CC BY
91
УДК [56+551.7] : 550.8.528
Синица Софья Михайловна Sofia Sinitsa
Вильмова Елена Станиславовна Elena Vilmova
ПРОБЛЕМЫ СТРАТИГРАФИИ И ПАЛЕОНТОЛОГИИ ДОКЕМБРИЯ И ФАНЕРОЗОЯ ЗАБАЙКАЛЬЯ
THE PROBLEMS OF STRATIGRAPHY AND PALEONTOLOGY OF PRECAMBRIAN AND PHANEROZOIC OF TRANSBAIKALIA
Рассмотрены проблемы стратиграфии и геологического картирования, геохронологии и стратиграфии, естественной периодизации истории геологического развития, свидетельствующие о необходимости совершенствования стратиграфической и палеонтологической базы данных региона
Ключевые слова: стратиграфия, палеонтология, геохронология, геологическое картирование, докембрий, фанерозой, палеореконструкции, свиты, горизонты, зоны, лоны
The problems of stratigraphy and geological mapping; geochronology and stratigraphy; natural periodization of geological development, indicative of necessity to develop stratigraphic and paleontologic region database, are considered in this article
Key words: stratigraphy, paleontology, geochronology, geological mapping, Precambrian, Phanerozoic, paleorestoration, development periodization, international geochronological scale, age, stage, horizon, provincial zones (bosoms), regional stages
Становление стратиграфии и палеонтологии докембрия и фанерозоя Забайкалья имеет длительную историю и в основном опирается на данные геологосъемочных работ и в меньшей мере — на тематические исследования. Стратиграфия региона была ориентирована на решение местных вопросов расчленения и корреляции, определения относительного возраста пород. Геохронологическая часть стратиграфии базировалась в основном на палеонтологических данных.
Стратиграфия решает три крупные самостоятельные проблемы:
1) геологическое картирование и стратиграфия;
2) геохронология и стратиграфия;
3) естественная периодизация истории [8].
Все современные геологические карты составлены с использованием естест-
венных стратиграфических подразделений определенного ранга, типа и значения, которые выделялись при геологической съемке. Согласно Объяснительной записке к геологической карте Забайкалья масштаба 1:500000 [2], в регионе выделено свыше 200 серий, свит и толщ, один зырянский горизонт; докембрийские свиты и серии переведены в метаморфические комплексы (чарский, борсалинский, могочинский, верхнеолекминский и др.). Стратиграфический Кодекс (2006) [16] является сводом законов, согласно которым каждое стратиграфическое подразделение должно иметь стратотип, полную геологическую характеристику, изученные и установленные на местности границы, а также быть доступным для осмотра и исследований и т.д.
Если проанализировать все выделенные свиты докембрия и фанерозоя Забай-
калья, исходя из требований Кодекса, то значительную их часть надо перевести в разряд невалидных (недействительных). Для большей части свит указывается только стратотипическая местность, а не положение самого стратотипа; не изучены и не показаны на местности стратотипы границ свит, т.к. при плохой обнаженности местности свиты выделялись по делювию, элювию с редкими выходами коренных пород.
Стратотипы, установленные по скважинам, являются утраченными, т.к. в регионе керн скважин не хранится, и тем не менее неостратотипы не выбраны до сих пор (например, стратотип кутинской свиты выделен по скв. 87 в Южно-Аргунской впадине, пройденной в пятидесятых годах, керн и органические остатки которой в регионе не сохранены). Зачастую свиты выделяются в тектоническом блоке, где отсутствует основание, верхи, а границы свиты совмещены с тектоническими контактами. Послойные сборы органических остатков отсутствуют, и данные изучения точечных находок распространяются на весь объем свиты.
Согласно методике выделения геологических памятников, разработанных секцией геологических памятников при Совете по изучению и охране культурного и природного наследия РАН (Санкт-Петербург, ВСЕГЕИ), все стратотипы свит являются стратиграфическими памятниками региона, однако с учетом приведенных данных выделение невалидных стратиграфических подразделений в качестве памятников природы не практикуется [9].
Следовательно, основные таксономические единицы местных стратиграфических схем, как свиты, серии, комплексы, в регионе являются недостаточно обоснованными. В связи с этим требуется ревизия всех стратиграфических подразделений для установления их достоверности. Например, межгорные впадины Забайкалья выполнены континентальными отложениями юры и мела, стратиграфия которых до сих пор является предметом дискуссий [6]; [14]; [12] и др. Состав отложений впадин зависит от строения и состава пород их обрамления,
факторов сноса, климата, тектоники, биологической активности, химического состава вод озера, вулканизма и т.д., что обуславливает сложные фациальные соотношения отложений, разнообразие, а также и несопоставимость одновозрастной фауны, флоры и т.д. И, тем не менее, исследователями предлагаются единые унифицированные свиты для всех впадин (например, тургин-ская и кутинская свиты устанавливаются для большей части разобщенных межгор-ных позднемезозойских впадин региона и т.д.). Предложение Ч.М. Колесникова [6] выделять индивидуальные толщи вместо свит для каждой изолированной впадины, объединив их биостратиграфическими горизонтами, не нашло последователей.
Вторая проблема в стратиграфии отражена в абсолютной (радиологическая) и относительной геохронологии. Основным методом последней является палеонтологический, область его применения в стратиграфии обозначается как биостратиграфия. В качестве биостратиграфических рассматриваются как местные, так и региональные подразделения, выделяемые на основе палеонтологических данных. Местные подразделения — лоны (местные зоны) в регионе отсутствуют. К региональным подразделениям относятся горизонты — основные региональные стратиграфические таксономические единицы, включающие одновозрастные, но фациально отличающиеся свиты, серии или их части (по разрезу), а также биостратиграфические подразделения провинциального распространения. Горизонт, согласно Стратиграфическому Кодексу [16], должен иметь стратотип, отвечающий всем требованиям, предъявляемым к стратотипам.
В качестве примера можно привести методику выделения в девонских и каменноугольных отложениях газимурозаводс-кого надгоризонта Пригазимурья, который «объединяет турне-нижневизейские образования и расчленен на павловский, ямкун-ский и кулиндинский горизонты. Павловский горизонт отвечает нижнетурнейскому подъярусу. Его стратотип — нижняя часть
газимурозаводской свиты на водоразделе рек Котиха — Быстрая у с. Павловское...» [1].
Однако, во-первых, надгоризонты и горизонты региона не могут «объединять» или «отвечать» европейским ярусам или их частям, поскольку не проведено сопоставление забайкальских и европейских разрезов и их палеонтологической характеристики. Стратотипы турне и визе находятся в Бельгии, Динантский бассейн (города Турне и Визе), а наиболее полно фаунис-тически охарактеризованные разрезы этих ярусов установлены в Англии, ущелье р. Эйвон [3]. Для обоснования выделения международных ярусов и веков в регионе приводится не корреляция с международными эталонами турне и визе, а сопоставление забайкальских комплексов моллюсков, мшанок, брахиопод и морских лилий с близко одновозрастными комплексами Кузбасса, Рудного Алтая, Верхнего Амура, т.е. с сибирскими и верхнеамурскими подразделениями. При этом не отмечается, что сравниваемая фауна в основном представлена особями прикрепленного бентоса, которая чутко реагирует на особенности дна бассейна обитания, изменения химизма вод, на привнос кластического материала и т.д., что, несомненно, сказывается на таксономическом составе ассоциаций. При отсутствии остатков нектонных обитателей сравнение комплексов бентонных форм, удаленных на приличное расстояние, нужно проводить применяя особые методы корреляции [13].
Во-вторых, стратотип павловского горизонта — «нижняя часть газимурозаводской свиты» — выделяется без указания его границ, поэтому определить его на местности не представляется возможным. Географическое положение стратотипа весьма странное, т.к. водораздел рек Котиха и Быстрая и с. Павловское отстоят друг от друга на расстояние до 16 км. То же наблюдается при выделении стратотипов ямкунского (средние части газимурозаводской свиты), кулиндинского (верхняя часть газимуроза-водской свиты) и других горизонтов, т.е. картированию данные горизонты не подле-
жат и выделяются только по палеонтологическим данным.
Следовательно, не определены объемы и четкие литологические границы горизонтов; отсутствует их послойная литологическая и палеонтологическая характеристика, а также тафономические и палеоэкологические особенности биот, не выделены провинциальные зоны (лоны) и т.д.
Стремление установить в регионе подразделения Международной геохронологической шкалы свойственно не только исследователям морских отложений палеозоя и мезозоя. При изучении континентальных отложений верхнего мезозоя межгорных впадин Забайкалья Г.Г. Мартинсон [11],
Ч.М. Колесников [6], В.В. Жерихин [4] и др. выделяли международные яруса юрской и меловой систем, хотя каждый из исследователей отдавал себе отчет, что международные яруса юрской и меловой систем установлены для морских отложений и никак не коррелируются с континентальными.
Известный стратиграф Г.П. Леонов в частной беседе относительно выделения морских ярусов в континентальных разрезах предупреждал, что континентальные отложения должны расчленяться на провинциальные зоны (лоны) с выделением реги-оярусов. Даже при выделении международных ярусов в морских отложениях регионов следует помнить о неодновременности этапов геологического развития отдельных регионов и британско-европейского эталона.
Следовательно, большая часть этой проблемы (стратиграфия и геохронология) в регионе находятся на стадии предварительного изучения.
Третья проблема стратиграфии (установление естественной периодизации истории региона) является частью глобальной проблемы периодизации истории планеты и решается в основном при помощи стратиграфических и палеонтологических исследований. Основные стратиграфические единицы региональных схем должны отвечать последовательным этапам геологического развития региона. Однако часто в свете требований геологического картирования
регионально-стратиграфические подразделения получают лишь утилитарное (карти-ровочное) значение и не используются для решения основной проблемы стратиграфии — естественной периодизации истории осад-конакопления в регионе. Для Забайкалья характерно создание целого ряда литологических и биостратиграфических схем (Иванов, [5]; Писцов, [12]; Мартинсон, [10]; Синица [14; 15] и др.), которые с трудом, а порой вообще не сопоставляются. Так, например, стратиграфическая схема верхнего мезозоя Ю.П. Писцова [12], основанная на генетическом методе, представляет следующую последовательность свит (снизу): тургинская свита — начальный этап развития горного ландшафта, парагенетический ряд фаций крупного глубоководного озера; кутинская свита — этап развития крупных рек, парагенетический ряд фаций речных долин; аргунская свита — этап наземного вулканизма, парагенетический ряд вулканогенных фаций; шилкинская свита — этап омоложения рельефа, парагенетический ряд фаций горных склонов и предгорий.
Глубоким бурением в Южном Приар-гунье установлено, что туфогенно-осадоч-ные и вулканогенные отложения, относимые к аргунской свите, не перекрывают, а подстилают угленосные отложения кутинс-кой свиты и являются фациями тургинской свиты, бассейны седиментации которой находились вблизи центров вулканизма [14]. Фациальный анализ тургинских отложений позволил реконструировать не глубоководные озера, выделяемые во всех межгорных впадинах Забайкалья, а различные озерные бассейны (от мелководных до глубоководных) с садкой терригенных, карбонатных и туфогенно-осадочных отложений. При этом начало седиментации для большинства впадин — возникновение прибортовых пролювиальных конусов выноса и мелких озер в веерной части конусов.
В разрезе кутинской свиты прибор-товые пролювиальные образования замещаются к центру впадины речными и озерными отложениями, что отразилось в пестрой гамме фаций, различных типах
захоронений и составах ориктоценозов. В шилкинской свите преобладают псефиты. Редкие прослои песчаников и алевролитов с остатками тургинских (р. Нерча) и кутинских комплексов (рр. Шилка — Ку-энга) обязывают осторожно относится к выделению «шилкинских конгломератов» в качестве самостоятельной свиты. Стратиграфическое и палеонтологическое изучение отложений межгорных впадин Забайкалья показало, что седиментация в разных впадинах начиналась и заканчивалась не одновременно, что сказывается на неполноте геологического разреза, а также на залегании на фундаменте отложений разных свит и их частей [14].
Тематические работы по морским палеозойским и мезозойским отложениям региона вскрыли расхождения в определении ряда групп разными палеонтологами (по ихнофа-уне Е.С. Вильмова — Д.В. Гражданкин; по археоциатам А.Ю. Журавлев — Г.В. Беляева; по брахиоподам Н.П. Кульков — Е.Е. Ба-рабашева; по мшанкам Л.И. Попеко — И.П. Морозова и др.), что вызвало несопоставимость возрастных датировок и палеогеографических реконструкций [7]; [1] и др.).
Высокометаморфизованные формации архея и нижнего протерозоя Забайкалья, ранее относимые к свитам, подсериям и сериям, в девяностые годы прошлого столетия переведены в нестратиграфические ме-таморфогенные образования — комплексы. Мраморы, кварциты, глинистые сланцы и другие породы, генезис которых ранее считался осадочным, отнесены к тектонитам и метасоматитам. Однако данная проблема окончательно не решена, т.к. в мраморах сохраняются текстуры, напоминающие строматолитовые или онколитовые, а также неясные сгустковые образования типа микрофитолитов (Букачача, Энгорок и др.), которые практически не изучены [2].
Для палеореконструкций и выяснения периодизации истории геологического развития региона необходима надежная стратиграфическая и палеонтологическая база, которая до сих пор находится на стадии становления.
Литература
1. Атлас фауны и флоры палеозоя-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: записка / К.К. Анашкина [ и др.]; под ред. И.Г. Рутштейна. — Чита, 1997. - 239 с.
3. Беннисон Дж. Геологическая история Британских островов: монография / Дж. Беннисон, А. Райт. - М.: Мир, 1972. - 320 с.
4. Жерихин В.В. Развитие и смена меловых и кайнозойских фаунистических комплексов: монография / В.В. Жерихин. — М.: Наука, 1978. — 198 с.
5. Иванов Б.А. Угленосные и другие мезозойские континентальные отложения Забайкалья: монография / Б.А. Иванов. — Иркутск, 1949. — 193 с.
6. Колесников Ч.М. Стратиграфия континентального мезозоя // Стратиграфия и палеонтология мезозойских и кайнозойских отложений Восточной Сибири и Дальнего Востока. — М.; СПб.: Наука, 1966. — С. 5-138.
7. Котляр Г.В. Биостратиграфия, мшанки и брахиоподы верхнего палеозоя Забайкалья: монография / Г.В. Котляр, Л.И. Попеко. — Записки Забайк. фил-ла Географ. о-ва СССР. — Чита, 1967. — 323 с.
8. Леонов Г.П. Основы стратиграфии: монография / Г.П. Леонов. — М.: МГУ, 1973. — Т. 1. — 530 с.
9. Лапо А.В. Проблема сохранения геологического наследия России / А.В. Лапо, М.С. Вдовец // Отечественная геология. — М., 1999. — № 9. — С. 6-12.
10. Мартинсон Г.Г. Мезозойские и кайнозойские моллюски континентальных отложений Сибирской платформы, Забайкалья и Монголии: монография / Г.Г. Мартинсон. — М.; СПб.: из-во АН СССР, 1961. — 359 с.
11. Мушников А.Ф. Стратиграфия юрских отложений Восточного Забайкалья / А.Ф. Муш-ников, К.К. Анашкина, Б.И. Олексив // Материалы по геологии и полезн. ископаемым Читинской области. — М.: Недра, 1966. — С. 57-99.
12. Писцов Ю.П. Стратиграфия верхнемезозойских пресноводно-континентальных отложений Восточного Забайкалья // Материалы по геологии и полезн. ископаемым Восточного Забайкалья. — М.: Недра, 1966. — С. 100-125.
13. Васильев И.В. Практическая стратиграфия. Разработка стратиграфической базы крупномасштабных геологосъемочных работ: учебник / И.В. Васильев [и др.]; под ред. И.Ф. Никитина. — СПб.: Недра, 1984. — 320 с.
14. Синица С.М. К биостратиграфии верхнего мезозоя Забайкалья // Известия Забайк. филиала Географ. об-ва СССР. — Чита, 1969. — Т. 5. — Вып. 1. — С. 3-181.
15. Синица С.М. Юра и нижний мел Центральной Монголии (остракоды, стратиграфия и палеореконструкции: монография / С.М. Синица. — М.: Наука, 1993. — 239 с.
16. Стратиграфический Кодекс России: утвержден Бюро МСК 18 октября 2005 г. — СПб.: ВСЕГЕИ, 2006. — 95 с.
Коротко об авторах______________________________________________Briefly about the authors
Синица С.М., д-р геол.-минер. наук, доцент, Чи- Sinitsa S., Doctor of Geological and Mineralogical
тинский государственный университет (ЧитГУ) Science, Associate Professor, Chita State University
служ. тел.: 20-61-97
Научные интересы: палеонтология и стратигра- Areas of expertise: paleontology and stratigraphy
фия докембрия и фанерозоя Забайкалья и Монго- of Precambrian and Phanerozoe of Transbaikalia
лии; тафономия и палеоэкология, палеоэкосистемы; охрана геологического наследия, Геологическая Красная Книга Забайкалья; геологические памятники; научный туризм
Вильмова Е.С., канд. геол-минер. наук, доцент кафедры геологии, Политехнический институт Северо-Восточного государственного университета, г. Магадан
служ. телефон: (8-413-2) 67-68-94
Научные интересы: палеонтология, стратиграфия, седиментология
and Mongolia; taphonomy and paleoecology, paleoecosystems; protection of geological heritage, the Geological Red Book of Transbaikalia; geological monuments; scientific tourism
E. Vilmova, Candidate of Geological and Mineralogical Science, Associate Professor of Geology Department under Polytechnic Institute of North-Eastern State University of Magadan
Areas of expertise: paleontology, stratigrafy,
sedimentology
