Стратиграфия. Геологическая корреляция, 2021, T. 29, № 6, стр. 24-38

ВВЕДЕНИЕ

Наиболее активно отложения венда изучались в 1960–1980-е годы (Соколов, 1974, 1980; Рифей…, 1976; Волкова и др., 1979; Федонкин, 1981; Вендская…, 1985а, 1985б). В результате этих исследований стратотипической местностью развития вендских отложений была принята территория запада и северо-запада Восточно-Европейской платформы (ВЕП), которая включала Волынь и Подолию Украины, Беларусь, страны Прибалтики и север европейской части России (Соколов, 1974; Вендская…, 1985б). Особое значение для стратиграфии имеют разрезы Беларуси, вскрывающие наиболее полные терригенные последовательности венда–нижнего кембрия. Региональные стратиграфические схемы (РСС) венда, принятые для Беларуси (Геология…, 2001; Махнач и др., 2005а; Стратиграфические…, 2010) и европейской части России (Семихатов и др., 1991; Постановления…, 1992; Стратиграфическая…, 1996), в значительной мере совпадают по принципам выделения, объему и палеонтологическому наполнению (рис. 1). В составе венда сопредельных территорий выделяется два отдела – нижний и верхний. На основе историко-геологических данных к нижнему отделу отнесены ледниковые образования вильчанской серии и вулканогенно-осадочные толщи волынской серии. В РСС России эти отложения выделены в лапландский горизонт (без верхней части волынской серии; Стратиграфическая…, 1996). В унифицированной схеме Беларуси терминальная толща волынской серии по микропалеонтологическим данным отнесена к новому лиозненскому горизонту (рис. 1; Стратиграфические…, 2010). Возраст вильчанской серии строго не определен и по разным данным сопоставляется с ледниковыми событиями Марино (630 млн лет; Marinoan) и Гаскье (580 млн лет; Gaskiers) (Семихатов и др., 2015; Зайцева и др., 2019) или только Гаскье (Grazhdankin, 2014; Гражданкин, Маслов, 2015). Волынская серия Украины и Беларуси представлена мощной толщей траппов, слагающих крупную Волынско-Брестскую магматическую провинцию (Кузьменкова и др., 2010). Магматические породы содержат зерна циркона с возрастом от 573 ± 14 до 551 ± 4 млн лет (Compston, 1995; Носова и др., 2010; Shumlyanskyy et al., 2016 и др.). Полученные недавно U–Pb датировки кристаллов циркона из туфов скв. Кобрин-1к, Пинск-26 Беларуси показали, что возраст траппов волынской серии соответствует интервалу от 579 ± 4 до 545 ± ± 4 млн лет (Paszkowski et al., 2019).

Рис. 1.

Сопоставление региональных стратиграфических схем венда Беларуси и европейской части России. 1 – ледниковые отложения, 2 – эдиакарские мягкотелые организмы, 3 – U–Pb возраст цирконов из магматических пород. Сокращения: ОСШ – Общая стратиграфическая шкала, РСС – Региональная стратиграфическая схема, МСС – местная стратиграфическая схема.

Расчленение верхнего отдела венда Беларуси и России проводится по палеонтологическим данным (Волкова и др., 1979; Федонкин, 1981; Вендская…, 1985а; Гниловская и др., 1988; Микрофоссилии…, 1989; Пискун, 2013 и др.). На основе анализа распределения мягкотелых организмов, макроскопических водорослей и микрофоссилий в разрезах европейской части России было выделено три горизонта: редкинский, котлинский, ровенский (Вендская…, 1985б; Семихатов и др., 1991; Стратиграфическая…, 1996; Соколов, 1997). Из вулканических пеплов редкинского горизонта Юго-Восточного Беломорья и перевалокской свиты Среднего Урала определен U–Pb возраст кристаллов туфогенного циркона 567.2 ± 3.9 и от 558 ± 1 до 552.85 ± 0.77 млн лет соответственно (рис. 1; Grazhdankin, 2014; Гражданкин, Маслов, 2015 и ссылки в этих работах). Вышележащая мезенская свита (ергинская свита в схеме Д.В. Гражданкина (2003)) Юго-Восточного Беломорья отнесена к котлинскому горизонту; прослои пепла из нее содержат зерна циркона с возрастом 550 ± 4.6 млн лет (Grazhdankin, 2014). В РСС России граница венда–кембрия проводится по смене ровенского комплекса ископаемых организмов на лонтоваский (Волкова и др., 1979; Вендская…, 1985а). Эта граница установлена на рубеже 535 млн лет (Дополнения…, 2000). В схеме Беларуси к верхнему отделу венда отнесены редкинский и котлинский горизонты, а граница докембрия–кембрия проводится по палеонтологическим и литологическим данным в основании ровенского горизонта (Махнач и др., 1985, 2005б; Стратиграфические…, 2010) и в целом совпадает с границей Международной хроностратиграфической шкалы (538.8 млн лет; Braiser et al., 1994; Landing, 1994; Gehling et al., 2001; Narbonne et al., 2012; Gradstein, 2020).

Недавно Д.В. Гражданкиным была предложена новая РСС верхнего венда европейской части России, в составе которой были выделены редкинский, новый беломорский и котлинский горизонты (рис. 1; Grazhdankin, 2014 и др.). Беломорский горизонт установлен по массовому распространению эдиакарских мягкотелых организмов. Схема разработана на основе изучения разрезов Юго-Восточного Беломорья и Среднего Урала, однако ее использование на северо-западе России и в Беларуси пока невозможно в связи с отсутствием отпечатков мягкотелых организмов на этой территории. Также пока не вполне понятны биостратиграфические критерии для выделения редкинского горизонта в его сокращенном объеме (рис. 1). Вместе с тем новая схема имеет существенное преимущество, так как предлагает четкие возрастные ограничения для установленных региональных подразделений.

Обобщая вышесказанное, можно выделить три основные проблемы, которые до сих пор не имеют однозначного решения: время накопления ледниковых образований вильчанской серии и, соответственно, возрастное ограничение подошвы венда; стратиграфическое положение волынской серии и редкинского горизонта, которые разнесены в схемах Беларуси и России, однако имеют близкие U–Pb датировки цирконов из вулканических пеплов; положение границы венда–кембрия в РСС сопредельных государств. Решение этих проблем – первоочередная задача стратиграфии венда.

Палеонтологический метод является ведущим при расчленении верхневендских–нижнекембрийских терригенных последовательностей ВЕП. Изучение на качественно новом уровне и с использованием новейших методик стратотипических разрезов могло бы позволить выработать единые биостратиграфические критерии для обоснования объемов и границ общих и региональных подразделений и в конечном итоге предложить единую РСС для территорий Беларуси и России. Однако для разрешения существующих разногласий и обновления палеонтологической характеристики выделенных стратиграфических подразделений требуется детальное переизучение опорных разрезов венда ВЕП. На решение этой задачи направлена настоящая статья, которая является первой в серии работ по сопредельным территориям.

ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОБЗОР

В позднедокембрийское время на юго-западе ВЕП был развит обширный Волыно-Оршанский прогиб северо-восточного простирания, который входил в систему среднерусских авлакогенов. В современном структурном плане ему соответствуют Волынская впадина (Украина), Луковско-Ратновский горст, Полесская седловина, Припятский прогиб, Белорусская антеклиза, Жлобинская седловина и Оршанская впадина (Беларусь) (рис. 2). Прогиб сформировался на раннебайкальском этапе и унаследовал положение структур кристаллического фундамента – Центрально-Белорусской сутурной зоны и Осницко-Микашевичского вулканоплутонического пояса (Геология…, 2001). На этом этапе шло накопление терригенных толщ рифея, выделенных в шеровичскую и белорусскую серии (Рифей…, 1976; Стратиграфические…, 2010). В ранневендское время в унаследованное от Волыно-Оршанского палеопрогиба реликтовое понижение с севера заходили “языки” континентального варангерского оледенения, что привело к формированию покровно-ледниковых образований вильчанской серии. На позднебайкальском этапе на юго-западе ВЕП в ходе распада суперконтинента Родиния сформировалась крупная Волынско-Брестская магматическая провинция (Махнач, Веретенников, 1970, 2001; Рифей…, 1976; Носова и др., 2008). К области активного вулканизма с северо-востока примыкал Кобринско-Могилевский палеопрогиб, унаследовавший положение Волыно-Оршанского палеопрогиба и значительно расширившийся к северо-западу. В это время на юго-западе территории в субаэральных условиях формировались траппы, а на северо-востоке в аквальных и прибрежно-морских обстановках накапливались вулканогенно-осадочные толщи волынской серии. В позднем венде–раннем кембрии на территории современной Беларуси существовал обширный Кобринско-Полоцкий прогиб, в котором происходило накопление терригенных, преимущественно глинисто-алевритовых отложений (Геология…, 2001).

Рис. 2.

Распространение ассоциаций микрофоссилий в разрезах венда Оршанской впадины. 1 – граница Беларуси; 2 – региональные разломы; 3 – гравелиты; 4 – песчаники; 5 – алевролиты; 6 – глины, аргиллиты; 7 – туфоалевролиты; 8 – туфопесчаники; 9 – архей-нижнепротерозойский кристаллический фундамент; 10 – образцы, не содержащие микрофоссилий; 11 – образцы с микрофоссилиями; 12 – транзитная ассоциация I с Leiosphaeridia minutissima–Leiosphaeridia tenuissima; 13–15 – редкинские ассоциации: 13 – ассоциация II с Morania zinkovi, 14 – ассоциация III с Morania zinkovi–Tynnia precambrica, 15 – ассоциация IV с Morania zinkovi–Tynnia precambrica–Striatella coriacea; 16 – котлинская ассоциация V с Vendotaenia antiqua–Primoflagella speciose; 17 – Mezenia sp., 18 – Vendotaenia antiqua. Сокращения: ОСШ – Общая стратиграфическая шкала, РСС – Региональная стратиграфическая схема, МСС – местная стратиграфическая схема; н – нижний, с – средний, в – верхний, rov – ровенский горизонт, ln – лонтоваский горизонт; or – оршанская свита, D₁ – нижний девон. Слева от разрезов скважин приведена их глубина (м).

На территории Оршанской впадины вильчанская серия представлена ледниковыми (тиллиты), ледниково-речными (пески, песчаники) и озерно-ледниковыми (алеврито-глинистые породы) отложениями глусской и блонской свит (рис. 2; Рифей…, 1976; Шкуратов, Махнач, 2003). Вышележащая волынская серия сложена терригенными, вулканогенно-осадочными отложениями лукомльской свиты и вулканомиктовыми, глинисто-алевритовыми толщами лиозненской свиты. В юго-западном направлении лукомльская свита замещается вулканическими туфами и туффитами клецкой свиты, которые далее на юго-запад постепенно переходят в эффузивные породы и туфы ратайчицкой свиты (Геология…, 2001; Стратиграфические…, 2010).

Терригенные толщи валдайской серии распространены на севере и юго-западе Беларуси. Наиболее полные стратиграфические последовательности установлены в Оршанской впадине, где выделено четыре седиментационных ритма. Первые три из них (низовская, селявская, черницкая свиты) отнесены к редкинскому, а четвертый (котлинская свита) – к котлинскому региональным горизонтам (Махнач, Веретенников, 2001; Стратиграфические…, 2010).

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ

В работе проанализированы разрезы глубоких параметрических скважин Богушевск-1, Богушевск-2 (Лиозно), Лепель-1, вскрытые бурением в 1960–1970-е годы на севере Оршанской впадины (рис. 2). На микропалеонтологическое изучение было отобрано 78 образцов керна из сероцветных, зеленоцветных глин, аргиллитов, алевролитов. Для извлечения органостенных микрофоссилий из породы использовалась щадящая методика, исключающая стадию центрифугирования осадка. Породы обрабатывали в концентрированной плавиковой кислоте (HF) с целью удаления силикатсодержащих минералов, а затем промывали в дистиллированной воде. Освобождение осадка от фторидов осуществлялось на следующем этапе путем растворения в 10%-ном растворе соляной кислоты (HCl). Для удаления тонкодисперсной взвеси полученный осадок промывали дистиллированной водой и пропускали через сито с размером ячейки 10 мкм. Далее органомацерат изучали под бинокуляром Bresser Advance ICD. Органические остатки отбирали пипеткой на предметное стекло и консервировали полиэстером Eukitt. Для контроля из оставшегося осадка изготавливали традиционные палинологические препараты в той же консервационной среде. Дальнейшее их изучение проводилось под биологическим микроскопом AxioScope.A1 (Carl Zeiss). Фотографирование микроорганизмов в проходящем свете осуществлялось камерой Axiocam MRc5. Детальное изучение морфологических особенностей микрофоссилий проводилось в лаборатории изотопной геологии ИГГД РАН на сканирующем электронном микроскопе TESCAN VEGA3 при ускоряющем напряжении 12 кВ и диапазоне увеличений от ×30 до ×67 000. Образцы были напылены золотом, толщина напыления ≈100 Å.

Коллекция макроскопических ископаемых организмов, а также постоянных палинологических препаратов по анализируемым в статье скважинам хранится в лаборатории литологии и биостратиграфии ИГГД РАН (г. Санкт-Петербург).

ЛИТОЛОГИЯ И ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОТЛОЖЕНИЙ ВЕНДА ОРШАНСКОЙ ВПАДИНЫ

На севере Оршанской впадины волынская и валдайская серии венда с размывом залегают на средне-верхнерифейских песчаниках оршанской свиты и со стратиграфическим несогласием перекрываются отложениями девона. Далее в работе приведено литологическое описание и палеонтологическая характеристика местных стратиграфических подразделений, выделенных в разрезах скважин Богушевск-1, Богушевск-2 (Лиозно), Лепель-1 (рис. 2, 3).

Стратотип лукомльской свиты волынской серии установлен в скв. Толочин-29 (инт. 448–517 м), пробуренной около дер. Прошика Крупского района Минской области, северо-запад Оршанской впадины (Стратиграфические…, 2010). Свита сложена переслаиванием аргиллитов, туфоалевролитов и туфопесчаников. Последние развиты преимущественно в нижней части свиты. Глины красноцветные, вишнево-бурые, темно-серые, микрослоистые, гидрослюдистые, местами вулканогенные, с большим содержанием биотита. Туфоалевролиты коричнево-бурые, вишнево-бурые, полевошпатово-кварцевые, слюдистые, с обломками вулканических пород. Туфопесчаники грубо- и мелкозернистые, в основании разнозернистые, светло-серые, ржаво-бурые, полевошпат-кварцевые, с примесью обломков базальтового стекла и эффузивных пород.

Ранее в скважинах Борисов-22 (инт. 401–385 м) и Толочин-29 (гл. 478 м) были обнаружены транзитные микрофоссилии родов Leiosphaeridia, Ostiana, Synsphaeridium, Symplassosphaeridium (Пискун, 2013). В образце, отобранном нами из верхней части лукомльской свиты в скв. Богушевск-1, микрофоссилии выявлены не были (рис. 2).

Терригенные отложения лиозненской свиты согласно залегают на лукомльской свите. Стратотип свиты установлен в инт. 730–766 м скв. Богушевск-2, дер. Низы, Лиозненский район Витебской области (рис. 2; Стратиграфические…, 2010). Нижняя часть разреза сложена серыми, темно-серыми вулканомиктовыми глинистыми алевролитами с прослоями и линзами серых мелкозернистых песчаников и темно-серых тонколистоватых слюдистых аргиллитов. Выше залегают аргиллиты голубовато-серые, табачно-желтые, тонколистоватые, слюдистые, которые постепенно переходят в глинистые алевролиты с линзами и прослоями серых крупно- и разнозернистых мелкогравийных песчаников с глинистым (гидрослюдисто-каолинитовым, каолинитовым), доломит-глинистым цементом базально-порового, каемочно-гнездового и гнездового типа.

В средней части лиозненской свиты в скв. Богушевск-1 обнаружена обедненная транзитная биота, выделенная в ассоциацию I с Leiosphaeridia minutissima–Leiosphaeridia tenuissima (рис. 2, 3). Отсюда определены единичные крупные сфероморфные акритархи Leiosphaeridia tenuissima Eisenack, многоклеточные трихомы Oscillatoriopsis sp., нити бесклеточного строения Siphonophycus sp. и пучки нитчатых водорослей неясного морфологического строения, отнесенные под вопросом к роду Polytrichoides. На этом уровне распространены специфические образования черного цвета, которые выявлены на поверхности органических пленок и нитчатых микрофоссилий. Изучение идентичных по морфологии форм из вышележащих отложений черницкой свиты под электронным микроскопом показало, что эти микрофоссилии представляют собой мелкие (около 5–10 мкм) сферические гладкостенные оболочки, заполненные кристаллами пирита (табл. I , фиг. 4, 5 ). Последние, как предполагается, являются минеральными новообразованиями по колониям серных бактерий-деструкторов (Бурзин, 1996, 1998; Соколов, 1997). В составе органомацерата присутствует пирит.

Рис. 3.

Таксономический состав и вертикальное распространение ископаемых организмов в вендских отложениях скв. Богушевск-1, Богушевск-2 (Лиозно), Лепель-1 Оршанской впадины. 1 – настоящие исследования, 2 – по данным (Пискун, 2013). Остальные условные обозначения и сокращения приведены на рис. 2.

Таблица I . Редкинская ассоциация микрофоссилий. 1–3 – микроорганизмы Morania zinkovi A. Istchenko, развитые по акритархам Leiosphaeridia sp. (1) и органическим пленкам (2, 3), скв. Богушевск-2 (Лиозно), гл. 647 м, обр. L-3: 1а, 1б – препарат (пр.) 3/3; 2а, 2б – пр. 3/1; 4, 5 – ?колониальные серные бактерии: 4 – скв. Богушевск-1, гл. 568.5 м, обр. Bog-568.5, пр. 1; 5а, 5б – скв. Богушевск-2 (Лиозно), гл. 647 м, обр. L-3; 6, 7 – Zinkovioides sp.: 6 – скв. Богушевск-2 (Лиозно), гл. 618 м, обр. L-5, пр. 5/2; 7а, 7б – скв. Богушевск-2 (Лиозно), гл. 617 м, обр. L-6.

Таблица II. Редкинская ассоциация микрофоссилий. 1, 2 – Tynnia precambrica (Tynni et Donner), emend. Burzin, скв. Богушевск-2 (Лиозно), гл. 623.8 м, обр. Lio-623.8: 1 – пр. 3, 2 – пр. 1; 3–6 – Obruchevella parva Reitlinger, emend. Burzin, скв. Лепель-1: 3–5 – гл. 409 м, обр. L2016-5; 3, 5 – пр. 1, 4 – пр. 2; 6 – гл. 412 м, обр. L-412, пр. 1; 7 – Siphonophycus sp., скв. Богушевск-2 (Лиозно), гл. 623.8 м, обр. Lio-623.8, пр. 1; 8 – Oscillatoriopsis magna Tynni et Donner, скв. Богушевск-2 (Лиозно), гл. 623.8 м, обр. Lio-623.8, пр. 1; 9, 11 – Striatella coriacea Assejeva: 9 – скв. Лепель-1, гл. 405.8 м, обр. L2016-8, пр. 1; 11 – скв. Богушевск-2 (Лиозно), гл. 623.8 м, обр. Lio-623.8, пр. 3; 10а, 10б – ?Polytrichoides sp., скв. Лепель-1, гл. 409 м, обр. L2016-5, пр. 1.

Таблица III. Котлинская ассоциация микрофоссилий. 1 – Leiosphaeridia minutissima (Naumova), emend. Jankauskas, скв. Богушевск-2 (Лиозно), гл. 548.4 м, обр. Lio-548.4, пр. 4; 2 – Leiosphaeridia tenuissima Eisenack, скв. Богушевск-2 (Лиозно), гл. 553.2 м, обр. Lio-553.2, пр. 3; 3 – Teophipolia lacerata Kirjanov, скв. Богушевск-1, гл. 517.6 м, обр. Bog-517.6, пр. 2; 4 – Vendotaenia antiqua Gnilovskaya, скв. Богушевск-1, гл. 517.6 м, обр. Bog-517.6, пр. 6; 5–7, 11 – Caudina sp.: 5, 6а, 6б – плотное внутреннее тело, заключенное во внешнюю тонкую оболочку; 11 – внешняя оболочка, скв. Богушевск-1, гл. 517.6 м, обр. Bog-517.6, пр. 1; 7 – скв. Богушевск-2 (Л-иозно), гл. 553.4 м, обр. Lio-553.4, пр. 2; 8 – ?почкование микроорганизмов неизвестной природы, скв. Богушевск-1, гл. 517.6 м, обр. Bog-517.6, пр. 5; 9, 10 – Primoflagella speciosa Gnilovskaya, скв. Богушевск-1, гл. 517.6 м, обр. Bog-517.6: 9 – пр. 6; 10 – пр. 2.

В лиозненской свите в скв. Богушевск-2 (инт. 751–744.3 м) Л.В. Пискун (2013) обнаружены микрофоссилии Ostiana microcystis Hermann, Zinkovioides perforata Hermann, цианобактерии Oscillatoriopsis magna Tynni et Donner, описанные автором как Botuobia magna, а также нитчатые водоросли с характерными утолщениями, отнесенные к группе рудняны (роды Solenophyma, Omalophyma, Kiptophyma, Isophyma). В органомацерате образца, отобранного с гл. 436 м в скв. Толочин-29, выявлены скопления сферических оболочек, которые ошибочно отнесены к макроскопическим дихотомически ветвящимся двухрядным цепочкам Orbisiana simplex Sokolov, emend Kolesnikov, Liu, Danelian, Grazhdankin (Пискун, 2013, табл. I , фиг. 9 , табл. II, фиг. 12 ).

Низовская свита с перерывом залегает на лиозненской свите. Стратотип свиты установлен в инт. 694–730 м скв. Богушевск-2 (рис. 2; Стратиграфические…, 2010). Свита имеет ритмичное строение. Нижняя часть ритмов сложена плотными крупно- и грубозернистыми гравелистыми кварц-полевошпатовыми, на отдельных уровнях вулканомиктовыми песчаниками светло-серого, вишнево-бурого цвета с доломитовым, доломит-гематит-каолинитовым цементом базального типа. Средняя часть ритмов представлена переслаиванием разнозернистых кварцевых слюдистых песчаников и красно-бурых алевролитов, аргиллитов с тонкими прослоями крупнозернистых песчаников, а верхняя часть ритмов – табачно-желтыми тонколистоватыми глинами с темно-бурыми и охристо-желтыми пятнами на поверхностях наслоения.

В верхней части низовской свиты в скв. Богушевск-1 обнаружены акритархи Leiosphaeridia minutissima (Naumova), emend. Jankauskas, L. tenuissima и нитчатые водоросли Oscillatoriopsis sp., Siphonophycus sp., ?Polytrichoides sp. (рис. 2, 3; ассоциация II с Morania zinkovi). Широкое распространение на этом стратиграфическом уровне имеют специфические микроорганизмы, образующие характерную сетчатую структуру на поверхности акритарх, водорослей и органических пленок. Эти формы, судя по приведенным фотографиям и описаниям, идентичны ископаемым организмам Morania zinkovi A. Istchenko (Гниловская и др., 1988, с. 30, табл. II, фиг. 4, 5 ). Последние были описаны как водорослевые корочки, состоящие из округлых клеток, расположенных беспорядочно либо образующих короткие цепочки. Изучение микроорганизмов при большом увеличении в биологическом (табл. I , фиг. 1, 2) и электронном (табл. I , фиг. 3) микроскопах показало иное, чем предполагалось ранее, строение. Эти формы представляют собой жесткий объемный каркас, состоящий из мелких ячеек-сот и заключенный в гладкую сферическую органическую оболочку. В процессе захоронения и (или) мацерации эти микроорганизмы могли отрываться от субстрата, в результате чего на поверхности растительных пленок и микрофоссилий оставались округлые ямки или вмятины, которые ранее интерпретировались как клетки (Гниловская и др., 1988). Можно предположить, что данные организмы поселялись на останках организмов, захороненных в жидком осадке, образуя протяженные колонии на питательном субстрате.

Селявская свита согласно залегает на отложениях низовской свиты. Стратотип свиты выделен в инт. 338–372 м скв. Толочин-29 (Стратиграфические…, 2010). Нижняя часть свиты сложена мелкозернистыми слюдистыми аркозовыми песчаниками с доломито-глинистым (гидрослюдисто-каолинитовым) цементом базально-гнездового типа. Породы тонко- и горизонтально-слоистые, в нижней части пачки – с косой и волнистой слоистостью. Верхняя часть свиты представлена переслаиванием зеленовато-серых, голубовато-серых, табачно-желтых тонколистоватых слюдистых алевролитов и алевритистых аргиллитоподобных глин каолинит-гидрослюдистого состава с редкими линзующимися прослоями сидеритов. На этом уровне распространены пиритизированные органические пленки. В скв. Богушевск-2 встречены массивные коричневые аргиллиты с прослоями ярко-желтых монтмориллонитовых глин (разложенные пепловые туфы).

Третья ассоциация микрофоссилий с Morania zinkovi–Tynnia precambrica обнаружена в скв. Богушевск-1 (рис. 2, 3). Отсюда определены единичные сфероморфные колониальные формы Tynnia precambrica (Tynni et Donner), emend Burzin, акритархи Leiosphaeridia tenuissima, водоросли Oscillatoriopsis sp., Siphonophycus sp., ?Polytrichoides sp., а также многочисленные одноклеточные микроорганизмы Morania zinkovi и предполагаемые колониальные серные бактерии. В органомацерате присутствовал рассеянный пирит.

Черницкая свита согласно залегает на селявской и трансгрессивно перекрывается отложениями котлинского горизонта. Стратотип свиты установлен в скв. Богушевск-2, в инт. 600–664 м (рис. 2; Стратиграфические…, 2010). Нижняя часть свиты сложена алевролитами и аркозовыми разнозернистыми (тонко-мелкозернистые до грубозернистых) песчаниками с гидрослюдисто-каолинитовым цементом базально-гнездового типа. Верхняя часть свиты представлена переслаиванием аргиллитов гематит-каолинит-гидрослюдистого состава и слюдистых алевролитов. Породы пестроцветные, темно-бурого цвета с переходом в зеленовато-серый, редко табачный, тонкоплитчатые с полого-волнистыми поверхностями напластования. Характерно наличие рудного шлиха ильменита и пирита.

В черницкой свите в скв. Богушевск-1, Богушевск-2 (Лиозно), Лепель-1 обнаружены близкие по таксономическому составу биоты, которые выделены в ассоциацию IV с Morania zinkovi–Tynnia precambrica–Striatella coriacea (рис. 2, 3). На этом уровне широко распространены разнообразные цианобактерии Obruchevella parva Reitlinger, emend. Yakschin et Luchinina, emend. Burzin (табл. II, фиг. 3–6 ), Oscillatoriopsis magna (табл. II, фиг. 8 ), Siphonophycus sp. (табл. II, фиг. 7 ), Striatella coriacea Assejeva (табл. II, фиг. 9, 11 ), ?Polytrichoides sp. (табл. II, фиг. 10 ), одноклеточные микроорганизмы Morania zinkovi (табл. I , фиг. 1–3), ?колониальные серные бактерии (табл. I , фиг. 4, 5 ) и нитчатые микрофоссилии Zinkovioides perforata Hermann, Z. inclusus Hermann, Z. sp. (табл. I , фиг. 6, 7 ). Последние два таксона интерпретируются как остатки нитчатых серных бактерий-деструкторов (Бурзин, 1996, 1998; Соколов, 1997). Спорадически встречаются гладкостенные акритархи Leiosphaeridia crassa (Naumova), emend. Jankauskas, L. minutissima, L. tenuissima и неопределимые растительные пленки. В скв. Богушевск-2 (Лиозно) также обнаружены микрофоссилии Tynnia precambrica (табл. II, фиг. 1, 2), а на гл. 403 м в скв. Лепель-1 – два фрагмента крупных (до 7 мм в диаметре) уплощенных лентовидных макроскопических организмов плохой сохранности, близких к роду Mezenia. В осадке, полученном при растворении образцов, присутствовал рассеянный пирит.

Нижняя часть котлинской свиты сложена пестроцветными, темно-бурыми, зеленовато-серыми, грубозернистыми, местами до гравелистых, кварц-полевошпатовыми песчаниками с косой разнонаправленной слойчатостью, с линзами и прослоями голубовато-серых аргиллитоподобных глин каолинит-гидрослюдистого состава. В основании пачки присутствуют глинистые интракласты и прослои кварц-полевошпатовых гравелитов. В скв. Богушевск-1 в аргиллитах на межслойковых поверхностях отмечаются обильные слюдистые и алевритистые присыпки и тончайшая вкрапленность пирита. Микрофоссилии на этом стратиграфическом уровне выявлены не были (рис. 2).

Средняя часть свиты представлена переслаиванием каолинит-гидрослюдистых алевритистых глин, слюдистых (размер чешуек до 2–3 мм) алевролитов и аркозовых песчаников разнозернистых тонко- и мелкозернистых (до гравелитов с размером зерен до 2 мм), с глинистым (каолинитовым, гидрослюдисто-каолинитовым, железисто-каолинитовым), карбонатно-глинистым (доломит- сидерит-каолинитовым), каолинит-доломитовым цементом гнездового, гнездово-базального типа. Породы пестроцветные, от зеленовато-серых до коричнево-шоколадно-бурых, горизонтально-тонкослоистые, грубоплитчатые, с волнистыми поверхностями напластования, с элементами косой, клиновидной, перекрестной, линзовидной слоистости, с раздувами и пережимами, что подчеркивается наличием слюды в слойках мощностью 1–4 мм. На этом уровне в скв. Богушевск-1 (гл. 536.7 м) обнаружены единичные транзитные микрофоссилии Leiosphaeridia minutissima, Siphonophycus sp. (рис. 2, 3; ассоциация I с Leiosphaeridia minutissima–Leiosphaeridia tenuissima).

На гл. 517.6 м в скв. Богушевск-1 обнаружена относительно богатая биота, выделенная в ассоциацию V с Vendotaenia antiqua–Primoflagella speciosa (рис. 2, 3). В ее составе широко распространены макроскопические нитчатые водоросли Vendotaenia antiqua Gnilovskaya (табл. III, фиг. 4 ), фрагменты которых обнаружены на межслойковых поверхностях и в органомацерате, полученном при растворении пород. Характерными представителями ассоциации являются актиномицеты Primoflagella speciosa Gnilovskaya (табл. III, фиг. 9, 10 ), развитые по захороненным в толще осадка органическим пленкам и вендотениевым водорослям (табл. III, фиг. 6, 7, 9 ). Спорадически встречаются нитчатые водоросли с плотной толстой стенкой ?Dvinia sp. и тонким эластичным слоевищем Tyrasotaenia sp., сфероморфные акритархи Leiosphaeridia jacutica (B.V. Timofeev) emend. Mikhailova et Jankauskas, L. minutissima (табл. III, фиг. 1), L. tenuissima (табл. III, фиг. 2), цианобактерии Siphonophycus sp. и единичные овальные оболочки с отверстием (?пиломом) Teophipolia lacerata Kirjanov (табл. III, фиг. 3). Значительный интерес представляют находки крупных трубчатых организмов с плавно закругленными окончаниями, которые отнесены к Caudina sp. (табл. III, фиг. 5, 6, 11 ). Выявленные формы состоят из плотного внутреннего тела и внешней тонкой эластичной оболочки.

В инт. 553.4–548.4 м скв. Богушевск-2 (Лиозно) обнаружена обедненная биота, отнесенная под вопросом к ассоциации V (рис. 2, 3). Отсюда определены проблематики Caudina sp. (табл. III, фиг. 7 ), двухслойные оболочки Pterospermopsimorpha insolita B.V. Timofeev, emend. Mikhailova, акритархи родов Leiosphaeridia, Navifusa и цианобактерии Siphonophycus sp., Oscillatoriopsis sp. Выше по разрезу в скв. Богушевск-1, Богушевск-2 (Лиозно) обнаружены единичные транзитные микрофоссилии Leiosphaeridia minutissima, L. tenuissima, Siphonophycus sp. (рис. 2, ассоциация I с Leiosphaeridia minutissima–Leiosphaeridia tenuissima).

Из котлинской свиты Оршанской впадины (скв. Орша-4) Беларуси ранее были описаны микрофоссилии Polytrichoides lineatus, Pomoria rhomboidalis, Ostiana microcystis и единичные Zinkovioides perforata (Пискун, 2013; Пискун и др., 2000). Макроскопические водоросли Vendotaenia antiqua и актиномицеты Primoflagella speciosa обнаружены в котлинской свите в скв. Дрисса (инт. 537–341.9 м) и Купа (инт. 330–338 м) Белорусской антеклизы (Гниловская и др., 1988).

БИОСТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ ИСКОПАЕМЫХ ОРГАНИЗМОВ

Анализ вертикального распределения микрофоссилий в отложениях венда Оршанской впадины позволяет сделать ряд обобщений. В образцах, отобранных из аргиллитов лиозненской свиты волынской серии, микрофоссилии не выявлены либо представлены единичными транзитными таксонами (ассоциация I). Л.В. Пискун (2013) на этом стратиграфическом уровне и в вышележащих отложениях редкинского горизонта обнаружены Zinkovioides perforata, Oscillatoriopsis magna и представители группы рудняны. Микроорганизмы Zinkovioides perforata известны из редкинского горизонта ярышевской свиты Украины (Вендская…, 1985а; Соколов, 1997), отдельные их находки обнаружены в котлинском горизонте Беларуси (Пискун, 2013). Крупные цианобактерии Oscillatoriopsis magna широко распространены в редкинском горизонте ВЕП (Вендская…, 1985а; Микрофоссилии…, 1989 и др.), а представители группы рудняны – в редкинском горизонте ВЕП, Урала (Микрофоссилии…, 1989) и венде Катангской седловины Восточной Сибири (Стратиграфия…, 2005). Полученных нашими предшественниками палеонтологических данных недостаточно для отнесения лиозненской свиты к редкинскому горизонту. Тем не менее присутствие в верхней части волынской и валдайской серий общих таксонов, а также пирита может указывать на близкие условия, существовавшие в палеобассейне (палеобассейнах) этого времени, и, возможно, на единый этап в эволюции органостенных микрофоссилий. Для решения этого вопроса необходимо дополнительное опробование аргиллитов волынской серии на микропалеонтологическое изучение.

Селявская, низовская и черницкая свиты содержат таксоны, характерные для отложений редкинского горизонта ВЕП (ассоциации II–IV). Так, цианобактерии Striatella coriacea ранее были описаны из редкинского горизонта европейской части России (Вендская…, 1985). Сфероморфные колонии Tynnia precambrica известны из редкинского горизонта Украины, Ленинградской, Архангельской областей России и верхнего венда Финляндии (Бурзин, 1997; Голубкова и др., 2018). Нитчатые ?серные бактерии Zinkovioides inclusus обнаружены в редкинском горизонте ярышевской свиты Украины (Вендская…, 1985а; Соколов, 1997) и старорусской свиты Ленинградской области (Голубкова и др., 2018). Одноклеточные микроорганизмы Morania zinkovi описаны из ярышевской свиты Подолии (Гниловская и др., 1988). Макроскопические ископаемые организмы Mezenia kossovoyi Sokolov распространены в редкинском горизонте европейского севера России (Соколов, 1997) и в перевалокской свите Среднего Урала (Гражданкин и др., 2007). Свернутые в спирали микрофоссилии Obruchevella parva известны из верхневендских–нижнекембрийских отложений мира, однако их массовые находки приурочены к редкинскому горизонту ВЕП (Burzin, 1995). Остальные таксоны имеют широкий стратиграфический интервал распространения. По таксономическому составу третья селявская и четвертая черницкая ассоциации сопоставляются с первой редкинской биотой, установленной в старорусской свите в скв. Шоткуса-1 Ленинградской области (Голубкова и др., 2018).

Вышележащие отложения котлинской свиты содержат пятую ассоциацию ископаемых организмов с Vendotaenia antiqua–Primoflagella speciosa (рис. 2). В ее составе широко распространены макроскопические водоросли Vendotaenia antiqua и грибы-деструкторы Primoflagella speciosa, которые являются характерными представителями котлинских биот ВЕП (Волкова и др., 1979; Вендская…, 1985а; Гниловская и др., 1988 и др.). Обнаруженные на этом стратиграфическом уровне проблематики Teophipolia lacerata ранее считались видом-индексом ровенского горизонта (Волкова и др., 1979; Пашкавичене, 1980; Вендская…, 1985а). Однако позднее эти формы были найдены в каниловской свите котлинского горизонта Украины (Burzin, 1995). Двухслойные трубчатые организмы рода Caudina были описаны из редкинского горизонта Московской синеклизы (Волкова и др., 1979). По таксономическому составу пятая ассоциация сопоставляется с третьей котлинской биотой, обнаруженной в василеостровской свите Ленинградской области северо-запада России (Голубкова и др., 2020).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования позволили обновить палеонтологическую характеристику отложений венда Оршанской впадины ВЕП. В типовых разрезах скважин Богушевск-1, Богушевск-2 (Лиозно), Лепель-1 выявлены таксономически разнообразные ассоциации ископаемых организмов. В лиозненской и котлинской свитах обнаружены обедненные транзитные биоты (ассоциация I с Leiosphaeridia minutissima–Leiosphaeridia tenuissima), что может указывать на неблагоприятные условия, сложившиеся в бассейнах для развития и (или) захоронения более сложно организованных сообществ организмов.

Терригенные толщи низовской, селявской и черницкой свит содержат соответственно вторую (с Morania zinkovi), третью (с Morania zinkovi–Tynnia precambrica) и четвертую (с Morania zinkovi–Tynnia precambrica–Striatella coriacea) редкинские ассоциации. В их составе широко распространены специфические микроорганизмы Morania zinkovi, которые не известны на северо-западе России, однако обнаружены в разрезах Подолии (Гниловская и др., 1988; Голубкова и др., 2018). Третья и четвертая ассоциации содержат таксоны (Mezenia, Obruchevella parva, Tynnia precambrica, Zinkovioides inclusus), характерные для отложений редкинского горизонта европейского севера России. Значительная перестройка в сообществах организмов наблюдается в котлинское время. В глинистой пачке котлинской свиты обнаружена пятая ассоциация с Vendotaenia antiqua–Primoflagella speciosa. В целом таксономическое разнообразие котлинской ассоциации Оршанской впадины ниже, чем на северо-западе России. Здесь отсутствуют некоторые характерные таксоны (Aataenia, Bicuspidata, Cochleatina, Vanavarataenia), типичные для отложений котлинского горизонта Ленинградской области.

По таксономическому составу третья и четвертая ассоциации сопоставляются с первой редкинской биотой старорусской свиты, а пятая котлинская – с третьей котлинской биотой василеостровской свиты северо-запада России, что указывает на высокий корреляционный потенциал ископаемых организмов. Полученные результаты показывают перспективность использования палеонтологического метода для расчленения, корреляции и датирования верхневендских отложений, а также вселяют определенный оптимизм относительно возможности разработки единых биостратиграфических критериев для выделения региональных стратиграфических подразделений в обновленной схеме ВЕП.

Источники финансирования. Исследования проведены при финансовой поддержке гранта РФФИ № 20-05-00427.

Конфликт интересов. Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов.