Введение к работе
Актуальность проблемы: Ордовикские отложения на Южном
Урале хорошо изучены и лредставленны терригенно-карбонатным и терри-генно-кремнистым типами разрезов. Терригенно-карбонатный тип ордовикских отложений залегает в основании палеозойских образований на западном борту Зилаирского синклинория (ЗС) - Западнозилаирская зона. Терри-генно-кремнистый тип ордовикских отложений развит в осевой части ЗС в Восточнозилаирской (Кракинской) зоне (КЗ) и, в ее южном продолжении, в Курагано-Сакмарской зоне. Палеонтологический метод для расчленения и определения стратиграфического положения терригенных палеозойских комплексов - является достоверной высококачественной основой для решения проблемы возраста отдельных толщ и их внутрирегиональной и межрегиональной корреляции. Большинство терригенных и карбонатно-терригенных отложений ордовика на Южном Урале часто не имеют достаточно надежной палеонтологической характеристики. С этих позиций любая находка фауны имеет решающее значение не только для местных стратонов, но и для региональной стратиграфии. Изучение новой для Южного Урала группы органических остатков - хитинозой приобретает неоценимое значение для проведения поисково-съемочных и разведочных работ, решения проблемы возраста «немых» толщ, региональных и глобальных корреляций ордовикских осадочных образований рассматриваемого региона. Сделанные до работ диссертанта находки этой проблематичной в систематическом отношении группы на Урале были единичными и не взаимоувязанными. Стратиграфическое расчленение толщ по хитинозоям ранее на Южном Урале не проводилось. Их единичные определения приводились для обоснования возраста палеозойских отложений Приполярного (Карстен и др., 1989), Среднего Урала (Иванов, Снигирева, 1998), Оренбургской области (Якобе и др., 1992 г.).
Ископаемые остатки хитинозой выделены диссертантом в терригенных и терригенно-кремнистых отложениях нижнего палеозоя Южного Урала. Настоящая диссертационная работа демонстрирует ключевую роль использования хитинозой для решения стратиграфических задач этого региона. Применяемый в диссертационной работе зональный биостратиграфический подход позволит использовать хитинозой наравне с ортостратигра-фическими группами фауны. Особенно важно, что эта группа может применяться для датировки и стратиграфического расчленения как для макропа-леонтологически не охарактеризованных, так и для слабометаморфизован-ных толщ, в которых другие органические остатки могут разрушаться или иметь неудовлетворительную сохранность.
Главная цель диссертационной работы состоит в том, чтобы изучить новую для Южного Урала группу - хитинг»"" ппррлетш-п. стратиграфическое распространение ее кЙ^цлемеваиріЩіМ^ЛЬ эталонирования по
ортостратиграфическим группам фауны (граптолитовые и конодонтовые зоны) создать опорный каркас зональных подразделений ордовика по хити-нозоям Южного Урала.
Для достижения главной цели работы был решен следующий комплекс задач.
-
Проанализированы и систематизированы современные представления о проблематичной группе - хитинозоям и рассмотрены методические основы ее использования в биостратиграфии.
-
Проведен анализ работ предшественников и сопоставление их с новыми данными в области биостратиграфии ордовикских отложений Зилаирского синклинория (Южного Урала).
-
Выделены и описаны характерные комплексы хитинозой из разрезов ордовика; прослежено их распространение по площади и по стратиграфической колонке.
-
Полученные ордовикские комплексы по хитинозоям увязаны внутри изученного региона с комплексами по ортостратиграфическим группам фауны (конодонтам и граптолитам), что позволило провести корреляцию южноуральских хитинозойных комплексов с хитинозойными комплексами в других регионах.
Фактический материал и методика исследований. Диссертационная работа основана на материале, собранном и изученном автором в период с 1997 по 2003 гг. (Якупов, 1997, 2000, 2003; Якупов и др., 1998, 2001) во время проведения специальных палеонтолого-стратиграфических исследований на Южном Урале. В диссертации приводится описание 8 разрезов, материалы по которым легли в основу переработанной стратиграфической схемы для северной части Зилаирского синклинория (Якупов и др., 2002). Керн скважины №5 из терригенных отложений Кракинской зоны любезно предоставлен на растворение специалистами ОАО «Башкиргеология» И.Р.Бергазовым и Н.Н.Ларионовым. В работе монографически описано 7 родов и 18 видов хитинозой, имеющих основополагающее значение для определения возраста и биостратиграфической корреляции ордовикских отложений. Кроме биостратиграфических данных по хитинозоям, авторская коллекция которых включает более 2 000 их экземпляров, в диссертационной работе приводятся сведения по конодонтам и граптолитам, собранным автором совместно с Т.М.Мавринской и А.Н.Абрамовой. Определения конодонтов нижнего палеозоя выполнены Т.М.Мавринской (ИГ УНЦ РАН), грапто-литов - д.г.-м.н. Т.Н.Корень (ВСЕГЕИ). Фотографирование конодонтов и хитинозой проводилось автором на оптическом микроскопе NEOFOT с использованием цифрового фотоаппарата в ИГ УНЦ РАН, а также на сканирующих электронных микроскопах во ВСЕГЕИ (Санкт-Петербург), ПИН РАН (Москва) и ИПСМ РАН (Уфа).
Методика мацерации, отбора, фотографирования и сохранения хитинозой для южноуральского материала усовершенствована автором на ос-
нове существующих опубликованных методик (Paris, 1981; Заславская, 1983) и после консультаций с Т.М.Мавринской, Е.В.Чибриковой (ИГ УНЦ РАН) и доктором F.Paris (Universite de Rennes, France).
В работе в качестве сравнительного материала использованы опубликованные и фондовые материалы по геологии и стратиграфии Зилаирско-го синклинория и Курагано-Сакмарской зоны Южного Урала, а также зарубежные и отечественные публикации по хитинозоям из других геологических регионов.
Научная новизна проведенных исследований заключается в следующих основных положениях:
-
Усовершенствована схема стратиграфии ордовикских отложений Зилаирского синклинория, в которой в результате ревизии тирляно-кагинская свита вошла в состав набиуллинской свиты в качестве нижней толщи, а в Кракинской зоне предложено новое стратиграфическое подразделение - сухолядская толща. Данные изменения обоснованы со стратиграфических и палеонтологических позиций.
-
Выделены 4 комплекса хитинозой из отложений ордовика Южного Урала и проведена их стратиграфическая взаимоувязка со стратиграфическим распространением граптолитов и конодонтов, с которыми хитинозой встречаются на Южном Урале непосредственно в одних и тех же образцах.
-
Проведено сопоставление южно-уральских комплексов хитинозой с существующими зональными комплексами хитинозой Балтоскандии, Московской синеклизы и Горного Алтая.
-
Проведено монографическое описание изученных ордовикских хитинозой Южного Урала.
Практическое значение
На основе новых находок конодонтов, граптолитов и хитинозой уточнена схема стратиграфии нижнего палеозоя Южного Урала. Полученные данные использованы для составления геологической карты масштаба 1:200000 - листы N-40-XXII и N-40-XXIII. Представленные комплексы хитинозой Южного Урала с точной стратиграфической привязкой и их монографическое описание с атласом фотоизображений могут служить справочным руководством при осуществлении комплекса стратиграфо-палеонтологических, региональных и локальных геологических работ. Кроме того, результаты работ имеют значение при проведении геологосъемочных, поисковых работ и создании специализированных карт разных масштабов, при стратиграфическом расчленении и корреляции разрезов. Проведенные исследования позволят в дальнейшем планомерно и широко использовать хитинозой для определении возраста вмещающих их пород и стратиграфического расчленения «немых» (неохарактеризованных макро-фауной) толщ.
Установленные последовательно сменяющие друг друга четыре комплекса хитинозой в ордовикских отложениях Западного склона Южного
Урала и их увязка с подразделениями по ортостратиграфическим группам фауны - граптолитам и конодонтам, будут надежной основой для палеобиогеографических реконструкций и при решении вопросов глобальной корреляции ордовикских осадочных образований. Защищаемые положения:
-
Расчленение ордовикских отложений Зилаирского синклинория Южного Урала на новой палеонтологической основе. В Западнозилаирской зоне тирляно-кагинская свита (02 3) переведена в ранг толщи в составе на-биуллинской свиты (02-3- Sjnb). В Восточнозилаирской (Кракинской ) зоне выделено новое стратиграфическое подразделение - сухолядская толща (0; 3sh).
-
Комплексы хитинозой из ордовикских отложений западного склона Южного Урала увязаны с граптолитами и конодонтами, что позволило установить их стратиграфическое положение в ОСШ и определить их самостоятельное значение для биостратиграфического расчленения.
-
Зональные комплексы хитинозой: Lagenochitina grossum, Cyatho-chitina regnelli, Belonechitina robusta, Belonechitina hirsuta впервые установлены для ордовикских отложений западного склона Южного Урала, проведена их корреляция с комплексами Горного Алтая, Московской синеклизы и Балтоскандии.
Изученные таксоны южно-уральских ордовикских хитинозой монографически описаны и сфотографированы. Их образцы хранятся в коллекции Лаборатории стратиграфии палеозоя №181 ИГ УНЦ РАН.
Объем и структура работы:
