Берриас-нижнебарремские ринхонеллиды (тип Brachiopoda) Дагестана и их значение для стратиграфии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.02, кандидат геолого-минералогических наук Чэнь Синьюй

• Чэнь Синьюй
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Чэнь Синьюй

Введение.стр.

ГЛАВА I. История изучения нижнемеловых ринхонеллид

Дагестана.стр.

ГЛАВА П. Материал и методика изучения.стр.

ГЛАВА Ш. Краткий стратиграфический очерк.стр.

1. Общие сведения о берриас - нижнебарремских отложениях

Центрального и Южного Дагестана.стр.

I 2. Описание разрезов.СТр.

ГЛАВА IV. Морфология и терминология отряда

Rhynchonellida.стр.

ГЛАВА V. Систематическая часть.стр.

ГЛАВА VI. Структура раковины ннжнемеловых ринхонеллид

Дагестана.стр.

ГЛАВА VII. Значение комплексов ринхонеллид для детализации стратиграфии отложений берриаса-нижнего баррема в

Центральном и Южном Дагестане.стр.

ГЛАВА VIII. Возможность использования берриаснижнебарремских ринхонеллид Дагестана для палеозоогеографических построений.стр.

Выводы.стр.

Таблицы с фауной и микроструктурой раковины.

Объяснение к таблицам.стр.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Берриас-нижнебарремские ринхонеллиды (тип Brachiopoda) Дагестана и их значение для стратиграфии»

Актуальность. Работа посвящена всестороннему изучению берриас -нижнебарремских (нижний мел) ринхонеллид Дагестана. За долгое время существования отряда Rhynclionellida с ордовика по настоящее время представители отряда были широко распространены в бассейнах разных широт с нормальной соленостью. В нижнемеловое время территория Дагестана являлась тем районом Средиземноморья, в который периодически поступали более холодные воды из бореального бассейна Русской платформы, так называемого Русского моря. Этот фактор определил нестандартный таксономический состав ринхонеллид, отличающийся от такового в большей части Средиземноморья.

Отложения берриаса - нижнего баррема в Дагестане представлены в основном карбонатными породами с крайне редкими находками аммонитов, дающих точную возрастную привязку, чем и объясняется отсутствие детальной стратиграфической схемы для этих отложений. Определение возраста отложений в ряде случаев носит условный характер. Частая встречаемость брахиопод, имеющих широкое географическое распространение в пределах Средиземноморской области и узкий стратиграфический интервал, позволяет использовать их для определения возраста в объеме ярусов и подъярусов. Большое сходство систематического состава неокомских ринхонеллид Дагестана с одновозрастными комплексами ринхонеллид на Северном Кавказе позволяет принять стратиграфическую схему, разработанную для Юга бывшего СССР, в которую внесены уточнения для Северного Кавказа и помещены С.В. Лобачевой комплексы брахиопод, привязанные к аммонитовым зонам (Атлас., 2004). Основные биостратиграфические работы на территории Дагестана проводшшсь М.П. Кудрявцевым (1958), В.П. Ренгартеном (1961), Т.А. Мордвилко (1962). Уточнения в понимание объема ярусов нижнего мела были внесены в сводках "Нижний мел" (1985) и "Зоны меловой системы в СССР" (1989). Свиты были выделены В.А. Снежко в 2008 г.

Брахиоподы являются группой, которую можно успешно использовать для палеозоогеографических построений. Находки брахиопод указывают на нормальную соленость, они являются надежными показателями морских условий. Большая часть брахиопод существует на шельфах, их присутствие указывает на близость береговой линии, что дает возможность оконтуривать древние бассейны с высокой степенью точности. Большая чувствительность к климатическому фактору позволяет использовать многие группы брахиопод в качестве индикаторов климатической обстановки. В нижнем мелу ринхонеллиды обитали в основном в тепловодных бассейнах и в меньшей степени в морях Бореального пояса.

Научная новизна. Детально изучена морфология берриас - нижнебарремских ринхонеллид Центральною и Южного Дагестана, относящихся к 19 видам, 4 родам, 3 семействам и 1 надсемейству. Впервые изучена структура раковинного вещества у 5 видов нижнемеловых ринхонеллвд Дагестана. Выявлено призматическое строение первичного слоя раковины у нескольких видов, что является необычным для мезозойских ринхонеллид, и многослойное строение вторичного фиброзного слоя.

Анализ комплексов ринхонеллид, встреченных в отложениях берриаса - нижнего баррема в Дагестане, позволил дать палеонтологическое обоснование для выделения берриас-валанжинских, нижнеготеривских, верхнеготеривских и нижнебарремских отложений, ранее ^охарактеризованных или недостаточно охарактеризованных фауной, определяющей возраст. Впервые отложения берриаса установлены в разрезах близ сел Цудахар и Гапшима, в районе слияния рек Курахчай и Цмурчай. Доказано наличие нижнего и верхнего готерива (ранее готерив не был разделен на подъярусы) в разрезах по рекам Каракойсу, Курахчай и близ с. Гапшима. Фаунистически обосновано присутствие нижнего баррема во всех изученных разрезах. Составлены палеозоогеографические схемы для восточных районов Средиземноморской области.

Теоретическое и практическое значение. Изучение таксономического состава раннемеловых ринхонеллид Дагестана внесло существенный вклад в разработку общей системы меловых ринхонеллид. Основные результаты могут быть использованы для детализации стратиграфической схемы; с этой целью приводится палеонтологическое обоснование для выделения ряда подъярусов и слоев.

Основные защищаемые положения.

1. Разработана система нижнемеловых ринхонеллид Дагестана. Установлено присутствие 19 видов, 4 родов, 3 семейств и 1 надсемейства.

2. Комплексы ринхонеллид привязаны к определенным стратиграфическим уровням в 4 разрезах Центрального и Южного Дагестана, что позволило детализировать стратиграфическую схему района.

А - Доказано присутствие отложений берриаса - валанжина в разрезах по р. Каракойсу, в районе сел Цудахар, Гапшима и в бассейне р. Кур;1хчай. Б - Впервые выделены отложения нижнего и верхнего готерива в разрезах по рекам Каракойсу, Курахчай и в окрестностях с. Гапшима.

В - Фаунистически доказано присутствие нижнебарремских отложений во всех изученных разрезах.

3. Установлена возможность использования комплексов нижнемеловых ринхонелид для палеозоогеографических построений.

Материал и методы изучения. В работе использовалась коллекция нижнемеловых ринхопеллид Дагестана, насчитывающая около 200 экземпляров хорошей и удовлетворительной сохранности. Коллекция собрана Т.Н. Смирновой (МГУ, кафедра палеонтологии) в 1965,1966 и 1976 гг. Были определены ринхонеллиды из коллекции М.П. Кудрявцева (ВНИГНИ), собранные в 60 годах прошлого столетия и переданные им на кафедру палеонтологии МГУ. Коллекция нижнемеловых ринхонеллид хранится в Музее Землеведения МГУ №106. Брахиоподы были сфотографированы в Палеонтологическом институте РАН. Применялся метод последовательных поперечных пришлифовок, позволивший изучить элементы внутреннего скелета обеих створок и определить родовую принадлежность изученных видов. Исследование структуры раковинного вещества нижнемеловых ринхонеллид проводилось с помощью растрового электронного микроскопа Cam Scan в Палеонтологическом институте РАН. Рассматривались различно ориентированные срезы, что дало возможность получить объемное представление о структурных особенностях раковинного вещества.

Апробация. Основные положения работы были изложены в 2 докладах на Палеострат - 2008, и Палеострат - 2009 МОИП, секция палеонтологии, ПИН РАН, в 1 статье и в 2 тезисах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 8 глав, заключения, списка литературы, 4 фототаблиц с изображениями ринхонеллид, 9 таблиц с

Заключение диссертации по теме «Палеонтология и стратиграфия», Чэнь Синьюй

выводы

1. Разработана система нижнемеловых ринхонеллид Дагестана. Установлены и детально описаны 19 видов, 4 рода, 3 семейства и 1 надсемейство. Применение метода последовательных поперечных пришлифовок позволило уточнить родовую принадлежность изученных видов и их положение в общей системе мезозойских ринхонеллид.

2. В результате изучения микроструктуры раковинного вещества ринхонеллид было установлено двуслойное строение раковины. Первичный слой, сохранившийся в межреберном пространстве, у большей части видов призматический, что не характерно для мезо -кайнозойских ринхонеллид. Вторичный слон фиброзный, состоящий из нескольких слоев с пересекающимися пучками фибр. Ширина фибр у изученных видов около 20 мкм, что подтверждает тенденцию постепенного уменьшения этой величины в течение юрского и мелового периодов, отмеченную В.П. Камышаном (1977).

3. Приведено фаунистическое обоснование наличия берриас - валанжинских отложений в Центральном Дагестане в районе сел Цудахар, Гапшима и Гергебиль и в Южном Дагестане в районе слияния рек Курахчай и Цмурчай. Вид Septaliphoria guerassimovi может датировать берриас Дагестана и Северного Кавказа, вид Septaliphoria gracilis может быть использован для определения берриасского возраста отложений Северокавказско - Туркменской провинции и Крыма. В большей части разрезов эти отложения рассматриваются как единая берриас -валашки некая толща, поскольку встреченные там теребратулиды, как правило, характеризуют берриас - валанжин. Исключение составляет разрез в районе с. Гергебиль, где можно выделить отложения берриаса -валанжина и валанжина.

4. На основании комплексов ринхонеллид выявлены о гложения нижнего готерива близ сел Гапшима и Гергебиль, а также в районе горы Гетинг — Киль. Верхнеготеривские отложения установлены близ с. Гергебиль и в бассейне р. Цмурчай. Выделены виды - индексы для определения нижнеготеривского возраста пород на Северном Кавказе и в Дагестане — Cyclothyrias ardescica, С. rotundicosta, С. castellanensis, С. irregularis и для верхнего готерива — С. picteti. Определен вид - индекс Cyclothyris kerisensis, датирующий готсривский возраст отложений в Северокавказско - Туркменской провинции. Выделены виды, определяющие готеривский возраст отложений в Средиземноморской области - Cyclothyris lata и С. irregularis.

5. Установлены руководящие виды для нижнего баррема Северокавказско — Туркменской провинции и Западного Средиземноморья — Cyclothyris longirostris, С. sayni и С. gillieroni. Для Дагестана и Северного Кавказа выделены слои с С. gillieroni и С. sayni.

6. На основании анализа палеозоогеорафического распространения комплексов ринхонеллид можно судить о широких связях бассейнов в пределах Северокавказско - Туркменской провинции и западной части Альпийской провинции. Систематический состав берриас -нижнебарремских ринхонеллид резко отличается от комплексов ринхонеллид юго — восточных районов Альпийской провинции, что свидетельствует о затрудненном характере связей этих бассейнов. Отсутствуют общие элементы с брахиоподами в бассейнах Русского моря (территория Русской платформы), что молено объяснить температурным фактором. fit

•j- \ 7

1 0 Оуп п.п.с п.п.с.

0 0 02 0 и jU а jfU

А/

Фиг. 1. Septaliphoria guerassimovi Moisseev, 1949; экз. № 3/106; берриас; Центральный Дагестан, с. Гапшима; а-брюшная сгворка, б-спинная створка, в-вид сбоку, г-передний край.

Фиг. 2. Septaliphoria khvalynica Moisseev, 1949; экз. № 1/106; берриас; Южный Дагестан, р. Курахчай; а-брюшная створка, б-спинная створка, в-вид сбоку, г-передний край.

Фиг. 3. Septaliphoria multicostata (Burri, 1956); экз. № 95/106; нижний баррем; Южный Дагестан, р. Цмурчай; а-брюшная створка, б-спинная створка, в-вид сбоку, г-передний край.

Фиг. 4. Cyclothyris irregularis (Pictet, 1872); экз. № 74/106; нижний готерив; Центральный Дагестан, с. Гапшима; а-брюшная створка, б-спинная створка, в-вид сбоку, г-передний край.

Фиг. 5. Cyclothyris rotundicosta (Jacob et Fallot, 1913); экз. № 112/106; нижний готерив; Центральный Дагестан, с. Гапшима; а-брюшная створка, б-спинная створка, в-вид сбоку, г-передний край.

Фиг. 6. Cyclothyris firjusaensis (Lobatscheva, 1966); экз. № 69/106; верхний готерив; Южный Дагестан, р. Цмурчай; а-брюшная створка, б-спинная створка, в-вид сбоку, г-передний край.

Фиг. 1. Cyclothyris kerisensis (Moisseev in Lobatscheva, 1966); экз. № 67/106; верхний штерив; Центральный Дагестан, с. Тумка; а-брюшная створка, б-спинная створка, в-вид сбоку, г-передний край.

Фиг. 2. Cyclothyris ardescica (Jacob ct Fallot, 1913); экз. № 57/106; нижний готерив; Центральный Дагестан, с. Гапшима; а-брюшная створка, б-спинная створка, в-вид сбоку, г-передний край.

Фиг. 3. Cyclothyris picteti (Burri, 1956); экз. № 48/106; верхний готерив: Центральный Дагестан, с. Гергебиль; а-брюшпая створка, б-спинная створка, в-вид сбоку, г-передний край.

Фиг. 4. Cyclothyris longirostris (Pictet, 1872); экз. № 191/106; нижний баррем; Центральный Дагестан, с. Гапшима; а-брюшная створка, б-спинная створка, в-вид сбоку, г-передний край.

Фиг. 5. Cyclothyris sayni (Jacob et Fallot, 1913); экз. № 50/106; нижний баррем; Центральный Дагестан, с. Тумка; а-брюшная створка, б-спинная створка, в-вид сбоку, г-передний край.

Фиг. 6. Cyclothyris lata (d'Orbigny, 1847); экз. № 39/106; нижний готерив; Центральный Дагестан, с. Гергебиль; а-брюшная створка, б-спинная створка, в-вид сбоку, г-передний край.

Фиг. 1. Cyclothyris gillieroni (Pictet, 1872); экз. № 100/106; нижний баррем; Центральный Дагестан, с. Гапшима; а-брюшная створка, б-спинная створка, в-вид сбоку, г-передний край.

Фиг. 2. Sulcirhynchia valangiensis (Loriol, 1864); экз. № 75/106; берриас; Южный Дагестан, р. Рубасчай; а-брюшная створка, б-спинная створка, в-вид сбоку, г-передний край.

Фиг. 3. Sulcirhynchia mutabilis (Lobatscheva, 1983): экз. № 18/106; берриас; Южный Дагестан, р. Курахчай; а-брюшная створка, б-спинная створка, в-вид сбоку, г-передний край.

Фиг. 4. Sulcirhynchia castellanensis (Jacob et Fallot, 1913); экз. № 37/106; нижний готерив; Центральный Дагестан, с. Гапшима; а-брюшная створка, б-спинная створка, в-вид сбоку, г-передний край.

Фиг. 5. Sulcirhynchia renauxiana (d' Orbigny, 1847); экз. № 113/106; нижний баррем; Центральный Дагестан, с. Гапшима; а-брюшная створка, б-спинная створка, в-вид сбоку, г-передний край.

Фиг. 6. Sulcirhynchia renngarteni (Smirnova in Lobatscheva, 1966); экз. № 186/106; нижний баррем; Центральный Дагестан, с. Гергебиль; а-брюшная створка, б-спинная створка, в-вид сбоку, г-передний край.

Все раковины изображены с увеличением в 1.5 раз. Фиг. 1. Peregrinella multicarinata (Lamarck, 1819); экз. № 109/106; готерив; Краснодарский край, Туапсинский район, балка Гайдуковая; а-брюшная створка, б-спинная створка, в-вид сбоку, г-передний край.

U'

Условные обозночения после таблицы XIII. фиг. 1. Cyclothyris longirostris (Pictet, 1872); экз. № 195/106; (х 300); первичный слой призматический, призмы ориентированы перпендикулярно к поверхности раковины; нижний баррем Центрального Дагестана, с. Гапшима. фиг. 2. Cyclothyris longirostris (Pictet 1872); экз. № 195/106; (х 500); постепенный переход между призмами и фибрами; местами сохраняются очертания призм на границе с фиброзным слоем (в правом верхнем углу); нижний баррем Центрального Дагестана, с. • Гапшима.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Чэнь Синьюй, 2009 год

1. Али-Заде А.А. Меловые белемниты Азербайджана. Баку. Недра. 1972. 279 с. Атлас важнейших групп фауны мезозойско-кайнозойских отложений Северного Кавказа и Предкавказья. Мин. Природных ресурсов РФ. ВСЕГЕИ. СПб. 2004. 126 с.

2. Астафьева КА. Атлас верхнемеловой фауны Северного Кавказа и Крыма. Брахиоподы. JL: Гостоптехиздат. 1959. С. 221-236.

3. Бабанова Л.И. в кн. Камышан В.П. Бабанова Л.И. Среднеюрские и позднеюрские брахиоподы Северо-Западного Кавказа и Горного Крыма. //"Вища Школа" ХГУ Харьков. 1973. С. 94-165.

4. Барабошкин Е.Ю., Найдин Д.П., Беньямовский В.Н., Герман А.Б., Ахметьев М.А. Проливы Северного полушария мелу и палеогене. Москва. МГУ. Геологический ф-т. 2007. С. 11-59.

5. Богданова Т.Н., Лобачева С. В. Фауна неокома Копетдага. Брахиоподы // Пробл. нефтегазоносное™ Средней Азии. Л. Нов. Сер. Вып. 16. Кн. 2. Т. 130. 1966. 141 с.

6. Геология СССР. Т. 9. Северный Кавказ. Ч. 1. Геологическое описание. М.: Госгеолтехиздат. 1968. С. 250-263.

7. Друщиц В.В., Кудрявцев М.П. Атлас нижнемеловой фауны Северного Кавказа и Крыма. М. 1960. 396 с.

8. Дате А.С. Триасовые брахиоподы (морфология, система, филогения, стратиграфическое значение и биогеография) Сибирское отд. АН СССР. Наука. Новосибирск. 386 с.

9. Зональная стратиграфия фанерозоя СССР. Справочное пособие. М. Недра. 1991. 160 с.

10. Зоны меловой системы в СССР. Нижний отдел. Л., 1989. 240 с. Квахадзе Н.Н. Значение брахиопод для стратиграфии нижнемеловых отложений Грузии // АН Груз. ССР. 1973. Вып. 69. №1. С. 97-100.

11. Кудрявцев М.П. Валажин Дагестана // Матер, по геологии газоносныхрайонов СССР. Тр. ВНИИГаз. 1958. Вып. 4 (12). С. 140-165.

12. Леонов Г.П., Логинова Г.А. Основные черты геологического развития Дагестана в эпоху верхней юры и валанжина // Уч Зап. МГУ. 1956. Вьш. 176. Геология. С. 87-104.

13. Легенда Кавказской серии листов ГТК 1:200000. Ессентуки. (Утверждена HP С ВСЕГЕИ 14.10.98). 1998. 294 с.

14. Лобачева С.В. Тип Brachiopoda в книге Берриас Мангышлака // Межведомственный стратиграфический комитет СССР. Труды. 1988. Т. 17. С. 74-111.

15. Лобачева С.В, ТкачукГ.А. Берриасские брахиоподы Северного Кавказа// Граница юры и мела. Тр. ин-та геол. и геоф. СО АН СССР. 1990. Вьш. 699. С. 105-110.

16. Луппов Н.П. Материалы к фауне и стратиграфии нижнего мела Северо-Западного Кавказа// Тр. Нефт. геол.-развед. ин-та. 1939. Сер. А. Вып. 128. С. 37-39.

17. Макридин В.П. Брахиоподы юрских отложений Русской платформы и некоторых прилежащих к ней областей. М.: Недра. 1964. 341 с.

18. Моисеев А. С. О стратиграфии и брахиоподах нижнего мела Гагринского района (Абхазия). Ученые записки Ленинградского университета. Серия геолого-почвенно-географическая. Вьш. 7. №37. С. 186-208.

19. Моисеев А. С. in Вебер Г. Ф. Атлас руководящих форм ископаемых фаун СССР: нижний отдел меловой системы. Плеченогие. Л.: Госгеолиддат. 1949. Т. 10. С. 107-200.

20. MopdewiKO ТА. Нижнемеловые отложения юго-восточных районов Северного Кавказа и Предкавказья. Ч. 2. М.-Л., 1962. 294 с.

21. Нехрикова Н.И. Атлас беспозвоночных позднемеловых морей

22. Прикаспийской впадины. Тип ВгасЫороёа-плеченогие. Наука // Тр. Палеонт. ин-та. РАН. 1982. Т. 187. С. 26-49.

23. Ниясний мел юга СССР. М., 1985. 224 с.

24. Олений В.Б. Палеогеография Дагестана в нижнемеловое время // Вестник МГУ. 1952. №6. С. 131-141.

25. Ренгартен В.П. О фауне меловых и титонских отложений Юго-Восточного Дагестана // Изв. Геол. Ком. 1909. Т. 28. №.168. С. 637-690.

26. Ренгартен В.П. О кавказских Peregrinellae // Изв. геол. ком-га. 1923. Вып. 42. И.5-9. С. 118-127.

27. Ренгартен В.П. Нижнемеловые отложения // Геология СССР. Т. EX. Северный Кавказ. Ч. 1. Геологическое описание. 1947. 600 с.

28. Ренгартен В.П. Опорные разрезы нижнего мела Дагестана. 1961. 87 с.

29. РжонсницкаяМЛ. и др. Основы палеонтологии. Том Брахиоподы. Отряд Rhynchonellida. Изд-во АН СССР. 1960. С. 239-257.

30. Смирнова Т.Н. Раннемеловьте брахиоподы Крыма и Северного Кавказа. //М.: Наука. 1972. 133 с.

31. Смирнова Т.Н. Новые ринхонеллиды берриаса и готерива Русской платформы//Палеонтол. журн. 1978. №2. С 51-61.

32. Смирнова Т.Н. Учебное пособие Брахиоподы. М.: Изд-во МГУ. 1990. 72 с.

33. Смирнова Т.Н. Система раннемеловых брахиопод. М. 1990. 239 с.

34. Смирнова Т.Н, Чэнъ Синъюй. Ринхонеллиды неокома Дагестана, их значение для стратиграфии // Бюлл. Моск. о-ва Испытателей Природы. Отд. Геол. 2008. Т. 83. Вып. 4. 56 с.

35. Смирнова Т.Н, Чэнъ Синъюй. Значение комплексов ринхонеллидных брахиопод для детализации стратиграфии неокомских отложений Дагестана // Моск. Общество Испытателей природы, секция палеонтологии. 2008. С. 50, 51.

36. Снежко В.А. К расчленению нижнемеловых отложений Дагестана (Северный Кавказ). Мат. 4 Всероссийского совещания. Меловая система России и ближнего Зарубежья. Проблемы стратиграфии и палеогеографии. 2008. РАН. Сибирское отделение С. 90-92.

37. AgerD. ГГ Treatise on Invertebrate Paleontology. Part H. Bracliiopoda. Mesozoic and Cenozoic Rliynchonellacea. New York. 1965. PH 597-632.

38. ChildsA. Upper Jurassic Rhynchonellid brachiopods from northwestern Europe // Bull. Brit. Museum (Natur. Hist.). 1969. Yeol. Suppl. N6. 143 p.

39. Owen E.F. in Mancenido M.O. et al. Treatise on Invertebrate Paleontology. Part H. Bracliiopoda. Order Rliynchonellida. USA Cansas University. 2002. PH 1027-1376. Pictet F. Description des fossiles du terrain cretace des environs de Sainte Croix //

40. Mat. Pal. Suis. 1872. Ser. 6. V.5.158 p.

41. Stevens G.R. Cretaceous Belemnites.- in Atlas Paleobiogeography. Amsterdam. 1973. p. 384-399.

42. Williams A. A history of skeletal secretion among articulate brachiopods// Lethaia. 1968a. V.l. P. 268-287.

43. Williams A. Comments of the growth of the shell of articulate brachiopods // Smithsonian Contrib. Paleobiol. 1971 a. №3. P. 47-67.

44. Williams A. Evolution of the shell structure of articulate brachiopods // Spec. Papers in Paleontology. 1968b. №2. 55 p.

45. Williams A. Scaning election microscopy of the calcareous skeleton of fossil and living brachiopoda // Scaning electron microscopy. L. 1971 b. P. 38-66.

46. Wisniewska M. Les Rhynchonellides du jurassique superior de Pologne // Paleontologia Polonica 11. N1. 68 p.