Генеральная тенденция современной стратиграфии

Палеонтологический институт РАН

В верхнепермских аллювиальных и дельтовых фациях Московской синеклизы выделяются два типа песчаных отложений: олигомиктовые (кварц-полевошпатовые) и полимиктовые. Источником терригенного материала олигомиктовых разностей является Балтийская (западная) провинция, а полимиктовых – Уральская (восточная) провинция. На территорию синеклизы материал поставлялся реками, бравшими свое начало, соответственно, на Балтийском щите и на Урале. Таким образом, в пермском периоде на северо-востоке Русской плиты существовали две речные системы: Балтийская и Уральская. Закономерности распространения песчаных отложений в разрезе верхней перми этого района позволяют восстановить позднепермскую историю этих речных систем. В первой половине позднепермской эпохи обе речные системы существовали независимо друг от друга: в казанском веке они были разделены обширным морским бассейном, а в татарском – периодически возникавшими крупными озёрами-морями, непосредственно связанными на севере с Бореальным океаном. В татарском веке в периоды отсутствия озер-морей, обе речные системы сливались в единую систему, впадавшую на севере в Бореальный океан. В раннетатарское время Балтийская речная система по площади существенно превосходила Уральскую. Она занимала всю территорию Московской синеклизы, а ее восточная граница располагалась восточнее современного Вятского вала. На протяжении позднетатарского времени происходило неуклонное сокращение площади Балтийской речной системы и расширение площади Уральской системы. В начале северодвинского века граница речных систем сместилась к западу и проходит примерно вдоль меридиана Кирова, а в конце этого века она уже располагалась на уровне меридиана Котельнича. В это время Уральская речная система занимала самые восточные части Московской синеклизы, однако большая часть территории (в том числе и Сухонско-Северодвинский бассейн) все еще относилась к зоне влияния Балтийской речной системы. В вятское время граница речных систем продолжала быстро смещаться на запад. В результате этого, во второй половине вятского времени подавляющая часть синеклизы (в том числе и территории современных Кировской, Нижегородской, восточных частей Владимирской и Вологодской областей) принадлежала уже Уральской речной системе. Весьма вероятно, что в это время последняя распалась на две самостоятельные системы: северную и южную. Североуральская система, сливаясь с Балтийской, впадала в Бореальный океан, а Южноуральская несла свои воды (и терригенный материал) через южную часть Московской синеклизы на запад, в Центральноевропейский бассейн. Работа поддержана РФФИ, проект 02-05-64931.

СТРАТИГРАФИЯ И ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ

В.К. Голубев

Палеонтологический институт РАН

Стратиграфия и палеогеография тесно взаимосвязанные дисциплины исторической геологии. Как палеогеографическим реконструкциям обязательно предшествуют стратиграфические исследования, так и стратиграфические построения мало что стоят без палеогеографических интерпретаций. Расчленяя разрезы, мы выделяем геологические тела. Коррелируя разрезы, мы прослеживаем геологические тела. Уровни корреляции – это геологические границы. Если геологическая граница геохронологически синхронна (обычно говорят о физической синхронности, подразумевая астрономическую синхронность, но в стратиграфии мы имеем дело главным образом с геохронологической синхронностью), то она может рассматриваться в качестве стратиграфической. Геологическое тело, ограниченное стратиграфическими границами, является стратоном. Определить, является ли геологическая граница стратиграфической, а геологическое тело стратоном, невозможно без палеогеографического анализа. Первичная геологическая граница в стратисфере – это след некоего палеогеографического события. Восстановив это событие, мы можем оценить вероятность его геохронологической мгновенности, и таким образом оценить стратиграфический вес границы. Стратон представляет собой совокупность геохронологически одновозрастных геологических тел и их частей. Причём совокупность отнюдь не случайную. Стратон – запечатленная в геологической летописи палеогеосистема, а геологические тела – части данной системы. Оценить то, какие геологические тела являются лишними в этой совокупности, а каких геологических тел, наоборот, не хватает, можно с помощью палеогеографической интерпретации стратона. Излишняя сложность или противоречивость полученной палеогеографической реконструкции есть свидетельство неверных стратиграфических построений. Стратон – это палеогеосистема. Последовательность стратонов – это последовательность палеогеосистем. Но это не разные палеогеосистемы, а стадии эволюции одной и той же геосистемы, между которыми существует определённая преемственность. Поэтому и между стратонами также должна существовать преемственность, оценить которую можно только посредством палеогеографического анализа. Последовательность палеогеографических реконструкций (палеогеосистем), отражающая последовательность стратонов, должна быть непротиворечивой, а интерпретация этой последовательности не должна быть излишне сложной (принцип "бритвы Оккама"). Если какое-либо из этих условий не удовлетворяется, то можно с большой уверенностью утверждать, что в принимаемых стратиграфических построениях присутствуют ошибки. Именно применение метода исторической палеогеографии позволяет утверждать, что бугульминские слои "казанского яруса" на Русской плите отвечают верхней части шешминского горизонта уфимского яруса, а гипсоносные "нижнетатарские" отложения Московской синеклизы – казанскому ярусу. Методом исторической палеогеографии можно восстанавливать недостающие части палеогеосистем и таким образом определять возраст геологических тел. Применение этого метода для расчленения и корреляции пермчких отложений Московской и Мезенской синеклиз Русской плиты позволяет утверждать, что вихтовская свита включает верхнесакмарско-нижнеказанские отложения, а нижняя часть нижнеустьинской свиты относится к казанскому ярусу. Работа поддержана РФФИ, проект 02-05-64931.
ПЕРВЫЕ СЛЕДЫ КРУПНЫХ СВЕРЛЯЩИХ ОРГАНИЗМОВ В ОРДОВИКЕ БАЛТОСКАНДИИ
А. В. Дронов, М.О. Савицкая

Санкт-Петербургский государственный университет

Наиболее ранними макросверлениями (более нескольких миллиметров глубиной и такие же по диаметру) в истории Земли являются сверления Trypanites, зафиксированные в раннекембрийских органогенных постройках полуострова Лабрадор (James et al., 1977; Kobluk et al., 1978). Сообщения о находках следов сверления в отложениях среднего и верхнего кембрия очень редки. Макросверления в большом количестве появляются снова на границе нижнего и среднего ордовика, причем здесь они представлены не только ихнородом Trypanites, но и ихнородом Gastrohaenolites с норками до 5 см глубиной. В ордовикских отложениях окрестностей Санкт-Петребурга эти норки впервые были интерпретированы как следы жизнедеятельности древних организмов Р.Ф. Геккером, который, правда, ошибочно посчитал их следами рытья (Вишняков, Геккер, 1937). В настоящее время «амфорообразные норки» Gastrohaenolites oelandicus из пограничных слоев нижнего и среднего ордовика Балтоскандии рассматриваются как наиболее древние представители этого ихнорода на нашей планете (Ekdale, Bromley, 2001). Они свидетельствуют об освоении организмами новой прогрессивной жизненной стратегии, требовавшей больших энергетических затрат, но позволявшей колонизировать обширные пространства твердого морского дна. Детальные исследования последних лет позволили установить, что норки ихнорода Gastrohaenolites, особенно многочисленные на поверхности “Стекла” в подошве волховского горизонта, совпадающей, согласно последним решениям (Webby, 1998) с подошвой среднего ордовика, на самом деле появляются гораздо раньше в карбонатных отложениях биллингенского и даже варангуского горизонтов (верхи тремадока). Интересно, что следы сверления Gastrohaenolites не встречаются в отложениях моложе волховского горизонта и следующее появление этого ихнорода в геологической летописи относится уже только к каменноугольному периоду (Ekdale, Bromley, 2001). Уникальные условия, существовавшие в конце раннего и начале среднего ордовика на Балтийском палеоконтинете и способствовавшие расселению сверлящих организмов, связаны, по-видимому, с наличием трансконтинентальных морских течений, направленных с востока на запад и развитием обширных поверхностей твердого дна в эпиконтинентальном бассейне того времени. Появление крупных сверлящих организмов совпадает по времени с радиацией ордовикских иглокожих.
ФОРАМИНИФЕРЫ ПОГРАНИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ТУРНЕ И ВИЗЕ

ЮГО-ЗАПАДА ПРИКАСПИЙСКОЙ СИНЕКЛИЗЫ

Е.Л. Зайцева

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Вопрос о положении границы турне и визе до сих пор остается дискуссионным среди отечественных и зарубежных специалистов. Наиболее приемлемым биостратиграфическим критерием для проведения этой границы в настоящее время принята эволюция рода Eoparastaffella, предложенная Л. Хансом (Hance,1997) для определения основания визе: смена морфотипа 1 (группа фораминифер E. rotunda) морфотипом 2 (E. simplex) (Sevastopulo et al., 2002). По материалам Южного Урала и юго-востока Прикаспия (Тенгиз) Е.И. Кулагиной и др. (Kulagina et al., 2003) предложена фораминиферовая зона Eoparastaffellina rotunda, сопоставляемая с подзоной CF4α₁ бельгийского стратотипа и терминальной частью турне. В юго-западной части Прикаспийской синеклизы позднетурнейские-ранневизейские фораминиферовые ассоциации встречены в разрезах скважин Астраханского свода и его обрамления (скв. 7 Астраханской и скв. 2 Смушковской площадей). В интервале верхнего турне и нижнего визе по фораминиферам прослежены 6 фораминиферовых зон и выделены слои с фораминиферами. Зона Chernyshinella glomiformis – C. paraglomiformis (нижняя часть черепетского горизонта). Нижняя граница проводится по появлению частых чернышинелл группы C. glomiformis. Зона C. glomiformis – S. krainica – P. tchernyshinensis (верхняя часть черепетского горизонта). Фораминиферовая ассоциация содержит Chernyshinella spp., Septaglomospiranella spp., Brunsia spp., Endothyra (Laxoendothyra) cf. kosvensis (Lip.), E. (Latiendothyra) latispiralis (Lip.), Rectochernyshinella cf. mirabilis (Lip.), Spinoendothyra tenuiseptata (Lip.). Зона Spinoendothyra costifera – Tuberendothyra tuberculata (кизеловский горизонт) характеризуется появлением и массовым развитием Spinoendothyra групп S. costifera, S. recta, а также Carbonella spectabilis Dain, представителей родов Paradainella, Pseudoplanoendothyra, Haplophragmella. Зона Dainella staffelloides – Eoforshia moelleri (косьвинский горизонт). Нижняя граница проводится по появлению видов-индексов, а также разнообразных Dainella, Pseudoplanoendothyra, Eogloboendothyra parva (N.Tchern.). По составу фораминифер разделяется на две подзоны. Зона Eoparastaffellina rotunda (? нижняя часть радаевского горизонта) характеризуется появлением редких примитивных Eoparastaffella sp. и своеобразных Eoparastaffella aff. interiecta Vdov., родственных Eoendothyranopsis, Eondothyranopsis donica (Brazhn. et Rost.), Plectogyranopsis (?) sp. Коррелируется с зоной Сf4a₁ бельгийского стратотипа. Зона Eoparastaffella simplex (верхняя часть радаевского горизонта) различается по появлению Eoparastaffella simplex Vdov., Endothyra similis Raus. et Reitl., Priscella prisca (Raus. et Reitl.). Слои с Glomodiscus rigens-Eoparastaffellina subglobosa (нижняя часть бобриковского горизонта). Выделяются по появлению представителей надсемейства Archaediscacea: Glomodiscus rigens Con. et Lys., G. cf. biarmicus Malakh. Таким образом, в разрезах юго-запада Прикаспия отмечается непрерывная последовательность фораминиферовых комплексов на границе турне-визе. Необходимо уточнение объемов косьвинского и радаевского горизонтов и их внутри- и межрегиональная корреляция.
ОСОБЕННОСТИ МОРФОЛОГИИ И ТАКСОНОМИЧЕСКОГО СОСТАВА КРУПНЫХ ФОРАМИНИФЕР ЭОЦЕНА РУССКОЙ ПЛАТФОРМЫ

Е.Ю. Закревская

Государственный геологический музей им. В.И. Вернадского РАН

Известно, что крупные фораминиферы (КФ) являются индикаторами тепловодности морских бассейнов. Особенности их распространения в эоценовую эпоху вдоль северной границы Перитетисных бассейнов, прерывистое в пространстве и времени, указывают на периоды потепления или внедрения теплых течений. Рассмотрены представители н/сем. Nummulitacea из наиболее северных в Восточной Европе местонахождений Северо-Восточного Прикаспия и Нижнего Поволжья. Нуммулитиды и ортофрагминиды здесь приурочены к тонким невыдержанным прослоям карбонатных пород в бескарбонатных (терригенных и глинисто-кремнистых) толщах. Неблагоприятная среда для обитания этой тропической группы фораминифер в области, граничившей с бореальной, предопределила возникновение некоторых морфологических отклонений в строении их раковины и оказала влияние на состав их комплексов. Несмотря на признаки аллохтонности танатоценозов «нуммулитовых слоев», во всех местонахождениях наблюдается соответствие между характером фаций и морфотипами нуммулитов и ортофрагминид, что исключает их переотложение и позволяет использовать эту группу в целях биостратиграфии и палеоэкологии, а также датировать по ней физико-географические изменения на данной территории. Слои с нуммулитами приурочены к следующим стратиграфическим уровням: нижний ипр (нуммулитовые известняки с Nummulites aff. exilis и нуммулитовые песчаники с N. praemurchisoni, N. bombitus Северо-Восточного Прикаспия); верхний ипр (нуммулитовые и водорослево-нуммулитовые известняки с комплексом региональной зоны N. polygyratus Северо-Восточного Прикаспия); средний лютет (карбонатные глины с N. variolarius и N. orbignyi Нижнего Поволжья и нуммулитовые песчаники с N. orbignyi Северо-Восточного Прикаспия); верхний лютет (бескарбонатные глины с Discocyclina augustae olianae Нижнего Поволжья и нуммулитовые песчаники с N. orbignyi и N. prestwichianus Северо-Восточного Прикаспия). Комплексы КФ из перечисленных слоев характеризуются низким таксономическим разнообразием, высокой внутривидовой изменчивостью, редкостью средиземноморских элементов, отсутствием эндемичных форм. Последнее, по-видимому, обусловлено не только отсутствием значительной изоляции северных бассейнов, но и кратковременностью возникновения благоприятных условий для существования КФ, главным образом нормальной солености и высокой температуры. Динамика разнообразия КФ в течение эоцена, характерная для Северного Перитетиса, прослеживается и в изученных маргинальных комплексах, отражая общую тенденцию палеогеографической эволюции. Так, наиболее разнообразные комплексы наблюдаются в позднем ипре (время потепления и усиления карбонатонакопления), наименее разнообразные – в лютете (время похолодания). Особенности морфологических типов «северных КФ» обусловлены как общими (в основном климатическими), так и локальными (гидродинамическими, гидрохимическими, глубинными и др.) факторами среды. У большинства нуммулитид и ортофрагминид отмечена тонкостенность и уплощенность раковины, уменьшенное число оборотов спирали. Большинство нижнеэоценовых нуммулитов имеет свободную, часто неправильную спираль. У мелких нуммулитов среднего лютета Нижнего Поволжья наблюдаются изменения микроструктуры стенки раковины, а у дискоциклин верхнего лютета этого региона – потеря боковых камер на последних стадиях развития.
ЗАГАДКИ ПАЛЕОБАТИМЕТРИИ И МЕТОДЫ РЕКОНСТРУКЦИИ ПАЛЕОГЛУБИН

В.А. Захаров

Геологический институт РАН
Привычные представления геологов о глубинах формирования осадочных пород палеобассейнов иногда разрушаются необычными сочетаниями пород или фоссилий в морских толщах: экзотических валунов и галек в относительно однородных мелкозернистых осадках (чаще всего связывающихся с гляциоразносом), мощных песчано-глинистых пачек в высокоуглеродистых осадках (аномальные разрезы толщиной в несколько сотен метров в 30-ти метровой черносланцевой баженовской свите Западной Сибири, объясняющиеся «работой» турбидитов), цементно прикрепляющиеся устрицы среди остатков нектонных форм в баженовской свите, отсутствием остатков бентоса в явно мелководных осадках (среднетитонские золенгофенские сланцы); наличие обильных следов илоедов и таксономически разнообразного бентоса в высокоуглеродистых черных сланцах (пандериевые слои Поволжья средневолжского времени) и многие другие случаи. Однако и в обычных ситуациях палеобатиметрические реконструкции с помощью классических приемов часто оставляют сомнения в их достоверности. Это и неудивительно: глубина всегда рассматривалась как наиболее сложный фактор в палеоэкологических и седиментационных реконструкциях. Хрестоматийный путь реконструции палеоглубин на шельфе связывается с анализом фаций. Упрощенная модель при анализе костной составляющей фаций предусматривает углубление: 1) при переходе от крупнозернистых осадков ко все более мелкозернистым; 2) при смене неправильно слоистых и косослоистых текстур, включая знаки ряби, параллельнослоистыми - толсто-, а затем тонкослоистыми; 3) при одновременном обогащении все более глинизирующихся осадков углеродистыми гумусовыми и сапропелевыми (планктоногенными) компонентами; 4) при постепенном повышении, а затем, понижении роли карбонатных (в особенности, биогенных) пород; 5) при смене гетит-содержащих пород - шамозит-содержащими и породами все более обогащенными фосфатами и сульфидами. Упрощенная модель при анализе биосоставляющей фаций предусматривает углубление: 1) при смене бентосных ассоциаций с резким преобладанием сестонофогов ассоциациями с резким преобладанием детритофагов, а среди них заменой собирателей низкого уровня на собирателей высокого уровня; 2) при сокращении в ориктоценозах остатков жестко прикрепляющихся к субстрату организмов (цементно, биссусно, сверлением, присасыванием) на организмы вагильные (ползающие, порхающие, зарывающиеся); 3) при смене доминировавших морфологически «простых» (прямых вертикальных) следов жизнедеятельности все более морфологически усложняющимися и «уплотняющимися» следами; 4) при замещении неупорядоченных типов ориктоценозов (ракушниковых скоплений, типа «роза», рассеянных расчлененных скелетов и их фрагментов) более «организованными» захоронениями (хорошей сохранности целыми скелетами и прижизненно захороненными раковинами); 5) при вытеснении биогенных оолитов биокластами. Здесь невозможно уделить внимание специальным гораздо более изощренным методам исследования породы и заключенных в ней окаменелостей для реконструкции палеоглубин. Однако все упомянутые методы и оставшиеся за пределами обзора позволяют восстанавливать лишь относительные глубины. В природе не было и нет точных индикаторов абсолютных значений глубин ни среди пород и минералов, ни среди организмов. Тем не менее, актуалистический подход позволяет говорить о некоторых «запретных» глубинах, связанных 1) с недостатком света (ограниченным распространением на глубину световых волн разной длины), например, герматипные кораллы живут до глубины максимум 40 м, макроводоросли (ламинарии) достигают глубин максимум 80 м, известковые водоросли (литотамниум) – до 120 м; 2) с возрастанием с глубиной концентрации углекислоты и одновременным возрастанием давления и связанным с этим растворением карбонатной раковины планктонных фораминифер (и карбоната вообще) на глубинах, превышающих в разных широтах 3500–5500 м (лизоклин); 3) с недостатком кислорода: отсутствие макроорганизмов в халистатических зонах глубоководных впадин внутренних морей; 4) c глубинами проникновения волн: глубину в конкретном месте в пределах оконтуренного палеобассейна можно определить по текстурным и тафономическим признакам, исходя из максимальной длины штормовой волны, которая в современных морях проникает на половину своей длины. Однако следует помнить, что максимальные скорости ветра в геологическом прошлом не были постоянными, а, следовательно, и длины волн краевых и эпиконтинентальных бассейнов отличались в периоды теплой и холодной палеобиосфер; 5) с понижением с глубиной температуры воды в эпохи наличия психросферы. Этот прием обычно сопровождается исследованием стабильных изотопов в карбонатах, образовавшихся на разных глубинах. Существует ряд методов расчетного определения абсолютных палеоглубин, которые, однако, исходят из посылок не всегда достоверных. Например, определение «абсолютных» палеоглубин по мощности осадочного чехла, по кривой зависимости возраста нормальной океанической коры от глубины океана, по связи формы раковины головоногого и строения внутренних септ с гидростатическими нагрузками на глубине обитания, по соотношению в ориктоценозах агглютинирующих и секреционных фораминифер и др. Понятно, что наибольший эффект дает комбинация всех методов. И все же следует еще раз повторить, что не существует универсальной модели, которая бы принимала во внимание все факторы обстановок осадконакопления, так же как нет общепринятой схемы для обстановок современного мелководного шельфа. Следовательно, любые попытки применить схему, основанную на современной батиметрической модели, к реконструкции палеоглубин ограничены корреляциями между палеоглубинами и геологическими индикаторами, использованными для их оценки.

ОБ ОДНОМ РОДЕ ВЕНДСКИХ ЖИВОТНЫХ

А.Ю. Иванцов

Палеонтологический институт РАН

Около 30 лет назад на р. Сюзьме было открыто первое крупное местонахождение отпечатков вендских Metazoa в Архангельской области. В нем были встречены ископаемые как намибийского типа сохранности (объемные отпечатки в толще слоя), так и эдиакарского (плоские сравнительно низкорельефные отпечатки на подошве слоя). Комплекс ископаемых эдиакарского типа оказался довольно бедным, возможно из-за того, что эти отпечатки собирались в осыпи. В его составе были определены Albumares brunsae Fedonkin, Dickinsonia costata Sprigg, Onega stepanovi Fedonkin, Vendomia menneri Keller (Федонкин, 1987). Все они, за исключением онеги, были найдены в единичных экземплярах. Вендомия с самого начала описывалась как трилобитовидное животное особого семейства Vendomiidae Keller. Чаще всего, ее напрямую сопоставляли с членистоногими (Келлер, Федонкин, 1976 и др.). На реконструкции Федонкина вендомия представлена в виде сегментированного организма, имеющего крупную голову с парой глаз и выпуклый рахис (Fedonkin, 1998). Переизучение голотипа вендомии показало отсутствие у него глаз и правильной сегментации. Тело вендомии было разделено на «полусегменты» (изомеры), расположенные в чередующемся порядке (Иванцов, 2001). Среди неколониальных беспозвоночных подобный тип расчленения характерен только для вендских животных типа Proarticulata. Передние изомеры вендомии направлены вбок, остальные – назад, как у молодых экземпляров некоторых видов проартикулят (например, Dickinsonia costata), близких к голотипу вендомии по размерам. В 2003 г., при очередном посещении сюзьминского местонахождения экспедицией ПИН РАН, слой с отпечатками эдиакарского типа был, наконец, обнаружен в коренном залегании. Раскопки его принесли около сотни отпечатков. Среди них было встречено два небольших экземпляра Dickinsonia sp. Осевая структура у обоих имеет вид резкого валика, идентичного «рахису» вендомии. Таким образом, по основным наблюдаемым признакам вендомия не отличается от дикинсонии. Исходя из этого, следует признать род Vendomia Keller, 1976 младшим синонимом Dickinsonia Sprigg, 1947, а семейство Vendomiidae несуществующим.

жүктеу/скачать 350.5 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: