Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Иноцерамиды (BIVALVIA) и биостратиграфия верхнего мела Севера Сибири

ВАК РФ 04.00.09, Палеонтология и стратиграфия

Автореферат диссертации по теме "Иноцерамиды (BIVALVIA) и биостратиграфия верхнего мела Севера Сибири"

од

На правах рукописи

гло

ХОМЕНТОВСКИЙ Олег Всеволодович

ИНОЦЕРАМИДЫ (В1УАЬУ1А) И БИОСТРАТИГРАФИЯ ВЕРХНЕГО МЕЛА СЕВЕРА СИБИРИ

04.00.09 — палеонтология н стратиграфия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Работа выполнена в Институте геологии нефти и газа в составе ОИГГиМ Сибирского отделения Российской Академии наук

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, профессор В. А. Захаров

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

О. А. Бетехтпна

доктор геолого-минералогических наук В. М. Подобнна

Ведущая организация: Институт геологии и геохимии Уральского отделения РАН (г. Екатеринбург)

Защита состоится " & " ССЮЛ^Я 1998 г. в (О часов на заседании диссертационного совета Д 002.50.02 при Объединенном институте геологии, геофизики и минералогии СО РАН, в конференц-зале.

Адрес: 630090, Новосибирск, пр-т академика Коптюга, 3

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОИГГиМ

СО РАН

Автореферат разослан " Я " 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.г.-м.н.

Н. В. Сенников

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Стратиграфия морских верхнемеловых отложений Западной Сибири интенсивно изучается в связи с их газоносностью. Почти что 100% запасов природного газа приурочены к этому стратиграфическому этажу. Это обуславливает необходимость увеличения масштабов геологоразведочных работ. Поэтому особую актуальность приобретает разработка биостратиграфических шкал, которые позволили бы проводить детальное расчленение и корреляцию верхнемеловых отложений.

Особенностью северо-сибирских разрезов является почти полное отсутствие в них аммонитов и обилие иноцерамид. Высокие темпы эволюции, межконтинентальное распространение многих видов, слабая зависимость от фаций, большая частота встречаемости в разрезах и уникальная сохранность северо-сибирских иноцерамов делает незаменимой данную группу двустворчатых моллюсков в вопросах биостратиграфии верхнего мела Севера Сибири.

Цель и задачи работы. Основная цель исследования -детализация зонального расчленения верхнего мела Севера Сибири по иноцерамам. В соответствии с этой целью были поставлена следующая задача - основываясь на монографическом описании полученных коллекций иноцерамид и детальном изучении разреза верхнего мела Енисей-Хатангской впадины установить стратиграфическое и географическое распространение северо - сибирских иноцерамовых ассоциаций позднего мела.

Материал и методика исследований. В результате детального изучения, в течение пяти полевых сезонов, основных разрезов верхнего мела Севера Сибири ( разрезы на рр. Нижняя Arana, Янгода, Танама, Хета и на правобережье Енисейского залива в районе с. Воронцово и устья р. Чайка (рис. 1)) была собрана коллекция иноцерамид, насчитывающая более 3000 раковин. При сборе иноцерамов из обнажений производился количественый и тафономический анализ послойных выборок, что дает возможность изучить изменчивость иноцерамид на популяционной основе. Только такой подход позволяет достоверно определить видовой объем у этой сложной, полиморфной группы двустворчатых моллюсков.

Защищаемые результаты и положения:

1. Монографическое описание иноцерамид Енисей Хатангского впадины, их ревизия.

2. Сводный, послойный стратиграфическим разрез верхнего мела Енисей - Хатангского района.

3. Зональная шкала верхнего мела Севера Сибири, созданная на основании анализа смены иноцерамовых комплексов по разрезу.

4. История развития и филогенез сибирских ассоциаций иноцерамид и их генетические связи с иноцерамидами Северного полушария.

Научная новизна и практическая значимость:

1. Впервые составлен и детально описан сводный стратиграфический разрез верхнего мела Енисей - Хатангского района. Он является опорным для северной части Западной и Восточной Сибири, а также для Карского шельфа. Новая конструкция разреза в значительной степени отличается от принятой ранее. Установлена полная последовательность свит, пачек и слоев, уточнен состав и объем зон и ярусов.

2. Монографически описаны позднемеловые иноцерамиды Енисей - Хатангского района (в том числе три новых вида) и проведена их ревизия.

3. В стратиграфическом интервале, верхний сеноман-нижний кампан, выделены двенадцать биостратиграфических подразделений в ранге зон, подзон и слоев с иноцерамами, две иноцерамовые зоны вошли в региональные стратиграфические схемы верхнего мела Средней Сибири (Тюмень, 1991), которые используются в производственных организациях Западно - Сибирского региона при геолого-съемочных и поисковых работах.

4. Полученные новые биостратиграфические данные позволили уточнить начало кузнецовской трасгрессии.

5. Выявленное в результате палеобиогеографического анализа иноцерамовых ассоциаций сходство в развитии сибирских иноцерамид с иноцерамами Северного полушария позволяет использовать эту группу при межрегиональных и межконтинентальных корреляциях верхнемеловых отложений.

Апробация. Результаты исследований автора докладывались на конференции молодых ученых ИГиГ СО АН СССР 1989, 1990; на V Межведомственном региональном стратиграфическом совещании по Западной Сибири (Тюмень, 1990); на III Саксовских чтениях (Санкт -Петербург, 1991); на V международном меловом симпозиуме (Фрайберг, Германия, 1996); на региональной конференции "Актуальные вопросы геологии и географии Сибири" (Томск, 1998).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, из них две коллективные монографии.

Объем и структура работы. Работа состоит из введения, 5 глав и заключения. Она изложена на 243 страницах машинописного текста.

Работа иллюстрирована 19 рисунками, 2 таблицами и 21 фототаблицей. Список литературы включает 145 наименований отечественной и зарубежной литературы.

Структура автореферата соответствует структуре диссертации.

Диссертация выполнена в лаборатории палеонтологии и стратиграфии мезозоя и кайнозоя ИГНиГ ОИГГиМ СО РАН под руководством доктора геолого-минералогических наук профессора В. А. Захарова.

Автор глубоко благодарен своему научному руководителю, которому обязан многими приобретенными знаниями, а также коллегам по работе А. JI. Бейзелю, Н. К. Лебедевой, К. В. Звереву, Б. Н. Шурыгину за ценные замечания и консультации в процессе написания работы.

1. История изучения шюцсрампд Енисеп-Хатапгской впадпны

Первые сведения о мезозойских отложениях в Енисейском заливе были получены в 1866 г. экспедицией Ф. Б. Шмидта и И. А. Лопатина, направленной Академией наук и Сибирским отделом Географического общества. В 1872 г. Ф. Б. Шмидт опубликовал отчет об этой экспедиции (Schmidt, 1872), представляющий обширную работу, которая, кроме сведений о геологии района, содержит описание и изображение мезозойской фауны, в том числе и иноцерамид. В результате определений Ф. Б. Шмидта до 30-х годов нашего века установилось представление о неокомском возрасте иноцерамовых слоев.

После полувекового перерыва началось планомерное изучение Усть - Енисейского района. Основываясь на небольших коллекциях, доставленных с низовьев Енисея Н. А. Гедройцем в 1934 г., Н. А. Акатовым, Т. П. Кочетковым в 1935 г., В. И. Бодылевский (Бодылевский, Кипарисова, 1940) высказывает предположение, что иноцерамовые слои Енисейского залива не более древние, чем альб. После определения иноцерамов из обширной коллекции Г. Е. Рябухина, полученной из того же района (р. Чайка, сел. Воронцово), В. И. Бодылевский окончательно устанавливает позднемеловой возраст этих отложений (Бодылевский, 1957). Результатом работы было определение 27 видов и подвидов иноцерамов, из которых 15 являлись новыми. По иноцерамам В. И. Бодылевский (Бодылевский, 1957) впервые выделил в Усть - Енисейском районе семь стратиграфических горизонта.

Начиная с пятидесятых годов на территории Таймыра проводятся многочисленные поисково-съемочные работы, в результате

о

X

о в:

о

<гэ га

Ярус Подъярус| Региональная стратиграфическая схема Средней Сибири (1978). Енисей-Хатангсвд впадина (Ефремова,1987) Региональная стратиграфическая схема Западно-Сибирской равнины (1991). Север Сибири (предлагаемый вариант). Усть-Енисейская впадина. (Захаров идр.1986] р. Янгода. (Захаров и др. 1989)

кампан слои с^.райо" _ 1епя&пшз _ 8. ра1оо1епз1з

сантон в. 8. ра1оо1еп515 I. раШепяв слри с1. ршп^'ог-1Ш р&еепвк 1. раШош ииишш 8. раШоГепБ^Б

н. 8. сагсНязснсЬ I. рас№ I. сагс11з501с1е5 8. cardissoides 8. cardissoides

коньяк в. I. шоШйк I. шокнив и и г* I. (Н.) гшепод I. ¡п\'о1иШв слои с ГашШтш

н. слои с I. \vebsteri I. \vebsteri И и с У.виЫптоЬШв с т [.зсЬи^тае-;ёВПапво(1аеп515 слои с 1.$с1ш1$-пае-1оапяоёаеп815

3 з >> V. ЗиЫпУо1ий15

I. \\'е

турон в. 1.1атагсй слои с I. сГ. \roodsi I. ишцш№$ ЧУ. шедшуаЫз 1.1атагс1а глоисУ.ищшуаМз

:лои с ГишцшЬ^ 1.1атагс1а I. 1атагс1а ^ аслоис

н. I. 1аЫа№ 1.1аЫаШв I. 1аЫаШв I. (М.) кЫайк

сеноман в. I. рГСШ слои с I. (I.) рюШв

которых были открыты новые верхнемеловые разрезы (нижний турон -р. Нижняя Arana, турон - коньяк - р. Янгода, турон Маастрихт - р. Хета и ряд более мелких выходов) и собраны обширные фаунистические коллекции. Результатом работ был проект стратиграфической схемы верхнего отдела меловой системы Сибирской платформы (Сакс и др., 1963). В этой схеме выделялись четыре иноцерамовые зоны: нижний турон - Inoceramus labiatus, верхний коньяк - Inoceramus mssiensis, нижний сантон - Inoceramus cardissoides, верхний сантон - Inoceramus patootensis.

Начиная со второй половины 60-х годов изучением северо сибирских иноцерамид занимается В. И. Ефремова. Ею были описаны (Ефремова, 1978) восемь новых эндемичных видов иноцерамов.

Благодаря углубленному, в том числе монографическому изучению комплексов иноцерамид, верхнемеловые ярусы общей шкалы удалось подразделить на 6 биостратонов зонального типа (Решения, 1981; табл. 1). Все ярусы за исключением датского и сеноманского были подразделены на подьярусы. В туронском ярусе установлена одна стандартная зона Inoceramus labiatus и лона Inoceramus lamareki. В коньякском ярусе выделены слои с Inoceramus websteri, условно сопоставляемые с нижним подъярусом, и зона Inoceramus involutus. В сантонском ярусе выделены лона для нижнего подъяруса Inoceramus cardissoides, для верхнего подъяруса - Inoceramus patootensis.

Последние данные по стратиграфии верхнего мела Севера Сибири были обобщены В.И. Ефремовой (Стратиграфия, 1987; табл. 1). Основная детализация в зональном расчленении была достигнута в верхнем туроне в основании которого выделяется зона Inoceramus lamareki, а в верхней части слои с Inoceramus inaequivalvis и слои с Inoceramus cf. woodsi и верхнем сантоне где были выделены слои с Inoceramus pinniformisjenisseensis и лона Inoceramus patootensis.

Начиная с 1983г. верхний мел Севера Сибири изучается в лаборатории стратиграфии мезозоя ОИГТиМ СО РАН. В течение пяти полевых сезонов (1983, 1985, 1986, 1988, 1989) были послойно описаны основные верхнемеловые разрезы, составлен сводный стратиграфический разрез, собраны * представительные палеонтологические коллекции (основная часть которых .представлена иноцерамидами), выделены зоны и слои с иноцерамами (Захаров и др., 1986; 1989; Захаров, Бейзель, Похиалайнен, 1989; табл. 1).

2. Систематика и морфология семейства INOCERAMIDAE 2.1 Заметки к систематике иноцерамид

История изучения двустворок, называемых иноцерамами,

насчитывает почти, что двести лет историю. За это время взгляды на систематику данной группы многократно изменялись. Можно выделить три этапа исследований.

Первый - иконографический, это путь механического наращивания видов.

Второй этап - выделение групп иноцерамов с более высоким таксономическим рангом, объединяющих близкие виды на общей структурно - организационной основе. В течение всего времени изучения иноцерамид основываясь на особенностях очертаний створок, их соотношении и скульптуре выделялось большое количество таксонов в ранге рода и подрода. В дальнейшем некоторые прочно укрепились в палеонтологической литературе, другие почти не употреблялись. Все системы надвидовой классификации иноцерамид, базирующиеся на отдельных морфологических признаках не приживались из - за их широкого спектра изменчивости этих признаков в полиморфных популяциях.

Перспективной кажется, попытка построить систематику семейства, на особенностях строения связочного аппарата. Т. Д. Зоновой (1975 и др.) была предпринята попытка типизировать все морфологическое разнообразие связочных полосок у иноцерамов. К сожалению, использование данной систематики иноцерамид осложняют крайне редкие находки экземпляров с хорошо сохранившемся связочным устройством, а так же отсутствие описания этого важнейшего морфологического элемента раковины у подавляющего большинства ранее выделенных видов.

Попытка создать систематику меловых иноцерамид на основе всех элементов раковины была предпринята В. П. Похиалайненом (1985). Иерархия признаков, определяющих иноцерамовые двустворки, виделась автором в следующем (от главных к второстепенным): структура раковины (экто - эндоостракум); структура связочного устройства; морфология связочной площадки; общая морфология раковины; скульптура раковины. Структуре раковины В. П. Похиалайнен придавал значение надродового признака. Сочетанию остальных признаков придавался родовой и подродовой статус. Применение данной систематики затрудняет уже рассмотренные выше особенности связочного устройства, нечеткость родовых и подродовых признаков, отсутствие в ней некоторых хорошо известных родов, например БрНепосегатия.

Третий путь - тщательное изучение ископаемых иноцерамовых популяций, популяционной изменчивости. На примере отдельных палеопопуляций (1посегатия (1посегатш■) рШия; 1посегатих (МуШо1с1ез)

1аЫаШ\ Ьюсегатш (¡посегатия) IатагсШ) видно, что только детальный анализ выборок на популяционном уровне позволяет определить границы вида у такой изменчивой группы, какой являются иноцерамы.

2. 2 Морфология раковин иноцерамов

Раковины меловых иноцерамов представляют собой наружный панцирь, являющийся продуктом жизнедеятельности моллюска и служащий местом постоянного нахождения его мягкого тела. Обозначения главных элементов раковины иноцерамов совпадают, за небольшими исключениями, с принятой для двустворчатых моллюсков терминологией (Коробков, 1950; Основы палеонтологии, 1960; Сох, 1969). В главе приводится описание основных морфологических элементов створок и градация форм по количественным признакам.

2.3 Описание видов

Из верхнемеловых отложений Енисей - Хатангского района была получена богатейшая коллекция иноцерамид, насчитывающая свыше 3000 экземпляров. В главе приводится монографическое описано 28 видов иноцерамид из трех родов (¡посегатиэ, Уок/аегапшх, Хркепосегатих) и трех подродов (Упосегатия (1посегат№)\ 1посегатих (¡\4ytiloidesy. 1посегатиз (НаепШта)). Три вида (/л. (1п.) а%ареп$1$, 1п. (1п.) glatsiafonnis, 1п. (1п.) е/гетоиае) являются новыми. Объем нескольких видов пересмотрены. В каждом видовом описании приведены стандартные разделы: название; ссылка на изображение; синонимика; указание голотипа, материала; детальное описание (форма створок, макушек, наличие крыла, скульптура); сравнение; описание индивидуальной изменчивости; замечания; стратиграфическое и географическое распространение; местонахождение.

3. Сводный стратиграфический разрез верхнемеловых отложений Севера Сибири и его макропалсонтологнческая характеристика 1

Верхнемеловые отложения распространены по всей территории Западной Сибири. Однако на поверхность они выходят лишь на нескольких участках по периферии Западно-Сибирской равнины. Самые полные для севера Евразии разрезы верхнего мела, включающие все ярусы от сеномана до Маастрихта, вскрываются на севере Сибири, в пределах Енисей - Хатангского района. Это разрезы по рекам Нижняя

7

Arana (сеноман - нижний турон), р. Чайка (турон), р. Янгода (верхний турон - коньяк), р. Танама (сантон - Маастрихт) и ряду более мелких выходов (рис. 1). За пределами Усть-Енисейской впадины выходы морского верхнего мела на Севере Сибири известны в Хатангской впадине на р. Хете (верхи сантона - кампан). Детальный сводный разрез верхнего мёла Усть-Енисейского района составлен на основе корреляции пяти опорных разрезов, каждый из которых представлен десятками обнажений на отдельных изолированных друг от друга участках. При описание разреза приведена макропалеонтологическая характеристика каждой пачки.

150 300 450км

Г

Л: -.s

/ s/"

i.

< А г • У

А-h ' 7

j

Г' : \

.л

ТАЙМЫР:

КАРСКОЕ МОРЕ

' ч; а [ р. Чайка J -у:

I ¿I ; - ::•;. /

/ (С..^ ^¡Р otmJr)i

\\ сД о ¿Ж { ^

] ) р.Ниж.Агапа SO'U ¡ I

'К,- \< / / J >

( i.-—„^ к ' 5

еоркутд ) ¡ ) - ) v V

felfea тмштаётщШ

Рис. 1. Схема расположения опорных разрезов верхнего мела Севера Сибири.

3.1 Разрез но р.Ннжияя Arana

Выходы сеномана и турона располагаются в 30км выше по течению р. Нижняя Arana от ее устья (рис. 1). Здесь на дневную поверхность выходит верхний сеноман, представленный в основании толщей континентальных песков и песчано-алеврито-глинистой породой морского генезиса в верхней части. Суммарная мощность верхнего сеномана 58м. В этих же выходах обнажается турон

представленный пачкой глин, перекрытой континентальными песками (общая мощность турона - 33 м).

3.2 Разрез по правому берегу Енисейского залива (район р. Чайки)

Верхнетуронские отложения, продолжающие разрез р. Нижняя Arana стратиграфически выше, выходят в сравнительно небольших выходах, на восточном берегу Енисейского залива, в 4,2 км вниз по течению от устья р. Чайки (рис. 1) и представлены толщей мелководных алевритистых песков, обогащенных лептохлоритом. Для этой части разреза характерны частые размывы, приуроченные к ним фосфатные стяжения (суммарная мощность выходов Збм).

3.3 Разрез по р. Янгода

Выходы верхнетуро неких и коньякских отложений, наращивающие разрез р. Чайки, находятся в среднем течении р. Янгоды и приурочены к Янгодской возвышенности (рис. 1). Верхний турон представлен песчаными породами, с частыми размывами и приуроченными к ним многочисленными и разнообразными следами питания и постройками жилищ инфауны (суммарная мощность верхнего турона в разрезах р.Янгоды-57м).

Коньяк представлен глинисто-алевритовыми породами постепенно опесчанивающимися к кровле. Для этой части разреза так же характерны размывы, многочисленные и хорошо прослеживающиеся по площади конкреционные прослои песчаников различной формы (суммарная мощность коньяка-78м).

3.4 Разрез по правому берегу Енисейского залива (село Воронцово)

Верхний коньяк, аналогичный янгодскому, обнаружен в береговых обрывах на восточном берегу Енисейского залива, в 5 км южнее сел. Воронцово (рис. 1). Где на дневную поверхность выходят глинистые алевриты, содержащие комплекс зоны Iiioceraimis (Haenleínia) russiensis. Суммарная мощность верхнего коньяка - 27,8м.

3.5 Разрез по р. Танама .

Три верхних яруса - сантон, кампан и Маастрихт выходят на поверхность только на возвышенности Сигирте-Надо, которая с севера, запада и востока омывается р. Танамой (рис. 1). Сантон представлен песчано-алевритовыми породами, обогащенными лептохлоритом, с многочисленными размывами, горизонтами фосфатных и песчаных конкреций, с многочисленными следами инфауны (суммарная мощность сантона - 38м). На сантонские алевриты с глубоким

размывом залегают опоковидные глины, переходящие в верхней части в глинистые алевриты. Мощность глинистой пачки относимой нами, по палинологическим данным, к кампану - 40м. Граница сантона -кампана в разрезах Усть-Енисейской впадины приходится на размыв. Данные о величине стратиграфического хиатуса между сантоном и кампаном в разрезе Усть-Енисейской впадины, были получены в результате изучения разреза пограничных отложений сантона и кампана в басс. р. Хеты (Хатангская впадина). Сравнительный анализ последовательности иноцерамов и диноцист в обоих разрезах и проведенная на этой основе биостратиграфическая корреляция Усть-Енисейского и Хатангского разрезов привели к однозначному выводу о незначительном временном перерыве между сантоном и кампаном в Усть-Енисейском районе. Маастрихт представлен песчано-алевритистыми породами с многочисленными карбонатными конкрециями. Мощность маастрихта-20м.

3.(5 Разрез на р. Хета

Верхнемеловые отложения в Хатангской впадине представлены большей частью континентальными и лагунными образованиями. Выходы мутинской свиты сантон-кампанского возраста на р. Хстс -самый восточный след крупной позднемеловой морской трансгрессии на севере Восточной Сибири. Морские верхнемеловые отложения выходят на поверхность в среднем течении р. Хета (рис. 1) и представлены глинистыми алевритами с многочисленными конкреционными прослоями песчаника.

4. Зональное расчленение позднемсловых отложений Енисей - Хатангского района по нноцерамам и сопоставление их с другими регионами

Особенностью северо-сибирских разрезов является почти полное отсутствие в них аммонитов и обилие иноцерамид. Высокие темпы эволюции, слабая зависимость от фаций и широкое географическое распространение позволяют использовать этих двустворчатых моллюсков для зонального расчленения верхнемеловых отложений севера Сибири и корреляции их с иноцерамовыми зонами Восточной и Западной Европы.

Анализируя последовательность иноцерамовых комплексов в стратотипических и гипостратотипических разрезах ярусов верхнего мела в Западной Европе Трегер (1989) выделил в стратиграфическом интервале сеноман - Маастрихт 32 иноцерамовые зоны и привязал их к

Ярус Подьярус Зоны и слои с иноцерамами 0 >4 а я £ С С

Север Сибири (предлагаемый вариант) Русская платфор ма. (Нандинидр., 1986) Польша. (Waiaszczyk, 1992 Западная и Восточная Европа. (TROEGER, 1989)

Кампан в. balticus mipressus regularis В.

н. balticus н.

слои с ^аХо^епыюгтц ра1ооГепз15 patootensiformis patootensiformis

Сантон в. patootensis pinniformis pirmiformis в.

н. сагс115501с1ез cardissoides cardissoides cordiformis undulatoplicatus cardi.ssoidcs с. н

Коньяк в. Ш551еП515 involutus subquadratus subquadratus R

involutus subcardissoides

__ crassus___ Z Z ЗФщ'Х Z _ brongniarti involutus С.

н. слои с schulgioae - jangodaensis schloenbachi

schloenbachi-emsti Н

subinvolutus waltcredorfensis rotundalus

Гурон в. и 'й 0 U я в й inaequivaivis costellatus incertus incertos-dresdensis В.

costellatus costellatus

lamarcki lamarcki striatoconcentricus inaequivaivis С. н.

famarcki(s.s. lamarcki

СЛОИ с cuvieri apicalis apicalis cuvieri-apicalis saxomcus

н. labiatus labiatus __hercyniciw__ labiatus subhcrcymcus submvtiloides

kossmati labiatus-mvtiloidcs

Сеноман в. pictus pictus bohemicus Г Pictus hattini pictus bohemicus pictus s.str. в.

Таблица 2. Схема зонального делення и корреляции верхнего мела Севера Сибири, Западной и Восточной Европы по иноцерамидам.

зонам аммонитового стандарта. Прослеживая биозоны иноцерамид от стратотипических разрезов Западной Европы (Troger, 1989), через разрезы Польши (Walaszczyk, 1992) и Русской платформы (Найдин и др., 1986) (табл. 2) автором была осуществлена корреляция последовательности северо-сибирских иноцерамовых ассоциаций и установлено их положение в геохронологической шкале.

Выделение зон по иноцерамидам было основано на анализе стратиграфического распространения их видов в сводном разрезе верхнемеловых отложений Севера Сибири. Иноцерамовые зоны рассматриваются автором, как биостратиграфичсские зоны, нижние границы которых принимаются, как границы филозоны (зона lnoceramus (Mytiloides) labiatus, Sphenoceramus patootensis, Sphenoceraraus patootensiformis), эииболы (слои с lnoceramus (.lnoceramusj schulginae - lnoceramus (lnoceramus) jangodaensis), тейльзоны (зона lnoceramus (Hacnleinia) russiensis), интервал - зоны (подзона Volviceramus inaequivalvis). Слои с иноцерамами выделялись при невозможности обоснования одной или обеих границ.

В верхнем сеномане на Севере Сибири выделяется зона lnoceramus (lnoceramus) pictus. Рассматриваемая зона соответствует двум иноцерамовым зонам: lnoceramus pictus и lnoceramus pictus bohemicus на Русской платформе и в гипостратотипических разрезах Северо - Западной Европы (Найдин и др., 1986; Troger, 1989; табл. 2).

В туроне выделено две иноцерамовые зоны: lnoceramus (Mytiloides) labiatus и lnoceramus (lnoceramus) lamarcki (s. 1.).

Первая по своему объему отвечает нижнему турону и прослежена на Русской платформе (Найдин и др., 1986) (табл. 2). Интервал существования lnoceramus (Mytiloides) labiatus (Sclilot.) от ero первого появления до появления первых ламаркоидных форм (lnoceramus (lnoceramus) cuvieri Sow., lnoceramus (lnoceramus) apical is Woods) соответствует зонам lnoceramus labiatus и lnoceramus hercynicus в разрезах Польши (Walaszcyk, 1992) и иноцерамовым зонам lnoceramus (Mytiloides) labiatus, lnoceramus (Mytiloides) mytiloides, lnoceramus (Mytiloides) submyliioides и lnoceramus (Mytiloides) subhercynicus в гипостратотипических разрезах Северо - Западной Европы (Troger, 1989).

Вторая зона соответствует интервалу распространения ламаркоидных форм, от их первого появления (lnoceramus (lnoceramus) cf. cuvieri Sow.), до появления Volviceramus subinvolulus (Bodyl.). Она подразделяется на три биостратона:

Слои с lnoceramus (lnoceramus) cf. cuvieri, объем которых приблизительно соответствуют зоне Inoccramus apicalis в разрезах

среднего турона Русской платформы и Польши (Найдин и др., 1986; Walaszcyk, 1992) и комплексной зоне Inoceramus cuvieri - Inoceranius apicalis в гипостратотипических разрезах Северо - Западной Европы (Tröger, 1989).

Подзону Inoceramus (Inoceramus) lamarcki (s. s.), отвечающюю интервалу распространения форм Inoceramus (Inoceramus) lamarcki Park., близких к голотипу. Рассматриваемая подзона соответствует зоне Inoceramus lamarcki в гипостратотипических разрезах Северо -Западной Европы (Tröger, 1989). Зона Inoceramus lamarcki выделяемая в разрезах Русской платформы и Польши (табл. 2) имеет больший, чем на Севере Сибири, стратиграфический объем, т. к. ее верхняя граница в Восточной Европе проводится по появлению Inoceramus (Inoceramus) costellatus Woods - вида, занимающего более высокое стратиграфическое положение.

Подзону Volvicerainus inaequivalvis. Прямое сопоставление иноцерамовых зон верхнего турона - нижнего коньяка Севера Сибири и Европы затруднено из - за сильного эндемизма сибирских комплексов.

По появлению эндемичного вида Volviceramus subinvolutus (Bodyl.) в нижнем коньяке выделяется зона Volviceramus subinvolutus. Вид - индекс зоны не известен за пределами Севера Сибири и поэтому корреляция сибирской зоны с иноцерамовыми биостратонами Восточной и Западной Европы проводится по положению в последовательности зон.

В верхах зоны Volviceramus subinvolutus по появлению массовых In. (In.) schulginae ЕГгет.и In. (In.) jangodaensis Efrem. выделяются слои с Inoceramus (Inoceramus) schulginae - Inoceramus (Inoceramus) jangodaensis, которые за пределами Усть - Енисейской впадины не прослежены.

Зона Inoceramus (Haenleinia) russiensis, выделяемая в верхнем коньяке, отвечает распространению в сибирских разрезах In. (Haenleinia) russiensis Nik.. По совместным находка In. (Haenleinia) russiensis Nik. и In. (Haenleinia) percostatus Müll, в разрезах Русской платформы (Пергамент, 1978) и Западной Европы (Träger, 1989) можно предположить, что зона In. (Haenleinia) russiensis соответствует зонам V. involutus (Русская платформа), V. involutus, In. subquadratus в разрезах среднего турона Польши (Walaszcyk, 1992) и V. involutus. In. (Sphenoceramus ?) subcardissoides и In. subquadratus в гипостратотипических разрезах Северо - Западной Европы (Tröger. 1989).

Нижнему сантону отвечает зона Sphenoceramus cardissoidcs. Данная зона прослежена на Русской платформе (Найдин и др., 1986). в

разрезах Польши (Walaszcyk, 1992). Биозона Sphenoceramus cardissoides соответствует зонам Sphenoceramus cardissoides, S. imdulatoplicatus, In. cordiformis в гипостратотипических разрезах Северо - Западной Европы (Tröger, 1989), и отвечает объему нижнему и среднему сантону.

По первому появлению вида - индекса Sphenoceramus patootensis (Lor.) в верхнем сантоне выделяется одноименная зона. Зона patootensis прослежена на Русской платформе (Найдин и др., 1986). В разрезах Польши (Walaszcyk, 1992) и Западной Европы (Tröger, 1989) ей отвечает зона pinniformis, которая соответствует большей части верхнего сантона

В отложениях, переходных между сантоном и кампаном, выделены слои с patootensiformis. Характерный комплекс сфеноцерамид слоев с patootensiformis хорошо прослеживается в разрезах Польши (Walaszcyk, 1992) и Западной Европы (Tröger, 1989), где им соответствует зона patootensiformis, отвечающая переходным слоям между сантоном и кампаном.

Для всех выделенных биостратиграфических подразделений приведены типовые разрезы и списки характерных инодерамид.

5. Особенности развития позднсмеловых иноцсрамнд Северо - Сибирской провинции

Рассмотренные в предыдущих главах комплексы северосибирских иноцерамид показывают общность в их составе и сходство последовательностей ассоциаций с таковыми в Североатлантической и Северотихоокеанской провинции. Это обстоятельство повышает значение иноцерамов для зонального расчленения верхнемеловых отложений севера Сибири и корреляции с иноцерамовыми зонами Восточной и Западной Европы и Северо-Востока Сибири. Анализ их видовой структуры показывает, что они представлены сочетанием местных и космополитных видов. Преобладание эндемичных видов на отдельных интервалах времени придает специфический характер иноцерамовым комплексам, что делает затруднительным сопоставление зональных комплексов севера Сибири с западно европейскими и северотихоокеанским. Виды глобального распространения сравнительно немногочисленны, но, как правило, являются зональными видами - индексами. Они наиболее важны для датировки и корреляции биостратиграфических подразделений вне зависимости от числа видов -эндемиков. Наличие в северо - сибирских иноцерамовых ассоциациях видов, имеющих межконтинентальное распространение, доказывает, что иноцерамовые комплексы формировались здесь не изолированно, а

в тесной связи с соседними бореальными палеоакваториями.

Анализ видового состава северо - сибирских ассоциаций иноцерамид показывает, что в них присутствуют немало видов -космополитов. На некоторых интервалах (зоны Inoceramus (Mytiloides) labiatus, Sphenoceramus cardissoides, Sphenoceramus patootensis, слои с Sphenoceramus patootensiformis) они преобладают над местными видами. Важно отметить, что виды глобального распространения, имеют в сибирских разрезах такую же последовательность, что и в хорошо датируемых аммонитами разрезах парастратотипических районов (Северо - Западная Европа). Они позволяют определить место в общей геохронрлогической шкале многочисленных сибирских эндемичных видов и установить положение во времени и пространстве выделяемых здесь биостратиграфических подразделений. Основываясь на этом можно рассмотреть развитие сибирских иноцерамид во времени, уточнить их филогенетические связи и проследить этапность в последовательной смене их комплексов.

Предполагаемый филогенез. Анализируя состав иноцерамовых ассоциаций во времени и филогенетические взаимосвязи между отдельными видами можно отметить, что этапы развития северо -сибирских иноцерамид совпадают с общей последовательностью филогенеза иноцерамид в Северном полушарии (Woods, 1912; Пергамент, 1978).

Так, первые иноцерамиды, известные в Усть - Енисейском районе принадлежат к полиморфной группе Inoceramus (Inoceramus) pictus (рис. 2). От нее в течение позднего сеномана возникает местный вид In. (In.) agapensis Khom.. Помимо этого в иноцерамовом комплексе встречаются редкие предковые формы группы Inoceramus (Inoceramus) pictus Sow. - In. (In.) tenuis Mant.. На рубеже сеномана - турона от представителей подрода Inoceramus отделяется и получает широкое распространение подрод Mytiloides. Причем в сибирских разрезах мы встречаем переходные формы, несущие признаки, как Inoceramus (Inoceramus) pictus Sow., так и Inoceramus (Mytiloides) labiatus Schlot.. Это факт подтверждает тесные филогенетические связи указанных двух подродов.

Развитие собственно иноцерамов (Inoceramus (Inoceramus)) можно представить в виде нескольких филогенетических рядов. Первый ряд: Inoceramus (Inoceramus) pictus - Inoceramus (Inoceramus) cf. cuvieri -Inoceramus (Inoceramus) lamarcki - Inoceramus (Inoceramus) sachsi. В позднем туроне - раннем коньяке от типичных ламаркоидных форм, близких к типу вида, отделился ряд эндемичных видов. Угасание ветви

Рис. 2 Предполагаемые филогенетические связи северосибирских родов, подродов и видов ииоцерамид и основные пути миграции позднемеловых иноцерамид в Северном полушарии в позднем сеномаие - раннем кампаис.

1 2

Вертикальными и наклонными линиями показаны генетические связи иноцерамид, стрелками - возможные пути миграции. 1-3 - комплексы иноцера-мов,характерные для отдельных провинций: 1- североатлантической, 2 - северосибирской, 3 - северотихоокеанской.

ламаркоидных иноцерамид происходит в позднем коньяке на стадии гигантских In. (In.) sachsi Bodyl. (рис. 2).

Следующая филолиния - In. (In.) lamarcki - In. (In.) crassicollis, -Volviceramus inaequivalvis - Volviceramus subinvolutus берет начало в позднем туроне, когда среди типичных ламаркоидных форм появляются неравностворчатые, с вздутой левой створкой, от которых на рубеже турона и коньяка произошли типичные инволютные иноцерамиды рода Volviceramus, представленные в сибирских разрезах эндемичным Volviceramus subinvolutus (Bodyl.) (рис. 2).

В это же время от вздутых In. (In.) lamarcki Park, отделяются формы, имеющие резкое изменение направления роста створки с появлением цокольного уступа. Конечными формами этой ветви развития ламаркоидных иноцерамид является подрод Cremnoceramus.

От типичных In. (In.) lamarcki Park, с характерным радиальным понижением (Бодылевский, Шульгина, 1958) в позднем коньяке отделились представители подрода Haenleinia - In. (Наеп.) russiensis Nik., от которых, по-видимому, в сантоне произошли сфеноцерамы (Пергамент, 1979; рис. 2).

На рубеже коньяка - сантона происходит перестройка иноцерамовых комплексов на родовом уровне: род Inoceramus сменяется родом Sphenoceramus.

В сантоне - нижнем кампане на Севере Сибири наблюдается широко распространенная также в Западной Европе филолиния сфеноцерамов Sphenoceramus cardissoides - Sphenoceramus patootensis -Sphenoceramus lingua - Sphenoceramuspatootensiformis.

Следует отметить, что, начиная с позднего коньяка и кончая сантоном, на севере Сибири происходит постепенное уменьшение количества и разнообразия иноцерамид до их полного исчезновения в кампане.

В целом, в развитии позднемеловых северо - сибирских иноцерамид просматривается тенденция в изменении морфологии раковины от уплощенной, с однотипной концентрической скульптурой, к вздутой и инволютной, или многостадийно - ступенчатой, с резкой концентрической и зачатками радиальной скульптуры. Эти тенденции совпадают с таковыми для иноцерамид всего северного полушария.

Анализ распространения позднемеловых северо-сибирских иноцерамид во времени позволяет выделить периоды видообразования на данной территории, которые в основном совпадают с аналогичными периодами в развитии иноцерамвд соседних палеоакваторий. Это период спада видообразования - ранний турон, ранний сантон: и период расцвета - поздний сеноман, поздний турон - коньяк.

Таким образом, развитие иноцерамид позднего мела Севера Сибири принципиально сходно по направлению и последовательности морфогенеза с таковыми в сопредельных палеобассейнах (атлантическом и тихоокеанском).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе изложены результаты обработки большого полевого и коллекционного материала, полученного автором в процессе всестороннего исследования верхнего мела Севера Сибири (Енисей -Хатангский район). Основные выводы заключаются в следующем:

1. Составлен, вместе с соавторами, сводный стратиграфический разрез верхнего мела Енисей - Хатангского района, где в естественных выходах вскрываются самые полные разрезы верхнего мела Сибири, заключающие все ярусы от сеномана до Маастрихта. В настоящее время этот разрез является опорным для Западной Сибири. Детальный сводный разрез этого района составлен на основе корреляции шести локальных разрезов, каждый из которых представлен десятками обнажений на отдельных изолированных друг от друга участках. Новая конструкция разреза в значительной степени отличается от принятой ранее.

2. Монографически описано 28 видов (три вида - новые) из трех родов относящихся к семейству ШОСЕЯАМГОАЕ. Проведена ревизия рада родов и видов. На основании изучения ископаемых популяций и выявления изменчивости иноцерамид, существенно изменен объем ряда видов.

3. Проведенный анализ стратиграфического распространения ассоциаций иноцерамид по разрезу позволил разработать зональную шкалу по иноцерамам для верхнего мела Севера Сибири от сеномана до нижннего кампана. В предложенной схеме установлено семь зон. две подзоны и три биостратиграфических подразделения в ранге слоев с иноцерамами. Шесть из них установлены автором. В верхнем сеномане выделена зона ЬюсегаишБ (ЬюсегапшБ) ршШБ, в туроне две зоны ЬюсегаишБ (МуШо1с1е5) ¡аЫаШэ, Гпосегатии (Гпосегатив) 1атагс1а (я. 1.), последняя разбита на слои с 1посегатт (Ыосегатт) сГ. си\>1ег1 и зоны ¡поссгатиз (Ьюсегатия) 1атагс1и (б. б.), УоКазепит^ шаеяшуаМв, в коньяке выделяется зоны УоК^егатиэ 5иЫпуо1и1и5. Ьюссгапшз (Наеп1еииа) ("(^¡сг^з и слои с ¡посегапш.ч (¡посегатия) хски^'тае -¡посегатиэ (1посегати.ч) jangodaensis, сантон расчленяется на две зоны БрЬепосегатиэ саг&ззо^скз, БрЬспосегатиэ ра1оо(епз1к и в переходных слоях между сантоном и кампаном выделяются слои с ХрЬепосегатих

patootensiformis. Для всех выделенных биостратиграфических подразделений приведены типовые разрезы и зональные комплексы иноцерамид.

4. Уточнен возраст начала кузнецовской трансгрессии.

5. Выявлен ряд реперных уровней по иноцерамам, с помощью которых проведена датировка выделенных сибирских биостратонов и сопоставление их с иноцерамовыми зонами Западной Европы. Таковыми являются зоны Inoceramus (Inoceramus) pictus. Inoceramus (Mytiloides) labiatus, Splienocerainus cardissoides, Sphenoceramus patootensis и слои со Sphenoceramus patootensiformis.

6. Доказано, что развитие иноцерамид позднего мела на Севере Сибири принципиально сходно по направлению и последовательности изменений основных морфологических особенностей с таковыми в сопредельных палеобассейнах (атлантическом и тихоокеанском). Это позволяет предположить одновременность изменений морфогенезов иноцерамид в бореальных областях, что повышает значение этой группы для межрегиональной и континентальной корреляции верхнемеловых отложений северного полушария.

Стратиграфические выводы работы вошли в региональные схемы верхнего мела Средней Сибири (Тюмень, 1991), которые используются в производственных организациях региона при геолого -съемочных и поисковых работах.

Список основных публикаций по теме диссертации

1. Захаров В. А., Бензель А. Л., Зверев К. В., Лебедева Н. К.. Хомснтовский О. В. Стратиграфия верхнемсловых отложений Северной Сибири (разрез по р. Янгоде). Новосибирск, ИГиГ СО АН СССР, 1989. -70с.

2. Захаров В. А., Бензель А. Л., Лебедева Н. К. , Хомснтовский О. В. Свидетельства эветатики мирового океана в нижнем мелу на севере Сибири // Геология и Геофизика. -1991. - N 8 - с.8-15

3. Захаров В. А., Занин Ю. Н., Зверев К. В., Лебедева Н. К„ Хоментовский О. В., Эндельман Л. Г. Стратиграфия верхнемеловых отложений Северной Сибири (Усть - Енисейская впадина). Новосибирск, ИГиГ СО АН СССР, 1986. -82с.

4. Захаров В. А. , Хоментовский О. В. Новые данные по стратиграфии морского верхнего мела Усть-Енисейской впадины // Ярусные и зональные шкалы бореального мезозоя СССР. М., Наука, 1989.-С. 176-184.

5. Хоментовский О. В. Sphenoceramus cardissoides (Goldfuss) из нижнего сантона Соколовского карьера (Кустанайская область) //

Детальная стратиграфия и палеонтология юры и мела Сибири. Новосибирск, 1991. -с. 171-176.

6. Хоментовский О. В. Иноцерамы пограничных слоев сеномана и турона Усть - Енисейской впадины // Геологическая история Арктики в мезозое и кайнозое. СПб.. ВНИИОкеангеология, 1992. —с. 78-85.

7. Хоментовский О.В. Иноцерамы верхнего мела Севера Сибири // Геология и геохимия осадочных бассейнов Сибири. Новосибирск, ОИГГиМ, 1995, -с. 26-30.

8. Zakharov V. A., Lebedeva N. К„ Kliomentovsky О. V. Biostratigraphy on inoceramids and palynomorphs of the upper cretaceous of Northern Siberia. Fifth International Cretaceous Symposium and Second Workshop on Inoceramids, Abstract Volume, Freiberg, 1996, - p. 91.

9. Захаров В. А., Бейзель А. Л., Лебедева H. К., Хоментовский О. В. Новое в стратиграфии верхнего мела Северной Сибири. // Актуальные вопросы геологии и географии Сибири. Материалы научной конференции. Том 1, Томск, Изд-воТГУ, 1998, -с. 210-215.