В пределах Алтае-Саянской складчатой области фаунистически охарактеризованные отложения раннего живета найдены, в основном, на территории Северо-Восточного Салаира, что, по-видимому, объясняется региональной регрессией, происшедшей в это время на её территории. Ископаемая фауна этих отложений, выделенных в качестве керлегешского и сафоновского горизонтов, представлена брахиоподами, остракодами, кораллами ругозами, трилобитами и мшанками. В 60–70-е годы она изучалась и описывалась М.А. Ржонсницкой, Э.З. Бульванкер, В.А. Иванией и Е.А. Елкиным. Разрезы раннего живета детально изучены сотрудниками Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН с привлечением специалистов по фаунистическим группам [7].
Стратиграфия раннеживетских отложений в последние годы претерпела значительные изменения. В верхней части сафоновских слоев в окрестностях г. Прокопьевска, а позднее в стратотипическом разрезе этих слоев у д. Заречное были обнаружены аммоноидеи зоны Agoniatites costulatus верхней части эйфельского яруса [5]. На основании этого сафоновский и керлегешский горизонты были отнесены к эйфельскому ярусу [7]. Тот же видовой состав аммоноидей зоны Agoniatites costulatus был обнаружен и в верхней части типового разреза акарачкинских слоев в окрестностях г. Гурьевска [5]. Позднее в основании керлегешского горизонта были найдены конодонты границы нижней и средней части зоны varcus, что позволило сделать вывод о его более молодом возрасте по сравнению с сафоновским [4]. В результате была предложена новая схема стратиграфии низов среднего девона, основанная на данных по аммоноидеям и конодонтам.
В задачи данного исследования входил анализ видового состава и распространения ругоз и мшанок в разрезах сафоновского и керлегешского горизонтов (Зареченский, Прокопьевский 1=БС-093 и Прокопьевский 4=БС-091 Большебачатский, Баскусканский). Комплексы ругоз отобраны и изучены Н.В. Гумеровой, мшанок – О.П. Мезенцевой.
Материалы и методы исследования
Коллекции мшанок и ругоз были отобраны при послойном изучении разрезов нижнего живета Салаира (рис. 1, 2). Морфология колоний изучалась в тонких ориентированных срезах (шлифах) под бинокулярным микроскопом МБС-9. Коллекция мшанок хранится в музее Сибирского государственного индустриального университета (СибГИУ) под № 16, коллекция ругоз – хранится в палеонтологическом музее института природных ресурсов Томского политехнического университета.
Результаты исследования и их обсуждение
Стратотипический разрез сафоновского горизонта указан М.А. Ржонсницкой в правом борту долины среднего течения р. Б. Бачата против д. Заречное [4]. Суммарная мощность отложений составляет 670 м. Позднее он был описан Н.К. Бахаревым под номером Б-8333 [8]. В настоящее время эта территория задернована и частично залесена. В полосе разреза, на сопке с мачтой ЛЭП авторам удалось составить описание его фрагмента мощностью около 20 м [1]. Фрагмент разреза, названный Зареченским, приблизительно соответствует слоям 7–10 разреза Б-8333, отнесенным к сафоновскому горизонту [8]. Из мшанок, приуроченных к глинистым известнякам, определено пять видов (рис. 1). В комплексе содержатся характерные виды мшанковой зоны Leptotrypa spinosa сафоновского горизонта – Lioclema bascuscanensis J. Udodov и Kuzbassus zarechensis J. Udodov [3]. Виды Neotrematopora pulchra J. Udodov и Raissiella fragilis J. Udodov являются транзитными для эйфельско-раннеживетских отложений АССО. Вид Lioclema bascuscanensis J. Udodov известен только на Салаире.
Разрез Прокопьевский 1 расположен на западной окраине г. Прокопьевска в левобережье рч. Егоса в 300 м к северо-востоку от моста. Наличие отложений сафоновского горизонта в этом районе впервые было отмечено М.А. Ржонсницкой. В настоящее время сафоновские отложения здесь вскрыты двумя небольшими карьерами и многократно изучались [1, 8]. Интерес к этому разрезу усилился в связи с обнаружением в зеленовато-серых алевролитах (слой 16) наряду с бентосной фауной остатков головоногих моллюсков [1]. Коллекция головоногих моллюсков была передана для изучения в Институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН. В ней были определены аммоноидеи зоны Agoniatites costulatus верхней части эйфельского яруса [6].
Из брахиопод в разрезе Прокопьевский 1 (слои 1–13) Я.М. Гутак определил Indospirifer pseudowilliamsi Rzon., являющийся руководящей формой сафоновского горизонта (рис. 1). Ругозы в разрезе Прокопьевский 1 встречены в интервале слоев 2–9. Среди ругоз представлены зональные виды сафоновского горизонта – Dialythophyllum annulatum (Peetz) и Heliophyllum aiense Soshkina. Grypophyllum gracile Wedekind является транзитной. Она распространена в Алтае-Саянской области начиная с салаиркинского горизонта эмсского яруса и кончая сафоновским горизонтом нижнего живета. С другой стороны вид Marisastrum lazutkini (Bulvanker) известен из вассинских слоев раннего франа. Вид Disphyllum pashiense (Soshkina), а также род Neostringophyllum встречаются в живетских и франских отложениях Урала, Салаира и Кузбасса. В целом, мы считаем возможным, отнести изученный комплекс ругоз из слоев 2–9 разреза Прокопьевский 1 к сафоновскому горизонту.
Мшанки, распространенные по всему разрезу, иногда образуют прослои. В слоях 1–6 они представлены фенестеллидами и криптостомидами, в настоящее время еще не изученными. В комплексе мшанок слоев 7–15 доминируют трепостомиды, относящиеся к местной мшанковой зоне Leptotrypa spinosa. Вид-индекс Leptotrypa spinosa встречен в слоях 7 и 13, характерный вид зоны – Lioclema rara J. Udodov – в слое 13. Кроме того, в комплекс входят Eostenopora compressa Duncan, впервые описанная из группы Траверс эйфельского яруса США и Kuzbassus tyrganensis J. Udodov, появляющийся в эйфеле Салаира. Вид Neotrematopora pulchra J. Udodov является транзитным (эйфель-живет АССО), как и Lioclema zonale Kopaev., распространенный в эйфельско-живетских отложениях Монголии.
Вниз по разрезу (слои 16–23), начиная со слоя с аммоноидеями зоны Agoniatites costulatus эйфельского яруса, вид-индекс и характерные виды мшанковой зоны Leptotrypa spinosa не обнаружены (рис. 1). В этой части разреза найдены единичные колонии Anomalotoechus typicus Duncan (эйфель США), Lioclema zonale Kopaev. (эйфель-живет Монголии), а также Lioclema maculatum Nekh. (верхний живет Горного Алтая).
Разрез Прокопьевский 4 располагается на западной окраине г. Прокопьевска в левом борту левого притока р. Егоса, впадающего в него в 2,5 км ниже по течению моста. Впервые разрез был изучен Н.К. Бахаревым (разрез БС-091), но описание было опубликовано сравнительно недавно [8]. В слое 13 были обнаружены аммоноидеи зоны Agoniatites costulatus эйфельского яруса [6].
Рис. 1. Распространение органических остатков в эйфельско-нижнеживетских отложениях окрестностей г. Прокопьевска и д. Заречное. Условные обозначения на рис. 2
В 2008–2010 гг. авторы описали юго-западную часть разреза БС-091 (слои 1–22) с целью послойного отбора мшанок как разрез Прокопьевский 4 [2]. Брахиоподы из разреза Прокопьевский 4 были определены Я.М. Гутаком. Мшанки встречаются в интервале слоев 3–12, выше слоя с аммоноидеями зоны Agoniatites costulatus эйфельского яруса (рис. 1). Комплекс мшанок включает вид-индекс местной мшанковой зоны Leptotrypa spinosa сафоновского горизонта, а также виды, маркирующие эйфель-живетскую границу: единичные колонии Trachytoechus typicus Duncan, Leptotrypella cf. gemmata Duncan и представителя рода Microcampylus Duncan группы Траверс эйфеля США, Lioclema ahuettensis Ernst и Kuzbassus tyrganensis J. Udodov. Нижне-верхнеживетскую границу маркирует Lioclema maculatum Nekh. Встречается транзитный вид (эйфель-живет АССО) – Raissiella fragilis J. Udodov.
Рис. 2. Распространение органических остатков в нижнеживетских отложениях окрестностей пос. Баскускан и д. Мамонтово. 1–8 – типы горных пород: 1–4 – известняки: 1 – тонкоплитчатые, 2 – толстоплитчатые, 3 – массивные, 4 – глинистые, 5 – пелитолиты, 6 – алевролиты, 7 – песчаники, 8 – гравелиты, 9 – задернованный интервал
Большебачатский разрез располагается в правобережье р. Б. Бачата против д. Мамонтово на холме. Разрез вскрывает толщу мощностью 123 м [1]. Ругозы и мшанки собраны в тонкоплитчатых известняках слоя 5 (рис. 2). Из ругоз определены Grypophyllum gracile Wedekind, Calceola sandalina Lamark и Peneckiella sp. Последнюю форму не удалось определить до вида, но род Peneckiella Soshkina распространен в живетских и преимущественно во франских отложениях Урала, Кузбасса. Комплекс изученных ругоз позволяет сделать вывод о раннеживетском возрасте этих отложений. Среди мшанок встречен вид-индекс мшанковой зоны Leptotrypa spinosa сафоновского горизонта. Neotrematopora pulchra J. Udodov является транзитным видом, а Eridotrypella bachatensis J. Udodov – эндемиком Салаира.
Разрез Баскусканский расположен в 2 км юго-западнее пос. Баскускан. Разрез был описан М.А. Ржонсницкой, изучался сотрудниками Института нефтегазовой геологии и геофизики и другими исследователями. С целью отбора коллекций среднедевонских мшанок разрез был описан авторами и сотрудниками Кузбасской государственной педагогической академии [1]. Общая мощность отложений (рис 2), вскрытых этим разрезом, составляет 244 м.
Судя по данным М.А. Ржонсницкой, в слое 2 встречается Chascothyris salairica Rzon., указывающий на керлегешский возраст вмещающих пород [4]. Из ругоз распространена лишь транзитная форма Grypophyllum gracile Wdk. Мшанки в слоях 1 и 2 представлены видом-индексом Leptotrypa spinosa J.Udodov и транзитным видом – Neotrematopora pulchra J. Udodov (рис. 2). Часть разреза, расположенная вверх по склону холма (слои 6–8) отнесена М.А. Ржонсницкой, по данным изучения брахиопод, к сафоновскому горизонту. В слое 6 содержится комплекс мшанок зоны Leptotrypa spinosa, среди которых присутствует вид-индекс и один из характерных видов зоны – Lioclema rara J.Udodov. Кроме транзитных видов Raissiella fragilis J.Udodov и Neotrematopora pulchra J.Udodov в комплексе присутствуют Lioclema bascuscanensis J.Udodov, Salairella bascuscanensis Mesent., обнаруженные только в Зареченском и Баскусканском разрезах Салаира.
Заключение
Комплекс ругоз из разрезов Прокопьевский 1 (слои 1–16), Большебачатский (слой 5), Баскусканский, включает в себя 8 родов и видов ругоз. В его состав входят зональные виды сафоновского горизонта – Dialythophyllum annulatum (Peetz) и Heliophyllum aiense Soshkina. Присутствие транзитной формы Grypophyllum gracile Wedekind, встречающейся начиная с салаиркинского горизонта эмсского яруса и кончая сафоновским горизонтом нижнего живета и более поздней франской формы Marisastrum lazutkini (Bulvanker), а также вида Disphyllum pashiense (Soshkina), и рода Neostringophyllum, распространенных в живетских и франских отложениях, является основанием отнесения этого комплекса к сафоновскому горизонту. Относительно керлигешского горизонта выводы делать рано. Это является темой будущих исследований.
Комплекс мшанок из разрезов Баскусканский (слои 6–8), Зареченский, Большебачатский, Прокопьевский 1 (слои 1–13), Прокопьевский 4 (слои 1–6) насчитывает 17 видов. В его состав входит вид-индекс зоны Leptotrypa spinosa сафоновского горизонта (слоев), а также характерные виды Lioclema bascuscanensis J. Udodov, L. rara J. Udodov, Kuzbassus zarechensis J. Udodov. Девять видов являются общими с эйфельским комплексом. Пять из них (Lioclema ahuettensis Ernst, Neotrematopora eifeliensis J. Udodov, Leptotrypella cf. gemmata Duncan, Eostenopora compressa Duncan, Trachytoechus typicus Duncan) распространены в эйфельском ярусе ниже зоны Agoniatites costulatus и исчезают в низах сафоновского горизонта живетского яруса, маркируя эйфель-живетскую границу. Маркером также является Kuzbassus tyrganensis J. Udodov, представленный единичными экземплярами в эйфельских отложениях Салаира и многочисленными – в сафоновских. Эндемиками являются Lioclema bascuscanensis J.Udodov, Eridotrypella bachatensis J. Udodov и Salairella bascuscanensis Mesent., а транзитными видами – Lioclema zonale Kopaev., Neotrematopora pulchra J.Udodov, Raissiella fragilis J.Udodov. Граница между нижним и верхним живетом фиксируется редкими колониями Lioclema maculatum Nekh., известной в верхнем живете Горного Алтая. Таким образом, сафоновский комплекс мшанок имеет четкие границы и является более молодым, по сравнению с эйфельским. Мшанки керлегешского горизонта (слоев) требуют дальнейшего изучения.