СТРАТИГРАФИЯ. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ, 2015, том 23, № 3, с. 30-49
УДК 564.8:551.7(574.4)
СТРАТИГРАФИЯ И БРАХИОПОДЫ НИЖНЕГО СИЛУРА ХРЕБТА ЧИНГИЗ,
ВОСТОЧНЫЙ КАЗАХСТАН
© 2015 г. О. И. Никитина*, И. Ф. Никитин**, М. А. Оленичева***, Л. М. Палец
**
*Геологический институт РАН, Москва, Россия e-mail: oiniki_50@mail.ru **Институт геологических наук им. К.И. Сатпаева, Алматы, Казахстан ***Орловский государственный университет, Орел, Россия Поступила в редакцию 21.05.2013 г., получена после доработки 05.11.2013 г.
Приводятся новые данные по стратиграфии и комплексам фауны нижнего силура Чингизского региона. Благодаря находкам рудданских брахиопод в базальных слоях альпеисской свиты, уточнено положение границы ордовика и силура. Объем свиты приведен в соответствие с объемом альпеис-ского горизонта в стратотипе и ограничен слоями с брахиоподами Ео8рш1ег cinghizicus и слоями с граптолитами зоны Coronograptus gregarius. Слои с РеМашегш longiseptatus доненжальского горизонта отнесены к жумакской свите. В нижней части слоев с Е. cinghizicus выделен новый руддан-ский комплекс брахиопод (10 видов).
Ключевые слова: нижний силур, границы, альпеисский горизонт, доненжальский горизонт, слои, брахиоподы.
DOI: 10.7868/S0869592X15030084
ВВЕДЕНИЕ
Основы стратиграфии силура Чингизского региона заложены в 1940-х—1960-х годах М.А. Борисяк, О.П. Ковалевским, Г.А. Сту-калиной, И.М. Колобовой и др. (ВСЕГЕИ); С.М. Бандалетовым, Ж.С. Султанбековой и др. (Институт геологических наук им. К.И. Сатпаева АН КазССР); Т.Б. Рукавишниковой, Н.В. Полта-вцевой, Н.Ф. Михайловой, Л.Н. Клениной и др. (территориальные геологические управления). После выхода в 1969 г. известной работы С.М. Бандалетова "Силур Казахстана" палеон-толого-стратиграфические исследования, основанные на детальном изучении опорных разрезов, проводились в 1970—1980-е годы Л.М. Палец, М.А. Оленичевой, С.В. Кимом с участием И.Ф.Никитина, М.К. Аполлонова, Д.Т. Цая (ИГН им. К.И. Сатпаева). В начале 1990-х годов эти работы были приостановлены, а их материалы остались неопубликованными. Они были продолжены лишь в 2002—2005 гг. О.И. Никитиной и др. (Никитина, 2004; Никитина и др., 2006). Ниже приводятся основные результаты исследований, важные для модернизации региональных и местных стратиграфических схем, а также для корреляции со схемами других регионов и Международной стратиграфической шкалой.
СТРАТИГРАФИЯ
Силурийские отложения рассматриваемого региона по типу разрезов относятся к Чингизской подзоне Чингиз-Тарбагатайской структурно-фа-циальной зоны и Предчингизской подзоне Ши-дерты-Предчингизской структурно--фациальной зоны. Эти зоны являются структурами раннепа-леозойской Бозщаколь-Чингиз-Тарбагатайской островодужной системы западного сегмента Центрально-Азиатского складчатого пояса (Бандале-тов, 1969; Жаутиков и др., 1977; Решения..., 1991; Дегтярев, 1999; Сейтмуратова, Никитина, 2012). Фаунистически охарактеризованная стратиграфическая последовательность нижнего силура охватывает два региональных горизонта: альпеисский (рудданский ярус—низы аэронского яруса) и доненжальский (верхи аэронского яруса—низы шейнвудского яруса). Они представлены альпеисской и жумакской свитами, первая из которых структурно согласно залегает на акдомбакской свите верхнего ордовика. В составе отложений преобладают мелководные морские терригенно-карбонатные шельфовые фации с богатыми и разнообразными комплексами ископаемой фауны, преимущественно бентосной. В верхней части альпеисской свиты присутствуют окраинно-шельфовые и склоновые терригенные фации с граптолитами (рис. 1). Верхняя подсвита жумакской свиты состоит из красноцветных туфо-тер-ригенных пород и эффузивов среднего-основно-
го состава. В составе альпеисского горизонта М.А. Борисяк с коллегами в 1960-е годы выделила, помимо слоев с Holorhynchus giganteus, впоследствии отнесенных к ордовику, следующие слои с брахиоподами (снизу вверх): Eospirifer cin-ghizicus, Holorhynchus cinghizicus, Pentamerus longiseptatus (Бандалетов, 1969; Борисяк и др., 1974). В дальнейшем слои с E. cinghizicus и H. cinghizicus были объединены, поскольку оказались синхронными, а слои с P. longiseptatus отнесены к доненжальскому горизонту; соответственно, объем альпеисского горизонта сократился по отношению к одноименной свите (Сапельников, Рукавишникова, 1975; Решения..., 1991; Koren' et al., 2003; Никитина, 2004).
Одной из главных проблем стратиграфии в Чингизском регионе было положение границы ордовика и силура. Казахстанский лимитотип этой границы расположен в Чу-Илийском регионе, в непрерывном разрезе граптолитовых фаций, где позднеордовикские граптолиты находятся в ассоциации с трилобитами дальманитиновых слоев и брахиоподами хирнантиевых слоев. Этот разрез охватывает чокпарский и дурбенский горизонты терминального ордовика (зоны Duplex-ograptus inuiti, Paraorthograptus pacificus нижнего хирнанта и зоны Normalograptus extraordinarius, N. persculptus верхнего хирнанта) и низы альпеис-ского горизонта лландовери с последовательностью зон от Akidograptus ascensus—Parakidograptus acuminatus до Coronograptus gregarius (Граница., 1980). В Чингизском регионе положение границы ордовика и силура долгое время оставалось дискуссионным, поскольку здесь в разрезах мелководного типа в пограничном интервале отсутствует представительная ортостратиграфическая фауна. Граница систем традиционно отождествлялась с границей акдомбакской и альпеисской свит, но проводилась разными авторами на разных уровнях внутри седиментационных циклов. За границу ордовика и силура принималось либо основание регрессивного элемента в верхах ордовикского трансгрессивно-регрессивного цикла (Бандалетов, 1969, с. 33), либо значительно более высокий уровень массового появления брахио-под E. cinghizicus или H. cinghizicus в непрерывной трансгрессивной последовательности следующего подобного цикла — силурийского (Решения., 1991). Это отчасти было вызвано сходством вещественного состава переходных слоев, но в большей степени — неопределенностью возраста и стратиграфического положения так называемых "слоев с мелкой фауной" (рис. 2, 3), относившихся то к альпеисской свите и нижнему силуру (Бандалетов, 1969), то к акдомбакской свите и верхнему ордовику (Никитин, 1972, с. 91). В пользу ордовика свидетельствовало указание на находки в них трилобитов Dalmanitina mucronata Brongniart (Аполлонов, 1974; Граница., 1980). Однако, по более позднему устному сообщению
М.К. Аполлонова, определение оказалось ошибочным, а данная форма принадлежит силурийскому подроду Chattiaspis. Достоверные D. mucronata обнаружены только в районе месторождения Мизек в Предчингизской подзоне (Аполлонов, 1974). Таким образом, считалось, что в Чингизской подзоне на рубеже ордовика и силура не было перерыва в осадконакоплении, в отличие от соседней с юго-запада Предчингизской подзоны, где граница силура проводилась по подошве конгломератов, принимавшихся за базальные (Бандалетов, 1969; Решения., 1991). Новые данные позволяют во многом пересмотреть эти представления.
ОПОРНЫЕ РАЗРЕЗЫ
Основные опорные разрезы, в том числе стра-тотипы альпеисского горизонта, альпеисской и жумакской свит, расположены на юго-западных склонах Чингизского хребта к юго-юго-западу от г. Семипалатинск (ныне Семей) и к юго-востоку от г. Караганда. В качестве стратотипа альпеисского горизонта и одноименной свиты С.М. Бандалетов (1969) описал разрез в объеме слоев с E. cinghizicus и P. longiseptatus, расположенный на правобережье р. Жаныбек в районе горы Акдом-бак (рис. 4, врезка). Стратотип доненжальского горизонта находится в горах Доненжал на юго-востоке Алкамергень-Тарбагатайской подзоны (Решения., 1991).
Пограничные отложения ордовика и силура наиболее детально изучены нами в составном опорном разрезе Акдомбак. В основании разреза залегают биогермные известняки — слои с кораллами Agetolites mirabilis дуланкаринского горизонта, относящиеся к нижней подсвите акдомбакской свиты катийского яруса верхнего ордовика (Борисяк и др., 1974; Никитин, 1972). Верхняя терригенная подсвита начинается с пачки ритмичного двухэлементного переслаивания серо-зеленых алевролитов и мелкозернистых песчаников с кораллами и брахиоподами слоев с Holorhynchus giganteus и с граптолитами зоны Paraorthograptus pacificus чокпарского горизонта нижней половины хирнанта (обн. 594, 1037, 1037/1). На верхней подсвите с постепенным переходом залегает пестроцветная пачка (200 м) бурых, вишневых и серо-зеленых алевролитов, ритмично чередующихся с серыми, зелеными кварцево-полевошпа-товыми и полимиктовыми песчаниками, насыщенными линзовидными и округлыми глинисто-карбонатными конкрециями. Ранее эта пачка считалась немой и С.М. Бандалетовым (1969) относилась к альпеисской свите из-за сходства с типичными для нее пестроцветными фациями. При такой трактовке для дурбенского горизонта верхней половины хирнанта в разрезе места не оставалось, и это рассматривалось как доказательство перерыва и скрытого стратиграфического несогласия. Однако каких-либо признаков размыва и
Слои с фауной ^ E. cinghizicus H. cinghi-zicus (C) C. gre-garius P. longi-septatus
Списки фауны A B
Брахиоподы
Leangella cf. scissa (Davidson) x
Anisopleurella micula Nikitin et Nikitina, sp. n. x
Saughina? sp. x
Leptostrophia tenuis Williams x
L. compressa Sowerby x
Eopholidostrophia sefmensis (Williams) x
Dolerorthis sowerbyana (Dalman) x
Isorthis (Protocortezorthis) prima Walmsley et Boucot x
Holorhynchus cinghizicus M. Borissiak x x x
Pentamerus oblongus Sowerby x
P. longiseptatus M. Borissiak x
P. longiseptatus tuberosa Sapelnikov et Rukavishnikova x
Striklandia lens progressa Williams x
Clorinda undata Sowerby x
C. undata vassilevskii M. Borissiak x
Antirhynchonella linguifera (Sowerby) x
Alispira cf. putilla Savage x
Zygatrypa (Ramazania) separata Nikitin et Nikitina, subgen. et sp. nov. x
Zygospiraella duboisi (\ferneuil) x x x
Z. planoconvexa Hall x
Eospirigerina gaspeensis Cooper x
E. porkuniana (Jaanusson in Rubel, 197
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.