Ископаемые следы жизнедеятельности из пограничных отложений венда и кембрия Оленекского поднятия Сибирской платформы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.02, кандидат наук Марусин Василий Валерьевич

• Марусин Василий Валерьевич
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Марусин Василий Валерьевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СТРОЕНИЕ И УСЛОВИЯ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ КЕССЮСИНСКОЙ СЕРИИ ОЛЕНЕКСКОГО ПОДНЯТИЯ

1.1. История изучения пограничных отложений венда и кембрия Оленекского поднятия

1.2. Стратиграфическое расчленение пограничных отложений венда и кембрия Оленекского поднятия

1.3. Фациальная изменчивость и генетическая интерпретация отложений

Глава 2. ИСКОПАЕМЫЕ СЛЕДЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

2.1. История изучения ископаемых следов жизнедеятельности кессюсинской серии

2.2. Стратиграфическое распределение ископаемых следов жизнедеятельности

в кессюсинской серии

2.3. Ихнофации и палеобатиметрическая зональность

2.3.1. Ихнофациальная модель фанерозойских морских бассейнов

2.3.2. До прихода хозяина: ихноценоз Сшта&ш кессюсинской серии до появления трилобитов

2.4. Ископаемые инфауновые сообщества Оленекского палеобассейна на рубеже венда и кембрия

2.4.1. Этологическая классификация ихнокомплекса кессюсинской серии

2.4.2. Палеобиологическая интерпретация

Глава 3. СТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ КОМПЛЕКСА ИСКОПАЕМЫХ

СЛЕДОВ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ КЕССЮСИНСКОЙ СЕРИИ

3.1. Ихностратиграфия

3.2. Сопоставление данных из кессюсинской серии с зональной шкалой по ископаемым следам жизнедеятельности

3.3. К вопросу о нижней границе кембрия и томмотском ярусе

3.4. Возраст кессюсинской серии Оленекского поднятия

Глава 4. СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

4.1. Ископаемые следы жизнедеятельности

4.2. Псевдо-ихнофоссилии

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Ископаемые следы жизнедеятельности из пограничных отложений венда и кембрия Оленекского поднятия Сибирской платформы»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования и степень разработанности проблемы. Пограничный интервал позднего венда и раннего кембрия представляет собой один из наиболее важных этапов в эволюции экосистем, ознаменованный быстрым, практически взрывообразным, увеличением биоразнообразия в томмотском веке. Наряду с появлением практически всех стволовых групп животных, этот интервал характеризуется значительным усложнением трофических взаимоотношений, сопровождавшимся возникновением и последующей колонизацией организмами новых экологических ниш (Conway Morris, 2000; Erwin, 2001). Считается, что начало активного перемешивания осадка бентосными организмами в начале кембрия, наряду с появлением зоопланктона и возникновением контролируемой биоминерализации, стало одним из важнейших шагов в освоении экопространства и повлекло глобальные изменения в функционировании экосистемы, в том числе - постепенное сокращение роли микробных матов, доминировавших в позднем докембрии. Процесс замещения «матграундов» (matgrounds), ограничивавших обмен компонентами между средой и осадком, на «миксграунды» (mixgrounds), характеризующиеся активным нарушением первичной слоистости роющими организмами и насыщенностью верхних слоев осадка водой, получил название «Первая Агрономическая Революция» (Seilacher & Pfluger, 1994). Значительные изменения на рубеже венда и кембрия также произошли во характере взаимодействия организмов с осадком: увеличение глубины зарывания организмов в осадок, освоение новых пищевых ресурсов, а также значительное усложнение структуры инфаунных сообществ (Bottjer et al. 2000; Mangano & Buatois 2014). Однако, до настоящего времени достоверно не установлена хронологическая последовательность этих эволюционных изменений.

Одной из главных проблем при выявлении этой последовательности является ограниченная применимость используемых биостратиграфических (зональные шкалы по ископаемым следам жизнедеятельности и мелким скелетным остаткам) и хемостратиграфических (вариации изотопного состава углерода и кислорода) «инструментов»: первые (ископаемые следы) широко применяются в пограничном интервале венда и кембрия для терригенных осадочных последовательностей, в то время как мелкие скелетные остатки и вариации изотопного состава углерода и кислорода используются для преимущественно карбонатных осадочных последовательностей. Для решения этой проблемы могут использоваться смешанные карбонатно-терригенные толщи венд-кембрийского возраста, которые предоставляют возможность провести сопоставление используемых для разных типов разрезов шкал в пределах одной осадочной последовательности.

Уча

Р^У /

р. Оленею о ж §

У

ш

Анабарская мегантеклиза

Оленекский свод

Предверхоянский краевой прогиб

Границы тектонических структур

Поднятия: Сл - Сололийское, СЛЩ - Куойско-Далдынское

I Выступы: Ол - Олонгдинский, | Вэ - Верхнеэекитский, Сб - Салабынский

Грабен: Кю - Кютюнгдинский

Прогибы: Хр - Хорбусуонский

Седловины: Са - Салаатская

1\ Впадины: Сю - Сюнподинская, II II Хс - Хастахская, Сх - Суханская,

Рисунок 1 - Географическое положение (а) и схема тектонического районирования (б) Оленекского поднятия. Используется схема тектонического районирования по (Сметанникова и др., 2013)

Пограничные отложения венда и нижнего кембрия гипостратотипического разреза венда Оленекского поднятия Арктической Сибири (Рисунок 1) традиционно выделяются в объеме кессюсинской свиты (в рамках в том числе и данной работы произведен пересмотр ее стратиграфического ранга с дальнейшим выделением в том же объеме в ранге одноименной серии) и характеризуются благоприятными условиями для детального литологического (хорошая обнаженность) и геохимического (смешанный карбонатно-терригенный состав) изучения, а также представительной палеонтологической охарактеризованностью. Это позволяет выявить этапность развития и усложнения структуры палеосообществ и сделать выводы об особенностях эволюции органического мира на этом рубеже, а также установить в разрезе Оленекского поднятия основные стратиграфические границы и корреляционные интервалы, в частности -нижнюю границу кембрия (как в терминах Международной, так и Общей стратиграфической шкалы России), положение которой в данном разрезе в течение долгого времени являлось дискуссионным.

Объектом исследования являются пограничные отложения венда и кембрия Оленекского поднятия северо-востока Сибирской платформы, выделяемые в объеме кессюсинской серии и отвечающие кессюсинской свите в ее традиционном понимании (например, Мешкова и

др., 1973; Миссаржевский, 1980; Решения..., 1983), а также характеризующий их комплекс ископаемых следов жизнедеятельности. Предметом исследования диссертационной работы являются закономерности пространственно-временного распространения ископаемых следов жизнедеятельности в кессюсинской серии.

Цели и задачи исследования. Основная цель работы - изучение комплекса ископаемых следов жизнедеятельности кессюсинской серии и установление стратиграфического значения этих остатков для расчленения и корреляции пограничных отложений венда и кембрия. Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. изучить таксономическое разнообразие и стратиграфическое распространение ископаемых следов жизнедеятельности в разрезах кессюсинской серии;

2. сопоставить интервалы стратиграфического распространения ископаемых следов жизнедеятельности в кессюсинской серии с ихнозональной шкалой для пограничного интервала эдиакария и кембрия, а также с комплексными зонами, установленными по мелким скелетным остаткам;

3. провести ихнофациальный анализ кессюсинской серии.

Фактический материал и методика изучения. Основой для написания диссертационной работы послужили данные экспедиционного и лабораторного изучения осадочной последовательности пограничных отложений венда и кембрия Оленекского поднятия Сибирской платформы, а также коллекция ископаемых следов жизнедеятельности, которая была отобрана из этого стратиграфического интервала, в том числе и при участии автора, в ходе экспедиционных работ 2006, 2007, 2009, 2010 и 2012 годов. Также было изучено 30 естественных обнажений кессюсинской серии в междуречье рр. Оленек и Хорбусуонка. Изученная коллекция ископаемых следов жизнедеятельности насчитывает 370 экземпляров и включает в себя богатый комплекс горизонтальных и вертикальных нор, которые дают уникальную возможность установить последовательность появления различных типов поведения организмов в осадке на рубеже венда и кембрия. Ввиду того, что ископаемые следы жизнедеятельности представляют собой не остатки древних организмов, а осадочные текстуры, оставленные животными в осадке, а также их высокой фациальной приуроченности, весьма важную роль при изучении ихнофоссилий играет детальное изучение седиментологических особенностей вмещающих отложений, а также особенностей их пространственных (фациальных) и временных (стратиграфических) взаимоотношений.

На экспедиционном этапе производилось детальное изучение осадочных последовательностей пограничного интервала венда и кембрия северо-западного склона Оленекского поднятия, традиционно выделяемых в объеме кессюсинской свиты, а также особенностей ее взаимоотношений с подстилающими и перекрывающими отложениями.

Таблица 1 - Гранулометрическая классификация обломочных пород по Н.В. Логвиненко

100 10 1

0,5 0,25 ОД 0,05 0,01

Производилось послойное описание разрезов, а также отбор образцов для петрографического, геохимического и палеонтологического изучения, что позволило в существенной степени дополнить и уточнить таксономический состав и латерально-стратиграфическое распространение палеонтологических остатков в разрезах Оленекского поднятия.

Лабораторный этап включал в себя как уточнение и дополнение полученных в экспедициях данных о составе и строении кессюсинской серии, так и морфологический, таксономический и палеоэкологический анализ комплекса ископаемых следов жизнедеятельности. По мере необходимости данные экспедиционных наблюдений о литологическом составе кессюсинской свиты были дополнены сведениями о петрографическом составе пород по результатам микроскопического изучения шлифов. Каждое стртиграфическое подразделение представляет собой таксон, поэтому в данной работе автором в качестве экперимента при описании стратиграфических подразделений использованы принципы и подходы, разработанные для монографического описания биологических таксонов, что позволяет наиболее полно и емко указать все основные характеристики (этимология названия, стратотип, состав, строение, палеонтологическая характеристика и т.д.) описываемого подразделения. Эта методика была разработана и впервые применена коллективом лаб. 320 ИНГГ СО РАН. При описании естественных обнажений для гранулометрической характеристики терригенных отложений применялась классификация обломочных пород Н.В. Логвиненко (Логвиненко, 1974) (Таблица 1). Структурно-вещественная характеристика карбонатных пород изученного стратиграфического интервла производилась на основе классификации, разработанной Е.М. Хабаровым (Хабаров, 1985) (Таблица 2). На основании экспедиционных и лабораторных данных была разработана схема корреляции изученных разрезов кессюсинской серии, которая была опубликована в работе (Nagovitsin et al., 2015). На основании установленных закономерностей распространения литотипов по разрезу были выявлены и описаны ассоциации литотипов (фации), проведена интерпретация обстановок осадконакопления.

(Логвиненко. 1974)

Рыхлые Сцементированные размер частиц, мм

валун валунные конгломераты >100

галька конгломераты 10-100

гравий гравелиты 1-10

песок крупный песчаники крупнозернистые 0,5-1

средний среднезернистые 0,25-0,5

мелкий мелкозернистые 0,1-0,25

алеврит крупный алевролиты крупнозернистые 0,05-0,1

мелкий мелкозернистые 0,01-0,05

глина аргиллиты <0,01

Таблица 2 - Структурно-вещественная классификация карбонатных пород по Е.М. Хабарову _(Хабаров, 1985)__

первично-осадочная структура первичная структура

распознаваема нераспознаваема

первичные

первичные компоненты не были скреплены во время отложения компоненты были скреплены во время яснокристаллические породы, разделяются по размерам кристаллов:

отложения

зерен < 10% микритовые зерен 10-50% микритово-зернистые известняки (доломиты): зерен > 50% зернистые биоморфные известняки (доломиты): • мелкокристаллические (0,05-0,25 мм)

известняки (доломиты) известняки (доломиты): • среднекристаллический (0,25-0,5 мм)

Микриты: • скрытокристаллический (< 0,005 мм) • с оолитами • с пизолитами • оолитовые • пизолитовые • строматолитовые • коралловые • мшанковые • строматопоровые • водорослевые И Т.д. • крупнокристаллический (0,5-1 мм) • грубокристаллический (> 1 мм)

• микрокристаллическим (0,005-0,01 мм) • тонкокристаллический (0,01-0,05 мм) • с комками • с интракластами • с биокластами • комковатые • интракластические • биокластические

Для тех стратиграфических уровней кессюсинской серии, которые характеризуются благоприятным литологическим составом пород (высокое содержание неизмененного карбонатного вещества), было проведено изучение вариаций изотопного состава С и О (всего было проанализировано 73 пробы, в работе приведены данные 43 наиболее важных из них). Для этого диссертантом была проведена пробоподготовка, включавшая в себя распиловку образцов и выборочное высверливание карбонатного вещества микробуром. Изучение изотопного состава проб проводилось в ЦКП Многоэлементных и изотопных исследований СО РАН (аналитик Изох О.П.). Также использовались данные изучения вариаций изотопного состава кессюсинской серии в работах (Knoll et al., 1995b; Peek, 2012). Полученные данные использовались только для корреляционных построений, без их палеоэкологической интерпретации.

Изучение ископаемых следов жизнедеятельности включало их морфологический анализ: описание формы, фиксация размеров, ориентировки, закономерностей расположения нор, а также особенностей их сохранности, характера заполнения и наличия/отсутствия структур на поверхности. В некоторых случаях для установления характера заполнения норы выполнялась продольная и поперечная распиловка экземпляров с их последующим сканированием. На основании данных морфологического анализа производилось определение таксономической принадлежности изучаемых следов. Было выполнено фотографирование наиболее представительных экземпляров, а для некоторых - прорисовка под косым светом при помощи Camera Lucida. Ихнофациальный анализ подразумевает выявление ассоциаций ископаемых следов (ихнофоссилий), закономерностей их стратиграфического и латерального

распространения, а также приуроченностей к ранее выделенным и описанным фациям кессюсинской серии. Анализ закономерностей расположения и морфологии нор позволил провести интерпретацию типов поведения оставлявших их организмов в осадке.

Научная новизна. Впервые проведено детальное изучение ископаемых следов жизнедеятельности кессюсинской серии Оленекского поднятия. Существенно детализирована схема расчленения и корреляции пограничных отложений венда и кембрия, выделены новые местные стратиграфические подразделения, показана фациальная изменчивость кессюсинской серии, реконструированы обстановки ее накопления, выявлены закономерности распространения ископаемых следов жизнедеятельности в разрезах (проведен ихнофациальный анализ). Монографически описаны 40 ихновидов в составе 25 ихнородов, проведена ревизия 4 ихновидов и 2 ихнородов, выделен один новый ихновид. На примере разрезов пограничных отложений венда и кембрия Оленекского поднятия впервые проведено сопоставление биостратиграфических зон по мелким скелетным остаткам и по ихнофоссилиям, что в перспективе позволяет решить проблему сопоставления Общей стратиграфической шкалы России с Международной стратиграфической шкалой (ICC) для пограничного интервала протерозоя и фанерозоя. Впервые показано, что внезапное увеличение разнообразия (как количественного, так и таксономического) ископаемых следов жизнедеятельности происходит вблизи подошвы томмотского яруса в интервале разреза, резко обогащенным тяжелым изотопом углерода в карбонатных породах. Также впервые установлено, что по крайней мере на территории Сибири интенсивное биоперемешивание осадка (биотурбация) на морском мелководном шельфе началось вблизи основания кембрия.

Защищаемые положения.

1. Кессюсинская серия пограничных отложений венда и кембрия Олененкского поднятия Сибири характеризуется высоким таксономическим и количественным разнообразием ископаемых следов жизнедеятельности (всего установлено 40 ихновидов в составе 25 ихнородов), а также значительной глубиной проникновения и степенью переработки осадка роющими организмами.

2. Таксономический состав ихнокомплекса позволяет проводить корреляцию кессюсинской серии с биостратиграфическими зонами по ископаемым следам жизнедеятельности и формально отнести верхнюю часть сыаргалахской свиты к ихнозоне Treptichnus pedum фортунского яруса кембрия. Нижняя граница томмотского яруса нижнего кембрия (в широком понимании, начиная с основания условного яруса Cambrian Stage 2 кембрия Стандартной глобальной хроностратиграфической шкалы) проходит внутри ихнозоны Rusophycus avalonensis; вблизи этой границы происходит резкое увеличение таксономического разнообразия ихноценозов и

усложнение структуры ископаемых инфауновых сообществ, причем целый ряд ихнотаксонов впервые встречен на столь низком стратиграфическом уровне.

3. Фациально-генетические особенности кессюсинской серии, стратиграфическое положение, таксономический состав и этологическая характеристика ихноценозов позволяют относить верхнюю часть кессюсинской серии к ихнофации Cruziana и предполагать, что к началу томмотского века раннего кембрия (в широком понимании, начиная с основания Cambrian Stage 2 Стандартной глобальной хроностратиграфической шкалы) в обстановках открытого шельфа до появления трилобитов полностью сформировались бентосные инфауновые сообщества типичного палеозойского облика.

Теоретическое и практическое значение. Детализированная схема расчленения пограничных отложений венда и кембрия Оленекского поднятия может служить основой для разработки нового поколения местных и региональных стратиграфических схем. На примере разрезов кессюсинской серии может быть решена проблема сопоставления фортунского и второго (Cambrian Stage 2) ярусов кембрия Международной стратиграфической шкалы с Общей стратиграфической шкалой России. Результаты изучения фациальной изменчивости кессюсинской серии могут быть использованы для совершенствования и детализации схем структурно-фациального районирования северо-востока Сибирской платформы, в том числе -Лено-Анабарской газонефтеносной провинции. Уточнен возраст пород-коллекторов Центрально-Оленекского месторождения битумов (базальные песчаники кессюсинской серии). Выявленные закономерности распределения ископаемых следов жизнедеятельности в разрезе демонстрируют потенциал для детализации разрабатываемой шкалы зонального расчленения пограничного интервала позднего эдиакария и кембрия (в терминах МСШ), а также позволяют уточнить реконструкции ранних этапов эволюции многоклеточных животных и становления морских экосистем фанерозойского типа.

Личный вклад. Автор лично участвовал в постановке цели и задач исследования, проводил полевое литологическое изучение осадочной последовательности и сбор палеонтологического материала, послужившего основой для написания работы. Подготовка детализированной схемы стратиграфического расчленения пограничного интервала венда и кембрия Оленекского поднятия проводилась совместно с сотрудниками лаборатории Палеонтологии и стратиграфии докембрия ИНГГ СО РАН. Автором самостоятельно была изучена и описана фациальная структура кессюсинской серии, а также приуроченный к ней комплекс ископаемых следов жизнедеятельности, сделаны выводы о стратиграфическом и палеоэкологическом значении изученного комплекса.

Достоверность полученных научных результатов определяется большим фактическим материалом, полученным при палеонтологическом и стратиграфическом изучении пограничных

отложений венда и кембрия Оленекского поднятия и послужившим основой для написания работы, использованием разработанных ранее и широко применяемых в настоящее время методик литолого-седиментологического изучения разрезов, фациально-генетической интерпретации отложений, ихнофациальной реконструкции а также методики систематического изучения ископаемых следов жизнедеятельности. Также о достоверности полученных в ходе работы результатов свидетельствует комплексность их обоснования: например, определение и уточнение возраста изучаемых отложений было произведено несколькими независимыми методами (биостратиграфический, хемостратиграфический и метод изотопной геохронологии).

Апробация работы. Полученные в ходе подготовки диссертационной работы результаты были неоднократно доложены на различных региональных и международных совещаниях, конференциях и симпозиумах: Пятая Сибирская международная конференция молодых ученых по наукам о Земле (Новосибирск, 2010); III International Conference "Biosphere Origin and Evolution" (Rethymno, Greece, 2011); International conference "Neoproterozoic Sedimentary Basins. Stratigraphy, Geodynamics and Petroleum Potential" (Новосибирск, 2011); L Международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 2012); LI Международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 2013); VII Всероссийское литологическое совещание (Новосибирск, 2013); Всероссийская школа студентов, аспирантов и молодых ученых по литологии (Екатеринбург, 2014); 2nd International Congress on Stratigraphy STRATI-2015 (Graz, Austria, 2015).

По теме диссертации опубликованы индивидуально и в соавторстве 12 работ, в том числе 4 статьи в журналах, входящих в перечень научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций («Geology», «Precambrian Research», «Геология и геофизика», «Известия высших учебных заведений. Геология и разведка»).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения. Она изложена на 275 страницах, иллюстрирована 38 рисунками, 4 таблицами и 1 приложением, включающем 15 фототаблиц. Список литературы включает 334 наименования.

Работа выполнена в лаборатории палеонтологии и стратиграфии докембрия Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН (г. Новосибирск) в рамках Программы фундаментальных научных исследований, проектов РФФИ (10-05-00953, 12-0500012, 12-05-31356) и Российского научного фонда (14-17-00409) под научным руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора РАН Д.В. Гражданкина.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность научному руководителю, д.г.-м.н. Гражданкину Д.В., за бесценную помощь и неоценимое содействие, оказанные на всех этапах проведения исследований и подготовке работы, а также обеспечение материалом (каменный материал, справочная литература, фотоматериалы). Также автор выражает благодарность

сотрудникам лаборатории палеонтологии и стратиграфии докембрия к.г.-м.н. Наговицину К.Е., к.г.-м.н. Кочневу Б.Б., Гою Ю.Ю., Рогову В.И., Быковой Н.В., Колесникову А.В. за консультации, обеспечение графическими материалами, а также помощь при сборе палеонтологического материала в ходе экспедиционных работ. В процессе работы ценные советы и замечания при написании стратиграфической части работы были получены от члена-корреспондента РАН А.В. Маслова (ИГГ УрО РАН, Екатеринбург), д.г.-м.н. А.Ю. Журавлева (МГУ, Москва), к.г.-м.н. Б.Б. Кочнева (ИНГГ СО РАН, Новосибирск), к.г.-м.н. Л.Г. Вакуленко (ИНГГ СО РАН, Новосибирск), к.г.-м.н. П.А. Яна (ИНГГ СО РАН, Новосибирск), Г А. Карловой (ИНГГ СО РАН, Новосибирск). При работе над палеонтологической частью работы ценными советами и рекомендациями поделились профессор С. Йенсен (Universidad de Extremadura, Испания), профессор Л. Буато (University of Saskatchewan, Канада), профессор Д. МакИлрой (Memorial University of Newfoundland, Канада) и А. Лиу (University of Cambridge, Великобритания). Отдельную признательность хотелось бы выразить члену-корреспонденту РАН А.В. Каныгину (ИНГГ СО РАН, Новосибирск), члену-корреспонденту РАН Б.Н. Шурыгину (ИНГГ СО РАН, Новосибирск), д.г.-м.н. Н.В. Сенникову (ИНГГ СО РАН, Новосибирск), д.г.-м.н. Ю.И. Тесакову (ИНГГ СО РАН, Новосибирск), д.г.-м.н. ИВ. Коровникову (ИНГГ СО РАН, Новосибирск) и к.г.-м.н. ОТ. Обут (ИНГГ СО РАН, Новосибирск) за ценные комментарии и замечания в ходе подготовки и апробации работы. Автор благодарен к.г.-м.н. О.П. Изох (ИГМ СО РАН, Новосибирск) за помощь и ценные советы при пробоподготовке образцов к геохимическим анализам, а также за выполнение аналитических работ по измерению вариаций значений изотопов углерода и кислорода в подготовленных пробах.

ГЛАВА 1. СТРОЕНИЕ И УСЛОВИЯ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ КЕССЮСИНСКОЙ СЕРИИ

ОЛЕНЕКСКОГО ПОДНЯТИЯ

Оленекское поднятие (Оленекское сводовое поднятие, Оленекский свод) представляет собой крупную положительную структуру на северо-востоке Сибирской платформы, является северо-восточным сегментом Анабарской мегантеклизы и располагается вблизи ее сочленения с Предверхоянским прогибом. На юге Оленекский свод ограничен Молодинским разломом, отделяющим его от Сюнгюдинской и Суханской впадин; структурами Педверхоянского прогиба на востоке; Хастахской впадиной на северо-западе; а на севере - Лено-Анабарской моноклизой (Лено-Анабарским прогибом) (см. Рисунок 1 б). В пределах Оленекского свода локализованы (с севера на юг) Сололийское и Куойско-Далдынское поднятия, разделенные Кютюнгдинским грабеном. На северо-востоке Сололийского поднятия располагается Хорбусуонский рифтогенный прогиб. Выходы кристаллического фундамента в пределах Оленекского свода установлены в Олонгдинском и Верхнеэекитском (Сололийское поднятие), Салабынском (Куойско-Далдынское поднятие) выступах (Сметанникова и др., 2013). В ядре сводового поднятия обнажаются полого залегающие отложения протерозоя и кембрия, а по периферии, с трех сторон обрамляя его, моноклинально падая от ядра свода, развиты отложения пермского, триасового и юрского возрастов. Основные отрицательные структуры Оленекского свода (Кютюнгдинский и Хорбусуонский прогибы) имеют среднепалеозойский возраст (Сметанникова и др., 2013).

Оленекское поднятие в раннем кембрии располагается в пределах Юдомо-Оленекского структурно-фациального региона, крупной структурной единицы, тянущейся полосой (шириной до 500 км) вдоль северо-восточной границы Сибирской платформы и характеризующейся распространением в раннем и среднем кембрии открыто-морских фаций (Рисунок 2) (Конторович и др., 1999).

Изученные в рамках данного исследования естественные обнажения пограничного интервала венда и нижнего кембрия располагаются в центральной части Сололийского поднятия - в междуречье рек Оленек и Хорбусуонка (крупный правый приток первой): в бортах долины реки Оленек, по ее притокам - рр. Чускуна, Керсюке, Оччугуй-Керсюке, а также в среднем течении р. Хорбусуонка (Рисунок 3). Наиболее южный из изученных разрезов (1002) расположен по р. Оленек в районе острова Бороулах, северный (0708) - на р. Хорбусуонка, вблизи устья ручья Маттайя.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Марусин Василий Валерьевич, 2016 год

Фондовая литература

334. Галабала, Р. О. Геологическое строение и полезные ископаемые междуречья Лены и Оленека // Отчет партии №14 об АФГК масштаба 1:50000 на площади листов R-51-19-24, 36, 48; R-52-13, 14, 25, 26, 37-39, проведенном в 1988-1992 гг. - М., 1992.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Фототаблица 1 - Ихнокомплекс кессюсинской серии. (а, б) - Arenicolites isp. (ЦСГМ 2054332), обн. 0708, средняя часть маттайской свиты: (а) - гипорельефные проекции U-образных нор, пунктирная линия АБ - место поперечного спила (б); (б) - поперечное сечение экземпляра (а), на котором видно, что верхние части U-образных нор были эродированы последующими гидродинамическими событиями. (в, г) - уплощенные полусферические норы Bergaueria hemispherica с тонкими концентрическими структурами на периферии (ЦСГМ 2054-189 и ЦСГМ 2054-190, соответственно), обн. 1006, верхняя часть сыаргалахской свиты. (д) - базальная поверхность трехлопастного следа Curvolithus simplex в негативном эндорельефе (ЦСГМ 2054246), обн. 1221, нижняя часть чускунской свиты. (е) - трехлопастной слепок с тонкими складками деформации мягких тканей нижней поверхности организма, сходный по морфологии со следами Curvolithus simplex, в позитивном эндорельефе (ЦСГМ 2054-369), обн. 1222, нижняя часть свиты. Длина масштабной линейки 10 мм.

Фототаблица 2 - Ихнокомплекс кессюсинской серии (продолжение). (а) - круглая в плане средняя часть системы нор Daedalus isp. (ЦСГМ 2054-13) в вертикальном эндорельефе, обн. 0709, нижняя часть чускунской свиты. (б) - прорисовка экземпляра (а) Daedalus isp. с помощью Camera Lucida. (в) - булавовидная система нор Daedalus isp. (ЦСГМ 2054-44) плохой сохранности в вертикальном эндорельефе, обн. 1221, нижняя часть чускунской свиты. (г-з) - морфологические вариации и особенности внутренней структуры нор представителей ихновида Didymaulichnus miettensis из кессюсинской серии: (г) - мелкий меандрирующий и крупный следы D. miettensis на разных уровнях в позитивном эндорельефе (ЦСГМ 2054-271), обн. 0709, верхняя часть маттайской свиты; (д) - многочисленные накладывающиеся и пересекающие друг друга следы D. miettensis в позитивном эндорельефе (ЦСГМ 2054-232), обн. 0934, средняя часть маттайской свиты; (е) - эпирельефная (слева) и эндорельефная (справа) морфология нор D. miettensis на одном и том же экземпляре (ЦСГМ 2054-229), обн. 0709, верхняя часть маттайской свиты: в эпирельефе видны меандрирующие следы вертикальной трубки для сбора пищи, приэтом сами норы (справа) сохраняют прямую траекторию (центральные оси нор показаны белыми пунктирными линиями), а также характеризуются наличием тонких поперечных морщинок на валиках центральной части. (ж) - поперечный спил экземпляра (з) по линии АБ демонстрирует особенности заполнения (обваливание) норы, а также след вертикальной трубки для сбора пищи (показана пунктирной линией). (з) - эпирельефная (слева) и эндорельефная (справа) морфология нор D. miettensis на одном и том же экземпляре (ЦСГМ 2054-276), обн. 0709, средняя часть маттайской свиты: след трубок для сбора пищи (слева) полностью повторяет траекторию самих нор (справа). Длина масштабной линейки 10 мм.

Фототаблица 3 - Ихнокомплекс кессюсинской серии (продолжение). (а, в) - Didymaulichnus cf. tirasensis плохой сохранности в позитивном гипорельефе, верхняя часть сыаргалахской свиты: (а) - белые стрелки указывают на Б. cf. tirasensis (ЦСГМ 2054-213), обн. 1006; (в) - Б. cf. tirasensis (ЦСГМ 2054-2192), обн. 1017. (б, г) - и-образные серии нор Diplocraterion рага11е1ит в вертикальном эндорельефе: (б) - Б. рага1Ыит (ЦСГМ 2054-130), обн. 1016, нижняя часть чускунской свиты; (г) - Б. рага1Ыит (ЦСГМ 2054-211), обн. 0935, средняя часть маттайской свиты. (д-ж) - спирально винтовые норы Gyrolithespolonicus, обн. 0709, нижняя часть чускунской свиты: (д) - одиночный слепок (экзорельеф) О. роЬтсш (ЦСГМ 2054-310); (е, ж) - большие скопления нор О. роЬтсш (ЦСГМ 2054-156 и ЦСГМ 2054-311, соответственно). На всех трех изображениях О. polonicus (д-ж) на поверхностях нор в разной степени проявлена центральная борозда. Длина масштабной линейки 10 мм.

Фототаблица 4 - Ихнокомплекс кессюсинской серии (продолжение). Ихновид Heimdallia chatwini: (а, в, г) - H. chatwini (ЦСГМ 2054-12, ЦСГМ 2054-2, ЦСГМ 2054-30, соответственно) в вертикальном эндорельефе, обн. 1222, нижняя часть чускунской свиты; (б) - прорисовка экземпляра (а) с помощью Camera Lucida; (д) - ветвящаяся система нор H. chatwini (ЦСГМ 2054-19) (морфологическая разновидность, которая ранее выделялась в ихновид Heimdallia mullaghmorî) в эпирельефе, обн. 0935, средняя часть маттайской свиты; (е) - прорисовка экземпляра (д) с помощью Camera Lucida. Длина масштабной линейки 10 мм.

Фототаблица 5 - Ихнокомплекс кессюсинской серии (продолжение). Ихновид Heimdallia circinatus: (а) - H. circinatus (ЦСГМ 2054-66) в вертикальном эндорельефе, обн. 1008, нижняя часть чускунской свиты; (б) - прорисовка экземпляра (а) с помощью Camera Lucida; (в) - H. circinatus (ЦСГМ 2054-81), в вертикальном эндорельефе, обн. 1222, нижняя часть чускунской свиты; (г) -H. circinatus (ЦСГМ 2054-76), в вертикальном эндорельефе, обн. 0709, средняя часть маттайской свиты; (д) - изображение Fucoides circinatus в работе (Brongniart, 1837) (взято из работы (Jensen & Bergström, 1995)), длина масштабной линейки реконструирована по изображению и описанию к нему в (Jensen & Bergström, 1995); (е) - Heimdallia circinatus из типовой местности 'Fucoides circinatus' - Lingulid sandstone, Västergötland, Швеция (взято из работы (Jensen & Bergström, 1995)). Длина масштабной линейки 10 мм.

Фототаблица 6 - Ихнокомплекс кессюсинской серии (продолжение). Ихновид Heimdallia symmetrica isp. nov.: (а) - голотип ихновида H. symmetrica (ЦСГМ 2054-1) в вертикальном гипорельефе, обн. 1008, нижняя часть чускунской свиты; (б) - прорисовка экземпляра (а) с помощью Camera Lucida; (в) - H. symmetrica (ЦСГМ 2054-65) в вертикальном гипорельефе, обн. 0935, средняя часть маттайской свиты; (г) - H. symmetrica (ЦСГМ 2054-24) в вертикальном гипорельефе, обн. 0709, верхняя часть маттайской свиты; (д) - H. symmetrica (ЦСГМ 2054-65) в вертикальном гипорельефе, обн. 0935, средняя часть маттайской свиты. Длина масштабной линейки 10 мм.

Фототаблица 7 - Ихнокомплекс кессюсинской серии (продолжение). (а) - многочисленные тонкие норы Helminthoidichnites tenuis (ЦСГМ 2054-193) в позитивном гипорельефе, обн. 1006, верхняя часть сыаргалахской свиты. (б) - вертикальная нора Monocraterion tentaculatum (ЦСГМ 2054-357) с воронковидным расширением в негативном эпирельефе, обн. 0935, средняя часть маттайской свиты. (в) - пустое коническое расширение на верхнем конце норы M. tentaculatum (ЦСГМ 2054-357) в эпирельефе, обн. 1222, нижняя часть чускунской свиты. (г) - подошва пласта горизонтальнослоистых песчаников (ЦСГМ 2054-244) с многочисленными следами артропод Monomorphichnus bilinearis (показаны черными стрелками) и Monomorphichnus lineatus (показаны белыми стрелками), обн. 0903, нижняя часть маттайской свиты; (д) - многочисленные параллельные одиночные царапиныM. lineatus (ЦСГМ 2054-242) в позитивном гипорельефе, обн. 0935, средняя часть маттайской свиты. (е) - параллельные парные царапиныM. bilinearis (ЦСГМ 2054-243) в позитивном гипорельефе, обн. 0935, средняя часть маттайской свиты. (ж) - короткий фрагмент крупного следа Nereites isp. (1) (ЦСГМ 2054-155) в позитивном эпирельефе, обн. 0709, средняя часть маттайской свиты. (з) - длинный, сравнительно мелкий извилистый следы Nereites isp. (2) (ЦСГМ 2054-291) в позитивном эпирельефе, обн. 0709, средняя часть маттайской свиты. (и) - система радиально-расходящихся нор Oldhamia radiata (ЦСГМ 2054-150) в позитивном гипорельефе, обн. 1220, верхняя часть чускунской свиты. (к) - O. radiata (ЦСГМ 2054-150) в позитивном гипорельефе, обн. 1222, нижняя часть чускунской свиты. Длина масштабной линейки 10 мм.

Фототаблица 8 - Ихнокомплекс кессюсинской серии (продолжение). (а) - Palaeophycus imbricatus (ЦСГМ 2054-212) в позитивном гипорельефе, обн. 1006, верхняя часть сыаргалахской свиты. (б, в) - P. striatus (ЦСГМ 2054-301 и ЦСГМ 2054-262, соответственно) в негативном эпирельефе (б) и позитивном гипорельефе (в), обн. 0709, нижняя часть чускунской свиты. (г) -P. tubularis (ЦСГМ 2054-263) в позитивном гипорельефе, обн. 0709, верхняя часть маттайской свиты. (д) - веерообразно-расходящиеся норы Phycodes cf. palmatus (ЦСГМ 2054-50) в позитивном гипорельефе, обн. 1222, нижняя часть чускунской свиты. Длина масштабной линейки 10 мм.

Фототаблица 9 - Ихнокомплекс кессюсинской серии (продолжение). (а) - серии параллельных нор Phycodes cf. parallelum (ЦСГМ 2054-45), формирующие неветвящийся и нерасходящийся пучок (пучок прослеживается от поверхности слева на 3 см до уровня поверхности справа) в вертикальном эндорельефе, обн. 1008, нижняя часть чускунской свиты. (б, в) -Plagiogmus arcuatus, обн. 1222, нижняя часть чускунской свиты: (б) - активная переработка осадка следами P. arcuatus (ЦСГМ 2054-245), белые стрелки указывают на интервалы с представленной базальной поверхностью норы (видны закономерно-расположенные поперечные месяцевидные валики), черные - с верхней поверхностью (билатеральная симметрия и продольный валик вдоль центральной плоскости следа). (г) - многочисленные следы Planolites beverleyensis (ЦСГМ 2054145), обн. 1222, нижняя часть чускунской свиты. Длина масштабной линейки 10 мм.

Фототаблица 10 - Ихнокомплекс кессюсинской серии (продолжение). (а-г) -концентрические норы Protospiralichnus circularis, верхняя часть сыаргалахской свиты: (а) - P circularis (ЦСГМ 2054-214) в позитивном гипорельефе, обн. 1006; (б) - увеличенный фрагмент экземпляра (а) (обозначен белым прямоугольником): белыми стрелками показаны отходящие от основной норы короткие «проекции» (характерно для представителей ихнорода Treptichnus); (в) - поперечное сечение биотурбированных доломитизированных известняков, пунктирными линиями показан интервал, переработанный Protospiralichnus circularis (ЦСГМ 2054-41), обн. 1006; (г) - P. circularis (ЦСГМ 2054-293) в эпирельефе (сохранность типа «Planispiralichnus grandis»), обн. 1006. (д, е) - горизонтальные U-образные норы с spreite-переработкой осадка Rhizocorallium commune в эндорельефе, обн. 0935, средняя часть маттайской свиты: (д) - прямая система нор R. commune (ЦСГМ 2054-99) в эндорельефе, белые стрелки маркируют основную нору; (е) - слегка изогнутая система нор R. commune (ЦСГМ 2054-148) в эндорельефе, белые стрелки маркируют основную нору. Длина масштабной линейки 10 мм.

Фототаблица 11 - Ихнокомплекс кессюсинской серии (продолжение). (а-д) - ихновидовое и разнообразие ихнорода Rusophycus в кессюсинской серии: (а, б) - R. avalonensis (ЦСГМ 2054-159 и ЦСГМ 2054-205, соответственно) в позитивном гипорельефе, обн. 0903, нижняя часть маттайской свиты; (в) - R. avalonensis (ЦСГМ 2054-211) в негативном эпирельефе (серии параллельных царапин подчеркнуты белыми стрелками), обн. 0935, средняя часть маттайской свиты; (г) - серия линейно ориентированных и расположенных одиночно эллиптических, пряжко- и сердцевидных следов R. eutendorfensis, а также одиночная серия параллельных парных царапин Monomorphichnus bilinearis (выделена белыми стрелками) (ЦСГМ 2054-340) в позитивном гипорельефе, обн. 0935, средняя часть маттайской свиты; (д) - детальная иллюстрация выделенного белым прямоугольником фрагмента на экземпляре (г), на которой хорошо видны тонкие параллельные поперечные царапины на поверхности одиночного R. eutendorfensis. (е) - многочисленные проекции вертикальных нор Skolithos linearis в гипорельефе (ЦСГМ 205496), обн. 0709, верхняя часть маттайской свиты. (ж) - округлый фрагмент спирально-винтовой системы нор Zoophycos brianteus, пересекаемый многочисленными мелкими вертикальными норами Skolithos linearis (ЦСГМ 2054-114), обн. 0935, средняя часть маттайской свиты. (з) -короткие извилистые норы Torrowangea rosei с нерегулярными пережимами (ЦСГМ 2054-288), обн. 0935, средняя часть маттайской свиты. Длина масштабной линейки 10 мм.

Фототаблица 12 - Ихнокомплекс кессюсинской серии (продолжение). Ихновидовое разнообразие ихнорода Treptichnus в кессюсинской серии: (а) - T. arcus (ЦСГМ 2054-132) в вертикальном эндорельефе, обн. 0927, средняя часть маттайской свиты; (б) - противоотпечаток эпирельефной проекции экземпляра (а); (в) - T. bifurcus (ЦСГМ 2054-320), обн. 0709, средняя часть маттайской свиты; (г) - T. bifurcus (ЦСГМ 2054-250), обн. 0709, нижняя часть чускунской свиты; (д) - изображение «Affinovendia arctosa» из работы (Соколов, 1984), переинтерпретированная и отнесенная в настоящей работе к ихновиду Treptichnus lublinensis, р. Оленек, средняя часть маттайской свиты; (е) - T. pedum (ЦСГМ 2054-247), обн. 1017, верхняя часть сыаргалахской свиты; (ж) - T. pedum (ЦСГМ 2054-258), обн. 0709, средняя часть маттайской свиты; (з) - T. rectangularis (ЦСГМ 2054-251), обн. 0709, нижняя часть чускунской свиты. Длина масштабной линейки 10 мм.

Фототаблица 13 - Ихнокомплекс кессюсинской серии (окончание). (а-г) -морфологические и тафономические вариации ихновида Trichophycus venosus в кессюсинской серии, обн. 0709, нижняя часть чускунской свиты: (а) - слепок норы (экзорельефная сохранность) T. venosus (ЦСГМ 2054-312); (б) - слепок норы (экзорельефная сохранность) T. venosus (ЦСГМ 2054-314), белые пунктирные линии подчеркивают spreite, образованные входе последовательной восходящей переработки осадка; (в) - T. venosus (ЦСГМ 2054-43) в позитивном гипорельефе, линия АБ соответствует плоскости сечения, представленной на иллюстрации (г); (г) -поперечный спил экземпляра (в) по линии АБ, демонстрирующий spreite-заполнение нор. (д-ж) - морфологическое разнообразие представителей ихновида Zoophycos brianteus в кессюсинской серии, обн. 0935, средняя часть маттайской свиты: (д) - округлый в плане фрагмент спирально-винтовой системы нор Z. brianteus (ЦСГМ 2054-115) в позитивном гипорельефе; (е) - фрагменты двух пересекающихся систем нор Z. brianteus (ЦСГМ 2054-111) в негативном эпирельефе; (ж) - фрагмент спирально-винтовой системы нор Z. brianteus (ЦСГМ 2054-105) в позитивном эпирельефе. Длина масштабной линейки 10 мм.

Фототаблица 14 - Псевдо-ихнофоссилии. (а-в) - морфологическое разнообразие осадочных текстур 'Eophyton' на подошвах пластов песчаников в кессюсинской серии (белыми стрелками показаны низкорельефные вариации серий параллельных царапин в позитивном гипорельефе, черными - высокорельефные), обн. 0935, средняя часть маттайской свиты: (а) -ЦСГМ 2054-206; (б) - ЦСГМ 2054-207; (в) - ЦСГМ 2054-347. (г) - осадочные текстуры «знаки танца» (swing marks) 'Kullingia' в позитивном гипорельефе (ЦСГМ 2054-209), черные стрелки указывают на наиболее удаленную от центра полностью сохранившуюся царапину, белые - на серии параллельных дуговидных царапин той же кривизны, которые также могут быть фрагментами этой текстуры, обн. 1006, верхняя часть сыаргалахской свиты. Длина масштабной линейки 10 мм.

Фототаблица 15 - Псевдо-ихнофоссилии. Морфологическое разнообразие и особенности строения структур Olenichnus в верхней части сыаргалахской свите: (а) - увеличенное изображение выделенного белым прямоугольником фрагмента экземпляра (б) демонстрирует вариации диаметра и многочисленные незакономерные разветвления структур Olenichnus даже в пределах одной формы, нехарактерное для следов жизнедеятельности; (б) - кровля пласта доломитизированных известняков с текстурами волновой ряби с большим количеством структур ОктсЫш (ЦСГМ 2054-173), обн. 1017; (в) - незакономерное ветвление 01етсЫш с последующим наложением одних «веточек» на другие (ЦСГМ 2054-170), эпирельеф, обн. 1006; (г) - сохранность «ячеистой» разновидности Olenichnus в негативном эпирельефе, когда темные филаменты полностью разрушены, демонстрирует некоторое сходство с ископаемыми следами жизнедеятельности (ЦСГМ 2054-172), обн. 1006; (д) - петлевидные, ячеистые, полузамкнутые и прямые вариации структур 01етсЫш в пределах одного экземпляра (ЦСГМ 2054-209) в эпирельефе, также в пределах экземпляра наблюдается локальное разрушение темных филаментов и переходы от «классической» сохранности Olenichnus (а-в, подчеркнута белыми стрелками) к сохранности на иллюстрации (г) (подчеркнута черными стрелками), обн. 1017. Длина масштабной линейки 10 мм.