Файл: Махнач, А. С. Геохимия микроэлементов группы железа в живетских и франских отложениях Белоруссии.pdf

Рис. 1-3. Схема распространения живетских и франских отложений на тер­ ритории Белоруссии:

/—область отсутствия средне-и верхнедевонских отложений; границы распростране­ ния: 2—пярнуско-наровской серии (совпадает с границей максимального распростра­ нения девонских отложений), 3—старооскольского горизонта, 4—пашийско-кыновских отложений, 5—саргаевского горизонта (в Припятской впадине—подсолевой карбонат­ ной толщи), 6—семилукского горизонта, 7—воронежского горизонта; 8—глубинные раз­

ломы, ограничивающие Припятскую впадину

ность пярнуско-наровской серии на северо-востоке и в центральных районах БССР уменьшается с востока (Городок, Орша, Костюковичи, Летцы) на запад (Минск, Молодечно) от 270—150 до 40—50 м и менее в районах последевонской денудации этих отложений. В Припятской впадине их мощ­ ность редко превышает 100—ПО м, обычно укладывается в пределы 60—90 м и лишь в краевых частях составляет менее

50м.

Восновании разреза неповсеместно фиксируется пачка разнозернистых песчаников, иногда с гравийным материа­

лом, кварцево-полевошпатового и полевошпатово-кварцево­ го состава, с доломитовым, сульфатным и глинистым цемен­ том. Прослои алевролитов, глин и глинистых доломитов иг­ рают подчиненную роль. Количество крупного и грубого обломочного материала убывает вверх по разрезу. Логично предположить, что указанная пачка едва ли является ана­ логом пярнуского горизонта, а представляет собой типичную

10

базальную часть трансгрессивной серии, максимальные мо­ щности которой (25—32 м и более) приурочены к впадинам додевонского палеорельефа. На наиболее приподнятых уча­ стках мощность базальной пачки обычно не превышает 5— 10 м или она отсутствует. А. С. Махнач констатировал (Го­ лубцов, Махнач, 1961) разный стратиграфический уровень перехода песчаной пачки в залегающие над ней карбонат­ ные отложения. Выше по разрезу более или менее отчетливо выделяются четыре литологические пачки: мергельно-доло­ митовая оолитсодержащая, сульфатно-доломитово-мергель­ ная, мергельно-доломитовая бессульфатная и преимущест­ венно глинистая. Границы между ними не всегда достаточ­ но четко выражены и находятся на разных возрастных рубежах.

Мергельно-доломитовая оолитсодержащая пачка сложе­ на доломитами и доломитовыми мергелями зеленовато-серой и светло-серой окраски с редкими неповсеместно присутству­ ющими прослоями глин и песчаников. Характерной ее осо­ бенностью является наличие ряда прослоев мощностью до 0,5 —0,7 м, сложенных оолитовыми доломитами. Мощность пачки колеблется от 15—54 м в Оршанской впадине до 4— 30 м на Белорусском массиве и Жлобинской седловине. В Припятской впадине и на Латвийской седловине она состав­ ляет до 25—35 м.

Сульфатно-доломитово-мергельная пачка сложена глина­ ми, мергелями, доломитами, реже с песчано-алевритовыми прослоями. Чрезвычайно характерны для нее прослои и гнез­ да гипса, в наиболее погруженных участках — ангидрита и сульфатно-доломитовых пород. В скважинах Вишанская Р1 и Мормовичская Р2 встречены прослои каменной соли. Мощность пачки колеблется от 3—5 до 20 м. В центральных районах БССР близ западной границы распространения де­ вонских отложений эта пачка отсутствует, так как верхняя часть наровских отложений здесь уничтожена размывом. По этой же причине площадь распространения каждой из выше­ лежащих пачек последовательно сокращается по отношению к подстилающим.

Мергельно-доломитовая бессульфатная пачка мощностью около 50 м (в отдельных разрезах до 70—85 м, а на участках последевонского размыва, где она перекрыта кайнозойскими отложениями,— 10—30 м и менее) хорошо выдержана по пло­ щади. Сложена она доломитовыми мергелями и доломитовы­ ми глинами с прослоями доломитов, а на юге Припятской впадины содержит также маломощные прослойки песчано­ алевритового состава. В целом разрез пачки на территории Оршанской впадины и Жлобинской седловины несколько ме­ нее глинистый, чем в Припятской впадине.

11

Пачка преимущественно глинистых пород, завершающая разрез пярнуско-наровской серии, имеет мощность от 10—15 м в Припятской впадине до 20 -40 м на Жлобинской седловине и наиболее северо-восточных участках территории республи­ ки. В Припятской впадине глины большей частью доломито­ вые, с прослоями доломитовых мергелей и глинистых доло­ митов, _ среди которых отмечаются редкие алевритовые прослойки. Здесь преобладают сероцветные породы За пре­ делами Припятской впадины породы большей частью шоко­ ладно-коричневые, реже зеленовато-серые. Карбонатность пород (тонкоотмученные аргиллиты и глины) и содержание мергельно-доломитовых прослоев меньшие. В Оршанской впа­ дине, Жлобинской седловине и на северо-западе Припятской впадины в основании пачки прослеживается прослой светло- зеленовато-серого доломита или доломитизированного изве­ стняка мощностью до 1—3 м, который в других районах от­

сутствует или замещается по простиранию мергельными по­ родами.

При общей выдержанности состава пярнуско-наровской серии, как видно из изложенного выше, разрезы разных райо­ нов отличаются друг от друга по соотношению главных типов пород, характеру цикличности, мощностям всей серии и ее частей. Эти различия отражены на литолого-фациальной ос­ нове геохимической карты-схемы пярнуско-наровской серии, приводимой в III главе настоящей работы. Шесть литологи­ ческих полей разнятся процентным соотношением главных типов пород. Следует отметить также более высокую плот­ ность пород пярнуско-наровской серии (особенно глин и мер­ гелей) в Припятской впадине по сравнению с одновозрастны­ ми породами северо-восточных районов Белоруссии.

Отложения старооскольского горизонта по сравнению с пярнуско-наровской серией занимают несколько меньшую площадь как в Припятской впадине, так и особенно на севе­ ро-востоке БССР (рис. 1-3). Их нижняя граница проводится по подошве алевритово-песчаной пачки, непосредственно по­ крывающей глинистые породы пярнуско-наровской серии. Четко устанавливаемая по промыслово-геофизическим дан­ ным, эта граница обосновывается палеонтологическими материалами (фауна рыб, эстерий, палинологические дан­ ные), учитывает цикличность в строении разреза и характер осадконакопления в смежных районах Восточно-Европейской платформы. Старооскольские отложения образуют достаточно хорошо выраженный крупный седиментационный ритм, ба­ зальная часть которого сложена преимущественно песчано­ алевритовыми, а верхняя — глинисто-алевритовыми порода­ ми. На фоне этой грубой ритмичности в различных разрезах наблюдается ритмичность более мелкого порядка, которая

12

проявляется в закономерном чередовании песчано-алеврито­ вых и глинистых пород. В одних скважинах ритмичность более отчетливая, в других сглаженная, меняется количество и мо­ щность мелких ритмов, соотношение типов пород, но в целом старооскольские отложения имеют на всей территории срав­ нительно однообразный характер.

Мощность старооскольского горизонта на северо-востоке Белоруссии с востока (Костюковичи, Городок, Орша) на за­ пад (Рогачев, Докшицы и др.) изменяется от 180—100 до 50— 20 м в разрезах, где верхняя часть отложений размыта. В Припятской впадине максимальные мощности 140—185 м при­ урочены к северо-западной части (Гаврильчицы, Ново-Дуб- ровка, Копаткевичи и др.), в центральных участках (Сев.-До- мановичи, Октябрь, Анисимовка, Горохов и д р .)— порядка 100—140 м, а в краевых частях — менее 100 м. На фоне этой общей закономерности вырисовываются отдельные участки с повышенными или пониженными мощностями, свидетельству­ ющие о вероятном существовании здесь слабо выраженных пликативных структур платформенного типа. До настоящего времени остается дискуссионным вопрос о наличии или отсут­ ствии перерыва в осадконакоплении, предшествовавшего ак­ кумуляции верхнедевонских отложений, что также могло по­ влиять на мощность старооскольского горизонта.

Алевритово-песчаная пачка мощностью от 15—20 до 50— 90 м сложена полевошпатово-кварцевыми алевролитами, мел­ ко-среднезернистыми песчаниками розовой, серой и краснобурой окраски, обычно слабо- и среднесцементированными, с прослоями пестроцветных глин, а в Припятской впадине и доломитовых мергелей.

Глинисто-алевритовая пачка сложена преимущественно пестроцветными алевритистыми глинами и алевролитами с глинистым цементом, содержит прослои песчаников, доломи­ тового мергеля и доломитов (последние главным образом в Припятской впадине). В породах обеих пачек часто наблюда­ ется слоистость различных типов: косая, кулисовидная, поло­ го-волнистая, горизонтальная. Мощность песчано-алеврито­ вой пачки изменяется от 25 до 90 м.

Однообразие условий осадконакопления в старооскольское время проявилось в слабой дифференциации состава пород по площади. Как на северо-востоке БССР, так и в Припятской впадине они сложены на 40—50% из песчано-алевритовых и 40—50% глинистых пород. Прослои и линзы карбонатных и карбонатно-глинистых пород слагают до 10—15% общей мо­ щности разреза. В соответствии с этим вся территория рас­ пространения пород старооскольского горизонта представля­ ет собой единое литологическое поле на геохимической картесхеме (глава III).

13

В е р х н е д е в о н с к и е о т л о ж е н и я представлены по­ родами обоих ярусов — франского и фаменского. Последний в настоящей работе не рассматривается и его характеристика ограничивается лишь сведениями, содержащимися в табл. 1-1. В составе франского яруса на территории Белоруссии выделя­ ются пашийско-кыновские, саргаевские, семилукские, воро­ нежские, евлановские и ливенские отложения. Мощность франских отложений на северо-востоке Белоруссии не превышает 100—150 м, а в Припятской впадине достигает 1000—1500 м, главным образом за счет мощной галогенной формации.

Пашийско-кыновские отложения, завершающие подсоле­ вую терригенную толщу, имеют наибольшую площадь рас­ пространения по сравнению с другими горизонтами франско­ го яруса (рис. 1-3). Они известны как в Припятской впадине, так и в северо-восточной части республики. Совместно с под­ стилающими старооскольскими отложениями пашийско-кы­ новские образуют единую песчано-алевритово-глинистую тол­ щу. Как и старооскольский горизонт, пашийско-кыновские отложения представляют собой крупный седиментационный ритм, нижней частью которого являются песчаники и алевро­ литы, а верхней — алевритово-глинистая пачка. Нижняя гра­ ница рассматриваемой части разреза хорошо выражена литологически, отчетливо фиксируется на каротажных диа­ граммах, подтверждается палеонтологическими и палинологи­ ческими данными. Верхняя граница проводится по кровле алевритово-глинистой пачки, перекрывающейся карбонатны­ ми породами саргаевского горизонта. На северо-востоке БССР пашийско-кыновские образования в последевонское время срезаны до различного стратиграфического уровня в связи с крупным перерывом в осадконакоплении. Здесь мощность пашийско-кыновских отложений колеблется от нескольких метров у границы распространения до ПО—128 м (Осинторф

идр.). В Припятской впадине их мощность более выдержана

исоставляет обычно 45—75 м с незначительными отклонения­ ми в большую или меньшую сторону.

Анализ палеонтологического и палинологического мате­ риала показывает, что отождествление нижней пачки с пашийским горизонтом, а верхней — с кыновским носит услов­ ный характер. Граница между этими пачками не является

стратиграфической и имеет скользящий характер (Махнач, Урьев и др., 1972).

Пачка песчаников и алевролитов мощностью от 8—20 до 50 м и более сложена преимущественно кварцевыми и слюди­ сто-кварцевыми мелкозернистыми алевритистыми песчаника­ ми и крупнозернистыми алевролитами с глинистым, глинисто­ доломитовым, глинисто-железистым цементом. На северо-во­ стоке часто породы сцементированы слабо (пески, алеврит).

14