2411-3336 2541-9404 Записки Горного института Journal of Mining Institute Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University 10.31897/pmi.2018.4.347 pmi-12316 https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/12316 Геология Geology Problem of the international chronostratigraphic chart of lower devonian and stratigraphic boundaries of lower devonian stages in Southern Tian Shan Проблемы международной стратиграфической шкалы нижнего девона и границы нижнедевонских ярусов в Южном Тянь-Шане Mikhailova E. D. Михайлова Е. Д. Mikhailova E. D. edmich@spmi.ru Санкт-Петербургский горный университет (Санкт-Петербург, Россия) Saint-Petersburg Mining University (Saint-Petersburg, Russia) Kim A. I. Ким А. И. Kim A. I. alekskim@ars.uz Восточно-Узбекская геолого-съемочная экспедиция (пос. Ишонгузар, Ташкентская обл., Узбекистан) East Uzbekistan Geological Surveying and Search Expedition (Eshanguzar, Tashkent Region, Uzbekistan) 24 08 2018 2018 232 347 356 02 03 2018 03 05 2018 24 08 2018 © 2018 Е. Д. Михайлова, А. И. Ким © 2018 E. D. Mikhailova, A. I. Kim 2018 Е. Д. Михайлова, А. И. Ким E. D. Mikhailova, A. I. Kim Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0) https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/12316

Ярусные подразделения Международной стратиграфической шкалы (МСШ) связаны с естественно историческими этапами развития Земли, а их границы обычно устанавливаются по узнаваемому в большинстве регионов мира палеогеографическому или палеобиологическому событию. Исследования по стандартизации объемов ярусов нижнего девона МСШ длятся уже более 70 лет. Первыми используемыми ярусами являлись жедин, зиген и эмс, но их объемы не были точно определены. В статье приведена история установления используемых в настоящее время лохковского, пражского и эмсского ярусов. При распознавании отложений нижнедевонских ярусов основным методом является биостратиграфический, основанный на использовании архистратиграфических пелагических фоссилий – выявлении в изучаемых толщах зональной последовательности по остаткам конодонтов, дакриоконарид и гониатитов и сравнения их со стандартной последовательностью, принятой Международным геологическим конгрессом (МГК). Статья содержит анализ дискуссируемых проблем, связанных с определением положения глобальных стратотипов основания (GSSP) ярусов нижнего девона. Приведены сведения об использовании магнитостратиграфического метода при сопоставлении разрезов эмсского яруса в Баррандиене и Зеравшанском хребте. Охарактеризованы региональные стратоны нижнего девона Зеравшано-Гиссарской и Туркестано-Алайской горных областей Южного Тянь-Шаня. Показано, что присутствующие в этих областях зональные последовательности по конодонтам и дакриоконаридам почти полностью совпадают со стандартными последовательностями, принятыми для нижнего девона в Международной стратиграфической шкале. Приведена характеристика зон и объемов бурсыхирманского, сангитоварского, хукарского, кунжакского и китабского горизонтов.

The boundaries of the International Chronostratigraphic Chart (ICC) are associated with the natural historical stages of the Earth's development, and their boundaries are usually determined by the palaeogeographical or palaeobiological event that is recognized in most regions of the world. Studies on the standardization of the Lower Devonian ICC stages duration have lasted more than 70 years. The first stages were Gedinnian, Siegenian and Emsian, but their duration was not accurately determined. The article shows the history of the establishment of the currently used Lochkovian, Pragian and Emsian stages. The key study method of the Lower Devonian stages deposits is biostratigraphic one, based on the use of archistratigraphic pelagic fossils, i.e. revealing of the zonal sequence over the conodonts, dacrioconarids and goniatites fossils and comparing them with the standard sequence adopted by the International Geological Congress (IGC). The article contains an analysis of the discussed problems related to the determination of the position of the global boundary stratotype section and point (GSSP) of the Lower Devonian stages. The use of the magnetostratigraphic method in comparison of the sections of the Emsian stage in Barrandian and Zarafshan range is also discussed. The Lower Devonian regional strata of the Zarafshan-Gissar and Turkestan-Altay mountain regions of the Southern Tian Shan are characterized. It is shown that the zonal sequences on conodonts and dacrioconarids presented in these regions almost completely coincide with the standard Lower Devonian sequences in the International Chronostratigraphic Chart. The characteristics of zones and volume of Bursykhirmanian, Sangitovarian, Khukarian, Kunjak, and Kitab horizons are given.

 Ключевые слова лохковский пражский эмсский ярусы глобальный стратотипический разрез и точка сангитоварский хукарский кунжакский китабский горизонты Keywords Lochkovian Pragian Emsian stages Global Boundary Stratotype Section and Point Sangitovarian Khukarian Kunjak Kitab horizons The work was carried out within the framework of the International Project IGCP 591 – The Early to Middle Palaeozoic Revolution of the International Geological Correlation Program (IGCP), which is jointly controlled by UNESCO and the International Union of Geological Sciences (IUGS). The work was carried out within the framework of the International Project IGCP 591 – The Early to Middle Palaeozoic Revolution of the International Geological Correlation Program (IGCP), which is jointly controlled by UNESCO and the International Union of Geological Sciences (IUGS). Изох Н.Г. Биоразнообразие конодонтов в разрезе нижнего девона Тянь-Шаня (Зинзильбан, Узбекистан) / Н.Г.Изох, Е.А.Елкин // Материалы LVI сессии Палеонтологического общества. 2010. C. 51-52. Izokh N.G., Elkin E.A. The conodonts biodiversity of in the Lower Devonian section of the Tian Shan (Zinsilban, Uzbekistan). Materialy LVI sessii Paleontologicheskogo obshchestva. 2010, р. 51-52 (in Russian). Ким А.И. Тентакулиты. Биостратиграфия девона Зеравшано-Гиссарской горной области / ФАН. Ташкент, 1984. С. 65-73. Kim A.I. Tentakulity. Tentaculites. Biostratigraphy of Devonian Zarafshan-Gissar Mountain Region. FAN. Tashkent, 1984. р. 65-73 (in Russian). Ким А.И. Тентакулиты девона Китабского государственного геологического заповедника (Зеравшано-Гиссарская горная область, Узбекистан) // Новости палеонтологии и стратиграфии. 2011. Вып. 15. С. 65-81 (Приложение к журналу «Геология и геофизика». Т. 52). Kim A.I. The Devonian Tentaculites of the Kitab State Geological Reserve (Zarafshan-Gissar Mountain Region, Uzbekistan). Novosti paleontologii i stratigrafii. 2011. Iss. 15, р. 65-81 (Prilozhenie k zhurnalu «Geologiya i geofizika». Vol. 52) (in Russian). Кульков Н.П. Лохковский ярус нижнего девона (объем и корреляция по брахиоподам) // Региональная геология. 2010. № 4. С. 48-51. Kul'kov N.P. Lochkovian stage of the Lower Devonian (volume and correlation by brachiopods). Regional'naya geologiya. 2010. N 4, р. 48-51 (in Russian). Литостратиграфия стратотипического разреза нижней границы эмсского яруса (GSSP) нижнего девона (сай Зинзильбан, Зеравшано-Гиссарская горная область, Узбекистан) / Е.А.Елкин, Н.К.Бахарев, А.Ю.Язиков, Н.Г.Изох, Н.В.Сенников, А.И.Ким, М.В.Ерина, У.Д.Рахмонов // Новости палеонтологии и стратиграфии. 2011. Вып. 15. С. 7-24. (Приложение к журналу «Геология и геофизика». Т. 52). Elkin E.A., Bakharev N.K., Yazikov A.Yu., Izokh N.G., Sennikov N.V., Kim A.I., Erina M.V., Rakhmonov U.D. Lithostratigraphy of the stratotype section of the Emsian Stage lower boundary (GSSP), Lower Devonian (Zinsilban, Zarafshan-Gissar Mountain Region, Uzbekistan). Novosti paleontologii i stratigrafii. 2011. Iss. 15, p. 7-24. (Prilozhenie k zhurnalu «Geologiya i geofizika». Vol. 52) (in Russian). Полевая сессия Международной подкомиссии по стратиграфии девона. Типовые разрезы пограничных слоев нижнего и среднего девона Средней Азии: Путеводитель экскурсий / А.И.Ким, Е.А.Елкин, М.В.Ерина, Р.Т.Грацианова. Ташкент: Изд-во «Ташкент-геология», 1978. 54 с. Kim A.I., Elkin E.A., Erina M.V., Gratsianova R.T. Field session of the International Subcommission on Devonian Stratigraphy. Tipovye razrezy pogranichnykh sloev nizhnego i srednego devona Srednei Azii: Putevoditel' ekskursii. Tashkent: Izd-vo «Tashkentgeologiya», 1978, р.54 (in Russian). Сапельников В.П. Брахиоподы и стратиграфия девонских отложений типовой области ярусной границы прагиен – эмс (Зеравшанский хребет, Южный Тянь-Шань) / В.П.Сапельников, Л.И.Мизенс, А.И.Ким / УрО РАН. Екатеринбург, 2004. 248 c. Sapel'nikov V.P., Mizens L.I., Kim A.I. Brachiopods and stratigraphy of the Devonian deposits of the typical region of the Pragian-Emsian stages border (Zaravshan Range, Southern Tian Shan). UrO RAN. Ekaterinburg, 2004, р. 248 (in Russian). Alberti G.K.B. Paläontologische Daten zum Grenzbereich Pragium/Zlichovium (Unter Devon) auf Grund der Tentaculites (Dacryoconarida) // Newsl. Stratigr. 1982. Vol. 11. № 1. P. 22-31. Alberti G.K.B. Paläontologische Daten zum Grenzbereich Pragium/Zlichovium (Unter Devon) auf Grund der Tentaculites (Dacryoconarida). Newsl. Stratigr. 1982. Vol. 11. N 1, p. 22-31. Alberti G.K.B. Dacryoconaride und Homoctenide Tentaculiten des Unter und Mittel-Devons. Tail I // Cour. Forsch.-Inst. Senckenberg. Frankfurt am Main, 1993. Vol.158. 229 p. Alberti G.K.B. Dacryoconaride und Homoctenide Tentaculiten des Unter und Mittel-Devons. Tail I. Cour. Forsch.-Inst. Senckenberg. Frankfurt am Main, 1993. Vol. 158, p. 229. Alberti G.K.B. Planktonische Tentakuliten des Devon. III. Dacryoconarida Fisher 1962 aus dem Unter-Devon und oberen Mitteldevon // Palaeontogr., 1998, Abt. A 250 (1/3). P. 1-46. Alberti G.K.B. Planktonische Tentakuliten des Devon. III. Dacryoconarida Fisher 1962 aus dem Unter-Devon und oberen Mitteldevon. Palaeontogr. 1998. Abt. A 250 (1/3), p. 1-46. Bardashev I. The phylomorphogenesis of some Early Devonian Platform Conodonts / I.Bardashev, K.Weddige, W.Ziegler // Senck. leth. 2002. № 82(2). P. 375-451. Bardashev I., Weddige K., Ziegler W. The phylomorphogenesis of some Early Devonian Platform Conodonts. Senck. leth. 2002. N 82(2), p. 375-451. Becker R.T. Emsian substages and the Daleje Event – a consideration of conodont, dacryoconarid, ammonoid and sealevel data // SDS Newsletter. 2007. № 22. P. 29-32. Becker R.T. Emsian substages and the Daleje Event – a consideration of conodont, dacryoconarid, ammonoid and sealevel data. SDS Newsletter. 2007. N 22, p. 29-32. Becker R.T. International Commission on Stratigraphy – Subcommission on Devonian Stratigraphy Annual Report 2009 // SDS Newsletter. 2010. № 25. P. 7-12. Becker R.T. International Commission on Stratigraphy – Subcommission on Devonian Stratigraphy Annual Report 2009. SDS Newsletter. 2010. N 25, p. 7-12. Becker R.T. Devonian climate, sea level and evolutionary events: an introduction Geological Society / R.T.Becker, P.Königshov, C.E.Brett. London, Special Publications, 2016. 423 р. Becker R.T., Königshov P., Brett C.E. Devonian climate, sea level and evolutionary events: an introduction Geological Society, London, Special Publications, 2016, p. 423. Carls P. Early Emsian Conodonts and associated shelly faunas of the Mariposas Fm (Iberian Chains, Aragón, Spain) / P.Carls, J.I.Valenzuela-Ríos // Cuad. Museo Geomin. 2002. № 1. P. 315-333. Carls P., Valenzuela-Ríos J.I. Early Emsian Conodonts and associated shelly faunas of the Mariposas Fm (Iberian Chains, Aragón, Spain). Cuad. Museo Geomin. 2002. N 1, p. 315-333. Carls P. Comments on the GSSP for the basal Emsian stage boundary: the need for its redefinition / P.Carls, L.Slavik, J.I.Valenzuela-Ríos // Bull. Geosci., 2008. № 83(4). P. 383-390. Carls P., Slavik L., Valenzuela-Ríos J.I. Comments on the GSSP for the basal Emsian stage boundary: the need for its redefinition. Bull. Geosci., 2008. N 83(4), p. 383-390. Chlupáč I. Cyclicity and duration of Lower Devonian stages: Observations from the Barrandian area, Czech Republic // Neu. Jb. Geol. Paläont. 2000. Abh. 215 (1). P. 97-124. Chlupáč I. Cyclicity and duration of Lower Devonian stages: Observations from the Barrandian area, Czech Republic. Neu. Jb. Geol. Paläont. 2000. Abh. 215 (1), p. 97-124. Chlupáč I. The global stratotype section and point of the Silurian-Devonian boundary / I.Chlupáč, J.Hladil // Cour. Forsch. – Inst. Senckenberg. 2000. № 225. P. 1-7. Chlupáč I., Hladil J. The global stratotype section and point of the Silurian-Devonian boundary. Cour. Forsch.-Inst. Senckenberg. 2000. N 225, p. 1-7. Chlupáč I. Decision on the Lochkovian – Pragian boundary stratotype (Lower Devonian) / I.Chlupáč, W.A.Oliver // Epi-sodes. 1989. № 12 (2). P.109-113. Chlupáč I., Oliver W.A. Decision on the Lochkovian – Pragian boundary stratotype (Lower Devonian). Episodes. 1989. N 12 (2), p.109-113. Chlupáč I. Pragian. Zlicovian and Zlicovian/Dalejan boundary sections in the Lover Devonian of the Barrandian area, Czech Republic / I.Chlupac, P.Lukes // Newsl. Strat. 1999. № 37 (1/2). P. 75-100. Chlupáč I., Lukes P. Pragian. Zlicovian and Zlicovian/Dalejan boundary sections in the Lover Devonian of the Barrandian area, Czech Republic. Newsl. Strat. 1999. N 37 (1/2), p. 75-100. Eognathodid and polygnathid lineages from the Kitab State Geological Reserve sections (Zeravshan-Gissar mountainous area, Uzbekistan) as the bases for improvements of the Pragian-Emsian standard conodont zonation / E.A.Yolkin, N.G.Izokh, K.Weddige, М.V.Erina, J.I.Valenzuela-Rios, L.S.Apekina // News on Paleontology and Stratigraphy, Supplement to Geologiya and Geofizika. 2011. Vol. 52. № 15. P. 37-47. Yolkin E.A., Izokh N.G., Weddige K., Erina V., Valenzuela-Rios J.I., Apekina L.S. Eognathodid and polygnathid lineages from the Kitab State Geological Reserve sections (Zeravshan-Gissar mountainous area, Uzbekistan) as the bases for improvements of the Pragian-Emsian standard conodont zonation. News on Paleontology and Stratigraphy, Supplement to Geologiya and Geofizika. 2011. Vol. 52. N 15, p. 37-47. Guidelines and statutes of the International Commissionon Stratigraphy (ICS) / J.W.Cowie, W.H.Zigler, A.Boucot, M.G.Bassett, J.Remane // CourierI otschl-in&sinst. Senckenberg. 1986. Vol.83. P. 1-14. Cowie J.W., Zigler W.H., Boucot A., Bassett M.G., Remane J. Guidelines and statutes of the International Commissionon Stratigraphy (ICS). CourierI otschl-in&sinst. Senckenberg. 1986. Vol. 83, p. 1-14. Jansen U. Siegenien-Emsian brachiopod stratigraphy, Germany // SDS Newsletter. 2012. № 27. P. 21-27. Jansen U. Siegenien-Emsian brachiopod stratigraphy, Germany. SDS Newsletter. 2012. N 27, p. 21-27 Kim A.I. Dacryoconaride biostratigrahpy of the Devonian Deposits of South Tien Shan // International conference «Global Alignments of Lower Devonian carbonate and clastic sequences» Contributions. Kitab State Geological Reserve, Uzbekistan, 25 August – 3 September. 2008. Tashkent. P. 51-55. Kim A.I. Dacryoconaride biostratigrahpy of the Devonian Deposits of South Tien Shan. International conference «Global Alignments of Lower Devonian carbonate and clastic sequences» Contributions. Kitab State Geological Reserve, Uzbekistan, 25 August – 3 September. 2008. Tashkent, p. 51-55. Murphy M.A. Conodonts first occurrences in Nevada. Devonian Correlation Table // Senckenbergiana Lethaea. 2000. Vol. 80. 695 p. Murphy M.A. Conodonts first occurrences in Nevada. Devonian Correlation Table. Senckenbergiana Lethaea. 2000. Vol. 80, p.695 Palaeozoic of the Barrandian (Cambrian to Devonian) / I.Chlupáč, V.Havlíček, J.Kříž, Z.Kukal, P.Štorch. Prague: CGS, 1998. P. 101-133. Chlupáč I., Havlíček V., Kříž J., Kukal Z., Štorch P. Palaeozoic of the Barrandian (Cambrian to Devonian). Prague: CGS, 1998, p. 101-133. Subdivision and correlation of the Devonian of South Fergana (Turkestan-Alai-Mountain Area, USSR) / A.I.Kim, M.V.Erina, E.A.Yolkin, N.V.Sennikov // Can. Soc. Petrol. Geol., Mem. 1988. № 14 (3). P. 703-714. Kim A.I., Erina M.V., Yolkin E.A., Sennikov N.V. Subdivision and correlation of the Devonian of South Fergana (TurkestanAlai- Mountain Area, USSR). Can. Soc. Petrol. Geol., Mem. 1988. N 14 (3), p. 703-714. Slavick L. The Pragian-Emsian conodont successions of the Barrandian area: search of an alternative to the GSSP polyg-nathid-based correlation concept // Geobios. 2004. № 37. P. 454-470. Slavick L. The Pragian-Emsian conodont successions of the Barrandian area: search of an alternative to the GSSP polygnathidbased correlation concept. Geobios. 2004. N 37, p. 454-470. The Devonian Period / R.T.Becker, F.M.Gradstein, J.G.Ogg, M.D.Schmitz, G.M.Ogg et al. // The Geologic Time Scale. 2012. P. 559-601. Becker R.T., Gradstein F.M., Ogg J.G., Schmitz M.D., Ogg G.M. The Devonian Period. The Geologic Time Scale. 2012, p. 559-601. The Pragian-Emsian strata of Kitab Reserve and Barrandian area: The 2008 SDS research task on magnetic susceptibility logs and their stratigraphic correlation by means of the dynamic time warping technoques / J.Hladil, M.Vondta, L.Slavik, L. Koptikova, P.Cejehan, R.Vich // SDS Newsletter. 2011. № 26. P. 54-56 Hladil J., Vondta M., Slavik L., Koptikova L., Cejehan P., Vich R. The Pragian-Emsian strata of Kitab Reserve and Barrandian area: The 2008 SDS research task on magnetic susceptibility logs and their stratigraphic correlation by means of the dynamic time warping technoques. SDS Newsletter. 2011. N 26, p. 54-56. The Pragian-Emsian event and subdivision of the emsian in the Zinzilban and Khodzha-Kurgan sections / A.I.Kim, M.V.Erina, I.A.Kim, F.A.Salimova, N.A.Meshchankina, U.D.Rakhmonov // SDS Newsletter. 2012. № 27. P. 38-41. Kim A.I., Erina M.V., Kim I.A., Salimova F.A., Meshchankina N.A., Rakhmonov U.D. The Pragian-Emsian event and subdivision of the emsian in the Zinzilban and Khodzha-Kurgan sections. SDS Newsletter. 2012. N 27, p. 38-41. Valenzuela-Rios J.I. Brief comments on the Future Pragian Subdivision and Revision of the Emsian base / J.I.Valenzuela-Rios, P.Carls // SDS Newsletter. 2010. № 26. 19 p. Valenzuela-Rios J.I., Carls P. Brief comments on the Future Pragian Subdivision and Revision of the Emsian base. SDS Newsletter. 2010. N 26, p. 19. Volkin E.А. Devonian Sequences of the Kitab Reserve area. Field Excursion Guidebook // International Conference «Global Alingments of Lower Devonian Carbonate and clastic sequences» / E.А.Volkin, А.I.Kim, J.A.Talent. Novosibirsk, Publishing House SB RAS. 2008. 245 p. Volkin E.А., Kim А.I., Talent J.A. Devonian Sequences of the Kitab Reserve area. Field Excursion Guidebook. International Conference «Global Alingments of Lower Devonian Carbonate and clastic sequences». Novosibirsk, Publishing House SB RAS. 2008, p. 245. Ziegler W. Stages of the Devonian System / W.Ziegler, G.Klapper // Episodes. 1985. Vol. 8. № 2. P.104-109. Ziegler W., Klapper G. Stages of the Devonian System. Episodes. 1985. Vol. 8. N 2, p.104-109.