CC BY
27
УДК 551.735.1(470.5)
НОВЫЕ ДАННЫЕ ПО ЛИТОЛОГИИ И ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКЕ (АММОНОИДЕИ, КОНОДОНТЫ, ФОРАМИНИФЕРЫ) ПОГРАНИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ВИЗЕЙСКОГО И СЕРПУХОВСКОГО ЯРУСОВ В РАЗРЕЗЕ ВЕРХНЯЯ КАРДАИЛОВКА
(ЮЖНЫЙ УРАЛ)
С.В. Николаева1, А.С. Алексеев11, Е.И. Кулагина3, Н.Б. Гибшман1, Б.Ч. Ричардс4, Н.Н. Кочетова3, Ю.А. Гатовский2, В.А. Коновалова1, Г.Ф. Зайнакаева3, Н.В. Фазлиахметова3
1 Палеонтологический институт им. А.А. Борисяка РАН, Москва 1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова 3 Институт геологии Уфимского научного центра РАН, Уфа 4 Геологическая служба Канады, Калгари
Поступила в редакцию 04.02.14
Изложены результаты изучения пограничного интервала визейских и серпуховских отложений в разрезе Верхняя Кардаиловка (Южный Урал, Башкортостан). Граница проведена по появлению конодонтов Lochriea ziegleri в филогенетической последовательности L. nodosa — L. ziegleri по результатам послойных сборов. Впервые на Южном Урале в одном разрезе прослежена непрерывная последовательность аммоноидных, конодонтовых и фораминиферовых зон верхнего визе и нижней части серпуховского яруса, которую можно сопоставить с одновозрастными зонально-стями Западной Европы, Северной Африки, Северной Америки и Китая. Приведены сведения по литологии и микрофациям карбонатных пород пограничного интервала. По детальности проведенных исследований разрез Верхняя Кардаиловка не имеет себе равных в мире и является лучшим кандидатом на роль стратотипа основания серпуховского яруса.
Ключевые слова: аммоноидеи, конодонты, фораминиферы, биостратиграфия, микрофации, визейский ярус, серпуховский ярус, GSSP, Южный Урал, Башкирия.
Разрез Верхняя Кардаиловка, расположенный на восточном склоне Южного Урала в Баймакском районе Республики Башкортостан, где вблизи крутой излучины р. Урала на ее правом берегу недалеко от пос. Урал и напротив дер. Верхняя Кардаиловка (Оренбургская обл.) наблюдаются хорошо обнаженные выходы каменноугольных толщ, издавна привлекает внимание исследователей (Либрович, 1936). Особенно большой интерес к нему проявился в последние годы в связи с поиском разреза, пригодного для фиксации нижней границы серпуховского яруса в глобальной хроностратиграфической шкале, т. е. С88Р (глобального стратотипического разреза и точки), в кандидаты на роль которого он был выдвинут (Пазухин и др., 2009, 2010).
В 2009 г. этот разрез посетила группа специалистов — голосующих членов Международной подкомиссии по каменноугольной стратиграфии, по достоинству оценившая его уникальность и большой потенциал для выбора в нем нижней границы серпуховского яруса (Алексеев, Горева, 2010; Алексеев и др., 2010). Вместе с тем стало очевидно, что необходимо вскрыть ранее почти не обнаженный интервал между нижневизейскими и верхневизейскими известняками, лучше очистить пограничный визейско-серпуховский интервал, провести детальное изучение всего разреза.
В связи с этим в 2010—2012 гг. большой коллектив членов Рабочей группы по выбору GSSP вблизи границы визейского и серпуховского ярусов во главе с председателем Международной подкомиссии Б. Ри-чардсом (B.C. Richards) выполнил такие работы, первые результаты которых представлены в этой краткой публикации.
Проблема границы визейского и серпуховского ярусов и разрез Верхняя Кардаиловка
Традиционные маркеры нижней границы серпуховского яруса (аммоноидеи Cravenoceras и/или Ed-mooroceras pseudocoronula — см. исторический обзор в (Nikolaeva, Kullmann, 2003)) не могут быть использованы как индикаторы глобальной границы, поскольку разрезы с аммоноидеями редки. Поэтому было предложено зафиксировать эту границу по первому появлению конодонтов Lochriea ziegleri Nemirovskaya et al. (Cózar et al., 2008; Nikolaeva et al., 2002, 2005; Skompski et al., 1995), событию, близко расположенному к традиционной границе серпуховского яруса. Подавляющее большинство специалистов поддерживают этот выбор, но, хотя теперь прошло почти 20 лет с момента публикации этого предложения, разрез, в котором этот уровень может быть зафиксирован как GGSP, еще не выбран.
Вместе с тем находящийся в России на Южном Урале разрез Верхняя Кардаиловка, как показали В.Е. Руженцев и М.Ф. Богословская (1971), содержит переходный интервал, и его многолетнее изучение В.Н. Пазухиным, Е.И. Кулагиной, С.В. Николаевой и др. показало, что он может быть наилучшим кандидатом на роль GSSP (Пазухин и др., 2009, 2010; Nikolaeva et al., 2009b).
В ходе доизучения разреза с помощью экскаватора была вырыта длинная (30 м) канава через закрытый интервал (канава А), расширена и зачищена область, где находились старые канавы 2 и 3, показанные в (Nikolaeva et al., 2009b), теперь канава В (Richards et al., в печати). Ранее наиболее представительным участком, в котором можно было наблюдать пограничный интервал, считалась канава 4, находящаяся внизу склона на удалении от нового комплекса канав. Однако в ней выход известняков представляет собой вертикальную стенку, из которой трудно отбирать образцы, в новой расширенной и зачищенной канаве В поверхность обнажения слегка наклонна, индивидуальные слои прослеживаются на большом расстоянии и легко разбираются на блоки, позволяя отбирать пробы и искать фоссилии. Поэтому принято решение в качестве основного пересечения этого разреза выбрать именно канаву В.
В этой статье мы приводим новые данные, полученные при изучении последовательности, вскрытой канавой В, концентрируясь на пограничном интервале визейского и серпуховского ярусов в пределах 19,00—20,00 м от основания разреза (рис. 1). Результаты изучения аммоноидей отсюда уже опубликованы (Николаева, 2013). Недавно получена датировка по циркону вулканического пепла, залегающего ниже пограничного интервала (Schmitz, Davydov, 2012).
Микрофации
Карбонатные микрофации в пограничном интервале канавы В выделены в соответствии со схемой Уилсона (1980). Оценка содержания компонентов различного типа проведена визуально в шлифах стандартного размера (2,5x2,5 см). На основании особенностей структуры и состава биокластов и интракла-стов выделены две микрофации.
Микрофация 1. Тонко- и микробиокластовые вакстоу-ны с включениями крупных биокластов. Эта микрофация установлена в инт. 19,00—19,53 и 19,63—19,72 м. Она представлена тонко- и микробиокластовыми вак-стоунами с крупными биокластами (рис. 2, фиг. 1), погруженными в микрозернистый микрит (80—85%) с микробиокластами (< 100 мкм). Эти микрозерна плотно упакованы и не ориентированы. Крупные зерна (> 500 мкм) составляют от 5 до 15% породы и в основном представлены фрагментами скелетов иглокожих (криноидей, морских ежей и склеритами голотурий).
Некоторые зерна представляют собой фрагменты скелетов мшанок и иногда (инт. 19,63—19,72 м) — многочисленные сферы (возможно, изолированные фрагменты скелетов дазикладациевых водорослей) (Mamet, 1998). Присутствуют раковины форамини-фер, но они обычны только в инт. 19,00—10,20 м, а выше их количество резко сокращается. Относительная пропорция крупноразмерного скелетного материала варьирует на различных уровнях. Кроме того, в шлифах выявлены сечения панцирей трилобитов и относительно частые ювенильные раковины аммоно-идей (500—1500 мкм). Последние редки в основании инт. 19,00—19,10 м, но выше их количество значительно возрастает.
Биокласты среднего размера (100—200 мкм) составляют до 10% породы. Это очень тонкие раковины остракод, гастропод, фрагменты скелетов иглокожих и спикулы губок (?). Иногда наблюдаются палочковидные образования с фарфоровой стенкой (?талло-мы водорослей, приспособленных к обитанию на относительно больших глубинах или привнесенных с мелководья). Биокласты среднего размера относительно равномерно рассеяны в породе, имеют хорошую сохранность, в отличие от сильноокатанных крупных биокластов иглокожих, которые, вероятно, испытали транспортировку.
Комплекс признаков указывает на накопление осадков в нормальной морской обстановке внешнего шельфа или верхней части склона на относительно большой глубине, на что указывает отсутствие бактериально-водорослевой микритизации биокластов.
Микрофация 2. Микробиокластово-интракластовые вакстоуны. Микрофация 2 встречена в инт. 19,72— 19,95 м, где она представлена микробиокластово-ин-тракластовыми вакстоунами. Оба главных компонента этой микрофации очень похожи или идентичны по набору биокластов. Наиболее яркая черта микрофации 2 — изменение вверх по разрезу компонентов цемента. В кровле инт. 19,83—19,95 м в некоторых шлифах микробиокластовый вакстоун замещается микробиокластовым малдстоуном, что сопровождается увеличением числа раковин аммоноидей и резким сокращением доли крупных (>500 мкм) биокластов иглокожих вплоть до их полного отсутствия.
Главный (микробиокластовый) компонент этой микрофации — тонко- и микробиокластовый ваксто-ун с плотно упакованными микрозернами. Крупные (>500 мкм) скелетные фрагменты редки и в основном представлены фрагментами скелетов иглокожих. Очень тонкие (<100 мкм) раковины остракод, изолированные спикулы и водорослевые (?) фрагменты также встречаются нечасто. Напротив, ювенильные раковины аммоноидей присутствуют во всем интервале с этой микрофацией, причем некоторые шлифы содержат по нескольку их раковин. Фораминиферы же почти отсутствуют, встречены лишь единичные Earlandia.
Рис. 1. Распределение ископаемых в инт. 18,50—20,00 м канавы В в разрезе Верхняя Кардаиловка. Фотография показывает пограничный
интервал, вскрытый в 2011—2012 гг.
Крупные, среднего размера и мелкие интракласты (0,5—2 см) округлые или округло-овальные с ровными или волнистыми контурами занимают до 50% площади шлифа. При этом они темнее, чем окружающий их
матрикс. Контактовая зона с матриксом или образована тонким слоем битуминозно-глинистого материала, или представляет собой оторочку из кальцитовых микрокластов. Интракласты состоят из микробио-
кластового вакстоуна, идентичного по составу матрик-су. Некоторые шлифы из инт. 19,83—19,95 м демонстрируют присутствие участков, сложенных мадстоуном с рассеянными зернами микробиокластов. Интересно, что ювенильные раковины аммоноидей присутствуют как в матриксе, так и в интракластах.
Особенности микрофации 2 трудно интерпретировать однозначно, так как они могут указывать, с одной стороны, на углубление бассейна, а с другой — на повышение гидродинамики его водной массы, возможно, в результате некоторого падения глубины.
Аммоноидеи
При расчистке канавы В в инт. 18,5—20,10 м выше основания разреза была собрана новая коллекция аммоноидей. Она характеризует генозону Hypergonia-tites — Ferganoceras, которая впервые была установлена на Урале В.Е. Руженцевым и М.Ф. Богословской (1971) главным образом на материале из разреза Дом-барских холмов, переизученного недавно (Nikolaeva et al., 2009а). Этот интервал подстилается слоями с аммоноидеями генозоны Goniatites (обр. 16,50, 16,64 м) (Николаева, 2013), а перекрывается слоями с аммоноидеями генозоны Uralopronorites — Cravenoceras (Руженцев, Богословская, 1971; Николаева, 2013; Nikolaeva et al., 2009b), инт. 17,2-17,3 м (обр. 015/5), 17,7-18,0 м (обр. 015/2) и 18,4-18,52 м (обр. 015). Новые находки сделаны на отметках 19,0, 19,20, 19,44, 19,50, 19,55-19,65, 19,75-19,88 и 20,3 м (рис. 1).
Интересно отметить, что ювенильные раковины аммоноидей, иногда только протоконхи, постоянно попадаются в нерастворимых остатках для выделения конодонтов (особенно в инт. 19,44-20,10 м), а в шлифах они часто переполняют породу, встречаясь как в матриксе, так и внутри интракластов.
Как и на Домбарских холмах, генозона Hypergo-niatites — Ferganoceras охватывает интервал, где находится граница визейского и серпуховского ярусов, если она определяется по первому появлению Lo-chriea ziegleri (Пазухин и др., 2010; Nikolaeva et al., 2009a, b). Комплекс аммоноидей содержит Prolecanites librovitchi Ruzhencev, Dombarites parafalcatoides Ruzhen-cev et Bogoslovskaya, Neogoniatites milleri Ruzhencev et Bogoslovskaya и Lyrogoniatites sp. Интервал с этим комплексом перекрывается слоями, содержащими Platygoniatites integer Nikolaeva и Dombarites sp. (рис. 3).
Рис. 3. Фотография аммонита Platygoniatites integer Nikolaeva. Канава В, уровень 20,3 м, 0,7 м ниже обр. 2722; серпуховский ярус
По сравнению с синхронным комплексом поздневи-зейских аммоноидей, установленным на Домбарских холмах (Руженцев, Богословская, 1971; Nikolaeva et al., 2009a), кардаиловский комплекс обеднен, но можно установить здесь присутствие зоны Dombarites parafalcatoides, выделенной С.В. Николаевой (2013) и соответствующей или зоне P. cloudi, или зоне Dombarigloria miranda Домбарских холмов. Также возможно, что интервал с комплексом Dombarites parafalcatoides в разрезе Верхняя Кардаиловка охватывает обе эти зоны.
Присутствие генозоны Hypergoniatites — Fergano-ceras установлено на Южном Урале и в Центральной Азии (Либрович, 1940; Николаева, 1994; Nikolaeva, 1995), где она содержит ключевые роды и виды дом-барского комплекса, также она найдена на Новой Земле (Кузина, Яцков, 1988). За пределами этих районов корреляция этой генозоны затруднена и основана главным образом на присутствии представителей родов Hypergoniatites, Ferganoceras и Neogoniatites. По возрасту генозона Hypergoniatites — Ferganoceras примерно эквивалентна слоям с комплексами GI-3, GI-4 и GI-5 разреза Гара-эль-Итима в горах Анти-Атласа, Марокко (Klug et al., 2006; Korn et al., 1999), также может быть распознана в Кантабрийских горах Испании (Wagner-Gentis, 1980), провинции Синьцзян в Китае (Liang, Wang, 1991; Ruan, 1984). В субварисцийских бассейнах (Британские о-ва, Германия) прослеживание этой генозоны невозможно, так как ее индикаторные роды и виды неизвестны.
Рис. 2. Микрофации разреза Верхняя Кардаиловка. Фиг. 1—3, 6—8. Микрофация 1. Длина масштабной линейки 0,2 мм: 1 — вакстоун тонко- и микробиокластовый с крупными биокластами (>500 мкм — правая половина шлифа), цемент (80—85%), микрогранулярный микрит с погруженными микробиокластами (< 100 мкм), зерна расположены свободно; фотография 0027, инт. 19,00—19,12 м, шлиф 1; 2 — вакстоун с массовым скоплением сфер (10% породы); фотография 0095, инт. 19,63—19,72 м, шлиф 5; 3 — вакстоун/пакстоун с крупными выветрелыми и трещиноватыми биокластами. Видна раковина фораминиферы Endostaffella; фотография 0043, инт. 19,10—19,20 м, шлиф 1; 6 — вакстоун с изолированными зернами изношенных биокластов; фотография 0037, инт. 19,00—19,12 м, шлиф 9; 7 — вакстоун с фрагментом панциря трилобита; фотография 0080, инт. 19,35—19,44 м, шлиф 2; 8 — вакстоун с многочисленными раковинами ювенильных аммоноидей; фотография 0090, инт. 19,44—19,55 м, шлиф 9. Фиг. 4, 5. Микрофация 2: 4 — вакстоун микробиокластово-интракластовый, интракласты образованы бесструктурными скоплениями более темного вида, ограниченными более светлыми каемками кальцита; фотография 0098,8, инт. 19,72—19,85 м, шлиф 2;
5 — мадстоун с микробиокластами и раковиной аммоноидеи; фотография 0120, инт. 19,85—19,95 м, шлиф 10
Прочие макрофоссилии
Как и следовало ожидать, макрофоссилии, за исключением аммоноидей, редки в глубоководных карбонатах, слагающих пограничный интервал визей-ского и серпуховского ярусов. В горизонтальной части канавы найден фрагмент крупной жилой камеры ортоконического наутилоида длиной около 0,3 м. Здесь же (инт. 16,64 м) довольно часты небольшие фрагменты стеблей морских лилий, но особенно большие, но неполные криноидные стебли (длиной до 6 см, в поперечнике до 2,5 см) встречаются в инт. 19,50— 19,63 м. По-видимому, они были транспортированы с более мелководных участков бассейна. Постоянно попадаются единичные мелкие одиночные ругозы (уровни 18,50, 19,25, 19,28-19,35, 19,72-19,83, 19,80 м). Также замечены единичные мелкие пигидии трилобитов, но они присутствуют ниже собственно пограничного интервала (уровни 16,30-16,40 и 16,64 м). Важно отметить полное отсутствие брахиопод, весьма характерных для морских карбонатных фаций карбона.
Конодонты
Пограничные слои в инт. 19,00-19,95 м в канаве В были опробованы на конодонты бороздовым методом с интервалами в среднем около 10 см. Каждая проба весила примерно 30 кг, но не весь материал к настоящему времени обработан. Конодонтовые элементы обильны, и в большинстве интервалов их количество превышает 100 экз/кг, превышая иногда 600 экз/кг. Среди них наиболее многочисленны Р-эле-менты рода Lochriea (37-60% от общего числа Р-эле-ментов), в частности, в инт. 19,12-19,20 м из 25 кг породы получено свыше 800 таких элементов, причем значительную их часть составляют ювенильные экземпляры. Важно отметить, что доля рамиформных элементов составляет примерно половину от общего числа конодонтов, что говорит об отсутствии заметной их транспортировки и сортировки. Р-элементы Gnathodus bilineatus (Roundy), Pseudognathodus homo-punctatus (Ziegler), Gnathodus girtyi Hass занимают относительно подчиненное положение, составляя не более 35% комплекса. В инт. 19,43-19,53 и 19,63— 19,72 м довольно многочисленны (около 19%) мелкие элементы Vogelgnathus postcampbelli (Austin et Husri). Также присутствуют редкие элементы рода Idioprionio-
dus. Среди многих тысяч элементов не установлены представители мелководных родов Cavusgnathus и Synclydognathus. Весь таксономический состав коно-донтовых комплексов указывает на относительно глубоководную спокойную обстановку с замедленной седиментацией.
Изученный интервал включает терминальную часть зоны Lochriea mononodosa (инт. 19,00—19,12 м), зону L. nodosa (инт. 19,12—19,63 м) и основание зоны L. ziegleri (инт. 19,63—19,95 м) (рис. 1). На данный момент наиболее низким уровнем нахождения L. ziegleri Nemirovskaya et al. является инт. 19,63—19,72 м, но не исключено его присутствие и ниже, так как в инт. 19,35—19,43 и 19,43—19,53 м найдены промежуточные формы Р-элементов между L. nodosa и L. ziegleri (рис. 4). Полученные материалы показывают, что орнаментация платформы у элементов рода Lochriea весьма изменчива и несколько новых видов могут быть выделены в будущем, чтобы охватить все существующее морфологическое разнообразие.
Фораминиферы
Фораминиферы присутствуют, но немногочисленны и характеризуются бедностью таксономического состава, имеют очень небольшие размеры раковин (0,15—0,3 мм). Для выявления состава комплексов использованы материалы, собранные до маркировки разреза металлическими пинами, но привязанные к ним, а также новые 80 шлифов только из пограничного интервала, сделанные из образцов, отобранных на конодонты.
В инт. 17,80—19,00 м канавы В наблюдается относительно высокое разнообразие обедненного комплекса фораминифер, приуроченного к микробиокластовым пакстоунам и вакстоунам (рис. 5). Некоторые изображения фораминифер из этого интервала были опубликованы ранее (Nikolaeva et al., 2002, Pl. 1, fig. 2, 4-6, 9-11), обр. 015/2 (17,80-18,00 м), 014/1(18,80— 19,00 м): Planoendothyra sp., Omphalotis sp., Priscella sp., Endostaffella asymmetrica Rozovskaya, E. pauperis (Dur-kina) (=E. delicata Rosovskaya emend Van Ginkel, 2010), Mediocris breviscula Ganelina, Asteroarchaediscus parvus (Rauser). Кроме того, встречены Howchinia sp., Para-archaediscus convexus (Grozdilova et Lebedeva), Archaediscus krestovnikovi Rauser, Neoarchaediscus regu-laris (Suleimanov) и др.
->■
Рис. 4. Конодонты и другие микрофоссилии из пограничного интервала визейского и серпуховского ярусов в разрезе Верхняя Кардаилов-ка, канава В, фиг. 6 — канава С. Увеличение х60. Кроме фиг. 6 место хранения — кафедра палеонтологии МГУ имени М.В. Ломоносова. Фиг. 1. Pseudognathodus homopunctatus (Ziegler), обр. VK3/19,00-19,12. Фиг. 2. Lochriea mononodosa (Rhodes et al.), обр. VK3/19,00-19,12. Фиг. 3. Lochriea nodosa (Bischoff), обр. VK3/19,12-19,20. Фиг. 4. Lochriea cruciformis (Clarke), обр. VK3/19,72-19,83. Фиг. 5. Lochriea ziegleri Nemirovskaya et al., обр. VK3/19,63-19,72. Фиг. 6. Lochriea ziegleri Nemirovskaya et al., Ин-т геологии Уфимского НЦ РАН, экз. 036, примитивный морфотип с небольшим числом маленьких и низких бугорков, канава C, обр. 012/1. Фиг. 7. Gnathodus girtyi Hass s. l., обр. VK3/19,20-19,28. Фиг. 8. Gnathodus bilineatus bilineatus (Roundy), обр. VK3/19,63-19,72. Фиг. 9. Vogelgnathus postcampbelli (Austin et Husri), обр. VK3/19,63-19,72. Фиг. 10. Агглютинированная фораминифера Thuramminapapillata Brady, обр. VK3/19,12-19,20. Фиг. 11-13. Склериты голотурий, обр. VK3/19,72-19.83. Фиг. 14. Агглютинированная трубка фораминиферы, обр. VK3/19,12-19,20. Фиг. 15. Фос-
фатизированная коронка мандибулы ракообразных, обр. VK3/19,63-19,72
В нижней части пограничного инт. 19,00—19,20 м раковины фораминифер также относительно многочисленны, среди них определены Endostaffella spp., Mediocris breviscula Ganelina, Pseudoammodiscus sp., Archaediscus cf. ovoides Rauser, Endothyra ex gr. bowmani Phillips и др. Выше остаются только единичные Earlandia sp., Archaediscus cf. ovoides Rauser (инт. 19,3 м) и Monotaxinoides sp. (инт. 19,60—19,70 м).
Комплекс фораминифер гониатитовой фации, представленной в разрезе Верхняя Кардаиловка, существенно отличается от комплексов из мелководных разрезов. Для сравнения отметим, что в мелководных кораллово-брахиоподовых или водорослевых фациях размер раковин фораминифер составляет в среднем 0,5—0,8 мм, а число видов в верхней части верхнего визе достигает 50—70. Близкий кардаиловскому комплекс известен из пограничного интервала визейского и серпуховского ярусов также глубоководного разреза Нацин в Южном Китае (Groves et al., 2012), но последний содержит иной комплекс, включающий па-леотекстуляриид, тетратаксисов и некоторых эндоти-рид, не встреченных в нашем разрезе.
Прочие микрофоссилии
Разрез содержит довольно разнообразные остра-коды, изученные отсюда ранее (Пазухин и др., 2009, 2010; Nikolaeva et al., 2009b); новые данные о составе и распространении этой группы не получены.
В нерастворимых остатках, полученных после обработки образцов на конодонты в уксусной кислоте, содержится обильная и разнообразная ассоциация микрофоссилий, которые могут оказаться полезными индикаторами обстановок среды: фрагменты стеблей
морских лилий, склериты голотурий, прямые кониче-■<-
ские трубки агглютинирующих фораминифер (Hyperammina) и крупные сфероиды с иглами нескольких типов, которые ранее определялись как радиолярии (Амон, 2009), но, по-видимому, они принадлежат также фораминиферам, в том числе Thurammina papil-lata Brady (рис. 4). Постоянным компонентом являются мандибулярные коронки ракообразных, очень похожие на таковые Angustidontus sp. n. B из верхнего фамена Польши (Rolfe, Dzik, 2006). Кроме того, встречаются ядра очень маленьких раковин гастропод и мелкие фрагменты фосфатных раковин лингулид-ных брахиопод.
Новыми исследованиями в канаве В подтверждено наличие в разрезе Верхняя Кардаиловка, сложенном относительно глубоководными конденсированными карбонатными фациями, уровня с первым появлением конодонтов Lochriea ziegleri, а ниже переходных форм к нему от L. nodosa. Опровергнуто мнение ряда исследователей о том, что конодонты в разрезе редки и он не пригоден в качестве потенциального GSSP глобального серпуховского яруса. Наоборот, обилие и разнообразие различных групп фоссилий (аммонои-деи, конодонты, фораминиферы, остракоды, кораллы и др.) указывают на его значительный корреляционный потенциал. Конкурирующий с ним разрез Нацин в Китае охарактеризован лишь конодонтами и довольно бедным комплексом фораминифер, а столь важные для удаленной корреляции аммоноидеи в нем полностью отсутствуют.
Исследования поддержаны РФФИ (проект № 14-05-00774) и Программой президиума РАН «Происхождение биосферы и эволюция гео-биологических систем» (проект «Геобиологические события в эволюции биоты на примере головоногих и радиолярий»).
Рис. 5. Фораминиферы из разреза Верхняя Кардаиловка. Все экземпляры, кроме фиг. 23 (канава С), происходят из канавы В. Фотографии,
расположенные выше линии, сделаны Н.Б. Гибшман, ниже линии — Е.И. Кулагиной. Длина масштабной линейки 0,1 мм. Фиг. 1-3. Earlandia sp.: 1 — инт. 19,63-19,72 м, шлиф 2, экз. 0094; 2 — инт. 19,00-19,12 м, шлиф 2, экз. 0015; 3 — инт. 19,43-19,53 м, шлиф 8, экз. 0087. Фиг. 4. Earlandia elegans (Rauser et Reitlinger); инт. 19,63-19,72 м, шлиф 7, экз. 0097. Фиг. 5. Earlandia vulgaris (Rauser et Reitlinger); инт. 19,0-19,12 м, шлиф 7, экз. 0025. Фиг. 6, 7. Pseudoammodiscus sp.: 6 — инт. 19,12 — 19,20 м, шлиф 2, экз. 0044; 7 — 18,75 м, шлиф 1, экз. 121/1202. Фиг. 8. Howchinia sp.; 18,5 м, шлиф 1, экз. 121/1203. Фиг. 9. Monotaxinoides sp.; инт. 19,63-19,72 м, шлиф 6, экз. 0096. Фиг. 10. Eotuberitina sp.; инт. 19,0-19,1 м, шлиф 1, экз. 5357. Фиг. 11. Eotuberitina aff. reitlingerae Miklukho-Maclay; инт. 19,43-19,53 м, шлиф 8; экз. 0089. Фиг. 12. Bituberitina sp.; инт. 19,12-19,20 м, шлиф 7, экз. 002. Фиг. 13. Rectoendothyra sp.; инт. 19,1-19,2 м, шлиф 10, экз. 0038. Фиг. 14-16. Endothyra spp.: 14 — инт. 19,0-19,1 м, шлиф 2, экз. 0009; 15 — инт. 19,0-19,1 м, шлиф 1, экз. 5362; 16 — обр. 18,75, шлиф 1, экз. 121/1204. Фиг. 17, 19-21. Endostaffella asymmetrica Rozovskaya: 17 — инт. 19,1-19,2 м, шлиф 3, экз. 0045; 19 — инт. 19,1-19,2 м, шлиф 1, экз. 0043; 20 — инт. 19,1-19,2 м, шлиф 3, экз. 0045; 21 — инт. 19,0-19,1 м, шлиф 8, экз. 0029. Фиг. 18, 23-25. Endostaffella pauperis (Durkina) [= E. delicata Rozovskaya, 1963]: 18 — инт. 19,00-19,12 м, шлиф 7, экз. 0027; 23 — инт. 19,50-19,58 м, шлиф 1, экз. 121/1197; 24 — инт. 19,00-19,12 м, шлиф 1, экз. 5364; 25 — инт. 19,00-19,12 м, шлиф 4, экз. 0016. Фиг. 22. Endothyra sp.; инт. 18,75 м, шлиф 1, экз. 121/1206. Фиг. 26. Endostaffella aff. parva (Miller); инт. 19,00-19,12 м, шлиф 7, экз. 0026. Фиг. 27. ?Haplophragmella (Corrigotubella) Ganelina; инт. 19,00-19,12 м, шлиф 7, экз. 0022. Фиг. 28. Endostaffella aff. parva (Miller). Фиг. 29, 30. Paraarchaediscus sp.: 29 — инт. 19,12-19,20 м, шлиф 1, экз. 0041; 30 — инт. 19,3 м, шлиф 1, экз. 121/1205. Фиг. 31, 32. Archaediscus ex gr. krestovnikovi Rauser; инт. 18,5 м, шлиф 1, экз. 121/1210 и 121/1209. Фиг. 33, 34. Asteroarchaediscus sp.: 33 — инт. 19,00-19,12 м, шлиф 4, экз. 0017; 34 — инт. 18,5 м, экз. 121/1218. Фиг. 35-39. Mediocris breviscula Ganelina: 35 — инт. 19,00-19,12 м, шлиф 2, экз. 0013; 36 — инт. 19,12-19,20 м, шлиф 1, экз. 0042; 37 — инт. 19,00-19,12 м, шлиф 8, экз. 0003; 38 — инт. 19,12-19,20 м, шлиф 1, экз. 0041a; 39 — инт. 19,55-19,65 м, шлиф 1, экз. 121/1201. Фиг. 40-42. Archaediscus cf. ovoides Rauser: 40 — инт. 19,3 м, шлиф 1, экз. 121/1207; 41 — инт. 19,00-19,12 м, шлиф 1, экз. 5361; 42 — инт. 19,00-19,12 м, шлиф 9, экз. 0034. Фиг. 43. Neoarchaediscus regularis (Suleimanov); инт. 18,5 м, экз. 121/1218a. Фиг. 44-51. Обр. 014/1, собранный В.Н. Пазухиным в 2001 г., канава 3 (= канава B), инт. 18,8-19,0 м; 44 — Endothyra sp.; шлиф 2, экз. 121/1211; 45, 46 — Endostaffella pauperis (Durkina): 45 — шлиф 2, экз. 121/1212; 46 — шлиф 3, экз. 121/1213; 47, 48 -Mediocris breviscula Ganelina: 47 — осевое сечение, шлиф 5, экз. 121/1200; 48 — поперечное сечение, шлиф 2, экз. 121/1214; 49 — Archaediscus cf. ovoides Rauser, шлиф 3, экз. 121/1215; 50 — Archaediscus aff. timanicus Reitlinger, экз. 121/1216; 51 — Neoarchaediscus regularis (Suleimanov), шлиф 7, экз. 121/1217
ЛИТЕРАТУРА
Алексеев А.С., Горева Н.В. Полевое совещание Международной подкомиссии по каменноугольной стратиграфии «Стратотипические разрезы, предлагаемые и потенциальные ТГСГ карбона в России», 11—18 августа 2009 г. // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2010. Т. 18, № 5. С. 92—96.
Алексеев А.С., Горева Н.В., Кулагина Е.И., Пучков В.Н. Каменноугольная система и ее «золотые гвозди» // Природа. 2010. № 7. С. 42-49.
Амон Э.О. Комплекс радиолярий из опорного разреза серпуховского яруса Верхняя Кардаиловка // Типовые разрезы карбона России и потенциальные глобальные страто-типы. Южноуральская сессия: Мат-лы Междунар. полев. совещ. Уфа-Сибай, 13-18 августа 2009 г. Уфа: ДизайнПо-лиграфСервис, 2009. С. 142-146.
Кузина Л.Ф., Яцков С.В. Раннекаменноугольные аммо-ноидеи Новой Земли // Палеонтол. журн. 1988. № 4. С. 28-39.
Либрович Л.С. Геологическое строение Кизило-Уртазым-ского района на Южном Урале // Тр. ЦНИГРИ. 1936. Т 81. 208 с.
Либрович Л.С. Ammonoidea из каменноугольных отложений Северного Казахстана // Палеонтология СССР. Т. 4. Ч. 9. Вып. 1. Л.: Изд-во АН СССР, 1940. 395 с.
Николаева С.В. Серпуховские и башкирские аммоноидеи Средней Азии // Тр. Палеонтол. ин-та РАН. 1994. Т. 259. 143 с.
Николаева С.В. Новые визейские и серпуховские аммоноидеи из разреза Верхняя Кардаиловка (восточный склон Южного Урала) // Палеонтол. журн. 2013. № 4. С. 39-50.
Пазухин В.Н., Кулагина Е.И., Николаева С.В. и др. Обоснование нижней границы серпуховского яруса в разрезе Верхняя Кардаиловка как претендента на GSSP // Типовые разрезы карбона России и потенциальные глобальные стратотипы. Южноуральская сессия: Мат-лы Междунар. полев. совещ. Уфа-Сибай, 13-18 августа 2009 г. Уфа: Дизайн-ПолиграфСервис, 2009. С. 129-141.
Пазухин В.Н., Кулагина Е.И., Николаева С.В. и др. Сер-пуховский ярус в разрезе Верхняя Кардаиловка, Южный Урал // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2010. Т. 18, № 3. С. 45-65.
Руженцев В.Е., Богословская М.Ф. Намюрский этап в эволюции аммоноидей. Ранненамюрские аммоноидеи // Тр. Палеонтол. ин-та АН СССР. Т. 133. М.: Наука, 1971. 382 с.
Уилсон Дж. Л. Карбонатные фации в геологической истории. М.: Недра, 1980. 463 с.
Côzar P., Somerville I.D., Burgess I. Foraminifers in the Viséan/Serpukhovian boundary interval of the lower limestone formation, Midland // J. Paleontol. 2008. Vol. 82, N 5. P. 906-923.
Groves J.R., Wang Y., Qi Y. et al. Foraminiferal biostratigra-phy of the Visean-Serpukhovian (Mississippian) boundary interval at slope and platform sections in Southern Guizhou (South China) // J. Paleontol. 2012. Vol. 86, N 5. P. 753-774.
Klug C., Döring S., Korn D., Ebbinghausen V. The Viséan sedimentary succession at the Gara el Itima (Anti-Atlas, Morocco) and its ammonoid faunas // Fossil Record. 2006. Vol. 9, N 1. P. 3-60.
Korn D., Klug Ch., Mapes R.H. Visean and early namurian ammonoids from the Tafilalt (Eastern Anti-Atlas, Morocco) // Abh. Geol. Bundesanstalt. 1999. Vol. 54. P. 345-375.
Liang S, Wang M. Carboniferous cephalopods of Xinjiang // Palaeontologia Sinica. New. Ser. B. 1991. Vol. 180. P. 1-171.
Mamet B. A Late Devonian microfossil with dasyclad algae affinities from northwester Australia // Alcheringa. 1998. Vol. 22. P. 21-28.
Nikolaeva S.V. Ammonoids from the late Lower and early Upper Carboniferous of Central Asia // Courier Forschungsinstitut Senckenberg. 1995. Vol. 179. 106 p.
Nikolaeva S.V., Akhmetshina L.Z., Konovalova V.A. et al. The Carboniferous Carbonates of the Dombar Hills (Western Kazakhstan) and the problem of the Visean-Serpukhovian boundary // Palaeoworld. 2009a. Vol. 18, N 2-3. P. 80-93.
Nikolaeva S.V., Gibshman N.B., Kulagina E.I. et al. Correlation of the Visean-Serpukhovian boundary in its type region (Moscow Basin) and the South Urals and a proposal of boundary markers (ammonoids, foraminifers, conodonts) // Newsletter on Carboniferous Stratigraphy. 2002. Vol. 20. P. 16-21.
Nikolaeva S.V., Kulagina E.I., Pazukhin V.N. et al. Advances in understanding of the Visean-Serpukhovian boundary in the South Urals and its correlation // Newsletter on Carboniferous Stratigraphy. 2005. Vol. 23. P. 27-30.
Nikolaeva S.V., Kulagina E.I., Pazukhin V.N. et al. Paleontology and Microfacies of the Serpukhovian in the Vsrkhnyaya Kardailovka Section, South Urals, Russia: potential candidate for the GSSP for the Visean-Serpukhovian boundary // Newsletters of Stratigraphy. 2009b. Vol. 43, N 2. P. 165-193.
Nikolaeva S.V., Kullmann J. A global review of the Serpukhovian ammonoid biostratigraphy // Newsletters of Stratigraphy. 2003. Vol. 39. P. 101-123.
Richards B.C., Nikolaeva S.V., Kulagina E.I. et al. Volcanic ash and carbonate deposition in Vsrkhnyaya Kardailovka section, South Urals, Russia: a candidate for the Global Stratotype Section and Point at the base of the Serpukhovian // Geol. Mag. (submitted).
Rolfe W.D.I., Dzik E. Angustidontus, a Late Devonian pelagic predatory crustacean // Trans. Roy. Soc. Edinburgh. Earth Sci. 2006. Vol. 97. P. 75-96.
Ruan Y. Some Devonian and Carboniferous ammonoids from Xizang // Acta Palaeontol. Sinica. 1984. Vol. 23, N 5. P. 597-604.
Schmitz M., Davydov V. Quantitative radiometric and biostratigraphic calibration of the Pennsylvanian-Early Permian (Cisuralian) time scale and pan-Euramerican chronostratigraphic correlation // Geol. Soc. Amer. Bull. 2012. Vol. 124, N 3/4. P. 549-577.
Skompski S., Alekseev A., Meischner D. et al. Conodont distribution across the Visean/Namurian boundary // Courier Forschungsinstitut Senckenberg. 1995. Vol. 188. P. 177-209.
Wagner-Gentis C.H.T. Goniatites from the Visean-Namurian junction beds in Palencia, NW Spain // Scripta Geologica. 1980. Vol. 55. P. 1-43.
NEW DATA ON LITHOLOGY AND FOSSILS (AMMONOIDS, CONODONTS, FORAMINIFERS) OF VISEAN-SERPUKHOVIAN BOUNDARY BEDS IN VERKHNYAYA KARDAILOVKA SECTION
(SOUTH URALS)
S.V. Nikolaeva, A.S. Alekseev, E.I. Kulagina, N.B. Gibshman, B.C. Richards, N.N. Kochetova, Yu.A. Gatovsky, V.A. Konovalova, G.F. Zainakaeva, N.V. Fazliakhmetova
The biostratigraphy of the Visean-Serpukhovian boundary beds (Lower Carboniferous, Mississippi-an) in the Verkhnyaya Kardailovka section (proposed GSSP candidate for the base of the Serpukhovian; South Urals, Russia) is revised and amended based on the new excavations of 2011-2012 (Trench B). The refined distribution ranges of ammonoids, conodonts, and foraminifers are presented, and the key taxa are photographed. The carbonate succession in Thench B is considered as the most suitable for boundary fixation. The first occurrence of the conodont Lochriea ziegleri, which is considered as the most appropriate boundary marker, is fixed at a level of 19.63 m. The succession of the ammonoid, conodont, and foraminiferal zones in the boundary beds is for the first time documented in a single section and correlated with the zonations in Western Europe, North America, and China. The Verkhmyaya Kardailovka section is shown to be a continuous succession with a variety of fossil groups allowing detailed litho- and biostratigraphy, which makes is the best probable GSSP candidate for the base of the Serpukhovian.
Key words: Ammonoidea, Conodonta, Foraminifera, biostratigraphy, Visean Stage, Serpukhovian Stage, GSSP, South Urals, Bashkiria.
Сведения об авторах: Николаева Светлана Витальевна — канд. геол.-минерал. наук, ст. науч. сотр. лаб. моллюсков ПИН РАН, e-mail: [email protected]; Алексеев Александр Сергеевич — докт. геол.-минерал. наук, проф. каф. палеонтологии геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, зав. лаб. протистологии ПИН РАН, e-mail: [email protected]; Кулагина Елена Ивановна — докт. геол.-минерал. наук, вед. науч. сотр. Ин-та геологии УНЦ РАН, e-mail: elenkul@ mail.ru; Гибшман Нилюфер Бедриевна — канд. геол.-минерал. наук, ст. науч. сотр. лаб. протистологии ПИН РАН, e-mail: [email protected]; Ричардс Барри Ч. — сотрудник Геологической службы Канады, г. Калгари; Кочетова Наталья Николаевна — науч. сотр. лаб. геотектоники и региональной геологии Ин-та геологии УНЦ РАН, e-mail: [email protected]; Гатовский Юрий Артурович — канд. геол.-минерал. наук, ст. науч. сотр. каф. палеонтологии геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, e-mail: [email protected]; Коновалова Вера Александровна — канд. геол.-минерал. наук, ст. науч. сотр. лаб. моллюсков ПИН РАН, e-mail: [email protected]; Зайнакаева Гульнара Фаритовна — мл. науч. сотр. лаб. геотектоники и региональной геологии Ин-та геологии УНЦ РАН, e-mail: [email protected]; Фазлиахметова Нурия Венеровна — инж.-ис-следователь Ин-та геологии УНЦ РАН, e-mail: [email protected]
