Аннотация 3
Введение 4
Глава 1 История изучения каменноугольных конодонтов 7
Глава 2 Общая характеристика конодонтов 12
2.1 Состав и внутреннее строение конодонтов 13
2.2 Основные морфологические разновидности конодонтов 16
2.3 Экология конодонтов 17
Глава 3 Стратиграфия 21
Глава 4 Биостратиграфический анализ конодонтов в московско-касимовском интервале разреза Усолка 26
4.1 Особенности развития родов конодонтов, выявленные при
биостратиграфическом анализе 28
4.2 Зональное расчленение конодонтов погранично московско-касимовского
интервала 32
Глава 5 Особенности некоторых групп конодонтов на границе московского и касимовского ярусов 33
Глава 6 Описание платформенных конодонтов 37
Заключение 51
Список использованных источников 52
Приложения
Актуальность. С середины 80-х годов прошлого века Международная комиссия по стратиграфии проводит исследования по установлению и фиксации в стратотипических разрезах точек на нижних границах ярусов Международной стратиграфической шкалы (МСШ). Такие эталонные разрезы получили название «золотых гвоздей», процедура их выбора и установления границы яруса МСШ названа концепцией GSSP (Global Stratotype Section and Point) - Глобальный стратотипический разрез и точка. У каждого «золотого гвоздя» должен быть установлен маркер границы. Объекты для GSSP ярусов каменноугольной системы могут выбираться среди конодонтов. Подобные работы ведутся и на территории Российской Федерации [6, 7, 12]. На сегодняшний день для карбона утверждены стратотипы четырех границ (нижняя и верхняя границы карбона, а также нижняя граница визейского и башкирского ярусов), три из них выделены по конодонтам.
Одной из проблемных границ является основание касимовского яруса карбона. До сих пор не установлены ни вид-маркер границы, ни эталонный разрез. В породах пограничного московско-касимовского интервала разреза Усолка (Южный Урал) присутствует очень много конодонтов, по всему разрезу встречаются прослои туфов с цирконами, по которым определен абсолютный возраст. Морской генезис пород, непрерывная седиментация, все эти характеристики делают разрез Усолка с точки зрения поисков вида-маркера GSSP касимовского яруса перспективным, а данное исследование - актуальным.
Дипломная работа написана по результатам изучения среднекаменноугольных отложений разреза Усолка, которое расположено на правом берегу одноименной реки на Южном Урале (рис. 1).
Объектом послужила коллекция конодонтов, собранная из пограничного московско-касимовского интервала Усольского разреза, хранящаяся на кафедре палеонтологии и стратиграфии ИГиНГТ КФУ. Мощность исследованного интервала 1,5 м (5,2 - 6,70 м). Коллекция насчитывает около 800 экземпляров конодонтов.
Цель работы: изучение конодонтов на границе московского и касимовского ярусов каменноугольной системы обнажения Усолка (Южный Урал).
Для достижения цели были решены следующие задачи:
1) Определение таксономического состава и стратиграфического распространения отдельных видов конодонтов в пограничном московско-касимовском интервале разреза Усолка;
2) Проведение биостратиграфического анализа конодонтов;
3) Исследование морфологических изменений видов на границе московского и касимовского ярусов;
4) Выбор потенциального вида-индекса нижней границы касимовского яруса карбона.
Методика исследования. Так как для выполнения работы автору была предоставлена готовая коллекция конодонтов, то для освоения методики обработки проб на конодонты, был обработан один образец из известняков московского яруса разреза Усолка (обр. 6.59). Для растворения карбонатных пород был использован метод дезинтеграции с помощью уксусной кислотой. На первом этапе обработки образец дробился и помещался в кислотоупорную посуду, а затем заливался 10% уксусной кислотой (ее необходимо менять раз в 3 -4 дня). Нерастворимый осадок тщательно промывался проточной водой, высушивался и просеивался, оставалась фракция размером от 0,1 до 3 мм, которая затем просматривалась под бинокуляром (рис. 2). Конодонты из данной фракции отбирались в камеры Франко.
Для установления систематического состава конодонтов использовались определители, монографические работы, а также статьи. Исследование отдельных экземпляров проводилось с помощью электронного микроскопа Merlin компании CARL ZEISS и светового микроскопа Discovery.V20. Для получения изображения видов обычно использовалось увеличение в 50 - 60 раз (рис.2).
Апробация работы. Основные положения и выводы диссертации доложены на Итоговой научно-образовательной конференции студентов Казанского федерального университета в 2017 и 2018 г., опубликованы в сборнике тезисов Итоговой конференции за 2018 г.
Структура работы. Работа состоит из введения; глав: «История изучения каменноугольных конодонтов», «Общая характеристика конодонтов», «Стратиграфия», «Биостратиграфический анализ конодонтов в московско-касимовском интервале разреза Усолка», «Особенности некоторых групп конодонтов на границе московского и касимовского ярусов», «Описание платформенных конодонтов»; заключения; приложений из таблиц и фототаблиц. Список литературы включает 70 наименований.
Дипломная работа выполнялась под руководством доцента кафедры палеонтологии и стратиграфии Г.М. Сунгатуллиной. Выражаю благодарность всем преподавателям и сотрудникам кафедры палеонтологии и стратиграфии КФУ за ценные советы и критические замечания в процессе работы и Б.М. Галиуллину за помощь при фотографировании конодонтов методом СЭМ.
В ходе выполнения диссертационной работы получены следующие результаты:
1) Детально исследованы конодонты из отложений московского и касимовского ярусов разреза Усолка, расположенного на Южном Урале. Выявлен их систематический состав, насчитывающий 13 видов, относящихся к 4 родам. Приведено описание данных видов, а также их изображение в палеонтологических таблицах.
2) Изучено стратиграфическое распространение и проведен биостратиграфический анализ конодонтов, в ходе которого выявлены отличия в составе комплексов московского и касимовского ярусов. Основным из них является исчезновение неогнатодусов и появление нового вида Swadelina subexcela (Alekseev et Goreva) в начале касимовского века.
3) Проведено зональное расчленение изученного интервала в разрезе «Усолка». В верхней части московского яруса выделена зона Neognathodus roundyi, которая коррелируется с одноименными зонами Московской синеклизы, Донбасса и востока Русской плиты. В нижней части касимова установлена зона Swadelina subexelsa, имеющая широкое географическое распространение.
4) Исследованы морфологические изменения видов на границе московского и касимовского ярусов, которые показали, что в это время у многих видов начинается процесс желообразования.
5) В качестве индикатора нижней границы касимовского яруса карбона предложен вид Swadelina subexcelsa (Alekseev et Goreva), который имеет широкое распространение (Южный Урал, Московская синеклиза, восток Русской плиты, Китай, Донбасс), четкие морфологические признаки (срединный желоб, лопасти, ростральные гребни) и предковую форму.
1. Алексеев А.С., Бывшева Т.В., Вдовенко М.В., и др. Нижний карбон Московской синеклизы и Воронежской антеклизы: монография. М.: «Наука», 1993 г. - 221 с.
2. Алексеев A.C., Барсков И.С., Кононова Л.И. Стратиграфия нижнемосковского подъяруса (средний карбон) центральной России по конодонтам: вестн. Моск. ун-та. Сер. Геол., 1994. - № 2. - С. 33 - 46.
3. Алексеев A.C., Горева Н.В. Конодонтовая шкала московского, касимовского и гжельского ярусов. Зональные подразделения карбона общей стратиграфической шкалы: материалы Всероссийского совещания 29-31 мая 2000 г. Уфа: Гилем, 2000. - С. 7- 8.
4. Алексеев А.С. Горева Н.В., и др. Каменноугольная система и ее «золотые гвозди». [Электронный ресурс] -журнал Природа. - 2010. - №7 - Режим доступа:
http://www.academia. edu/17658876/Каменноугольная_система_и_ее_золотые_гво зди. - (Дата обращения: 20.05.2018).
5. Аристов В. А. Конодонты девона-нижнего карбона в глубоководных и
мелководных палеобассейнах Евразии: сообщества, зональное расчленение, корреляция разнофациальных отложений - [Электронный ресурс]. - диссерт. - 1993. - Режим доступа: http://www.dissercat.com/content/konodonty-devona-
nizhnego-karbona-v-glubokovodnykh-i-melkovodnykh-paleobasseinakh-evrazii-so. (Дата обращения: 21.03.2018).
6. Ахметшина Л.З. Конодонты среднего карбона восточной прибортовой зоны Прикаспийской впадины: ДАН СССР. Т. 270. 1983. №5. С. 116 -162.
7. Барсков И.С. Конодонты в современной геологии. «Общая геология» (Итоги науки и техники): М.ВИНИТИ, Т.19. 1985. С.93 - 221.
8. Барсков И.С., Алексеев А.С. Конодонты среднего и верхнего карбона
Подмосковья: Изв. АН СССР. Сер. геол. 1975. № 6. С. 84-99.
9. Барсков И.С., Алексеев А.С. Новые виды рода Idiognathodus (конодонты) среднего-верхнего карбона Подмосковья: палеонт. журнал. 1976. №4. С.91-121.
10. Барсков И.С., Алексеев А.С. Каменноугольные конодонты Подмосковья.
Стратиграфия, палеонтология и палеогеография карбона Московской
синеклизы: М.: Геол. фонд РСФСР. 1979. С. 98 -116.
11. Барсков И.С., Алексеев А.С., Горева Н.В. Каменноугольные конодонты
Подмосковья. Палеонтологическая характеристика основных подразделений
карбона: Труды VIII Международного конгресса по стратиграфии и геологии карбона. М.: Наука, 1979. С. 239-246.
12. Барсков И.С., Кононова Л.И. О конодонтах каменноугольных отложений мыса Чайка (юго-западный Пай-Хой): Докл. АН СССР, Т. 270, 1983. №5. С. 1163-1166
13. Барсков И.С., Алексеев А.С., Кононова Л.И. и др. Определитель конодонтов верхнего девона и карбона. М.: МГУ, 1987. -144 с.
14. Горева Н.В. Конодонты московского яруса Московской синеклизы. Палеонтологическая характеристика стратотипических и опорных разрезов карбона Московской синеклизы: монография. М.: Изд-во МГУ, 1984. С.44 -123.
15. Горева Н.В., и др. Биостратиграфический анализ пограничных московскокасимовских отложений разреза Афанасьево, Московская синеклиза (неостратотип касимовского яруса). Верхний палеозой России: стратиграфия и палеогеография: Матлы. Всерос. Науч. Конф., 25-27 сентября 2007 г. КГУ. Казань, 2007. С. 76-81.
16. Журавлев А.В. Конодонты верхнего девона - нижнего карбона северо-востока Европейской России. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2003. С. 85.
17. Иванов К.С. Методы поисков и выделения конодонтов. Свердловск. 1987. - 104 с.
18. Козицкая Р.И. Значение конодонтов для детального расчленения московского, касимовского и гжельского ярусов Донецкого бассейна: Бюлл. МОИП, отд. геол. 1975. -Т. 50, №4. - С. 157-164.
19. Козицкая Р.И. Конодонты верхнего карбона Донецкого бассейна и их стратиграфическое значение: Авт. канд. дисс. Киев. - 1975. - 23 с.
20. Козицкая Р.И., Косенко З.А., Липнягов О.М., Немировская Т.И. Конодонты карбона Донецкого бассейна. Киев: Наук, думка. -1978. - 134 с.
21. Косенко З.А. Новые виды конодонтов из отложений московского яруса югозападной части Донецкого бассейна: Геол. журн. 1975. Т. 35. №5. С. 126 -133.
22. Кулагина Е.И., Румянцева З.С., Пазухин В.Н., Кочетова Н.Н. Граница нижнего- среднего карбона на Южном Урале и Среднем Тянь-Шане. М.: Наука, 1992. - 112 с.
23. Кулагина Е.И., Пазухин В.Н., Кочеткова Н.М. и др., Стратотипические и опорные разрезы башкирского яруса карбона Южного Урала. Уфа: Гилем. 2001. - 139 с.
24. Маслакова Н.И., Горбачик Т.Н. и др. Микропалеонтология: учебник. - М.: МГУ, 1995. - 256 с.
25. Махлина М.Х., Алексеев А.С., Горева Н.В. и др. Средний карбон Московской синеклизы (южная часть). Палеонтологическая характеристика. Том 2. М.: Научный Мир, 2001 - 321 с.
26. Нимеровская Т.И. Биостратиграфия карбона Донбасса по конодонтам [Электронный ресурс] - статья в сбор. - 2013. - Режим доступа: http://cretaceous.ru/files/images/collections/anthology/stratigraphy_osadochnyh_2013. pdf (Дата обращения: 28.05.2018).
27. Нимеровская Т.И. Алексеев А.С. Конодонты башкирского яруса разреза Аскын (Горная Башкирия): Бюл. МОИП.Отд.геол. -1993. -Т.68. - С.65
28. Нимеровская Т.И. Уточненная зональная шкала по конодонтам московского яруса донецкого бассейна. - [Электронный ресурс]. - статья в журн. - 2013. - Режим доступа: https://elibrary.m/item.asp?id=21081437. - (Дата обращения:
21.05.2018) .
29. Официальный сайт Международной комиссии по стратиграфии-[Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.stratigraphy.org/. - (Дата обращения:
21.05.2018) .
30. Пазухин В.Н. Турнейские конодонты Урала [Электронный ресурс]: авторефер. дис. - 1889. - Режим доступа: https://elibrary.m/item.asp?id=30158617. - (Дата обращения: 05.05.2018).
31. Пазухин В.И. Поздневизейские и серпуховские конодонты Южного Урала.
Урала [Электронный ресурс] геолог. сбор. №9: статья. - 2013.
http://www2.anrb.ru/geol/PAPERS/E2011/10_01_11.pdf. - (Дата обращения:
05.05.2018) .
32. Палеонтологическая характеристика стратотипических и опорных разрезов карбона Московской синеклизы. Ред. акад. В.В. Меннер. Изд-во МГУ, 1984. - 152 с.
33. Постановления Межведомственного стратиграфического комитета и его
постоянных комиссий. -2003. - вып.29. - с.77
34. Постановления Межведомственного стратиграфического комитета и его
постоянных комиссий. -2003. - вып.33. -с.51
35. Стратиграфические схемы Урала (докембрий, палеозой). Екатеринбург, 1993. 151 л. схем.
36. Стратиграфический кодекс. Межведомственный стратиграфический комитет. Издание 3-е. СПб. ВСЕГЕИ, 2006. -96с.
37. Сунгатуллина Г.М. Конодонты верхнекаменноугольных отложений Среднего Поволжья. Материалы II Международного симпозиума «Эволюция жизни на Земле». Томск: Изд-во НТЛ. -2001. -С. 241 - 244.
38. Сунгатуллина Г.М. Особенности развития конодонтов в среднем и позднем карбоне на территории Среднего Поволжья. - науч.технич. журнал Георесурсы 2006. №2. С. 40 -43.
39. Сунгатуллина Г.М. Каменноугольные конодонты востока Русской плиты. Систематический состав и стратиграфическое значение. Изд-во: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2012. -162 с.
40. Фурдуй P.C. Конодонты среднего и верхнего карбона Южного Урала и их стратиграфическое значение. Труды VIII МКК. М.: Наука. - 1979. -Т. 3. - С. 307-311.
41. Халымбаджа В. Г. Филоморфогенетические ряды девонских платформенных конодонтов: научное издание. матер. по геол. востока Рус. платформы. - Казань, 1987. - С. 3-13
42. Халымбаджа В. Г. Таксономическая структура комплексов позднедевонских платформенных конодонтов: научное издание. Матер. по геол. востока Рус. платформы. - Казань, 1987. - С. 13-35
43. Черных В.В. Зональная шкала касимовского и гжельского ярусов по конодонтам рода Streptognathodus. Стратиграфия и палеогеография карбона Евразии: Сб. научных статей. Екатеринбург: ИГ и Г УрО РАН, 2002. - С.302 - 305.
44. Черных В.В. Зональный метод в биостратиграфии. Зональная шкала нижней перми по конодонтам. ИГГ УрО РАН. Екатеринбург, 2005. - 217 с.
45. Черных В.В. Нижнепермские конодонты Урала. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2006. С.135.
46. Черных В.В. Определение ярусных границ Международной стратиграфической шкалы по конодонтам. Литосфера, 2008. С. 3-17
47. Черных В.В. Гжельские конодонты из группы Idiognathodus tersus Ellison
[Электронный ресурс]: Ежегодник - 2009. - Режим доступа:
https://elibrary.ru/item.asp?id=15245281. - (Дата обращения: 15.05.2018).
48. Черных В.В. Конодонты гжельского яруса Урала. Екатеринбург: РИО УРО РАН. 2012. - 158 с.
49. Черных В. В. Корреляция верхнекаменноугольных образований Южного Урала, Северной Америки и Китая. Труды ИГГ УрО РАН. - Екатеринбург: Ежегодник- 2011. - Вып. 158. - С. 41- 45.
50. Черных В.В., Решеткова Н.П. Биостратиграфия и конодонты пограничных отложений карбона и перми западного склона Южного и Среднего Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР. -1987. - 56 с.
51. Чувашов Б.И., Дюпина Г.В., Мизенс Г.А., Черных В.В. Опорные разрезы верхнего карбона и нижней перми западного склона Урала и Приуралья. Свердловск: УрО АН СССР, 1990. - 369 с.
52. Alekseev A.S., Goreva N.V., Isakova T.N., Kossovaya O.L. Afanasievo section. Neostratotip of Kasimovian Stage. Field tip guidebook of International Field Meeting of the I.U.G.S. Subcommission on the Carboniferous Stratigraphy. - Moscow, August 11-12. - 2009.- P.91-115.
53. Barrick J.E., Boardman D.R. Stratigraphic Distribution of Morphotypes of Idiognathodus and Streptognathodus in Missourian - lower Virgilian strata, north- central Texas. In Middle and Late Pennsylvanian Chronostratigraphic Boundaries in North-central Texas: Glacial-eustatic Events, Biostratigraphy and Paleoecology, Texas Teach University Studies in Geology, 2. -1989. -P.167 -188.
54. Branson E.B., Mehl M.G. New and little khown Carboniferous Conodont genera // J. Palaeont. 1941. - V. 15, № 1. P. 97- 106.
55. Briggs D.G., Clarkson E.K., Aldridge R.J. The conodont animal. «Lethaia», 1983. 16, 1 -14.
56. Ellisson S. Revision of the Pennsylvanian conodonts.J. Palaeont. -1941. -V.15, №3. P. 107 - 143.
57. Goreva N.V., Isakova T.N., Alekseev A.S., Kabanov P. B., Kossovaya O.L. Domododova section neostratotip of Moskovian Stage and Substage. Field trip guidebook of International Field Meeting of the I.U.G.S. Subcommission on Carboniferous Stratigraphy.- Moscow, August 11-12. - 2009. P.65-91.
58. Grayson R.C. Morrowan and Atokan (Pennsylvanian) conodonts from the Northwestern margin of the Acbuckle Mountains Southern Oklahoma.Oklahoma Geol. Survey Bull. 1984. - V. 136. -P. 41-63.
59. Grayson R. C. et al. Middle Atokan- Early Missourian Conodonts, Texas. 1985- P. 34 - 38.
60. Grubbs R.K. Conodonts Elements from Wapanucka and Atoka Formations, Oklahoma. Oklahoma Geol. Survey Bull. 1984. -V. 136. - P. 65 -79.
61. Gunnell F.H. Conodonts from the Frost Scott limestone of Missouri. J.Palaeont. - 1931.- V.5, №3. P.244 - 252.
62. Gunnell F.H. Conodonts and fish remains from the Cherkee, Kansas City and Wabaunsee Groupe of Missouri and Kansas. J. Palaeont. - 1933. - V. 7. - P. 261 - 297.
63. Igo H., Koike T. Carboniferous conodonts from the Omi Limestone Nii-gata Prefecture, Central Japan studiesof Asian conodonts. Pt. 1. Paleont. Soc. Jap. Tran ang Prec. - 1964- P179-193
64. Koike T. A Carboniferous succession Conodont faunas from the Atetsu limestone in southwest Japan. Sci Rept. Tokyo Kyoiku Daigaku, Sect. 6. 1967. - № 93, pt. 9. -P. 279 - 318
65. Lambert L.L. Atokan and basal Desmoinesian conodonts from central Iowa, reference area for the Desmoinesian Stage. Oklahoma Geol. Surv. Circular.1992. № 94. P 56
66. Merrill G.K., King C.W. Platform conodonts from the Lower Pennsylvanian rocks of Northwestern Illinois. J. Palaeont. 1971. - V. 45, № 4. - P. 645- 664
67. Nemirovska T.I. Bashkirian conodonts of the Donets Basin, Ukraine. Scnpta Geologica. 1999. N. 119. 115 P.212
68. Nemirovska T.I., Perret-Mirous M.-F., Alekseyev A.S. On Moscovian (Late Carboniferous) conodonts of the Donets basin, Ukraine // N. Jb. Geol. Pale-ont. Abh. 1999. -V. 214, № 1- 2. - P. 169 -194.
69. Pander Р. Monographic der fossilen Fische des silurishen Systems der russichbatlischen Gouverments. St.Petersburg. -1856. - S.1- 91.
70. Stauffer G.R. and Plummer H.J. Texas Pennsylvanian conodonts and their stratigraphie relations. Texas Univ. Bull. 1932. - № 3201. - P. 200- 213