Северная Америка Ньюфаундленд, Авалонская платформа

Наиболее полные разрезы докембрийских и кембрийских отложений на о. Ньюфаундленд расположены в восточной части острова на полуостровах Авалон и Бьюрин в пределах так называемой Авалонской платформы.

Верхнедокембрийские отложения восточной части п-ова Авалон (рис. 3.11) представлены разрезом трех крупных серий: Консепшен, Сент Джонс и Сигнал Хилл. Наиболее древняя из них серия Консепшен с размывом залегает на вулканогенных и вулканогенно-обломочных толщах серии Харбор Мэйн. Серия Консепшен имеет вблизи основания толщу тиллитов, которые могут коррелиро- ваться с варангерскими или лапландскими тиллитами Восточно-Европейской платформы, залегающими в основании венда (Соколов, 1984). В верхней части серии Консепшен имеется характерная толща окремненных алевролитов и темно-красных сланцев, известная под названием свиты Мистейкин Пойнт, в которой в изобилии встречаются отпечатки бесскелетной фауны. Среди отпечатков имеются формы, известные в докембрии Англии, Австралии, в венде Русской платформы и Сибири, однако основная часть ассоциации представлена организмами, пока не известными в других местонахождениях фауны эдиакарского типа. Таксономическое разнообразие фауны Мистейкин Пойнт невелико (около двадцати видов, напоминающих перистые, древовидные, вееровидные и гребневидные колонии коралловых полипов и редкие медузовидные организмы), однако при знакомстве с ними поражают изобилие и большие размеры некоторых отпечатков, а также разнообразие форм сохранности.

Серия Консепшен мощностью от 3 до 5 км имеет следующие строение (снизу вверх).

Свита Мол Бэй (мощность до 1тыс. м) - зеленовато-серые окремненные вулканогенно-обломочные породы с линзами кремней.

Свита Гэскиерс (мощность до 300 м) состоит из многочисленных слоев тил- литоподобных пород, разделенных пачками отчетливо слоистых песчаников, турбидитоподобных аргиллитов и микститов. Верхи свиты определяются по пачке красноцветных глинистых алевролитов, микститов или агломератов.

Свита Друк (около 800 м) - зеленоватые окремненные вулканогеннообломочные породы с линзами кремней, близкие по составу к отложениям свиты Мол Бэй.

Свита Брискал (до 1 тыс. м) — зеленоватые окремненные тонкослоистые песчаники.

Свита Мистэйкен Пойнт (около 400 м) — серые окремненные песчаники и алевролиты с прослоями темно-красных сланцев. Отпечатки бесскелетной фауны обычно сохраняются на кровле алевролитов и песчаников под тонкими слоями бордовых пепловых туфов, которые относительно быстро выветриваются, обнажая поверхности с окаменелостями

Серия Сент Джонс (мощность до 3 тыс. м) согласно залегает на серии Консепшен и имеет следующее строение (снизу вверх).

Свита Трэпэсси (около 200 м) - зеленоватые глинистые песчаники и сланцы.

Свита Фермез (около 1 800 м) - сланцы темно-серые до черного с крупными складками оползания. В верхней части формации встречаются проблематичные округлые отпечатки Aspidella, а также следы жизнедеятельности Palaeopascich- nus delicatus Palij.

Свита Реньюз Хэд (около 800 м) - серые алевритистые песчаники с характерными знаками волновой интерференции и сланцы.

Серия Сигнал Хилл (максимальная мощность около 6 тыс. м) залегает согласно на свите Реньюз Хэд серии Сент Джонс и представлена следующими формациями (снизу вверх).

Свита Гиббет Хилл (около 1 300 м) — серые песчаники, алевролиты и туфы.

Свита Ферриленд Хэд и Квиди Вида (около 1 тыс. м) - красноцветные песчаники.

Свита Какэлд (до 1 тыс. м) — красноцветные конгломераты и песчаники.

Свита Блэк Хэд и Кейп Бэлэд (около 1 тыс.

Рис. 3.11. Разрез отложений верхнего докембрия юго-восточной части острова Ньюфаундленд (Б). Местонахождения докембрийской фауны (А). Стратиграфическое положение остатков метазоа (М). (По Гофману и др., Андерсону и др.)

В западной половине п-ова Авалон описанный разрез надстраивается сверху согласно залегающей свитой Рэндом (в основном песчаники) и несогласно перекрывающей последнюю свитой Бонависта (карбонатные породы, сланцы). Обе свиты относятся к кембрию, поскольку в параллельном разрезе верхнего докембрия и кембрия п-ова Бюрин ниже свиты Рэндом (в четвертой пачке свиты Чапел Айленд) обнаружен комплекс скелетных проблематик томмотского яруса нижнего кембрия, а стратиграфически ниже установлены следы жизнедеятельности палеозойского типа (вторая пачка свиты Чапел Айленд). В свите Бонависта С. Бенгтсон и Т. Флетчер указывают атдабанский комплекс скелетной проблематики.

В разрезах докембрия п-ова Авалон наиболее древние из отпечатков бес- скелетных метазоа встречаются приблизительно в 1 500 м стратиграфически выше тиллитов в верхней части свиты Друк. Диапазон их вертикального распространения в разрезе составляет около 2 тыс. м, охватывая свиты Брискэл, Мистейкэн Пойнт (наибольшее количество отпечатков) и нижнюю часть свиты Трэпэсси. Однако мы не учитываем пока находки проблематичных Aspidella в верхней части свиты Фермез. Эти окаменелости нуждаются в пристальном изучении, так как, по нашему мнению, среди них есть несомненные отпечатки бес- скелетных, подобные Cyclomedusa davidi Sprigg. Кроме того, следы Palaeopas- cichnus, найденные в серии Сент Джонс вместе с Aspidella, широко распространены в валдайской серии венда Русской платформы на редкинском и котлин- ском уровнях (Федонкин, 1981а), а также в кварцитах Паунд в Южной Австралии вместе с отпечатками эдиакарской фауны (Gleassner, 1969).

Уникальная сохранность авалонской фауны объясняется в значительной степени условиями существования докембрийских организмов, и прежде всего активной и повторяющейся вулканической деятельностью. В период накопления серии Консепшен в море были широко распространены острова вулканического происхождения. По мнению М. М. Андерсона, после спорадических эксплозивных извержений ветер разносил над морем вулканический пепел, который падал в воду и, опускаясь на дно, засорял органы питания животных, обитавших на илистом дне или вблизи него, и погребал их. Это предположение подтверждается тем, что поверхности напластования, изобилующие окаменелостями в серии Консепшен, в большинстве случаев покрыты тонким слоем вулканического туфа.

Отложения, в которых захоронялась эта фауна, характеризуются градационной слоистостью. Они накапливались в результате турбидитных потоков на пологом склоне в довольно глубоководных условиях. По мнению М. М. Андерсона, расположение окаменелостей под слоями туфов указывает, что животные не были перемещены в эти глубоководные условия, но обитали здесь. Таким образом, авалонская фауна рассматривается как относительно глубоководная. Лишь в некоторых случаях турбидитные потоки, несущие осадок над морским дном, сметали животных с их местообитаний в более глубокие зоны моря, за исюпоче- нием тех зон, где скорость потоков уменьшалась до такой степени, что уже не оказывала сильного механического воздействия на животных. Это предположение основано на том, что окаменелости встречаются не только под прослоями туфов, но и ниже некоторых слоев алевропелитов, зернистость и градационная слоистость которых указывает на их турбидитную природу (дистальные турби- диты).

Выпадение пепла периодически убивало животных. Погребение под ним препятствовало возможному последующему переносу фауны, поэтому в серии Консепшен нередки поверхности напластования, чрезвычайно богатые окаменелостями. Присутствие их на многих уровнях свидетельствует о том, что морское дно и толща воды в этом районе довольно быстро колонизировались животными после катастроф.

Стратиграфический анализ и сравнение состава известных биот нижне- мбрийской фауны показывают, что Авалонская биота, возможно, является более древней, чем Эдиакарская и ее аналоги. Асинхронность Авалонской и Эдиакар- ской биот подчеркивается резким различием их таксономического состава: лишь одну общую форму можно указать для обеих биот - Cyclomedusa davidi. Тот факт, что Авалонская биота представлена исключительно кишечнополостными, также может свидетельствовать о ее относительной древности.

Остатки вендской фауны обнаружены и на территории материковой Канады, в частности, на северо-западе страны в центральной части гор Маккензи (рис. 3.12) Здесь в районе Секви Брук обнажаются неметаморфизованные до- кембрийские толщи большой мощности, которые перекрываются палеозойскими и мезозойскими отложениями. В разрезе докембрия выделяется одиннадцать «картируемых единиц» (стратиграфических подразделений в ранге свиты или более высоком ранге). Поздний докембрий представлен серией Рэпитэн, в верхней части которой залегает свита Кил - мощные толщи переслаивания кварцитов и сланцев с двумя пачками доломитов. Ниже доломитов отмечаются тилли- ты (два горизонта). В доломитовой части свиты обнаружены остатки макрофлоры - Tawuia, Chuaria и др. По кровле верхних доломитов проходит граница свиты с перекрывающими толщами (снизу вверх).

Толща 106 - темно-серые сланцы с прослоями кварцитов в верхней части (125 м); толща 11 - серые песчанистые известняки (41 м); толща 12 подразделяется на две части: нижнюю - пестрые сланцы, переслаивающиеся с тонкозернистыми кварцитами (435 м), и верхнюю - слоистые кварциты с прослоями алевропелитов (682 м); свита Вампир (толща 13) — темные алевропелиты с подчиненными прослоями тонкослоистых кварцитов (273 м); свита Секви - карбонаты с подчиненными известковистыми алевропелитами, изобилующие остатками раковинной фауны, археоциат и трилобитов (зоны Fallotaspis, Nevadella и Воп- nia-Olenellus).

Рис. 3.12. Географическое положение (А) местонахождения докембрийской фауны в горах Маккензи, Северо-Западные Территории, Канада.

Б - разрез отложений верхнего докембрия в Секви Брук.

Цифрами обозначены уровни с окаменелостями: 1 - Gordia sp. Torrowangea sp.; 2 - Sekwia excentrice Hcfman, Gordia sp.; 3- Inkrylovia sp., Suzmites (?) sp. (по Гофману)

Толща 106 известна также под названием свиты Шип Бэд. толщи 11 и 12 объединяются в свиту Бэкбоун Рейнджиз. На уровне около 400 м выше основания последней количество, размеры и разнообразие ископаемых следов возрастают, а в основании пачки 4 встречаются Gyrolithes polonicus, Treptichnus, Di- dymaulichnus, Phycodes и другие следы, характерные для терригенных отложений ровенского горизонта верхнего венда и нижнего кембрия. Из средней части доломитов картируемой толщи 11 выделены мелкие фосфатные окаменелости Anabarites trisulcatus, Hyolithellus sp., H. isiticus, Protohertzina anabarica и P. unguliformis. Наличие этих окаменелостей в пачке 11 допускает возможность корреляции ее с немакит-далдынским горизонтом или низами томмотского яруса России.

В докеморийской части разреза в районе Секви Брук обнаружены остатки мягкотелых организмов Inkrylovia sp., Sekwia excentrica Hofmann, которые известны из интервала приблизительно от 200 до 300 м ниже толщи 11. В 1981 г. Дж. Айткин (Калгари, Канада) продемонстрировал обнаруженный приблизительно на этом уровне фрагмент крупной формы Pteridinium. В разрезе Гоз Крик этого региона остатки, близкие к Sekwia, обнаружены в 26,5 м ниже картируемой пачки 11. Beltenelliformis brunsae — в 237,5 м, a Cyclornedusa davidi — в 400 м ниже упомянутой пачки.

Первые находки фауны эдиакарского типа обнаружены в докембрии Скалистых гор в Британской Колумбии в Канаде. В тонкослоистых глинистых

алевролитах в основании толщи доломитов со строматолитами, завершающей разрез серии Миетт (сланцы, алевролиты с редкими прослоями кварцевых песчаников мощностью более 1 тыс. м) надсерии Уиндермир встречено более двадцати отпечатков медузоидных форм Cyclormedusa davidi (?), Irridinitus sp. и Protodipleurosoma sp. Отпечатки сохранились на кровле алевролитов. На этом же уровне, как считают авторы, т. е. 330-350 м ниже кровли серии Миетт в 120 км к северо-западу, известны следы Didymaulichnus. Стратиграфически выше серия Миетт с размывом перекрывается терригенной свитой Мак-Нотон (мощность 3 тыс. м), а стратиграфически выше следует свита Мьюрал с трилобитами зоны Nevadella. Положение границы в районе кембрия не определено. Предполагается, что свита Мак-Нотон, относящаяся к серии Гог, имеет уже кембрийский возраст. Не исключено, что это предположение близко к истине, поскольку следы Didymaulichnus известны пока лишь из верхнего подразделения венда, в частности из ровенского горизонта Русской платформы и немакит-далдынского горизонта Сибири (Федонкин, 1985).

Еще два местонахождения докембрийских метазоа известны на востоке США. Одно из них расположено в 15 км к северу от Дарема (Северная Каролина), где в туффитах с возрастом 620 ± 20 млн лет (свинцово-урановая конкордия по циркону) обнаружены длинные червеобразные отпечатки длиной до 1 м и более и шириной 15-20 мм, описанные под названием Vermiforma antiqua Cloud. Они интерпретируются как остатки аннелид или представителей иного, вымершего типа. Не исключено, однако, что указанная форма является следом жизнедеятельности илоядного животного.

Другое местонахождение обнаружено относительно недавно в докембрии Аппалачей к юго-востоку США близ Пьедмонта (Стенли Каунти, Северная Каролина). Здесь в пределах сланцевого пояса Каролина в свите Макманус серии Албемарл обнаружены остатки Pteridinium nenoxa (рис. 3.13). В свете этих находок окаменелости, ранее описанные как среднекембрийские трилобиты Paradoxides carolinaensis из того же района, были ревизованы и отнесены к птеридинидам.

Поступают первые сообщения о находках докембрийских метазоа в Южной Америке. Из отложений серии Корумба в Мато Гросо Бразилии описана Corum- bella werneri, представляющая собой хитиноидный перидерм колонии, базальный стебель которой имеет четыре склеросепты, а верхняя часть состоит из многочисленных тонких трубочек, расположенных бисериально. Перистая форма Corumbella напоминает Pennatularia или Charniidae, но эти группы не имеют хитоноидного перидерма. Поэтому для Corumbella предложен новый подкласс Corumbellata в составе класса Scyphozoa.

Рис. 3.13. Географическое положение (А) местонахождений фауны эдиакарийского типа в Северной Америке.

1 - район горы Фитцвильям, 2 - Ньюфаундленд, 3 - Северная Каролина, 4 - горы Макензи;

Б - положение местонахождения в районе горы Фитцвильям близ границы между провинциями

Британская Колумбия и Альберта в Канаде; В - стратиграфическое положение находок

докембрийской фауны в серии Миетт (по Гофману и др.)

Первые находки, возможно, докембрийских медуз сделаны в северо- западной части Аргентины. Во флишеподобных отложениях свит Пунковискана и Санчо обнаружены многочисленные Beltanelliformis и Sekwia.

Итак, отложения вендской системы известны на всех континентах, но наиболее полно представлены на Восточно-Европейской и Сибирской платформах. Кроме того, они известны в Уральском, Кордильерском, Аппалачском и Аделаидском складчатых поясах и в Байкальской горной области Центрально- Азиатского пояса (табл. 2).

Схема корреляции опорных разрезов вендских отложений мира