Стратиграфия. Геологическая корреляция, 2022, T. 30, № 6, стр. 3-20

ВВЕДЕНИЕ

Региональные стратиграфические схемы (РСС) венда–нижнего кембрия Беларуси (Cтратиграфические…, 2010) и европейской части России (Стратиграфическая…, 1996) разработаны на основе общих историко-геологических подходов и в целом сопоставимы друг с другом (рис. 1) (Розанов, 1973; Соколов, 1974, 1980; Рифей…, 1976; Волкова и др., 1979; Федонкин, 1981; Вендская…, 1985а, 1985б; Махнач и др., 1985; Геология…, 2001; Гражданкин, Маслов, 2015; Голубкова и др., 2021б). Основное и принципиальное отличие заключается в положении границы докембрия–кембрия, которая в РСС Беларуси проводится по подошве ровенского горизонта (Махнач и др., 1985; Абраменко и др., 1994; Геология…, 2001; Махнач и др., 2005а, 2005б; Cтратиграфические…, 2010), а в схеме России – в основании вышележащего лонтоваского горизонта (Волкова и др., 1979; Вендская…, 1985б; Стратиграфическая…, 1996 и др.). В связи с этим особое значение приобретают современные биостратиграфические исследования, направленные на поиск единых критериев для обоснования границы докембрия–кембрия в обновленной РСС Восточно-Европейской платформы (ВЕП).

Рис. 1.

Сопоставление унифицированных стратиграфических схем венда–нижнего кембрия Беларуси (Стратиграфические…, 2010) и европейской части России (Стратиграфическая…, 1996). Сокращения: ОСШ – Общая стратиграфическая шкала, РСШ – Региональная стратиграфическая шкала, МП – местные подразделения.

Выделение региональных горизонтов верхнего венда и нижнего кембрия в унифицированных схемах России (Стратиграфическая…, 1996) и Беларуси (Cтратиграфические…, 2010) проводится по палеонтологическим данным, полученным из разрозненных местонахождений ВЕП. При этом принятые в схемах опорные разрезы не сохранились либо представлены отдельными фрагментами, зачастую недоступными для изучения. Особенно это касается керна скважин европейской части России, которые были пробурены в центральных районах и на севере Московской синеклизы в 1960–1980-е годы. Поэтому изучение новых геологических объектов, которые могут быть предложены в качестве опорных разрезов в РСС нового поколения, имеет большое значение.

На протяжении нескольких последних лет нами ведутся комплексные исследования венд-кембрийских отложений Беларуси и северо-запада России. По результатам изучения для каждого из этих регионов будут выбраны наиболее полные и палеонтологически хорошо охарактеризованные разрезы, которые будут предложены в качестве опорных для центральных районов ВЕП. В статье приведено литологическое описание и дана палеонтологическая характеристика разреза параметрической скв. Северо-Полоцкая, пробуренной в 2019 г. на севере Беларуси.

КРАТКИЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОБЗОР

Северная часть Беларуси в геологическом плане до сих пор слабо изучена. Для этой территории отсутствуют сведения о строении фундамента и границах тектонических структур, а стратиграфическое расчленение венд-кембрийских отложений проводится преимущественно по фактическим данным, полученным из единичных скважин. Анализируемая в работе скв. Северо-Полоцкая пробурена на юго-востоке Латвийской седловины, в 2.1 км на юго-запад от дер. Мошница в Россонском районе Витебской области (рис. 2). Разрез полностью охарактеризован керном, за исключением интервала 643.5–633.8 м.

Рис. 2.

Положение ассоциаций ископаемых организмов в разрезе скв. Северо-Полоцкая. 1 – гравелиты; 2 – песчаники; 3 – алевролиты; 4 – глины, аргиллиты; 5 – туфопесчаники; 6 – кристаллический фундамент; 7 – разломы; 8 – Vendotaenia antiqua; 9 – Saarina sp.; 10 – ихнофоссилии; 11 – образцы, не содержащие микрофоссилий; 12 – образцы с микрофоссилиями. Сокращения: ОСШ – Общая стратиграфическая шкала, РСШ – Региональная стратиграфическая шкала, МП – местные подразделения, D₁ – нижний девон. Слева от разреза скважины приведена глубина (м).

Согласно принятой РСС Беларуси, в составе венда выделены вильчанская, волынская и валдайская серии, которые выше по разрезу перекрываются балтийской серией нижнего кембрия (рис. 1) (Геология…, 2001; Cтратиграфические…, 2010). На северо-западе Беларуси ледниковые образования вильчанской серии отсутствуют, а вулканогенно-осадочные толщи лукомльской и лиозненской свит волынской серии залегают на кристаллическом фундаменте. Для магматических пород волынской серии Украины и Беларуси (центральная часть Волынско-Брестской провинции) получен U–Pb возраст кристаллов циркона и бадделеита, который отвечает интервалу от 573 ± 14 до 551 ± 4 млн лет (Shumlyanskyy et al., 2016 и др.).

Наиболее полные и мощные отложения редкинского и котлинского горизонтов валдайской серии развиты на севере, северо-востоке Беларуси (Махнач и др., 2005а; Стратиграфические…, 2010). В отличие от местных стратиграфических подразделений редкинского горизонта, стратотип котлинской свиты котлинского горизонта установлен за пределами Беларуси – на о-ве Котлин в Финском заливе, северо-запад России (Соколов, 1958; Стратиграфический…, 1994). На территории Ленинградской области к котлинской свите была отнесена глинистая пачка, содержащая вендотениевые водоросли и сапропелеподобные органические пленки. Позднее, при разработке РСС венда ВЕП котлинская свита была переведена в ранг регионального подразделения (Решения…, 1965). В стратотипических разрезах северо-запада России и Прибалтики в состав котлинского горизонта были включены песчано-алевролитовые гдовские слои (свита) и аргиллиты котлинской свиты (Соколов, 1953; Постановления…, 1978; Meidla, 2017). Увеличение стратиграфического объема котлинского горизонта привело к упразднению на северо-западе России гдовской и котлинской свит и выделению новой василеостровской свиты (Постановления…, 2011; Вербицкий и др., 2012). Напротив, в унифицированной схеме Беларуси котлинский горизонт установлен в объеме котлинской свиты, а нижележащие отложения редкинского горизонта сопоставлены с гдовскими слоями (Решения…, 1983; Стратиграфические…, 2010). Сложившаяся ситуация требует проведения специальных стратиграфических исследований, направленных на выработку единой позиции по расчленению котлинского горизонта на ВЕП. В статье используется схема, принятая для территории Беларуси (Cтратиграфические…, 2010), однако в дальнейших наших работах мы планируем вернуться к рассмотрению этой проблемы. Одним из возможных путей ее решения может стать предложение о выборе нового местного стратиграфического подразделения и опорного разреза котлинского горизонта для территории Беларуси.

Вышележащие отложения балтийской серии распространены в Балтийской синеклизе, Подлясско-Брестской впадине и на западных склонах Белорусской антеклизы, Полесской и Латвийской седловин (Махнач и др., 1985; Геология…, 2001). На северо-западе Беларуси балтийская серия сложена рудаминской свитой, отнесенной к ровенскому горизонту, и лонтоваской свитой лонтоваского горизонта (Геология…, 2001; Махнач и др., 2005б). Отложения ровенского горизонта содержат комплекс микрофоссилий, выделенный в акритарховую лону (провинциальная зона) Teophipolia lacerata–Cochleatina rudaminica, а лонтоваский горизонт включает комплекс микрофоссилий, выделенный в лону Granomarginata prima (Махнач и др., 2005б).

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Во время полевого сезона 2020 г. было проведено литологическое изучение разреза скв. Северо-Полоцкая, отобраны образцы на шлифы и микропалеонтологическое исследование, а также собрана представительная коллекция макроскопических ископаемых организмов.

Для изучения микрофоссилий в химической лаборатории было растворено 87 образцов керна, отобранных из серых, зеленовато-серых аргиллитов и алевролитов (инт. 694.4–339.8 м). Растворение пород проводилось по щадящей методике, разработанной и позднее модернизированной в лаборатории литологии и биостратиграфии ИГГД РАН (Герман, 1974; Голубкова и др., 2021б). Породы были последовательно обработаны 45%-ной плавиковой (HF) и 10%-ной соляной (HCl) кислотами. После каждого этапа осадок был промыт через сито с размером ячейки 10 мкм дистиллированной водой. Затем органические остатки отбирали пипеткой на предметное стекло под бинокуляром Bresser Advance ICD и консервировали в полимерном клее Eukitt. Изучение постоянных препаратов и фотографирование микрофоссилий проводилось под биологическим микроскопом AxioScope.A1 (Carl Zeiss) с использованием камеры Axiocam MRc5.

В девяти образцах микрофоссилии выявлены не были. Остальные образцы содержали разнообразные организмы хорошей и удовлетворительной сохранности. Палеонтологическая характеристика разреза скв. Северо-Полоцкая была дополнена данными по макроскопическим ископаемых организмам.

Керн скв. Северо-Полоцкая хранится в кернохранилище г. Слуцка и в литологической коллекции филиала “Институт геологии” республиканского унитарного предприятия “Научно-производственный центр по геологии”, Минск, Беларусь. Коллекция макроскопических ископаемых организмов, а также постоянных палинологических препаратов находится в лаборатории литологии и биостратиграфии ИГГД РАН, Санкт-Петербург, Россия (коллекция № Б-2019-СП).

ЛИТОЛОГИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ И ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗРЕЗА СКВ. СЕВЕРО-ПОЛОЦКАЯ

Анализируемые в работе венд-нижнекембрийские отложения вскрыты скважиной Северо-Полоцкая в инт. 759.8–338.7 м. Скважина была остановлена на гл. 770.6 м в породах фундамента. В разрезе скважины выделены: лукомльская, лиозненская свиты волынской серии, низовская, селявская, черницкая, котлинская свиты валдайской серии и рудаминская, лонтоваская свиты балтийской серии (рис. 2). Венд-кембрийские терригенные последовательности со стратиграфическим несогласием залегают на архейском–нижнепротерозойском кристаллическом фундаменте и также с несогласием перекрываются терригенно-карбонатными породами витебского горизонта нижнего девона.

Лукомльская свита (мощность 32.6 м). Стратотип свиты установлен в инт. 517–448 м скв. Толочин-29, пробуренной на северо-западе Оршанской впадины около дер. Прошика (Cтратиграфические…, 2010). Свита сложена темно-лиловыми, буровато-серыми вулканомиктовыми песчаниками и гравелитами с глинистым (гидрослюдисто-каолинитовым), доломит-глинистым цементом каемочно-гнездового и базально-порового типа. Породы нечетко горизонтально-слоистые до массивных, разнозернистые. Обломочный материал угловато-окатанной формы. Снизу вверх по разрезу размерность зерен уменьшается от гравийной в основании до мелкопесчаной в верхней части разреза. В инт. 729–727.2 м отмечаются прослои слюдистых алевролитов и присыпки серо-зеленого глауконита (рис. 2).

Лиозненская свита (мощность 38.9 м) согласно залегает на породах лукомльской свиты (рис. 2). Стратотип свиты выделен в инт. 766–730 м скв. Богушевск-2, пробуренной около дер. Низы на севере Оршанской впадины (Cтратиграфические…, 2010). Свита представлена переслаиванием слюдистых бурых алевролитов и лиловато-коричневых, пепельно-серых вулканомиктовых разнозернистых песчаников, преимущественно крупнозернистых аркозовых с карбонатно-глинистым, глинистым цементом гнездового, базально-гнездового типа. Породы горизонтально- и косослоистые, реже массивные. По всему интервалу периодически встречается тонкозернистый глауконит зеленовато-серого цвета. В двух отобранных образцах (гл. 694.4 м, 692.5 м) микрофоссилии выявлены не были.

Низовская свита (мощность 20.5 м) без видимого перерыва залегает на лиозненской свите (рис. 2). Стратотип свиты установлен в инт. 730–694 м скв. Богушевск-2 (Cтратиграфические…, 2010). Свита представлена переслаиванием вулканомиктовых песчаников и алевролитов. Песчаники темно-бурого цвета, разнозернистые, преимущественно крупно- и среднезернистые, с доломитовым, доломит-гематит-каолинитовым цементом базального типа, с горизонтальной и косоволнистой слоистостью, отмечаются текстуры подводных оползаний и внутриформационных срывов.

Селявская свита (мощность 11.6 м) согласно залегает на низовской свите (рис. 2). Стратотип свиты выделен в инт. 372–338 м скв. Толочин-29 (Cтратиграфические…, 2010). Свита сложена зеленовато-серыми слюдистыми алевролитами и алевритистыми аргиллитами каолинит-гидрослюдистого состава. В нижней части разреза развиты маломощные прослои мелкозернистых слюдистых аркозовых песчаников с доломито-глинистым (гидрослюдисто-каолинитовым) цементом базально-гнездового типа. Породы тонко- и горизонтально-слоистые, в нижней части пачки – с косой и волнистой слоистостью. Характерно присутствие пиритизированных органических пленок черного, темно-коричневого цвета и неопределимых уплощенных лентовидных фрагментов, сопоставляемых с водорослями.

В инт. 666.5–657.5 м обнаружены разнообразные микрофоссилии, которые по наиболее характерным таксонам выделены в ассоциацию I с Striatella coriacea–Zinkovioides inclusus (рис. 2, 3). На этом уровне широко распространены осцилляториевые многоклеточные цианобактерии Striatella coriacea Assejeva (табл. I , фиг. 5 ), Oscillatoriopsis magna Tynni et Donner, нити бесклеточного строения Siphonophycus Schopf, emend. Knoll et Swett, а также предполагаемые колониальные и нитчатые серные бактерии Zinkovioides inclusus Hermann (табл. I , фиг. 4 ), Zinkovioides Hermann. Ограниченное распространение имеют акритархи Leiosphaeridia minutissima (Naumova), emend. Jankauskas, L. tenuissima Eisenack, Pterospermopsimorpha insolita B.V. Timofeev, emend. Mikhailova. На гл. 663 м обнаружен один экземпляр сфероморфной колонии Tynnia cf. precambrica (Tynni et Donner), emend. Burzin (табл. I , фиг. 1), а в нижней части интервала – спирально-свернутые нитчатые микрофоссилии Obruchevella parva Reitlinger, emend. Yakschin et Luchinina, emend. Burzin (табл. I , фиг. 3) и крупные акритархи Chuaria circularis Walcott, emend. Vidal et Ford, emend. Jankauskas (табл. I , фиг. 2).

Рис. 3.

Таксономическое разнообразие и стратиграфическое распространение ископаемых организмов в венд-кембрийских отложениях скв. Северо-Полоцкая. 1–6 – ассоциации микрофоссилий: 1 – ассоциация I с Striatella coriacea–Zinkovioides inclusus, 2 – ассоциация II с Leiosphaeridia minutissima–Leiosphaeridia tenuissima, 3 – ассоциация III c Aataenia reticularis–Primoflagella speciosa–Vendotaenia antiqua, 4 – ассоциация IV с Aataenia reticularis–Bicuspidata fusiformis, 5 – ассоциация V с Teophipolia lacerate–Gen. et sp. indet. 4, 6 – ассоциация VI с Granomarginata squamacea–Cochleatina ignalinica–Platysolenites antiquissimus; 7 – единичные находки; 8 – массовое распространение таксона. Сокращение: rd – рудаминская свита.

Рис. 3.

Окончание

Таблица I . Редкинская и котлинская ассоциации ископаемых организмов. 1 – Tynnia cf. precambrica (Tynni et Donner), emend. Burzin; гл. 666.5 м, обр. СП-663.5, преп. 2; 2 – Chuaria circularis Walcott, emend. Vidal et Ford, emend. Jankauskas; гл. 665 м, обр. СП-665, преп. 2; 3 – Obruchevella parva Reitlinger, emend. Yakschin et Luchinina, emend. Burzin; гл. 666.5 м, обр. СП-663.6, преп. 3; 4 – нитчатые микроорганизмы Zinkovioides inclusus Hermann, захороненные на растительной пленке; гл. 665 м, обр. СП-665, преп. 2; 5 – Striatella coriacea Assejeva; гл. 666.5 м, обр. СП-663.6, преп. 4; 6 – Gen. et sp. indet. 1; гл. 663 м, обр. СП-663.1, преп. 1; 7 – Siphonophycus sp.; гл. 498 м, обр. СП-501.9, преп. 1; 8 – Vendotaenia antiqua Gnilovskaya; гл. 498 м, обр. СП-501.9, преп. 2; 9 – актиномицеты Primoflagella speciosa Gnilovskaya, развитые на Vendotaenia antiqua; гл. 567.5 м, обр. СП-568.7, преп. 6. Сокращение: ч – чехол.

Таблица II. Котлинская ассоциация ископаемых организмов. 1 – Pterospermopsimorpha insolita B.V. Timofeev, emend. Mikhailova; гл. 510.1 м, обр. СП-512, преп. 2; 2–4 – сферические оболочки в разной стадии размножения: 2, 3 – гл. 518.6 м, обр. СП-518.3, преп. 6; 4 – гл. 506.8 м, обр. СП-508.8, преп. 1; 5 – Bicuspidata fusiformis Assejeva, emend. Golubkova et al.; гл. 498 м, обр. СП-501.9, преп. 2; 6, 7 – Gen. et sp. indet. 2; гл. 567.5 м, обр. СП-568.7: 6 – преп. 6, 7 – преп. 7; 8 – Gen. et sp. indet. 3; гл. 818.6 м, обр. СП-518.3, преп. 5; 9, 10 – Aataenia reticularis Gnilovskaya, emend. Golubkova et al.; гл. 524.9 м, обр. СП-527: 9 – преп. 1, 10 – преп. 3.

Таблица III. Котлинская и раннекембрийские ассоциации ископаемых организмов. 1 – три экземпляра Cochleatina Assejeva emend. Burzin на растительной пленке; гл. 498 м, обр. СП-498, преп. 8; 2 – три экземпляра Cochleatina sp., “зафикcированные” на Kanilovia insolita A. Istchenko; гл. 501 м, обр. 591, преп. 4; 3 – Teophipolia lacerata Kirjanov; гл. 439.3 м, обр. СП-440.1, преп. 1; 4–6 – Gen. et sp. indet. 4: 4 – гл. 443 м, обр. СП-444.6, преп. 2; 5, 6 – гл. 463.3 м, обр. СП-463.8: 5 – преп. 2, 6 – преп. 4; 7–9 – Retiranus balticus Slater, Harvey et Butterfield; гл. 437.9 м, обр. СП-437.9: 7 – преп. 2, 8 – преп. 1, 9 – преп. 3; 10–12 – Sokoloviina costata Kirjanov: 10, 11 – гл. 398.2 м, обр. СП-398.2: 10 – преп. 4, 11 – преп. 7; 12 – гл. 347 м, обр. 408, преп. 2.

Таблица IV. Раннекембрийские ассоциации ископаемых организмов. 1 – Gramomarginata squamacea Volkova; гл. 431.8 м, обр. СП-433.8, преп. 1; 2 – Gen. et sp. indet. 5; гл. 380.7 м, обр. СП-380.2, преп. 1; 3 – Ceratophyton Kirjanov; гл. 402.6 м, обр. СП-402.6, преп. 2; 4, 5 – ?Vanavarataenia Pjatiletov; гл. 398.2 м, обр. СП-398.2: 4 – преп. 4, 5 – преп. 2; 6, 7 – Synsphaeridium Eisenack: 6 – гл. 368 м, обр. 427, преп. 2; 7 – гл. 380.7 м, обр. СП-380.2, преп. 1; 8 – Omalophyma solida Golub.; гл. 431.8 м, обр. СП-433.8, преп. 1; 9 – Cochleatina ignalinica Paškevičiene; гл. 383.8 м, обр. 440, преп. 2; 10 – Platysolenites antiquissimus Eichwald; гл. 353 м, обр. СП-353; 11 – актиномицеты, развитые по фрагменту водоросли Tyrasotaenia podolica Gnilovskaya; гл. 398.2 м, обр. СП-398.2, преп. 2; 12 – Primoflagella Gnilovskaya; гл. 368 м, обр. СП-368, преп. 1; 13 – Sabellidites cambriensis Yanishevsky; гл. 387.2 м, обр. СП-386.5; 14 – Saarina sp.; гл. 383.8 м, обр. 440.

В составе биоты также распространены пучки трихомов бесклеточного строения, заключенные в тонкий эластичный чехол (табл. I , фиг. 6 ). Наличие чехла установлено впервые. Подобные микроорганизмы ранее нами были описаны из редкинского горизонта ВЕП и отнесены под вопросом к роду Polytrichoides Hermann (Голубкова и др., 2021а, 2021б). Вместе с тем выявленные особенности строения микрофоссилий требуют пересмотра их систематической принадлежности. Они имеют близкое морфологическое строение с современными политрихоматозными цианобактериями, близкими к родам Schizothrix и Microcoleus. Предполагается, что клетки в трихомах могли быть разрушены на стадии захоронения в жидком осадке. На данном этапе исследования анализируемые формы отнесены к Gen. et sp. indet. 1. В органомацерате в значительном количестве присутствовал пирит.

Черницкая свита (мощность 5.6 м) согласно залегает на селявской свите (рис. 2). Стратотип свиты установлен в инт. 664–600 м скв. Богушевск-2 (Cтратиграфические…, 2010). Свита представлена переслаиванием глин гематит-каолинит-гидрослюдистого состава и слюдистых алевролитов. В ее нижней части распространены алевролиты и разнозернистые аркозовые песчаники с гидрослюдисто-каолинитовым цементом базально-гнездового типа. Породы пестроцветные, темно-бурого цвета с переходом в зеленовато-серый, редко табачный, тонкоплитчатые, с пологоволнистыми поверхностями напластования. Характерно присутствие пирита.

Котлинская свита (мощность 155.2 м) без видимого перерыва залегает на черницкой свите (рис. 2). Стратотип свиты установлен на о-ве Котлин, Россия (Стратиграфический…, 1994). По итогам решения Региональной Межведомственной стратиграфической комиссии название “котлинская свита” было упразднено на северо-западе России (Постановления…, 2011).

В составе свиты выделено 4 пачки. Первая пестроцветная пачка (мощность 24.1 м) представлена песчаниками с единичными прослоями вулканомиктовых алевролитов и алевритистых аргиллитов. Песчаники аркозовые, разнозернистые, от тонко- до крупнозернистых и гравелитистых в нижней части интервала. Цемент глинистый (каолинитовый, гематит-каолинитовый), доломит-каолинитовый. Обломочный материал угловато-окатанной формы. Аргиллиты гематит-каолинит-гидрослюдистого состава, от горизонтально-слоистых до массивных.

Вторая глинисто-алевритовая пачка (мощность 41.7 м) представлена переслаиванием алевритистых аргиллитов каолинит-гидрослюдистого состава, слюдистых алевролитов и аркозовых песчаников. Песчаники разнозернистые, тонко- и мелкозернистые, с глинистым (каолинитовым, гидрослюдисто-каолинитовым, железисто-каолинитовым), карбонатно-глинистым (доломит-сидерит-каолинитовым) и каолинит-доломитовым цементом гнездового, базально-гнездового типа. Обломочный материал угловато-окатанной формы. Породы пестроцветные, от зеленовато-серых до шоколадно-бурых, горизонтально- и тонкослоистые, грубоплитчатые, с волнистыми поверхностями напластования и косой, линзовидной слоистостью с раздувами и пережимами. Характерны текстуры взмучивания, оползания и внутриформационных срывов. Породы содержат пирит. В инт. 598.0–592.7 м распространены органические пленки.

Третья пачка (мощность 79.3 м) сложена преимущественно аргиллитами темно-серого цвета, каолинит-гидрослюдистого, хлорит-каолинит-гидрослюдистого состава, алевритистыми, с прослоями сидеритов коричневого цвета и буровато-серых глин, обогащенных органическим веществом. Встречены желваки и стяжения пирита. В нижней части пачки отмечаются прослои мелко- и тонкозернистых аркозовых песчаников.

Четвертая пачка (мощность 6.4 м) представлена тонким переслаиванием зеленовато-серых глауконитсодержащих аргиллитов, алевролитов и песчаников. Характерна полого- и косоволнистая слоистость. В нижней части пачки распространены кварцевые, полевошпат-кварцевые, средне- и крупнозернистые до гравелистых, песчаники. Зерна хорошо окатаны. Песчаники массивные или неяснослоистые, содержат прослои аргиллитов, количество и мощность которых возрастают вверх по разрезу.

Ископаемые организмы обнаружены в третьей и четвертой пачках котлинской свиты. В инт. 585.5–572.5 м выявлена обедненная ассоциация II с Leiosphaeridia minutissima–Leiosphaeridia tenuissima (рис. 2, 3). На этом уровне спорадически встречаются морфологически просто устроенные гладкостенные акритархи рода Leiosphaeridia и нитчатые цианобактерии Siphonophycus sp. На гл. 576.6 м обнаружен 1 экземпляр Bicuspidata fusiformis Assejeva, emend. Golubkova, Kushim et Tarasenko.

Выше по разрезу (инт. 568.9–498 м) выявлены разнообразные микро- и макроскопические ископаемые организмы. По присутствию наиболее характерных таксонов было выделено две ассоциации: ассоциация III c Aataenia reticularis–Primoflagella speciosa–Vendotaenia antiqua и ассоциация IV с Aataenia reticularis–Bicuspidata fusiformis (рис. 2, 3).

Характерными представителями третьей ассоциации являются крупные трубчатые образования Kanilovia insolita A. Istchenko, на поверхности которых обнаружены спирально-свернутые проблематики Cochleatina Assejeva emend. Burzin (табл. III, фиг. 1, 2), Cochleatina canilovica Aseeva, emend. Burzin, emend. Slater, Harver, Bekker et Butterfield. Мы предполагаем, что данные формы были зафиксированы в прижизненном положении, что согласуется с выводами А.А. Ищенко (Ищенко, 1983). Спирали Cochleatina, как правило, сгруппированы по три экземпляра в кластер (табл. III, фиг. 1, 2б; Slater et al., 2020 и собственные данные). Анализ морфологического строения Cochleatina canilovica позволил Б.Дж. Слэйтеру и соавторам интерпретировать данные образования как “ловчий аппарат” многоклеточных хищных животных (Slater et al., 2020).

В составе третьей ассоциации спорадически встречаются акритархи Leiosphaeridia crassa (Naumova), emend. Jankauskas, L. minutissima, L. tenuissima, Pterospermopsimorpha insolita (табл. II, фиг. 1), нитчатые микрофоссилии Pomoria rhomboidalis Siverzeva, цианобактерии Oscillatoriopsis Schopf, emend. Knoll et Golubic, emend. Knoll, Swett et Mark, emend. Butterfield, Siphonophycus sp., вендотениевые водоросли Tyrasotaenia Gnilovskaya и разнообразные крупные сферические и овальные оболочки, находящиеся на разной стадии деления (табл. II, фиг. 2, 3). Особый интерес вызывают находки новых микроорганизмов Gen. et sp. indet. 2. (табл. II, фиг. 6, 7 ). Эти формы представляют собой линейно-вытянутые фрагменты, несущие характерные зубчики-чешуйки. Подобный план строения у докембрийских организмов установлен впервые. Также к новому таксону Gen. et sp. indet. 3 могут быть отнесены ветвящиеся микроорганизмы с характерными сферическими образованиями на конце нитей. Эти формы сохраняются в ископаемом состоянии за счет фиксации на растительных пленках.

Ассоциация IV с Aataenia reticularis–Bicuspidata fusiformis выявлена в инт. 511–506.8 м. На этом стратиграфическом уровне наблюдается сокращение таксономического разнообразия ископаемых организмов (рис. 3). Из состава биоты исчезают вендотениевые водоросли, актиномицеты и некоторые другие таксоны, а массовое распространение получают нитчатые микрофоссилии Aataenia reticularis, Bicuspidata fusiformis, Siphonophycus sp., Gen. et sp. indet. 3 (фиг. II , фиг. 8 ) и крупные делящиеся оболочки (фиг. II , фиг. 4 ). В нижней части интервала выявлены единичные грибоподобные организмы Vanavarataenia insolita Pjatiletov. Спорадически встречаются морфологически просто устроенные акритархи Leiosphaeridia minutissima, L. tenuissima.

Рудаминская свита (мощность 16.9 м) без видимого перерыва залегает на породах котлинской свиты. Стратотип свиты установлен в инт. 356–332 м скв. Вилкишкяй-68 (Vilkiškės-68) Литвы (Геология…, 1982; Решение…, 1986; Jankauskas, 2002). Нижняя часть свиты (инт. 495.6–480.0 м) представлена косослоистыми аркозовыми гравелитами и песчаниками светло-бежевого цвета с тонкими прослоями зеленовато-серых слюдистых алевролитов. Зерна хорошо окатаны, сцементированы глинистым материалом гидрослюдисто-каолинитового состава и гипсом. Породы содержат пирит и интракласты глин зеленовато-серого цвета. В инт. 480–479 м залегают горизонтально-слоистые светло-серые тонко-, мелкозернистые кварцевые песчаники с прослоями аргиллитов и алевролитов. Песчаники рыхлые, хорошо сортированные, с гидрослюдисто-каолинитовым цементом, содержат стяжения сидерита. Верхняя часть свиты (инт. 480–478.7 м) сложена тонко переслаивающимися зеленовато-серыми гидрослюдисто-каолинитовыми аргиллитами и слюдистыми алевролитами.

Лонтоваская свита (мощность 140 м) согласно залегает на рудаминской свите. Стратотип свиты установлен за пределами Беларуси, в карьере Кунда, около дер. Лонтова Эстонии (Стратиграфический…, 1975). Свита представлена зеленовато-серыми, серыми, в верхней части разреза пестроцветными, слюдистыми, глауконитсодержащими алевролитами с линзами и тонкими прослоями аргиллитов, глин каолинит-гидрослюдистого состава и полевошпат-кварцевых песчаников с глинисто-доломитовым, доломит-глинистым цементом порового типа, реже с пойкилитовым гипсовым цементом. Песчаники мелко- и среднезернистые до гравелистых, обломочный материал угловато-окатанный. Породы горизонтально-слоистые, с волнистыми поверхностями напластования, присутствуют желваки пирита диаметром до 2 см. В верхней части разреза появляются тонкие прослои доломитовых алевролитов и аргиллитов. В инт. 425.5–416.0 м выявлены косослоистые тонкозернистые песчаники с трещинами усыхания. На межслойковых поверхностях широко распространены пиритизированные следы ползания и объемные слепки роющих организмов.

Ассоциация V с Teophipolia lacerata–Gen. et sp. indet. 4 установлена в инт. 478.9–437.9 м (рис. 2, 3). На этом стратиграфическом уровне обнаружены овальные оболочки c отверстием Teophipolia lacerata Kirjanov (табл. III, фиг. 3), роговидно изогнутые фрагменты Ceratophyton Kirjanov и новые микрофоссилии Gen. et sp. indet. 4 (табл. III, фиг. 4–6 ). Последние представляют собой гладкую трубку, вокруг которой по спирали навито лентовидное образование. Характерными представителями пятой и шестой ассоциаций являются разнообразные по морфологии грибоподобные организмы, отнесенные со знаком вопроса к роду Vanavarataenia Pjatiletov (табл. IV, фиг. 4, 5 ). Эти организмы также могут быть сопоставлены с проблематиками Baltinema rana Slater, Harvey, Guilbaud et Butterfield (Slater et al., 2017). Имеет ли Baltinema rana самостоятельный статус, либо вид необходимо включить в состав ранее выделенного рода Vanavarataenia, пока не вполне понятно.

В составе пятой ассоциации спорадически встречаются акритархи Leiosphaeridia jacutica (B.V. Timofeev) emend. Mikhailova et Jankauskas, L. crassa (Naumova), emend. Jankauskas, L. minutissima, L. tenuissima Eisenack, цианобактерии Siphonophycus sp., Oscillatoriopsis sp., предполагаемые актиномицеты Primoflagella Gnilovskaya, трубчатые образования Sokoloviina costata Kirjanov, водоросли Tyrasotaenia podolica Gnilovskaya и свернутые в спирали Cochleatina aff. rudaminica Paškevičiene, Cochleatina Assejeva. В нижней части разреза обнаружены макроскопические органические трубки Sabellidites cambriensis Yanishevsky, а также проходящие из отложений котлинского горизонта Cochleatina canilovica. В инт. 439.3–437.9 м распространены проблематики Retiranus balticus Slater, Harvey et Butterfield (табл. III, фиг. 7–9 ), а на гл. 472.8 и 471.3 м обнаружено два экземпляра Saarina Sokolov, emend. Gnilovskaya. В постоянных препаратах присутствовал пирит. Выше по разрезу, на глубине 435.2 м выявлены единичные транзитные микрофоссилии родов Leiosphaeridia, Siphonophycus, ?Vanavarataenia (рис. 3).

Ассоциация VI Granomarginata squamacea–Cochleatina ignalinica–Platysolenites antiquissimus установлена в интервале 431.8–347 м (рис. 2, 3). На фоне проходящих снизу таксонов Ceratophyton sp. (табл. IV, фиг. 3), Primoflagella sp. (табл. IV, фиг. 12 ), Sabellidites cambriensis (табл. IV, фиг. 13 ), Sokoloviina costata (табл. III, фиг. 10–12 ), Tyrasotaenia podolica (табл. IV, фиг. 11 ) обнаружены кремнистые трубки Platysolenites antiquissimus Eichwald (табл. IV, фиг. 10 ), акритархи Granomarginata prima Naumova, G. squamacea Volkova (табл. IV, фиг. 1), спирально-свернутые формы, осложненные зубчиками двух типов Cochleatina ignalinica Paškevičiene (табл. IV, фиг. 9 ), а также разнообразные по форме колонии, отнесенные к формальным родам Synsphaeridium Eisenack (табл. IV, фиг. 6, 7 ), Symplassosphaeridium Timofeev. На гл. 431.8 отмечается массовое распространение нитчатых микрофоссилий Omalophyma solida Golub. (табл. IV, фиг. 8 ). В верхней части интервала обнаружен фрагмент трубки Saarina sp. (табл. IV, фиг. 14 ) и один экземпляр оболочки Gen. et sp. indet. 5 (табл. IV, фиг. 2), орнаментированный на одном из “полюсов” характерными овальными бугорками. В органомацерате присутствовал пирит.

АНАЛИЗ СТРАТИГРАФИЧЕСКОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВЫЯВЛЕННЫХ ИСКОПАЕМЫХ ОРГАНИЗМОВ

Отложения волынской и нижней части валдайской серий сложены красноцветными грубозернистыми терригенными породами, накопившимися в обстановках, неблагоприятных для развития и захоронения организмов. Относительно богатая первая ассоциация обнаружена в сероцветных алевролитах и аргиллитах селявской свиты. На фоне проходящих таксонов на этом уровне выявлены многочисленные крупные цианобактерии Striatella coriacea. Эти микрофоссилии распространены в редкинском горизонте европейской части России, Украины, Молдавии (Асеева, Великанов, 1983; Вендская…, 1985а; Соколов, 1997; Бурзин, 1998). На территории Беларуси они известны из черницкой свиты редкинского горизонта Оршанской впадины (Голубкова и др., 2021б). Предполагаемые серные бактерии Zinkovioides inclusus описаны из редкинского горизонта: из ярышевской свиты Украины (Вендская…, 1985а; Соколов, 1997), гаврилов-ямской свиты Московской синеклизы (Бурзин, 1998), старорусской свиты Ленинградской области (Голубкова и др., 2018, 2021а) и черницкой свиты Оршанской впадины Беларуси (Голубкова и др., 2021б). Колониальные формы Tynnia precambrica выявлены в редкинском горизонте Украины, Беларуси, на севере Русской плиты (Ленинградская, Архангельская области; Бурзин, 1997; Голубкова и др., 2018, 2021а). Нитчатые микрофоссилии Obruchevella parva известны из верхневендских–нижнекембрийских отложений, массовые находки выявлены в редкинском горизонте ВЕП (Burzin, 1995а). Предполагаемые колонии Tynnia precambrica (Willman, Slater, 2021, фиг. 9, j–n ) и спирально-свернутые цианобактерии Obruchevella sp. были обнаружены в аргиллитах формации Хайлуото (Hailuoto) и близких к ним отложениях эдиакария Финляндии. Присутствие крупных цианобактерий ex gr. Palaeolyngbya–Striatella (Willman, Slater, 2021, фиг. 5 ), а также представителей родов Tynnia, Obruchevella может указывать на редкинский возраст отложений Финляндии.

В котлинской свите обнаружена обедненная ассоциация II и более богатые ассоциации III и IV. В составе второй ассоциации на фоне единичных транзитных таксонов (Leiosphaeridia, Siphonophycus) выявлен один экземпляр Bicuspidata fusiformis. Нитчатые цианобактерии Bicuspidata fusiformis известны из котлинского горизонта каниловской свиты Волыни, жарновской и крушановской свит каниловской серии Подолии (Асеева, 1982; Вендская…, 1985а; The State…, 2008 (2010)), василеостровской свиты Ленинградская области (Голубкова и др., 2020) и верхней части ремшинской свиты Ярославской впадины (Стратиграфическая…, 1996).

В составе третьей ассоциации распространены Vendotaenia antiqua и Primoflagella speciosa, характерные для котлинского горизонта ВЕП (Волкова и др., 1979; Вендская…, 1985а; Гниловская и др., 1988; The State…, 2008 (2010); Голубкова и др., 2020; 2021б; Arverstal, Willman, 2020). Типичными представителями третьей биоты являются трубчатые организмы Kanilovia insolita, которые находятся в тесной взаимосвязи со спирально-свернутыми проблематиками Cochleatina sp. Макроскопические “слоевища” Kanilovia insolita с “тонкими, свернутыми в плоские спирали нитями” были обнаружены в каниловской серии котлинского горизонта Подольского Приднестровья Украины (Ищенко, 1983). Подобные образования ex gr. Kanilovia–Cochleatina найдены нами в василеостровской свите котлинского горизонта скв. Уткина-Заводь-1 Ленинградской области (Голубкова и др., 2020). Отдельно закрученные в спирали ленты Cochleatina canilovica описаны из котлинского и нижней части ровенского горизонтов каниловской свиты Волыни (Burzin, 1995b; Соколов, 1997), из котлинского горизонта крушановской свиты Подолии и котлинской свиты Эстонии (Slater et al., 2020).

Обнаруженные в третьей и четвертой ассоциациях микрофоссилии Aataenia reticularis являются видом-индексом котлинского горизонта европейской части России (Стратиграфическая…, 1996). Они выявлены в котлинской свите Эстонии (Гниловская, 1976; Волкова и др., 1979), василеостровской свите Ленинградской области (Голубкова и др., 2020), в любимской и решминской свитах Ярославской впадины (Стратиграфическая…, 1996), колковской свите Волыни (Burzin, 1995б) и некоторых других местонахождениях. Нитчатые микрофоссилии Pomoria rhomboidalis также известны из котлинской свиты Эстонии и севера европейской части России (Вендская…, 1985а; Голубкова и др., 2020; Arverstal, Willman, 2020). В обобщающих работах по микрофоссилиям докембрия ВЕП (Микрофоссилии…, 1989; Пискун, 2013) их диапазон распространения оценивается в пределах редкинского–котлинского горизонтов. На наш взгляд, находки Pomoria rhomboidalis в редкинском горизонте требуют дополнительной проверки. В изученных нами разрезах микрофоссилии Pomoria rhomboidalis распространены в мелководных обстановках опресненного котлинского бассейна и неизвестны в нижележащих отложениях редкинского горизонта, охарактеризованного своим набором таксонов (Голубкова и др., 2020, 2021а; настоящая работа).

В составе четвертой ассоциации обнаружены котлинские нитчатые цианобактерии Bicuspidata fusiformis и грибоподобные организмы Vanavartaenia insolita. Последние описаны из василеостровской свиты Ленинградской области (Голубкова и др., 2020) и вендских отложений непского горизонта внутренних районов Сибирской платформы (Микрофоссилии…, 1989; Наговицин, Кочнев, 2015; Голубкова, Кочнев, 2018). Отдельные фрагменты Vanavarataenia insolita имеют близкое морфологическое сходство с видами Vendomyces major Burzin и Baltinema rana, что, на наш взгляд, требует проведения ревизии этих ископаемых организмов. Представители Vendomyces major описаны из верхневендских отложений котлинского горизонта ВЕП (Бурзин, 1993, 1998; Соколов, 1997) и старореченской свиты Анабарского поднятия Сибирской платформы (Воробьева, Петров, 2014). Микрофоссилии Baltinema rana известны из нижнего кембрия Швеции (Slater et al., 2017). Новые микрофоссилии Gen. et sp. indet. 2 и Gen. et sp. indet. 3 обнаружены нами также в василеостровской свите котлинского горизонта скв. Тайцы-2 Ленинградской области (неопубликованные данные), что может указывать на высокий корреляционный потенциал ископаемых организмов.

В рудаминской свите и нижней части лонтоваской свиты установлена пятая ассоциация, а в верхней части лонтоваской свиты – шестая ассоциация. Характерным таксоном пятой ассоциации являются овальные оболочки Teophipolia lacerata. Эти микрофоссилии появляются в верхней части котлинского горизонта (Burzin, 1995b; Голубкова и др., 2021б), массовое их распространение приурочено к ровенскому горизонту ВЕП (Волкова и др., 1979; Пашкавичене, 1980; Махнач и др., 1985). Проблематики Retiranus balticus были недавно описаны из нижнекембрийских отложений терреновия (Terreneuvian) Литвы и Эстонии (Slater et al., 2018).

В составе пятой и шестой ассоциаций обнаружены макроскопические органические трубки Sabellidites cambriensis и Saarina sp. Фрагменты трубок Sabellidites распространены в ровенском–лонтоваском горизонтах ВЕП (Кирьянов, 1969; Розанов, 1973; Пашкавичене, 1980; Махнач и др., 1985; Соколов, 1997). Представители Saarina sp. обнаружены в редкинском горизонте Московской, Мезенской синеклиз ВЕП и в ровенском горизонте Ленинградской области скв. Гатчина-13 (Вендская…, 1985а; Гниловская, 1996; Соколов, 1997). Проблематики Sokoloviina costata описаны из ровенского горизонта Украины и европейской части России (Кирьянов, 1968; Стратиграфическая…, 1996; Соколов, 1997), а также из лонтоваской свиты Прибалтики (Slater et al., 2018). Вендотениевые водоросли Tyrasotaenia podolica найдены в верхней части котлинского горизонта, в ровенском и лонтоваском горизонтах западных, северо-западных и центральных районов ВЕП (Волкова и др., 1979; Вендская…, 1985а; Махнач и др., 1985; Гниловская и др., 1988; Стратиграфическая…, 1996; The State…, 2008 (2010); Голубкова и др., 2021а). Фрагменты роговидной формы Сeratophyton sp. широко распространены в ровенском и лонтоваском горизонтах ВЕП (Пашкавичене, 1980; Вендская…, 1985а; Slater et al., 2017 и др.).

Выявленные в шестой ассоциации кремнистые трубки Platysolenites antiquissimus появляются в ровенском горизонте, широкое распространение имеют в лонтоваском горизонте, а единичные их находки известны из люкатинского, вергальского горизонтов среднего кембрия (Кирьянов, 1969; Розанов, 1973; Волкова и др., 1979; Пашкавичене, 1980; Махнач и др., 1985). Виды Cochleatina ignalinica, C. rudaminica обнаружены также в ровенском и лонтоваском горизонтах ВЕП (Пашкавичене, 1980; Вендская…, 1985а; Burzin, 1995b). Маргинатные акритархи рода Granomarginata являются характерными представителями лонтоваских биот ВЕП, отдельные находки известны также из отложений среднего кембрия (Волкова и др., 1979; Moczydłovska, 1991, 2011 и др.).

Анализ литературных и полученных нами данных позволил установить для первой ассоциации ископаемых организмов редкинский возраст, для второй, третьей и четвертой ассоциаций – котлинский возраст, для пятой ассоциации – ровенский–лонтоваский возраст и для шестой ассоциации – лонтоваский возраст. Виды-индексы провинциальной зоны Teophipolia lacerata–Cochleatina rudaminica, установленной для ровенского горизонта Беларуси (Махнач и др., 2005б), имеют более широкий стратиграфический интервал распространения, чем предполагалось ранее.

По таксономическому составу первая селявская ассоциация сопоставляется с черницкой, селявской биотами Оршанской впадины Беларуси и первой старорусской биотой Ленинградской области, третья котлинская ассоциация – со второй и третьей василеостровской биотами, а четвертая котлинская – с пятой и шестой василеостровскими биотами северо-запада России (Голубкова и др., 2020, 2021а, 2021б). Предполагается, что смешанный состав третьей и четвертой ассоциаций, установленных в скв. Северо-Полоцкая, может указывать на накопление котлинских осадков в более мелководных обстановках, по сравнению с отложениями Ленинградской области. Очевидно, еще более мелководной части бассейна отвечают территории северо-запада ВЕП. Так, в отложениях котлинской свиты Эстонии распространены преимущественно обедненные биоты, представленные цианобактериями и морфологически просто устроенными эврифациальными акритархами (Arverstal, Willman, 2020).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ таксономического разнообразия и вертикального распространения ископаемых организмов в разрезе параметрической скв. Северо-Полоцкая позволил выделить шесть ассоциаций. В селявской свите обнаружена редкинская ассоциация микрофоссилий I с Striatella coriacea–Zinkovioides inclusus. В верхней части котлинской свиты выявлена одна обедненная ассоциация II с Leiosphaeridia minutissima–Leiosphaeridia tenuissima и две более богатые ассоциация III c Aataenia reticularis–Primoflagella speciosa–Vendotaenia antiqua и ассоциация IV с Aataenia reticularis–Bicuspidata fusiformis котлинского возраста. Ассоциация III появляется в разрезе на двух стратиграфических уровнях, что опосредованно может указывать на колебания уровня моря во время накопления третьей и четвертой пачек котлинской свиты.

В рудаминской и нижней части лонтоваской свит выявлена ассоциация V с Teophipolia lacerata–Gen. et sp. indet. 4, а выше по разрезу, в верхней части лонтоваской свиты – ассоциация VI с Granomarginata squamacea–Cochleatina ignalinica–Platysolenites antiquissimus раннекембрийского возраста. Граница докембрия–кембрия проведена на глубине 496.6 м по подошве светло-серых гравелитов рудаминской свиты. Последние составляют единый седиментационный ритм с вышележащими алевролитами, содержащими раннекембрийские таксоны. Полученные стратиграфические выводы согласуются с РСС Беларуси. Предполагается, что рудаминская свита залегает на котлинской свите без заметного стратиграфического перерыва. На это указывает постепенный характер смены сообществ ископаемых организмов в интервале 498–474.5 м.

Проведенные исследования позволили выявить единую непрерывную последовательность смены редкинской, котлинской и ровенско-лонтоваской ассоциаций ископаемых организмов, что позволяет считать разрез условно полным и рассматривать скв. Северо-Полоцкая в качестве опорной для центральных районов ВЕП. Полученные палеонтологические данные детализируют таксономическую характеристику переходных отложений верхнего венда–нижнего кембрия, что следует учитывать при разработке региональных стратиграфических схем нового поколения, а также в эволюционных и палеофациальных построениях.

Источники финансирования. Исследования проведены при финансовой поддержке гранта РФФИ № 20-05-00427 и в рамках темы НИР ИГГД РАН № FMUW-2021-0003 при использовании оборудования Центра коллективного пользования аналитических исследования ранней истории земли (ЦКП АИРИЗ) ИГГД РАН.

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