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

Почти все элементы (никель, ванадий, марганец, медь, ти­ тан, цирконий и др.) переносились во взвешенном или колло­ идном состоянии, о чем говорит приуроченность их максималь­ ных содержаний к глинистым породам. Геохимическая по­ движность всех элементов была относительно высокой.

Содержания галлия порядка 0,00058% и титана 0,1136%' указывают на морскую среду осадконакопления, а фациаль­ ный профиль марганца — на климатические условия, близкие к аридным, и на постепенное осолонение бассейна, что хоро­ шо согласуется с литологическими данными. Условия среды, судя по соотношению содержаний окисного и закисного желе­ за (1,405), были восстановительными.

То обстоятельство, что аномально большие содержания микроэлементов в воронежских отложениях встречены лишь в единичных скважинах, говорит о сравнительно небольших размерах воронежского бассейна. Таким образом, воронеж­ ское время, судя по анализу отложений, детально изученных в Припятской впадине, характеризуется началом сравнительно четкой дифференциации в движении блоков фундамента по унаследованным древним разрывным нарушениям. С этим эта­ пом связано появление значительных различий в мощностях, изменений в фациальном облике отложений, начало оформле­ ния Припятской впадины в самостоятельный структурно-тек- Донический элемент Восточно-Европейской платформы. К это­ му этапу, получившему дальнейшее развитие в евлановсколивенское и особенно фаменское время, приурочены и проявления вулканической деятельности.

В е в л а н о в с к о е время продолжается дифференциро­ ванное прогибание Припятской впадины, ее становление как самостоятельной структурно-тектонической единицы. В то вре­ мя как в других районах Восточно-Европейской платформы почти повсеместно формировались маломощные прослои известняков с флорой известковых водорослей, фауной корал­ лов, строматопор, фораминифер, тентакулитов, остракод, брахиопод, гастропод, иглокожих и других групп, свидетельствую­ щих о господстве открытого эпиконтинентального мелкого мо­ ря, в Припятской впадине накапливались сложные по составу отложения, содержащие как нормально-осадочный (хемоген­ ный, глинистый, обломочный), так и вулканогенный материал. Восточная часть впадины, судя по анализу мощностей отло­ жений, сохранила унаследованный от воронежского времени режим наиболее активного прогибания, который сопровождал­ ся активизацией вулканической деятельности. В конце евлановского времени отмечается частичная регрессия на западе впадины. Более полный разрез ее восточных районов свиде­ тельствует о постепенном и разновременном превращении позднеевлановской лагуны в солеродный бассейн.

164

Тонкая слоистость евлановских отложений с чередованием различных типов пород говорит о мобильном режиме как са­ мого бассейна седиментации, испытывавшего в это время ак­ тивные и дифференцированные движения, так и окружающих его участков суши и в первую очередь Украинского щита — основного источника сносимого материала, что видно по орео­ лу рассеяния обломков и по составу легкой фракции, сложен­ ной на 90—95% кварцем. Белорусско-Польский массив был слабо выражен в рельефе и сколько-нибудь значительной доли обломочного материала в бассейн не поставлял. Заметную роль играли, по-видимому, приподнятые участки внутри само­ го прогиба, активно воздымавшийся Брагинско-Лоевский вы­ ступ.

Индикаторами евлановского возраста отложений являются титан (минимум в песчаных образованиях) и ванадий (макси­ мум в карбонатных породах). В разрезах конкретных скважии горизонт выделяется небольшими максимумами величин отно­ шения галлия к титану и никеля к ванадию. Характерно уве­ личение отношения титана к ванадию и значения коэффици­ ента F на границе с ливенскими отложениями и уменьшение этих же величин на границе с воронежским горизонтом, а также максимум значения Mn : Ni на контакте с ливенскими образованиями. Следует сказать, что сульфатные породы евлановского горизонта отличаются от аналогичных пород саргаевского возраста снижением медианного содержания ванадия и увеличением марганца и титана.

По значениям коэффициента встречаемости титан и марга­ нец в евлановском горизонте всегда относятся к первой группе (/(в = 80—100%), ванадий (кроме ангидритов и гипсов) — ко

зуется снижением по сравнению с воронежским среднемеди­ анных содержаний никеля, меди, галлия, бария и увеличением марганца, циркония и ванадия (рис. ІИ-25).

В ряду элементов, расположенных по степени уменьшения их содержаний, на первом месте стоит железо, за ним титан, марганец, ванадий, никель; хром и кобальт — в конце ряда. Точно такая же последовательность наблюдается в отложе­ ниях пярну,ско-наровского, пашийско-кыновского и саргаевского возраста.

В классификации по геохимическим профилям к восходя­ щему ряду относятся марганец, ванадий, галлий; к Л-образно- му — никель, титан, железо, медь, цирконий, барий; хром от­ носится к горизонтально-восходящему, а кобальт и свинец — к горизонтальному рядам. Коэффициент распределения равен 0,75, что говорит об упорядоченном типе распределения, его

165

сглаженной модификации (Страхов, 1968), при которой у большинства химических элементов максимальные содержа­ ния сдвинуты в сторону тонкодисперсных отложений. Значи­ тельное увеличение коэффициента распределения по сравне­ нию, например, с пярнуско-наровскими, старооскольскими и пашийско-кыновскими отложениями связано с усилением роли химического выветривания в области сноса, хотя наряду с химическим выветриванием в евлановское время большую роль играло также физическое.

Менее подвижные элементы — хром, кобальт и свинец — мигрировали, вероятно, в виде обломков минералов и взвесей, более подвижные — никель, титан, марганец, ванадий, гал­ лий, медь, цирконий, барий — транспортировались мицеллами глинистых минералов и частично растворами.

Весьма малые содержания галлия в описываемых отложе­ ниях (0,00053%) и титана (0,1124%) свидетельствуют о мор­ ском характере бассейна седиментации. Значение коэффици­ ента солености Ks (35—120 единиц, иногда 270), содержание хлора до 5 % (в среднем 0,28%) говорит об осолонении мор­ ского бассейна, об условиях, приближающихся к лагунным

(Лапуть, 1962).

Соотношение содержаний окисного и закисного железа, равное 1,896, позволяет предположить, что господствующими условиями в бассейне седиментации были восстановительные. Это же подтверждают и данные В. А. Лапу.тя (1962) о величи­ не pH, равной 7,6—8,0. В евлановских отложениях почти не ■встречено повышенных содержаний микроэлементов группы железа.

Отложения л и в е н с к о г о горизонта в центральных, се­ веро-западных и юго-западных частях Восточно-Европейской платформы представлены преимущественно морскими карбо­ натными отложениями с типично платформенными мощностя­ ми. В Белоруссии, на большей части территории Припятской впадины, ливенские отложения представлены галогенной фор­ мацией, отложения которой имеют большую мощность. Только в западной части впадины она замешается по простиранию сульфатно-карбонатными породами, а на востоке ее страти­ графическим аналогом является вулканогенная толща (см. I главу этой работы).

Приведенные данные показывают, что в нижнесолевое вре­ мя на территории Припятского прогиба существовал водный бассейн, который имел открытую связь с морями запада и за­ трудненную связь с водным бассейном Днепровско-Донецкой впадины. Его северная граница выходила, по-видимому, неда­ леко за пределы Припятского прогиба, а южная проходила у северного склона Украинского щита. Центральные и восточные части бассейна располагались в зоне наиболее интенсивного

166

прогибания. Здесь на протяжении длительного времени суще­ ствовал неглубокий солеродный бассейн, который с севера, се­ веро-востока, юга и частично востока был ограничен участками суши. На востоке в отдельные отрезки времени Припятский солеродный бассейн соединялся, по-видимому, с солеродными бассейнами Днепровско-Донецкой впадины. Вначале в этот бассейн поступало значительное количество терригенного, гли­ нистого и карбонатного материала с участков суши. Позже бассейн превратился в типичную солеродную лагуну, которая в отдельные отрезки времени опреснялась, что приводило к образованию здесь прослоев терригенных, глинистых и карбо­ натных пород. Климат в это время был сухим и жарким. Боль­ шое влияние на палеогеографическую обстановку оказала ин­ тенсивная вулканическая деятельность.

Западная часть Припятского бассейна была мелководной, временами сильно засолоненной, но значительно более опрес­ ненной, чем на востоке. В отдельные отрезки времени она стайовилась настолько сильно засолоненной, что в ней образова­ лись значительные по мощности пласты сульфатных пород. Области сноса, расположенные на севере и юге бассейна седи­ ментации (Украинский щит, Белорусский и Воронежский мас­ сивы), поставляли незначительное количество терригенного материала.

Т а б л и ц а ѴІ-5

Фоновые содержания химических элементов в вулканогенных породах Белоруссии, %

167