Ранне—среднедевонские трепостомиды (мшанки) Салаира и их стратиграфическое значение

Короткий опис

Оглавление

Введение...3

Глава!. СТРАТИГРАФИЧЕСКИЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ

ВЕРХНЕЭМС-СКО-СРЕДНЕДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ САЛАИРА...И

1.1. Этапы исследования...11

1.2. Основные подразделения верхнеэмсско-эйфельско-нижнеживет-ских отложений Салаира...14

1.2а. Шандинский горизонт (Di3schand)...14

1.26. Мамонтовский горизонт (Ог'тат)...25

1.2в. Керлегешский горизонт (D22akr)...32

1.2г. Сафоновский горизонт (D22asf)...35

Глава II. ТРЕПОСТОМИДЫ...44

II. 1. История изучеия,...44

II.2. Методика лабораторных исследований...48

И.З. Анализ коррелятивных связей элементов скелета

трепостомид...64

II.4. Систематическая позиция и структура отряда Trepostomida...68

П.5. Описание видов...74

П.6. Фациальная приуроченность трепостомид и возможность

их использования для корреляции разрезов

разнофациальных отложений...103

II.7. Динамика изменения видового состава ранне-

среднедевонских трепостомид и их стратиграфическое

значение...123

Глава III. ТРАНСГРЕССИВНО-РЕГРЕССИВНАЯ ЦИКЛИЧНОСТЬ САЛАИРСКОГО СЕДИМЕНТАЦИОННОГО БАССЕЙНА В РАН-НЕ-СРЕДНЕДЕВОНСКОЕ ВРЕМЯ КАК ФАКТОР ИЗМЕНЕНИЯ ВИДОВОГО РАЗНООБРАЗИЯ ТРЕПОСТОМИД...146

Заключение...157

Литература...160

Приложения (таблицы 15-57. фототаблицы 1-Х)
Введение

ВВЕДЕНИЕ

На восточном склоне Салаирского кряжа (Салаира) девонская система представлена отложениями нижнего и среднего отделов, обнажающимися в виде полосы длиной около 180 км и шириной 10-20 км, ориентированной в субмеридиональном направлении (рис. 1). Девонские отложения имеющие существенно карбонатный состав, отличаются разнообразием и обилием ископаемых органических остатков, главным образом, морской фауны. В окрестностях г. Гурьевска, эти отложения вскрыты гигантскими известняковыми карьерами, что обеспечивает исключительно благоприятные условия для их изучения. Поэтому, сводный разрез нижне-среднедевонских отложений, вскрывающийся в окрестностях г. Гурьевска, приобрел всемирную известность как один из эталонных для данного хро-ностратиграфического интервала. Фрагментарные разрезы девонских отложений вскрываются на всем протяжении восточного склона Салаира (рис. 2). В Центральном Салаире и на юго-западной окраине кряжа девонские отложения изучены, в основном, по данным глубокого бурения. Естественные обнажения встречаются здесь сравнительно редко, а известняковые карьеры имеют весьма небольшие размеры. При дальнейшем изложении материала мы для краткости употребляем выражение «девон Салаира», имея в виду девонские отложения восточного склона кряжа.

В изучении девонской фауны Салаира и сопредельных территорий в различной мере участвовали ведущие палеонтологи нашей страны: Л.Л. Халфин, М.А. Ржонсницкая, В.А. Ивания, В.А. Желтоногова, Е.А. Елкин, И.П. Морозова и другие. До недавнего времени хуже других групп бентосной фауны были изучены мшанки (Bryozoa), особенно представители отряда Trepostomida. В последние годы этот пробел был частично ликвидирован благодаря исследованиям О.П. Мезенцевой, монографически описавшей эмсских трепостомид Салаира и Горного Алтая. Ранее, в результате исследований В.П. Нехорошева, И.П. Морозовой, К.Н. Волковой, A.M. Ярошинской, был накоплен обширный материал о позднеживетско-франских мшанках Алтае-Саянской складчатой области и Казахстана.

В то же время оставались практически неизученными эйфельско-раннеживетские трепостомиды. Мшанки этого возрастного интервала весьма слабо изучены и в других районах нашей страны, что частично обусловлено сравнительно малой распространенностью фаунистически охарактеризованных эйфельско-нижнеживетских отложений. Сравнительно слабо изучены эйфельско-раннеживетские мшанки и за рубежом. Классические работы Е. Данкан (Н. Duncan) и Р. Бордмана (R. Boardman) по эйфельско-живетским трепостомидам северо-восточных штатов США, опубликованные около 50 лет назад, далеко не в полной мере отвечают

10 15 км

Рис. 1. Геологическая карта района исследований. Населенные пункты: Г - г. Гурьевск, БК - пос. Б. Керлегеш, С - пос. Сафоново, Т - с. Томское; стратоны: 1 - четвертичные отложения, 2 - юрская система, 3 - пермская система, 4 - каменноугольная система, 5-7 - девонская система: 5 - живетский ярус, 6 - эйфельский ярус, 7 - нижнедевонский отдел; 8 - силурийская система, 9 - ордовикская система, 10 - кембрийская система, 11 -протерозойские отложения, 12 - интрузивные тела; 13 - дизъюнктивные нарушения (Геологическая карта ..., 1977ф).

86*00'

0 5 10 км I------1------1

54°20'

/

Мамонтове» О Ja

Бачаты

ПРОКОПЬЕВСК А 15,16

5340'

17,18\о

Ниж. Тереш

Рис.2. Схема расположения изученных разрезов

1 - Новопестеревский, 2 - Малосалаиркинский, 3 - Малосалаиркинский 1,4- Малосалаиркинский 2, 5 - Зареченский, 6 - Гурьевский 9, 7 - Гурьевский 25, 8 - Гурьевский 2.II6,9 - разрез на Гурьевском холме, 10 - Бачатский, 11 - Баскусканский, 12 - Киселевский, 13 - Прокопьевский, 14 - Карачумышский, 15 - Малиновогорский 1,16- Малиновогорский 2, 17 - Карачумышский 1,18- Карачумышский 2.

уровню современных исследований. Слабая изученность эйфельско-раннеживетских трепостомид существенно затрудняла выявление общих закономерностей развития данной фаунистической группы. С другой стороны, отсутствие данных об эйфельско-раннеживетских трепостомидах не позволяло составить достаточно полную картину эволюции среднедевонской биоты Салаирского палеобассейна. Таким образом, изучение эйфельско-раннеживетских трепостомид представляется весьма актуальным.

Исходя из выше изложенного целью данной работы явилась всесторонняя характеристика эйфельско-раннеживетских трепостомид Салаира и установление их стратиграфической значимости на основе изучения динамики эволюции в течение ранне-среднедевонского интервала геологического времени.

В задачи исследования входило:

• определение видового состава трепостомид эйфельско-нижнеживетских отложений Салаира и установление возрастных границ каждого вида;

• монографическое описание видов с позиции политипической концепции, обращая особое внимание на изучение изменчивости;

• выявление этапности эволюции трепостомид в течение ранне-среднедевонского интервала геологического времени на основе анализа литературного материала и результатов собственных исследований;

• определение теоретически возможной точности корреляции по трепо-стомидам на локальном, региональном и глобальном уровнях;

• установление возможности использования трепостомид для корреляции разнофациальных отложений;

• уточнение ранга подразделений региональной стратиграфической схемы по результатам изучения трепостомид;

• изучение региональной трансгрессивно-регрессивной цикличности как фактора изменения видового разнообразия трепостомид.

Материалом исследований явилась обширная коллекция трепостомид (31 вид, 9 родов, 5 семейств, 2 подотряда; около 1500 экземпляров колоний; около 5000 шлифов), отобранная в результате послойного изучения 18 разрезов, из которых 9 ранее были изучены с различной степенью детальности предшествующими исследователями, а остальные 9 описаны нами впервые. Десять изученных разрезов вскрываются в стенках карьеров, что обеспечило практически сплошную обнаженность пород. При изучении остальных разрезов задернованные участки вскрывались канавами, проходка которых осуществлялась студентами естественно-географического факультета Кузбасской государственной педагогической академии (КузГПА), проходившими на этих разрезах полевые практики по геологии под моим руководством.

Отбор коллекций производился из отложений, возраст которых однозначно определялся по другим группам морской фауны, поскольку в составе среднедевонских трепостомид преобладали новые виды. Особое внимание при этом уделялось отбору коллекций из стратотипических разрезов среднедевонских стратонов. Как известно, среднедевонские отложения Салаира расчленены на три горизонта, из которых нижний - мамон-товский (Т2хтат) - соответствует эйфельскому ярусу, а два другие - керлегешский (D22kr) и сафоновский (D22sf) - нижнему подъярусу живетского яруса. Достаточно представительные коллекции трепостомид были отобраны из стратотипов мамонтовского и сафоновского горизонтов. В стра-тотипическом разрезе керлегешского горизонта трепостомиды не обнаружены. В настоящее время известен лишь один разрез этого горизонта (Бас-кусканский), содержащий остатки трепостомид. По видовому составу трепостомид керлегешский и сафоновский горизонты не могут быть надежно дифференцированы. Таким образом, на первой стадии проведенных исследований было выделено два резко различных по видовому составу комплекса трепостомид: эйфельский (мамонтовский) и раннеживетский (кер-легешско-сафоновский).

Позднее был выявлен еще один комплекс, характеризующийся смешением позднеэмсских (шандинских) и эйфельских (мамонтовских) видов, обычно присутствующих в виде единичных экземпляров. Изучение этого комплекса и, соответственно, вмещающих его отложений было начато О.П. Мезенцевой и завершено в ходе наших исследований. В некоторой мере условно, мы параллелизуем эти отложения с пестроцветной пачкой, описанной в окрестностях г. Гурьевска в качестве верхнешандинских слоев (Стратотипические разрезы..., 1987, с. 120-127). К настоящему времени на восточном склоне Салаира описано 9 разрезов, вскрывающих отложения со смешанной эмсско-эйфельской фауной трепостомид. Вероятными стратиграфическими аналогами этих отложений являются шивертинские слои барагашской свиты Горного Алтая и влангальевские слои мельничной свиты Рудного Алтая, Учитывая значительное распространение отложений данного хроностратиграфического интервала, мы описываем их в качестве верхнешандинского подгоризонта, предполагая, что в результате дальнейших исследований он может быть отнесен к рангу горизонтов.

Кроме того, совместно с О.П. Мезенцевой, на основе анализа её материалов, было выделено еще два комплекса трепостомид, характеризующих раннеэмсский (раннесалаиркинский) и среднеэмсский (среднесалаиркинско-среднешандинский) интервалы геологического времени. Наконец, на основе анализа литературного материала, характеризующего верхнеживетские отложения смежных с Салаиром регионов, оказалось возможным выявить позднеживетский комплекс

трепостомид. Таким образом, было выявлено 5 различных по видовому составу комплексов трепостомид, последовательно сменявших один другого во времени в течение эмсско-раннеживетского интервала геологического времени. Установление этих комплексов, характеризующих динамику эволюции данного отряда в течение рассматриваемого отрезка времени и имеющих существенное значение для корреляции вмещающих толщ, мы считаем главным итогом выполненных исследований.

Структура работы определялась поставленными задачами. Диссертация состоит из введения, трёх глав и заключения. Первая глава включает 2 параграфа, вторая - 7 параграфов, третья глава на параграфы не делится. Общий объем диссертации 170 страниц. Работа иллюстрирована 57 таблицами, 33 рисунками и 10 фототаблицами. Таблицы 15-57 даны в приложении. Список цитированной литературы включает 155 наименований, в том числе 23 работы на иностранных языках.

В главе I изложены современные представления о стратиграфической позиции и вещественном составе стратонов, из которых были отобраны изученные коллекции трепостомид (верхнешандинского подгори-зонта, мамонтовского, керлегешского и сафоновского горизонтов). Приведены послойные описания изученных нами разрезов этих стратонов. Указано распространение в них трепостомид. Выявлены комплексы трепостомид, характеризующие описанные стратоны.

В главе II кратко рассмотрена история изучения типа Bryozoa и с учетом новых данных охарактеризована классификационная позиция отряда Trepostomida внутри этого типа. Детально описана применявшаяся методика лабораторных исследований, основанная на многочисленных замерах в шлифах под микроскопом МБС-9 элементов скелета колоний. Эти параметры использовались в качестве классификационных признаков разных рангов. Детально изучалась изменчивость различных уровней (внут-риколониальная, внутрипопуляционная, межпопуляционная). При обработке результатов замеров использовались простейшие приемы вариационной статистики. В итоге были составлены развернутые описания 17 видов из 31, обнаруженного в изученных отложениях. На основе анализа литературного материала и собственных данных охарактеризована фациаль-ная приуроченность трепостомид. Обоснована принципиальная возможность использования в конкретных условиях Салаира представителей этого отряда для корреляции разнофациальных отложений. Количественно оценены рубежи обновления трепостомид в течение эмсско-эйфельско-жи-ветского времени и обосновано выделение 5 комплексов трепостомид, последовательно сменявших во времени один другого. Охарактеризовано значение представителей этого отряда для внутри- и межрегиональных корреляций.

В главе III анализируется динамика ранне-среднедевонского седи-ментогенеза в пределах Салаирского палеобассейна. Выделяются и последовательно характеризуются пять трехфазных трансгрессивно-регрессивных литоциклов. Обосновывается роль трансгрессивно-регрессивной цикличности, как фактора контролировавшего изменения видового разнообразия трепостомид, которое достигало максимума в эпохи трансгрессий и резко снижалось в эпохи регрессий. В разделе «Заключение» суммированы основные выводы работы.

Защищаемыми положениями работы являются: 1) морфология и стратиграфическое значение девонских трепостомид; 2) расчленение верх-неэмсско-нижнеживетских отложений Салаира на основе этапности эволюционного развития трепостомид и выделение в качестве подгоризонта верхнешандинских отложений; 3) трансгрессивно-регрессивная цикличность на Салаире в ранне-среднедевонское время как фактор динамики видового разнообразия трепостомид.

Научная новизна работы состоит в изучении видового состава позд-неэмсско-раннеживетских трепостомид Салаира и описании 14 новых видов, принадлежащих к 6 родам. Выявлена этапность видового разнообразия трепостомид в ранне-среднедевонское время. Проведена ревизия родов Eostenopora Duncan и Eridotrypella Duncan, изменен их объем. Выделен верхнешандинский подгоризонт. Изучена трансгрессивно-регрессивная цикличность Салаирского палеобассейна.

Практическое значение работы состоит в выявлении комплексов трепостомид верхнешандинского подгоризонта, мамонтовского горизонта и верхнеживетского подъяруса, позволяющих диагностировать эти стра-тоны, проводить расчленение и корреляцию разрезов.

Апробацией работы явились доклады на II симпозиуме "Эволюция жизни на Земле" (Томск, 2001), международной научно-технической конференции "Горно-геологическое образование в Сибири" (Томск, 2001), научной конференции, посвященной 125-летию основания Томского госуниверситета (Томск, 2003).

Хотелось бы подчеркнуть, что выполнение работы стало возможным благодаря руководству профессора Томского государственного университета Веры Михайловны Подобиной и большой практической помощи, оказанной доцентом Кузбасской государственной педагогической академии Ольгой Петровной Мезенцевой. Весьма ценные замечания по морфологии мшанок автор получил также от ныне покойной Ариадны Михайловны Ярошинской. При изучении общих вопросов биостратиграфии девона существенную помощь автору оказали доценты кафедры палеонтологии и исторической геологии Томского государственного университета Сергей Александрович Родыгин и Людмила Ильинична Быстрицкая. Существенный объем знаний о стратиграфии девона Алтае-Саянской складчатой об-

10

ласти автор получил благодаря участию в научной экспедиции Института геологии СО РАН, руководимой доктором геолого-минералогических наук Евгением Александровичем Елкиным. Автор считает приятным долгом выразить глубокую благодарность научному руководителю, консультантам и учителям. Особую признательность автор испытывает к коллегам по бриозоологической лаборатории КузГПА, оказывавшим помощь и поддержку на всех этапах выполненного исследования.

и

Глава I. СТРАТИГРАФИЧЕСКИЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ ВЕРХНЕЭМССКОСРЕДНЕДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ САЛАИРА

1.1. Этапы исследования

История изучения стратиграфии девонских толщ Салаира и заключенных в них окаменелостей с различной степенью детальности неоднократно описывалась различными авторами (Ивания, 1965; Елкин, 1968; Ржонсницкая, 1968). Отдельные этапы истории исследований достаточно подробно описаны О.П. Мезенцевой (1997ф). Во избежание повторений мы остановимся, в основном, на исследованиях последних десятилетий, дополняя, таким образом, предшествующих авторов.

Изучению девонских толщ Салаира положил начало П.А. Чихачев, установивший в 1842 году девонский возраст органогенных известняков окрестностей с. Томского. В течение последующих десятилетий XIX века в результате маршрутных исследований было установлено широкое распространение на Салаире морских нижне-среднедевонских отложений и предприняты попытки их корреляции с соответствующими толщами Урала и Западной Европы. Завершением этого этапа исследований явилась разработанная Г. Петцем (1901) первая стратиграфическая схема нижнедевон-ско-эйфельских отложений Салаира, базировавшаяся на определении 181 вида бентосной фауны.

В 20-е годы XX века после многолетнего перерыва геологические исследования в Кузбассе и на его окраинах развертываются с нарастающим размахом. Начинается монографическое изучение девонских мшанок (Нехорошее, 1926), строматопорат, брахиопод, ругоз, гониатитов (работы В.И. Яворского, П.С. Лазуткина, М.А. Ржонсницкой, Э.З. Бульванкер, А.К. Наливкина и других). Итоги этих исследований отражены в коллективной работе "Девон Салаира" (Лазуткин и др., 1936).

В середине XX века (с конца 40-х до конца 70-х годов) геологические исследования Кузбасса и его окраин приобретают особый размах. Завершилось издание геологических карт масштаба 1:200000 и началось составление детальных геологических карт масштаба 1:50000. Монографические описания различных групп девонской фауны выполнили РЕ. Алексеева, Э.З. Бульванкер, Р.Т. Грацианова, В.Н. Дубатолов, Ю.А. Дубатолова, Е.А. Елкин (1968), В.А. Ивания, ЗА. Максимова, Н.В. Миронова, М.А. Ржонсницкая (1968), В.И. Яворский. Изучением девонской флоры занимались А.Р. Ананьев (1974ф), Н.М. Петросян, Г.П. Радченко, С.А. Степанов (1975). В конце 70-х годов началось комплексное палеонтолого-стратиграфическое изучение девонских отложений окрестностей г. Гурьевска научной группой ИГиГ СО АН под руководством Е.А. Елкина. Итогом этого этапа явилась унифицированная стратиграфическая схема девонских отложений Салаира, принятая в 1979

12

году Всесоюзным совещанием (Решения..., 1982). Эта схема с некоторыми уточнениями сохраняется до настоящего времени (табл. 1).

В 80-е годы ведущая роль в изучении биостратиграфии девонских толщ Салаира принадлежала группе научных сотрудников ИГиГ СО АН (руководитель Е.А. Елкин), описавших стратотипические разрезы нижне-девонско-эйфельских отложений в окрестностях г. Гурьевска (Стратотипические разрезы..., 1986; 1987). В этих исследованиях участвовали сотрудники большинства геологических организаций нашей страны. Изучался весь комплекс заключенных в этих отложениях органических остатков, причем наряду с «традиционными» группами морской фауны, описывались ранее практически не изученные конодонты, рыбы, мшанки. На основе изучения конодонтов была осуществлена корреляция разрезов девона Салаира с эталонными разрезами этой системы в Западной и Центральной Европе (Гагиев и др., 1986; Елкин, Изох, 1988). В полевые сезоны 1982, 1983, 1985 и 1989 годов в этих исследованиях участвовала О.П. Мезенцева, изучавшая эмсские мшанки. Фациальные исследования ранне-среднеде-вонских рифогенных комплексов окрестностей г. Гурьевска осуществляли сотрудники СНИИГГИМСа (Степанов, Исаев, 1985). По их данным A.M. Ярошинская (1987) описала фациальную приуроченность эмсско-эй-фельских мшанок в некоторых разрезах окрестностей г. Гурьевска.

Итоги исследований, проведенных после принятия унифицированной стратиграфической схемы 1979 года, были отражены в решениях девонской подсекции СибРМСК (Протокол...Д996ф), несколько уточнивших ранее принятую схему. В частности, в состав среднего девона окраин Кузбасса был включен изылинский горизонт, ранее относимый к низам фран-ского яруса. В качестве нижней границы среднего отдела была принята подошва мамонтовского горизонта. Это решение носило, однако, в некоторой мере условный характер, поскольку низы мамонтовского горизонта соответствуют второй конодонтовой зоне эйфельского яруса - с. costatus. Первая конодонтовая зона эйфельского яруса - с. partitus - на Салаире не обнаружена. Возможно, ей частично соответствует верхняя пачка шандин-ского горизонта, выделенная предшествующими исследователями в качестве верхнешандинских слоев (Стратотипические..., 1987), а в данной работе фигурирующая в качестве верхнешандинского подгоризонта. В состав мамонтовского горизонта были включены существенно терригенные отложения, ранее выделяемые в качестве акарачкинского горизонта. Стратиграфическая схема 1979 года с уточнениями 1996 года была положена в основу легенды нового поколения геологических карт масштаба 1:200000.

В течение 90-х годов О.П. Мезенцевой (1997ф) были монографически описаны мшанки (трепостомиды), а Н.Г. Изох (1990, 1998) - конодонты эмсского яруса Салаира. В последние годы XX века

13

Стратиграфическая схема девона восточного склона Салаира*

Таблица 1

Стандартная стратиграфическая шкала

Региональные подразделения восточного склона Салаира

g

s

5

8

Зоны

(Yolkin,

1998)

Горизонт, подгоризонт, слои

Мшанки

эХ

S

varcus

hemiansa-

tus

Сафоновский

Керлегешский

(Г)

kockelianus australis с. costatus с. partitus

Мамонтовский

Lioclema rara, Leptotrypa spinosa, Kysylschiniporo tyrganensis

Neotrematopora eifeliensis, Raissiella fragilis, Eridotrypella distributa, Kysylschinipora malosalairensis

с patulus

serotinus

inversus

nothoper-

bonus

о

X

о pa v

xs

X О

о S

Верхнешандинский подгоризонт

Среднешащщнские слои

Нижнешандинские слои

excavatus

Беловский

kitabicus

«а

5 X

X

S

Верхнесалаиркинские слои

Среднесалаиркинские слои

Нижнесалаиркинские слои

ptreneae

kindlei

sulcatus

Малобачатский

Lioclema salariense, Neotrematopora schebali-noensis, N. pesterevensis

Eridotrypa beloviense, E. kusbassica, Paralioc-lemaprotea, Neotrematopora leptoclada

Neotrematopora multi, N.spinula, Kysylshinipora admiranda, Lioclema florea florea__________________

pesavis delta

a

I I

Верхнекрековский подгоризонт

Нижнекрековский подгоризонт

woschmidti postwosch-midti

Томьчумышский

Cyphotrypa variabile

* Составлена Ю.В.Удодовым на основе стратиграфической схемы 1979 года (Решения..., 1982) и результатов последующих исследований (Стратотипические разрезы..., 1986; 1987; Ржонсницкая, 1989; Протокол..., 1996ф, Мезенцева, 1997ф).

14

началась подготовка к изданию нового поколения геологических карт масштаба 1:200000. Острая потребность в новых картах была обусловлена существенным изменением объемов отделов и ярусов девонской системы во второй половине XX века, в силу чего ранее изданные среднемасштабные геологические карты оказались практически непригодными для использования. К сожалению из-за недостаточного финансирования необходимые объемы исследований были существенно сокращены, а затем, после развала геологической службы, эти работы были практически прекращены.

В целом, к концу 90-х годов была весьма детально изучена биостратиграфия известняковых нижнедевонских толщ, вскрытых карьерами в окрестностях г. Гурьевска. Накоплен также фактический материал по биостратиграфии песчано-сланцевых отложений нижнего девона («чумышская фация»), изучению которых положили начало исследования М.А. Ржонсницкой (1968) и Е.А. Елкина (1968). Значительно хуже изучены эйфельско-нижнеживетские толщи Салаира, а также биостратиграфия пограничных нижнедевонско-эйфельских отложений (верхнешандинские слои). Нами описано 18 фрагментарных разрезов этих отложений (рис.2, табл.2). В итоге верхнешандинские слои были переведены в ранг подгоризонта и были выделены комплексы трепостомид для большинства подразделений девона Салаира (табл.1).

1.2. Основные подразделения верхнеэмсско-эйфельско-нижнеживетских отложений Салаира 1.2а. Шандинский горизонт (Di3schand)

Шандинский горизонт в качестве самостоятельного стратона выделен М.А. Ржонсницкой (1952, с. 13) в Акарачкинском карьере окрестностей г. Гурьевска. Мощность горизонта (свиты) в стратотипе сначала оценивалась в 300 м (Стратиграфический словарь, 1975, с.514), однако последующие исследования показали, что она ни в коем случае не превышает 100-150 м (Стратотипические..., 1986; 1987). Первоначально горизонт имел двучленное строение, подразделяясь на нижнешандинские слои, представленные черными преимущественно плитчатыми известняками с Leviconchidiella mirabilis Rzon. и верхнешандинские, сложенные массивными разностями с Megastrophia uralensis Vern. и Zdimir baschkiricus (Vern.). В состав верхнешандинских слоев включалась пачка песчано-мергелистых пород с остатками Calceola sandalina Lam. и Elythyna salairica Rzon. мощностью около 12,5 м, занимавшая наиболее высокое положение в составе горизонта (Стратиграфический словарь, 1975).

15

Разрезы верхнеэмсско-эйфельско-нижнеживетских отложений восточного склона Салаира, содержащие остатки трепостомид

Таблица 2

Название разреза Изученный интервал

Мощность, м Стратиграфическая позиция

D,3schand3 Ог'тат D22kr D22sf

Гурьевский 9, слои 24-26* 17

Гурьевский 25, слои 17-23* 30

Гурьевский 2.II6, слои 3-7* 4

Малиновогорский 1*** 41

Малиновогорский 2*** 17

Карачумышский 1*** 33

Карачумышский 2*** 51

Новопестеревский 10

Киселевский* * * * 116

Разрез на Гурьевском холме 10

Малосалаиркинский 1 23

Малосалаиркинский 2 35

Малосалаиркинский 3 22

Карачумышский 3 20

Баскусканский* * 238

Прокопьевский* * * 58

Зареченский** 20

Бачатский 114

* - по данным Е.А.Елкина и др. (Стратотипические разрезы..., 1986; 1987); ** -впервые описаны М.А.Ржонсницкой (1968); *** - изучены автором (Мезенцева, Ю.Удодов, 2000); **** - изучен автором (Удодов и др., 2001); разрезы Малосалаиркинские 1,2,3, Карачумышский 3, на Гурьевском холме, Новопестеревский, Бачатский - изучены автором, но описания не опубликованы. Горизонты: D2lmam - мамонтовский, D22kr - керлегешский, D22sf - сафоновский; подгоризонты: D|3schand3 - верхнешандинский.

16

Верхнешандинский подгоризонт шандинского горизонта

(D^schand3)

В результате исследований 80-х годов шандинский горизонт (Стратотипические..., 1987) получил принятое ныне трехчленное строение: существенно терригенная пачка верхов горизонта была выделена в качестве особого стратона - верхнешандинских слоев, которые автором в итоге проведенных исследований повышены в ранге до уровня подгори-зонта. Верхнешандинские отложения были детально изучены в Акарачкин-ском карьере, где они вскрыты разрезами: 14, 2.11а, 2.Ш, 2.IV, 2.V, 2.VI (Стратотипические..., 1987, с. 122). Наибольшей полнотой отличается разрез 14 (слои 38-46), где мощность этого стратона достигает 36,5 м. В остальных разрезах Акарачкинского карьера она варьирует в пределах 10-20 м. Состав отложений однообразен: разнозернистые песчаники, иногда приближающиеся к пуддинговым конгломератам, алевролиты, аргиллиты, нередко содержащие растительный детрит. В окраске пород преобладают серые и зеленовато-серые тона; изредка встречаются лиловые разности. В виде единичных прослоев мощностью до 0,5 м встречены глинистые известняки с обломками ветвистых табулят и створками брахиопод. Из брахиопод Р.Т. Грациановой определена Eoreticularia fraterna Havl.

Аналогичный вещественный состав и окраску имеют верхнешандинские отложения в разрезе 9 (слои 24-26, Стратотипические..., 1986), вскрывающемся в железнодорожной выемке на восточной окраине г. Гурьевска в 1 км восточнее моста через рч. Салаирку. Здесь их мощность близка к 17 м, и несколько больше распространены прослои известняков, суммарная мощность которых в слое 25 приближается к 2 м. Известняки содержат остатки остракод, ругоз, табулят, строматопорат, брахиопод и мшанок, изучавшиеся соавторами выше названной работы. В частности, В.А. Желтоногова в коллекции ругоз определила Mansuyphyllum soetenicum (Schluter), Calceola sandalina Lam., Pseudozonophyllum versiforme (Markov), из которых первый вид распространен в нижележащих отложениях шандинского горизонта, второй - в отложениях шандинского и мамонтовского горизонтов, третий - в нижележащих отложениях отсутствует, а распространен в мамонтовском горизонте. Из брахиопод Р.Т. Грациановой определены Eoreticularia fraterna Havl., Protodouvillina ? acorrugata Grats., Des-quamatia (Variatrypa) pesterevskensis Rzon., Carinatina arimaspa (Eichw.). Первые три вида наиболее характерны для верхней части шандинского горизонта, а последний - распространен по всему разрезу эмсского яруса.

Из мшанок, изученных совместно с О.П. Мезенцевой, определены Paralioclema protea Mesent., Neotrematopora celebrata (Jarosh.), N. crassira-mosa Mesent., N. vulgaris Mesent., N. schebalinoensis Mesent., N. pesterevensis J.Udodov, sp. nov. Первые 4 вида встречаются и в нижележащих отложениях шандинского горизонта, а 2 последних рассматриваются нами в

17

качестве характерных форм этого подгоризонта. В целом фаунистический комплекс этих двух разрезов верхнешандинского подгоризонта характеризуется преобладанием позднеэмсских видов, однако в его составе представлен и характерный вид ругоз эйфельского века - Pseudozonophyllum versiforme (Markov).

Судя по видовому составу трепостомид к верхнешандинскому подгоризонту в окрестностях г. Гурьевска могут относиться известняково-аргиллитовая и существенно известняковая пачки, вскрытые, соответственно, разрезами Гурьевский 25 (слои 17-23, общая мощность 30 м) и Гурьевский 2.П6 (слои 3-7, общая мощность 4 м). В коллекции трепостомид из отложений известняково-аргиллитовой пачки определены Neotrematopora salairiensis Moroz., Eridotrypa kuzbassica Mesent., Lioclema akarachica J.Udodov, sp. nov., L. salairiense Moroz., L.florea ampla Mesent., Neotrematopora pulchra J.Udodov, sp. nov. Первые два вида широко распространены в нижележащих отложениях шандинского горизонта. Lioclema akarachica J.Udodov, sp. nov. и L. salairiense Moroz. характерны для верхнешандинских отложений. Lioclema florea ampla Mesent. встречается в отложениях мамонтовского горизонта, a Neotrematopora pulchra J.Udodov, sp. nov. наиболее характерна для мамонтовских и керлегешско-сафоновских толщ.

В существенно известняковой пачке, вскрытой разрезом Гурьевский 2.II6, определены Lioclema akarachica J.Udodov, sp. nov., Neotrematopora pulchra J.Udodov, sp. nov., N. yolkini Mesent., Lioclema schandiensis Mesent., Paralioclema volkovae Mesent., P. magnum Astrova, Eridotrypella pluris-tratosa J.Udodov, sp. nov. На принадлежность этих отложений к эмсскому ярусу указывают виды Paralioclema volkovae Mesent., P. magnum Astrova, a виды Lioclema akarachica J.Udodov, sp. nov., Neotrematopora pulchra J.Udodov, sp. nov. позволяют отнести эти отложения к наиболее высокой части этого яруса — верхнешандинскому подгоризонту. Виды Neotrematopora yolkini Mesent., Lioclema schandiensis Mesent., Eridotrypella pluris-tratosa J.Udodov, sp. nov. пока обнаружены только в этом разрезе.

Предшествующие исследователи (Стратотипические..., 1986; 1987) отнесли обе пачки к среднешандинским слоям, однако даже без учета результатов изучения трепостомид этот вывод нельзя считать бесспорным. В частности, фигурирующие в их списке виды ругоз известняково-аргиллитовой пачки в равной мере характерны как для шандинского, так и для мамонтовского горизонтов. Среди брахиопод этой пачки, наряду с характерными видами шандинского горизонта, представлены и шан-динско-мамонтовские формы {Gypidula globosa (Schnur), Elythyna salairica Rzon.), a Gypidula urensis Rzon. является характерной формой мамонтовского горизонта. В целом, для определения стратиграфического положения этих двух пачек необходимы дополнительные исследования.

Список литературы