Введение к работе
Актуальность темы диссертации определяется потребностями в максимально дробном расчленении ордовикских отложений Северо-Востока Азии и их межрегиональной корреляции. К началу 80-х годов прошлого века возможности выявленных комплексов граптолитов и бентосных групп фауны для решения этих вопросов были исчерпаны. К тому времени конодонты уже зарекомендовали себя одной из высоко стратиграфичных групп фауны палеозоя. На их основе уже было проведено дробное расчленение опорных разрезов ордовика Азии, Австралии, Европы, Северной и Южной Америк. Обработка первых же проб на конодонты из разрезов рассматриваемого региона показала, что и здесь они встречаются часто, характеризуют разные фации и составляют непрерывные последовательности своих комплексов. Отсюда следовали хорошие перспективы испвльзования этой группы организмов для решения вопросов региональной стратиграфии.
Прежний стандарт был основан на граптолитах - узко фациальной группе ископаемых, и в основном на региональных материалах по Великобритании (Williams et al., 1976). Его применение в других регионах мира обычно встречало определенные трудности. К настоящему времени решения по главным вопросам хроностратиграфии Подкомиссия уже приняла. Согласно им ордовикская система подразделяется на три отдела - нижний, средний и верхний. В каждом из них выделяется по 2 яруса (Webby, 1997). Для каждой из границ этих подразделений уже определен стратиграфический уровень, согласованы виды-индексы по конодонтам или граптолитам и приняты решения по их стратотипам - GSSP: Global Stratotype Section and Point. Одни решения по установлению GSSP уже прошли ратификацию в Международной стратиграфической комиссии и Международном союзе геологических наук (Mitchell et al., 1997; Cooper et al., 2001), а по другим этот процесс находится в стадии завершения. Ответственный вопрос о номенклатуре новых ярусов также находится в стадии обсуждения. Но название одного из них, отвечающего верхней половине среднего ордовика, уже известно - дарривильский (Webby, 1997). Сопоставление подразделений нового и прежнего хроностратиграфических стандартов ордовика таково: нижний отдел новой шкалы примерно соответствует тремадоку и нижней части аренига, средний отдел - верхней части аренига, лланвирну и лландейло, а верхний отдел -карадоку и ашгиллу (там же). Таким образом, новый глобальный стандарт ордовикской системы вскоре обретет новый вид как номенклатурно, так и по существу. За этим должно последовать определение региональных опорных разрезов, в том числе и на территории Северо-Востока Азии, для всех границ новых подразделений.
76' 120' 132' 144* 156" 76'
>Ф"
Ъ
с*ое
^вховСкие .,
Ч\ -См"йосточно
-ибир'
Ay '
, /у fftT<»?-
ЕР^КИЙХ
г> А/а
эти V& /'ДЬІРЯНКЦ
^ч.
60"
108 \ч^
МПЄНДЯЙ "
ол'кмйнск*
'156'
-ГTie, і й.
яв-ее
Z3«E2
Рис.1. Распространение и стратиграфическое районирование ордовикских отложений на правобережье р.Колымы и междуречье Лены и Колымы (Северо-Восток Азии).
I - Вилюйский субрегион : 1 - Средневилюйский район; 2 - Мархинско-Маркокинский район; 3 - Айхальский район; II -Ленский субрегион : 1- Нюйский район; 2 - Устькутско-Киренский район; III - Сетте-Дабанский субрегион: 1 -Саккырырский район, 2 - Юдомский район; IV- Яно-Индигирский субрегион : 1 - Сеймчанский район (1а -Туостахская площадь; 16 - Иначинская площадь; 1в -Хатыннах-Салинская площадь); 2 - Ирганджинский район; 3 -Биергичекский район; 4 - Учугейюряхский район; V - Омулевский:1- Урультунский район (1а - Кривунская площадь; 16
Уочатская площадь); 2 - Эриехинский район; 3 -Эльгенчакский район (За - Инаньинская площадь; 36 - Нючагинская площадь); VI - Момокий субрегион :1 - Рассошинский район; VII - Приколымокий субрегион: 1 - Ясачнинскии район; 2
Правоколымский район (2а - Сяпякининская площадь; 26 - Половиннокаменская площадь).
Условные обозначения: 1 - выступы докембрия; 2 - область размыва ордовикских отложений; 3 - выходы на дневную поверхность; 4 - неглубоко погребенные; 5 - скрытые на большой глубине; 6 - границы между субрегионами: а -. существующие; б - предполагаемые; 7 - границы между стратиграфическими районами и площадями: а -существующие; б - предполагаемые.
новых подразделений. А пока автор строго следует решениям МСК России (СССР) по этим вопросам.
Цель исследований по теме диссертации - всесторонне изучить конодонты из опорных разрезов ордовика Северо-Востока Азии и на этой основе предложить зональную шкалу для дробного расчленения и широких корреляций разнофациальных отложений. В круг поставленных задач вошли следующие:
- выявить систематический состав и биофациальную принадлежность
ассоциаций конодонтов, установленных в разрезах конкретных фациальных
районов и площадей;
- определить филоморфогенетические связи форм низшего
таксономического уровня - видов и подвидов;
- провести анализ стратиграфического распространения установленных
таксонов и выявить последовательно сменяющиеся комплексы конодонтов;
создать зональную шкалу для ордовика Северо-Востока Азии, в которой границы зон по возможности располагались бы внутри интервалов перекрытия родственных видов;
провести корреляцию по конодонтам изученных разрезов и на этой основе уточнить схемы стратиграфии отдельных районов, субрегионов и региона в целом.
Фактический материал был получен в ходе проведения полевых исследований в 1982-2002 годах на всей территории Республики Саха (Якутия).
За этот период обследованы и опробованы опорные и стратотипические разрезы практически всех местных стратиграфических подразделений, установленных на изученной территории. Из них было отобрано свыше 3000 образцов на конодонты. Дополнительно к ним около 5000 образцов предоставлены автору геологами-съемщиками и специалистами других организаций, в том ВСЕГЕИ, ИГАБМ СО РАН; Аллах-Юньская ГРЭ, Ленская ГРЭ, Верхне-Индигирская ГРЭ, ЯПСЭ, ГК ГНП РС(Я)); Ботуобинская ГРЭ, АК «АЛРОСА»; КАГЭ № 3; Аляскинского университета, Стэнфордского университета; Западной Вирджинии.
В результате обработки всех отмеченных выше образцов получена коллекция конодонтов, насчитывающая около 300 000 разрозненных элементов. Из отдельных образцов извлекалось до 10 тысяч экземпляров.
Методы исследований. При проведении полевых работ использовался традиционный набор современных методов - детальное послойное описание разрезов с точной фиксацией мест отбора образцов на конодонты и других групп фауны, расчисткой задернованных участков, сопоставлением фрагментов обнаженных разрезов по легко опознаваемым пачкам пород или отдельным пластам (маркирующим) и т.д. В полевых условиях проводилось фотографирование и зарисовка обнажений с выносом на них точек наблюдения
и отбора образцов. В камеральный период обработка карбонатных пород на конодонты производилась путем растворения их в уксусной кислоте разной концентрации по общепринятой методике, разделение нерастворимого осадка производились в тяжелых жидкостях (бромоформе). Полученный концентрат просматривался под бинокуляром.
Основные защищаемые положения.
-
На основе детального изучения разрезов разных субрегионов Северо-Востока Азии установлено огромное таксономическое разнообразие конодонтофорид, ранее известных только по фрагментарным находкам. Определено 121 мультиэлементных и формальных видов, относящихся к 32 родам, из которых в диссертации описано 29 наиболее стратиграфически важных видов (в том числе 2 новых вида), принадлежащих 19 родам. Установленные таксоны характеризуют все многообразие разнофациальных стратонов.
-
Разработана зональная шкала по конодонтам для ордовика Северо-Востока Азии. В её основе лежит филолиния рода Phragmodus, а также несколько коротких линий других родов. В качестве зональных видов-индексов приняты широко известные таксоны глобального распространения и эндемичные виды. Все выделенные зоны соответствуют критерию смыкаемости, границы смежных зон фиксируются в непрерывных разрезах. В нижнем ордовике, из-за недостатка данных, соответствующие биостратоны выделены в ранге слоев.
-
На основании данных по конодонтам существенно уточнены возрастные объемы всех стратонов региональной стратиграфической схемы ордовика Северо-Востока Азии. Для Юдомского района хребта Сетте-Дабан впервые разработана местная стратиграфическая схема. На основе находок конодонтов впервые доказан палеозойский возраст метаморфизованных толщ хребта Селенняхский, ранее относимых к докембрию. Предложена новая схема их расчленения.
-
По разработанной автором методике в ксенолитах осадочных пород более 20 кимберлитовых трубок Сибирской платформы выявлены разнообразные ассоциации конодонтов. Этот результат позволяет восстановить последовательность ордовикских, силурийских, девонских и нижнекаменноугольных отложений, уничтоженных последующими геологическими процессами, восстановить возраст размытых толщ, а также палеогеографические обстановки на площадях развития кимберлитовых трубок.
Научная новизна и личный вклад. Автором впервые получен обильный коллекционный материал по конодонтам из разрезов ордовика Северо-Востока Азии. В исследованной коллекции был определен 121 вид в составе 32 родов, из них в диссертации описаны 29 наиболее стратиграфически важных видов, принадлежащих к 19 родам. СреДи этих видов все члены филолинии рода Phragmodus, в том числе два новых вида. На основе имеющихся данных впервые для ордовика Северо-Востока Азии предложена дробная зональная шкала по конодонтам, которая включает 11 зон и 3 подразделения неполного обоснования (слои с фауной). Используя эту зональную шкалу автор уточнил возрастные объемы местных стратонов в опорных разрезах ордовика Северо-Востока Азии. Впервые установлены ордовикские конодонты в метаморфизованных толщах хребта Селенняхского, относимых ранее к докембрию, и предложена для этих отложений схема стратиграфии.
Практическая значимость и использование полученных результатов. Полученные результаты используются для детального расчленения и корреляции ордовикских отложений Северо-Востока Азии, для создания региональных унифицированных и корреляционных стратиграфических схем, используемых при геологическом картировании. Эти работы выполняются производственными организациями АК "АЛРОСа", Комитета по геологии и недропользованию РС(Я) и НПО "Аэрогеология". Кроме того, данные по конодонтам важны при решении проблем тектоники и металлогении многими отраслевыми и академическими геологическими институтами. В хребте Селенняхский на площадях, сложенных метаморфизованными породами, где нет определимой макрофауны, на основе находок конодонтов полностью переработана стратиграфическая схема. Она позволила создать практически новые геологические карты и пересмотреть геологию субрегиона. По находкам органических остатков в осадочных ксенолитах кимберлитовых трубок Далдыно-Алакитского района, среди которых наиболее информативными оказались конодонты, восстановлен размытый палеозойский разрез.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на различных совещаниях, конференциях и совещаниях: в том числе на региональных: в г. Якутске с 1988 по 2002 год, г. Магадане - 1986, 1988,1990, 1992, 1994 г.г.; г. Хабаровоске, 1990 г., г. Томск, 1994 г., г. Сывтывкар, 1990 г.; г. Санкт-Петербург, 1998 г.; г. Китаб, Узбекистан, 1987 г.;
Созданная зональная шкала по конодонтам ордовика учтена при создании Унифицированной региональной стратиграфической схемы Северо-Востока России на 3-м региональном стратиграфическом совещании по докембрию, палеозою и мезозою Северо-Востока России (Санкт-Петербург, 2002).
Некоторые результаты работ сообщались в Аллах-Юньской ГРЭ, Янской ГРЭ, Ленской ГРЭ, Якутской ПСЭ, ЦКТЭ Комитета по геологии и недропользованию РС(Я); Ботуобинской ГРЭ АК «АЛРОСА».
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, заключения, списка цитированной литературы и пяти глав: 1 - История изучения стратиграфии и конодонтов ордовикских отложений Северо-Востока Азии; 2 - Стратиграфия ордовикских отложений Северо-Востока Азии; 3 -Филогения рода Phragmodus Branson et Mehl; 4 — Зональное расчленение ордовикских отложений Северо-Востока Азии по конодонтам; 5 -Практическое значение конодонтов из ксенолитов кимберлитовых трубок для восстановления стратиграфической последовательности и расчленения метаморфических комплексов. Текстовая часть диссертации состоит из 269 страниц и иллюстрирована 68 рисунками. В списке использованной литературы более 300 наименований, из них свыше 170 на иностранных языках. В приложении приведено описание 29 видов из 19 родов конодонтов, иллюстрированных 19 фототаблицами с пояснениями к ним.
