Строение и история развития литосферы - Коллектив авторов

Тоарский ярус.

Морские тоарские отложения наиболее широко распространены в Арктике по сравнению с остальными ярусами нижней юры. На огромной территории от Западной Сибири до Восточного Верхоянья нижняя часть тоара (китербютская свита и её аналоги), как правило, представлена глинистой пачкой, залегающей на существенно песчанистых отложениях плинсбаха, нередко со следами размыва; восточнее преобладают более песчанистые, нередко кремнистые и/или вулканогенные породы. Верхний тоар, как правило, представлен более грубозернистыми фациями, преимущественно алевролитами. По сравнению с другими ярусами нижней юры тоар содержит наиболее богатые и разнообразные комплексы окаменелостей, в том числе аммонитов, относящихся главным образом к Hildoceratidae и Dactylioceratidae. Оба семейства развивались в пределах Панбореальной надобласти в течение раннего и в начале позднего тоара, но ближе к концу тоарского века на рассматриваемой территории обитали только представители рода Pseudolioceras. Реже встречаются океанические филлоцератиды. Начиная с тоара аммониты появляются к западу от Средней Сибири: единичные находки дактилиоцерасов известны из нижнего тоара Западной Сибири (Девятов и др., 2006), многочисленные тоарские аммониты (и дактилиоцератиды, и хильдоцератиды) встречаются на Шпицбергене (Ершова, Репин, 1983). С основания тоара в Арктике впервые появляются многочисленные белемниты, которые быстро достигают высокого таксономического разнообразия.

Для тоара Северо-Востока России были предложены шкалы по аммонитам, двустворкам, фораминиферам и остракодам (Князев и др., 2003). Наиболее детальные шкалы по аммонитам были разработаны В.Г. Князевым с коллегами (Князев и др., 2003, 2007) на основании изучения филогенеза двух ключевых для бореального тоара групп аммонитов – харпоцератин и дактилиоцератид. Ими были предложены параллельные шкалы, основанные на эволюции этих семейств, причем филетическая последовательность, установленная в тоаре Сибири и Северо-Востока России, совпадает с таковой для Северо-Западной Европы.

С рубежом плинсбаха и тоара связана крупнейшая биотическая перестройка, фиксируемая по всему Земному шару, в том числе и на севере Сибири, где она устанавливается по значительному обновлению таксономического состава моллюсков, фораминифер и остракод, резкой смене палинологических комплексов. В Арктике, по-видимому, данная биотическая перестройка связана главным образом с резкими флуктуациями температуры (Захаров и др., 2006). Нами также было показано, что в нижнем тоаре севера Сибири, как и в других регионах мира, выявляется присутствие двух резких пиков изотопически легкого углерода в С орг. преимущественно наземного происхождения, совпадающее с повышением уровня моря, что является очередным свидетельством глобальности тоарского кризиса (Suan et al., 2008).

3.2.2. Средний отдел

Среднеюрские отложения распространены в Российском секторе Арктики не менее широко, чем нижнеюрские осадки, при этом в течение средней юры постепенно происходит увеличение области осадконакопления и площади распространения морских фаций (Стратиграфия…, 1976). В средней юре Арктики выделяются четыре яруса – ааленский, байосский, батский и келловейский, но их сопоставление со стандартной последовательностью и обоснование объёмов затруднено высокой степенью эндемизма морской фауны, включая аммониты и белемниты. Не случайно для интервала, соответствующего верхам байоса – бату был предложен особый термин «бореальный бат» (Callomon, 1985 и более ранние работы). Зональное расчленение этого интервала основано на последовательности эндемичных кардиоцератид, и его сопоставление со шкалой Северо-Западной Европы до сих пор вызывает большие споры. Средний отдел юры, также как и нижний, сложен в Арктике терригенными породами, в которых широко распространены горизонты карбонатных конкреций. Для аален-келловейского интервала также очень характерными являются прослои глендонитовых конкреций, встречающиеся главным образом в разрезах севера Средней Сибири и Северной Якутии. На Северо-Востоке и Дальнем Востоке для средней юры, также как и для нижней, характерно широкое распространение туфогенных отложений.

Ааленский ярус.

Ааленский ярус широко распространен на Севере и Дальнем Востоке России – от Земли Франца-Иосифа до Чукотско-Анадырской области на востоке и до Южного Приморья на юге, и почти на всей этой территории охарактеризован аммонитами (Стратиграфия…, 1976). Впрочем, аммониты в большинстве разрезов аалена Арктики встречаются редко, и в расчленении ааленского яруса (также как и байоса с батом) большую роль играют двустворчатые моллюски – ретроцерамусы. В аалене от низовьев Енисея до Анабарского залива встречаются довольно многочисленные офиуры.

Обоснование нижней границы аалена на рассматриваемой территории связано с определенными сложностями. Нижний аален на севере Сибири рассматривается в объёме зоны Pseudolioceras (Tugurites) maclintocki со слоями с P. (P.) beyrichi в основании. Однако, как недавно было установлено, в Западной Европе вид P. (P.) beyrichi (Schloenb.) появляется уже в верхах тоара, и В.Г.Князев с соавторами (2007) предлагают проводить границу тоара и аалена по появлению типичных представителей Р. (T.) maclintocki (Наught.).

Нижний подьярус аалена распространен от севера Средней Сибири до бассейна Анадыря и до берегов Тугурского залива, р. Буреи и Южного Приморья (Стратиграфия…, 1976). На Шпицбергене нижнеааленские Pseudolioceras (Tugurites) maclintocki (Haught.) в большом количестве встречаются в широко прослеживаемой пачке конгломератов (слой Бренцкардхаузен) вместе с другими ааленскими (такими как Leioceras opalinum (Rein.), тоарскими и байосскими аммонитами (Ершова, Репин, 1983).

Верхний аален прослеживается на севере России и на Дальнем Востоке более широко, чем нижний. В верхнем аалене также устанавливается одна аммонитовая зона – Pseudolioceras (Tugurites) tugurensis Sey et Kalacheva или Pseudolioceras (Tugurites) whiteavesi (White). Последний индекс используется более широко, поскольку сам вид P.(T.) whiteavesi распространен значительно шире (Князев и др., 2007). В то же время западноевропейскими исследователями принимается, что эти виды занимают различное стратиграфическое положение, и зона Tugurense характеризует терминальный тоар, а зона Whiteavesi примерно отвечает зоне Murchisonae (Contini et al, 1997), поэтому в проекте Бореального стандарта нами (Захаров, Рогов, 2008 в) верхний аален показан в ранге зоны Whiteavesi, в верхах которой обособляется уровень с P.(T.) tugurensis. На Дальнем Востоке в верхнем аалене также встречаются Erycitoides.

Байосский ярус.

Сопоставление байосского яруса Арктики со стандартной шкалой ещё более затруднено, чем ааленского. Граница аалена и байоса в разрезах Сибири, Северо-Востока и Дальнего Востока проводится по появлению Pseudolioceras (Tuguites) fastigatus Westermann. На более высоких уровнях нижнего байоса встречаются также Normannites sp. (Меледина, 1994), а на Северо-Востоке и Дальнем Востоке – Arkelloceras и Bradfordia. На севере Сибири этой части нижнего байоса соответствуют слои с Normannites sp. (Меледина и др., 1987). Выше находок Arkelloceras (зона Arkelloceras tozeri) на Северо-Востоке выделяются слои с Chondroceras marshalli (McLearn.), но на севере Сибири в этой части байоса аммонитов пока не обнаружено.

Космополитный род Chondroceras (Sphaeroceratinae), встречающийся в нижнем байосе от Новой Зеландии до Аляски, рассматривается как наиболее вероятный предок первых бореальных кардиоцератид – рода Boreiocephalites (Callomon, 1985; Меледина, 1994). Вместе с бореоцефалитесами на п-ве Юрюнг-Тумус (бухта Нордвик, побережье моря Лаптевых) были найдены представители Megasphaeroceras – рода, появляющегося по всему восточному побережью Пацифики в основании верхнего байоса (Callomon, 1984). Находки мегасфероцерасов известны также из низов верхнего байоса Земли Франца-Иосифа (Репин и др., 2007). Таким образом, основание верхнего байоса в Арктике уверенно параллелизуется с подошвой зоны Boreiocephalites borealis. Это также подтверждается данными по изотопному составу стронция в рострах белемнитов (Callomon, Dietl, 2008). Более высокие зоны бореального байоса содержат главным образом или эндемичных кардиоцератид, или обладающих широким стратиграфическим распространением филлоцератид, и их корреляция со стандартной шкалой лишь приблизительна. Неясно положение верхней границы байоса в бореальной последовательности. Как правило, она проводится в подошве зоны Arctocephalites arcticus (Меледина, 1994; Захаров и др., 1997), совпадая со сменой родов Cranocephalites и Arctocephalites. В.В. Митта (2009), основываясь на раннебатском возрасте зоны Arcticoceras ishmae (см. ниже) предложил переместить эту границу на зону выше, в подошву зоны Arctocephalites groenlandicus. Прямые доказательства того или иного положения границы бата и байоса в бореальной последовательности отсутствуют. Традиционный вариант границы более удобен, поскольку совпадает со сменой родов кардиоцератид. Кроме того, в нижней части зоны Arcticus встречаются представители рода Oxycerites. Хотя в тетических разрезах первые оксицеритесы появляются ещё в байосе, именно в низах бата они становятся более многочисленными, составляя заметную часть аммонитовых комплексов.