Граптолиты и зональная стратиграфия нижнего и среднего ордовика Горного Алтая

Лыкова, Елена Викторовна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Граптолиты и зональная стратиграфия нижнего и среднего ордовика Горного Алтая
ВАК РФ 25.00.02, Палеонтология и стратиграфия

Автореферат диссертации по теме "Граптолиты и зональная стратиграфия нижнего и среднего ордовика Горного Алтая"

На правах рукописи $

Лыкова Елена Викторовна

ГРАПТОЛИТЫ И ЗОНАЛЬНАЯ СТРАТИГРАФИЯ НИЖНЕГО И СРЕДНЕГО ОРДОВИКА ГОРНОГО АЛТАЯ

25.00.02 - палеонтология и стратиграфия

2 6 СЕН 2013

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Новосибирск 2013

005533710

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. A.A. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук (ИНГГ СО РАН, г. Новосибирск)

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук Сенников Николай Валерианович

Официальные оппоненты:

Черных Валерий Владимирович, доктор геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией стратиграфии и палеонтологии Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург;

Гутак Ярослав Михайлович доктор геолого-минералогических наук, профессор, заведующий кафедрой геологии и геодезии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Сибирского государственного индустриального университета, г. Новокузнецк.

Ведущая организация:

Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского (г. Санкт-Петербург)

Защита состоится 10 октября 2013 г. в 15:00 час. на заседании диссертационного совета Д 003.068.01 при ИНГГ СО РАН, в конференц-зале.

Отзывы в 2 экз., заверенные печатью организации, направлять по адресу: 630090, г. Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3. Тел.: (383) 333-24-31, 330-62-84. Факс: (8-383)333-25-13 e-mail: Obutot@ipgg.sbras.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИНГГ СО РАН. Автореферат разослан 20 августа 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. геол.-мин. наук

(fl

l/V —" О.Т. Обут

Актуальность работы обусловлена необходимостью создания зональных шкал по системам в отдельных регионах, в частности в Горном Алтае, как основы для проведения сопоставлений региональных и местных стратиграфических подразделений с новыми зональными и ярусными подразделениями Международной стратиграфической шкалы.

Цель исследования - уточнение и детализация ордовикских зональных подразделений граптолитовой шкалы Горного Алтая и оценка корреляционных возможностей этой шкалы для внутри- и межрегиональных корреляций, в том числе с новым ярусным стандартом ордовика в Международной стратиграфической шкале. Этапы исследования:

-изучение и послойное описание ранее известных и новых разрезов ордовика Горного Алтая;

-сбор и монографическое изучение граптолитов из изученных опорных разрезов ордовика Горного Алтая;

-уточнение таксономического состава граптолитов в определенных зональных подразделениях в серии разрезов; выделение новых и уточнение объема и стратиграфического положения ранее известных зональных подразделений и их корреляция с зональными подразделениями, маркирующими границы и определяющими объем ярусов и подъярусов новой Международной стратиграфической шкалы ордовика;

-выявление особенностей таксономической дифференциации граптолитов в зависимости от обитания в различных частях ордовикского бассейна на территории Горного Алтая (разрезы западной и северовосточной частей региона);

-сравнение таксономического состава комплексов граптолитов в ордовикских бассейнах Горного Алтая и Салаира;

-проведение на зональной граптолитовой основе корреляции местных нижне-среднеордовикских стратиграфических подразделений (свит), распространенных в западном и северо-восточном районах Горного Алтая;

-уточнение с использованием зональной граптолитовой шкалы хроностратиграфического положения границ стратиграфических подразделений - свит и горизонтов, выделяемых в нижнем-среднем ордовике Горного Алтая;

-выявление возможной корреляции модернизированной автором зональной граптолитовой шкалы нижнего-среднего ордовика Горного Алтая с региональной шкалой Алтае-Саянской складчатой области. Фактический материал и методика исследования. Материалом для настоящей работы послужили собранные коллекции граптолитов, а также полевое изучение опорных ордовикских разрезов, проведенное автором на территории Горного Алтая в период с

2007 по 2011гг. Часть каменного палеонтологического материала и полевых наблюдений была предоставлена автору научным руководителем Н.В. Сенниковым.

Изученная коллекция граптолитов насчитывает сотни экземпляров колоний (рабдосом), собранных из 19 опорных разрезов в западной и северо-восточной частях рассматриваемого региона. Монографическое изучение коллекции граптолитов и определение таксономического состава их ассоциаций проводилось при использовании бинокулярного микроскопа. Более глубокое изучение, особенно мелких, слабо выраженных морфологических элементов, фотографирование и зарисовка рабдосом граптолитов осуществлялись с помощью электронного микроскопа "Carl Zeiss - Discovery".

Защищаемые научные результаты:

1. Нижне-среднеордовикская ассоциация граптолитов Горного Алтая таксономически крайне разнообразна и представлена 102 видами и подвидами, относящимися по современной систематике к 37 родам в составе 16 семейств. Ранее (Сенников, 1996) в нижнем и среднем ордовике Алтая было известно около 50 видовых таксонов.

2. Установленные комплексы граптолитов в отложениях нижнего и среднего ордовика Горного Алтая, позволяют с использованием ранее имеющихся данных выделить последовательность из 31 биостратиграфического подразделения, с основными единицами биостратиграфическими зонами (Стратиграфический..., 2006) - 18 зон и 13 подзон. Ранее (Сенников, 1996) ордовик Алтая расчленялся на 21 биостратиграфическое граптолитовое подразделение (15 зон и 6 подзон).

3. Проведенная корреляция алтайской зональной шкалы с подразделениями новой Международной и Общей стратиграфических шкал, а также с зональными шкалами смежных регионов и удаленных регионов показывают ее значительные корреляционные возможности.

4. Уточненное хроностратиграфическое положение границ свит (тулойской, карасинской, Воскресенской, бугрышихинской) и горизонтов (лебедского, костинского, бугрышихинского), выделяемых в нижнем и среднем ордовике Горного Алтая, является достоверной базой для создаваемой стратиграфической схемы ордовика западной части Алтае-Саянской складчатой области нового поколения.

Научная новизна и личный вклад автора.

горизонтов (костнинский и бугрышихинский), слагающих ордовикские отложения в регионе. Установлено положение границ граптолитовых зон Горного Алтая относительно границ граптолитовых зон в новом ярусном стандарте ордовика Международной стратиграфической шкалы.

В работе приведено монографическое описание 51 видов и подвидов граптолитов, из них один в открытой номенклатуре. В составе семи видов граптолитов описаны подвиды. Изученные видовые таксоны граптолитов принадлежат 16 родам, 9 семействам, трем отрядам в классе Graptoloidea Lapworth, 1875.

Практическая значимость работы.

В диссертации показано, что граптолиты действительно являются ортостратиграфической группой фауны для детального расчленения ордовикских осадочных образований, так как многие родовые и видовые их таксоны имели очень короткую продолжительность существования (чаще всего ограниченную одной зоной) и широкое географическое распространение. Для обозначения нижней границы зонального подразделения (комплексная зона и зональный уровень) используется первое появление граптолитового вида-индекса (FAD). В составе такого подразделения может быть до 10 и более таксонов. Предложенная новая зональная граптолитовая последовательность позволяет проводить как внутри-, так и межрегиональные детальные зональные корреляции и в ряде случаев осуществлять прямые сопоставления с зональными подразделениями Международной и Общей стратиграфических шкал. Поскольку в алтайской шкале установлен ряд видов-индексов общих с видами-индексами маркерами границ ярусных и подъярусных подразделений Международной стратиграфической шкалы, следовательно, новая граптолитовая зональная последовательность будет надежной базой для точной корреляции местных стратонов (свит) и региональных подразделений (горизонтов) при подготовке и составлении стратиграфических схем Сибири нового поколения.

Публикации и апробация работы.

По теме диссертации опубликовано 24 работы (из них 11 - без соавторства), в том числе 2 статьи - в ведущем научном рецензируемом издании «Геология и геофизика» (из них одна без соавторства), 22 работы опубликованы в материалах международных и внутрироссийских конференций и совещаний. Результаты исследований по теме диссертации докладывались на научных симпозиумах и конференциях: на Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск 2007, 2008, 2009); Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле (Новосибирск 2008, 2012); Всероссийской научной школе молодых ученых палеонтологов (Москва 2008, 2009); Всероссийской молодежной научной

конференции (Новосибирск 2008); LVI сессии палеонтологического общества (Санкт-Петербург 2010); Восьмом Уральском литологическом совещании (Екатеринбург 2010); IV Международном симпозиуме (Томск

2010); Международном симпозиуме по ордовикской системе (Мадрид

2011).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, монографического описания граптолитов, заключения и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 380 страницах машинописного текста, содержит 67 рисунков, 9 таблиц и 24 фототаблицы. Список цитируемой литературы включает 255 работ, в том числе 154 работы на иностранных языках.

Работа выполнена в Лаборатории палеонтологии и стратиграфии палеозоя Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института нефтегазовой геологии и геофизики им. A.A. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук (ИНГГ СО РАН) в соответствии с планами НИР в г. Новосибирске. А так же при поддержке РФФИ (грант № 11-05-00553-а).

Благодарности.

Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю д.г-м.н. Н.В. Сенникову за предоставленную возможность собрать обширный стратиграфический и представительный палеонтологический материал и за постоянную помощь при изучении разрезов, в исследованиях граптолитов, в стратиграфических обобщениях и в написании настоящей работы.

Полевые работы и отбор каменного материала проводились совместно с к.г.-м.н. Т.Ю. Толмачевой (ВСЕГЕИ, Санкт-Петербург), к.г,-м.н. В.Д. Ермиковым, к.г.-.м.н. О.Т. Обут, Е.С. Андреевой, A.A. Алексеенко, A.M. Семеновой, Е.С. Серегиной, Е.А. Сусловой, Т.В. Гонта, P.A. Хабибулиной (все ИНГГ СО РАН, Новосибирск), доктором П. Мянником (Институт геологии Академии наук Эстонии, Таллинн), помощь которых в изучении разрезов и сборе граптолитов позволила автору сформировать представительную палеонтологическую коллекцию, положенную в основу настоящей работы.

Часть палеонтологических вопросов автор обсуждала в ходе бесед с д.г.-м.н. Т.Н. Корень (ВСЕГЕИ, Санкт-Петербург) и с профессором Х.К. Гитиеррес-Марко (Университет Мадрида, Испания). Понимание ряда ключевых вопросов стратиграфии нижнего палеозоя сформировалось благодаря контактам с членом-корреспондентом РАН A.B. Каныгиным, к.г.-м.н. Изох Н.Г и к.г.-м.н. Обут О.Т. (все ИНГГ СО РАН, Новосибирск).

Автор выражает благодарность д.г.-м.н. Ю.И. Тесакову за ценные советы и критические замечания.

Фотографии и рисунки фауны были сделаны автором при консультациях с Т.В. Гонта, а Т.П. Киприянова (оба ИНГГ СО РАН, Новосибирск) оказала ценную помощь на заключительном этапе оформления работы.

Всем перечисленным выще лицам автор глубоко и искренне благодарен.

Глава 1. Геологическое строение Горного Алтая и событийные рубежи в ордовикской истории его развития

В настоящей главе рассмотрены особенности геологического строения западной и северо-восточной частей изучаемого региона.

Глава 2. Морфология и методика изучения граптолитов

2.1 Строение колоний граптолитов и их образ жизни

В главе приведено описание строения колоний граптолитов, как бентосных, так и планктонных. Приведены сведения об особенностях их образа жизни.

2.2 Методика сбора и изучения граптолитов

Изложена методика, которой пользовался автор при сборе и изучении колоний граптолитов. Приведены данные о наиболее благоприятных породах на поиски граптолитов, а так же о совместном нахождении граптолитов с другими группами фауны.

Глава 3. Граптолиты ордовика Горного Алтая

3.1 История изучения ордовикских граптолитов Горного

Алтая

В настоящей главе изложена история изучения граптолитов ордовика Горного Алтая, начиная с исследований 1956-го года, когда З.Е. Петруниной были обнаружены первые граптолиты в ханхаринской свите и заканчивая современными исследованиями, проводимыми Н.В. Сенниковым.

3.2 Систематический состав алтайских ордовикских комплексов граптолитов

Нижне-среднеордовикская ассоциация граптолитов изучаемого региона таксономически крайне разнообразна и представлена 102 видами и подвидами, относящимися по современной систематике к 37 родам в составе 16 семейств. Монографически описано 51 видов и подвидов граптолитов:

Подтип Graptolithina Bronn, 1846 Класс Graptoloidea Lapworth, 1875 Отряд Dichograptidea, Lapworth, 1873

Надсемейство Dichograptiacea, Lapworth, 1873, emend. Fortey et Cooper, 1986

Семейство Anisograptidae Bulman, 1950 Подсемейство Anisograptinae Erdtmann, 1982

Род Adelosraptus Bulman. 1941 Adelograptus tenullus (Linnarson, 1871) Род Kiaerograptus Spieldnaes. 1963 Kiaerograptus kiaeri (Monsen, 1925) Подсемейство Tetragraptinae Mu, 1950, emend. Fortey et Cooper, 1986 Род Eotetragraptus Boucek et Pribvl. 1951 Eotetragraptus harti (T.S. Hall, 1914) Eotetragraptus quadribrachiatus (Hall, 1858) Род Pseudophyllograptus Cooper et Fortey, 1982 Pseudophyllograptus angustifolius Hall, 1865 Pseudophyllograptus angustifolius angustifolius Hall, 1858 Pseudophyllograptus angustifolius elongatus Bulman, 1931 Семейство Didymograptidae Mu, 1950 Подсемейство Didymograptinae Bulman, 1955 Род Acrograptus Tzai. 1969 Acrograptus cognatus (Harris et Thomas, 1935) Acrograptus nicholsoni (Lapworth, 1875) Acrograptus compressus (Harris et Thomas, 1935) Род Corymbograptus Obut et Sobolevskava. 1964 Corymbograptus deflexus (Elles et Wood, 1901) Corymbograptus inflexus (Chen et Xia, 1979) Род Expansograptus Boucek et Pribvl, 1951 Expansograptus extensus (Hall, 1858) Expansograptus bolhaschensis Keller, 1956 Expansograptus suecicus (Tullberg, 1880) Expansograptus suecicus suecicus (Tullberg, 1880) Expansograptus taimyrensis Obut et Sobolevskaya, 1964 Expansograptus hirundo (Salter, 1863) Отряд Leptograptidae Obut, 1957

Надсемейство Glossograptocea Lapworth, 1873, emend. Jaanusson, 1960, emend. Fortey et Cooper, 1986 Семейство Glossograptidae Lapworth, 1873 Подсемейство Glossograptinae Lapworth, 1873 Род Glossograptus Emmons. 1855 Glossograptus acanthus Elles et Wood, 1908 Подсемейство Pseudisograptinae Cooper et Ni Yu-nan, 1986 Род Pseudisograptus Beavis. 1972 Pseudisograptus manubriatus (T.S. Hall, 1914) Pseudisograptus manubriatus janus Cooper et Ni, 1986 Семейство Isograptidae Harris, 1933, emend. Fortey et Cooper, 1986 Подсемейство Isograptinae Harris, 1933, emend. Fortey et Cooper, 1986 Род Isograptus Moberg. 1892

Isograptus forcipiformis (Ruedemann, 1904) Isograptus forcipiformis latus (Ruedemann, 1947) Isograptus gibberulus (Nocholson, 1875) Isograptus caduceus (Salter, 1863) Isograptus caduceus nanus (Ruedemann, 1904) Isograptus caduceus imitatus (Harris), 1933 Isograptus imitata (Harris, 1933) Isograptus maximo-divergens (Harris, 1933) Isograptus walcottorum Ruedemann, 1947 Isograptus divergens (Harris, 1933) Isograptus elegans Tzaj, 1968 Isograptus paraboloides Tzaj, 1968 Isograptus reduncus Tzaj, 1968 Isograptus schrenki Obut et Sobolevskaya, 1964 Семейство Pseudotrigonograptidae Obut et Sennikov, 1984 (= семейство Pseudotrigonograptidae Fortey et Cooper, 1986)

Род Pseudotrigonograptus Mu et Lee. 1958 Pseudotrigonograptus angustus Mu et Lee, 1958 Pseudotrigonograptus ensiformis (Hall, 1858) Отряд Virgellina Fortey et Cooper, 1986 Надсемейство Phyllograptacea?, emend. Fortey et Cooper, 1986 Семейство Phyllograptidae Lapworth, 1869, emend. Fortey et Cooper, 1982, emend. Fortey et Cooper, 1986

Род Phyllograptus Hall. 1858 Phyllograptus densus Tornquist, 1879 Phyllograptus densus densus Tornquist, 1879 Phyllograptus densus opulentus Monsen, 1937 Phyllograptus anna Hall, 1865 Phyllograptus anna anna Hall, 1865 Phyllograptus anna longus Ruedemann, 1947 Phyllograptus ilicifolius Hall, 1858 Phyllograptus ex. gr. typus Hall, 1858 Семейство Glyptograptidae Lapworth, 1873, emend. Fortey et Cooper, 1986 Подсемейство Eogliptograptinae Mitchell, 1987 Род Eoglvvtograptus Mitchell. 1987 Eoglyptograptus dentatus (Brongniart, 1828) Род Undulograptus Bouchek. 1973 Undulograptus sinicus (Mu et Lee, 1958) Undulograptus austrodentatus (Harris et Keble, 1932) Undulograptus sinodentatus (Mu et Lee, 1958) Семейство Orthograptidae Mitchell, 1987 Подсемейство Orthograptinae Mitchell, 1987

Род Hustedosraptus Mitchell, 1987

Hustedograptus teretiusculus (Hisinger, 1840) Подсемейство Peirograptinae Jaanusson, 1960

Род Amplexograptus Elles et Wood. 1907

Amplexograptus confertus (Lapworth, 1975)

Глава 4. Стратиграфия ордовика Горного Алтая

4.1 История изучения ордовика Горного Алтая

В настоящей главе рассмотрена история изучения стратиграфии и палеонтологии ордовика Горного Алтая за последние 60 лет.

4.2 Региональные стратиграфические подразделения ордовика Горного Алтая

В ордовике Горного Алтая, как опорного региона для разработки стратиграфии западной части Алтае-Саянской складчатой области, выделяются горизонты. В данной главе приведена их стратиграфическая характеристика и показаны взаимоотношения местных и региональных стратиграфических подразделений ордовика Горного Алтая.

4.3 Местные стратиграфические подразделения ордовика Горного Алтая

Приведены описания рассмотренных свит с краткой литологической характеристикой, дана их стратиграфическая приуроченность.

4.4 Описание изученных разрезов ордовика Горного Алтая

Даны подробные (по пачкам и слоям) описания разрезов,

изученных автором (при полевых работах и при анализе полевых материалов прошлых лет научного руководителя) из которых монографически исследовались коллекции граптолитов. Приведены современные данные по распространению граптолитов в разрезах ордовика западной и северо-восточной частей Горного Алтая. Послойные описания многих из изученных разрезов уже публиковались (Сенников, 1962; Кривчиков и др., 1976; Петрунина и др., 1984; Sennikov et al., 2008а; Буколова, 2011). Описание ряда разрезов приведено в настоящей работе впервые.

4.4.1 Западная часть Горного Алтая

Изученные разрезы в западной части Горного Алтая вскрывают отложения Воскресенской, бугрышихинской, ханхаринской и техтеньской свит. Совместно с граптолитами во многих разрезах обнаружены многочисленные остатки конодонтов, радиолярий, хитинозой, трилобитов, брахиопод, остракод, гастропод. В данной главе приведено послойное описание разрезов Воскресенской и бугрышихинской свит (Рисунок 1).

4.4.2 Северо-восточная часть Горного Алтая

В рассматриваемой части Горного Алтая автором в течение 20072011 гг. изучены разрезы ишпинской, тулойской, карасинской,

гурьяновской и чеборской свит, вскрывающихся в пяти разрезах. Граптолиты обнаружены в трех первых свитах. В конце главы приведена корреляция опорных ордовикских разрезов западной и северо-восточной частей Горного Алтая (Рисунок 2, 3).

Глава 5. Ордовикская зональная граптолитовая шкала Горного Алтая

Для информации о принципах выделения в настоящей работе граптолитовых зон в ордовике Горного Алтая здесь рассмотрены некоторые термины зональной граптолитовой стратиграфии и практика их использования автором.

3.1 Зональные граптолитовые подразделения нижнего и среднего ордовика Горного Алтая

В настоящее время принят новый ордовикский ярусный стандарт Международной стратиграфической шкалы - тремадок, фло, дапин, дарривил, сандбий, катий, хирнант. Это привело к настоятельной необходимости ревизии ранее принятой ордовикской зональной граптолитовой шкалы Горного Алтая. При описании изученных разрезов на Горном Алтае, в ордовике региона можно выделить региональный набор граптолитовых зон и подзон (стратиграфический интервал тремадока, фло, дапина, дарривила, сандбия) в виде сводной ордовикской зональной граптолитовой последовательности.

Зональное подразделение в ранге зонального уровня СепеНдо/Маеп выделено для стратиграфического расчленения алтайских ордовикских разрезов ранее (Обут, Сенников, 1984; Сенников, 1996; Бепшкоу е1 а1., 2008а) - в настоящей работе разрез «Перевал». Стратотип зонального уровня 1епе11из/к1'аеп, вследствие отсутствия в конкретных алтайских разрезах «смыкаемости» с подстилающими и перекрывающими зональными подразделениями, пока не выбран.

Зональное подразделение в ранге зонального уровня гато$и8/о81оеп$1$/11урегЬогеи8 выделено для стратиграфического расчленения алтайских ордовикских разрезов ранее (Обут, Сенников, 1984; Сенников, 1996; Зепшкоу е1 а1., 2008а). Стратотип зонального уровня гашовив/081оепз15/ЬурегЬогеи8, вследствие отсутствия в конкретных алтайских разрезах «смыкаемости» с подстилающими и перекрывающими зональными подразделениями, пока не выбран.

Зональное подразделение в ранге зонального уровня арргох1та1ш выделено для стратиграфического расчленения алтайских ордовикских разрезов ранее (Обут, Сенников, 1984; Сенников, 1996; Яепшкоу е1 а1., 2008а) - в настоящей работе разрезы «Пичужиха 1», «Лебедь» и «Тулой». Стратотипом зоны арргсштаиш для ордовика Горного Алтая был выбран (Сенников, 1996) разрез «Лебедь».

Комплексная зона (¡едоик выделена для стратиграфического расчленения алтайских ордовикских разрезов ранее (Обут, Сенников, 1984; Сенников, 1996; Зепшкоу е1 а1., 2008а) с двумя подзонами ЬаШсив и ёепзив - в настоящей работе разрезы «Пичужиха 1» и «Лебедь», а в разрезе «Тулой» нерасчлененная с зоной angustifolius еЬ^аиш в ранге зонального уровня. Стратотип зоны ёепвиз для ордовика Горного Алтая был установлен (Сенников, 1996) в разрезе «Лебедь».

Зональное подразделение рго1оЬШ(1из выделено для стратиграфического расчленения алтайских ордовикских разрезов коллективом авторов, включая диссертанта (Сенников, Буколова, 2010), в ранге тейль-зоны вида-индекса, охватывая верхнюю половину подзоны ёепвив комплексной зоны ёепБШ и нижнюю часть комплексной зоны апдшййЯшв еЬ^аШв) - в настоящей работе разрез «Лебедь». В качестве стратотипа зоны рп^оЫАск« для ордовика Горного Алтая предлагается часть разреза «Лебедь».

Комплексная зона Ь1^§ег1/ап§и$иГоНи$ е1о1ща1ш выделена для стратиграфического расчленения алтайских ордовикских разрезов ранее (Обут, Сенников, 1984) как зона агщизНГоПиз elongatus, позднее (Сенников, 1996; Бепшкоу е! а1., 2008а) как зона Ьп^еп/аг^шНКНшз elongatus - в настоящей работе разрезы «Пичужиха 1», «Юрок», «Лебедь», в разрезе «Маралиха 1» нерасчлененная с §1ЬЬеги1и8 (в ранге зонального уровня), а в разрезе «Тулой» нерасчлененная с зоной ёешш (в ранге зонального уровня). Стратотип зоны Ъгс^еп/апдивйМшз е1оп§аШ8 для ордовика Горного Алтая был выбран (Сенников, 1996) в разрезе «Лебедь».

Комплексная зона gibberuIus выделена для стратиграфического расчленения алтайских ордовикских разрезов ранее (Обут, Сенников, 1984; Сенников, 1996; Зепшкоу е1 а1., 2008а) - в настоящей работе разрезы «Пичужиха 1», «Маралиха 2», «Юрок», «Придорожный», «Лебедь» и «Тулой», а в разрезе «Маралиха 1» нерасчлененная с зоной аг^зййэНиз е1ог^аи1в как зональный уровень. Стратотип зоны gibbeшlus для ордовика Горного Алтая был установлен (Сенников, 1996) в разрезе «Лебедь».

Подзона ёеЛехив для стратиграфического расчленения алтайских ордовикских разрезов выделена в 2011 году автором (Буколова, 2011) в объеме нижней части комплексной зоны gibbeшlus - в настоящей работе разрез «Придорожный». Стратотип подзоны (1ейехш для ордовика Горного Алтая предлагается в разрезе «Придорожный».

Подзона тахто-ё^е^епв для стратиграфического расчленения алтайских ордовикских разрезов выделена в 2011 году автором (Буколова, 2011) в объеме верхней части комплексной зоны дШЬегаШв - в настоящей работе разрез «Придорожный». В качестве стратотипа подзоны шах1шо-сЦуе^еш для ордовика Горного Алтая предлагается часть разреза «Придорожный».

Комплексная зона Мгип(1о для стратиграфического расчленения алтайских ордовикских разрезов выделялась ранее как верхняя подзона комплексной зоны gibberulus (Обут, Сенников, 1984; Сенников, 1996; Бепшкоу е1 а1., 2008а) - в настоящей работе разрезы «Маралиха 1», «Лебедь» и «Тулой». Стратотип зоны Ыгипёо для ордовика Горного Алтая был выбран (Сенников, 1996) в разрезе «Лебедь».

Подзона саёисеи$ ¡тка^я выделена для стратиграфического расчленения алтайских ордовикских разрезов коллективом исследователей, включая автора настоящей работы (Буколова, 2008а, 20086, 2008в, 2008г, 2009; Бепшкоу е1 а1., 2008Ь) в объеме нижней части комплексной зоны Ыгипёо) - в настоящей работе разрез «Маралиха 1» и «Придорожный». Стратотипом подзоны саёисеиБ ¡ткаию для ордовика Горного Алтая предлагается рассматривать часть разреза «Маралиха 1».

Подзона Сагё^гарйнДшоёе^ай^ выделена для стратиграфического расчленения алтайских ордовикских разрезов коллективом исследователей, включая автора работы (Буколова, 2008а, 20086, 2008в, 2008г, 2009; Бепшкоу е1 а1., 2008Ь, Сенников, Буколова, 2010) в объеме верхней части комплексной зоны Ышпс1о) - в настоящей работе разрез «Маралиха 1». Стратотипом подзоны СагсНо^арШз/втоскЩаШз для ордовика Горного Алтая предлагается рассматривать часть разреза «Маралиха 1».

Комплексная зона авдг(:о|1еп1а(:и$ выделена для стратиграфического расчленения алтайских ордовикских разрезов коллективом исследователей, включая автора (Буколова, 2008а, 20086, 2008в, 2008г, 2009; Эепшкоу ег а1., 2008Ь; Сенников, Буколова, 2010) - в настоящей работе разрез «Маралиха 1». За стратотип зоны ашйоскЩаШв для ордовика Горного Алтая предлагается часть разреза «Маралиха 1».

Зональное подразделение в ранге зонального уровня (1е1иа№ выделено для стратиграфического расчленения алтайских ордовикских разрезов ранее коллективом авторов, включая диссертанта (Сенников, Буколова, 2010), - в настоящей работе разрезы «Батун», «Маралиха 3» и «Тулой». За стратотип зоны ёеШаШз для ордовика Горного Алтая предлагается принять часть разреза «Тулой».

Комплексная зона Ьа№а$11е1Ш$/1аг§1$1си$ (для этой зоны впервые в настоящей работе предложено два вида-индекса, ранее на этом стратиграфическом уровне выделялась зона Ыщ181си8 (Сенников, 1996; Зепшкоу е! а1., 2008а) - в настоящей работе разрез «Батун». Необходимость использования дополнительного вида-индекса для рассматриваемой алтайской граптолитовой зоны (Е. ЬаШаяИепзгз) объясняется тем, что другой из видов-индексов (Е. кгг&зкш) встречается достаточно редко и в изученной автором серии разрезов обнаружен не был. Ранее (Сенников, 1996) в ордовике Салаира выделялась зона с двумя этими

рассматриваемыми видами-индексами - ЬаИтзИег^з/Та^вкш. В качестве стратотипа зоны кщ^сш в алтайских разрезах был выбран (Сенников, 1996) разрез «Батун».

Комплексная зона ]акоу1еу1/сое1а(:и$ выделена для стратиграфического расчленения алтайских ордовикских разрезов ранее (Сенников, 1996; Зепшкоу е( а1., 2008а) - в настоящей работе разрез «Лебедь», в разрезе «Чарыш 3» нерасчлененная с зоной 1егеНи5си1ш в ранге зонального уровня, а в разрезе «Чарыш С-804-806» нерасчлененная с зонами 1еге1:ш5си1и5, ^асШв/веггаиЛиз и подзоной реШГег/апНциш НпеаШв зоны тиШёепБ, также в ранге зонального уровня. Стратотипом зоны jakovlevi/coelatus была выбрана (Сенников, 1996) часть разреза «Воскресенка 1» (Бепшкоу е1 а1., 2008).

Комплексная зона 1еге1ш$си1и$ выделена для стратиграфического расчленения алтайских ордовикских разрезов ранее (Сенников, 1996; Бепшкоу е1 а1., 2008а) - в настоящей работе разрезы «Чарыш 2», «Юрок», «Лебедь»; в разрезах «Чарыш 3» и «Суетка 3» нерасчлененная с зоной ]акоу1еу{/сое1аШз в ранге зонального уровня; в разрезе «Чарыш 3» нерасчлененная с зоной 1еге1ш8си1ш в ранге зонального уровня; а в разрезе «Чарыш С-804-806» нерасчлененная с зонами jakovlevi/coelatus, дгасШв/зеггаМш и подзоной реШГег/апйяииБ ИпеаШБ зоны тиШскш в ранге зонального уровня. Условно выделена и в разрезе «Чарыш 1». Стратотипом зоны 1егейизси1и5 была выбрана (Сенников, 1996) часть разреза «Воскресенка 1» (Бепшкоу е1 а1., 2008).

Комплексная зона gracilis/serratulus выделена для стратиграфического расчленения алтайских ордовикских разрезов ранее (Сенников, 1996; Зепшкоу е1 а1., 2008а) - в настоящей работе разрезы «Чарыш 1», «Чарыш 4», а в разрезе «Чарыш С-804-806» нерасчлененная с зонами jakovlevi/coelatus, 1еге1ш8си1и5 и подзоной реШГег/а1^ииз Нпеа1:из зоны шultidens в ранге зонального уровня. За стратотип зоны {ггасШз/Беггаиииз была выбрана (Сенников, 1996) часть разреза «Воскресенка 1» (Зепшкоу е! а1., 2008) (Рисунок 4, 5).

5.2. Граптолитовые зональные подразделения в решении стратиграфических задач по ордовику Горного Алтая

Рассмотрены потенциальные возможности зональных подразделений при использовании их в стратиграфических построениях по ордовику Горного Алтая, а именно: 1) функции расчленения, 2) корреляционные функции, 3) хроностратиграфические функции на примере изученных разрезов (Рисунок 6, 7).

Глава 6. Таксономическое разнообразие граптолитов в Алтайском и Салаирском ордовикских бассейнах

Данная глава основана на изучении собственных материалов автора из алтайских разрезов и материалов Н.В. Сенникова по разрезам северо-

восточной части Салаира. На основе изучения таксономического состава и разнообразия комплексов граптолитов этих двух регионов, автор предположила, что наибольшую, часть времени своего существования в ордовикский период сообщества граптолитов Салаира и Горного Алтая развивались обособленно.

Глава 7. Палеогеографические условия обитания и таксономический состав сообществ граптолитов в различных частях алтайского ордовикского бассейна

На основе литературных данных о немногочисленных попытках оценок влияния глубин палеобассейна и близости береговой линии на состав и структуру граптолитовых сообществ, автор установила возможную таксономическую дифференциацию изученных комплексов граптолитов по глубинам алтайского ордовикского бассейна.

Заключение.

В результате проведенного исследования получены следующие основные результаты:

1. Изучено и монографически описано 51 видовых и подвидовых таксонов, из них один в открытой номенклатуре. Подвиды описаны в составе семи видов. Описанные виды принадлежат 16 родам, в составе 9 семейств, трех отрядов класса Graptoloidea Lapworth. Систематика граптолитов дана согласно «Основам палеонтологии» (Обут, 1964), «Treatise» (Bulman, 1970), а так же с учетом новых данных.

2. Изучено и детально описано по пачкам девятнадцать разрезов ордовика западной и северо-восточной частей Горного Алтая. Двенадцать из них исследовались самим автором в полевых условиях, с послойным сбором граптолитов. В большинстве изученных разрезов («Батун», «Маралиха 1», «Маралиха 2», «Маралиха 3», «Пичужиха 1», «Пичужиха 2», «Пичужиха 3», «Суетка 3», «Чарыш 1», «Чарыш 2», «Чарыш 3», «Чарыш 4», «Чарыш С-806-804», «Перевал», «Тулой», «Придорожный», «Лебедь», «Юрок») выделены новые и уточнены стратиграфическое положение и таксономический состав уже известных ранее зональных граптолитовых зон и подзон.

3. Соискателем подготовлена детализированная зональная граптолитовая ордовикская шкала Горного Алтая, которая позволила:

- провести послойную корреляцию границ местных (свит) и региональных (горизонтов) подразделений нижне-среднего ордовика Горного Алтая;

выявить точное положение нижних границ свит (бугрышихинской, карасинской и гурьяновской) и горизонтов (костинского и бугрышихинского);

- провести корреляцию алтайской ордовикской граптолитовой

зональной последовательности с граптолитовыми зональными последовательностями основных геологических регионов России — Салаира, Московской синеклизы, Новой Земли, Таймыра, Северо-Востока страны;

- провести корреляцию алтайской ордовикской граптолитовой зональной последовательности с граптолитовыми зональными последовательностями Балтоскандии, Казахстана и Китая;

- осуществить прямую корреляцию алтайских ордовикских граптолитовых зон с одноименными зонами нового ярусного и подъярусного стандарта ордовика Международной стратиграфической шкалы;

4. Проведен сравнительный анализ таксономического состава граптолитов из 13 -ти разрезов ордовика западной и северо-восточной частей Горного Алтая и из 8-ми разрезов северо-восточной части Салаира. В результате сделаны выводы об отличном друг от друга сценарии развития граптолитовых палеосообществ этих двух регионов.

5. По вопросам палеобиогеографии была предпринята попытка реконструкции условий обитания граптолитовых сообществ в алтайском ордовикском бассейне. По биотическим параметрам (таксономический состав и структура палеосообществ граптолитов) высказаны предположения о палеоглубинах отдельных частей этого палеобассейна и об их удаленности от берега. Осуществлено сравнение с исследованиями, проведенными ранее в этой области. В ходе изучения поставленного вопроса сделаны выводы о возможности географической изоляции друг от друга двух изученных частей Горного Алтая. Это может свидетельствовать о том, что западная и северо-восточная части региона в ордовикский период были различными бассейнами осадконакопления.

В ходе изучения граптолитов в ордовикских отложениях Горного Алтая показано, что данная группа фауны является одной из наиболее перспективных для определения возраста местных и региональных стратонов, а главное, для установления точного стратиграфического положения их границ. Граптолиты также имеют главенствующее значение для расчленения и межрегиональной корреляции и являются важнейшей группой для разработки дробных зональных шкал нижнего палеозоя. Большое стратиграфическое значение данной группы фауны определяется ее значительной частотой встречаемости в ордовикских терригенных отложениях изучаемого региона, кратковременными

хроностратиграфическими интервалами существования большинства граптолитовых таксонов и практически глобальным их распространением по всему миру.

Публикации по теме диссертации:

Буколова, Е.В. О граптолитах ордовикского разреза в районе с. Маралиха (Горный Алтай) и их стратиграфическое значение [Текст] / Е.В. Буколова // XLVI международная научная студенческая конференция. Новосибирск, 26-30 апреля 2008 г. - Новосибирск: НГУ, 2008. - С. 94-95.

Буколова, Е.В. Комплексы граптолитов ордовикских разрезов Горного Алтая и Китая и их стратиграфическое значение» [Текст] / Е.В. Буколова // Четвертая Сибирская международная конференция молодых ученых по наукам о Земле. Новосибирск, 1-3 декабря 2008 г. - Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 2008. - С. 64-65.

Буколова, Е.В. Граптолитовые комплексы в алтайском опорном разрезе нижней границы дарривилианского яруса среднего ордовика [Текст] / Е.В. Буколова // Пятая Всероссийская научная школа молодых ученых палеонтологов (совместно в XLVIII конференцией молодых палеонтологов МОИП). Москва, 6-8 октября 2008 г. - Москва: ПИН, 2008. - С. 15-16.

Буколова, Е.В. Корреляционные зональные граптолитовые уровни среднего ордовика западной и северо-восточной частей Горного Алтая [Текст] / Е.В. Буколова // «Трофимуковские чтения 2008». Всероссийская молодежная научная конференция с участием иностранных ученых. Новосибирск, 5-12 октября 2008 г. - Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 2008. - С. 19-21.

Sennikov, N. Reference section for the lower Darriwilian (Ordovician) boundary on the Gorny Altai (south of West Siberia) [Text] / N. Sennikov, O. Obut, E. Bukolova // HPS-01 General contributions to stratigraphy. Abstracts. - The 33-th International Geological Congress. — Norway, Oslo, 6-14 August 2008. — 1 p.

Буколова, Е.В. Новые данные по граптолитам нижнего-среднего ордовика северо-востока Алтая [Текст] / Е.В. Буколова // XLVII международная научная студенческая конференция. Новосибирск, 11-15 апреля 2009 г. - Новосибирск: НГУ, 2009. - С. 3-4.

Буколова, Е.В. Граптолиты как биоиндикаторы палеогеографии различных частей Алтайского ордовикского бассейна [Текст] / Е.В. Буколова // Пятая Всероссийская научная школа молодых ученых палеонтологов. Москва, 5-7 октября 2009 г. - Москва: ПИН, 2009. - С. 9-11.

Сенников, Н. В. Проблема идентификации на Горном Алтае границ ярусов нового хроностратиграфического стандарта ордовика [Текст] / Н. В. Сенников, О. Т. Обут, Е. В. Буколова // Материалы всероссийской научной конференции «Природа и экономика Западной Сибири и сопредельных территорий». — Новокузнецк, 10-11 декабря 2009 г. - С. 95-99.

Буколова, Е. В. Таксономическое разнообразие граптолитов в ордовикском бассейне Горного Алтая [Текст] / Е. В. Буколова // Материалы IV Международного симпозиума «Эволюция жизни на Земле». - Томск, 10-12 ноября 2010 г.-С. 215-217.

Буколова, Е. В. Новые данные о пограничных слоях тулойской и карасинской свит ордовика Горного Алтая [Текст] / Е. В. Буколова, Н. В. Сенников // Материалы 8 Уральского литологического совещания «Актуальные вопросы литологии». — Екатеринбург, 19-21 октября 2010 г. - С. 50-52.

Сенников, Н.В. Динамика таксономического разнообразия граптолитов в Алтайском и Салаирском ордовикских бассейнах [Текст] / Н.В. Сенников, Е.В.

Буколова // Материалы LVI сессии Палеонтологического общества. Эволюция органического мира и биотические кризисы. Санкт-Петербург, 5-9 апреля 2010 г. -Санкт-Петербург: ВСЕГЕИ, 2010. - С. 100-102.

Сенников, Н. В. Глобальные позднекембрийско - раннеордовикские седиментационные события и их проявления в алтайском шельфовом и палеоазиатском океаническом бассейнах [Текст] / Н. В. Сенников, О. Т. Обут, Е. В. Буколова, Т. Ю. Толмачева // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса. От океана к континенту. Материалы совещания. -Выпуск 8. Том 2. - Иркутск. Изд-во Института географии СО РАН, 2010. - С. 78-80.

Сенников, Н. В. Этапы развития пелагической биоты в палеозойских бассейнах Сибири [Текст] / Н. В. Сенников, О. Т. Обут, Н. Г. Изох, Н. К. Бахарев, О. А. Родина, Е. В. Буколова // Эволюция органического мира и биотические кризисы. Материалы LVI сессии Палеонтологического общества при РАН. - Санкт-Петербург, 5-9 апреля 2010 г. - Санкт-Петербург: ВСЕГЕИ, 2010. - С. 103-104.

Сенников, Н.В. Седиментологические и фаунистические особенности позднеордовикских образований на северо-востоке Горного Алтая [Текст] / Н. В. Сенников, Т. Ю. Толмачева, Е. В. Буколова, Л. М. Мельникова // Материалы 8 Уральского литологического совещания «Актуальные вопросы литологии». -Екатеринбург, 19-21 октября 2010 г. - С. 284-286.

Sennikov, N.V. Ordovician graptolites and chitinozoans and their leading rôle in formation of complicated Paleozoic pelagic biota structure ) [Text] / N. V. Sennikov, O. T. Obut, E. V. Bukolova // International Palaeontological Congress 3. Programme and abstracts. - London, 28 June - 3 July 2010. - P. 350.

Буколова, E.B. Лито- и биостратиграфия среднего ордовика северовосточной части Горного Алтая [Текст] / Е.В. Буколова // Геология и геофизика. -2011. - Т. 52. - № 9. - С. 1242-1255. (рек. Перечнем ВАК)

Сенников, Н. В. Проблема сопоставления границ региональных стратонов с границами зон по пелагическим группам фауны [Текст] / Н. В. Сенников, О. Т. Обут, Е. В. Буколова, Т. Ю.Толмачева // Темпы эволюции органического мира и биостратиграфия. Материалы LVII сессии Палеонтологического общества при РАН. Санкт-Петербург, 5-8 апреля 2011 г. - Санкт-Петербург: ВСЕГЕИ, 2011. - С. 109111.

Сенников, Н. В. К вопросу оценки глубин формирования кремневых пород в алтайских кембро-ордовикских бассейнах [Текст] / Н. В. Сенников, О. Т. Обут, Е. В. Буколова, Т. Ю.Толмачева // Концептуальные проблемы литологических исследований в России. Материалы 6-го Всероссийского литологического совещания. Казань, 26-30 сентября 2011 г. - Казань: Казан, ун-т, 2011. - Том II. - С. 248-251.

Сенников, Н.В. Литолого-фациальная и биоиндикаторная оценки глубины формирования раннепалеозойских осадочных бассейнов Палеоазиатского океана [Текст] / Н.В. Сенников, О.Т. Обут, Е.В. Буколова, Т.Ю. Толмачева // Геология и геофизика. -2011. - Т. 52. -№ 10. - С. 1488-1516. (рек. Перечнем ВАК)

Bukolova E. Graptolite zonation for the lower and middle Ordovician of the Gorny Altai (SW Siberia, Russia) [Text] / E. Bukolova // Ordovician of the world. -Spain Institute Geology and Mineralogy. Madrid, 8-14 May 2011. - P. 69-73.

I II!! . 1ШЛ I ШЫ% II §! 1111 II

У И=НШ 1%■« Н§ 11-1 I * 11111-5Ну 11 N I г 1р Ш шз з да^К У|1 и! 1ШШ41

11з|1| 11 ш ||||в м н-Ш ш §11йбп5шШ ЬШщ|И ИР 1|1||||} ||Ш! |ш || 1 |1ш ад-

огла1и5

эирвтив

диайпти- ^пеага

СГОпа1и5 £ 11сай5а1и5

ттмвп« Ыс°т'5

- № -

__1ап1юии5 Нпеа1и5

дгас|И5/5вгга(и1ц5

1еГв!1иЗСи!и5

;ако.'1вУ1/сое1а{ц5 Ьа1Ьа5сЬеп515/к1гя1з1си5

йешашв

auslrodeпtalus

зтойетаШв/ СагсИодгарШв

Ь1гипс1о

'■..та-'.ес 5 .и 'а!и5

)Д|уегдеп5

£ 3 апдизИ^Ьив е1опдаШа,' о ."9 (коплен

(ЗеИБиЭ

(юооць

Mapan.ua 1.

.Л.;,НУ СДЛГ.Ц

ПРИДОРОЖПЫИ

Г"'.|Л(10

Пичужиха 1

Гср»»м Антам Сешлшв. Буюлсш

2010 сдоапмнимм)

• М.зр^-!..

0Г1Д|ЬЬ

^эсгла

слзМш

Ько(п »

'.вгеИиисА*

- ■ : . " ■ ; ■ I

аи№го№г1Жи»

1 ■-. IIII 11.1

сайисеиа (тши*

ириМ'клт вкгдЫиз ■ Ь'г.фдеи

ЙвГЬиЗ

галю»ц>/

ОдО^ЯК . ЧУрагЬЗГЛ-Ё

Условные обозначения: сплошные линии корреляция по основаниям граптолитовых зон. точечные линии корреляция по литологии (в том числе границ свит). Рисунок 1 - Корреляция изученных автором разрезов Воскресенской свиты в западной части Горного Алтая

Условные обозначения: сплошные линии корреляция по основаниям граптолитовых зон, точечные линии корреляция по литологии (в том числе границ свит). Рисунок 2 - Корреляция изученных автором разрезов гулойской, карасинской, гурьяновской и чеборской свит и северо-восточной части Горного Алтая

Гсс«ы«Лл'ал даимммии

(УМЪЛЬ

ягаеггт

|1гваг4

. | сао<1аЫв

Ысотв

(*П|1е1 1 вйдл» « «миь

ддеЦ* 1 игоди*

о -

.юнальные граптолитоеые

подразделения Горного Алтая ■Эегпксу е! а!.. 2008а

(8ИУ*о»е(а1., 2008а с уточнениями;

мг&сшршз

эирегпиз

арргохипашв

05!0еП313/||урегЬ0Геи5

юпеиив/юаеп ?

Условные обозначения: сплошные линии корреляция по основаниям

граптолитовых зон. Рисунок 3 - Корреляция но граптолитовым зональным комплексам изученных автором опорных разрезов нижне-среднего ордовика западной и северо-восточной частей Горного Алтая

Рисунок 4 - Стратиграфическое распространение изученных автором граптолитов в нижнем н среднем ордовике западной и северо-восточной частях Горного Алтая

го

и S

5 CL

і а 5 3 й|

Зональные граптолитовые подразделения Горного Алтая (Sennikov et al.. 2008а

х <

X о.

с дополнениями)

persculptus

supernus

X О.

quadrimu-cronatus

ta «=t

x <

multidens

ornatus

supernus

linearis

ü §

caudatus.

bicornis

wilsoni

peltifer / antiquus lineatus

gracilis / serratulus

teretiusculus

jakovlevi / coelatus

¡5-

er <

c=t

balhaschensis / kirgisicus _dentatus_

austrodentatus

hirundo

gibberulus

sinodentatus і Cardiograptus

caduceus imitatus

maximo-divergens deflexgs

о e; Є

1 (Л

о 3

о "О

а .Ol

angustifolius elongatus / broggeri

densus

baltir.us

X *

2 ш

approximatus ?

osloensis I hyperboreus

tenellus / kiaeri 9

Система Отдел Ярус я- і <в П- и s а 5<Г « ї Д- Граптолитовая шкала Горного Алтая (настоящая работа) Граптолитовая шкала » Балтоскандии (Cooper et al., 2004; Webby et al., 2004; Loydell, 2011) Граптолитовая шкала Казахстана (Цай, 1974а, 1988) Граптолитовая шкала Китая (Cooper et al., 2004; Webby et al., 2004; Loydell, 2011)

Ордовик Нижний [ Средний - Верхний Хирна нт с с 3 < persculptus persculptus persculptus

supernus ornatus extraordinarius extraordinarius / ojsuensis

Катий pacificus pacificus minis typlcus

inuiti complexus

supernus complanatus complanatus

quadrimu-cronatus linearis linearis pumilis quadrimucronatus / johnstrupi

pygmaeus

spiniferus

Карадок % Я, caudatus clingani caudatus clingani

Сандбий multidens bicornis foliaceus multidens wilsoni bicornis

wilsoni

peltifer 1 antiquus lineatus gracilis gracilis

gracilis / serratulus gracilis

Дарривил І Лланвирн teretiusculus teretiusculus euglyphus murchisoni jiangxiensis

jakovlevi / coelatus elegans romanovskyi elegans

balhaschensis / kirgisicus distichus fasrirulatuR fasciculatus

lentus tentaculatus є llesae

austrodentatus austrodentatus , siniais , zheiianqensis

Фло Дапин Арениг hirundo sinodentatus / Cardiograptus hirundo hirundo clavus

caduceus imitatus caduceus imitatus

gibberulus maximo-divergens maximo-divergens suecicus

deflexus protobifidus deflexus

¿ ^ angustifolius elongatus о g / broggeri elongatus fruticosus

U.J3 j densus densus

densus balticus___________ balticus fruticosus

approximatus phyllograptoides approximatus approximatus

Тремадок Тремадок ? " ramosus / osloensis Г' hyperboreus H. copiosus Adelograptus / Clonograptus

Ar. murrayi ramosus/kiaeri (= K. suoermus) Bryograptus/ Anisograptus

tenellus./. kiaeri ? Ad. hunneberqensis Psiqraptus

R. socialis / flabelliformis / desmoqraptoiaes 1 parabola dichotomus R. flabelliformis - dichotomus

Условные обозначения: жирным с

выделены граптолитовые зоны (и дополнительные виды-индексы зон), впервые предложенные автором.

Рисунок 5 - Новая зональная грантолитовая последовательность ордовика Горного Алтая

Условные обозначения: алтайская грантолитовая зональная шкала (Сенников, 19%; Sennikov et al., 2()()Ха. b; Буколова, 2008а, 20086, 20()8в, 2008г, 2009) с уточнениями положения границ и дополнениями новых зон и

видов-индексов зон).

Рисунок 6 - Схема корреляции ордовикской зональной последовательности Горного Алтая, Балтоскандии, Казахстана н Китая (по Bukolova, 2011 с изменениями и дополнениями)

Система 0) F о £ Cl a: f! Граптолитовая шкала Горного Алтая (настоящая работа) Зональные граптолитовые подразделения Салаира (Сенников. 1996) Зональные граптолитовые подразделения Московской синеклизы Зональные граптолитовые подразделения Новой Земли (Соболевская. Зональные грапголиговые подразделения Таймыра (Обут Соболевская. 1964; Зомальные фаптолиюаые подразделении Свверо-Восшка России (Соболевская 1974. Корень. Соболевская. 19S3: Корень и др..

X ro persculptus регесЫрШз persculptus Сивимььикам 2011J persculptus 2006. Koren. SoOolevsKaya. 200В) persculptus

Q-s X ? Слои с tJbrmalögräptus extraordinarius

Ашгипл supernus ornatus (Спои с А/огта/одгар!^ ттуепж) supernus supernus supernus

X X 'S supernus

X CL O) CD aj quadrimucronatus linearis (Слои с 0г#юдгар(из ех дг. quadrimucronatus) Не установлены quadrimucronatus quadrimucronatus quadrimucronatus

і с clingani clingani ingens wellingtonensis

caudatus

bicornis

Ю я multidens wilsoni Граптолиты отсутствуют multidens foliaceus multidens / peltifer

? Ш £ peltifer / antiquus lineatus

о gracilis / serratulus gracilis gracilis jjracilis

X teretiusculus (егейизсЫиэ teretiusculus teretiusculus teretiusculus aff. teretiusculus

s 3 CD jakovlevi / coelatus ¡акоу1еу| / сое1а1из murchisoni / geminus murchisoni jTUiLCbiSQru _ ?

о a 1 ГО ё balhaschensis / kirgisicus ЬаШаБсЬепБ^з 1 к1гд(5(сиз artus "bifidus" bifidus

О 'X ro dfintatus tentaculatus

s I austrodentatus

Ц) Q. sinodentatus / Cardiograptus эрагеиз hirundo Oncograptus / Oncograptus / morsus

( > і с nirunao Isograptus Isograptus

caduceus imitatus

q; s gibberulus maximo-divergens д|ЬЬеги1из

deflexus

О 6 3 angustifolius elongatus / broggeri Ьгоддеп angustifolius elongatus extensus extensus Граптопиты отсутствуют

с в a. 2 densus densus densus

densus halticiis

s: approximatus Граптолиты отсутствуют phyllograptoides/ ipDi%ximatus approximatus approximatus

і ?

" "ramösüs7 ösiöensis7 " Граптопиты отсутствуют murrayi canadensis / hyperboreus

CT hyperboreus flabelliformis s.l.

Л) s і £ Ф Cl Н _te_nellus_/ kiaeri___ ? (Спои с 0/'с(уопета, 0елс/гадгар1(й. Са11одгар1из) ? Спои с Anisograptus richardsoni i _ _Rpabdinopora fjabeliformis Слои с Rhabdinopora parabola

Условные обозначения: алтайская грантолитовая зональная шкала (Сенников, 1996; Sennikov et al., 2008а, b; Буколова, 2008а, 20086. 2008в, 20()8i; 2009)

с уточнениями положения границ и дополнениями новых зон и видов-индексов зон).

Рисунок 7 - Схема корреляции ордовикской зональной последовательности Горного Алтая, Салаира, Московской синеклизы, Повой Земли, Таймыра и Северов-Востока России

Sennikov, N.V. Ordovician regional chronostratigraphical scheme of the Gorny Altai [Text] / N.V. Sennikov, O.T. Obut, E.V. Bukolova // In: Ordovician of the World. Instituto Geologico у Minero de Espana. Madrid, 8-14 May 2011. - P. 547-551.

Sennikov, N.V. Traces of the global and regional sedimentary events in early Ordovician sections of the Gorny Altai (Siberia) [Text] / Sennikov N, Obut O., Bukolova E., Tolmacheva T. // In: Ordovician of the World. Instituto Geologico у Minero de Espana. Madrid, 8-14 May 2011. - P. 553-557.

Буколова, E. В. Граптолитовая зона Expansograptus hirundo (дапингиан) в разрезах западной и северо-восточной частей Горного Алтая [Текст] / Е. В. Буколова // Палеонтология и стратиграфические границы. Материалы LVIII сессии Палеонтологического общества. - Санкт-Петербург, 2-6 апреля 2012 г. - С. 25-27.

Bukolova E.V. The graptolite Expansograptus hirundo zone in the Gorny Altai sections [Text] / E. V. Bukolova // The 6th International Siberian Early Career GeoScientists Conference: Proceedings of the Conference. Novosibirsk, 6-23 June 2012. - IGM, IPGG SB RAS & NSU: Novosibirsk, 2012. - P. 179.

_Технический редактор Т.С. Курганова_

Подписано к печати 25.06.2013 Формат 60x84/16. Бумага офсет №1. Гарнитура Тайме. _Печ.л. 0,9. Тираж 120. Зак. № 72_

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

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Лыкова, Елена Викторовна, Новосибирск

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ НЕФТЕГАЗОВОЙ ГЕОЛОГИИ И ГЕОФИЗИКИ ИМ. А.А. ТРОФИМУКА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

04201363836

ГРАПТОЛИТЫ И ЗОНАЛЬНАЯ СТРАТИГРАФИЯ НИЖНЕГО И СРЕДНЕГО ОРДОВИКА ГОРНОГО АЛТАЯ

На правах рукописи

ЛЫКОВА ЕЛЕНА ВИКТОРОВНА

25.00.02 - палеонтология и стратиграфия

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Научный руководитель Сенников Н.В.

доктор геол.-минерал. наук, профессор

Новосибирск, 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.....................................................................................................................................................4

ГЛАВА 1. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ГОРНОГО АЛТАЯ И СОБЫТИЙНЫЕ РУБЕЖИ В ОРДОВИКСКОЙ ИСТОРИИ ЕГО РАЗВИТИЯ........14

ГЛАВА 2. МОРФОЛОГИЯ И МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ГРАПТОЛИТОВ.............20

2.1. Строение колоний граптолитов и их образ жизни.......................................................20

2.2. Методика сбора и изучения граптолитов..........................................................................24

ГЛАВА 3. ГРАПТОЛИТЫ ОРДОВИКА ГОРНОГО АЛТАЯ...........................................27

3.1. История изучения ордовикских граптолитов Горного Алтая................................27

3.2. Систематический состав алтайских ордовикских комплексов граптолитов.. 29 ГЛАВА 4. СТРАТИГРАФИЯ ОРДОВИКА ГОРНОГО АЛТАЯ.....................................38

4.1. История изучения ордовика Горного Алтая....................................................................38

4.2. Региональные стратиграфические подразделения ордовика Горного Алтая 40

4.3. Местные стратиграфические подразделения ордовика Горного Алтая...........46

4.4. Описание изученных разрезов ордовика Горного Алтая.........................................53

4.4.1. Западная часть Горного Алтая.........................................................................................53

4.4.2. Северо-восточная часть Горного Алтая......................................................................90

ГЛАВА 5. ОРДОВИКСКАЯ ЗОНАЛЬНАЯ ГРАПТОЛИТОВАЯ ШКАЛА ГОРНОГО АЛТАЯ.................................................................................................................................137

5.1. Зональные граптолитовые подразделения нижнего и среднего ордовика Горного Алтая...........................................................................................................................................142

5.2. Граптолитовые зональные подразделения в решении стратиграфических задач по ордовику Горного Алтая..................................................................................................166

ГЛАВА 6. ТАКСОНОМИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ГРАПТОЛИТОВ В АЛТАЙСКОМ И САЛАИРСКОМ ОРДОВИКСКИХ БАССЕЙНАХ.........................171

ГЛАВА 7. ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОБИТАНИЯ И ТАКСОНОМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СООБЩЕСТВ ГРАПТОЛИТОВ В РАЗЛИЧНЫХ ЧАСТЯХ АЛТАЙСКОГО ОРДОВИКСКОГО БАССЕЙНА...........177

МОНОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАПТОЛИТОВ...................................................183

ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................................................................................285

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................................................................288

ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКИЕ ТАБЛИЦЫ...................................................................................314

ТАБЛИЦЫ РИСУНКОВ ИЗУЧЕННЫХ ГРАПТОЛИТОВ..............................................350

ВВЕДЕНИЕ

Объектом исследования в данной работе являются осадочные образования нижнего и среднего ордовика западной и северо-восточной частей Горного Алтая и содержащиеся в них граптолиты, играющие ключевую роль в стратиграфическом расчленении отложений ордовикской системы на рассматриваемой территории.

При полевых работах 2007-2011 гг. автор изучала в регионе разрезы и стратиграфическое распространение содержащихся в них граптолитов всех трех отделов ордовика. Однако при этих исследованиях автору не удалось собрать представительных коллекций из ранее известных местонахождений граптолитов в разрезах верхнего ордовика и найти новые их местонахождения. Часть новых материалов по граптолитам из верхнего ордовика была опубликована автором работы в совместной публикации со своим научным руководителем (Сенников и др., 2011). Рамки настоящей диссертационной работы ограничены палеонтолого-стратиграфическими материалами по нижнему и среднему ордовику Горного Алтая.

Актуальность работы. До недавнего времени (конец прошлого века -начало нынешнего) при расчленении ордовикской системы, как в Международной стратиграфической шкале, так и в Общей стратиграфической шкале, принятой в России, традиционно использовалась последовательность британских подразделений на ярусы - тремадокский и аренигский, относящиеся к нижнему ордовику, лланвирнский, лландейльский и карадокский, объединенные в средний ордовик и ашгиллский, составляющий верхний отдел системы. В настоящее время (Ogg е1 а1., 2008; Вег^гот е1 а1., 2008) Международной стратиграфической комиссией утвержден новый ярусный стандарт ордовикской системы Международной стратиграфической шкалы - тремадокский, флоский, дапинский, дарривилский, сандбийский, катийский, хирнантский ярусы. Первые два

составляют нижний отдел, третий и четвертый - средний отдел, а последние три яруса - верхний отдел системы.

В 2011 г. Межведомственный стратиграфический комитет России (Постановления..., 2012, вып. 41) принял официальное решение об использовании новых перечисленных ярусных подразделений и отделов в ордовикской части Общей стратиграфической шкалы. Таким образом, к применению в практике геологических работ на территории России рекомендовано использование нового расчленения ордовика на отделы и ярусы, новых названий ярусов и уточненные хроностратиграфические их объемы. В связи с этим возникла необходимость пересмотра границ и объемов всех местных и региональных стратиграфических подразделений, возможности корреляции их с новыми ярусными подразделениями ордовика.

Хроностратиграфическое положение большинства нижних границ нового ярусного стандарта ордовика принято устанавливать по первому появлению (First appearance data - FAD) граптолитового зонального вида-индекса (вида-маркера) в лимитотипе - Глобальном Стратотипическом Разрезе и Точке (ГСРТ) (GSSP -Global Stratotype Section and Point) (Ogg et al., 2008; Bergstrom et al., 2008). Реже хроностратиграфическое положение нижних границ ордовикских ярусов маркируется в ГСРТ (GSSP) по появлению конодонтового зонального вида-индекса (вида-маркера). Кроме того, для выделенных неформальных подъярусных подразделений нового ордовикского стандарта их хроностратиграфический объем определен в объемах граптолитовых зон (Bergstrom et al., 2008).

Создание зональных шкал по системам в отдельных регионах, в частности в Горном Алтае, как основы для проведения сопоставлений региональных и местных стратиграфических подразделений с новыми зональными и ярусными подразделениями Международной стратиграфической шкалы, является крайне актуальной задачей.

При выделении и описании граптолитовых зон автор использовала подходы и терминологию, разработанные Н.В. Сенниковым (Сенников, 1996). По своей

природе зональные граптолитовые подразделения различаются на комплексные зоны (слои, охарактеризованные ассоциацией таксонов граптолитов, среди которых выбирается вид-индекс; слои имеют хорошо выраженные по смене ассоциаций верхнюю и нижнюю границы и смыкаемость с подстилающими и перекрывающими слоями, включающими отличающиеся ассоциации таксонов), тейль-зоны (слои, отвечающие реальному интервалу распространения в конкретных разрезах данных таксонов), зональные уровни (слои с ассоциациями таксонов граптолитов, не имеющие «смыкаемости» с ниже- и вышележащими слоями, с иными ассоциациями таксонов).

Этапы исследования:

- изучение и послойное описание ранее известных и новых разрезов ордовика Горного Алтая;

- сбор и монографическое изучение граптолитов из изученных опорных разрезов ордовика Горного Алтая;

- уточнение таксономического состава граптолитов в определенных зональных подразделениях в серии разрезов; выделение новых и уточнение объема и стратиграфического положения ранее известных зональных подразделений и их корреляция с зональными подразделениями, маркирующими границы и определяющими объем ярусов и подъярусов новой Международной стратиграфической шкалы ордовика;

- выявление особенностей таксономической дифференциации граптолитов в зависимости от обитания в различных частях ордовикского бассейна на территории Горного Алтая (разрезы западной и северо-восточной частей региона);

сравнение таксономического состава комплексов граптолитов в ордовикских бассейнах Горного Алтая и Салаира;

- проведение на зональной граптолитовой основе корреляции местных нижне-среднеордовикских стратиграфических подразделений (свит), распространенных в западном и северо-восточном районах Горного Алтая;

уточнение с использованием зональной граптолитовой шкалы хроностратиграфического положения границ стратиграфических подразделений -свит и горизонтов, выделяемых в нижнем-среднем ордовике Горного Алтая;

Фактический материал и методика исследования.

Материалом для настоящей работы послужили собранные коллекции граптолитов, а также полевое изучение опорных ордовикских разрезов, проведенное автором на территории Горного Алтая в период с 2007 по 2011 гг. Часть каменного палеонтологического материала и полевых наблюдений была предоставлена автору научным руководителем Н.В. Сенниковым.

Защищаемые положения.

Ранее (Сенников, 1996) в нижнем и среднем ордовике Алтая было известно около 50 видовых таксонов.

Согласно (Стратиграфический..., 2006) выделяются разные виды зон: а) комплексная зона, б) зона распространения таксона (биозона) и её частный случай распространение таксона в конкретном разрезе - тейль-зона, в) при отсутствии смыкаемости с выше- и (или) нижележащими комплексами подразделение охарактеризованное представительным комплексом таксонов с широко известными зональными видами-индексами выделяется не как слои с фауной, а как зональный уровень (=зональный интервал). В ордовике Горного Алтая установлены: 1) биостратиграфическое подразделение зональный уровень 1епе11и8/клаеп, 2) биостратиграфическое подразделение зональный уровень 081оеп81з/ЪурегЬогеи8, 3) биостратиграфическое подразделение зональный уровень арргохипаШБ, 4) комплексная зона (ЗепБиБ с двумя подзонами [5) подзона ЬаШсив, 6) подзона скпБиз], 7) биостратиграфическое подразделение тейль-зона вида-индекса ргс^оЫШиз, 8) комплексная зона broggeri/angustifolius elongatus, 9) комплексная зона gibberulus с двумя подзонами [10) подзона ёеАехш, 11) подзона тахитю-сНуе^епя], 12) комплексная зона Ыгипс1о с двумя подзонами [13) подзона саёисеиБ ¡ткайдБ, 14) подзона Сагё^гарйлз/зтобег^ш], 15) комплексная зона аи511ос1егИ:а1и8, 16) биостратиграфическое подразделение зональный уровень (Зе^айлБ, 17) комплексная зона Ьа111а811еп818/кл^8юи8, 18) комплексная зона ]акоу1еу1/сое1аШ8, 19) комплексная зона 1еге1:ш8си1и8, 20) комплексная зона gгacilis/serratulus, 21) комплексная зона тиШс1еп8 с тремя подзонами [22) подзона ре11^ег/ап1^ии8 Ппеа^э, 23) подзона \\а18от, 24) подзона Ысогшз], 25)

комплексная зона quadrimucronatus с двумя подзонами [26) подзона clingani, 27) подзона linearis], 28) биостратиграфическое подразделение тейль-зона вида-индекса bicornis, 29) комплексная зона supernus с двумя подзонами [30) подзона supernus, 31) подзона ornatus].

Полученные автором результаты.

1. Изучена серия опорных разрезов в западной части Горного Алтая -«Батун», «Маралиха 1», «Маралиха 2», «Пичужиха 1», «Маралиха 3», «Суетка 3», «Чарыш 1», «Чарыш 2», «Чарыш 3», «Чарыш 4», «Чарыш С-804-806» и в северовосточной части региона - «Перевал», «Тулой», «Придорожный», «Лебедь», «Юрок». Разрезы «Придорожный» и «Юрок» описаны впервые, для разрезов «Маралиха 1» и «Тулой» детализировано описание их частей, содержащих многочисленные прослои с граптолитами.

2. Собрана представительная коллекция ордовикских граптолитов, обнаружены новые местонахождения граптолитов, а также других, встречающихся вместе с ними групп фауны - брахиопод, трилобитов и остракод.

3. Определены многочисленные таксоны ордовикских граптолитов, в том числе виды, ранее не встреченные, как в вышеперечисленных разрезах, так и в целом в алтайском и соседнем салаирском регионах.

4. Проведена ревизия ранее утвержденной (Решения..., 1983) граптолитовой шкалы для ордовика западной части Алтае-Саянской складчатой области,

базирующейся на алтайских материалах, и предложена обновленная зональная граптолитовая последовательность для ордовика Горного Алтая, основанная на новых палеонтологических данных по граптолитам в изученных разрезах. В новой модернизированной зональной граптолитовой шкале для нижне-среднего ордовика Горного Алтая в отличие от ныне действующей, обосновано выделение новых семи зональных подразделений: тейль-зоны рго1:оЫГк1ш, комплексной зоны аиБ^оскг^аШБ, зонального уровня (Зе^аШБ, двух подзон ((ЗеАехш и тахто-сПуе^епБ) в составе комплексной зоны §1ЬЬеги1из, двух подзон (сас1исеи8 нпкаШз и зтосЬгйаШБ/Са^^гарШз) в составе комплексной зоны Ыгипс1о.

5. Проведенный сравнительный анализ таксономического состава зональных комплексов граптолитов ордовика Горного Алтая и Салаира позволил установить их существенные различия, что привело к выводу о различных историях развития ордовикских бассейнов, развитых на территориях этих двух регионов.

6. Предложена реконструкция бассейна по глубинам на территории западной и северо-восточной частей Горного Алтая для нижне-среднего ордовика с использованием родов и видов-индикаторов морских глубин, привлеченных по литературным данным. В результате сделаны выводы, свидетельствующие о том, что западная и северо-восточная части акватории в ранне-среднеордовикское время имели разные глубины.

Научная новизна и личный вклад автора.

Предложена зональная граптолитовая шкала для нижнего и среднего ордовика Горного Алтая, существенно более дробная, чем ныне действующая. Дополнена характеристика таксономического разнообразия ряда зональных граптолитовых подразделений. Проведена послойная корреляция отдельных разрезов. Уточнено хроностратиграфическое положение границ свит (бугрышихинская, карасинская и гурьяновская) и горизонтов (костнинский и бугрышихинский), слагающих ордовикские отложения в регионе. Установлено положение границ граптолитовых зон Горного Алтая относительно границ

граптолитовых зон в новом ярусном стандарте ордовика Международной стратиграфической шкалы.

Практическая значимость работы.

В диссертации показано, что граптолиты действительно явля

Информация о работе

Лыкова, Елена Викторовна
кандидата геолого-минералогических наук
Новосибирск, 2013
ВАК 25.00.02

Диссертация

Граптолиты и зональная стратиграфия нижнего и среднего ордовика Горного Алтая - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы