Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по геологии-минералогии

Микрофоссилии в стратиграфии позднего протерозоя Саяно-Байкальского и Анабаро-Оленекского регионов

Автореферат докторской диссертации по геологии-минералогии

СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА

Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

 

4-2. Микрофоссилии позднего докембрия Анабаро-Оленекского региона. Достаточно представительные ассоциации органостенных и минерализованных микрофоссилии ранее были изучены из рифейских разрезов Анабарского района [Головенок, Белова, 1984; Якшин, 1986; 1991; Вейс, Воробьева, 1992; Сергеев, 1993; Сергеев и др., 2007] и Оленекского района [Vidal et al., 1993; Сергеев и др., 1994; Якшин, 1999, Стратиграфия..., 2005]. Нами были получены и изучены богатые ассоциации органостенных микрофоссилии из арымасской и дебенгдинской свит Оленекского района [Станевич и др., 20076, 2009а]. В Уджинском районе нами впервые получены и изучены ассоциации органостенных и минерализованных форм из улахан-курунгской, хапчанырской, уджинской и томторской свит [Гладкочуб и др., 20096; Станевич и др., 2009в]. Вновь полученные органостенные ассоциации содержат разнообразные формы, сложная организация части которых подтверждает существование высокоразвитых эукариотов и цианобионтов в мезопротерозое. Их морфологические особенности, а также обстановкиаа обитанияаа иаа захоронения, позволяютаа провести

20

сопоставление с современными аналогами растительного мира. Набор форм цианобактерий, изученных нами в шлифах из кремней кютингдинской свиты практически идентичен ранее описанному [Якшин, 1999], а впервые изученная ассоциация микрофоссилий из кремней улахан-курунгской свиты таксономически близка биотам кютингдинской и котуйканской свит [Головенок, Белова, 1984; Якшин, 1986, 1991, 2006].

Из арымасской и дебенгдинской свит Оленекского района было описано 2 межродовых таксона, 30 видов 21 рода, из которых 3 вида и 2 рода новых. Микрофоссилий рассматриваются или в таксономии хорошо изученных цианобактерий или в классификации акритарх. Доминируют разнообразные обрывки растительной ткани и широко известные формы рода LeiosphaeridiaEis. Основной набор сложных, часто таксономически неоднозначных, микрофоссилий извлечен из осадков дебенгдинской свиты. Интерес представляет экземпляр ленты, завитой в клубок. Близкого строения ленты, но завитые в правильную спираль Cochleatinaгага (Pask.) Ass., известны в отложениях венда Восточно-Европейской платформы. Встречены формы рода TrachyhystrichosphaeraTim. et Herm. Короткие веретеновидные трихомы Orculiphycussp. (ad lib. Tortunemasp.) и спирально-закрученные формы, на первый взгляд сопоставляются с ObruchevellaReitl. и GlomovertellaReit. Имеющиеся отличия от форм этих родов, явились причиной выделения соответственно ArchaeospirulinavariaStan, и BoruokiamulticostataKol. Формы ладьевидного строения с гладкой стенкой относены к ScaphytaeniseicaTim. Наличие округлых отверстий у схожих форм предопределяет их отнесение к Leiosphaeridia(?) kulgunicaJank., а наличие жесткой поверхности с выростами дает право обозначить их морфологическую связь с формами LophosphaeridiuminsuetumStan, и обозначать Scaphytasp. (ad lib. Lophosphaeridiumsp.) [Станевич и др., 2009a].

В Уджинском районе микрофоссилий были получены из осадочных образований четырех свит (см. рис. 2). Микрофоссилий, изученные в шлифах кремней строматолитовых известковых доломитов улахан-курунгской свиты представлены формами цианобактериального сообщества. Были определены: Archaeoellipsoides div. sp., A. elongates (Gol. et Bel.) Serg. et Knoll, Eosynechococcus giganteus Gol. et Bel., Globophycus rugosum Schopf, G. lamellosa Schopf, Glomophycus cftortilis Yaksch., Myxococcoides sp., M. grandis Horod. et Donald., Oscillatoriopsis sp., O. obtusa Schopf, Palaeolyngbya giganteus Yaksch., Siphonophycus inormatum Zhang и фрагменты полуразложившихся тканей цианобактериальных матов.

21

Из алевроаргиллитов хапчанырской, уджинской и томторской свит были выделены органостенные формы микрофоссилий. Всего описано 19 видов 16 родов. Наиболее богатые и таксономически сходные ассоциации форм были получены из хапчанырской и уджинской свит. Как и в разрезах Оленекского района, в этих ассоциациях присутствуют остатки организмов разной природы, среди которых можно выделить две группы. К первой группе относятся формы цианобактериальных сообществ. Это обрывки разнообразных трихом, в том числе FiliconstrictosuseniseicumA. Weiss, Obruchevellasp. и др. Формы цианобионтов, обнаруженные в несвойственных для их жизнеобитания, относительно глубоководных, условиях формирования глинистых отложений, скорее всего, были перенесены с субаэральных участков развития строматолитовых построек.

Вторая группа представлена планктонными формами эукариотных водорослей. Из них в обоих свитах присутствуют виды LeiosphaeridiaEis. и SatkaelongataJank. В уджинской свите обнаружены ChuariacircularisWale, MacroptychaaffuniplicataTim., ScaphytaeniseicaTim., SimiasimicaJank., Trachyhystrichosphaerasp. и др. Интерес представляют крупные оболочки ValerialophostriataJank. и V. aff. lophostriataJank., имеющие стриатную скульптуру поверхности. Часть этих таксонов, как цианобактерий, так и акритарх были определены и в томторской свите венда. Это обстоятельство может свидетельствовать как о длительной истории существования этих сообществ (от мезопротерозоя до венда), так и о возможном перезахоронении хапчанырско-уджинских форм в вендские отложения.

Главаа а5.аа Современныеаа бактерииаа иаа водоросли,аа сравниваемыеаа с микрофоссилиями. Жизнедеятельность и происхождение.

В главе кратко рассматриваются основные моменты формирования литосферы и биосферы Земли в докембрии и даётся характеристика современных хемолитотрофных бактерий, цианобактерий, зеленых, бурых, красных и динофитовых водорослей.

Глав 6.аа Предполагаемыеаа экобиологическиеаа группировки микрофоссилий.

Палеобиологическое направление касательно органостенных форм (преимущественно акритарх) основано на более или менее доказательном сравнении с современными аналогами. Для водорослей разных отделов характерна высокая степень полиморфизма, вследствие чего один и тот же вид в ископаемом состоянии может быть представлен морфологически несопоставимыми формами. Наблюдаемые переходные

22

формы между разными таксонами акритарх в благоприятных случаях могут дать косвенные критерии для выяснения связей между признаками разных форм и, в конечном счете, для создания актуапалео-нтологической модели древнего организма.

Как микрофитологами, так и специалистами объясняющими природу металлофильной органики [Неручев, 1982] считалось, что органогенные слои алевропелитов в докембрии формируются исключительно планктоном. Но, последний в современных водоемах представлен преимущественно организмами не известными в докембрии [Водоросли, 1989]. И даже в мезозойских высокоуглеродистых отложениях роль планктонного ОВ является незначительной [Занин и др., 2008], что подтверждает заключение, что всего несколько процентов фитопланктона сохраняются при погружении ниже 300м. [Jannasch, 1985]. В позднем докембрии формы бентосных водорослей литорали и сублиторали захоронялись, скорее всего, преимущественно на участках своего обитания. Но их остатки, как и остатки планктона, легко переносились на далёкие расстояния и отлагались в тонкотерригенных фациях, участвуя в формировании углеродсодержащих осадков. Ввиду растворения большинство форм планктона не доходило до глубоководных осадков. Этим и бактериальной деструкцией объясняется их практическое отсутствие в относительно глубоководных углеродсодержащих отложениях Саяно-Байкальского региона (СБР), а также подтверждает тезис о самодостаточной жизнедеятельности темновых бактериальных сообществ. Наибольшее разнообразие и объём органических остатков будут иметь осадки застойных впадин шельфа, что видно в случае мелководных фаций платформенного типа [Вейс, Петров, 1994]. Примером служат и вышеприведенные богатые ассоциации микрофоссилий Анабаро-Оленекского региона (АОР).

Сопоставление латеральных рядов отложений региональных

горизонтов СБР даёт представление об условиях жизнедеятельности и

захоронения микроорганизмов и, в ряде случаев, об их вероятной

палеобиологической принадлежности. Были проанализированы

морфологически сходные ассоциации микрофоссилий позднего

протерозоя СБР, что привело к предварительному выделению

экобио логических группировок (см. рис. 1). Формы выделенных

группировок, в той или иной мере, известны во всех зонах СБР.

Наиболее отчётливо смена "микробиот" прослеживается в профиле

изменения фаций валюхтинского времени. В отложениях мелководного

залива северной, прибрежной части палеобассейна (уринская свита)

присутствуютаа формыаа сложнопостроенныха планктонных

23

(акантоморфных) форм (см. рис. 1, группировка 5) [Наговицин и др., 2004; и др.]. В.Г.Пятилетовым [1983] в этой ассоциации выделялись PterospermellaEis. и CymatiosphaeraO.Wetz. ex Defl., которые по своей организации связываются с представителями планктона празинофитовых [Martin, 1993].

В препаратах и шлифах из углеродистых алевропелитов валюхтинской свиты в массе наблюдаются остатки клеток, их округлых агрегатов и почкующихся форм в различных стадиях развития (до 25% от площади шлифа). Автохтонный характер этой ассоциации подчеркивается почти полным отсутствием других морфологических групп. BavlinellaSchep. является хорошим примером удивительной схожести некоторых форм и минералов. Разновидности этого рода имеют одинаковую, колониально-коккоидную структуру, схожую с фрамбоидами пирита по серным бактериям [Волкова, 1974; Жмур, Горленко, 1990] и сонахождение в углерод со держащих осадках. Установлено, что BavlinellaSchep. представляли собой микроколонии анаэробных сульфатредуцирующих серных бактерий [Горленко, Жмур, 1989]. Структуры Bavlinellaучаствуют в строении ряда форм, отнесенных к другим бактериям и к водорослям. Предполагается, что здесь мы имеем дело с постмертным (или симбиотическим) замещением протопласта клеток более продвинутых организмов агрегатами бактериальных форм. Породообразующие массы форм из валюхтинской и других свит могут быть выделены как сообщество факультативно темновых бактерий, отчасти независимых от других микроорганизмов (см. рис. 1, группировка 1).

По схожести кристаллов орторомбической серы и форм OctoedrixiumRud. (см. рис. 1, группировка 2) предполагается модель формирования последних в процессе накопления серы аэробными хемолитотрофными бактериями [Шлегель, 1987]. В осадке с контрастным сочетанием восстановительных и окислительных условий, сера при окислении накапливается в клетках аэробных серных бактерий, постепенно переходя в кристаллическую форму. В диагенезе сера приобретает моноклинную модификацию и диффундирует из оболочки. Сходная обстановка может возникать в переотложенных терригенных фациях литорали и глубже при хемобиогенном карбонатонакоплении, откуда и известно большинство находок Octoedryxium.

В осадках шельфового типа СБР найдены и интересные FlorisStan, (см. рис. 1, группировка 3). Цветочная структура форм обусловлена выростами разных очертаний. Их сравнение с динофлагеллятами или, что менее вероятно, с простекобактериями приведено в разделе 3.6.

24

(Муйская зона). Как рассматривалось в разделе 3.5. (Патомская зона), DictyotidiumminorStan, из ченчинской свиты [Станевич,1986] по строению схож с ценобиальными колониями зеленых водорослей Pediastrumboryanum(Тиф.) Menegh. Многогранные пустоты, определяющие строение форм D. minor, как и у последних, вмещали вегетативные клетки. Внутриклеточные выступы являлись, по-видимому, полимерными выростами клеточной оболочки, разделяющими зооспоры [Algae, 1995]. В "микробиотах" из отложений внутренней сублиторали (ченчинская, улунтуйская, шумнинская и др. свиты), совместно с формами Dictyotidium, присутствуют округлые и кубовидные Tchujaи CentrumStan., имеющие зональное строение. Просмотр массового материала убеждает в вероятном популяционном единстве морфотипов этой микробиоты, характеризующих разные стадии развития предков Chlorococcales. В разрезах шельфовых отложений разных зон СБР известны многочисленные находки зонально устроенных AductaFajz., BailikaniaTrestsh., SibiriellaFajz. и др. По строению и относительно мелководному местообитанию предполагается их принадлежность к зеленым водорослям планктонного или факультативно планктонного обитания. Формы RetiformaMikh. сравниваются со специализированными клетками зеленых водорослей. Ассоциации с перечисленными и другими морфотипами (см. рис. 1, группировка 6) приурочены к отложениям сублиторали.

Как в позднедокембрийских, так и в палеозойских отложениях сотен разрезов мира широко развиты листовидные микрофоссилии, выделяемые в виды LeiosphaeridiaEis., emend. Downie et Sar., ChuariaWale, и других родов сфероморфных акритарх [Микрофоссилии.., 1989]. В.В. Кирьяновым [1986] из нижнекембрийских глин выделены слоевища с прикрепленными сфероморфами, которые морфологически диагносцируются, как акритархи родов ChuariaWalk., LeiosphaeridiaEis., NucellosphaeridiumTim. и др. Они сопоставлены с вегетативным почками или одногнездными спорангиями бурых водорослей. Формы LeiosphaeridiaEis. большей частью плохой сохранности известны во всех зонах СБР. Но, разнообразные представители этого рода составляют основной фон органостенных ассоциаций АОР (см. рис. 2). Как в дебенгдинской, так и в арымасской свите Оленекского района присутствует значительное количество крупных обрывков растительной ткани. Часть из них имеет сложную полиморфную структуру, где округлые вздутия можно трактовать или как реликты репродуктивных органов или, что более вероятно, как гумифицированные оболочки паренхимныхаа клеток.аа Фрагментыаа фитолеймаа (?)аа содержатаа формы,

25

которые могут быть отнесены к родам акритарх Leiosphaeridia Eis. и Simia Mikh. et Jank. и интерпретированы как споры. Крупные размеры, паренхиматическое строение слоевищ и несомненная связь их с оболочками, которые очень вероятно являлись репродуктивными органами, позволяет отнести их к многоклеточным, скорее всего, бурым водорослям.

Для ряда форм бесспорно устанавливается принадлежность к цианобактериям. Вероятно, значительная часть этих форм принадлежала биоценозу строматолитовых построек. Другая группа организмов представлена формами с характерным трубчатым строением, образованным системой перекрестных спиралей. Elatera rotundata Herm. может представлять собой стадию развития определенной цианобактериальной формы, а двухслойное строение образований и морщинистый слой со сжатиями и расширениями может быть интерпретирован как лингбиеподобный чехол, сжатый в поперечном направлении. Olenekus spiralisStan, из дебенгдинской свиты образована спирально завитыми лентами, которые скорее всего являлись отдельными клетками или одной длинной клеткой. Предварительно можно допустить, что подобные формы представляли собой чехлы других, не сохранившихся организмов или имели симбиотические отношения с строматолито-образующими цианобионтами, предохраняя их от воздействий среды при наступлении неблагоприятных условий.

Для биологической интерпретации представляет интерес группа акритарх ScaphytaeniseicaTim., Scaphytasp. (ad lib. Lophosphaeridiumsp), характерных ладьевидной формой в сплющенном состоянии и, видимо, при жизни представляющих собой плавающие "чашечки". Среди разнообразных форм сходного ладьевидного строения достаточно многочисленными являются экземпляры, имеющие округлые отверстия {Leiosphaeridia(?) kulgunicaJank.). Только в одном случае обнаружена структура отверстия, по которой можно предположить их функциональное значении. Хорошо видно, что отверстие обрамлено равномерными и правильными бугорочками. Эта структура может быть интерпретирована, как коньюгирующий канал, развивающийся при половом размножении современных зеленых водорослей порядка Desmidiales (Menegh.) Pasch. Для современных представителей десмидиевых характерен ряд особенностей, которые отмечаются и в нашем материале.

Сонахождение форм с бородавчатыми и разных очертаний палочковидными выростами {LophosphaeridiuminsuetumStan.) с акритархами, которые сравниваются с коньюгатными десмидиевыми,

26

позволяет по ряду актуапалеонтологических сравнений предположить сродство бородавчатых форм с последними. И в первую очередь с развившимися зиготами десмидиевых. Тем более, что в полученном нами материале присутствуют переходные формы, имеющие признаки, как лодочек, так и бородавчатых форм. Нахождение лодочек с другими формами, позволяет предположить их систематическое сродство, и отсюда, присутствие остатков разных стадий развития десмидиевых водорослей. Здесь, как и во многих случаях с водорослями, скорее всего наблюдаются полиморфные ряды, обусловленные меняющимися условиями среды.

СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА

Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

     Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по геологии-минералогии