CC BY
79
УДК 551.732.2.03/.3.03:56(571.5)
Т.В. Пегель, Ю.Я. Шабанов, И.Е. Горяева ФГУП «СНИИГГиМС», Новосибирск
ТРАДИЦИОННАЯ ГРАНИЦА НИЖНЕГО И СРЕДНЕГО КЕМБРИЯ В РОССИЙСКОЙ И МЕЖДУНАРОДНОЙ СТРАТИГРАФИЧЕСКИХ ШКАЛАХ: OVATORYCTOCARA GRANULATA ИЛИ ORYCTOCEPHALUS INDICUS?
Кембрийская система в Международной стратиграфической шкале единственная, где до сих пор официально признаны только несколько международных ярусов. В статье рассмотрена проблема традиционной границы нижнего и среднего кембрия и роль разрезов Сибирской платформы в строительстве планетарной шкалы.
T.V. Pegel, Yu.Ya. Shabanov, I.E. Goryaeva
Siberian Research Institute of Geology, Geophysics and Mineral Resources,
67 Krasny Prospect, Novosibirsk 630091, Russian Federation
TRADITIONAL LOWER-MIDDLE CAMBRIAN BOUNDARY IN RUSSIAN AND INTERNATIONAL STRATIGRAPHIC SCALES: OVATORYCTOCARA GRANULATA OR ORYCTOCEPHALUS INDICUS?
The Cambrian System of the International Stratigraphic Scale is one, which still has a few formal universally recognizable international stages. The problem of the traditional Lower-Middle Cambrian boundary and a role of the Siberian Platform sections in the construction of the planetary scale are under consideration of the article.
До недавнего времени кембрийская система не имела официально признанных подразделений Международной (Планетарной) стратиграфической шкалы (МСШ). Поэтому во многих странах мира, в том числе и в России, были созданы свои стандарты региональных ярусов. Утвержденная Межведомственным стратиграфическим комитетом СССР и принятая к использованию на территории бывшего Советского Союза ярусная шкала нижнего и среднего кембрия разработана на материалах Сибирской платформы, верхнего кембрия - Южного Казахстана [1].
Кембрий традиционно подразделялся на три отдела. Однако, после присоединения к нему части докембрийского разреза, решением Международной подкомиссии по кембрийской стратиграфии (ISCS) было принято четырехчленное деление кембрийской системы [2 и др.]. Первый (нижний) и четвертый (верхний) отделы уже получили собственные наименования (терренёвский и фуронский, соответственно), два других пока обозначены цифрами 2 и 3. Традиционная граница между нижним и средним кембрием соответствует границе между вторым и третьим отделами (рис. 1). Выбор и установление глобального стратотипа этой границы в настоящее время является одной из первоочередных задач, сформулированных ISCS.
Рис. 1. Схема расчленения кембрийской системы, предлагаемая Международной подкомиссией по кембрийской стратиграфии. Точки глобальных стратотипов границ (GSSPs), определяемые уровнями первого появления палеонтологических таксонов (FAD) и ратифицированные Международной стратиграфической комиссией, а также предлагаемые российскими стратиграфами в качестве подразделений Международной стратиграфической шкалы, обозначены жирным шрифтом [3 с изменениями]
ISCS в рамках Проекта по глобальным подразделениям кембрия определила ряд уровней глобальной корреляции, которые могли бы стать границами международных ярусов и отделов кембрийской системы. Для определения границы второго и третьего отделов были предложены к изучению уровни первого появления нескольких таксонов трилобитов. В настоящее время выбраны и обсуждаются только два из них: уровни первого появления ОуМогу^осата granulata и Огу^осврка1ш \ndicus. Российские исследователи являются сторонниками первого варианта. Второй вариант предлагается и активно отстаивается китайскими коллегами. Выбор этих уровней отражает два традиционно разных подхода к установлению границы нижнего и среднего кембрия.
В России критерием установления границы этих двух отделов служат важные изменения в развитии и составе кембрийской биоты. Вблизи этого уровня вымирает характернейший для нижнего кембрия тип Archaeocyatha, происходят существенные изменения в развитии брахиопод: широко
распространенные в нижнем кембрии формы с карбонатными раковинами (Kutorgina, Obolella, Sibiria, Nisusia, Trematobolus, Matutella и др.) замещаются брахиоподами класса Lingulata (Homotreta, Linnarssonia, Pegmatreta, Lingulella, Acrothele и др.) с фосфатными раковинами, ставшими одними из наиболее многочисленных и разнообразных групп организмов в среднем кембрии. Вблизи этого уровня завершает развитие характерное для ботомского и тойонского ярусов нижнего кембрия Сибири трилобитовое семейство Protolenidae, появляются характерные для среднего кембрия агностиды и семейства Paradoxididae и Oryctocephalidae.
В Китае в нижнем кембрии были широко развиты представители трилобитового семейства Redlichiidae, имеющие ограниченное распространение в Сибири. С их исчезновением в Китае традиционно связывают рубеж нижнего и среднего кембрия. В последнее десятилетие к этому критерию китайские специалисты добавили исчезновение трилобитового рода Bathynotus и появление вида Oryctocephalus indicus [4, 5 и др.].
Одной из главных и сложнейших задач стратиграфии и палеонтологии при разработке шкал и схем являются возможности широкой и уверенной корреляции. Однако эта проблема не может иметь однозначного решения в глобальном масштабе из-за особенностей геологического развития каждого из палеоконтинентов и связанных с этим различия темпов и направления эволюции органического мира. Возможно только стремление к максимальному приближению решения этой задачи.
Уровень появления трилобитов Ovatoryctocara granulata является одним из главных претендентов на установление точки глобального стратотипа границы (GSSP) в основании традиционного среднего кембрия. В пользу этого свидетельствуют те факты, что данный вид имеет достаточно широкое палеогеографическое распространение (Ньюфаундленд, Гренландия, Южный Китай и Сибирь), узкий стратиграфический интервал, характерные морфологические черты, которые позволяют распознавать его среди других близкородственных видов. Практически одновременно с ним появляются первые представители семейства Paradoxididae, а также агностиды, которые традиционно считаются среднекембрийскими во многих регионах мира. Это расширяет корреляционные возможности рассматриваемого стратиграфического уровня. Совместное нахождение Ovatoryctocara granulata на Сибирской платформе с другими трилобитами (Kiskinella, Pagetides, Bathynotus, Paradoxides) позволяет осуществлять корреляцию с Южным Китаем (основание зоны Ovatoryctocara granulata-Bathynotus holopygus), Австралией (зона Redlichia chinensis, ярусы Ordian/Early Templetonian традиционного среднего кембрия), Лаврентией (зона Nephrolenellus multinodus), северной Гренландией (основание зоны Pagetides
elegans), Юго-восточным Ньюфаундлендом (средняя часть зоны Cephalopyge), Балтикой (основание зоны Eccaparadoxides oelandicus).
Первое появление Oryctocephalus indicus рассматривается в качестве другого уровня глобальной корреляции [6 и др.]. Представление об этом виде базируется на морфологии ассоциирующих деформированных кранидиев, найденных на севере Индии [7]. В связи с этим идентификация с ними найденных в Китае практически целых спинных щитов ориктоцефалид может быть признана только с определенным сомнением. Кроме того, этот уровень не может быть протрассирован с достаточной точностью в такие кембрийские континенты, как Авалония, Западная Гондвана и Балтика, поскольку на этих территориях применяется древнейшая концепция установления границы традиционного нижнего и среднего кембрия - по появлению представителей рода Paradoxides, отсутствующих в Китае.
В качестве стратотипа нового (пятого) ярусного подразделения, нижняя граница которого одновременно является границей второго и третьего отделов МСШ [3], российскими специалистами предлагается разрез куонамской свиты на р. Молодо. Он демонстрировался на XIII международной полевой конференции по ярусному делению кембрия (Западная Якутия, 2008) [8] и был признан одним из лучших разрезов мира в этом стратиграфическом интервале. Предлагаемый новый молодовский ярус практически равен по стратиграфическому объему амгинскому ярусу среднекембрийской шкалы России. Их различие состоит в том, что стратотипом молодовского яруса служит разрез отложений открытого бассейна, охарактеризованных группами организмов, имеющими широкое географическое распространение, что позволяет осуществлять корреляцию с отложениями удаленных регионов мира. Стратотип амгинского яруса установлен в рифогенных образованиях с богатой, но в значительной степени эндемичной биотой. Важным положительным моментом, отличающим разрез куонамской свиты на р. Молодо от других претендентов на роль международного стандарта, является тот факт, что он одновременно является не только стратотипом нижней границы предлагаемого подразделения, как это требуют правила, разработанные ISCS, но и ярусного подразделения в полном объеме, с нижней и верхней границами, представленными в одном непрерывном обнажении.
Дополнительным подтверждением важности выбранного российскими специалистами уровня являются недавно полученные материалы бурения скважины Нижнеимбакская-219 на северо-западе Красноярского края. Здесь из интервала 2 314-2 334 м собрана обширная коллекция трилобитов (представители родов Kounamkites, Bathynotus, Paradoxides, Dinesus, Oryctocephalops и др.) и брахиопод, позволяющих относить вмещающие отложения к зонам Ovatoryctocara и Kounamkites нижней половины амгинского яруса среднего кембрия Сибирской платформы. Здесь впервые в Сибири встречены китайские виды рода Bathynotus (B. elongatus Zhao, Gong et Huang, B. kueichouensis Lu in Wang et al.), сопровождаемые трилобитами зоны Ovatoryctocara и перекрываемые отложениями зоны Kounamkites. В
Китае эти виды рода Bathynotus распространены в отложениях зоны Ovatoryctocara granulata-Bathynotus holopygus, сопоставимых по возрасту с зоной Ovatoryctocara Сибирской платформы. Присутствие в сибирской скважине китайских видов Bathynotus выше слоев с древними представителями рода Paradoxides позволяет сопоставлять вмещающие отложения зоны Ovatoryctocara не только с китайским разрезом, но и с низами среднего кембрия Скандинавии и Ньюфаундленда.
Приведенный обзор состояния изученности пограничного интервала традиционных нижнего и среднего отделов кембрия показывает несомненное преимущество использования в качестве уровня глобальной корреляции, а также границы отделов появление трилобитов Ovatoryctocara granulata. Этот уровень соответствует подошве зоны Ovatoryctocara и нижней границе амгинского яруса Общей стратиграфической шкалы России и региональной шкалы Сибирской платформы. Стратотипом этой границы и нового ярусного подразделения может служить разрез куонамской свиты по р. Молодо.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Постановления Межведомственного стратиграфического комитета и его постоянных комиссий. - Л.: МСК, 1983. - Вып. 21. - С. 74.
2. Geyer, G. and Shergold, J. The quest for internationally recognized divisions of Cambrian time // Episodes, vol. 23, N 3. 2000. Pp. 188-195.
3. Babcock, L.E., Peng, S.C., Geyer, G., and Shergold, J.H. Changing perspectives on Cambrian chronostratigraphy and progress toward subdivision of the Cambrian System. Geosciences Journal, 2005, vol. 9, No 2. 101-106 pp.
4. Peng, J., Zhao, Y.L., Yuan, J.L., Yao, L., Yang, H. Bathynotus: A key trilobite taxon for global stratigraphic boundary correlation between Cambrian Series 2 and Cambrian Series 3 / Progress in Natural Science, 2008. Pp. 7-14.
5. Zhao, Y.L., Yuan, J.L., Peng, S.C., Babcock, L.E., Peng, J., Lin, J.P., Guo Q.J., Tai, T., Yang, R., Wang, Y. A new section of Kaili Formation (Cambrian) and a biostratigraphic study of the boundary interval across the undefined Cambrian Series 2 and Series 3 at Jianshan, Jianhe County, China with a discussion of global correlation based on the first appearance datum of Oryctocephalus indicus (Reed, 1910) / Progress in Natural Science, 2008. Pp. 8-16.
6. Zhao, Y.L., Yuan, J.L., Peng, S.C., Babcock, L.E., Peng, J., Lin, J.P., Guo Q.J. & Wang Y.X., 2007:09:03. New data on the Wuliu-Zengjiayan section (Balang, South China), GSSP candidate for the base of Cambrian Series 3. Memoirs of the Association of Australasian Palaeontologists 33, 57-65. ISSN 0810-8889.
7. Reed, F. R. C. The Cambrian fossils of Spiti. Memoirs of the Geological Survey of India. Palaeontologia Indica, 1910, 15(7), pp. 1-70.
8. Шабанов, Ю.Я., Коровников, И.В., Переладов, В.С. Фефелов, А.Ф. Кембрий Сибирской платформы. Книга 2: Северо-восток Сибирской платформы / Москва-Новосибирск, 2008. - С. 8-59.
© Т.В. Пегель, Ю.Я. Шабанов, И.Е. Горяева, 2010
