Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Биостратиграфия нижнего и среднего карбона Южного Урала и юго-востока Русской платформы по фораминиферам Кулагина Елена Ивановна

Биостратиграфия нижнего и среднего карбона Южного Урала и юго-востока Русской платформы по фораминиферам
<
Биостратиграфия нижнего и среднего карбона Южного Урала и юго-востока Русской платформы по фораминиферам Биостратиграфия нижнего и среднего карбона Южного Урала и юго-востока Русской платформы по фораминиферам Биостратиграфия нижнего и среднего карбона Южного Урала и юго-востока Русской платформы по фораминиферам Биостратиграфия нижнего и среднего карбона Южного Урала и юго-востока Русской платформы по фораминиферам Биостратиграфия нижнего и среднего карбона Южного Урала и юго-востока Русской платформы по фораминиферам Биостратиграфия нижнего и среднего карбона Южного Урала и юго-востока Русской платформы по фораминиферам Биостратиграфия нижнего и среднего карбона Южного Урала и юго-востока Русской платформы по фораминиферам Биостратиграфия нижнего и среднего карбона Южного Урала и юго-востока Русской платформы по фораминиферам Биостратиграфия нижнего и среднего карбона Южного Урала и юго-востока Русской платформы по фораминиферам Биостратиграфия нижнего и среднего карбона Южного Урала и юго-востока Русской платформы по фораминиферам Биостратиграфия нижнего и среднего карбона Южного Урала и юго-востока Русской платформы по фораминиферам Биостратиграфия нижнего и среднего карбона Южного Урала и юго-востока Русской платформы по фораминиферам
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Кулагина Елена Ивановна. Биостратиграфия нижнего и среднего карбона Южного Урала и юго-востока Русской платформы по фораминиферам : диссертация ... доктора геолого-минералогических наук : 25.00.02 Уфа, 2006 374 с., Библиогр.: с. 274-301 РГБ ОД, 71:07-4/52

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. История изучения каменноугольных фораминифер Урала и Русской платформы 13

Глава 2. Фораминиферовые зональные подразделения в стратиграфических схемах Урала и Русской платформы 23

2.1 Зональная шкала фораминифер нижнего карбона 23

2.2 Зональная шкала башкирского яруса 31

Глава 3. Распределение фораминифер в опорных и типовых разрезах

3.1 Южного Урала и скважинах юго-восточной части Русской платформы 38

3.2 Структурно-фациальное районирование и особенности геологического строения Урала 38

3.3 Берчогурская структурно-фациальная зона 45

3.4 Западно-Уральская структурно-фациальная зона 48

3.4 Центрально-Уральская структурно-фациальная зона 88

3.5 Магнитогорская структурно-фациальная зона 105

3.6 Юго-восточная часть Русской платформы 140

Глава 4. Зональная фораминиферовая последовательность в нижне- и среднекаменноугольных (нижнемосковских) отложениях Южного Урала и юго-востока Русской платформы 161

4.1 Пограничные отложения девона и карбона. Нижний карбон 161

4.2 Средний карбон 178

Глава 5. Основные эволюционные линии 188

Глава 6. Границы стратиграфических подразделений по фораминиферам 212

Глава 7. Палеонтологическое описание 228

Заключение 271

Литература 274

Приложения 302

Введение к работе

Изучение фораминифер карбона продолжается уже около 150 лет. С тридцатых годов прошлого века эта группа фауны заняла ведущее место в расчленении каменноугольных отложений. За последнее время произошли существенные изменения в систематике фораминифер, были уточнены филогенетические схемы, появились новые данные о стратиграфическом и географическом распространении видов. В связи с этим в 1998 г. комиссия МСК по каменноугольной системе приняла решение об обновлении стратиграфической шкалы карбона и зональных шкал России. В это же время активизировались работы по разработке Международной хроностратиграфической шкалы каменноугольной системы. Для включения отечественных подразделений в Международную шкалу требуется их всестороннее обоснование на современном уровне, уточнение стратиграфического распространения зональных видов, выявление четких диагностических признаков и эволюционных линий таксонов-маркеров, поиск разрезов, содержащих эти эволюционные линии, и выбор стратотипов (GSSP). Необходимо было усовершенствовать зональную фораминиферовую шкалу на основе нового подхода, учитывающего первое появление видов-индексов в единых филогенетических линиях и условия осадконакопления.

Русская платформа и Южный Урал являются ключевыми регионами, на основе которых разрабатывалась общая фораминиферовая зональная шкала карбона России. Однако на Русской платформе зафиксирован ряд перерывов в осадконакоплении, поэтому многие вопросы стратиграфии карбона можно решить на разрезах Урала, содержащих полную последовательность фораминиферовых зон. Разрезы Южного Урала по своей полноте и охарактеризованное различными группами ископаемых остатков могут рассматриваться в качестве кандидатов в глобальные стандарты границ стратиграфических подразделений, в частности — между визейским и серпуховским, баш-

4 кирским и московским ярусами. Изучение фораминифер из разрезов Южного Урала, содержащих ортостратиграфические группы фауны — конодонты и аммоноидеи, позволяет устанавливать соотношения зон между ними и проводить межрегиональные и планетарные корреляции разнофациальных отложений. На Южном Урале находится стратотип башкирского яруса, который вошел в проект международной шкалы карбона. Поэтому изучение фораминифер башкирского яруса и усовершенствование его зонального деления особенно актуальны.

Исследования выполнялись в рамках проектов РФФИ «Башкирский ярус. Ранг его подразделений и корреляция» (1997-1999), «Биозональный стандарт серпуховского яруса: зональные шкалы, обстановки осадконакоп-ления и палеогеография типовой местности, межрегиональная корреляция» (1999-2001), «Выбор и обоснование глобальных стратотипических разрезов и точек (GSSP) для московского, касимовского и гжельского ярусов каменноугольной системы» (2003-2004); «Выбор разрезов и биостратиграфическое обоснование глобальных стратотипов границ визейского и серпуховского ярусов нижнего карбона» (2004-2005); проекта Управления по недрам Республики Башкортостан «Башкирский ярус как единица Глобальной стратиграфической шкалы» (2000-2001), международного проекта «Фораминифе-ровая биостратиграфия пограничного Башкирско-Московского/ Морроуан-ского - Атоканского интервала» (2003-2005) в соответствии с задачами рабочих групп Международной Подкомиссии по стратиграфии карбона, в которых состоит автор, а именно «Рабочей группы по установлению GSSP вблизи современной границы башкирского и московского ярусов» и «Рабочей группы по визе-серпуховской границе».

Цель и задачи

Цель работы — изучение закономерностей распространения и эволюции фораминифер в нижнем и среднем карбоне Южного Урала и юго-восточной окраины Русской платформы, повышение корреляционного по-

5 тенциала этой группы фауны для обоснования границ стратиграфических подразделений.

Для этого решались следующие задачи:

Детальное изучение распространения фораминифер в опорных и типовых разрезах нижнего карбона и башкирского яруса Южного Урала и скважинах Оренбургского Прикаспия;

Систематическое описание зональных и характерных видов, включающее переописание и ревизию видовых таксонов на базе изучения голотипов;

Анализ эволюционного развития ведущих групп фораминифер;

Разработка детальной зональной схемы расчленения нижне- и сред-некаменноугольных (башкирских) отложений по фораминиферам;

Выявление глобальных маркеров для обоснования границ стратиграфических подразделений;

Региональная и планетарная корреляция фораминиферовых подразделений.

Научная новизна

Впервые на конкретных разрезах Южного Урала показана полная фо-раминиферовая последовательность от нижней границы нижнего карбона до границы башкирского и московского ярусов среднего карбона включительно и выявлено соотношение фораминиферовых зон с подразделениями по орто-стратиграфическим группам фауны — конодонтам и аммоноидеям. Эта последовательность прослежена также в скважинах юго-восточной части Русской платформы.

На основе изучения систематического состава и стратиграфического распространения фораминифер в опорных разрезах внесены уточнения и дополнения в Общую зональную фораминиферовую шкалу России нижнего карбона и башкирского яруса среднего карбона. Дана характеристика 17 биозональным подразделениям нижнего карбона, 10 подразделениям башкирского яруса и двум зонам московского яруса на изученной территории.

Впервые нижние границы фораминиферовых зон нижнего карбона определены по первому появлению вида-индекса в единой эволюционной линии или короткоживущему виду. Показана возможность применения этого принципа на отрезках филогенетических ветвей, отражающих стадию закрепления морфологических признаков и дивергенцию. В этих интервалах зоны комплексного обоснования заменены интервал-зонами. На отрезках филогенетических ветвей, отражающих стадию формирования новых элементов на фоне уменьшения общего видового разнообразия, выделены комплексные зоны.

Впервые на Урале выделена фораминиферовая зона Eoparastaffella rotunda, завершающая турнейский ярус и соответствующая зоне Cf4al страто-типического региона Динанта Бельгии.

Пересмотрена корреляция кизеловского и черепетского горизонтов Урала и Русской платформы. В изученных разрезах объем кизеловского горизонта ограничен зоной Spinoendothyra costifera.

Разработана новая стратиграфическая схема башкирского яруса, включающая четыре подъяруса. Каждый подъярус соответствует определенному этапу развития фауны. Обосновано деление сюранского подъяруса на Урале на два горизонта: богдановский и новый — каменногорский.

Впервые дано детальное расчленение нижней части башкирского яруса на основе изучения филогении семейства Pseudostaffellidae. Выделены четыре новые зоны в сюранском и три новые подзоны в акавасском подъярусах.

Выделены две параллельные филогенетические линии в семействе Howchiniidae, обосновано их значение для стратиграфического расчленения серпуховского яруса.

Проведено палеонтологическое описание зональных видов форамини-фер нижнего карбона и башкирского яруса среднего карбона с уточнением их стратиграфического и географического распространения.

Впервые изучено изменение видового разнообразия фораминифер на границах девонской и каменноугольной систем, турнейского и визейского,

7 визейского и серпуховского, серпуховского и башкирского, башкирского и московского ярусов, выявлены межрегиональные и планетарные маркеры.

Практическая значимость

Практическое применение имеет разработка детальной биостратиграфической основы расчленения нижне-среднекаменноугольных отложений Южного Урала и прилегающих к нему районов Оренбургской области.

Результаты изучения фораминифер использованы при разработке региональной стратиграфической схемы Урала (Стратиграфические ..., 1993); при составлении легенды к Геологической карте Российской Федерации масштаба 1:1000000 (новая серия), листа №40. Уточнения и дополнения в зональной фораминиферовой последовательности, произведенные в конкретных разрезах Урала, послужили основой для обновления Общей зональной шкалы России. Разработанная новая стратиграфическая схема башкирского яруса утверждена в Постановлениях МСК в 2005 г. Полученные данные изложены в госбюджетных (1985, 1990, 1995, 2001) и хоздоговорных отчетах (1984, 1998-2002) и используются при геологических работах, как на территории Южного Урала, так и при поисковых работах на нефть и газ Оренбургской области.

Фактический материал

Фактический материал, положенный в основу работы, происходит из каменноугольных отложений Южного Урала и юго-восточной части Русской платформы (рис. 1). Основной материал собран автором при выполнении тематических и договорных работ в Институте геологии Уфимского научного центра в течение 1977-2005 гг. С высокой степенью детальности изучено 30 основных разрезов. Помимо собственных сборов использованы образцы из сборов Н.М. Кочетковой, Я.Л. Лутфуллина и В.Н. Пазухина разных лет.

Коллекции фораминифер №№ 121-123 (более 6000 шлифов) из разрезов Южного Урала хранятся в Институте геологии УНЦ РАН. Для описания фораминифер башкирского яруса из его стратотипа (разрез Аскын) привлече-

Рис. 1. Местонахождение основных изученных разрезов Южного Урала и скважин юго-восточной части Русской платформы ны материалы из коллекций З.А. Синицыной, собранных в 1957-1980 гг. (коллекции №592 и №640, Геологический музей г.Уфы, более 3000 шлифов). Образцы из разрезов 10 скважин юго-востока Русской платформы (Оренбургская область) предоставлены ООО «Оренбурггазпром». Для региональных и глобальных корреляций, кроме литературных источников, использованы коллекции из личных сборов автора, собранные во время Всероссийских и Международных экскурсий по разрезам Донецкого бассейна (1988), Подмосковья (1998), Среднего Урала (2002), стратотипа границы Миссисипия и Пенсильвания в Эрроу Каньоне (1997), типовых разрезов Миссисипия (2001) и Динанта Бельгии (2005).

9 Апробация работы

Результаты работы и основные положения докладывались: На региональных и межрегиональных конференциях: IV Межрегиональном совещании по утверждению Унифицированной схемы Урала (Свердловск, 1990 г.); V Республиканской геологической конференции «Геология, полезные ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана» (Уфа, 2003 г.); Второй региональной научно-практической стратиграфической конференции «Фанерозой Волго-Уральской, Прикаспийской и Северо-Кавказской нефтегазоносных провинций: стратиграфия, литология, палеонтология» (Саратов, 2004 г.); VI Межрегиональной научно-практической стратиграфической конференции «Геология, полезные ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана» (Уфа, 2006 г.).

На Всероссийских совещаниях: всесоюзных коллоквиумах по каменноугольным фораминиферам (Пермь, 1988 г.; Свердловск, 1990 г.); сессиях Палеонтологического общества — 44-й, 47-й, 50-й и 52-й (С.-Петербург, 1997, 2004, 2006 гг.; Москва, 2003 г.); Всероссийских совещаниях: «Границы ярусов и биотические события среднего и позднего карбона» (Москва,

1998 г.), «Зональные подразделения карбона Общей стратиграфической шка лы России» (Уфа, 2000 г.).

На Международных совещаниях: Полевом международном совещании по срединной границе карбона (Донецк, 1988 г.); Первом международном симпозиуме «Биостратиграфия нефтегазоносных бассейнов» (С.-Петербург, 1994 г.); симпозиумах по палеозойским бентосным фораминиферам «Paleoforams, 1997» (Белингем, 1997 г.) и «Paleoforams, 2001» (Анкара, 2001 г.); Международном совещании «Биостратиграфическое обоснование ярусных границ каменноугольной системы Восточной Европы» (Екатеринбург, 2002 г.), межконгрессном совещании Международной Подкомиссии по каменноугольной системе (Льеж, 2005 г.). Стендовые доклады представлялись на Международных конгрессах по стратиграфии карбона и перми в

1999 г. (Канада, Калгари) и в 2003 г. (Нидерланды, Утрехт).

10 По теме диссертации опубликованы 3 монографии в соавторстве и более 50 статей.

Защищаемые положения

1. Определение границ фораминиферовых зон нижнего карбона по принципу первого появления вида-индекса в единой филогенетической ли нии прогрессивно эволюционирующей ветви фораминифер дает наилучшие результаты для выявления изохронных уровней и межрегиональных корре ляций. Применение этого принципа возможно на отрезках филогенетических ветвей, отражающих стадию закрепления морфологических признаков и ди вергенцию; на отрезках, отражающих стадию формирования новых элемен тов на фоне уменьшения общего видового разнообразия, лучше выделять комплексные зоны.

Ярусные границы стратиграфических подразделений общей шкалы карбона должны соответствовать границам этих подразделений в стратоти-пических регионах. Граница между турнеиским и визеиским ярусами должна быть совмещена с основанием зоны Eoparastaffella simplex, что соответствует границе ивуарского и молиньяского подъярусов Бельгии. Нижняя граница серпуховского яруса, установленного в России в Подмосковном бассейне, приближена к нижней границе зоны Neoarchaediscus postrugosus-Janischewskina delicata. Нижняя граница среднего отдела и пенсильванской подсистемы, которая в международной шкале принята по появлению коно-донтов Declinognathodus noduliferus, соответствует основанию фораминифе-ровой зоны Plectostaffella varvariensis.

Башкирский ярус целесообразно разделить на четыре подъяруса (сюранский, акавасский, аскынбашский и архангельский), которые отражают определенные этапы развития фауны. По фораминиферам расчленение обосновано эволюцией семейств Eostaffellidae и Profusulinellidae. Сюранский подъярус на Южном Урале включает богдановский и новый - каменногор-ский горизонты, отвечает фораминиферовым зонам Plectostaffella varvariensis, PI. bogdanovkensis, Semistaffella minuscularia, S. variabilis. Ака-васский подъярус соответствует фораминиферовой зоне Pseudostaffella antiqua с тремя подзонами. Аскынбашский подъярус соответствует зоне Pseudostaffella praegorskyi - Staffellaeformes staffellaeformis. Архангельский подъярус включает ташастинский и асатауский горизонты; зоны Ps. gorskyi, Profusulinella primitiva и Pr. tikhonovichi.

4. В пограничных отложениях башкирского и московского ярусов отмечаются эволюционные изменения в филогенетических линиях фузулинид Staffellaeformes-Depratina и Promsulinella-Aljutovella, которые могут быть использованы для фиксации нижней границы московского яруса. Эта граница прослеживается повсеместно на территории Евразии. В Северной Америке в Мидконтинент-Анденской провинции комплекс зоны Aljutovella aljutovica появляется в результате миграции через зону Баренца-Франклина, связанной с глобальной трансгрессией, начавшейся в верейское время.

Благодарности

Автор глубоко признателен коллегам, совместно с которыми проводились тематические биостратиграфические исследования и полевые работы — В.Н. Пазухину, Н.Н. Кочетовой, Н.М. Кочетковой, СВ. Николаевой. Особо хочется поблагодарить Н.Б. Гибшман, которая была инициатором совместных исследований по разработке зональной фораминиферовой шкалы нижнего карбона, и З.А. Синицыну, передавшую материалы по фораминиферам из стратотипа башкирского яруса и делившуюся своими знаниями и многолетним опытом работы на разрезах карбона Урала. На начальных этапах работы большая помощь в изучении фораминифер была оказана Е.А. Рейтлингер. Директор Института геологии УНЦ РАН В.Н. Пучков проявлял всесторонний интерес и оказывал помощь в проведении исследований. Ценные научные советы и консультации автор получал от И.С. Барскова и Б.И. Чувашова. Неоценимую помощь в работе имело общение с коллегами — А.А. Алексеевым, Н.Н. Горевой, P.M. Ивановой, Т.Н. Исаковой, З.С. Румянцевой, Н.А. Куче-

12 вой, Т.И. Степановой, П.А. Костыговой, О.Л. Коссовой, Г.В. Пономаревой, Т.В. Дженчураевой, В.Я. Жайминой, О.Б. Орловой, Э. Виллой, П. Бренклем, Дж. Гровсом, с которыми обсуждались различные вопросы стратиграфии карбона и изучения фораминифер, а также Е.Н. Горожаниной и В.М. Горожани-ным, с которыми решались вопросы фациального анализа и региональной геологии. Т.Н. Исакова и Т.В. Филимонова помогли в изучении голотипов фораминифер, хранящихся в ГИНе. Всем вышеперечисленным лицам автор искренне благодарен. Автор особо признателен А.А. Алексееву и Е.Л. Зайцевой, прочитавшим рукопись и сделавшим ряд ценных замечаний, а также Н.Н. Кочетовой, оказавшей большую помощь в оформлении работы.

История изучения каменноугольных фораминифер Урала и Русской платформы

Изучение фораминифер каменноугольных отложений Европейской части России начато более 150 лет назад. Первые сведения о фораминиферах нижнего карбона появились в работах С.Г. Эренберга и Е. Эйхвальда. С.Г. Эренбергом фораминиферы обнаружены в окрестностях г. Тулы в 1848 г.; их изображения опубликованы в Атласе микрогеологии (Ehrenberg, 1854). Впоследствии большинство из этих форм оказались невалидными и в литературе сохранились только два вида - Tetrataxis conica и Nodosaria index. Позднее Е.Эйхвальдом (Eichwald, 1860) были опубликованы описания и изображения трех новых видов Tetrataxis eximia, Nonionina rotula, N. globules и одной формы Spirilina sp., обнаруженных им в нижнекаменноугольных отложениях у с. Слободы. Виды, описанные С.Г. Эренбергом и Е. Эйхвальдом, получили стратиграфическую ценность благодаря последующим дополнительным исследованиям В.И.Меллера, которым они были переописаны.

В.И. Меллер (1879, 1880) впервые применил методику изучения фораминифер в прозрачных шлифах. В его работах приводятся подробные описания и изображения ряда новых и ранее описанных видов из каменноугольных отложений Подмосковного бассейна. В нижнем карбоне В.И. Меллер установил три новых рода - Bradyina, Cribrospira, Cribrostomum и 18 новых видов. Уже тогда В.И. Меллер рассматривал фораминифер «как средство к различению в каменноугольном известняке России геологических горизонтов» (1980, стр. 124). После исследований В.И. Меллера наступил длительный перерыв в исследованиях фораминифер карбона.

В 30-х годах прошлого века с открытием нефтегазовых месторождений и началом глубокого бурения фауна фораминифер начала интенсивно изучаться. Работа Д.М. Раузер-Черноусовой (1934) по нижнему карбону Сыз-ранского нефтепромысла впервые показала возможность дробного расчленения отложений карбона по фораминиферам.

Для расчленения каменноугольных отложений Урала фораминиферы впервые были использованы Г.А. Дуткевичем (1934; Либрович, 1932, 1936), которым были изучены фораминиферы Колво-Вишерского края и описаны некоторые виды из нижнего и среднего карбона. Среди них особенно важными в стратиграфии башкирских отложений оказались виды Pseiidostaffella antiqua и Ps. gorskyi.

В 1935 г. А.В. Михайлов охарактеризовал по фораминиферам окскую свиту западного крыла Подмосковной котловины, опубликовав списки характерных видов по горизонтам. В 1939 г. вышла его статья, посвященная описанию новых родов, вопросам филогении и эволюции фораминифер. Детальный микроскопический анализ фораминифер нижнего карбона позволил А.В. Михайлову установить целый ряд новых родов, таких как Brunsia, Forschia, Forschiella, Mstinia, Endothyrina, Janischewskina, Pseudoendothyra. Наиболее важными для стратиграфии оказались Forschia, Forschiella, Janischewskina.

Немного позднее в разрезе скв. 401 Сызрань было установлено распространение 130 таксонов фораминифер от фаменского до серпуховского яруса включительно и обосновано существование перерывов в этой последовательности на границах девонской и каменноугольной систем, турнейского и визейского, серпуховского и башкирского, башкирского и московского ярусов (Раузер-Черноусова, 1940; Липина, 1960).

Книга Д.М. Раузер-Черноусовой, Г.А.Беляева и Е.А.Рейтлингер (1936) по фораминиферам Печорского края представляет первую монографию, посвященную фораминиферам карбона и перми одного из северных районов Советского Союза. Из турнейского яруса было определено 7 видов, подтвердивших деление отложений этого возраста на две свиты. Подтвердилось также деление визейского яруса на три горизонта. В нижнем горизонте были отмечены фораминиферы, сходные с фораминиферами нижней части визейского яруса Самарской Луки, Подмосковного бассейна и Южного Урала. Средний горизонт сравнивался со средней частью визейского яруса Самарской

Луки и михайловским и веневским горизонтами Подмосковного бассейна. Верхний горизонт Печорского разреза сопоставлялся с серпуховским подъ-ярусом Подмосковного бассейна. Отложения, лежащие между слоями со Striatifera striata и слоями московского яруса с хориститами, выделены в на-мюрский ярус. В качестве характерных видов этой части разреза были приведены Pseudostaffella antiqua, Parastaffella struvei, Eostajfella pseudostruvei, Brady-ina ex gr. magna. В палеонтологической части работы приводится описание 49 видов фораминифер, из которых 27 принадлежат нижнему карбону. Многие из этих видов, такие как: Endothyra sphaerica, Е. compressa, Е. omphalota minima имеют широкое географическое распространение и являются руководящими для отложений визейского яруса.

Турнейские и визейские фораминиферы Макаровского района Южного Урала впервые изучены на Урале Н.Е.Чернышевой (1940, 1941). На основании изучения фораминифер автор уточнила границу между ярусами и дала дробное расчленение разреза на горизонты. Турнейский ярус подразделен ею на три горизонта. В визейском ярусе по фораминиферам выделены нижневи-зейские, средневизейские и верхневизейские слои. Из нижнего карбона описано 20 видов, из них 7 - новых. При изучении внутренней структуры нового рода Biseriammina Н.Е. Чернышевой была применена методика изготовления последовательных пришлифовок, в результате чего удалось установить у этого рода двурядное расположение камер.

Зональная шкала фораминифер нижнего карбона

Зональная шкала фораминифер нижнего карбона Создание фораминиферовой зональной шкалы каменноугольной системы берет начало с работ Д.М. Раузер-Черноусовой (1934), которой впервые были использованы фораминиферы для детального расчленения карбона Сызранского нефтепромысла. Особо следует отметить разрез скв. 401 Сызрань, в котором было установлено распространение 130 таксонов фораминифер от фаменского до серпуховского яруса включительно и обосновано существование перерывов в этой последовательности на границах девонской и каменноугольной систем, турнейского и визейского, серпуховского и башкирского, башкирского и московского ярусов (Раузер-Черноусова и др., 1940; Липина, 1960). Результаты исследований на Сызранском нефтепромысле впоследствии были подтверждены на других разрезах Русской платформы, Урала и Центрального Казахстана (Раузер-Черноусова, 1948, 1948а; Липина, 1960; Иванова, 1973 и др.). Эти фундаментальные исследования составили основу первой фораминиферовой зональной шкалы нижнего карбона России, опубликованной О.А. Липиной и Е.А. Рейтлингер (Lipina, Reitlinger, 1970) (рис. 2.1). Предложенные ими зоны совпадали по объему с горизонтами, так как нижние границы горизонтов определялись по обновлению комплексов фораминифер. Зоны по определению были комплексными: границы зон устанавливались по появлению типичных представителей видов-индексов, которые на самом деле впервые фиксировались почти в каждом случае в предшествовавшей зоне (горизонте). Зоны, предложенные О.А. Липиной и Е.А. Рейтлингер, были утверждены в качестве зон общей шкалы нижнего карбона СССР по фораминиферам (Постановления МСК, 1982) со следующими изменениями: некоторые зоны объединены в более крупные; введены дополнительные виды-индексы, дополнен объем верхнесерпуховского подъяруса в его верхней части. Позднее граница нижнего и среднего карбона была понижена до подошвы зоны Plectostaffella bogdanovkensis (Постановления ..., 1997), граница нижнего и верхнего турне принята в основании зоны Spinoendothyra costifera - Tuberendothyra tuberculata, в основании турне выделена новая зона Chernyshinella - Tournayellina pseudobeata (Постановления ..., 1998). Форами-ниферовые зоны региональной схемы верхнего палеозоя Русской платформы, в основном остались прежними (Вдовенко, 1988; Вдовенко и др., 1989; Решение ..., 1990; Махлина и др., 1993). Изменения коснулись некоторых названий за счет введения дополнительных видов-индексов. Хронозоне Endohyranopsis crassa - Archaediscus gigas общей шкалы соответствуют три зоны, характеризующие алексинский, Михайловский и веневский горизонты Русской платформы, как в первоначальном варианте (Lipina, Reitlinger, 1970). В верхнесерпуховском подъярусе были выделены две зоны: Eostaffellina protvae и Eosigmoilina explicata - Monotaxinoides subplanus.

В монографии по биостратиграфии Московской синеклизы и Воронежской антеклизы (Махлина и др., 1993) зоны верхнего визе определены по первому появлению вида-индекса и не совпадают с границами горизонтов. Так, нижняя граница зоны Endothyranopsis compressa-Archaediscus gigas проведена предположительно выше основания тульского горизонта, а нижняя граница зоны Eostaffella ikensis опущена ниже границы алексинского и Михайловского горизонтов.

Работа над обновленной зональной шкалой нижнего карбона по фора-миниферам была проведена Е.И. Кулагиной и Н.Б. Гибшман (2002, 2005; Ки-lagina et all, 2003). В результате этой работы авторами были пересмотрены зоны турнейского и серпуховского ярусов общей шкалы. Большинство зон было выделено по первому появлению вида-индекса. Для зон турнейского яруса предложен типовой разрез Сиказа на Южном Урале. Для зон серпуховского яруса предложены типовые разрезы Заборье (Подмосковье), Верхняя Кардаиловка и Большой Кизил (Южный Урал). Нижняя граница визейского

яруса принята в основании зоны Eoparastaffella simplex. В верхах турнейского яруса выделена новая зона Eoparastaffellina rotunda, дополняющая его объем.

В основу зональных шкал по фораминиферам для западного и восточного субрегионов Урала была положена общая зональная шкала России 1982 г. с некоторыми изменениями для каждого субрегиона (рис. 2.2).

В Унифицированной схеме карбона Урала (Стратиграфические ..., 1993) нижняя граница каменноугольной системы соответствует основанию гумеровского горизонта, стратотип которого установлен в разрезе Зиган, а парастратотип - в разрезе Сиказа. Для западного субрегиона в турнейском ярусе приняты гумеровский, малевский, упинский, черепетский и кизелов-ский горизонты. Черепетский горизонт введен в Унифицированную схему Урала вместо выделявшегося ранее косореченского (Унифицированные ..., 1980). Замена косореченского горизонта на черепетский платформенной схемы привела к тому, что последний в схемах Русской платформы и Урала имеет разный объем (рис. 2.3).

Структурно-фациальное районирование и особенности геологического строения Урала

Ныне действующая Унифицированная схема нижнекаменноугольных отложений Урала, принятая на региональном совещании в 1990 г. (Стратиграфические..., 1993), содержит две субрегиональные стратиграфические схемы, отдельные для западного и восточного субрегионов Урала. Для каждого субрегиона приняты свои горизонты и, соответственно, фораминиферовые зональные шкалы, отражающие различную историю геологического развития этих субрегионов. Образование различных областей осадконакопления было связано с коллизией пассивной окраины Восточно-Европейского континента и Магнитогорской островной дуги в позднедевонскую эпоху. В результате было сформировано Уралтауское поднятие, отделившее Зилаирский флишевый прогиб от восточной части палеобассейна и оказавшее влияние на осадкона-копление в начале раннего карбона (Пучков, 2000). В среднем карбоне на формирование осадочных толщ оказывал влияние растущий Уральский ороген (Чу-вашов, Пучков, 1990). Для среднего-верхнего карбона принята единая стратиграфическая схема для западного и восточного субрегионов. На изученной территории выделяются те же структурно-фациальные зоны, однако районирование внутри зон несколько меняется.

Изученные разрезы Южного Урала расположены в следующих струк-турно-фациальных зонах: Западно-Уральской (зона передовой складчатости на западном борту Башкирского мегантиклинория), Центрально-Уральской (западный борт Зилаирского мегасинклинория), Магнитогорской (Магнитогорский мегасинклинорий), Восточно-Уральской (Восточно-Уральское поднятие, Восточно-Уральский прогиб) и Берчогурской (Мугоджары) (рис. 3.1).

Стратиграфический диапазон, представленный в разрезах, от нижней границы каменноугольной системы до верхней границы башкирского яруса включительно (рис. 3.2).

Западно-Уральская зона охватывает Западно-Уральскую внешнюю зону складчатости. Зона представляла собой мелководный шельф пассивной окраины Восточно-Европейской платформы. Естественные выходы каменноугольных отложений прослеживаются полосой меридионального простирания вдоль западного склона Уральских гор. Наиболее полные и хорошо фауниста чески охарактеризованные разрезы находятся в центральной части Башкирии в бассейнах рек Зилим, Сиказа, Аскын, а также севернее в бассейнах рек Сим, Бердяш. Для зоны характерно развитие субплатформенных морских карбонатных фаций небольшой мощности. Нижнекаменноугольные отложения, за исключением Инзерского прогиба, сложены здесь мелководными

Средний карбон

Для башкирского яруса принята обновленная стратиграфическая шкала (Кулагина и др., 2001). Установлено 8 фораминиферовых зон, из них в сю-ранском подъярусе 3 зоны новые. Зоны сопоставлены с генозонами аммонои-дей, зонами по конодонтам и остракодам. Для московского яруса принята новая стратиграфическая схема (Махлина и др., 2001). В верейском подъярусе на Южном Урале установлены две фораминиферовые зоны. Башкирский ярус. Сюранский подъярус

Зона Plectostaffella varvariensis (комплексная) (Мурадымово, ел. 96-низы ел. 9 в, 6,2 м, Бол. Кизил ел. 3-8, 60 м). Зона соответствует нижней части богдановского горизонта и объединяет отложения с переходным комплексом фораминифер, содержащим доживающие серпуховские виды. Нижняя граница зоны проводится по появлению редких Plectostaffella varvariensis, впервые появляются Bradyina ex gr. minima. Для зоны характерны: Br. ex gr.cribrostomata, Eostaffella mirifica, E. amabilis, E. pseudoovoidea, Parastaffella utkaensa, Eolasiodiscus donbassicus, Globivalvulina bulloides. Большинство из названных видов появляется в серпуховском ярусе. Из визейских видов в данную зону переходят редкие Endothyranopsis ex gr. crassa, Eostaffella ex gr. iken-sis, Howchinia gibba, H. bradyana, а также виды широкого распространения: Mediocris breviscula, прикрепленные формы — Tolypammina, Pseudoglomospiга, некоторые эоштаффеллины и параштаффеллы, неоархедискусы, уплощенные монотаксиноидесы, бисериеллы и др. На нижней границе зоны вымирают крупные специализированные формы эоштаффелл группы A. ikensis, омфалотисы, глобоэндотиры, большинство визейских архедисцид. Зона соответствует нижней части богдановского горизонта, нижней части гониатито-вой зоны Hj генозоны Homoceras - Hudsonoceras, конодонтовой зоне Early Declinognathodus noduliferus.

Корреляция. В Донбассе этой зоне соответствует верхняя часть зоны Loeblichia minima-Monotaxinoides transitorius-Eosigmoilina explicata (Вдовенко и др., 1989), в Среднем Тянь-Шане—зона Plectostaffella posochovae, выделенная З.С.Румянцевой (Кулагина и др., 1992) в основании башкирского яруса ниже зоны PL bogdanovkensis. В большинстве разрезов данный интервал отсутствует, и средний карбон начинается со следующей зоны.

Зона Plectostaffella bogdanovkensis (Яхино, ел. 2-3, 6,4 - 14 м; Аскын, ел. 5-6, нижняя часть слоя 7, 1 м; Богдановка, ел. 1-8, 3,1 м; Мурадымово, ел. 9В - 11) Нижняя граница зоны устанавливается по появлению Plectostaffella bogdanovkensis и Eostaffella pseitdostruvei. В разрезах Сим, Бол. Кизил подзона выделяется совместно с вышележащей зоной Semistaffella minuscu-laria. Лучше всего она представлена в разрезе Мурадымово, где есть обе ее границы. Нижняя граница определяется по появлению Plectostaffella bogdanovkensis, Eostaffella pseudostruvei. Впервые появляются Parastaffella utkaensa, Semiendothyra surenica, некоторые плектоштаффеллы. Характерны: Toly-pammina fortis, Haplophragmina beschevensis., Endothyra bowmani, E.phrissa, Bradyina cribrostomata, Br. concinna, Endotaxis brazhnikovae, Globivalvidina bulloides, Eostaffella postmosquensis, E. pseudostruvei с подвидами, E. ovoidea, E. pseudoovoidea, E. parastruvei, Plectostaffella reitlingerae, Pl.varvariensis, Mil-lerella paraumbilicata, M. umbilicata и др. Характерным для этой и вышележащей зоны Semistaffella minuscularia является широкое распространение мелких чечевицеобразных эоштаффелл, плектоштаффелл и звездчатых архедисцид. Поэтому комплекс данной зоны часто называют эоштаффеллово-архедисцидовым (Иванова, 1982). Зона отвечает конодонтовой зоне Late De-clinognathodus noduliferus, верхней части гониатитовой зоны Hj генозоны Homoceras - Hudsonoceras, средней части богдановского горизонта.

Корреляция. Зона сопоставляется с нижней частью Вознесенского горизонта и одноименной зоной Донбасса (Vachard et Maslo, 1996), бильтау-ским горизонтом и одноименной зоной Средней Азии (Румянцева, 1989). В Северной Америке, в типовом разрезе Срединнокаменноугольной границы Эрроу Каньона, Невада, ей, по всей видимости, соответствуют слои с первыми Millerella marblensis (Кулагина, 2002).

Похожие диссертации на Биостратиграфия нижнего и среднего карбона Южного Урала и юго-востока Русской платформы по фораминиферам