CC BY
28
4. Кассии Г.Г., Филатов В.В. Закономерности блоковой делимости земной коры Ура-па // шеские методы поисков и разведки рудных и нерудных месторождений. - Свердловск: Изд-
1990.-С. 3-8.
5. Кашубин С.Н. и др. Картографирование сейсмоопасных зон и территорий Уральского i// Изв. вузов. Горный журнал. Уральское горн, обозрение. - 1998. - № 7-8. - С. 123-134.
6. Петротектонические основы безопасной эксплуатации Верхнекамского месторождения ■магниевых солей / Под ред. Н. М. Джиноридзе. - СПб. - Соликамск: ОГУП. - 2000. - 400 с.
7. Сидоров B.C. и др. Современная геодинамика и нефтегазоносность. - М.: Наука, 1989. -
8. Филатов В.В., Кассии Г.Г., Попов Б.А. Геофизические исследования на Верхнекамском ждении капийно-магниевых солей // Изв. вузов. Горный журнал. Уральская горн, обозрение.-
L-J66.-C. 150-161.
9. Филатов В.В. Теория и практика геодинамического анализа гравитационного поля (на рудных районов Урала): Автореф. дис. ... д-ра геол.-минерал, наук. - Свердловск, 1990. -
с.
563.713
О.В. Богоявленская, Е.В. Коророва
СТРОМАТОПОРАТЫ КАК ОСНОВНЫЕ РИФООБРАЗОВАТЕЛИ В УРАЛЬСКОМ ПАЛЕОБАССЕЙНЕ (ОРДОВИК, СИЛУР)
Рифогснные образования в среднем палеозое Урала установлены в XIX столетни, когда С Н Чернышев указал на присутствие в разрезах девона массивных, светлых известняков, которые он ■■звал герцинскими за сходство с подобными известняками в Западной Европе. Однако фациальная ■п>оода "герцинских" известняков начала обсуждаться значительно позднее - с шестидесятых годов XX века, когда по инициативе РФ. Геккера в СССР начали проводиться выездные эколого-жыеонтологические сессии, одна из которых состоялась на Урале (1965), где участниками были ю: демонстрированы пермские рифы Приуралья. Большую роль в познании рифообразуюших «сганизмов сыграли всесоюзные симпозиумы по изучению ископаемых кораллов и рифов, гсганизатором которых был академик Б.С. Соколов (1963-1993). Уральские геологи, ведущие -солого-съемочные работы, столкнулись с картированием рифогенных толш как на западном, так и »а восточном склонах Урала. Если в отложениях карбона и ранней перми в Прсдуральском краевом тсогибе рифы были известны и относительно хорошо изучены в связи с поисками и добычей нефти, -ч? в зонах передовой уральской складчатости в отложениях раннего и среднего палеозоя (западный Урала), в Тагило-Магнитогорском мегасинклинории (восточный склон), рифы стали изучаться эо второй половине XX столетия. Нельзя не отметить работы В.Г. Варганова, В.П. Мухиной, Г А Степановой, В.П. Шуйского. Не все материалы этих авторов опубликованы, но они первыми на У рале картировали рифогснные толщи, доказав их фациальную принадлежность.
Во второй половине XIX в. была установлена рифообразующая роль строматопораг в еоожениях раннего и среднего палеозоя Западной Европы [И, 12, 17], Северной Америки 18. 10]. Австралии [15, 16]. Сейчас уже никто не сомневается в том, что строматопоратам, наряду с порослями, принадлежит основная рифообразующая роль. В статье будет приведен состав .г-роматопорат из органогенных построек для определенных возрастных интервалов р»фообразования, который может служить основой для межрегиональных корреляций.
Авторы статьи пользовались терминами биостром, биогерм, риф, органогенная постройка, ■хтиптра. Расположение изученных разрезов показано на рис.1
Рис. 1. Распространение: строматопорат в органогенных постройках зоны передовой уральской складчатости (западный склон Урала):
1 - отсутствие отложений О-Б-Р: 2-3 -рифогеиные отложения: 2 - ордовика. 3 - силура
1.Распространение строматопорат в органогенных постройках зоны передовой уральской складчатости (западный склон Урала)
Ордовик
Большая заслуга в выделении ордовикских отложений на Среднем Урале принадлежит известным уральским геологам А.Н. Иванову и Е.И. Мягковой. Эти исследователи впервые определили состав строматопорат, табулят, брахиопод, гастропод, наутилоидей (Иванов, Мягкова 1950). Возраст вмещающих отложений был определен как карадок-ашгильский.
Первые органогенные постройки обнаружены В.Г. Варгановым в среднем ордовике в. отложениях серебрянской серии (ранее эта серия относилась к протерозою) (рис.2). Органогенные постройки принадлежат к типу разреженных биостромов. Крупные одиночные колонии (калиптры Parksodictyon kayi (Gall et St. Jean) прослеживаются на несколько десятков метров [5]. Находк! Parksodictyon kayi позволили уточнить время формирования серебрянской серии: этот же вш установлен в Центральном Казахстане, где среднеордовикский возраст подтверждается находкам! граптолитов: на Северо-Американской платформе P. kayi присутствует в биогермах формации Chazj
жй ордовик). Первые находки таких строматопорат на шельфе Уральского палеобассейна 1ляют уточнить возраст вмещающих отложений и их фациальную принадлежность.
В позднем ордовике (тыпыльский и рассохинский горизонты) установлены биогермы. 1ые породообразователи - разнообразные автотрофы (водоросли, фистулеллы) и гетеротрофы К гетеротрофам принадлежат многочисленные строматопораты - Cystostroma concinnum (Ivanov), itocerirem ex gr. Canadense Hall, Clathrodictyon microundulatum Nestor, Ecclimadictyon ilatum Bogoyavl [2]. Реже встречаются табуляты, гелиолитоидеи, мшанки. На Приполярном прослежены биогермы этого же возрастного уровня (пальникские и пальникшорские слои).
основных каркасостроителей - строматопораты: Cystostroma concinnum (Ivanov), itocuium ivanovi Bogoyavl, Clathrodictyon microundulatum Nestor [4]. образом, в течение среднего и позднего ордовика строматопораты эволюционировали от жрованных колоний и разреженных биостромов к биогермам. Строматопораты ордовика пока иены только в отдельных разрезах, их систематический состав не может считаться окончательно >вленным. На современном этапе исследовании сообщество строматопорат тыпыльского -).хинского горизонта и их аналогов могут быть сопоставлены с сообществом Stromatocerium jlense (ВА2) и с сообществом Clathrodictyon microundulatum (ВАЗ - ВА4) в Эстонском бассейне (Nestor, 1999). Х.Э.Нестор в упомянутой работе считает, что сообщество ВА2 распространено в Сибирском палеобассейне (мангазейский век) и Северо-Американском (время :k River и Trenton). Сообщество ВАЗ и ВА4 распространены, кроме Эстонского палеобассейна, в ;жском бассейне, в бассейнах внутренней Монголии, Северо-Восточного Китая и Австралии. Ьооятно, что Уральский палсобассейн через Арктические районы был связан с жтинентальными палеобассейнами Эстонии, Северной Америки и с Тихоокеанскими 1кваториями.
Рис. 2. Распространение органических остатков в так называемых "древних" толщах Урала (Варганов, 1985):
I - конгломераты: 2 - песчаники: 3 -сланцы: 4 - мраморы, доломиты; 5 -поверхности размыва
S/ га*
35
серия
Л/£/хр0фг//г7£Ьла/пь/
Cfi/sr&U/œp ce/?£/j?
¿¡¿/ÛC/npOMùJ C/77/X*fa/770ÛOpa/77
Силур (рис.3)
Ллаидовсрийскис органогенные постройки малоизвестны. Биостромы лландовери установлены в пределах Уфимского амфитеатра и приурочены к шемахинским слоям. Биостромы образованы массивными полусферическими колониями строматопорат Labcchia venusta Yavor, Plectostroma necopinatum (V. Khalf). Clathrochictyon variolare (Rosen) совместно с табулятами и гелиолитоидеями [3]. Лландоверийские (поздний лландовери) органогенные постройки указываются А.И. Антошкнной [1]. Ею устанавливаются рифовые бугры в верхней части континентального склона и пэтч-рифы ("лоскутные рифы", внутришельфовых лагун). Рифообразователями являются цианобактсрии (каркас рифа создавался строматолитами), табуляты, строматопораты Densastroma pexisum (Riab.), Clathrodictyon variolare (Rosen), Clathrodictyon microvesicuíesum Riab. [1,3].
Фации
и/е^бф
Ста ндар/пная ломедо^а/ 6AI | Óf/S/770C¿2 (ЗА) ВАЗ вАЬ Т7£>У7Ь/*0С/776 SAS
J7üJ70MU/n6/ (OPJ7¿7A1¿//77t/C/r7áSf Í/S7Ó/J /Галгб/са/уеяс/тб/ ¿¿jfec/nsroâ'b/e £УУ?Ы
EE3< Q2
Рис. 3. Распространение органогенных построек в Уральском палеобассейне (шельф) в
силуре:
1 - уровень моря: 2 - органогенные постройки
В венлокских отложениях (воронинскис слои) в центральной части Уфимского амфитеатра в зоне прибрежного мелководья известны биостромы, образованные массивными ценостсумами Simplexodictyon kyssuniense (Riab.), Ecclimadictyon fastigiatum (Nich), E.tchernovi (Riab.), E. Bustum Nestor [3].
В лудлове (кубинские слои) биостромы слагаются следующими видами строматопорат: Plexodictyon vaigatschense (Yavor.), P. Savaliense (Riab.), Simplexodictyon podolicum(Yavor), S. Convictum (Riab.) [3].
Биостромы пржидолия (демидовские слои) характеризуются многочисленными Gerronostroma concentricum (Yavor.), Densastroma podolicum (Yavor.), Parallelostroma malinovzyensis (Riab.), P. Parvum Bogoyavl [3].
Таким образом, в мелководных шельфовых фациях мы имеем последовательность строматопоратовых биостромов. Сообщество строматопорат шемахинских слоев может быть сопоставлено с сообществом Clathrodictyon variolarc (ВАЗ - ВА4) позднего лландовери Эстонского палеобассейна (поздний аэрониан - теличиан).
Сообщество воронинских слоев сопоставляется с сообществом Ecclimadictyon astrolaxum (ВА2 - ВАЗ) венлока Эстонского палеобассейна (яагараху, поздний шервудиан - гомер).
Сообщество кубинских слоев по составу строматопорат коррелируется в Эстонском палеобассейне с сообществом Simplexodictyon podolicum (ВАЗ - ВА4) лудловского века (ранний лудфордиан).
Что касается сообщества демидских слоев, то его сопоставхение с платформенным» сообществами затруднено присутствием многочисленных Gerronostroma concentricum. Подобных сообществ в Эстонском палеобассейне в течение пржидолия не известно.
По удалении от береговой линии в венлокско-пржидольское время формируется цепочк! рифов, протягивающаяся в виде барьера вдоль берега Уральского палеоморя. обрамляя с восток!
списанные выше мелководные отложения, содержащие строматопораты. В современном эрозионном срезе Уральской горной страны мелководные отложения (в объеме от шемахинских до демидскйх слоев) выделены в качестве Сакмаро-Лемвинской структурно-фациальной зоны; Бельско-Елсцкую зону образуют рифогенные известняки. Рифы Бельско-Елецкой зоны слагаются известь-■ыделяющими водорослями, в них многочисленные строматолиты (продукт жизнедеятельности иинобактерий) и другие микробионты. В этих условиях строматопораты отсутствовали или были вредставлены в ничтожном количестве (многолетние исследования автора и других геологов не »ыявили строматопорат). Установлению возраста рифов способствуют сборы брахиопод, «^многочисленных табулят, гелиолитоидей и ругоз. Автору представляется вероятным следующее истолкование подобной ситуации. Водоросли активно размножались по удалении от берега на возвышенных, хорошо освещенных участках морского дна, куда не достигали потоки терригенного материала, привносимого с материка. Строматопораты распространены, относительно рифа, в более мелководных участках дна, где наблюдается значительное заиливание. В этих условиях возможна хтановка роста ценостеумов, водоросли-симбионты (зооксантеллы) покидают тела полипов, что эедет к гибели полипов. По-видимому, быстрой гибелью объясняются многочисленные находки строматопорат в воронинских, кубинских, демидских слоях. Строматопораты не достигают крупных размеров, ценостеумы часто имеют желвакообразные, лепешковидные, полусферические формы; •сдобные формы характерны для современных коралловых полипов, развивающихся в мелководных условиях при недостаточной освещенности. Зоологи указывают, что для отсутствия зооксантелл требуется резкое изменение внешней среды: нагрев воды, опреснение, затенение колонии и другие стрессовые воздействия [7, стр.64, табл.VII). Модель силурийского бассейна на западном склоне Урала представлена на рис. 3.
2. Распространение строматопорат в органогенных постройках Tai ило-Магннтогорского синклннории (восточный склон Урала)
Тагильская мегазона
В пределах Тагильского суббассйна не установлены фаунистичсски охарактеризованные отложения ордовика. Рифообразование в Тагильской мегазоне традиционно связывают с гстроводужной стадией развития бассейна; оно приурочено к венлоку - раннему лудлову, к -гжидолию - среднему девону.
Силур
В венлоке органогенные постройки ассоциируются с банками пелеципод Megalomus ¿othlandicus Lam [3]. Строматопораты обрастают раковины моллюсков, распространяются между ними, образуя своеобразный каркас (павдинский горизонт). Разнообразные по форме колонии строматопорат представлены: Gerronodictyon incisum Bogoyavl., Simpleodictyon ¡kyssuniensc (Riab), S. nerperum Bogoyavl, Ecclimadictyon robustum Nestor, E. nikiforovac (Yavor), E. explanatum Bogoyavl, Pseudolabechia pavdensis Bogoyavl. Это сообщество (ВАЗ) характерно для спокойных вод (quiet water) ■ плоского дна (flat bottom) [4].
Лудловское сообщество строматопорат связано с водорослево-строматопоратовыми ?иогермами. Оно представлено, наряду с видами, известными в венлоке (Gerronodictyon incisum Bogoyavl, Simplexodictyon kyssuniense (Riab), S. perperum Bogoyavl), и вновь появившимися видами -Stelodictyon iniquum Bogoyavl, S. podolicum (Yavor), S. convictum (Yavor), Trigonostroma abruptum Bogoyavl, Stellopora simplex Bogoyavl. (ВАЗ). Здесь устанавливается ассоциация с водорослями Ludlovia sp.. Epiphyton sp., характерными для биогермов, растущих в зоне подвижных вод [14]. В области погруженных затененных участков дна, где наблюдается привнос терригенного материала, понижена соленость и присутствуют гидрогенные сульфиды, устанавливается сообщество Clathrodictyella turkestanica (Less.). Вид-индекс ассоциирует с Cl. Crassa Bogoyavl, Cl. Issensis Bogoyavl, Cl. Magna Bogoyavl., Cl. Contorta Bogoyavl., Stellopora vasta Bogoyavl., Praeidiostroma praecox Bogoyavl, образующими биостромы. Если в пределах погруженных участков усиливается движение воды, то совместно с Clathrodictyella turkestamca (Less.) образуются биостромы, где
появляются брахиоподы (Kirkidium knighti vogulicum Vcrn) и полусферические ценостеумы Plexodictyon latilaminatum Bogoyavl и P. savaliense (Riab.) (сообщество P. latilaminatum) [3].
Пржидольскому веку соответствуют биостромы, образованные полусферическими ценостеумами Gerronostroma concentricum Yavor G. magnificum Bogoyavl., Densastroma podolicum (Yavor), Syringostromella subcylindrica Bogoyavl. Между массивными колониями встречаются субцилиндрические ценостеумы Clathrodictyella magna Bogoyavl. С. mica Bogoyavl., Stcllopora grandessa Bogoyavl., S. vasta Bogoyavl, S. rara Bogoyavl., S. raritatis (Yavor).
Силурийские сообщества могут быть использованы для внутрирегиональных (Урал) и межрегиональных корреляций (Урал - бассейны Русской платформы - Южный Тянь-Шань, Тува, Сибирская платформа).
Заключение
В Уральском палеобассейне в течение ордовика и силура строматопораты и водоросли являются основными рифообразователями. Анализируя распространение органогенных построек,| следует отметить, что они появились на шельфе палеобассейна в лланвирне-лландейло, участвуют в образовании биостромов, в затем и биогермов (карадок-ашгилл). В течение силура они образую! биостромы в затененных участках шельфа в условиях привноса илистого и песчанистого материала. В полосе барьерного рифа, который формируется, начиная с венлока, строматопораты отсутствуют или единичны. В более глубоководных участках бассейна строматопораты появляются, начиная венлока, будучи связаны с приподнятыми областями морского дна, образуя биостромы ( лудлов-пржидол). Органогенные постройки ордовика и силура в Уральском палеобассейне сопоставляются с одно возрастными постройками в палсобасссйнах Русской, Сибирской и Северо-Американской платформ.
Даже из этого краткого обзора видно, что процессы рифообразования - планетарные и синхронные, что имеет корреляционное значение. Основные рифообразователи - водоросли, строматопораты, в меньшей степени - табуляты, гелиолитоидеи, мшанки. При внутрирегиональные корреляциях определенная роль принадлежит амфипоровым биостромам.
Печатается при поддержке гранта "Университеты России".
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Антошкина А.И. Нижнепалеозойские рифогенные комплексы Приполярного Урала ¡ Литология карбонатных пород Пай-Хоя и Тимана. - Сыктывкар, 1988. - С. 22-31.
2. Богоявленская О.В. Ордовикские строматопороидеи Урала // Палеонтол. журнал. -1973. №4.-С. 16-24.
3. Богоявленская О.В. Силурийские строматопороидеи Урала. - М: Наука, 1973. - 110 с.
4. Богоявленская О.В., Глебов А.Г. Строматопораты // Ордозик Приполярного Урал Палеонтология.-Свердловск: УрО АН СССР, 1991.-С. 54-53.
5.Варганов В.Г. Проблемы границы докембрия и кембрия на Урале // Проблемы геолог* докембрия и нижнего палеозоя Урала. - М.: Наука, 1985. - С. 45-51.
6. Иванов А.Н., Мягкова Е.И. Описание фауны отложений ордовика западного cicnoi Среднего Урала // Тр. Горно-геол. ин-та Уральского фил. АН СССР, 23, 1955. - С. 3-75.
7. Преображенский Б.В. Современные рифы. - М.: Наука, 1986. - 243 с.
8. Galloway J.J. and St.Jean J. Ordovician Stromatoporoidea of North America // Bull. Amer. P. 1961, vol. XLIII №194. - P. 1-102.
9. Kapp U. Paleoecology of Middle ordovician stromatoporoid mounds in Vermont, Lethaia. Os 1975, vol. 8.-P. 197-205.
10. Kapp U.S., Stearn C.VV. Stromatoporoids of the Chazy group (Middle Ordovician) Lz Chmplain, Vermont and New-York. J. Paleontol. 1975, vol.49, №1. - P.163-186.
11. Ka/mier/ak J. Morphogenesis and systematic of the Devonian stromatoporoidea from the Cr< Mountains (Poland). Pal. Polonica, 1971, XXVI.- 150 p.
Lecomple M. Les recifs devoniks de la Bclgiguc. Bull. Soc. geol. France (VI), VII .1957?.-P. 1045-1068.
Nestor H. Ordovician and Silurian reefs in the Baltic Area. Publ. Serv. Geol. v. XXIX, Tallnn. -P. 39-47.
Sapelnikov V, Bogooyavlenskaya O., Mizens L. Shuysky 1999 Silurian and Early Devonian communities of the Ural-Tien Shan region // Paleocommunities: a case study from the Silurian and Devonian (ed. A.J. Boucot and J.D. Lawson. Cambridge Univ. Pres.. 1999. - P. 510-543.
5 Webby B.D. The Oldest Ordovician stromatoporoids from Australia Alcheringa, 1979, vol. 3. -P 237-251.
6 Webby B., Stearn C.W., Zhen Y.Y. Lower Devonian (Pradian-Emsian) stromatoporoids from Proc. Of the Royal Society of Victoria, vol. 105, №2, 1993. - P. 113-186.
Zukalova V. Stromatoporoidea from the Middle and Upper Devonian of the Moravian Karst. t stread, Ust. Geol., 1971, №37. - 144 p.
L 563.713
O.B. Богоявленская
К ХАРАКТЕРИСТИКЕ РАННЕПАЛЕОЗОЙСКИХ СТРОМАТОПОРАТ
Строматопораты являются одними из основных рифообразователей палеозоя. Их широкое нение в ордовике и силуре отражено в многочисленных публикациях российских и ых исследователей, число которых значительно возросло во второй половине XX столетия, »ботах различных исследователей освешаются вопросы морфологии, таксономии, нкционального анализа, предлагаются различные варианты классификации, обсуждаются ы положения строматопорат в системе низших беспозвоночных. Многие сопоставляли пораты с представителями подотряда Hydrocorallia. Однако не менее значительная группа телей возрождают представления о губковой природе строматопорат. Открытие нового современных губок Sclerospongia привело К.У. Стирна [14] к мысли о необходимости ия строматопорат к типу Porifera. позднее к нему присоединились Б. Всбби, К. Сток и ор [15]. Авторы сопоставляют строматопораты с известковыми губками, не имеющими лльного скелета. Нам кажется, что упомянутые выше исследователи подошли к этому вопросу м схематично, ограничив распространение строматопорат ранним ордовиком - поздним . Раннепалеозойскис (главным образом ордовикские) строматопораты, объединенные в отряд iida. морфологически очень различны и, по-видимому, принадлежат различным таксоно-ким подразделениям. Для решения вопроса о положении строматопорат в системе низших ночных необходима детальная характеристика их раннепалеозойских представителей. Впервые кембрийские строматопораты описал В.И. Яворский [17], отнеся их к широко аненным родам Actinostroma Nich. и Clathrodictyon Nich. et Mûrie; впоследствии этот переизучила В.К. Халфина [13], установив новые роды Praeactinostroma V.Khalf. и inella V.Khalf. Затем А.H. Власов [8,9] показал принадлежность этих родов к археоциатам (p.p. athus Vol. и Abakancyathus Vol.). Этот же исследователь установил новый вид Clathrodictyon zae Vías. Таким образом. А.H. Власов допускал наличие в кембрии (?г санаштыкгольский нт) строматопорат, представленных единственным видом - Cl. formozae Vlasov. Т.Н.Саютина [12] установила в раннем кембрии новое семейство Khasaktidae в составе родов Sayutina, Khasaktia Sayutina и Drozdovia Sayutina.
Род Vittia Sayutina, 1980
Типовой вид - Vittia valaris Sayu:ina 1980; нижний кембрий Сибирской платформы. ДИАГНОЗ. Ценостеум инкрустирующий, пластинчатый, состоящий из тонких, ^шаулирующих слоев (стратоцист (?). - О.Б.) и небольших дентикул, накладывающихся друг на друга : образованием столбиков.
