РЕФЕРАТ Силур-девонские кораллы Горного Алтая из коллекции Палеонтологического музея ТГУ: ВКР бакалавра / М.А. Гранкин – с. 41, рис.7, табл. 4, источников 9. Объект исследования: силур-девонские кораллы Горного Алтая. Предмет исследования: 48 шлифов ругоз из коллекции №145 Палеонтологического музея ТГУ. Цель работы – характеристика стратиграфического и палеогеографического значения силур-девонских кораллов на примере образцов коллекции 145 Палеонтологического музея ТГУ. В результате исследования выявлено, что исследуемые силур-девонские кораллы коллекции подтверждают большое стратиграфическое и палеогеографическое значение кораллов для геологии, ввиду особенностей их распространения и благодаря относительно небольшому промежутку их существования как подкласса и экологической нише. Ключевые слова: ругозы, тетракораллы, палеогеография, палеонтология, стратиграфия РЕФЕРАТ Силур-девонские кораллы Горного Алтая из коллекции Палеонтологического музея ТГУ: ВКР бакалавра / М.А. Гранкин – с. 41, рис.7, табл. 4, источников 9. Объект исследования: силур-девонские кораллы Горного Алтая. Предмет исследования: 48 шлифов ругоз из коллекции №145 Палеонтологического музея ТГУ. Цель работы – характеристика стратиграфического и палеогеографического значения силур-девонских кораллов на примере образцов коллекции 145 Палеонтологического музея ТГУ. В результате исследования выявлено, что исследуемые силур-девонские кораллы коллекции подтверждают большое стратиграфическое и палеогеографическое значение кораллов для геологии, ввиду особенностей их распространения и благодаря относительно небольшому промежутку их существования как подкласса и экологической нише. Ключевые слова: ругозы, тетракораллы, палеогеография, палеонтология, стратиграфия 2 Оглавление ВВЕДЕНИЕ ....................................................................................................................................4 ОБЩАЯ ЧАСТЬ ............................................................................................................................6 1.1 Геологическая изученность ................................................................................................6 1.2 Стратиграфия .......................................................................................................................7 1.3 Магматизм ..........................................................................................................................18 1.4 История геологического развития ...................................................................................20 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ...........................................................................................................23 2.1 Описание коллекции .........................................................................................................23 2.2 Описание местонахождений .............................................................................................26 2.4 История развития ругоз на примере образцов коллекции музея ..................................28 2.5 Стратиграфическое и палеогеографическое значение ругоз ........................................36 2.6 Результаты исследования .................................................................................................38 ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................................................39 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ....................................................................40 3 ВВЕДЕНИЕ Работа написана на основе материалов Палеонтологического музея ТГУ. Для проведения исследований были использованы шлифы силур-девонских кораллов Горного Алтая коллекции №145 Палеонтологического музея ТГУ. Сбор образцов производился под руководством Винкман М.К. с 1955 по 1958 год, подготовку шлифов, описание и определение провела Черепнина С.К. Общее количество шлифов в коллекции – 48 единиц. Объектом исследования являются силур-девонские кораллы местонахождений близ с. Солонешное Горного Алтая. Предметом исследования являлись шлифы силур-девонских ругоз из коллекции №145 Палеонтологического музея ТГУ. Целью исследования являлось изучение представленных кораллов с точки зрения стратиграфии, систематики и палеогеографии Задачами являлось изучение геологического строения района близ с. Солонешное, анализ коллекции, исследование положения силур-девонских кораллов в систематике и в филогении кораллов, определение и их роли их в стратиграфии и палеогеографии, а также изучение методологии исследований. Район изучения находится на юго-востоке Алтайского Края, район с. Солонешное (Рисунок 1,2). Рисунок 1 – Расположение района с. Солонешное на карте Алтайского Края [4] 4 Рисунок 2 – Панорамная фотография с. Солонешное [6] Сам район изучения единственный в крае, целиком расположенный в низкогорносреднегорной полосе Алтайских гор. Высота хребтов возрастает по мере продвижения с севера на юг района. Наиболее высокие вершины Бащелакского хребта (Аскаты, 1603м, Строчиха, 1949 м) и Ануйского хребта (Плешивая, 1766 м) поднимаются выше границы леса. По территории района протекает река Ануй с притоками, долина которой делит район примерно на две равные части, а также река Песчаная. Климат резко континентальный. Природные условия обусловлены положением района в окраинной, пограничной полосе гор, сменяющейся на севере равнинной частью Западной Сибири. Район доступен как холодным воздушным массам севера, так и теплым юга. Территория получает более 100 ккал на квадратный сантиметр в год солнечной радиации. Средняя температура января −18,3 °C, июля +17,9 °C. Абсолютные температуры достигают −50 °C в январе и +37 °C в июле. Почвенный покров довольно пёстрый, зависит от рельефа, состава горных пород и других природных факторов [9]. Автор выражает особую благодарность руководителю ВКР доценту каф. палеонтологии и исторической геологии Баженовой Яне Александровне и заведующей Палеонтологическим музеем ТГУ Москаленко Валерии Александровне за предоставленный материал и посильную помощь в написании работы. 5 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 1.1 Геологическая изученность Северо-Западный Алтай представлен хребтами средней высоты (1500–2500 м) северной и северо-западной ориентировки: Холзунским, Коргонским, Бащелакским, Ануйским, Чергинским, Семинским. В большинстве своем это плосковерхие крутосклонные гольцовые горные массивы с фрагментами древнего пенеплена и глубиной эрозионного расчленения до 500–600 м. Бащелакский и Теректинский хребты разделены Канской котловиной с радиальной системой речных долин, разделенных невысокими грядами. Для Горного Алтая характерно большое разнообразие мозаично распределенных ландшафтов (от нивальных до опустыненных степных). Доминируют три группы ландшафтных поясов: высокогорные альпийско-тундровые, горно-лесные и горностепные. Высокогорные ландшафты характерны для районов, расположенных выше 1900– 2000 м. Формирование их определяется суровыми климатическими условиями, преобладанием твердых осадков над жидкими, значительным расходом тепла, наличием современного оледенения. Горнолесные ландшафты занимают больше половины площади Алтая и представляют собой участки низко и среднегорий, покрытых лиственничными, пихтовыми, кедровыми, сосновыми и мелколиственничными, реже осиново-пихтовыми (таежными) лесами в сочетании с лугами и болотами. Высота ландшафтных границ сильно изменяется в зависимости от географического расположения. В частности, наблюдается снижение их к западу и северо-западу. Горностепные ландшафты развиты большей частью в северо-западной низкогорной части Алтая, а также встречаются в межгорных котловинах или на южных склонах хребтов. У северной рамки листа к западу от р. Катунь низкогорные лесные ландшафты граничат со степными ландшафтами Предалтайской равнины Первые систематизированные сведения о геологическом строении Алтая относятся к середине XIX столетия, когда в 1845 г. П. А. Чихачевым была составлена сводная карта масштаба 1:1 000 000 Русского Алтая. К 1920м годам работами А. П. Гельмерсена, Б. Ф. Кота, Г. Е. Щуровского, Б. К. Поленова, Н. А. Соколова, В. А. Обручева и др. были собраны сведения, позволившие получить первую характеристику геологического строения и полезных ископаемых Алтая. До 1940-х годов геологические исследования носили в основном рекогносцировочный характер. С конца 40-х годов сотрудниками ВАГТ и ЗСГУ в районе проводится геологическая съемка масштаба 1: 200 000, а также поисковые, геофизические, геохимические и тематические работы [1]. 6 1.2 Стратиграфия Район с. Солонешного находится в пределах листа М-45, в северо-западной его части (Рисунок 3) и относится к Ануйско-Чуйской структурно-формационной зоне (СФЗ), а также частично к Чарышско-Талицкой и Каимско-Аламбайской СФЗ (Рисунок 4). 7 Рисунок 3 – Геологическая карта района с. Солонешное c условными обозначениями [1] 6 4 Рисунок 4 – Схема расположения структурно-формационных зон на изучаемой территории [1] 8 Район представлен следующими стратифицированными образованиями (построено исходя из информации, представленной в объяснительной записке к листу M-45) [1]. Палеозойская эратема (PZ) Кембрийская система (Є) Средний отдел (Є2) Ануйско-Чуйская СФЗ Горноалтайская серия (Є2–O1gr) Ордовикская система (O) Нижний отдел (О1) Ануйско-Чуйская СФЗ Горноалтайская серия (Є2–O1gr) Средний-верхний отдел (O2-3) Ануйско-Чуйская СФЗ Верхнеануйская подсерия (О2–3va) Силурийская система (S) Нижний отдел (S1) Ануйско-Чуйская СФЗ Громатухинская серия (S1gr) Нижний-средний отдел (S1-2) Ануйско-Чуйская СФЗ Тигирекская серия (S1–2tg) Средний отдел (S2) Ануйско-Чуйская СФЗ Черноануйская свита (S2ca) Девонская система (D) Нижний отдел (D1) Ануйско-Чуйская СФЗ Камышенская свита (D1km) Барагашская свита (D1br) Средний отдел (D2) Ануйско-Чуйская СФЗ Куяганская свита (D2kg) 9 КЕМБРИЙСКАЯ СИСТЕМА, СРЕДНИЙ ОТДЕЛ–ОРДОВИКСКАЯ СИСТЕМА, НИЖНИЙ ОТДЕЛ Горноалтайская серия (Є2–O1gr) широко распространена в пределах АнуйскоЧуйской, Чарышско-Талицкой, Холзуно-Чуйской и Улгий-Юстыдской СФЗ. К ней отнесена мощная флишоидная толща – ритмично переслаивающиеся зелено- и лиловосерые песчаники, алевролиты, глинистые сланцы, местами гравелиты, конгломераты, линзы пестрых кремней, яшмоидов, гематито-кварцитов, олистостром. По относительной крупности обломочного материала и преобладающей окраске пород серия условно подразделяется на две подсерии – нижнюю и верхнюю, причем раздельное изображение этих подсерий разными авторами субъективно и неповторимо. Характерна многопорядковая разномаштабная ритмичность, где пачки (от первых метров до 60–100 м) пород с отчетливо проявленной микро- и мезоритмичным строением чередуются с мощными (до первых сотен метров) неритмичными пачками. В общем для ритмичнослоистых пород серии характерны двухкомпонентные элементарные ритмы мощностью от нескольких см до 3–5 м, иногда более. Преобладают многослои в 0,5–1,5 м. ОРДОВИКСКАЯ СИСТЕМА, НИЖНИЙ–ВЕРХНИЙ ОТДЕЛЫ Верхнеануйская подсерия (О2–3va) большей частью распространена в АнуйскоЧуйской СФЗ, локально развита в пределах Чергинского (бассейны рек Булухта, Куяча, Прямая Сосновка) и Чепошского (р. Анос) блоков Бийско-Катунской СФЗ. В своем составе она объединяет нижнюю – ханхаринскую и верхнюю – техтеньскую свиты В составе подсерии находятся зелено-серые известковистые алевролиты, песчаники, глинистые известняки и биогермы, в основании – конгломераты и оолитовые известняки (ханхаринская свита – до 1100 м), выше – рифовые известняки, сероцветные известковистые аргиллиты, алевролиты, песчаники, мергели, линзы полимиктовых конгломератов (техтеньская свита – до 900 м). Мощность подсерии до 2000 м. Ханхаринская свита сложена зелеными, зеленовато-серыми, серыми, редко лиловосерыми, лиловыми глинистыми сланцами, алевролитами, алевропесчаниками, полевошпатово-кварцевыми и существенно кварцевыми песчаниками. Участками породы в разной мере известковистые. В центральных частях Ануйского и Чуйского блоков свита согласно перекрывает отложения бугрышихинской свиты среднего ордовика, верхняя граница свиты согласная, мощность 750–1100 м. В местах развития отложений свиты на разных уровнях разреза нередко встречаются остатки брахиопод и трилобитов. В частности, в пределах Чуйского блока в 10 ее разрезах собраны брахиоподы: Onniella chancharica Severg., Plectocamara uskuchiensis Severg., и др. трилобиты: Iaboganellus porrectilimbus Petrun., Sceptaspis katunica Petrun., Tricopleta sp. ind., Bronteopsis sp. ind. По этим остаткам отложения датируются поздним карадоком. Техтеньская свита введена в легенду Алтайской серии листов сравнительно недавно, объединяет в своем составе выделявшиеся ранее в районе целый ряд местных свит. Она сложена зеленоцветными, сероцветными, редко красноцветными в различной степени известковистыми глинистыми сланцами, алевролитами, полевошпатово- кварцевыми, кварцевыми и полимиктовыми песчаниками, а также биогенными, органогенно-обломочными, песчанистыми и глинистыми известняками. Техтеньская свита согласно лежит на ханхаринской свите верхней части среднего ордовика и согласно перекрывается чинетинской свитой раннего силура (нижняя половина лландовери). В целом она представляет собой сложнопостроенное терригенноизвестняковое образование с широким развитием биогенных (коралловые, водорослевые, строматопоратовые) известняков, которые на разных участках замещаются терригенными и известково-терригенными отложениями. Известняки на разных стратиграфических уровнях образуют многочисленные разнообразные органогенные постройки. Мощность свиты 450–950 м Повсеместно в разрезах свиты встречаются остатки табулят, ругоз, строматопорат, брахиопод. В стратотипическом разрезе по р. Техтень (Диеткен) определены табуляты: Nyctopora dietkensis Gal., N. elandiensis D z., Сatenipora dietkensis D z., Sibiriolites koldorakensis D z., Pragnella altaica dietkensis Gal., и др.; ругозы: Parabrachielasma lebediensis Tcherep., Brachielasma cf. altaica Tcherep., Ditoecholasma sp., Strepteplasma sp., и др.; брахиоподы: Catazyga anuensis Sev., Austinella sp., и др. Возраст свиты по палеонтологическим остаткам определяется ашгиллским веком позднего ордовика СИЛУРИЙСКАЯ СИСТЕМА, НИЖНИЙ ОТДЕЛ Громатухинская серия (S1gr) включает чинетинскую и полатинскую свиты, которые широко развиты в пределах Ануйско-Чуйской СФЗ; характеризует крупный лландоверийский выраженный трансгрессивный закономерной сменой обломочно-карбонатный пород от цикл прибрежно-морских седиментации, существенно терригенных к нормально морским терригенно-карбонатным. Чинетинская свита сложена пестрым комплексом карбонатно-терригенных отложений, которые представляют собой весьма разнообразные невыдержанные по латерали мелководно-морские и в меньшей мере прибрежно-морские фации осадков. По 11 р. Ануй в северной части Ануйского блока и Чуйском блоке разрезы свиты довольно монотонны и сложены зелено-серыми, серыми в различной степени известковистыми глинистыми сланцами, алевролитами, алевропесчаниками, мелкозернистыми песчаниками, редко маломощными (1–1,5 м) прослоями и линзами серых глинистых известняков. Чинетинская свита согласно залегает техтеньской свите позднего ордовика и согласно перекрывается полатинской свитой раннего силура (верхняя половина лландовери). Мощность свиты от 400 до 700 м. В отложениях свиты выявлены довольно многочисленные органические остатки, среди которых в Ануйском блоке собраны трилобиты: Acernaspis (Eskaspis) superciliexelsis Howells, A. (E.) xynon Howells, и др; брахиоподы: Isorthis prima Walms. et Boucot, и др.; табуляты: Palaeofavosites balticus (Ruchin), Subalveolitella repentina Sok., ругозы Cyathactis tenuiseptatus Sosh., Favistella halli Thcer.; также в верхней части разреза установлен комплекс граптолитов с зональными видами Monograptus sedgwicki (Portlock) и Spirograptus minor (Boucek). В Чуйском блоке определены трилобиты: Encrinurus sp., Podowprinella sp и др.; табуляты: Multisolenia misera Tes., Halysites densus Miron., Palaeofavosites paulus Sok., P. balticus (Rukhin); ругозы: Holophragma cf. mitrata Schloth., Entelophyllum cf. caespitosum Hall.; Возраст свиты определяется в объеме раннего–началом позднего лландовери–раннего силура. Полатинская свита представлена двумя типами разрезов – карбонатным и терригенно-карбонатным, связанными разнообразными фациальными переходами. Карбонатный тип разреза сложен серыми, темно-серыми массивными рифогенными, биогермными, биостромными и органогенно-обломочными известняками, а также темносерыми, черными слоистыми и массивными пелитоморфными известняками с изолированными колониями кораллов и строматопороидей, серые, зелено-серые, нередко известковистые алевролиты, мергели, алевропесчаники, мелкозернистые песчаники. С нижележащей чинетинской и вышележащей чесноковской свитой контакты согласные. Мощность свиты минимальная – 80–120 м, максимальная – до 420 м; при этом последняя устанавливается в районах развития рифоидных и рифовых массивов. Органические остатки в разрезах свиты представлены табулятами: Palaeofavosites rudis Sok., P. balticus (Rukhin), P. paulus Sok., и др.; ругозами: Holophragma mitrata Schlot h., Pycnastis quelphensiformis Zhelt., Entelophyllum caespitosum (Hall), E. articulatum (Wahl), Cyathactis tenuiseptatus Sosh., Axiphoria kanica Tchern., Neopaliphyllum socialis Zhelt. и др.; трилобитами: Encrinurus cf. confusevatus Howells, Warburgella cf. obscura Yolk. Возраст установлен как позднелландоверийский. 12 СИЛУРИЙСКАЯ СИСТЕМА, НИЖНИЙ–ВЕРХНИЙ ОТДЕЛЫ Тигирекская серия (S1–2tg) имеет в целом ограниченное распространение в бассейне р. Ануй, по Терехтинскому хребту в верховьях рек Маргала, Бол. Терехта и Чиндек в пределах Чарышско-Чуйской СФЗ; а также слагает небольшое поле в районе сел Куяча и Казанда в Чергинском блоке Бийско-Катунской СФЗ. Она образует второй силурийский цикл седиментации с нижней трансгрессивной (существенно терригенная чесноковская и карбонатная чагырская свиты) и верхней регрессивной (терригенно-карбонатная куимовская свита) частями в интервале венлок–лудлов. Чесноковская свита сложена темносерыми, серыми, зелено-серыми, часто в разной мере известковистыми глинистыми сланцами, алевролитами, мелкозернистыми песчаниками и относительно редкими биогенными (коралловыми, водорослевыми, криноидными) известняками. С нижележащей полатинской и вышележащей чагырской свитой чесноковская свита имеет согласные контакты. Мощность свиты непостоянна – от 200 до 400 м. Из палеонтологических остатков в разрезах свиты определены табуляты: Multisolenia prisca Sok., M. misera Tes., Subalveolitella repentina Sok., Halysites densus Miron., H. opimus Koval., Palaeofavosites balticus (Rukhin), P. nimius Polt., Favosites gothlandicus Lamark, F. forbesi (M.Edw. et Haim), Mesofavosites obliquus Sok. и др.; ругозы Holophragma mitrata (Schloth); брахиоподы: Tuvaella rachkovskii Tchern., Howellela sp., Nalivkina cf. grunewaldtiaeformis (Peetz.), и др. Возраст по положению в разрезе и палеонтологическим остаткам–ранний венлок. Чагырская свита в пределах Чарышско-Чуйской СФЗ представляет собой толщу светло-серых, серых массивных рифогенных и генетически связанных с ними органогенно-обломочных и пелитоморфных слоистых известняков, мощностью 250–500 м, которые, очевидно, изначально представляли единую рифовую систему. Породы свиты согласно перекрывают отложения чесноковской свиты и в свою очередь согласно перекрываются образованиями куимовской свиты. Мощность свиты 250–1100 м. В отложениях свиты содержится разнообразная фауна табулят, гелиолитоидей, ругоз, строматопорат, мшанок, криноидей и брахиопод. Надежно возраст свиты определяется по остаткам брахиопод. Наиболее представительные местонахождения последних расположены в окрестностях сел Елиново и Рыбное, здесь выявлены: Eospirifer radiatus (Barr.), Cyrtia parvissima Kulk. и Tannuspirifer pedaschenkoi (Tchern.). Возраст отложений поздневенлокский. 13 Куимовская свита развита только в пределах Чарышско-Чуйской СФЗ; сложена серыми, темно-серыми и черными слоистыми и массивными, нередко глинистыми известняками с прослоями известковистых алевролитов, мергелей, аргиллитов и песчаников. Нижний контакт с чагырской свитой и верхний контакт с черноануйской свитой согласные. Здесь наблюдаются черные известняки с остатками брахиопод Didymothiris didyma (Dalm.), Conchidium ex gr. biloculare (His.), Atrypella (?) sp. Ниже наблюдается переслаивание известковитсых алевролитов, аргиллитов и органогеннообломочных известняков с табулятами: Favosites vectorius Klaam., F. yermolaevi Tchern., F. effusus Klaam.; ругозами: Spongophylloides dubroviensis (Zhelt.), Pilophyllum weissermeli Wd - Kd., Aphyllum sociale Soshk. и др.; брахиоподами Didimothyris didyma (Dalm.), Atrypella operosa Kulk.; мшанками, криноидеями, обломками панцирей трилобитов. Суммарная мощность отложений свиты в разрезе более 590 м Черноануйская свита (S2ca) распространена в окрестностях сел Соловьиха, Камышенка, Сибирячиха, Тальменка и в правобережье р. Ануй у с. Черный Ануй (северная часть Ануйского блока Чарышско-Чуйской СФЗ). Она сложена пестроцветными песчаниками, алевролитами, известняками, гравелитами и конгломератами с галькой кремней, яшм, известняков и сланцев. Здесь ее отложения согласно наращивают разрез куимовской свиты и перекрываются камышенской свитой с конгломератами и гравелитами в основании. В этом месте входящие в состав свиты темно-серые и серые глинистые известняки содержат остатки строматопороидей: Parallelostroma typicum (Rosen.), Densastroma ex gr. podolicum (Yavor.) и др., ругоз Spongophylloides nikiforovae (Bulv.) и др., табулят Favosites humilis Sok. и др., трилобитов Warburgella waigatschensis (Tschern. et Yak.), брахиопод Мachaeraria nymphaea formis (Nikif.), Stegerhynchus nuculus (Sow.) и остракод Neobeyrichia anuica Pol., Ochescaphella altaica Pol. Возраст свиты по комплексу вышеприведенных органических остатков соответствует пржидольскому веку. ДЕВОНСКАЯ СИСТЕМА, НИЖНИЙ-СРЕДНИЙ ОТДЕЛЫ Камышенская свита (D1km) развита в пределах небольших участков в бассейнах рек Ануй и Песчаная в северной части Ануйского блока и в левобережье р. Чарыш в районе сел Кайсын и Мендурсоккон в Коргонском прогибе; представлена кварцевыми, кварц-полевошпатовыми песчаниками, алевролитами, глинистыми сланцами серого, зелено-серого, редко красного цвета, слоистыми и массивными биогенными, биокластическими и пелитоморфными известняками серой, светло- и темно-серой (до черной) окраски. Камышенская свита стратиграфически несогласно с конгломератами в 14 основании залегает на различных горизонтах силурийских отложений и в свою очередь с размывом перекрывается отложениями барагашской свиты эмсского века. Стратотипический разрез свиты находится в левобережье р. Камышенка, юговосточнее горы Колпак. Здесь темно-серые, черные, глинистые, неравномернослоистые известняки содержат остатки табулят: Favosites hidensiformis Miron., Cladopora rectilineata Simpson и др.; брахиопод: Gypidula gradualis (Barr.), и др.; трилобитов: Lacunoporaspis antiqua Yolk., Khalfinella prima Yolk., Proetus ex gr. bohemicus H. et C.; остракод: Aparchites messleriformis Pol., Bashkirina gravis Pol., B. elongata Pol. и др. лохковского века. Верхние части разреза хорошо охарактеризованы фауной из известняковой пачки (якушинские слои), вскрывающейся рядом со стратотипом в верховьях Якушина лога. Здесь выявлены ругозы: Barrandeophyllum perplexum Pocta, Spongophyllum Thcer. и др.; брахиоподы: Cymostrophia stephani (Barr.), C. alfa Kulk., Chonetes verneuili Barr., Latonotoechialatona (Barr.), и др.; трилобиты: Khalfinella glabra Yolk., Ganinella tchernyshevae Yolk. и др., характерные для позднелохковского–пражского веков раннего девона. Барагашская свита (D1br) широко распространена в бассейнах рек Ануй и Песчаная (Ануйский блок), локально развита в верховье р. Бол. Теректа (крайняя западная часть Чуйского блока), по рекам Сараса (Сарасинский грабен) и Сема (северная часть Куратинского прогиба). Она представлена серо- и пестроцветными полимиктовыми и полевошпатово-кварцевыми песчаниками, алевролитами, аргиллитами, пелитоморфными, органогенными и органогенно-обломочными известняками, реже отмечаются прослои полимиктовых гравелитов и конгломератов. Свита трансгресивно перекрывает подстилающие отложения среднего кембрия–раннего девона. В свою очередь она несогласно перекрывается ранне-среднедевонскими эффузивами куяганской и онгудайской свит. В разрезах свиты выделяются три пачки (нередко выделяемые в ранге подсвит): Нижняя – терригенная пачка сложена лагунно-литоральными фациями осадков, в составе которых преобладают серые, зеленые, реже красноцветные разнозернистые, часто известковистые песчаники. Мощность пачки неравномерная и составляет от 100 до 500 м. Средняя – глинисто-карбонатная пачка представляет собой пестрый комплекс отложений мелководного шельфа, представленный тонко- и грубопереслаивающимися сероцветными (светлыми и темными) известняками, в разной мере известковистыми аргиллитами, реже алевролитами. Преобладают в разрезах известняки, которые характеризуются значительным разнообразием, это тонко- и среднеслоистые пелитоморфные и зернистые известняки; органогенные и органогенно-обломочные известняки, образующие различные по морфологии, нередко сложные и 15 сложнодифференцированные тела (калиптровые, биостромные, биогермные массивы и пласты, лоскутные рифы, субкаркасные банки). Наиболее крупной органогенной постройкой является Сибирячихинский риф, находящийся в правобережье р. Ануй у восточной окраины с. Сибирячиха (Сибирячихинский грабен). В плане риф имеет эллипсовидную форму, вытянут в северном направлении на 3,4 км, при ширине до 2 км и видимой мощности строматопораты, 500 м. табуляты и К числу ругозы. ведущих каркасостроителей Характерной особенностью относятся светло-серых органогенных известняков Сарасинского и Сибирячихинского грабенов является повышенное содержание диаспора и корунда (соответственно до 92,5 и до 45 % тяжелой фракции), они рассматриваются в качестве возможных дальних горизонтов выклинивания бокситоносных отложений беловского горизонта Салаира. Мощность пачки 200–800 м, при этом максимальные значения последней фиксируются в западной части Ануйского блока. Верхняя – терригенная пачка состоит из комплекса осадков литорали и верхней сублиторали (фации песков и алевритов волнового поля и песчаных пляжей) – серых, зеленовато- и буровато-серых мелкозернистых хорошо отсортированных в разной степени известковистых песчаников и алевролитов, нередко с рассеянным раковинным и растительным детритом, изредка отмечаются более грубозернистые разности песчаников с примесью гравия, а также прослои и линзы глинистых и песчанистых органогеннообломочных слоистых известняков. Мощность пачки 250–500 м. Мощность свиты 600–1800 м. В разрезах свиты по палеонтологическим данным выделяются аналоги салаиркинского, беловского и шандинского горизонтов эмсского яруса нижнего девона. Салаиркинский горизонт содержит брахиоподы: Paraspirifer gurjevskensis Rzon., Brachyspirifer crassifulcitus (Spriest) и др.; трилобиты: Phacops altaicus Tschern., Proetus sp. и др. Беловский–шандинский горизонты характеризуются брахиоподами: Leptodontella magna Khalf., Schuchertella altaica Khalf., и др.; табулятами: Squameofavosites cf. bochemicus (Pocta), Favosites cf. и др.; ругозами: Calceola sandalina Lam., Favistella granda Tcher., F. sp., Thamnophyllum sp., T. beschpelizicum Tcher. и др.; трилобитами Basidechenella altaica Yolk., B. kuvaschensis Yolk., Probolium altaicum Khalf., и др. Возраст барагашской свиты отвечает эмсскому веку раннего девона Куяганская свита (D2kg) в качестве покровной фации одноименного риолит-дацитандезитового комплекса развита в пределах Ануйского блока, большей частью в междуречье Ануй–Песчаная, а также слагает ряд мелких грабенов в зоне Бащелакского разлома по водоразделу рек Чарыш и Ануй. В состав свиты входят разнообразные по 16 составу эффузивные породы и тесно связанные с ними пирокластические образования; при этом в нижних частях свиты преобладают лавы, лавобрекчии, туфолавы и туфы порфировых (сериально-гломеропорфировых), редко афировых массивных, реже флюидальных и миндалекаменных андезитов, андезибазальтов, базальтов, андезидацитов, а в верхней – туфы и туфолавы риодацитов и риолитов. На рассматриваемой площади свита с размывом залегает на отложениях барагашской свиты (верхний эмс) и несогласно (несогласие параллельное) перекрывается малафеевской свитой верхнего живета-франа. Мощность свиты от 1200 до 2000 м. Фаунистически свита охарактеризована слабо. Окаменелости выявлены лишь по водоразделу рек Бол. и Мал. Сибиряченок на смежной площади близ западной рамки листа. С учетом соотношений свиты с выше- и нижележащими отложениями ее возраст определяется как эйфельско-раннеживетский. 17 1.3 Магматизм В северо-восточной части исследуемого района прослеживаются гранитоидные массивы позднепалеозойского и мезозойского возрастов, на юго-западе обнаружен среднепалеозойский гранитоидный массив и небольшой габброидный массив, а также субвулканические образования (исходя из информации, представленной в объяснительной записке к листу M-45) [1] Субвулканические штоки риолитов Куяганского комплекса (λD2kg) Относятся к Куяганской свите (D2kg) и характеризуются следующим образом: Овальные в плане экструзивные купола (до 2 × 9 км), сложенные риолитами и риодацитами, распространены в правобережье р. Ануй. Субвулканические тела, как правило, группируются вдоль разломов субмеридионального и запад-северо-западного направлений среди покровных фаций комплекса и в нижележащих отложениях. Субвулканические штоки и линейные тела сложены порфировыми риолитами и риодацитами (λD2kg) эффузивного облика, с маломощными (1–5 см) зонами закалки. В центральных частях некоторых тел породы более раскристаллизованы до гранит- и гранодиорит-порфиров. Топольнинский габбро-гранодиорит-гранитовый комплекс (qγ–γδ, εγ–εlγD2tp) Представляет собой полиформационную породную ассоциацию и объединяет большую группу небольших по размерам, но, как правило, пестрых по составу многофазных гипабиссальных массивов, группирующихся в три очаговых ареала: Топольнинский (бассейны рек Черновой Ануй и Щепета), Кувашский (верховья р. Песчаная) и Яломанский (верховья р. Катунь). В составе рассматриваемой породной ассоциации авторы легенды Алтайской серии листов и схемы корреляции выделяют четыре фазы внедрения. Первая представлена габбро и диоритами, редко габброноритами; вторая (главная) фаза объединяет биотитамфиболовые порфировидные кварцевые диориты, гранодиориты и меланограниты; в третью включаются ограниченно распространенные биотит-амфиболовые, нередко микропегматитовые, граниты, субщелочные граниты; четвертая фаза представлена лейкогранитами нормального и субщелочного ряда, нередко миароловыми и гранофировыми, а в отдельных случаях – щелочными рибекитовыми гранитами и лейкогранитами. Наибольшее распространение имеют породы второй (55 %) и четвертой (32 %) фаз внедрения, а среди последних преобладают субщелочные разности. Урсульский габбро-долеритовый комплекс (βD3u) 18 Объединяет крупные дайки, реже силлы долеритов в пределах АнуйскоЧуйской зоны и прилегающей Чергинской подзоны Бийско-Катунской СФЗ (бассейны рек Песчаная, Сема, Урсул). Наиболее мощный субмеридиональный силлово-дайковый пояс долеритов и габбродолеритов фиксируется в Куратинской вулкано-тектонической депрессии. Субпараллельные дайки и крутопадающие силы, мощностью до 300 м и протяженностью до 10 км, залегают среди смятых в складки темносланцевых отложений урсульской серии, содержащих силлы серых калинатровых риолитов «богучинского комплекса», средне-позднедевонского возраста, в отложениях вулканической куратинской свиты, в Шебалинском габбро-гранитовом интрузиве с возрастом 381,5 ± 2,5 топольнинского комплекса. Вмещающие породы ороговикованы, пиритизированы и осветлены, риолиты перекристаллизованы и окварцованы, при этом мощность зон ороговикования иногда достигает 50 м. Усть-беловский габбро-диорит-гранодиоритовый комплекс (mγD3ub) В Алтайской серийной легенде и схеме корреляции в составе комплекса выделяются три фазы внедрения: первая фаза развита очень ограниченно и включает низкотитанистые габбро, габбронориты и диориты; вторая фаза представлена широко распространенными кварцевыми диоритами, биотит-роговообманковыми гранодиоритами и меланогранитами; в третью фазу выделены биотитовые граниты и лейкограниты, малых тел – продукты кристаллизации остаточных расплавов. Жильные фации представлены широким спектром пород от диорит-порфиритов до аплитов. Вмещающие породы при ширине контактовых ореолов до 2 км и более изменены в условиях амфибол-роговиковой фации с образованием характерных узловатых биотит-кордиеритовых по тонкообломочным породам и массивных эпидот-биотит-кварцевых роговиков по песчаникам Боровлянский гранодиорит-гранитовый комплекс (γD3–C1b, γδD3ub) В составе комплекса выделяются три фазы формирования. В первую фазу выделяются порфировидные (за счет КПШ) биотитовые гранодиориты и меланограниты, во вторую – порфировидные биотитовые граниты, в третью – биотитовые и двуслюдяные лейкограниты, также нередко порфировидные. Жильные образования развиты сравнительно ограниченно и представлены дайками лейкогранитов, аплитов, пегматитов. Позднедевонско-раннекаменноугольный возраст данного комплекса устанавливается и подкрепляется результатами изотопного датирования U-Pb и Rb-Sr методом порфировидных биотитовых гранодиоритов Чарышского массива и гранитоидов других тел Боровлянского ареала на смежной территории (360–367 млн лет). 19 1.4 История геологического развития В качестве основных этапов геологического развития региона могут быть выделены позднерифейско-раннекембрийский раннеордовикский островодужный, окраинно-континентальный, океанический, раннекембрийско- раннеордовикско-раннедевонский девонский пассивно- активно-окраинно-континентальный, каменноугольно-юрский (позднепалеозойско-мезозойский) коллизионный и мезозойскокайнозойский внутриконтинентальный этапы. В течение каждого из пречисленных этапов развития сформированы соответствующие структурно-вещественные мегакомплексы (исходя из информации, представленной в объяснительной записке к листу M-45) [1]. Океанический этап (R3–Є1) Позднерифейско-раннекембрийский океанический этап геологического развития региона включает период формирования структурно-вещественных комплексов океанической коры. Начиная с позднего рифея в срединно-океанических зонах спрединга происходили базальтовые излияния и формирование комплексов пород офиолитовой ассоциации с базальтовой, гипербазитовой и габбро-перидотитовой формациями. Островодужный этап (Є1–О1) Раннекембрийско-раннеордовикский островодужный этап геологического развития является определяющим в формировании структур салаирско-каледонского фундамента рассматриваемого региона и достаточно определенно подразделяется на две относительно самостоятельные стадии: раннеостроводужную и позднеостроводужную Раннеостроводужная стадия (Є1) начинается с заложения в начале раннего кембрия зоны субдукции, в современной тектонической структуре на территории Горного Алтая и Западного Саяна. Далее данные излияния и внедрения сменились активным субаквальным и субаэральным вулканизмом с образованием базальтоидов и риолитоидов спилитдиабазовой и спилит-кератофировой формаций и с эволюцией химизма в тех же комплексах, сопровождавшимся и завершавшимся накоплением вулканогенно-осадочных толщ мелководных отложений граувакковой и известняково-граувакковой формаций и формации рифогенных известняков. Позднеостроводужная стадия (Є2–О1) Характеризует дальнейшее дифференцированное развитие островодужных структур, пространственно и хронологически сопряженное с развитием на смежной территории Салаирской островодужной системы, заложенной в результате миграции зоны субдукции на запад–северо-запад при аккреции симаунтов предшествующего этапа. В начальный период данной стадии, в среднем кембрии в ряде районов на площади 20 завершившей свое развитие энсиматической островной дуги в задуговой по отношению к Салаирской островной дуге обстановке продолжались вулканические процессы. Пассивно-окраинно-континентальный этап (O1–D1) Начало раннеордовикско-раннедевонского этапа фиксируется сменой условий осадконакопления в связи с прекращением в раннем ордовике субдукционных процессов у западных окраин Салаирской островной дуги и воздыманием территории в результате коллизии, консолидации и окончательного причленения островодужных сооружений и океанических террейнов к окраинам Сибирского континента. Дальнейшее развитие геологических структур региона осуществлялось при снижении тектонической активности в геодинамическом режиме пассивной окраины континента, а седиментационные процессы протекали на общирном пространстве материково-шельфового плато, открытого на запад в сторону Палеоазиатского океана и представляющего собой, в целом, полифациальный раннеордовикско-среднедевонский бассейн седиментации. Активно-окраинно-континентальный этап (D1–D3) Девонский активно-окраинно-континентальный этап охватывает периодактивной тектонической и магматической деятельности. В этот период территория современного Горного Алтая представляла собой активную континентальную окраину с широким проявлением процессов вулканизма, интрузивного магматизма и метаморфизма, что выразилось в длительной и интенсивной тектоно-магматической и тектоно- метаморфической переработке уже в значительной степени консолидированного каледонского фундамента и формировании мощной призмы вулканогенно-осадочных отложений соответствующего структурно-вещественного мегакомплекса. Коллизионный и постколлизионный этапы (C1–J) Каменноугольно-юрский коллизионно-постколлизионный (дейтероорогенный) этап охватывает значительный период континентального развития региона и включает позднепалеозойскую, позднепалеозойско-раннемезозойскую и мезозойскую рифтогенную стадии. Начало данного этапа хронологически сопряжено с завершением активной магматической деятельности и структурной перестройкой в абышевском веке в связи с прекращением субдукционных процессов и закрытием Палеоазиатского океана к западу от рассматриваемой территории. Внутриконтинентальный этап (K–Q) Позднемезозойско-кайнозойский этап геологического развития территории листа М-45 совершенно определенно подразделяется на две стадии: мел-эоценовую платформенную и кайнозойскую возрожденных гор. Начало данного этапа и его ранней (платформенной) стадии обусловлено резким снижением тектонической активности и 21 стабилизацией платформенного режима. На протяжении мела и раннего палеогена на фоне общего медленного сводового поднятия тектонические деформации носили локальный и малоамплитудный характер, а осадконакопление было сосредоточено в долинах рек и озерных котловинах. В течение сантонского века произошла мощная ингрессия Западно-Сибирского моря в пределы Горного Алтая, с формированием терригенных отложений, фрагментарно сохранившихся в тектонических клиньях в западном обрамлении Чуйской межгорной впадины. 22 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 2.1 Описание коллекции Работа написана на основе материалов Палеонтологического музея ТГУ. Для проведения исследований были использованы шлифы силур-девонских кораллов Горного Алтая коллекции №145 Палеонтологического музея ТГУ. Сбор образцов производился под руководством Винкман М.К. с 1955 по 1958 год, подготовку шлифов, описание и определение провела Черепнина С.К. (Таблица 1). Общее количество шлифов в коллекции – 48 единиц. Отбор материала производился в отложениях 3 местонахождений Солонешенского района (Рисунок 5), раннее носившего название Солонешенский сельсовет. Местоположение областей отбора приходились на следующие места: Солонешенский район, запад с.Карпово, р. Ромкин Ключ; Запад с.Туманово, р.Быстрая; Солонешенский район, запад с.Черемшанка, р.Ануй. Таблица 1 – Видовой и родовой состав кораллов коллекции №145 Палеонтологического Возраст Кем и когда найден Местонахожден ие Раннийпоздний девон Винкман М.К. 1955г Солонешенский район, запад с.Черемшанка, р.Ануй Запад с.Туманово, р.Быстрая Солонешенский район, запад с.Черемшанка, р.Ануй Солонешенский район, запад с.Черемшанка, р.Ануй Запад с.Туманово, р.Быстрая Запад с.Туманово, р.Быстрая 3104 Hexagonaria dilabis Раннийпоздний девон Винкман М.К. 1958г 3138 Thamnophyllum Раннийsp. поздний девон Винкман М.К. 1955г 2334 Thamnophyllum Раннийbeschpelizicum поздний девон Винкман М.К. 1955г 2639 Spongophyllum sp. Раннийсредний девон Винкман М.К. 1958г 2520 Columnaria sp. Силур-девон Винкман М.К. 1958г Кол-во Инвен Род / Вид тарны й номер 2763 Grypophyllum gluchovensis № местя музея ТГУ 3 3 2 4 3 2 3 2 2 3 2 2 23 Род / Вид Возраст Кем и когда найден Местонахожден ие Солонешенский район, запад с.Черемшанка, р.Ануй Солонешенский район, запад с.Карпово р. Ромкин Ключ Солонешенский район, запад с.Карпово р. Ромкин Ключ Солонешенский район, запад с.Черемшанка, р.Ануй; Солонешенский район, запад с.Карпово р. Ромкин Ключ Солонешенский район, запад с.Черемшанка, р.Ануй Солонешенский район, запад с.Черемшанка, р.Ануй; Солонешенский район, запад с.Карпово р. Ромкин Ключ Солонешенский район, запад с.Карпово р. Ромкин Ключ Солонешенский район, запад с.Черемшанка, р.Ануй 665-4 Cyathactis tenuiseptatus Силур(венлок) – начало раннего девона Винкман М.К. 1955г 3-195 Brachyelasma altaica Поздний ордовик Винкман М.К. 1957г 17-5 Parabrachyelas ma lebediensis Винкман М.К. 1957г 30 Favistella granda Поздний ордовикраннийсредний силур Поздний ордовикранний девон 17-4 Favistella halli Лландоверийск ий-Лудловский отделы (силур) Винкман М.К. 1955г 4-135 Favistella sp. Ранний девон Винкман М.К. 1957г, Винкман М.К. 1955г 7-13 Strepteplasma sp. Поздний ордовик Винкман М.К. 1957г 200 Loyophyllum breliseptatum Ранний девон Винкман М.К. 1955г Винкман М.К. 1957г, Винкман М.К. 1955г Кол-во Инвен тарны й номер № мест-я Продолжение таблицы 1 3 2 1 6 1 3 1,3 5 3 5 1,3 5 1 4 3 2 24 1 3 2 Условные обозначения: – местонахождение 1 – Солонешенский район, запад с.Карпово, р. Ромкин Ключ; 2 – Запад с.Туманово, р.Быстрая; 3 – Солонешенский район, запад с.Черемшанка, р.Ануй Рисунок 5 – Места расположения местонахождений силур-девонских ругоз коллекции №145 25 2.2 Описание местонахождений Местонахождение №1 Солонешенский район, запад с.Карпово, р. Ромкин Ключ Техтеньская свита (О2–3va) – в целом она представляет собой сложнопостроенное терригенно-известняковое образование с широким развитием биогенных известняков, которые на разных участках замещаются терригенными и известково-терригенными отложениями [1]. Здесь обнаружены и отобраны ругозы Brachyelasma altaica (№3-195), Parabrachyelasma lebediensis (№17-5) и Strepteplasma sp. (№7-13), датируемые поздним ордовиком. Барагашская свита (D1br), средняя пачка – представляет собой пестрый комплекс отложений мелководного шельфа, представленный тонко- и грубопереслаивающимися сероцветными (светлыми и темными) известняками, в разной мере известковистыми аргиллитами, реже алевролитами. Преобладают в разрезах известняки, которые характеризуются значительным разнообразием, это тонко- и среднеслоистые пелитоморфные и зернистые известняки [1]. Здесь обнаружены и отобраны ругозы Favistella sp. (№4-135), Favistella granda (№30), Grypophyllum gluchovensis (№2763), Thamnophyllum beschpelizicum (№2334), Thamnophyllum sp. (№3138) и Loyophyllum breliseptatum (№200). Местонахождение №2 Запад с.Туманово, р.Быстрая. Камышенская свита (D1km) представлена кварцевыми, кварц-полевошпатовыми песчаниками, алевролитами, глинистыми сланцами серого, зелено-серого, редко красного цвета, слоистыми и массивными биогенными, биокластическими и пелитоморфными известняками серой, светло- и темно-серой (до черной) окраски. Верхние части разреза хорошо охарактеризованы фауной из известняковой пачки (якушинские слои) [1]. Здесь обнаружены и отобраны ругозы Columnaria sp. (№2520), Spongophyllum sp. (№2639) и Hexagonaria dilabis (№3104). Местонахождение №3 Солонешенский район, запад с.Черемшанка вдоль р.Ануй Громатухинская серия (S1gr) включает чинетинскую и полатинскую свиты Чинетинская свита сложена пестрым комплексом карбонатно-терригенных отложений, которые представляют собой весьма разнообразные невыдержанные по латерали мелководно-морские и в меньшей мере прибрежно-морские фации осадков. По р. Ануй разрезы свиты довольно монотонны и сложены зелено-серыми, серыми в различной степени известковистыми глинистыми сланцами, алевролитами, алевропесчаниками, мелкозернистыми песчаниками [1]. В пределах этой свиты обнаружены и отобраны ругозы Favistella halli (№17-4) и Cyathactis tenuiseptatus (№6654). 26 Полатинская свита представлена серыми, темно-серыми массивными рифогенными, биогермными, биостромными и органогенно-обломочными известняками, а также темно-серыми, черными слоистыми и массивными пелитоморфными известняками с изолированными колониями кораллов [1]. В пределах этой свиты обнаружены и отобраны ругозы Cyathactis tenuiseptatus (№665-4). Барагашская свита (D1br), средняя пачка – представляет собой пестрый комплекс отложений мелководного шельфа, представленный тонко- и грубопереслаивающимися сероцветными (светлыми и темными) известняками, в разной мере известковистыми аргиллитами, реже алевролитами. Преобладают в разрезах известняки, которые характеризуются значительным разнообразием, это тонко- и среднеслоистые пелитоморфные и зернистые известняки [1]. Здесь обнаружены и отобраны ругозы Favistella sp. (№4-135), Favistella granda (№30), Grypophyllum gluchovensis (№2763), Thamnophyllum beschpelizicum (№2334), Thamnophyllum sp. (№3138) и Loyophyllum breliseptatum (№200). 27 2.4 История развития ругоз на примере образцов коллекции музея Сведения о ругозах (также именуемых тетракораллами) датируются с начала среднего ордовика и до конца перми – практически весь палеозой, не считая кембрия и нижнего ордовика. На протяжении всего своего развития, они непрерывно изменялись и презентованы большим количеством филогенетических ветвей (Рисунок 6). Рисунок 6 – Распространение табулят и ругоз на геохронологической шкале (1974 Друщиц В.В.) [6] В каждой системе палеозоя будут свои характерные комплексы тетракораллов, в связи с отмиранием этих кораллов, изменением и их эволюцией. В географическом плане ругозы были найдены на всех широтах и абсолютно на всех континентах. Особенное распространение наблюдается в палеозойских бассейнах Западной Европы, Азии, Австралии, Америки и бывшего СССР. В последнем находки были как в северных, так и южных широтах [6]. Начиная с ордовика, тетракораллы разделились на несколько отрядов: Streptelasmatida (средний ордовик – пермь, около 220 родов), Cystiphyllida (средний ордовик – девон, около 30 родов) и Columnarida (средний ордовик – ранняя пермь, около 60 родов). Главное их отличие – отсутствие пузырчатой ткани, чем и заслужили название однозонных, просуществовав до конца палеозоя [7]. В коллекции ордовикские кораллы представлены самым многочисленным семейством Streptelasmatida, к которому относятся 28 роды и виды Brachyelasma altaica (№3-195), Parabrachyelasma lebediensis (№17-5), Favistella granda (№30) и Strepteplasma sp. (№7-13) (Таблица 2). Все эти кораллы характеризуются отсутствием пузырчатой ткани и столбика, то есть относятся к однозонным. Таблица 2 – Шлифы ордовикских кораллов коллекции №145 Поперечное сечение Продольное сечение Brachyelasma altaica, (№3-195), увеличение Brachyelasma altaica, (№3-195), увеличение х1,5, Местонахождение №1, Техтеньская свита х1,5, Местонахождение №1, Техтеньская свита (О2–3va) (О2–3va) Parabrachyelasma lebediensis, (№17-5), Parabrachyelasma lebediensis, (№17-5), увеличение х2, Местонахождение №1, увеличение х2, Местонахождение №1, Техтеньская свита (О2–3va) Техтеньская свита (О2–3va) Favistella granda, (№30), увеличение х2, Favistella granda, (№30), увеличение х2, Местонахождение №1, Техтеньская свита (О2– Местонахождение №1, Техтеньская свита (О2– 3va) 3va) 29 Продолжение таблицы 2 Поперечное сечение Продольное сечение Strepteplasma sp., (№7-13), увеличение х1,5, Strepteplasma sp., (№7-13), увеличение х1,5, Местонахождение №1, Техтеньская свита (О2– Местонахождение №1, Техтеньская свита (О2– 3va) 3va) Начало силура у всех представленных отрядов ознаменовалось появлением вышесказанной пузырчатой ткани, которая образовывала диссепиментарий. Это означало, что эти кораллы стали двухзонными, образовав новые семейства и роды [7]. В коллекции силурийские кораллы представлены семействами Streptelasmatida и Columnarida, к которым относятся роды и виды Favistella halli (№17-4), Cyathactis tenuiseptatus (№665-4) и Columnaria sp. (№2520) (Таблица 3), все они являются, кроме Columnaria, однозонными, несмотря на приуроченность к силуру, что объясняет их небольшую продолжительность жизни как видов. Таблица 3 – Шлифы силурийских кораллов коллекции №145 Поперечное сечение Продольное сечение Favistella halli, (№17-4), увеличение х2, Местонахождение №3, Громатухинская серия (S1gr) чинетинская свита Favistella halli, (№17-4), увеличение х2, Местонахождение №3, Громатухинская серия (S1gr) чинетинская свита 30 Продолжение таблицы 3 Поперечное сечение Продольное сечение Cyathactis tenuiseptatus, (№665-4), Cyathactis tenuiseptatus, (№665-4), увеличение х1,5, увеличение х1,5, Местонахождение №3, Местонахождение №3, Громатухинская серия Громатухинская серия (S1gr) чинетинская (S1gr) чинетинская свита свита Columnaria sp., (№2520), увеличение х1,5, Columnaria sp., (№2520), увеличение х1,5, Местонахождение №2, Камышенская Местонахождение №2, Камышенская свита (D1km) свита (D1km) Ругозы в силуре лишь частично принимали участие в построении коралловых рифов – на тот момент эта ниша была занята табулятами и водорослями, что подтверждают находки табулят в рифовых постройках отложений чинетинской свиты [1]. В раннем-среднем девоне снова произошел эволюционный бум, который принес с собой еще новых семейств и родов, но без крупных морфологических изменений. В это время ругозы активнее начинают формировать колониальные формы и притеснять табулят в нише рифостроения, занимая в этом процессе примерно равное с ними положение [5]. В коллекции девонские кораллы представлены семействами Streptelasmatida и Columnarida, к которым относятся роды и виды Grypophyllum gluchovensis (№2763), Hexagonaria dilabis (№3104), Thamnophyllum beschpelizicum (№2334), Thamnophyllum sp. (№3138), Spongophyllum sp. (№2639), Favistella sp. (№4-135) и 31 Loyophyllum breliseptatum (№200) из которых являются колониальными Spongophyllum sp. (однозонный), Hexagonaria dilabis (двухзонный), Thamnophyllum sp. (двухзонный) и Favistella sp (двухзонный) (Таблица 4). Таблица 4 – Шлифы девонских колониальных кораллов коллекции №145 Поперечное сечение Продольное сечение Spongophyllum sp., (№2639), увеличение х2, Spongophyllum sp., (№2639), увеличение х2, Местонахождение №2, Камышенская свита Местонахождение №2, Камышенская свита (D1km) (D1km) Hexagonaria dilabis, (№3104), увеличение х1,5, Hexagonaria dilabis, (№3104), увеличение х1,5, Местонахождение №2, Камышенская свита Местонахождение №2, Камышенская свита (D1km) (D1km) Thamnophyllum sp., (№3138), увеличение х1,5, Thamnophyllum sp., (№3138), увеличение х1,5, Местонахождение №3, Барагашская свита Местонахождение №3, Барагашская свита (D1br) (D1br) 32 Продолжение таблицы 4 Поперечное сечение Продольное сечение Favistella sp., (№4-135) увеличение х1, Favistella sp., (№4-135) увеличение х1, Местонахождение №1,3, Барагашская свита Местонахождение №1,3, Барагашская свита (D1br) (D1br) В раннем карбоне во всех вышеприведенных отрядах начинают формироваться осевые конструкции – столбики и колонны, тем самым позволяя ругозам этого периода занять название трехзонные. В исследуемой коллекции нет трехзонных кораллов [7]. Наступление пермского периода примечательно тем, что все семейства ругоз начали вымирать, за исключением Polycoeliidae, от которого образовались склератинии, которые заняли место ругоз под конец пермского периода [7]. Принято полагать, что подкласс Тетракораллов филогенетически относится и к табулятам, и к шестилучевым кораллам в равной степени, на что указывают имеющиеся исследования и находки. Табуляты были самыми первыми в истории скелетостроящими кораллами, которые могли бы быть косвенными предками для ругоз, а шестилучевые кораллы вполне могли быть их потомками, тем самым оставляя для ругоз роль промежуточного, но вполне самодостаточного эволюционного звена [7]. Для исследуемой Ануйско-Чуйской СФЗ ругозы имеют большое значение при исследовании вопросов стратиграфии и событийной стратиграфии в частности. Для Ануйско-Чуйской СФЗ Горного Алтая «визитной карточкой» является присутствие в разрезах масштабных рифовых сооружений. Эти сооружения установлены на определенных хроностратиграфических интервалах: от середины верхнего ордовика до нижнего девона. Так как рост масштабных рифовых массивов происходит исключительно 33 на стадиях трансгрессий, такие процессы Алтайском палеобассейне Ануйско-Чуйской СФЗ могли происходить только в эти этапы [5]. На изучаемой территории примером масштабной рифовой постройки может служить Сибирячихнский риф, находящийся на территории раннедевонской Барагашской свиты (D1br) вблизи с.Сибирячиха (Рисунок 7). Рисунок 7 – Сибирячихинский риф [8] Средняя пачка барагашской свиты Ануйско-Чуйской СФЗ представляет собой пестрый комплекс отложений мелководного шельфа, мощностью 200-800 метров, датируемый средним девоном. Причиной такому обилию органогенных отложений являются табуляты и ругозы, которые впоследствии своего обильного размножения сформировали уникальную органогенную постройку – Сибирячихинский риф, имеющий длину 3,4 км и ширину 2 км с видимой мощностью в 500 метров. Такое обильное накопление материала указывает на медленную трансгрессию палеобассейна в прошлом, формировавшую благоприятные условия для развития исследуемой фауны [1] – в пределах этой пачки были обнаружены ругозы Favistella sp. (№4-135), Favistella granda (№30), Grypophyllum gluchovensis (№2763), Thamnophyllum beschpelizicum (№2334), Thamnophyllum sp. (№3138) и Loyophyllum breliseptatum (№200)., которые совместно с 34 кораллами Tabulata и другими ругозами, скорее всего, и являлись основными рифостроителями на территории Барагашской свиты. Верхняя пачка барагашской свиты является терригенной. Она сложена известковыми, хорошо отсортированными песчаниками с редким раковинным детритом. Совокупность наблюдаемых в верхней пачке пород напрямую указывает на регрессию палеобассейна, нарушение экосистемы древнего рифа и наступление существенно терригенной обстановки [1]. 35 2.5 Стратиграфическое и палеогеографическое значение ругоз Ругозы имеют весомое значение при решении вопросов стратиграфии и палеогеографии. В первом случае они оказываются весьма полезными ввиду сравнительно небольшой продолжительности существования видов или даже целых родов, а также они будут указывать на наличие типичных представителей палеозойской бентосной фауны, которые аналогично будут полезны при расчленении прилегающих толщ и выделении свит. Во же втором случае ругозы можно будет использовать для установления границ древних морей, их трансгрессий и регрессий, давая хорошие данные для оконтуривания древних бассейнов и их физико-географических особенностей. Ругозы, как и все известные науке кораллы – исключительно морские организмы, остро реагирующие на изменение солености воды, особенно на опреснение. Но несмотря на большую чувствительность к солености, тетракораллы, судя по всему, имели довольно большую границу колебания температур, что доказывается находками их остатков во всех широтах земного шара. Благоприятной обстановкой для их развития являлась зона морского шельфа, на глубине не более 100 метров от поверхности воды. Беря во внимание сопутствующие признаки (следы ряби и движения воды, окатанные обломки) можно даже предполагать, что оптимальной глубиной для развития этих организмов была глубина 50 метров или меньше [2]. Чаще всего ругозы находят в карбонатных породах, осадках неритовой зоны древнего моря, хотя есть подтверждения о находках в мергелях и глинах предполагаемо более глубоких зон моря. В последних находили только одиночные взрослые кораллы без прикрепительных приспособлений, которых могло просто унести потоками воды из благоприятной зоны обитания [6]. При описании фаунистических комплексов свит можно заметить, типичными спутниками ругоз были табуляты, брахиоподы, водоросли. Причиной их совместного существования были: одинаковые условия обитания (зона шельфа), температурный режим, низкое соперничество за пищу [2]. Ругозы коллекции №145 Палеонтологического музея ТГУ собраны из отложений техтеньской свиты (О2–3va), громатухинской серии (S1gr) с чинетинской и полатинской свитой, барагашской свиты (D1br), камышенской свиты (D1km). Находки кораллов в этих отложениях позволили восстановить следующие условия осадконакопления: Техтеньская свита (О2–3va) формировалась в условиях шельфового режима на территории ордовикского палеобассейна, о чем свидетельствуют находки в отложениях свиты ругоз Brachyelasma altaica (№3-195), Parabrachyelasma sp. (№17-5) и Strepteplasma 36 sp. (№7-13), датируемые поздним ордовиком в сочетании с брахиоподами с табулятами, которые так же предпочитают условия морского шельфа. Громатухинская серия (S1gr). Ругозы обнаружены в отложениях чинетинской свиты, но их очень мало и в полатинской, в которой их обнаружено гораздо больше [1]. Это дополнительно указывает на то, что палеобассейн в данном месте начал претерпевать медленную трансгрессию, т.к. ругозы не могли выживать на больших глубинах, как уже было сказано выше. То есть, начиная от середины и до конца лландовери палеобассейн трансгрессировал достаточно медленно, настолько медленно, что несколько видов ругоз успели создать колонии, попав в состав чинетинской свиты, а затем трансгрессия замедлилась или вообще остановилась, ознаменовав период процветания местных колоний и кораллов ругоз, обнаруженных в отложениях полатинской свиты. Камышенская свита (D1km). Представляет собой огромные толщи известняков от серой до черной окраски и мощностью от 400 до 1300м. По всей территории свиты отмечается большое количество рифовых массивов, из которых самым крупным является Шипунихинский рифовый массив. Он имеет протяженность 2,5 км, ширину до 1,5 км, мощность 500–700 м, в его поперечном сечении отчетливо выделяются фации предрифового склона, рифового края, рифового плато и зарифовых лагун, представленных широким спектром каркасных, субкаркасных, органогенно-обломочных и хемогенных известняков [1]. Наиболее характерными сообществами каркасостроителей участвовавшими в строении собственно рифового ядра на пионерской стадии его развития, являлись синезеленые водоросли, а в стадию диверсификации основная роль в каркасостроении перешла к табулятоморфным и четырехлучевым кораллам, среди которых, можно предполагать, были в том числе Columnaria sp. (№2520), Spongophyllum sp. (№2639) и Hexagonaria dilabis (№3104). Отложения этой свиты дополнительно проливают свет на соседство ругоз и водорослей в пределах одной экологической обстановки – водоросли являлись пионерами древних шельфов, где потом зарождались колонии и кораллы ругоз. 37 2.6 Результаты исследования Подводя итоги с использованием всей вышеприведённой информации, можно рассудить следующим образом: Ругозы и их виды существовали относительно недолго (а некоторые вымирали даже очень быстро) и были распространены практически повсеместно, при этом для них требовались особенные обстановки для развития – зоны шельфа соленых палеобассейнов, но с довольно большим разбросом значений температуры, следовательно, они были слабо подвержены колебаниям среднегодовых температур, которые начались в позднем ордовике и продолжились до середины силура [3], что подтверждается видами и родами Favistella granda (№30) и Parabrachyelasma lebediensis (№17-5). Успешные колонии ругоз совместно с другими обитателями древнего шельфа формировали крупные известняковые толщи, что доказывает состав камышенской (D1km) и барагашской свит (D1br) [1]. Говоря о других обитателях шельфа, становится ясно, что в некоторых случаях, как например в период формирования отложений камышенской свиты, водоросли использовались ругозами как организм-пионер. В других местонахождениях, как например в свитах громатухинской серии (S1gr), может наблюдаться ход трансгрессии палеобассейна, ввиду количества находок ругоз на территории Чинетинской и Полатинской свит. Сложив всю полученную информацию, становится ясно, что образцы ругоз могут довольно точно указывать на состояние экологических ниш в древности и уточнять рамки формирования тех или иных стратиграфических единиц. 38 ЗАКЛЮЧЕНИЕ При написании данной работы использовались материалы, полученные ранее при изучении палеонтологических шлифов четырехлучевых кораллов из коллекции Палеонтологического музея ТГУ, также были использованы данные и материалы, полученные при прочтении объяснительной записки района отбора образцов. Полученная информация была обработана и были вынесены выводы, связанные с положением силурдевонских ругоз в стратиграфии и палеогеографии. Проанализировав все данные, можно прийти к следующим выводам: Четырехлучевые кораллы являются ценным источником информации для стратиграфического расчленения пород ввиду небольшой продолжительности существования ругоз как подкласса. Четырехлучевые кораллы позволяют построить схему трансгрессии и регрессии силур-девонских палеобассейнов, ввиду их большой притязательности к глубине. Иными словами, остатки ругоз очерчивают зоны шельфа палеобассейнов, позволяя с большой точностью определить береговую зону того или иного древнего моря. В связи с появлением гексакоралловых черт у одиночных и колониальных пермских тетракораллов и наличие сходных общих черт, можно сделать вывод, что ругозы дали начало развития в мезазойской эре новой ветви кораллов (Hexocoralla). Коллекция ругоз Палеонтологического музея ТГУ служит хорошим материалом для изучения и формирования представления о систематике и устройстве животного мира прошлого, роли ископаемых остатков для стратиграфии и реконструкций палеогеографических условий ордовика, силура и девона. Представители подкласса Rugosa являлись обитателями неподвижного бентоса палеозойских морей и в наше время они служат хорошим источником информации о климате, экологии и других показателях того времени. Исключительное богатство и разнообразие ругоз в палеозойских отложениях всего земного шара позволяет наметить ряд важных особенностей их стратиграфического и географического распространения, и нет сомнения, что они имеют большое значение для палеогеографии геологического прошлого. 39 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Опубликованная литература 1. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1 000 000 (третье поколение). Серия Алтае-Саянская. Лист М-45 – Горно-Алтайск. / С. И. Федак, Ю. А. Туркин, А. И. Гусев [и др.]. — 3-е изд. — Санкт-Петербург : КАРТОГРАФИЧЕСКАЯ ФАБРИКА ВСЕГЕИ, 2011. — 567 c. 2. Добролюбова, Т. А. Наставление по сбору и изучению палеозойских кораллов / Т. А. Добролюбова, Н. В. Кабакович, И. И. Чудинова. — 4-е изд. — Москва : Издательство "Наука", 1964. — 66 c. 3. Ясаманов, Н. А. Природные условия палеозойской эры / Н. А. Ясаманов. — 2-е издание. — Москва : Моспечать, 1989. — 233 c. Интернет-ресурсы 4. Карта алтайского края. — Текст : электронный // Официальный сайт Алтайского Края : [сайт]. — URL: https://www.altairegion22.ru/gov/regionmap (дата обращения: 04.05.2022). 5. Сенников, Н. В. событийная стратиграфия и проблемы корреляции ордовикских стратонов горного алтая и салаира / Н. В. Сенников, О. Т. Обут, А. В. Лыкова. — Текст : непосредственный // Геодинамика и тектонофизика. — 2021. — № 12. — С. 247-253. 6. Село Солонешное. — Текст : электронный // Фотогорода : [сайт]. — URL: https://photogoroda.com/foto-18929-soloneshnoe-13.html (дата обращения: 11.05.2022). 7. Подкласс Tetracorallia (rugosa). — Текст : электронный // Библиотека по палеонтологии : [сайт]. — URL: http://paleontologylib.ru/books/item/f00/s00/z0000029/st072.shtml (дата обращения: 11.05.2022). 8. Село Сибирячиха. — Текст : электронный // Фотогорода : [сайт]. — URL: https://photogoroda.com/foto-199-sibiryachiha.html (дата обращения: 11.05.2022). 9. Солонешенский район. — Текст : электронный // Wikipedia : [сайт]. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Солонешенский_район#cite_ref-5 (дата обращения: 04.05.2022). 40 41
