Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Кишечнополостные нижнего мела запада Средней Азии, их стратиграфическое и палеофациальное значение
ВАК РФ 04.00.09, Палеонтология и стратиграфия
Автореферат диссертации по теме "Кишечнополостные нижнего мела запада Средней Азии, их стратиграфическое и палеофациальное значение"
т в од
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Е!а правах рукописи
БУГРОВА Ирина Врьевна
КИШЕЧЮПСШОСТШВ НИЖНЕГО МЕЛА ЗАПАДА СРЕДНЕЙ АЗИИ, ИХ СТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ И ПАЛЕОФАЦИАЛЬПОЕ ЗНАЧЕНИЕ
Специальность 04.00.09 - Палеонтология и стратиграфия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
Санкт-Петербург 1994
Работа выполнена на кафедра исторической геологии Санкт-Петербургского Государственного университета.
Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук
B. А. ПРОЗОРОВСКИЙ
Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук Е.В.КРАСНОВ
кандидат геолого-минералогических наук
C.В.ЛОБАЧЕВА
Ведущая организация: Институт геологии и разведки горючих ископаемых (Москва)
Защита состоится ^2- '^¿СС'С^л^. 1Я34 года в /Э часов на заседании Специализированного Совета Д 063.57.26 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук Санкт-Пе- ' тербургского Государственного университета по адресу: 199034, . Санкт-Петербург, Университетская набережная, 7/9, ауд. 52.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке им. А.М.Горького.
Автореферат разослан _/_1984 г-ода.
Отзывы на диссертацию в двух экземплярах, заверенных печатью, просьба направлять по адресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская набережная, 7/0, Государственный Университет, Геологический факультет, Специализированный Совет, Ученому секретарю.
Ученый секретарь • Специализированного Совета
кандидат геол.-минер, наук и•н• Синидына
введение
Актуальность проблемы состоит в необходимости детального изучения широко распространенных карбонатных пород, с которыми связаны месторождения многих полезных ископаемых. Последние имеют в основном биогенное.происхождение, поэтому так важно знать природу организмоЕ-породообразователей и закономерности их расселения в древних бассейнах. В Средней Азии подобные исследования начались лишь в последние 15 лет.
В рифогенных системах нижнего мела Закаспия важнейшими кар-касостроителями наряду с водорослями были склерактинии (гСЬ). Однако изучение этой важной группы фауны не проводилось здесь до второй половины бО-л годов нашего столетия.
Данные о сьязи систематического состава ЭСЬ и их жизненных форм с фациальныии обстановками, закономерностях расселения кар-кассобраэователей и их палеосукцессиях важны для выявления принадлежности определенных коралловых сообществ к конкретным фаци-альным зонам рифовых систем. Восстановление их позволяет устанавливать историю формирования и ландшафты пзлеобассейна в целом, определять положение зон с разными емкостными свойствами. Это неоднократно отмечалось з решениях научных и прикладных совещаний по поискам нефти и газа и по ископаемым кораллам и рифам.
Цель и задачи исследования. Целью работы явилось изучение систематического состава и стратиграфического распространения раннемеловых кишечнополостных Закаспия; оценка их роли как породообразующих организмов и индикаторов среды; использование их для воссоздания палеогеографии басейнов.
Для этого потребовалось: 1 - монографически описать послойно собранные остатки кораллов, выявить географическое распространение видов и стратиграфическое значение их для данного региона; 2 - изучить состав кораллосодержащих отложений, форму и особенности органогенных образований, приуроченность остатков 5Сь к фациям, в том числе к органогенным телам разных типов; 3 - выяснить палеоэкологические особенности кораллов,' порядок. сукцессии их сообществ в рифогенных отложениях, природу латеральных изменений их комплексов; изучить зависимость систематического состава, жизненных форм и характера сохранности кораллов от вмещающего осадка; 4 - выявить связь ккидарий с другими группами бентоса; 5 - воссоздать палеогеографическую'обстановку на изу-
ченньа участках раннемеловых морей и характер связей их с другими бассейнами океана Тетис.
Защищаемые положения.
Впервые установлен систематический состав раннемеловых кишечнополостных Запада Средней Азии (9 подотрядов, 23 семейства, 45 родов и 70 видов SCL и 1 вид-хететид).
2. Выявлено 4 типа поселений кишечнополостных, возникающих под воздействием различных факторов внешней среда;■ а также - 5 типов сохранности скелета изученных книдарий.
3. В интервала берриесский-барреиский ярусы установлено 4 уровня обновления видового состава SCL, опредалзны био- и тейль-эоны видов кораллов.
4. Расселение книдарий приурочено в основном к эпиконтинен-талышм рифа« муссонкого типа. Подтверждена возможность существования барьеров в бассейне Закаспия при сохранении связи отдельных его частей с морями северной окраины океана Татис.
Научная новизна. Вперыые 1) проведено всестороннее изучение раннемеловых SCL горных районов Запада Средней Азии; описаны новые местонахоаденияй органогенных построек и остатков SCL (Куба-даг, Огланлинская гряда, Большой Балхан, Западный копатдаг); расширены сведения об их систематическом составе и детально исследованы вмещающие порода; 2) для SCL нижнего мала бывшего СССР сопоставлены данные об их систематическом составе, жизненных формах, микродациальаых особенностях вмещающего осадка и форме органогенных построек. В результате восстановлена среда обитания кишечнополостных, выявлены закономерности их расселения и приуроченность их к определенным этапам геологической истории раннего мала территории 3?вада Средней Азии.
- Из 71 вида кишечнополостных 39 встречены здесь впервые, многие виды обнаружены в новых местонахождениях, а для части ранее* извйстных пересмотрено их систематическое положение. Выделано 2 новых рода и 4 вида SCL.
Практическая ценность. Расширены представления о составе раннемеловых SCL Закаспия, их стратиграфическом и географическом распространении, .что наряду с данными мнхрофациального анализа 1 использовано для корреляции отложьнкй в регионе. паЛаоэхологи-чйские сведения об определенных таксонах и жизненных формах SCL применимы для установления Фапиальных зон рашгс/воэраетных рифовых систем.
. Нобыэ сведения включена автором в учебный курс "Палеонтоло-
гия кишечнополостных", СПбУ. Они частично вошли э подготовленный к печати "Атлас меловой фауны Крыма" (СПб Горный университет).
Результаты комплексного изучения рифоьцх систем использованы геологами Туркменистана и Азербайджана при геологической съемке Ii поисках неструктурных ловушек углеводородов.
Апробация работа и публикации. Основные положения диссертации наложены в докладах на сессиях Всесоюзного палеонтологического сбщества (1934, 1991, 1993 г.г.). Всесоюзных симпозиумах по ископаемым кораллам и рифам (1983, 1937, 1991) , Международном полевом симпозиуме по ургонской биоседиментационной системе (Тбилиси, 1S8B), заседании МОИП (1383), Межведомственном, семинаре по изучению карбонатов (С.-Петербург, 1993).
По теме диссертации опубликовано 15 статей, 4 сданы в печать,; написаны глазы в 4 производственных отчетах.
Объем диссертации. Диссертация содержит 241 страницу текста (введение и 8 глав), сопровождается 29 рисунками и 9 таблицами. Библиография включает 354 наименования. В Приложении даны описания 2 родов, 53 ' видов склерактиний и 1 вида хететид, которые проиллюстрированы 4 текстовыми рисунками и 47 палеонтологическими таблицами (всего 182 стр.).
Автор приносит искреннюю благодарность своему научному руководителю В.А.Прозоровскому за многолетнее методическое руководство исследованиями и неизменное внимание. Автор глубоко признателен В.И.Кузьмичевой, Э.Роневич, С.В:Лобачевой, Т.Н.Богдановой, Э.М.Бугровой, М.Б.Преображенскому, Г.М.Гатаулиной, A.A. и Т.А.Павловским, О.А.Нильва за консультации и помощь в процессе подготовки и оформления работы.
ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШПЕЕМЕЛОВОГО РАЗРЕЗА ОГО-ЗАПАДНОЙ ТУРКМЕНИИ
В главе кратко изложены современные представления о геологии и стратиграфии нижнего мела Закаспия.
ГЛАВА ?.. ОБЪЯСНЕНИЕ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ТЕРМИНОВ
При описании карбонатных и терригенно-карбонатных отложений, наряду с общепринятыми понятиями использованы и термн-I
ни,- часть которых понимается неоднозначно.
2.1 Терминология органогенных построек. Для.характеристики органогенных построек как геологических тел автором использованы термины "биогерм", "биостром", "биогермный пласт", а для более крупных - "рифовый массив". (Геологическая съэмка.. ., 1982).
В составе рифовых массивоа и генетически связанных с ними ,
отложений различаются крупные, закономерно сочетающиеся фациалъ-ные зоны (рифового ядра, рифового плгл-о, Бнутририфовой лагуны, рифового склона) с определенным соотношением каркасных и обломочных пород, специфическим составом и количественным соотношением органических остатков. 'Все рифовые, зарифовие и предрифовые отложения объединяются в рифовый комплекс.
2.2 Ландшафгно-эколсгическая классификаця рифов. При оценке роли SCL в формировании отложояий карбонатной формации и выяснении их палеофациального и палеогеографического значения принята ландшафтно-экологическая классификация рифов Б.В.Преображенского (1982 и др.) как наиболее отвечающая данной цели. Риф понимается как некая экологически и исторически устойчивая система, на приуроченная к какому-либо определенному периоду времени и характеризующаяся 1стандартным насором жизненных форм и адаптивных типов животных и растений.
2.3 Термины для описания карбонатных пород. Использованы некоторые наименования текстур из генетических классификаций Р.Фолка <1959), Р.Данхэма (1962), А.Эмбрм и Дж.Клована (1971).
2.4 Термины дал описания типов и спешной формы одиночных и колониальных склерактинмй являются общепринятыми.
глава з. местоаахогдааия ископаемых склерактшшй
в нихиемеловьк (этлохевиях злкасшш
Остатки книдарий найдены в разрезах Хопетдагского, Больша-балханского и Туранского надтипов. Они приурочены к отложевиям карбонатной неокомской и низам Терригенной среднемеловой формаций, где встречены в копетдагском (верхний берризс-валанжии), янгаджинскоы (готарив-нихняя часть боррема), кумдагскоы (баррам) и торанглинском (верхний баррем) горизонтах (Прозоровский, 1991).
3.1 Кпшугпягр.угий нуптип. осадки рифового происхождения обнаружены практически во всей карбонатной формации, но погоды с органогенными постройками книдарий появляются о нижней части ян-гаджинского горизонта. Остатки SCL встречаются преимущественно в рифогенных отложениях Кизил-ррпатркдгп типа разреза. В разрезах АтгяКяпгжпт тит н ОСНОВНОМ еояорослчвив И РУДИСТОВЫ0 постройки, остатки кораллов редки и обнаружены только в виде детрита.
Район оа. Коу. X пачка бадордэаской свиты. Кораллово-водорослевый массиз (20 и) с грубодотритовым и хонгломаратовим шлейфом. SCL (не менее 3 семейств) в фации рифового ядра.
Уи. Карагоувак (у пос.Пуреуар), XIII пачка хаикориэскпй свити. Отдельные выходи (общей протяженностью ЗЬО м) небольших
биогермов (мощностью до 15 м) и линзовидных тел среди биокласти-ческих известняков. Каркас образуют SCL (5 видов), хететиды (1 вид), строматопороидеи и водоросли.
XV и XVI пачки ханхериэской свитн. Органогенные постройки образованы багрянками, реже рудистами и кораллами плохой сохранности.
XVII пачка кумдагской свиты. Рифовый массив видимой мощности до 4 м, протяженность открытой части 10 к. по простиранию каркасные фации замещаются биокластическими осадками рифовых шлейфов. SCL в фации рифового ядра (3 семейства).
XIX и XX пачки кумдагской свиты. Биогермные образования (до 10 м мощности) значительной протяженности изучены М.Б.Преображенским. Биогермы XIX пачки сложены сильно пьрекристаплизовэнны-ми строматопорами, водорослями, SCL, а XX пачки - SCL.
Хр.Малый Балхаа (западное окончание), XXI пачка кумдагской свиты. Циклично переслаивающиеся карбонатные и терригенно-карбонатные слси общей мощностью 80 м. Протяженность выхода до 600 м. Разнообразные биогермы (мощностью до 4,5 и), биостромы (до 3,5 м), разрозненные поселения, образованные SCI. <всего 37 видов), в меньшей степени хететидами (1 вид), строматопороидеями, восьми-лучэвыми кораллами (1 вид) хорошая сохранности.
Фирпзияское ущольо, г.Маркоу, XIV-XVI пачки ханкериэсхой свиты. В рифовой системе, описанной Н.Б.Преображенским, органогенные постройки образовары рудистами и водорослями, SCL в виде детрита, в XVI пачке - кораллово-строматопорово-водорослевые образования с остатками SCL плохой сохранности.
Гора Душах, XVI пачка ханкериэской свиты. Постройки с редкими SCL, подобные таковым из XVI пачки на г.Маркоу, описаны М.Б.Преображенским.
3.2 ко-чулгеДдлханский ррдтип. Ведущая роль рифовых отложений установлена в неокомской карбонатной формации хребта Большой Балхан. На территории развития Восточно- бгтмчебялхянскга-п типа B23Esaa_SCL широко распространены (Аликпэрская рифогеыная система (АРС), Дедербайский рифОЕЫй массив, Карачоигульская рифоген-ная система). SCL первой изучены наиболае полно.
Гряда Шахлибурун, АРС. Система представлена пачкой известняков до 15 м и протяженностью до 10 км.' Выделено 9 типов фаций; семь из них характеризуют, прибрежную часть бассейна с разными биоценозами, одна - зону рудистовых банок и одна - зон у калька-ренитового эарифового шлейфа. Биогермы (до 2 и мощности и до 3 м
- 6 -
в основании) образованы SCL (27 видов).
. Ущелье Тюзмергевь, правый борг, АРС. Пачка известняков (до 4,Ь м мощности, длина выхода до 1 км) без органогенных построек. Остатки SCL (2 вида) рассеяны.
Ущелье Тащпы-Дере, левый Сорт, АРС, над родником Дедербай. "Коралловый слой" мощностью до 6 м. Ширина выхода до 200 м. Прижизненное скоплоние очень крупных колоний SGL, (6 видов) и мелких хететид. Каркас отсутствует.
Там же, в 2,5 км к югу от родн. Дадербай, АРС. Пачка пзрес-лаивання известняков, в том числе два биостроыа (до 1,1 м), образованных уплощенными колониями SCL (6 видов) и редких хететид.
Там же, в 4 км к югу от роди. Дадербай, АРС. Рифовый массив (20 м), сложенный сильно перекристаллизованныыи массивными SCL (описано М.Б.Преображенским).
Там же, крайние северо-западные выходы АРС. Пачка известняков <3,5 м). Внизу - разрозненные колонии SCL, Еверху - "заросли" рзмозных. Кораллы перекристаллизованныэ или в виде слепков.
Оглавлинская гряда, у пос. Огланлы, слой 2 вблизи кровли са-батанской свиты. Глинистый известняк (до 2,8 м) с обилием остатков бентосной фауны. В большом количестве одиночные SCL (1 вид).
Та» же, слой 8 балынебалхаыской свиты. Линзы ракушников мощностью до 40 см в глинистых известняках н глинах Разрозненные небольшиа массивные колонии SCL и редкие» одиночные (10 видов).
В. разрезах Запапнг»-бп,пьщебалхяяг.кпгп типа остатки кишечнополостных распространены незначительно.
Гр. Борджоклы, вблизи кровли верхыеяш'адаииской подсвиты. Биоклестичаские известняки (до 3 м мощностью и 5 км протяжен-нрстью) с большим количеством крупных колоний хететид (1 вид) и редкими колониями SCL (1 вид). Полкпняки каркаса не образуют.
Вис. 555,4, верхняя-часть еорджоклииской свиты. Чередование рудистовых банок (до 1,5 м) и устричников (до 2,5 м)..Разрозненные массивные колонии SCL плохой сохранности (1 вид).
жены в пределах развития Кубядягпцпгп псугтира.
Хр. Кубадат, . верхня оодсвита уфрикской свиты. Биостромы (мощностью 2-3 м), образованные раковинами рудиотов и редкими неопределимыми колониям* SCL.
Туаркырский район, аапэд-юго-запад возв. ' Келаджэ, вблизи кровли бордаоклинской свиты. Ракуцняки (3 м) с многочисленными разрозненными массивными и фацелоидными колониями SCL и мелкими
- 7 -
одиночными (12 видов). Каркаса нэ образуют.
Восток-юго-восточная часть возв. Копыла, основание болыпе-балханской свиты. Слой С 1.5-7 м) биокластических известняков с разрозненными массивными и фацелоидными политиками SCL и отдельными одиночными кораллами (всего 5 видов).
Массивные полипняки 3CL отмечались в нианей части больпе-балханской свиты в ур. Кызилкыр.
Мыс Кубасенгир, вблизи кровли большебалханской свиты. Слой <до 0,5 м) биокластического известняка с редкими разрозненными массивными колониальными и одиночными склерактиниями (3 вида).
из отложений валачхина и готерива Каратау и Карамая-Кугусемской структуры описаны Е.И.Кузьмичевой.
ГЛАВА 4 . ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ РАШЕМЕЛОВЫХ СКЛЕРАКТИНИЙ 4.1 краткий исторический обзор работ по систематике скло-рактиаий. Рассматривается история создания современной систематики SCL.
4 .2 Изучйние склерактиний' пижиого мела. В раннем мелу SCL были широко распространены в Средиземном и Тихоокеанском бассейнах, но степень изученности их в разных странах различна.
. На Западе Средней Азии коралловые органогенные образования, были впервые изучены Е.И.Кузьмичевой. Ею описаны 23 вида SCL из хр. Малый Бапхан и возв.Кельдже, приведены данные о.форма построек и некоторые результаты палеоэкологических наблюдений. Позднее она жв описала 8 видов SCL валанжина Мангышлака. С 1980 г. исследование раннемеловых SCL начато автором работы при комплексном коллективном исследовании раннего мела региона. Выявлены новые местонахождения их остатков и существенно дополнены данные об уже известных. Впервые установлено присутствие представителей многих видов, родов', семейств. Проведено палеоэкологическое изучение группы и ее фафалышх особенностей для выявления приуроченности поселений к определенным зоиам рифов. Подобное изучение раннемеловых склерактиний предпринято эцась впервые и ранее проводилось лишь немногими исследователями в США, Франции, Болгарии и Югославии.
ГЛАВА 5. СТРАТИГРАФИЧЕСКОЙ ЗНАЧЕНИЕ РАННЕМЕЛОВЫХ СКЛЕРАКТИНИЙ . ЗАПАДА СРЕДНЕЙ АЗИИ SCL содержат 70 видов, в том числа 7 форм, 'определенных со знаком открытой номенклатуры; они принадлежат 4S родам 23 семейств 9 подотрядов: Stylinina (3 семейства, 9 родов, 18 видов); .
Astraeolna (6 семейств, 12 родов, 17 видов); Fungiina <7 семейств, 13 родов, 21 вид ); Archaoocaenijna (1 семейство, 1 род, 3 вида); listet ocoeniina (1 семейство, 2 рода, 2 вида); Rhipldogyrina (2 семейства, 2 рода, 2 вида); Keandriina (1 вид); Eupsammina (1 семейство, 1 род, 1 вид). Наиболее распространены виды родов Actinastraea, Cyathophoxa, Stylina, Eugyra, Clausastraaa, Placophyllia, Dermosoilia, iaiamophyll.iopsis, Microphyllia, Jilcrosolena. Большинство родов характерно и для нижнего мела, и для верхней юры Средиземной палеозоогеографи-ческой области. Степень эндемизма кораллов незначительна. Остатки SCL распространены по разрезу неравномерно: верхняя часть ко-петдагского горизонта - 6 видов, нижняя часть янгаджинского -27, верхняя его часть - 5 видов, верхняя часть кумдагского горизонта - 41„ нижняя часть торанглинского - 13. Изученные SCL можно разделить на 5 групп, виды которых впервые появляются на одном стратиграфическом уровне. К первой относятся вида, появившиеся в юре, ко второй - в берриасэ, к третьей - в валанжине, к четвертой - в готериве, к пятой - в барреме. Первая и третья группы малочисленны, остальные более представительны. В первую входят виды очень длительного существования (6-8 веков), большинство видов, появившихся Б берриасе, также являются транзитными (3-6 вакоа). SCL, известные с валанжинского века, встречаются в 2-4 ярусах. Позднее транзитных видов становится меньше. Так, появляясь в готеривэ, несколько форм известны только для этого времени, но много и кораллов, гораздо больше характерных для бо-лоа молодых отложений ургонской фации. SCL, появившиеся в барра-ма, - "типично ургонские" и распространены в баррем-аптских образованиях Еаропы.
Таким образом, выявлено, что для расчленения и корреляции разрезов аа ограниченной территории (например, в пределах Запада Средней Азии) могут быть использованы многие виды SCL. однако для выделения подразделений Общей Стратиграфической Шкапы они практически неприменимы из-за длительного существования большинства видов.
ГЛАВА 6. ПАЛЕОНАЦИАЛЬВОЕ ЗНАЧЕНИЙ РАЩЗЕМКЛОВЫХ СКЛКРАКГИНИЙ
в.1 Влияние никоторых условий внешней среды на формообразование современных склерактивий. Акту&листический подход был основным при проведении реконструкции' среди обитания SCL. Способность кораллов образовывать под влиянием внешних условий множество «¡хэнотипическнх , адаптивных морф хорошо известна, она
позволяет заселять им различные биотопы. Основными параметрами, определяющими форму роста современных SCL и структуру сообщества в целом, считаются освещенность, гидродинамика, зиливание, концентрация планктона, характер субстрата, колебания температур и солености, газовый режим, а также различные биологические факторы ("выедание", борьба за субстрат), действие одного из них может быть наиболее существенным. По морфологии органогенных построек и жизненным формам ископаемых SCL наиболее уверенно мокно судить о влиянии на них лишь ряда перечисленных факторов. Выводы об условиях существования раннемеловых SCL основаны на' многочисленных наблюдениях над современными колониальными кораллами.
2. Жизненные формы раннемеловых склерактиний Запада Средней Азии и их экологические группировки. Выявлэно, что на сохранность кораллов во многом влияет принадлежность их к определенным участкам рифовой системы. Химическому и механическому разрушению в наименьшей мере подвергались корзллы на выровненных поверхностях зарифовой лагуны из-за сравнительно быстрого погружения колоний в осадок и умеренной гидродинамики. На крутых скальных склонах предрифовой части кораллы почти нй сохранились. Очзнь сильно перекристаллизованы и SCL ядра рифа иэ^аа наиболее интенсивного воздействия атмосферных осадков й волнобоя.
Наибольшая пластичность жизненных форм наблюдалась у родов Microphyllia, Hicrosolena, Fungiastf&ea,. Acolumellogyra, Actinastraea и Actinaraea. От типа колоний она практически не зависит. Среди массивных описаны колонии самого разного габитуса, а возникающие в сходной с ними обстановке фзцелоидные колонии, часто повторяют их общие очертания (например, полусферическую или уплощенную форму куста). Одиночные менее разнообразны.
Изученный материал наглядно показал влияние на форму кораллов заиливания, периодических осуш-эний, фактора освещенности, гидродинамической активности среда и качества субстрата.
На основании анализа систематического состава SCL , их жизненных форм, размеров и взаимного расположения особей, с учетом состава осадка и морфологии органогенных построек в нижнем молу Закаслия выделано четьре типа ископаемых коралловых поселений.
. I. образовано отдельно стоящими на твердом субстрате, реже - нарастающими друг па друга особями^ Колонии небольшие сферические и субоферические; ветвистые практически отсутствуют. Пре-
обладают формы с компактным скелетом (монтливальтииды, стилинм-да, актинастреияы). Число их видов обычно не более 10. Многие колонии перевернуты и имеют следы механической обработки. Комплекс сопутствующей фауны беден. Вмещающий осадок - грубый, плохо сортированный биокластический грейнстоун и рудстоун. Поселения могли образовываться на хорошо освещенном мелководье в активной гидродинамической обстановке при значительном терригенном сносе.
II. Наиболее широко распространен. В нем преобладают массивные уплощенные формы разного габитуса с пористым быстро растущим скелетом (тамнастерииды, микросолениды, латомеандрии-дц), общее число видов которых обычно 12-15 . Колонии могли располагаться как на твердом, так и на рыхлом субстрате; сохраняются они всегда в прижизненном положении. Кораллы образуют небольшие (до 5 м в высоту) биогермы и биострсмы со структурой байндстоун и фреймстоун. Комплекс сопутствующей фауны чрезвычайно богат. Пространство между кораллами заполнено биокластическим Бакстоуном, пакегоуном, реже - грейнстоуном. Это поселения мелководья с относительно спокойной гидродинамикой и периодическим привносом илистого материала.
III. образовано крупными рамозными (до 3-5 м в высоту) и фаиелоидными (до 0,5-0,8 м) колониями, располагающимися всегда на твердом субстрате и часто образующими монотаксонкые биогермы. Все кораллы в прижизненном положении:, систематический состав их очень беден (всего 4-5 видов), абсолютное большинство составляют быстро растущие формы с пористым скелетом (тамнастерииды, микросолениды). Другие групп фауны довольно разнообразны. Вмещающий осадок - сильно глинистый несортированый вакстоуи и пакстоун. Поселения возникали в спокойных, но мутных водах, с большими скоростями накопления илистой взвеси.
Ассоциации описанных типов были связаны постепенными переходами. Их общей особенностью является возникновение на ранних трансгрессивных стадиях циклов осадконакопления. Все три экологические группировки возникают в крайне мелководной обстановке.
Еще одна форма существования кораллов обнаружена в отложе-виях, образовавшихся уже в хонде трансгрессивных стадий и на глубинах не менее 50 м. Это одиночные мелкие циклолитоидные SCL, которые располагались исключительно на раковинках орбитолин среди окружавшего и подстилающего их рыхлого осадка. Хотя эти кораллы малочисленны и не составляют в полном смысле "поселения",, они, несомненно, являются особым экологическим типом.
-11 -IV. Преобладают небольшие массивные колонии, имеющие пористый скелет (тамнастерииды или микросолеииды) и причудливую Форму, с которыми встречаются небольшие полипняки тонковетвмстых фацелоидных (типа стилосмилий) и более крупные стелющиеся рзмоз-ные колонии цериоидного типа (актинастреиды ?) всего не менее 45 видов. Резко увеличивается роль водорослей и строматопороидей как породообразователей. Большинство колоний находится в прижизненном положении. Кораллы и водоросли образуют каркас со структурой фреймстоун, вмещающий осадок в котором пакстоуп и грейнсто-ун, с чистым микритоЕЫм матрикссм. Все колонии очень сильно пера-кристаллизовани и источены сверлильщиками. Остатки других групп фауны немногочисленны. Поселения существовали в зона волнолома рифового ядра в обстановке высокой подеижности воды, обусловленной волнами средней силы, на хорошо освещенных мелководны« участках при почти полном отсутствии иривноса глинистого материала. IV тип образуется при достижении морем стабильного уровня.
Н.Джеймс (Jar.es, 1973), кратко характеризуя общую для рифой разного возраста экологическую сукцессию сообществ, установил четыре основные стадии роста рифа: стабилизация, колонизация, диверсификация, доминация. В процессе роста риф не всегда проходит все эти стадии. Коралловые поселения трех первых типов сформировались в условиях частых колебаний уровня поря и активной седиментации, препятствовавших образованию настоящих рифов большой мощности. Развитие их обычно начинается со стадии диверсификации, так каК' чаща герматипные склерактинни заселяли уже поверхность твердого дна, на этой жа стадии оно и заканчивается, поскольку быстрое затопление на позволяло постройкам достичь уреза вода. Начальные стадии развития рифа, включающие стабилизацию, колонизацию и первые стадии диверсификации описаны в пограничных отложениях борджоклинской и бапьшаеалхенской свит возвышенности Кельджо. Однако там формирование рифогенних образова-' ний прерывается поступлением обильного песчанс-х'линистого материала, принесенного в результата быстрого повышения уровня моря. Поселания IV типа отражают стадию диверсификации в развитии рифового гребня (волнолома). Но в этом случае зафиксирована лишь ■•проградирующая последовательность рифовых осадков, выраженная в налегании каркасных фаций на овломочные осадки шлейфа. Полная последовательность из четырех стадий развития рифа ■ списана М.Б.Преображенским только в Кзрачонгульекой рифсгенной система Большого Балхана.
3. Сравнение типов поселений раннемеловьж склерактиний Запада Средней Азии с экологическими группировками других кишечно-палостшвс. При сравнении морфотипов коралловых поселений нижнего мена и их фациальной приуроченности с типами кораллов других экологических группировок, выявляется их сходство не только с одновоэрастными сообществами, но также с группировками других стратиграфических подразделений.
По немногим работам (Masse, 1977, 1981; Scott, 1970, 1979, 1331; Scholz, 1984; Кузьмичева, Пяновская, 1970; Khrisahev, Zla-tarski, 1968), содержании описание кораллов и указание на состав вмещающего осадка удалось установить присутствие 1-ой, II-ой,-III-ей экологических группировок кораллов в баррем-апте (ургон) Франции и нижнем мелу юга США; II-ой в апте Баварии; Х-ой в аль-ба Кызылкумов; 1-ой, II-ой в апте Болгарии. Автором они наблюдались также берриасе-готериве Крыма (I, II, XII типы) и готери-ве-барреме Грузии (I тип). Все они имеются в верхнеюрских отложениях Польши (Rcniewioz, Rpniewicz, 1974). Срапнение коралловых поселений tV-ro типа представляет наибольшую трудность из-за разрушения первичных структур каркаса. Данные по меловым кораллам отсутствуют (близкие поселения наблюдались нами в только в Грузии), однако все признаки поселений этого типа можно найти в описаниях сообществ SCL плейстоцена и голоцена Пацифики и Атлантики (Goreau, 1963; Rosen, 1971; Foster, 1979 и др.).
Заметной эволюции жизненных форм во времени не происходит. Выводы о формообразовании разновозрастных склерактиний удивительно согласуются с данным! о палеоэкологии других кишечнополостных. Среди строматопороидай, табулят и ругоз наблюдаются те же закономерности зависимости адаптивных морф от внешних условий. Это не позволяет применить такие наблюдения для целей стратиграфии, но существенно облегчает фациальный анализ рифогенных толщ фанерозоя.
ГЛАВА 7. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПАЛЕОГЕОГРАФИИ НА ОСНОВАНИИ ИЗУЧЕНИЯ РАННЕМЕЛОВЫХ СКЛЕРАКТИНИЙ
В раннем мелу наиболее благоприятные условия для существования герматипных кораллов были в мелководных окраинных морях 1 экваториальной зоны океана Тетис и .частично в Тихоокеанском бассейне (Япония), то есть в пределах "Мезогеи" в понимании Г.Дувийе (DouviUe, 1900-1928) и.Х.-П.Maca (Hasse, 1992).
Основный фактором, контролирующим распространение современных рифостроящих кораллов, является климат. SCL существуют в зо-
на от 36° с.ш. до 30°ю.ш., где при среднегодовой температуре воды на ниже 1В-18°С происходит интенсивная секреции углекислого кальция. Нанесение на палеогеографическую карту раннего мзла (Barron et al ., 1981) данных о расселении герматипных SCL показывает, что и тогда оно ограничивалось тропической и субторопи-ческой зонами и лишь на территории Японии доходило до 45° с.ш., из-за vecworo вдольберегсвого палеотечеиия, существование котор-го доказывает В.Гордон (Gordon, 1973). По результатам изотопного анализа в раннем мелу (берриас-баррем) среднегодовая температура поверхностных вод Тетического бассейна составляла 18-27°С. Соленость вод зоны обитания кораллов и роста органогенных построек была близка к нормальной; а глубина не превышала парных десятков метров; благоприятным был и газовый реяим. На расселение кораллов и морфологию построек влияли также рельеф дна и прилежащей суши, количество и состав поступающих осадков, дейстсие течения, интенсивность эпейрогенических колебаний дна.
Судя по данным о строении раннемеловых рифовых систем разных регионов мира, чаще всего они развивались в услошэтх сравнительно стабильного геологического режима," нэ достигали значительных мощностей и представляли собой прерывистый ряд вытянутых построек и изолированных рифов в составе карбонатных платформ. SCL встречаются здесь обычно в отложениях Сиогермов и биостро-мов, в которых играют роль основных породообоаэователей. Абсолютное большинство раннемаловых рифовых систем < включая рифы За-каспия) можно считать аналогами современных эпиконтинентальных рифов муссонного^типа (Преображенский Б.В., 1982). для них так же характерно расположение в районах с повышенной мутностью вод, малая мощность биогермов, развитие биостромов, дисперсность коралловых поселений, заселенна наиболее мелководных участков тонковетвистыми коралловыми колониями и сравнительно ыалая роль известковых воцорослей. Благодаря спокойной гидродинамике, эти сооружения мало подвержены разрушению, и в них практически нэ развивается водорослевый волнолом. .Часто в основании их лежат более древние рифы (например, рифоьыа образования Большого Еал-хана). Рифовые системы нижнего мала Ззкасиия различаются ratfxe по степени их зрелости (Преображенский М.В., 1967). К кээрелыи Ьтнослтся небольшие окаймляющие рифы (АРЗ Большого Бапхана), а к зрелым - бьрьерные (Дедербайская система).'
Присутствие ископаемых книдарий позволяет оценить температуру« соленость, газовый режим бассейна, о по данным о таксоио-
ммческом составе и жизненных формах SCL, о сопутствующих организмах и вмещающем осадке , можно реконструировать фациальную обстановку на конкретных участках бассейна. Однако локальные обстановки на рифах разного типа могут бьггь очень близкими, и тогда в них возникают сходные коралловые поселения. Поэтому для выяснения генезиса всей рифовой системы нужны данные о преобладании каких-либо поселений и их пространственном размещении. Так поселения I, II и III типов чаще встречаются на окаймляющих муссонных рифах, а поселения IV типа - на барьерных, хотя на начальных стадиях развития последних могут присутствовать поселения I типа, а при дальнейшем развитии системы в ее зарифовой части возможно возникновение и II, и III типов.
Из-за ограниченности современных монографических работ по SCL нижнего мела многих регионов мира пока лишь в общих чертах можно наметить ареалы их распространения. Судя по составу ранне-меловых SCL Закаспия, эти бассейны наиболее тесно были связаны с морями Крьмско-Южнокавкаэского, Карпато-Балканского и Альпийского регионов Средиземной палеозоогеографмчэской области. Сведения о ■ кораллах до сих пор применялись лишь для выделения фациальных зон в палеобассейнах, и палеобиогеографическое районирование Запада Средней Азии для раннего мела было проведено в основном без данных о распространении этой группы (Прозоровский, 1991). Приведенные материалы по ископаемым SCL' подтверждают существующую схему районирования Закаспия, дополняя ее палеонтологическую основу. Они вполне согласуются е выделением Копетдагского и Большебалханского округов для начала позднеянгадаинского времени. В начала этого времени, и, возможно, в кумдагское, существовало препятствие для взаимопроникновения коралловой фауны этих бассейнов, но связь их со другими акваториями северной окраины Тетас при атом не утрачивалась. В садом конце кудагского времени состав SCL обоих бассейнов становится однородным, что связано с началом крупной трансгрессии, объединившей ранее разобщенные акватории и позволившей повсеместно расселиться единому комплексу кораллов.
глава 8. общая характеристика палеонтологического материала
и ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ к ОПИСАНИИ ВИДОВ
Автором' 6bina собрана большая коллекция раннеиеловых SCL, из них 400 образцов наилучшей сохранности отобраны для исследования под микроскопом. Изготовлено и.изучено более 1000 шлифов.
При определении остатков SCL особое вниманий уделялось мик-
роструктура скелета и их онтогенезу, как данным наиболее существенном для классификации таксонов высокого ранга. Автором использована классификация мезозойских SCL, з основном принятая в работах Э.Роневич (Roniewicz) и Э. Морыцовой (Horycowa).
Кораллы нижнего мела Закаспия редко представляют собой материал хорошей сохранности. По типу сохранности скелетных элементов в хораллитах и колониях изученный материал можно разделить на 5 групп. 1. Лучше всего сохранились скелетные элементы кораллов, захороненных в глинистом материале, который заполняет первичные пустоты в скальте; 2. Хуле сохранились сильно пористые скблеты, первичные пустоты в которых оставались свободными для циркуляции вод или заполнялись карбонатным илом; 3. Хорошо сохраняются скелеты, подвергшиеся процессам пзлитизации; 4. Скелеты разрушаются макросверлильшиками; 5. Наиболее редкая форма - природные слепки кораллов (наблюдались только среди рамозных SCL). Согласно наблюдениям на современных рифах (Sorajf, 19S0) большинство форм 1-4 групп претерпели посмертные изменения в подводных условиях, SCL 5-ой группы какое-то время находились п вадоз-ной обстановке.
* * *
Проведенное исследование показывает, что уже а настоящей стадии изученности раннемеловых книдарий Запада Средней Азии стратиграфическая смена их сообществ может быть использована дня целей местной стратиграфия и крупномасштабного картирования. Сведения о фациальной приуроченности кораллов дали представление об обстановка* в раннемеловых бассейнах Закаспия и связях их с другими морями Средиземной палеоэоогеографичаской области.
В то же время изучение остатков склерактииий поставило ряд новых задач, требующих дальнейшего решения. Необходимо выявить соотношение рассмотренного комплекса кораллов с совершенно неизученными склерактиниями юры Закаспия для установления их филогенетических связей и путей миграции е палеобассейнах. Кроне того, большое прикладное значение будет иметь выявление распространения кораллосодержэщкх отложений, характерных для рийхэвых систем нижнего мела на территории "закрытых" районов.
К сожалению, эА,-и и многие другие вопросы могут быть рассмотрены только при полевых наблюдениях и дополнительных сборах палеонтологичекого материала в горных районах Туркмении, ставшей в настоящее время практически недоступной для исследования.
- 16 -
Список работ по теме диссертации:
1. Нижнемеловые рифовые комплексы Захаслия иих биостратиграфическое значение. Тез.докл.30 сессии ВПО, Львов, 1934, с. 10-11. (Соавт.: Прэображенский М.Б., Прозоровский В.А.).
2. Нижнемеловые рнфовыа комплексы Западной Туркмении. Вестн. ЛГУ, сер.7, вш. 1, 1985, о.22-30. (Соавт.: Преображенский М.Б., Прозоровский В.А.). ,
3. Некоторые результаты изучения нижнемеловых склерактиний горных районов Западгой Туркмении. В кн.: Фанероэойские рифы и кораллы СССР, М., Наука, 19S6, ' с.94-97! •
4. Кижнемеловой рифовый комплекс Большого Балхана. В кн.: Геологическое строение Туркменистана, Аоабад, 1967, с.79-103. (Соавт:: Верба Ю.Л., Преобра-жанокий M Б., Прозоровский В.А.)
5. Зональность в биогермном горизонте берриаса-валанжина Большого Балхана. Тез. докл. 6 Воес. симп. по кораллам и дофам, Владивосток, 1987, о. 20-21.
е. Фациальина ряда шинемаловых рифовых систем Горного TypàieiLicTanà. Тез. дом. 6 Всес. сдает.' по кораллам и рифам- Владивосток, 19S7, с. 21-22. (Coasts Прообрзденский МБ.).. ' ,
7. йшечнополостные ургонской 4а"ии Западного Хопетдага. В кн.: Палеонтологический метод в практической стратиграфии, И., Наука, 19S9, с.23-31.
В. Необычно кр/гише монтливальтии (Scleraotinla) раннего готерива Юго-За-падаой Туркмении. Еж.ВПО,1991,с.259-282.
9. The facial zonation and Sclerâetinians of the Early Hauterivlan reef complex of Bolshoy Baikhan.'Cret. Res., London, 1990,11, p.247-252.
10. Закономерности развития раннемвлоэой (доаптской) биоты Балхано-Копет-дагского бассейна седиментации. Тез. 37 сессии ВШ, 1991, Ленинград, с. 16-17. (Соавт.: Прозоровский В.А; Преображенский И.Б.).
11. Низшемаловые схлерактинии Вго-Заладнсй Туркмении. Тез. джл.7 Всес. симп. по кораллам и ри&аи, CögpanoBCK, 1991, с.60-62.
12. Экологическая характер) стиха Нюшемаловых склерактиний из рифовых биотопов »ro-Запэдной Туркмении. Билл. МОНП,отд. Геол.,т.68, N4, с.131.(Со-авт. : Преображенский M. Б. >.
13. Biostrati£raphic characterisation of carbonate sequences and systess tracts exanples fron the Early Cretaceous of Middle Esst and Turtonia. Abctr.. of the Syrp. on sequence stratigr., Dijon, 1892. p. 34. (Соавт.: Preobrazhens-ky H., Slumonns И.). !
14. Фаунистичаский комплекс ургсйекой Фадии Огланлинской гряды гор Большого Балхана.В кн.: Бопр.стратигр. и per. геол.,"СПб, 1994, с.141-150.
15. Разнообразие типов поселений каркасообразукщих кишечнополостных в зависимости от воздействия окружающей :средн. Теэ. докл. 39 сессии-ВПО. СПб,: 1994, с.13-20.
- Бугрова, Ирина Юрьевна
- кандидата геолого-минерал. наук
- Санкт-Петербург, 1994
- ВАК 04.00.09
- Стратиграфия и фациальные особенности формирования продуктивных пластов келловея-верхней юры Каймысовского свода Западной Сибири
- Палеомагнитная шкала и петромагнетизм юры-мела Русской плиты и сопредельных территорий
- Литмология и нефтегазоносность меловых отложений Туркменистана
- Фораминиферы нижнего мела Сибири и их стратиграфическое значение
- Стратиграфия и склерати.. карбонатных рифоген.. юга средней Азии