СТРАТИГРАФИЯ. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ, 2012, том 20, № 2, с. 68-87
УДК 551.734.2 (571.56)
ЗОНАЛЬНАЯ СХЕМА РАСЧЛЕНЕНИЯ НИЖНЕГО ДЕВОНА АРКТИЧЕСКИХ РЕГИОНОВ ЕВРАЗИИ ПО КОНОДОНТАМ
© 2012 г. В. В. Баранов
Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН, Якутск
e-mail: vbaranov@diamond.ysn.ru Поступила в редакцию 12.10.2009 г., получена после доработки 29.11.2010 г.
Прослежена эволюция взглядов на конодонтовую зональную стратиграфию нижнего девона арктических регионов Евразии. На основании изучения морфофилогенеза раннедевонских конодонтов разработана схема зонального расчленения нижнего девона.
Ключевые слова: арктические регионы Евразии, стратиграфия, нижний девон, зона, конодонты, морфофилогенез.
ВВЕДЕНИЕ
Несмотря на более чем пятидесятилетнюю историю изучения стратиграфии нижнего девона арктических регионов Евразии (Северо-Восток Азии, Центральный Таймыр, северо-запад Сибирской платформы, остров Новая Земля) (рис. 1), ряд проблем остаются нерешенными — это положение нижней и верхней границ нижнего отдела девонской системы и ярусных границ, объем лито- и биостратонов и их корреляция с подразделениями Глобальной стратиграфической шкалы (ГСШ).
Стандартная зональная конодонтовая шкала нижнего девона состоит из тринадцати конодон-товых зон (Klapper, 1977; Klapper et al., 1978; Klapper, Ziegler, 1979; Ziegler, Sandberg, 1990; Yolkin etal., 1994). Шкала лохковского яруса представлена (снизу вверх): зоной Latericriodus woschmid-ti—L. postwoschmidti, зоной Ancyrodelloides eure-kaensis, зоной Ancyrodelloides delta и зоной Pedavis pesavis. Часть шкалы, отвечающая раннепражско-му интервалу (две зоны), основана на филогенетической последовательности представителей рода Eognathodus: E. sulcatus sulcatus —► E. sulcatus kindlei — и применяется в Западной Европе, Се-
верной Америке и Азии. Позднепражско-эмсская часть шкалы (семь зон) отражает филогенетическую последовательность видов рода Polygnathus и прослеживается повсеместно.
Зональные конодонтовые схемы нижнего девона для арктических регионов Евразии были созданы в конце прошлого и начале этого столетия для бассейна р. Колыма М.Х. Гагиевым (Гагиев, 1987, 1996; Гагиев и др., 1987), для Южного Верхо-янья, горной системы Черского, Юкагирского плоскогорья и Селенняхского кряжа В.П. Тарабу-киным (1989, 1992) и В.В. Барановым (1991, 2004; Альховик, Баранов, 2001), для о. Новая Земля и Центрального Таймыра Н.Н. Соболевым (1984, 1994; Зональная..., 2006). В верхнепражско-эмсском интервале разреза этим исследователям удалось выявить полную последовательность зон стандартной конодонтовой шкалы. Раннепраж-ские зоны стандартной конодонтовой шкалы были установлены М.Х. Гагиевым для Приколымья (Гагиев, 1987, 1995; Гагиев и др., 1987). На большей территории Северо-Востока Азии (Южное Верхоянье, горная система Черского, Селеннях-ский кряж) виды-индексы нижней части пражского яруса отсутствуют, поэтому данный интервал разреза был расчленен автором статьи на основании филогенетической последовательности видов рода Vjaloviodus (Баранов, 1991, 2004), а В.П. Тарабукиным (1989) выделен в составе верхней половины зоны Pandorinellina philipi. Виды-индексы стандартных конодонтовых зон лохков-ского яруса Latericriodus woschmidti и Pedavis pe-savis в регионе встречаются в единичных разрезах, а виды Ancyrodelloides eurekaensis и A. delta вообще отсутствуют. Поэтому М.Х. Гагиевым лохков-ский интервал разреза в бассейне р. Колыма был расчленен на основании одной из филолиний рода Ozarkodina: remscheidensis —»- repetitor —»- optima, представители которых широко распространены на данной территории и известны в страто-типе лохковского яруса Баррандиена. Следует отметить, что видовая принадлежность форм из верхнего лохкова, отнесенных М.Х. Гагиевым к O. optima, является весьма приблизительной, так как их описания не приведены, а определения выполнены с индексами aff., cf., ex gr. (Гагиев, 1987; Гагиев и др., 1987). Формы, заведомо принадлежащие Oz. optima, появляются на данной территории только с уровня нижнепражского подъяруса (Гагиев, 1995; Гагиев и др., 1990; Баранов, 1991; Альховик, Баранов, 2001). Такая же ситуация складывается с Latericriodus postwoschmid-ti (Mashkova), который встречается в нижнем лох-кове Подолии и в верхнем лохкове—низах пражского яруса в Южном Верхоянье (разрез Тихий) (Баранов, 1995; Альховик, Баранов, 2001). В.П. Тарабукин (1989, 1992) выделил в хребте Сет-те-Дабан и Селенняхском кряже в лохкове зоны remscheidensis, repetitor и нижнюю половину зо-
ны Pandorinellina philipi. Т.С. Альховик и В.В. Баранов (2001) установили на северо-востоке Якутии в лохкове лону remscheidensis и лону Ozarkod-ina repetitor, Vjaloviodus primus, а в пражском ярусе — лону Eognathodus sulcatus sulcatus, Vjaloviodus marinae, лону Eognathodus sulcatus kindlei, Vjaloviodus proavusus и зону Polygnathus pireneae. На Центральном Таймыре и северо-западе Сибирской платформы конодонтовые зональные схемы нижнего девона создать не удалось, поскольку конодонты установлены здесь лишь на отдельных стратиграфических уровнях (Соболев, 1994; Матухин и др., 1995). На о. Новая Земля Н.Н. Соболевым (Зональная., 2006) в лохков-ском ярусе выделены слои с Pelekysgnathus fedot-ovi и нижняя часть слоев с Vjaloviodus proavusus, а в низах пражского яруса — верхняя часть слоев с Vjaloviodus proavusus. Кроме того, в интервале верхнего лохкова-пражского яруса он выделил слои с Pandorinellina exigua philipi, а в эмсе — слои с Pandorinellina exigua expansa. Часть разреза верхней половины пражского яруса конодонтами не охарактеризована. В пограничном пражско-эмсжом интервале разреза выделяется зона Polygnathus pireneae—Po. kitabicus. Для остальной части эмсжого яруса установлена непрерывная последовательность зон ГСШ, начиная с зоны ex-cavatus.
МАТЕРИАЛ
В процессе полевых работ (1969—1990 гг.) автором совместно с Т.С. Альховик были послойно описаны и опробованы на конодонты опорные разрезы нижнего девона Селенняхского кряжа, горной системы Черского, Юкагирского плоскогорья и Южного Верхоянья (хр. Сетте-Дабан). Было обработано около 1500 конодонтовых проб весом от 2 до 5 кг каждая, из них только в 254 пробах были обнаружены элементы аппаратов коно-донтофорид. Стратиграфическое распространение раннедевонских конодонтов Северо-Востока России показано в монографии Т.С. Альховик и В.В. Баранова (2001) в 37 опорных разрезах. Здесь же приведена таблица стратиграфического распространения конодонтов в регионе. Фотографии конодонтов выполнены С. К. Поповой (ИГАБМ СО РАН) и В.В. Барановым. Коллекции конодонтов хранятся под №№ 182, 195 в Геологическом музее Института геологии алмаза и благородных металлов (ИГАБМ СО РАН), г. Якутск.
СХЕМЫ МОРФОФИЛОГЕНЕЗА РАННЕДЕВОНСКИХ КОНОДОНТОВ
Ведущее значение при региональной и глобальной корреляции разрезов нижнедевонских отложений в настоящее время принадлежит ко-нодонтофоридам, у которых в ископаемом состо-
о л
Филозона
Род Ozarkodina
Филозона
Род Pelekysgnathus
Филозона
Род Gagievodus, Род Vjaloviodus, группа primus— группа hastatus— proavusus taimyricus
«
S M о о S
m
« s
M о
X
ce ft с
« s
M о m
о
M
x
о
4
inverterata
repetitor
avriensis
remschei-densis
divulgatus
taimyricus
hastatus
proavusus
marinae
fedotovi
ot
d
e
primus
Ö о
Не
установлена
Рис. 2. Схема эволюции родов Ozarkodina Branson et Mehl, Pelekysgnathus Thomas, Gagievodus Alkhovik et Baranov и Vjaloviodus Gagiev в раннем девоне.
янии сохраняется только мультиэлементный зубной аппарат. В его составе с наибольшей скоростью эволюционируют Ра- и I-элементы. Ниже будет рассмотрен морфогенез этих элементов в четырех филолиниях конодонтофорид: Ozarkodina eosteinhornensis—O. inverterata, Pelekysgnathus fedotovi—P. avriensis, Gagievodus—Vjaloviodus и Polygnathus, представителей видов которых автор использовал для создания зональной схемы расчленения нижнего девона и корреляции разрезов арктических регионов Евразии.
Позднесилурийский вид Ozarkodina eosteinhornensis (Walliser) широко распространен в Северном полушарии планеты (Машкова, 1970). Он характеризуется крупными передними и срединным зубцами, крупной базальной полостью с крупными округлыми лопастями, в обе стороны от которой отходят базальные желобки. На рубеже позднего силура и раннего девона от него произошел вид Ozarkodina remscheidensis (Ziegler). Он отличается от предкового вида меньшими размерами лопастей, уменьшением размеров базаль-ной полости и сужением базальных желобков. В конце первой половины лохкова от него произошел вид Oz. pensa Baranov, характеризующийся редукцией переднего зубца, увеличением размеров срединного зубца, инверсией базальной полости и асимметричными полуокруглыми лопастями. В начале второй половины раннего лохкова в результате итерации от Oz. remscheidensis произошел вид Oz. repetitor (Carls et Gandl), кото-
рый отличается от предкового вида большими размерами, инвертированной базальной полостью и сужением базальных желобков. На границе лохковского и пражского веков от 02. гереШюг произошел вид 02. шуе1!ега1а Вагапо^ который отличался от предкового вида крупными размерами и резким сокращением базальной полости. Таким образом, в течение лохковского века и в начале пражского века в филолинии 0zarkodina eosteinhornensis—02. шуе1!ега1а наблюдается устойчивая тенденция к увеличению размеров Ра-элемента и инвертированию его базальной полости (рис. 2).
Н.Н. Соболевым (1984) из базальных слоев нижнего девона о. Новая Земля был описан Ре1е-kysgnathus Этот вид широко распростра-
нен и в лохковских отложениях Северо-Востока Азии (Баранов, 1995; Альховик, Баранов, 2004). Он характеризуется шестью—восемью слившимися зубцами, из которых передний крупнее остальных, и базальной полостью, занимающей всю длину конодонта с наибольшей шириной и глубиной под передним зубцом. В раннепражское время в результате дивергенции от него произошли два вида: Р. divu1gatus Baranov и Р. роШш Тага-Ъикт. Для первого характерно уменьшение количества зубцов и инверсия базальной полости, для второго — слившиеся зубчики. Тенденция к уменьше
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.