черемховскую, имеет меньшее, чем черемховская, распространение, главным образом, в юго-восточной части Иркутского бассейна (Одинцова и др., 1967). Свита на дневную поверхность выходит в правобережных обнажениях р.Ангара от г.Иркутск до пади Идан, представлена переслаиванием алевролитов, тонких пластов угля, песчаников. Общая мощность свиты до 130 м. Свита подразделяется на нижнюю (иданскую) и верхнюю (суховскую) подсвиты.

Нижняя подсвита, впервые выделенная Ю.А.Жемчужниковым (1925) по р.Ангара, близ пади Идан в качестве иданского горизонта, имеет широкое распространение в юго-восточной части Иркутского бассейна (Одинцова и др., 1967). Нами подсвита прослежена, кроме того, в обнажении правого берега р.Ия, близ д.Владимировка (рис.1). Подсвита представлена преимущественно крупнозернистыми, гравелитовыми песчаниками при подчиненном значении алевролитов и почти лишена остатков растений. Мощность подсвиты до 80 м, в обнажениях по р.Ангара -около 45 м. В алевролитовых прослоях разреза близ пади Идан по р.Ангара нами найдены немногочисленные остатки растений - Coniopteris sp.ind., Raphaelia sp., Sphenobaiera sp.ind., Czekanowskia vera Kiritch. et Samyl., Podozamites sp.ind.

Верхняя подсвита имеет значительно меньшее распространение (Одинцова и др., 1967) и впервые как суховская формация (Коровин, 1921), а позднее - как верхняя подсвита (Жемчужников, 1925) была выделена по береговым обнажениям р.Ангара от г.Иркутск до пади Идан. Подсвита представлена толщей переслаивания песчаников, алевролитов, углистых алевролитов, прослоев угля с общим преобладанием песчаников. Общая мощность подсвиты до 50 м. В правобережных выходах подсвиты по р.Ангаре от окрестностей г.Иркутска до пади Идан нами прослежена толща плотных песчаников с прослоями алевролитов. Наиболее полный разрез представлен близ пади Тапка (рис.1), общей мощностью до 15 м. В 1,5 км ниже по течению от этого обнажения песчаная толща содержит одну алевролитовую пачку с углистыми прослоями; в 20 км ниже по

течению, в обнажении близ пади Каштак и у Суховского мыса (падь Волчья) преобладают песчаники с маломощной пачкой песчаных алевролитов.

Собранные остатки растений из алевролитовых прослоев этих обнажений, наиболее разнообразны в видовом отношении из разреза близ пади Тапка. Тапкинские тафофлоры, в том числе тафофлоры местонахождения " падь Каштак" и " падь Волчья", несмотря на очевидную преемственность с олхинскими, отличаются несколько иным составом доминирующих групп

е П «а

растении, d группе папоротников резко падает роль представителен родов Cladophlebis и Raphaelia, но появляется род Osmunda - папоротник более молодого в эволюционном плане облика. Род Ginkgo выражен теми же видами, что и в олхинских тафофлорах, но из чекановскиевых почти исчезает род Phoenicopsis. Значительно разнообразнее становится группа хвойных за счет представителей родов Elatocladus, Taxocladus, крупных листьев типа Florinia.

Тафофлоры с аналогичным составом растений нами собраны из толщи переслаивания, перекрывающей нижнюю (иданскую) подсвиту присаянской свиты в разрезе по р.Ия у дер.Владимировка (рис.1). В составе тафофлор с р.Ия большее распространение чем в тапкинских получает Ginkgo tap-kensis Dolud. et Rasskaz., род Czekanowskia, особенно Cz. vera Kiritch. et Samyl. и хвойные, предполагаемые представители рода Florinia. Основываясь на выдержанности систематического состава тапкинских тафофлор, считаем возможным выделить верхнюю половину присаянской свиты (су-ховскую подсвиту) в слои с Osmunda, Raphaelia tapkensis, Ginkgo tapken-sis, Czekanowskia vera, Taxocladus. Опорным разрезом слоев может быть разрез по р.Ангара близ пади Тапка.

Разрез юрских отложений в Иркутском бассейне завершается кудинской свитой. Свита имеет ограниченное распространение (Одинцова и др., 1967) и представлена в основании конгломератами, замещающимися по простиранию песчаниками, затем алевролитами и аргиллитами. Общая мощность до 150 м. Отложения почти не содержат остатков растений, кроме плохой сохранности листьев Coniopteris sp., Cladophlebis sp., Phoenicopsis sp. (Одинцова и др., 1967).

Глава 3. Сопоставление по палеоботаническим данным юрских отложений Иркутского угленосного бассейна и прилегающих районов

Западной Сибири.

Наиболее полный разрез юрских отложений на юге Западной и Средней Сибири представлен в Кузнецком угленосном бассейне, где отложения юры расчленены на лито- и фитостратоны с детальным палеоботаническим обоснованием (Киричкова и др., 1992). Палеофлористические исследования по Кузнецкому бассейну показали, что наиболее существенные изменения в составе палеофлоры отмечаются в середине осиновской свиты, когда происходит смена бунгарапской стратофлоры черноэтапской. С этого

уровня при видовом разнообразии папоротников из рода Cladophlebis заметную роль начинает играть роды Coniopteris и Nilssonia. Но главные черты перестройки палеофлоры наблюдаются в составе доминирующей группы - гинкгофитов. Если в нижнеосиновских тафофлорах эта группа выражена главным образом родами Sphenobaiera и Czekanowskia, то в верхнеосиновских, этапских, тафофлорах большее развитие получают роды Ginkgo, Phoenicopsis, Leptotoma, а роды Sphenobaiera и Czekanowskia менее разнообразны и представлены уже другими видами. Аналогичные изменения наблюдаются и в разрезах Канского угленосного бассейна, на границе переяславской-иланской и камалинской свит (Киричкова, Травина, 1990). Эти изменения с учетом региональных особенностей палеофлор Сибирской палеофлористической области позволили (Киричкова и др., 1992), исходя из концепции В.А.Вахрамеева о развитии юрских флор на рубеже ранней и средней юры (Вахрамеев, 1982; Вахрамеев и др., 1970), обосновать границу ранней и средней юры в континентальном разрезе юга Западной Сибири. Подобные изменения в составе тафофлор выявились и в разрезах угленосной толщи Иркутского бассейна, между черемховскими тафофлорами и олхинскими. Черемховский комплекс растений нижней части (продуктивная пачка) верхнечеремховской подсвиты характеризуется тем же соотношением характерных форм, что и камзасский комплекс ниж-неосиновской подсвиты Кузбасса, включая те же руководящие формы -Ginkgo sibirica Heer, Sphenobaiera vigentis Kiritch. et Batjaeva, Czekanow-. skia baikalica Kiritch. et Samyl. Олхинские тафофлоры, характеризующие верхнюю часть (песчано-алевритовая пачка) верхнечеремховской подсвиты, претерпевают те же изменения в систематическом составе, как этапские тафофлоры верхнеосиновской подсвиты Кузбасса. Хотя олхинские тафофлоры носят явный отпечаток эндемизма, однако и в их составе впервые заметную роль начинает играть род Coniopteris при сохранившемся видовом разнообразии Cladophlebis, а главное — наблюдаются те же изменения в составе доминирующей группе гинкгофитов - она представлена здесь другими видами Ginkgo, менее разнообразным и другим видовым составом рода Sphenobaiera, впервые появляется род Leptotoma, а главное - род Phoenicopsis получает наибольшее развитие. Поэтому как и в случае с палеофлорой Кузбасса и Канского бассейна, эти изменения возможно использовать как границу ранней и средней юры в едином континентальном разрезе иркутской юры (табл.1). Соответственно возраст слоев с черемховским комплексом определяется концом ранней юры, предположительно — плинсбах-тоар, слои с олхинским комплексом, соответствующим по уровню развития этапскому комплексу Кузбасса, определяются началом средней юры - условно аален; слои с тапкинским комплексом отнесены к байосу (табл.1).

Схема корреляции юрских отложений Иркутского, Канского и Кузнецкого угольных бассейнов по палеоботаническим данным

Таблица 1

CO 2 о H о 5 р ярус

и о

CQ

J«

И 'я1 CQ

И

« W

а и Си

W о я <

о >Я

Рч К и Тоа

а II и ж Он

Иркутский бассейн

Слои с флорой Свиты

Osmunda, Raphaelia tapkensis.. Ginkgo tapkensis, Czekanowskia vera, Taxocladus

Coniopteris maakiana, Clado-phlebis spp., Phoenicopsis dentata Phoenicopsis spp.

Ginkgo celebris, Sphenobaiera vigentis, Sphenobaiera spp., Czekanowskia baikalica

Канский бассейн

(Клдачкова, Трчива, 1990)

шш

Тяжинская

Верхняя

(суховсыа)

подсвета

Бородинская

-/Чу

"Нижняя

(навнсмж)

Камалипская

Иланская Переясловская

Нижвяя} Заларшй cmi)

Кузнецкий бассейн

(Киричкдм, Батяева, БмсТридщ» 1992>

Свиты

Терснжская

Верхняя подсвита

Нижняя подсвита

Абашевская

Распадская

Лебедевская

Слои с флорой

Equisetites beanii, Coniopteris burejensis, Leptotoma batjaevii Taxocladus

Equisetites lateralis, Coniopteris simplex, Cladophlebis spp., Phoenicopsis cognata, Phoenicopsis spp.

Cladophlebis williamsonii, Sphenobaiera vigentis, Czekanowskia baikalica

"Equisetites lürgaicus, Ptero-phyllum tersiensis, Pityosper-mum spp., Samaropsis spp.

Глава 4. Анализ систематического состава флоры Иркутского угленосного бассейна.

Юрская флора Иркутского угленосного бассейна в настоящее время насчитывает 91 вид. В ее состав входят моховидные, плауновидные, хвощевидные, папоротниковидные и голосеменные (саговниковые, беннет-титовые, гнетовые, гинкговые, чекановскиевые и хвойные).

Моховидные и плауновидные самые малочисленные группы в иркутской палеофлоре и каждая представлена одним родом.

Хвощевидные в юрской флоре Иркутского бассейна представлены 5 видами четырех родов: Neocalamites, Phyllotheca, Equisetites, Equisetostachys. Наиболее часты остатки мелкоствольных Phyllotheca sibinca Heer, которые встречены по всему разрезу, но многочисленны только в устьбалейском местонахождении.

Папоротники в иркутской палеофлоре многочисленны, но однообразны в видовом отношении.

К роду Osmunda отнесены стерильные листья с перышками типа Raphaelia и фертильные перья, которые напоминают современные папоротники из ceM.Osmundaceae, в частности рода Osmunda.

Папоротники Polypodiales представлены тремя родами - Clathropteris, Hausmannia, Phleboptens. Находки листьев Clathropteris . и Phleboptens крайне редки. Листья Hausmannia представлены одним видом - Н. crenata (Nath.) Möell., их находки более многочисленны.

Циатейные папоротники представлены всего тремя видами рода Coniopteiis - С. maakiana (Heer) Pryn., С. murrayana (Brongn) Brongn., С. irkutensis Pryn. Таким образом не подтвердилось существовавшее долгое время мнение о видовом разнообразии папоротников рода Coniopteris в иркутской палеофлоре.

Редко встречающиеся остатки стерильных листьев папоротников с перышками эборационного типа отнесены к формальному роду Lobifolia.

Более часты и разнообразны в юрских отложениях Иркутского угленосного бассейна представители папоротников неизвестного систематического положения из родов Cladophlebis и Raphaelia. Род Cladophlebis представлен 7 видами, из них наиболее распространенными являются С. haiburnensis (Lindl, et Hütt.) Brongn., С. vaccensis Ward и С. nebbensis (Brongn.) Nath.

Род Raphaelia в иркутской флоре представлен двумя видами - широко распространенной Raphaelia diamensis Sew. и R. tapkensis (Heer) Pryn. emend. Kostina, которая встречена нами в местонахождении пади Тапка, откуда она и была впервые описана (Heer, 1876).

Находки остатков листьев цикадовых в иркутской флоре крайне редки. В Черемховском угольном карьре нами встречены достаточно хорошо сохранившиеся листья Nilssonia - N. iniqua Kiritch.

Находки беннетгитовых также крайне редки и представлены одним видом - Anomozamites lindleyanus Schimp. из присаянской свиты пади Тапка.

Гнетовые, установленные В.А.Красиловым из Усть-Балея представлены новыми родами - Aegianthus, Angarolepis, Cadmisega, Heerala (Krassilov, Bugdaeva, 1988).

Гинкговые в иркутской палефлоре - одна из наиболее разнообразных групп. Здесь присутствуют 17 видов из 5 родов - Baiera, Eretmophyllum, Ginkgo, Leptotoma, Sphenobaiera. Наиболее многочисленен и разнообразен в видовом отношении род Sphenobaiera - 7 видов, причем 5 из них приурочены к отложениям продуктивной пачки верхнечеремховской под-свиты, где они сохранились в виде скоплений фитолейм и отпечатков листьев. В вышележащих отложениях юрского разреза Иркутского бассейна листья рода Sphenobaiera встречаются значительно реже, но представлены совершенно другими видами - S. angarensis Travina sp.nov. и S. olchaensis Travina sp.nov.

Остатки листьев Ginkgo также многочисленны и разнообразны. Род представлен 7 видами - Ginkgo celebñs Kiritch., С. concinna Heer, G. heerii Dolud. et Rasskaz., G. irkutensis Travina sp.nov., G. propria Travina sp.nov., G. sibirica Heer, G. tapkensis Dolud. et Rasskaz. У 6 видов удалось изучить строение эпидермы.

На особенностях строения эпидермы уточнены видовая и родовая характеристика некоторых сильно рассеченных на узкие, в пределах 1-3 мм, остатки листьев, ранее определяемых как Baiera setacea (Heer) Pryn. (Heer, 1876, 1878; Принада, 1962). Часть из них действительно принадлежит роду Baiera и они отнесены к двум видам - В. chachlovii Kiritch. et Batjaeva и новому виду В. ijaensis и. Другие - к роду Leptotoma - L. sibirica Kirich. et Batjaeva.

Впервые в Иркутском бассейне удалось обнаружить присутствие листьев рода Eretmophyllum, строение эпидермы которых оказалось отличным от уже известных видов рода, что позволило выделить новый вид Е. olchaensis.

Чекановскиевые в иркутской палеофлоре не менее многочисленны, чем гинкговые, и также разнообразны. В составе группы присутствуют три рода Czekanowskia, Phoenicopsis и Leptostrobus, насчитывающих 15 видов.

■ По морфологии узкосегментные листья иркутских видов Czekanowskia соответствуют группе Cz. rigida Heer, но отличаются строением эпидермы. Род представлен 8 видами, 4 из которых были известны ранее (Самылина, Киричкова, 1991) - это Cz. baikalica Kiritch. et Samyl., Cz. curta Kiritch. et Samyl., Cz. irkutensis Kiritch. et Samyl. и Cz. rigida Heer, а Cz. cf. ferganensis Kiritch. et Samyl., Cz. jenissejensis Kiritch. et Samyl., Cz. vera Kiritch. et Samyl. и Cz. cf. vilujensis Kiritch. et Samyl. - виды, которые впервые устанавливаются для иркутской палеофлоры.

Большое развитие в иркутской флоре имеет род Phoenicopsis. В отложениях верхней песчано-алевритовой пачки черемховской свиты выявлено наибольшее видовое разнообразие рода. При общем морфологическом еди-нообразиии, листья Phoenicopsis резко различаются по строению эпидермы. Такое же разнообразие видов рода Phoenicopsis, представленных- Ph. angustifolia Heer, Ph. dentata Pryn., Ph. irkutensis Dolud. et Rasskaz., Ph. markovitchiae Kiritch. et Shishkina и Ph. samylinae Kiritch. et Moskv., наблюдается так же в камалинской свите Канского и верхнеосиновской подсвите Кузнецкого бассейнов. Для впервые описанных из Иркутского бассейна листьев Ph. angustifolia Heer и Ph. irkutensis Dolud. et Rasskaz. уточнена видовая диагностика и стратиграфическое распространение.

Род Leptostrobus представлен тремя видами, выделенными по морфологическим признакам.

Группа хвойных в иркутской флоре является самой многочисленной. В основном это хвойные неопределенного систематического положения. Наиболее разнообразны фруктификации в виде семян - Schizolepis, Samaropsis и стробилы Sorossacus, Ixostrobus, Elatides. Олиственные побеги представлены родами Elatocladus и Taxocladus, изолированные листья - Pityophyllum, Podozamites. __

В целом, группа хвойных в иркутской флоре, несмотря на многочисленность остается еще слабо изученной, так как требует особых методических приемов при обработке фитолейм. Но можно отметить, что стратиграфически к нижней части разреза - черемховской свите -приурочено большее количество находок Samaropsis, Pityospermum, суховской подсвите - 'Taxocladus, Elatocladus.

В целом, по своему систематическому составу иркутская палеофлора является типичным представителем флор Сибирской палеофлористической области. Ее флористический комплекс составляют обычные компоненты сибирской палеофлоры - папоротники - роды Cladophlebis, Raphaelia, Coniopteris, гинкговые - Ginkgo, Sphenobaiera, Baiera, Leptotoma, чекановскиевые - Czekanowskia и Phoenicopsis и многочисленные древние сосновые и близкие к ним - Pityophyllum, Schizolepis, Samaropsis, Pityospermum и др. Цикадовые и беннеттитовые очень незначительны.

Глава 5. Описание ископаемых растений.

В главе приведено описание наиболее важных в стратиграфическом отношении таксонов, составляющих в то же время доминирующую группу растений в юрской флоре Иркутского бассейна. При описании эпидермы листьев голосеменных растений использована терминология, предложенная В.А.Самылиной (1969, 1982) и В.А.Самылиной и А.И.Киричковой (1973, 1991). Описываемая коллекция хранится в отделе Стратиграфии и палеонтологии ВНИГРИ. Ниже приводится список описанных в работе растений.

Coniopteris maakiana (Heer) Piyn. emend. Kiritchkova et Travina Сoniophris murrayana (Brongn.) Brongn.

Baiera chachlovii Kiritch. et Batjaeva emend. Travina Bahra ijaensis Travina sp.nov.

Eretmophyllum olchaensis Travina sp.nov.

Ginkgo celebris Kiritch.

Ginkgo heerii Dolud. et Rasskaz. emend. Travina

Ginkgo irkutensis Travina sp. nov.

Ginkgo proprio Travina sp. nov.

Ginkgo sibirica Heer

Ginkgo tapkensis Dolud. et Rasskaz.

Leptotoma sibirica Kiritch. et Batjaeva

Sphenobaiera angarensis Travina sp.nov.

Sphenobaiera czckanowskiana (Heer) Florin emend. Travina

Sphenobaiera irkutensis Travina sp.nov.

Sphenobaiera olchaensis Travina sp.nov.

Spenobaiera prynadii Travina sp.nov.

Sphenobaiera vigentis Kiritch. et Batjaeva emend. Travina

Sphenobaiera zimaensis Travina sp.nov.

Czekanowskia baikalica Kiritch. et Samyl. emend. Travina

Phoenicopsis angustifolia Heer Phoenicopsis irkutensis Dolud. et Rasskaz.

Заключение.

Результатами изучения стратотипических и опорных естественных разрезов угленосной юры Иркутского бассейна и впервые послойно отобранного палеоботанического материала с последующими детальными исследованиями по систематике остатков растений, явились:

1. Уточнен систематический состав иркутской палеофлоры (в целом), выделены конкретные тафофлоры, четко привязанные к разрезу.

2. Выделены характерные фитостратиграфическйе комплексы растений черемховский, олхинский и тапкинский. Последние обосновали

выделение слоев с флорой. Определена последовательность слоев в разрезе и распространение их по площади.

3. Предложена впервые схема корреляции изолированных выходов угленосной юры Иркутского бассейна и определено их место в едином разрезе юрской толщи на палеоботанической основе.

4. Выявленные исторические тенденции развития юрской флоры Иркутского бассейна позволили обосновать первую схему корреляции юрских угленосных отложений Иркутского бассейна с разрезами опорными для юга Западной и Средней Сибири.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Фитостратиграфия юрских отложений Канского угленосного бассейна // Био- и литостратиграфия мезозоя нефтегазоносных районов СССР. С.-Петербург: ВНИГРИ, 1990. С.69-93. (совместно с А.И.Киричковой)

2. Новые виды Phoenicopsis (Czekanowskiales) из юрских отложений Западной Сибири и Казахстана // Ботан. журнал. 1993. Т.78. N 12. С. 129-137. (совместно с А.И.Киричковой)

3. О сфеноптероидных папоротниках юры Иркутского бассейна (местонахождения Усть-Балей и гора Кая) / / Палеонтол. журнал. 1993. № 4. С.106-114. (совместно с А.И.Киричковой)

4. Принципы межрегиональной корреляции континентальных толщ (на примере юры Сибири) / / Тез. докл. Первого Международного симпозиума "Биостратиграфия нефтегазоносных бассейнов". С.Петербург: ВНИГРИ, 1994. С.46. (совместно с А.И.Киричковой)

5. Палеофлористическая характеристика юрских отложений Уренгойского района (Западная Сибирь) / / Стратиграфия фанерозоя нефтегазоносных регионов России. С.-Петербург: ВНИГРИ, 1993. С.98-103. (совместно с А.И.Киричковой)

6. Фитостратиграфия и корреляция юрских отложений Западной Сибири / /Стратиграфия. Геологическая корреляция. Т.З. № 1. 1995. С.43-60. (совместно с А.И.Киричковой)

7. Юрские континентальные отложения Западной и Средней Сибири: стратиграфия и корреляция // Вопросы совершенствования стратиграфической основы фанерозойских отложений нефтегазоносных регионов России. С.-Петербург: ВНИГРИ, 1995. С.72-82. (совместно с А.И.Киричковой, С.К.Батяевой, Л.И.Быстрицкой, Н.А.Тимошиной)

8. Систематика рода Leptotoma (Ginkgoales) // Ботан. журн.

1996. Т.81. N6. С.103-109.

9. Фитостратиграфия юрских отложений Иркутского бассейна / / Тез. докл. Второго Международного симпозиума "Био- и секвенсстра-тиграфия нефтегазоносных бассейнов". С.-Петербург: ВНИГРИ, 1997. С.83.

Ю.Ранне-среднеюрская флора Иркутского угленосного бассейна // Материалы 1-го Международного симпозиума "Эволюция жизни на Земле", Томск. Томск: Изд-во НТЛ, 1997. с.113.

Подписано в печать 15.04.98. Тираж 100 экз. Заказ № 083. Отпечатано в типографии ЗАО "Программа", 191014, Санкт-Петербург, ул.Восстания, д. 35, оф. 21.