СТРАТИГРАФИЯ. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ, 2007, том 15, № 1, с. 3-14
УДК 551.72:561.21(571.51)
НОВЫЕ МЕСТОНАХОЖДЕНИЯ РИФЕЙСКИХ МИКРОБИОТ В БИЛЛЯХСКОЙ СЕРИИ СЕВЕРНОГО ПРИАНАБАРЬЯ (БАССЕЙН р. ФОМИЧ): К ВОПРОСУ О БИОСТРАТИГРАФИИ РИФЕЯ
СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ
© 2007 г. В. Н. Сергеев, Н. Г. Воробьева, П. Ю. Петров
Геологический институт РАН, Москва Поступила в редакцию 27.12.2005 г., получена после доработки 17.05.2006 г.
В статье описываются первые находки органостенных и окремненных микрофоссилий прекрасной сохранности из нижнерифейских усть-ильинской и котуйканской свит билляхской серии на северном склоне Анабарского поднятия, в бассейне р. Фомич. Ранее подобные ассоциации микрофоссилий были известны только из разрезов, вскрытых южнее, в бассейне р. Котуйкан, а таксономический состав органостенных микробиот усть-ильинской и котуйканской свит стал краеугольным камнем в конкурирующих микрофитологических моделях, создаваемых на основе различных подходов. Состав и общий облик микробиот из новых местонахождений в целом соответствует их составу из ранее известных обнажений в бассейне р. Котуйкан, хотя микрофитологически охарактеризованные фации распространения органостенных микробиот котуйканской и усть-ильинской свит в бассейне р. Фомич являются более глубоководными по сравнению с ранее известными их местонахождениями. В состав органостенных усть-ильинской и котуйканской ассоциаций входят сфероморфные микрофоссилии Chuaria circularis и Leiosphaeridia, формы с двойной оболочкой рода Simia, нитчатые микроостатки родов Plicatidium и Taenitrichoides и ряд других, а в окремненной мик-робиоте нижней подсвиты котуйканской свиты доминируют акинеты анабеновых цианобактерий Archaeoellipsoides, сферические формы Myxococcoides grandis и короткие трихомы родов Filiconstric-tosus и Orculiphycus, являющиеся начальными стадиями герминации спор анабеновых цианобактерий. Следует заметить, что акантоморфные акритархи, известные из фациально близких отложений нижнего и среднего рифея (мезопротерозоя) Австралии и Китая, в усть-ильинской и котуйканской микробиотах не встречены, что, вероятно, говорит о более древнем их возрасте. Новые находки расширили ареал существующих местонахождений как органостенных, так и окремненных микрофоссилий, дополнили микрофитологическую характеристику рифейских отложений Анабарского поднятия, дали представление о таксономическом составе микробиот из более широкого спектра фаций и уточнили их соотношение с нижне- и среднерифейскими ассоциациями остатков микроорганизмов других континентов.
Ключевые слова. Микрофоссилии, цианобактерии, прокариоты, эукариотный фитопланктон, акритархи, рифей, Анабарское поднятие.
ВВЕДЕНИЕ
К настоящему времени в биостратиграфии докембрия достигнут ряд успехов, связанных с изучением как органостенных, так и окремненных микрофоссилий. В результате удалось наметить серию неформальных микрофитологических подразделений, характеризующихся большей детальностью, чем общепринятые единицы Российской (хроностратиграфической) и международной (хронометрической) шкал расчленения верхнего докембрия. Однако в разработке общей модели распределения остатков микроорганизмов в протерозое сохраняется немало проблем объективного характера, одна из которых заключается в недостаточной изученности состава наиболее древних рифейских микробиот. В результате некоторые но-
вые находки микрофоссилий зачастую переворачивают сложившиеся представления. Одна из таких биостратиграфических проблем возникла после находок в начале девяностых годов А.Ф. Вейсом и Н.Г. Воробьевой (1992) органостенных микробиот в нижней части билляхской серии Анабарского поднятия - в усть-ильинской и нижней подсвите котуйканской свит. Преимущественно терриген-ная усть-ильинская и терригенно-карбонатная ко-туйканская свиты большинством исследователей традиционно с середины шестидесятых годов относилась к нижнему рифею на основании состава комплексов строматолитов и онколитов, а также хемостратиграфических и изотопно-геохронологических данных (см. ниже). При этом состав окремненных микрофоссилий в котуйканской свите также вполне соответствовал представле-
ниям о нижнерифейских микробиотах или даже позволял рассматривать эту ассоциацию как типовую для отложений ранне- и среднерифейского возраста (Sergeev et al., 1995).
Однако оказалось, что ассоциации органо-стенных микрофоссилий усть-ильинской и нижней подсвиты котуйканской свиты по своему составу в целом скорее соответствовали микробио-там тоттинской свиты Учуро-Майского региона и безыменской свиты Туруханского поднятия, входящих в состав так называемого керпыльского горизонта. Последний в большинстве стратиграфических схем рифея России относится к верхней части среднего рифея (обзор см. Semikhatov, 1991), а по другим - к нижней части верхнего рифея. Последняя точка зрения опирается либо на историко-геологические данные (Хоментовский и др., 1985), либо на особенности микроструктуры строматолитов (Комар, 1990), либо на использование размеров и сложности строения микрофоссилий как функции времени (Вейс, 1988). Последняя концепция и привела к несоответствию между данными по органостенным микрофосси-лиям и данными, полученными другими методами, применяемыми в стратиграфии докембрия (обзор см. Сергеев, 2006). Следует заметить, что в составе усть-ильинской и нижнекотуйканской органостенных микробиот доминируют транзитные таксоны относительно мелких морфологически простых нитчатых и коккоидных форм родов Leiosphaeridia и Siphonophycus. Относительно крупные оболочки рода Chuaria и сложноветвя-щиеся талломы, принадлежность которых к родам Majaphyton и Ulophyton достаточно проблематична, значительно менее многочисленны, но их наличие и послужило основным аргументом для отнесения этих микробиот к керпыльскому горизонту (Петров, Вейс, 1995; Вейс и др., 1998а). При этом следует отметить, что за пределами Анабар-ского массива микробиоты керпыльского горизонта прослеживаются в пределах всего восточного и западного обрамления Сибирской платформы протяженностью в первые тысячи километров, в то время как органостенные ассоциации микрофоссилий усть-ильинской и котуйканской свит до настоящего времени были известны только из разрезов бассейна реки Котуйкан. В этой связи первоочередной задачей для решения проблемы стратиграфического положения микробиот усть-ильинской и котуйканской свит стало расширение ареала находок присущих им органостенных микробиот.
На данный момент в докембрийской микрофитологии, помимо вертикальной, разработано несколько моделей латерального распределения остатков микроорганизмов в протерозойских бассейнах (Knoll, 1984; Knoll et al., 1991; Сергеев, 1992; Butterfield, Chandler, 1992; Вейс, Петров, 1994а,б; Петров, Вейс, 1995; Вейс и др., 1998а,б,
1999, и др.), согласно которым приуроченные к различным фациям микробиоты не эквивалентны по своему таксономическому составу, и, соответственно, биостратиграфическому потенциалу. Во всех этих концепциях доминирует идея увеличения таксономического разнообразия микробиот и появления морфологически более сложно построенных и относительно быстро эволюционирующих форм при переходе от прибрежно-морских и лагунных обстановок к фациям открытого моря. Наиболее аргументированная модель фациального распределения микроорганизмов в протерозойских бассейнах была разработана А.Ф. Вейсом, П.Ю. Петровым и Н.Г. Воробьевой, которая основывается не только на особенностях латерального распределения самих ассоциаций микрофоссилий, но и на детальном седиментоло-гическом анализе содержащих их отложений. В ней убедительно показано, что наиболее разнообразные и быстро эволюционирующие сообщества фитопланктонных микроорганизмов, получивших название "оптимальные группировки", обитали в пределах средней части открытого шельфа. В проксимальной и дистальной частях этой латеральной последовательности происходит сокращение таксономического разнообразия микрофоссилий и замена морфологически сложно построенных и быстро эволюционирующих эукариот морфологически простыми консервативными прокариотами. Фактически эта разработанная на протерозойском материале модель подтвердила ранее выявленную для фанерозой-ских фитопланктонных микроорганизмов аналогичную закономерность латерального распределения акритарх и динофлагеллят в палеозойских и мезозойских бассейнах (Knoll, 1984; Сергеев, 1992). Допуская, что зависимость распределения микроорганизмов в древних бассейнах может быть полифункциональна и не привязана исключительно к батиметрическому градиенту, тем не менее влияние других факторов (температура, соленость, трофическая насыщенность бассейна и др.) пока объективно оценено быть не может, а каких-либо аргументированных попыток опровергнуть фациальную модель сделано не было. Следует добавить, что данная модель разрабатывалась почти исключительно на основе анализа ассоциаций микрофоссилий из отложений верхнего и верхних горизонтов среднего рифея Северной Евразии с привлечением значительно меньшего количества данных по более древним рифейским микробиотам. В этой связи стало интересно проверить предположение, что найденные в нижнери-фейской серии Ропер Австралии акантоморфные акритархи рода Tappania и ряд других эукариотных фитопланктонных микроорганизмов отсутствуют в доверхнерифейских отложениях Сибири и Урала из-за более мелководных палеообстановок формирования последних (Javaux et al., 2001). Од-
нако локализация всех изученных ранее образцов нижнего и среднего рифея Анабарского массива только в бассейне р. Котуйкан не давала возможности проследить вариации состава обнаруженных микробиот по площади и подтвердить или опровергнуть предложенную Э. Жаву с соавторами концепцию.
Для дальнейшего уточнения стратиграфического значения обнаруженных микробиот нижнего рифея котуйканской и усть-ильинской свит стала очевидной необходимость проследить возможные латеральные вариации их состава по площади и в особенности в зонах перехода между фациальными областями. Для достижения этой цели авторы данной статьи летом 2004 г. провели полевые экспедиционные работы на севере региона в бассейне
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.