Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Позднетриасовые фораминиферы севера Средней Сибири и их стратиграфическое значение

ВАК РФ 04.00.09, Палеонтология и стратиграфия

Автореферат диссертации по теме "Позднетриасовые фораминиферы севера Средней Сибири и их стратиграфическое значение"

Г 6 л РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Уц СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ОБЪЕДИНЕННЫЙ ИНСТИТУТ " ' ГЕОЛОГИИ, ГЕОФИЗИКИ И МИНЕРАЛОГИИ

На правах рукописи ЯДРЕНКИН Андрей Витальевич

ПОЗДНЕТРИАСОВЫЕ ФОРАМИНИФЕРЫ

СЕВЕРА СРЕДНЕЙ СИБИРИ И ИХ СТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

(04.00.09 - палеонтология и стратиграфия)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

НОВОСИБИРСК 1994

Работа выполнена в Институте геологии СО РАН.

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук А.С.Дагис

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических

наук С. В.Меледина,

кандидат геолого-минералогических

наук С.П.Булынникова

Оппонирующая организация: Сибирский научно-исследовательский

на заседании специализированного совета Д 002.50.02 при Объединенном институте геологии, геофизики и минералогии СО РАН, в конференц-зале.

Адрес: 630090. г.Новосибирск, Университетский просп., 3. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОИГГиМ СО РАН. Автореферат разослан « 1994 г.

институт геологии, геофизики и минерального сырья ( СНИИГГиМС, г.Новосибирск) .

Защита состоится " 1994 г. в

—час.

Ученый секретарь специализированного совета к. геол.-мин.н.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Отложения морского триаса широко представлены на севере Сибири, в том числе, в краевых мезозойских прогибах Сибирской платформы, являющимися крупными нефтегазоносными бассейнами. Проведение в этих регионах геолого-поискового бурения требует разработки биостратиграфических схем, основанных, в первую очередь, на изучении микрофауны, в частности - форамини-фер как приоритетной группы при корреляции морских отложений закрытых площадей. Особое значение триасовые фораминиферы имеют в перспективе освоения шельфов арктических морей, которые представляют интерес как потенциальные нефтегазоносные бассейны.

Фораминиферы широко распространены в морских отложениях верхнего триаса на севере Средней Сибири. Однако, их слабая изученность для данного региона, равно как и для всей бореальной области в целом, отсутствие монографического описания не позволяют использовать их для расчленения и корреляции верхнетриасовых отложений.

Цель и задачи. Целью проведенных исследований является создание на основе монографического изучения фораминифер схем биостратиграфического расчленения отложений верхнего триаса на севере Средней Сибири. В связи с этим были поставлены следующие задачи:

а) Монографическое изучение наиболее важных в стратиграфическом отношении видов позднетриасовых фораминифер.

б) Выявление закономерностей стратиграфического распространения фораминифер и создание детальных биостратиграфических схем по этой группе.

в) Корреляция по фораминиферам верхнетриасовых отложений севера Средней Сибири и сопоставление сибирских комплексов с комплексами из других бореальных, а также тетических и нотальных регионов.

г) Выявление основных черт географической дифференциации фораминифер в позднем триасе для оценки корреляционных возможностей предлагаемых схем.

Защищаемые положения:

1) Результаты ревизии и монографического изучения фораминифер: уточненный систематический состав и структура позднетриасовых комплексов из отложений севера Средне!? Сибири, установленная

филогенетическая связь между морфологически сходными видами боре-альных фрондикулярий.

2) Закономерности стратиграфического распространения форами-нифер в верхнетриасовых отложениях севера Средней Сибири и обоснование двух новых детальных биостратиграфических схем по форами-ниферам.

3) Обоснование корреляции по фораминиферам верхнетриасовых отложений разнотипных структурно-фациальных регионов Сибири и схемы сопоставления местных биостратонов с биостратиграфическими подразделениями удаленных бореальных, а также с комплексами тети-ческих и нотальных регионов.

4) Обоснование подразделения позднетриасовых палеоакваторий по фораминиферам на три палеобиогеографические области: Бореаль-ную. Тетическую (=Тропическую) и Нотальную.

Научная новизна и практическая значимость. Впервые достаточно полно выявлен систематический состав позднетриасовых комплексов, представленный 150 видами, из которых монографически описаны новые 31 вид и 1 подвид.Проведена ревизия позднетриасовых форамини-фер, уточнено систематическое положение ряда родов и видов. Впервые описаны виды из отложений норийского и рэтского ярусов Сибири, а также из верхнетриасовых отложений о.Котельного, комплекс фораминифер из которых является самым таксономически разнообразным и многочисленным для всей Арктики.

Разработаны новые детальные 'биостратиграфические схемы верхнего триаса для севера Средней Сибири (отдельно для Лено-Хатанг-ской и Новосибирской структурно-фациальных областей)- практически первые для арктических регионов, в_ основу которых положено монографическое изучение фораминифер. Осуществлена корреляция верхнетриасовых отложений по фораминиферам в пределах вышеназванного региона и проведено сопоставление местных биостратонов с комплексами фораминифер Аляски и Канады, а также с синхронными комплексами нотальных и тетических палеобассейнов.

Впервые рассматривается палеобиогеографическое районирование позднетриасовых акваторий в целом на основе распространения в них фораминифер. Прежде палеобиогеографические реконструкции по фораминиферам не выходили за пределы Тетиса и. из-за несопоставимой фрагментарности данных по бореальным регионам сравнительный анализ с последними не проводился, сделан вывод о возможности выделения по этой группе 3-х палеобиогеографических областей.

2

Новые биостратиграфические схемы по фораминиферам могут быть использованы в качестве основы при составлении легенд крупномасштабных геологических карт, а также в практике геолого-поисковых работ, особенно при расчленении и корреляции верхнетриасовых отложений закрытых площадей на севере Сибири.

Апробация работы. Основные положения освещены в ряде статей автора. Материалы исследований докладывались на межлабораторном семинаре ИГиГ СО РАН (1991 г.) , на сессии Новосибирского отделения Всесоюзного палеонтологического общества (Новосибирск, 1993). Биостратиграфическая схема по фораминиферам и ее обоснование вошли в отчет по хоздоговору с Госкомнедра N111-91 "Разработка, совершенствование и палеонтологическое обоснование стратиграфических схем докембрийских и фанерозойских отложений Сибири как основы для- прогнозирования и проектирования геолого-разведочных работ на нефть и газ".

Объем работы. Работа состоит из 7 глав, введения, заключения и приложения. Она изложена на 285 страницах машинописного текста. Список литературы включает 182 наименования. Работа иллюстрированна 8 таблицами, 12 рисунками, 17 фототаблицами.

Диссертационная работа выполнена в лаборатории микропалеонтологии ОИГГиМ СО РАН г. Новосибирск под руководством д. геол.-мин.н. А. С. Дагиса.

Автор глубоко признателен своему научному руководителю за помощь .'в работе над диссертацией , а также чл. -корр. РАН А. В. Каны-гину за постоянные консультации по общим и частным вопросам палеонтологии и стратиграфии.

Искренне благодарен Б.Л. Никитенко за помощь при овладении методикой обработки материала и в ходе монографического изучения фораминифер. Считаю своим долгом выразить благодарность А. А.Да-гис, А.Г.Константинову. Н.И.Курушину. Е.С.Соболеву за ценные замечания и советы по отдельным вопросам и главам; А.М.Казакову и С.П.Булынниковой за предоставленные коллекции; Ю.А.Богомолову, А.Ю.Егорову, С.П.Ермаковой, А.Г.Константинову, Н.И.Курушину за предоставленные образцы по отдельным разрезам; В.А.Басову, Е. А. Касаткиной за консультации и помощь при работе с коллециями НИИГА (г. Санкт-Петербург); а также И.В.Варюшкиной и В.Г.Кашину за помощь при фотографировании.

Структура автореферата соответствует структуре диссертации.

1. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ ИЗУЧЕНИЯ

1.1. Материал

Материалом для диссертации послужили сборы из опорных разрезов верхнего триаса на севере Средней Сибири: м. Цветкова (Восточный Таймыр) , м. Тумул(устье реки Оленек), р. Улахан-Хос-Те-рюттээх ( Бассейн р. Буур), р. Даркы и р. Сюрбелях( Северное Вер-хоянье), о.Котельный (Новосибирские острова).

В основу работы положена коллекция составленная автором из образцов, переданных Н.И.Курушиным ( м.Цветкова ), А.Г.Константиновым (р.Даркы), Ю.А.Богомоловым, А.Ю.Егоровым, А.Г.Константиновым (о. Котельный) и личных сборов автора. Всего автором были дезинтегрированы с последующим выбором микрофауны 200 образцов. Кроме этого, значительную долю в работе составляет материал, собранный сотрудниками СНИИГГиМСа и ИГиГ СО РАН в ходе комплексного изучения триасовых отложений севера Сибири с 1975-1982 гг. Эти коллекции, составленные 3:И.Булатовой, были переданы автору сотрудниками СНИИГГиМСа А.М.Казаковым и С.П.Булынниковой. В работе использованы образцы из разрезов м. Цветкова, м. Тумул, р. Ула-хан-Хос-Тюреттээх, р. Даркы, р. Сюрбелях ( 50 образцов) и о. Котельного ( 55 образцов).

Отбор образцов в разрезах проводился послойно с интервалом 1-10 м. Все образцы имеют точную привязку в разрезе, датировка вмещающих толщ выполнена по макрофауне в соответствии с разработанными зональными схемами по аммоноидеям и двустворкам.

1.2. Методики изучения

При лабораторной обработке материала ( дезинтеграция, отмывка) использованы общепринятые методики. В зависимости от состава вмещающих пород сочетались методы химической и механической дезинтеграции: вымораживание в холодильной камере, химическое вымораживание гипосульфитом, использование перекиси водорода, длительное кипячение, опробована методика ультразвуковой дезинтеграции. Особенно хорошо зарекомендовала себя методика с применением нефтяных растворителей-керосина ( по Иванову, 1987, 1990 ). Обычно каждый образец требовал индивидуального подбора и сочетания используемых методов.

Отмыв производился через сито - 0,063 мм. Отбор и изучение фораминифер осуществлялись с использованием бинокуляра "МБС-10", фотографирование на сканирующем электронном микроскопе "СЭМ-М-35", а фотографирование раковин просветленных в иммерсионной жидкости на микроскопе "Биолам-14р" с фотонасадкой "Ф-1".

При изучении внутреннего строения были сделаны пришлифовки по методике'А. В. Фурсенко ( 1978). При изучении морфологии раковин и монографическом описании проведены 'измерения и использована общепринятая терминология - по А.А.Герке (1967), Е.Норлингу (Horllng, 1968), А.В.Фурсенко(1978) и др.

Сравнение близких видов проводилось с использованием методов математической статистики. Для подтверждения репрезентативности выборки и автохтонности ее происхождения, строились гистограммы размерно-частотной структуры выборки, полученная кривая сопоставлялась с теоретической кривой для естественных популяций.

Степень сходства комплексов фораминифер при палеобиогеографическом анализе оценивалась по индексам Жакара.

2. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ П03ДНЕТРИАС0ВЫХ ФОРАМИНИФЕР

Начало изучения триасовых фораминифер приходится на середину прошлого века и касалось, главным образом, разрезов Европы. Интенсивное изучение этой группы из различных регионов Земного шара началось в 50-х годах нашего столетия. На сегодня наиболее полно в стратиграфическом и монографическом плане изучены триасовые фо-раминиферы Европы : Австрии, Германии( Obertiauser, 1960, Kristan-Tollmann, 1964 и др.), Балкан (Trifonova, 1967 и др.), Карпат (Salay et al.. 1983, Samuel. 1991), Венгрии (Oravecz-Scheffer, 1987)-, Кавказа (Ефимова, 1974). Польши (Styk, 1975), Аппенин, Альп и др. ( Zanlnettl, 1976 и др. ). Достаточно полно изучены также триасовые фораминиферы Китая ( Но Yen, 1959 и т. д., Не Yan, 1980 и т. д.). Для этих регионов разработаны (Trifonova, 1978 а, б; Salay et al., 1983, Ефимова , 1991) или ведется разработка (Не Yan, Norling, 1991) зональных стратиграфических схем.

Данные по триасовым фораминиферам из других тропических и но-тальных районов ( Индии, Новой Гвинеи. США, Чили и др.)спорадические.

Триасовые фораминиферы Сибири и других бореальных районов до настоящего времени остаются слабо изученной группой, лишь единичные работы содержат монографическое описание видов и то обычно из довольно узких стратиграфических интервалов. Так, из верхнетриасовых отложений Аляски описаны 26 видов( Таррап, 1951) и 55 видов из нижнего карния севера Сибири-Нордвикский район (Мятлюк, 1939; Герке, 1957, 1958, 1960, 1961, 1962). Кроме этого, списки форами-нифер из верхнего триаса приведены в работах А. А.Герке (1977)- по о.Котельному, З.И.Булатовой(1983) по Таймыру, Верхоянью, Е.А.Касаткиной (1985) -по архипелагу Земля Франца Иосифа, Бергквистом ( Bergqulst, 1966) по Аляске.

Также неудовлетворительно разработаны и биостратиграфические схемы по фораминиферам. Для верхне-норийских-рэтских отложений Helberg формации Арктической Канады Ф. Соуайей ( Souaya/ 1976) установлены две фораминиферовые зоны. Средне-верхнетриасовые отложения Shublik формации (Аляска) по фораминиферам не расчленены и вся толща характеризуется как единая фораминиферовая зона (Mickey, Hldeyo Haga. 1988). Для Сибири впервые А. А. Герке (1953,1961) для карнийского яруса были установлены два горизонта: с богатой и обедненной фауной фораминифер, а вдальнейшем З.И.Булатовой (1978 ф, 1984) в более полном разрезе низшего карния м.Цветкова были выделены три последовательных комплекса фораминифер.

Е.А.Касаткиной (1989) предложена схема расчленения по фораминиферам триасовых отложений севера Сибири и Шпицбергена, намечены общие тенденции и этапы смены фораминиферовых комплексов в ' триасе. Схема расчленения верхнего триаса севера Средней Сибири включает 6, а о-ва Котельный 8 биостратонов в ранге слоев с форамини-ферами. К сожалению, отсутствие описания биостратонов, списков комплексов и предварительный характер определений фораминифер затрудняют использование этой схемы.

3. ОПИСАНИЕ ФОРАМИНИФЕР

В диссертации приведено монографическое описание 46 видов фораминифер, относящихся к 20 родам из 9 семейств. Из них 31 вид и 1 подвид новые, остальные являются новыми для исследуемого региона.

Ниже приведена система фораминифер с указанием количества' описанных видов.

Подкласс Foramini fera Eichwal'd, 1830

Отряд Ammodiscida Fursenko, 1958

Надсемейство Ammodlscacea Reuss, 1862

Семейство Ammodiscidae Reuss, 1862

Род Ammodlscus Reuss, 1862-(1 вид)

Надсемейство Lituolacea de Blainville 1827

Семейство Haplophragmoidldae Maync, 1952

Род Evolutinella Myatlyuk, 1971-(1 вид)

Род Haplophragmoides Cushman, 1910 (1 вид)

Семейство Lituolidae de Blainville, 1827

Подсемейство Ammomarginulinlnae, PodoMna, 1978

Род Armobaculites Cushman, 1910 - (1 вид)

Надсемейство Haplophragmiacea Eimer and Fichert, 1899

Семейство Ammosphaeroidlnidae Cushman, 1927

Подсемейство Recurvoldinae Alekseychik-Mitskevich, 1973

Род Recurvoides Earland, 1934- (1 вид)

Отряд Textulariida Lankester, 1885

Надсемейство Trochammininacea Schwager, 1877

Семейство Trochamminidae Schwager, 1877

Подсемейство Trochammininae Schwager, 1877

Род Trochammlna Parker et Jones, 1859- (2 вида)

Подсемейство Verneuilininae Cushman, 1911

Род Gaudryina d.Orbigny. 1839- (1 вид)

Отряд Nodosariida Kuhn, 1926

Надсемейство Robuloidacea Reiss, 1963

Семейство Ichthyolarlidae Loeblich and Tappan, 1986

Род Geinitzinita Sellier de Civrieux et Dessauvyue, 1965 (2

вида)

Род Ichthyolaria Wedekind. 1937 - (4 вида ) Род Falsopalmula Bartenstein, 1948 - (1 вид) Надсемейство Nodosariacea Ehrenberg, 1838 Семейство Nodosarlidae Ehrenberg, 1838 Подсемейство Modosariinae Ehrenberg, 1838 Род Grlgelis Mikhalevich, 1981 - (3 вида) Род Nodosaria Lamarch, 1812 - (3 вида) Подсемейство Frondicularinae Defrance, 1826 Род Frondicularia Defrance, 1826 - (5 видов)

7

Семейство Vaginulinidae Reuss, 1860

Подсемейство Lentlcullnlnae Chapman, Parr and Collins, 1934

Род Lentlcullna Lamarch, 1804 - (5 видов)

Род Marglnullnopsls A. Sllvestrl, 1904 (1 вид)

Подсемейство Marginulinlnae Wedeklnd, 1937

Род Astacolus de Montfort, 1808 (5 видов)

Род Marglnullna d, OrMgny, 1826 (2 вида)

Род Vaglnullnopsus A.Sllvestrl, 1904 (5 видов)

Подсемейство Vaglnullnlnae Reuss, 1860

Род Planularla Defranee, 1826 (1 вид)

Надсемействo Polymorphlnacea d, OrMgny, 1839

Семейство Polymorphlnldae d, Orblgmy, 1839

Семейство Polyraorphinldae d, OrMgny , 1839

Подсемейство Polymorphlnlnae d, OrMgny , 1839

Род Pyrullnoides Marie, 1941 (1 вид)

4. ОПИСАНИЕ И МИКРОФАУНИСТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕРХНЕТРИАСОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ СЕВЕРА СРЕДНЕЙ СИБИРИ.

Позднетриасовые фораминиферы изучены нами из ряда естественных ра.зрезов севера Средней Сибири: Восточного Таймыра ( м.Цветко-ва). Оленекского залива (м.Тумул), реки Буур (левый приток р.Оленек), рек Даркы и Сюрбелях (Северное Верхоянье) и острова Котельный (Новосибирские о-ва). В работе использовано структурно-фаци-альное районирование, предложенное А. С.Дагисом и др. (1979) и А.С.Дагисом и А.М.Казаковым (1984), согласно которому верхнетриасовые отложения исследуемого региона относятся к двум структур-но-фациальным областям: Лено-Хатангской и Новосибирской.

Полные литолого-геохимические описания разрезов с подробными списками макрофауны приведены в работах А. М.Казакова(1978ф, 1982Ф, 1985ф), А.С.Дагиса и др. (1979) и др., поэтому в данной главе мы ограничились краткой-литологической характеристикой свит и пачек и фациальными условиями их седиментации. В списках макрофауны указаны лишь виды, представляющие наибольшее значение для стратиграфии.

Впервые для каждого слоя (пачки) приводятся списки форамини-фер с полуколичественной характеристикой их распространения.

4.1. Лено-Хатангская структурно-фациальная область

Верхний триас сложен терригенными толщами, представленными переслаиванием аргиллитов, алевролитов, песчаников, осадконакоп-ление которых происходило в условиях от нормально-морских до прибрежно-морских, лагунно-континентальных. Наибольшая мощность отложений на м.Цветкова - свыше 300 м.

Лено-Хатангская структурно-фациальная область включает ряд фациальных зон, условия седиментации в пределах которых детально рассмотрены А.С.Дагисом. А.М.Казаковым(1984). Нормально-морскими условиями осадконакопления характеризуется ранний карний ( оси-пайская свита). С конца раннего карния до раннего нория включительно происходила регрессия моря и постепенная смена условий сублиторали на прибрежно-морские лагунно-континентальные (немцовская, чайдахская свиты). В среднем нории вновь устанавливается морской режим и формируются отложения тумулской свиты. Для восточных регионов - Северо-Верхоянской фациальной зоны характерно существование относительно стабильных морских условий втечение всего позднего триаса (эбитиемская и караданская свиты).

В стратиграфическом отношении верхнетриасовые отложения Ле-но-Хатангской структурно-фациальной области имеют перерывы и представлены следующими зонами: Восточно-Таймырская и Лено-Оле-некская фациальные зоны- зоны 1епи1з-зе1шкапепзе, иззиг1епз1з-зси11Гогш1з, еПшоуае; Буур-Оленекская- изБиг1епз15, зсиШогпйз, еИтоуае; Северо-Верхоянская-отки1с11ап1сит-уак^епБ^-оЬгисеуЬзсиШопМз, еПшоуае.

4.2. Новосибирская структурно-фациальная область

Триасовые отложения ' острова Котельный описаны в работах Э.М.Преображенской и др. (1975), А.С.Дагиса и др. (1979) и др.Нами использовано описание разреза, нумерация обнажений и пачек по А.Ю.Егорову и др. (1987).

Верхний триас о.Котельного представлен, монотонными толщами аргиллитов и аргиллитоподобных глин. Седиментация происходила в условиях открытого относительно глубоководного моря в участках сильно удаленных от береговой линии. Мощность отложений сводного разреза свыше 500 м.

В'стратиграфическом отношении в разрезе о. Котельного карнийс-кий и норийский ярус представлены всеми зонами без перерывов. Рэтский ярус выделен условно.

5. БИОСТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ РАСЧЛЕНЕНИЕ ВЕРХНЕТРИАСОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ СЕВЕРА СРЕДНЕЙ СИБИРИ ПО ФОРАМИНИФЕРАМ

Несмотря на относительно небольшую географическую удаленность исследуемых регионов ( Лено-Хатангскую и Новосибирскую структур-но-фациальную области) комплексы фораминифер обнаруживают существенные отличия на уровне видов, объяснимые разнофациальностью, а возможно, и географической дифференциацией. Немногочисленные общие виды, присутствующие в комплексах обоих регионов, обычно характеризуют довольно широкий стратиграфический интервал ( подъ-ярус-ярус). По этой причине, с целью увеличения детализации биостратиграфического расчленения отложений и их корреляции были разработаны две региональные биостратиграфические схемы по форамини-ферам для Лено-Хатангской и Новосибирской структурно-фациальных областей (табл. 1). Выделены•биостратиграфические подразделения в ранге слоев с фораминиферами. Нижняя граница биостратона устанавливалась по появлению вида-индекса, верхняя граница совпадает с нижней вышерасположенного биостратона. Возраст подразделений установлен по аммоноидеям и двустворкам (Дагис и др. 1979; Дагис, Казаков, 1984; Егоров и др., 1987).

5.1. Лено-Хатангская структурно-фациальная область

Схема верхнего триаса Лено-Хатангской структурно-фациальной области включает четыре биостратона, из них: три для нижнего кар-ния и один для среднего нория - рэта.

Слои с Astacolus talmyrensis - соответствуют нижней части зоны tenuis; - нижняя часть осипайской свиты, м.Цветкова( Восточный Таймыр); характерны - Pseudonodosarla humlllformls (Mamontova), Dentallna gladioldes Gerke, D. ex gr. tenulstriata ( Terq. ) Frondicularla lepida Gerke.

Слои с Marginullna nordvikensis. - соответствуют верхней части зоны tenuis- зоне omcutchanicum, средняя часть осипайской свиты м.Цветкова (Восточный Таймыр), характерны - Dentallna ex gr.

10

Таблица Г

БИОСТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ СХЕМА ВЕРХНЕГО ТРИАСА СЕВЕРА- СРЕДНЕЙ СИБИРИ ПО ФОРАМИНИФЕРАМ

О т д е л Я Р П / я Зоны по аммо-ноидеям и дву-створкам Слои с ф.ораминис ) е р а л и

У с р У с Новосибирская с.-ф. область Лено-Хатангская с.-ф. область

Р э т. еПшоуае Р. А. каэа1к!пае а1азкепз!з

Н 0 Р и й с к и й в е Р- осЬоиса Р. рйуПойеае- Гогт1з егтакоуае Т. уегс!юуап1са

В е с Р " зсиигогт!з N. Г. 1еу1Ггас1а ГоИасеа

Д. иззиг!епз1з

Р X н и й Л. асшаеа

н и 5к.

оЬгисеу! V. А. т1пизси1из laptevensis

р и а К а в е > уаки1епз!з

ре^азисШБ

Р н и й с к и й н и ж н и й зе!ткапепзе А. тиШсатегаШБ Ь. уакииса Г А. pinguis Ьи1а1оуае

Н. в. gerkei 1г1ас11са

отк1исЬяп1сит

М. погбу!кепз1з '

N. Г. ^е1пепз!з ш!пи1а

1етпз А. 1а1гаугепз1з

tenulstriata ( Terq.), Involutarla triassica Gerke, Frondicularia leplda Gerke, Nodosaria ex gr. mitls ( Terq.).

Слои с Falsopalmula plnguls , Astacolus bulatovae - соответствуют верхам зоны omkutchanicum- зоне selmkanense, верхняя часть осипайской - низы немцовской свит, м. Цветкова, м. Тумул; верхняя граница не установлена. Характерны - Pseudonodosaria äff. guttula Gerke, Lingulonodosarla carnlca (Gerke). PandaglandulIna paradoxa Gerke, Marginullna mirifica Gerke, Vaginulinopsis acrulus Tappan.

Слои с Trochammlna verhoyanica - отвечают среднему норию -рэ-ту (зонам ussurlensls-eflmovae), включают верхнюю часть караданс-кой свиты, р.Сюрбелях (Северное Верхоянье), тумулскую свиту -м. Цветкова, м.Тумул, р.Улахан-Хос-Тюреттээх ( бассейн р. Буур). Характерны Astacolus connudatus Tappan, Thuramminoides? sp.

5.2. Новосибирская структурно-фациальная область

Выделено восемь биостратонов: три - для нижнего карния, четыре - для норийского и один - для рэтского ярусов.

Слои с Nodosaria kotelnensis, Falsopalmuia minuta - отвечают зоне.tenuis, о.Котельный ( северное побережье, район Лагуны Станции). Характерны - Nodosaria ex gr. mitls (Terq.), Grigells borealis sp.n., Geinitzinita borealis (Tappan), Astacolus egorovi Yadr., Vaginulina sp.n.

Слои с Haplophragmoides gerkei, Gaudryina triadica -соответствуют зоне omkutchanicum низам зоны selmkanense, о.-Котельный (район Лагуны Станции, p.p. Прямая и Тихая); комплекс, таксономи-чески обедненный, представлен агглютинирующими формами. Характерны Hyperammina proneptis Schi., Ammodiscus kotelnensis sp.n.

Слои с Ammobaculites multicameratus, Lenticulina yakutica -зона selmkanense, о.Котельный ( р. Прямая, р. Тихая), верхняя граница не установлена. Комплекс таксономически разнообразный, доминируют нодозарииды. Характерны Marginullna subnordvlkensls Gerke, Marginulinopsls novosibirlca Yadr., Gaudryinella valis Trif., новые виды родов Grigells, Frondicularia.

Вышележащие слои карнийского яруса на фораминиферы не исследовались.

Слои с Vaginulinopsis minusculus, Astacolus laptevensis -

нижняя часть зоны obrucevi, о.Котельный ( р. Тихая). Характерны инволютные лентикулины ( Lenticulina triassica sp. п. ), Planularia sibirica sp. п.. Ichthyolarla aff. triassica (Gerke), I. aff. xiphoidea (Gerke), Pyrullnoldes novosibirlca sp. n.

Слои с Ichthyolarla acmaea - верхняя часть зоны obrucevi, зона ussuriensis, о.Котельный ( р. Тихая). Характерны Thalmanammlna sp., Evolutlnella aff. vertens ( Tappan), Vaginulinopsis efimovae sp.n.

Слои с Nodosaria levifracta, Frondicularia foliacea - верхняя часть зоны ussuriensis - зона scutiformls, о. Котельный ( р. Тихая). Характерны Nodosaria shublikensis Tappan , N. doliha Kristan-Toll.. Pseudonodosarla aff. dentaliniformis Sehl., Lenticulina sachaensis sp. n., в верхней части Trochammlna piramidata sp. n.

Слои с Frondicularia phyllodeaeformis, Geinitzinita ermakovae -соответствуют зоне ochotica, о.Котельный (p.Тихая). Характерны Astacolus connudatus Tappan и ряд новых форм: Nodosaria permyakovi sp. п., Geinitzinita teñera yakutika sp. п., Lenticulina polaris sp. п.

Слои с Recurvoides kasatkinae, Ammobaculites alaskensis - зона efimovae о.Котельный (p.Тихая). Комплекс таксономически обедненный, состоит почти исключительно из агглютинирующих форм, характерны Saccammina arctica Gerke, Ammodiscus ex gr. 'siliceus (Terq).

6. КОРРЕЛЯЦИЯ ВЕРХНЕТРИАСОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ПО ФОРАМИНИФЕРАМ

По причине слабой изученности триасовых фораминифер и разно-фациальности отложений, корреляция разрезов Средней Сибири с другими бореальными регионами, а так же нотальной и тетической областями, по данной группе проводилась на уровне ярусов в целом, реже - до подъярусов. Более детальная корреляция возможна в пределах соответствующих структурно-фациальных областей. Кроме того, наиболее точно коррелируются фациально близкие отложения, характеризующиеся сходными комплексами фораминифер. Так, Лено-Хатанг-ская структурно-фациальная область лучше коррелируется с западными регионами: архипелагами Земля Франца-Иосифа и Шпицберген, в то время как Новосибирская - с Северной Аляской и Канадой.

- 13

6.1. Сибирь

Выделенные для севера Средней Сибири слои с фораминиферами, •за редюш исключением-, отвечают довольно узким стратиграфическим интервалам, зачастую сопоставимыми с зонами по аммоноидеям и двустворкам (табл.1). Однако, по латерали биостратоны ограничены структурно-фациальным регионом, в пределах которого позволяют осуществлять достаточно детальную корреляцию отложений.

Слои с Falsopalraula pinguis, Astacolus bulatovae прослежены в отложениях осипайской свиты на м.Цветкова и м.Тумул. Слои с Trochammina Verchoyanica установлены в верхней части караданской свиты (Северное Верхоянье) и прослежены в отложениях тумулской свиты на р.Еуур, м.Тумул и м.Цветкова. Нижнекарнийские отложения Северо-Верхоянской фациальной зоны (р.Даркы) по находкам Frondlcularla leplda Gerke и Dentalina ex gr. paclcosta (Terq.) сопоставимы с нижнекарнийскими .отложениями Восточного Таймыра.

На острове Котельном в разных частях выявлены слои с Haplophragraoldes gerkei, Gaudryina triadlca - на северо-западном побережье, на реках Тихой и Прямой. На реках Тихой и Прямой также установлены слои с Frondlcularla phyllodeaeformis, Gelnitzinita ermakovae. В ряде разрезов по р. Тихой следятся слои с Ichthyolaria асшаеа и слои с Nodosaria levifracta, Frondlcularla foliacea, позволяющие коррелировать отложения верхнего триаса, зачастую лишенные макрофаунистических фоссилий.

Детальная корреляция между собой отложений Лено-Хатангской и Новосибирской структурно-фациальных областей по фораминиферам затруднена из-за сильных таксономических различий комплексов. Большинство общих видов имеют широкое стратиграфическое распространение и характеризуют верхний триас в целом. Фораминиферы позволяют коррелировать отложения данных регионов в пределах довольно широких стратиграфических интервалов (подъярусов-ярусов). Наиболее узким интервалом является нижний карний (коррелируется по-Marginullna subnordvikensls Gerke, Geinitzinlta antiqua (Gerke)-, более широкими- карний- низы среднего нория ( по Frondlcularla lepidaeformls sp. п.) и средний норий - рэт (по Nodosaria shubllkensis Tappan, Astacolus connudatus Tappan, Pseudonodosaria äff. dentalinlformis (Sehl.). Последняя группа видов позволяет сопоставлять слои с Trochammina verchoyanica Лено-Хатангской области со слоями с Nodosaria levifracta, Frondlcularla foliacea

и Frondicularla .phyllodeaeformis, cemitzinita ermakovae о.Котельного.

6,2. Другие регионы бореальной области

Комплексы фораминифер архипеллагов Земля Франца-Иосифа и Шпицбергена (Касаткина,1985,1989) наиболее сходны с комплексами Лено-Хатангской структурно-фациальной области. Нижнекарнийские отложения этой области по присутствию Dentalina gladioides Gerke, D. ex gr. t'enulstrata .(Terq.), Nodosaria ex gr. mitis коррелиру-ются с карнийскими отложениями о.Вильчека (Земля Франца Иосифа), а по Dentalina gladioides Gerke и Marginulinopsis ex. gr. prima (вероятно Astacolus taimyrensls) с нижнекарнийскими отложениями Шпицбергена.

Детальная корреляция отложений Сибири и■Северной Аляски затруднена; в силу отсутствия точной стратиграфической привязки у североамериканских видов (Таррап, 1951) и из-за широкого понимания объема некоторых видов (Berqquist, 1966)-. В связи с этим, корреляция проводится fia уровне ярусов. В комплексах Лено-Хатангской СФО и Аляски общими являются Nodosaria shublikensis, Astacolus cornudatus. Sagoplecta cf. gonlata. что указывает на норийский возраст. Комплексы о.Котельного содержат'большее число общих и морфологически сходных видов и то же, в основном, норийского возраста.

Фораминиферовые зоны, установленные для Heiberg формации Канадского Арктического архипелага (Souaya, 1976), хоть и не содержит виды-индексы сибирских биостратонов. но по ряду общих форм сопоставимы с ,фораминиферовыми слоями о. Котельного. Зона Astacolus connudatus коррелируется со слоями Nodosaria levifracta, Frondicularla foliácea и Frondicularla phyllodeaeformls. Geinitzinita.ermakovae. а зона Reophax cf. eominutus - со слоями с Recurvoldes kasatkinae, Ammobaculites alaskensls.

6.3. Нотальная область

Значительное сходство новозеландские комплексы, .осооенно -отамитанского яруса, имеют с комплексами о.Котельного и содержат 22 морфологически сходных и даже общих вида, причем, 7 из них являются доминантами в комплексах обоих регионов. Отложения отами-

15

танского яруса коррелируются со слоями с Уая1ш11порз1з т!пизси1из, Astacolus 1ар1еуепз1з, слоями с 1с11Шуо1аг1а астаеа и слоями с Иойозаг1а 1еу1Ггас1а, Ггопс11си1аг1а ГоИасеа. Отдельные элементы сходства комплексы фораминифер варепанского яруса имеют с рэтскими комплексами бореальных широт, а именно, слоев с КесигУ01сЗез Каза1к1пае, АшоЬасиШез а1азкепз!з (о. Котельный) и зоной ИеорЬах с!\ еот!шШз (Арктическая Канада).

6.4. Тетическая область

Несмотря на высокую степень эндемизма, сходство с бореальными все же имеют те тетические комплексы, в которых значительную долю составляют космополиты. Среди них большинство близких видов принадлежит нодозариидам. поэтому данная группа наиболее перспективна при сопоставлении фаун тетического и бореального палеобассей-нов. Приводится ряд морфологически близких форм из карнийского яруса Сибири и Тетиса, а также норийского (Сибирь) и рэтского яруса (Тетис). Корреляция возможна лишь на уровне ярусов в целом.

6.5. Позднетриасовые фрондикулярии и ии значение для корреляции

Рассмотрены представители рода Ггопй1си1аг1а БеГгапэ,1826 из верхнетриасовых отложений Бореальной области, некоторые особенности их морфологии, стратиграфии и географического распространения. В разрезе триаса Новосибирской структурно-фациальной области установлена последовательность видов Г.1ер1баеГогт1з эр. п. (нижний ладин-средний норий) -РЛоИасеа эр.п. (средний норий)-К. рЬу11ойеаеГогш1з (верхний норий). На основании морфологического сходства, общности географического распространения и последовательного стратиграфического положения в разрезе сделано предположение о принадлежности их к одной филогенетической линии. Среди ранее известных видов фрондикулярий, по-видимому, родственной с Р. 1ер1йаеГогш1з эр.п. является карнийская Р. 1ер1йа Сегке с севера Средней Сибири. Формы, подобные Г.1ер1йаеГогш1з эр.п.. известны также на севере Аляски, к сожалению, они не изучены, но сам факт говорит об их довольно широком распространении в Бореальной области.

Основным эволюционирующим морфологическим признаком видов данной филолинии является изменение формы .начальной камеры от овально-яйцевидной частично объемлемой(Е. 1ер1<Зае1'огт1з) до вере-теновидной полностью объемлемой (Г.рЬуПосЗеаеГопМз).

Делается вывод о перспективности фрондикулярий для корреляции отложений верхнего триаса бореальных регионов.

7. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ БИОГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ПОЗДНЕТРИАСОВЬК ФОРАМИНИФЕР

Общая картина • географической дифференциации позднетриасовых фораминифер напоминает картину, полученную ранее по другим группам фауны, а именно, втечение всего позднего триаса можно уверенно выделять три палеобиогеографические области: Бореальную, Тетическую и Нотальную. Данные палеобиохории резко различаются степенью эндемизма и общего таксономического разнообразия и рангом эндемичных групп.'

Тетическая область характеризуется относительным таксономическим богатством фораминифер, широким распространением и доминированием в комплексах тропических таксонов: инволютин, милиолин, дуостомин и др. Таксономический ранг эндемиков достигает уровня семейств и отрядов, доля эндемичных родов составляет 70%. Тропическая фауна фораминифер приблизительно в три раза превосходит северную по общему разнообразию и содержит на порядок больше эндемичных форм (родов).

Бореальная область хорошо устанавливается по отсутствию характерных тропических форм. Комплекс фораминифер состоит из космополитов отрядов Аг^огЬШйа, Аттос11зс1(За, 11ос1озаг11с1а и др.. которые представлены в основном местными видами. Эндемизм проявляется, в основном, на видовом, реже -. родовом уровнях. Доля эндемичных родов, в среднем,- около 17%. Характерные для Тетиса ро-таллииды в бореальных регионах редки и представлены эндемичными моновидовыми (в триасе) родами БрШШпа, 01зсогЫз, их единичные находки отмечены для стратиграфически узких интервалов (например: зона оЬгисеу! - о.Котельный).

фораминиферовые комплексы Нотальной области, как оказалось, весьма сходны с бореальными и также представлены почти исключи-

17

■тельно космополитными родами (эндемизм 2.2%) ,и преимущественно местными видами. Сравнение комплексов высоких южных и северных палеоширот норийского века выявило значительное сходство на родо-•вом уровне (KJ=0.58). а также отмечен ряд морфологически близких и даже общих видов.(всего свыше 20 видов в том числе и доминирующие) . От тетических комплексов нотальные отличаются отсутствием характерных тропических групп и общим обеднением фауны форамини-фер.

Проведенное сравнение фораминиферовых фаун Бореальной и Тети-ческой' областей в отдельные века показало, что. . в целом, общая картина палеогеографической дифференциации мало меняется. Так, в карнийском веке количество эндемиков в бореальной области составляет 20%, в тетической - 75%, в норийском, соответственно, 21% и 57% и в рэтском - 1% и 77%. Столь же незначительно меняются для этих' периодов и значения индексов Жакара,' отражающие степень сходства фораминиферовых комплексов.

Несмотря на высокую степень эндемизма тетических комплексов, при "более детальном рассмотрении, оказывается,, что большинство эндемиков приурочены к рифовым фациям. На примере рэтского яруса показано, что комплексы фораминифер из терригенных-карбонатных отложений Тетиса, существовавшие в условиях внешнего рифа(например -цламбахские слои), закрытого шельфа (кессенские слои и их карпатские эквиваленты) и в 'условиях мелководного эпиконтинен-тального моря (формация Penarth - Англия), содержат значительную долю космополитных таксонов. Космополиты в этих комплексах доминируют на родовом уровне и разнообразны в видовом, отношении, что чрезвычайно сближает их с бореальными комплексами.

Проведено сравнение таксономического состава комплексов фораминифер севера Сибири (Таймыр, Верхоянье), о.Котельный и Аляски на родовом и видовом уровнях. .По родам отмечено значительное сходство, что подтверждает правильность отнесения данных регионов' к одной палеобиогеографической области Бореальной. Сопоставление же на уровне видов выявило существенные отличия комплексов, объяснимые, в первую очередь, фациальными причинами, вероятно батиметрией ( Маргулис,1986, Ядренкин,1990). Так, в карнийском веке таксономически богатые изохронные комплексы Сибири и о.Котельного имеют лишь 7 общих видов. Сравнение же комплексов норийского века показало, что "котельнический" включает 12 видов общих с Аляской, в то время как "сибирский" только 4.

18

С точки зрения палеобиогеографии, данные по фораминиферам согласуются с одной из мобилистских гипотез тектонического развития Арктики (Зоненшайн, Натапов, 1987), из. которой следует, что регион Новосибирских .островов в триасе был географически ближе к-Канаде и отделялся от Сибири Южно-Анюйским океаном. Таким образом, не' исключена вероятность и палеобиогеографической обусловленности дифференциации фораминифер в пределах Бор'еальной области. В пользу этого утверждения можно привести данные по наличию в макрофау-нистических комплексах о.Котельного" некоторых черт, характерных для канадских (=североаляскинских) комплексов (Дагис и др.,1979), а также установленный факт присутствия здесь конодонтов (в зонах tenuis, obrucevi, scu'tiformis), неизвестных до-сих пор в позднем триасе Сибири, но отмеченных ранее на Аляске (Bergqulst, 1960).

ЗА'КЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты и выводы проведенных исследований сводятся к следующему:

1. В результате проведенной ревизии и монографического изучения фораминифер уточнен таксономический состав комплексов и систематическое положение ряда родов и видов из верхнетриасовых отложений севера Средней Сибири. Комплекс фораминифер представлен 150 видами принадлежащих 49 родам. 14 семействам,' 6 отрядам. Монографически изучены 46 стратиграфически наиболее важных видов' фораминифер, среди которых 31 вид и 1 подвид являются новыми.

2. Обоснована принадлежность морфологически близких видов позднетриасовых фрондикулярий, распространенных в бореальных па-леобассейнах и занимающих последовательное стратиграфическое положение в разрезе, к одной филогенетической линии. Выявлено основное направление эволюционного изменения морфологических признаков раковины для данных видов. Делается вывод о перспективности фрондикулярий для корреляции верхнетриасовых отложений бореальных регионов.

3. Дана микропалеонтологическая характеристика по пачкам опорных разрезов верхнего■триаса из разных фациальных зон севера Средней Сибири.

4. Проведен анализ стратиграфического распространения фораминифер в разрезах, выполнено расчленение верхнетриасовых отложений

19

по данной группе и разработаны две. местные биостратиграфические схемы. Выделены биостратоны в ранге слоев с фораминиферами.

5. Проведены корреляция разрезов верхнетриасовых отложений севера Средней Сибири по фораминиферам и сопоставление сибирских комплексов с комплексами из различных регионов. Бореальной, Но-тальной и Тетической областей. Установлено, что детальная корреляция отложений по форамийиферам осуществима лишь в пределах отдельных структурно-фациальных областей Сибири. Корреляция же с другими, сильно удаленными районами Мира, в силу биогеографической дифференциации и разнофациальности возможна на уровне ярусов, а в отдельных случаях .- до подьярусов.

6. На основании выявленных различий .в таксономическом составе комплексов фораминифер предложено подразделение позднетриасовых палеобассейнов на три палеобиогеографические области: Бореальную, Тетическую, Нотальную. Дана сравнительная характеристика таксономического состава комплексов фораминифер на родовом.уровне по векам, .оценивается общее разнообразие и эндемизм фауны.

ПРИЛОЖЕНИЕ

В приложении•приводятся 17 палеонтологических таблиц с объяснениями к ним, а также' литологические колонки разрезов с таблицей вертикального распределения фораминифер.

Работы по теме диссертации:

1.Ядренкин A.B. Фациальные комплексы карнийских фораминифер севера Средней Сибири// YII Межведомственная стратиграфическая конференция (тезисы докладов).- Махачкала-1990. -С. 131-132.

2.Ядренкин A.B. Стратиграфическое распространение фораминифер в нижнекарнийских отложениях севера Средней Сибири// Биостратиграфия и палеонтология триаса Сибири. - Новосибирск, 1991.- С. 49-63.

3.Ядренкин A.B. Новые виды фораминифер из карнийских отложений севера Средней Сибири // Биостратиграфия и палеонтология триаса Сибири.- Новосибирск,1991.- С. 63-74.