Pierwsze znalezisko graptolitów w sylurze Mongolii

Tom (Volume) XXXIX — 1969 Zeszyt (Fascicule) 4 Kraków 1969

TAN K IR SC H K E

PIERWSZE ZNALEZISKO GRAPTOLITÓW W SYLURZE MONGOLII

(6 fig .)

First jindings of graptolites in the Silurian of Mongolia

(6 Figs.)

T r e ś ć : O p isan o p ie rw sze sta n o w isk a sy lu rsk ie j fa u n y g r a p to lito w e j w M o n ­ g o lii, n a p ó łn o c n o -w sc h o d n ic h zboczach A łta ju M on golsk iego, ok oło 60 km na p o łu d n ie od K obdo, w śro d k o w y m dorzeczu C h oit C encher G oł. O sady sy lu rsk ie o m ią ż sz o śc i do 120>0 m tw orzą tam n ie w ie lk ie w y stą p ie n ia , z a k lin o w a n e te k to n ic z ­ n ie w z d łu ż to łb o n u rsk iej s tr e fy d y slo k a c y jn e j, w śród m eta m o rficzn y ch serii p r e - k am b ru . R ep rezen to w a n e są przez zlep ień ce, p ia sk o w c e i łu p k i śro d k o w ego la n d o - w e r y (1000 m ), na k tó r y ch leżą czarn e łu p k i ila s te i ila sto -k r z e m io n k o w e (200 m) z fa u n ą g r a p to lito w ą g ó rn eg o la n d o w e r y , w e n lo k u i d o ln eg o lu d lo w u .

U tw ory formacji sylurskiej na terenie Mongolskiej Republiki Ludowej znane b yły z licznych w ystąpień zgrupowanych głów nie w Zachodniej M ongolii w obrębie M ongolskiego Ałtaju i Zaałtajskiej Gobi oraz m niej­

szych odsłonięć stw ierdzonych w południow o-zachodniej części Ohangaju, graniczącej z Chinami południowej Gobi i w e wschodniej M ongolii z re­

jonu miasta Suche Bator. Badania geologów radzieckich, poparte znale­

ziskam i fauny, głów nie ramienionogów, trylobitów , m szyw iołów i lilio w ­ ców, pozw oliły ustalić (W. G. W a s i l i e w et al . 1959) zgeneralizowany profil syluru Mongolii, w którym w ydzielono trzy poziomy:

d o l n y : o grubości 1300 do 1500 m reprezentowany przez serię osadow o-efuzyw ną zbudowaną z porfirów, piaskowców i łupków ilastych;

ś r o d k o w y : o grubości 1700 do 3000 m zbudowany z piaskowców szarogłazowych, arkozowych z podrzędnymi wkładkam i wapieni, konglo­

m eratów i m etaefuzywów;

g ó r n y: o grubości około 1000 m złożony z pstrych łupków krzem ion­

kow ych, piaskowców, rzadziej konglom eratów i tufitów.

Wspólną cechę w szystkich znanych w ystąpień syluru stanowią objaw y niespokojnej sedym entacji epikontynentalnej z towarzyszącym jej in ­ tensyw nym wulkanizmem. Osady te spoczywają z wyraźną niezgodno­

ścią sedym entacyjną na silnie przefałdowanych utworach ordowiku, kambru i prekambru.

W sezonie letnim 1963, biorąc udział w pracach Polskiej Ekspedycji Geologicznej w Mongolii, odkryłem nie znane dotąd w ystąpienie syluru w ykształconego w facji graptolitowej, z którego zebrałem pierwsze okazy graptolitów na terenie M ongolskiej Republiki Ludowej. W ykorzystałem

również w y n ik i obserw acji terenow ych i kolekcje prób zebranych przez S. B i e r n a ta i J. D o n a oraz w yniki oznaczeń fauny w ykonanych przez H. T o m c z y k a , I. K o r n a ś i E. T o m c z y k , które b y ły mi niezbędne do zestaw ienia całości pracy i za które autorom serdecznie dziękuję.

Opisywane odsłonięcia syluru graptolitowego znajdują się na terenie Zachodniej M ongolii w Som onie Duut, około 60 km na południe od miasta ajmacznego Kobdo (fig. 1). Pod w zględem topograficznym teren ten leży

Fig. 1. S zk ic o r ie n ta c y jn y p o ło ż en ia teren u badań (obszar zazn aczon y prostok ątem ) F ig. 1. M ap sh o w in g stu d y region — recta n g u la r ly ou tlin ed area

---_>.

Fig. 2. S zk ic g e o lo g ic zn y d o lin y C hoit C en ch er G oł i U ła a n G oł. C zw artorzęd:

I — alu w ia ; 2 — b lo k o w isk a g ra n itów ; Sylur: 3 — łu p k i ila sto -k r z e m io n k o w e z fa u n ą g rap to litó w ; 4 — p ia sk o w c e i zlep ień ce z w k ła d k a m i łu p k ó w ; G órny ordo- w ik: 5 — porfiry w y le w n e i ży ło w e; 6 — tu fy porfiro w e, z lep ień ce, p ia sk o w c e i w a p ie n ie ; 7 — Seria górn oa łtajsk a: p ia sk o w c e tu fito w e i sfility z o w a n e łu p k i ila ste (ryfej górny — kam br dolny?); 8 — Ł u pki k ry sta licz n e , a m fib o lity , w a p ie n ie k r y s ta ­ liczn e (dolny proterozoik); 9 — P o rfiry i m ik ro d ioryty (p osylu rsk ie); 10 — G ran ity p óźn ok aled oń sk ie; 11 — G ran itoid y sa la ir sk ie ; 12 — U sk ok to łb o n u rsk i; 13 — U sk ok u łan go lsk i; 14 — N a su n ięcie; 15 — S ta n o w isk a fa u n y ; 16 — L in ie przek rojów g e o ­

lo g iczn ych

Fig. 2. G eolog ical sk e tc h -m a p of th e K h oit T sen k h er Gol v a lle y and the U laan Gol v a lle y . Q uaternary: 1 — a llu via ; 2 — g ra n ite block field s; S ilu rian : 3 — c la y e y - -silic e o u s sh a les w ith grap'tolite fau n a; 4 — sa n d sto n es and co n g lo m era tes w ith in terca la tio n s of sh a les; U p per O rd ovician : 5 — e ffu s iv e and v e in p orphyries;

6 — porphyry tu ffs, con g lo m era tes, sa n d sto n es and lim e sto n e s; 7 — U pper A lta i series: tu ffite sa n d sto n es and p h y llitiz e d cla y e y sh ales (U pper R yp h aea n — L ow er C am brian?); 8 — S h ists, a m p h ip o lites, c r y sta llin e lim e sto n e s (L ow er Proterozoic);

9 — P o rp h yries and m icro d io rites (p ost-S ilu rian ); 10 — La'te C aled on ian gran ites;

II — S a lairia n gran ito id s; 12 — T olbonoor fa u lt zone; 13 — U la a n G ol fa u lt;

1 4 — overth ru st; 15 — F o ssilife r o u s statio n s; 16 — C ro ss-sectio n lin es

V > ł >У у у

) , ł , t

l i t L . M g

^ X | l3 U

И Ш Ш ' iiiilim i,

+ +

+ 10

<9 15

V V V V V

ч ч;

5 У. ••’.'У.•

: ^{’• :}

11 12

5

I ^10km

w północno-wschodniej części M ongolskiego A łtaju, w środkowym do­

rzeczu rzeki Choit Cencher Goł i jej północnego dopływ u Ułaan Goł.

W ychodnie syluru w ystępują tu w obszarze o powierzchni około 80 km 2.

Teren charakteryzuje urozmaicona rzeźba górska. W ysokości nad poziom morza w ynoszą tu od 2000 m w dolinie Choit Cencher Gol do 3200 m w obrębie przylegających do niej lokalnych wododziałów. U tw ory sylur- skie odsłaniają się głów nie w stokach głębokich dolin rzecznych. Skom ­ plikowana tektonika zbadanego o'bszaru jest przyczyną znacznego roz­

członkowania wychodni syluru. Można ją było obserwować tylko frag­

m entarycznie (fig. 2).

Budowa geologiczna opisywanej części Ałtaju M ongolskiego jest bar­

dzo złożona. Głównym elem entem tektonicznym jest tutaj rozłam toł- bonurski, który przebiega z NE na SiW i w edług A m a n t o w a e't a 1.

(1962) rozgranicza dw ie strefy strukturalno-faejalne, charchirińską — położoną po jego północno-wschodniej stronie od ałtajskiej, która roz­

ciąga się po jego stronie południowo-zachodniej. Rozłam ten ma założe­

nia kambryjskie i odgryw ał dużą rolę w całym dalszym rozwoju geolo­

gicznym obszaru zachodniej Mongolii.

W różnym stopniu zmetam orfizowane i silnie sfałdow ane serie pre- kambru, objęte granityzacją salairską stanowią fundam ent, na którym rozwinęła się epikontynentalna sedym entacja utworów paleozoicznych.

Zachowały się one głów nie w strukturach row owych i tworzą m iędzy innym i tektonicznie zaklinowane w ystąpienia w strefie wspomnianego rozłamu (fig. 2).

Na badanym obszarze stwierdzono dwa takie w ystąpienia. Jedne w górnym biegu doliny Ułaan Goł, a drugie w głęboko w ciętych zboczach rzeki Choit Cencher Goł. W odsłonięciach tych utw ory paleozoiczne re­

prezentowane są przez serię efuzyw no-osadow ą górnego ordowiku, na której niezgodnie spoczywają osady syluru. Wiek ich w obu odsłonięciach określony został na podstawie zebranej przez autora fauny graptolitów, a ponadto m szywiołów , ramienionogów, małżoraczków trylobitów oraz korali.

Najpełniej w ykształcony profil syluru stwierdzono w odległości 8 km na południow y-wschód od somonu Duut, w górnej części doliny Ułaan Goł, poniżej przełęczy Basin Chundein Daba (2616 m npm), (fig. 2). Na powierzchni około 10 km 2 w ystępują tu piaskowce szarogłazowe, m iej­

scami zlepieńcowate z Wkładkami ciem noszarych i czarnych łupków ilas­

tych i ilasto-krzem ionkow ych, przeławioone pojedynczym i soczew kam i wapieni. Przechodzą one ku stropowi w serię czarnych łupków ilastych i ilasto-krzem ionkowych z fauną graptolitów. Osady te budują antyklinę, której oś zanurza się pod kątem 25° w kierunku północno-zachodnim.

Od strony północno-wschodniej antyklina ta jest obcięta uskokiem ułan- golskim, od południow ego zachodu zaś nasunięte są na nią utw ory serii górnoałtajskiej. Na podstawie w ykonanych tu m arszrut i odkrytych sta­

nowisk fauny, głów nie graptolitów, zestawiono następujący profil litolo- giczno-stratygraficzny, idąc od spągu do stropu (fig. 3):

32 m miąższości — naprzem ianległe w arstw y ciem noszarych drobno­

ziarnistych piaskowców kw arcow ych i łupków ilasto-krzem ionkow ych, szaroczarnych o grubości 0,5 do 3,5 m z pojedynczym i wkładkam i pias­

kowca szarogłazowego (oś antykliny).

300,0 m m iąższości — piaskowce kwarcowe drobnoziarniste, stalow o- szare, m iejscam i kw arcyty w ławicach po 0,5 m z cienkimi wkładkam i szaroczarnych łupków krzem ionkowo-ilastych.

\

\

8^-

00

.2 Cd

■O J-Г сбt/i N u ń S-t >з , O fe

cd aj

& ^ rt £

c o

co I £ • -

I И

O’_{£ ä - 2}

“ .-a-aи д ” , , . л»1

И c-

<u OJ I N -ч U ttt- Ä <U_{r-Tj * л}

>>я >>

•н (U О м it'ü .2 £ о_{о о ^}

й> л:

Ы) "1 2 §

Ю ,

; I <D I ^ -

ел 1/J • ^

2 S 3

Г) СИ СО <л I MĆ C . TJ

•ггн cd со

№ (Л О

'12,0 m m iąższości — piaskowce żółtoszare, drobno- i średnioziarniste, szarogłazowe, m iejscam i zlepieńcowate. H ieroglify na powierzchniach od- dzielności w ykazują norm alne ułożenie serii. W arstwa zawiera bardzo ob fity detritus fauny. Wśród zebranych prób Ewa T o m c z y k ozna­

czyła :

Camarotoechia aff. (cf.?) nucula S o w.

Scenidium sp.

Fenestella sp.

Calymene sp.

Beyrichia sp.

Tentaculites sp. dndet.

Isorthis sp.

oraz liczne człony liliow ców (fig. 3, stanow isko 1).

5.0 m miąższości — szaroniebieski, drobnoziarnisty piaskow iec o spoi­

w ie wapnistym .

90.0 m m iąższości — piaskow ce różnoziarndste, żółtoszare, m iejscam i zlepieńcowate z dróbnym i wkładkam i szaroczarnych łupków ilastych i ilasto-piaszczystych.

145.0 m m iąższości — naprzem ianległe w arstw y (2 do 5 m) szarych, drobnoziarnistych piaskowców kwarcowych i szaroczarnych łupków ilas­

tych. Układ mikro-cykli sedym entacyjnych w skazuje serię normalną.

80.0 m miąższości — piaskowiec drobnoziarnisty, żółtoszary, szaro- głazow y z wkładkam i szaroczarnych łupków ilasto-krzem ionkowych.

160.0 m m iąższości — piaskowiec drobnoziarnisty żółtoszary, szaro- głazow y ze śladami nieoznaczałnego, drobnego detritusu fauny.

160.0 m miąższości — piaskowce drobnoziarniste, żółtoszare, szaro­

głazowe z wkładkam i szaroczarnych łupków ilastych.

50.0 m miąższości — łupki ilaste i ilasto-krzem ionkowe szaroczarne.

5.0 m miąższości — czarne łupki krzem ionkowe ze śladami zmian term icznych na kontakcie z mikrodiorytem .

28.0 m miąższości — m ikrodioryt — kontakty term iczne, palczaste z łupkami.

2.0 m m iąższości — czarne łupki krzem ionkowe silnie zmienione na kontakcie z mikrodiorytem.

1,8 m miąższości — łupki krzem ionkowo-ilaste szaroczarne.

1.0 m miąższości — łupki kw arcytowe szaroczarne ze śladami lam i­

na cji.

1,2 m m iąższości — łupki ilasto-krzem ionkowe szaroczarne, silnie spękane z fauną: (fig. 3, stanowisko 2).

Monograptus praecedens B o u ć.

Monograptus marri P e r n.

Monoćlimacis ex gr. vomerina ( N i c h.) Monograptus ex gr. priodon ( B r o n n)

0,3 m miąższości — łupek kw arcytow y szaroczarny drobno lam ino­

wany.

0,8 m miąższości — łupki szaroczarne, drobno lam inowane z fauną:

(fig. 3, stanow isko 3).

Monoclimacis sp.

Monograptus marri P e r n.

Spirograptus spiralis spiralis (G e i n.)

Retiolites geinitzianus angustidens E. et W.

Monograptus cf. priodon (B r o n n)

6.0 m m iąższości — łupki szaroczarne, ilasto-krzem ionkow e o słabej oddzielności, silnie spękane z fauną: (fig. 3, stanowisko 4).

Monoclimacis sp.

Monoclimacis ex gr. crenulata ( T o r n q .) Monograptus marri P e r u .

Stomatograptus grandis grandis S u e s s Spirograptus spiralis (G e i n.)

Monograptus c f . priodon ( B r o n n) Cyrtograptus tullbergi (B o u ć.) Monograptus cf. f lemingi S a l t . Monograptus probosciformis B o u ć.

Pristiograptus cf. dubius ( S u e s « )

2.0 m miąższości — łupki szaroczarne, krzem ionkowe bez fauny.

1,5 m miąższości — łupki szaroczarne ilasto-krzem ionkow e z fauną:

(fig. 3, stanowisko 5).

Monograptus cf. priodon ( B r o n ri) Monograptus cultellus ( T o r n q.)

Pristiograptus ci. tenuis (P o r 1 1 o c k)

8.0 m m iąższości — łupki szaroczarne ilasto-krzem ionkowe, w zw ie- trzelinie znaleziono kilka odłam ków z fauną: (fig. 3, stanowisko 6).

Monograptus ex gr. flemingi S a l t . Monograptus ex gr. testis ( B a r r.)

18.0 m miąższości — brak odsłonięć, w zw ietrzelinie czarne łupki ilaste.

36.0 m m iąższości — piaskowce szarogłazowe, szaro-zielone z pojedyn­

czym i wkładkam i łupków ilasto-krzem ionkow ych.

Oznaczenia fauny w przytoczonym profilu przeprowadzone przez H. T o m c z y k a , I. K o r n a ś i autora są często jedynie przybliżone ze względu na zły stan zachowania w ielu okazów. Łupki graptolitowe są silnie tektonicznie zdeform owane, wykazują słabą oddzielność wzdłuż powierzchni lam inacji sedym entacyjnej, natom iast oddzielność w edług trzech głów nych kierunków spękań jest bardzo dobra. Przy m asywnej teksturze skały bardzo trudno jest uzyskać w iększe powierzchnie z oka­

zami fauny. W dodatku skała jest silnie sprasowana, w związku z czym zniekształceniu u leg ły również odciski fauny graptolitów. Mimo nie naj­

lepszego stanu zachowania tej fauny i skąpego ilościowo m ateriału pale­

ontologicznego m ożliwe jest w ysunięcie wniosku, że opisane osady re­

prezentują środkową część syluru od górnego landow ery do górnego wenloku włącznie. W stropie przytoczonego profilu brak jest górnych poziomów syluru, które są tu obcięte uskokiem. W spągu, w jądrowej części antykliny w ystęp u je seria piaskowców, zlepieńców i łupków o gru­

bości ponad 980 m, która prawdopodobnie odpowiada środkowemu lan­

dowery. Stwierdzona w niej fauna jest bardzo źle zachowana, a ozna­

czone form y nie pozwalają na ścisłe datowanie stratygraficzne.

Drugie m niejsze powierzchniowo w ystąpienie osadów syluru stw ier­

dzono u ujścia Ułaan Goł do rzeki Choit Cencher Goł, również po po­

łudniowo-zachodniej stronie uskoku tołbonurskiego (fig. 2). Budują ją szaroczarne łupki ilasto-krzem ionkowe, silnie zaangażowane tektonicznie i zaklinowane w strefie uskokowej. Porozrywane pakiety łupków sylur- skich można tu obserwować na przestrzeni ca 6 km wzdłuż doliny Choit Cencher Goł. Szerokość w ychodni w yn osi tu od 1200 m u ujścia Ułaan Goł do około 100 m w odległości 5 km na południow y-wschód w dolinie

Choit Cencher Goł. Faunę graptolitów stwierdzono tu w następujących punktach:

a) Po zachodniej stronie w ylotu doliny Ułaan Goł (fig. 4) w serii silnie spękanych, sła'bo lam inow anych czarnych łupków ilasto-krzem ion- kowych. Znaleziono w nich kilka okazów źle zachowanych, z których I. K o r n a ś oznaczyła:

Monograptus cultellus T o r n q.

Pristiograptus cf. dubius S u e s s

Okazy te w ystępują w w arstw ie o grubości 1,5 m. Jej stosunek do stropu i spągu serii jest nie w yjaśniony. W arstwa łupków graptolito- wych odpowiadająca przypuszczalnie wenlokow i jest od północnego-za­

chodu i północnego-wschodu obcięta uskokiem, od południa zaś nasunięte są na nią utw ory serii górnoałtajskiej (fig. 4).

S W NE

B

1 ^{V O V}

O V o I k J . h

L_ L_

l> u

Fig. 4. Przek rój g e o lo g iczn y przez d o lin ę Choi't C en ch er G oł u w y lo tu U łaan G oł.

1 — C zw artorzęd, a lu w ia ; 2 — Sylu r, łu pki gra p to lito w e; 3 — G órny o rd ow ik , p orfiry i tu fy p orfirow e; 4 — S eria g ó r n o a łta jsk a (ryfej g órn y — kam br dolny ?);

5 — P o r fir y ty

Fig. 4. C ro ss-sectio n o f th e K hoit T sen k h er Gol v a lle y at th e m ou th of th e U laan Gol river. 1 — Q uatern ary, a llu v ia ; 2 — S ilu rian , g ra p to lite sh ales; 3 — U pper O rd ovician , porphyries and porphyry tu ffs; 4 — U pper A lta i se rie s (Upper R yp h aean

— L ow er C am brian ?); 5 — P o rp h yrite

b) iW dolinie Choit Cencher Goł, 3,5 km poniżej ujścia Ułaan Goł, w jej południow o-zachodnim stoku J. D o n stw ierdził pakiet łupków graptolitowych, zaklinowanych pionowo w strefie uskoku ułangolskiego m iędzy posylurskim i granitami m ikroklinowym i a wapieniam i i pias­

kowcam i ordowickim i (fig. 2 C—C l5 fig. 5).

W ystępującą tu faunę H. T o m c z y k oznaczył jako:

Pristiograptus sp.

Pristiograptus ex gr. dubius (S u e s s) Lobograptus scanicus ( T u l i b.)

określając jej przynależność do dolnego ludlowu.

Około 200 m dalej na południow y wschód w podobnej sytuacji tekto­

nicznej (fig. 6) w silnie zdyslokowanych czarnych łupkach krzem ionko- w o-ilastych S. B i e r n a t zebrał dalsze okazy fauny, H. T o m c z y k określił przynależność tej fauny do dolnego ludlow u na podstawie ga­

tunków:

Pristiograptus aff. bohemicus ( B a r r.) Pristiograptus aff. dubius (S u e s s) Saetograptus cf. chimaera ( B a r r.) Neodiversograptus .cf. nilssoni ( L a p w .) .

Nie można jednak dokładnie ustalić grubości odsłaniającej się tutaj w arstw y czarnych łupków ilasto-krzem ion!kowych. Zarówno od strony

F ig. 5. Przekrój geo lo g iczn y przez dolin ę Choi't C encher Goł 3,5 km poniżej ujścia U łaa n G ol. 1 — S y lu r, łu p k i g ra p to lito w e; G órny ord ow ik : 2 — p ia sk o w c e z w k ła d ­ k am i w a p ien i; 3 — porfiry; 4 — S e r ia g ó rn o a łta jsk a (ryfej górn y — k am br d oln y ?);

5 — G ra n ity p óźn o k a led o ń sk ie

Fig. 5. C ro ss-sectio n o fth e K h o it T sen k h er Gol v a lle y , 3,5 km b e lo w th e m ou th of th e U laan G ol riv er. 1 — S ilu ria n , g ra p to lite sh a les; U p per O rd ovician : 2 — sa n d sto n e s wi'th lim e sto n e in te r c a la tio n s; 3 — p orp h yrite; 4 — U p per A lta i series

(Upper R yp h a ean — L o w e r C am brian ?); 5 — L a te C aled on ian grani'tes

północno-wschodniej, jak i południowo-zachodniej jej wychodnie mają granice tektoniczne.

Analiza obrazu kartograficznego opisanych odsłonięć syluru, korelacja poszczególnych profili litologicznych i znalezione stanowiska fauny grap- tolitow ej pozwalają ustalić w stępnie jego charakterystykę litologiczno- -stratygraficzną. Zgeneralizowany profil litologiczno-stratygraficzny sy ­ luru doliny Choit Cencher Goł i Ułaan Goł można zestaw ić idąc od spągu następująco:

1) Seria osadów gruboklastycznych reprezentow anych przez zlepieńce i piaskow ce szarogłazowe z wkładkam i łupków ilastych i ilasto-krzem ion- kowycih, o łącznej grubości rzędu 1000 m etrów. Odpowiada ona dolnej części formacji i należy do środkowego oraz dolnej części górnego lando- very.

2) Górną część profilu syluru budują osady pelityczne, w ykształcone jako seria czarnych 'łupków ilastych i ilasto-krzem ionkow yoh, z drobny­

mi wkładkalmi łupków kw arcytow ych o łącznej grubości rzędu 200 m.

W ystępująca w nich fauna graptoliitów pozwala stwierdzić, że osady te obejm ują górny landovery, w enlok i dolny ludlow.

3) W stropie serii łupków graptolitow ych pojawiają się drobnoziar­

niste piaskowce szarogłazowe o nie ustalonej miąższości, które należą prawdopodobnie do środkowego ludlowu.

SW NE

Fig. 6. P rzek rój g e o lo g ic zn y p rzez d olin ę C hoit C encher G oł, 4 km p oniżej u jścia U ła a n G oł. 1 — Sylu r, łu p k i g ra p to lito w e; 2 — G órny ord o w ik , porfiry ; 3 — G ran ity

p ó ź n o k a le d o ń sk ie

Fig. 6. C ro ss-sectio n of th e K h o it T sen k h er G ol v a lle y , 4 km b e lo w th e m o u th o f th e U la an G ol river. 1 — S ilu ria n , g r a p to lite sh a les; 2 — U pper O rd ovician ,

p o rp h yries; 3 — L a te C aled on ian g ra n ites

Łączna grubość osadów sylurskich w tym rejonie przekracza 1200 m etrów.

Stw ierdzony w dolinie Choit Cencher Goł i Ułaan Goł profil syluru, w ykształconego w facji graptolitowej, jest pierw szym tego typu zna­

leziskiem na terenie Mongolii. Znane dotychczas n a tym obszarze w y ­ stąpienia syluru świadczą wprawdzie o znacznym rozprzestrzenieniu

utworów om awianej formacji jednak ich w ykształcenie litologiczno-fa-

cjalne jest odmienne. W opisanych dotychczas profilach syluru dominu­

jące znaczenie m iały osady gruboklastyczne zlepieńców i piaskowców, często tufogenicznych, z wkładkam i tufów i wapieni oraz skałam i w y ­ lew n ym i i podrzędnie łupkami ilasto-krzem ionkow ym i. W św ietle w yn i­

ków przeprowadzonych badań można w ysunąć wniosek, że w odróżnieniu od całego pozostałego obszaru Mongolii, gdzie sylur osadzał się w w a­

runkach płytkiego morza epikontynentalnego, w obrębie ałtajskiej strefy strukturalno-facjalnej rozciągał się obszar otw artego morza, które utrzy­

m yw ało się przynajm niej od górnego landoveru do dolnego ludlowu.

Miało ono niew ątpliw ie połączenia z morzem Górnego A łtaju i Sajanów, gdzie w ystępują podobnie w ykształcone serie syluru facji graptolitowej.

Linia wyznaczająca granicę sedym entacji morza epikontynentalnego i morza otw artego w górnym sylurze Zachodniej M ongolii pokrywa się w yraźnie z przebiegiem rozłam u tołbonurskiego, co stanow i dowód, że był on w tedy strefą geotektonicznie czynną.

U tw ory sylurskie w ykształcone w facji graptolitowej zajm ują obecnie niew ielki obszar, gdyż od górnego paleozoiku do czwartorzędu podlegały one erozji w skutek w ypiętrzenia m asywu A łtajskiego. Stąd też osady staropaleozoiczne zachow ały się jedynie w głębokich partiach synklino- rialnych lub w lokalnych rowach tektonicznych. Dlatego wzdłuż tołbo- nurskiej strefy dyslokacyjnej nie należy się spodziewać w iększych po­

w ierzchniowo w ystąpień utw orów sylurskich. Istnieją jednak przesłanki, że utw ory syluru w facji graptolitowej w ystępow ać mogą wzdłuż po­

łudniow o-zachodniego skrzydła rozłamu tołbonurskiego, na północny za­

chód od opisyw anego terenu, pom iędzy m iejscowościam i Duut i Tołbonur.

■W czasie pobieżnego przeglądu terenu stwierdzono tam lokalnie czarne łupki ilasto-krzem ionkowe, bardzo zbliżone do łupków graptolitowych.

Sylur w ykształcony litologicznie podobnie jak w dolinie Ułaan Goł stw ier­

dzono również w obszarze położonym na południe od górnego biegu Choit Cencher Goł, na zboczach jej dopływ u M aszin Goł. N ie udało się tam jednak stw ierdzić faiuny graptolitow ej. Ponadto czarne łupki fa cji grapto­

litow ej, ale również bez fauny, w ystępują na południow ych zboczach gór Taisziri na południe od Jesónbułag (J. D o n , M. D u m i e z, 1964).

O d d z i a ł P o l s k i e g o T o w a r z y s t w a Ge ol o gi cz ne g o W r o c ł a w , ul. C y b u l s k i e g o 30

W Y K A Z L IT E R A T U R Y RE FER EN C ES

A m a n t o v V. A. , B u t o c h n i D. , M a t r o s o v P. S. — А м а н т о в В. А. , Б y- т о ч и Д. , М а т р о с о в П. С. (1962), О развитии геологических 'структур З а ­ падной М онголии. И зд. А Н . С С С Р, 8.

D o n J., D u m i e z М. (1964), B u d ow a g eo log iczn a p ołu d n io w ej części obszaru gór­

sk ie g o C h asagtu C h airchan U ł w Z achod niej M on golii. Rocz. Pol. T o w . Geol. 34, z. 4, K raków .

N e k h o r o s h e v V. Р. — Н е х о р о ш е е В. П. (1966), Тектоника А лтая. И зд.

,,Н Е Д Р А ” . С тратиграф ия С С С Р, Силурийская Система, тома X. М осква, 1965.

V a s i 1 i е v V. G. e t а 1. — В а с и ль е в В. Г. и и. (1959), Г еологическое строение Мо'нголской Н ародной Р еспублики. Л енинград.

SU M M A R Y

The author discovered the occurrence of Silurian developed in graptolite shale fa d e s in W estern Mongolia, during field work of the Polish Geological Expedition to Mongolia in the summer of 1963. The Silurian graptolitic shales are exposed in the Doot somon, 60 km south of the locality Khobdo (Fig. 1), on ‘the eastern slopes of the Mongol Altai Range, in the middle part of the basin of the Khoit Tsenkher Gol river and of its northern tributary, the Ulaan Gol river.

The geological structure of this part of the Mongol A ltai Range is very complex. The basem ent rocks, consisting of folded Precambrian series subject to m etam orphism varying in degree of intensity, and to Salairian granitization, are overlain 'by a marine series of Ordovician, Silurian and D evonian age. Since the end of the D evonian continental conditions existed in the discussed area.

Owing to the tectonic evolution and the long period of denudation the Palaeozoic rocks are preserved only in dow n-faulted areas, associated w ith the Tolbo Noor fault zone, w hich has been active since the Cam­

brian up to Recent tim es (Fig. 2).

The most com plete profile of the Silurian has been foun!d 8 km to the south east of the Doot somon in the upper part of the Ulaan Gol river valley, below the Basin Khundein Daba pass (2616 m a.m.s.l.) (Fig. 3). Greywacke sandstones, locally conglom eratic, alternating w ith dark-grey and black clayey and siliceous shales form the low er part of the profile, and pass upwards into black clayey and siliceous shales with graptolite fauna. The Silurian strata form an anticline. Specim ens of graptolites were collected in the profile of the south-w est limb o f the anticline (Fig. 2 profile A—A lf Fig. 3, stations 2, 3, 4, 5, 6). The grapto­

lite fauna determined by H. T o m c z y k , I. K o r n a s and the author (often only approxim ate determ ination was possible because of the poor state of preservation of the specimens) indicate, that th e series of grapto­

lite shales, 125 m thick, represents the Middle Silurian from the Upper Llandoverian to the Upper Venlockian inclusive. The Lower series of sandstones, conglom erates and shales exceeding in thickness 980 m repre­

sents probably the Middle Llandoverian.

Other occurrences of Silurian rocks has been found w est of the Tolbo Noor fault zone, in the va lley of the Khoit Tsenkher Gol river.

Greyish-black clayey-siliceous shales are exposed at the m outh o f the Ulaan Go'l river. These rocks are strongly tectonized and occur as a narrow w edge associated w ith the fault zone. Isolated occurrences of graptolite shales can be follow ed along the Khoit Tsenkher Gol valley (Fig. 2) on a distance of 6 km. Specim ens of graptolites indicating the Venlockian were collected at the m outh of the Ulaan Gol river (Fig. 2, cross-section B— Bj, Fig. 4). The graptolites collected by J. D o n in the Khoit Tsenkher Gol va lley (Fig. 2, C—Cj, Fig. 5) and by S. B i e r n a t (Fig. 2, D—D i, Fig. 6) are of Lower Ludiovian age. The thickness of the graptolite shales occurring in the Khoit Tsenkher Gol v a lley can not be measured because o f th e tectonic boundaries of the exposures.

A generalized lithostratigjraphic profile of the Silurian of the Khoit Tsenkher Gol valley and the Ulaan Gol valley is follow ing (description from th e base upwards).

1. Coarse-clastic series, consisting of greyw acke sandstones and conglo­

merates w ith intercalations o f clayey and clayey-siliceous shales. The

total thickness is of the order of 1 000 m. This series represents the Mid'dle Llandoverian and the low er part of the Upper Llandoverian.

2. Series of black, clayey and siliceou s-clayey graptolitic shales, c. 200 m thick.

This series contains a graptolite fauna comprising the follow ing species:

Monograptus praecedens B o u c . Monograptus marri P e r n .

Monoclimacis ex gr. vomerina (N i c h.) Spirograptus spiralis spiralis ( G e i n.)

Retiolites geinitzianus angustidens E. et W.

Monograptus cf. priodon (B r o n n)

Monoclimacis ex gr. crenulata ( T o r n q.) Stomatograptus grandis grandis (S u e s s) Cyrtograptus tullbergi B o u c .

Monogro.ptus cf. jlemingi S a l t . Monograptus probosciformis B o u c . Monograptus cultellus T o r n q.

Pristiograptus cf. dubius S u e s s Lobograptus scanicus (T u 11 b.)

Pristiograptus aff. bohemicus ( B a r r.) Saetograptus cf. chimaera (B a r r.) N eodiversograptus cf. nillsoni ( L a p w.)

(Lists of graptolites found in the individual stations are given in the Polish text).

The graptolite fauna indicates an Upper Llandoverian, Venlockian, and Lower Ludlovian age.

3. Fine-grained greywacke sandstones of unknown thickness, overlying the graptolite shale series. They belong probably to the Middle Ludlovian.

The total thickness of the Silurian sedim entary rocks in the discussed region exceeds 1200 m.

The profile of the Silurian developed in th e graptolite shale facies, found in the Khoit Tsenkher Gol valley and in Ulaan Gol va lley is the first of this kind in Mongolia. The profiles of the Silurian described hitherto from Mongolia are characterized by a predominance of coarse conglom erates and sandstones, often tuffogenic, with intercalations of tuffs and lim estones, effusive rocks, and subordinate clayey-siliceous shales. It can be concluded therefore, that the Altai zone where pelagic graptolite shales were deposited in Late Llandoverian — Early Ludlovian tim es differed m arkedly from remaining parts of Mongolia, where the Silurian sedim ents were deposited in a shallow epicontinental sea. The sea covering the A ltai zone was connected most probably w ith the seas covering the area of the High Altai and the Sayan Ranges, where the Silurian is also developed in the graptolite shale facies.

Ge ol og ic al S o c i e t y of P o l a n d t r a n sl a t e d

W r o c l a w Br anc h b y R. Un r u g

30 C y b u l s k i Str.

7 R ocznik G eologiczny, tom X X X IX

V O C A B U L A R Y OF G EO G R A PH IC N A M E S

E n g lish tra n scrip tio n in the te x t

B asin K u n d ein Daba D oot

K hobdo

K h o it T sen k h er G ol M ongol A lta i

U la a n G ol

P o lish tra n scrip tio n on th e m aps and c r o ss-sec tio n s

B asin C hundein D aba D u ut

K obdo

C hoit C en ch er G oł A łta j M ongolsk i U ła an G oł