Палеоэкологическая и генетическая характеристики органогенной постройки горы Безымянная (Южное Приморье)

Полный текст

Введение

Изучение рифовых построек имеет важное значение для определения и восстановления палеоэкологических и палеогеографических условий в каждом конкретном периоде в истории Земли. Органогенные известняки являются хорошим ориентиром для палеогеографических реконструкций, а также установления возраста отложений.

В Южном Приморье широко распространены пермские карбонатные отложения. Они залегают на морских терригенных породах. Их мощность варьирует в пределах от 200 до 700 м, а выходы на поверхности (протяженность) достигают 150–1200 м. По палеонтологическим данным их возраст установлен как поздневордский–ранневучапинский [1–6].

Наблюдается определенная закономерность размещения органогенных известняков в Южном Приморье. Они встречаются в виде одиночных массивов и протягиваются цепочками вдоль р. Партизанская. В пермское время они представляли собой серию береговых рифов [1, 7]. Карбонатные массивы представлены одиночными округлыми возвышенностями и узкими скалистыми гребнями. Изучение этих массивов в данном регионе в разное время проводилось многими исследователями [1–3, 5–9 и др.].

Органогенный массив горы Безымянная (рис. 1, а, б) расположен на окраине г. Находка в северо-западной части бухты Читувай. В основании органогенной постройки с восточной стороны обнажаются терригенные породы, выше которых залегает мощный карбонатный массив высотой около 30 м, шириной около 50 м и протяженностью около 50 м. Он слагает полностью макушку вершины, хорошо виден издалека на местности. Вся южная и юго-восточная часть массива сложена криноидными известняками, в которых криноидеи составляют основную массу объема породы.

Рис. 1. Гора Безымянная: а – схема расположения, б – вид с дороги

Все упоминания о данном органогенном массиве связаны в основном с близким расположением около него Находкинского рифа, который довольно хорошо изучен в настоящее время [4]. В палеонтологическом и палеоэкологическом плане органогенный массив г. Безымянная практически не изучен. Немногочисленные исследования здесь связаны с находками сфинктозоа [10]. Г. В. Беляевой были обнаружены несколько их местонахождений в известняках данного массива [10]. В связи с этим возникает важность провести исследования, изучить состав ископаемой фауны в известняках, которая также представляет значимость для точного установления их возраста, а также продолжить изучение этой интересной группы организмов.

В данной работе впервые предпринята попытка детального изучения и расчленения известняков г. Безымянная и выяснения условий их формирования. Основная цель исследования – получение новых знаний о палеоэкологической и стратиграфической обстановке юга Приморского края, нахождение новых видов ископаемой фауны, прежде всего сфинктозоа.

Материалы и метод

Материалом для проведения исследования послужила коллекция образцов, отобранная из органогенных известняков г. Безымянная. В ходе полевых работ были проведены палеоэкологические и литологические исследования известняков, слагающих данную органогенную постройку.

Изучение сфинктозоа и других ископаемых организмов проведено традиционными методами макро- и микроскопического исследования с применением оптического микроскопа в лабораторных условиях.

Предварительное изучение в полевых условиях показало, что известняки на данном массиве, несомненно, являются органогенными и содержат фауну как в прижизненном положении, так и в виде обломков. Проанализирован таксономический состав найденных в известняках остатков животных, выяснены их общий облик, форма роста, прижизненное или нарушенное положение. Были отобраны коллекции образцов.

Последующее изучение в камеральных условиях включало в себя детальное рассмотрение и описание под микроскопом шлифов и пришлифовок. При изучении известняков применялся оптический микроскоп МБС-10. Осуществляли подсчет процентного содержания организмов при помощи таблиц М. С. Швецова [11].

С учетом всех полученных литологических и палеонтологических данных описан карбонатный массив с использованием следующих терминов: органогенная постройка, фации банки, фации биострома, фации биогерма и фации рифа [12].

Генетические типы известняков горы Безымянная

Проведенные палеонтологические и литологические исследования позволили выделить литотипы известняков, соответствующие трем генетическим типам: биогенные, биохемогенные и механогенные (см. таблицу, рис. 2).

Генетические типы известняков

Рис. 2. Генетические типы известняков г. Безымянная. Биогенные известняки: а – криноидный, б – сфинктозоидно-губково-криноидный, в – микробиально-мшанково-водорослевый; биохемогенные: г – водорослево-губково-мшанковый, д – пелитоморфный; механогенные: е – органогенно-обломочный

Биогенные известняки характеризуются преобладанием скелетов организмов, сохранившихся на месте роста.

Криноидные известняки (рис. 2, а) образуют большую часть органогенного массива, криноидеи составляют до 70% породы. Встречаются редкие одиночные кораллы и губки. Эти известняки встречаются в южной и юго-восточной частях массива, формируют мощные линзы и пачки от 2 до 5 м. В небольшом количестве встречены мелкие фораминиферы и моллюски.

Сфинктозоидно-губково-криноидные известняки (рис. 2, б) – темно-серые, массивные. Отмечены единичные крупные кораллы (до 30 мм в поперечнике), губки длиной 10–15 см и диаметром до 3–4 см, сфинктозоа, в местах разрастания их колоний составляющие до 50% объема породы. Криноидеи занимают не более 15–20% объема породы. В небольшом количестве найдены гидроидные полипы и мелкие фораминиферы.

Микробиально-водорослевые известняки (рис. 2, в) – серые и темно-серые, образованные органическими остатками, сцементированными кальцитовым цементом. Органические остатки представлены водорослями, губками, криноидеями и сфинктозоа. Присутствуют комочки пелитоморфного кальцита диаметром до 2,0 мм, внутри иногда присутствуют обломки раковин фораминифер и члеников криноидей.

Биохемогенные известняки встречаются редко.

Водорослево-губково-мшанковые (рис. 2, г) характеризуются наличием сгустков с остатками рифостроящих организмов (мшанок, водорослей, губок) или комочков пелитоморфного кальцита. Комочки и сгустки эллипсоидальной формы, контуры четкие, иногда окружены светлой каемкой.

Пелитоморфные (рис. 2, д) обнаружены в средней части постройки, представлены темно-серыми породами, состоящими на 90% из пелитоморфной массы, в которой рассеян биокластовый материал – мелкие неокатанные обломки криноидей, сфинктозоа, водорослей и мелких фораминифер.

Среди механогенных выделены органогенно-обломочные известняки (рис. 2, е). Это серые и темно-серые породы, состоящие на 90% из пелитоморфной массы, в которой рассеян биокластовый материал. Они встречены в небольшом количестве, образуют в основном прослои среди других известняков мощностью до 0,5 м.

Краткая палеонтологическая характеристика горы Безымянная

Известняки массива г. Безымянная сложены разнообразной фауной, среди которой губки, криноидеи, водоросли, мшанки, мелкие фораминиферы и крупные фузулиниды, брахиоподы, моллюски, иглокожие и др. Были обнаружены фации биострома и биогерма. Биостромы представлены линзовидными телами мощностью до 5 м, сложенные преимущественно криноидеями, в меньшей степени водорослями, мшанками, губками, сфинктозоа, а также раковинами моллюсков и мелких фораминифер (рис. 3, а, б). Биогермы – выступающие мощные тела мощностью до 30 м. Состав организмов в них такой же, как и в биостромах, но отличается большим разнообразием рифостроителей, таких как криноидеи, сфинктозоа, водоросли, мшанки, губки. Процентное содержание этих организмов почти одинаковое, и они слагают большую часть известняков, доминируя над мелкими фораминиферами и моллюсками (рис. 3, в, г).

Рис. 3. Фации г. Безымянная: а – фации биострома, б – процентное содержание организмов в фациях биострома, в – фации биогерма, г – процентное содержание организмов в фациях биогерма

Среди сфинктозоа встречаются: Intrasporeocoelia orientalis Belyaeva, I. robusta Belyaeva, I. hubiensis Fan et Zhang, Belyaevaspongia insolita Senowbari-Daryan et Ingavat-Helmcke, Rhabdactinia columnaria Yabe et Sugiyama, Rh. cf. columnaria Yabe et Sugiyama, Girtycoelia orientalis Belyaeva, Amblysiphonella yuni Zhang, A. obliquisepta Zhang, A. eleganta Belyaeva, A. vesiculosa (Konink),? Cystauletes primoriensis Belyaeva, Cystothalamia crassa Belyaeva, Colospongia benjamini (Girty), C. composita Belyaeva, C. globosa Belyaeva, C. lenis Malysheva. Находки данных организмов так же многочисленны, как и на Находкинском рифе [1, 8, 10], но их состав отличается от предыдущих тем, что здесь преимущественно сифонатные формы – представители отряда Porata и практически не встречаются непористые представители, кроме Girtycoelia. Среди пористых преобладают роды Colospongia Laube, Amblysiphonella Steinmann и Intrasporeocoelia Fan et Zhang, более редкие – Cystothalamia Girty и Cystauletes King. Среди новых находок – виды Belyaevaspongia insolita Senowbari-Daryan et Ingavat Helmcke, 1994; Colospongia lenis Malysheva, 2018; Rhabdactinia columnaria Yabe et Sugiyama, 1934 (рис. 4).

Рис. 4. Новые для г. Безымянная виды сфинктозоа: а – Belyaevaspongia insolita Senowbari-Daryan et Ingavat Helmcke, 1994; б – Colospongia lenis Malysheva, 2018; в – Rhabdactinia columnaria Yabe et Sugiyama, 1934

Всего на г. Безымянная встречено 17 видов сфинктозоа, принадлежащих 8 родам из 5 семейств.

Заключение

Анализ результатов проведенных исследований, изучение текстурных, структурных и палеоэкологических характеристик известняков, слагающих органогенную постройку г. Безымянная, позволяет установить три их генетических типа: биогенные, биохемогенные и механогенные.

Учитывая избирательность сфинктозоа к определенным условиям окружающей среды, можно сделать вывод об определенных палеоэкологических условиях, при которых формировался данный органогенный массив.

Установлено, что сфинктозоа на г. Безымянная встречаются в составе биогермов и биостромов. Наибольшая их численность и видовое разнообразие приходится на фации биогермов. Здесь обнаружены новые местонахождения организмов: Belyaevaspongia insolita Senowbari-Daryan et Ingavat Helmcke, 1994; Colospongia lenis Malysheva, 2018; Rhabdactinia columnaria Yabe et Sugiyama, 1934.

На основе морфологических особенностей колоний сфинктозоа, в совокупности с другими сопутствующими ископаемыми группами, можно с большой достоверностью проводить реконструкции палеоэкологических условий образования содержащих их органогенных построек.

Результаты исследований всей фауны, обнаруженной в известняках г. Безымянная, указывают на то, что массив был, несомненно, органогенный и формировался на мелководье вблизи от берега. Данная органогенная постройка прошла путь развития от биострома до биогерма и завершилась, не достигнув конечного этапа – стадии развития рифа.

Об авторах

Екатерина Николаевна Малышева

Автор, ответственный за переписку.
Email: rumbum@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6292-4757

младший научный сотрудник

Список литературы

Дополнительные файлы

Доп. файлы

Действие

1. JATS XML

Скачать

2. Рис. 1. Гора Безымянная: а – схема расположения, б – вид с дороги

Скачать (283KB)

Метаданные

3. Рис. 2. Генетические типы известняков г. Безымянная. Биогенные известняки: а – криноидный, б – сфинктозоидно-губково-криноидный, в – микробиально-мшанково-водорослевый; биохемогенные: г – водорослево-губково-мшанковый, д – пелитоморфный; механогенные: е – органогенно-обломочный

Скачать (570KB)

Метаданные

4. Рис. 3. Фации г. Безымянная: а – фации биострома, б – процентное содержание организмов в фациях биострома, в – фации биогерма, г – процентное содержание организмов в фациях биогерма

Скачать (256KB)

Метаданные

5. Рис. 4. Новые для г. Безымянная виды сфинктозоа: а – Belyaevaspongia insolita Senowbari-Daryan et Ingavat Helmcke, 1994; б – Colospongia lenis Malysheva, 2018; в – Rhabdactinia columnaria Yabe et Sugiyama, 1934

Скачать (278KB)

Метаданные