CC BY
7
УДК 551.762 (31+33)(98) © Р.В.Кутыгин, В.Г.Князев, 2017
I Проблема разграничения среднего и верхнего оксфорда на севере Сибири по аммонитам
Р.В.КУТЫГИН, В.Г.КНЯЗЕВ (Институт геологии алмаза и благородных металлов Сибирского отделения Российской академии наук (ИГАБМ СО РАН); 677980, г. Якутск, проспект Ленина, Д. 39)
Проведенное изучение единичных находок представителей родов Amoeboceras и Prionodoceras из нижней части урдюкхаинской свиты мыса Урдюк-Хая полуострова Нордвик (Север Сибири) позволило переосмыслить зональное деление и возраст пачки 1. Слои с Prionodoceras nordvikense предлагается рассматривать в составе среднего-верхнего оксфорда. Верхняя часть пачки 1 обособлена в самостоятельный биостратон, обозначаемый как слои с Amoeboceras transitorium Севера Сибири, которые относятся к зоне glosense верхнего оксфорда. Для определения границы среднего и верхнего оксфорда, с которой сопоставляется нижняя граница зоны glosense, необходимы новые сборы аммонитов в разрезе мыса Урдюк-Хая.
Ключевые слова: верхняя юра, оксфордский ярус, аммониты, Amoeboceras, Prionodoceras.
Кутыгин Руслан Владимирович rkutygin@mail.ru
Князев Валерий Георгиевич
IThe problem of distinguishing between the Middle and Upper Oxfordian in the northern Siberia by ammonites
R.V.KUTYGIN, V.G.KNYAZEV
The comparative survey of single finds of Amoeboceras and Prionodoceras from the Member 1 of the Urdyuk-Khaya Formation at the Urdyuk-Khaya Cape of the Nordvik Peninsula (northern Siberia) made it possible to rethink its zonal division and age. The Prionodoceras nordvikense Beds are referred to the Middle-Upper Oxfordian. The upper part of the Member 1 is separated into Amoeboceras transitorium Beds of northern Siberia, which belong to the Glosense Zone of the Upper Oxfordian. To accurately determine the Middle-Upper Oxfordian boundary, which the base of the Glosense Zone is compared with, a new search for ammonites is needed. Key words: Upper Jurassic, Oxfordian, ammonites, Amoeboceras, Prionodoceras.
Один из важнейших признаков для определения нижней границы верхнего оксфорда в Бореальной надоб-ласти - появление аммонитов рода АтоеЬосег^, сопровождаемое исчезновением кардиоцерасов [11]. В процессе увязки суббореальных и тетических разрезов по представителям семейства Perisphinctidae обсуждаемая граница в Глобальной хроностратиграфической шкале испытала интенсивное «омоложение», смещаясь от основания зоны ilovaiskii до основания зоны serratum, причем между различными биогеографическими провинциями признается анизохронность средне-верхнеоксфордской границы в пределах 250 тыс. лет [16]. По сути, граница среднего и верхнего оксфорда постепенно приобретает статус региональной, что существенно обесценивает ее значение при проведении широкой корреляции и требует выделения дополнительных межрегиональных биомаркеров.
На Севере Сибири имеется ряд хорошо обнаженных разрезов верхней юры, в которых собраны обильные палеонтологические коллекции [14], позволяющие провести детальное биостратиграфическое деление и обосновывать зональные шкалы межрегионального значения [7, 10, 12]. Эталонным для верхнего оксфорда признан разрез, расположенный на северо-восточном берегу полуострова Нордвик (мыс Урдюк-Хая), в котором присутствуют основные комплексы северосибирских ортостратиграфических групп беспозвоночных, в том числе и аммонитов подсемейства СаМюсегайпае [2, 4, 13]. Однако нижние слои разреза аммонитами охарактеризованы очень слабо. Таксономическая принадлежность единичных находок кардио-цератид из слоев 1 и 3 остается дискуссионной, а вся пачка 1 урдюкхаинской свиты полуострова Нордвик различными исследователями относится к среднему
[1, 3, 17] или верхнему [2, 5, 13] подъярусу оксфордского яруса.
Находка наиболее древнего аммонита в разрезе урдюкхаинской свиты мыса Урдюк-Хая была сделана В.Г.Князевым в основании слоя 1 пачки 1. Обнаруженная здесь раковина кардиоцератин (рис. 1) первоначально определялась как A. ex gr. alternoides (Nikitin) [13, с. 1237, фототаблица, фиг. 1-3]. Этот мелкий экземпляр обладает относительно высоким килем и широкими сглаженными прикилевыми площадками, отделяющими ребра от киля, что является важным отличительным признаком рода Amoeboceras. А.Вержбовский и М.А.Рогов [1] обратили внимание на необычные для амебоцерасов зоны glósense особенности: относительно позднее возникновение скульптуры в онтогенезе (при диаметре раковины около 10 мм) и появление ребер в вентролатеральной части оборота, что в морфологическом отношении могло бы сближать обсуждаемый экземпляр, с одной стороны, со среднеоксфордскими кардиоцерасами, а с другой, с позднеоксфордскими амебоцерасами зоны serratum. Признав справедливость доводов оппонентов, авторы настоящей статьи отнесли эту необычную раковину к новому виду Amoeboceras (Prionodoceras) nordvikense [4], рассматриваемому в качестве исходного для группы Prionodoceras. Пролить свет на возраст вмещающих отложений этот вид, пожалуй, не может, поскольку прионодоцерасы могли отделиться от кардиоцерасов в конце среднего оксфорда, а не на рубеже с поздним. В этом случае, признав полифилетичность ранних аме-боцерасов, группу Prionodoceras следует рассматривать в качестве самостоятельного рода, развивавшегося в позднем оксфорде параллельно обширной группе Amoeboceras. По сравнению с представителями рода Amoeboceras прионодоцерасы характеризуются обратной последовательностью формирования скульптуры: вначале образуются «вторичные» ребра и лишь потом «первичные». Вероятно, эти скульптурные элементы у представителей рода Prionodoceras логичнее называть боковыми и вентролатеральными ребрами.
В верхней части слоя 3 первой пачки урдюкхаинской свиты в рассматриваемом разрезе В.Г.Князевым с коллегами были обнаружены два экземпляра аммонитов (рис. 2), самый крупный из которых обладает типичными для амебоцерасов зоны glosense скульптурными характеристиками внутренних оборотов [4, рис. 3, Б-В, фототаблица, фиг. 3]. Первоначально он был отнесен к виду Amoeboceras alternoides [6], являющемуся важным элементом верхней части зоны glosense. Присутствие A. alternoides в слое 3 пачки 1 разреза мыса Урдюк-Хая косвенно свидетельствовало о позднеоксфордском возрасте подстилающих слоев с Prionodoceras nordvikense, которые в таком случае можно было бы сопоставлять с подзоной ilovaiskii основания верхнего оксфорда.
Для подтверждения первоначального определения аммонита возникла необходимость в сравнительном
■
Рис. 1. Рпопо6осета5 погвуШепзе (Knyazev et Kutygin) из пограничных отложений среднего и верхнего оксфорда мыса Урдюк-Хая:
голотип № 181/500 (х2), урдюкхаинская свита, пачка 1, основание слоя 1, слои с Р. nordvikense, сборы В.Г.Князева, 2003, обр. 33/1; размер линейки - 5 мм
материале, и авторы настоящей статьи обратились к А.В.Ступаченко, который любезно предоставил им небольшую, но морфологически представительную коллекцию A. alternoides, собранную в разрезе у с. Марково (напротив г. Бронницы) Московской области. Непосредственное сравнение амебоцераса из верхней части пачки 1 урдюкхаинской свиты с представителями вида A. alternoides из разреза у с. Марково позволило установить существенные отличия северосибирского экземпляра, обладающего заметно более грубой ребристостью с сильными утолщениями в средней части оборота, менее длинными и более спрямленными первичными ребрами, более широкой и инволютной раковиной [8, 9]. Все перечисленные признаки северосибирского A. «alternoides» характерны для Amoeboceras transitorium Spath, который является одним из доминирующих видов в подзоне ilovaiskii зоны glósense Великобритании [18] и Восточной Гренландии [15].
По мнению Р.Сайкса и Дж.Кэлломона [18], A. transitorium тесно связан с другим древнейшим представителем рода - видом A. ilovaiskii, отличающимся хорошо выраженными заостренными утолщениями ребер в средней части оборота. Из основания глинистых сланцев Флодигарри разреза Стаффин острова Скай Западной Шотландии ниже первых A. transitorium и A. ilovaiskii Р.Сайксом и Дж.Кэлло-моном была приведена необычная форма кардиоцератин, определенная как Amoeboceras cf. shuravskii (Sokolov) [18, text-fig. 3, pl. 114, fig. 6]. С одной стороны, она имеет характерные для A. transitorium черты - грубые разреженные ребра с заметным утолщением
Рис. 2. Аммониты пачки 1 урдюкхаинской свиты мыса Урдюк-Хая при мелких размерах раковин (х3):
А - Prionodoceras nordvikense (Knyazev et Kutygin), голотип № 181/500, см. рис. 1; Б - Amoeboceras ex gr. nunningtonense Wright, экз. № 181/501, в 0,7 м ниже кровли слоя 3, верхний оксфорд, зона glosense, слои с A. transitorium, сборы В.Г.Князева и др., 2011, обр. 33-3-1А; В - Amoeboceras transitorium Spath, экз. № 181/502, там же, обр. 33-3-2А; размер всех линеек - 5 мм; стрелками указана граница фрагмокона и жилой камеры
в средней части оборота и хорошо выраженными вен-тролатеральными «плечиками» в месте «излома» вторичных ребер, а с другой, обладает нетипичными для ранних представителей рода Amoeboceras признаками: коэффициент ветвления ребер больше 2 и протягивание вторичных ребер через киль. По мнению авторов
настоящей статьи, западношотландский экземпляр «A. cf. shuravskii» следует относить к особому виду рода Cardioceras, который мог бы рассматриваться в качестве предковой формы для древнейшей грубореб-ристой группы видов рода Amoeboceras - A. ilovaiskii и A. transitorium.
Ранее верхнюю часть слоя 3 пачки 1 разреза урдюк-хаинской свиты мыса Урдюк-Хая авторы настоящей статьи рассматривали в составе зоны A. serratum по совместной с A. «alternoides» находке мелкого аммонита, определенного как Amoeboceras (Prionodoceras) ex gr. serratum (Sówerby) [4, фототаблица, фиг. 2] по наличию длительной «гладкой» стадии внутренних оборотов, протягивающейся до диаметра раковины 8,5 мм. Однако после дальнейшего изучения исследователи пришли к заключению о том, что обсуждаемый экземпляр к прионодоцерасам не относится, поскольку становление его скульптуры происходит в средней части боковой стороны оборота, а не в вентролатеральной, как это заметно у P. nordvikense. Особый интерес вызывает специфический изгиб (выступ) первичных ребер, который появляется при диаметре раковины около 9 мм и в дальнейшем онтогенезе усиливается. Благодаря этому выступу первичные ребра приобретают S-об-разную форму, характерную для группы Amoeboceras nunningtonense (зона A. glósense), объединяющей виды A. nunningtonense Wright, A. newbridgense Sykes et Callómón и A. newtonense Wright, отличия между которыми заключаются в различной степени выраженности выступа первичных ребер, регулярности ветвления вторичных ребер, а также наличии или отсутствии скульптурных утолщений. Отнеся урдюкхаинский экземпляр к группе A. nunningtonense, следует обратить внимание на его отличительные черты: длительная ранняя нескульптированная стадия и разреженные первичные ребра. Кроме этого, экземпляр обладает некоторой архаичностью, которая выражается в том, что в начальной стадии формирования скульптуры вторичные ребра пересекают слабо развитый киль в виде нечетких ребер-морщинок (см. рис. 2, Б), утоньшаю-щихся в вентролатеральной части оборота. Однако при диаметре раковины более 10 мм на вентральной стороне возле основания киля вторичные ребра начинают разрываться, образуя слабо выраженную сглаженную прикилевую площадку. При этом на боковых сторонах киля остаются реликты вторичных ребер, имеющих вид отклоняющихся в сторону устья штрихов-ребер, усиливающихся к крупным бугоркам киля. Все перечисленные отличия могут свидетельствовать о принадлежности рассматриваемого экземпляра к новому виду, но для его выделения необходимы данные о внутривидовой изменчивости всех представителей группы A. nunningtonense.
Из различных уровней слоя 3 первой пачки урдюк-хаинской свиты А.Вержбовским и М.А.Роговым были приведены разнообразные аммониты, отнесенные к роду Cardioceras: C. (Scoticardioceras) sp., C. (Subvertebriceras) sp., C. (Cawtoniceras) ex gr. blakei Spath [1, 17]. По этим находкам в пачке 1 была обоснована последовательность среднеоксфордских зон densiplicatum и tenuiserratum (подзона blakei). В стратиграфическом отношении большой интерес вызывает
экземпляр C. (Scoticardioceras) sp. из основания слоя 3 -он представлен небольшой, хорошо скульптирован-ной раковиной с очень регулярной бифуркацией ребер (коэффициент ветвления 2) и сглаженной прикилевой площадкой [1, фототаблица, фиг. 6]. По скульптурным особенностям экземпляр вполне соответствует диагнозу рода Amoeboceras, как и обломок оборота более крупной раковины с выдающимися боковыми и вен-тролатеральными буграми [1, фототаблица, фиг. 5] из средней части слоя 3. Необычный экземпляр, определенный А.Вержбовским и М.А.Роговым как Cardioceras (Subvertebriceras) sp. [1, фототаблица, фиг. 3], обладает чертами, характерными для среднеоксфордских карди-оцератин. Однако заявлять это с полной уверенностью, по причине фрагментарной сохранности раковины, авторы настоящей статьи не могут. Деформированный и фрагментарно сохранившийся экземпляр из верхней части слоя 3, определенный как C. (Cawtoniceras) ex gr. blakei [17, pl. 1, fig. 1], содержит признаки рода Cardioceras - очень разреженные неветвящиеся ребра (вероятно, не более 7-8 на полуобороте), усиленные в средней части боковой стороны оборота утолщениями-шипами, и многочисленные вставные ребра, пересекающие вентролатеральный край. Коэффициент ветвления, по-видимому, составляет 2,5. Ранее авторы предложили отнести этот экземпляр к роду Amoeboceras [13], поскольку, кроме перечисленных выше признаков, обсуждаемая раковина имеет сглаженную площадку, отделяющую вторичные ребра от киля. А.Вержбовский и М.А.Рогов с этим категорически не согласились, поскольку «скульптура внешних оборотов характеризуется высоким реберным отношением, что весьма типично для Cardioceras (Maltoniceras и Cawtoniceras), но не встречается у ранних Amoeboceras» [1, с. 1383]. Действительно, для ранних амебоцерасов нехарактерно ветвление первичных ребер более чем на два вторичных. Однако реберное отношение (коэффициент ветвления), превышающее 2, является вполне распространенным явлением у представителей группы Prionodoceras, которую следует рассматривать в качестве самостоятельного рода, отделившегося в конце среднего оксфорда от группы кардиоцерасов, вероятно, включающей и вид C. (Cawtoniceras) blakei.
Из вышеизложенного следует, что при существующем уровне знаний и, учете противоречивых взглядов на возраст первой пачки урдюкхаинской свиты, возможно принятие компромиссного варианта, согласно которому слои с Priónódóceras nórdvikense рассматриваются в составе среднего-верхнего оксфорда. Верхняя часть пачки 1 обосабливается в самостоятельный биостра-тон, обозначаемый как слои с Amóebóceras transitórium Севера Сибири, относимые к зоне glósense верхнего оксфорда Бореальной зональной шкалы. Сравнительный анализ аммонитов нижней части урдюкхаинской свиты свидетельствует о необходимости проведения новых сборов палеонтологических коллекций в
нижней части урдюкхаинской свиты, без которых трудно достигнуть единого мнения о зональном делении и возрасте пачки 1.
Работа выполнена по плану НИР ИГАБМ СО РАН при финансовой поддержке Комплексной программы фундаментальных исследований СО РАН № 11.2П (Проект IX.126) и грантом РФФИ 15-45-05024.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вержбовский А., РоговМ.А. Биостратиграфия и аммониты среднего оксфорда-нижней части кимериджа Средней Сибири // Геология и геофизика. 2013. Т. 54. № 9. С. 1381-1403.
2. Верхняя юра побережья моря Лаптевых: межрегиональные корреляции и палеообстановки / Б.Л.Никитенко, В.Г.Князев, Е.Б.Пещевицкая, Л.А.Глинских // Геология и геофизика. 2015. Т. 56. № 8. С. 1496-1519.
3. Воронец Н.С. Стратиграфия и головоногие моллюски юрских и нижнемеловых отложений Лено-Анабарского района. - Л.: Госгеолтехиздат, 1962.
4. Высокоразрешающая стратиграфия верхней юры побережья моря Лаптевых / Б.Л.Никитенко, В.Г.Князев, Е.Б.Пещевицкая и др. // Геология и геофизика. 2015. Т. 56. № 4. С. 845-872.
5. Зональное расчленение верхнеюрских и нижнемеловых отложений на мысе Урдюк-Хая (п-ов Пакса, Анабарский залив) / В.А.Басов, В.А.Захаров, Е.Ф.Иванова и др. // Ученые записки НИИГА. Палеонтология и стратиграфия. 1970. Вып. 29. С. 14-31.
6. Зональное расчленение верхнего оксфорда и кимериджа мыса Урдюк-Хая (север Сибири) по аммонитам / В.Г. Князев, Р.В.Кутыгин, Б.Л.Никитенко, А.С.Алифиров // Юрская система России: проблемы стратиграфии и палеогеографии. Пятое Всероссийское совещание. 23-27 сентября 2013 г., Тюмень. Научные материалы. - Екатеринбург: ООО Издательский дом «ИздатНаукаСервис», 2013. С. 119-122.
7. Комплексные зональные шкалы юры Сибири и их значение для циркумарктических корреляций / Б.Н.Шурыгин, Б.Л.Никитенко, С.В.Меледина и др. // Геология и геофизика. 2011. Т. 52. № 8. С. 1051-1074.
8. Кутыгин Р.В., Князев В.Г. Об онтогенезе позднеок-сфордского вида аммонитов Amoeboceras transitorium Spath, 1935 // Золотой век российской малакологии. Сборник трудов Всероссийской научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора Виктора Николаевича Шиманского. - М.-Саратов: ПИН РАН, СГТУ, ООО «Кузница рекламы», 2016. С. 153-158.
9. Кутыгин Р.В., Князев В.Г. Особенности онтогенетического развития формы раковин ранних представителей позднеюрского рода Amoeboceras (Ammonoidea) // Наука и образование. 2017. № 1. С. 20-28.
10. Месежников М.С. Новая аммонитовая зона верхнего оксфорда и положение границы оксфорда и кимериджа в Северной Сибири // Проблемы палеонтологического обоснования детальной стратиграфии мезозоя Сибири и Дальнего Востока. К международному коллоквиуму по юрской системе (Люксембург, июль, 1967 г.). - Л.: Наука, 1967. C. 110-130.
11. Средний и верхний оксфорд Русской платформы // М.С.Месежников, А.Я.Азбель, Е.Д.Калачева, Л.М.Рот-ките. - Л.: Наука, 1989.
12. Никитенко Б.Л. Стратиграфия, палеобиогеография и биофации юры Сибири по микрофауне (фораминиферы и остракоды). - Новосибирск: Параллель, 2009.
13. Проблемы стратиграфии оксфорда и кимериджа на севере Средней Сибири (разрез полуострова Нордвик) / Б.Л.Никитенко, В.Г.Князев, Н.К.Лебедева и др. // Геология и геофизика. 2011. Т. 52. № 9. С.1222-1241.
14. Стратиграфия нефтегазоносных бассейнов Сибири. Юрская система / Б.Н.Шурыгин, Б.Л.Никитенко, В.П.Девятов. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «ГЕО», 2000.
15. Callomon J.H., Birkelund T. The Jurassic transgression and the mid-late Jurassic succession in Milne Land, central East Greenland // Geological Magazine. 1980. Vol. 117. № 3. Pp. 211-226.
16. Ogg J.G., Hinnov L.A. Jurassic // The Geologic Time Scale 2012. Elsevier. 2012. Pp. 731-791.
17. Rogov M., Wierzbowski A. The succession of ammonites of the genus Amoeboceras in the Upper Oxfordian-Kimmeridgian of the Nordvik section in northern Siberia // Volumina Jurassica. 2009. Vol. VII. Pp. 147-156.
18. Sykes R.M., Callomon J.H. The Amoeboceras zonation of the Boreal Upper Oxfordian // Palaeontology. 1979. Vol. 22. Pp. 839-903.
