Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Материал и методы 10
Глава 2. Палинологическая изученность нижней и средней юры Сибири 15
2.1. Споры и пыльца 15
2.2. Диноцисты 25
Глава 3. Краткие сведения о морфологии, биологической природе и классификации изученных групп палиноморф и описание выборочных таксонов 29
Глава 4. Стратиграфия нижней и средней юры сибири и описание изученных разрезов 61
4.1. Стратиграфия нижней и средней юры Сибири 61
4.1.1. Восточная Сибирь 61
4.1.2. Западная Сибирь 66
4.2. Описание изученных разрезов нижней и средней юры Сибири 73
4.2.1. Восточная Сибирь 73
4.2.2. Западная Сибирь 89
Глава 5. Палинологическая характеристика, расчленение, сравнительный анализ и обоснование возраста нижне- среднеюрских отложений Сибири 107
5.1. Восточная Сибирь 107
5.1.1. Корреляция схем расчленения нижней юры различных регионов Евразии, Северной Америки и Австралии по диноцистам 138
5.2. Западная Сибирь 149
5.2.1. Палеофлористическая характеристика Западной Сибири в ранне- среднеюрское время 179
Глава 6. Биофациальный анализ изученных отложений 183
6.1. Методика выделения и описание типов эколого-фациальных ассоциаций палиноморф 183
6.2. Эколого-фациальные ассоциации палиноморф в изученных разерезах Восточной Сибири 188
6.3. Эколого-фациальные ассоциации палиноморф в изученных разрезах
Западной Сибири 205
Заключение 219
Литература 222
Фототаблицы и объяснения к ним 258
Приложение 295
- Диноцисты
- Краткие сведения о морфологии, биологической природе и классификации изученных групп палиноморф и описание выборочных таксонов
- Описание изученных разрезов нижней и средней юры Сибири
- Корреляция схем расчленения нижней юры различных регионов Евразии, Северной Америки и Австралии по диноцистам
Введение к работе
В работе рассмотрены вопросы, посвященные биостратиграфическому
расчленению и корреляции нижне-среднеюрских отложений Западной и Восточной Сибири по спорам и пыльце наземных растений и цистам динофлагеллат, а также биофациальной типизации ассоциаций палиноморф, характеризующих разные наземные и морские обстановки.
Объектом исследований являлись споры плауновидных, мохообразных и папоротниковидных, пыльца голосемянных, а также разные группы микрофитопланктона (диноцисты, акритархи, празинофиты, зигнемовые и колониальные водоросли) из нижне-среднеюрских отложений Западной и Восточной Сибири.
Актуальность. Палинологический анализ используется для расчленения,
корреляции и датировки юрских отложений Сибири несколько десятилетий и в первую
очередь, связан с нефтегазопоисковыми работами. Палинологический метод часто
является единственным биостратиграфическим инструментом на закрытых территориях
для расчленения и прямой корреляции морских и континентальных толщ различных
регионов Сибири. Актуальность исследований определяется необходимостью
совершенствования и детализации биостратиграфических схем нижней и средней юры Сибири, что способствует построению геологических моделей месторождений углеводородов высокой степени достоверности. Детальное расчленение осадочных толщ наиболее эффективно при комплексном использовании параллельных зональных шкал, разработанных специалистами по разным группам флоры и фауны. В нижней и средней юре одними из таких групп являются споры, пыльца и диноцисты. Надо отметить, что шкалы по диноцистам позволяют более дробно расчленять и датировать морские отложения, чем спорово-пыльцевые, особенно это касается закрытых территорий, где макро- и микрофауна часто отсутствуют. Поэтому уточнение и детализация биостратиграфических шкал по диноцистам особенно актуальны.
Цель работы. Детальное стратиграфическое расчленение и корреляция нижне- и среднеюрских отложений Сибири по диноцистам и спорово-пыльцевым комплексам, уточнение региональных биостратиграфических схем этих отложений, а также реконструкция фациальных обстановок по индикаторным свойствам разных ассоциаций палиноморф.
Задачи исследования: 1. Детальное послойное изучение таксономического
состава палиноморф в разрезах нижней и средней юры Западной и Восточной Сибири; 2.
Выявление последовательной смены палинокомплексов и комплексов с диноцистами на
основе установления общих закономерностей изменения видового состава и
количественных соотношений разных групп палиноморф, расчленение и корреляция
разрезов; 3. Изучение всех встреченных групп микрофитопланктона, для выяснения их
палеоэкологической приуроченности и привлечения для палеогеографических
реконструкций.
Материалом для диссертационной работы, послужила коллекция образцов, часть которой была собрана автором во время полевых работ на севере Восточной Сибири, а также пробы по керну скважин Восточной и Западной Сибири, отобранные автором и
предоставленные в разные годы Б.Л. Никитенко, В.П. Девятовым и Л.Г. Вакуленко. Кроме того, В.И. Ильиной была передана коллекция мацерированных образцов и постоянных препаратов с юго-востока Западной Сибири.
Защищаемые положения:
-
На основе комплексного изучения таксономического состава экологически разнотипных палиноморф в разрезах установлено их общее биоразнообразие и изменения в структуре ассоциаций палиноморф в верхнем синемюре – бате Западной и Восточной Сибири.
-
На основе анализа вертикального распространения диноцист в разрезах, установлены стратиграфические диапазоны ряда важных родов диноцист, что позволило уточнить возрастную трактовку отдельных биостратонов. Разработана шкала в ранге слоев с диноцистами для северо-восточной части Восточной Сибири. Для верхнего синемюра -тоара установлено шесть биостратонов с диноцистами. Доказано, что в раннеюрском западносибирском морском бассейне были распространены те же диноцисты, что и на севере Восточной Сибири. Выявлено три основных этапа развития диноцист в раннеюрскую эпоху в сибирских бассейнах, характеризующихся появлением, расцветом и исчезновением отдельных порядков диноцист в определенные временные интервалы.
-
На основе изучения таксономического состава спор и пыльцы наземных растений и выявления последовательной смены состава палиноспектров установлены биостратоны в ранге слоев с характерными комплексами: восемь в Западной Сибири для верхнего плинсбаха - верхнего бата и семь в Восточной Сибири для верхнего синемюра -тоара. Сравнительный анализ палинокомплексов Западной и Восточной Сибири выявил слабую географическую дифференциацию флор в ранней и средней юре на территории Сибири.
4. В разрезах Западной и Восточной Сибири установлены определенные
комбинации палиноморф, которые отражают разные условия обитания их продуцентов.
Выделено девять типов эколого-фациальных ассоциаций, которые являются показателями
разных обстановок - от континентальных до типично морских.
Научная новизна: 1. Выявлено общее биоразнообразие в разрезах нижне-среднеюрских отложений Западной и Восточной Сибири (споры, пыльца, диноцисты, акритархи, празинофиты, зигнемовые и колониальные водоросли). 2. Получены новые данные о временном и пространственном распределении нескольких родов диноцист, что позволило дополнить историю их развития в Cибирском палеобассейне и разработать шкалу в ранге слоев с диноцистами для синемюрского, плинсбахского и тоарского ярусов. 3. Впервые в результате получения новых и анализа уже известных данных было выделено три основных этапа в развитии диноцист в Сибирском палеобассейне, охватывающих период от конца синемюра до позднего тоара. 4. Получена наиболее полная палинологическая характеристика свит Западной и Восточной Сибири по разным группам палиноморф. 5. Впервые на разрезах нижне-среднеюрских отложений проведен биофациальный анализ по различным группам палиноморф и выделено девять типов эколого-фациальных ассоциаций, характерных для различных обстановок - от континентальных, прибрежно-морских и мелководных до относительно глубоководных.
Практическая значимость. Новый вариант расчленения нижнеюрских отложений по диноцистам может быть применен для уточнения и детализации региональных стратиграфических схем Восточной Сибири. Изучение разрезов Западной Сибири позволило расширить таксономический состав спорово-пыльцевых комплексов и проследить их в разных фациальных районах. Полученные данные могут быть использованы для уточнения стратиграфических схем нижней и средней юры Западной Сибири, являющихся инструментом при проведении нефтегазоразведочных и геологосъемочных работ. В свою очередь, комплексное исследование разнообразных групп палиноморф в разнофациальных разрезах нижней и средней юры Сибири и установление условий обитания их продуцентов могут использоваться при палеогеографических реконструкциях.
Публикации и апробация работы. По теме диссертации опубликовано 25 работ
(16 без соавторов), из них 6 в рецензируемых изданиях, включая две статьи в журналах,
входящих в рекомендуемый список ВАК («Стратиграфия и геологическая корреляция» и
«Геология и геофизика»). Основные результаты, представленные в работе, были
доложены автором на более чем 20 научных конференциях и симпозиумах разного статуса
(региональных, всероссийских, международных), таких как: Третья Всероссийская
научная школа молодых ученых-палеонтологов «Современная палеонтология:
классические и новейшие методы» (Москва, 2006); XIII Международная конференция
"Ломоносов" (Москва, 2006); Всероссийская конференция, посвящ. 95-летию со дня
рождения акад. А.А. Трофимука «Трофимуковские чтения» (Новосибирск, 2007); XI и XIII
Всероссийская палинологическая конференция (Москва, 2005, Сыктывкар, 2011); Первое,
Третье, Четвертое и Пятое Всероссийское совещание «Юрская система России: проблемы
стратиграфии и палеогеографии» (Москва, 2005, Саратов, 2009, Санкт-Петербург, 2011,
Тюмень, 2013); Третий и Четвертый Международный симпозиум «Эволюция жизни на
Земле» (Томск, 2005, 2010); Региональное стратиграфическое совещание по мезозою
Восточной Сибири (Мирный, 2005); Международная конференция «7th European
Palaeobotany-Palynology Conference» (Чехия, Прага, 2006); Мемориальные научные сессии,
посвященные памяти чл.-корр. АН СССР В.Н. Сакса (Новосибирск, 2006, 2011); LIII
сессия Палеонтологического общества при РАН (Санкт-Петербург, 2007); Всероссийкое
совещание «200 лет отечественной палеонтологии» (Москва, 2009); Международный
конгресс «8th International Congress on the Jurassic System» (Китай, Шехонг, 2010);
Международная конференция «The 8th International Conference on Petroleum Geochemistry
and Exploration in the Afro-Asian» (Китай, Ханчжоу, 2012); Шестое Всероссийское
совещание «Меловая система России: проблемы стратиграфии и палеогеографии»
(Геленджик, 2012); XV Всероссийское микропалеонтологическое совещание
«Современная микропалеонтология» (Геленджик, 2012); Всероссийское совещание «Общая стратиграфическая шкала России: состояние и проблемы обустройства» (Москва, 2013).
Объем и структура работы. Диссертация, изложенная на 301 странице, состоит из введения, 6 глав, заключения и списка литературы. Работа проиллюстрирована 65 рисунками, 16 фототаблицами с объяснениями к ним. В диссертацию включено
Диноцисты
В нижне-среднеюрских отложениях Сибири часто присутствуют органикостенные микрофитофоссилии. Однако лишь в последние десятилетия стал применяться комплексный палинологический анализ, предполагающий изучение не только спор и пыльцы наземных растений, но и всех групп микрофитопланктона (диноцисты, акритархи, празинофиты, колониальные и зигнемовые водоросли). Наиболее ценной группой для целей стратиграфии являются диноцисты, которые были довольно широко распространены в юрских морях Сибири. Поскольку диноцисты достаточно быстро эволюционировали, имели слабую фациальную зависимость, хорошо узнаваемы в палинологических препаратах и часто встречаются и в естественных выходах, и в керне скважин, их можно успешно использовать для расчленения отложений и межрегиональных корреляций. В свою очередь, акритархи, празинофиты и зигнемовые водоросли являются полезными для фациальных реконструкций.
Впервые на территории Сибири диноцисты были обнаружены в верхнеюрских отложениях Приенисейской части Западной Сибири и монографически описаны Т.Ф. Возженниковой (1967) как новый род Imbatodinium. Позднее на севере Восточной Сибири при палинологических исследованиях верхнего плинсбаха и тоара на побережье Анабарской губы, на р. Анабар и в Вилюйской синеклизе были установлены многочисленные экземпляры диноцист рода Nannoceratopsis (Ильина, 1969а, 1971, 1973, 1985).
В девяностые годы особое внимание было уделено морфолого-систематическому исследованию диноцист в опорных разрезах нижней юры севера Восточной Сибири (Ильина и др., 1994; Ilyina, 1996). Изучение стратиграфического распределения диноцист в нижней юре Анабарского района было выполнено В.Ю. Поспеловой (1995, 1996), а на территории Вилюйской синеклизы - Г.В. Касаткиной (1997), которой в разрезах скважин, пробуренных в верховьях р. Марха, был выявлен верхнетоарский комплекс диноцист.
Геологическая последовательность комплексов диноцист, отражающая развитие динофлагеллат в ранней юре севера Восточной Сибири, была использована как основа для разработки зональной шкалы по диноцистам для верхов плинсбаха и тоара этого региона. Для этого стратиграфического интервала в бореальном стандарте по диноцистам была принята последовательность из двух зон и пяти подзон (Захаров и др., 1997). Дальнейшие исследования позволили детализировать шкалу, выделив три зоны и четыре подзоны по диноцистам (Шурыгин и др., 2000; Решение…, 2004; см. рисунок 2.2). А.В. Сушаковой (2002) в результате изучения нижнеюрских отложений в разрезе скв. Тулай-Киряка 1 (п-ов Таймыр) были установлены три зоны по диноцистам в объеме верхний плинсбах-верхний тоар. В этом же году Г.А. Шпехт был выделен диноцистовый комплекс из верхнеплинсбахских отложений Средне-Мархинского алмазоносного района (Шпехт, 2002). В 2005 году автором было опубликовано описание четырех комплексов с диноцистами плинсбах-тоарского возраста из оруктахской, тюнгской и сунтарской свит Вилюйского района Лено-Вилюйской фациальной области (Горячева, 2005). В последние годы были проведены экспедиционные работы в бассейне р. Келимяр, что обеспечило приток нового геологического материала (Никитенко и др., 2011; Горячева, 2010, 2011б, 2013) и послужило новым этапом в палинологических исследованиях естественных выходов нижне-среднеюрских отложений Восточной Сибири. В настоящее время получены новые данные по вертикальному распространению некоторых видов-индексов на основании более детального изучения разрезов севера Восточной Сибири, что позволило уточнить возрастную трактовку ряда биостратонов (Suan et al., 2011; Никитенко и др., 2011; Горячева, 2011б, 2013). По биостратиграфии верхнего бата – нижнего оксфорда Западной Сибири О.В. Шурековой (2011) были получены новые данные и выделено шесть комплексов с диноцистами. Что касается диноцист из нижнеюрских отложений Западной Сибири, то доказано, что в тоарском западносибирском морском бассейне были распространены те же ассоциации диноцист, что и на севере Восточной Сибири. Свидетельством этого служат единичные находки двух родов - Nannoceratopsis (нижний тоар, юг Западной Сибири, скв. Ханты-Мансийская 6, инт. 3202-3220 м; Шурыгин и др., 2000) и Phallocysta (нижний тоар, юг Западной Сибири, скв. Восток 4; Горячева, 2011а и верхний тоар, п-ов Ямал, скв. Штормовая 122, гл. 3972 м; Шурыгин и др., 2000). В последние годы микрофитопланктон стал активно использоваться для палеогеографических построений. На примере разнофациальных палинологически изученных и стратиграфически расчлененных нижне-среднеюрских отложений Сибири был проведен палеофациальный анализ, основанный на изучении состава и количественных соотношений разных групп микрофитофоссилий (спор, пыльцы, диноцист, акритарх, празинофитов, зигнемовых водорослей, зеленых колониальных водорослей). В результате чего выявлено девять типов ассоциаций и установлена их закономерная смена, связанная с увеличением степени мористости в отложениях от континентальных до типично морских (Goryacheva, 2010).
Краткие сведения о морфологии, биологической природе и классификации изученных групп палиноморф и описание выборочных таксонов
Форма зрелого пыльцевого зерна в значительной мере лимитируется количеством клеток, составляющих его. У большинства растений пыльца состоит из одной клетки (простое пыльцевое зерно). Пыльца хвойных растений имеет специальные сфероидальные образования, наполненные воздухом – воздушные мешки. Форма спор различна: овальная, цилиндрическая, шаровидная, нитевидная и др. Наиболее обычной и часто встречаемой является форма в виде трехгранной пирамиды и округло-овальная.
Размеры спор сильно варьируют в зависимости от принадлежности к тому или иному виду растений. Поровых отверстий споры не имеют и прорастание их происходит через щель разверзания. Наличие щели разверзания является наиболее определенным признаком, позволяющим отличать споры от пыльцы.
В результате фоссилизации сохраняется, в основном, экзина, так как живое содержимое клетки и интина легко разрушаются. Внешняя оболочка спор и пыльцы, проявляет стойкость в отношениии различных внешних воздействий и хорошо сохраняется в ископаемом виде, так как в ее состав входит высокомолекулярный биополимер - спорополленин. В результате ископаемые оболочки пыльцевых и споровых зерен прекрасно сохраняют морфологические особенности устройства борозд, поровых отверстий, трещин разверзания и скульптуры. Классификация. При изучении ископаемых спор и пыльцы и определении их систематической принадлежности имеется возможность прибегать к сравнению с пыльцой и спорами современных родов и видов растений, поэтому иногда роды или виды ископаемой флоры представляются по естественной или генетической системе классификации. Вопрос о возможностях использования, преимуществах и недостатках генетической системы классификации для дочетвертичных микрофитофоссилий неоднократно обсуждался в палинологической литературе.
Раньше большинство ученых стремилось использовать естественную или приближенно-естественную системы классификации ископаемых форм. В настоящее время большинство палинологов пользуются искусственной системой классификации ископаемых микрофитофоссилий. Применение генетической системы классификации ископаемых микрофоссилий основывается на том, что в процессе фоссилизации споры и пыльца, как правило, хорошо сохраняют свойственные им наследственно закрепленные морфологические признаки. Это позволяет во многих случаях устанавливать их систематическое положение и сближать или отождествлять ископаемые формы с современными. Большую помощь в восстановлении естественной близости ископаемых спор и пыльцы вносит изучение спор из прикрепленных к продуценту спорангиев или пыльцы из прикрепленных к продуценту пыльников. Поэтому особое внимание при филогенетических исследованиях сосредотачивают на тщательном поиске и последующем изучении спор и пыльцы “in situ” параллельно с исследованием процесса формирования спор и пыльцы современных высших растений. Однако далеко не всегда какой-либо вид микрофитофоссилий возможно отнести к известному в естественной системе роду. Комплекс устойчивых морфологических признаков, свойственных только этому форм-виду, может послужить типом рода для установления формального рода по искусственной системе классификации. Формальных систем много (Малявкина, 1949; Potonie, Kremp, 1956 и др.). Выбор какой-либо единой формальной системы ботаническим кодексом не предусматривается. Автор при палинологических исследованиях, в основном, пользовался искусственной систематикой. Таким образом, в процессе работы палинологами используется две классификационные системы: 1) морфологическая (искусственная), в которой форм-вид, принадлежит форм-роду, и в которой дальнейшая иерархия соподчиненных таксонов независима от естественной системы и, 2) естественная (генетическая) классификационная система, в которой иерархические соподчинения согласно всем Кодексам ботанической номенклатуры едины (вид, род, семейство и т.д.). В настоящее время большинство палинологов пришли к единому мнению, что стабилизация наименований спор и пыльцы, устранение номенклатурного беспорядка возможны только при условии строгого и последовательного соблюдения Международного кодекса ботанической номенклатуры. Таксономия ископаемых спор и пыльцы, бесспорно, трудна и неоднозначна, поскольку неизвестно, какие морфологические признаки указывают на генетическую связь. Однако морфология – единственное основание для разделения таксонов спор и пыльцы.
В процессе работы автором было определено 34 рода и 57 видов спор мхов и папоротников, а также 22 рода и 32 вида пыльцы голосемянных, всего же 56 родов и 89 видов наземных растений. Полный список спор и пыльцы, обнаруженных в нижне-, среднеюрских отложениях Сибири с указанием авторов приведен в приложении. Ниже даны описания некоторых таксонов. Морфологическое описание Антетурма Sporites Potoni 1893 Турма Triletes Reinsch, 1881 emend. Potoni et Kremp 1954 Субтурма Azonotriletes Luber 1935 Инфратурма Murornati Potoni et Kremp 1954 Род Lycopodiacidites Couper 1953 emend. Potoni 1956 Типовой вид: Lycopodiacidites bullerensis: Couper, 1953, с. 26, табл. 1, фиг. 9, юра, Новая Зеландия. Диагноз рода (по Семеновой, 1970): описание этого рода после Купера (Couper, 1953) было расширено и дополнено Р. Потонье (Potonie, Kremp, 1956). В этот род стали включать трехлучевые безоторочные (азонатные) споры округло-треугольного очертания с бородавчатой, складчатой или морщинистой скульптурой на дистальной стороне и гладкой на проксимальной. Замечания: Е.В. Семеновой (1970) к этому роду были отнесены формы, подобные австралийскому L. asperatus Dettmann (1963, p. 40, PL. VI, фиг. 1-3), имеющие ясно выраженную скульптуру на проксимальной стороне и поэтому не совсем строго соотвествующие Lycopodiacidites Couper, 1953 emend. Potonie. Е. Шульц (Schulz, 1967, стр. 573, 574) отнес к этому роду два вида со складчатой скульптурой на проксимальной стороне (но менее выраженной, чем на дистальной) – L. rugulatus (Couper) Schulz и L. rhaeticus Schulz. Lycopodiacidites minor Schulz 1966 Табл. XI , фиг. 17-20 Lycopodiacidites minor: Schulz, 1966, c.130, табл. IV, фиг. 3-5; Lycopodiacidites minor: Ильина, 1988, с. 50, табл. XXXI, фиг. 3-6. Голотип: Schulz, 1966, c.130, табл. IV, фиг. 3-5, скв. Гранзее 1, Нижний Бранденбург, Германия (Bohrung Gransee 1, N. Brandenburg) Материал: 10 экземпляров из средней юры (батский ярус), Чулымо-Енисейский район, юго-восток Западной Сибири (правый берег р. Золотой Китат, обн. 14 выше дер. Малая Златогорка, обн. 15 у пос. Новый Свет).
Описание: Размер спор от 38 до 40 мкм, очертание треугольно-выпуклое (округло-треугольное). Толщина экзины на углах 1 мкм, на боковых сторонах до 1,5 мкм. Дистальная сторона покрыта отдельными, до 16 мкм длиной, преимущественно циклично расположенными ругулятными скульптурными элементами. К центру дистальной стороны ругулы становятся реже. Экзина тонкая и мелкозернистая. На проксимальной стороне скульптурные элементы едва заметны. Очертание по экватору споры слегка волнистое. Щель разверзания четкая, трехлучевая, извилистая, немного не доходит до края споры. Край споры немного утолщен. Изменчивость: Могут немного варьировать размеры споры и длина щели. Сравнение: от Lycopodiacidites сerebreformis (Naum. ex Bolch.) Sem. (Семенова, 1970, стр. 72, табл. XII, фиг. 124a-124f) описанный вид отличается меньшими размерами и более тонкой экзиной, а от L. rugulatus (Couper) Schulz также меньшими размерами и скульптурированием только дистальной стороны. Кроме того, от вышеперечисленных видов L. minor отличается менее грубыми и выраженными ругулятными элементами.
Описание изученных разрезов нижней и средней юры Сибири
Нижняя подсвита (верх нижнего тоара–аален) сложена грубо- и среднезернистыми песчаниками светло-серыми с зеленоватым и голубоватым оттенками с галькой изверженных пород с линзами и обломками угля, встречаются конгломераты и гравийники, с редкими пластами аргиллитов темно-серых с тонкими линзами угля, к кровле переходящими в переслаивание алевролитов, аргиллитов, с пластом угля в кровле. Мощность подсвиты от 80 до 270 м. Возраст подсвиты установлен по палинологическим данным и соответствует стратиграфическому интервалу распространения палинозон 7 и 8 палиностратиграфической шкалы юры Сибири (Шурыгин и др., 2000; Решение…, 2004).
Верхняя подсвита (байос–бат) - угленосная, сложена переслаивающимися песчаниками с алевролитами и аргиллитами серыми и темно-серыми, с многочисленными пластами угля разной мощности. Мощность подсвиты от 75 до 390 м. Возраст подсвиты установлен по палинологическим данным и соответствует стратиграфическому интервалу распространения палинозон 9 и 10 палиностратиграфической шкалы юры Сибири (Шурыгин и др., 2000; Решение…, 2004).
Тяжинская свита (самые верхи бата–оксфорд) выделена Н.И. Лебедевым в Канско-Ачинском угленосном бассейне (Труды…, 1957). Название дано по поселку Тяжин Кемеровской области. Свита континентального генезиса со стратотипом в скв. Мариинской опорной в инт. 782-673 м. На юге Западной Сибири тяжинская свита вскрыта преимущественно буровыми скважинами, так как естественные выходы тяжинской свиты очень редки и известны только по рекам Золотой Китат и Барандат. Стратиграфическое положение границы тяжинской и итатской свит было установлено В.И. Ильиной, впервые изучившей палинокомплексы из естественных выходов обн. 14 выше дер. Малая Златогорка и обн. 15 у пос. Новый Свет на правом берегу р. Золотой Китат (Вдовин, Ильина, 1967; Ильина, 1968, 1969, 1988). Граница итатской и тяжинской свит рассматривалась ею как рубеж между батом и келловеем, который соответствовал в то время границе среднего и верхнего отделов юрской системы (Зоны юрской системы, 1982).
Тяжинская свита подразделяется на нижнюю и верхнюю подсвиты. Нижняя подсвита сложена алевролитами и песчаниками с известковистыми прослоями голубовато-серыми и голубовато-зелеными, реже коричнево-красные, в основании конгломерат. Мощность подсвиты около 30 м. Верхняя подсвита – глины и аргиллиты пестроцветные с прослоями песчаников. Мощность подсвиты около 70 м. В свите установлены палинокомплексы бата-оксфорда (Шурыгин и др., 2000; Ильина и др., 2003). Тюменская свита (верхи верхнего аалена–бат без самых верхов) выделена в 1955 году Н.Н. Ростовцевым. Стратотип свиты определен по Тюменской опорной скважине в интервале 1434-1472 м (Ростовцев, 1955). Свита имеет три подсвиты. Нижнетюменская подсвита (верхняя часть верхнего аалена – нижняя часть нижнего байоса), мощностью от 60 м до 200-230 м представлена серыми песчаниками и алевролитами с прослоями аргиллитов и глинистых алевролитов, встречаются пласты углистых аргиллитов, редко углей (Шурыгин и др., 2000; Никитенко, 2009). Фауна и флора: раковины пресноводных двустворок Unionidae, раковины морских двустворок (часто в северных районах) Arctica ex gr. humiliculminata, Arctica sp. ind., Homomya sp. ind. и др. (Шурыгин и др., 2000); фораминиферы Trochammina ex gr. praesquamata, Haplophragmoides sp., Dentalina sp., Lenticulina sp. (Никитенко, 2009); палинокомплексы соответствующие зонам 8 и 9 палиностратиграфической шкалы нижней и средней юры Сибири (Ильина и др., 2003; Решение…, 2004). Фрагменты двустворок и фораминифер, а также следы жизнедеятельности сосредоточены как правило, в прослоях алевролитов и аргиллитов. Среднетюменская подсвита (нижний байос – низы верхнего байоса), мощностью от 30 до 170 м, представлена пластами песчаников, алевролитов и аргиллитов с углистыми прослоями. Наиболее мощнные толщи этой свиты вскрыты в центральной части Западной Сибири, и уменьшаются в восточном, южном и резко в западном направлениях (Шурыгин и др., 2000). Фауна и флора: редко двустворки Ctenodontinae (?), Retroceramus, Arctotis, Arctica; фораминиферы Ammodiscus arangastachiensis, Trochammina ex gr. praesquamata и др. (Шурыгин и др., 2000; Никитенко, 2009); палинокомплексы соответствующие палинозоне 9 палиностратиграфической шкалы юры Сибири (Ильина и др., 2003; Решение…, 2004).
Верхнетюменская подсвита (верхний байос – бат без самых верхов), мощностью от 30 - 80 до 200 - 230 м, представлена песчаниками, прослоями биотурбированных, темно-серых, серых алевролитов и аргиллитами с углистыми прослоями (Шурыгин и др., 2000). Фауна и флора: аммонит Arctocephalitinae gen sp. ind.; двустворки Nuculana, Pronoella (?) sp., Malletia и др.; фораминиферы Saccamina sp., Lenticulina sp., Trochammina aff. praesquamata, Recurvoides anabarensis, Nodosaria sp., Ammodiscus arangastachiensis (Шурыгин и др., 2000; Никитенко, 2009); палинокомплексы соответствующие зонам 9 и 10 палиностратиграфической шкалы юры Сибири (Ильина и др., 2003; Решение…, 2004). Васюганская свита (верхи верхнего бата–нижняя часть верхнего оксфорда) выделена В.Я. Шерихорой в 1961 году. Свита получила свое название по р. Васюган. Стратотип свиты установлен по скв. Нововасюганская 1, интервал 2772-2702 м (Шерихора, 1961; Стратиграфо-палеонтологическая основа…, 1972). Васюганская свита имеет две подсвиты. Нижневасюганская подсвита представлена глинами и аргиллитами серыми до черных, с редкими прослоями алевролитов. В основании свиты во многих разрезах обосабливается пахомовская пачка (Шурыгин и др., 2000; Решение…, 2004). Необходимо заметить, что сначало и в стратотипе и в других разрезах нижняя граница васюганской свиты была расценена как литологическая смена песчаников тюменской свиты на аргиллиты (Шерихора, 1961; Гурари, 1962; Стратиграфо-палеонтологическая основа…, 1972 и др.). Позже установили, что песчаники и алевролиты, которые залегают под аргиллитами, также содержат морскую макро- и микрофауну, характерную для верхней части верхнего бата – низжней части келловея и очень отличаются от песчаников тюменской свиты континентального генезиса (Шурыгин и др., 2000). В результате эту толщу решено было выделить как пахомовскую пачку и относить к васюганской свите в качестве базального пласта васюганской свиты (Решение…, 1991; Шурыгин и др., 2000). Пачка представлена чередованием серых, иногда буроватых алевролитов и аргиллитов, линзами серого песчаника и прослоями алевролитов и песчаников, с прослоями углистых аргиллитов, остатками УРД и следами жизнедеятельности Skolithos. Пахомовская пачка индексируется как песчаный пласт Ю20. Мощность пахомовской пачки составляет от 1 до 10 м (Шурыгин и др., 2009). Палеонтологически нижневасюганская подсвита охарактеризована многочисленными остатками аммонитов, двустворок, а также фораминиферами, остракодами и диноцистами (Шурыгин и др., 2000; Решения…, 2004; Ilyina et al., 2005). Мощность всей нижневасюганской подсвиты от 10 до 60 м (Шурыгин и др., 2000; Решение…, 2004).
Корреляция схем расчленения нижней юры различных регионов Евразии, Северной Америки и Австралии по диноцистам
В настоящее время разработаны достаточно дробные шкалы по диноцистам для нижнеюрских отложений Северо-Западной Европы, Португалии, северозападной Германии, Дании, Австралии и севера Восточной Сибири. По бореальной Северо-Западной Европе (Poulsen, Riding, 2003) разработана обобщенная диноцистовая шкала, на основе установленных последовательностей в разных районах Великобритании, Ирландии (Wollam, Riding, 1983; Riding, Thomas, 1992) и Дании (Poulsen, 1992, 1994; Koppelhus, Nielsen, 1994). В подавляющем большинстве работ критериями для выделения биостратонов служили появление, исчезновение и максимальный расцвет таксонов, в некоторых случаях выделялись оппель-зоны.
Большинство форм, входящих в состав нижнеюрских комплексов диноцист севера Восточной Сибири, присутствуют на севере Европы. Несмотря на это, прямое сопоставление сибирских и европейских биостратонов затруднено, что связано с провинциализмом динофлагеллат. Тем не менее, корреляция возможна на основе сравнительного анализа общего состава комплексов диноцист и тенденций их последовательного изменения во времени.
Ранее считалось, что диноцисты в северо-сибирском морском бассейне впервые появились в позднеплинсбахское время в составе рода Nannoceratopsis. Предполагалось, что до этого момента на севере Восточной Сибири были развиты только акритархи и празинофиты (Ильина и др., 1994; Riding et al., 1999; Шурыгин и др., 2000). Исследования, проведенные в последние годы автором позволили дополнить историю развития диноцист сибирского палеобассейна.
На территории Северо-Западной Европы и Австралии распространение Liasidium variabile ограничивается верхним синемюром (Wollam, Riding, 1983; Poulsen, Riding, 2003; Riding et al., 2010; рисунок 5.1.1.2). Возможно формы, обнаруженные в нижнеплинсбахских отложениях Сибири являются реликтовыми, так как на настоящий момент это единственная находка Liasidium variabile выше синемюра.
Зона Mendicodinium reticulatum выделена в нижнем плинсбахе СевероЗападной Европы (Poulsen, Riding, 2003; см. рисунок 5.1.1.2) и в нижнем – низах верхнего плинсбаха Дании (Koppelhus, Nielsen, 1994; Batten et al., 1994) от первого появления вида-индекса до первого появления Nannoceratopsis deflandrei senex (Poulsen, Riding, 2003) и Luehndea spinosa (Koppelhus, Nielsen, 1994; Batten et al., 1994), соответственно.
В Лузитанском бассейне Португалии в нижнем - верхнем плинсбахе (Davies, 1985) по мендикодиниуму выделены две зоны по появлению и исчезновению видов-индексов: зона Mendicodinium “woodhamense” (= Mendicodinium groenlandicum) в объеме аммонитовой зоны ibex, и зона Mendicodinium reticulatum в пределах аммонитовых зон davoei – нижней части зоны spinatum (см. рисунок 5.1.1.2). Здесь и далее в скобках со знаком «равно» приведены названия таксонов в современном понимании (Fensome, Williams, 2004). Появление вида-индекса, и диноцист рода Nannoceratopsis в португальской зоне Mendicodinium reticulatum приурочено к началу зонального момента davoei.
На территории северо-западной Европы первое появление рода Nannoceratopsis (Poulsen, Riding, 2003) также зафиксировано в верхах нижнего плинсбаха (верхняя часть аммонитовой зоны davoei), то есть примерно на том же уровне, что и на территории Восточной Сибири (см. рис. 5.1.1.1). Североевропейская зона Nannoceratopsis senex (= N. deflandrei senex) выделена в самых верхах нижнего плинсбаха (Poulsen, Riding, 2003), как интервал от первого появления N. deflandrei senex до первого появления других видов Nannoceratopsis и вида Luehndea spinosa. Рисунок 5.1.1.2 - Корреляция схем расчленения нижней юры по диноцистам в различных регионах Евразии, Северной Америки и Австралии и их сопоставление с аммонитовыми шкалами
Общая шкала (Решение..., 2004) Бо реальный Зоны подиноцистамАрктическая Канада,Свердрупский бассейн(Devies, 1983) Зоны noдиноцистамПортугалия(Devies, 1985) Зоны no диноцистамДания(Koppelhus,Nielsen, 1994;Batten etal., 1994) Слои сдиноцистамиВосточная Сибирь(настоящая работа) га5 031-оО 03О о о. Подъярус Зона стандарт(Захаров и др., 1997;Князев и др., 2003) пз оQ. XX оQ.пзОн Верхний Dumortieria levesquei Pseudohoceras falcodiscus Phallocysta eumekes -Dapsodinium coalitum(=Mancodinium coajjtum) Susadinium scrofoides -Nannoceratopsissenex var. С(= Nannoceratopsisdeflandrei senex) Eyachia prisca Nannoceratopsis gracilis Valvaeodinium aquiloniumPhallocysta eumekesNannoceratopsis gracilis
Grammoceras thouarsense Pseudohoceras wurttenbergeri Haugia variabilis Pseudohoceras compactile Нижний Sgig С crassum Porpoceras spinatum &sо с газз гаNN Dapcodinium holotabulatum (= Rosswangia holotabulata) Peron. fibulatum Dactylioceras commune Zugodactylites monestieri Dactylioceras commune N. deflandrei senexNannoceratopsis deflandreiMendicodinium sp. Harpoceras falciferum Harpoceras falciferum lEIeganticeras elegantulum Dactylioc. tenuicostatum Tiltoniceras antiquum Luehndea sp. A Luehndea spinosa оXпз ю оXЦ IZ Верхний Pleuroceras spinatum Amaltheus viligaensis Lithodinia serrulata(= Freboldiniumserrulatum) Mendicodinium reticulatum Amaltheus margaritatus Amaltheus margaritatus Amaltheus stokes і Amaltheus stokesi Mendicodinium reticulatum Нижний Prodact. davoeiTragophyl. ibexUptonia jamesoni Mendicodinium, Polymorphites Dapcodinium priscum? 1Q.2 21 1Оо Верхний Echioceras raricostatumOxynoticeras oxynotumAsteroceras obtusum Angulaticeras colymicum Liasidium variabile Coroniceras siverti Нижний Caenisites turneriArnioceras semicostatumArietites bucklandi Dapcodinium priscum Arietites libratus 1_ X а С- о Верхний Schlotheimia angulata Alsatites liasicus Schlotheimia angulata Alsatites liasicus Нижний Psiloceras planorbis Psiloceras planorbis 143
Увеличение количества диноцист Nannoceratopsis deflandrei и появление двух подвидов (anabarensis и senex) характерно для позднего плинсбаха Восточной Сибири, что позволило выделить слои с Nannoceratopsis deflandrei. Вероятно, это связано с трансгрессией и расширением границ морского бассейна в фазу stokesi – начало фазы margaritatus, что подтверждается данными по микро-и макрофауне (Никитенко, 2009; Шурыгин и др., 2000).
