CC BY
14
УДК 363.12:563.12:551.734(470.5)
НОВЫЕ ДАННЫЕ О ФОРАМИНИФЕРАХ В РУДОВМЕЩАЮЩЕЙ ТОЛЩЕ САФЬЯНОВСКОГО МЕДНОКОЛЧЕДАННОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
(СРЕДНИЙ УРАЛ)
А.Л. Анфимов1, Е.И. Сорока1, Н.В. Лещёв2
1 Институт геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого УрО РАН, Екатеринбург
2 ОАО «Сафьянмедь», Реж
Поступила в редакцию 13.08.14
В рудовмещающей толще Сафьяновского медноколчеданного месторождения (восточный склон Среднего Урала) обнаружены раковины фораминифер, позволившие определить возраст пород как эйфельско-живетский, а также высказать предположения об условиях седиментации. Присутствие среди фораминифер небольшого количества планктонных форм говорит о мелководности морского бассейна.
Ключевые слова: фораминиферы, прикрепленный бентос, планктон, средний девон, Средний Урал.
Сафьяновское медноколчеданное месторождение расположено в пределах Восточно-Уральского поднятия в южной части Режевской структурно-формационной зоны (в 10 км северо-восточнее г. Реж). Оно локализовано в измененных среднеде-вонских вулканогенно-осадочных риолит-дацито-вых породах с углеродисто-кремнистыми прослоями (Коровко и др., 1991, 1999). Главная залежь массивных колчеданных руд имеет длину 400 м при ширине до 140 м и вскрыта карьером, глубина которого в настоящее время достигает 180 м. Рудо-вмещающая толща имеет мощность около 400 м.
Материал
На юго-западном фланге месторождения в зоне тектонического контакта с серпентинитами Режев-ского массива была пройдена наклонная штольня, устье которой расположено на западном борту карьера на горизонте 100 м (счет от дна карьера). Штольней на глубине 270 м вскрыто тело известняков мощностью около 20 м. Известняки серые, тонко-микрозернистые, сгустково-детритовые, разбиты тонкими трещинами с кальцитом и углеродисто-кремнистым материалом. В известняках наблюдаются прослои, содержащие строматопороидеи амфипоры (рис. 1) толщиной 0,1—0,2 м и встречающиеся через 0,5—1,0 м.
В 2013 г. из штольни на глубине 270 м были пробурены две субгоризонтальные скважины 2340 и 2341 длиной 50 м в направлении на восток и юго-восток. Они показали, что в юго-восточном направлении карбонатные породы контактируют с углеродисто-кремнистыми породами. Контакт с известняками, возможно, тектонический. Образцы керна из штольни (обр. Ш-1-12) были переданы на исследование в Институт геологии и геохимии УрО РАН.
Рис. 1. Известняк биоморфно-детритовый, амфипоровый.
Сафьяновское месторождение, скв. 2340, от устья 4,5 м
Анализ материала
В результате микроскопических исследований в шлифах из сгустково-детритового известняка (обр. Ш-1-12) обнаружены фораминиферы Para-thurammina magna Antropov (рис. 2, а, б), P. elegans Pojarkov, P. paulis Bykova, P. devonica Vissarionova,
Рис. 2. Фораминиферы Сафьяновского месторождения: а — раковина Parathurammina magna Antropov сверху, кольцо внутри раковины — место прикрепления ко дну, штольня, шлиф Ш-1-12(4), скв. 2341, место отбора образца от устья 7,3 м; б — вид раковины сбоку, видны трубковидные разнонаправленные устьевые возвышения, шлиф из образца керна скв. 2341, место отбора образца от устья 7,3 м, естественный свет; в — Parathurammina aff. tamarae L. Petrova, стенка раковины выполнена апатитом и кварцем, видно место прикрепления раковины ко дну, Сафьяновский карьер, углеродисто-кремнистая порода, обр. 07-1-22, горизонт 187 м; г — Parathurammina aff. tamarae L. Petrova, раковина с отчетливо видимыми устьями и устьевыми возвышениями, стенка трехслойная, видно концентрическое строение одного из слоев стенки, Сафьяновский карьер, обр. 07-1-22, горизонт 187 м
Eotuberitina reitlingerae M.-Maclay. В шлифах из био-морфно-детритового амфипорового известняка (рис. 1) были определены Parathurammina magna Antropov, Eotuberitina reitlingerae M.-Maclay, Irregu-larina morpha Bykova, I. tcheslavkaensis Bykova, Auroria ferganensis Pojarkov. У раковин Parathurammina magna и Eotuberitina reitlingerae M.-Maclay наблюдается место их прикрепления, как мы предполагаем к дну (рис. 2, а, б), поэтому авторы считают возможным отнести эти виды к прикрепленному бентосу (Антропов, 1950; Петрова, 1981). Подобные места прикрепления наблюдаются и у неизвестковых раковин Parathurammina aff. tamarae L. Petrova (рис. 2, в, г), которые обнаружены в углеродисто-кремнистых породах этого же месторождения (Чувашов и др., 2012). Раковины же Parathurammina elegans по морфологии можно отнести к планктону. Они имеют радиальную симметрию и длинные устьевые возвышения, которые помогали им держаться на плаву. Присутствие небольшого количества планктонных форм, вероятно, говорит о мелководности морского бассейна.
Выявленный комплекс однокамерных форами-нифер состоит из форм, распространенных в эй-фельском и живетском ярусах, хотя Parathurammina magna Antropov может встречаться и во франском ярусе. Низкое видовое разнообразие комплекса фораминифер свидетельствует о неблагоприятных условиях обитания и о мелководности бассейна осадконакопления (в частности, это могли быть за-рифовые лагуны в верхней части палеоподнятий, где наблюдались нарушения солености) (Чувашов, 1968). Мелководность бассейна также подтверждается обнаружением в образцах цианобактерий и зеленых водорослей (Коровко и др., 1999).
В процессе разведочного бурения на Сафья-новском месторождении ранее были обнаружены тела известняков мощностью до 80 м с однокамерными фораминиферами Auroria delineata L. Petrova, Tamarina corpulenta L. Petrova, Parathurammina aff. tamarae L. Petrova, которые указывают на эйфель-ско-живетский возраст вмещающих карбонатных
пород (Коровко и др., 1999; Петрова, 1981). В известняках верхнего девона нередко встречаются многокамерные фораминиферы и проблематичные сферы Radiosphaera basilica Reitlinger, отсутствующие в изученных шлифах.
В 2008—2009 гг. при разработке месторождения в нескольких точках выходов углеродисто-кремнистых пород в юго-восточной и южной частях карьера (горизонты 187—100 м) обнаружены неизвестковые раковины фораминифер Parathurammina aff. tamarae L. Petrova, стенки которых сложены кварцем и апатитом (Чувашов и др., 2011, 2012). Некоторые из этих раковин имеют диски прикрепления (рис. 2 в, г).
В отличие от известковых раковин фораминифер Parathurammina aff. tamarae кварц-апатитовые раковины этого вида имеют меньшие размеры и меньшее число устьев (рис. 2, г), что можно объяснить неблагоприятными условиями обитания в мелководном морском бассейне, в котором карбонатное осадконакопление было подавлено значительным привносом вулканического материала.
Раковины среднедевонских фораминифер встречаются в рудовмещающей толще Сафьяновского месторождения как в углеродисто-кремнистых породах, вскрытых в бортах карьера на глубине от 50 до 100 м, так и в породах, пройденных штольней (см. выше). По данным А. В. Коровко и др. (1999), в образцах керна из разведочной скв. 4122, отобранных в инт. 298,5—335 м, определены коно-донты верхнего лохкова.
Таким образом, на этих глубинах в случае ненарушенного залегания пород можно ожидать границу между нижне- и среднедевонскими отложениями.
В результате анализа имеющихся данных и проведенных ранее исследований построена сводная литолого-стратиграфическая колонка Сафьяновского рудного поля (рис. 3), которая восстанавливает стратиграфическую последовательность разреза и позволяет привязать его к типовым подразделениям девона Урала (Унифицированные и..., 1993).
Отдел Ярус С j H Состав пород Мощность, M Фауна Состав пород
Нижнии карбон « п О s Верхний 1ГЪФ Л- / 1 V / >. 1 II 470 Septaglomospiranella triangularis, Chernyshine lia ex gr. glomiformis, Endothyra latisipralis Сафьяновская толща. Базальты, андезито-базальты порфировые, реже афировые, их туфы, часто краснокамен-но измененные. Андезиты порфировые, их туфы, туф-фиты, туфопесчаники, участками краснокаменно измененные. Туфы риолитов и дацитов, игнимбриты. Алевролиты глинисто-кремнистые, спонголиты, радиоляриты. Переслаивание алевролитов, туффигов, туфопесча-ников. Обломочные и органогенно-детритовые темно-серые и черные известняким с прослоями кремней, микрофауной фораминифер. Алевролиты глинисто-кремнистые и углеродисто-кремнистые, яшмоиды.
\АААААЛА II II
г- LLLLLLLLLLLLL ï^ci-'S -4 -H- II
Нижнии TÏf^y 'SnCfi' LLLLLLLlLLLL ЛЛ лллллл С^ CJ II -H1 II II II II 190 Diplosphaerina magna, Septaglomospiranella ka-rakurensis, S. kazakh-stanica, Chernyshinella glomiformis
Верхний девон эЬ а (L С е ЧУ--V /^лХллл^л Со^'С LLL LLLLLLLL ^ 370 Diplosphaerina magna, Parathurammina dagmari P. paratuberculata, Radios phaera ponderosa, Septatournaella segmenta
Франский -j---Г* -h- 450 Palmatolepsis triangularis Sann. Cribrosphaeroides simplex Reitl. Palmatolepsis transitons Polygnatus varcus Eotuberitina reitlingerae Parathurammina magna Глинская толща. Базальты и андезито-базальты порфировые и афировые, их туфы, туфоалевролиты, туфопесчаники с обломками известняков, туффиты, алевропелиты кремнистые и углеродисто-кремнистые, во фране известняки светло-серые и серые, розовато-серые, сгустковые, пелитоморфные, органогенно-детритовые мощностью до 300 м.
JL • ■•1> '■'■С* V/—V— AL AL A LA LA И
Средний девон э j Ц а Верхний vy^o'C L LLL LLL
Нижний и 700 Parathurammina tamarae, R magna, P. elegans, Auro Ha ferganensis. Кривчанская толща. Алевропелиты угписто-гпинисто-кремнистые, карбонатно-кремнистые, участками ритми
Эйфельский 0 s s3 ...... Scoliopora insueta Yanet, Tïenodiction rarus Bogoyavl. Alveolitella reptata Yanet. полимиктовыми, известняки серые до темно-серых битуминозные, органогенно-детритовые с амфипорами, гравелиты, песчаники, алевролиты.
IS a 3 Il II :: ■■ : ■■ :: i ¡i i ¡i i " i. " i. " h h h 250 Favosites karpinskyi Yanet Известняки серые и темно-серые органогенно-детрито-вые
Нижний девон I Лохюов- I 1 ский ¡s S а ï ...... П LTLllTLL Ozarcodina confluens (Branson etMehl), Ancyrodelloides transitan, (Bish. et Sannemann). Пелиты, алевролиты, глинистые и кремнисто-гпини-стые, туфоалевролиты, известняки. Базальты афировые.
ООХЛ
10
Рис. 3. Сводная литолого-стратиграфическая колонка Сафьяновского месторождения (на основе материалов А. А. Коровко и Д.А. Двоеглазова (1985—1990 гг.). Дополнена данными по фораминиферам из литературных источников и собственных материалов: 1— туфы; 2 — порфиры риолит-дацитового состава; 3 — базальты; 4 — андезиты; 5 — песчаники, туфопесчаники; 6 — песчаники полимиктовые; 7 — алевропелиты кремнистые и углисто-кремнистые; 8 — алевропелиты; 9 — известняки серые органо-генно-детритовые; 10 — известняки темно-серые битуминозные, с остатками кораллов и строматопороидей
ЛИТЕРАТУРА
Антропов И.А. Новые виды фораминифер верхнего девона некоторых районов востока Русской платформы // Изв. Геол. ин-та Казанского филиала АН СССР 1950. № 1. С. 20-28.
Коровко А.В., Двоеглазов Д.А, Лещев Н.В. и др. Сафья-новское медно-цинковое колчеданное месторождение (Средний Урал) // Геодинамика и металлогения Урала. Свердловск: УрО АН СССР, 1991. С. 152-153.
Коровко А.В., Постоялко М.В., Степанова Т.И. и др. Стратиграфия и фауна образований девона и карбона Сафьяновского рудного поля (Средний Урал) // Проблемы стратиграфии и палеонтологии Урала. Екатеринбург: Минприроды РФ, ОАО УГСЭ, 1999. С. 136-141.
Петрова Л.Г. Фораминиферы среднего девона восточного склона Урала // Палеозой Западно-Сибирской низменности и ее горного обрамления. Новосибирск: Наука, 1981. С. 81-101.
Чувашов Б.И. История развития и биономическая характеристика позднедевонского бассейна на западном склоне Среднего и Южного Урала. М.: Наука, 1968. 131 с.
Чувашов Б.И., Анфимов А.Л., Сорока Е.И., Ярослав-цева Н.С. Новые данные о возрасте рудовмещающей толщи Сафьяновского месторождения (Средний Урал) на основе фораминифер // Докл. АН. 2011. Т. 439, № 5. С. 648-650.
Чувашов Б.И., Анфимов А.Л., Сорока Е.И., Ярослав-цева Н.С. Девонские фораминиферы с некарбонатной раковиной в рудовмещающей толще Сафьяновского месторождения (Средний Урал) // Литосфера. 2012. № 5. С. 114-126.
Унифицированные и корреляционные схемы Урала (докембрий, палеозой). Девон. Восточный склон Урала. Екатеринбург: Уралгеолком, 1993. Лист 15.
NEW DATA ON FORAMINIFERS IN ORE-BEARING SERIES OF SAFIANOVOSKOE COPPER DEPOSIT (MIDDLE URALS)
A.L. Anfimov, E.I. Soroka, N.V. Lestshev
The ore-bearing series of the Safianovoskoe copper deposit (eastern slope of the Middle Urals) contains foraminifers (Parathurammina, Eotuberitina, Irregularina, Auroria) typical for Eifelian — Givetian. Only few foraminifers interpreted as planktonic that indicate a shallow-water basin.
Key words: foraminifers, attached benthos, plankton, Middle Devonian, Middle Urals.
Сведения об авторах: Анфимов Артемий Львович — канд. геол.-минерал. наук, вед. науч. сотр. Института геологии и геохимии УрО РАН, Екатеринбург, e-mail: anfimov@igg. uran.ru; Сорока Елена Индустровна — канд. геол.-минерал. наук, ст. науч. сотр. Института геологии и геохимии УрО РАН, Екатеринбург, e-mail: [email protected]; Лещёв Николай Венедиктович — главный геолог ОАО «Сафьяновская медь», Свердловская обл., г. Реж, e-mail: [email protected]
