Пограничные отложения лландовери и венлока в опорном разрезе силура центральной части гряды Чернышева

Изучение силурийских отложений на гряде Чернышева, в том числе опорного разреза силура, расположенного в центральной части гряды (р. Шаръю обнажение 64), сопровождалось разными заключениями о возрасте толщ, слагающих разрез нижнего силура, и противоречивыми выводами о положении границ между стратиграфическими подразделениями [1, 2,3,15]. Это объясняется недостаточной изученностью разреза и фаунистических остатков и сложным тектоническим строением района исследований [19, 20].

Общая характеристика силурийского разреза в бассейне р. Шаръю приведена в монографии А. И. Першиной [15]. Затем информация о разрезе была частично опубликована в монографиях Т. М. Безносовой [2,3] и сборнике «Геологическое наследие Республики Коми (Россия)» [10]. Первые данные по таксономическому составу конодонтов из силурийского

Llandovery — Wenlock, isotope 8 C¹³.

разреза р. Шаръю приведены в монографии С. В. Мельникова [11], который в отложениях маршрутнинского и большей нижней части устьдурна-юского горизонта установил лландо-верийский комплекс конодонтов с Apsidognathus tuberculatus , Ozarkodina ex gr. hassi , Oz. kozhimica , Panderodus sp., Oulodus sp., Ozarkodina sp.

В предлагаемой статье внимание обращено на описание и палеонтологическую характеристику пограничного интервала между отложениями лландовери и венлока. Датировка возраста этих отложений основана на прослеживании смены комплексов брахиопод и конодонтов, на определениях табулят (Н. А. Боринцева) и рыб (В. Н. Каратаюте-Талима) в обнажениях, номера которых приведены по А. И. Першиной [15].

За основу расчленения отложений нижнего силура взята региональная стратиграфическая схема Урала, принятая на IVУральском межведомственном стратиграфическом сове щании [14], в которую внесены уточнения возраста стратиграфических подразделений нижнего силура [6,7]. Таким образом, к венлоку отнесены маршрутнинский и устьдурнаюский горизонты, а граница лландовери и венлока установлена по контакту фи-липпъельского и маршрутнинского горизонтов. Определение уровня границы лландовери — венлок традиционно основывалось на определении кораллово-строматопоратовой фауны [16].

При этом не принималось во внимание, что отложения маршрутнинского горизонта и нижней части устьдурнаюского горизонтов заключают конодонты Apsidognathus, распространение которых характерно для лландовери. По исчезновению этого лландоверийского рода определяется граница лландовери и венлока во многих разрезах мира [7, 24].

Все перечисленное позволило нам верхнюю часть устьдурнаюского горизонта, отвечающую биозоне Spirinella nordensis, выделить в самостоятельное стратиграфическое подразделение — войвывский горизонт, а нижнюю толщу устьдурнаюского горизонта, заключающую органические остатки лландо-верийского возраста, включить в состав маршрутнинского горизонта [6].

Основой для предлагаемого био-стратиграфического расчленения силурийского разреза р. Шаръю послужили новые данные, полученные нами в последние годы, изменившие представление о геологическом строении и возрасте региональных горизонтов и положении границы между лландовери и венлоком [3, 7].

Результаты и обсуждение

Опорный разрез силура, расположенный в нижнем течении р. Шаръю, представлен комплексом обнажений (обн. 64, 65, 66 и 67), вскрывающихся по правому и левому берегам (рис. 1), которые слагают карбонатно-терригенные породы с остатками разнообразной фауны (рис. 2).

В обн. 64 вскрывается разрез силура от среднелландоверийских отложений с массовым скоплением окремненных раковин брахиопод Borealis sp. до границы с нижним девоном.

Мощность отложений, относимых нами к маршрутнинскому горизонту, составляет 138 м. В основании нижней толщи маршрутнинского горизонта (88.7 м) залегают известняки серые и коричневато-серые, большей частью массивные, перекрывающиеся переслаиванием доломитов вторичных и известняков слоистых, массивных и комковатых, содержащих бра-хиоподы, Fardenia flabellata, гастроподы, строматопороидеи, табуляты, ругозы, единичные колонии стромато-пороидей и остракоды. Наиболее древний лландоверийский комплекс конодонтов с Oulodus cf. jeannae Schonlaub, Ozarkodina waugoolaensis Bischoff, Panderodus cf. unicostatus Branson et Mehl, Oulodus sp. и фрагментом платформенного элемента сем. Pterospathodontidaeустановлен в интер вале распространения брахиопод Pr. inflata нижней части биозоны F. flabellata. В лландоверийских отложениях р. Шаръю вид Oul. cf. jeannae определен впервые, он известен из отложений верхней половины лландовери о-ва Антикости Канады [28] и Карнийских Альп Австрии [26]. В Ти-мано-Североуральском регионе стратиграфическое распространение вида охватывает интервал от нижнего до верхнего лландовери. Вид P. cf. unicostatus характеризуется широким стратиграфическим распространением и известен в Тимано-Североураль-ском регионе от ордовика до нижнего девона [11, 17, 18].

По образцу с брахиоподами F. flabellata, Leptaena sp. определен лландоверийский комплекс конодонтов Oz. cf. waugoolaensis , Oz. kozhimica, Panderodus cf. recurvatus , P. cf. unicostatus , с элементом сем. Pterospathodontidae . Эндемичный вид Oz. kozhimica в регионе известен из отложений верхнего лландовери и венлока [11].

Рис. 1. Местоположение опорного разреза на гряде Чернышева: А — коренные выходы обнажений 64 и 65, р. Шаръю (фото В. С. Цыганко), Б — карта-схема нижнего теченияр. Шаръю (по материалам производственников И. В. Деревянко и др., 1987; номера обнажений по: Першина, 1956,1962)

Fig. 1. Location of reference section in Chernyshev Ridge: А — bedrock outcrops 64 and 65, Sharyu river (photo by V. S. Tsyganko), Б — map of lower stream of Sharyu river (by I. V. Derevyanko et al., 1987; numbers of outcrops by: Pershina, 1956,1962)

Верхняя толща маршрутнинского горизонта (49.3 м), сложенная чередованием известняков и доломитов толстоплитчатых массивных строматопо-ратовых и тонкослоистых, не содержит определяемых остатков фауны и рассматривается нами как пограничный интервал лландовери и венлока (рис. 1). Отложения с брахиоподами Spirinella nordensis , залегающие выше этого интервала (74.9 м), отнесены к войвывскому горизонту венлока.

Войвывский горизонт слагают известняки с детритом криноидей, пе-леципод, остракод, ходами илоедов, прослоями строматолитов и брахиоподами S. nordensis , по появлению которых предложено проводить границу между лландоверийским и венлок-ским ярусами.

Пограничный интервал лландовери и венлока прослеживается и в обн. 65 на левом берегу р. Шаръю (рис. 1). В этом обнажении верхняя часть маршрутнинского горизонта (20.8 м) представлена известняками биокластовыми переслаивающимися с прослоями брахиопод Pr. inflata Beznosova, Hyattidina sp., а также ругоз, гастропод, остракод и конодонтов Icriodella ex gr. sandersi, P. unicostatus Branson et Mehl. Стратиграфическое распространение рода Icriodella охватывает интервал от среднего ордовика до лландовери [27]. В то же время вид I. sandersi установлен в пограничном интервале лландовери и венлока Великобритании, где он определен в составе смешанного лландоверийско-венлокско-го комплекса [25]. Брахиоподы Pr. inflata были впервые описаны из этого же разреза и за пределами его не известны до настоящего времени. Представители рода Hyattidina распространены в венлоке и лудлове [12].

К войвывскому горизонту отнесены доломиты толстоплитчатые с прослоями аргиллитов, глинистые с брахиоподами Spirinella nordensis , конодонтами рода Apsidognathus, со строматолитами, остатками рыб Logania taiti (Seston), гастроподами, пелеципо-дами. В кровле горизонта определены табуляты рода Parastriatopora .

Итак, в обнажении 65 интервал мощностью около 25 м заключает комплекс лландоверийско-венлокской фауны. В этом же интервале выявлено изотопное отклонение с резким увеличением значений S C¹³ от —4.6 до +0.3, характерное для нижнего венлока [23]. Ранневенлокский позитивный экскурс S C¹³ ранее был отмечен в южной части гряды Чернышева [21].

Впервые интервал, заключающий лландоверийские конодонты и бентосную фауну венлокского возраста, был установлен в разрезе Безымянный на гряде Чернова, он же прослеживается и в разрезах на западном склоне Приполярного Урала в бассейне р. Кожым. Формирование этого интервала, вероятно, связано с перерывом в осадконакоплении на рубеже лландовери и венлока, размывом и переотложением [7, 8, 22].

Отличительной чертой комплексов брахиопод лландовери и венлока является принадлежность их раковин к разным морфологическим и экологическим типам. Зональный вид маршрутнинского горизонта лландовери F. flabellata относится к понтонному экологическому типу и второму бентосному комплексу А. Буко [9], обитавшим на мягких иловых грунтах. Этот вид, распространенный в отложениях маршрутнинского горизонта на западном склоне Приполярного Урала (р. Кожым, обн. 202,212; р. Щу-гор, обн. 10), в скв. 1-Лодма (гл. 4735— 4742.2 м), обнаружен совместно с конодонтами Apsidognathus sp. Скопления отдельных упложенных целых створок раковин F.flabellata характерны для углубленных участков дна с низкой энергией вод (рис. 3, фиг. 2).

Зональный вид войвывского горизонта S. nordensis принадлежит к якорному экотипу и третьему бентосному комплексу. Этот вид распространен в отложениях венлока на гряде Чернышева (в обн. 217-Адак, 246-Уса, 64-Шаръю), на гряде Чернова (руч. Безымянный), на западном склоне Приполярного Урала (Кожым-217, Щугор-10) и о-ве Долгий. Захоронения раковин S. nordensis приурочены к прослоям пятнистых комковатых известняков, заключающих неокатан-ные обломки раковинной фауны. Возможно, такой тип осадка способствовал лучшему закреплению раковин на грунте. Морфологические особенности этих раковин свидетельствуют о возможности их адаптации к различным условиям существования [5].

Выводы

Интервал со смешанной лландоверийско-венлокской фауной, ранее установленный в разрезах гряды Чернова и западного склона Приполярного Урала, впервые прослежен и на гряде Чернышева. В составе комплекса конодонтов вблизи границы лландовери — венлок появляются позднеллан-доверийский вид Icriodella ex gr. sandersi и вид Oz. kozhimica, распространенный в венлоке.

Рубеж между лландоверийским и венлокским ярусами нижнего силура в центральной части поднятия Чернышева характеризуется существенными различиями в таксономическом составе лландоверийских и венлокских брахиопод, а также их морфологической и экологической направленностью.

Впервые в изученном пограничном интервале лландовери и венлока в центральной части гряды Чернышева установлено изотопное отклонение по S C¹³, характерное для отложений нижнего венлока.

Установленные изменения в составе биоты и хемостратиграфические маркеры имеют большое значение при составлении и совершенствовании стратиграфических схем, диагностики и корреляции стратиграфических границ, являясь отражением разномасштабных геобиологических событий.

Работа поддержана программой УрО РАН «Фундаментальные закономерности геологического развития Урала и прилегающих территорий». Проект № 15-18-5-37.