8.Радиохронология. Отечественная шкала среднего и верхнего карбона совершенно не обеспечена радиоизотопными датировками типовых разрезов ярусов, что было бы крайне важно для калибровки как ОСШ, так и МСШ. Между тем, надежно биостратиграфически расчлененные каменноугольные толщи западного склона Южного Урала и даже Московской синеклизы содержат подчас многочисленные горизонты вулканических туфов с пригодными для уран-свинцового датирования цирконами (В.И.Давыдов и др., 2002). К сожалению, пока опубликована лишь одна датировка, указывающая на то, что возраст границы карбона и перми может составлять 298,9+0,31/-0,15 млн лет (V.Davydov et al., 2007) и это существенно древнее чем датировка 296 млн лет, принятая в DCP-2003. Несомненно, что и в других районах России, прежде всего на Северо-Востоке, туфовые горизонты вполне обычны и их датирование позволило бы существенно уточнить корреляцию региональных стратонов с ОСШ.
Председатель Комиссии по каменноугольной системе А.С.Алексеев
ПЕРМСКАЯ СИСТЕМА
Общая и Международная шкалы пермской системы
В качестве международного стандарта пермской системы разработана шкала, состоящая из трех отделов – приуральского, гваделупского и лопинского, из которых только в нижнем отделе сохранены традиционные российские ярусы (F.M.Gradstain et al., 2004) (Прил. 7). Гваделупская серия состоит из роудского, вордского и кептенского североамериканских ярусов. Лопинская серия представлена вучапинским и чансинским ярусами Китая. Нижние границы отделов и ярусов определяются сменой зональных видов конодонтов в едином эволюционном ряду. Идентификация ярусных границ гваделупской и лопинской серий на территории России, где конодонты практически отсутствуют, крайне затруднена. Учитывая геократический режим позднепермского периода, широкое развитие континентальных образований, а также невозможность использования ярусов гваделупского и лопинского отделов МСШ, МСК признал необходимым использование на территории России Общей (Восточно-Европейской) шкалы (Постановления МСК, вып. 30, 1998). Однако, поскольку границы ярусных подразделений ОСШ не были обоснованы и не отвечали современным международным требованиям, а объемы подразделений дискуссионны, было рекомендовано шкалу модернизировать, провести дефиницию ярусных границ и установить точки глобальных стратотипов. В то же время была отмечена необходимость приведения в соответствие стратиграфических объемов кунгурского яруса в МСШ и ОСШ, расчленения татарского яруса, продолжительность которого составляла 17 млн. лет и который соответствовал четырем ярусам МСШ. В результате проведенных исследований выявлены крупные геоисторические и биостратиграфические рубежи в основании казанского (Т.Б.Леонова, Н.К.Есаулова и др., 2002; Г.В.Котляр, В.В.Силантьев и др., 2004; В.В.Черных, В.В.Силантьев, 2004) и в середине татарского ярусов (И.И.Молостовская, 1999; Э.А.Молостовский, И.И.Молостовская и др., 2002). По аналогии со шкалой МСШ осуществлен переход к трехчленному делению пермской системы в ОСШ с повышением ранга татарского яруса до отдела в объеме северодвинского и вятского ярусов. Казанский и уржумский ярусы выделены в средний биармийский отдел. Доказано примерное соответствие нижних границ казанского и роудского ярусов, в связи с чем уфимский ярус отнесен к приуральскому отделу (Стратиграфический кодекс, 2006).
Из всех российских ярусов приуральского отдела официально утверждена только граница ассельского яруса. Стратотипы границ остальных ярусов приуральского отдела МСШ – сакмарского, артинского и кунгурского еще не ратифицированы, но для них выбраны разрезы и установлены маркеры.
Ярусы приуральского отдела ОСШ и МСШ.
В соответствие с постановлениями МСК и Международной комиссии по стратиграфии нижняя граница пермской системы и соответственно ассельского яруса изменена и помещена в кровлю фузулинидовой зоны Ultradaixina bosbytauensis-Schwagerina robusta (V.I.Davydov et al., 1998; Постановления МСК, 1992, вып. 26). Точка глобального стратотипа установлена в разрезе р. Айдаралаш в Северном Казахстане. Граница маркируется первым появлением конодонтов Streptognathodus isolatus внутри эволюционной линии Streptognathodus “wabaunsensis”. В аммоноидной последовательности граница определяется в эволюционной линии Artinskia irinae-A. kazakhstanica, совпадает с появлением Svetlanoceras primorae и Prostacheoceras principale на 28 м выше утвержденной границы. Основание фузулинидовой зоны Sphaeroschwagerina vulgaris -Schwagerina fusiformis расположено в 6 м выше конодонтовой границы и в 22 м ниже границы по аммоноидеям. Парастратотипом нижней границы перми на территории России предложен разрез «Усолка», расположенный у курорта Красноусольский (В.В.Черных, 2006).
Точка глобального стратотипа сакмарского яруса предложена в разрезе Кондуровка на правобережье р. Сакмары (Б.И.Чувашов и др., 2002). Определяет границу первое появление конодонтов Sweetognathus merrili. Граница, надежно маркируемая в разрезах Восточно-Европейской платформы (ВЕП) и Урала, прослеживается в Печорском регионе, на Новой Земле и Пай-Хое по зональным видам-индексам одной или нескольких групп – конодонтам, аммоноидеям, фузулинидам. В континентальных отложениях Сибирской платформы нижняя граница яруса принята условно. В отложениях Верхояно-Охотского и Колымо-Омолонского регионов граница распознается по находкам сакмарских аммоноидей родов Andrianovia, Uraloceras и Bulunites.
Нижняя граница артинского яруса определяется первым появлением конодонтов Sweetognathus whitei в разрезе Дальний Тюлькас на Южном Урале. Дополнительным маркером служит появление вблизи границы фузулинид Pseudofusulina cancavutas и Ps. urdalensis. Граница яруса надежно устанавливается в разрезах ВЕП и Урала по конодонтам и фузулинидам. В северо-восточных разрезах России, примерное положение границы определяется по аммоноидеям, в том числе по появлению Neoshumardites. В континентальных фациях Сибирской платформы граница принята условно.
В соответствии с постановлением МСК нижняя граница кунгурского яруса понижена до основания саранинского горизонта, относимого ранее к артинскому ярусу (Постановления МСК, 1998, вып. 30). Точка глобального стратотипа границы предложена в разрезе Мечетлино на правобережье р. Юрюзань в Приуралье. Граница маркируется первым появлением конодонтов Neostreptognathodus pnevi Kozur et Movshovich в эволюционном ряду развитых N. pequopensis Behnken. Остракоды основания кунгурского яруса представлены комплексом зоны Paraparchites reussiana. В регионах, где конодонты отсутствуют, аналоги яруса устанавливаются, главным образом, по аммоноидеям. Выделенный в последние десятилетия в разрезах Верхояно-Охотского и Колымо-Омолонского регионах комплекс аммоноидей, занимающий в своем развитии промежуточное положение между артинским и роудским (казанским) комплексами соответствует кунгурскому ярусу. Наиболее характерными представителями комплекса являются роды Neouddenites, Baraioceras, Tumaroceras, Epijuresanites (М.Ф.Богословская и др., 1999). Однако установить точное соответствие границ кунгурского яруса в региональных шкалах этих регионов затруднительно.
Проблемным остается вопрос статуса, объема и границ уфимского яруса. Вопрос самостоятельности уфимского яруса в стратотипической области не может быть решен из-за латерально изменчивого полифациального состава и отсутствия обоснования его нижней границы. Полученные данные о находках в морских аналогах соликамского горизонта Пай-Хоя, а также в аячъягинской подсвите лекворкутской свиты острова Вайгач представителей аммоноидей рода Epijuresanites не решают проблему самостоятельности уфимского яруса. По представлениям М.Ф. Богословской (2006) кунгурскому ярусу отвечает генозона Tumaroceras, появление же рода Epijuresanites приурочено к началу уфимского века. Филогенетический ряд видов этого рода, по ее мнению, включает Epijuresanites primarius→E. musalitini→E. vaigachensis→Pseudosverdrupites budnikovi→Sverdrupites harkeri. Представители рода Epijuresanites широко развиты в северо-восточных бассейнах Азии, где они приурочены к брахиоподовой зоне Megousia kuliki халалинского горизонта Колымо-Омолонского региона (V.G.Ganelin, A.S.Biakov, 2006) и средней части тумаринского горизонта Верхояно-Охотской области (А.Г.Клец, 2005). Оба подразделения отнесены к кунгурскому ярусу. Установленный М.Ф. Богословской (2006) уфимский этап развития аммоноидей, определяемый родом Epijuresanites, противоречит фактическому распределению видов этого рода, поскольку Epijuresanites musalitini Popov встречен в халалинском горизонте совместно с заведомо кунгурскими видами Tumaroceras zavodovskyi (Popov), Neouddenites aff. N. caurus Nass., Furn.et Glen., Daraelites sp. Кроме того, наиболее развитый вид E. vaigachensis (Bog.) из всех представителей рода Epijuresanites происходит не из еръягинской свиты о-ва Вайгач (Богословская, 2006), а из аячагинской подсвиты лекворкутской свиты (М.Ф.Богословская, 1997), которую авторы находки Epijuresanites относили к кунгурскому ярусу (Н.В.Енокян, В.С.Енокян, 1965 ). К этому же выводу первоночально пришла и сама М.Ф. Богословская, которая писала, что « по материалам аммоноидей северо-восточного Пай-Хоя и о. Вайгач кунгурскому ярусу соответствуют верхняя половина талатинской и нижняя часть лекворкутской свит» (М.Ф.Богословская, 1997, с. 24). А если это так, то уфимский ярус или, по крайней мере, соликамский горизонт относятся к кунгурскому ярусу.
Неопределенной остается ярусная принадлежность красноцветов шешминского горизонта. Объем и возраст их оценивается неоднозначно, а нижняя граница не распознается и не прослеживается за пределами страторегиона. Отложения, условно относимые к уфимскому ярусу Верхояно-Охотского и Колымо-Омолонского регионов Северо-Востока России, тесно связаны с подстилающими отложениями и рассматриваются в составе единых региональных горизонтов – тумаринского и халалинского. За пределами России эти отложения также рассматриваются в составе единых подразделений – серии Чися (Chihsian) в Китае (J.Sheng and Y.Jin, 1994; Y.Jin et al., 2003) и формации Касидрал (Cathedral Mountain) в Америке (D.M.Rhohr et al., 2000) и отнесены к приуральскому отделу МСШ.
Ярусы биармийского и татарского отделов ОСШ.
На основании новых уникальных находок роудского комплекса аммоноидей, содержащего Sverdrupites harkeri (Nassichuk) и роудских конодонтов Kamagnathus khalymbadzhae Chernykh и Sweetina triticum Wardlaw et Collinson в казанском ярусе страторегиона установлено примерное соответствие нижних границ гваделупского отдела МСШ и биармийского отдела ОСШ или роудского и казанского ярусов (В.В.Черных и др., 2001; Г.В.Котляр и др., 2004; А.В.Журавлев, 2005). Помимо Восточно-Европейской платформы находки казанских (роудских) аммоноидей установлены в кочергинской и геркинской свитах Новой Земли (М.Ф.Богословская и др., 1982), в нижних частях деленжинского горизонта Верхоянья (Р.В.Кутыгин и др., 2002, 2004) и омолонского надгоризонта Колымо-Омолонского региона (В.Г.Ганелин и др., 2003), во владивостокском горизонте Южного Приморья (G.V.Kotlyar et al., 2006), в региоярусе Kuhfengian Южного Китая (Y. Jin et al., 2003), в формации Аssistans Канадского арктического архипелага (W.W.Nassichuk, 1995), в роудском ярусе североамериканского стандарта (W.M.Furnish, 1973; Z.Zhou et al., 1999). Широкое распространение роудского комплекса аммоноидей позволяют проследить казанский ярус и его нижнюю границу практически повсеместно.
Уржумский ярус включен в состав биармийского отдела на основании большего сходства уржумской и казанской биот, чем уржумской и северодвинской. Нижняя граница уржумского яруса установлена в основании остракодовой зоны Paleodarwinula fragiliformis - Prasuchonella nasalis. Дополнительным маркером границы является подошва рыбной зоны Platysomus biarmicus - Kargalichthys efremovi. Точка глобального стратотипа границы предварительно предложена на левом берегу р. Шестемир в 12 км от ее впадения в р. Салмыш, в северо-восточной части Оренбургской области Южного Приуралья.
Нижняя граница татарского отдела или северодвинского яруса определяется подошвой остракодовой зоны Suchonellina inornata-Prasuchonella nasalis. Дополнительным маркером является основание ихтиозоны Toyemia tverdochlebovi-Platysomus biarmicus. Вблизи ярусной границы зафиксирована граница палеомагнитных гиперзон Киаман/Иллаварра, которая является хроностратиграфическим уровнем планетарного масштаба. Нижняя граница яруса установлена в верхней части III свиты разреза Монастырский овраг близ г. Тетюши (Г.В.Котляр и др., 2007). В северо-восточных разрезах России граница диагностируется появлением широко распространенного брахиоподового комплекса зоны Cancrinelloides obrutschewi и двустворок зоны Maitаia bella. В МСШ нижней границе татарского отдела по палеомагнитным данным примерно соответствует граница вордского и кептенского ярусов (Б.В.Буров и др., 2003).
Нижняя граница вятского яруса определяется основанием остракодовой зоны Wjatkellina fragilina-Dvinella cyrta. Дополнительными маркерами границы являются основания тетраподной подзоны Chroniosaurus levis, рыбной зоны Toyemia blumentalis - Strelnia certa и границей палеомагнитных зон R2/N2. В качестве стратотипа вятского яруса принят разрез быковских и нефедовских слоёв вятской свиты на правом берегу р. Вятки непосредственно выше урочища Путятино (Кировская область). Согласно новейшим данным, граница вятского яруса совпадает с нижней границей лопинского отдела (вучапинского яруса) МСШ. Такая корреляция обоснована совместными находками конодонтов вида Clarkina postbitteri hongshuiensis и установленной на этом уровне границы палеомагнитных зон R2/N2 в бассейновых фациях Гваделупских гор (верхняя часть формации Белл Каньон, слои Риф Трейл) (M.K.Nestell et al., 2007, in press; Б.В.Буров и др., 2003). Первоначально граница палеомагнитных зон была установлена вблизи основания вятского яруса (горизонта) ВЕП.
Корреляция отложений биармийского и татарского отделов с отделами и ярусами МСШ может быть осуществлена с учетом событийных рубежей. Последние отражают крупные перестройки биосферы, обусловленные эвстатическими колебаниями уровня мирового океана. Казанское событие характеризуется мгновенной и широкой экспансией роудских аммоноидей и проникновением роудских конодонтов в восточно-европейский бассейн, обновлением таксономического состава брахиопод и двустворчатых моллюсков и биполярным распространением циатоксониевых кораллов. Среднетатарское (кептенское) событие отмечено кардинальной перестройкой морской и пресноводной биоты и палеомагнетизма и широко проявлено во всех областях. На северо-востоке Азии на этом рубеже отмечен крупнейший биотический кризис. Лопинское (позднегваделупское) событие массового вымирания в ОСШ вероятно совпадает с подошвой вятского яруса.
Состояние изученности и межрегиональная корреляция пермских отложений
территории России.
Для основных регионов развития пермских отложений разработаны и утверждены региональные стратиграфические схемы (Прил. 7). Объемы горизонтов чаще всего определяются суммой биостратиграфических зон ортостратиграфических групп фауны и флоры (Зональная стратиграфия…, 2006). Проведенная корреляция региональных шкал основана, как на использовании зональных последовательностей по ортостратиграфическим группам, так и на выявленных наиболее значимых глобальных и региональных событийных уровнях.
В качестве региональных подразделений ВЕП и Урала использованы единые традиционные горизонты (Решение МРСС по среднему и верхнему палеозою Русской платформы, 1990, Стратиграфические схемы Урала…, 1993). Для приуральского отдела объемы горизонтов не претерпели существенных изменений. Несколько уменьшен объем холодноложского горизонта за счет отнесения зоны “Daixina” dosbytauensis-“D.” robusta к каменноугольной системе. Саранинский горизонт на основании пересмотра нижней границы кунгурского яруса исключен из состава артинского яруса и перенесен в кунгур. В составе казанского яруса выделены и утверждены МСК сокский и поволжский горизонты, соответствующие нижнему и верхнеказанскому подъярусам. Уржумский, северодвинский и вятский горизонты соответствуют объемам одноименных ярусов. Биостратиграфическая основа нижнепермских отложений Южного Урала за последние годы существенно детализирована (Зональная стратиграфия…, 2006). Границы нижнепермских региональных горизонтов в местных подразделениях распознаются по наличию зональных видов-индексов конодонтов, а в случае их отсутствия устанавливаются, главным образом, по фузулинидам, аммоноидеям, реже по брахиоподам. Границы региональных подразделений в континентальных фациях среднего-верхнего отделов устанавливаются преимущественно по пресноводным остракодам, тетраподам, ихтиофауне, двустворчатым моллюскам, листовой флоре и спорово-пыльцевым комплексам (Зональная стратиграфия..., 2006).
В Печорском бассейне морское осадкообразование, аналогичное распространенному в краевой части ВЕП, продолжалось до начала кунгурского века. В конце раннепермской эпохи происходит накопление паралических толщ, средняя и поздняя пермь представлена континентальными образованиями. В связи с этим определение границ ярусов ОСШ постоянно дискутируется. Особенно это касается лекворкутской свиты, отнесенной в последней региональной схеме Урала (Стратиграфические схемы Урала…, 1993) к уфимскому ярусу, что не подтверждается данными по флоре (С.К.Пухонто, 1998).
Пермские отложения биармийского и татарского отделов Новой Земли отличаются значительным своеобразием, позволяющим рассматривать эту территорию в пермское время в качестве самостоятельного субрегиона. Пермская биота Новой Земли характеризуется смешанным составом западно-и восточноарктических элементов. В составе флоры присутствуют печорские и ангарские виды. В целом, как по формационному составу, так и по составу фаун, пермские отложения Новой Земли более схожи с отложениями Северо-Востока России. Несмотря на насыщенность пермских разрезов палеонтологическими остатками разнообразных групп фауны и флоры до сих пор не разработаны зональные схемы. Требуют уточнения объемы и границы региональных горизонтов и более надежная их корреляция с ярусами ОСШ.
Границы ярусов ОСШ практически не распознаются в континентальных разрезах Таймыра и особенно Сибирской платформы и Кузнецкого бассейна. Корреляция с ярусными подразделениями в некоторой степени условно может быть проведена через северо-восточные разрезы с привлечением паралических разрезов Таймыра, содержащих колымо-омолонских и верхоянских брахиопод, двустворок и фораминифер и ангарскую флору Сибирской платформы. Положение нижней границы пермской системы в разрезах Таймыра определяется по аналогии с верхоянскими разрезами, где она обоснована аммоноидеями. Соответствие нижней границы быррангского горизонта Таймыра подошве хорокытского горизонта основано на находках в обоих регионах характерного зонального вида брахиопод Jakutoproductus verchoyanicus (Fred.) и единого комплекса ангарской флоры. Нижняя граница перми на Сибирской платформе и в Кузбассе установлена в основании бургуклинского и промежуточного горизонтов и рассматривается как граница высокого ранга, соответствующая границе систем (Верхний палеозой Ангариды, 1988). Основание кунгурского яруса, соответствующее подошве ишановского горизонта Кузнецкого бассейна, устанавливается по наличию ряда общих таксонов в составе бардинского (приуральского) и ишановского флористических комплексов (С.В.Наугольных, 1993). Нижние границы остальных ярусов приуральского отдела не могут быть установлены с достоверностью в разрезах Таймыра и Сибирской платформы. Нижние границы белоснежкинского горизонта Таймыра, пеляткинского горизонта Сибирской платформы и кольчугинской серии Кузбасса, соответствующие крупным событийным рубежам, всегда сопоставлялись с основанием деленжинского горизонта Верхоянья, подошва которого соответствует основанию казанского яруса. Нижняя граница татарского отдела или северодвинского яруса может быть достаточно надежно установлена в основании цветочнинского горизонта Таймыра по брахиоподам, двустворкам и фораминиферам и внутри дегалинского (=ленинского) горизонта по появлению знакопеременных палеомагнитных зон гиперзоны Иллаварра, зафиксированных ранее в основании северодвинского яруса ОСШ (В.М.Кириллов, 1971).
Последнее региональное совещание по Северо-Востоку России (Постановления МСК, 2003, вып. 34) показало огромный прогресс в изучении пермских отложений региона.
В утвержденных схемах Верхояно-Охотского и Колымо-Омолонского регионов проведены детальные внутрирегиональные корреляции отложений, основанные как на детально разработанных зональных подразделениях по ведущим группам фауны, так и на применении циклостратиграфического метода. Тем не менее, остается ряд до конца не разрешенных проблем. Наиболее трудной является точное установление практически всех границ (за исключением биармийского отдела или казанского яруса) ОСШ. Однако, наличие отдельных характерных родов уральских аммоноидей свидетельствует о присутствии всех ярусов приуральского отдела. Нижняя граница биармийского отдела и казанского яруса легко распознается по широкому развитию аммоноидей казанского (роудского) комплекса со Sverdrupites в основании дулгалахского горизонта и омолонского надгоризонта. Граница татарского отдела и северодвинского яруса в подошвах деленжинского и гижигинского горизонтов распознается на основании установленной вблизи этого уровня палеомагнитной гиперзоны Иллаварра (Е.В.Kолесов, 2007).
Региональная шкала Дальневосточного региона представлена в нижней перми горизонтами с флорой ангарского (бореального) типа., средне - верхнепермские морские отложения содержат смешанные бореально-тетические и только тетические комплексы фауны и коррелируются с ярусами МСШ или шкалы области Тетис (Постановления МСК, 1981, вып.19). Широкий масштаб роудской (казанской) трансгрессии позволяет уверенно установить нижнюю границу казанского или роудского ярусов в основании владивостокского горизонта по наличию вблизи его основания роудских аммоноидей Daubichites orientalis Popov. Присутствие кептенских аммоноидей рода Timorites в отложениях фузулинидовой зоны Parafusulina stricta и конодонтов Jinogondolella wilcoxi (Clark et Behnken) в зоне Metadoliolina lepida-Lepidolina kumaensis чандалазского горизонта свидетельствует о соответствии большей части чандалазского горизонта кептенскому ярусу МСШ. Наличие аммоноидей и фораминифер вучапинского и чансинского ярусов в людянзинском горизонте позволяет установить их соответствие (Г.В.Котляр, Ю.Д.Захаров и др., 1999).
Основные задачи дальнейших исследований.
-
Внутри – и межрегиональная корреляция разнофациальных разрезов. Для этой
цели наряду с традиционным биостратиграфическим методом необходимо использование циклостратиграфического, магнитостратиграфического, изотопно-стратиграфического и событийного методов, которые уже достаточно широко и успешно применяются.
-
Корреляция пермских ярусов ОСШ и МСШ и постепенный переход к
использованию ярусов МСШ. С этой целью безотлагательной задачей является установление валидности или необходимость отказа от использования уфимского яруса ОСШ, соответствующего верхней части кунгурского яруса МСШ. Предпосылками к его ликвидации служит последнее постановление комиссии МСК по пермской системе 2007 г., установившей принадлежность соликамского горизонта к кунгурскому ярусу на основании общности биот этих подразделений. Распознавание ярусных границ биармийского и татарского отделов ОСШ с ярусами МСШ проводится с использованием разномасштабных событийных рубежей и изотопных методов исследований. Установлено примерное соответствие границ казанского и роудского ярусов, северодвинского и кептенского ярусов, вятского и вучапинского ярусов.
-
Остается нерешенной проблема двучленного деления приуральского отдела.
Вопрос о его делении неоднократно поднимался в различных публикациях. И хотя крупная экосистемная перестройка в средней части приуральского отдела мало кем оспаривается, однако существуют разногласия о положении границы между предлагаемыми отделами, ее корреляция и номенклатура выделяемых подразделений (Э.Я.Левен, М.Ф.Богословская и др., 1996; Т.А.Грунт, 2006; В.Г.Ганелин, А.С.Бяков и др., 2007).
Председатель Комиссии по пермской системе Г.В. Котляр
Достарыңызбен бөлісу: |