СТРАТИГРАФИЯ. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ, 2004, том 12, № 1, с. 3-26
УДК 551.72:561.2 (470.5)
НОВЫЕ ДАННЫЕ ОБ ОКРЕМНЕННЫХ МИКРОФОССИЛИЯХ САТКИНСКОЙ СВИТЫ СТРАТОТИПА НИЖНЕГО РИФЕЯ
(ЮЖНЫЙ УРАЛ)
© 2004 г. В. Н. Сергеев*, Сень-Джо Ли**
*Геологический институт РАН, Москва **Геологический факультет, Кунъпукский Национальный университет, Южная Корея Поступила в редакцию 25.12.2001 г., получена после доработки 16.07.2002 г.
Описываются новые находки окремненных микрофоссилий из саткинской свиты бурзянской серии стратотипа нижнего рифея Южного Урала. В результате проведенных работ значительно расширен таксономический состав присутствующей здесь микробиоты. Помимо ранее известных отсюда цианобактерий, в кремнях свиты встречены многочисленные остатки фитопланктонных эукариот-ных микроорганизмов. Эти эукариоты ранее описывались практически исключительно как органо-стенные микрофоссилии из терригенно-сланцевых разностей саткинской и вышележащей бакаль-ской свит и не были отмечены в кремнисто-карбонатных толщах нижнего рифея. Кроме того, выполнена ревизия известных из саткинской свиты окремненных остатков цианобактерий: их формальный состав приведен в соответствие с современными классификациями ископаемых сине-зеленых водорослей. В результате как новых находок, так и таксономической коррекции уже известных ранее форм, значительно расширена и обогащена микрофитологическая характеристика нижнего рифея, что имеет большое значение для корреляции докембрийских отложений на биостратиграфической основе и решения ряда дискуссионных вопросов. В работе описывается 15 видов микрофоссилий, отнесенных к 13 родам, в том числе и один новый вид: СогушЪососсш гехп зр.поу.
Ключевые слова. Микрофоссилии, цианобактерии, эукариотный фитопланктон, нижний рифей, эталонная последовательность рифея, Южный Урал.
ВВЕДЕНИЕ
Микрофитологическая характеристика уральского стратотипа рифея - разреза Башкирского мегантиклинория Южного Урала (Шатский, 1945) -имеет первостепенное значение, поскольку комплексы микрофоссилий из типовой последовательности являются эталонными при сравнении с ними докембрийских микробиот других регионов. За почти полувековую историю микрофитологи-ческого изучения стратотип получил насыщенную палеонтологическую характеристику, основанную как на органостенных (Янкаускас, 1979, 1982; Келлер, Янкаускас, 1980; Вейс и др, 1990, 2000), так и окремненных (Schopf et al., 1977; Шопф и др., 1979; Nyberg, Schopf, 1984; Сергеев, Крылов, 1986; Крылов, Сергеев, 1986; Сергеев, 1988, 1992 а, б; Sergeev, 1994) микрофоссилиях. В результате было установлено несколько последовательных комплексов этих органических остатков, позволивших говорить о существовании определенных рубежей в развитии докембрийского микромира. Однако существующие проблемы сопоставления этих комплексов с другими регионами, иногда приводящие к разногласиям в оценке возраста отложений до двух эратем (например,
Вейс, Воробьева, 1992; Семихатов, 1995; Бе^ееу е! а1., 1995), заставляют с большим вниманием и тщательностью изучать микрофитологическую насыщенность стратотипа рифейских отложений. Кроме того, за прошедшие 15-20 лет по другим регионам накопилось много нового материала, что заставляет зачастую по иному и более оптимистически оценивать биостатиграфические возможности микрофоссилий. В дополнение следует добавить, что в течение последних 10-15 лет была проведена серия ревизий таксономии микрофоссилий, требующих формальной коррекции списочного состава ранее описанных уральских микробиот. Все это побудило вернуться к страто-типу рифея Южного Урала, пополнить имеющиеся коллекции дополнительными сборами, и на новом уровне переизучить ранее описанные микробиоты. В течение сезонов 1998-2000 годов были проведены полевые работы с целью сбора кремней из уже известных и новых местонахождений. Предлагаемая статья является первой из планируемых в серии по микробиотам трех подразделений рифея и дает новую информацию о таксономическом составе и стратиграфической интерпретации окремненной микробиоты саткинской
свиты стратотипа нижнего рифея Южного Урала из района г. Куса.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ НИЖНЕГО РИФЕЯ В РАЙОНЕ ГОРОДА КУСА
Стратиграфическая последовательность отложений в составе стратотипа рифея была установлена еще в тридцатые годы и принципиальных сомнений не вызывает (Гарань, 1963). Эта последовательность подразделяется на три серии (снизу): бурзянскую, юрматинскую и каратавскую, каждая из которых является типовой соотвественно для нижнего, среднего и верхнего рифея, и представляет собой естественный крупный седимента-ционный цикл, отделенный от других перерывами и угловыми несогласиями. В структурном плане рифейские отложения слагают Башкирско-Урал-тауский мегантиклинорий, который подразделяется на более мелкие складчатые структуры. В современном представлении структура мегантик-линория интерпретируется как серия тектонических чешуй, которые с запада на восток объединяются в 5 крупных аллохтонных пластин, надвинутых одна на другую с востока (Камалетдинов, 1974; Козлов и др., 1989) рис. 1.
Бурзянская серия (нижний рифей). Осадочные образования серии обнажены на больших площадях в северной и восточной частях Башкирского мегантиклинория; разрезы их в настоящее время хорошо коррелируются друг с другом (Гарань, 1946, 1963; Козлов и др., 1989). В составе бурзян-ской серии в северных ее разрезах на крыльях Ба-кало-Тараташского антиклинория выделяются силикластическая айская и терригенно-карбонат-ные саткинская и бакальская свиты. В сводовой части Бакало-Тараташского антиклинория выходят дорифейские отложения тараташского комплекса, представленные гнейсами, кристаллическими сланцами, амфиболитами и кварцитами, на которых на крыльях антиклинория несогласно налегают породы айской свиты с галькой подстилающих их метаморфических пород (Ленных, Петров, 1978). На западном крыле антиклинория скважиной на глубине 600 м под мигматитами тараташского комплекса вскрыты палеозойские известняки (Малахова и др., 1978; Козлов и др., 1989). В пределах антиклинория различаются две структурно-фациальные зоны: аршинская, более западная, и кисеганская, более восточная, в которых состав и строение нижнерифейских толщ иногда достаточно сильно различаются.
Охарактеризованная микрофоссилиями саткинская свита сложена преимущественно доломитами, а также доломитовыми известняками, доломитовыми мергелями и частично известняками, которым подчинены мергели, углисто-серици-
то-глинистые и серицито-кварцево-глинистые филлитовидные сланцы. В составе свиты выделяется пять подсвит: нижнекусинская, верхнекусин-ская, половинкинская, нижнесаткинская и верх-несаткинская, две первые из которых прослеживаются в аршинской зоне, а три последние - в кисеганской, где породы более сильно изменены (Гарань, 1946, 1963; Келлер, 1978; Келлер, Козлов, 1983; Козлов и др., 1989, и др.). Мощность свиты достигает 2000-2400 м, резко сокращаясь в восточном направлении.
Развитые в районе г. Куса отложения саткин-ской свиты, непосредственно содержащие остатки окремненных микроорганизмов, многократно описывались в литературе и традиционно расчленяются на нижне- и верхнекусинские подсвиты (Гарань, 1963; Келлер, 1978; Келлер, Козлов, 1983; Козлов и др., 1989; Маслов, Крупенин, 1991, и др.).
Нижнекусинская подсвита. Доломиты чистые, кремнистые, песчанистые, мергелистые, мощность 700-900 м (к востоку мощность уменьшается). В нижних горизонтах подсвиты преобладают белые и светло-серые плотные и тонкозернистые доломиты, часто содержащие прослои и линзы кремней. В нижних же горизонтах местами выступают сильно кремнистые и строматолито-вые доломиты. Наряду с чистыми доломитами, в подсвите широко распространены песчанистые их разности, переходящие в доломитовые песчаники.
Верхнекусинская подсвита представлена светло-серыми и темно-серыми доломитами и песчанистыми доломитами, местами оолитовыми, псевдоолитовыми и доломитовыми, переслаивающимися с зеленоватыми серицито-хлорито-квар-цевыми, красновато-бурыми серицито-кварцево-глинистыми, зеленоватыми и темно-серыми гли-нисто-серицито-карбонатными сланцами. Мощность подсвиты в южной части Кусинского района около 500-800 м.
Описываемые ниже микрофоссилии приурочены к району со сложным тектоническим строением, что заставляет автора подробно остановиться на описании соотношения изученных отложений саткинской свиты, вскрытых в различных обнажениях. Классический разрез отложений нижне-и верхнекусинских подсвит во всех перечисленных выше работах начинается от железнодорожного моста через реку Ай по правому ее берегу (рис. 1). Фактически развитые в районе г. Куса толщи представляют собой пластину или серию пластин рифейских отложений, надвинутую на палеозойские породы. Эта структура выглядит как моноклиналь, но не совсем ясно, где здесь нормальная стратиграфическая последователь-
г. Куса 4688 5
408 ф 3893 # 302317/318
20 м
4688 • 410-412
3893 • 252-261
12 4688
Г
3
IIм Щ
409
3893, 303
4688 . 458
4688. 401 '
4688 ^ 405 •
4688 403-404
♦ 4688* % 402 •
тг
ггг 7
7
3
9
10
11
6 12
Рис. 1. Схема строения рифейских отложений и предполагаемое стратиграфическое соотношение толщ, содержащих окремненные микрофоссилии, в районе г. Куса. Положение изученного региона показано на обзорной карте в правом верхнем углу.
1 - доломиты; 2 - песчаники; 3 - столбчатые строматолиты Ки881е11а кш81еш18; 4 - доломиты с линзами и прослоями кремней; 5 - доломиты со столбчато-пластовыми и пластовыми окремненными строматолитами; 6 - плохо обнаженные участки с отдельными высыпками доломитов; 7 - диабазы; 8 - глинистые сланцы и аргиллиты; 9 - разломы достоверные и предполагаемые; 10 - предполагаемые линии корреляции отдельных пачек в разрезах саткинской свиты; 11 - линия основного надвига рифейских толщ на палеозойские породы; 12 - необнаженные участки разрезов.
- нижний рифей, саткинская свита. Номера над колонками соответствуют номерам разрезов, показанным на схеме; слева от колонок приведены номера отобранных образцов. Обнажение № 5 находится к северо-востоку от закар-тированного участка и на схеме не п
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.