CC BY
36
УДК [56+551.7]:550.8.528
Синица Софья Михайловна Sofya Sinitsa
Ступина Татьяна Алексеевна Tatyana Stupina
Вильмова Елена Станиславовна Elena Vilmova
НОВЫЕ ДАННЫЕ ПО ПАЛЕОНТОЛОГИИ ПАЛЕОЗОЯ АГИНСКОЙ СТРУКТУРНО-ФОРМАЦИОННОЙ ЗОНЫ ЗАБАЙКАЛЬЯ (ЧАСТЬ 1)
NEW DATA ON PALEOZOIC PALEONTOLOGY OF AGINSK STRUCTURAL-FORMATIONAL ZONE OF TRANSBAIKALIE (PART 1)
На трех площадях развития палеозойских отложений Агинской зоны Забайкалья в 2013-2014 гг. проведены биостратиграфические исследования, в результате которых обнаружены новые местонахождения органических остатков и новые группы, которые не известны или малоизвестны в регионе. В местонахождении Тутхалтуй (тутхалтуйская свита) впервые найдены остатки кораллов (ругозы, трубчатые табуляты), двустворок, гастропод, ко-нулярий в сочетании с известными брахиоподами, мшанками, криноидеями. Обычны сетчатые колонии мшанок фенестеллид в пластовых захоронениях и гнездовые скопления створок брахиопод. Кри-ноидеи представлены члениками стеблей и обычны в биокластах. Впервые обнаруженные кораллы состоят из единичных ругоз и фрагментов колоний трубчатых табулят, среди которых присутствует вид-индекс раннего карбона визейского века Китая. В алевролитах, лишенных остатков скелетной фауны, обычны уплощенные следы илоедов. Кораллы, мшанки и брахиоподы по новым сборам указывают на раннекарбоновый (визейский) возраст. В разрезе местонахождения Берея выделяются четкие
Biostratigraphic studies were done in three areas of Paleozoic deposits of Aginsk zone, Transbaikalie in 2013-2014. New localities of organic remains and new groups, which were not known or were little known in the region, were discovered by these studies. The remains of corals (rugoses, dendritic tabulates), myar-ians, gastropods, conularia with known brachiopods, bryozoans and crinoids were first found in Tutkhal-tuy (tutkhaltuyskaya suite) locality. Meshy colonies of fenestellida bryozoans in interbedding burials and nested accumulations of brachiopoda valves are common. Crinoids are represented with column segments and are common in bioclast. Corals consisted of single rugoses and fragments of dendritic tabulate colonies, where one can find species-index of Early Carboniferous of Visean age, China, were found for the first time. Flattened mud-eater traces are common in siltstones which lack in remains of skeletal fauna. According to new collections, corals, brachiopods and bryozoans denote Early Carboniferous (Visean) age. In the section of Berea locality clear facial complexes are singled out: bivalve and gastropod shells are single, and shelly brachiopoda pavements with rare bioclast of stem seg-
фациальные комплексы: в песчаниках впервые встречены ракушечные мостовые брахиопод с редким биокластом члеников стеблей морских лилий и мшанок, единичны раковины двустворок и гастро-под; в алевролитах доминантами являются колонии сетчатых мшанок; в рассеянных и гнездовых захоронениях обнаружены раковины брахиопод, двустворок, редки членики и стебли морских лилий. Впервые обнаружены одиночные кораллы ругозы, ветвистые табуляты и гидроидные полипы, которые указывают на ранне-средний карбон (визейский и московский века). Единичны конулярии, головные и хвостовые щитки трилобитов. Кораллы совместно с обрастающими их мшанками, цианобактериями и криноидеями создают биогенные постройки. Мшанки, брахиоподы, моллюски представлены видами раннего-среднего карбона. В алевролитах, не содержащих остатки скелетной фауны, обнаружены уплощенные следы питания и ползания илоедов
Ключевые слова: палеозой, карбон, тутхал-туйская свита, Тутхалтуй, Берея, кораллы, моллюски, брахиоподы, мшанки, криноидеи, ко-нулярии, трилобиты
ments of crinoids and bryozoans were found in sandstones for the first time; the colonies of meshy bryozoans are dominants in siltstones; brachiopoda shells and bivalves were found in nested and scattered burials, and segments and columns of crinoids are rare. Solitary rugose corals, dendritic tabulates and hydroids, which denote Early-Middle Carboniferous (Visean and Mos-kovian age), were found for the first time. Conularia, head and tail shields of trilobites are rare. Corals with bryozoans, crinoids and cyanobacteria, which encrust them, make biogenic structures. Bryozoans, brachiopoda, molluscs are represented by the species of Early-Middle Carboniferous. Flattened nutrition and burrow marks were found in siltstones containing no remains of skeletal fauna
Key words: paleozoic, carboniferous, tutkhaltuys-kaya suit, Tutkhaltuy, Berea, corals, mollusks, brachiopoda, bryozoans, crinoids, conularia, burrows
На левобережье р. Онон и в его низовьях выделяются три площади развития палеозойских отложений: Чиронское поле, Аргалей и Боржигантай, возрастная датировка которых является предметом дискуссий.
Отложения Чиронского поля в 2030-е гг. прошлого столетия изучались Ю.М. Шейнманном, И.С. Валицкой, Г.Н. Фре-дериксом. Органические остатки определяли Д.В. Наливкин, В.Н. Вебер, К.Г. Вой-новский-Кригер. На основании изучения брахиопод Г.Н Фредерикс и затем Ю.М. Шейнманн данные отложения относили к нижнему карбону. В 40-х гг. прошлого столетия Д.С. Соколов датировал отложения Чиронского поля поздним карбоном-пермью с элементами триаса.
В 1952 г. Д.Ф. Маслеников, исходя из цикличного строения разреза верхнего палеозоя Чиронского поля, расчленил его на три свиты: чиронскую, унгадыйскую и береинскую и по данным изучения брахи-опод датировал эти свиты ранней пермью. В 1954 г. И.В. Лучицкий предложил не-
расчлененные верхнепалеозойские-нижнемезозойские отложения Чиронского поля выделить под названием чиронской свиты. Позже эти свиты были объединены в чиронскую серию [2].
В 1961-1963 гг. В.Д. Гунбин, Л.Ф. Чербянова, Г.В. Котляр, Л.И. Попеко Б.И. Олексив разработали новую стратиграфическую схему верхнепалеозойских отложений, расчленив чиронскую серию на четыре свиты: тутхалтуйскую (средний карбон), харашибирскую (средний карбон), шаза-гайтуйскую (средний-поздний карбон) и жипхошинскую (ранняя пермь) с новой возрастной датировкой, основанной на изучении брахиопод и мшанок [3]. Позже тутхалтуйская свита датировалось ранним карбоном, харашибирская — средним карбоном, шазагайтуйская — средним карбоном, жипхошинская — ранней пермью [1].
Участок Аргалей расположен на южных отрогах хребта Аргалей на левобережье р. Онон и сложен терригенными и карбонатными отложениями, описанными в 1935 г. Ю.М. Шейманном как «аргалей-
ский карбон». В 40-х гг. прошлого столетия И.В. Лучицкий выделил северную терри-генную часть разреза в качестве ирамской свиты. Впоследствии ее переименовали в толщу [2].
В 1957-1959 гг. В.А. Амантов и Ф.Н. Зорина составили детальный разрез ар-галейской свиты и обосновали возраст — конец девона — начало карбона по бра-хиоподам и мшанкам. По их данным, терригенные отложения ирамской толщи надвинуты на терригенно-карбонатные отложения аргалейской свиты.
В 60-х гг. М.Ф. Безверхний и М.Б. Звонкова расчленили аргалейскую свиту на две толщи: терригенно-карбонатную и туфогенно-осадочную, отложения которых охарактеризованы многочисленными турнейскими брахиоподами (по Т.М. Ма-лич) и криноидеями (по P.C. Елтышевой). Среди раннекарбоновых криноидей P.C. Елтышева определила позднедевонские виды. Остатки кораллов, по О.П. Ковалевскому, также представлены позднедевон-скими-раннекарбоновыми родами. В целом возраст аргалейской свиты принимался как раннекарбоновый с элементами девона. Авторы подтвердили наличие надвига ирам-ских отложений на аргалейские.
В 70-х гг. О.В. Сосницкий обосновал согласное налегание терригенных отложений ирамской толщи на аргалейские. В отложениях последней органические остатки не обнаружены.
Начиная с 1983 г., стратиграфические и палеонтологические работы на участке хребта Аргалей проводили палеонтологи Читинского политехнического института, а затем университета. Впервые обнаружены фаунистические остатки в отложениях ирамской толщи и новые местонахождения в известных разрезах аргалейской свиты [4].
Участок Боржигантай приурочен к Восточно-Агинской сигмоиде и представлен тектоническим блоком терригенных пород с прослоями брахиоподовых известняков в составе олистостромов. В терригенных породах обнаружены кораллы, мшанки, членики стеблей морских лилий, брахиоподы,
моллюски и следы илоедов (сборы С. М. Синица, 1983 г.).
Коллекции органических остатков по сборам С.М. Синицы в 80-х гг. прошлого столетия из разрезов Аргалея и Боржиган-тая определяли: брахиоподы Г.В. Котляр (ВСЕГЕИ, Ленинград), мшанки — Л.И. Попеко (Институт тектоники и геофизики ДВО РАН, г. Хабаровск), кораллы — И.И. Чудинова (ПИН РАН, г. Москва), крино-идеи Р.П. Елтышева (ПИН РАН, г. Москва).
В 2013-2014 гг. геолог Первомайской партии ОАО «Читагеолсъемка» Т.А. Ступина и сотрудник ИПРЭК СО РАН С.М. Синица провели биостратиграфические исследования на некоторых разрезах свит чиронской серии (Берея, Тутхалтуй, Ха-ра-Шибир, Уластуй-Хатехим, Холсото-Ун-дэр и др.), где были найдены новые местонахождения и новые группы органических остатков. Новые коллекции брахиопод определялись Я.М. Гутаком (Институт горного дела и геосистем СибГИУ, г. Новокузнецк), мшанки — А. Эрнстом (университет, г. Гамбург), а затем О.П. Мезенцевой (Институт горного дела и геосистем СибГИУ, г. Новокузнецк), кораллы — Г.Д. Исаевым (научно-исследовательский центр «СибГео-нафт», г. Новосибирск); криноидеи — В.Б. Кушлиной (ПИН РАН, г. Москва), моллюски - А.С. Бяковым (СВКНИИ ДВО РАН, г. Магадан), следы илоедов Е.С. Вильмовой (ПИ СВГУ, г. Магадан). Оказалось, что прежние и новые определения отличаются по таксономическому составу остатков и возрасту.
Далее приводится описание стратиграфии и палеонтологии новых местонахождений соответственно на участках: Чирон-ское поле, Аргалей и Боржигантай.
Чиронское поле выполняют отложения чиронской серии, расчлененной на тут-халтуйскую (нижний карбон), харашибир-скую (средний карбон), шазагайтуйскую (средний карбон) и жипхошинскую (нижняя пермь) свиты.
Тутхалтуй — местонахождение органических остатков; тутхалтуйская свита. В приустьевой правой части пади
Тутхалтуй при впадении ее в падь Берея развиты отложения тутхалтуйской свиты с новыми местонахождениями палеозойской биоты (т.н. 4079-4086; рис. 1). Снизу вверх выделяются:
Пачка 1 (150 м; т.н. 4079) зеленовато-серых песчанистых алевролитов с горизонтальной текстурой и с колониями (до 10 см) сетчатых мшанок. По напластованиям алевролитов в слое мощностью до 10 м обнаружено 15 захоронений колоний сетчатых мшанок Penniretepora sp., Bashkirella triz-nae Lavrent., Fenestella kangilensis Popeko, с единичными фрагментами стеблей и члениками стеблей криноидей Ellipsoellipticus sp. и с редкими створками брахиопод. В кровле пачки, где отсутствуют остатки скелетной фауны, захороняются только уплощенные следы жизнедеятельности Planolites sp. Падение пород к западу под углами 700.
Пачка 2 (350 м; т.н. 4080...4081) песчаников желтых мелкозернистых массивных или с неясной горизонтальной и штриховатой текстурой, подчеркиваемой биокластом мшанок Fenestella sp.,Bashlirella sp., брахиопод и криноидей. Редки (до 2.3 см) слойки темно-серых алевролитов с аналогичным биокластом.
Пачка 3 (200 м; т.н. 4082.4085) зеленовато-серых известковистых алевролитов с мостовыми створок брахиопод Neo-spirifer sp., Tomiopsis sp., Syringothyris sp. В разрезе т.н. 4083 обнаружены слойки мелкозернистых песчаников и гравелитов (до 10 см). По напластованиями алевролитов захороняются единичные раковины брахиопод Syringothyris cf. cuspidate (Sow.), Rugosochonetes hardresis (Phill.), Tomiopsis plicata (Monach.), Neospirifer sp., La-nipustulla baicalensis (Masl.) (т.н. 4082); Syringothyris cf. cuspidate (Sow.), Tomiopsis mergensis Sok., Shuchertella ovata Tolm. (т.н. 4083); единичны раковины крупных гастропод; редки членики стеблей криноидей Ellipsoellipticus sp., Cyclocyclicus sp., единичны кораллы ругозы и фрагменты полипняков трубчатых табулят Aulocystella ex gr.duynensis Lin., Remesia cf.giangjuensis Lin., Amplexus sp.indet., а также конулярии Conularia sp. (т.н. 4082). В разрезе т.н.
Рис. 1. Геологический разрез местонахождения органических остатков
Тутхалтуй (т.н. 4079...4084). Условные обозначения: 1 - хлидолиты; 2 -песчаники; 3 - алевролиты; 4 - известняки; 5 - флиш; 6 - дайки гранитов; 7 - дайки ан-дезибазальтов и сиенитов; 8 - тектонические нарушения; 9 - элементы залегания; 10 - 4036-точки наблюдения; 11 - номера пачек и слоев; 12 -D3 - С1 аг -верхний девон-нижний карбон, слои Этрен; аргалейская свита; 13 - С1 ¡г - нижний карбон, ирамская толща. Органические остатки: 14 - кораллы; 15 - моллюски; 16 - мшанки; 17 - брахиоподы; 18 -морские лилии; 19 - следы жизнедеятельности
4084 обнаружены массовые напластования колоний сетчатых мшанок Penniretepora sp., Bashkirella triznae Lavrnt., Fenestella kangilensis Popeko, редки фрагменты ветвистых колоний, створки брахиопод и дву-створок. В конце разреза 4084 — старая канава, вскрывающая контакт алевролитов тутхалтуйской свиты и сланцев протерозоя. На контакте — тектоническая брекчия, состоящая из обломков сланцев, органогенных известняков и известняков энкринитов (5...6 см) в глинистом цементе. Мощность палеозойского разреза до тектонического блока протерозойских сланцев около 700 м.
Тектонический блок (270 м; т.н. 4085. 4086 ) слюдистых сланцев протерозоя.
Пачка 4 (150 м; т.н. 4086) зеленовато-серых песчанистых алевролитов массивных или неясно слойчатых с фрагментами сетчатых колоний мшанок Fenestella kangilensis Popeko, редкими члениками стеблей морских лилий, створок двустворок и бра-хиопод Spiriferida, Tomiopsis plicata (Mo-nach.), Rugosochonetes hardresis (Phull.), Composita sp. Захоронения рассеянные. Большая часть остатков, кроме кораллов, замещена охрами лимонита. Общая мощность тутхалтуйского разреза около 850 м.
Мшанки, в определении А. Эрнста, и брахиоподы, по Я.М. Гутаку, указывают на ранний карбон ( визейский век ). По определению Г.Д. Исаева, в отложениях т.н. 4082 установлены слои с видом — индексом кораллов Aulocystella duynensis Lin., который является руководящим для низов визейского века Китая. Совместно с данным видом, как и в Китае, встречены виды Remesia giangjuensis Lin.
Берея — местонахождение органических остатков; тутхалтуйская свита (рис. 2). В карьере, пройденном на южных-юго-восточных склонах высоты 889,5 по левому борту пади Берея, снизу вверх вскрываются, т.н. 4006 (рис. 2):
Пачка 1 (около 40 м) песчаников белесых, желто-розоватых мелко-зернистых до алевритистых массивных или с грубой горизонтальной, линзовидной, штрихова-той текстурой, слагающих западное крыло небольшой синклинали. Встречены раку-
шечые мостовые створок брахиопод Rotaia sp.indet., Tomiopsis plicata Monach., Composita megalla (Tolm.) Редки членики стеблей морских лилий Cyclocyclicus sp., фрагменты колоний мшанок Fenestella sp., ядра раковин двустворок и гастропод.
Падение пород по As 100 0под углами 40 0.
Пачка 2 (15.20 м) темно-серых до черных алевролитов с неясной горизонтальной текстурой. По напластованиям алевролитов обнаружены единичные или напластования колоний мшанок Bashkirella triznae Lavrent., Fenestella gutayensis Shishova, F. baycalensis Shishova, F. kangilensis Popeko, F. galinae Popeko, Acanthocladia morozo-vae Popeko, Sulcoretepora mergensis Popeko, Penniretepora sp. (определение А. Эрнста). Дополнением к данному комплексу мшанок являются определения О.П. Мезенцевой — Penniretepora virgosa (Nekhor.), Recti-fenestella macropora (Nekhor.), Nematopora sp.indet. Совместно с мшанками в низах пачки встречаются единичные створки и раковины брахиопод Schuchertella planumbona Weller, Syringothyris hannibalensis (Swallow), Spirifer (Spirifer) sp., Composita megalla (Tolm.) (обр. 4006-2), в верхах пачки появляются новые виды-Tomiopsis plicatula Monach., T. mergensis Sok., Syringothyris sp., Crurithyris cf. rosonovae Besn., Puncto-spirifer kusbassicus Besn., Spirifer (Spirifer) datsanensis Afan., Pustula ovalis (Phill.), Tol-matchoffia robusta (Tolm.), Rhipidomella sp. (обр. 4006-3).
В рассеянных и гнездовых захоронениях встречаются остатки одиночных кораллов ругоз и фрагменты колоний ветвистых кораллов табулят Amplexus sp., Bifossularia (Caninia) sp., Clinophyllum sp., Sinopora sp., Cladochonus? stuckenbergi Gorsky. Единичны кубкообразные конулярии Conularia sp. Единичны отдельные створки и раковины двустворок Pernopecten cf.sowerbyi (M, Coy), Posidonia ? sp.indet., Palaeo-lima cf.simplex Hind. (обр. 4006-3). Редки фрагменты стеблей и членики криноидей Cyclocyclicus sp., Pentagonocyclicus sp. Обнаружено три хвостовых и головных щитков панцирей трилобитов. В кровле пачки в слойках без скелетной фауны встречаются
уплощенные следы илоедов Scalarituba sp., Phycosiphon sp. Отложения пачки 2 слагают западное и восточное крылья небольшой синклинали.
Пачка 3 (около 10 м) песчаников желто-белых мелкозернистых массивных, присутствующих в ядре небольшой синклинали. Общая мощность разреза т.н. 4006 около 70 м.
Рис. 2. Гдологический разрез местонахождения органических остатков Берея
(т.н. 4006). Условные см. в рис. 1.
Большая часть остатков разреза т.н. 4006, кроме брахиопод и кораллов, замещена железистыми соединениями и представлена псевдоморфозами.
Впервые в отложениях тутхалтуйской свиты разреза участка Берея (т.н. 4006) обнаружены одиночные и ветвистые колониальные кораллы (табуляты и ругозы) и конулярии, которые, по Г.Д. Исаеву, совместно с обрастающими мшанками, ци-анобактериями и криноидеями создают биогенные постройки небольшой мощности до долей метра. Доминируют поселения цилиндрических и ветвистых колониальных табулят, более редки кубкообразные одиночные ругозы разного таксономического состава и кубкообразные конулярии. Важным является определение вида куститых табулят Оаёо^опш stuckenbergi (Сог-sky), характерного для башкирского века среднего карбона. Совместно обнаружены одиночные ругозы СНпор{уПит, фрагменты колоний гидроидных полипов Chaetetis
и плохой сохранности Conularia. Кораллы представлены видами раннего-среднего карбона (визейский — московский века). По мнению Г.Д. Исаева, комплекс кораллов береинского разреза (т.н. 4006) близок к кораллам слоя с Sarbinia prima Lel. (участки Аргалей, т.н. 4038; Боржигантай, т.н. 4025).
Мшанки, по заключению А. Эрнста, представлены видами раннего-среднего карбона; О.П. Мезенцева считает мшанки разреза раннекарбоновыми турнейскими. Брахиоподы определены Я.М. Гутаком как виды раннего карбона конца турнейского и начала визейского веков; моллюски, по А.С. Бякову, указывают на ранний-средний карбон. Такое несовпадение возрастной датировки по разным группам фауны обусловлено различной сохранностью групп и надежностью определений. Как уже отмечалось, наилучшая сохранность отмечена для кораллов, возраст которых ранний — средний карбон.
Литература-
1. Атлас фауны и флоры палеозоя и мезозоя Забайкалья: монография/ А.В. Куриленко [и др.]; под ред. А.Н. Олейникова. Новосибирск: Наука, 2002. 713 с.
2. Геологическое строение Читинской области. Объяснительная записка к геологической карте масштаба 1:500000. Чита, 1997. 239 с.
3. Котляр Г.В., Попеко Л.И. Биостратиграфия. Мшанки и брахиоподы верхнего палеозоя Забайкалья. Записки Забайк. филиала Географ. об-ва СССР. Вып. XXVIII. Чита, изд-во Забайк. филиала Географ. об-ва СССР. 1967. 324 с.
4. Синица С.М., Вильмова Е.С., Юргенсон Г.А., Решетова С.А., Филенко Р.А. Геологические памятники Забайкалья. Новосибирск: Наука, 2014. 311 с.
Коротко об авторах _
Синица С.М., д-р геол.-минерал. наук, доцент, ведущий научный сотрудник, Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, г. Чита, Россия
sinitsa-sm@rambler.ru
Научные интересы: стратиграфия, палеонтология, палеоэкология, тафономия, геологические памятники, Геологическая Красная Книга Забайкалья
Ступина Т.А., ведущий геолог Первомайской партии, ОАО «Читагеолсъемка», г. Чита, Россия stupina-chita@yandex. ru
Научные интересы: стратиграфия, палеонтология, палеоэкология, тафономия, геологические памятники, Геологическая Красная Книга Забайкалья
Вильмова Е.С., канд. геол.-минерал. наук, доцент, каф. «Геология», политехнический институт Северо-Восточного государственного университета, г. Магадан, Россия udokania@maiI.ru
Научные интересы: стратиграфия, палеонтология, палеоэкология, тафономия
_References
1. Kurilenko A.V. [et al.]. Atlas fauny i flory pa-leozoya i mezozoya Zabaikaliya [Atlas of Fauna and Flora of Paleozoic and Mesozoic Transbaikalie]: monograph. Moscow: Nauka, 2002. 713 p.
2. Geologicheskoe stroenie Chitinskoy oblas-ti. Obyasnitelnaya zapiska k geologicheskoy karte masshtaba 1:500000 [The geological structure of the Chita region. Explanatory note to the geological map scale of 1: 500000]. Chita, 1997. 239 p.
3. Kotlyar G.V., Popeko L.I. Biostratigraphy. Biostratigrafiya. Mshanki i brahiopody verhnego paleozoya Zabaikaliya [Bryozoans and brachiopods of the Upper Paleozoic Transbaikalie]: Notes of the Transbaikal branch of geography. Society of the USSR. Vol. XXVIII. Chita, publ. Trans. branch of geography. Society of the USSR, 1967. 324 p.
4. Sinitsa S.M., Vilmova E.S., Yurgenson G.A., Reshetova S.A., Filenko R.A. Geologicheskie pamyat-niki Zabaikaliya [Geological monuments of Transbaikal]. Moscow: Nauka, 2014. 311 p.
_Briefly about the authors
S. Sinitsa, doctor of geological and mineralogical sciences, associate professor, leading research associate, Institute of Natural Resources, Ecology and Cryology of Siberian Branch under the Russian Academy of Sciences, Chita, Russia
Scientific interests: stratigraphy, paleontology, pa-leoecology, taphonomy, geological monuments, Geological Red Book of Transbaikalie
T. Stupina, senior geologist in Pervomayskaya party, «ChitaGeolS"emka» public corporation, Chita, Russia
Scientific interests: stratigraphy, paleontology, pa-leoecology, taphonomy, geological monuments, Geological Red Book of Transbaikalie
E. Vilmova, candidate of geological and mineralogical sciences, associate professor, Geology department under Polytechnic Institute of North-Eastern State University, Magadan, Russia
Scientific interests: stratigraphy, paleontology, pa-leoecology, taphonomy
