Настоящая диссертация посвящена проблеме
жүктеу/скачать 133.51 Kb.
|
| Введение
ВВЕДЕНИЕ
биостратиграфического расчленения и корреляции морских отложений карбона и перми, развитых по периферии древнего Сибирского кратона в пределах Верхояно-Охотской, Монголо-Охотской и Алтае-Саянской складчатых областей, Западно-Сибирской плиты и Таймыра. Накопление этих отложений происходило в мелководных морях, омывавших древнюю материковую сушу Ангариду. Возникнув в силуре (Акулов, 2003а), она в течение девона (Дубатолов, 1984) и позднего палеозоя (каменноугольного и пермского периодов) распространилась практически на все названные регионы, за исключением восточного обрамления платформы. За это время произошли глобальные геодинамические, палеогеографические и палеоклиматические перестройки. Закрылось обширное морское пространство в результате объединения трех крупных континентальных блоков - Сибирской, Восточно-Европейской платформ и Казахстана. Менялись контуры суши и моря, и в соответствии с этим происходило перераспределение фациальных обстановок и изменение путей миграции фаун. Происходили изменения в климатической зональности. Все эти вопросы с различной глубиной проработки уже освещались на региональных материалах. Для их всеобъемлющего рассмотрения необходимо было решить прежде всего проблему дробного расчленения и межрегиональной циркумангаридной корреляции морских каменноугольных и пермских отложений. До последнего времени обобщение материалов в межрегиональном масштабе лимитировалось недостаточной изученностью по отдельным регионам опорных разрезов и их палеонтологической характеристики, высоким провинциализмом позднепалеозойских фаун, а также нестабильностью подразделений ОСШ, находящейся в стадии ревизии. Однако эти трудности для рассматриваемой территории вполне преодолимы. Хроностратиграфические стандарты ярусов и отделов карбона и перми ранее были установлены в России и все еще унифицированно применяются на всей ее территории. Это создает благоприятные предпосылки для формирования однородной межрегиональной фактологической базы при использовании литературных источников. Не столь высоким оказался и провинциализм фаун рассматриваемых регионов, принадлежащих к единому биогеографическому поясу (Юферев, 1973). Это связано с тем, что материк Ангарида и окружавшие его мелководные шельфовые моря располагались целиком в умеренном климатическом поясе, что доказывается, в частности, наличием годичных колец у наземной растительности (Бетехтина и др., 1988). Принципиально важным в решении поставленной проблемы является определение эталонной (опорной) последовательности отложений и руководящей группы фауны. В большинстве рассматриваемых регионов стратиграфические разрезы карбона и перми в морских фациях представлены только своей нижней частью. И только в Верхоянье она характеризуется достаточной полнотой, относительной однородностью в фациальном отношении и богатым составом фаунистических сообществ. Поэтому данный регион с полным основанием можно считать опорным в решении проблемы циркумангаридной корреляции. В его пределах разрезы каменноугольных и пермских отложений имеют цикличное строение и сложены в основном мелководными терригенными отложениями, включающими преимущественно остатки бентосных групп фауны. Наиболее распространенными из них являются брахиоподы, которые встречаются по всему разрезу. Для Верхоянья они традиционно считаются руководящей группой. На отдельных стратиграфических интервалах установлены аммоноидеи. Находки их используются как биохронологические реперы для более широких межрегиональных корреляций. Главным объектом исследования в рамках решаемой в диссертации научной проблемы являются осадочные образования и фауна (брахиоподы и отчасти аммоноидеи), обитавшая в карбоне и перми в окраинных морях по периферии материковой суши Ангарида. Материк Ангарида, получив впервые свое название в 1901 г. в известной работе Э. Зюсса «Лик Земли», нашел дальнейшее обоснование в работах A. Grabau (1924), А.А. Борисяка (1922, 1935) и А.Н. Криштофовича (1932). Само название материка возникло от р. Ангары в связи с характерной для него богатейшей позднепалеозойской флорой, известной по многим местонахождениям из угленосных отложений Сибирской платформы и окружающих ее горных сооружений. Эта флора впервые была описана М.Д. Залесским (1918) как "Палеозойская флора ангарской серии". Большой вклад в ее познание внесли А.Н. Криштофович (1937), М.Ф. Нейбург (1948), СВ. Мейен (1966, 1970), С.Г. Горелова (1974), М.В. Дуранте (1976) и др. Результаты ее изучения обобщены в коллективной монографии, посвященной биостратиграфии и палеонтологиии неморского верхнего палеозоя Ангариды (Бетехтина и др., 1988). Учитывая особенности изученной территории - огромные размеры, сложность строения, сложившуюся практику тектонического, стратиграфического и структурно-фациального районирования отдельных ее регионов, трудно предложить непротиворечивую схему ее районирования. Так, например, восточный, Верхояно-Охотский осадочный бассейн объединяет несколько самостоятельных субрегионов, как это отражено в решениях региональных межведомственных стратиграфических совещаний - Западное и Южное Верхоянье, Хараулах и Охотский массив. Эти субрегионы в свою очередь могут подразделяться на структурно-фациальные зоны и районы. В этой ситуации принятие такого ранжирования структурных единиц как осадочный бассейн (= регион) - субрегион - структурно-фациальная зона - структурно-фациальный район в практическом отношении решают возникшую проблему. Оно позволяет составить представление об общей структуре изученной территории и упорядочить изложение материала. Таким образом, с учетом отмеченного выше, вокруг Ангариды можно наметить 5 осадочных бассейнов, в своей совокупности образующих в позднем палеозое шельф Сибирского континента: Верхояно-Охотский, Монголо-Охотский, Восточно-Казахстанский, Западно-Сибирский и Таймырский (рис. 1). Следует отметить, что деление палеозоя на 3 части: нижний -кембрий и ордовик; средний - силур, девон и нижний карбон; верхний -средний и верхний карбон и пермь (Жамойда и др., 1993) даже в документах МСК России не имеет жесткого статуса. Например, в структуре СибРМСК функционируют секции среднего и верхнего палеозоя. Первая из них занимается только девоном и нижним карбоном (турне и визе). А к сфере деятельности второй отнесен и серпуховский ярус нижнего карбона, поскольку неморские обстановки в биостратиграфическом эталоне для Ангариды, в Кузбассе, широко представлены, начиная с Серпухова. В данном случае появление неморских обстановок не может служить критерием для разграничения стратонов такого высокого ранга. Они широко были представлены на Сибирской платформе и соседних регионах уже в девоне, последовательно, по мере расширения материковой суши, распространяясь на новые регионы. Более важным историко-геологическим рубежом для определения нижней границы верхнего / Ж/А Таймыре регион Верхояно-Охотский регион Монголо-Охотский егион Казахстанский регион ^^>..,.Л... Рис.1. Выходы на дневную поверхность морских отложений верхнего палеозоя по периферии древнего Сибирского материка палеозоя на рассматриваемой территории являются достаточно резкие климатические изменения в начале карбона. Наиболее ярко они фиксируются в разрезах неморского биостратиграфического эталона верхнего палеозоя Ангариды, в Кузбассе. Именно этот аргумент учтен автором диссертации при определении объема верхнего палеозоя в составе каменноугольной и пермской систем. Выбор опорного региона с его эталонной последовательностью биостратонов является вынужденной мерой. Он связан с невозможностью воспользоваться при межрегиональных корреляциях подразделениями ОСШ и стандартными зонами из-за значительного общего для всей ангарской биогеографической области эндемизма фауны, а также из-за отсутствия достаточных находок пелагических групп. В каждом таком случае приходится решать терминологический вопрос - к какой категории стратонов относить горизонты и зоны опорной их последовательности. По существующей практике подобные горизонты именуются региоярусами. При подготовке книги "Верхний палеозой Ангариды" ее составители пошли по другому пути (Бетехтина и др., 1988). Эталонные горизонты они предложили называть региогоризонтами, в пределах которых могут быть выделены "флористические корреляционные слои", что подчеркивает корреляционное значение и самих горизонтов. Такое решение обозначенного вопроса применимо и к верхнему палеозою окраинных морских бассейнов Ангариды. Горизонты опорного региона, Верхоянья, выполняют для рассматриваемых регионов корреляционную роль (региогоризонтов), а широко прослеживаемые брахиоподовые зоны -роль опорных корреляционных интервалов. Нижние границы последних совпадают с началом широкомасштабных трансгрессий, имеющих эвстатическую природу. Поэтому опорные корреляционные интервалы носят событийный характер. 10 Цель диссертации заключалась в разработке на базе изучения брахиопод и отчасти аммоноидей стратиграфической основы для детального расчленения и межрегиональной корреляции каменноугольных и пермских отложений в пределах морских осадочных бассейнов, располагавшихся вокруг материка Ангариды. При этом было предусмотрено решить следующие задачи: 1) разработать для карбона и перми Верхояно-Охотской области опорные последовательности региональных стратиграфических подразделений в ранге горизонтов и зон (слоев с фауной) на базе изучения ключевых разрезов Верхоянья и фаунистических ассоциаций (брахиопод и аммоноидей); 2) выявить пространственно-временные отношения последовательных фаунистических комплексов с этапностью (цикличностью) осадконакопления; 3) обосновать опорные корреляционные интервалы и рубежи на биотической и седиментологической основе для сопоставления верхнепалеозойских отложений по периферии Ангариды и провести такие сопоставления; 4) выполнить палеогеографические реконструкции по наиболее важным в истории развития изученных окраинных морей временным срезам с целью выявления изменений конфигурации морских бассейнов и путей миграции бентосных фаунистических ассоциаций. Фактический материал. Материалом для диссертации послужили результаты изучения разрезов карбона и перми и обширный палеонтологический материал, полученный в итоге двадцатилетних полевых исследований в Охотском, Аяно-Майском и Тугуро-Чумиканском районах Хабаровского края, Экимчанском и Зейском районах Амурской области, Томпонском и Мирненском районах и Якутии-Саха республики, проводимых совместно с геологосъемочными партиями. Кроме того, была изучена серия разрезов нижнего карбона в Кузнецком бассейне, проанализированы палеонтологические материалы по десяткам скважин, пробуренным на территории Западно-Сибирской плиты. За 25-летний период, начиная с 1978 года, автором определялись брахиоподы из более чем 5000 местонахождений, представленных более чем 40000 экземплярами, которые использовались при характеристике установленных таксонов. Описано 82 вида брахиопод и аммоноидей, изображения которых приведены на палеонтологических таблицах. Просмотрено и передано специалистам на дальнейшее изучение более 100 коллекций с остатками флоры, двустворчатых моллюсков, кораллов, остракод, конодонтов, криноидей, гониатитов, наутилоидей, мшанок и фораминифер. Результаты определений и монографического изучения важнейших таксонов по этим коллекциям, собранным в геологических партиях и лично автором, использованы при обосновании региональных и местных стратиграфических подразделений. На рисунке 2 приведены местонахождения разрезов, материалы изучения которых послужили фактологической основой работы. Кроме того, были обобщены опубликованные и в некоторых случаях фондовые материалы по смежным территориям, особенно по тем районам, где автор не имел возможности провести собственные полевые исследования и сбор материалов по конкретным разрезам. Методы исследований определялись поставленными задачами, для решения которых использовался, прежде всего, весь традиционный набор современных биостратиграфических методов. Изучение разрезов производилось с послойным их описанием и детальным отбором всех групп ископаемой фауны. В необходимых случаях применялось детальное геологическое картирование с использованием горных выработок для выяснения взаимоотношений между литологически 12. Рис. 2. Схема расположения разрезов карбона - перми, являющихся ключевыми. /3 Рис. 2. Схема расположения разрезов карбона - перми, являющихся ключевыми. А) разрезы, которые лично изучал автор: 1. Чагдалинская площадь, скважины, р.Маркока, нижняя пермь. 2. р.Тумара, руч.Такамкыт, тумаринская - деленжинская свиты. 3. р.Нади (бассейн р.Барайы), тумаринская - дулгалахская свиты. 4. Верховья р.Барайы, тумаринская - дулгалахская свиты. 5. р.Сетландя (приток р.Боринджа), имтанджинская - эчийская свиты. 6. Бассейн р.Орбани, имтанджинская - бараинская свиты. 7. р.Хальпирки, дугалахская - хальпирская свиты. 8. Верховья рр.Аллах-Юнь, Анча, верхняя пермь. 9. Верховья р.Юдомы, мишкинская — эчийская свиты. 10. Бассейн р.Акачан, средний карбон - верхняя пермь. 11. Устье р.Акачан, юдомокрестовская толща. 12. р.Чара, верховья р.Маи, тылахская свита. 13. р.Ким, правый приток р.Маи, хамамытская - тылахская свиты. 14. р.Мурамня, правый приток р.Маи, Хамамытская - тылахская свиты. 15. р.Нудыми, левый приток р.Маи, нудымийская свита. 16. р.Нют, янгандинская - ингычанская свиты. 17. р.Лан, Тугуро-Чумиканский район, бурлекская - аномонанская толщи, верхняя пермь. 18. р.Зея, Амурская область, типаринская свита, нижний карбон. 19. Новопортовская площадь, нижний карбон. 20. р.Сибиле-Се, Щучьинский выступ, нижний - средний карбон. 21. Восточно-Правдинская, Пойкинская площади, нижний карбон. 22. Окрестности г.Томска, нижний карбон. 23. Окрестности г.Кемерово, нижний карбон. 24. Деревни Таскаево, Улыбино, нижний карбон. 25. Район г.Гурьевска, нижний карбон. 26. Д.Костенково, нижний карбон. Б) разрезы, из которых автор получал коллекции органических остатков на определение: 27. Хараулах, нижний карбон - верхняя пермь, сборы А.И.Аверченко, 1992-94гг. 28. р.Аркачан, кыгылтасская - эчийская свиты, сборы Р.В.Кутыгина, 1991-92гг. 29. р.Атаркан, визейские отложения, сборы Л.Р.Переверзева, 1980г. 30. р.Тыль, турнейские отложения, сборы С.Г.Кислякова, 1974г. 31. Верхнее Приамурье, типаринская свита, сборы Г.В.Роганова, 1973г. 32. Хребет Дэнг-Нуру, Южная Монголия, нижний карбон, сборы Е.Е.Павловой, 1983г. 33. с.Кокпекты у татарского кладбища, сборы сотрудников ПИНа, 1965г. 34. скважины Томской области, сборы сотрудников ИГНГ, 1990-93г. 35. скв.Восточно-Пылькараминская-11, В.С.Бочкарев, 2001г. 36. скв.Ютырмальская-15, нижний карбон, Л.Г.Перегоедов, 1993г. 37. Северо-Варьеганская площадь, нижний карбон, Н.П.Кирда, 1998г. Щ В) разрезы по материалам публикаций и фондовых источников: 38. р.Фокина, нижний карбон, (Матухин,1991). 39. р.Верхняя Таймыра, холоднинская свита (Устрицкий, Черняк, 1963). 40. р.Нюнькараку-Тари, нижний карбон (ред.Черкесова, Черняк, 1972). 41. Купол Нордвик, скв.Р-42 (Матухин, 1991). 42. Сейсмопрофиль XXXI (материалы ИГНГ). 43. скв.Южно-Демьянская-1 (материалы ИГНГ). 44. Герасимовская площадь, нижний карбон (материалы ИГНГ, Подобина и др., 1997). 45. Нижнетабаганская площадь, нижний карбон (материалы ИГНГ, Подобина и др., 1997). 46. скв.Чулымская опорная (материалы ИГНГ). 47. Монголия, карбон - пермь (Верхний палеозой Монголии, 1976; Биостратиграфия и фауна карбона хребта Дэнг-Нуру в Монголии, 1983). 48. р.Мергень, мергенский горизонт (Котляр, Попеко, 1995). 49. р.Средняя и Малая Кулинды, ямкунский горизонт (Котляр, Попеко, 1995). 15 контрастными стратиграфическими подразделениями. Полевые описания пород корректировались по результатам их изучения в шлифах. Наблюдения над характером захоронения макрофаунистических остатков в слое учитывались при разграничении авто- и аллохтонных захоронений, что использовалось непосредственно в поле при сопоставлении разнофациальных отложений. Автором описаны, главным образом, наиболее важные в стратиграфическом отношении (руководящие) виды брахиопод и аммоноидей, в том числе новые, обеспечивающие дробное расчленение отложений и их межрегиональную корреляцию. Большая часть широко распространенных таксонов брахиопод (спирифериды, продуктиды и хонетиды) и некоторые аммоноидей изучены монографически. При корреляции соседних и удаленных разрезов использовалась характерная для них цикличность строения. В случаях слабой палеонтологической охарактеризованное™ отложений циклический метод помогал определить положение в разрезах наиболее важных границ. Выделение опорных корреляционных интервалов, а также событийных биотических и седиментологических рубежей, базировалось на выявлении ярко выраженных трансгрессивных циклов, что позволило расширить возможности традиционного биостратиграфического метода при межрегиональных корреляциях. Основные защищаемые положения можно сформулировать следующим образом. 1. По результатам изучения брахиопод и с учетом распространения других групп фауны для каменноугольной и пермской систем Верхояно-Охотской области разработана зональная шкала, которая состоит из 14 зон и слоев с фауной в карбоне, и 11 стратонов такого же ранга в перми. Эта последовательность стратонов является биостратиграфической основой существенно 16 уточненного варианта унифицированной региональной схемы стратиграфии верхнего палеозоя рассматриваемой территории. Она обсуждалась и официально принята на 3-м Межведомственном стратиграфическом совещании по Северо-Востоку России. 2. Установлена связь этапности в развитии позднепалеозойских брахиопод Верхояно-Охотской области с цикличностью осадконакопления. Начало очередных трансгрессивно-регрессивных циклов разного порядка, как правило, совпадает с нижней границей соответствующей зоны и горизонта. Это позволило использовать при внутрирегиональных, а для некоторых опорных уровней и при межрегиональной корреляции принцип взаимозаменяемости признаков био- и литостратонов. 3. Биостратиграфическую основу межрегиональной корреляции окраинных морских бассейнов карбона и перми Ангариды составляют зональные фаунистические комплексы Верхояно-Охотской области, 9 опорных корреляционных интервалов и 6 событийных рубежей. 4. Определенная общность фауны окраинных морей Ангариды в течение всего позднего палеозоя объясняется устойчивыми циркумматериковыми биогеографическими связями, что обусловлено существованием единого, фациально однородного, шельфового пояса вокруг данного материка, находившегося примерно в одном и том же климатическом поясе. Терригенное осадконакопление при практически полном отсутствии карбонатного оказывало существенное влияние на состав донных сообществ. Максимальное сходство комплексов брахиопод окраинных бассейнов Ангариды возникало в периоды трансгрессий, когда увеличивалась ширина материкового шельфа 17 и возникали наиболее благоприятные условия для расселения фаунистических сообществ. Научная новизна и личный вклад автора состоит в следующем. Впервые для верхнего палеозоя Верхояно-Охотской области разработана единая детальная биостратиграфическая шкала в ранге зон и слоев с фауной. В ее основе лежат результаты изучения автором брахиопод и, отчасти, аммоноидей. Впервые соискателем выделены 19 биостратонов по брахиоподам (из 25) и совместно с Р.В. Кутыгиным 7 биостратонов по аммоноидеям (из 15). Для Верхояно-Охотского региона совместно с И.В. Будниковым, Р.В. Кутыгиным и B.C. Гриненко предложена новая версия региональной стратиграфической схемы карбона и перми. Существенно дополнена палеонтологическая характеристика каменноугольных и пермских отложений Северного, Южного и Западного Верхоянья, Хабаровского края и Кузбасса. В частности из брахиопод описано 4 новых рода и 18 новых видов и 4 новых вида аммоноидей, большинство из которых опубликовано в центральных рецензируемых изданиях. Выделено 9 опорных интервалов и 6 событийных рубежей, которые составляют хроностратиграфический каркас для межрегиональных корреляций. Разработаны палеогеографические реконструкции на территорию морских окраин Сибирского континента по трем временным срезам в пределах карбона (2 карты-схемы) и перми (1 карта-схема). Обобщены стратиграфические материалы по карбону-перми Западно-Сибирской плиты, результаты представлены в Решениях соответствующего регионального стратиграфического совещания и монографии. Практическая ценность и использование полученных результатов. С конца 70-х и до начала 90-х годов научная деятельность автора совмещалась с производственной в геолого-съемочной экспедиции ПГО «Дальгеология». В этот период на Дальнем Востоке Список литературы жүктеу/скачать 133.51 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|