Новые данные о возрасте хойнджинской свиты Западного Сахалина и их значение для обоснования положения границы между палеогеном и неогеном на юге Дальнего Востока России
В.Д. Худик,
В.Т. Съедин,
И.Б. Цой
Аннотация
Изучены остатки фауны двустворчатых моллюсков из хойнджинской свиты мыса Хойнджо, развитой на Западном Сахалине. Реконструированы условия их существования. Путем сравнения с малакофаунами территорий Северо-Западной Пацифики установлен их позднеолигоцен-раннемиоценовый возраст. Высказывается мнение о принадлежности слоев с фауной хойнджинской свиты Западного Сахалина и слоев с остатками растений района бухты Сизиман континентальной части юга Дальнего Востока к очень близкому стратиграфическому уровню позднего этапа олигоценовой - раннего этапа миоценовой эпох. Полученные сведения позволяют существенно дополнить и уточнить прежние представления о положении границы между палеогеном и неогеном на юге Дальнего Востока России. фауна неоген моллюск
Ключевые слова: двустворчатые моллюски, ископаемая флора, олигоцен, миоцен, Западный Сахалин, Сизиман, Сихотэ-Алинь.
The recently obtained data on the age of Hoindzhinskaya suite from Western Sakhalin and its significance for justification of the Paleogene--Neogene boundary for the South of the Russian Far East. V.D. KHUDIK (Far East Geological Institute, FEB RAS, Vladivostok), V.T. S'EDIN, I.B. TSOY (V.I. Il'ichev Pacific Oceanological Institute, FEB RAS, Vladivostok).
The remains of bivalve mollusks from the Hoindzhinskaya suite of Hoindzho Cape, developed in Western Sakhalin, have been studied.Their living conditions have been reconstructed. Their Late Oligocene - Early Miocene age has been established by means of their comparison with malacofaunae of the Northwest Pacific. The proposed suggestion is that the fauna-bearing layers of the Hoindzhinskaya suite from the western Sakhalin and the flora-abundant layers of the mainland near Siziman Bay in the Southern Far East belong to the very close stratigraphic level of the Late Oligocene - Early Miocene. The data obtained allows broadening and clarifying the previous views on the Paleogene--Neogene boundary position for the Southern Far East Russia.
Key words: bivalve mollusks, fossil flora, Oligocene, Miocene, Western Sakhalin, Siziman, Sikhote-Alin.
На юге Дальнего Востока отложения олигоцен-раннемиоценового возраста островной части региона сложены главным образом морскими фациями, в то время как материковой части - преимущественно континентальными. На Западном Сахалине вдоль побережья Татарского пролива в районе мыса Хойнджо (рис. 1) в береговых обнажениях можно наблюдать последовательность горных пород в возрастном диапазоне от позднего мела до позднего миоцена включительно. Это обстоятельство приковывает к данному разрезу неослабевающее внимание палеонтологов и биостратиграфов в течение более чем 100 лет, а в последние годы, учитывая стратиграфическую полноту и палеонтологическую охарактеризованность, позволяет рассматривать этот разрез в качестве опорного для палеогеновых и неогеновых отложений Александровского района Западного Сахалина [12].
Изучение слагающих его отложений и характеризующих их биот связано с именами таких выдающихся исследователей, как А.Н. Криштофович, П.И. Полевой, И.П. Хоменко, Н.Я. Коган, Ф.Г. Лаутеншлегер, В.С. Слодкевич, А.А. Симонова. В более поздний период исследования продолжили А.А. Капица, И.И. Ратновский, М.А. Ахметьев, А.Г. Аблаев, Б.А. Сальников, Б.М. Штемпель, Л.С. Жидкова, Л.И. Фотьянова, М.Я. Серова, В.А. Красилов, Ю.Б. Гладенков и многие другие. В результате получен огромный фактический материал по стратиграфии толщ, фауне и флоре, однако с учетом последних научных сведений некоторые прежние представления определенно нуждаются в переосмыслении и уточнении. Среди них - вопрос о границе между палеогеном и неогеном в хойнджинском разрезе. Несмотря на существующие построения [12, 16, 17], положение границы здесь остается недостаточно понятным и обоснованным. Вместе с тем эти сведения крайне важны, поскольку могли бы указать в хойнджинском разрезе важнейший стратиграфический репер для сопоставления олигоцен-миоценовых толщ районов Дальнего Востока и всего бассейна Северной Пацифики.
В районе мыса Хойнджо верхняя часть разреза представлена отложениями хойнджинской свиты - туфами, туфобрекчиями, ожелезненными грубозернистыми песчаниками и алевролитами мощностью более 1000 м, которые считаются стратотипическими. Некоторые исследователи [8] подразделяют свиту на две части: нижнюю (до 1000 м) и верхнюю (до 300 м). В нижней части наблюдается чередование зеленовато-серых туфов (часто переотложенных, в основном андезитового и дацитового состава), туффитов, лаво- и туфо-брекчий, туфоконгломератов. Отмечаются отдельные лавовые потоки преимущественно андезитов, прослои темно-серых аргиллитов, алевролитов и углей. Верхняя часть свиты сложена серыми и темно-серыми туфогенными аргиллитами с прослоями серых и зеленовато-серых, чаще всего переотложенных туфов (до 2-4 м) и туффитов с линзами и прослоями вулканических или полимиктовых гравелитов и песчаников. Присутствуют маломощные линзы углей. Встречаются тонкие прослои измененных стекловатых туфов, местами лаво- и туфобрекчии, а также потоки лав базальтов и андезитобазальтов.
Если олигоценовый возраст подстилающей геннойшинской и ранне-среднемиоценовый перекрывающей верхнедуйской свит не вызывает особых возражений, то в отношении возраста хойнджинской свиты мнения исследователей расходятся. В разное время она датировалась олигоценом [12, 17], олигоценом - ранним миоценом [8, 15], ранним-средним миоценом [9]. Сложность решения этого вопроса во многом объясняется слабой палеонтологической изученностью свиты. К тому же встреченная здесь фауна моллюсков (двустворчатых и брюхоногих) достаточно редкая и часто имеет неудовлетворительную сохранность.
Рис. 2. Схематический разрез отложений верхней части хойнджинской свиты в районе мыса Хойнджо. 1 - андезитобазальты; 2 - песчаники; 3 - алевролиты; 4 - конгломераты; 5 - угли; 6 - фауна; 7 - флора
Нами детально изучен разрез хойнджинской свиты вдоль морского побережья у мыса Хойнджо (рис. 2), проведен тщательный поиск остатков ископаемых организмов. В 200 м севернее мыса особый интерес вызывает толща песчаников, алевролитов и аргиллитов (26,2 м), в верхней части которой в свое время А.Н. Криштофович обнаружил остатки растений (слой 10 на рис. 3). Следует заметить, что положение этого флороносного слоя до сих пор вызывает острые дискуссии. По одним данным [3, 17], слои с остатками растений принадлежат к верхней части хойнджинской свиты, согласно другим [12], пачка темно-серых алевролитов и аргиллитов (слой 10) тесно связана с вышележащими слоями верхнедуйской свиты, составляя ее первую циклотему. Нами впервые обнаружены остатки двустворчатых и брюхоногих моллюсков (слой 9 на рис. 3), среди них установлены двустворки Nuculana sp.,
Yoldia gretschischkini L. Krisht., Y. chojen- sis Simonova, Portlandia cerrusata (Slod.), Malletia cf. epikorniana L. Krisht., M. sp., Lima sakhalinensis Slod., Mytilus cf. pod- kagernensis Slod. et al., Modiolus gradula- tus Slod., Lucinoma acutilineata (Conrad), Thyasira ex gr. bisecta (Conrad), Ciliatocar- dium evseevi Kafanov et Savizky, Callista cf. pittsburgensis Dall, Liocyma cf. furtiva (Yok.), Felaniella cf. usta (Gould), Tellina cf. piercei (Arnold), Macoma ex gr. midden- dorfii Dall, M. nipponica (Tokunaga), M. cf. simizuensis L. Krisht.
Рис. 3. Литолого-стратиграфическая колонка изученной части хойнджинского разреза Западного Сахалина. 1 - андезитобазальты; 2 - конгломераты; 3 - песчаники; 4 - алевропесчаники; 5 - алевролиты; 6 - аргиллиты; 7 - флора; 8 - фауна
Обилие в составе ценоза люцином (до 15 экз. на 1 м 2) наряду с прибрежными тепловодными Macoma nipponica (5-8 экз. на 1 м 2) предполагает относительно мелководные и тепловодные условия обитания данной ассоциации фауны. На это же указывает присутствие в ценозах остатков морской травы Zostera - обычного элемента фитобентоса мягких грунтов умеренных и теплых вод Северного полушария.
В пределах Сахалина состав изученной фауны близок к комплексу моллюсков аракайской свиты западной части острова [9]. В аракайской фауне две трети родового состава хойнджинской фауны (Nucu- lana, Yoldia, Portlandia, Lima, Mytilus, Lu- cinoma, Thyasira, Ciliatocardium, Liocyma, Macoma) представлено близкими таксонами, 7 видов (Yoldia gretschischkini, Portlandia cerussata, Mytilus podkagernensis, Lucinoma acutilineata, Thyasira bisecta, Liocyma Jurt^, Macoma simizuensis) являются общими и имеют широкое географическое распространение в районах северо-западной части Пацифики, характеризуя толщи преимущественно позднепалеогенового возраста [11]. На сегодня возраст аракайской свиты уверенно датируется олигоценом [14]. К тому же специальное изучение тихоокеанских люцином [18, 19] показало распространение L. acutilineata на Сахалине в толщах эоцен-позднемиоценового возраста.
Как указывалось выше, на Западном Сахалине стратиграфически ниже хойнджинской свиты залегает геннойшинская свита олигоцена [14], характеризующаяся относительно бедным и однообразным комплексом моллюсков, из которых в составе хойнджинской фауны нами установлена только Yoldia gretschischkini. На Сахалине и Камчатке этот вид - обычный элемент палеогеновых комплексов моллюсков.
На Камчатке состав изученной нами фауны в какой-то мере отвечает эоценовому комплексу моллюсков аманинской свиты [2]. В обеих фаунах роды Nuculana, Malletia, Modiolus представлены близкими видами, 4 таксона (Yoldia gretschischkini, Portlandia cerussata, Mytilus podkagernensis, Thyasira bisecta) являются общими. Однако присутствие в составе хойнджинской фауны Lima sakhalinensis, Macocma nipponica и других двустворок, свойственных миоценовым фаунам Северо-Западной Пацифики, допускает возможность ее более молодого возраста по сравнению с возрастом аманинской свиты.
Фауна эоцен-олигоценовой гакхинской свиты Западной Камчатки [2] также имеет некоторое сходство с фауной хойнджинской свиты. Представители родов Nuculana, Yoldia, Portlandia, Malletia, Mytilus, Modiolus составляют существенную часть обеих фаун, а Yoldia gretschischkini, Portlandia cerussata, Mytilus podkagernensis, Malletia epikorniana, Thyasira bisecta, Liocyma furtiva являются общими видами.
На Западной Камчатке моллюски вивентекской и утхолокской свит по комплексу основных форм во многом сходны между собой. Именно поэтому фаунистические комплексы обеих свит зачастую рассматриваются в рамках единого комплекса в составе утхолокско-вивентекского горизонта олигоцен-раннемиоценового возраста [2].
Несмотря на большое число эндемичных видов, утхолокско-вивентекская фауна проявляет известное сходство с хойнджинской. Так, представители родов Nuculana, Yoldia, Portlandia, Malletia, Lucinoma, Liocyma, Tellina, Macoma составляют основу обеих фаун, 5 видов (Yoldia chojensis, Portlandia cerussata, Mytilus podkagernensis, Lucinoma acutilineata, Liocyma furtiva) являются общими.
В Японии к изученному нами комплексу моллюсков мыса Хойнджо близок комплекс моллюсков из эоцен-олигоценовой формации Поронаи о-ва Хоккайдо [29]. Сходство выражается в присутствии общих видов (Portlandia cerussata, Thyasira bisecta) и ряда близких форм (Lima j-suzukii Tak., Modiolus solea Slod., Malletiaporonaica (Yok.), Macoma po- ronaiensis Inoue et Mizuno).
Фауна формации Момидзияма о-ва Хоккайдо [24] также имеет много общего с изученной сахалинской. В сравниваемых фаунах на переднем плане находятся представители 4 родов двустворок (Yoldia, Portlandia, Thyasira,, Macoma), 2 вида (Portlandia cerussata, Thyasira bisecta) общие. Согласно японским стратиграфическим схемам [22], формация Момидзияма датируется эоцен-олигоценовым возрастом.
В северо-западной Америке фауны, близкие к хойнджинской, нам не известны. Однако некоторые характерные виды из отложений мыса Хойнджо все же представлены в кайнозойских малакофаунах этого региона. Так, Callista pittsburgensis и Felaniella snavelyi (морфологически близкий к сахалинской F. usta) обычны для олигоценовой фауны формации Питсбург Блаф Орегона [27], Tellina piercei часто встречается в олигоцен-миоценовых фаунах Калифорнии [20], Thyasira bisecta типична для миоценовых [26], а Lucinoma acutilineata - для олигоцен-миоценовых фаун Калифорнии, Орегона и Вашингтона.
Сопоставление изученного комплекса моллюсков из хойнджинского разреза с фаунами сопредельных территорий показывает его довольно неоднородный состав. Обнаруженные нами в слое 9 двустворки (рис. 3) имеют аналоги в фаунах в возрастном диапазоне от эоцена до миоцена включительно, что существенно затрудняет определение их возраста.
Согласно имеющимся сведениям, радиологический возраст границы палеогена и неогена определяется диапазоном от 24,5 [28] до 23,8 млн лет [21], более поздние исследования [30] указывают на возраст 23,0 млн лет. Полученные данные абсолютного возраста по К-Ag (Department of Environmental Services, Teledyne Brown Engineering Co., New Jersey, USA) для верхней части толщи хойнджинских андезитобазальтов (слой 1 на рис. 3) дали датировку 17,6 ± 0,9 млн лет. В любом случае это показывает, что формирование верхней части хойнджинской свиты в изученном нами разрезе пришлось на начало раннемиоценовой эпохи и свидетельствует о преждевременности попыток обоснования положения границы между олигоценом и миоценом на рубеже хойнджинской и верхнедуйской свит, как считалось ранее многими исследователями. Важно отметить, что, по мнению М.Я. Серовой [16], изучавшей планктонных фораминифер, геннойшинская свита, подстилающая хойнджинскую, имеет позднеолигоценовый возраст. Основание тому - выделенные ею три комплекса фораминифер, характеризующие нижнюю, среднюю и верхнюю части геннойшинской свиты и возможность сопоставить по ним вмещающие толщи свиты с отложениями олигоцена Камчатки (утхолокско-вивентекский горизонт) и Южного Сахалина (аракайский горизонт).