CC BY
11
И 3 В Е Т И Я
ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
_ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени-С. М. КИРОВА_
Том 201 1972
НЕКОТОРЫЕ ЛИТОЛОГИЧЕСКИЕ, И ФАЦИАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭПИФИТОНОВЫХ ИЗВЕСТНЯКОВ АНАСТАСЬИНСКОЙ СЕРИИ СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ВОСТОЧНОГО САЯНА
С. С .ГУДЫМОВИЧ
(Представлена проф. -докт. К- В. Радугиным)
Сведения о строении, литологии и фациальиых условиях образования эпифигоновых известняков имеются в работах В. П. Маслова [4, 5], К. Б. Кордэ [3], Архангельской и др. [1], И. Т. Журавлевой [2]. Подробно эти вопросы недавно рассмотрел А. Ф. Сенаколис [8, 9] на примере нижнекембрийских известняков нескольких районов Саяно-Алтайской складчатой области.
- Автор изучал эпифитоновые известняки анастасьинской и унгут-ской свит (анастасьинская серия) позднего докембрия-нижнего кембрия1'- в среднем течении р. Маны (СЗ часть Восточного Саяна) в рай-рне пос. Большой и Малый УнЬут.
Эпифитоновые известняки анастасьинской серии представляют собой органогенные сооружения, которые можно назвать биостромами [2]. Для. наиболее крупных тел больше подходит термин «биостелл;> [4]. Размеры последних значительно превосходят указанные вышеперечисленными авторами для подобных образований. Так, массив эпифм-тоновых известняков (Печерская свита-по К. В.. Радугину; основание унгутской свиты по большинству авторов) в 1 км ниже пос. Бол. Ун-гут имеет мощность не менее 25 м (скала «Баранчик») и протяжен-' ность по простиранию 2,5 км. .Ширина биостелла колеблется от'нескольких десятков до нескольких сот метров. Есть все основания полагать, если только задернованным участкам не соответствуют .выходы других пород, в частности, межбиогермных, что мощность этого био-. стелла будет достигать нескольких сотен метров при протяженности по простиранию до десятка километров.
Внутреннее строение ^иостелла отличается достаточным однообразием—на 85:—90% он сложен 6 разной степенй измененными (пере-крйсталлизованными, псевдо.брекчированными, гранулированными)' органогенными известняками, состоящими из слоевищ эпифитонов в прижизненном вертикальном или близком к нему положении, промежутки между которыми заполнены различным по составу и генезису материалом — чистым от микро- до мелкозернистого карбонатом, тонкозернистым карбонатным шламом;^в значительно меньшей степени—
* Вопрос о возрасте свит не является предметом рассмотрения дайной статьи. В большинстве схем стратиграфии района он определяется как нижнекембрийский, соответствующий уровню усть-кундатского горизонта. Автор в решении этого вопроса, в общем, следует за К- В. Радугиным.
глиннсто-алевролитовым материалом и шламово-детритовым, состоят щим из обломочков эпифитонов и изредка проаулопор. Количество органогенного карбоната, • выполняющего веточки эпифитонов, по подсчетам автора, колеблется от нескольких до 40—42 процентов и составляет в среднем 25% от массы породы.
В строении некоторых разностей известняков принимают участие гирванеллы, образующие войлокоподобные образования, устилавшие когда-то дно или встречающиеся в виде беспорядочных, разной Степени плотности скоплений. Появление гирванелл, как правило, сопровождается некоторым увеличением количества терригенной примеси и шламово-детритового материала. Только в* единичных случаях в отдельных шлифах были встречены шламово-детритовые известняки, Лишенные слоевищ эпифитонов, погребенных в прижизненном положении. Незначительное участие (до 10%) в^строении эпифитоновых известняков- принимают оригинальные породы, обычно [1, 8, 9] относимые к группе сингенетических брекчий. Макроскопически эти породы, так же как и шламово-детритовые, совершенно не отличимы от биогермных* известняков. Под микроскопом видно, что они состоят из. резко угловатых, неправильной формы обломков этих известняков' размером не более 1—1,5 см, сцементированных тем же материалом, что заполняет промежутки между слоевищами в биогермных известняках.,
По данным детального опробования** видно, что эти брекчии, так же как и шламово-детритовые известняки, встречаются в виде неправильной формы быстро выклинивающихся линз мощностью не более •10—20 еж* Образовались эти брекчии несомненно в результате разламывания только что затвердевшего осадка под действием волнений среды, на что указывает А. Ф. Сенаколис. [9] со ссылкой на Н. М. Страхова [10]. Важно отметить, что переходы от брекчий'к выше-и ни-жезалегающим бидгермным известнякам быстрые, но постепенные без каких-либо следов размыва и т. д., а также то, что появление их не сопровождается какими-либо изменениями ,в характере биогермных известняков. ■ , ,
Следовательно, появление этих брекчий было связано не с оме-лением участка и выведением его в зону постоянно действующих волнений среды, т. е. до глубины,, равной первым десяткам метров, что неминуемо сразу же сказалось бы на характере эпифитонов, а с нерегулярными, наиболее глубокими волнениями (сильные штормы, моретрясения). Отмеченная выше быстрая, почти одновременная с отложением литификация осадка, являющаяся необходимым условием для образования описываемых брекчий, по-видимому, была характерной особенностью формирования эпифитоновых толщ, поскольку эпифито-* ны как прижизненно обизвествляющиеся, прикрепленные организмы, могли селиться только на твердом субстрате.
В каждый момент существования водорослевая постройка'пред-с1аЕ*ляла собой ковер эпифитонов, располагавшийся на глубине не менее нескольких десятков метров в зоне почти полного отсутствия волнений среды [2]. Последнее условие автор считает обязательным для эпифитонов. В противном случае, учитыдая их прижизненное обиз-
* Термин «биогермные» употреблен ^автором по традиции. Правильнее было бы сказать «бисстромных» ут «биостеллных» - поскольку, эпифитоны не строили биогерм св...
** Отбор шлифов производился по сетке 30—40 смХ5—10 см на площади несколько кв. -м, выбранных на поверхности скальных обнажений эпифит, известняков на участке у устья р. Жержул и в скале «Баранчик».,
вествение, изящные веточки эпифитонов, имеющие толщину в среднем 0,05—0,06 мм при длине 0,3—0,8 мм, неминуемо ломались бы. Между тем выше говорилось об отличной сохранности слоевищ й почти полном отсутствии детрита.
В строении биостеллов эпйфитоновых известняков принимают участие и обычные сингенетические брекчии взламывания, четко выделяющиеся макроскопически в виде пластов и линз мощностью от нескольких Сантиметров до нескольких метров, состоящие из неокатанных обломков, вмещающих известняков размером до десятков сантиметров, сцементированных глинисто-карбонатным материалом. Появлению таких брекчий в разрезе предшествуют изменения в строении биогермных известняков, выражающиеся в уменьшении количества и высоты слоевищ эпифитонов при одновременном увеличении содержания терри-генной примеси и шлама. Далее органогенные известняки замещаются массивными, в значительной степени перекристаллизованными известняками, лишенными органических остатков. За счет .разрушения этих известняков и образуются описываемые брекчии. Появление их, та-,ким" образом, несомненно связано со значительным омелением участка или даже временным осушением его. . . |
Иногда* описываемые резкие изменения условий осадконакопле-ния. вплоть до перерывов, фиксируются по появлению в разрезе вместо брекчий пачек слоистых карбонатных песчаников, часто красно-дьетных, подстилаемых характерными мелкосгустковыми известняками, имеющими, скорее всего, также обломочное происхождение [4].
Интересной особенностью описываемых перерывов является развитие сетки стилолитовых швов,. появляющихся еще в массивных разностях, где они ориентированы беспорядочно и располагаются на расстоянии нескольких десятков сантиметров друг от друга. По мере приближения к брекчиям и особенно к песчаникам сетка стилолитов сгущается до средних расстояний между швами в несколько сантиметров и приобретает ориентировку, близкую к слоистости пород, а в пределах пачек красноцветных песчаников и мелкосгустковых известняков переходит в совпадающую со слоистостью и более мелкую, вплоть до микроскопической, систему сутурных поверхностей. Выше границы максимального омыления или перерыва наблюдается как бы зеркальное ' отражение системы сутурно-стилолитовых поверхностей, постепенно исчезающих.
Та^им образом, в отличие от данных А. Ф. Сенаколиса [8, 9], считающего главным регулятором роста водорослевых биогермов периодически менявшиеся соотношения между скоростью роста слоевищ и количеством^ приносимого механического материала, образовавшегося в результате разрушения под действием прибоя и волнений только что сформировавшегося осадка и самих слоевищ эпифитонов, автор считает, что исключительная сохранность слоевищ и незначительное количество механического шлама свидетельствуют о том, что разрушение и занесение слоевищ механическим осадком не играло практически никакой роли в процессе роста описываемых эпифитоновых построек, кроме незначительного числа случаев, когда повышенное количество механического осадка, главным образом, терригенного алевритового материала сразу ведет к угнетению водорослей — уменьшению размеров слоевищ, искривлению веточек и, наконец, быстрому прекращению их роста. л
В связи с этим-автор считает, что значительное количество карбонатного материала, заполнявшего промежутки между слоевищами, во всяком случае, чистый микро-мелкозернистый карбонат, заполняющий промежутки между веночками внутри слоевищ и в непосредственно (
ной близости от последних, а в наиболее чистых разностях, характеризующихся рослыми формами эпифитонов, полностью заполняющий межслоевищные пространства, образовался химическим путем по известной схеме воздействия жизнедеятельности водорослей на окружающую среду Принципиальная возможность такого процесса признается всеми исследователями [4, 10]. Детально способы образования и типы хемогенного кальцита в современных и древних рифах рассмотрены Ньюэллом [6]. 1
Описываемый биостелл к востоку резко сменяется толщей массивных светлых доломитов уигутской свиты, далее распространяющихся далеко на восток, вверх по р. Мане. Непосредственный контакт толщ в скале «Баранчик», резко секущий слоистость, является вторичным, обусловленным эпигенетической доломитизацией. Следовательно, зона первичного перевода известнякоз в доломиты лежала где-то восточнее. К западу эпифитоновые известняки ?акже достаточно резко выкликиваются, фациально замещаясь флишеподобной толщей темно-серых глинистых известняков, карбонатных песчаников,, сланцев и ,алевролитов, относимых к анастасьинской свите, несущей признаки образования ь мелководных условиях — прослойки конгломерато-брекчий и оползневые складки, приуроченные к некоторым пластам известняков [11]. Наблюдавшиеся автором случаи размыва этих складок перед отложением следующего слоя также подтверждают их оползневое происхождение.
Таким образом, намечается определенная палеогеографическая схема расположения фациальных областей описываемого участка, для г.ремени образования верхов анастасьинской и низов унгутской свит:
а) западная область мелководья, по-видимому, прибрежного. 6} восточная область открытого моря или крупной лагуны с повышенной соленостью воды. На границе этих областей обособилась довольно узкая зона нормальных морских условий, пригодных для существования эпифитонов. Все это соответствует представлениям В. В. Хомен-товского и А. А. Предтеченского [7, 11] о том, что в период'заполнения осадками Майского прогиба к юго-западу от него* существовала суша е виде Кордильер, откуда и шел снос материала в прогиб.
ЛИТЕРАТУРА
1. Н. А. Архангельская, В. Н. Григорьев, К. К- Зелено в.— Фации нижкекембрийских отложений-южной' и западной окраин Сибирской платформы. Тр. Геол. ин-та АН СССР, вып. 33, 1960.
2. И. Т. Журавлева. Раннекембрийские. органогенные постройки на территории Сибирской платформы (в кн. «Организм и среда в геологическом прошлсм;>)'. «Наука», 1966 г.
3 /К. Б. Кордэ. Водоросли кембрия юго-всстока Сибирской платформы. Тр. ПИНа, г. XXXIX, 1961.
4. В. Г1. Масло в. Геолог о-литологические исследования рифовых фации уфимского плато. Тр. ин-та геол. наук, вып. 118, сер. геол., № 42, 1950.
5 В. П. Масло в. Ископаемые, известковые водоросли СССР. То. геол. паук., бы п. 160, 1956. . - '
6. * Н. Д. Ныоэлл. Структуры осадконакопления в пермских рифовых известняках «Джорнел оф д^иолоджи», т. 63, № 4, 1955.
7. А. А: Предтече некий. Древнее поднятие южной Сибири (к вопросу о древйем темени Азии). Мат, по регион, геол., госгеолтехиздат, 1960.
8. А. Ф. С е н а к о л и с. О составе кембрийских известняков некоторых разрезов Саяно-Алтайской области. Изв. ТЛИ, т. 127, вып 1, 1964.
9. А.1 Ф. Сен а кол и с. Кембрийские рифогенные известняки Батенезского кряжа. Геол. и геоф., № 7, 1966.
10. Н. М. Страхов. Основы - теории литогенеза. Том 1, 3 Изд.-АН СССР, 1962. ' ,
П. В. В. X о м е н т о в с к и й, М. А. С е м и х а т о в, Л. Н. Репина. Стратиграфия докембрийских и нижнекембрийских отложений ' западной части восточного Саяна. Изд. АН СССР, 1960.
