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

тии бассейна выделяются два этапа: на первом — море было мелким с нормальной соленостью воды, в нем шло накопление мелкопесчаного и алевритового материала, на втором — в мел­ ководном морском водоеме создавались восстановительные ус­ ловия, повышалась соленость, отлагались преимущественно глинистые, глинисто-доломитовые и доломитовые осадки со значительным содержанием пирита.

Руководящими элементами-индикаторами для отложений пашийско-кыновского возраста являются титан (максимум) во всех типах пород, никель в глинах (максимум) и марганец в песчаных разностях (табл. Ш-6). В конкретных разрезах сква­ жин пашийско-кыновские отложения выделяются максимумом титана (скв. 1, Городок, рис. ІѴ-2), минимумом величины от­ ношения галлия к титану, в единичных скважинах — макси­ мальными значениями коэффициента F.

Встречаемость микроэлементов группы железа относитель­ но высокая (в основном I группа), исключение составляют хром и кобальт, встречаемость которых менее 50%, в связи с чем и среднемедианные содержания этих элементов ниже поро­ га чувствительности анализа. Почти во всех исследованных образцах обнаружены в разных количествах титан, ванадий, марганец, никель (табл. ІІІ-З). В целом для горизонта харак­ терны более высокие, чем в старооскольских отложениях, средние содержания титана, марганца, никеля, галлия, бария и более низкие ванадия, меди, циркония (рис. Ш-25). Ряд рас­ пределения элементов по степени уменьшения их фоновых со­ держаний аналогичен соответствующему ряду в пярнусконаровской серии (железо — титан — марганец — ванадий — никель; кобальт и хром на последнем месте).

В классификации по геохимическим профилям большинство элементов относится к Л-образному ряду (никель, ванадий, марганец, железо, медь, галлий, цирконий, барий) и только титан — к нисходящему, а кобальт, свинец и медь — к гори­ зонтальному (П = Г= К). Подсчитанный коэффициент распре­ деления равен 0,67. Следовательно, распределение относится к сглаженной модификации упорядоченного типа (Страхов, 1968), при которой у большей части химических элементов мак­ симальные содержания сдвинуты в сторону тонкодисперсных отложений. Увеличение коэффициента распределения по срав­ нению со старооскольским горизонтом связано, скорее всего, с. некоторым усилением роли химического выветривания в зоне сноса. Участки суши, с которых происходил снос материала, были в основном те же, что и в старооскольское время (Мах-

нач и др., 1966).

Что касается подвижности элементов, то наименее геохими­ чески подвижным был титан, который переносился главным об­ разом в составе кластогенного материала; более подвижными

155

были никель, ванадий, марганец, железо, медь, галлий, цирко­ ний, барий, которые транспортировались преимущественно в коллоидных и частично в истинных растворах.

Наличие в период формирования осадков пашийско-кынов- ского времени химического выветривания свидетельствует о невысоко приподнятом положении областей сноса со слабо рас­ члененным рельефом. Некоторое увеличение коэффициента распределения (до 0,67) элементов по сравнению с подстилаю­ щими отложениями свидетельствует о низкой активности тек­ тонических процессов как на северо-востоке Белоруссии, так и в Припятской впадине.

Исходя из геохимического профиля марганца (рис. ІП-8),

различных климатических зонах Восточно-Европейской плат­ формы, можно говорить, что в пашийско-кыновское время кли­ матические условия были близки к аридным.

Очень малое среднемедианное содержание в описываемых отложениях галлия (0,00032%) и сравнительно небольшая кон­ центрация титана (0,39%) подтверждают вывод о морских условиях седиментации. Геохимический профиль органического углерода (Л-образный) свидетельствует о прибрежно-морском характере фациальной обстановки.

Территориальная близость двух областей распространения пашийско-кыновских отложений (северо-восток республики и Припятская впадина), отсутствие существенных фациальных изменений в отложениях этих районов и их близкий литологи­ ческий состав и мощности говорят о том, что пашийско-кынов- ские отложения в указанных районах образовались в едином морском бассейне, но в промежуточной полосе были впоследстствии размыты (Махнач и др., 1966).

материала и уменьшение значений коэффициента F говорят о том, что береговая линия проходила недалеко от границы со­ временного распространения отложений.

156

С а р г а е в с к о е время знаменуется максимальной в верхнедевопское время трансгрессией на Восточно-Европейской платформе. На всей ее территории устанавливается режим от­ крытого морского бассейна, для которого характерно накопле­ ние хорошо выдерживающихся по простиранию карбонатных и глинисто-карбонатных осадков. Мощности саргаевских отло­ жений на северо-востоке Белоруссии и в Припятской впадине примерно одинаковые, что свидетельствует о сходном тектони­ ческом режиме обоих указанных участков, представлявших со­ бой части неглубокого залива в юго-западной оконечности Московской синеклизы.

К началу саргаевского времени в основном закончилась пенепленизация областей сноса. Их превышение над уровнем моря было настолько мало, что в это время отсутствовало на­ копление обломочного материала. Только редкие прослои гли­ нистых и мергельных пород свидетельствуют о весьма ограни­ ченном выносе тонкого материала. Во второй половине сарга­ евского времени практически прекратилось поступление в бассейн и глинистого материала. Повсеместно установился из­ вестковый тип осадконакопления. Первичный доломит отлагал­ ся только в начале саргаевского времени и то, по-видимому, далеко не повсеместно. Широкое развитие доломитов в разрезе связано с постседиментационными метасоматическими процес­ сами. Обилие остатков брахиопод, фораминифер, криноидей и других организмов, разнообразие их видового состава указы­ вает на нормально-морской характер неглубокого водоема вто­ рой половины саргаевского времени, в то время как его началь­ ная фаза отличается сравнительным обеднением органической жизни, почти полным отсутствием криноидей, развитием тонко­ стенных брахиопод. Массивные текстуры пород свидетельству­ ют о спокойном тектоническом режиме и удаленности от источ­ ников сноса. Если и проявились на отдельных участках прогиба локальные дифференцированные движения, то их амплитуда была весьма слабой, и существенной роли в формировании со­ временного структурного плана Припятской впадины она не сыграла. Береговая линия саргаевского морского бассейна была удалена от современной границы отложений на большее расстояние, чем в пашийско-кыновское время, однако впослед­ ствии значительная часть отложений была смыта.

Индикаторами возраста саргаевских отложений являются следующие химические элементы (табл. ІІІ-6): никель (мини­ мум в глинах и карбонатных породах), ванадий и частично марганец (минимум в глинистых образованиях). В разрезах отдельных скважин горизонт выделяется минимумом марганца и хрома (Сколодин Р 1, рис. ІѴ-3), максимумом коэффициента F, неярко выраженными максимумами отношений галлия к ти­ тану и титана к ванадию.

157

Гипсы и ангидриты саргаевского горизонта (рис. Ш-5) отличаются от однотипных пород пярнуско-наровской серии более высокими среднемедианными содержаниями ванадия, марганца, титана.

По встречаемости микроэлементов группы железа хром и кобальт во всех типах пород и марганец в ангидритах относят­ ся к третьей группе (Кв менее 50%), ванадий и никель — всег­ да ко второй (/(„ = 50—80%), а титан — к первой (/Св = 80— 100%, табл. ІІІ-З). В целом для горизонта характерно сниже­ ние по сравнению с подстилающими отложениями медианных содержаний никеля, ванадия, марганца, титана, меди, бария, циркония; только у галлия фоновые значения увеличиваются (рис. III-25). Ряд элементов, расположенных по степени умень­ шения их содержаний, аналогичен соответствующему ряду в породах пярнуско-наровского и пашийско-кыновского возраста. В связи с почти полным отсутствием песчаных пород в разрезе саргаевского горизонта коэффициент распределения и геохими­ ческие ряды элементов не определялись. Можно только ска­ зать, что фоновые содержания титана и ванадия падают от глин к карбонатным породам, а затем вновь возрастают в ан­ гидритах; а марганца —•увеличиваются в карбонатных отло­ жениях, но снижаются в гипсах и ангидритах.

В областях денудации (слабо приподнятые участки Укра­ инского, Белорусского и Воронежского кристаллических мас­ сивов) преобладало, вероятно, химическое выветривание. Все рассматриваемые элементы были в это время химически до­ статочно подвижными. Их транспортировка осуществлялась мицеллами глинистых минералов и истинными растворами. В коллоидах переносились, вероятно, главным образом те эле­ менты, максимумы содержаний которых приходятся на глини­ стые отложения (медь, галлий, цирконий, барий, титан, вана­ дий) . Ничтожные содержания в саргаевских отложениях гал­ лия (0,00004%) и титана (0,054%), как и характер разреза, говорят о морских условиях их образования. Предположение о небольшой глубине бассейна, опирающееся на оценку состава

имощности отложений, подтверждается резким минимумом марганца в саргаевском горизонте.

Развитие химического выветривания, восходящий геохими­ ческий профиль марганца на участке глинистые—карбонатные породы говорят о преимущественно гумидном, теплом и влаж­ ном климате зоны осадконакопления. Соленость воды при фор­ мировании нижней части разреза была повышенной, но затем сменилась нормальной. Среда седиментации была нейтральной

ислабо восстановительной: отношение окисного к закисному железу равно 2,073.

То обстоятельство, что изолиния 0,2% F подходит довольно близко к западной границе распространения саргаевских отло­

158