Файл: Мамаев, Н. Ф. Нижний палеозой и докембрий восточного склона Урала.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.10.2024
Просмотров: 45
Скачиваний: 0
Кембрий
Нижний кембрий. До недавнего времени существование на восточном склоне Урала нижнекембрийских отложений оспаривалось многими гео логами. Единственным пунктом развития палеонтологически обоснован ных образований нижнего кембрия на Урале являлся Орско-Сакмарский район.
Открытие в западной части Троицкого района, по р. Санарке, карбо. натных осадков с типичными нижнекембрийскими окаменелостями ( а р
хеоциатами |
и эпифитонами) |
совершенно бесспорно утвердило |
факт |
суще |
|
ствования |
нижнего |
кембрия |
и в структуре восточного склона |
Урала. |
|
Однако |
вопрос |
о количественной стороне кембрийского разреза |
о с |
тается до сих пор дискуссионным. По-разному рассматривается и при надлежность известняков с археоциатами к той или иной толще пород, развитых в непосредственной близости с ними.
Так, геологи Челябинского треста, проводившие здесь детальные геологосъемочные работы, считают, что известняки с фауной нижнего кембрия залегают в верхах мощной толщи тонкополосчатых черных кремнистых туффитов, хлорито-серицито-кварцевых и сериците—кварце
вых сланцев, содержащих в средней и верхней |
частях |
разреза тела |
( прослои) диабазовых порфиритов. Развита эта |
толща |
по р . Санарке |
непосредственно выше выходов нижнекембрийских известняков (Бердюгин, Шулькин, 1969).
По нашим данным, известняки с археоциатами залегают в нижней части разреза карбонатно-терригенной толши, развитой непосредствен но ниже по реке от выходов этих известняков..
По детальным наблюдениям авторов, состав нижнего кембрия в до лине р. Санарки и по р . Уй, западнее г. Троицка, следующий:
А. В низах разреза залегают темно—серые и серые базального типа полимиктовые, отчасти гравелистые песчаники, подчиненные им песча нистые, глинистые филлитовидные сланцы. Обломочный материал песча ников представлен угловатыми или слабо окатанными зернами плагио клаза, кварца и в основном угловатыми обломочками размером до 2 мы слюдяно-кварцитовых, филлитовидных, темных углисто-кварцитовых и других сланцев и кварцитов из подстилающей чулаксайской свиты. Об ломки слюдяно-кварцитового сланца составляют иногда до 25% всей массы породы. Обычными в составе песчаников -являются угловатые зерна прозрачного плагиоклаза среднего состава с тонкой полисинтети ческой штриховкой. Цемент представлен глинисто—слюдистым пелитоморфным материалом. Выходы этих пород в долине р . Санарки имеют ся в 600 м выше устья Большого лога, а также в его верховьях. В виде отдельных покровов мощностью до 20 м среди базальных песча ников встречаются эффузивные и секущие интрузивные диабазы и пач ки зеленоватых туффитов. Мощность нижней базальной толщи колеблет ся в широких пределах - от 50 до 200 м.
Б . Выше базальных песчаников и подчиненных им диабазов залегаю^ видимо, гипабиссальные, зеленые, массивные или неясносланцеватые, диабазы с микродиабазовой структурой и редкими фенокристами альбитизированного плагиоклаза, диабазовые порфириты с крупными много-
32
численными вкрапленниками плагиоклаза и в меньшем размере плагио- клаз-пироксеновые порфириты среднего состава и альбитофиры. Эффу зивные породы сопровождаются мелкообломочными туфами и туффитами. В виде небольших прослоев среди вулканогенных пород встречаются полимиктовые песчаники и песчанистые сланцы.
Выходы интрузивного типа диабазов составляют значительные бере
говые обнажения в долине р. Санарки. |
|
||
Верхи толши |
составляют массивные серые мраморовидные известня |
||
ки и вторичные |
доломиты |
по ним, в значительной части |
окремненные |
и ожелезненные. |
Выходы |
их имеются по левому склону |
долины р. Са |
нарки, против пос. Покровского, и в более значительных размерах по этому же склону, около устья крупного лога, в 2 км выше названного поселка.
Карбонатные породы, известняки и доломиты налегают согласно на подстилающие их терригенные образования, представленные темно - се рыми, почти черными, полимиктовыми песчаниками. Известняки светло серые и красноватые, массивно-глыбового сложения, образуют на по верхности отдельные выходы. На выветрелых поверхностях светло-се рых мраморовидных и доломитизированных известняков с пятнами кра сновато-бурого известняка имеются разрезы археоциат.
По первоначальному |
определению А. Г. Вологдина, среди |
собранных |
в 1958 г . органических |
остатков присутствовали Ajacyathus |
sp., |
Coscynocyathus cf. dianthus Born., Cosoinocyathus cf. elengatus Born.,Epiphyton fasciculatum Chapm.n др. и раковины хиолитоидей. По заключению этого палеонтолога, комплекс видов археоциат и эпифитоновая флора дают совершенно неоспоримые указания на возраст второй половины нижнего кембрия, скорее всего нижнюю часть разреза ленского яруса.
Летом 1961 г . выходы нижнего кембрия по р . Санарке были про смотрены И. Т. Журавлевой, которая произвела при этом большой сбор археоциат во всех выходах нормальных известняков и доломитов вдоль лога. По предварительному сообщению, в собранном материале ею у с тановлены следующие археоциаты: Ajaoicyathus sp., Formosocyathus ? sp., Robustocyathus sp., Etmophyllum sp., 'Leptosocyathus sp., Cosoinocyathus
ex gr. dianthus Born, и новые виды Annuilocyathus sp. nov.,'Leptosocy athus sp.nov. По мнению И.Т. Журавлевой, этот комплекс археоциат бли зок к санаштыкгольскому и характеризует середину ленского яруса ниж
него кембрия. |
|
|
|
Совместно с археоциатами в известняках ею указываются |
редкие |
||
раковины брахиопод и водоросли: |
Epiphyton fasciculatum Chapm., |
||
Tabulophyton. . |
|
|
|
В. Стратиграфически выше вулканогенной толши с подчиненными |
|||
ей полимиктовыми |
песчаниками и археоциатовыми известняками з а л е |
||
гает мощная толща |
чередующихся |
между собой полимиктовых |
извест- |
ковистых песчаников и глинистых |
филлитовидных сланцев с |
редкими |
немощными (до 10 м) покровами эффузивных диабазов. По своему со ставу известковистые полимиктовые песчаники этой толщи довольно однообразны, содержат плохой сохранности водоросли, близкие к эпифи-
тонам кембрия (определения А.Г. Вологдина), но в общем сходны |
с |
3 363 |
33 |
песчаниками нижней базальной толщи. В обломочном материале их
встречаются |
угловатые |
или слобоокатанные обломки |
слюдяно-кварцнто- |
вых сланцев |
и микрокварцитов, а также характерные |
зерна плагиокла |
|
з а ( андезина) с тонкой |
полисинтетической штриховкой. Мощность толщи |
||
до 600 м, В песчаниках |
этой толши был встречен комплекс микрофос- |
силий: Orygmatosfliaeridium rubiginosum Andr., O.dehilum Andr., Protolei— sfaeridium rubiginosum Andr., Protoleisfaenidium clarum Andr., P.fulvastrum Andr., P. sorediforme T,im. нижнекембрийского, по E . M . Андреевой,
возраста (балтийская серия) (Гауэр, 1970). |
|
Г. Ниже по р. Санарке, в большом левобережном скалистом |
обнаже |
нии, наблюдается мощная толща из грубослоистых полимиктовых |
и |
кварцево-известковистых песчаников с остатками эпифитоновых |
водо |
рослей, глинистых филлнтовидных сланцев с подчиненными прослоями микроконгломератов из обломочков черных кремнистых сланцев, при соединяющихся к ним зерен плагиоклаза, кварца и рудного минерала. Мощность толши 300 м.
Д. Верхняя часть разреза нижнего кембрия представлена толшей известковисто—полимиктовых песчаников, мергелистых сланцев и слоис тых известняков, выступающих по р. Санарке против пос. Покровского. Эти известняки обладают несколько отличным внешним обликом от археоциатовых известняков, выступающих по логу. Они обнаруживают неясную слоистость и чередуются с известковисто-полимиктовыми пес чаниками. Определимых органических остатков в них не установлено, но были встречены неопределимые отпечатки тонкоребристых раковин»
Незначительный коренной выход светло-серых мраморовидных из вестняков, сходных макроскопически с "археоциатовьгми", имеется в верхней части левого склона долины р . Санарки, несколько ниже по течению от пос. Покровского. Известняки здесь непосредственно нале гают на гранитоиды Нижне-Санарского массива, в контакте с гранитоидами известняки лиственитизированы. Возможно, что известняки на ходятся здесь по тектоническим причинам. Органических остатков в известняках не найдено. Наибольшая видимая мощность известняков в верхней части описываемой толши не превышает 100 м, общая ее мощ ность достигает 1450-1500 м.
Принадлежность данной терригенной толщи к кембрийскому разрезу, по нашему мнению, доказывается следующими данными:
1. В песчаниках этой толши содержатся акритархи балтийской серии, в то время как из песчаных прослоев туфогенно-осадочной толщи опре делены акритархи вендского комплекса.
2. Для данной терригенной толщи вообще характерно наличие карбо натных прослоев по всему ее разрезу, а в толще кремнистых туффитов и сланцев прослоев известняков не встречено.
3. Толща терригенных пород с прослоями известняков имеет моно клинальное падение на юго-восток 140° под углом 50-55°, такое же, как и известняки с фауной археоциат. Подстилающие их полосчатые кремнистые туффиты и сланцы падают под более крутым углом ( 70° ) и имеют почти меридиональное простирание. Таким образом, здесь от
мечается угловое и азимутальное несогласие между туффитовыми слан цами и известняками нижнего кембрия, а поэтому неверно рассматри
вать их в составе одной и той же толщи.
34
Нижнекембрийский возраст указывается A . A . Малаховым и Б . И . Пиль - шиковым ( 1961) для толщи порфиритоидов и зеленых сланцев, развитой в уМурзинском районе. Основанием для этого послужили находки в уг листо-кремнистых сланцах этой толши акритарх : Protolaiosphaeridium sorediforme Tira., P.constr.icum Andr., P.tenerum Andr,, .Leiligotniletum mi— nutissimus (Naum.) Tim., Trachysphaeridium runtinatum Andr., Pseudozono— sphaeridium praeliganeum Andr., P. muniecum Andr., P. populosum Andr.,
Trachyoligotniletum minutum (Naum.) Tim., указывающих, по |
определению |
|
Е . М . Андреевой, на нижний кембрий. Мощность толши оценивается |
||
ими в 150-200 м. |
|
|
Санарский разрез нижнего кембрия |
является после Сакмарскоги |
|
( Тереклинского) вторым и последним, |
на настоящее время, |
достоверным |
репером. Других фаунистически охарактеризованных разрезов нижнего кембрия на Урале нет.
Однако это обстоятельство ни в какой мере не может оправдать скеп- • тического отношения к признанию более или менее широкого развития нижнего кембрия на восточном склоне Южного Урала.
К положительному решению этого вопроса следует прийти, исходя из того положения, что, судя по сходному составу археоциатовых комплек сов, существовала непосредственная связь южноуральского и саяно-ал- тайского морских бассейнов (Журавлева, 1963) и, следовательно, транс грессии нижнекембрийского моря могли происходить с юга и юго-вос тока. Соответственно этому осадки нижнего кембрия должны быть вдоль всей полосы, соединяющей сакмарский и санарский разрезы.
Верхняя, преобладающая ло мощности, часть разреза нижнего кемб рия на р . Санарке, как было сказано выше, сложена чередующимися полимиктовыми песчаниками и серыми филлитовидными сланцами с под чиненными прослоями известняков незначительной мощности.
Весьма характерные для этого разреза мелко- и среднезернистые песчаники и алевролиты содержат остроугольные зерна сравнительно свежего кислого плагиоклаза, обломочки слюдяно-кваршітовых и графи- тисто-кварцитовых сланцев, довольно многочисленные мелкие зерна цир кона.
Спектрометрический анализ свыше сотни образцов песчаников, отоб ранных равномерно по всему разрезу нижнего кембрия, показал их од нообразие в геохимическом отношении и, в частности, присутствие в
каждой пробе сотых и тысячных долей процента: |
Ni, Cr, Ва, Мп, Си, |
|||
Mg, Pb. |
В количественном отношении наблюдается повышенное по срав |
|||
нению |
с кларковым содержание РЬ |
( примерно в |
1,5 раза), Мп ( при |
|
мерно |
в 2 раза) и др. и пониженное |
содержание |
Си ( примерно в 1,5 |
|
раза) и Ni |
(примерно в 2,5 р а з а ) . Содержание |
других элементов-при |
||
месей примерно в пределах кларковьк (Гауэр, 1970; Гауэр, Мамаев, |
||||
1970). |
|
|
|
|
Все эти данные говорят об устойчивости области размыва в момент |
||||
накопления |
нижнекембрийской терригенпой толщи. Мало измененный ха |
|||
рактер полевых шпатов в обломочном материале |
песчаников указывает |
|||
на близость |
области питания и сравнительно быстрое прогибайте облас |
|||
ти седиментации. |
|
|
35
Ближайший к данному разрезу, вполне достоверный и достаточно изученный нижний кембрий известен с 1931 г . в Орско-Халиловском
районе. Первоначально фауна археоциат, водорослей |
и брахиопод в и з |
|
вестняках, развитых |
по долине реки Тереклы у пос. Новая Дмитриевка |
|
и пос. Калашникова, |
определена была по возрасту |
среднекембрийской, |
а сами известняки считались залегающими в виде ксенолитов и текто нических отторжешіев среди серпентинитов и спнлитов. Считалось, что выходы известняков с кембрийской фауной приурочены к крупному на рушению. По этой причине последовательный разрез кембрия долгое
время |
оставался |
невыясненным. |
|
В |
дальнейшем |
исследованиями |
Н.П. Хераскова, Е . Е . Милановского |
( 1953), А. Д. Петровского ( 1962) |
и других был установлен в общих |
чертах разрез кембрия на южном погружении зоны Урал-Тау. Домини рующая в сборах органических остатков фауна археоциат впоследствии подверглась монографической обработке И . Т . Журавлевой, которая (устные сведения) выделяет в кембрии Сакмарского поднятия два ком плекса археоциат: нижний, соответствующий верхам алданского яруса,
иверхний, отвечающий ленскому ярусу.
Калданскому ярусу ею отнесены известняки в окрестности пос. Калашникова, в которых еще в 1933 г. Разумовской и другими были найдены брахиоподы Kutorgina äff. perovale Wale.
Эти известняки связаны переслаиванием с полимиктовыми песчани ками, аргиллитами и основными эффузивами, залегающими в основа нии разреза. Толши этих пород наблюдаются в окрестностях пос.Бикташево и пос. Псянчино. Известняки с археоциатами ленского яруса развиты около пос. Кувандык и связаны там с песчаниками и филлито— видными глинистыми сланцами. В относительной близости к ним имеют ся выходы трансгрессивно залегающих песчаников нижнеордовикского возраста (кидрясовская свита).
Еше в 1933 г . в Орско-Халиловском районе выделены условно |
песча |
||||
ники и сланцы с остатками |
Obolus sp. в |
составе катралинской |
сви |
||
ты (у пос. Саратавского), |
а также |
каялинская свита, |
в составе |
з е л е - |
|
нокаменных сланцев - хлоритовых, |
кварц-альбит-хлоритовых и др. |
||||
Н.П. Херасков и Б . Е . Милановский (1953) |
произвели |
сопоставление |
|||
разрезов этих свит со свитами булакской |
и чаушской |
Орь-Илецкого |
|||
водораздела, рассматривая их кембрийскими по возрасту. B.C. Шарф- |
|||||
ман и С. С. Горохов ( 1963) |
на основании анализа структурных соотно |
||||
шений каялинской свиты с |
фаунистически охарактеризованными нижне- |
палеозойскими свитами пришли к заключению о принадлежности каялин^ ской свиты к докембрийскому возрасту. Несколько ранее Ю.Д. Смир нов и В . К . Крыжановский ( 1960) показали, что катралинская свита представляет собой сборное понятие, так как в ее составе оказались разновозрастные образования, включая средний девон и докембрий.
Исследованиями, проведенными рядом авторов, подтверждается вы вод о несогласном залегании основных эффузивов основания нижнекем брийской тереклинской свиты, скорее всего на метаморфических поро
дах верхнего докембрия |
хребта |
Урал-Тау (Петровский |
и Горохов, |
1962; |
и др . ) . В свою очередь |
нижний |
кембрий перекрывается |
несогласно |
верх |
некембрийскими, нижнеордовикскими (кидрясовская свита) и нижнесилу-
36