Межведомственного стратиграфического комитета и его постоянных комиссий

Основными задачами дальнейшего изучения стратиграфии рифейских и вендских отложений России являются увеличение их палеонтологической, изотопно-геохронологической и хемостратиграфической характеристик и обязательное совмещение микрофитологических и седиментологических исследований для выяснения обстановок формирования биот.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект № 08-05-00429 и Приоритетной программы Президиума РАН № 18.
Председатель Комиссии по верхнему докембрию М.А. Семихатов.

КЕМБРИЙСКАЯ СИСТЕМА

Общая характеристика. Кембрийские отложения на территории России распространены в пределах всех крупных геологических регионов. Палеогеографически поля распространения кембрийских пород могут быть объединены в четыре региона. В их числе:

1. Восточно-Европейская платформа с западным склоном Урала.

2. Алтае-Саянская складчатая область и складчатые сооружения Западно-Сибирской плиты.

3. Сибирская платформа с ее северным, восточным и южным складчатым обрамлением. В эту же систему могут быть включены кембрийские стратоны центральной части Северо-востока России - Приколымское и Омолонское поднятия, южная часть Индигиро-Колымской складчатой системы, Новоземельский и Североземельский архипелаги и Новосибирские острова (о. Беннета).

4. Чукотская складчатая система, в пределах востока и севера которой известны венд-кембрийские отложения с повышенной степенью метаморфизованности и специфичной палеонтологической характеристикой.

Для первых трех регионов разработаны и официально утверждены детальные схемы с выделением последовательностей горизонтов, сопоставление которых осуществляется, в основном, с использованием открыто-морских комплексов фауны и флоры ( трилобиты, мелкораковинная фауна, конодонты, акритархи) (Прил. 2).

Все утвержденные подразделения МСШ кембрийской системы определены точками глобальных стратотипов границ (ТГСГ), которые установлены по первому появлению в типовых разрезах различных маркеров. Нижняя граница системы с глобальным стратотипом определена в 1992 г. в разрезе Бюрин на юго-востоке острова Ньюфаундленд в по появлению следов Trichophycus pedum (E. Landing, 1994). Эта же граница является также нижней границей вновь выделенных терренувского отдела (Terreneuvian Series) и фортунского яруса (Fortunian) с изотопной датой 542 ±1 млн. лет.

Существует ряд нерешенных вопросов по поводу соотношения подразделений Общей и Международной стратиграфических шкал в пограничном интервале венда-кембрия. Один из наиболее существенных - многовариантность корреляции уровня Trichophycus pedum в интервале от подошвы немакит - далдынского до кровли томмотского ярусов в зауральской части Евразии (А.Ю. Розанов, М.А. Семихатов и др., 1997; В.В. Хоментовский, 1998; В.В. Хоментовский, Г.А. Карлова, 2005; G. Geyer, J. Shergold, 2000; E. Landing, 1994). Принятый и очень условно ассоциируемый с подошвой немакит-далдынского яруса уровень смены комплексов ископаемых следов («ихнофауны»), плохо прослеживается во многих регионах, особенно в тех, где преобладает карбонатный тип осадконакопления. К тому же, представления о стратиграфическом распространении ихновидов, как и их систематика, в последнее время претерпели существенные изменения. Характер скелетных ископаемых, присутствующих в глобальном стратотипе Бьюрин, не позволяет осуществлять однозначные корреляционные построения с основными областями карбонатного осадконакопления (Сибирь, Китай. Австралия), так как немакит-далдынский и томмотский ярусы в этих страторегионах обоснованы именно по данным о распространении скелетной фауны. Вещественный состав отложений в разрезе Бьюрин оставляет мало возможностей и для получения палеомагнитных данных, а также возрастных характеристик на основе изучения стабильных изотопов. Использованные данные для датировки уровня нижней границы системы (E. Landing, 1994), оказываются не безупречными при анализе предшествующей процедуры корреляции стратотипических стратонов с ихнофоссилиями и условно ассоциированных с ними стратонов, датированных при изотопных исследованиях (А.Ю. Розанов, М.А. Семихатов и др., 1997).

Таким образом, перечисленные факторы в сумме существенно затрудняют решение задачи достоверной корреляции подошвы кембрийской системы МСШ и ОСШ. Этот интервал неопределенности охватывает обе зоны немакит-далдынского и большую часть томмотского яруса ОСШ, в связи с чем остается актуальной проблема выбора иных критериев обоснования данного стратиграфического рубежа, и как следствие – иного разреза – кандидата на стратотип основания кембрия.

Основание ордовикской системы, согласно решению Международной подкомиссии по стратиграфии ордовика, установлено в разрезе Грин-Пойнт, Ньюфаундленд по первому появлению конодонтов Iapetognatus fluctivagus в пределах зоны Cordylodus lindstroemi (R. Cooper, G. Nowland and S. Wiliams, 2001). В соответствии с этим решением, в кембрийской системе между кровлей батырбайского яруса и подошвой тремадокского яруса ордовика остается стратиграфический диапазон в объеме двух конодонтовых зон Cordylodus proavus и C. intermedius, ярусная принадлежность которого в ОСШ не определена.

В современной ОСШ кембрийская система подразделена на три отдела, включающие десять ярусов (Постановления МСК, 1983,вып. 21; 1997, вып. 29). Нижний отдел составляют томмотский, атдабанский, ботомский и тойонский ярусы. В среднем отделе сохраняется принятое ранее деление на амгинский и майский ярусы. Эти стратиграфические подразделения выделены в районах развития мелководных и глубоководно-шельфовых фаций Средней Сибири. Стандартная зональная шкала по мелкораковинной фауне, археоциатам и трилобитам составлена из зональных подразделений, выделенных в разрезах нескольких фациальных регионов Средней Сибири, в пределах которых расположены стратотипы ярусов ОСШ. Эти зональные подразделения являются основным инструментом в межрегиональных корреляционных построениях. Ярусы нижнего кембрия предлагаются для использования в качестве подразделений МСШ.

Верхний отдел на основе изучения разрезов кембрия Казахстана подразделен на аюсокканский. сакский и аксайский ярусы. После доизучения разреза кембрия Малого Каратау в ярусную последовательность верхнего отдела системы включен терминальный – батырбайский ярус (Постановления МСК, 1997, вып. 29). В качестве опорного разреза ярусов верхнего кембрия в геологических исследованиях азиатской части России используется разрез верхнего кембрия Хараулаха (бассейн нижнего течения р. Лена). В этом же регионе предпринимаются попытки выделения ярусных подразделений верхнего кембрия для обновленной версии МСШ (чекуровский и нелегерский ярусы).

Нижняя граница амгинского яруса и среднего отдела кембрия. Первоначально устанавливалась в мелководно-шельфовых рифоидных известняках амгинской свиты по подошве трилобитовой зоны Schistocephalus antiquus (Н.В. Покровская, 1954; Н.Е. Чернышева. 1955; 1961; Бюллетень МСК СССР, 1958). Впоследствии, после дополнительного палеонтологического обоснования был предложен и принят стратотип ярусной границы в среднем течение р. Лена на ее левом берегу, в 2,5 км выше пос. Еланское. В этом качестве использована подошва зоны Schistocephalus, выделенная в слоистых карбонатных отложениях еланской свиты (Егорова, Шабанов, Розанов и др., 1976). К востоку и северу от стратотипической местности, в более глубоководных черносланцевых фациях на Сибирской платформе, на Сете-Дабане и Хараулахе амгинский ярус подразделяется на четыре трилобитовые зоны – Oryctocara, Kounamkites, Triplagnostus gibbus и Tomagnostus fissus, имеющие лучший корреляционный потенциал. Последнюю из перечисленных зон, в ряде публикаций (Л.И. Егорова, Ю.Я. Шабанов, Т.В. Пегель и др., 1982) предлагается рассматривать уже в составе перекрывающего - майского яруса среднего кембрия. По материалам изучения отложений черносланцевого типа (куонамская свита) по р. Молодо в настоящее время проведены работы по обоснованию нижней границы третьего снизу отдела кембрийской системы МСШ. Предполагается, что основным критерием ее определения будет служить появление в разрезе одного из видов трилобитов - Oryctocephalus indicus или Ovatoryctocara granulata.

В используемой ОСШ, согласно Постановлениям МСК (1983), подошвой аюсокканского яруса служит кровля зоны Lejopyge laevigata. Необходимо отметить, что в авторской концепции аюсокканского яруса в качестве его нижней границы принята подошва трилобитовой зоны Lejopyge laevigata и в этом объеме он отвечает гужангскому ярусу (Guzhangian Stage) Китая, предлагаемому в качестве подразделения МСШ (Г.Х.Ергалиев, 1980).

Нижняя граница сакского яруса определяется первым появлением в разрезе трилобитов Glyptagnostus reticulatus. По критериям выделения она полностью отвечает подошве паибского яруса фуронгской серии (отдела) МСШ. Эта биостратиграфическая и событийная граница относится к числу четко определенных коррелятивных уровней МСШ и в региональной стратиграфии России отвечает подошвам кутугунского горизонта Средней Сибири и Северо-Востока, а также подошве зоны Glyptagnostus reticulatus усть- кульбичского горизонта Алтае Саянской складчатой области.

Подошвой аксайского яруса является основание зоны Pseudagnostus pseudangustilobus. В числе основных признаков, положенных в основу определения нижней границы зоны и яруса - появление в разрезе видов, принадлежащих агностидным родам Rhaptagnostus, Neoagnostus, Cyclagnostus. Нижняя граница батырбайскогоо яруса определяется, как подошва конодонтовой зоны Hirsutodontus ani. Этому уровню в стратотипическом разрезе лога Батырбай отвечает основание трилобитовой зоны Lophosaukia.

По коррелятивным возможностям границы двух верхних ярусов верхнего кембрия ОСШ очевидно уступают нижним границам нижних ярусов отдела.

В качестве возможных границ новых ярусных подразделений верхней части кембрийской системы Подкомиссией по кембрийской системе Международной комиссии по стратиграфии рекомендованы перспективные для определения ТГСГ ярусов корреляционные уровни. Предлагается определять их по первому появлению в разрезах некоторых трилобитов, имеющих доказанное глобальное распространение (G. Geyer, J. Shergold, 2000). В контексте этих задач МПР РФ и РАН инициированы стратиграфические исследования для обоснования обновленного ярусного деления верхнего кембрия по материалам изучения стратиграфии огоньерской свиты р. Хос-Нелегер (хр. Туора-Сис, Верхоянье). Эти исследования ориентированы на придание обоснованным ярусным подразделениям международного статуса. В соответствии с предварительными результатами исследований, предлагается расчленить интервал верхнекембрийского отдела, расположенный стратиграфически выше паибского (=сакского) яруса, на чекуровский и нелегерский ярусы, нижние границы которых определяются первым появлением космополитных агностидных трилобитов Agnostotes orientalis и Lotagnostus americanus, соответственно.

На основе изучения биозональных ассоциаций фациорегионов Средней Сибири разработаны три самостоятельных типовых региональных шкалы. Однако, при сопоставлении этих шкал, соответствие горизонтных подразделений для отдельных интервалов кембрия остается остро дискуссионным (Прил. 2). В числе неоднозначно решаемых корреляционных проблем можно отметить соотношение горизонтов томмотского и атдабанского ярусов внутреннего шельфа (усольский, эльгянский, толбачанский горизонты) и типовых подразделений рифовых фаций. Сопостваления региональных стратонов верхнего кембрия, выполненных фациями внутреннего шельфа и рифовыми (мадуйский, энцийский, юракийский горизонты), с одноранговыми подразделениями открыто-морских фаций, имеющими лучший корреляционный потенциал (чомурдахский, кутугунский, хос-нелегерский горизонты), остаются также многовариантными (И.Я. Гогин, 2005). Соответственно, эта многовариантность распространяется на решение проблемы определения ярусных границ в фациях отличных от стратотипических.

Сходные корреляционные проблемы существуют при сопоставлении подразделений Средней Сибири с венд - кембрийскими стратонами Алтае-Саянской складчатой области древнее ботомского (=санаштыкгольского) уровня (усть-кундатский, базаихский, камешковский горизонты).

Введение в геологическую практику нового уровня в качестве верхней границы системы (R. Cooper, G. Nowland and S.Williams, 2001) делает актуальным проблему уточнения номенклатуры зональных подразделений верхних частей батырбайского или нелегерского ярусов. На основе дополнительных исследований по распределению конодонтов в верхних горизонтах кембрия, вероятно, будет осуществлена передатировка ряда региональных стратонов, таких как мансийский и лопарский горизонты северо-запада Сибирской платформы, добринский горизонт Алтае-Саянской складчатой области, кидрясовский горизонт Урала (Ордовик Сибирской платформы…, 1982; Н.Я. Анцигин, 2001; З.Е. Петрунина и др. 2004).

Для территории Восточно-Европейской платформы остается очевидной необходимость более подробного обоснования корреляции трилобитовой и акритарховой зональных шкал с использованием данных из закрытых центральных и северо восточных частей платформы. В числе дискуссионных проблем для кембрийской системы территории европейской части России остаются палеогеографическая позиция стратонов островных территорий бассейна Ледовитого океана, такие как Северная Земля и Новосибирские острова. (Е. Raevskaya, E. Golubkova, 2005; A. Rushton, L. Cocks, R. Fortey, 2002).

Дополнительное изучение вышеперечисленных дискуссионных вопросов и составляют перечень основных задач дальнейших исследований стратиграфии кембрийской системы на территории России. Предполагается, что часть из перечисленных нерешенных корреляционных проблем территории России может быть разрешена с более активным включением в стратиграфический анализ данных по изотопии углерода.

Член бюро Комиссии И.Я. Гогин