Фауны олигоценовых двустворчатых моллюсков холмской свиты юго-западного Сахалина и условия их обитания
В.Д. Худик, Ю.Д. Захаров, В.Т. Съедин, И.Б. Цой
Приведены результаты изучения остатков олигоценовых фаун двустворчатых моллюсков из холмской свиты, развитой на юго-западном Сахалине. Впервые проанализированы условия их обитания в этом регионе в ранне- и позднехолмское время. В составе фаун стратотипа свиты по р. Правда по всему разрезу установлены двустворчатые моллюски Муа grewingki (Макуата). Это, с учетом геологического возраста таксона, позволило подтвердить олигоценовый возраст вмещающих фауны толщ холмской свиты.
Ключевые слова: двустворчатые моллюски, олигоцен, юго-западный Сахалин.
Oligocene bivalves faunae of the Kholmsk formation in the South-West Sakhalin and their environments.
V.D. KHUDIK, Yu.D. ZAKHAROV (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 results on the study of Oligocene faunae remains of bivalves from the Kholmsk formation in the South-West Sakhalin are presented. The habitat conditions in the early and late Kholmian time of Sakhalin were analyzed for the first time. Bivalves Mya grewingki (Makiyama) were found in faunae of the formation stratum along the whole section of the Pravda River. Considering the geological age of the taxon, this allowed to corroborate the Oligocene age for Kholmsk formation rock masses containing faunae.
Key words: bivalve mollusks, Oligocene, South-West Sakhalin.
На юго-западном Сахалине осадочные толщи холмской свиты в объеме холмского горизонта Южного Сахалина [19] простираются вдоль западного склона ЗападноСахалинских гор от района пос. Шебунино на юге, достигая на севере примерно широты пос. Бошняково.
На ранних этапах изученности отложения этого стратиграфического подразделения японские исследователи чаще всего включали в нерасчлененные вулканогенные толщи (свита Вара) юга Углегорского района [30] или выделяли в твердосланцевую свиту Хат- чиорей [29, 31, 32, 33]. Впоследствии геологи Дальневосточного государственного университета Л.М. Саяпина [25], П.Д. Шкляев [39], А.А. Капица [8] и др. именовали эту свиту новоселовской - по месту, как тогда полагалось, наиболее характерного ее развития в окрестностях пос. Новоселово.
Е.М. Смехов [27] впервые ввел название «холмская свита», которое решением Региональной межведомственной стратиграфической комиссии (РМСК) по Востоку СССР [18] было принято в схеме стратиграфии неогеновых отложений Южного Сахалина. Под отложениями холмской свиты Е.М. Смехов понимал «типичные голубовато-серые туфогенные сланцы с редкими прослоями песчаников, конгломератов, мергелистых конкреций» общей мощностью 800 м. По нашим данным, в стратотипической местности (в 10 км к югу от г. Холмск, бассейн р. Правда) свита сложена главным образом окремненными алевролитами, аргиллитами и туфами. Контакты с подстилающей олигоценовой аракайской свитой в одних случаях резкие и фиксируются наличием в основании слоя разногалечного конгломерата мощностью 3-5 м (осевая часть Южно-Камышового хребта), в других - нерезкие, расплывчатые (на удалении от осевой части хребта). Холмская свита согласно перекрывается отложениями невельской свиты нижнего миоцена, ее максимальная мощность на севере района в окрестностях городов Ильинск и Томари достигает, по одним данным, 1000 м [7], по другим - 1300 м [4]. фауна олигоценовый двустворчатый моллюск
Рис. 1. Схематическая карта района исследований в юго-западной части Сахалина
Л.В. Криштофович [9] впервые пришла к выводу, что именно холмский бассейн Сахалина отвечает максимуму, как она полагала, «неогеновой» трансгрессии в регионе. Позже к этому мнению присоединились Н.А. Волошинова с соавторами [2]. Ю.Б. Гладенков с соавторами отмечали, что «.. .к позднему олигоцену приурочено максимальное выравнивание территории. Практически вся территория Сахалина и шельф были покрыты морем, в котором накапливались кремнистые (диатомовые) илы либо глины с каким-то количеством кремнистого материала. На обширных пространствах формируется глубоководная кремнисто-глинистая толща (холмская свита), насыщенная пирокластикой удаленного вулканизма.» [4, с.199].
Рис. 2. Районы и места сбора фауны в юго-западной части Сахалина. Районы: А - Холмско-Невельский, Б - Чеховско-Томаринский, В - Углегорский. Места сбора фауны: 1 - р. Казачка, 2 - р. Ясно- морка, 3 - р. Салют, 4 - р. Правда, 5 - р. Лютога, 6 - пос. Чаплаково, 7 - р. Пионерская, 8 - р. Чеховка, 9 - р. Новоселка, 10 - р. Парусная, 11 - р. Углегорка, 12 - пос. Краснополье
Интересны представления исследователей относительно возраста свиты. В разные годы он определялся ранним миоценом [1, 5, 9, 24, 27, 35], ранним - средним миоценом [3, 7, 10, 17, 18], средним миоценом [11] и олигоценом [12]. В настоящее время, согласно решениям РМСК по Востоку России [19], холмская свита рассматривается в объеме холмского горизонта олигоцена Южного Сахалина, и особых возражений у исследователей это не вызывает. Вместе с тем мотивы и доводы в пользу олигоценового возраста свиты до сих пор недостаточно понятны. Анализ опубликованных материалов убеждает в том, что вывод об олигоценовом возрасте свиты на сегодня представляется скорее логичным, чем достаточно обоснованным и подтвержденным достоверным фактическим материалом, включая палеонтологический. Очень может быть, что этот вывод во многом основан на констатации олигоценового возраста для нижележащей аракайской и перекрывающей ее нижнемиоценовой невельской свит в их стратотипическом разрезе, что по большей части не вызывает возражений у исследователей.
По нашим данным, холмская свита повсеместно характеризуется остатками двустворчатых моллюсков, нередко относительно хорошей сохранности. По этой же группе моллюсков традиционно устанавливается и возраст вмещающих толщ. Диатомовые водоросли и фораминиферы, по данным Л.И Митрофановой и В.П. Болдыревой (устное сообщение), здесь представлены слабо, для определения возраста отложений мало что дают и пока не могут быть использованы.
Холмская свита, как и ее характеризующие остатки является предметом многолетних исследований Л.В. Криштофович, Л.С. Жидковой, Л.С. Маргулиса, В.О. Савицкого, В.Г. Линявского, Ю.И. Тихомолова, Г.К. Новикова и других ученых [6, 7, 13-15, 22, 23 и др.]. Однако, как свидетельствуют данные последних лет, двустворчатые моллюски, особенно их палеоэкология, все еще остаются недостаточно изученными.
Нами исследовались остатки двустворчатых моллюсков из отложений холмской свиты, развитых на юго-западном побережье Сахалина (рис. 1, 2). В районе р. Правда в нижней части стратотипа свиты, представленной переслаивающимися туфогенными песчаниками и алевролитами (336 м), были установлены остатки Nuculana cf. tumiensis (Laut.), Nucula- na sp., Crassoleda crassatelloides (Laut.), Yoldia sp., Megayoldia ex gr. ovata (Takeda), Acilana tokunagai (Yok.), Malletia cf. inermis Yok., Lima sakhalinensis Slod., Macoma osakaensis L. Krisht., Macoma simizuensis L. Krisht., Mya grewingki Mak., Periploma besshoensis (Yok.), Periploma altarata L. Krisht., Periploma sp. Там же стратиграфически выше по разрезу в переслаивающихся рыжих песчаниках и алевролитах верхней части свиты (20 м) выявлены остатки Yoldia sp., Acilana tokunagai (Yok.), Malletia cf. inermis Yok., Macoma sp., Mya grewingki Mak.
В 35 км южнее стратотипа по р. Казачка в серых туфоалевролитах той же нижней части свиты нами обнаружены и определены немногочисленные Nuculana sp., Megayoldia cf. nitida (Slod.), Venericardia tokunagai (Yok.), Clinocardium sp., Macoma simizuensis L. Krisht., M. sp.
Остатки двустворчатых моллюсков примерно в той же части холмской свиты собраны нами также в бассейне р. Ясноморка. Здесь установлены Acila gettysburgensis (Reag.),
Nuculana cf. tumiensis (Laut.), Crassoleda pennula (Yok.), Megayoldia nitida (Slod.), M. sp., Acilana tokunagai (Yok.), A. korsakovi (Sav.), Malletia inermis Yok., M. onorensis Laut., Lima sakhalinensis Slod., Macoma simizuensis L. Krisht., Periploma besshoensis (Yok.), Cardiomya cf. tigilensis (Slod.).
Серые туфоалевролиты нижней части свиты в районе р. Салют, по нашим данным, содержат остатки двустворчатых моллюсков Nuculana tumiensis (Laut.), Megayoldia nitida (Slod.), Acilana tokunagai (Yok.), Macoma simizuensis L. Krisht., Solen? sp.
В бассейне р. Лютога у пос. Чаплаково в верхней части свиты, представленной светло-серыми туфогенными аргиллитами, нами собраны остатки многочисленных Acila cf. gettysburgensis (Reag.), Yoldia cf. caudata Khom, Y. sp., Megayoldia nitida (Slod.), Acilana tokunagai (Yok.), Malletia inermis (Yok.), Thyasira bisecta (Conrad), Macoma simizuensis L. Krisht., M. sp., Solemya tokunagai Yok., Mya grewingki Mak. В Углегорском районе у пос. Краснополье в верхней части холмской свиты, представленной толщей однообразных отбеливающихся при выветривании туфогенных алевролитовых аргиллитов мощностью до 650 м, нами обнаружены остатки Nuculana sp., Acilana tokunagai (Yok.), Yoldia caudata Khom., Malletia inermis Yok., Liocyma cf. furtiva Yok., Macoma calcarea (Gmel.), M. dissimilis (Mart.), M. cf. simizuensis L. Krisht., M. spambergensis Khudik.
Как указывалось выше, в нижней части холмской свиты в стратотипе по р. Правда присутствуют остатки фаун двустворчатых моллюсков, среди которых Mya grewingki (Mak.). Примечательно, что здесь же выше по разрезу в пачке (20 м) переслаивающихся рыжих песчаников и алевролитов верхней части свиты (в 6 м от контакта с отложениями невельской свиты, залегающей стратиграфически выше), а также в отложениях верхней части свиты, вскрытой по р. Лютога у пос. Чаплаково, нами обнаружена фауна моллюсков, включающая этот же таксон. Данное обстоятельство может однозначно указывать на присутствие Mya grewingki в составе фаун двустворчатых моллюсков по всему разрезу холмской свиты в ее стратотипе, т.е. в течение всего холмского времени. Имеющиеся сведения относительно геологического возраста этого вида свидетельствуют о его присутствии на территории Японии в отложениях палеогенового возраста и осадках не моложе олигоцена (устное сообщение Ю. Хонда). Это находит подтверждение и в нашем сахалинском материале [36, 38]. Приведенные доводы могут дополнительно свидетельствовать в пользу обоснования олигоценового возраста холмской свиты в ее стратотипе.
Вместе с тем анализ фаун двустворчатых моллюсков холмской свиты юго-западного Сахалина указывает на неоднородность морского бассейна в пространственном и временном плане. Палеоценозы двустворок ранне- и позднехолмского времени отличаются и по экологическому составу.
Раннехолмские палеоценозы. В Холмско-Невельском районе для палеоценозов раннехолмского бассейна характерно присутствие Acila, Nuculana, Crassoleda, Yoldia, Megayoldia, Acilana, Malletia, Lima, Venericardia, Macoma, Periploma, Cardiomya. Среди них преобладали палеотаксо- донтные Acila gettysburgensis (Reag.), Nuculana tumiensis (Laut.), Crassoleda crassatelloides (Laut.), C. pennula (Yok.), Megayoldia nitida (Slod.), M. korsakovi (Sav.), Acilana tokunagai (Yok.), Malletia inermis (Yok.), M. inermis var. egregia L. Krisht., M. cf. onorensis Laut., составляющие до 85 % общего состава палеоценозов. Реже встречались макомы (Macoma simizuensis L. Krisht., M. cf. osakaensis L. Krisht.) - 5-7 %; остальные роды представлены единичными формами.
По способу питания большинство из них - собирающие детритофаги (Acila, Nuculana, Crassoleda, Yoldia, Megayoldia, Acilana, Malletia, Macoma), присутствуют также фильтрато- ры (Lima, Venericardia) и плотоеды (Cardiomya). Данными относительно способа питания Periploma мы не располагаем. Не исключено, что эти моллюски являлись фильтраторами, поскольку имеют длинные, хорошо развитые сифоны [34]. Мелкозернистый характер вмещающих пород (аргиллиты, алевролиты, туфопесчанники) и наличие в палеоценозах в подавляющем большинстве слабозарывающихся форм (Acila, Nuculana, Crassoleda, Yoldia, Megayoldia, Acilana, Malletia, Venericardia, Macoma, Cardiomya) позволяют предполагать существование мягких илистых, илисто-песчаных грунтов, вероятно, с обилием органических частиц в поверхностном слое субстрата.
Судя по наличию нукулян, крассолед, йолдий, маллеций, которые в настоящее время обитают в основном в пределах средней-нижней (50-200 м) сублиторали [28], в Холмско- Невельском районе можно допустить существование таких же глубин и в раннехолмское время. Предполагать большие глубины невозможно из-за присутствия раковин Lima и Venericardia, которые предпочитают умеренные глубины, а иногда и относительное мелководье.
На отсутствие сильного донного течения указывают преобладающие здесь зарывающиеся Yoldia, Megayoldia, Lima и другие моллюски, обычно населяющие более или менее затишные участки бассейна. Наличие илистых грунтов свидетельствует о затрудненном газовом обмене в придонных толщах. Обнаруженные здесь двустворки являются обитателями морских вод нормальной солености. Поэтому можно предположить, что такие же условия в Холмско-Невельском районе были и в раннехолмский период.
В Чеховско-Томаринском районе, по нашим и литературным [7, 17] данным, основу раннехолмских палеоценозов определяют представители родов Crassoleda, Yoldia, Megayoldia, Acilana, Malletia, Macoma, Periploma. Среди них наиболее многочисленны Malletia longa L. Krisht. и M. inermis Yok., составляющие около 20 % общего видового состава. По способу питания здесь, как и в более южном Холмско-Невельском районе, преобладают собирающие детритофаги (Crassoleda, Yoldia, Megayoldia, Acilana, Macoma). Эти существующие и доныне (за исключением ацилян) моллюски являются слабозарывающимися обитателями мягких илистых, илисто-песчаных грунтов преимущественно средней-ниж- ней сублиторали [21, 26]. Такие же глубины, вероятно, были и в раннехолмском бассейне Чеховско-Томаринского района. Характер питания указанных двустворок и их образ жизни подразумевают обилие органических частиц в придонных слоях воды и отсутствие сильного донного течения. У нас нет прямых данных относительно солености бассейна, однако наличие в палеоценозах Yoldia и Malletia, обитающих и ныне в водах нормальной солености [28], позволяет предположить таковые условия и в раннехолмском бассейне Чеховско-Томаринского района.
Родовой состав раннехолмских палеоценозов Чеховско-Томаринского района по сравнению с таковым в Холмско-Невельском районе заметно обеднен (7 родов вместо 12), причем такие формы, как Acila, Lima, Venericardia, Cardiomya - обычный элемент палеоценозов Холмско-Невельского района, здесь не обнаружены.
На севере Углегорского района палеоценозы раннехолмского бассейна включают представителей родов Acila, Nuculana, Crassoleda, Yoldia, Magayoldia, Acilana, Malle- tia, Venericardia, Macoma. Среди них наиболее многочисленны в видовом отношении Acila divaricata vengeriana Laut., A. sp., а также Periploma besshoensis (Yok.), P. yokoya- mai Mak., составляющие около 35 % общего таксономического состава палеоценозов. По способу питания большинство их принадлежит к собирающим детритофагам (Acila, Nuculana, Crassoleda, Yoldia, Megayoldia, Acilana, Malletia, Macoma), в небольших количествах присутствуют фильтраторы (Venericardia, возможно, Periploma). Трофическая структура палеоценозов указывает на обилие пищевого материала в виде органических частиц в поверхностном слое субстрата. Мелкозернистый характер вмещающих пород (аргиллиты, алевролиты, реже туфогенные песчаники) и наличие в основном слабоза- рывающихся форм (Acila, Nuculana, Crassoleda, Yoldia, Megayoldia, Acilana, Malletia, Venericardia, Macoma), которые в большинстве своем относятся к собирающим детри- тофагам средней-нижней (50-200 м) сублиторали [26], дают основание предполагать существование илистых, илисто-песчаных грунтов в пределах примерно той же зоны морского бассейна. Предположение о больших глубинах маловероятно вследствие присутствия венерикардий. Современные их представители предпочитают умеренные глубины сублиторали, а иногда и относительное мелководье литоральной-сублиторальной зоны [28]. Поскольку палеоценозы Углегорского района сформированы обитателями морских вод нормальной солености, есть основания допустить, что такой же была и соленость раннехолмского бассейна в этом районе.