Литолого-палеонтологическое обоснование стратификации ильинской подсерии Кузнецкого бассейна | Вестн. Том. гос. ун-та. 2012. № 357.

Литолого-палеонтологическое обоснование стратификации ильинской подсерии Кузнецкого бассейна

Проведен анализ особенностей распространения, изменения состава и размеров раковин двустворок по 1700-метровому разрезу ильинской подсерии Кузнецкого бассейна. По литолого-палеонтологическим данным обосновывается положение нижней границы подсерии и границы между казанково-маркинской и ускатской свитами в стратотипических Суриеково-Маркинском и Митинском разрезах. Их положение оказалось существенно иным, чем принято в региональной унифицированной стратиграфической схеме: первая на 182 м, а вторая на 215 м ниже. За нижнюю границу ильинской подсерии предложено принять основание пачки каолинизированных песчаников в разрезе у д. Митино. Начиная с этого уровня заметным развитием пользуются палеанодонты, а безугольные отложения кузнецкой подсерии сменяются угленосными - ильинской. Границе между свитами соответствует уровень почвы песчаника (слой 378 стратотипа), с которого мелкая ритмичность казанково-маркинского стратона сменяется на крупную - ускатского, и практически исчезают в разрезе палеанодонты.

The lithologic-paleontologic substantiation of the ilinskian subseries stratification of the Kuznetskian basin.pdf За стратотипический разрез ильинской подсерии уг-леносных отложений принят береговой разрез по р. То-ми между устьями рр. Суриековой и Маркиной на югеКузбасса (рис. 1, 2). Сборы коллекций двустворок изэтого разреза проводились в основном в 50-60-е гг.прошлого столетия: Ю.А. Жемчужниковым (Кузбасскаяэкспедиция палеонтологического института АН СССР) в1951 г., Н.Г. Беленко (Западно-Сибирское геологическоеуправление - ЗСГУ) в 1957 г., Ю.С. Папиным (палео-нтологическая партия ЗСГУ) в 1963-1964 гг., В.Е. Ев-тушенко (трест «Кузбассуглегеология» ЗСГУ) в 1973 г.Коллекция Н.Г. Беленко происходит из нижней полови-ны казанково-маркинской свиты и насчитывает около600 образцов с остатками двустворок. Сборы Ю.С. Па-пина включают 737 образцов из верхней половины ка-занково-маркинской и нижней части ускатской свиты.Результаты таксономического изучения двустворок изстратотипического разреза приведены в работахД.М. Федотова [1], Л.Л. Халфина [2, 3], О.А. Бетехтиной[4, 5], Ю.С. Папина и др. [6], П.А. Токаревой и др. [7-9].XXXНовокузнецкЕрунаковскийрайон1р . Т о м ьр. ТомьXXXXX2Рис. 1. Схема расположения стратотипических разрезовильинской и кузнецкой подсерий Кузнецкого бассейна:1 - береговой разрез у д. Митино; 2 - стратотипический разрезильинской подсерии между устьями рр. Суриековой и МаркинойВсе перечисленные данные представлены в обоб-щенной характеристике по двустворкам Суриеково-Маркинского стратотипа ильинской подсерии (рис. 2).Мощность данного разреза составляет 1 400 м. Прианализе особенностей распространения окаменелостейиспользован принципиально отличный от общеприня-того метод, предложенный Ю.С. Папиным [10, 11].Обычно при анализе вертикального распространениякакого-либо таксона соединяются сплошной линиейвсе его местонахождения в разрезе. При этом толщиналинии отражает относительное количество особей вконкретных интервалах. В настоящей работе соответ-ственно количеству найденных окаменелостей на томили ином стратиграфическом уровне ставятся точки.Причем каждая удалена от нулевой линии на расстоя-ние, равное размеру конкретной окаменелости. Этимдостигается одновременное отображение особенностейизменения по вертикали таксономического состава,количества и размеров органических остатков, что по-зволяет с большей степенью адекватности выделятьтрансгрессивные и регрессивные интервалы осадкона-копления и проводить ритмогенетические, палеогео-графические и биостратиграфические реконструкции(см. рис. 2).Анализ двустворок Суриеково-Маркинского разрезане выявил каких-либо существенных палеонтологиче-ских и ритмогенетических данных, на основании кото-рых можно было бы с достаточной долей уверенностинаметить нижнюю границу ильинской подсерии. Чтокасается палеонтологических данных, то характеристи-ка нижней и по объему большей части подсерии весьмаоднородна: все родовые группировки двустворок болееили менее равномерно распространены, и представите-ли каждого из таксонов имеют примерно одинаковыеразмеры раковин. Также однородна эта часть ильин-ской подсерии и в ритмогенетическом отношении:ритмичность отложений мелкая и тонкая, угольныепласты маломощны, не более 0,5-0,7 м. Таким образом,в нижней части приведенного разреза не фиксируетсякакой-либо значимый рубеж в развитии биоты и осад-конакоплении. Очевиден вывод, что граница с нижеле-жащей кузнецкой подсерией должна быть проведенагде-то ниже. Естественно возникают вопросы, насколь-ко ниже, на каком конкретном стратиграфическомуровне и на основании каких данных?Чтобы ответить на эти вопросы, нами проанализиро-ваны коллекции двустворок из разрезов по правому бе-регу р. Томи у г. Новокузнецка (стратотип кузнецкойподсерии), по левому берегу р. Томи у д. Митино и изскважин Митинского бурового профиля. Описания и,что более важно для ревизии, изображения двустворокприведены в ряде фондовых работ П.А. Токаревой [7-9],в публикациях Л.Л. Халфина [3] и О.А. Бетехтиной [5].4238343128232019161411741.. ...... .. ....... ........ . ... .. .... ............... .... ........ ... .. . ... . ....................................................... ... .. ..... ...... .Свита№№ пластов угляКолонкаConcinnellaAntraconautaPrilukiellaAbiella (s.s.)(S.l.) ....... ... .. .Palaeanodonta0 10 20 0 10 20 0 10 20 0 10 0 10 20 30Состав фауны и размерыраковин в ммКазанково-маркинская Ускатская1 2 ..............................................................3Ленин-ская0 100 200 мРис. 2. Особенности распространения двустворок в стратотипе ильинской подсерии(разрез по р. Томи между устьями рр. Суриековой и Маркиной):1 - переслаивание аргиллитов и алевролитов; 2 - песчаник; 3 - пласты угляКроме того, на основании анализа тех же работП.А. Токаревой нами выявлены особенности распро-странения двустворок в разрезах кузнецкой подсериидругих районов Кузбасса: Кемеровском, Прокопьев-ском, Кондомском, Томь-Усинском и Бунгуро-Чумыш-ском. В итоге установлены общие закономерности визменении состава, общего количества и размеров ра-ковин по разрезу кузнецкой подсерии (рис. 3).Особенно ярко выражена ее нижняя граница, кото-рая одновременно является границей между балахон-ской и кольчугинской сериями. Литологически дан-ный рубеж представлен резкой сменой регрессивныхфаций верхов балахонской серии на трансгрессив-ные - низов кольчугинской. Это подчеркивается ис-чезновением угленосности (см. рис. 3), наличием ба-зальных кольчугинских конгломератов и мощной(100 м) базальной пачкой глинистых пород. Крометого, в основании кольчугинской серии максимальнопроявляются окислительные процессы (кора выветри-вания). Рубежное значение границы подчеркиваетсяразмывом верхов балахонской серии глубиною до140-550 м и региональной разнонаправленностьюизменения мощностей кольчугинской и балахонскойсерий. Самой границе между сериями соответствуетуровень в нескольких метрах выше верхнего балахон-ского угольного пласта [12].Общаяугленосность(в процентах)20 40 60 80 10 20Количествои размерыраковин в ммУгольные пластыи слои с фаунойИльинскаяКазанково-маркинскаяКемеровскийГорловскийИшановский IIП-п (слой 84)Слои со второйалыкаевскойфауной {СерияПодсерияСвитаКольчугинскаяКузнецкаяИшановская МитинскаяСтаро-кузнецкаяКемер-овскаяБалахонскаяВерхнебалахонская300 м1 2Cлой 142П-п 3Cлой 1Рис. 3. Особенности распространения двустворок в стратотипе кузнецкой подсериии положение границы между кузнецкой и ильинской подсериями:1 - предлагаемое положение границы подсерий (слой 1), 2 - официально принятое (слой 142)Трансгрессивное начало кольчугинской серии убе-дительно отражено в особенностях распространениядвустворок: они практически отсутствуют в верхахбалахонской серии, но широко распространены в ба-зальной пачке глинистых пород, т.е. в основании коль-чугинской серии, в интервале 20-110 м выше Кемеров-ского пласта. Здесь двустворки встречаются непрерыв-но, разнообразны, особенно на видовом уровне, и дос-тигают максимальных размеров (до 90 мм). Л.Л. Хал-фин [3] выделил фауну этого интервала как вторуюалыкаевскую. Она отличается крупными размерамиособей и смешением кольчугинских и балахонскихформ. В самом основании данной пачки, другими сло-вами, непосредственно вблизи границы между серия-ми, двустворки наиболее многочисленны, разнообраз-ны и наиболее крупные.Вверх по разрезу кузнецкой подсерии количество,разнообразие и размеры раковин двустворок постепен-но уменьшаются, что четко видится на рис. 3. Этотфакт свидетельствует о том, что данная часть разрезапо фауне представляет единый фациальный ритм, чтохорошо согласуется с литологическими данными -сменой от наиболее трансгрессивных внизу к все болеерегрессивным вверху.Естественно, что граница между балахонской икольчугинской сериями должна быть проведена в ос-новании кузнецкого ритма, т.е. в интервале 0-20 м вы-ше пл. Кемеровского. Этот вывод хорошо коррелиру-ется с литологическими данными, по которым границапроведена в нескольких метрах выше верхнего бала-хонского угольного пласта, Кемеровского или Арали-чевского, в стратотипических разрезах.4238343128232019161411741.. .... .. ....... ......... .. .. .... ............... .... ........... .. . ... . ........................................................... .. ..... ...... .СвитаConcinnellaAntraconautaPrilukiellaAbiella (s.s.)(S.l.). ...... ... .. .0 10 20 0 10 20 0 10 20 0 10 0 10 30Состав фауны и размерыраковин в ммКазанково-маркинская Ускатская1 ........... 2..................................................40 100 200 м37812384142. ......... .... .... ......50Palaeanodonta..........п-пСуриекова - МаркинаМитина№№ пластов угляи слоев 3п-пМаркинская Казанковская ПодсвитаРазрезыЛенин-ская1Рис. 4. Биостратиграфия сводного стратотипического разреза ильинской подсерии по двустворкам.Условные обозначения те же, что на рис. 2 и 3. Индексация слоев в разрезе у д. Митино дана Н.П. Таракановой,в Суриеково-Маркинском - Е.В. Евтушенко (фондовые работы)Вторая алыкаевская фауна, как показали работыЛ.Л. Халфина [3], П.А. Токаревой [7-9] и О.А. Бетех-тиной [5], имеет широкое региональное распростране-ние. Ревизия таксономического состава двустворок вхарактеризуемом приграничном интервале показала,что наиболее существенное обновление фауны на ро-довом и видовом уровнях совпадает с основанием ба-зальной пачки глинистых пород. Здесь одновременнопоявляются и вымирают восемь родов. Наряду с нимиесть как транзитные таксоны (три рода), т.е. одинаковотипичные для обеих серий, так и роды доживающие,т.е. типичные для балахонской серии, но встречающие-ся и в нижних горизонтах кольчугинского стратона.Четыре же рода, являясь типично кольчугинскими,распространены в верхней части балахонской серии.Над кузнецким стратоном наблюдаются ярко выра-женные трансгрессивные фации палеанодонто-палео-мутеллового слоя, знаменующего начало нового ритмаосадконакопления и развития биоты (см. рис. 3). Стра-тиграфически этот ритм отвечает нижней половинеказанково-маркинской свиты. И в подстилающих от-ложениях кузнецкой подсерии, и в вышележащих стра-тонах палеанодонты и палеомутеллы встречаются ред-ко или очень редко.В береговом разрезе у д. Митино А.И. Лежнин иЮ.С. Папин [13] обосновывают проведение границымежду кузнецким и ильинским стратонами (рис. 3, 4) восновании пачки среднезернистых песчаников (17-40 м), включающих прослои полимиктовых конгломе-ратов и отличающихся максимально высоким содержа-нием устойчивых компонентов (обломков кварца икремнистых пород). По индексации Н.П. Таракановой[7] это слой 1 в разрезе по левому берегу р. Томи уд. Митино (см. рис. 3, 4). На этом рубеже наблюдаетсяосветление пород за счет каолинизации, т.е. выветри-вания, и происходит смена безугольных отложенийкузнецкой подсерии угленосными - ильинской (рис. 3).Над охарактеризованными песчаниками залегает пачкаглинистых пород, которой можно придать роль базаль-ной для ильинской подсерии и в которой наблюдаетсямассовое, вплоть до ракушечника, распространениекрупных (до 57 мм) двустворок, преимущественно па-леанодонт [14]. Данный ориктоценоз назван П.А. То-каревой [7-9] палеанодонто-палеомутелловым слоем.Вверх по разрезу от него общее количество и размерыдвустворок уменьшаются (рис. 4).Одновременно с массовым появлением палеанодонт ипалеомутелл появляются и сульцивные кордаиты. Изме-нение состава водных и наземных организмов, двуство-рок и растений на одном и том же рубеже подчеркиваетего высокий ранг. На основании изложенного границумежду кузнецкой и ильинской подсериями следует про-водить в стратотипической местности кузнецкой подсе-рии на 105 м ниже палеанодонто-палеомутеллового слоя(слоя 84) или на 215 м ниже слоя 142, принятого в регио-нальной стратиграфической схеме Кузбасса за границумежду кузнецкой и ильинской подсериями (см. рис. 3, 4).Слой 142 также представлен песчаниками с прослоемконгломерата. В таком объеме мощность ильинской под-серии увеличивается до 1 700 м.Не обоснована позиция Н.П. Таракановой [7],П.А. Токаревой и В.Е. Евтушенко [фондовая работа],принимающих за границу подсерий слой 142, посколь-ку он расположен в центральной части единого ритмаосадконакопления и развития биоты (рис. 3). В частно-сти, палеанодонты достаточно широко встречаютсявыше и ниже этого слоя, размер их раковин постепенноуменьшается вверх по разрезу к слою 123 (рис. 4).О.А. Бетехтина [5. С. 26] не высказывает своегомнения непосредственно о границе кузнецкой и ильин-ской подсерий как стратиграфических подразделенийместной шкалы. Характеризуя митинский биострати-графический горизонт, она отмечает, что его верхняяграница соответствует уровню почти полного исчезно-вения крупных палеомутелл и палеанодонт и что в раз-резе у д. Митино этот уровень расположен на 120 мвыше верхней границы митинской свиты, т.е. слоя 142.Нижнюю границу митинского биостратиграфическогогоризонта маркирует палеанодонто-палеомутелловыйслой, или, по О.А. Бетехтиной [5. С. 25], зона Paleomutellamarkini.Действительно, данный интервал с крупными имногочисленными палеанодонтами и палеомутелламиестественным образом выделяется в один биострати-графический горизонт. Но уж если называть его постратиграфическому подразделению, то его нужно бы-ло бы именовать маркинским, а не митинским, по-скольку данный интервал относится к маркинской под-свите; доказательства тому были приведены выше.Верхнюю границу ильинской подсерии в стратоти-пическом разрезе общепринято проводить по угольно-му пласту 38. Однако этот уровень не отражает каких-либо значимых изменений в осадконакоплении и раз-витии биоты, что было доказательно представлено напримере Тагарышского угольного месторождения Куз-басса Т.А. Фарносовой [15]. С ритмогенетических по-зиций пласт 38 расположен в центральной части едино-го ритма, и если связывать положение рубежа междуильинской и ерунаковской подсериями с данным рит-мом, то за него следует взять основание ритма, т.е.пласт 32. Тем не менее в настоящей работе положениеверхней границы ильинской подсерии оставлено напрежнем уровне. Для окончательного решения вопросанеобходимо ритмогенетическое и палеонтологическоеизучение вышележащих отложений.О.А. Бетехтина [5. С. 30] также свидетельствует -границу на уровне угольного пласта 38 нельзя считатьдостаточно обоснованной. Она предлагает верхнююграницу ильинской подсерии проводить по угольномупласту 33 в основании интервала, практически не со-держащего остатков двустворок.Если ранжировать границы в ильинской подсерии,то самая выразительная из них по литолого-палеонто-логическим признакам приурочена к почве слоя 378 понумерации Е.В. Евтушенко, представляющего собойпесчаник мощностью 7 м с частыми гальками. На этомуровне происходит смена мелкой (в нижней толще) накрупную (в верхней толще) ритмичность. Над этимуровнем наблюдаются многочисленные двустворки вбазальных аргиллитовых слоях. И, наконец, в нижнейтолще заметным развитием пользуются палеанодонты,тогда как в верхней они практически отсутствуют (см.рис. 4). Нижняя толща отнесена нами к казанково-маркинской, а верхняя - к ускатской свите.В региональной унифицированной стратиграфиче-ской схеме Кузбасса за границу этих свит принят 4-йугольный пласт. О.А. Бетехтиной обосновывается по-ложение данного рубежа «у пласта 1 в стратотипе» [5.С. 27]. Пограничный между свитами интервал, по ееданным, характеризуется резким обеднением фауны,сокращением ее общего количества, уменьшением раз-меров особей. Проведенные нами сборы органическихостатков из этой части Суриеково-Маркинского разре-за, напротив, позволяют говорить о процветающем об-лике фауны в этом интервале: окаменелости двуство-рок многочисленны, разнообразны по составу, их раз-меры достигают 20-22 мм, что позволяет считать ихкрупными (см. рис. 4). Относительно пласта 1 предла-гаемый в работе рубеж между свитами расположен на80 м ниже, а относительно пласта 4 - на 215 м.Разумеется, имеющиеся литолого-палеонтологи-ческие данные позволяют уже сейчас стратифициро-вать обе свиты на нижеследующем иерархическомуровне. В частности, слой 123 (рис. 4), представленныйпесчаником мощностью 6 м, может быть взят за рубежмежду маркинской и казанковской подсвитами. Длямаркинского стратона характерно преобладающее раз-витие палеанодонт, достигающих крупных размеров ииногда образующих скопления. В казанковской под-свите они редки, а доминантами среди двустворок яв-ляются совсем другие таксоны: антраконавты, прилу-киеллы и абиеллы (см. рис. 4).

Ключевые слова

биостратиграфия, двустворки, ильинская подсерия, Кузбасс, biostratigraphy, bivalves, Ilyinskaya sub-series, Kuznetsky coal basin

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Папин Юрий СеменовичТюменский государственный нефтегазовый университетдоктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры геологии и петрографии Института геологии и нефтегазодобычиyuripapin@mail.ru
Устьянцева Ольга ЮрьевнаТюменский государственный нефтегазовый университетассистент кафедры геологии и петрографии Института геологии и нефтегазодобычиolga_ust@mail.ru
Фарносова Татьяна АлександровнаТюменский государственный нефтегазовый университетстарший преподаватель кафедры геологии и петрографии Института геологии инефтегазодобычиfarntatyana@yandex.ru
Всего: 3

Ссылки

Федотов Д.М. Пластинчатожаберные моллюски угленосных отложений Кузнецкого бассейна // Палеонтология и стратиграфия Кузбасса : Тр. ЦНИГРИ. Ленинград ; Москва : ЦНИГРИ, 1937. Вып. 97. С. 5-96.
Халфин Л.Л. Материалы для изучения пелеципод кольчугинской свиты Кузнецкого каменноугольного бассейна // Известия Томского индустр. ин-та. Томск : Индустр. ин-т, 1939. Т. 60, вып. 1. С. 14-93.
Халфин Л.Л. Пластинчатожаберные моллюски угленосных отложений Кузбасса // Труды горно-геологического института. Новосибирск: Западно-Сибирский филиал АН СССР, 1950. Вып. 9. 159 с.
Бетехтина О.А. Описание новых видов Neamnigenia Khalfin из кузнецкой свиты Кузбасса // Вопросы палеонтологии и стратиграфии Западной Сибири : тр. ИГИГ. Новосибирск : Сиб. отделение АН СССР, 1960. Вып. 1. С. 125-128.
Верхний палеозой Ангариды / О.А. Бетехтина, С.Г. Горелова, Л.Л. Дрягина и др. Новосибирск : Наука, 1988. 265 с.
Папин Ю.С., Зибаева Н.В. Конциннеллы казанково-маркинской свиты Кузбасса // Геология и нефтегазоносность Западной Сибири : тр. ТюмИИ. Тюмень : Тюмен. индустр. ин-т, 1973. Вып. 17. С. 116-129.
Тараканова Н.П. и др. Геологическое строение и полезные ископаемые площади листов N-45-79 В и Г // Фондовая работа. Новокузнецк : Западно-Сибирское геологоразведочное управление, 1967.
Токарева П.А. Новые виды пелеципод из острогской и кузнецкой свит Кузбасса // Фондовая работа. Новокузнецк : Западно-Сибирское геологоразведочное управление, 1963.
Токарева П.А. Монографическое описание пелеципод кузнецкой свиты Кузбасса // Фондовая работа. Новокузнецк : Западно-Сибирское геологическое управление, 1971.
Папин Ю.С. Фаунистические ритмы и закономерности их распределения в осадках кольчугинской серии Кузбасса // Геология, гидрогеология и инженерная геология Западной Сибири : межвуз. тематич. сб. Тюмень : Тюмен. индустр. ин-т, 1977. Вып. 65. С. 29-38.
Папин Ю.С. Фаунистические ритмы в кольчугинской серии Кузбасса и их палеогеографическая природа // Экостратиграфия и экологические системы геологического прошлого : тр. XXII сессии Всесоюзного палеонтологического общества. Л., 1983. С. 81-93.
Лежнин А.И., Папин Ю.С. Проблемы стратиграфии верхнепалеозойских угленосных отложений Кузбасса // Стратиграфия и литофациальный анализ верхнего палеозоя Сибири. Новосибирск : СНИИГГиМС, 1991. С. 23-32.
Лежнин А.И., Папин Ю.С. Характеристика основных стратиграфических границ в Мунгатском антраколитовом подкомплексе Кузнецкого бассейна // Геологическое строение и полезные ископаемые западной части Алтае-Саянской области. Новокузнецк : Западно-Сибирское го
Папин Ю.С. Теоретические посылки и практические доказательства изохронности био- и литостратиграфических рубежей // Био- и литостратиграфические рубежи в истории Земли : тр. Междунар. конф. Тюмень : ТюмГНГУ, 2008. С. 81-91.
Фарносова Т.А. Ритмогенетический анализ разреза Тагарышского месторождения Кузнецкого бассейна // К принципам организации природы : тр. VI Междунар. конф. «Биниология, симметрология и синергетика в естественных науках». Тюмень : ТюмГНГУ, 2011. С. 105-110.
 Литолого-палеонтологическое обоснование стратификации ильинской подсерии Кузнецкого бассейна | Вестн. Том. гос. ун-та. 2012. № 357.

Литолого-палеонтологическое обоснование стратификации ильинской подсерии Кузнецкого бассейна | Вестн. Том. гос. ун-та. 2012. № 357.

Полнотекстовая версия