Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. История изучения табулятоморфных кораллов ордовика и силура Российской Арктики 11
1.1. Западная часть Российской Арктики 11
1.2. Восточная часть Российской Арктики 21
Глава 2. Таксономический состав табулятоморфных кораллов ордовика и силура Российской Арктики 31
2.1. Ревизия таксономического состава табулятоморфных кораллов ордовика и силура Российской Арктики 34
2.2. Описание таксонов 44
Глава 3. Биостратиграфическое расчленение ордовикских и силурийских отложений Российской Арктики по табулятоморфным кораллам 77
3.1. Таймыр 77
3.1.1. Краткая характеристика литостратиграфических подразделений 77
3.1.2. Биостратиграфические комплексы табулятоморфных кораллов 84
3.1.3. Фациальная приуроченность табулятоморфных кораллов ордовика и силура Таймыра 92
3.2. Западный склон Приполярного Урала и гряда Чернышева 96
3.2.1. Краткая характеристика литостратиграфических подразделений 96
3.2.2. Биостратиграфические комплексы табулятоморфных кораллов 104
3.2.3. Фациальная приуроченность табулятоморфных кораллов ордовика и силура Западный склон Приполярного Урала и гряда Чернышева 112
3.3. Межрегиональная корреляция силурийских отложений Российской Арктики по табулятоморфным кораллам 116
Глава 4. Зоогеографический анализ табулятоморфных кораллов ордовика и силура Российской Арктики 120
4.1. Ордовикские табулятоморфные кораллы 120
4.2. Силурийские табулятоморфные кораллы 128
Глава 5. Основные направления эволюции табулят и их стратиграфическое значение 150
5.1. Эволюция отряда Lichenariida и происхождение кораллов Halysitida 152
5.2. Эволюция подотряда Favosit ma 158
Заключение 167
Палеонтологические таблицы 170
Литература 176
- Западная часть Российской Арктики
- Краткая характеристика литостратиграфических подразделений
- Ордовикские табулятоморфные кораллы
- Эволюция подотряда Favosit ma
Введение к работе
Актуальность темы. Комплексное изучение геологического строения арктических регионов России является важнейшей предпосылкой для успешного минерально-сырьевого освоения обширных территорий и акваторий, находящихся за Полярным Кругом Приоритетным для этой цели является составление Государственных геологических карт Российской Арктики масштаба 1 200 000 и 1 1000 000 Постановка опережающих, сопутствующих или ревизионных биостратиграфических исследований является необходимым условием для составления качественных геологических карт областей развития фанерозойских осадочных образований Во многих регионах Российской Арктики широко распространены отложения ордовикской и силурийской систем, важность изучения которых обусловлена не только их перспективностью на минеральное и углеводородное сырье, но и необходимостью выяснения истории геологического развития При детальном расчленении и корреляции мелководно-шельфовых и открыто-морских карбонатных образовании ордовика и силура Российской Арктики большое значение имеют остатки табулятоморфных кораллов (подкласс Tabulatomorpha)
К настоящему времени отсутствуют работы, в которых получили бы целостную характеристику таксономический состав, стратиграфическое и географическое распространение, а также эволюционное развитие табулятоморфных кораллов ордовика и силура Российской Арктики Существующие данные нуждаются в пересмотре и существенной доработке, поскольку они в значительной степени устарели и не соответствуют современным требованиям, предъявляемым к детальности биостратиграфического расчленения и корреляции отложений В связи с этим представляется важным создание целостной картины временного и пространственного распространения табулятоморфных кораллов в ордовике и силуре Российской Арктики, необходимой для более полного использования группы в практических целях
Цель работы - выяснение закономерностей стратиграфического распространения региональных комплексов табулятоморфных кораллов для определения возраста, а также расчленения и
корреляции мелководно-шельфовых отложений ордовика и силура Российской Арктики, изучение особенностей географического распространения и эволюционного развития табулятоморфных кораллов для обоснования межрегиональной корреляции Задачи работы:
-
ревизия всех имеющихся данных и проведение дополнительных исследований для выявления таксономической структуры и видового состава табулятоморфных кораллов ордовика и силура Российской Арктики,
-
выявление региональных комплексов видов, распространенных в разрезах мелководно-шельфовых отложений ордовика и силура Российской Арктики,
-
выяснение временной последовательности морфо-эволюци-онных комплексов табулятоморфных кораллов ордовика и силура Российской Арктики,
-
определение закономерностей зоогеографического распространения табулятоморфных кораллов арктических территорий,
-
проведение межрегиональной корреляции силурийских отложений Российской Арктики по табулятоморфным кораллам
Фактический материал. Основная часть коллекционных материалов, изученных автором, происходит из отложений ордовика и силура западного склона Приполярного Урала и гряды Чернышева (материалы О Н Андреевой, 1966 г, Ю Б Евдокимова, 1966, 1967 гг, В Д Чехович, 1961, 1962 гг), а также Таймырского п ова (сборы автора, проводившиеся на Восточном Таймыре в составе группы Таймырских полевых партий ВСЕГЕИ в 2004 и 2005 гг (лист 8-48),атакже сборы Ю Г Ахмадеева(1999г), В П Матвеева (1994, 1995, 1998, 1999 гг), Ю В Попова (1999 г), Р Ф Соболевской (1995 г) и С В Черкесовой (1959 г) Автором изучены монографические коллекции Б Б Чернышева и В Д Чехович, хранящиеся в ЦНИГРМузее им Ф Н Чернышева (Санкт-Петербург) Всего в рабочей коллекции автора содержится приблизительно четыре тысячи ориентированных шлифов
Научная новизна. Впервые проведен целостный анализ таксономической структуры и видового состава табулятоморфных кораллов ордовика и силура Российской Арктики, выделено четыре новых вида и один новый род Составлен ключ для идентификации родов табулятоморфных кораллов ордовика и силура Российской Арктики Изображения видовых таксонов из рабочей коллекции автора (201 вид из 64 родов, т е 78 % видов и 88 % родов, известных в настоящее время из ордовика и силура всех регионов
Российской Арктики) сгруппированы в виде 72 фототаблиц, которые могут рассматриваться как справочник по идентификации родов и видов
В разрезах выявлена последовательность видовых комплексов кораллов, с помощью которых может проводиться определение возраста, расчленение и корреляция местных и региональных стра-тонов ордовика и силура западного склона Приполярного Урала и гряды Чернышева, а также Таймыра, с точностью до подъярусов ОСШ В ряде случаев может быть достигнуто и более детальное расчленение в пределах подъяруса ОСШ Установлено, что в составе некоторых комплексов кораллов в различных регионах Российской Арктики присутствуют два или три вида табулят, распространенных в широких географических ареалах и позволяющих проводить межрегиональную корреляцию отложений Для обоснования межрегиональной корреляции применены также экологические, эволюционно-морфологические и зоогеографи-ческие данные
Практическое значение и внедрение. Полученные результаты позволяют использовать табулятоморфные кораллы для расчленения и корреляции мелководно-шельфовых отложений ордовика и силура Таймыра, силура западного склона Приполярного Урала и гряды Чернышева, а также для проведения межрегиональной корреляции силурийских отложений Российской Арктики Видовые комплексы кораллов служат надежным палеонтологическим обоснованием возраста местных стратиграфических подразделений при составлении стратиграфической основы серийных легенд Государственной геологической карты Данные автора внедрены при проведении съемочных работ на Восточном Таймыре и создании легенды к листу ГГК S-48 (производственный отчет «Создание комплектов Госгеолкарты-1000/3» по листам М-40, М-14, N-41, N-48, М-38, Q-53, L-53, М-53) Составленные справочные приложения могут быть использованы для идентификации таксонов табулятоморфных кораллов при дальнейших биостратиграфических исследованиях
Защищаемые положения.
1 По результатам критического анализа литературных данных и коллекционных материалов, а также проведенной таксономической ревизии, в мелководно-шельфовых образованиях ордовика и силура Российской Арктики впервые установлено высокое таксономическое разнообразие табулятоморфных кораллов 260 видов и подвидов из 72 родов
-
Биостратиграфическое расчленение, а также региональная и межрегиональная корреляция мелководно-шельфовых ордовикских и силурийских отложений Российской Арктики с использованием выявленных видовых комплексов табулятоморфных кораллов проводится с точностью до подъяруса ОСШ, а для некоторых стратиграфических интервалов и более дробно, точность определения относительного возраста отложений ордовика и силура Российской Арктики с использованием видовых комплексов табулятоморфных кораллов сопоставима с подъярусом ОСШ
-
При обосновании межрегиональной корреляции отложений ордовика и силура Российской Арктики по табулятоморфным кораллам должны учитываться закономерности зоогеографической дифференциации их распространения
-
Последовательная смена преобладающих морфологических типов табулят (отряды Lichenaruda, Halysitida и Favositida) ордовика и силура Российской Арктики позволяет использовать эволю-ционно-морфологические данные для обоснования определения возраста, расчленения и корреляции отложений
Апробация работы. Основные положения работы были представлены на следующих научных конференциях «Наука Северо-Востока России — начало века» (Магадан, 2005), LI и LII сессии Всероссийского палеонтологического общества (ВПО) (Санкт-Петербург, 2005, 2006), 14-я научная конференция «Структура, вещество, история литосферы Тимано-Североуральского сегмента» (Сыктывкар, 2005), «The Sixth Baltic Stratigraphical Conference» (Санкт-Петербург, 2005) По теме диссертации опубликовано 8 работ
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка цитированной литературы из 281 источника и двух приложений Работа иллюстрирована 38 рисунками, 12 фототаблицами и снабжена 48 текстовыми таблицами Объем работы, помимо фототаблиц и приложений, составляет 194 страницы Работа включает следующие главы
Западная часть Российской Арктики
Впервые табулятоморфные кораллы западной части Российской Арктики упоминаются Э. Эйхвальдом в 1861 г. [182], который указал виды Heliolites interstinctus L., Calamopora polymorpha Goldf., C. gothlandica Goldf., C. aspera M. Edw. et H., С multipara Lonsd., C. reticulata Blainv., C. fibrosa Goldf. и С. cristata Blumenb. как характерные для «граувакковой формации» (кембрий - девон) Северного Урала, басе. р. Печоры и Тиманского берега Ледовитого Океана. Позже сведения о кораллах нижнего палеозоя басе. р. Печоры и впервые - о. Вайгач приводились Г. Линдстрёмом [224].
Ф.Н. Чернышёвым в 1892 г. были впервые выделены местные комплексы видов в разрезах силура Тимана. Так, во вступительной части к работе Н.И. Лебедева [90] он перечислил виды Favosites aspera d Orb., F. forbesi M. Edw. et H., F, gothlandica basaltica Goldf., Heliolites interstinctus L. из известняка «а», а также виды Favosites aspera d Orb., F. gothlandica basaltica Goldf., Propora tubulata M. Edw. et H. - из известняка «б», залегающего стратиграфически ниже. Здесь же приведены следующие виды: Halysites labyrintica Goldf., (.(Pontes» interstincta Wahl., Calamopora alveolaris Goldf., Calam. fibrosa Goldf., Calam. polymorpha Goldf., Favosites forbesi M. Edw. et H. и Heliolites interstinctus L. (определения A. Кейзерлинга).
Тетрадиоидный коралл Tetradium sp. из нижнепалеозойских образований о-ва Медвежий (Баренцево море) описан Г. Линдстрёмом [226]. Как предполагается (гл. 2), эта форма относится к новому роду и виду Tetraporkunites tetraporkunites Zaika, in coll.
В первой половине XX в. табулятоморфные кораллы неоднократно упоминаются для северных районов западного склона Урала, однако их видовой состав не уточнялся [71, 110]. Новые данные приводит Н.Н. Иорданский в 1932 г. [72], который указывает из «верхнего силура» верховьев р. Вишеры (западный склон Северного Урала) следующие виды: Plasmopora stella Lind. («горизонт "a"»); Heliolites sp., Halysites ex gr. catenularia L. (из лежащего выше «горизонта "b"»); Heliolites interstincta (Fougt), Heliolites sp., Favosites aspera d Orb., Monticulipora bowerbanki M. Edw. et H., Alveolites sp., («горизонт "с"»); Favosites gothlandica var. basaltica Tchern., F. aspera d Orb., F. cristatiis Blumenb., F. aff. polymorpha Goldf., Heliolites interstinctus decipiens Lind. («горизонт "d"»).
Специальные исследования табулят и гелиолитоидей западной части Российской Арктики в 30-е годы XX века проводит Б.Б. Чернышёв. В 1937 году он публикует описание 34 видов силура и девона Новой Земли [173], среди которых из «верхнесилурийских отложений» приведены: Favosites gothlandicus Lam., F. gothlandicus var. kuklini Tchern., F. gothlandicus var. sulcata Tchern., F. undulatus Tchern., F. forbesi var. multiperforata Tchern., F. russanovi Tchern., F. fistulosus Tchern., F. yermolaevi Tchern., F. terra-novae Tchern., Paleofavosites asper d Orb., Pf. asper var. simplex Tchern., Pf. asper var. maxima Tchern., Pf. ninae Tchern., Pf. longispinus Tchern., Pf. mirabilis Tchern., Alveolites crassispinus Tchern., Striatopora arctica Tchern., Syringopora fascicularis M. Edw. et H. (авторство вида указано Б.Б. Чернышёвым ошибочно), Syr. petrenki Tchern., Syr. gorskyi Tchern., Syr. schmidti Tchern., Halysites gothlandicus Yabe, Hal. aff. simplex Lambe, Hal. catenularius var. lata Tchern., Fletcheria mammilata Tchern., Heliolites parvistellus F. Roem., H. decipiens var. compacta Tchern., Propora conferta M. Edw. et H.
В монографической работе по табулятам ордовика и силура Вайгача Б.Б. Чернышёвым описано 26 видов и подвидов кораллов (в т.ч. 12 новых) [173]: Favosites gothlandicus Lam., F. gothlandicus var. vaigatchemis Tchern., F. hisingeri M. Edw. et H., F. hyperboreus Tchern., F. forbesi M. Edw. et H., F. barrandei var. arctica Tchern., Paleofavosites asper var. maxima Tchern., Pf. septentrionalis Tchern., Pf. mirabilis Tchern., Pachypora vaigatchensis Tchern., Alveolites polaris Tchern., Auloporaplacita Tchern., Syr. petrenki Tchern., Syr. schmidti Tchern., Syr. lindstroemi Tchern., Syr. adzvaensis Tchern., Syr. khalaganensis Tchern., Syr. spinosa Tchern., Halysites gotlandicus Yabe, Hal. kuliki Tchern., Hal. parallelus F. Schmidt, Hal. cf. escharoides Lam., Hal. ex gr. catenularius L., Tetradium borealis Tchern. В рассматриваемой работе Б.Б. Чернышёв оспаривает таксономическую самостоятельность родов Parallelopora Holt, и Parafavosites Orlov, которые отнесены им в синонимику рода Favosites Lam. В дальнейшем род Parallelopora Holt, будет переописан как Paralleloporella Strand emend. Mir. с применением новых морфологических критериев [106,268].
Б.С. Соколовым [144] дан общий обзор распространения табулятоморфных кораллов в ордовике и силуре регионов Российской Арктики, а также описаны виды: Tetradium borealis Tchern. «нижний силур» (ордовик); Paleofavosites alveolaris var. simplex Tchern. («верхи нижнего и низы верхнего силура»); Favosites gothlandicus Lam., F. hisingeri M. Edw. et H. («верхний силур»); Favosites giganteus Sok., Alveolites crassispinus Tchern., Paleohalysites godandicus (Yabe) (лландовери и венлок); Tetraporimis wittenbiirgi Sok. (венлок). Из образований лудлова западной части Российской Арктики приведены: Favosites hisingeri М. Edw. et Н., F. (= Squameofavosites) fungites Chekh. и «Thamnopora» vaigatchensis (Tchern.).
В 1951 г. Б.С. Соколовым были впервые описаны кораллы лланвирна и карадока западного склона Приполярного Урала [146]: Lichenaria arctica Sok., L. markini Sok., L. cf. carterensis (Saff.), L. expressa Sok.; выделен род Lessnikovaea Sok. (L. spinosa Sok. и L. elegans Sok.). В той же работе в среднем ордовике Полярного Урала установлен вид Lamottia borealis Sok.; ещё один вид этого же рода (L. sjangurensis Zhizh.) описан М.С. Жижиной [44] из нерасчленённых отложений нижнего и среднего ордовика Полярного Урала. В настоящее время род Lamottia считается синонимом рода Lichenaria [39, 150]. Несколько позже В.В. Маркиным [96], без указания видового состава, ордовикские табуляты рода Lichenaria упоминаются для среднего ордовика западного склона Приполярного Урала.
Для силура гряды Чернышёва Г.А. Чернов [171] указал виды Halysites simplex Lambe, Favosites ex gr. asper d Orb. и Pachypora polymorpha Goldf. (верхняя часть венлока); Favosites asper d Orb., F. fidelis Barr., F. hemisphaericus Land, et Schum., Syringopora ferganensis Fom. (лудлов). Многие из этих определений в настоящее время нуждаются в уточнении.
В стратиграфической схеме севера Полярного Урала для сянгурской свиты среднего ордовика A.M. Иванова [69] привела виды Lichenaria prisca Okul. и Lamottia sp. В составе фаунистического комплекса качамылькской свиты (средний-верхний ордовик) Полярного Урала (Лемвинская СФЗ) К.П. Евсеевым [42] отмечены кораллы Pachypora sp. По всей видимости это указание основано на ошибочном определении, т.к. род Pachypora встречается только в силуре [151].
При описании отложений ордовика и силура басе. pp. Косью и Кожим, В.В. Маркин в 1960 г., ссылаясь на определения Б.С. Соколова, указал следующие таксоны табулятоморфных кораллов [97]: Lamottia borealis Sok., Paleofavosites sp. (середина «среднего» ордовика - свита «ОгШ»); Lichenaria expressa Sok., L. markini Sok., L. arctica Sok., Lessnikovaea elegans Sok. (верхняя часть «среднего» ордовика - свита «02v», где В.В. Маркиным отмечается первое массовое появление табулят в регионе); Plasmoporella sp. (верхний ордовик); Paleohalysites godandicus Yabe, Ph. parallelus var. taimyrica Tchern., Ph. anikeevi Tchern., Favosites cf. intermedius Okulitch, Paleofavosites ex gr. groenlandicus Pouls., Pf ex gr. alveolaris var. simplex Tchern., Pf. ex gr. capax Bill., Halysites ex gr. pseudoorthopteroides Tchern., Pf. gotlandicaformis Rukh. (лландовери); Midtisolenia ninae (Tchern.), Paleohaly sites cf. sindoensis Schimizu, Paleofavosites maxima Tchern. (венлок); Favosites ex gr. holli, Squameofavosites sp., Halysites sp. (нижняя часть «лудлова» - «свита S a») , Syringopora spinosa Tchern., S. schmidti Tchern., S. ex gr. fascicularis L., S. lindstroemi Tchern., S. cf. adzvaensis Tchern., Favosites forbesi M. Edw. et H., F. gothlandicus Lam., F. yermolaevi Tchern., F. undulatus Tchern., F. cf. russanovi Tchern., F. ex gr. hyperboreus Tchern., F. fiingites Sok., Squameofavosites cf. hemisphaericus var. bohemica Pocta, Sq. ex gr. singularis Sok. (верхняя часть «лудлова» - «свита S b», которая сопоставлена с гребенским горизонтом по фауне «гребенского типа». Предположительно, в работе содержатся ссылки на неверные определения либо неверно интерпретирован возраст отложений. Так, сомнительным является нахождение хализитид в лудлове Приполярного Урала (см. гл. 3).
В фаунистическом обосновании нижней границы силурийской системы А.И. Першиной [114], вслед за М.Е. Раабеном [123], были указаны гелиолитоидеи Plasmoporella sp., табуляты Calapoecia sp., Tollina sp., Paleohaly sites cf. gracilis Hall, Mesofavosites sp., характерные для верхов ордовика, а также табуляты Paleofavosites simplex Tchern. uPf. ex gr. alveolaris (Goldf.) из низов лландовери гряды Чернышёва. Анализируя список силурийских кораллов, приведённый А.И. Першиной, следует отметить, что в нём суммированы очень разнородные данные, например, параллельно употребляются синонимичные названия Catenipora и Paleohaly sites.
В работе по уточнению границы среднего и верхнего ордовика, а также ордовика и силура на Печорском Урале А.И. Першиной [115] в верхней части среднего ордовика отмечены табуляты Lichenaria sp., в нижней части лландовери - Propora cf. conferta М. Edw. et Н., Paleofavosites simplex Tchern., тогда как пограничные отложения лландовери и венлока охарактеризованы видами Favosites gothlandicus var. kuklini Tchern., Paleohaly sites gotlandicus (Yabe), Paleofavosites alveolaris (Goldf.), Pf groenlandicus Pouls.
Краткая характеристика литостратиграфических подразделений
Согласно Таймырской серии листов ГГК-1000/3, для отложений ордовика и силура Таймырского п-ва выделяются Пясино-Ленинградский, Ленивенско-Клюевский и Тарейско-Фаддеевский стратиграфические районы, каждый из которых подразделяется на несколько стратиграфических площадей (рис. 8) [140]. В Пясино-Ленинградском районе развиты преимущественно терригенные (сланцевые) образования, не содержащие остатки кораллов. В Ленивенско-Клюевском районе, где распространены терригенно-карбонатные фации, кораллы имеют ограниченное распространение. Наибольшего разнообразия и численности они достигают в Тарейско-Фадцеевском районе, для которого характерны, в основном, карбонатные образования и откуда происходит основная часть изученного автором материала.
Наиболее древние представители табулятоморфных кораллов Таймыра (Тарейско-Фаддеевский район) обнаружены в энгельгардтовской свите (Огеп, верхняя часть лланвирна) (табл. 15).
Свита имеет выдержанные литологические признаки по всей площади своего распространения: она образована серыми известняками с глинистыми, органогенно-обломочными и оолитовыми разностями, мощностью до 580 м. В энгельгардтовской свите выявлена бентосная фауна, представленная преимущественно брахиоподами, остракодами и мшанками, а также немногочисленными кораллами [21,23,142].
Табуляты энгельгардтовской свиты изучен автором по сборам В.П. Матвеева (1994 г.) из басе, реки Клюевка (Восточный Таймыр), обн. № 23-38(рНС.9).
Табуляты и гелиолитоидеи толмачёвской свиты (Cbtl, карадок), согласно перекрывающей энгельгардтовскую свиту, известны только по литературным данным [21, 53]. Толмачёвская свита имеет карбонатно-терригенный состав и легко различима в полевых условиях по пестроцветным мергелям, аргиллитам и алевролитам. Наибольшей мощности (430 м) свита достигает в восточных районах [21, 142]. Необходимо отметить, что в энгельгардтовской и толмачёвской свитах кораллы, по сравнению с другими бентосными группами, распространены крайне ограниченно и отличаются однообразием таксономического состава. В этом они существенно уступают кораллам из ашгиллских отложений, представленных на Таймыре мутнинской свитой (ОзпИ, Тарейская стратиграфическая площадь, Центральный Таймыр) и поворотнинской свитой (Озру, Нюнькаракутаринская площадь, Восточный Таймыр), согласно залегающих на породах толмачёвской свиты [67,142].
Мутнинская свита образована известняками и доломитизированными известняками, с большим количеством кремневых включений, которые в верхней части разреза сменяются толщей известняков, мергелей и аргиллитов. Мощность пород мутнинской свиты достигает 500 м [142]. Отложения мутнинской свиты содержат большое количество бентосной фауны, основу которой составляют разнообразные табулятоморфные кораллы. Автором изучались сборы СВ. Черкесовой (1959 г.) из басе. р. Тарея: руч. Птенцовый (т.н. № 526), р. Извилистая (№ 536), р. Тарея (№ 547, 556, 554, 557) (рис. 9,10).
Поворотнинская свита также имеет двучленное строение: её нижняя часть сложена в различной степени доломитизированными известняками с многочисленными окремнениями, в то время как верхняя часть образована алевритистыми и глинистыми известняками характерного светлого (рыжеватого) оттенка. Максимальная мощность поворотнинской свиты достигает 650 м [142]. В нижней части свиты табулятоморфные кораллы по численности и разнообразию значительно преобладают над всеми другими группами макрофауны: появление в породах многочисленных колоний кораллов позволяет в полевых условиях отличать нижнюю часть поворотнинской свиты от подстилающих отложений. Автором изучены следующие материалы: собственные сборы (2004, 2005 гг.) по pp. Коралловая (№ 710, 713) и Траутфеттер (№ 765, 767, 769, 1507), басе. pp. Обратная (№ 712,711) и Нюнькараку-Тари (№ 293), а также сборы В.П. Матвеева и Р.Ф. Соболевской (1994, 1995 гг.) по pp. Клюевка (№ 23-40), Каменная (№ 23-66), басе. pp. Жданова (№ 23-52), Преградная (№ 23-65), Левая Каменная (№ 30-39) и из окрестностей оз. Арктикразведка (№ 30-16) (рис. 9,11).
Не менее широко чем в ашгилле, остатки табулятоморфных кораллов встречаются и в нижнесилурийских отложениях Таймыра. В Тарейско-Фаддеевском районе нижний силур представлен андреевской свитой (Sian), которая сложена доломитизированными известняками и вторичными доломитами с большим количеством кремневых включений. На Нюнькаракутаринской площади в средней части этой свиты распространены известняки детритовые, органогенные и мергели известковые. Мощность пород достигает 550 м [142]. По табулятоморфным кораллам, брахиоподам и остракодам андреевская свита сопоставляется с лландовери и венлоком [данные автора: гл. 3; 49, 142]. При этом, как предполагается, на большей части площади распространения андреевская свита с несогласием залегает на подстилающих породах: отсутствует весь рудданский интервал, либо его нижняя часть [142, 165]. Автором изучены материалы из следующих местонахождений андреевской свиты: р. Извилистая (№ 523, 536, 537), р. Тарея (№ 547, 557, 558) (сборы СВ. Черкесовой, 1959 г.); р. Клюевка (№ 23-40), р. Левая Каменная (№ 23-60), р-н озера Арктикразведка (№ 30-16), р. Малая Каменная (№ 30-39) (сборы В.П. Матвеева и Р.Ф. Соболевской (1994, 1995 гг.)); р. Траутфеттер (№ 753, 755, 764), басе. р. Коралловая (№ 710, 713), басе. pp. Обратная (№ 712) и Нюнькараку-Тари (№ 293) (сборы автора, 2004, 2005 гг.) (рис. 9-11).
Значительно реже табулятоморфные кораллы встречаются в лландоверийских отложениях Ленивенско-Клюевского района, где они установлены в карбонатно-терригенной двойнинской толще (Sidv). Двойнинская толща представлена переслаиваниями сланцев и известняков окремненных и органогенных, достигающих мощности 150 м. В коллекции автора табуляты двойнинской толщи представлены сборами В.П. Матвеева и Р.Ф. Соболевской (1994, 1995 гг.): № 30-21, 30-40 (р. Малая Каменная) и №№ 23-52 - 23-55 (р. Жданова) (рис. 9, 11). Примечательно, что в местонахождениях №№ 23-52 - 23-55 на р. Жданова двойнинская толща (лландовери Ленивенско-Клюевского стратиграфического района) перекрывает поворотпипскую свиту (ашгилл Тарейско-Фаддеевского района) с характерными для неё комплексами кораллов (рис. 11), что отражает смещение зоны карбонатных фаций в южном направлении, происходившее в регионе в начале силура.
Нерасчленённые образования верхнего силура в Тарейско-Фаддеевском стратиграфическом районе представлены синедабигайской толщей (Тарейская площадь) и бунгенской свитой (Нюнькаракутаринская площадь). Синедабигайская толща, мощностью до 400 м, сложена седиментационными строматолитовыми доломитами и строматолитовыми постройками; в этих фациях табулятоморфные кораллы, по-видимому, отсутствуют. Бунгенская свита, мощность которой достигает 200 м, образована вторичными доломитами, в её нижней части найдены колонии кораллов, неопределимые из-за сильной перекристаллизованности [142]. По этим причинам указания табулят из верхнего силура Таймыра, приведённые в литературе [11, 46, 145], требуют дополнительного подтверждения. Можно предположить, что виды, описанные в указанных работах, происходят из венлокских отложений.
В Ленивенско-Клюевском районе верхнесилурийские отложения входят в состав нижней части доломитовой толщи, верхней части миддендорфской свиты и нижней подсвиты пряминской свиты. Мощность верхнесилурийских образований здесь не превышает 500 м.
Таким образом, на Таймырском п-ве общая мощность отложений среднего и верхнего ордовика, а также нижнего силура, охарактеризованных табулятоморфными кораллами, достигает 2210 м.
Ордовикские табулятоморфные кораллы
Западная часть Российской Арктики. Наиболее древние табулятоморфные кораллы западной части Российской Арктики выявлены в лланвирнских отложениях западного склона Приполярного Урала (гл. 2). Они относятся к родам Lessnikovaea, Lichenaria и Nyctopora из семейств Lichenariidae и Billingsariidae, а также к роду Conseropora (сем. Paramongoliolitidae) (табл. 24).
В карадоке на западном склоне Приполярного Урала известно 7 родов из 6 семейств кораллов (табл. 25). Среди табулят наиболее разнообразны лихенарииды, представленные 4 родами {Lichenaria, Lessnikovea, Nyctopora и Eofletcheria); встречаются также хализитиды (род Catenipora), сирингопориды (род Tetraporelld), гелиолитоидеи {Conseropora) и тетрадииды {Paratetradium). При этом характерно, что род Paratetradium впервые появляется в среднем карадоке также и в других регионах мира [276]. Табулятоморфные кораллы отмечены в карадоке южной части Новой Земли, где встречено несколько видов рода Lichenaria, общих с фауной Запада Приполярного Урала [33, 147, 157].
В ашгилле разнообразие кораллов увеличивается: на западном склоне Приполярного Урала, кроме лихенариид, представленных родами Eofletcheria и Sqffordophyllum, появляются сарцинулиды (род Lyopora в первой, и Uralopora - во второй половине ашгилла) и фавозитиды (роды Mesofavosites и Paleofavosites). Возрастает многообразие гелиолитоидей, среди которых определены роды Acdalopora, Lacantholithus и Conseropora. Кроме того, в первой половине ашгилла в регионе известны также тетради иды (роды Paratetradium и Rhabdotetradium (табл. 26, 27)).
В ашгилле табулятоморфные кораллы встречаются и на юге Новой Земли: это фавозитиды (род Paleofavosites) и тетрадииды Amsassia, Phytopsis, Paratetradium и Rhabdotetradium [157]. Аналогичный родовой состав характерен и для кораллов позднего карадока-раннего ашгилла Вайгача [22].
Анализ видового состава приведённых выше родов показывает наибольшее сходство ашгиллской фауны западного склона Приполярного Урала с фаунами Балтоскандии и Таймыра (рис. 24). Вместе с тем, степень фаунистических различий не позволяет проводит корреляцию между регионами подробнее, чем в пределах яруса ОСШ.
Восточная часть Российской Арктики. Древнейшие табуляты Востока Российской Арктики появляются на Таймыре во второй половине лланвирна, где представлены лихенариидами (роды Lichenaria и Billingsaria (табл. 28)).
В карадоке Таймыра выявлены табуляты отряда Syringoporida (род Tetraporella), а также гелиолитоидеи (род Esthonia) (табл. 29). Можно отметить некоторое подобие фаун карадока Таймыра и западного склона Приполярного Урала по таким общим таксонам, как Tetraporella monticuliporoides (Troedss.).
В ашгилле многообразие кораллов на Таймыре существенно повышается: установлено 70 видов из 27 родов и 15 семейств, относящихся к 11 отрядам (табл. 30), что больше, чем в одновозрастных отложениях Запада Приполярного Урала. Это может подтверждать приэкваториальное положение региона в ашгилле, которое предлагается на многих палеогеографических реконструкциях, в то время как Балтика, к которой в ашгилле относится западный склон Приполярного Урала, находится в более высоких широтах Южного полушария [202]. По численности, количеству видов и систематической гетерогенности преобладают отряды Lichenariida (роды Nyctopora, Tollina, Vacuopora, Septentrionites, Foerstephyllum, Saffordophyllum и Eofletcheria) и Halysitida (роды Catenipora и Eocatenipora). Встречаются также сарцинулиды (роды Calapoecia, Parasarcinula, Lyopora и Uralopora), фавозитиды (роды Mesofavosites, Paleofavosites), сирингопориды (род Troedssonites) и аулопориды (род Sinopora). Из тетрадиид на Таймыре отмечены роды Paratetradium, Rhabdotetradium, Tetradhim и, по данным автора, род Paleoalveolites, который ранее был известен в карадоке Северной Америки и Тасмании [218,249,251,276].
Кроме того, автором выделен новый род тетрадиид - Tetraporhtnites, gen. nov. (семейство Cryptolichenariidae). Следует отметить, что к этому же роду, вероятно, можно отнести тетрадиоидный коралл, описанный Г. Линдстрёмом [227] из ордовика о-ва Медвежий (Баренцево море). Характерную особенность фауны ашгилла Таймыра составляют гелиолитоидные кораллы, в числе которых роды Proheliolites, Propora, Sibiriolitella и Gramdina, а также род Cyrtophyllum, который мало известен в позднем ордовике Уральско-Новоземельского региона, но широко представлен на Сибирской платформе, Северо-Востоке России и Новосибирских о-вах. При этом наблюдается существенное подобие в составе семейств и родов гелиолитоидей ашгилла Таймыра, северной и центральной частей Новой Земли, откуда указаны роды Granulina, Mcleodea, Khangailites, Derivatolites и циртофиллиды Cyrtophyllum и Raphidophyllum (сем. Plasmoporellidae, Khangailitidae, Stelliporellidae и Cyrtophyllidae) [137, 157].
При сравнении фаун раннего ашгилла Таймыра и западного склона Приполярного Урала выявляется ряд общих семейств (Lichenariidae, Billingsariidae, Halysitidae и Favositidae, Syringophyllidae, Proporidae, Tetradiidae). В то же время, родовой состав этих семейств значительно различается.
Табулятоморфные кораллы ордовика других регионов восточной части Российской Арктики изучены в меньшей степени. Так, М.С. Жижиной [50, 51] они указаны из дирингаянской свиты верхнего ордовика и нижнего силура о. Котельный (Новосибирские о-ва). Из нижней части свиты, сопоставляемой с верхним ордовиком, выявлены представители родов Catenipora, Calapoecia, Tollina, Cyrtophyllum и Paleofavosites, которые встречаются в ашгилле Таймыра, Северо-Востока и Сибирской платформы, что может свидетельствовать о тесной связи фаун этих регионов. М.К. Косько и соавторы [88] приводят также для терютэхской свиты верхнего ордовика о. Котельного табуляты Tollina evenkiana Sokolov.
При изучении видового состава табулятоморфных кораллов ашгилла Таймыра наибольшее количество общих видов выявляется с фаунами Сибирской платформы и Балтоскандии (рис. 24).
Эволюция подотряда Favosit ma
В скелете фавозитин автором изучалась стенка, а также связанные с ней септальные и соединительные образования. Как предполагается, качественные особенности этих элементов в большей степени изменяются под влиянием эволюционных процессов, чем под воздействием условий среды. В результате у фавозитин из отложений разного возраста наблюдаются характерные морфологические различия в строении стенок и септ ([38, 79, 105-107, 260, 184]; рис. 36). Ниже, основываясь на материале по фавозитинам ордовика и силура Российской Арктики и с учётом литературных данных по другим регионам, реконструируется морфологическая эволюция названных структур.
Наиболее простой по морфологии и, вероятно, исходной в эволюции группы можно считать трёхслойную стенку, в построении которой участвуют серединный слой мезотеки и два окружающих её слоя краевого пигмента. Эта разновидность стенки характерна для некоторых представителей родов Paleofavosites Twenh. и Mesofavosites Sok., например, видов Pf. morosus Preobr., Pf. inaensis Preobr. или Mf. differens Preobr., описанных из отложений ашгилла Северо-Востока России [120] и отмеченных автором в ашгилле о. Котельный. В то же время, среди фавозитин ашгилла распространён и более сложный тип стенки, в серединной части которой проходит слой интратеки, окружённый двумя более тонкими эпитеками [106]. Виды с такой стенкой, например, Mesofavosites schterbakovi (Zhizh.) или Mf dualis Sok. (приложение 2: т. 37, фиг. 8), встречены в составе комплекса 3 табулят Таймыра (ашгилл).
Септальные образования, степень развития которых связана с выраженностью мезотеки, на стенке первого типа развиты слабо, либо, если достигают крупных размеров, в значительной степени состоят из краевого пигмента ([120]; т. 5, 6). У видов с утолщённым слоем мезотеки (второй тип стенки) наблюдаются развитые септальные шипики. Кроме того, у древнейших мезофавозитов вокруг стенных пор отмечаются поровые валики [148], отсутствующие у палеофавозитов.
Из пограничных отложений ордовика и силура на Западе Приполярного Урала указан род Agetolites Sok., который представляет собой специализированную короткоживущую филетическую ветвь ранних фавозитин со специфическими поровыми узлами и септальными гребнями [78]. В составе рода можно выделить две группы видов: со стенкой первого типа (например, формы, описанные Б.В. Преображенским [120, т. 1 и 4]) и - второго типа [152, т. IV, фиг. 2].
Из нижнелландоверийских отложений на западном склоне Приполярного Урала и на Таймыре выявлены палеофавозиты, в стенке которых хорошо развиты слои эпитеки, интратеки и мезотеки, но редуцирован краевой пигмент (рис. 36), например, Pf. maximus Tchern. [64, 175, 177]. Сходным образом устроена стенка первых фавозитов (род Favosites Lam.) нижнего лландовери Запада Приполярного Урала и Таймыра (приложение 2: т. 45, фиг. 1, 2). Встречаются также фавозитины с примитивным (трёхслойным) типом стенки, например, Mesofavosites sp.l (№ 536-5а4) из руддана Таймыра. Следует отметить, что последний из упомянутых представителей табулят по размерным признакам и форме кораллитов сходен с подвидом Mesofavosites dualis mutabilis, описанным Б.С. Соколовым [147], однако по структуре стенки этот коралл близок к виду Mf differens Preobr. из ашгилла Северо-Востока и о. Котельный ([120], данные автора), от которого отличен вдвое большими размерами кораллитов.
Для большинства видов фавозитин среднего лландовери, как и для раннелландоверийских, характерна развитая мезотека и серединная структура с интратекой, тогда как появления новых типов стенки не отмечается: В то же время, у некоторых видов интратека подвергается почти полной или полной редукции (Paleofavosites primus Sok. из комплекса 5 или Favosites privatus Sok. из комплекса 6 табулят Таймыра). В составе рода Mesofavosites, кроме того, появляются виды, совмещающие два типа стенки, например, Mf verus Lei. из комплекса 4 табулят силура Запада Приполярного Урала, в одних и тех же колониях которого встречаются кораллиты с развитым пигментным слоем, тонкой мезотекой и серединным швом (1), а также с относительно утолщённой мезотекой, слоями эпи- и интратеки при редуцированном краевом пигменте (2). Пигментный слой, как правило, развит слабо и часто полностью редуцирован, однако у отдельных представителей хорошо выражен (например, F. hisingeri М. Edw. et Н. из комплекса 2 табулят западного склона Приполярного Урала).
В стенке позднелландоверийских фавозитин происходит дальнейшая редукция краевого пигмента, а также утончение и вторичная утрата интратеки со смыканием соседних эпитек в серединном шве. Это прослежено на таймырском материале (комплекс 7 табулят силура). Вместе с тем, в этом же комплексе установлены также табуляты с хорошо выраженной эпитекой (например, Favosites oculiporoides Sok.) и пигментным слоем (Favosites undulatus Tchern.).
Таким образом, в позднем ордовике и лландовери сформировались исходные структурные элементы стенки, септ и соединительных образований фавозитин. При этом, фавозитины с развитым пигментным слоем, мезотекой и слабовыраженным серединным швом без интратеки, вероятно, представляют собой наиболее архаичный тип строения. В течении позднего ордовика появляются также формы с хорошо выраженными эпи - и интратекой, а позже (в среднем лландовери) - виды с редуцированным краевым пигментом. Последнее может быть подтверждением первичности трёхслойной стенки, где развит пигмент, тенденция к редукции которого наблюдается впоследствии. Это имеет значение для выяснения происхождения фавозитин: если исходным типом стенки является трёхслойная, то лихенарииды не могут рассматриваться как предковая группа, как это предполагается в ряде работ [146, 151,152,209].
Дальнейшие изменения строения кораллитов фавозитин прослеживаются в раннем венлоке (рис. 37). Так, род Gephuropora Ether., известный в Российской Арктике на Западе Приполярного Урала начиная от раннего венлока (маршрутнинский горизонт), характеризуется диморфизмом строения стенки, которая в пределах одной и той же колонии может быть как тонкой, так и утолщённой [64]. При этом, в тонких участках, где наиболее развит слой мезотеки, наблюдается значительное сходство с типичными представителями рода Favosites Lam. или некоторыми мезофавозитами. В участках утолщений мезотека разрастается, внутренняя поверхность кораллитов становится неровной за счёт неравномерной длины групп скелетных трабекул, способных располагаться как перпендикулярно, так и под углом к эпитеке. Кроме того, утолщаются также септальные элементы, среди которых образуются чешуи, иногда достигающие центра кораллитов (приложение 2: т. 53, 54). Эти признаки характерны для некоторых венлокских и многих более поздних фавозитин, но необычны для лландоверийских представителей этого подотряда, фибральные волокна и трабекулы у которых характеризуются приблизительно одинаковой длиной, либо разрастаются локально, без закономерного изменения общих очертаний стенки.
Необходимо учитывать, что разрастание мезотеки, изменение ориентировки фибр и развитие чешуи известны и у позднелландоверийских фавозитин, например у "Angopora hisingeri (Jones)" [83], что может быть результатом паразитарных инвазий [268]. Кроме того, характерные изменения стенок и септ, похожие на развивающиеся у гефуропор, проявляются в случае прижизненного обрастания полипняков других родов ценостеумами строматопороидей (приложение 2: т. 48, фиг. 1-3). Следует также отметить, что в среднем. лландовери Таймыра (видовой комплекс 6) встречается вид Favosites prominens Zhizh., у которого неровности мезотеки развиваются, вероятно, закономерно и не связаны ни с паразитами, ни с влиянием условий, однако у этого вида не отмечены чешуи и толщина стенки в пределах колонии изменяется, как правило, не более чем в 2 раза, не нарушая общего рисунка поперечного сечения.
Таким образом, у лландоверийских табулят наблюдается потенциальная способность к преобразованию стенок в новый тип строения, закрепление которого приводит в венлоке к появлению таких родов, как Gephuropora Ether. Поскольку первые достоверные представители рода Gephuropora Ether, известны начиная с раннего венлока [29], тип морфологии, характерный для них, в большей степени согласуется с венлокским, а не лландоверийским возрастом вмещающих отложений, в частности, маршрутнинской подсвиты на Западе Приполярного Урала и гряде Чернышева.
