Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Стратиграфия нижнего кембрия алтае саянской складчатой области 13
1.1. История изучения и региональная схема стратиграфии нижнего кембрия Алтае-Саянской складчатой области 13
1.2. Стратиграфия 24
1.2.1. Кузнецкий Алатау, «Кийский» участок (разрезы «Зеленый», «Натальевский», «Белокаменский», среднее течение р. Кия) 24
1.2.2. Батеневский кряж, «Биджинский» участок (разрез «Крутой Лог», вблизи пос. Биджа) 40
1.2.3. Салаир, «Гавриловский» участок (разрезы «Гавриловский пруд», «Бывший сереброплавильный завод», «Гавриловский карьер», окрестности г. Гурьевска) 47
1.2.4. Восточный Саян, «Базаихский» участок (разрезы на горах «Коммунист», «Комсомолец», «Пионер», разрез напротив устья р. Калтат, окрестности г. Красноярска) 56
Глава 2. Палеонтологическая часть 62
2.1. История изучения правильных археоциат 62
2.2. Систематика правильных археоциат 68
2.3. Морфология правильных археоциат 71
2.4. Методы исследования и препарирования археоциат 84
2.5. Монографическое описание археоциат 86
Глава 3. Биостратиграфия 131
3.1. Комплексы археоциат и датированные уровни по археоциатам нижнего кембрия Кузнецкого Алатау и Батеневского кряжа 131
3.2. Биостратиграфический анализ изученных комплексов археоциат, ключевых для изучения нижнего кембрия на участках Кузнецкого Алатау и Батеневского кряжа 150
Глава 4. Корреляция разрезов нижнего кембрия ассо с типовыми для биостратиграфии нижнекембрийскими разрезами сибирской платформы 158
Глава 5. Палеоэколого-тафономическая характеристика комплексов археоциат и их роль в формировании органогенных построек в разрезах нижнего кембрия «кийского» участка кузнецкого алатау 173
Заключение 188
Фототаблицы археоциат нижнего кембрия алтае саянской складчатой области 191
Объяснения к фототаблицам 198
Список литературы 2
- Кузнецкий Алатау, «Кийский» участок (разрезы «Зеленый», «Натальевский», «Белокаменский», среднее течение р. Кия)
- Восточный Саян, «Базаихский» участок (разрезы на горах «Коммунист», «Комсомолец», «Пионер», разрез напротив устья р. Калтат, окрестности г. Красноярска)
- Методы исследования и препарирования археоциат
- Биостратиграфический анализ изученных комплексов археоциат, ключевых для изучения нижнего кембрия на участках Кузнецкого Алатау и Батеневского кряжа
Кузнецкий Алатау, «Кийский» участок (разрезы «Зеленый», «Натальевский», «Белокаменский», среднее течение р. Кия)
Экостратиграфическая специфика «Кийского» участка Кузнецкого Алатау состоит в том, что практически все органические остатки, на основании которых производилось расчленение и корреляция нижнего кембрия АССО, находятся в во дорослево-археоциатовых массивных органогенных известняках. В них же или в непосредственной близости обнаружено большинство остатков трилобитов. Массивные, неясно-слоистые известняки образуют обособляющиеся линзообразные геологические тела среди слоистых карбонатных пород или среди эффузивно-терригенных отложений. Мощность таких массивных тел (толщ) достигает сотен метров. Массивные известняки, в свою очередь, состоят, как правило, из различных типов сопряженных друг с другом (реже изолированных друг от друга) органогенных построек: калиптр, биостромов, биогермов и холмообразных сооружений. Подобные достаточно сложно построенные органогенные сооружения в усть-кундатской и усинской свитах нижнего кембрия Кузнецкого Алтау в пределах всего региона характеризуются однообразием внешнего облика и отсутствием выраженной слоистости. Последнее обстоятельство существенно затрудняет корреляцию даже близко расположенных разрезов и препятствует выделению детальных выдержанных по простиранию литостратиграфических подразделений (пачек, пакетов слоев, отдельных слоев и прослоев). Поэтому при изучении указанных образований решающее значение приобретает биостратиграфический метод, позволяющий выделять и прослеживать на площади такие биостратиграфические подразделения как, зоны или слои с фауной.
Ниже приводится краткий обзор истории изучения горизонтов нижнего кембрия АССО (в стратиграфической последовательности).
Усть-кундатский горизонт был предложен А.Г. Поспеловым, А.С. Бояриновым и И.А. Коняевой (Поспелов и др., 1981). Усть-кундатский комплекс археоциат, на биостратиграфической основе которого выделен этот горизонт, понимался как самый ранний из фаунистических комплексов, известных на территории АССО (Репина и др., 1964). Стратотипом горизонта является разрез верхней части усть-кундатской свиты в обнажении по р. Кия, вблизи устья руч. Кундат на «Кийском» участке Кузнецкого Алатау. Мощность усть-кундатского горизонта в стратотипе составляет 440 м.
В стратиграфической схеме 1979 г. (Решения..., 1983) усть-кундатский горизонт в своем стратотипе соответствует первой и второй пачкам разреза на «Кийском» участке. В более поздней схеме А.Г. Поспелова с соавторами усть 18 кундатскому горизонту также соответствуют I и II пачки «Кийского» участка (Pospelov et al., 1995). Там были найдены археоциаты: Archaeolynthus sibiricus (Toll), Dictyocyathus yavorskii Vologdin, Loculicyathus sp., Formosocyathus alabini Zhuravleva, Tumulocyathellus ex gr. platiseptatus Zhuravleva (Журавлева, 1957; Репина и др., 1964).
Таким образом, из этой части разреза р. Кия уже тогда были известны формы с пузырчатой тканью в интерваллюме {Loculicyathus (Vologdin, 1931)), стремевидными порами внутренней стенки {Tumulocyathellus Zhuravleva, 1989) и пористыми каналами внутренней стенки {Formosocyathus Vologdin, 1940).
Базаихский надгоризонт. В настоящее время базаихский горизонт понимается как надгоризонт в составе натальевского и кийского горизонтов атдабанского яруса (Решения..., 1983).
До этого в качестве одного из горизонтов региональной биостратиграфической шкалы нижнего кембрия АССО в 1957 г. И.Т. Журавлевой, Л.Н. Репиной, В.В. Хоментовским был выделен базаихский горизонт (Журавлева и др., 1958; Журавлева, 1959; Репина и др., 1964). За стратотип базаихского горизонта принимался разрез на «Базаихском» участке по р. Базаиха, против устья руч. Калтат (северо-западная часть Восточного Саяна), с комплексом окаменелостей в известняках базаихской пачки торгашинской свиты мощностью 60 м. В характеристику базаихского комплекса археоциат включалось не только 22 рода, известных в стратотипе, но и дополнительно 30 родов из других местонахождений, в числе которых приводились и редкие Leptosocyathus Vologdin, 1937, Compositocyathus Zhuravleva, 1960, Cyclocyathella Vologdin, 1960, Gordonicyathus Zhuravleva, 1959, Kijacyathus Zhuravleva, 1959 и др. (Репина, Журавлева, 1959). На первом этапе изучения базаихский горизонт помещался стратиграфически выше камешковского и сопоставлялся с синским горизонтом Сибирской платформы, на основании данных по трилобитам. Несколько позднее этими же авторами устанавливалось и обосновывалось положение базаихского горизонта под камешковским горизонтом (Журавлева и др., 1962). В таком понимании базаихский горизонт соответствовал верхней половине алданского яруса (сейчас атдабанского), а вышележащие камешковский и санаштыкгольский горизонты - ботомскому ярусу нижнего кембрия Сибирской платформы (Репина и др., 1964). Позднее камешковский горизонт был включен в состав атдабанского яруса (Ярусное расчленение..., 1984).
В 1966 г. А.Ю. Розанов (Розанов, 1966а) предложил другое понимание базаихского комплекса археоциат. Он рекомендовал в качестве стратотипа разрез базаихской пачки в том же объеме (60 м), дополнив его пачкой нижележащих тонкоплитчатых известняков (50 м), не содержащих археоциат (на то время). При этом в базаихский комплекс включались только таксоны археоциат, обнаруженные собственно в «Базаихском» разрезе, против устья руч. Калтат. Этот комплекс А.Ю. Розанов сопоставлял с комплексом археоциат томмотского яруса Сибирской платформы (Розанов, 1966а, Розанов и др., 1969).
Натальееский горизонт. Натальевский горизонт впервые выделен группой исследователей (Поспелов и др., 1972). За его стратотип была предложена нижняя часть усинской свиты (пачки с VI по IX) по р. Кия на «Кийском» участке Кузнецкого Алатау - участок от контакта с усть-кундатской свитой до устья речки Малая Белокаменка и далее вверх по ней на 700 м. А.Г. Поспеловым с соавторами (1972) приведена палеонтологическая характеристика натальевского горизонта, в которой преобладают археоциаты, преимущественно с просто устроенными стенками -Ajacicyathus R. Bedford et J. Bedford, 1939; Robustocyathus Zhuravleva, 1960; Nochoroicyathus Zhuravleva, 1951 и др., формы с усложненной внутренней стенкой - Irinaecyathus Zhuravleva, 1974; Formosocyathus Vologdin, 1940; Taylorcyathus Vologdin, 1955; Geocyathus Zhuravleva, 1960, очень редки. При этом отмечается полное отсутствие археоциат с V-образной кольцевой внутренней стенкой, а также отсутствие трилобитов.
Восточный Саян, «Базаихский» участок (разрезы на горах «Коммунист», «Комсомолец», «Пионер», разрез напротив устья р. Калтат, окрестности г. Красноярска)
История создания системы археоциат связана с именем Т. Г. Тейлора, который впервые сгруппировал роды в семейства в 1910 г. (Taylor, 1910). При выделении семейств он исходил прежде всего из разницы в строении интерваллюма и, таким образом, фактически заложил основу подотрядных категорий.
Существенно повлияли на развитие вопросов классификации археоциат работы А.Г. Вологдина (1928, 1940 а, б), Р. Бедфорда и Ж. Бедфорда (Bedford et Beedford, 1934, 1939), Т. Тинга (Ting, 1937) и В. Окулича (Oculich, 1937), написанные на основе новых материалов. В это время были разделены правильные и неправильные археоциаты, описано множество новых морфологических структур и установлено большое количество родов и семейств, широко вошедших в современную практику. Несколько позже П. С. Краснопеева (1953), А. Г. Вологдин (1956в, 1957г, 1961а, 1962а.), И.Т. Журавлева (19556, 1960 а), а затем Ф. Дебренн (Debrenne, 1964), Д. Хилл (Hill, 1965, 1972), А. Ю. Розанов (1973) предложили разные варианты классификации археоциат, заложившие основу современной классификации. В последующих работах была сформирована система археоциат в том виде, в каком она используется всеми специалистами до настоящего времени. И если большинство исследователей середины прошлого века при построении системы археоциат ориентировались прежде всего на морфологические и онтогенетические данные, то, начиная с 60-х годов XX в. стали учитываться и тенденции в эволюции группы, закономерности гомологической изменчивости, особенности стратиграфическго распространения (Дебренн и др., 1989).
В продолжение исследований систематики археоциат Ф. Дебренн, А.Ю. Журавлевым и А.Ю. Розановым были переизучены коллекции, пересмотрена систематика правильных археоциат и проведена ревизия, по результатам которой был предложен другой вариант систематики, принятый специалистами в настоящее время (Дебренн и др., 1989; Debrenne et all, 1990) и учтенный диссертантом при определении археоциат.
В основу выделения таксономических категорий разного ранга положены следующие признаки:
Отряд - присутствие или отсутствие внутренней стенки, конструкция кубка, в основе которой может быть конус либо сфера. Подотряд - наличие стержней, перегородок и пластинчатых днищ в интерваллюме. Надсемейство - строение наружной стенки. Семейство - строение внутренней стенки, в том числе каналов (сообщающиеся и не сообщающиеся).
Род - тип перегородок и пластинчатых днищ (характер пористости); наличие синаптикул; особенности сочетания перегородок со стенками (появление стремевидных пор); один или несколько рядов пор в стенке на ширину интерсептума; форма и строение элементов, слагающих стенки (каналов, колец и т. д.); особенные формы кубка, не меняющиеся в зависимости от фаций; очертания стенок в поперечном сечении.
Вид - строение элементов кубка - их размерность. Видовые характеристики основаны на количественных признаках. Правильные археоциаты Тип Archaeocyatha Vologdin & Zhuravleva, 1947 Класс Regulares Vologdin, 1936 Отряд Monocyathida Okulitch, 1935 Отряд AjacicyathidaR. Bedford et J. Bedford, 1939 Подотряд Dokidocyathina Vologdin, 1957 Подотряд Ajacicyathina R. Bedford et J. Bedford, 1939 Подотряд Erismacosinina Debrenne, Rozanov et Zhuravlev, 1989 Подотряд Tabulacyathina Vologdin, 1956 Отряд Capsulocyathida Zhuravleva, 1964 Подотряд Capsulocyathina Zhuravleva, 1964 Подотряд Coscinocyathina Zhuravleva, 1949 Неправильные археоциаты Класс Irregulares Vologdin, 1937 Отряд Archaeocyathida Okulitch, 1935 Подотряд Loculicyathina Zhuravleva, 1954 Подотряд Anthomorphina Okulitch, 1935 Подотряд Archaeocyathina Okulitch, 1935 Подотряд Dictyofavina Debrerme et Zhuravlev, 1992 Подотряд Syringocnemidina Okulitch, 1935 Отряд Kazachstanicyathida Konjushkov, 1967 Подотряд Kazachstanicyathina Konjushkov, 1967 Подотряд Altaicyathina Debrerme et Zhuravlev 1992
Некоторые дополнения в систематику археоциат были сделаны коллективом авторов (Debrenn et al, 2002; 2012). В данной работе принята именно эта система.
При описании археоциат были использованы следующие сокращения: с. -страница, фиг. - фигура, табл. - таблица, текст-рис. - текстовый рисунок, т. - том, pi. - таблица, fig. - фигура, d - диаметр кубка археоциат, Н.С. -наружная стенка археоциат, B.C. - внутренняя стенка археоциат, Rk -радиальный коэффицент (отношение количества перегородок к диаметру кубка археоциат), h - высота.
Как упоминалось ранее, в настоящей диссертационной работе основное внимание уделяется правильным археоциатам, так как они имеют более широкое распространение, высокие темпы эволюции и, следовательно, более важны для стратиграфии нижнего кембрия.
Их морфологическая характеристика приводится по совокупности информации, содержащейся в работах И.Т. Журавлевой (19606), А.Ю. Розанова (1973); Ф. Дебренн с соавторами (Дебренн и др., 1989) и собственными наблюдениями диссертанта.
Карбонатный скелет археоциат или кубок может состоять из одной или двух стенок- наружной и внутренней (Рисунок 11). Полость в пределах одностенного кубка называется внутренней полостью. Во втором случае пространство кубка, заключенное между стенками, именуется интерваллюмом, а ограниченное по внешнему краю внутренней стенкой -центральной полостью. Стенки кубка могут быть связаны различными элементами интерваллюма: радиальными стержнями, вертикальными пластинами (перегородками) или горизонтальными пористыми пластинами (пластинчатыми днищами, пузырчатой тканью). Часть интерваллюма, ограниченная соседними перегородками или их сочетанием, называется интерсептум, между смежными днищами - интертабулюм. Под локулой понимается часть интерваллюма, принадлежащая одновременно одному из интерсептумов и одному из интертабулюмов.
Форма кубков археоциат. Существует два варианта формы кубков археоциат. Наиболее распространенный тип кубка - перевернутый конус, второй тип - почти сфера (Рисунок 12). Конический кубок может быть плоским, тарельчатым, если вершинный угол кубка приближается к 180, субцилиндрическим, если вершинный угол приближается к нулю, или иметь любую промежуточную форму. Равномерные поперечные пережимы, затрагивающие обе стенки, приводили к образованию кубка орбициатусовой формы (от названия рода Orbicyathus Vologdin, 1937).
Обычные размеры кубков археоциат 5-15 мм в диаметре и несколько сантиметров в высоту, но встречаются крупные тарельчатые формы до нескольких десятков сантиметров в диаметре и цилиндрические кубки до 1,5 м в высоту (Розанов, 1973; Дебренн и др., 1989). Большинство правильных
Методы исследования и препарирования археоциат
Диагноз. Наружная стенка простая, внутренняя с одним рядом пор на ширину интерсептума, несет S-образные в продольном сечении кольца. В интерваллюме полнопористые перегородки и гребенчатые днища.
Видовой состав. Кроме типового вида в состав рода входят следующие таксоны: Taylorcyathus nikitini (Vologdin, 1931); Taylorcyathus poly septus (Vologdin, 1931); Taylorcyathus yanischevskii (Vologdin, 1931); Taylorcyathus tersiensis (Vologdin, 1940); Taylorcyathus taylori Zhuravleva, 1960; Taylorcyathus vologdini Debren, 1964; Taylorcyathus mirus (Rozanov, 1964); Taylorcyathus platiannulatus Zhuravleva, 1967; Taylorcyathus subtaylori Zhuravleva, 1969; Taylorcyathus specijus Okuneva., 1972; Taylorcyathus bellus Osadchaya, 1973;
Taylorcyathus lucidus (Osadchaya, 1973); Taylorcyathus eximiusKorshxmov, 1974; Taylorcyathus carbonelli Perejon, 1975; Taylorcyathus zhuravlevae Рєщоп, 1975; Taylorcyathus inclinatus (Osadchaya, 1979); Taylorcyathus milashevae Zhuravleva, 1983; Taylorcyathus mallus Gravestock., 1984.
Сравнение. От близкого рода Thalamocyathus Gordon, 1920 рассматриваемый род отличается строением сечения колец внутренней стенки: если у Taylorcyathus Vologdin, 1955, они имеют S-образное сечение, то у Thalamocyathus Gordon, 1920 - V-образное сечение.
Распространение. Нижний кембрий. Атдабанский и ботомский ярусы, АССО, Тува, Монголия. Taylorcyathus taylori Zhuravleva, 1960 Табл. 3, фиг. 1 19606. Taylorcyathus taylori: Zhuravleva; Журавлева, с. 161, табл. 10, фиг. 6а, б. 1997 a. Taylorcyathus taylori: Zhuravleva et al, p. 45, pi. VII, fig. 3. Голотип. Taylorcyathus taylori Zhuravleva; Журавлева, 1960, табл. 10, фиг. 6a, б. -Палеонтологический институт, 1038/1, Москва.
Описание. Конический кубок диаметром 8 мм. Наружная стенка простая, пористая, толщиной 0,125 мм, пронизана 4-8 рядами пор на ширину интерсептума, диаметром 0,07 мм. Интерваллюм шириной 3 мм заполнен перегородками, толщина перегородок 0,125 мм, расстояние межу перегородками примерно 0,5 мм, перегородки пористые, имеют 5-8 рядов пор. Rk = 6. Внутренняя стенка построена S-образными кольцами. Ширина внутренней стенки - 0,4 мм, высота колец 0,7 мм.
Сравнение. Изученные Кузнецко-Алатаусские формы описываемого вида не имеют отличий от типовых форм этого вида из разрезов Сибирской платформы. Однако, у описываемой формы Rk = 6, при том что обычное значение Rk для представителей вида Taylorcyathus taylori составляет 3-4.
От близкого вида Taylorcyathus subtaylori Zhuravleva, 1969 изученный вид отличается большим количеством пор наружной стенки и более широким интерваллюмом. От других известных видов рода Taylorcyathus Vologdin описываемый вид отличается большим значением радиального коэффициента. Распространение. Нижний кембрий, атдабанский ярус, Сибирская платформа, АССО, Кузнецкий Алатау. Местонахождение и материал. Сборы И.Т. Журавлевой, 1957 г., разрез «Натальевский» «Кийского» участка Кузнецкого Алатау, нижний кембрий, атдабанский ярус, усинская свита, VIII-пачка, обр. 41а, шл. 4, экз. 1. Надсемейство Tumulocyathoidea Krasnopeeva, 1953 Семейство Tumulocyathidae Krasnopeeva, 1953 Род Tumulocyathus Vologdin, 1937 1937. Tumulocyathus: Вологдин, с. 468. 19606. Kotuyicyathus: Журавлева, с. 226. 1983. Tumulocyathus: Ярусное расчленение нижнего кембрия (Атлас окаменелостей...), с. 26. 1989. Tumulocyathus: Дебренн, Журавлев, Розанов, с. 138. 2012. Tumulocyathus: Debrenne et al, p. 1590. Типовой вид. Tumulocyathus pustulatus Vologdin, 1937. Нижний кембрий, атдабанский ярус, (саланыгольская свита); Монголия, хр. Хасагт-Хайрхан. Диагноз. Наружная стенка тумуловая, внутренняя простая, с несколькими рядами пор на ширину интерсептума. В интерваллюме -полнопористые перегородки и гребенчатые днища. Видовой состав. Кроме типового вида в состав рода входят: Tumulocyathus kotyikensis (Zhuravleva, 1960); Tumulocyathus pustulatus (Rozanov, 1966); Tumulocyathus gallamus Belyaeva., 1969; Tumulocyathus consuetus (Osadchaya, 1973); Tumulocyathus insperatus Belyaeva., 1974; 104 Tumulocyathus raroseptatus Osadchaya, 1979; Tumulocyathus tuberculatus (Sundukov, 1979); Tumulocyathus turgidus Sundukov, 1987. Сравнение. Рассматриваемый род отличается от рода Tumulocyathoides Boyarinov et Konyaeva, 1997 меньшим количеством пор внутренней стенки (у представителей рода Tumulocyathus один ряд пор внутренней стенки). Распространение. Нижний кембрий, атдабанский и ботомский яруса; АССО. Tumulocyathus sp. Табл. 3, фиг. 2
Описание. Цилиндрический кубок, имеет диаметр 4 мм. Наружная стенка тумуловая, высота тумул 0,08 мм, толщина наружной стенки - 0,06 мм. В интерваллюме шириной 0,5 мм пористые перегородки, которые имеют 2-3 ряда пор. Внутренняя стенка простая, имеет 2 ряда пор на ширину интерсептума. Толщина внутренней стенки 0,08 мм. Rk =11.
Замечания. Небольшая высота тумул не дает возможности отнести данный экземпляр к какому-либо из известных ранее видов в составе рода Tumulocyathus Vologdin. У других видов этого рода высота тумул достигает 0,15 мм.
Местонахождение и материал. Сборы Токарева Д.А., р. Кия, левый берег, между реками Большая и Малая Белокаменка, разрез «Натальевский» «Кийского» участка Кузнецкого Алатау, нижний кембрий, атдабанский ярус, усинская свита, VIII пачка, образец Б-К 13, шлиф 3.
Род Tumulocyathoides Boyarinov et Konyaeva, 1997 1997 b. Tumulocyathoides: Boyarinov et Konyaeva, in: Zhuravleva et al., p. 123. Типовой вид. Tumulocyathoides kiyensis Boyarinov et Konyaeva, 1997. Нижний кембрий, атдабанский ярус, усинская свита, р. Кия, Кузнецкий Алатау. Диагноз. Конический кубок. Наружная стенка тумуловая, имеет 2-4 ряда пор на ширину интерсептума. В интерваллюме пористые перегородки и гребенчатые днища. Внутренняя стенка простая пористая, имеет один ряд пор на ширину интерсептума.
Видовой состав. Tumulocyathoides kiyensis Boyarinov et Konyaeva, 1997; Tumulocyathoides polystichus Boyarinov, 1997; Tumulocyathoides monotumulatus Boyarinov et Konyaeva, 1997.
Сравнение. Рассматриваемый род отличается от рода Tumulocyathus Vologdin, 1937 большим количеством пор внутренней стенки.
Распространение. Нижний кембрий, атдабанский и ботомский ярусы; АССО. Tumulocyathoides polystichus Boyarinov, 1997 Табл. 3, фиг. З 1997b. Tumulocyathoides polystichus: Boyarinov in: Zhuravlevaetal.,p. 124, pi. 1, fig. 5. Голотип. Tumulocyathoides polystichus Boyarinov; Boyarinov, 1997, pi. 1, fig. 5 - Западно-Сибирское геологическое управление, 2329/73, Новокузнецк. Нижний кембрий, атдабанский ярус, усинская свита, Кузнецкий Алатау, р. Кия.
Описание. Конический кубок, наружная стенка тумуловая (высота тумул 0,06 мм), имеет два ряда пор на ширину интерсептума, толщина наружной стенки 0,06 мм. В интервалюме шириной 0,5 мм находятся пористые перегородки (толщина перегородок 0,125 мм), имеющие 2-4 ряда пор. Всего в интерваллюме 35 перегородок, Rk=7. Внутренняя стенка толщиной 0,07 мм простая, пористая, имеет один ряд пор на ширину интерсептума.
Биостратиграфический анализ изученных комплексов археоциат, ключевых для изучения нижнего кембрия на участках Кузнецкого Алатау и Батеневского кряжа
Кембрийская система была обоснована А. Седжвиком на разрезах Южной Англии (Sedgwick, 1855). Неполнота и бедная палеонтологическая характеристика этих разрезов явились причиной того, что изначально в типовом районе не были выделены ярусы. В связи с этим исследователи разных стран стали разрабатывать свои региональные стратиграфические подразделения. Такие схемы были предложены в Китае, в Австралии, на Восточно-Европейской платформе, в Испании, Марокко, Северной Америке, Скандинавии, Великобритании, Иране, Казахстане и ряде других стран (Westergard, 1936; Rasetti, 1951; и др.). Интенсивные биостратиграфические работы проводились и на территории Сибирской платформы, разрезы которой оказались наиболее соответствующими для выделения эталонов в виде стратотипов ярусных подразделений кембрийской системы (Журавлева, 19606; и др.).
Используемая в работе схема ярусного расчленения нижнего кембрия Сибирской платформы формировалась в течение длительного периода. В ее создании принимали участие целые коллективы геологов и палеонтологов, наиболее существенный вклад был внесен: Е.В. Лермонтовой, Н.П. Суворовой, Н.В. Покровской, А.Г. Вологдиным, А.Г. Сивовым, Ф.Г. Гурари, И.Т. Журавлевой, Л.Н. Репиной, В.В. Хоментовским, А.Ю. Розановым, В.В. Миссаржевским, В.Е. Савицким, Л.В. Егоровой, Ю.Я. Шабановым и многими другими.
Типовые разрезы, принятые в настоящее время в России в качестве официальных четырех ярусов нижнего кембрия, расположены на юго-востоке
Сибирской платформы (реки Алдан, Ботома, Лена) (Ярусное расчленение..., 1984). Они представлены карбонатными породами и содержат множество органических остатков. Предложенные четыре яруса нижнего кембрия (томмотский, атдабанский, ботомский, тойонский) (Рисунок 21) отражают закономерности эволюции и этапности развития органического мира, прежде всего археоциат и трилобитов. Но, как известно, Международная комиссия по стратиграфии (МКС) в 1986 г. приняла концепцию «глобального стратиграфического разреза и точки» (GSSP - глобальный стратиграфический разрез с точкой, выделяемой в основании стратиграфического подразделения любого ранга), согласно которой нижняя граница подразделения Международной стратиграфической шкалы должна определяться избранной точкой в утвержденном стратотипе границы, а верхняя граница - нижней границей вышележащего таксона, выделенной на той же основе (Гладенков, 2004). В связи с этим кембрийская система осталась без официально утвержденных ярусов, несмотря на то что специалистами всех стран, работающими по этой системе в течение двух десятилетий, ярусная схема нижнего кембрия, отработанная на сибирских разрезах, успешно использовалась геологами всего мира.
Ярусные подразделения, установленные в разрезах нижнего кембрия на Сибирской платформе, были приняты не всеми специалистами. Сомневающиеся ссылались на специфичность геологической обстановки платформы и эндемичность фауны в стратотипической местности. Такие специалисты были справедливы лишь отчасти, потому что на Сибирской платформе имеются хорошо изученные разрезы (выделенные как парастратотипы) (Кембрий Сибири, 1992), в которых предложенные ярусы хорошо устанавливаются, а комплексы окаменелостей являются типичными для разрезов, сформировавшихся в нормально-морской обстановке. Именно это обстоятельство позволяет российским специалистам по-прежнему рассматривать все четыре яруса нижнего кембрия Сибирской платформы (и их стратотипы) как стандартные ярусные подразделения нижнего кембрия. госи 1-оо с; ФО о ч CLо; СИБИРСКАЯ ПЛАТФОРМА АЛТАЕ-САЯНСКАЯ СКЛАДЧАТАЯ ОБЛАСТЬ
Зонапо археоциатам(Решения..., 1983) Зонапо трилобитам(Решения..., 1983) Надгоризонт (Решения..., 1983) Горизонт (Решения..., 1983) Зона по археоциатам (Pospelovetal., 1995) Зона по трилобитам (Решения..., 1983) ее гооо. ю2 ф XI І:о I О Anabaraspis splendens Не выделяется Erbocyathus Kootenia-Edelsteinaspis Irinaecyathus grandiperforatus beds Lermontovia grandis Обручевский Irinaecyathus ratus Bergeroniellus ketemensis Солонцовский подгоризонт Claruscyathus Parapolinella-Onchocephalina
SSо 2 О 1-о Adaecyathus solidus beds Bergeroniaspis ornata Санаштык-гольский 5SоБ Docidocyathus lenaicus Tumuliolynthus primigenius Не выделяется Усть-кундатский Docidocyathus regularis Nochoroicyathus sunnaginicus Рисунок 21 - Схема сопоставления горизонтов Алтае-Саянской складчатой области с нижнекембрийскими ярусами Общей стратиграфической шкалы России (стратотипы на Сибирской платформе) по зональным археоциатовым и трилобитовым комплексам.
В таком статусе ярусов эти четыре подразделения включены в Общую стратиграфическую шкалу России, рекомендуются и повсеместно используются в качестве хроностратиграфических подразделений во всех биостратиграфических работах в нашей стране.
В настоящее время перед российскими специалистами, изучающими нижний кембрий, Межведомственным стратиграфическим комитетом России поставлена задача совершенствования структуры ярусных подразделений Общей стратиграфической шкалы (с переоценкой хроностратиграфического положения нижних их границ) с учетом выбранных лимитотипов (ГСРТ-GSSP) в Международной стратиграфической шкале для новых ярусных подразделений с новыми наименованиями (Geological time scale, 2012).
Томмотский ярус
Томмотский ярус был выделен на Сибирской платформе в 1966 г. А.Ю. Розановым и В.В. Миссаржевским (Розанов, 1966; Розанов, Мисаржевский, 1966). Стратотип яруса находится на р. Алдан (разрез «Дворцы»). Гипостратотип расположен на правом берегу р. Лены, напротив пос. Исить. Мощность яруса в стратотипе 85 м, в гипостратотипе около 80 м.
Нижняя граница томмотского яруса (она же нижняя граница кембрийской системы), по мнению российских специалистов, проводится по подошве археоциатовой зоны Nochoroicyathus sunnaginicus в типовом для границы разрезе Улахан-Сулугур по подошве восьмого слоя, в 1,5 м ниже кровли юдомской свиты (Кембрий Сибири, 1992). В дотоммотских отложениях в районе стратотипа встречаются немногочисленные мелкораковинные скелетные организмы Chancelloria sp., Lobiochrea sp., Hyolithellis sp., довольно частые микрофитолиты, спорадические строматолиты и акритархи. Для томмотского яруса в целом характерны многочисленные и разнообразные, зачастую проблематичные, мелкораковинные скелетные организмы, морфологически простые археоциаты семейств Monocyathidae R. Bedford et W.R. Bedford, Dokidocyathidae R. Bedford et W.R. Bedford, Ajacicyathidae R. Bedford et W.R. Bedford и другие, а также губки, моллюски, брахиоподы, известковые водоросли.
Губки не очень многочисленны и представлены разрозненными спикулами рода Protospongia. Из томмотского яруса описано 18 родов археоциат, большинство из которых характеризуется простым строением поровой системы стенок и перегородок. Среди них такие роды как: Nochoroicyathus Zhuravleva, Dokidocyathus Taylor, Archaeolynthus Taylor, Retecoscinus Zhuravleva и др. Только во второй половине томмотского яруса появляются редкие представители с тумулами на наружной стенке (Tumuliolynthus Zhuravleva и др.).
Первоначально зональное расчленение томмотских отложений было осуществлено на основе смены комплексов археоциат. В настоящее время кроме комплексов археоциат учитываются и комплексы мелкораковиной фауны (SSF), появившиеся ранее.
Смена комплексов фауны позволила установить в томмотском ярусе Анабаро-Синского фациального района три археоциатовые зоны (Nochoroicyathus surmaginicus, Dokidocyathus regularis и Dokidocyathus lenaicus), две брахиоподовые зоны (Aldanotreta sunnaginensis и нижняя часть зоны Cryptotreta neguertchenensis) (Решения..., 1983), а также четыре слоя с мелкораковинной фауной, выделенные А.Б. Федоровым (Exilitheca multa, Burithes distortis, Lapworthella bella, Rhombocorniculum insolitum-Burithes erum) (Решения..., 1983).
Отложения томмотского яруса в пределах Турухано-Иркутско-Олекминского (фациальные обстановки внутреннего шельфа) и Юдомо-Оленекского (фациальные обстановки открытыго бассейна) фациальных районов не имеют зонального биостратиграфического расчленения.