Актуальность исследований.
Отложения юрского возраста развиты на сопредельной территории Западно-Сибирской равнины довольно широко. Большая их часть представлена морскими отложениями, детальное изучение которых обусловлено, прежде всего, приуроченностью к ним месторождений углеводородов. На сегодняшний день изучение континентальных отложений юры Западной Сибири и сопредельных территорий связано с месторождениями угля Кузнецкого, Севе-ро-Сосьвенского и Канско-Ачинского угольных бассейнов. Ведущую роль при расчленении и корреляции разрезов играли литологические, фациальные и петрофизические критерии, позволившие выделить и проследить в ряде регионов седиментационные циклы разных порядков. Корреляция их и угольных пластов проводилась внутри депрессионных структур методом прослеживания по профилям, между структурами с помощью маркирующих горизонтов. Фаунистические остатки беспозвоночных в угленосной толще редки и представлены эндемичными пресноводными формами (гастроподы, пелециподы, остракоды), не имеющими корреляционного значения. Макроостатки листовой флоры почти по всему разрезу характеризуются видовым однообразием и для корреляции могут использоваться лишь комплексы, выделение которых усложняется плохой степенью сохранности остатков. Среди биостратиграфических методов в условиях бассейна наиболее результативным является палинологический. Состав спорово-пыльцевых комплексов позволяет стратифицировать крупные элементы разрезов (свит) и проводить их корреляцию (Угольная ., 2002). Осуществить более дробное расчленение разрезов по биостратиграфическим критериям до последнего времени не представилось возможным.
Использование позвоночных в качестве важной стратиграфической группы имеет место, в основном, для континентальных отложений кайнозоя. Их стратиграфическое значение как быстро эволюционирующей и весьма ди-агностичной группы, обеспечивающей детальное расчленение и корреляцию отложений, в том числе не охарактеризованных флорой, очевидно. Биостратиграфические схемы, построенные на основе комплексов позвоночных, широко используются для четвертичных отложений (Унифицированная., 2000). Подобное же предпринималось для создания стратиграфических схем перми и триаса Европейской части России (Шишкин, Очев, 1967; Твердохле-бова, 1992). При проведении соответствующих работ и составлении региональных стратиграфических схем мезозоя с привлечением комплексов позвоночных, стали бы возможны межрегиональные стратиграфические корреляции. В представляемой работе рассматривается возможность построения стратиграфических схем на основе комплексов континентальных позвоночных для юрской системы юго-востока Западно-Сибирской равнины.
Целью настоящей работы являлось уточнение стратиграфического положения, геологического возраста, генезиса местонахождений среднеюрских континентальных позвоночных, а также анализ условий осадконакопления и палеоклимата средней юры в районе местонахождения Березовский разрез и его сравнение с другими местонахождениями сибирского региона (Новоал-татский разрез, Калбак-Кыры), оценка юрских позвоночных как потенциальной архистратиграфической группы. Для решения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Палеонтолого-стратиграфическое изучение разрезов среднеюрских отложений Назаровской и Чулымо-Енисейской впадин.
2. Анализ распространения местонахождений среднеюрских позвоночных на юго-востоке Западной Сибири и в Назаровской впадине.
3. Уточнение таксономического состава, фаунистического комплекса местонахождений Березовский и Новоалтатский разрез.
4. Тафономический анализ местонахождений среднеюрских позвоночных.
5. Сравнение местонахождений батских позвоночных Назаровской впадины с местонахождениями других регионов.
Научная новизна. В представленной работе дается синтез стратиграфических и палеонтологических данных, предложена интерпретация генезиса местонахождений, дана оценка возможных перспектив повышения стратиграфического значения позвоночных как группы организмов для построения местных и региональных схем юрских континентальных отложений.
Впервые:
— детально описаны отложения верхнеитатской подсвиты местонахождений юрских континентальных позвоночных Березовский и Новоалтатский разрезы;
— выявлены костеносные слои этих местонахождений;
— установлен их аллювиально-озерный генезис;
Защищаемые положения.
1. Детальное расчленение батских отложений местонахождений юрских континентальных позвоночных возможно на основе палеонтологических и литологических данных.
2. Тафономические особенности местонахождения континентальных позвоночных Березовский разрез и Новоалтатский разрез указывают на аллювиально-озерный генезис местонахождений.
3. Батские позвоночные местонахождения Березовский разрез имеют сходство с позвоночными других регионов.
Фактический материал. Отбор фактического материала, представленного описаниями геологических разрезов, концентрата костей и зубов, образцов пород осуществлялся с 2003 по 2009 гг. на территории Назаровской впадины, в бассейне р. Б. Кемчуг, а также на местонахождении Калбак-Кыры (республика Тыва, центральная часть Улуг-Хемской впадины Алтае-Саянской складчатой области). При полевых исследованиях были изучены естественное обнажение нижнеитатской подсвиты на р. Большой Кемчуг, в 5 км ниже по течению, от одноименного села, искусственные обнажения в горных выработках карьеров «Березовский-1», «Новоалтатский», участки Ачинский и Чулымский разреза «Назаровский» (Назаровский район), искусственное обнажение в дорожной врезке у д. Дубинино, осмотрены обнажение у д. Глинка, (Шарыповский район, Красноярский край), обнажения стенок карьеров по добыче бурого угля «Ключинский» (Шарыповский район, Красноярского края), «Кайчакский» (Тисульский район, Кемеровской области). Было описано 7 зачисток, отобрано 6,5 тонн костеносной породы, из которой получено 150 кг концентрата. При описании разрезов было отобрано 111 образцов породы по 300 г на различные виды анализов. Для 33 образцов был проведен спорово-пыльцевой анализ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 1 статья (Иванцов и др., 2009,), 2 тезисов — в материалах второго Всероссийское совещание Юрская система России: проблемы стратиграфии и палеогеографии (Иванцов, 2007) и в материалах 33-го Международного Геологического Конгресса, Осло (Ivantsov, 2008).
Апробация. Основные положения работы были представлены на II Юрском совещании, г. Саратов- 33-м Международном Геологическом Конгрессе, 0сло-2008; Третьей Югорской Полевой Музейной Биеннале, Ханты-Мансийск-2008.
Несмотря на многолетнее изучение континентальных отложений юрской системы, в России до настоящего времени открыто лишь шесть местонахождений континентальных позвоночных этого возраста. Самое северное Тээтэ — в устье р. Тээтэ в среднем течении р. Вилюй (Якутия) около 90 км на юго-восток от пос. Нюрба имеет предположительно позднеюрский — ранне-меловой возраст (Рождественский, 1973; Курзанов и др., 2000; Колосов и др., 2005). В Подмосковье открыто местонахождение Пески (Алифанов, Сенников, 2001). Возраст местонахождения — батский.
Местонахождение Ходын, респ. Тыва, находится на северо-восточном берегу одноименного озера, в 7,5 км к югу от г. Изиг-Даг. Стратиграфически местонахождение относится к верхам нижней, низам средней юры (Кудрявцев и др., 2001). Местонахождение Калбак-Кыры, респ. Тыва, открытое в 1957 г.*, расположено в 5 км северо-западнее г. Кызыла, в восточной части Открытие сделано в 1957 г. геологами Горной экспедиции — С. М. Палецким, Ю. С. Головиным, С. И. Абрамовичем, повторно открыто В. И. Кудрявцевым и В. И. Забелиным в 2001 г. (Кудрявцев и др., 200J) урочища Калбак-Кыры. Данная территория находится в северной части Улуг-Хемского угленосного бассейна. Местонахождение приурочено к верхам верхнего отдела юрской системы (Кудрявцев и др., 2001) (рис. 1).
Местонахождение Березовский разрез (55°42' с.ш., 89°14' в.д.) (в некоторых публикациях Никольское), открытое в 2000 году сотрудником ШКМ С. А. Краснолуцким, расположено на территории разреза «Березовский-1», в 500 м к югу от деревни Никольское Шарыповского района Красноярского края (рис. 2). Местонахождение приурочено к отложениям верхнеитатской подсвиты, батского яруса. В настоящее время Березовский разрез-1 представляет собой горную выработку для добычи бурого угля открытым способом, вытянутую с запада на восток около 8250 м при ширине около 2500 м.
Данное местонахождение наиболее перспективно для изучения. Его преимуществами являются: доступность, хорошая обнаженность разреза, богатое разнообразие палеонтологических остатков, массовость материала.
Ввиду вышесказанного, местонахождение Березовский разрез выглядит наиболее представительным, что предполагает необходимость его детального изучения.
Местонахождение Новоалтатский разрез расположено на территории разреза «Новоалтатский» в 1 км к северу от д. Новоалтатка Шарыповского района Красноярского края. Находясь в 12 км на северо-восток от местонахождения Березовский разрез (рис. 2,3), оно представляет тот же комплекс позвоночных (Иванцов и др., 2009).
Для Назаровской впадины характерен слаборасчлененный равнинный рельеф на севере (абсолютные отметки 244 — 360 м).и холмистый на юге (309 — 698 м). На территории района протекает р. Чулым и его левые притоки: реки Урюп, Сереж и более мелкие. На территории Назаровской впадины множество озер. Крупные озера (Белое, Косоголь и Кедровое) проточные. Пойменные болота распространены в поймах рек Береш, Сереж, Урюп и Чулым. По территории района проходит железная дорога Красная Сопка — Горячегорек. Имеются шоссейные автомобильные дороги, а также дороги с усовершенствованным и грунтовым покрытием.
Рисунок 1 — Местонахождения юрских континентальных позвоночных, расположенных на территории Российской Федерации. Цифрами на карте обозначены местонахождения юрских континентальных позвоночных: 1 -Пески- 2 -Березовский разрез- 3 -Тээтэ- 4 -Калбак-Кыры.
Рисунок 2 — Карта-схема фактического материала. Цифрами обозначены: 1 — местонахождение среднеюрских позвоночных Березовский разрез, 2 — местонахождение среднеюр-ских насекомых Дубипипо-2, 3 — местонахождение среднеюрских позвоночных Новоал-татский разрез, 4 — буроугольное месторождение Назаровское, разрез «Назаровский», 5 -обнажение среднеюрских отложений нижнеитатской подсвиты в 1,5 км ниже по течению от с. Б. Кемчуг.
Z. ~ ~ - территория работ в Шарыповском районе Красноярского края показана на рисунке 3.
Рисунок 3 — Обзорная карта района исследований. Масштаб 1:200 000.
Я — местонахождение юрских позвоночных Березовский разрезИ-местонахождение юрских позвоночных Новоалтатский разрез-? — местонахождение среднеюрских насекомых Дубинино-2.
Рисунок 4 — Местонахождение Березовский разрез. Космоснимок (Google Планета Земля) Ш — отмечены точки наблюдения.
Благодарности: Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю профессору Вере Михайловне Подобиной за ценные замечания и дополнения в ходе написания работы, зав. лаборатории микропалеонтологии Геннадию Михайловичу Татьянину за моральную и материальную поддержку полевых изысканий, доценту кафедры палеонтологии и исторической геологии Сергею Владимировичу Лещинскому за конструктивную критику, а также за предоставленные фотоматериалы, Андрею Валерьевичу Шпанскому — моему первому научному руководителю за помощь в оформлении научных идей, зав. лаборатории териологии ЗИН РАН (Санкт-Петербург) Александру Олеговичу Аверьянову и ассистенту кафедры зоологии позвоночных СПбГУ Павлу Петровичу Скучасу за консультации во время подготовки работы, а также участие в полевых исследованияхсотрудникам лаборатории микропалеонтологии: Вере Андреевне Батыревой, Ольге Николаевне Костеша, Елене Михайловне Буркановой, Ксении Павловне Лялюк за бескорыстно проведенный палинологический анализ, сотрудникам кафедры палеонтологии и исторической геологии: доц.Н. И. Савиной и доц. С.А. Роды-гинуИ.В. Смокотиной — палинолгу I категории, ОАО «Красноярскгео л съемка» за консультации по реконструкции палеогеографии района исследований, С. А. Краснолуцкому — научному сотруднику Шарыповского краеведческого музея, за помощь в проведении полевых работ на местонахождениях Березовский разрез и Новоалтатский разрез. Автор признателен руководству филиала ОАО «СУЭК — Красноярск» «Разрез Березовский-1» в лице исполнительного директора М. В. Палыпина, зам. директора Е. Н. Казакова, главного геолога В. Н. Невидимова за предоставленную возможность проведения па-леонтолого-стратиграфических работ на территории разреза «Березовский-1» совместной палеонтологической экспедиции ТГУ, ЗИН РАН и СПбГУ, руководству ОАО «СУЭК — Красноярск» «Разрез Назаровский» в лице управляющего филиалом А. А. Дорошенко за предоставленную возможность проведения палеонтолого-стратиграфических работ на территории разреза «Назаровский», главного маркшейдера разреза «Назаровский» Минраиса Рауловича Вахитова и геолога разреза Ольги Ивановны Вахитовой, за теплый прием экспедиции ТГУ, предоставление геологической информации по территории района. Сотрудникам лаборатории геоэкологии ТувИКОПР В. И. Кудрявцеву и В. И. Забелину за помощь в проведении полевых работ на местонахождении Калбак-Кыры. Отдельно хотелось бы поблагодарить студентов групп 281, 282: М. А. Михайлову, П. И. Юрову, В. И. Кондрашова, А. С. Алексеева за искренний интерес к стратиграфии юрских отложений и помощь в изучении разрезов, а также магистранту группы 240 м А.В. Ахтеряко-вой, помогавшей в проведении полевых изысканий в бассейне р. Большой Кемчуг.
1. МЕТОДИКА РАБОТ.
В полевых работах и лабораторных исследованиях материала принципиальными являются комплексность, детальность и планомерность выполнения, что способствует значительному повышению достоверности полученных результатов. Работа по написанию диссертации делилась на 2 этапаполевой и камеральный.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
.
В сравнении с другими местонахождениями этого возраста известными в России, местонахождение Березовский разрез выглядит наиболее представительным, что предполагает необходимость его детального изучения.
Палеонтологический материал (концентрат в виде смеси костей и зубов позвоночных и обломками терригенных пород костеносного горизонта) был передан автору для обработки в январе 2004 года. При камеральной обработке автором было просмотрено около 120 кг концентрата, сделаны зарисовки, фотографии остатков позвоночных, таксономические определения остатков позвоночных.
В соответствии с поставленными задачами, был проведен анализ па-леонтолого-стратиграфических данных. При сопоставлении описаний отложений итатской свиты в литературе (Берзон, 2006; Угольная., 2002; Раевская и др., 1993; Шубина и др., 1962) и разреза местонахождений среднеюр-ских позвоночных Березовский и Новоалтатский разрезы, с привлечением данных палинологического анализа, был сделан вывод о батском времени формирования местонахождения и аллювиально-озерно-болотном генезисе.
Анализ тектонического строения, данных палинологического анализа и таксономического состава комплекса позвоночных позволил сделать выводы о палеоклиматической обстановке Назаровской впадины в батском веке. Состав растительной ассоциации говорит о теплом гумидном климате в период формирования верхнеитатской подсвиты.
Сделан вывод о довольно расчлененном рельефе Назаровской впадины, где в соединенных крупных водоемах в течение батского века последовательно сменялись аллювиальные, озерные и болотные условия осадконакоп-ления. Более возвышенные положительные формы рельефа, представленные хр. Арга, Антроповским поднятием, имели довольно высокие абсолютные отметки (в меньшей степени Солгонское горстовое поднятие). Они обрамляли Назаровскую впадину. Возможно, хвойные образовывали залесенные участки на этих ближайших поднятиях, о чем свидетельствует большое количество пыльцы голосеменных в СПС отложений верхнеитатской подсвиты. Вероятно, папоротники произрастали в подлеске, на пониженных участках с повышенной увлажненностью, в прибрежных зонах.
На основе проведенного тафономического анализа, остатки позвоночных можно разделить на 3 группы: первая — «водные» включает рыб, вторая — «земноводные» обитателей водоема и его берегов (амфибии, черепахи и крокодилы), третья группа «сухопутные» — включает животных, для которых водоем не является средой их обитания (динозавры, птерозавры, тритилодон-ты, млекопитающие).
Представленный ориктоценоз не сохраняет реальное соотношение особей и таксонов в палеобиоценозе и, поскольку остатки, относимые к различным таксонам, имеют неодинаковую окатанность, что говорит о разной дистанции транспортировки от места гибели животного до захоронения. Можно предположить, что ареалы обитания животных могли частично пересекаться. Многие таксоны могли быть не представлены в комплексе местонахождения из-за полного разрушения, ввиду малого размера и хрупкости костей (ящерицы, амфибии, млекопитающие).
Местонахождения Березовский и Калбак-Кыры приурочены к впадинам, выполненным юрскими угленосными отложениями, что свидетельствует о сходных условиях осадконакопления в этих районах. Палеогеографические и тафономические условия Калбак-Кыры (присутствие водоема, наличие переноса палеонтологических остатков) довольно близки характеристикам местонахождения Березовский разрез, что было подтверждено в 2005 году выявлением в пределах. местонахождения Березовский разрез нового скопления остатков целых костей (позвонков, ребер) стегозавров. Это позволяет прогнозировать находки на местонахождении Калбак-Кыры, Улуг-Хемского бассейна других групп континентальных позвоночных, в том числе мезозойских млекопитающих.
Результаты палеонтолого-стратиграфических исследований на данный момент не позволяют использовать позвоночных в качестве архистратиграфической группы, однако, есть вероятность прослеживания костеносного слоя местонахождений Березовский и Новоалтатский разрез на большей площади.
Поскольку осадконакопление юрских свит в пределах Назаровской впадины было синхронным, возможно обнаружение аналогичных местонахождений в других ее районах, в отложениях синхронных надугольной толще месторождения Березовское.
Учитывая неотектонические движения и сходство в геологическом строении Назаровской, Северо-, Южно-Минусинской и Улуг-Хемской впадин (России) и Котловины Больших Озер (Монголия) можно высказать предположение о связи этих бассейнов в прошлом. Проведение комплексных регионально-геологических и палеонтолого-стратиграфических работ может выявить новые данные о связи этих структур. Обнаружение новых местонахождений позвоночных позволит в будущем поднять стратиграфический ранг позвоночных и разработать на их основе местные и региональные стратиграфические схемы.
