Содержание к диссертации
стр.
Введение . . . 5
Глава I. Исторический очерк . 10
Глава 2. Общая характеристика девонских отложений Минусин
ского прогиба и прилегащих регионов 20
2.1. Основная часть 20
2,1.1. Минусинский межгорный прогиб .... 20
Северо-Минусинская впадина . 21
Ккно-Минусинская впадина . . 29
2.2. Корреляционная часть 33
Рыбинская впадина . 33
Горный Алтай 34-
Салаирский кряж 34
Глава 3. Описание стратиграфии разрезов и местонахождений
проптеридофитовой и птеридофитовой флоры .... 36
3.1. Основные местонахождения 36
СЕВЕРО-МИНУСИНСКАЯ ВПАДИНА
Шира-Марченгашский разрез 36
Матарак-Щунетский разрез 51
Каскырский разрез 60
ЮШО-МИНУСИНСКАЯ ВПАДИНА
Чиланско-Таштыпский разрез 63
Чазы-Койзинский разрез 66
3.2. Местонахождения, изученные с целью
корреляции 69
ЮШО-МИНУСИНСКАЯ ВПАДИНА
3.2.1. Большесырский разрез 69
РЫБИНСКАЯ ВПАДИНА
3.2.2. Торгашинский разрез 70"
стр.
гогаый мтАй
3.2.3. Разрез Басаргинского грабена- 74
ШАИРСКИЙ КРЯЖ
3.2.4. Разрез района слияния рек Томь-Чумыш
и Кара-Чумыш . 79
Глава 4. Баостратиграфический анализ . . 87
О границе нижнего и среднего девона ..... 87
Возраст важнейших местонахождений 91
Флористические комплексы и их возраст .... 98
Типы анатомического строения девонских растений и их использование в стратиграфии . . . 101
Фаунистический контроль возраста флористических комплексов Ю4
Палинологический контроль 106
Сопоставление быскарской флоры с Діорама сопредельных регионов ............ Юб
Глава 5. Место быскарской флоры в зональной фитостратиграфи-
ческой схеме девона , Ю8
Глава 6. Местообитания и особенности географического рас
пространения проптеридофитов 123
Местообитания растений быскарской серии ... 123
Вопросы фитогеографичеокого районирования зиген-эмсского времени 128
Глава 7. Описательная часть 135
К вопросу о систематике девонских растений . 135
Описание изученных растений 142
Zosterophyllum dispersum Zakharova, sp. nov» ...... 144
Margophyton goldschmidtii (Halle) Zakharova, comb. nov. . 147
Gosslingia "breconensis Heard emend. Edwards . . . . . . . 157
Chakassiophyton krasnovii Ananiev et Krasnov ,,.,, 160
Protobarinophyton obrutschevii Ananiev .. 163
6« Pectinophyton bipectinatum Ananiev ....... 165
7« Jenisseiphyton leclercqae Ananiev et Zakharova , , 167
Dawsonites arcuatus Halle ,.,,.,,,,.,,,. 169
Matharakia inopinata Tschirkova «»,« 171
Protolepidodendron scharianum (Krejfci) Pot. et Bern, « 172
Protohyenia janovii Ananiev ............. 175
Arania aenigma Zakharova, gen, et sp, nov. ,,,,.. 182
Salairiella fruticulosa Zakharova, gen. et sp. nov, 186
Rellimia thomsonii (Dawson) Leclercq et Bonamo . , « « 187 Заключение . . ..*... .. 190
' Список литературы .................... І93-
Приложения-: 41 палеоботаническая таблица
Введение к работе
Актуальность проблемы. В "Материалах ХШ съезда КПСС" сказано, что основные усилия исследователей должны быть сосредоточены на изучении "строения, состава и эволюции Земли, биосферы, климата, Мирового океана, включая шельф, с целью рационального использования их ресурсов ..*" (1981, с.147). Проптеридофиты, или первые наземные сосудистые растения, - обширная и разнообразная группа, имевдая колоссальное значение в познании происхождения и развития растительного мира Земли. Континентальные девонские отложения, широко развитые на востоке Алтае-Саянской области (АСО), нуадаются в дальнейшем биостратиграфическом изучении в свете проблемы планетарной геологической корреляции* При этом первостепенную роль, безусловно, играют растительные остатки. Проптеридофиты - единственный источник информации об объеме и возрасте сложно построенной мощной осадочно-вулканогенной бнскарской серии, широко представленной в минусинском межгорном прогибе и имеющей свою особую металлогеническую специализацию. Палеоботаники в этом плане провели большую работу в конце 50-х - начале 60-х годов, когда шла дискуссия о наличии нижнего девона в АСО, Задачи детального картирования, начатого в последние годы, выдвинули проблемы, свя-зынные с необходимостью конкретизации возраста геологических тел. В этой связи весьма актуальной становится проблема датирования бнскарской серии Минусинского прогиба, возрастной интервал которой все еще трактуется в весьма широких и довольно расплывчатых пределах.
В работе поставлены следующие основные задачи: I. Детальное фитостратиграфическое исследование разрезов с послойным отбором растительных остатков из стратотипов (или их эквивалентов) чилан-ской, имекской, идринской, матаракской, согархаинской, арамчак-
ской, придорожной и других свит, слагающих быскарскую серию Минусинского прогиба. 2* Изучение Тихобаевского и Малиновогорского местонахождений Салаира, Басаргинского - Горного Алтая и Торга-шинского - Рыбинской впадины с целью корреляции заключенных в них флористических комплексов с быскарской флорой. 3. Выяснение анатомического строения и типа фруктификаций ряда таксонов для уточнения их систематического положения. 4. Монографическое описание проптеридофитов, плауновидних, кладоксилеевых и прогимноспермов, представленных (а) новыми родами и видами, (б) таксонами, ранее не описывавшимися в данном регионе, (в) формами, для которых обнаружены существенно новые важные характеристики. 5, Определение места быскарской флоры в зональной фитостратиграфической схеме девона. 6. Палеоклиматическая и экологическая интерпретация палеоботанических данных.
Материал. Основой при написании работы послужили материалы, собранные автором во время полевых исследований 1978, 1979, 1980 и 1983 гг. Кроме того была просмотрена значительная часть коллекций девонских растений, хранящихся в Палеонтологическом музее и на кафедре палеонтологии и исторической геологии Томского университета, а некоторые наиболее интересные и важные в таксономическом отношении отпечатки и петрификации были использованы в работе с разрешения профессора А.Р.Ананьева. Выли также изучены коллекции, собранные геологами В.Н.Коржневым, В.И.Красновым, Г.Я.Макаровым, Ю.С.Надлером, Г .И.Паршиным, С.А.Степановым и В.П. Удодовым. В процессе работы автор ознакомился с коллекциями девонских растений, хранящимися в ЦНИГВиузее им. Чернышева (Ленинград), Московском университете, в лаборатории палеофлористики Геологического института (Москва), на кафедре исторической геологии Новокузнецкого пединститута.
Для сбора растительных остатков и анализа их биостратиграфического положения автор посетил следующие местонахождения: Басар-
гинское (Горный Алтай), Торгашинское (Рыбинская впадина), Казар-менские, Придорожное, Транспортное, І^щневские, Копьевское, Мата-ракское, Надшунетские, Чазы-Койзинское, Чиланское, Имекское, Кас-кырское, Убрусское и Большесырское (минусинский прогиб). С этой же целью автором были составлены разрезы Матарак-Щунетского и Ши-ра-марченгашского участков и схематическая маршрутная карта Таш-тыпского участка (два последних геологических документа - при участии А.Р.Ананьева).
Работа написана на кафедре палеонтологии и исторической геологии Томского университета и является частью проводимых на кафедре многолетних тематических исследований, направленных на изучение стратиграфии и палеонтологии девонских отложений АСО.
Научная новизна. При обосновании стратиграфического положения осадочно-вулканогенной серии минусинского прогиба впервые была использована схема зонального палеоботанического расчленения девонской системы, разработанная Х.П.Бэнксом на планетарной основе. Это позволило установить, что основной, доступный наблюдению объем быскарской серии сформировался в сравнительно короткий отрезок времени, соответствующий позднему зигену-эмсу. Корреляция с комплексами флоры Салаяра и Горного Алтая, где возраст фдоры контролируется фауной, не только подтвердила данные сопоставления с зонами Бэнкса, но и уточнила стратиграфический диапазон быскарской серии. Выводы о взрывном характере накопления серии несомненно повлияют и на представления о ее внутреннем строении, для которого характерна резкая фациальная изменчивость. Существовало убеждение,
что в условиях осадочно-вулканогенных толщ палеоботанический метод малоэффективен в силу большого однообразия комплексов и их непредставительности. Б связи с этим важно было показать, что специфика
образования сопутствующих вулканитам осадочных и пирокластических толщ (пеплопады, незначительный перенос кластики, быстрое накопле-
ниє осадков в условиях расчлененного рельефа) как раз способствует захоронению разнообразнейших прижизненных ассоциаций. Все это позволило сделать вывод, что сомнения в невысоком стратиграфическом значении раннедевонских растений, прежде всего проптеридофи-тов и плауновидних, неоправданны. Современные методы изучения ископаемых растений, заключающиеся в использовании различных технических приемов, внесли существенные коррективы в представления о таксономической принадлежности и объеме многих родов девонских растений. В то же время существует заметный разрыв в степени изученности фитофоссилий девона разных регионов. В частности, сведения об анатомическом строении и фруктификапиях многих девонских , растений АСО носят отрывочный характер или вообще отсутствуют. В работе предпринята попытка в той или иной степени заполнить эти пробелы в наших знаниях.
Практическая ценность. Существенно уточнен возраст быскарской серии минусинского прогиба, что должно быть учтено при составлении крупномасштабных карт и стратиграфических схем.
Апробация. Основные положения диссертации докладывались на заседаниях кафедры палеонтологии и исторической геологии Томского университета (1980, 1983), на Всесоюзном палеоботаническом коллоквиуме по систематике высших растений позднего палеозоя (Москва, 1979), обсуждались в лаборатории палеофлористики и стратиграфии континентальных отложений Геологического института АН СССР (Москва, 1981) и на заседании Томского отделения Всесоюзного Палеонтологического общества (1983).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 статьи и 2 сданы в печать.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из 7 глав, введения и заключения, 150 стр. текста, зб рис. над таблицы. Список литературы включает 349 названия, в том числе 158 иностранных.
Работа написана под руководством и при постоянной поддержке доктора геолого-минералогических наук, старшего научного сотрудника Геологического института АН СССР С.В.Мейена. С первых шагов в изучении девонских растений автор постоянно пользовался помощью и советами профессора А.Р.Ананьева, Большой труд взяли на себя А.И.Ро-дыгин, В.А.Ивания, Б.М.Подобина и Л.И.Быстрицкая, просмотревшие работу в рукописи. Ценные консультации были даны Л.И.Быстрицким, Л.И. Быстрицкой, Д.А.Васильевым, В.А.Иванией, Г.А.Иванкиным, В.Н.Корж-невым, А.П.Косоруковым, В.И.Красновым, В.М.Подобиной, Л.С.Ратановым, В.П.Удодовым. Во время работы над диссертацией автор имел возможность общаться с палеоботаниками Н.М.Петросян, М.А.Сенкевич, С.А., Степановым и А.Л.Юриной и получить много важной информации, советов и замечаний. Большое содействие в проведении полевых исследований автору было оказано заведующим кафедрой палеонтологии и исторической геологии профессором А.И.Родыгыным, преподавателями кафедр геолого-географического факультета Ю.М.Елистратовым, Н.А.Макаренко и Л.И.Быстрицкой. Спутниками в полевых исследованиях автора были А.Р.Ананьев, В.Н. и С.Н.Коржневы, А.П.Косоруков, а также студенты-геологи Томского университета. Всем перечисленным лицам автор считает своим приятным долгом выразить свою искреннюю признательность. Автор благодарит также коллег, предоставивших материал для исследования, и лиц, принимавших участие в техническом оформлении работы: фотографов К.Н.Шмидта и В.П.Гусарова и чертежницу М.М. Кукушкину.