CC BY
49
УДК 56 (113.3) +551.733.33 (1-925.15)
НОВЫЕ ДАННЫЕ И ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ СТРАТИГРАФИИ СИЛУРА ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ АЛТАЕ-САЯНСКОЙ СКЛАДЧАТОЙ ОБЛАСТИ
Николай Валерианович Сенников
ФГБУН Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр-т Академика Коптюга, 3, доктор геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией палеонтологии и стратиграфии палеозоя, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, профессор Новосибирского государственного университета, тел. (383)330-88-47, e-mail: [email protected]
Ольга Тимофеевна Обут
ФГБУН Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр-т Академика Коптюга, 3, кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник лаборатории палеонтологии и стратиграфии палеозоя, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2, ассистент Новосибирского государственного университета, тел. (383)333-24-31, e-mail: [email protected]
Надежда Георгиевна Изох
ФГБУН Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр-т Академика Коптюга, 3, кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник лаборатории палеонтологии и стратиграфии палеозоя, тел. (383)333-24-31, e-mail: [email protected]
Ольга Алексеевна Родина
ФГБУН Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр-т Академика Коптюга, 3, ведущий инженер лаборатории палеонтологии и стратиграфии палеозоя, тел. (383)333-24-31, e-mail: [email protected]
Ралия Ахатовна Хабибулина
ФГБУН Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр-т Академика Коптюга, 3, аспирант, младший научный сотрудник лаборатории палеонтологии и стратиграфии палеозоя, тел. (383)333-24-31, e-mail: [email protected]
Приводятся новые данные по палеонтологическим остаткам силура Горной Шории, Горного Алтая и Салаира. Обсуждается обоснование хроностратиграфического положения границ и возраста ряда горизонтов и свит силура Алтае-Саянской складчатой области.
Ключевые слова: стратиграфия, силур, Алтае-Саянская складчатая область.
NEW DATA AND SILURIAN STRATIGRAPHY PROBLEMS OF THE WEST PART OF THE ALTAI-SAYAN FOLDED AREA
Nikolay V. Sennikov
Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, 630090, Russia, Novosibirsk, Acad. Koptyug av., 3, Ph. D. in Geology, Dr. Sci., Head of Laboratory of the Paleozoic paleontology and stratigraphy; 630090, Novosibirsk, Piragova st., 2, professor, Novosibirsk State University, tel. (383)333-24-31, e-mail: [email protected] Olga T. Obut
Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, 630090, Russia, Novosibirsk, Acad. Koptyug av., 3, Ph. D. in Geology, senior research scientist, Laboratory of the Paleozoic paleontology and stratigraphy; 630090, Novosibirsk, Piragova st., 2, lecturer, Novosibirsk State University, tel. (383)333-24-31, e-mail: [email protected]
Nadezhda G. Izokh
Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, 630090, Russia, Novosibirsk, Acad. Koptyug av., 3, Ph. D. in Geology, senior research scientist, Laboratory of the Paleozoic paleontology and stratigraphy, tel. (383)333-24-31, e-mail: [email protected]
Olga A. Rodina
Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, 630090, Russia, Novosibirsk, Acad. Koptyug av., 3, Ph. D. in Geology, researcher, Laboratory of the Paleozoic paleontology and stratigraphy, tel. (383)333-24-31, e-mail: [email protected]
Ralia A. Khabibulina
Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, 630090, Russia, Novosibirsk, Acad. Koptyug av., 3, Ph. D. student, junior researcher, Laboratory of the Paleozoic paleontology and stratigraphy, tel. (383)333-24-31, e-mail: [email protected]
New data on Silurian fauna from Gornaya Shoria, Gorny Altai and Salair (west of Altai-Sayan Folded Area) are presented. Specification of Silurian horizons and formations boundaries and data on their age are discussed.
Key words: stratigraphy, Silurian, Altai-Sayan Folded Area.
1. Получены новые данные по силурийской фауне из разрезов в Майской структурно-фациальной зоне Горной Шории [1, 2, 3] и в Улаганской и Тархатинской [4, 5] структурно-фациальных зонах Горного Алтая. В тархатинской свите, в ее нижней подсвите (верхняя часть аэрона, телич и шейнвуд), состоящей из пестроцветных песчаников, алевролитов и аргиллитов, в том числе сильно известковистых, найдены конодонты Distomodus staurognathoides (Wall.) (Тархата), Spathognathodus sp. (Азъек) и брахиоподы Tuvaella rachkovskii Tchern., Dalejina sp., Isorthis sp., Ressella sp., Leptostrophia sp., Mendacella sp., Camarotoechia sp. (участки Ирбисту, Азъек), Tuvaella rachkovski Tchern., Dalejina sp., Isorthis sp., Ressella sp., Leptostrophia sp. (Колгута). В верхнетархатинской подсвите (шейнвуд), представленной пестроцветными песчаниками
с редкими линзовидными прослоями сильно известковистых песчаников, установлены брахиоподы Ferganella ex gr. borealis (Schloth.), Leptena ex gr.
rhomboidalis (Wilck.), Spirigerina (?) sp. indet. (Тархата), Delthyris elevatus Dalm., Tuvaella gigantea Tchern., T. sp., Isorthis markovskii (Tchern.), Camarotoechia sp., Karpinskia ex gr. vagranensis Khod., Atrypa sp., Eospirifer interlineatus Sow., Resserella cf. elegantula (Dalm.), Nalivkinia sp. (Тархата, Аюуту и Ирбисту) и ихтиофауна Mongolepis rozmani Kar.-Talimaa et Novit., Teslepis jucunda Kar.-Talimaa et Novit., Elegestolepis grossi Kar.-Talimaa, Polymerolepis sp. (Ирбисту) [4, б].
В Улаганской структурно-фациальной зоне Горного Алтая выделена таралуская толща, сложенная переслаиванием песчаников, алевролитов, аргиллитов, известняков (возможно присутствие туфов и эффузивов кислого состава) [5]. В ней установлены брахиоподы Tuvaella rachkovskii Tchern., Isorthis araargensis Vlad., Rhipidomella tschernyshevi Tchern., Eospirifer cf. tuvaensis Tchern., Stegorhynchella angaciensis Tchern. [5].
В Горной Шории в толще пестроцветных конгломератов, песчаников, алевролитов с редкими прослоями известняков найдены брахиоподы Meristina obtusa (Sow.), Leptaena depressa (Sow.), Plectatrypa cf. tripartita (Sow.), Isorthis cf. angachiensis Vlad., Coolinia sp., Stegerhynchus (?) sp., Glassia (?) sp.; остракоды Costaegera sp., Signetopsis sp., Bingeria sp., Saccarchites sp., Bollia sp. и ихтиофауна Mongolepis rozmani Kar.-Talimaa et Novit., Teslepis jucunda Kar.-Talimaa et Novit., Udalepis sp. [1, 2, 3].
Сонахождение брахиопод специфичных монголо-тувинских комплексов (Tuvaella rachkovskii Tchern., T. gigantea Tchern., Isorthis markovskii (Tchern.), I. araargensis Vlad. и др.) и ихтиофауны в алтайских и горно-шорских разрезах позволяет проводить прямые корреляции с силурийскими разрезами Тувы.
2. Уточнено хроностратиграфическое положение нижней границы чесноковского горизонта (и, соответственно, подошвы чесноковской свиты), ранее принимаемое как основание венлока (основание шейнвуда в современной терминологии) [7], а позднее «удревненное» до верхов телича [8]. В настоящее время [9] базальной граптолитовой зоной шейнвудского яруса является граптолитовая зона murchisoni, а к верхам телича (яруса, подстилающего шейнвудский) отнесена последовательная серия граптолитовых зон spiralis, lapworthi, insectus, centrifugus. В разрезе «Россыпногорский» в Чарышско-Инской зоне Горного Алтая чесноковская свита делится на две части - нижнюю терригенную (аргиллиты) и верхнюю терригенно-карбонатную (глинистые комковатые известняки) [7, 8]. В аргиллитах в низах чесноковской свиты на г. Россыпная установлены комплексы граптолитов зоны spiralis [10]. В разрезе «Шпиль» в той же части Горного Алтая чесноковская свита представлена терригенным (аргиллиты) типом разреза (более 1GG м), венчающимся маломощной (около 5 м) пачкой слабо-комковатых глинистых известняков. В верхах свиты на г. Шпиль в аргиллитах установлены граптолиты зоны insectus [11]. В разрезе «Сыроватый» в той же части Горного Алтая чесноковская свита сложена исключительно терригенным типом разреза (аргиллиты и алевролиты). В верхней части этой свиты в логу Сыроватый в аргиллитах найдены элементы
комплекса зоны centrifugus [11]. Таким образом, нижняя граница чесноковской свиты и, соответственно, подошва чесноковского горизонта, должны сопоставляться с основанием верхней четверти (?верхней трети) теличского яруса, то есть с учетом находок граптолитов Stomatograptus sp. в средней части стратотипа полатинской свиты (и стратотипа одноименного горизонта) на г. Россыпной со срединой граптолитовой зоны spiralis.
3. Не решен вопрос о точном хроностратиграфическом положении нижней границы чагырского горизонта (и, соответственно, подошвы чагырской свиты). Согласно официальной стратиграфической схеме [12] основание чагырского горизонта (и подошва одноименной свиты) соответствовало основанию венлокского яруса (венлокского отдела в современном понимании (= подошве шейнвудского яруса)). Позднее [13] подошва чагырской свиты сопоставлялась с основанием гомерского яруса. Следует допускать, что нижняя граница чагырской свиты (= верхняя граница чесноковской свиты) может располагаться как на уровне подошвы шейнвуда, так и в его нижней части.
4. Не выявлены аналоги зарифовых фаций чагырской свиты. Эта свита на Горном Алтае представлена во всех своих разрезах исключительно массивными, светло-серыми известняками центральных частей рифовых массивов. В ряде разрезов силура в Чарышско-Инской зоне Горного Алтая (правобережье р. Чагырка вблизи с. Усть-Чагырка и др.) в верхах чагырской свиты, которая там представлена однородной пачкой светло-серых неслоистых известняков с брахиоподами и кораллами венлокского и поздневенлокско-лудловского возраста, общей мощностью до 500 м, появляются глинистые, органогенно-обломочные темно-серые известняки, часто чередующиеся (0,2-0,5 м) с тонкослоистыми, черными известняками. В этой 100-метрой верхней части разреза «Правый борт Чагырки» встречаются комплексы лудловских кораллов - Taxopora xenia Sok., Subalveolitella repentina Sok., Thecia picta (Yanet.). На основании стратиграфического распространения перечисленных таксонов эти известняки относятся к стратиграфически вышележащей куимовской свите. Необходимо заострить внимание на том, что рассматриваемая часть достаточно единого геологического тела, представленная глинистыми и тонко-слоистыми темно-серыми и черными известняками, по простиранию может переходить в ряде случаев в массивные светло-серые рифогенные известняки, типичные для чагырской свиты.
Стратиграфически выше охарактеризованного ранее чередования различных типов известняков у с. У.-Чагырка располагаются две пачки пород, типичных для других разрезов куимовской свиты. Нижняя пачка (70 м) состоит из массивных, реже слоистых известняков, и содержит брахиоподы и кораллы лудлова (куимовский горизонт) - Miltisolenia nikiforova Sok., Entelophyllum ex gr. articulatum Whalenb. Заключительная пачка разреза «Правый борт Чагырки» (более 130 м) сложена переслаиванием массивных и слоистых темно-серых известняков с примесью гравийного материала, прослоями известковистых конгломератов и
запесоченных известняков. В этой стратиграфически самой верхней пачке куимовской свиты определены брахиоподы и кораллы Taxopora xenia Sok., Spongophyllum ex gr. originalis (Zhm.), Mesofavosites cf. dzubae Miron, Barrandeolites sp. позднелудловского (вероятно, лудфордского) возраста.
В случае принятия единства Алтайской и Салаирской силурийских акваторий в одном общем Алтае-Салаирском морском палеобассейне можно допустить, что зарифовые фации чагырской свиты, существовавшей в Алтайской палеоакватории в виде непрерывной полосы отдельных рифовых массивов, сменялись полосой терригенно-карбонатных пород нижней половины потаповской свиты в Салаирской палеоакватории. Однако пока недостаточно данных по комплексам органических остатков нижней части потаповской свиты, которые можно было бы точно сопоставить с комплексами чагырской свиты.
5. Нет убедительных доказательств соответствия нижней границы куимовского горизонта (и, соответственно, куимовской свиты) основанию лудлова (основанию горсти в современном понимании), как это предполагалось ранее [7, 13, 8]. Разрез «Паутиха» у с. Краснощеково в Чарышско-Инской зоне Горного Алтая, в верхней части которого были найдены конодонты лудфордского яруса [8], представлен терригенным типом разреза куимовской свиты (желтовато-серые, реже серые аргиллиты, алевролиты, песчаники) с редкими, маломощными (менее 1 м) прослоями песчанистых, органогенно-обломочных известняков, содержащих характерные «куимовские» формы брахиопод и трилобитов. Можно было бы считать, что терригенный разрез «Паутиха» охватывает только верхнюю часть куимовской свиты. В других разрезах карбонатного типа - слоистые и плитчатые известняки, у с. Тигерек на р. Иня в Чарышско-Инской зоне Горного Алтая (стратотипический разрез «Комсомолец», разрез «Тигерек») нижние горизонты куимовской свиты в непосредственной близости от ее нижней границы с чагырской свитой могли бы отвечать гомерскому ярусу. Однако следует обратить внимание, что в стратотипе чагырской свиты на правом берегу р. Чарыш у бывшей дер. Горный ключ в той же части Горного Алтая в самых верхах чагырской свиты фиксируется маломощная (1-2 м) пачка комковатых глинистых известняков, выше которой (через задернованный интервал) обнажается переслаивание желто-серых и серых аргиллитов и алевролитов с подчиненными линзовидными прослоями песчанистых известняков. Эту часть разреза с переслаиванием следует считать нижней частью куимовской свиты, а она литологически очень сходна с разрезом «Паутиха», относящимся к лудфорду. В разрезе у с. Суетка в той же Чарышско-Инской зоне Горного Алтая в темно-серых аргиллитах найдены граптолиты Testograptus testis (Barr.), указывающие на возраст вмещающих отложений - самый ранний гомер (зона Cyrtograptus lundgreni / Testograptus testis). Вместе с T. testis (Barr.) найдены обломки ? Cyrtograptus sp. и дендроидные граптолиты Callograptus sp. Отнести такие отложения к чагырской рифогенной свите невозможно, их следует рассматривать как терригенную пачку в составе куимовской свиты.
В разрезе «Паутиха»
в темно-серых и желто-серых аргиллитах обнаружены граптолиты Monograptus cf. flemingi (Salt.), Monoclimacis sp., Pristiograptus sp., а также дендроидные граптолиты Callograptus sp. Таким образом, нижнюю границу куимовской свиты (и, соответственно, нижнюю границу куимовского горизонта) следует сопоставлять с нижней границей гомерского яруса (основание граптолитовой зоны lundgreni / testis). Кроме того, на Салаире в потаповской свите в верховьях р. Каменка (правый приток р. Уксунай) в желтых и серых аргиллитах найдены граптолиты переходных форм Monograptus priodon (Bronn.) - Mon. flemingi (Salt.) [14]. Такие формы могут датировать возраст вмещающих отложений также самым ранним гомером (зона lundgreni / testis).
В средней части куимовского горизонта в потаповской свите на Салаире определены конодонты Panderodus sp., Ozarkodina typica Br. et M., Oz. sp., Spathognathodus cf. inclinatus (Rhod.), Trichonodella sp. [15, 16]. Обнаруженные в верхней части куимовского горизонта конодонты (куимовская свита, разрез «Паутиха») Panderodus gracilis (Br. et M.), P. unicostatus (Br. et M.), Belodella cf. anormalis Coop., Pelekysgnathus dubius Jepp., Wurmiella excavata (Br. et M.), Ozarkodina cf. cadiaensis Bisch. указывают на интервал горсти - лудфорд [17]. В верхах куимовского горизонта (лудфорд) в марагдинской пачке на Горном Алтае найдены конодонты Panderodus sp., Acodina cf. curvata Stauf., Ozarkodina sp., Hindeodella sp., Trichnodella sp., Belodella resima (Philip.) [18].
6. Не выявлена пространственная закономерность изменений литологического состава куимовской свиты. Надо констатировать, что на Горном Алтае эта свита может иметь различные типы разрезов: а) карбонатный (слоистые и плитчатые известняки), б) терригенно-карбонатный (комковатые, плитчатые, слоистые известняки с редкими прослоями известковистых аргиллитов),
в) смешанный карбонатно-терригенный (чередование алевролитов, аргиллитов и глинистых известняков), г) терригенный (аргиллиты, алевролиты, песчаники с редкими, маломощными линзовидными прослоями песчанистых и органогенно-обломочных известняков).
7. Нуждается в специальных дополнительных биостратиграфических исследованиях стратотип черноануйского горизонта (и, соответственно, стратотип одноименной свиты). До настоящего времени нет достоверных палеонтологических данных по ортостратиграфическим группам (конодонтам и граптолитам) о соответствии стратиграфического положения подошвы черноануйской свиты положению нижней границе пржидола, а положение кровли этого стратона - положению верхней границы силура.
8. Требуется комплексное изучение карбонатной толщи, надстраивающей на Салаире потаповскую свиту - разрезы в верховьях р. Бердь на юго-востоке Новосибирской области и на р. Томь-Чумыш в Кемеровской области [15, 16]. Эта толща пока условно относится ко всему
пржидольскому стратиграфическому интервалу разреза. Однако не исключено, что эта толща должна будет сопоставляться только с самыми верхами лудфорда, или какой-то частью пржидола или относиться уже к низам девона.
Работа выполнена при поддержке Программы Президиума РАН "Происхождение биосферы и эволюция гео-биологических систем" и Интеграционного проекта СО РАН - УрО РАН.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Родина О.А. Раннедевонские монголепидные позвоночные Западной Сибири // Геология девонской системы: Материалы Международного симпозиума. - Сыктывкар: Геопринт, 2002. - С. 106-109.
2. Гутак Я.М., Савицкий В.Р., Ляхницкий В.Н., Абушик А.Ф., Савина Н.И., Родина О.А. Открытие силурийских отложений в Горной Шории и их корреляция с отложениями смежных регионов // Эволюция жизни на Земле. Материалы III Международного симпозиума. - Томск: Изд-во ТГУ, 2005. - С. 121-122.
3. Савицкий В.Р. Брахиоподы силура из бассейна нижнего течения р. Садры (северо-восток Горного Алтая) // Эволюция жизни на Земле. Материалы III Международного симпозиума. - Томск: Изд-во ТГУ, 2005. - С. 156-158.
4. Гутак Я.М., Крупчатников В.И., Родина О.А., Родыгин С.А. Новые поля распространения нижнесилурийских отложений на Горном Алтае // Природа и экономика Западной Сибири и сопредельных территорий. Том 1. - Новокузнецк. Изд-во КузГПА, 2009. - С. 39-41.
5. Гутак Я.М., Ляхницкий В.Н. О возрасте вулканогенно-осадочной толщи западного обрамления Улаганской впадины (Горный Алтай) // Геология и геофизика. -1984. - № 1. -С. 115-117.
6. Родина О.А. Первая находка силурийских позвоночных на юго-востоке Горного Алтая // Природа и экономика Западной Сибири и сопредельных территорий. Том 1. -Новокузнецк: Изд-во КузГПА, 2009. - С. 85-87.
7. Елкин Е.А., Желтоногова В.А., Сенников Н.В., Базарова Л.С. Древнейшие дехенеллиды (трилобиты) и стратиграфия силура Горного Алтая. - Новосибирск: Наука, 1974. - 90 с.
8. Sennikov N.V., Yolkin E.A., Petrunina Z.E., Gladkikh L.A., Obut O.T., Izokh N.G., and Kipriyanova T.P. Ordovician-Silurian Biostratigraphy and Paleogeography of the Gorny Altai. -Novosibirsk: Publishing House of SB RAS, 2008. - 154 p.
9. Loydell D.K. Graptolite biozone correlation charts // Geological Magazine, 2012. -Vol. 149. - P. 124-132.
10. Сенников Н.В. Граптолиты и стратиграфия нижнего силура Горного Алтая. -М.: Наука, 1976. - 270 c.
11. Сенников Н.В. Граптолиты палеозоя Средней Сибири (систематика, филогения, биохронология, биологическая природа, палеозоогеография). - Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 1996. - 225 с.
12. Решения Всесоюзного стратиграфического совещания по докембрию, палеозою и четвертичной системе Средней Сибири (Новосибирск, 1979). Часть I. Верхний протерозой и нижний палеозой. - Новосибирск: ВСЕГЕИ, 1983. - 215 с.
13. Елкин Е.А. Закономерности эволюции дехенеллид и биохронология силура и девона. - М.: Наука, 1983. - 116 с.
14. Сенников Н.В., Гладких Л.А., Бутенко В.А., Петрунина З.Е. Новые сведения по силурийским граптолитам Салаира // Эволюция жизни на Земле. - Томск: Изд-во научно-технической литературы, 2001. - С. 222-223.
15. Гутак Я.М., Антошкина А.И., Багмет Г.Н., Савицкий В.Р. Верхнесилурийские отложения Салаира (потаповская свита, номенклатурные вопросы) // Проблемы стратиграфии и региональной геологии Сибири. - Новосибирск: Наука, 2006. - С. 95-99.
16. Гутак Я.М., Савицкий В.Р., Абушик А.Ф., Антошкина А.И., Родыгин С.А., Савина Н.И. Потаповская свита (поздний силур) Салаира (палеонтологическая характеристика) // Природа и экономика Кузбасса. Региональный сборник научных статей. Вып. 11. - Новокузнецк, 2007. - С. 61-63.
17. Обут О.Т., Изох Н.Г., Сенников Н.В. Новые находки силурийских конодонтов в куимовской свите западной части Горного Алтая // Интерэкспо ГЕ0-Сибирь-2013. IX Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Недропользование. Горное дело. Новые направления h технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых. Геоэкология» : сб. материалов в 3 т. (Новосибирск, 15-26 апреля 2013 г.). -Новосибирск: СГГА, 2013. Т. 1. - С. 69-72.
18. Гутак Я.М., Абушик А.Ф., Савина Н.И., Родыгин С.А. Черноануйская свита и проблема пржидольского яруса верхнего силура в Горном Алтае // Материалы региональной конференции геологов Сибири, Дальнего Востока и Северо-Востока России. Т. II. Глава III. Палеонтология и стратиграфия. - Томск: ОГУП «Асиновская типография», 2000. - С. 290-294.
© Н. В. Сенников, О. Т. Обут, Н. Г. Изох, О. А. Родина, Р. А. Хабибулина, 2014
