Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор палинологической изученности палеогеновых отложений Западно-Сибирской плиты 7
Глава 2. Геологическая характеристика района исследования... (приводится по горизонтам) 16
2.1. Характеристика талицкого горизонта 16
2.2. Характеристика люлинворского горизонта 22
2.3. Характеристика тавдинского горизонта 25
2.4. Характеристика атлымского и новомихайловского горизонтов 27
2.5. Характеристика журавского горизонта 29
2.6.К вопросу о проблеме границ региональных лито- и биостратонов 30
Глава 3. Методика исследований 33
Глава 4. Морфология и систематика миоспор и диноцист 41
Глава 5. Результаты исследования и корреляция разрезов 56
5.1. Зауральский литолого-фациальный район 56
5.1.1. Междуречье pp. Сыня, Хулга, Кемпаж и Малая Обь 56
5.1.2. Междуречье pp. Ляпин, Волья и Северная Сосьва 60
5.1.3. Междуречье pp. Няйс, Каркалья и Северная Сосьва 64
5.1.4. Верховья р. Конда (север Кондинской низменности) 68
5.2. Центральный литолого-фациальный район 89
5.2.1. Междуречье pp. Хатасьюган - Обь 89
5.2.2. Сургутская равнина и Сибирские Увалы 101
5.3. Обсуждение результатов (корреляция установленных комплексов стратификация отложений) 122
5.4. Результаты палинологического исследования как основа для палеореконструкций 150
Заключение 155
Литература 156
- Обзор палинологической изученности палеогеновых отложений Западно-Сибирской плиты
- Характеристика люлинворского горизонта
- Морфология и систематика миоспор и диноцист
- Междуречье pp. Сыня, Хулга, Кемпаж и Малая Обь
Введение к работе
Актуальность темы. Палеогеновые отложения широко распространены на территории Западной Сибири, но наиболее изученными являются районы юга, юго-запада и юго-востока равнины. Огромная территория севера Зауральского и Центрального литолого-фациальных районов исследована недостаточно, особенно в палеоценовом и нижне-среднеэоценовом интервалах. Необходимость их изучения с целью детальной стратификации и корреляции обусловлена проведением средне- и крупномасштабных геологосъемочных, а также геологоразведочных и инженерно-геологических изысканий (65). Кроме того, палеоген как часть кайнозойского этапа имеет решающее значение для окончательного формирования контуров залежей углеводородов (41, 106). Наиболее частыми причинами недостаточной изученности являются: 1) неполный отбор кернового материала; 2) колонковые скважины не всегда вскрывают нижнюю часть палеогена; 3) не все группы фауны и флоры непрерывно прослеживаются в вертикальном разрезе палеогена.
Биостратиграфическое обоснование возраста местных стратиграфических подразделений палеогена производится на основании выделения местных зональных комплексов различных групп фауны и флоры. Наиболее полно в палеогене Западной Сибири представлены такие группы биоты, как споры и пыльца высших растений (миоспор) в осадках морского и континентального генезиса, а также цисты динофлогеллат (диноцисты) в морских отложениях. Комплексный палинологический метод, предусматривающий анализ эволюции палинофлоры (по спорам и пыльце) и диноцист, с учетом других представителей органикостенного микрофитопланктона (акритархи, празинофиты), представляется наиболее информативным и целесообразным с позиции зональной стратиграфии палеогена Западной Сибири (19). Этот метод позволяет уточнить границы био - и литостратонов, коррелировать одновозрастные морские и континентальные отложения в этом регионе, сопоставить их (14, 15, 20) с Западно-Европейскими разрезами, охарактеризованными наннопланктоном и планктонными фораминиферами, что в свою очередь открывает возможность создания единой бореальной шкалы палеогена.
Цель работы
Изучение комплексов микрофитофоссилий в палеогеновых отложениях севера Зауральского и Центрального литолого-фациальных районов, обоснование возраста литостратонов по палинологическим данным и их корреляция с сопредельными и удаленными разрезами.
Задачи исследований:
1) изучение таксономического состава спор, пыльцы и микрофитопланктона по новым образцам из палеоценовых, эоценовых и олигоценовых отложений северных районов Зауральского и Центрального районов;
2) выделение характерных комплексов миоспор и ассоциаций
микрофитопланктона;
определение по результатам палинологического анализа относительного возраста вмещающих пород, а также уточнение границ био - и литостратонов;
Сопоставление выделенных биостратонов из одновозрастных морских и континентальных отложений в пределах исследуемых районов, их корреляция с другими регионами;
5) Реконструкция палеообстановок по палинологическим данным.
Научная новизна
Получены новые данные по результатам изучения спорово-пыльцевых комплексов, а также - диноцист в составе микрофитопланктона по впервые изученным разрезам, прослежена последовательная смена этих комплексов. Дана более детальная палинологическая характеристика опорной скважины К 14.
Впервые выделены (22) как самостоятельные биостратоны две зоны по диноцистам: верхней части верхнего дания (ранний палеоцен) и верхов нижнего ипра (ранний эоцен), а также - слои в средней части Зеландия (поздний палеоцен)
Прослежены провинциальные особенности развития зональной ассоциации Charlesdowniea fasciata - Wetzeliella ovalis, наблюдаемые в лютетском интервале верхнеирбитской подсвиты (средний эоцен).
Установлено (20, 21), что юрковская свита эоцена (фациальный аналог морской тавдинской свиты) в своем составе содержит слои морского генезиса, включающие, наряду с миоспорами, обедненные ассоциации диноцист с зональными видами бартона (средний эоцен) и приабона (верхний эоцен).
Обоснован относительный возраст местных литостратонов и их корреляция по палинологическим данным с региональными и общими стратиграфическими подразделениями. Разработана детальная схема расчленения палеоценовых, эоценовых и олигоценовых отложений для севера Зауральского и Центрального районов Западно-Сибирской плиты. Уточнены возрастные границы ирбитской, тавдинской и юрковской свит, а кроме того - верхней подзоны Charlesdowniea coleothrypta rotundata верхов среднелюлинворской (нижнеирбитской) подсвиты.
Корреляция зональных комплексов диноцист со стратотипическими районами позволяет использовать полученные результаты для обсуждения бореальной шкалы морского палеогена.
Практическая значимость и личный вклад соискателя
Результаты палинологического анализа в виде заключений об относительном возрасте пород вошли в отчеты геологических организаций, предоставивших пробы для производства спорово-пыльцевого анализа (Тюменская комплексная геологоразведочная партия, Тромъеханская геологосъемочная партия, Нижнеобская
гидрогеологическая партия, Полуйская комплексная геологоразведочная экспедиция,
Варьеганская геологосъемочная партия, геологическое управление
"Сосьвапромгеология"). Эти данные использованы при издании листов Q - 40, Р - 41, 42, 43 Госгеолкарты - 200 и войдут в материалы Госгеолкарты 1000/3 (новейшая серия). Результаты по Зауралью (14) были учтены при создании шкалы по диноцистам Унифицированной региональной стратиграфической схемы палеогена Западной Сибири (202). Полученные новые данные по этапности развития диноцист и миоспор будут предложены при обсуждении новой региональной унифицированной схемы палеогена Западно-Сибирской равнины. Все результаты и выводы, изложенные в диссертационной работе, получены автором самостоятельно. Защищаемые положения
В палеогене севера Зауральского и Центрального литолого-фациальных районов Западной Сибири определен систематический состав спорово-пыльцевых комплексов и микрофитопланктонных ассоциаций, установлена их последовательная смена. На этом основании выделены 16 биостратонов в ранге палинозон и слоев по спорам и пыльце, а также 23 биостратона в ранге зон и слоев по диноцистам.
Впервые выделены как самостоятельные биостратоны два зональных комплекса диноцист: в талицкой свите Spinidinium densispinatum (поздний даний) и в верхней подсвите ирбитской свиты Pentadinium laticinctum (поздний ипр). Третий комплекс с Isabelidinium? viborgense, имеющий узкий стратиграфический интервал (средняя часть Зеландия), прослеживается в Западной Европе, Европейской части Росии и Западной Сибирии рассматривается в ранге слоев. Выявлены провинциальные особенности развития зональной ассоциации диноцист Wetzeliella ovalis - Charlesdowniea fasciata.
Корреляция по диноцистам позволила уточнить возрастной диапазон ирбитской, тавдинской и юрковской свит. Перерывы в осадконакоплении талицкой, тавдинской и атлымской свит обоснованы отсутствием в разрезах зональных ассоциаций диноцист или характерных палинокомплексов.
Элементы флористического анализа и данные по экологии микрофитопланктонных сооюществ позволили реконструировать динамику палеогеографических особенностей и их отличия во время формирования осадков на территории района исследования.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ (одна в соавторстве) и одна находится в печати.
Апробация. Сделаны доклады и научные сообщения на III Всесоюзном совещании по органикостенному фитопланктону (Москва, ГИН РАН, 14-21 июня 1991), Всеросийской научной конференции «Геология и нефтегазоносность Западно-
гидрогеологическая партия, Полуйская комплексная геологоразведочная экспедиция,
Варьеганская геологосъемочная партия, геологическое управление
"Сосьвапромгеология"). Эти данные использованы при издании листов Q - 40, Р - 41, 42, 43 Госгеолкарты - 200 и войдут в материалы Госгеолкарты 1000/3 (новейшая серия). Результаты по Зауралью (14) были учтены при создании шкалы по диноцистам Унифицированной региональной стратиграфической схемы палеогена Западной Сибири (202). Полученные новые данные по этапности развития диноцист и миоспор будут предложены при обсуждении новой региональной унифицированной схемы палеогена Западно-Сибирской равнины. Все результаты и выводы, изложенные в диссертационной работе, получены автором самостоятельно. Защищаемые положения
В палеогене севера Зауральского и Центрального литолого-фациальных районов Западной Сибири определен систематический состав спорово-пыльцевых комплексов и микрофитопланктонных ассоциаций, установлена их последовательная смена. На этом основании выделены 16 биостратонов в ранге палинозон и слоев по спорам и пыльце, а также 23 биостратона в ранге зон и слоев по диноцистам.
Впервые выделены как самостоятельные биостратоны два зональных комплекса диноцист: в талицкой свите Spinidinium densispinatum (поздний даний) и в верхней подсвите ирбитской свиты Pentadinium laticinctum (поздний ипр). Третий комплекс с Isabelidinium? viborgense, имеющий узкий стратиграфический интервал (средняя часть Зеландия), прослеживается в Западной Европе, Европейской части Росии и Западной Сибирии рассматривается в ранге слоев. Выявлены провинциальные особенности развития зональной ассоциации диноцист Wetzeliella ovalis - Charlesdowniea fasciata.
Корреляция по диноцистам позволила уточнить возрастной диапазон ирбитской, тавдинской и юрковской свит. Перерывы в осадконакоплении талицкой, тавдинской и атлымской свит обоснованы отсутствием в разрезах зональных ассоциаций диноцист или характерных палинокомплексов.
Элементы флористического анализа и данные по экологии микрофитопланктонных сооюществ позволили реконструировать динамику палеогеографических особенностей и их отличия во время формирования осадков на территории района исследования.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ (одна в соавторстве) и одна находится в печати.
Апробация. Сделаны доклады и научные сообщения на III Всесоюзном совещании по органикостенному фитопланктону (Москва, ГИН РАН, 14-21 июня 1991), Всеросийской научной конференции «Геология и нефтегазоносность Западно-
Сибирского мегабассейна» (Тюмень, ТГНГУ, 14-17 ноября 2000), Международной конференции «Биниология, симметрология и синергетика в естественных науках» (Тюмень, ТГНГУ, октябрь 2001), на заседании палеогеновой комиссии МСК (Санкт-Петербург, октябрь 2002), X Всеросийской палинологической конференции «Методические аспекты палинологии» (Москва, ИГиРГИ, 14-18 октября 2002), а также - стендовый доклад на XLVIII сессии палеонтологического общества (Санкт-Петербург, ВСЕГЕИ, 8-12 апреля 2002).
Фактический материал
Исследована 241 проба из 23 шурфов (канав), одного обнажения и 16 скважин в отложениях талицкой, серовской, ирбитской, люлинворской, тавдинской, юрковской, атлымской, новомихайловской, черталинской, туртасской и лагернотомской свит. Опорная скважина К 14 изучена повторно и независимо (от процесса мацерации и до расчленения разреза). Кроме того, для более полной характеристики привлечены и проанализированы данные палинологического анализа по 13 скважинам.
Объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав и заключения. Основной текст составляет 151 страницу. Работа иллюстрирована 39 рисунками, 15 таблицами и 28 фототоаблицами. Включены диагнозы 8 родов и 9 видов диноцист, описано 2 новых вида. Список цитируемой литературы состоит из 276 наименований, в том числе - 54 работы на иностранных языках и 3 фондовых отчета. В приложение включены рисунки и таблицы к главе 5, список определенных видов спор, пыльцы и микрофитопланктона, а также фототаблицы с пояснениями (нумерация рисунков и таблиц приводится в соответствии с номерами глав и разделов). Общий объем диссертации с приложениями 303 страницы.
Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ на базе кафедры геологии и петрографии ИГиГ и лаборатории биостратиграфии ЗапСибНИГНИ Тюменского государственного нефтегазового университета под руководством зав. кафедрой, профессора, доктора геолого-минералогических наук Юрия Семеновича Папина.
Автор искренне благодарен Ю.С. Папину за научное руководство, Ю.В. Брадучану, СИ. Пуртовой, Т.Г. Семочкиной, З.В. Лашневой - за консультации и поддержку, а также Е.П. Козлову, А.И. Некрасову, Н.В. Кириченко и В.В. Суворову (Тюмень) - за предоставленные материалы и рекомендации. В процессе работы над диссертацией получены консультации, рекомендации и информационная поддержка от М.А. Ахметьева, Г.Н. Александровой и Н.И. Запорожец (Москва), Л.А. Пановой, З.И. Глезер и И.П. Табачниковой (Санкт-Петербург), О.Н. Васильевой, Г.Н. Папулова и Т.П. Малышкиной (Екатеринбург), И.А. Кульковой и B.C. Волковой (Новосибирск). Керновый материал скважины К 14 предоставлен Л.А. Пановой и З.И. Глезер, пробы талицкой свиты - Д. А. Сидоровым. Помощь в технической обработке проб оказывали
Т.И. Матвеева и Л.Г. Носырева, в графическом оформлении - О.А. Денисова, М.В. Умеренков и В.Н. Павловская. Всем перечисленным лицам автор выражает глубокую благодарность.
Обзор палинологической изученности палеогеновых отложений Западно-Сибирской плиты
Основоположниками стратиграфии палеогена Западно-Сибирской равнины являются А.П. Кручинский и Н.К. Высоцкий. Значительный вклад внесли в изучение стратиграфии палеогеновых отложений Западной Сибири Л.В. Александрова, Б.Е. Антыпко, А.П. Астафьев, М.А. Ахметьев, А.К. Богданович, Г.А. Балуева, Е.П. Бойцова, Г.К. Боярских, В.Г. Васильев, И.В. Васильев, О.Н. Васильева, Т.Ф. Возженникова, П.П. Генералов, З.И. Глезер, Е.Я. Горюхин, Ф.Г. Гурари, Е.Д. Заклинская, И.Г. Зальцман, Ю.Ф. Захаров, Ю.П. Казанский, Э.Н. Кисельман, А.В. Кривенцов, А.Н. Криштофович, И.А. Кротова, И.А. Кулькова, В.В. Лавров, Л.Ф. Ли, В.А. Лидер, Р.Х. Липман, В.А. Мартынов, М.П. Нагорский, И.И. Нестеров. К.В. Никифоров, П.А. Никитин, В.П. Никитин, В.А. Николаев, Т.Н. Осыко, Л.А. Панова, Г.Н. Папулов, В.М. Подобина, Н.Н. Ростовцев, Н.В. Рубина, Т.Г. Семочкина, В.И. Стасов, Н.Н. Субботина, М.В. Толмачев, М.В. Ушакова, Е.В. Фрейман, С.А. Чирва, СБ. Шацкий, А.Ф. Шемахов, Т.К. Шибкова, А.И. Яковлева и другие. Палинологический материал, наряду с другими палеонтологическими данными, в качестве биостратиграфической основы был использован для разработки унифицированных стратиграфических схем: в 1956 г. выработана первая унифицированная схема расчленения палеогеновых отложений Западно-Сибирской низменности, значительно дополненная и уточненная в 1960 г. Региональная унифицированная схема 1976 г. (174) базировалась на ярусном делении Бахчисарайского стратотипического разреза с выделением комбинированых лон по бентосным фораминиферам и радиоляриям. В качестве характерных комплексов органических остатков использовались диатомовые водоросли, силикофлагелляты и палинокомплексы. Зональная стратиграфия Западно-Сибирского палеогена затрудняется из-за отсутствия нанопланктона и провинциализма бентосных фораминифер, в то время как планктонные фораминиферы обнаружены лишь в низах талицкого и нижнетавдинского горизонтов. Для решения этой задачи в современной схеме палеогена Западной Сибири привлечены данные по диноцистам. В истории палинологических исследований выделяются несколько этапов: 1) 40-60-е годы XX века - этап выделения спорово-пыльцевых комплексов, характерных для отделов палеогена; 2) 70-80-е годы XX века - этап расширения географии исследований и детализации палеогеновых схем; 3) 90 е годы XX в. - начало XI в. - этап комплексного изучения спор, пыльцы и диноцист с целыо зональной стратификации палеогена Западной Сибири.
Возникновение спорово - пыльцевого метода относится ко второй половине 19 века, развитие и широкое его применение осуществляется с двадцатого столетия. Первые данные о применении спорово-пыльцевого анализа для стратиграфии палеогеновых толщ Западной Сибири относится к концу 30-х годов. В 1937 году А.А. Ларищевым на одном из правых притоков Оби из прослоев бурых углей, были определены плохой сохранности споры, а также пыльца преимущественно хвойных, единично - покрытосеменных. Геологический возраст бурых углей этим исследователем установлен как третичный (33). В 1937 году В.А. Дементьевым и в 1938-40 годах А.А. Егоровой выделены палинокомплексы из верхнеолигоценовых -миоценовых отложений (163).
С конца 40-х годов началось систематическое изучение классических местонахождений флоры и появилось стремление к более точному определению ее стратиграфического положения. Это связано с развертыванием работ по детальному изучению континентальных и морских отложений палеогена Тургая, Северного Приаралья, Северного и Центрального Казахстана и Западной Сибири, где осуществлялись поиски и разведка полезных ископаемых, связанных с этими отложениями. В этот же период стал широко использоваться метод спорово-пыльцевого анализа, поскольку споры и пыльца прослеживаются, в той или иной мере, по всему разрезу палеогена Западной Сибири (210, 212). И.М. Покровской (164) на этом этапе определены задачи: изучение морфологии спор и пыльцы современных растений, установление видов ископаемых растений на основании изучения ископаемых спор и пыльцы, послойное изучение опорных разрезов с целыо установления эталонных спорово-пыльцевых комплексов.
Палеогеновые спорово-пыльцевые спектры Урала, Зауралья, Западно-Сибирской низменности и северных районов Казахстана рассматривались совместно, так как отложения палеогена здесь представлены очень близкими фациями и осадки синхронных стратиграфических подразделений характеризуются однотипными спорово-пыльцевыми спектрами (37, 80, 81, 158, 163).
В 40-х - 60-х годах XX столетия на основании палеопалинологического изучения палеогеновых толщ Западной Сибири были выделены И. М. Покровской (154) предположительно палеоценовые спорово-пыльцевые комплексы из глин с железистыми конкрециями на р. Лозьва и из района с. Родильничного (восточный склон Урала), из морских осадков с глауконитом на р. Лозьва, лежащих выше глин с макклинтокиями и из морских отложений в бассейне р. Сосьва (восточный склон северного Урала) И.А. Аграновской и А.Д. Зуевой определены спорово-пыльцевые комплексы. И.М. Покровская (163), анализируя имеющиеся на тот период олигоценовые и миоценовые списки пыльцы, называет характерные черты олигоценовых и миоценовых спорово-пыльцевых спектров и их отличия для Тургайской провинции. Дальнейшее развитие палинологического метода осуществлялось, как и прежде, в области стратиграфии палеогеновых отложений, но параллельно с этим направлением более углубленно изучались морфологические особенности ископаемых пыльцы и спор. Выделялись виды (характерные, руководящие, коррелятивные), находки которых, в свою очередь, характеризуют определенные геологические слои и способствуют более дробной стратификации отложений не только в пределах палеогеновой системы, но и ее отделов. Так в отложениях третичного периода Павлодарского Прииртышья и Северного Приаралья Е.Д. Заклинская (80) дала сравнительную характеристику спорово-пыльцевых спектров с целью анализа динамики флоры этих районов в течение палеогена и, отчасти, неогена. На основе анализа последовательного распространения голосеменных, входящих в состав спорово-пыльцевых спектров ею проведена корреляция одновозрастных отложений Арало-Тургайской и Прииртышской впадин, установлены более 100 видов пыльцы голосеменных; сделан вывод, что «исходные флоры этих двух районов имели различные центры».
Вопрос нижней границы палеогена остается дискуссионным (13, 97, 176, 212). В связи с этим Е.Д. Заклинской (81) на основании находок в морских верхнемеловых и палеогеновых отложениях Западной Сибири и Казахстана пыльцы покрытосеменных, были проанализированы закономерности ее вертикального распространения. Е.Д. Заклинская делает вывод, что характерными чертами в развитии пыльцы покрытосеменных на границе мела и палеогена является обилие форм экваториально-трехапертурной пыльцы, сменившей верхнемеловую меридианально-трехбороздную. Западнее Енисея получили распространение роды стеммы Normapolles, а восточнее - роды Triatriopollenites и Proteacidites; с палеоцена усиливается участие пыльцы, определяемой по естественной систематике, а с эоцена отмечается почти полное исчезновение пыльцы вымерших родов. Автор считает, что «можно говорить о значительном переломе во флоре именно начиная с датского времени,..эта флора представляет ...сочетание голарктических, австралийских, североамериканских и новозеландских родов покрытосеменных (семейства Olacaceae, Sapindaceae, Proteaceae, Pubiaceae, Palmae, Platanaceae)...B течение палеоцена ствол Normapolles быстро эволюционирует и таюке быстро деградирует. До эоцена доходит лишь небольшое число его представителей».
Характеристика люлинворского горизонта
Люлинворский горизонт, названный по люлинворскои свите, подразделяется на три подгоризонта: нижний, средний и верхний. Люлинворская свита выделена П.Ф. Ли в 1957 г. (6) по возвышенности Люлин-Вор в бассейне реки Северная Сосьва. На западе плиты последовательно формировались серовская (опоковая), ирбитская (диатомовая) и кремнисто-глинистая толща, которая чаще рассматривается в составе ирбитской свиты в качестве ее верхней подсвиты (201). На востоке Центрального района, а также в восточных и южных районах плиты, где превалировала глинисто-кремнистая седиментация, выделяется единая люлинворская свита с расчленением ее на три подсвиты. Каждая из них уверенно сопоставляется (см. рис. 2.3) с соответствующими литостратонами западной части плиты (13). Генезис осадков - морской. Между опоками, диатомитами и диатомовыми глинами существуют постепенные переходы, поэтому границы между подсвитами довольно условны. Прослои и пачки кварцево-глауконитовых песчаников и алевролитов, а также диатомитов и глин с диатомовыми водорослями и силикофлагеллятами характерны для прибрежных фаций люлинворскои свиты. В центральной части Западно-Сибирской низменности мощность всей свиты составляет от150мдо235м(135).
Нижнелюлинворский подгоризонт в изучаемых районах включает нижнюю подсвиту люлинворскои свиты и серовскую свиту, залегающую трансгрессивно на талицкой свите или более древних отложениях (135, 201). Стратотип серовской свиты установлен А.П. Сиговым в районе г. Серов (13). Нижнелюлинворская подсвита (серовская свита) сложена опоками и опоковидными глинами. Опоки серые, темно-серые, плотные. Опоковидные глины светло-серые плотные породы с раковистым изломом, приуроченные преимущественно к верхней части свиты, они имеют обычно тонкую слоистость за счет послойного размещения алевритового материала (201). Замещение опок опоковидными глинами наблюдается с запада на восток. Фораминиферы, как бентосные, так и планктонные, отсутствуют. Радиолярии обнаружены в отложениях серовской свиты Зауральского района: нижняя радиоляриевая зона Tripodiscinus sengilentis и верхняя - Petalospyrus foveolata (100, 201). Верхняя зона охватывает и самые нижние слои ирбитской свиты (99). Нижняя зона диатомей с Trinacria ventriculosa и Sheshucovia mirabills характеризует в Западно-Сибирской палеогеновой схеме (201) отложения нижней части нижнелюлинворской подсвиты. Верхняя зона с Coscinodiscus uralensis-Hemiaulus proteus характеризует отложения верхов серовской свиты и второй половины нижнелюлинворской подсвиты Зауральского и Центрального районов (13, 201). Силикофлагелляты комплекса Corbisema (Dictyocha) lamellifera-Naviculopsis robusta отмечаются по всему разрезу нижнелюлинворского подгоризонта (176, 201). Серовская свита Зауралья включает остатки моллюсков Limopsis granulata Lam. (135), зубы акул (201) Odotus minor minor и О. obliquus ajatensis. Комплекс диноцист Cerodinium speciosum установлен (47) в глинах талицкой свиты, в песчаниках и опоках нижней части серовской свиты Южного Зауралья. Подобные комплексы установлены (93, 120) в отложениях нижнелюлинворской подсвиты в пределах Обь-Иртышского междуречья и в осадках серовской свиты Комсомольской площади, а также - в талицкой свите Ханты-Мансийской площади. Верхняя часть серовской свиты, как и нижнелюлинворской подсвиты соответствует последовательно снизу вверх зонам по диноцистам Apectodinium hyperacanthum и A. augustum (201). Для этой части разреза установлен палшокомплекс Triporopollenites robustus - Triatriopollenites myricoides - Interpollis suppligensis (СПК-3).
Ирбитская свита Зауралья согласно залегает на отложениях серовской свиты и соответствует средней и верхней подсвитам люлинворской свиты (201). Стратотип ирбитской свиты установлен А. П. Сиговым в 1956 году у г. Ирбит (201). Среднелюлинворская подсвита (нижняя подсвита ирбитской свиты) сложена диатомитами, реже - диатомовыми глинами и глинистыми диатомитами. В основании ирбитской свиты залегают песчаники и диатомиты (135). Диатомиты - желтовато-серые, иногда со слабым зеленоватым оттенком, обычно рыхлые, мучнистые, иногда уплотненные за счет глинисто-опалового цемента, легкие породы с землистым или раковистым изломом. Мощность подсвиты от 15-30 до 115 м (201) Верхнелюлинворская и верхнеирбитская подсвиты представлены глинами серыми ( зеленоватым оттенком и зеленовато-серыми опоковидными, тонкоплитчатыми с тонкими прослойками светло-серых слюдистых алевритов, иногда - тонкозернистых кварцево-глауконитовых песков. Мощность от 50-70 до 150 м (201). Комплексы радиолярий нижней части среднелюлинворской и нижнеирбитской подсвит последовательно сменяются снизу вверх: Petalospyris fiscella (Р4), Podocyptis aphorma (Р5) и Heliodiscus lentis s.l. (P6). Зона P7 - присутствует только в Барабинском и Кулундинском районах. Верхние подсвиты указанных свит характеризуются комплексом радиолярий Lychnocanium separatum (69, 201). По разрезу средне-и верхнелюлинворского подгоризонтов прослеживаются три комплекса диатомовых: нижний - Coscinodiscus payeri (Д4), средний - Pyxilla gracilis s.l. (Д5) и верхний, объединяющий верхнюю часть среднего и верхний подгоризонты, - Pyxilla oligocaenica var. tenuis (Д6). Нижняя часть среднелюлинворского подгоризонта характеризуется силикофлагеллятами рода Dictyocha: вверх по разрезу сменяются комплексы D. frenquillii var. carentis (СФ-3), D. rotundata (СФ-4), и D. secta (CA-5). Зона вертикального распространения комплекса силикофлагеллят Distephanus antiquus соответствует диатомовой зоне Д-6 среднего и части верхнего эоцена (176, 201). Верхняя и средняя подсвиты люлинворской свиты охарактеризованы (201) комплексом бентосных фораминифер Textularia carinatiformis (БФ-3). Кроме того, по всей толще с радиоляриями с ее низов и до середины, обнаружены ядра окремнелых известковистых фораминифер и среди них - аномалиниды Nonion sp., Bulimina sp., Bolivina sp. и другие (196). В основании ирбитской свиты выделена зона по диноцистам (далее - динозона) Deflandrea oebisfeldensis (ДН-6). Далее вверх по разрезу нижнеирбитской и среднелюлинворской свит последовательно прослеживаются зоны Wetzeliella meckelfeldensis (ДН-7), Dracodinium similis (ДН-8), D. varielongitudum (ДН-9) и нижняя часть зоны Charlesdowniea coleothrypta s.l. -подзона Ch. coleothrypta s.s. (ДН-10). Верхнелюлинворскому подгоризонту соответствует подзона Ch. coleothrypta rotundata (ДН-10а) и динозона Systematophora placacantha-Wetzeliella ovalis. Автором (20) уточнены возрастные интервалы распространения этих зон и установлена на севере Кондинской низменности верхнеипрская ассоциация Pentadinium laticinctum. Кроме того, в низах ирбитской свиты установлен палинокомплекс Triporopollenites robustus-Plicapollis pseudoexcelsus (СПК-4). Вышележащая толща ирбитской, а также средне-и верхнелюлинворской свит вмещает еще три последовательно сменяющихся комплекса спор и пыльца (СПК-5 - СПК-7). Палинозона Castanea crenataeformis- Platycaryapollia anticyclus (СПЗ-5) соответствует верхней части нижнеирбитской и среднелюлинворской подсвит.
Морфология и систематика миоспор и диноцист
Высшие споровые и семенные растения ботаниками объединяются с примитивными одноклеточными водорослями (в частности - с динофлагеллатами) в царство растений (Plantae), зоологи относят динофлагеллаты к Protozoa (57). По другой классификации (175) перидинеевые водоросли (динофлагеллаты), наряду с некоторыми другими классами, относятся к царству Protista, а царство растений (Plantae) составляют автотрофные (иногда вторично гетеротрофные) многоклеточные организмы с хорошо выраженной дифференцировкой тканей и чередованием диплоидного (спорофит) и гаплоидного (гаметофит) поколений. Репродуктивными структурами высших растений являются споры и пыльца (микроспоры), иногда объединяемые термином "миоспоры". Наружная оболочка миоспор (экзина) хорошо сохраняется в ископаемом состоянии и не разрушается под воздействием кислот и щелочей, так как образована прочным веществом (спорополленином), состоящем в основном из пектинов. Поверхностный слой экзины имеет скульптуру, т. е. разной формы выросты (216), у спор присутствует одно-или трехлучевая щель, у пыльцы могут быть воздушные мешки (91), а также борозды и поры, являющиеся местом выхода пыльцевой трубки в процессе оплодотворения. Эти и некоторые другие признаки (140, 173, 183) характерны для каждого рода и вида, они сохраняются из поколения в поколение. Такая консервативность и автономность спорово-пыльцевых оболочек по отношению к экологическому окружению служит основанием определения их таксономической принадлежности и диагностики ископаемых палиноморф. Некоторыми палинологами используется искусственная систематика при классификации ископаемых спор и пыльцы, другие считают возможным "отождествлять" фоссильные миоспоры с таксонами генетической системы, если они имеют морфологическое сходство (39). Искусственная система может применяться в случае невозможности установления генетических связей. Наиболее разработанной является система Г.Д. Пфлюга (263). При построении морфогенетических рядов в качестве единственного таксона, стоящего выше рода, он называет стемму. Каждая из 8 стемм этой системы объединяет формальные роды пыльцы, характеризующиеся генетически связанными признаками. В раннепалеогеновых образованиях важное значение приобретают стеммы Normapolles (рис. 4.1) и Postnormapolles. Естественная система А.Л. Тахтаджяна (198), содержащая много палеоботанических данных, в палеопалинологии хорошо работает, по мнению Е. Д. Заклинской (85) для споровых и голосеменных растений, а "что касается систематики покрытосеменных растений, то относительно ее безоговорочного признания пока еще нет единого мнения ввиду недостаточного числа местонахождений макроостатков ранних покрытосеменных,..самые ранние находки открыты палинологами". Иерархия таксонов в указанной системе: отдел, тип, класс, порядок, семейство, род, вид.
В настоящей работе диагностика палиноморф осуществлялась из палеоценовых и раннеэоценовых отложений по искусственной классификации (253. 263), а в более поздних - преимущественно с использованием таксонов естественной (генетической) системы (198, 216) по бинарной номенклатуре.
Динофлагеллаты представляют собой группу микроскопических одноклеточных, преимущественно подвижных организмов. По преобладанию растительных признаков (целлюлозный панцирь, наличие крахмала в качестве запасающего вещества, присутствие хроматофоров с хлорофиллом и другими пигментами) динофлагеллаты рассматрифаются как элемент альгофлоры. Классификация ископаемых динофлагеллат: Отдел Dinophlagellata (Butschli 1885) Fensome et al. 1993, класс Dinophyceae Pashcer 1914, подкласс Peridiniphycidae Fensome et al. 1993. Наибольшее количество семейств, родов и видов ископаемых динофлагеллат принадлежит гониаулакоидным и перидиноидным формам: порядки Gonyaulacales и Peridiniales Teylor 1980 (237); линии Gonyaulacean и Peridiniacean Wall и Dale 1968 (57); группы Gonyaulacacea и Peridiniacean Eaton 1976; два из трех (Peridiniaceae и Gonyaulacaceae) семейств (three families) по (267). Палинологическим методом исследуются цисты динофлагеллат, образующиеся при изменении физико А - Схема табуляции динофлагеллат: 1 - апикальная пора; 2 - апикальные пластинки; 3 - пресингулярные (передние экваториальные) пластинки; 4 - жгутиковые поры; 5 -поперечная борозда (cingulum); 6 - брюшное поле (sulcus); 7 - постсингулярные (задние экваториальные) пластинки; 8 - постинтеркалярная (задняя промежуточная) пластинка; 9 -антапикальные пластинки; 10 - антапикальные рога; 11 - интеркалярные (передние промежуточные) пластинки; Б - Схема паратабуляции диноцист: а - апикальный вырост; б -отраженная апикальная пластинка; в - сутуральная (шовная) перегородка; г - пресингулярные (отраженные передние экваториальные) пластинки; д - археопиль; е - cingulum (поперечная борозда или поясок); ж - постсингулярные (отраженные задние экваториальные) пластинки; з - отраженные антапикальные пластинки; и - антапикальные выросты; к - постинтеркалярная (отраженная задняя промежуточная) пластинка; л -sulcus (брюшное поле); В - Строение каватной цисты; Г - типы археопилей. химических условий, иногда - в процессе размножения. Подвижная (планктоная) стадия чередуется с неподвижной (бентосной) инцистированной стадией.
Диноцисты оседают на дно, где и сохраняются после выхода клетки через отверстие, называемое археопиль (57). Существуют апикальный, интеркалярный, пресингулярный и комбинированный типы археопилей (рис 4.2). L.E. Stover W. и R. Evitt (267) классифицировали большинство диноцист по расположению археопиля.
Структуру теки (т. е. целлюлозных пластинок, образующих панцирь вегетативной клетки) можно восстановить по отраженной табуляции цисты, которая имеет, таксономическое и стратиграфическое значение (см. рис. 4.2), поскольку количество и взаиморасположение пластинок, как и расположение археопиля, строго закономерны (175). Расположение пластинок схематизируют в двух экваториальных проекциях: апикальной (верхушечной) и антапикальной (задней), помимо того, их изображают с брюшной (вентральной) и спинной (дорзальной) сторон (56). Нумерация пластинок ведется против часовой стрелки и обозначается цифрами с штрихами или буквами. Диноцисты могут быть как с табуляцией, так и без нее. Пластинки соединяются между собой швами. Важным стратиграфическим признаком являются борозды: поперечная и продольная. Поперечная делит клетку на две части: переднюю (апикальную) и заднюю (антапикальную). Эпитеке, т.е. апикальной части теки, соответствует эпитракт или эпициста, гипотеке, т.е.антапикальной части, соответствует гипоциста. Полость внутри цисты называется эндоцель. У ископаемых диноцист определяется перифрагма (внешняя оболочка), и эндофрагма (внутренняя). У большой группы диноцист эндофрагма образует внутреннее тело, расположенное в центре внешней оболочки или панциря. Эндофрагма и перифрагма могут соприкасаться, или между ними образуется полость (перицель). Кроме апикального и двух антапикальных рогов у цист динофлагеллат с внутренним телом выделяются боковые выступы. Поверхность цисты может быть гладкой или скульптурированной. Скульптура бывает точечной, бугорчатой, шиповатой, ребристой, сетчатой, а также может иметь выросты различной длины и формы, представляющие важное систематическое и стратиграфическое значение. По соотношению различных структурных элементов цист динофлагеллат различают следующие морфотипы (рис 4.3): маргинатные, проксиматные, аптеатные, бикаватные, голокаватные, циркумкаватные, корнукаватные (268).
Для сравнения фактического материала приводятся родовые диагнозы диноцист по L.E. Stover & W.R. Evitt (268) некоторых видов, определенных в исследованных отложениях и имеющих важное стратиграфическое, а также палеоэкологическое значение. Кроме того, описано два новых вида диноцист из люлинворской свиты.
Междуречье pp. Сыня, Хулга, Кемпаж и Малая Обь
Цитологическая характеристика: талицкая свита в исследуемом районе наиболее полно представлена в разрезе скважины 25. Мощность свиты 151,5 м (237,5 - 86,0 м). В данном разрезе выделяются две пачки. Нижняя пачка в интервале глубин 237,5 - 185,0 м характеризуется переслаиванием глин зеленовато-серых, темно-коричневых, с глауконитовым песком, с маломощными прослоями алевритов, песков, алевритов песчано-глинистых, обогащенных гравием и галькой полимиктового состава, и песчаников мелкозернистых, слюдистых; отмечаются пирит, сидерит, редкие органические остатки. Верхняя пачка (185,0 - 86,0 м) с размывом залегает на нижней и представлена глиной, в отдельных интервалах - песчаной, зеленовато-серой, слюдистой, с линзочками и гнездами алеврита и алевритового песка, с включениями пирита, мелких бурых обломков раковин, с ходами илоедов, с прослоями черных глин; в кровле - глина и алеврит коричневые, хорошо сортированные с присыпками глауконитового песка, с включениями пирита и с присыпками песчаника. Отобрано 7 проб.
В скважине 22 (166,5 - 106,5 м) отложения талицкой свиты насыщены глауконитом и представлены алевритом глинистым черно-зеленым с маломощными прослоями тонкозернистых серых песчанников и тонкослоистых зеленых глин, в кровле - алевритом зеленоватого цвета, с прослойками и линзочками песка; часто отмечается пирит, редко - древесные остатки. Мощность свиты 60,0 м. Отобраны 7 проб. В скважине 21 талицкая свита имеет наименьшую мощность (150,0 - 144,0 м) и представлена глиной черной с зеленоватым оттенком, однородной с редким гравием кварца. Отобрана одна проба (№ 128) с глубины 145,0 м. Отложения палеоцена скв. 21, 22 и 25 залегают с размывом на отложениях верхнего мела (березовская свита) и перекрываются также с размывом четвертичными отложениями. Палинологическая характеристика: Скважина 25 наиболее полно охарактеризована диноцистами (рис.5.1.1.1, приложение 1) и спорово-пыльцевыми комплексами (таблица 5.1.1.1, приложение 2). Соотношение эко-групп микрофитофоссилий представлено на диаграмме (рис. 5.1.1.2). Установлено 4 ассоциации микрофитопланктона в разрезе талицкой свиты, возраст отложений установлен преимущественно по диноцистам с учетом спорово-пыльцевой составляющей:
Глубина отбора 213,5 м. Ассоциация диноцист с Spinidinium densispinatum. В составе органикостенного микрофитопланктона присутствуют виды рода Spinidinium: S. densispinatum (список всех определенных видов микрофитопланктона, спор и пыльцы с указанием авторов приведен в приложении 3), S. clavatum , S. echinoideum, а также Areoligera senonensis, Spiniferites ramosus, Achomosphaera sp., Palaeocystodinium golzovense, Fibradinium annetoprense, Ellipsoidictyum circulatum, Senegalinium sp. cf. S. microgranulatum, Alterbidinium sp., A. acutulum, A. circulum (последний содержится в единственном экземпляре, "вспышка" его численности наблюдается выше, во втором комплексе). Кроме того, в небольшом количестве отмечены акритархи и празинофиты Micrhystridium sp., Paucilobimorpha apiculata, Verichachium sp., Ovoidites sp., Comasphaeridium multispinosum. Содержание органикостенного микрофитопланктона 12,9%. В спорово-пылъцевом спектре преобладает пыльца голосеменных (54,0%) за счет Inaperturopollenites sp. (Taxodiaceae) - 44,1%, единично присутствуют Pinuspollenites sp., Piceapolenites sp., Podocarpus giganteus, Cedrus sp., Sciadopitys sp. Споровую часть составляют верхнемеловые реликты Gleicheniidites sp., G. senonicus., Gleichenia laeta, Gleichenia delicata , Cicatricisisporites sp., Lygodium japoniciforme , Appendicisporites sp., Verrucatosporites sp., Laevigatosporites sp., Stereisporites с характерными для палеоцена видами Sphagnum putilum var. tenuissimum, Sh. regium и Sh. Australe. Пыльца покрытосеменных содержит представителей стеммы Normapolles (Oculopollis giganteus, Trudopolis protrudens, T. nonperfectus, Symplocacites sp.), единичные Orbiculapollis globosus, Anacolosidites insignis, Azonia fabacea, Subtriporopollenites anuloidae formen, Stephanopollenites sp., S. pentaradiatus, а также Tricolporopollenites cf. oviformis, Triatriopollenites confusus, Tricolpites microreticulata type, описанных из палеоцена Западной Сибири (81) и Западной Европы (254, 255, 264).
Глубина отбора 212,0 и 208,0м. Ассоциация диноцист с Cerodinium speciosum -Alterbidinium circulum отличается появлением в составе диноцист Cerodinium speciosum, Cerodinium diebelii, Isabelidinium sp., Microdinium reticulatum, в пробе с 212,0 м доминирует Alterbidinium circulum, возрастает содержание Areoligera senonensis; акритархи единичны. Изменения в составе микрофитопланктона сопровождаются изменениями в спорово-пылъцевом спектре: увеличивается количество пыльцы Anacolosidites insignis, появляется Quercites sparsus, а в группе спор преобладают Sphagnum putilum, что характерно для верхнепалеоценовых палинокомплексов (77). Inaperturopollenites spp. (Taxodiaceae) содержится в пределах 32,2 - 44,2%. Пыльца покрытосеменных не менее разнообразна, чем в предшествующем комплексе, но несколько возрастает количество и видовое разнообразие пыльцы Postnormapolles (Triatriopollenites pseudorurensi, Triatriopollenites myricoides, Triatriopollenites roboratus).
Глубина отбора 202,0 м; 197,0 м; 184,5 м. Ассоциация диноцист с Isabelidinium? viborgense. В пробах с 202,0 м (на контакте зеленовато-серой светлой глины и темно-серой глины) и с 184,0 м определен Isabelidinium? viborgense. Alterbidinium circulum отсутствует, но другие виды предшествующего комплекса встречены и на этом уровне. Появляются Microdinium ornatum, Microdinium perplexum, Riculacysta sp., Apectodinium aff. hyperacanthum, Kallosphaeridium sp., Hystrichosphaeridium sp., Cordosphaeridium funiculatum, Hafhiasphaera septata, Operculodinium sp., Thalassiphora pelagica, Escharisphaeridia senegalensis, Spinidinium essoi, Diconodinium sp., Elipsodictyum circulatum, Isabelidinium aff. armatum, Laciniadinium williamsii, Chatangiella sp., Isabelidinium aff. cooksoni. Некоторые из них определены только в этом комплексе и, возможно, часть из них переотложена. Другие проходят выше (Fibrocysta sp. aff. F. vectensis, H. septata, E. senegalensis, M. ornatum, M. perplexum, Hystrichosphaeridium sp.). В состав ассоциации диноцист входят также Cerodinium striatum, С. diebelii, Spiniferites ramosus, Spinidinium densispinatum, Palaeocystodinium golzovense, Fibrodinium annetoprense, отмечаемыее ранее. Увеличивается количество акритарх с максимумом в пробе с 197,0 м (54,6%). В пробе №156 (184,5 м), отобранной из слоя с галькой магматической породы, получен обедненный комплекс спор, пыльцы и органикостенного микрофитопланктона. Последний составляют единичные экземпляры Isabelidinium? viborgense, Apectodinium sp. (деформирован), Thalassiphora aff. pelagica, Escharisphaeridia senegalensis, Acritarcha. Cnopoeo-пыльцевой спектр нижней пробы практически не отличается от ранее описанного. В средней части интервала количество спор и пыльцы заметно снижается.
