Курташская свита и первая находка конодонтов в известняках суванякского комплекса Уралтау (Южный Урал)

Антиформа Уралтау — структура, названная по одноименному субмеридиональному хребту Южного Урала. На западе она граничит с Зилаирским синклинорием и сложена суванякским комплексом. На юго-востоке Уралтау суванякский комплекс Янтышевско-Юлукским разломом отделяется от полосы выхода максютовско-го комплекса, включающего высокобарически измененные породы (Захаров, Аржавитина, 2007; Пучков, 2000). Возраст метаморфизованных комплексов, слагающих хребет Уралтау, является сложным вопросом, и решение проблемы датировки отложений непосредственно влияет на палеогеодинамические построения для Южного Урала (Иванов и др., 1986; Голионко и др., 2020; Голионко и др., 2021; Голионко, Георгиевский, 2023; Пучков, 2000; Рязанцев и др., 2024). Благодаря находкам палеозойской органики в южной части суванякского комплекса (Чибрикова, Олли, 1997; Якупов, 2008; Мавринская,

Якупов 2009), считавшегося кембрийско-докембрийским (Ожиганов, 1955) и даже рифей-вендским (Стратиграфические … , 1993), изменились представления о времени формирования осадочных отложений, слагающих антиформу Уралтау (Князев и др., 2008; Мавринская, Якупов 2009; Пучков, 2000). На современных геологических картах (Князев и др., 2008; Князев и др., 2013; Князев и др., 2015) большая часть толщ суванякского комплекса индексирована ордовиком и силуром.

Большинство терригенных толщ, слагающих северную часть Уралтау, относят к отложениям обстановки континентального склона и его подножия (Князев и др., 2008; Князев и др., 2013; Пучков, 2000). Наличие крупных карбонатных тел с палеозойской органикой среди терригенно-кремнистых отложений обстановок континентального склона отмечались по западному контакту Уралтау в районе д. Новоусманово (р. Кзыл-Балык) и д. Байгазино (Артюшкова, Маслов, 2022).

Рис. 1 . Геологическая схема фрагмента антиформы Уралтау с конодонтами и смежных структур на руч. Башкуриха (по: Князев и др., 2015, 2008): 1 — зилаирская свита (D₃-C₁ zl ); 2 — девонские толщи Магнитогорской мегазоны (D_1-3); 3 — новоусмановская и ибрагимовская толщи объединенные (D_1-3 nu-ib ); 4 — узянбашская толща (D₂ ub ); 5 — серменев-ская и бельская свиты нерасчлененные (S₂-D₃ sr-bl ); 6 — тупаргасская свита (S_1-2 tg ); 7 — михалкинская толща (S_1-2 mh ); 8 — сухолядская свита (O_1-3 sh ); 9 — тирлянская и узянская свиты объединенные (O₃-S₁ tr-uz ); 10—11 — курташская свита: 10 — верхняя подсвита (O₂ kt² ),11 — нижняя подсвита (O₂ kt¹ ); 12 — белекейская свита (O_2-3 bl ); 13 — акбиикская свита (O₁ ak ); 14 — рифейские и вендские толщи Башкирского мегантиклинория нерасчлененные (RF-V); 15 — максютовский эклогит-глаукофансланцевый комплекс (mk); 16 — ареалы метаморфизма: а — белорецкий метаморфический комплекс на востоке БМА, б —суванякский комплекс в зоне Уралтау; 17 — офиолиты, габбровый, дунитовый, лерцолитовый, гарц-бургитовый комплексы; 18 — серпентинитовые меланжи; 19 — разрывные нарушения: а — Главный Уральский разлом (ГУР), б — прочие; 20 — участки с телами известняков: 1 — Ферма Роща, 2 — Сангильды, 3 — Новоусманово и Байгазино, 4 — Башкуриха, 5 — Юмашево

Fig. 1. Geological map of the Uraltau antiform fragment and adjacent structures with modifications (based on: (Knyazev et al., 2015, 2008): 1 — Zilair suite (D₃-C₁zl); 2 — Devonian strata of the Magnitogorsk megazone (D_1-3); 3 — combined Novousmanovskaya and Ibragimovskaya strata (D_1-3nu-ib); 4 — Uzyanbash strata (D₂ub); 5 — undifferentiated Sermenevskaya and Belskaya suites (S_2-D3sr-bl); 6 — Tupargas suite (S_1-2tg); 7 — Mikhalkinskaya sequence (S_1-2mh); 8 — Sukholyadskaya suite (O_1-3sh); 9 — combined Tirlyanskaya and Uzyanskaya suites (O₃-S₁tr-uz); 10—11 — Kurtash Formation: 10 — upper subformation (O₂kt²), siltstone quartzites, 11 — lower subformation (O₂kt¹), alternating quartzites and green chlorite-quartz schists; 12 — Belekeyskaya suite (O_2-3 bl ); 13 — Akbiikskaya suite (O₁ ak ); 14 — undifferentiated Riphean and Vendian strata of the Bashkir megaanticlinorium (RF-V); 15 — Maksyutovsky eclogite-glaucophane schist complex (mk); 16 — metamorphic areals: a —— Beloretsk metamorphic complex in the east of the BMA, b — Suvanyak scocomplex in the Uraltau zone; 17 — ophiolites, gabbro, dunite, lherzolite, harzburgite complexes; 18 — serpentinite melanges; 19 — faults: a — Main Ural Fault (MUF), b — others; 20 — areas with limestone bodies: 1 — Ferma Roshcha, 2 — Sangildy, 3 — Novousmanovo and Baigazino, 4 — Bashkurikha, 5 — Yumashevo

В обрамлении массивов Крака известняки с конодонтами пражско-эйфельского возраста известны на р. Сангильды и в районе разреза Ферма Роща ниже устья р. Сухоляд (Пучков, 2000; Якупов и др., 2002) (рис. 1).

Известняки в осевой и восточной частях антиформы Уралтау встречаются редко и представлены пере- 48

кристаллизованными разностями в виде прослоев в курташской свите суванякского комплекса (Князев и др., 2008) или как линзы мраморизованых известняков в максютовском комплексе, где найдены конодонты силурийско-девонского облика (Захаров, Мавринская, 1994; Захаров, Аржавитина, 2007). Из перекристалли- зованных известняков верхней подсвиты курташской свиты конодонты получены и определены впервые.

Время формирования отложений курташской свиты на геологических картах отнесено к среднему-позд-нему ордовику на основании находок акритарх (Олли, Чибрикова, 2006; Князев и др., 2015). Нижняя подсвита курташской свиты представлена тонкозернистыми кварцитами. В разрезе верхней подсвиты ритмично переслаиваются хлорит-кварцевые, мусковит-кварце-вые, углисто-слюдисто-кварцевые сланцы и кварциты с единичными маломощными прослоями обломочных известняков (Князев и др., 2015).

Цель проведенных исследований — установление возраста известняков в разрезе суванякского комплекса, обоснование возраста курташской свиты по находкам конодонтов и корреляция с одновозрастными отложениями в других СФЗ.

Материалы и методы

В ходе работ по палеонтологическому обоснованию схемы стратиграфии на листе N-40-XXVIII в урочище Куркатовская Плотина на руч. Башкуриха в 950

м от выс.отм. 573.6 по аз.120° найдено тело перекристаллизованных известняков (рис. 1, 2) (Князев и др., 2008). Образец известняков 9720 и 9720а весом 2.5 кг отобран из слоя мощностью 6 м. Известняк растворен в 10 %-й муравьиной кислоте, нерастворимый остаток отсматривался на микрофауну под бинолупой при увеличении х28 (Иванов, 1987). Из образца получено 29 экземпляров конодонтов неполной и удовлетворительной сохранности.

Фотографирование шлифов проводилось Н. С. Сагдеевой на микроскопе «БиОптик Ср-400» съемка конодонтов — на СЭМ (TESCAN VEGA Compact LMN) в ИГ УФИЦ РАН С.С. Ковалевым.

Конодонты хранятся в коллекции № 181 лаборатории стратиграфии палеозоя ИГ УФИЦ РАН.

Результаты и их обсуждение

Верхняя подсвита курташской свиты представлена ритмичным переслаиванием кварцитов с хлорит-кварцевыми, мусковит-кварцевыми или альбит-хло-рит-кварцевыми сланцами. В ней встречаются маломощные прослои обломочных известняков. Мощность

Рис. 2. Шлиф 9720а — мраморизованный известняк. a, b — бластуловидный морфологический контакт гигантских кристаллов (а — параллельные николи, b — николи скрещены); c, d — частичное окварцевание редких карбонатных кристаллов (c — параллельные николи, d — николи скрещены). Q — кварц, Ca — кальцит

Fig. 2. Thin-section 9720a — marbleized limestone: a, b — blastula-shaped morphological contact of giant crystals (a — parallel nicols, b — crossed nicols); c, d — partial silicification of rare carbonate crystals ( c — parallel nicols, d — crossed nicols). Q — quartz, Ca — calcite

верхней подсвиты курташской свиты — 500 м (Князев и др., 2008).

Гривка серых мраморизованных известняков вытянута в субмеридиональном направлении. Образцы отбирались из наиболее массивных разностей (обр. 9720 и 9720а) в центральной части гривки.

Мраморизованный известняк сложен гигантокристаллическим кальцитом с характерным бластуловидным морфологическим контактом между кристаллами. Отмечается примесь регенерационного мелкозернистого кварца (примерно 9 % от общего объема (рис. 2).

Из обр. 9720 при растворении получены неопределимые органические обломки и плохой сохранности хитинозои Conochitina sp. (Князев и др., 2008), из обр. 9720а — конодонты, частично закрытые нераство-рившимся остатком вмещающей породы (рис. 4). Очистка затруднена из-за хрупкости конодонтов и недостаточного количества экземпляров.

Конодонты из мраморизованных известняков представлены элементами таксонов: Panderodus cf. unicostatus (Branson et Mehl), Dapsilodus sp., ? Distomodus sp., Walliserodus sp.

Вследствие немногочисленности и недостаточно хорошей сохранности конодонтовых форм определения таксонов даны в открытой номенклатуре. Комплекс конодонтов больше характерен для силура и может встречаться до нижнего девона.

Данные о возрасте детритовых цирконов из ме-татерригенных пород в максютовском и суванякском комплексах (Рязанцев и др., 2019; Голионко, Георгиевский, 2023) и датировка акцессорных цирконов из ортопород максютовского комплекса (Рязанцев и др., 2024) свидетельствуют о широком распространении в разрезе комплексов как допалеозойских, так и палеозойских (ордовик, силур, ранний девон) образований.

Максютовский комплекс представляет фрагмент субдуцированного на этапе коллизии «дуга — континент» края активной окраины континента. К настоящему времени возраст эклогитового метаморфизма уверенно определяется значением 380 ± 3 млн л. (фран-ский век) (Рязанцев и др., 2024). Мраморизованные известняки кайраклинской и карамалинской свит мак-сютовского комплекса (с метавулканитами (Князев и др., 2008)) представляют фрагменты чехла активной континентальной окраины.

Представление о контакте палеозойских отложений пассивной окраины континента (суванякский комплекс) через Янтышевско-Юлукский разлом с отложениями активной окраины (максютовский комплекс), может уточняться путем сравнения с прилегающим с запада палеозойским обрамлением массивов Крака (рис. 4). Здесь ордовикско-нижнедевонские отложения обстановки континентального склона пассивной окраины сменяются в среднем девоне глубоководными кремнями с базальтами островных дуг (Князев и др., 2008). Тела известняков девонского возраста, залегающие на терригенно-вулканогенных отложениях и на серпентинитах в разрезах Ферма Роща и Сангильды (Ожиганов, 1955) образовались в условиях расчлененного подводного рельефа или являются олистолитами.

Силурийско-нижнедевонский возраст формирования известняков в суванякском и максютовском комплексах Уралтау, а также в Кракинской подзоне пока- 50

зывает единое время существования мелководных морских обстановок, благоприятных для карбонато-накопления.

Систематическое описание конодонтов

Род Panderodus Ethington, 1959

Типовой вид Paltodus unicostatus Branson et Mehl, 1933

Panderodus cf. unicostatus Branson et Mehl, 1933

Рис. 3, фиг. 1-3

Замечание. Состав аппарата неполный, представлен предположительно S- и M-элементами. Полученные экземпляры определены в открытой номенклатуре ввиду малого их количества. К виду Panderodus cf. unicostatus Branson et Mehl отнесены по слабо изогнутой и загнутой к кончику форме зубца, глубокой базальной выемке от «пандеродусовой» бороздки и наличию переднелатеральных продольных ребер (Aldridge, 1972. Pl. 9, fig. 5, 6; Zhang et Barnes, 2002. Pl. 15, fig. 1, 3; Rexroad, 1967. Pl. 4, fig 1, 2).

Распространение. Верхний ордовик — нижний девон. Гренландия, Северная Америка (США, Канада), Европа (Великобритания, Польша, Норвегия, Италия, Испания, Швеция), Азия (Китай, Казахстан), Австралия; Россия (северо-запад Восточно-Европейской платформы, Урал, Северная Земля).

Местонахождение. Известняки мраморизо-ванные в урочище Куркатовская Плотина на руч. Башкуриха, верхняя подсвита курташской свиты сува-някского комплекса.

Материал. 3 экземпляра полной сохранности.

Род Dapsilodus Cooper, 1976

Типовой вид Distacodus obliquicostatus Branson et Mehl, 1933

Dapsilodus sp.

Рис. 3, фиг. 6, 7

Замечание. Представленные экземпляры отнесены к Dapsilodus sp. Определение дано по выраженным диагностическим признакам рода, однако отнести данные экземпляры к известным видам не позволяет недостаточная сохранность и малое количество экземпляров (Uyeno et Barnes, 1983. Pl. 9, fig 11, 12).

Распространение. Средний ордовик — нижний девон. Гренландия, Северная Америка (США, Канада), Европа (Великобритания, Польша, Норвегия, Италия, Испания), Азия (Казахстан), Австралия; Россия (северо-запад Восточно-Европейской платформы, Южный Урал).

Местонахождение. Известняки мраморизо-ванные в урочище Куркатовская Плотина на руч. Башкуриха, верхняя подсвита курташской свиты сува-някского комплекса.

Материал. 2 экземпляра удовлетворительной сохранности.

Род Distomodus Branson et Branson, 1947

Типовой вид Distomodus kentuckyensis Branson et Branson, 1947

? Distomodus sp.

Рис. 3, фиг. 14

Замечание. Представленный экземпляр определен как Distomodus sp. по внешнему сходству

Рис. 3. Конодонты из мраморизованных известняков верхней подсвиты курташской свиты (обр. 9720а) (длина масштабной линейки — 200 мкм): 1—3 — Panderodus cf. unicostatus (Branson et Mehl): 1 — S-элемент, кол. № 9720а-1/181, вид сбоку; 2 — S-элемент, кол. № 9720а-2/181, вид сбоку; 3 — M-элемент, кол. № 9720а-3/181, вид сбоку. 4, 5 — Panderodus sp.: 4 — кол. № 9720а-4/181, вид сзади; 5 — кол. № 9720а-5/181, вид сбоку. 6, 7 — Dapsilodus sp.: 6 — S-элемент, кол. № 9720а-6/181, вид сбоку; 7 — S-элемент, кол. № 9720а-7/181, вид сбоку. 8 — Walliserodus sp . : P-элемент, кол. № 9720а-8/181, вид сбоку. 9, 10 — ? Walliserodus sp . : 9 — кол. № 9720а-9/181, вид сбоку; 10 — кол. № 9720а-10/181, вид сбоку. 11—13 — gen. and sp. indet., конические формы: 11 — кол. № 9720а-11/181, вид сбоку; 12 — кол. № 9720а-12/181, вид сбоку; 13 — кол. № 9720а-13/181, вид сбоку. 14 — ? Distomodus sp.: М-элемент ?, кол. № 9720а-14/181, вид сбоку. 15 — gen. and sp. indet. Кол. № 9720а-15/181, вид сбоку. 16, 17 — gen. and sp. indet. A. 16 — P-элемент ?, кол. № 9720а-16/181, вид сзади снизу; 17 — кол. № 9720а-17/181, вид сзади. 18 — gen. and sp. indet. B, кол. № 9720а-18/181, вид сбоку. 19 — gen. and sp. indet. C. Pa-элемент, кол. № 9720а-19/181, вид сверху

Fig. 3. Conodonts from marbled limestones of the upper subsuite of the Kurtash suite (sample 9720а) (the length of the scale bar is 200 µm): 1—3 — Panderodus cf. unicostatus (Branson et Mehl): 1 — S element, col. № 9720а-1/181, lateral view; 2 — S element, col. № 9720а-2/181, lateral view; 3 — M element, col. № 9720а-3/181, lateral view. 4, 5 — Panderodus sp.: 4 — col. № 9720а-4/181, posterior view; 5 — col. № 9720а-5/181, lateral view. 6, 7 — Dapsilodus sp.: 6 — S element, col. № 9720а-6/181, lateral view; 7 — S element, col. № 9720а-7/181, lateral view. 8 — Walliserodus sp . : P element, col. № 9720а-8/181, lateral view. 9, 10 — ? Walliserodus sp . 9 — col. № 9720а-9/181, lateral view; 10 — col. № 9720а-10/181, lateral view. 11—13 — gen. and sp. indet., сonical forms: 11 — col. № 9720а-11/181, lateral view; 12 — col. № 9720а-12/181, lateral view; 13 — col. № 9720а-13/181, lateral view. 14 — ? Distomodus sp. М element?, col. № 9720а-14/181, lateral view. 15 — gen. and sp. indet. col. № 9720а-15/181, lateral view. 16, 17 — gen. and sp. indet. A. 16 — P element?, col. № 9720а-16/181, lower posterior view; 17 — col. № 9720а-17/181, posterior view. 18 — gen. and sp. indet. B, col. № 9720а-18/181, lateral view. 19 — gen. and sp. indet. C. Pa element, col. № 9720а-19/181, upper view

Рис. 4. Сопоставление схем расчленения Уралтау и палеозойского обрамления массивов Крака (известняки выделены цветом)

Fig. 4. Comparison of the stratigraphic subdivision schemes for the Uraltau and the Paleozoic framing of the Kraka massifs (limestones are highlighted in color)

с M-элементами рода Distomodus Branson et Branson. Уверенно отнести экземпляр к Distomodus не позволяет единичное количество полученных экземпляров и неполная их сохранность (Armstrong, 1990, Pl. 8, fig. 13).

Распространение . Лландоверийский отдел силура: рудданский, аэронский и теличский ярусы. Гренландия, Северная Америка (США, Канада), Европа (Австрия, Великобритания, Польша, Норвегия, Италия, Испания, Швеция, Эстония), Азия (Китай), Австралия; Россия (Урал, Сибирская платформа, Якутия).

Местонахождение . Известняки мраморизо-ванные в урочище Куркатовская Плотина на руч. Башкуриха, верхняя подсвита курташской свиты сува-някского комплекса.

Материал. 1 экземпляр неполной сохранности.

Род Walliserodus Serpagli, 1967

Типовой вид Acodus curvatus Branson et Branson, 1947

Walliserodus sp .

Рис. 3, фиг. 8

Замечание . Экземпляр определен как Walliserodus sp. по наличию морщинок на заднелатеральной поверхности зубца, однако отнесение экземпляра к известным видам не позволяет неполная сохранность (Armstrong, 1990, Pl. 21, fig 21).

Распространение . Средний ордовик — нижний девон. Северная Америка (США, Канада), Европа (Великобритания, Норвегия, Италия), Азия (Китай), Австралия; Россия (северо-запад Восточно-Европейской платформы, Урал).

Местонахождение. Известняки мраморизо-ванные в урочище Куркатовская Плотина на руч. Баш- куриха, верхняя подсвита курташской свиты суваняк-ского комплекса.

Материал . 1 экземпляр неполной сохранности.

Gen. and sp. indet. A

Рис. 3, фиг. 16, 17

Замечание . Рамиформные элементы с плотно посаженными зубчиками с V-образными промежутками. Отнести экземпляры к известным родам не позволяет засоленность зубцов, неполная сохранность и малое количество экземпляров.

Местонахождение . Известняки мраморизо-ванные в урочище Куркатовская Плотина на руч. Башкуриха, верхняя подсвита курташской свиты сува-някского комплекса.

Материал . 2 экземпляра неполной сохранности.

Gen. and sp. indet. B

Рис. 3, фиг. 18

Замечание . Плоский элемент с передним и задним зубчатыми отростками, слабо согнутый под главным зубцом. Главный зубец наклонен назад. Передний отросток носит 4 слившихся у основания плотно посаженных высоких зубчика, плавно загнутых к главному зубцу. Задний отросток начинается «ямкой» под главным зубцом, имеет 5 наклоненных от основания прямых зубчиков, увеличивающихся в размере по мере удаления от главного зубца. Отнесение экземпляра к известным родам невозможно в связи с плохой сохранностью и малым количеством экземпляров.

Местонахождение . Известняки мраморизо-ванные в урочище Куркатовская Плотина на руч. Башкуриха, верхняя подсвита курташской свиты сува-някского комплекса.

Рис. 5. Реконструкция конодонтового экземпляра № 9720а-19/181 (см. рис. 4). 1—4 — номера отростков

Fig. 5. Reconstruction of conodont specimen 9720а-19/181 (Fig. 4). 1—4 — process numbers

Материал . 1 экземпляр удовлетворительной сохранности.

Gen. and sp. indet. C

Рис. 3, фиг. 19

З амеч ан ие . Экземпляр сильно загрязнен, описание дано по отростку № 3 (рис. 5). Представляет собой Pa-элемент с четырьмя зубчатыми отростками, частично закрытыми кристаллами. Зубчики на отростке широкие, расположены одним рядом, развиты по концам отростков, к центру сливаются в узкий гребень. Базальная полость глубокая.

Местонахождение . Известняки мраморизо-ванные в урочище Куркатовская Плотина на руч. Башкуриха, верхняя подсвита курташской свиты сува-някского комплекса.

Материал . 1 экземпляр удовлетворительной сохранности.

Заключение

Находка комплекса силурийско-нижнедевонских (?) конодонтов в перекристаллизованных известняках среди кварцитов и хлорит-кварцевых сланцев верхней подсвиты курташской свиты дает основание для омоложения возраста всей подсвиты. В суванякском комплексе впервые определены конодонтовые роды Panderodus Ethington, 1959, Dapsilodus Cooper, 1976, Walliserodus Serpagli, 1967. На основании отсутствия в комплексе явных ордовикских таксонов и наличия конических форм широкого возрастного интервала возраст известняков и вмещающих отложений принимается в объеме S-D₁.

Наличие тел известняков палеозоя в суванякском комплексе позволяет сопоставлять верхнюю подсвиту курташской свиты с другими терригенными толщами, содержащими тела известняков. Известняки в структуре Восточного борта Зилаирского синклинория и палеозойского обрамления массивов Крака коррелируют с аналогичными отложениями карамалин-ской и кайраклинской свит максютовского комплекса, где в линзах мраморизованных известняков встречены конодонтовые элементы Trichonodella ex. gr. excavata (Branson et Mehl), Spathognathodus sp. indet (определения Т. М. Мавринской) не древнее позднего силура. Формирование силурийских и девонских толщ суванякского и максютовского метаморфических комплексов происходило, вероятно, в одном бассейне с отложениями восточного борта Зилаирского синклинория.

Авторы выражают глубокую благодарность к.г.-м.н. Т. М. Мавринской и д. г.-м.н. Т. Ю. Толмачевой за консультацию по конодонтам, а также рецензентам за внимательное прочтение рукописи и конструктивные замечания.

Работа выполнена по государственной программе FMRS-2025-0013 «Фанерозой Южного Урала и прилегающих территорий: корреляция, палеонтология, основные события и геологические процессы».