CC BY
48
РАЦИОНАЛЬНОЕ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЕ
УДК 56.016:551.761(235.211)
О НАХОДКЕ ИСКОПАЕМЫХ СЛЕДОВ PHYCOSIPHON В ТРИАСОВЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ЮГО-ВОСТОЧНОГО ПАМИРА
А.В. Дронов1, Ю. Раимбеков2, В.Б. Кушлина3
'Лаборатория стратиграфии фанерозоя Геологический институт РАН Пыжевский пер., 7, Москва, Россия, 119017
2Кафедра месторождений полезных ископаемых и их разведки Инженерный факультет Российский университет дружбы народов ул. Орджоникидзе, 3, Москва, Россия, 115419
3Лаборатория высших беспозвоночных Палеонтологический институт им. А.А. Борисяка РАН Профсоюзная ул., 123, Москва, Россия, 117997
Приводится описание впервые обнаруженных в отложениях верхнего триаса Юго-Восточного Памира следов жизнедеятельности роющих организмов, относящихся к ихнороду Phycosiphon и сопутствующих ихнофоссилий. Анализируются условия осадконакопления и глубина формирования вмещающих осадков.
Ключевые слова: следы жизнедеятельности, Phycosiphon, Chondrites, Nereites, Paleodictyon, верхний триас, Юго-Восточный Памир.
Изучение следов жизнедеятельности древних организмов является эффективным, но пока еще недостаточно распространенным и недостаточно оцененным инструментом анализа осадочных разрезов и оценки обстановок осадконакопления, включая глубину формирования отложений [2; 4; 6; 9]. Между тем находки даже единичных характерных ихнофоссилий, не говоря уже об их комплексах, может существенно изменить наши представления об условиях формирования вмещающих пород. Целью настоящей статьи является описание впервые найденных в отложениях верхнего триаса Юго-Восточного Памира следов Phycosiphon, ана-
лиз ассоциирующих с ними ихнофоссилий и оценка значения этой находки для интерпретации условий образования пород истыкской серии.
Геологическая и стратиграфическая позиции. В сентябре 20013 г. во время проведения полевых работ на Юго-Восточном Памире были найдены следы жизнедеятельности Phycosiphon хорошей сохранности. Эти ихнофоссилии хорошо различимы на поверхностях напластования темных зеленовато-серых тонкослоистых глинистых сланцев и алевролитов в нижней части истыкской серии (поздний карний — ранний рэт) [3]. Вмещающие отложения сопоставляются с самой нижней шелибельской свитой (поздний карний-средний норий) данной серии. Следы жизнедеятельности были обнаружены в стратотипической местности распространения истыкской серии в урочище Кобриген на левом борту долины примерно в 2 км выше устья реки Ак-Джилга на юго-восточном крыле Ак-Джилгинской антиклинали. Местонахождение имеет координаты: N 37°54'06,1"; E 73°33'34,5"; H 4245 м.
Разрез в урочище Кобриген относится к промежуточной фациальной зоне, согласно схеме внутренней палеозональности каменноугольно-триасовых отложений Юго-Восточного Памира [1]. Эта зональность имеет в первом приближении форму сжатой подковы с замыкающимся в районе Чакобая и Мамазаирбулака северо-западным краем. Всего выделяется пять фациальных зон: 1) осевая; 2) переходная; 3) промежуточная; 4) окраинная и 5) периферийная. Из этих зон осевая считается наиболее мелководной, а периферийная, напротив, наиболее глубоководной [1]. В промежуточной зоне преимущественно терригенные отложения истыкской серии согласно перекрывают карбонатно-кремнистые отложения сарыташской серии.
Систематическое описание
Phycosiphon Fischer-Ooster 1858 Диагноз. Плоские горизонтальные или слегка наклонные по отношению к плоскостям напластования лопастные структуры с перемычками (шпрейтами), окаймленные по крайней мере частично маргинальным туннелем. Лопасти имеют протрузивный характер.
Замечания. Длительное время этот ихнород был моновидовым, так как к нему относился только один ихновид P. incertum Fischer-Ooster. Однако, поскольку приведенный диагноз справедлив и для более крупных следов, описывавшихся ранее как Hydrancylus hamatus Fischer-Ooster или Hydrancylus geniculata (Sternberg), А. Ухман [11] предложил включить эти ихнофоссилии в ихнород Phycosiphon в качестве ихновидов. Все памирские следы этого ихнорода отнесены нами к P. incertum.
Phycosiphon incertum Fischer-Ooster 1858 Диагноз. Широкие и плоские небольших размеров следы жизнедеятельности с перемычками (шпрейтами), состоящие из повторяющихся U-образных вытянутых лопастей со шпрейтами внутри, имеющие размеры от нескольких миллиметров до первых сантиметров. Ветвление регулярное или нерегулярное, отчасти на-
Дронов А.В., Раимбеков Ю., Кушлина В.Б. О находке ископаемых следов Phycosiphon...
поминающее рога северного оленя. Лопасти имеют протрузивный характер шпрей-тов и ориентированы преимущественно параллельно напластованию, хотя могут быть расположены и слегка наклонно [13].
Материал. Всего собрано 7 плиток, содержащих от 1 до 5 индивидуальных следов P. incertum.
Замечания. Большинство памирских следов P. incertum имеют очень небольшие размеры от нескольких миллиметров до 2—3 см. Самый крупный экземпляр приведен на рис. 1, 2.
Рис. 1. Phycosiphon incertum Fischer-Ooster
1858. Юго-Восточный Памир, урочище Кобриген
Рис. 2. Phycosiphon incertum Fischer-Ooster
1858. Прорисовка по фотографии на рис. 1. Стрелочками показаны места наложения одного следа Phycosiphon на другой. Звездочка указывает на наложение фрагмента хода Chondrites на ход Phycosiphon
Сопутствующие следы
В том же местонахождении, что и следы P. incertum, в отложениях шелибель-ской свиты истыкской серии на юго-восточном крыле Ак-Джилгинской антиклинали, были собраны также другие характерные ихнофоссилии. В частности, это ветвящиеся следы Chondrites, тесно сближенные меандрирующие следы Nereites и следы сходные с Arthrophycus tenuis (Ksi^zkiewicz). Кроме того, из отложений истыкской серии известны находки следов Paleodictyon [5]. В разрезе урочища Кобриген нам не удалось их обнаружить, однако они описаны Б.К. Кушлиным из отложений истыкской серии смежных районов: в верховьях р. Шелибель (левый приток р. Мургаб), в верховьях р. Караджилга (правый приток р. Аличур) и по долине р. Южная Базардара [5].
Обсуждение
Изучению следов жизнедеятельности древних организмов на начальных этапах геологического изучения Памира уделялось сравнительно мало внимания, поскольку считалось, что в отличие от фаунистических остатков они не имеют стратиграфического значения. Действительно, следы Phycosiphon, например, встречаются с ордовика доныне, поэтому их находка мало чем может помочь в стратиграфическом плане [7]. Однако биогенные седиментационные структуры являются очень чувствительными индикаторами условий, в которых проходило накопление
осадков, таких, например, как насыщенность придонных вод и осадка кислородом и органическим веществом, скорость осадконакопления, его прерывистость или непрерывность, а также степень гидродинамической активности и глубина [4; 6; 9; 10]. С этой точки зрения, ихнофоссилии заслуживают пристального внимания.
Считается, что следы Phycosiphon формируются в осадке, насыщенном органическим веществом [11; 13]. Червеобразное животное-следообразователь питалось этим веществом, образуя в осадке ходы проедания. Подобно современным угледобывающим комбайнам, последовательно выбирающим под землей угольный пласт, это животное выедало обогащенный органикой горизонт, раз за разом и шпрейт за шпрейтом продвигаясь все дальше вдоль него и образуя протрузивную лопастную структуру на выедаемой площади. Окаймляющая галерея — это последний, завершающий ход животного, после прохождения которого оно переходило к эксплуатации следующей обогащенной органикой площади. Согласно это-логической классификации, такие биогенные структуры относятся к категории следов питания Fodinichnia [4; 6].
Преимущественно горизонтальная (вдоль поверхностей напластования) ориентация лопастей Phycosiphon свидетельствует о прерывистом характере седиментации, когда эпизоды медленного накопления осадка и обогащения его органическим веществом чередовались с эпизодами вбросов терригенного материала, относительно обедненного органическим веществом. Такой характер седиментации свойственен глубоководным отложениям. В случае более равномерного распределения органического вещества в осадке следы Phycosiphon могут быть ориентированы косо или даже перпендикулярно к поверхностям напластования [14].
Следы жизнедеятельности широко используются как инструмент палеобати-метрического анализа древних седиментационных бассейнов в рамках разработанной А. Зейлахером концепции зависимых от глубины ихнофаций [4; 6; 9; 10].
Следы Phycosiphon описаны в широком интервале глубин от шельфовых об-становок крузиановой ихнофации до обстановок континентального склона зоофи-кусовой ихнофации и наиболее глубоководной обстановки абиссальных равнин нереитовой ихнофации, лишь бы осадок был обогащен органическим веществом. Однако наиболее характерны они именно для зоофикусовой и нереитовой ихно-фаций [6; 9; 10]. Малые размеры следов Phycosiphon из отложений истыкской серии, их ориентация вдоль поверхностей напластования и ассоциация со следами Chondrites, Nereites и Paleodictyon свидетельствуют в пользу их принадлежности к наиболее глубоководной нереитовой ихнофации.
Современные следы Phycosiphon описаны из осадков Атлантического океана с глубины 3156 м у побережья Северо-Западной Африки, а также в Бенгальском заливе (Индийский океан) с глубины 4730 м и в Южно-Китайском море недалеко от Филиппинских островов с глубины 3321 м [14]. Следы Chondrites известны из современных осадков Южно-Китайского моря, поднятых с глубины 2370 м, а Nereites — с глубины 4249 м [14]. Следы Paleodictyon недавно были обнаружены в осевой долине Срединно-Атлантического хребта на глубине 3430—3575 м [8]. Таким образом, руководствуясь принципом актуализма, можно предположить, что
Дронов А.В., Раимбеков Ю., Кушлина В.Б. О находке ископаемых следов Phycosiphon.
и отложения низов истыкской серии, содержащие перечисленные ихнофоссилии, формировались на сходных глубинах, вероятнее всего в интервале от 2000 м до 5000 м. Такие интервалы глубин и такие ихнокомплексы характерны для пелагических и гемипелагических равнин, а также для внешних частей глубоководных конусов выноса [12; 15].
***
Находка следов Phycosiphon и ассоциирующих с ними следов Chondrites и Nereites в отложениях истыкской серии, так же как и описанные уже из отложений этой серии следы Paleodictyon, свидетельствует об их принадлежности к наиболее глубоководной нереитовой ихнофации и формировании в условиях низкой гидродинамической активности и пониженного содержания кислорода в осадке.
Опираясь на находки Phycosiphon, Chondrites, Nereites и Paleodictyon в современных океанах, можно предполагать, что условия формирования отложений низов истыкской серии на Юго-Восточном Памире, содержащих эту ихноассоциа-цию, соответствовали обстановкам от подножья континентального склона до абиссальных равнин с глубинами от 2000 м до 5000 м.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Атлас триасовых беспозвоночных Памира. — М.: Наука, 2001. [Atlas triasovykh bespoz-vonochnykh Pamira. — M.: Nauka, 2001.]
[2] Геккер Р.Ф. Современное состояние изучения следов вымерших беспозвоночных (палео-ихнология беспозвоночных) // Вопросы закономерностей и форм развития органического мира: Труды VII сессии Всесоюзного палеонтологического общества. — М.: Недра, 1964. — С. 150—156. [Gekker R.F. Sovremennoye sostoyaniye izucheniya sledov vymershikh bespozvonochnykh (paleoikhnologiya bespozvonochnykh) // Voprosy zakonomernostey i form razvitiya organicheskogo mira: Trudy VII sessii Vsesoyuznogo paleontologicheskogo obsh-chestva. — M.: Nedra, 1964. — S. 150—156.]
[3] Дронов В.И., Мельникова Г.К., Салибаев Г.Х., Бардашев И.А., Минаев В.Е., Мухабатов М.М. Памирский стратиграфический словарь. ИГССС АН РТ. — Душанбе, 2013. [Dronov V.I., Melnikova G.K., Salibayev G.Kh., Bardashev I.A., Minayev V.E., Mukhabatov M.M. Pamirskiy stratigraficheskiy slovar. IGSSS AN RT. — Dushanbe, 2013.]
[4] Микулаш Р., Дронов А. Палеоихнология. Введение в изучение ископаемых следов жизнедеятельности. — Прага, 2006. — С. 1—122. [Mikulash R., Dronov A. Paleoikhnologiya. Vvedeniye v izucheniye iskopayemykh sledov zhiznedeyatelnosti. — Praga, 2006. — S. 1—122.]
[5] Кушлин Б.К. Paleodictyon из триасовых отложений Памира // Палеонтологический журнал. — 1971. — № 2. — С. 78—84. [Kushlin B.K. Paleodictyon iz triasovykh otlozheniy Pamira // Paleontologicheskiy zhurnal. — 1971. — № 2. — S. 78—84.]
[6] Buatois L., Mangano M.G. Ichnology. Organism-Substrate Interaction in Space and Time. — Cambridge University Press, 2011. — P. 1—358.
[7] Hantzschel W. 1975. Trace fossils and problematica. In: Teichert, C. (Ed.), Treatise on Invertebrate Paleontology, Part W, Miscellanea, Supplement 1, Geological Society of America and University of Kansas Press, Boulder, Colorado and Lawrence, Kansas, pp. W1—W269.
[8] Rona P., Seilacher A., de Vergas C., Gooday A., Bernhard J., Bowser S., Vetriani C., Wirsen C., Mullineaux L., Sherrell R., Grassle J., Low S., Lutz R. 2009. Paleodictyon nodosum: A living fossil on the deep-sea floor. Deep-Sea Research II, 56, pp. 1700—1712.
[9] Seilacher A. Trace fossil analysis. Springer, Berlin, Heidelberg. — New York, 2007.
[10] SeilacherA. 1967. Bathymetry of trace fossils. Marine Geology. 5. p. 413—428.
[11] Uchman A. 1998. Taxonomy and ethology of flysch trace fossils: revision of the Marian Ksi^zkiewicz collection and studies of complimentary material. Annales Societatis Geologorum Poloniae. Vol. 68, pp. 105—218.
[12] Uchman A. and Wetzel A. 2012. Deep-Sea Fans. In: Knaust D. and Bromley R. (eds.) Trace Fossils as Indicators of Sedimentary Environments. Developments in Sedimentology, Vol. 64. Elsevier, p. 643—671.
[13] Wetzel A. and Bromley R. 1994. Phycosiphon incertum revisited: Anconichnus horizontals is its junior subjective synonym. Journal of Paleontology, 68, p. 1369—1402.
[14] Wetzel A. 2010. Deep-sea ichnology: Observations in modern sediments to interpret fossil counterparts. Acta Geologica Polonica, Vol. 60, No.1, pp. 125—138.
[15] Wetzel A. and Uchman A. 2012. Hemipelagic and Pelagic Basin Plains. In: Knaust D. and Bromley R. (eds.) Trace Fossils as Indicators of Sedimentary Environments. Developments in Sedimentology, Vol. 64. Elsevier, p. 673—701.
ON THE FINDINGS OF TRACE FOSSILS PHYCOSIPHON IN THE TRIASSIC OF SOUTH-EASTERN PAMIRS
A.V. Dronov1, Y. Raimbekov2, V.B. Kushlina3
laboratory of phanerozoic stratigraphy Geological Institute of RAS
Pyzhevsky, 7, Moscow, Russia, 119017
Department of mineral deposits and their exploration Faculty of engineering People's Friendship University of Russia Ordzhonikidze str., 3, Moscow, Russia, 115419
3
Laboratory of higher invertebrates Boryssiak Paleontological Institute of RAS
Profsoyuznaya str., 123, Moscow, Russia, 117997
The article contains description of the burrowing trace fossils Phycosiphon newly discovered in the Upper Triassic of South-Eastern Pamirs and some associated trace fossils. Depositional environments and bathymetry of enclosing sediments were analyzed.
Key words: trace fossils, Phycosiphon, Chondrites, Nereites, Paleodictyon, Upper Triassic, South-Eastern Pamirs.
