Научная статья на тему 'Зависимость родового состава отряда Ataxophragmiida (фораминиферы) от условий обитания'

Зависимость родового состава отряда Ataxophragmiida (фораминиферы) от условий обитания Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
95
35
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РОДЫ ATAXOPHRAGMIIDA / ОБИТАНИE / СТЕНКА РАКОВИН / ATAXOPHRAGMIIDA GENERA / DWELLING / TEST WALLS

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Подобина Вера Михайловна

Изучены некоторые западносибирские роды отряда Ataxophragmiida и показана зависимость их морфологических признаков от условий обитания. Установлены так называемые роды-«двойники», внешне сходные, поэтому их ранее относили к общим родам (Gaudryina и Gaudryinopsis). Они имеют разный химический состав стенки (известковый или кварцево-кремнистый) и поэтому являются отличающимися родовыми таксонами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Studies on the West-Siberian genera of the Ataxophragmiid Order indicated the dependence of their generic composition on dwelling conditions. The obvious confinement of these taxa to transgressive stages of the basin was revealed. The primitively arranged forms prevailed during regressions. Agglutinated tests of more advanced foraminifers of the Ataxophragmiid Order are considered, which have test walls of diverse chemical composition. From the carbonate facies, the tests were encountered whose agglutinate was composed of calcite grains fastened with carbonaceous cement. Within terrigenous non-calcareous or siliceous clays, tests often possess quartz-siliceous walls. When analysed in detail, tests of the genera established previously as common proved to be distinct because of the diverse chemical wall composition. The author distinguished three pairs of the twin genera from the Ataxophragmiid Order: Verneuilina dOrbigny, 1840 Verneuilinoides Loeblich et Tappan, 1949 Gaudryina dOrbigny, 1840 Gaudryinopsis Podobina, 1975 Marssonella Cushman, 1933 Arenogaudryina Podobina, 1975. These twin genera are illustrated on the palaeontological plate. The twin genera Gaudryina dOrbigny, 1840 and Gaudryinopsis Podobina, 1975 have been studied, which are known from the Mesozoic  Palaeogene deposits of Western Siberia and confined to the peaks of transgressions. These deposits, excluding the Gankinskaya Suite, are composed of terrigenous, non-calcareous clays with embedded forms of the Gaudryinopsis Podobina, 1975 Genus possessing quartz agglutinate in the structure of test walls. In the Gankinskaya Suite composed of calcareous siltstones and clays, the Gaudryina dOrbigny, 1840 Genus has been encountered its test walls contain calcite grains as agglutinate. These two genera were also found to be morphologically distinct. In the Mesozoic Palaeogene section, the Gaudryina and Gaudryinopsis genera are often established as the index-species of the distinguished foraminiferal zones. This information is schematically demonstrated in the table where the described genera are assigned to the peaks of transgressions. The maximum transgression has been determined in the Middle Eocene (the Middle Lyulinvosrakaya Subsuite), and the Middle Eocene Gaudryinopsis subbotinae Zone has been established from these deposits by the author. The zonal species occurs widely throughout Western Siberia, and the deposits of this zone are supposed to correspond to the Middle Eocene (second) rock complex of the Lomonosov Ridge section (the Arctic Ocean). This is evidenced by the lithology of the rocks, which are composed of the biosiliceous material and are similar to deposits of the Middle Lyulinvosrakaya Subsuite of Western Siberia. They are also supposed to enclose the West-Siberian index species Gaudryinopsis subbotinae Podobina or its vicariant. The assignment of different species of the Gaudryinopsis Genus and other genera of the Ataxophragmiida Order to deposits corresponding to the maximum transgressions enhances their stratigraphic and correlational significance, enabling to adjust the age of the most disputable stratigraphic units.

Текст научной работы на тему «Зависимость родового состава отряда Ataxophragmiida (фораминиферы) от условий обитания»

ВМ. Подобина

ЗАВИСИМОСТЬ РОДОВОГО СОСТАВА ОТРЯДА АТАХОРИКАСМПБА (ФОРАМИНИФЕРЫ)

ОТ УСЛОВИЙ ОБИТАНИЯ

Изучены некоторые западносибирские роды отряда Ataxophragmiida и показана зависимость их морфологических признаков от условий обитания. Установлены так называемые роды-«двойники», внешне сходные, поэтому их ранее относили к общим родам (Gaudryina и Са^гуіпорзіз). Они имеют разный химический состав стенки (известковый или кварцево-кремнистый) и поэтому являются отличающимися родовыми таксонами.

Ключевые слова: роды Ataxophragmiida; обитание; стенка раковин.

Введение. На протяжении мезозоя и кайнозоя в пределах Западносибирского бассейна чередовались трансгрессивные и регрессивные этапы, с которыми связано изменение таксономического состава комплексов фораминифер. В моменты широкого распространения трансгрессий обнаружены морфологически более организованные раковины фораминифер. В регрессивные этапы преобладают примитивные формы.

Развитие рассматриваемых агглютинированных раковин морфологически усложненных фораминифер связано с трансгрессивным этапом бассейна. Мы относим их условно к первому типу организации и приводим для примера некоторых представителей этих организмов.

У раковин родов первого типа (морфологически прогрессивные формы) стенки разного химического состава в зависимости от условий обитания и в дальнейшем - от состава вмещающих пород. В карбонатных фациях обнаружены секреционно-известковые формы. Наряду с этими формами агглютинированные раковины состоят из зерен кальцита, скрепленного карбонатным цементом. В неизвестковых, зачастую терригенных или кремнистых глинах морфологически усложненные агглютинированные раковины имеют кварцево-кремнистую стенку. Если, к примеру, взять отряд Ataxophragmiida, то из-за разного химического состава стенки ранее выделяемых общих родов, их раковины морфологически оказались различными. Автором приведены три пары родов-«двойников» из отряда Ataxophragmiida: Verneuilina d'Orbigny, 1840 -

Verneuilinoides Loeblich et Tappan, 1949; Gaudryina d'Orbigny, 1840 - Gaudryinopsis Podobina, 1975; Mars-sonella Cushman, 1933 - Arenogaudryina Podobina, 1975 и другие подобные пары родов (таблица).

Следует отметить, что первые из указанных пар родов первоначально устанавливались исследователями в карбонатных фациях Западной Европы и США. Вторые известны из глинистых, неизвестковых фаций других регионов и, в частности, в Западной Сибири, Северной Аляске и поэтому установлены как новые роды.

Результаты исследований. При рассмотрении развития фораминифер на протяжении фанерозоя выделены две параллельные ветви и третья промежуточная: первая ветвь - известковые секреционные формы; вторая - агглютинированные (агглютинат - известковый или кремнистый); третья - промежуточная - секреци-онно-агглютинированные формы (карбонатные или кремнистые) [1-3]. Однако более примитивные роды, преобладающие в комплексах регрессивных этапов, могут развиваться как в карбонатных, так и терриген-но-опоководных фациях, но морфологически они поч-

ти не отличаются. Подобное явление наблюдается и среди сравнительно более сложно устроенных форм отряда Textulariida (род Spiroplectammina), химический состав стенки которых может варьировать: известковый или кварцево-кремнистый. Эти выводы автором получены при исследованиях фораминифер из отложений мезозоя - кайнозоя Западной Сибири. Нужно отметить, что на протяжении этого периода времени известны только верхнекампан-маастрихтские отложения (ганькинская свита), представленные известковыми алевролитами и глинами. Поэтому появилась возможность выявить в разрезе верхнего мела этого региона на «пике» трансгрессий морфологически несколько сходные раковины, но имеющие стенку известковую или кварцево-кремнистую. Ранее показано развитие рода Gaudryinopsis Podobina, 1975 на протяжении юры -мела - палеогена в трансгрессивные этапы развития Западносибирского бассейна [4]. Но в этом регионе в ганькинской свите, где алевролиты и глины известковые, присутствуют морфологически отличающиеся Ataxophragmiida, имеющие также агглютинированную, но известковую стенку. К ним относятся ранее изученные автором настоящей статьи [5] Gaudryina d'Orbigny, 1840; Siphogaudryina Cushman, 1935, Dorothia Plummer, 1931 и другие роды с агглютинированной известковой стенкой. Однако эти роды не обнаружены в позднем маастрихте - на спаде трансгрессии. Род Spiroplectam-mina (отряд Textulariida), представленный отличающимися видами, на протяжении юры, мела, палеогена в разных типах фаций, формируемых в Западносибирском бассейне, имеет по составу разную стенку. Она может быть агглютинированной известковой (ганькин-ская свита) или кварцево-кремнистой (славгородская и др. свиты). Возможно, при детальных исследованиях будет доказано, что раковины предположительно сборного рода Spiroplectammina морфологически отличаются. Однако у представителей отряда Ataxophragmiida, развивающихся на «пиках» трансгрессий, для отдельных групп морфологически более сложно устроенных таксонов стенка - агглютинированная: карбонатная или кварцево-кремнистая. Некоторые роды этого отряда в разрезе мезозоя-кайнозоя Западной Сибири - Gaudryina или Gaudryinopsis зачастую являются видами-индексами выделяемых фораминиферовых зон (таблица, рис. 1).

Автор считает возможным, учитывая химический состав стенки и некоторые отличия в морфологии раковин, отнести эти таксоны к разным надсемействам отряда Ataxophragmiida. Ранее эти признаки положены в основу для разделения отряда Ammodiscida на три надсемейства: Ammodiscidea, Lituolidea и Haplophrag-miidea [6].

Таблица

В таблице представлены некоторые роды-«двойники» из отряда Ataxophragmiida. Рисунки родов перерисованы из опубликованных атласов художницей О.М. Лозовой. Изображения видов родов Verneuilinoides Loeblich et Tappan, 1949; Gaudryinopsis Podobina, 1975; Arenogaudryina Podobina, 1975 взяты из монографий В.М. Подобиной [5, 14]. Вид рода Verneuilina d'Orbigny, 1840, - копия рисунка из монографии Loeblich и Tappan [15]; вид рода Marssonella Cushman, 1933, - из справочника [16]; а, в - вид с боковых сторон; б - вид со стороны устья.

Фиг. 1. Verneuilina tricarinata d'Orbigny. Верхний мел (сенон), Франция [15]. Фиг. 2. Verneuilinoides canadensis (Cushman). Оригинал № 400 в коллекции Томского госуниверситета. Западная Сибирь, Томская область, Васюганский профиль, скв. 1-к, гл. 372,5-367,5 м; верхний сантон, славгородский горизонт, х60 [14]. Фиг. 3. Gaudryina rugosa d'Orbigny subsp. spinulosa Neckaja. Экз. № 816 в коллекции Томского госуниверситета. Западная Сибирь, Томская область, бассейн р. Парабели, скв. 28, гл. 238,0 м; нижний маастрихт, ганькинский горизонт, х60 [5, 14]. Фиг. 4-5. Gaudryinopsis angustus Podobina (=G. filiformis (Berthelin) subsp. angusta Podobina, 1975): 4 - паратип № 382а в коллекции Томского госуниверситета. Западная Сибирь, Омская область, Камышловская площадь, скв. 1-р, гл. 958,03-951,93 м; нижний турон, кузнецовский горизонт, х80; 5 - паратип № 382. Западная Сибирь, Томская область, Васюганский профиль, скв. 1-гк, гл. 731,7-722,8 м; нижний турон, кузнецовский горизонт, х80 [5, 8]. Фиг. 6. Marssonella oxycona Reuss Верхний мел, Германия, х50 [16]. Фиг. 7. Arenogaudryina granosa Podobina. Паратип № 388 в коллекции Томского госуниверситета. Западная Сибирь, Томская область, Средне-Парабельская площадь, скв. 14-к, гл. 254,0 м; нижний сантон, славгородский горизонт, х80 [5].

Рис. 1. Схема развития видов родов Gaudгyinopsis Ро^Ыпа, 1975 и Gaudгyina d'Oгbigny, 1840 в разрезе верхней юры - мела - палеогена Западной Сибири: 25, 50, 75, 100 - % терратирии Западной Сибири, условно занятой морским бассейном [4]

Как показали исследования В.М. Подобиной [5], в группу рода Gaudryina d'Orbigny, 1840 входили виды, раковины которых имеют разный химический состав стенки и очертание камер. Особи с угловатым или трехгранным поперечным сечением, в составе агглю-тината которых - зерна карбоната кальция, оставлены в

объеме рода Gaudryina d'Orbigny, 1840. Раковины округлого поперечного сечения и с закругленными камерами, имеющие в составе агглютината зерна кварца, были выделены в род Gaudryinopsis Podobina, 1975 [5].

В морских отложениях верхней юры, мела и палеогена Западной Сибири, состоящих в основном из тер-

ригенных, зачастую опоковидных глин и аргиллитов, на разных стратиграфических уровнях известны различные виды рода Gaudryinopsis, относимые ранее к другим родам. Анализ вертикального распространения этих видов показал, что они встречены преимущественно в отложениях, соответствующих максимальному распространению трансгрессий (таблица). Отмечено, что наряду с ними зачастую встречаются другие роды с более сложной организацей - Ammobaculites, Ammo-marginulina, Pseudoclavulina - совместно с гаплофраг-моидидами и другими формами, имеющими кварцевокремнистую стенку и закругленное поперечное сечение удлиненных раковин.

Известный французский альбский вид Gaudryina (Gaudryinopsis) filiformis Berthelin [7] обнаружен В.М. Подобиной [4] в альбе Западной Сибири - в разрезе скв. Полярная 1 (гл. 1748,34 м; Туруханский р-н). Его туронские потомки - вид Gaudryinopsis angustus Podobina - относительно многочисленны в центральном районе этого региона, и их количественное преобладание связано с широким распространением ранне -туронской трансгрессии. Соответствующие породы выделены в зону Gaudryinopsis angustus. Первоначально В.М. Подобиной [5] этот вид установлен как турон-ский подвид альбского вида G. filiformis (Berthelin) an-gusta Podobina, а впоследствии - как самостоятельный вид G. angustus Podobina [8]. В Северной Канаде известен вид-викариант Gaudryinopsis spiritensis (Stelck et Wall), установленный Д. Воллом [9] в объеме рода Gaudryina в отложениях формации Blackstone, соответствующих по возрасту верхам сеномана - нижнему турону. В сантонских отложениях в пределах Западной Сибири известен вид Gaudryinopsis vulgaris (Kypri-anova), также отличающийся широким латеральным и относительно узким вертикальным распространением. Однако его находки, по сравнению с туронским видом G. angustus Podobina, более единичны, и соответственно он не принят в качестве зонального вида-индекса. Этот вид отличается от предыдущих некоторыми морфологическими особенностями (более расширенная и грубозернистая раковина). Встречается Gaudryinopsis vulgaris (Kyprianova) чаще в раннесантонской зоне Ammobaculites dignus, Pseudoclavulina admota [8, 10]. В вышележащих отложениях верхнего мела экземпляры данного вида единичны или почти не обнаружены. Раннесантонская трансгрессия значительна по масштабам в пределах Западной Сибири, и к ней чаще приурочены находки вида G. vulgaris (Kyprianova).

В среднем эоцене (среднелюлинворская подсвита) наблюдается самая обширная палеогеновая трансгрессия. В отложениях среднего эоцена по распространению вида Gaudryinopsis subbotinae Podobina выделена одноименная зона фораминифер. Отложения этой зоны соответствуют среднеэоценовому комплексу пород (второму) в разрезе хребта Ломоносова. Об этом свидетельствует литология этих пород, сложенных биокрем-нистым материалом (сведения по литологии и стратиграфии хр. Ломоносова взяты из статьи Ахметьева и др. [11]). Отложения среднелюлинворской подсвиты среднего эоцена Западной Сибири состоят из слегка опоковидных светло-зеленовато-серых глин, подстилаются нижнелюлинворской подсвитой и талицкой

свитой, соответствующих темно-серым глинам палеоцена - нижнего эоцена комплекса пород (третьего) хребта Ломоносова. Мы надеемся, что при дальнейших исследованиях в разрезе второго - среднеэоценового комплекса пород хребта Ломоносова будут найдены представители рода Gaudryinopsis, обычно приуроченного к подобным глинам, так как стенка раковин у данного рода - кварцево-кремнистого состава.

В среднеэоценовых отложениях Средней Азии аналогичны находки вида Gaudryinopsis superturkestanica (Bykova). Бореальная трансгрессия, широко распространенная с севера (из Арктики) в среднем эоцене, распространилась в южном направлении в пределы Западносибирского эпиконтинентального бассейна и далее через Тургайский пролив внедрилась со своими таксонами фораминифер в Среднеазиатский бассейн. Поэтому здесь известен, как указывалось, среднеэоце-новый вид Gaudryinopsis superturkestanica (Bykova). Этот вид впервые установлен Н.К. Быковой [12] в среднем эоцене Восточных Кызыл-Кумов [13]. По морфологическим признакам и стратиграфическому положению Gaudryinopsis superturkestanica (Bykova) полностью соответствует своему северному викариан-ту G. subbotinae Podobina.

Приуроченность разных видов рода Gaudryinopsis и других родов отряда Ataxophragmiida к отложениям, соответствующим максимальным трансгрессиям, повышает их стратиграфическое и корреляционное значение и дает возможность уточнить возраст наиболее спорных стратонов. В этом отношении выявленное широкое латеральное и узкое вертикальное распространение вида Gaudryinopsis subbotinae Podobina и его викариантов, наряду с другими характерными видами, подтверждает среднеэоценовый возраст зоны Gaudryinopsis subbotinae, соответствующей среднелюлинворской подсвите люлинворской свиты одноименного горизонта.

Заключение. Развитие родов отряда Ataxophragmiida происходило в периоды максимального распространения трансгрессий и зависит от условий обитания. Прежде всего это выражено в различном химическом составе стенки разных родов, агглютинат которой может быть известковым или кремнистым. Первые из указанных родов-«двойников» отряда Ataxophragmiida установлены первоначально в карбонатных фациях и имеют агглютинированную известковую стенку. Вторые определены позднее из терригенных фаций и имеют агглютинированную кварцево-кремнистую стенку. Как показали настоящие исследования, из-за разного химического состава стенки раковины отдельных родов отряда Ataxophragmiida также морфологически отличаются. Поэтому появились роды-«двойники», приуроченные к разным типам фаций, но ранее относимые к общим (одним) родам. Эти роды отличаются по ряду морфологических признаков, и их необходимо объединить по разным группам, которые можно относить соответственно к таксонам более высокого порядка - надсемействам в отряде Ataxophragmiida.

Исследование распространения родов-«двойников», например пары Gaudryina d'Orbigny, 1940 - Gaudryinopsis Podobina, 1975, в разрезе верхней юры - мезозоя -палеогена Западной Сибири, показало приуроченность

определенных родов к карбонатным или терригенным фациям. Это открытие распространяется на другие пары «двойников» как этого отряда, так и других высоких таксонов. На примере отряда Ammodiscida автором [1, 2, 6] выявлено различие в химическом составе стенки раковин, а также и в их морфологии. В объем данного отряда они отнесены на уровне трех надсемейств. По мнению автора, различие в химическом составе раковин морфологически, на первый взгляд, сходных родов в объеме более высоких таксонов даст возможность найти «ключ» и приблизиться к установлению более естест-

венной системы фораминифер, включая как ископаемые (в течение фанерозоя), так и современные формы. При этом необходимо ориентироваться прежде всего на химический состав стенки, а затем на морфологию раковин. Если же на первое место поставить изучение строения протоплазмы фораминифер у современных форм, то единой системы фораминифер, охватывающей огромный «объем» ископаемых фанерозоя, в том числе вымерших отрядов, не получится. Необходимо создавать тогда две системы фораминифер - ископаемых и современных таксонов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Podobina V.M. Composition and microstructure of agglutinated foraminifer wall // Paleoecology, Biostratigraphy, Paleoceanography and Taxonomy

of Agglutinated Foraminifera. Dortrecht : Kluwer Acad. Publ., 1990. Ser. C. Vol. 327. P. 19-23.

2. Podobina V.M. New data on composition and microstructure of agglutinated foraminiferal wall // Abstracts to 4th International Workshop on Aggluti-

nated Foraminifers in Krakow (Poland, September, 12-19, 1993). 1993. P. 24.

3. ПодобинаВМ. Фораминиферы и биостратиграфия палеогена Западной Сибири. Томск : Изд-во НТЛ, 1998. С. 22-28.

4. Подобина В.М., Татьянин ГМ. Распространение фораминифер рода Gaudryinopsis в юре - палеогене Западной Сибири // Вестник Томского

государственного университета. 2011. № 346. С. 189-192.

5. Подобина ВМ. Фораминиферы верхнего мела и палеогена Западно-Сибирской низменности, их значение для стратиграфии. Томск : Изд-во

Том. ун-та, 1975. С. 57-52.

6. Подобина ВМ. Систематика и филогения гаплофрагмиидей. Томск : Изд-во Том. ун-та, 1978. С. 47-48.

7. Berthelin G. Mémoire sur les Foraminifères fossiles de l'Etage Albien de Moncley (Doubs) // Mémoires de la Société Géologique de France. Ser. 3.

1880. Vol. 1, № 5. 84 p.

8. Подобина ВМ. Фораминиферы и биостратиграфия верхнего мела Западной Сибири. Томск : Изд-во НТЛ, 2000. С. 33-34, 38-39.

9. WallJ. Cretaceous Foraminifera of the Rocky Mountain Foothills, Alberta // Res. Council Alberta. 1967. Bull. 20. P. 80.

10. Подобина В.М. Фораминиферы, биостратиграфия верхнего мела и палеогена Западной Сибири. Томск : Томский государственный универ-

ситет, 2009.С. 104-105.

11. Ахметьев М.А., Запорожец Н.И., Яковлева АМ. и др. Сравнительный анализ разрезов и биоты морского палеогена Западной Сибири и Арктики // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2010. Т. 18, № 1. С. 78-103.

12. Быкова Н.К. К вопросу о закономерностях филогенетического развития фораминифер в условиях периодически изменяющейся среды // Труды II сессии Всесоюзного палеонтологического общества. М. : ВПО, 1959. С. 63-75.

13. Практическое руководство по микрофауне. Т. 8 : Фораминиферы кайнозоя / под ред. Б.С. Соколова. СПб. : Изд-во ВСЕГЕИ, 2005. С. 240-241.

14. Подобина ВМ. Фораминиферы и зональная стратиграфия верхнего мела Западной Сибири. Томск : Изд-во Том. ун-та, 1989. С. 42-43.

15. Loeblich A.R., Tappan H. Treatise on Invertebrate Paleontology. Part C, Protista 2 (Sarcodina, chiefly «Thecamoebians» and Foraminiferida) // The University of Kansas Press and the Geological Society of America. 1964. Vol. 1. P. 267-268.

16. Основы палеонтологии // Справочник для палеонтологов и геологов СССР. Общая часть: Простейшие / под ред. Д.М. Раузер-Черноусовой, А.В. Фурсенко. М. : Изд-во АН СССР, 1959. С. 224-225.

Статья представлена научной редакцией «Науки о Земле» 7 июня 2011 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.