CC BY
23
УДК 551.243:552.086
РАННЕКАМЕННОУГОЛЬНЫЕ МШАНКИ КУРГАНСКИЙ ОБЛАСТИ, РОССИЯ
3. А. Толоконникова
Кузбасская государственная педагогическая академия, Новокузнецк [email protected]
Разнообразные фенестеллидные и рабдомезидные мшанки найдены в турнейско-визейских отложениях Курганской области, вскрытых скважинами Курган-Успенская 1 и Восточно-Курганская 44. Изученная ассоциация указывает на тесную связь юго-западной части Западной Сибири, Казахстана и Кузнецкого бассейна в раннекаменноугольное время.
Ключевые слова: мшанки, ранний карбон, Курганская область, Западная Сибирь
EARLY CARBONIFEROUS BRYOZOAHS FROM KURGAN REGION, RUSSIA
Z. A. Tolokonnikova
Diverse fenestellid and rhabdomesid bryozoans were determined from the Lower Carboniferous (Tournaisian-VisHan) rocks of Kurgan-Uspenskaya 1 and East-Kurganskaya 44 boreholes from the Kurgan Region, Russia. The studied fauna shows most similarity to the southwest of Western Siberia, Kazakhstan and Kuznetsk Basin during Early Carboniferous.
Keywords: bryozoans, Early Carboniferous, Kurgan Region, Western Siberia
Каменноугольные отложения широко распространены в юго-западной части Западно-Сибирской равнины и содержат разнообразные, но слабо изученные органические остатки. Впервые турнейско-визейские мшанки Laxifenestella cf. exigua (Ulrich, 1890), Rectifenestella sp., Alternifenestella sp., Polypora burlingtonensis (Ulrich, 1890), Rectifenestella cf. bukhtarmensis (Nekh., 1956), Rectifenestella sp., Spinofenestella sp., Hemitrypa sp. обнаружены в керне скважин С-310 и Восточно-Кур ганская 44 (ВК44) [2]. В этой статье рассматривается систематический состав
мшанок из нижнекаменноугольных отложений, вскрытых скважинами Курган-Успенская 1 (КУ1) и ВК44, а также возможность использования мшанок в биостратиграфии.
Параметрической скв. КУ1, пробуренной в 2007—2008 гг., вскрыты верхнедевонско-нижнекаменноу-гольные отложения [1, 13]. ВК44 пробурена в 80-х гг. прошлого столетия и вскрыла только верхнетурнейские отложения нижнего карбона [14]. Часть керна для датировки возраста была передана автору в 2009 г. из интервалов с визуально отмеченными скопле-
ниями мшанок. Органические остатки (мшанки, фораминиферы, водоросли, брахиоподы и др.) приурочены к глинистым, песчанистым и чистым известнякам. В работе описана часть коллекции мшанок (фенестеллиды и рабдомезиды), исследованная по 142 ориентированным шлифам микроскопическим методом. В изученном комплексе определено 18 видов из 9 родов. Материал хранится в КузГПА под номером 4.
Скважины ВК44 и 1КУ1 расположены на юго-востоке Курганской области в зоне сочленения Уральских и
‘ёес&Мис, июль, 2011 г., № 7
Казахстанских структур (рис. 1). Согласно структурно-фациальному районированию эта территория относится к Уватскому району Западно-Сибирской равнины [12]. По возрасту, характеру складчатости и степени метаморфизма здесь выделяют следующие структурные уровни: досреднеде-вонские образования фундамента, среднепалеозойско-среднетриасовые формации и мезозойско-кайнозойский чехол. Стратиграфия и биостра-
тиграфия палеозойских отложений юго-западной части Западной Сибири недостаточно хорошо разработана. Расчленение отложений проводится лишь до подъярусов [7, 8, 12]. Для датировки возраста на первых этапах изучения использовались фораминифе-ры, брахиоподы и кораллы [7]. В последнее время, в связи с получением нового фактического материала, палеонтологическая характеристика верх-недевонско-нижнекаменноугольных отложений исследуемого региона значительно расширена [1, 13, 14].
В начале карбона юго-западная часть Западной Сибири представляла собой окраину Казахстанского континента, расположенного в пределах 20°-х палеоширот северного полушария [3, 9]. Анализ отложений указывает на обстановку открытого шельфа с характерными глубинами от первых десятков до 100—150 м [4]. Для ранне-турнейского времени характерно незначительное обмеление бассейна, появление лагунных фаций, поздне-турнейского — некоторое углубление и расширение седиментационного бассейна [4]. Нормальная соленость, насыщенность воды кислородом обусловили оптимальные условия для существования разнообразной фауны в этот период (брахиоподы, мшанки, водоросли, остракоды, кораллы, гас-троподы, трилобиты). В начале визей-ского века отмечается активизация вулканической деятельности и поступление в море обломочного мате-
риала, вероятно, с островной дуги, расположенной в непосредственной близости от Казахстанского континента [3, 4].
В нижнекаменноугольных отложениях Курганского Зауралья, вскрытых скважинами КУ1 и ВК44, обнаружена разнообразная по составу ассоциация мшанок. В ней доминируют фе-нестеллиды, представленные 13 видами. Меньшую часть комплекса составляют рабдомезиды (пять видов, в том
числе один новый). Определенные мшанки обнаруживают большое сходство с позднетурнейско-ранневизейс-кими комплексами Казахстана (14 из 18 видов; 77.7 % от всего состава курганской ассоциации) и Кузнецкого бассейна (11 из 18 видов; 61.1 %). Курганская ассоциация мшанок содержит несколько таксонов общих только с казахстанской (6 видов) или кузбасской ассоциацией (3 вида). Большинство мшанок (8 видов) существовало в начале карбона на шельфе Казахстанского и Сибирского континентов.
В турнейских отложениях Казахстана встречается Alternifenestella triangularis (Nekh., 1956), в верхнетур-нейско-нижневизейских — Rectifene-stella aff. nododorsalis (Ulrich, 1890). Для позднего турне характерна Rectifene-stella cf. simulans (Nekh., 1953). В ниж-невизейских отложениях Казахстана распространены мшанки: Nikiforovella ulbensis (Nekh., 1956), Pseudopolypora karakingirensis (Nekh., 1953) и Polyporella radialis (Ulrich, 1890). В Кузнецком бассейне для верхнефаменс-ко-верхнетурнейских отложений характерна Nikiforovella multipitata Trizna, 1958. Во второй половине турнейско-го века существовала Rhombopora novitia Trizna, 1958. Вид Nicklesopora simulatrix (Ulrich, 1884) известен в верхнетурнейско-нижневизейских отложениях Кузнецкого бассейна. Общими для Казахстана и Кузнецкого бассейна являются следующие виды: Polypora maccoyana (Ulrich, 1890),
P. kiniensis (Nekh., 1926), Polyporella cf. spininodata (Ulrich, 1890), P. biseriata-formis (Nekh., 1956), Rectifenestella bukhtarmensis (Nekh., 1956), R. cesteri-ensis (Ulrich, 1890), R. triserialis (Ulrich, 1890), Fenestella cesteriensiformis (Nekh., 1956). Кроме того, пять таксонов фе-нестеллидных мшанок Polyporella cf. spininodata (Ulrich, 1890), Rectifenestella aff. nododorsalis (Ulrich, 1890), R. triserialis (Ulrich, 1890), R. cesteriensis (Ulrich, 1890) и Polypora maccoyana (Ulrich, 1890) обладают широкой географией распространения. Они известны в турнейско-визейских отложениях США, Узбекистана, Восточного Забайкалья, Монголии, Туркменистана, северо-востока России.
По изученному комплексу мшанок вскрытые скважинами верхнетур-нейско-нижневизейские отложения Курганской области сопоставляются с одновозрастными отложениями Казахстана (русаковский горизонт верхнего турне, ишимский горизонт и низы яговкинского горизонта нижнего визе), Кузнецкого бассейна (фо-минский горизонт верхнетурнейско-го подъяруса, подъяковский горизонт нижневизейского подъяруса) [10, 11].
По мнению специалистов, мшанки могут служить биостратиграфиче-скими маркерами [16, 17]. Стратиграфическое распространение встреченных в Курганском Зауралье видов отражено на рис. 2. Среди фенестеллид большинство таксонов распространены в нижнетурнейско-нижневизейс-ком интервале. Для верхов турне—низов визе специфичны Polypora kiniensis (Nekh., 1926), Rectifenestella cesteriensis (Ulrich, 1890) [6, 18]. Только в турнейских отложениях известна Fenestella cesteriensiformis (Nekh., 1956). Для конца турнейского века характерна Rectifenestella cf. simulans (Nekh., 1953). Только в раннем визе существовали Polyporella radialis (Ulrich, 1890), Pseudopolypora karakingirensis (Nekh., 1953) [5]. Рабдомезиды обладают более узким стратиграфическим интервалом распространения. Nicklesopora simulatris (Ulrich, 1884) существовала в поздне-турнейско-ранневизейское время, Nikiforovella multipitata Trizna, 1958 — в течение всего турнейского века [15]. Для раннего визе характерны Nikiforovella ulbensis (Nekh., 1956) и Rhombopora novitia Trizna, 1958 [6, 15].
Распространение мшанок по изученным интервалам скважин показано в таблице. Мшанки из верхнетур-нейского интервала скважин различны на видовом и родовом уровнях.
Рис. 1. Схема расположения скважин
з
Рис. 2. Стратиграфическое распространение мшанок
tuberculata—Pseudoplanoendothyra), верхнего турне Западно-Сибирской равнины (слои с Palaeospiro-plectammina tchernyshinensis—Endo-thyra inflata), а также космополитные виды брахиопод Leptagonia analoga (Phill.), Megachonetes zimmermanni (Paeck.) широко распространенные в отложениях позднего турне—раннего визе [14]. В керне скв. КУ1 из перечисленных выше интервалов определены фораминиферы и брахиоподы, известные в верхнетурнейско-нижне-визейских отложениях Казахстана и Кузнецкого бассейна [13].
Таким образом, в настоящее время из верхнетурнейско—нижневизей-ских отложений Курганской области известно 20 видов фенестеллидных и рабдомезидных мшанок. Характерными формами для верхнетурнейско-нижневизейских отложений выступают Polyporella spininodata (Ulrich, 1890),
Только два вида Fenestella cesterien-siformis (Nekh., 1956) и Alternifenestella triangularis (Nekh., 1956) встречены в обоих.
Помимо мшанок, керн из исследуемых интервалов скважин КУ1 (1009.3—1058.5 м; 1434.0—1435.5 м; 1856.8—1869.3 м) и ВК44 (интервал 436.5—506.4 м) содержит виды фора-минифер и брахиопод, позволяющих датировать изученные отложения поздним турне—ранним визе. Среди фо-раминифер, в обозначенном интервале скв. ВК44, встречены формы характерные для фоминского горизонта верхнетурнейского подъяруса Кузнецкого бассейна (зона Endothyra
Рис. 3. Характерные представители мшанок верхнетурнейских—нижневизейских отложений.
1, 4 — Polypora maccoyana (Ulrich, 1890): 1 — тангенциальное сечение, 4 — тангенциальное сечение с апертурами и порами; нижний карбон, турнейский ярус, верхнетурнейский подъя-рус, скв. ВК 44, гл. 454.0—466.3 м; экз. КузГПА № 4/31.1; 2, 5 — Rectifenestella aff. nododorsalis (Ulrich, 1890): 2 — тангенциальное сечение, 5 — поперечное сечение; нижний карбон, турнейский ярус, верхнетурнейский подъярус, скв. ВК 44, гл. 497.0—506.4 м; экз. КузГПА № 4/35.1; 3 — Polyporella cf. spininodata (Ulrich, 1890), тангенциальное сечение; нижний карбон, турнейский ярус, верхнетурнейский подъярус, скв. ВК 44, гл. 436.5—449.2 м; экз. КузГПА № 4/36.1; 6 — Rectifenestella triserialis (Ulrich, 1890), тангенциальное сечение; нижний карбон, визейский ярус, нижневизейский подъярус, скв. КУ 1, гл. 1040.4—1058.5 м; экз. КузГПА № 4/37.1; 7 — Rectifenestella cesteriensis (Ulrich, 1890), тангенциальное сечение; нижний карбон, визейский ярус, нижневизейский подъярус, скв. КУ 1, гл. 1040.4—1058.5 м; экз. КузГПА № 4/38.1
Распространение мшанок в изученных скважинах
Скважина Глубина,м Возраст Виды мшанок
436.5-449.2 Polyporella cf. spininodata (Ulrich, 1890), P. biseriataformis (Nekh., 1956), Rectifenestella bukhtarmensis (Nekh., 1956)
Восточно- 454.0-466.3 Верхнее турне Pseudonematopora sibirica sp. nov., Nikiforovella ulbensis (Nekh., 1956), Polypora maccoyana (Ulrich, 1890)
Курганская 44 497.0-506.4 Polyporella biseriataformis (Nekh., 1956), Pseudonematopora sibirica sp. nov., Fenestella sp., Rectifenestella aff. nododorsalis (Ulrich, 1890), R. bukhtarmensis (Nekh., 1956), Fenestella cesteriensiformis (Nekh., 1956), Altemifenestella triangularis (Nekh., 1956)
Курган - 1009.3-1023.1 1040.4-1058.5 Визе Rhombopora novitia Trizna, 1958, Pseudopolypora karakingirensis (Nekh., 1953), Rectifenestella cf. simulans(Nekh., 1953), R. cesteriensis (Ulrich, 1890), R. triserialis (Ulrich, 1890), Rhabdomeson sp., Orthopora sp., Hemitrypa sp., Nikiforovella sp., Fenestella cesteriensiformis (Nekh., 1956)
Успенская 1 1080.1-1098.8 Турне—визе нерасчлененные Polyporella radialis (Ulrich, 1890), Altemifenestella triangularis (Nekh., 1956), Nikiforovella multipitata (Trizna, 1958), Polypora kiniensis (Nekh., 1926)
1434.0-1435.5 1856.8-1869.3 Верхнее турне Klaucena sp., Nicklesopora simulatrix (Ulrich, 1884), Rectifenestella sp., Orthopora sp., Streblotrypa sp.
Rectifenestella nododorsalis (Ulrich, 1890), R. triserialis (Ulrich, 1890), R. cesteriensis (Ulrich, 1890), Polypora maccoyana Ulrich, 1890 (рис. 3). Наибольшее сходство раннекаменноугольных мшанок юго-западной части Западной Сибири установлено с комплексами Казахстана и Кузнецкого бассейна, что позволяет коррелировать верхнетурнейско-нижневизейские отложения перечисленных регионов.
Автор благодарен Г. А. Мизенсу за предоставленный керн и литературу, а также признателен А. И. Антошкиной за сделанные замечания, способствовавшие улучшению статьи.
Исследования проводились при поддержке Sepkoski Grant 2010.
Литература
1. Ехлаков Ю. А., Угрюмов А Н, Сан-фирова С. С. Новые данные о геологическом строении палеозойского фундамента юга Курганской области (по данным изучения Курган-Успенской параметрической скважины) // Горные ведомости, 2010. № 5. С. 34—51. 2. Мезенцева О. П. О раннекаменноугольных мшанках югозападной окраины Западно-Сибирской плиты // Верхний палеозой России: стратиграфия и палеогеография: Материалы Всероссийской научной конференции. Казань, 2007. С. 208—210. 3. Ми-зенс Г. А. Седиментационные бассейны и геодинамические обстановки в позднем девоне—раннем карбоне юга Урала. Ека-
теринбург: ИГГ, 2002. 159 с. 4. Мизенс Г. А, Кокшина Л. В. Условия осадкона-копления в среднепалеозойских бассейнах на юго-западе Западной Сибири (зона сочленения уральских и казахстанских структур) // Фундамент, структуры обрамления Западно-Сибирского мезозойско-кайнозойского осадочного бассейна, их геодинамическая эволюция и проблемы нефтегазоносности: Материалы 2-й Всероссийской конференции. Тюмень, 2010. С. 111—113. 5. Нехорошее
B. П. Нижнекаменноугольные мшанки Казахстана. Л., 1953. 236 с. (Тр. ВСЕГЕИ. Т. 11). 6. Нехорошее В. П. Нижнекаменноугольные мшанки Алтая и Сибири. Л., 1956. 418 с. (Тр. ВСЕГЕИ. Н.С. Т. 13). 7. Пумпянский А. М. Стратиграфия каменноугольных отложений северной части Т юменско -Кустанайского прогиба // Топорковские чтения, 1992. Вып. 1.
C. 25—32. 8. Пумпянский А М. Каменноугольные отложения Курганского Зауралья // Топорковские чтения, 1999. Вып. 4. С. 55—62. 9. Пучкое В. Н. Палеогеодинамика Южного и Среднего Урала. Уфа: Даурия, 2000. 146 с. 10. Решения Всесоюзного совещания по разработке унифицированных стратиграфических схем докембрия, палеозоя, четвертичной системы Средней Сибири. Новосибирск, 1982. 11. Решения III Казахстанского стратиграфического совещания по докембрию и фанерозою. СПб., 1991. 12. Решения Межведомственного совещания по рассмотрению и принятию ре-
гиональной стратиграфической схемы палеозойских образований Западно-Сибирской равнины. Новосибирск: Изд-во СНИИГГиМС, 1999. 80 с. 13. Степанова Т. И., Кучева Н. А., Мизенс Л. И. и др. Новые данные по стратиграфии верхнепалеозойских отложений, вскрытых скважиной Курган-Успенская-1 // Фундамент, структуры обрамления ЗападноСибирского мезозойско -кайнозойского осадочного бассейна, их геодинамическая эволюция и проблемы нефтегазоносности: Материалы 2-й Всероссийской конференции. Тюмень, 2010. С. 155—158. 14. Степанова Т. И., Кучева Н. А, Мизенс Г. А О возрасте и условиях образования терригенно-карбонатных отложений, вскрытых скважиной ВК-44 в Вагай-Ишимской впадине (юг Западной Сибири). Ежегодник-2009. Тр. ИГГ УрО РАН, 2010. Вып. 157. С. 83-87. 15. Тризна В. Б. Раннекаменноугольные мшанки Кузнецкой котловины. Л.: Госнаучтехиздат, 1958. 433 с. (Тр. ВНИГРИ. Вып. 122). 16. Bancroft A J. Biostratigraphical potential of Carboniferous Bryozoa // Courier Forschungs Institut Senckenberg, 1987. Vol. 98. P. 193 — 197. 17. Ross J. F. Biogeography of Carboniferous ectoproct Bryozoa. Palaeontology, 1981. Vol. 24 (2). P. 313—341. 18. Ulrich E. O. Paleozoic Bryozoa // Bulletin of the Geological Survey of Illinois, 1890. Vol. 8. P. 283—688.
Рецензент д. г.-м. н. А. И. Антошкина
б
