Современное состояние региональных шкал нижнего палеозоя северо-запада Восточно-Европейской платформы (Балтийский регион): актуальные проблемы и направления исследований

Автор: Раевская Е.Г., Гогин И.Я., Искюль Г.С., Суяркова А.А.

Журнал: Геология нефти и газа.

Рубрика: Проблемы стратиграфии палеозоя

Статья в выпуске: 1, 2025 года.

Бесплатный доступ

Анализ современного состояния региональной стратиграфической основы отложений нижнего палеозоя северо-запада Восточно-Европейской платформы выявил достаточно много проблем: 1) утвержденные Межведомственным стратиграфическим комитетом в конце 1980-х гг. стратиграфические схемы кембрия, ордовика и силура устарели и не отвечают потребностям отрасли; 2) результаты эпизодических работ по их обновлению разрозненны и не всегда общедоступны; 3) абсолютное большинство стратотипов региональных стратиграфических подразделений после распада Советского Союза оказалось на территории других государств, возможность их переизучения ограничена; 4) из-за фациальной разнородности отложений существует трудность распознавания границ многих горизонтов (в отдельных случаях ярусов) в российских разрезах; 5) необходима переоценка биостратиграфических критериев выделения и корреляции границ ряда региональных стратонов, привлечение комплекса методов био-, лито- и хемостратиграфии. Отложения нижнего палеозоя Балтийского региона содержат промышленные и потенциально продуктивные нефтегазоносные комплексы, другие виды полезных ископаемых, разработка, поиск и прогноз которых предполагают использование современной стратиграфической основы. Для ее создания есть все предпосылки. Эффективно реализовать эту работу можно в рамках специальной программы, включающей бурение и/или доступ к качественному керновому материалу компаний-недропользователей.

Еще

Нижний палеозой, кембрий, ордовик, силур, региональные шкалы, биостратиграфия, Восточно-Европейская платформа, северо-запад, Балтийская синеклиза, Балтоскандия

Короткий адрес: https://sciup.org/14134988

IDR: 14134988   |   УДК: 551.73.03(470.2)   |   DOI: 10.47148/0016-7894-2025-1-67-81

Contemporary state of Regional scales of the Lower Paleozoic in the northwest of the East European Platform (Baltic region): actual problems and directions for research

An analysis of the current state of the regional stratigraphy of the Lower Paleozoic in the northwest of the East European Platform has revealed quite a number of problems: 1) the officially approved by the Interdepartmental Stratigraphic Committee in the late 1980s regional stratigraphic schemes of the Cambrian, Ordovician and Silurian are fundamentally outdated; 2) the results of irregular work to update them are scattered and often remain in unpublished reports, including commercial ones, with the impossibility of using contemporary data; 3) the absolute majority of the regional stratigraphic units stratotypes after the Soviet Union collapse turn out to be outside of Russia with limited access to their study; 4) due to the facies heterogeneity of deposits, there is difficulty in recognizing the boundaries of many horizons (in some cases, stages) in Russian sections; 5) it is necessary to re-evaluate the biostratigraphic criteria for identifying and correlating the boundaries of a number of regional stratigraphic units, and to use a range of methods of bio-, litho- and chemostratigraphy. The Lower Paleozoic of the Russian part of the Baltic region contains industrial and potentially productive oil and gas complexes as well as other mineral resources, the exploration, search and prognosis of which require an actual basis of regional stratigraphy. There are all the prerequisites for its creation. It is possible to effectively implement this work within the framework of a special program, including drilling and/or access to high-quality core material from subsoil user companies.

Еще

Текст научной статьи Современное состояние региональных шкал нижнего палеозоя северо-запада Восточно-Европейской платформы (Балтийский регион): актуальные проблемы и направления исследований

Северо-запад Восточно-Европейской платформы рассмотрен в данной статье в пределах Ленинградской, Новгородской, Псковской областей, Прибалтийского региона, Калининградской области и прилегающего шельфа Балтийского моря. Часть этой обширной территории в тектоническом плане занимает Балтийская синеклиза и примыкающие к ней с востока и северо-востока соответственно Латвийская седловина и Прибалтийская моноклиналь (рис. 1). Наиболее мощный (до 3,5 км в депоцентре) и широко распространенный нижнепалеозойский (каледонский) структурно-вещественный комплекс осадочного чехла, отражающий главный этап осадконакопления на данной территории, охватывает разрез от нижнего кембрия до нижнего девона. С ним связана нефтегазоносность среднекембрийских, ордовикских и силурийских отложений, выявленная в 1960-х гг. в результате бурения на шельфе Балтийского моря и примыкающей суше.

Кембрий-силурийские отложения северо-запада Восточно-Европейской платформы принадлежат восточной части Балтоскандийского палеобассейна. На большей части рассматриваемой территории они залегают на глубинах до 2–2,5 км и частично выходят на дневную поверхность вдоль южного склона Балтийского щита (см. рис. 1) в районе Балтийско-Ладожского глинта по долинам рек, а также вскрыты шахтами и карьерами. История изучения этих разрезов насчитывает уже более 200 лет и связана с такими именами, как Ф. Странгвейс, Э. Эйхвальд, А. Фольборт, Х. Пандер, Г. Гельмерсен, С. Куторга, Р. Мурчисон, Ф. Шмидт, В.В. Ламанский, М.Э. Янишевский, А.Ф. Лесникова, Р.Ф. Геккер, Л.Б. Рухин, Б.П. Асаткин, М.Э. Люткевич, Т.Н. Алихова, З.Г. Балашов, Е.А Балашова, С.П. Сергеева, Р.М. Мян-ниль, А.К. Рыымусокс, Л. Хинтс, Я. Нылвак, Л. Пыл-ма, Р. Эйнасто, Д. Кальо, Ю. Пашкевичус, Р. Ульст, Н.А. Волкова, Л.Е. Попов, А.Ю. Иванцов, А.В. Дронов, Т.Н. Корень, Т.Ю. Толмачева и многих других [1–4].

В 1950–1980-е гг. нижнепалеозойские отложения этих территорий изучались при проведении геолого-съемочного государственного геологического картирования (ГГК-200, 1000), поисковых (УВ, уран, редкие металлы, фосфориты) и инженерно-геологических работ (изыскания под подземные газохранилища и др.) [1, 4–7]. Масштабные геолого-разведочные работы на западе Восточно-Европейской платформы привели к открытию месторождений нефти в кембрийских песчаниках Восточной Балтии. В Прибалтике, а также в Калининградской, Псковской, Новгородской и Ленинградской областях были пробурены сотни скважин (структурно-картировочные, разведочные,

опорные и др.). Созданная на основе полученного материала литобиостратиграфическая основа расчленения и корреляции нижнепалеозойских отложений западной части Восточно-Европейской платформы опиралась главным образом на результаты изучения наиболее полных разрезов Эстонии, Латвии и Литвы. В 1983 г. на Межведомственном региональном стратиграфическом совещании в Вильнюсе была предложена и затем принята унифицированная стратиграфическая схема кембрия Русской платформы [8] и следом на Региональном межведомственном стратиграфическом совещании в 1984 г. в Таллинне — предложены и в дальнейшем приняты унифицированные и рабочие схемы ордовика и силура Восточно-Европейской платформы [9]. Эти схемы, утвержденные Межведомственным стратиграфическим комитетом (МСК), до настоящего времени остаются валидной стратиграфической основой для отложений нижнего палеозоя региона, хотя существенно устарели и не соответствуют современной степени его изученности. С распадом Советского Союза и выходом из его состава Прибалтийских государств большинство опорных и стратотипических разрезов региональных стратиграфических подразделений остались за пределами России. С принятием идеологии «золотых гвоздей» (точек глобальных стратотипов границ (ТГСГ/GSSP)) существенно изменились структуры общей (ОСШ) и международной (МСШ) стратиграфических шкал. И если для ордовика и силура ОСШ была приведена в соответствие с МСШ [10, 11], то в кембрийских интервалах шкал имеются принципиальные расхождения [12], осложняющие корреляцию отложений на смежных территориях в пределах одного осадочного бассейна. Несмотря на то, что новые лито- и биостратиграфические данные продолжают поступать, за более чем 40 лет со времени принятия последних региональных схем нижнего палеозоя Восточно-Европейской платформы, систематические стратиграфические исследования российской территории рассматриваемого региона сильно сократились. В большинстве своем они имеют инициативный либо узковедомственный характер и направлены на решение частных задач. К настоящему времени уточнены границы и возраст ряда зональных подразделений, обновлены палеонтологические характеристики стратонов, пересматриваются объемы некоторых горизонтов и критерии их выделения, однако эти сведения находятся в разрозненных изданиях или в неопубликованных материалах производственных отчетов.

Вместе с тем для Восточной Балтии, где выделена Балтийская самостоятельная нефтеносная область, обладающая существенным УВ-потенциалом и одним из самых высоких в стране качеством до-

ПРОБЛЕМЫ СТРАТИГРАФИИ ПАЛЕОЗОЯ

Рис. 1. Распространение нижнепалеозойских отложений и тектоническое районирование северо-западной части Восточно-Европейской платформы

Fig. 1. Lower Palaeozoic deposit occurrence and tectonic zoning of the northwestern part of the East European Platform

Осадочные образования ( 1 3 ): 1 — кембрия, 2 — ордовика, 3 — силура (a — на суше, b — в акватории); границы ( 4 6 ): 4 — тектонических структур, 5 — северная граница распространения чехла Восточно-Европейской платформы, 6 — Российской Федерации; 7 — примерное положение Балтийско-Ладожского глинта

Sedimentary formations (1–3): 1 — Cambrian, 2 — Ordovician, 3 — Silurian (a — onshore, b — offshore); boundaries (4–6): 4 — tectonic structures, 5 — northern boundary of the sedimentary cover of East European Platform, 6 — Russian Federation; 7 — approximate location of the Baltic-Ladoga Glint бываемой нефти [13–15], совершенствование стратиграфической основы имеет прямое практическое значение. Если кембрийские месторождения и запасы нефти приурочены в основном к тектонически экранированным, структурным и сводовым ловушкам [13], выделяемым преимущественно по геофизическим данным, то для ордовикского и силурийского нефтегазоносных комплексов поисковыми объектами могут также выступать ловушки комбинированного и литолого-стратиграфического типов [16–18], прогнозирование которых неразрывно связано с пониманием седиментационной архитектуры осадочных толщ и опирается в том числе на стратиграфические критерии.

Цели настоящей статьи: рассмотрение актуальной стратиграфической основы отложений нижнего палеозоя северо-запада Восточно-Европейской платформы, характеристика существующих региональных шкал кембрия, ордовика и силура в контексте их практического применения и предложения для постановки задач по необходимым на- правлениям исследований в ближайшей перспективе.

Обзор современного расчленения отложений нижнего палеозоя российской части Балтийского региона приведен по системам (без анализа местных стратонов).

Кембрийская система

Общая стратиграфическая шкала кембрия в своей основной структуре и номенклатуре была сформирована к 1997 г. и состоит из трех отделов, подразделенных на десять ярусов (нижний отдел — томмотский, атдабанский, ботомский, тойонский ярусы; средний отдел — амгинский, майский, аю-сокканский ярусы; верхний отдел — сакский, аксайский и батырбайский ярусы) [12]. В основных чертах ОСШ оставалась стабильной в течение последних 35 лет, меняясь лишь в деталях [19]. Для обоснования стратотипических ярусных подразделений нижнего и большей части среднего отделов ОСШ использованы характеристики региональных стратигра- фических подразделений (горизонтов) Сибирской платформы, выделенные в мощных преимущественно карбонатных разрезах бассейнов рек Лена и Алдан. Стратотипы среднекембрийского – аюсок-канского и всех верхнекембрийских ярусов расположены в Казахстане. Ведущими группами фауны для построения стандартной биозональной шкалы являются: мелкораковинная фауна в интервале верхнего венда – нижнего отдела кембрия, археоциаты для нижнего кембрия, трилобиты для основной части кембрия от подошвы атдабанского до кровли батырбайского ярусов и конодонты для самой верхней части системы (рис. 2). Исходная двухсоставная (археоциаты/трилобиты) шкала, рекомендованная к использованию на территории страны, была разработана по материалам Сибирской платформы. Этот регион, вместе со своим складчатым обрамлением, стал эталонным для создания последующих вариантов зонального деления кембрия в его различном фациальном выражении. На Восточно-Европейской платформе в преимущественно терригенных погребенных кембрийских толщах внутренних районов, доступных к изучению только в скважинах, использование стандарта имеет большие ограничения, здесь особое значение приобретают акритархи.

Региональная стратиграфическая схема Восточно-Европейской платформы кембрия включает 14 горизонтов [8, 21–25], основными критериями выделения которых являются комплексы органических остатков. Все горизонты кембрия Восточно-Европейской платформы имеют характеристику по комплексам акритарх. Самые древние горизонты, кроме того, имеют зональное расчленение по комплексам мелкораковинной фауны (МРФ), а верхнекембрийские — по комплексам конодонтов и без-замковых брахиопод [30]. В качестве стратотипов горизонтов кембрия Восточно-Европейской платформы использованы стратотипические разрезы одноименных свит [8, 23, 25, 31], многие из которых изучены только в скважинах. Стратотипы четырех из этих подразделений располагаются в России (веселовский, толбухинский, володарский, ладожский горизонты), остальные находятся на территории Эстонии (лонтоваский, тситреский, пакерортский), Латвии (вергальский), Литвы (раусвенский, кибартайский) и Украины (доминопольский, луковский, волицкий, ворчинский). До 1991 г. Калининградская область вместе с Литвой, Латвией и Эстонией входила в Прибалтийскую серию листов Государственной геологической карты. После распада СССР Калининградская область, превратившаяся в анклав России, стала рассматриваться в системе государственного геологического картирования как отдельный регион и вошла в Калининградскую серию листов ГГК-200, для которой в 1999 г. была разработана сводная легенда, основанная на последних унифицированных региональных стратиграфических схемах [32]. Кембрийские отложения на этой территории охватывают интервал от верхней ча- сти нижнего до низов верхнего отделов в объеме от вергальского до волицкого горизонтов (см. рис. 2). Мощные песчаники дейменской свиты (более 60 м) с промышленными запасами нефти традиционно относят к продуктивному «дейменскому» горизонту среднего кембрия. Однако, будучи практически лишенными органических остатков, эти отложения между кибартайским и веселовским горизонтами, как палеонтологически не охарактеризованный интервал, не включены (в соответствии с современными представлениями) в систему региональных биостратиграфических стратонов. Несмотря на относительно высокую степень изученности отложений кембрия в Калининградском регионе в связи с нефтеносностью, остаются нерешенными вопросы их корреляции с одновозрастными продуктивными отложениями сопредельной Литвы, где используется иная стратиграфическая основа.

Как уже отмечалось, кроме области Балтийско-Ладожского глинта, составляющей узкую полосу выходов кембрийских отложений на дневную поверхность вдоль северной границы Прибалтийской моноклинали, стратиграфия рассматриваемой территории разработана по скважинным данным. Упорядочение этих данных представляет собой отдельную сложную и еще незавершенную задачу [25, 30, 33, 34], особенно трудную в связи с почти полной утратой керна, полученного в советский период.

Основным инструментом выделения и трассирования горизонтов при изучении скважин, являются комплексы акритарх, тогда как единичные находки трилобитов и брахиопод обеспечивают примерное сопоставление этих комплексов с зональными шкалами Западной Балтоскандии [23, 28, 29, 35]. Так, используемая для обоснования горизонтов Восточно-Европейской платформы последовательность комплексов акритарх, мелкораковинной фауны и конодонтов соотнесена с детально разработанной зональной схемой кембрия по трилобитам в крайних западных разрезах Восточно-Европейской платформы, расположенных в пределах материковых частей Польши, Швеции и островов Балтики и затем со скандинавской трилобитовой шкалой кембрия [22, 25, 27]. Это обстоятельство позволяет осуществлять опосредованную корреляцию региональных стратонов территории Восточно-Европейской платформы с преобладающим терригенным типом осадконакопления и типовыми для кембрия ОСШ стратиграфическими подразделениями областей карбонатного осадконакопления азиатской части России (см. рис. 2).

Нельзя не отметить, однако, что на практике определение границ горизонтов в конкретных разрезах российской территории северо-запада Восточно-Европейской платформы не всегда однозначно, а иногда чрезвычайно затруднительно, особенно в части нижнего – среднего кембрия. Это связано как со сложной картиной литологического замещения отложений по латерали на этом стратиграфическом уровне, частичным или полным

ПРОБЛЕМЫ СТРАТИГРАФИИ ПАЛЕОЗОЯ

Рис. 2. Актуализированная стратиграфическая шкала кембрийских отложений российской части Восточно-Европейской платформы

Fig. 2. Updated stratigraphic chart of Cambrian deposits, the Russian part of East European Platform.

Характеристика комплексов акритарх приведена в работах [23–25].

Description of acritarch assemblages is given in [23–25].

PROBLEMS OF PALEOZOIC STRATIGRAPHY выклиниванием отдельных свит, теряющихся в монотонных терригенных последовательностях, так и с дефицитом биостратиграфических маркеров в составе и без того не слишком богатых сообществ макро- и микрофоссилий. Осложняет ситуацию и слабо разработанная таксономия кембрийских акритарх, комплексы которых положены в основу выделения горизонтов. Разные авторы по-разному трактуют морфовиды акритарх, из-за чего для биостратонов приводятся разные наименования видов-индексов, что дезориентирует. Работы по таксономической ревизии этих важных для кембрия микрофоссилий активно ведутся в последние годы ([36–38] и др.), но для принципиального обновления схемы расчленения кембрия северо-запада Восточно-Европейской платформы имеющихся данных пока недостаточно.

Ордовикская система

Современная шкала ордовикской системы (МСШ/ОСШ) сформирована в период с 1997 по 2009 г. В отличие от кембрийской системы, в основу шкалы ордовика положен принцип лимитоти-па, когда определяется не стандарт объема яруса, а стандарт его нижней границы на биозональном уровне. Границы ярусов определены точками глобальных стратотипов границ (ТГСГ/GSSP), которые совпадают или коррелируются с границами стандартных биозон и проводятся по появлению их зональных видов, выбранных в качестве глобальных биостратиграфических маркеров. Шкала включает три отдела и семь ярусов (нижний отдел — тремадокский и флоский ярусы, средний отдел — дапинский и дарривильский ярусы и верхний отдел — сандбийский, катийский и хирнантский ярусы), стратотипы границ которых расположены в непрерывных сланцевых разрезах Швеции (Ф, С), Китая (Д, Д, Х), Ньюфаунленда (Т) и Оклахомы (К) и датированы первым появлением граптолитовых (5) и конодонтовых (2) видов-индексов [39]. Стандартные зональные шкалы разработаны по грапто-литам, конодонтам и хитинозоям. В нашей стране актуализированный ордовикский раздел ОСШ был утвержден для использования в 2011 г. с некоторыми изменениями относительно МСШ [10]. Так, вместо двух шкал по граптолитам (британской и австралоазиатской) была дана синтетическая шкала, составленная по данным разных регионов России. А шкалы по конодонтам и хитинозоям как часть зонального стандарта МСШ [39] были рекомендованы в неизменном виде для использования в нашей стране при составлении региональных ордовикских и силурийских стратиграфических схем нового поколения [10]. Однако следует отметить, что на практике глобальная шкала по хитинозоям трудно применима в России, поскольку составлена по разрезам Гондваны. Вместо нее для использования в ОСШ также следовало бы разработать синтетический стандарт из хитинозойных шкал различных регионов России, но пока эта задача неосуществима из-за отсутствия соответствующих исследований. Использование новой ярусной шкалы для хроно- стратиграфии затруднено, например, в российской части Балтоскандии, где в карбонатных фациях находки видов-индексов граптолитов единичны или отсутствуют [40, 41]. В нормально-морских фациях границы ярусов определяются с тем или иным приближением по сопутствующим видам конодонтов, граптолитов и хитинозой [40–42]. Однако в пери-литоральных фациях верхнего ордовика (восточная часть Балтоскандийского палеобассейна, юг Ленинградской, северо-запад Новгородской областей) граптолиты и хитинозои отсутствуют, а конодонты (и раковинная фауна) встречаются далеко не во всех разрезах и не на всех уровнях. Для расширения возможностей зонального стандарта ОСШ в настоящее время разрабатывается зональная шкала (пока как региональная) по акритархам, которые присутствуют в отложениях ордовика Балтоскандии в большом количестве и разнообразии.

Ордовик восточной Балтоскандии выделяется в качестве Западного субрегиона Восточно-Европейской платформы [9]. Его хроностратиграфической основой являются 18 региональных горизонтов (от пакерортского до поркуниского) (рис. 3), стратотипы которых находятся в Эстонии, за исключением хуннебергского и биллингенского (Швеция) и волховского (Россия). Горизонты изначально выделены на макропалеонтологической основе (трилобиты, брахиоподы, иглокожие, головоногие и др.) с привязкой границ к литологическим маркерам – поверхностям перерыва (чаще всего), слоям кукерсита (ухаку/кукрузе) и метабентонита (идавере/йыхви/ кейла) или к иным уровням (набала/вормси/пиргу) [2, 4, 9]. В последние десятилетия ведется разработка местных зональных подразделений на основе пелагических групп (граптолиты, конодонты, хити-нозои, акритархи), но далеко не все границы этих подразделений совпадают с границами установленных горизонтов [39, 43]. Так, с конодонтовой зональностью не совпадают границы всех горизонтов начиная с ухакуского (см. рис. 3).

Определение границ горизонтов в конкретных разрезах на российской территории осложнено тем, что «типовой» комплекс литологических и биостра-тиграфических критериев может быть использован только в пределах «нормально-морской» части Эстонской фациальной зоны (по Р.М. Мяннилю [45]). Это российская часть Прибалтийской моноклинали в интервале тремадока – нижнего сандбия (паке-рортский – кукрузеский горизонты). На остальной территории (а также в верхнем ордовике Прибалтийской моноклинали) резкие отличия фациальной структуры разрезов выдвигают на первый план биостратиграфические критерии, однако и они не всегда однозначно применимы. Так, в российской части Балтийской синеклизы стратиграфическая интерпретация разреза в интервале от волховского до азериского горизонта оказывается различной в зависимости от использования данных по макрофауне [32] или по конодонтам [46]. Расхождение датировок достигает объема горизонта, причем

ПРОБЛЕМЫ СТРАТИГРАФИИ ПАЛЕОЗОЯ

Рис. 3. Актуализированная стратиграфическая шкала ордовикских отложений российской части Восточно-Европейской платформы

Fig. 3. Updated stratigraphic chart of Ordovician deposits, the Russian part of East European Platform

ОСШ [10,20]

Стандартные зональные шкалы

Региональная шкала ордовика восточной Балтоскандии

го

ф н

S

о

ф 5 О

§1

□с

Граптолиты (синтезированная зональность по регионам России, 2012)

Конодонты С.-Атлантическая провинция [34]

Горизонты

[9,20]

Зоны и слои с фауной

Граптолиты

Хитинозои

[43 ]

Конодонты

[43 ]

Трилобиты, брахиоподы [2, 9, 30, 44]

Швеция, Осло [26]

Эстония [43]

ОС

о

X со о

CI

о

зХ X X X Q. О

CQ

х

X

Metabologr. persculptus

Amorphognathus ordovicus

Amorphognathus superbus

Поркуниский

Metab. persculptus

C. scabra

Spinachitina taugourdeaui

Amorphognathus ordovicus

Amorphognathus superbus

Dalmanitina mucronata, Brongniartella

Norm. extraordinarius*

?

3S S ас

3S

_го

App

Paraorthograptus pacificus

endispinograptus supernus

Пиргуский

?

(Dicellograptus anceps)

Dic. complanatus

B. gamachiana Tanuchitina anticostiensis Conochitina rugata

Tanuchitina bergstroemi

Fungochitina spinifera

Spinachitina cervicornis

B. hirsuta

Lag. dalbyensis

platynota

Tretaspis latilimba

Panderia megalophthalma Tretaspis seticornis T. eichwaldi

Toxochasmops wesenbergensis

Toxochasmops extensus

Toxochasmops maximus

Estoniops bekkeri

Toxochasmops vrangeli

Orthograptus

В Н

quadrimucronatus

рмсиский абалаский

Pleurograpthus linearis

Di

ranograptus clingani

Diplac.

caudatus

Раквереский Оандуский

Кейлаский

Йыхвиский

Идавереский

Dicellograptus clingani

э

о +-

Baltoniodus alobatus

B. gerdae

Baltoniodus alobatus

Amorphognathus viirae

эх

ас

эх

X

ко

Ct

го

о

Mesogr. foliaceus-Mesograpt

Climaco-graptus bicornis

us multidens

Mesograptus foliaceus

Nemagraptus gracilis — Oepikograptus bekkeri

Ang. curvata Ar. granulifera

Baltoniodus gerdae

B. variabilis

Кукрузеский

Nem. gracilis

Laufeldochitina stentor

Laufeldochitina striata

Cyathochitina regnelli

A. tvaerensis

Atractopyge rex, Estoniops exilis, Paracer. aculeatus

^1

A. inaequalis

?

G. linnars-soni

Pygodus anserinus

зХ X X ^ о

Q.

эх X ас

со х

го

С[

Husteograptus teretiusculus

Saggittodontia

Ухакуский

J. vagus

I. intermedius — Chasmops odini Xenasaphus

kielcensis

Pygodus serra

Pygodus serra

Ласнамяги-ский

Pseudoamplexo-graptus distichus

Didymograptus murchisoni — Didymograptus geminus

A. bottnicus-

A. ornatus

A. kowalewskii-A. intermedius

A. kotlukovi —

A. punctatus

Asaphus heckeri

^1

Ш й

P. anitae

Pygodus lunnensis

Азериский

Pterograptus elegans

Eoplacognathus suecicus

Eoplacognathus pseudoplanus

Yangtzeplacogna-thus crassus Lenodus variabilis

Кундаский

Nicholsonogr. fasciculatus

A. laevissimus A.sulevi — A.ingrianus

-

Eoplacognathus variabilis

Levisograptus dentatus

A. minor —

A. pachyophthalmus

Holmograptus lentus

A. raniceps —

A. striatus

/ A. expansus ч

Levisograptus austrodentatus

Levisograptus austrodentatus

B. norrlandicus

X

го ч

Expansograptus hirundo

Isograptus gibberulus

Pseudophyllograptus angustifolius elongatus - Ps. a. tenuis

Phyllograptus densus

Волховский

Ar. dumosus M.schma-lensei I. rigidus

Expan-sogr. hirundo

Conochitina cucumis

Euconochitina primitiva

Lagenochitina destombesi

?

B. norrlandicus

A. lepidurus — M. limbata

A.broeggeri — M. simon

M. polyphemus

Paroistodus originalis Baltoniodus navis Baltoniodus trian-

Paroistodus originalis

Baltoniodus navis Balt. triangularis

ЭН н X £ н X

ЭХ X

о

^

gularis

Oepikodus evae

>s X г о ги

Биллин-генский

Pse phyllog angus elon Baltogr. vacillans C. proto-balticus

udo-raptus

tifolius gatus

Pseudo-phyllogr. densus

Oepikodus evae

Megistaspis estonica

Megalaspis dalecarlicus

Tetragraptus phyllograptoides — Tetragraptus approximatus

Prioniodus elegans

Prioniodus elegans

Хунне-бергский

Tetragraptus phyllograptoides

Nanorthis billingensis

Thysanotos siluricus

СП

0) О о. сл =5

О

о

Oelandodus elongatus-Acodus deltatus

Paracordylodus gracilis

Paroistodus proteus

эХ

X

о СЦ го

о.

-

Araneograptus

Hunnegraptus copiosus

Tripodus-Drepanodus aff. amoenus

Araneograptus murray

B.

mu

ram nse-A

rray

Paltodus deltifer

Варангуский

K.supremus-stoemeri-kiaeri

Adelo-graptus hunne-bergen-sis

Paltodus deltifer

urale

l. hyperboreus

Cordylodus angulatus

Пакерортский

B. ramous

A. tenellus

Cordylodus angulatus

Obolus apollinis — Helmersenia ladogensis

Adelograptus tenellus — Anisograptus richardsoni

Rhabdinopora flabelliformis

Rh. anglica

A. mat.** R.f.parabola

Rh.angli-ca, flabelli-formis, multithe-catum

Iapetognathus fluctivagus

Rhabdino-pora preparabola

Rh.flabelli-formis norvegica

Cordylodus lindstroemi

Усл. обозначения к рис. 3

Legend for Fig. 3

Дапинс. — дапинский ярус, хирн. — хирнантский ярус.

*Normalograptus extraordinarius — зона Normalograptus extraordinaris–N. ojsuensis–N. mirnyensis.

  • * *A. mat. — зона Anisograptus matanensis.

Дапинс. — Dapingian Stage, хирн. — Hirnantian Stage

  • * Normalograptus extraordinarius — Normalograptus extraordinaris–N. ojsuensis–N. mirnyensis zone.

  • * *A. mat. — Anisograptus matanensis zone.

    конодонты дают более молодой возраст. Причиной такого расхождения может быть диахронность макро- или микрофауны (однако нельзя исключать техническое нарушение стратиграфической последовательности керна при хранении). В погруженных разрезах юга Ленинградской, севера Псковской и Новгородской областей достоверно установить положение границ региональных стратонов выше волховского горизонта по старым данным практически невозможно из-за отрывочной биострати-графической информации (только макрофауна) и почти полного отсутствия валидных литостратиграфических данных. Следует отметить, что вертикальное распространение парастратиграфической макрофауны (кроме трилобитов) в этом интервале почти не изучено даже в обнажениях, а имеющиеся редкие данные показывают заметные расхождения с «типовыми» [47]. Хуже всего обстоит дело с отложениями верхов кейлаского – вормсиского? горизонтов Ижорской возвышенности, которые представлены перилиторальными доломитами со специфическими, таксономически бедными сообществами макрофауны и отсутствием граптолитов и хитинозой. Установление их может быть проведено только на основе корреляции «доломитовых» и «нормально-морских» разрезов верхнего ордовика по результатам комплексного (био-, лито-, хемо- и изотопно-стратиграфическое) изучения переходных разрезов, которые могут быть обнаружены лишь посредством бурения в Нарвско-Лужском междуречье.

    Силурийская система

    Современная ОСШ силура разделена на две (нижнюю и верхнюю) подсистемы, лландоверий-ский, венлокский, лудловский и пржидольский отделы, рудданский, аэронский, теличский, шей-нвудский, гомерский, горстийский и лудфордский ярусы [11]. Она практически соответствует МСШ, за тем лишь исключением, что в последней отделы имеют ранг серий, а нижний и верхний силур не имеют официального утвержденного статуса подразделений.

    Стратотипической областью для силурийской системы исторически является Великобритания. В Шотландии, Уэльсе и Уэлшбордерленде находятся стратотипические разрезы границ всех общих подразделений силура за исключением пржидольского отдела, стратотип которого установлен в Барранди-


    ене (Чехия). Границы ярусов в ТГСГ (GSSP) определены по появлению зональных видов граптолитов, выбранных в качестве глобальных биостратиграфи-ческих маркеров. В МСШ силура входят зональные шкалы по четырем ортостратиграфическим группам фауны — граптолитам, конодонтам, хитино-зоям и позвоночным, что обеспечивает надежную корреляцию силурийских отложений в широком фациальном спектре. В ОСШ в качестве зонального граптолитового стандарта традиционно используется международная шкала. Последний зональный стандарт по граптолитам, рекомендованный МСК к использованию на территории России [20], был разработан специальной рабочей группой при Международной подкомиссии по стратиграфии силура в 1996 г. [48] и до настоящего времени не потерял своей актуальности как базовая генерализованная последовательность. В отличие от граптолитового стандарта, шкалы МСШ по конодонтам, хитинозоям и позвоночным являются авторскими разработками западных коллег по отдельным регионам мира и слабо применимы на территории России. В нашей стране шкалы по этим группам не разработаны из-за отсутствия соответствующих исследований. При этом создание обобщенной зональной шкалы по граптолитам специально для российской территории является актуальной и, как показали предварительные исследования, вполне выполнимой задачей [49].

    Силурийские отложения северо-запада Восточно-Европейской платформы наиболее хорошо изучены в разрезах Балтийской синеклизы, особенно в странах Восточной Балтии, где отложения силура изучаются давно, детально и комплексно. Значительно слабее изучена российская часть региона — Калининградская область. Доступный для изучения палеонтологический материал из многочисленных скважин, пробуренных на территории области в 1960–1980-х гг., и доступный для изучения, так и не был охвачен систематическими исследованиями специалистов. Стратиграфией силура Калининградской области в разные годы занимались Т.Н. Алихова, Д.Е. Дмитровская, Х.С. Розман (брахи-оподы), А.И. Нецкая (остракоды), А.М. Обут, Ю. Паш-кевичюс, Р. Ульст, Р.Ф. Соболевская (граптолиты) и др. В 1982–1983 гг. скважинами С-7 и С-8, пробуренными на шельфе Балтийского моря, были вскрыты непрерывные разрезы пограничных отложений ордовика и силура, доказавшие отсутствие страти-


ПРОБЛЕМЫ СТРАТИГРАФИИ ПАЛЕОЗОЯ графического несогласия на границе ордовикской и силурийской систем в Калининградском регионе [50]. Новым этапом в развитии региональной стратиграфии стало проведенное в 2000–2007 гг. детальное опробование на граптолиты силура двух опорных скважин (Гусевская-1 и Северо-Гусев-ская-1). На основе полученных данных впервые для Калининградского региона разработана зональная граптолитовая шкала [51–53].

В последних региональных стратиграфических схемах, принятых МСК в 1984 г. [9], территория Калининградского региона рассматривается в составе Западно-Литовской структурно-фациальной зоны Северо-Западного субрегиона, для которого в качестве региональных стратиграфических подразделений была принята последовательность горизонтов Прибалтики, имеющих стратотипы в Эстонии: юуруский, райккюлаский, адавереский, яаниский, яагарахуский, роотсикюлаский для нижнего силура, паадлаский, курессаареский, каугатумаский, охе-саареский — для верхнего. В постсоветское время авторы Калининградской серийной легенды ГГК 200/2 разработали для силурийской системы региона более детальную местную стратиграфическую схему — единую для суши и акватории последовательность свит, увязанную с прежней региональной схемой, основанной на горизонтах Эстонии [32].

В 2009 г. на основании обобщения всех известных данных по силуру для российской части Восточно-Европейской платформы была предложена новая последовательность горизонтов (региональных ярусов): шмелевский, гривинский, брюсовский и дубовской для нижнего силура, гусевский и окуневский — для верхнего (рис. 4) [51]. Современная палеонтологическая характеристика и биострати-графическая изученность силурийских отложений позволили разработать самостоятельную последовательность горизонтов, объединяющих по латера-ли литостратиграфические подразделения силура западной, центральной и восточной частей Восточно-Европейской платформы. Биостратиграфиче-ским обоснованием горизонтов, соответствующих лландоверийскому, венлокскому и лудловскому отделам, служат граптолитовые зоны, а для горизонтов пржидольского отдела — слои с брахиоподами (см. рис. 4).

Корреляция новых горизонтов с ярусами ОСШ надежно обоснована детально разработанной региональной последовательностью граптолитовых зон, основанной на послойном отборе граптолитов из нескольких опорных скважин [51–53]. Разрезы Калининградской области с силурийскими грапто-литами по полноте и качеству палеонтологического материала и детальности биостратиграфических построений не имеют аналогов в России. Региональная зональная схема по граптолитам сопоставлена с зональным граптолитовым стандартом, с подразделениями ОСШ, увязана с региональной стратиграфической схемой и является надежной биостратиграфической основой для любых геоло-

гических исследований в Калининградском регионе. По другим фаунистическим группам региональные биозональные шкалы не разработаны.

Региональной межведомственной стратиграфической комиссией по северо-западу России МСК одобрено применение новой последовательности региональных подразделений в качестве субрегиональной схемы для Калининградского региона (протокол заседания фанерозойской секции СЗ РМСК от 5 марта 2010 г.). Вопрос об ее применении на всей территории Восточно-Европейской платформы пока остается открытым.

Вместе с очевидными достижениями в региональной стратиграфии силура Калининградского региона, по-прежнему актуально продолжение работ по уточнению стратиграфической основы закрытых территорий, включая Псковскую, Новгородскую области и др. Керн старых скважин во многом утрачен, а материал из новых скважин для специалистов-палеонтологов не всегда доступен. При проведении разведочного бурения на территории Калининградской области в связи с поисками месторождений УВ-сырья, ограничения на использование новых вещественных данных, накладываемые компаниями, ощутимо препятствуют развитию региональной стратиграфии. Привлечение микропалеонтологов для исследования хотя бы шламового материала, когда не предусмотрен отбор керна, могло бы оказать решительную поддержку в деле создания параллельных шкал по микрофоссилиям, что обеспечило бы комплексное обоснование стратиграфических схем нового поколения.

Задачи дальнейших исследований

Проведенный анализ современного состояния региональной стратиграфической основы нижнего палеозоя северо-запада Восточно-Европейской платформы (Балтийский регион) выявил достаточно много проблем (в статье даны только отдельные примеры), для решения которых необходимо комплексное стратиграфическое переизучение российских разрезов с использованием новых данных последних лет.

Наиболее остро стоит вопрос уточнения критериев распознавания границ горизонтов в разнофациальных разрезах кембрия и ордовика. Важной задачей является унификация представлений о таксономическом составе и стратиграфическом распространении комплексов акритарх (особенно для нижнего – среднего кембрия и среднего – верхнего ордовика), а также ископаемых биот в целом, используемых в региональных схемах последнего поколения. Решение вопросов корреляции фаци-ально разнородных отложений возможно только при использовании комплекса методов био-, лито-и хемостратиграфии. Необходима системная работа по выбору, изучению и обоснованию российских парастратотипов «зарубежных» горизонтов кембрия и ордовика. Для этого могут быть привлечены материалы изучения разрезов Калининградской

Рис. 4. Стратиграфическая шкала Калининградского региона и корреляция со шкалами регионов Восточной Балтии Fig. 4. Stratigraphic chart of Kaliningrad Region and its match with the charts of Eastern Baltic regions

ОСШ [11]

Зональный стандарт по граптолитам [20]

Стратиграфическая шкала Калининградского региона [51]

Стратиграфические шкалы регионов Восточной Балтии

го

Ф h

X О

ГО

Ч О) О н

С 5

с; ф

О

Горизонт (региоярус)

Зоны по граптолитам Слои с брахиоподами (Б) [51, 52, 53]

Эстония Латвия

Литва

Горизонт

ОС <

и is

Q.

> с;

и

(X

X

со

эХ

о

^

ЭЕ

с

эх

ас

со о

СС

ЭХ

ас

о

g

СС

Istrograptus transgrediens — “Monograptus” bouceki

Окуневский

Гусевский

Слои с Isorthis ovalis (Б)

Formosograptus formosus

Охеса-ареский

Юраский

Neocolonogr. lochkovensis — Neocolonogr. branikensis

Каугату-маский

Куресса-ареский

Минияский

Пагегяй-ский

Neocolonograptus ultimus — Neocolonogr. parultimus

Formosograptus formosus

Neocucullogr. kozlowskii/ Polonograptus podoliensis Интерзона Bohemograptus tenuis

Bohemograptus cornutus/ Egregiograptus spp.

Паадла-ский

Дубисский

Интерзона Bohemograptus tenuis

Saetogr. leintwardinensis/ Saetograptus linearis

Saetogr. leintwardinensis/ Saetograptus linearis

ЭХ ХЭХ

Q- б

Lobograptus scanicus

Lobograptus scanicus/

Saetograptus chimaera

Neodiversograptus nilssoni/ Lobograptus progenitor

Neodiversograptus nilssoni/ Lobograptus progenitor

(X

ЭЕ

X

ЭХ

ас

о

X ф со

ЭХ

S'

Colonograptus ludensis

Дубовской

Colonograptus ludensis/ Colonograptus gerhardi

Роотсикю-лаский

Гелувский

Colonograptus deubeli — Colonograptus praedeubeli

Colonograptus deubeli

Lobograptus sherrardae/

Colonograptus praedeubeli

Pristiograptus parvus/ Gothograptus nassa

Pristiograptus dubius/ Gothograptus nassa

Cyrtograptus lundgreni

Cyrtograptus lundgreni/ Testograptus testis

Яагарахуский

ЭХ ас

со X эх ф □

Cyrtograptus perneri — Cyrtograprus rigidus

Cyrtograptus perneri

Брюсовский

Cyrtograprus rigidus

Monograptus belophorus — Monograptus riccartonensis

Monograptus belophorus

Яаниский

Streptograptus antennularius

Monograptus riccartonensis

Cyrtograptus murchisoni

Cyrtograptus murchisoni

Cyrtograptus centrifugus

Cyrtograptus centrifugus

ЭХ

ас

ЭХ

ф со о

^ X аз

эх X ас

X с; £

Cyrtograptus insectus

Cyrtograptus insectus

Адавереский

Cyrtograptus lapworthi

Cyrtograptus lapworthi

Oktavites spiralis

Oktavites spiralis

Monoclimacis crenulata —

Monoclimacis griestoniensis

Monoclimacis crenulata —

Monoclimacis griestoniensis

Streptograptus crispus

Streptograptus crispus

Spirograptus turriculatus

Spirograptus turriculatus

Spirograptus guerichi

Spirograptus guerichi

ЭХ X ас

X о

ГО <

Stimulograptus sedgwickii

Stimulograptus sedgwickii

Lituigraptus convolutus

Гривинский

Lituigraptus convolutus

Райккюлаский

Pernerograptus argenteus

Pribylograptus leptotheca

Demirastrites pectinatus — Demirastrites triangulatus

Demirastrites pectinatus

Demirastrites triangulatus

эх X ас

X пз =1

О-

Coronograptus cyphus

Coronograptus cyphus

Cystograptus vesiculosus

Шмелевский

Cystograptus vesiculosus

Юуруский

Parakidograptus acuminatus

Parakidograptus acuminatus

Akidograptus ascensus

Akidograptus ascensus

ПРОБЛЕМЫ СТРАТИГРАФИИ ПАЛЕОЗОЯ

области (нижний отдел кембрия), российской части Прибалтийской моноклинали и Московской синеклизы. За редким исключением, эти разрезы могут быть получены лишь посредством бурения скважин с полным отбором керна.

Для силурийской системы наиболее актуальными задачами являются разработка и увязка параллельных шкал по планктонным группам ми-крофоссилий (конодонты, хитинозои, акритархи), целенаправленные исследования по которым в нашей стране пока не ведутся. Также остается нерешенной проблема применения новой региональной стратиграфической схемы силура Восточно-Европейской платформы, принятой только в качестве субрегиональной для Калининградской области. В настоящее время вопрос о возможности использования региональных подразделений, основанных на последовательности граптолитовых зон Кали- нинградского региона в качестве унифицированных для всей территории Восточно-Европейской платформы, видимо, нуждается в объективном пересмотре комиссиями МСК.

В контексте задач поиска и прогноза потенциально продуктивных и освоения промышленных нефтегазоносных комплексов, работы по созданию и использованию актуальной региональной стратиграфической основы кембрия, ордовика и силура северо-запада Восточно-Европейской платформы очевидны. Для этого есть все предпосылки. Эффективно реализовать эту работу возможно лишь в рамках специальной программы, включающей бурение или, по крайней мере, доступ к качественному керновому материалу компаний-недропользователей.