Эталонные обнажения сирачойского барьерного рифа реки Седью Ухта-Ижемского вала Тиманского кряжа ждут своих исследователей Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

EARTH SCIENCES

УДК 553.98:551.734.5.26.03(470.13) REFERENCE OUTCROPS OF THE SIRACHOY BARRIER REEF ON THE SEDYU RIVER (UKHTA-IZHMA SWELL, TIMAN RIDGE) WAIT FOR THEIR RESEARCHERS

Bogdanov B.

All-Russian Petroleum Research Exploration Institute, Representative Office in Ukhta, Head Representative, Candidate of Science in Geology and Mineralogy

KuzmenkoYu.

All-Russian Petroleum Research Exploration Institute, Representative Office in Ukhta,

First Category Engineer

ЭТАЛОННЫЕ ОБНАЖЕНИЯ СИРАЧОЙСКОГО БАРЬЕРНОГО РИФА РЕКИ СЕДЬЮ УХТА-ИЖЕМСКОГО ВАЛА ТИМАНСКОГО КРЯЖА ЖДУТ СВОИХ ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ

Богданов Б.П.

Кандидат геолого-минералогических наук, руководитель представительства, Всероссийский нефтяной научно-исследовательский геологоразведочный институт(ВНИГРИ),

представительство в г. Ухта Кузьменко Ю.С.

Инженер 1 категории, Всероссийский нефтяной научно-исследовательский геологоразведочный институт (ВНИГРИ), представительство в г. Ухта

Abstract

More than a hundred accumulations of hydrocarbons and other mineral resources have been discovered in the zones of Upper Devonian reefs in the Timan-Pechora Province. They also account for important additions to oil reserves in the last decade. Devonian carbonate deposits are exposed at the surface in the Ukhta-Izhma Swell (Middle Timan). They are penetrated by hundreds wells of different purposes and are characterized by thousands of kilometers of seismic sections. They show a regular polifacies setting peculiar to these deposits from the Barents Sea to Central Europe. At the same time Upper Devonian reef-building and framework-building organisms remain understudied or unconvincingly proved. It also concerns the Sirachoy Horizon (upper Frasnian) on the Sedyu River. Additional investigations of cores and outcrops have been done there in 2010-2018. It was established that throughout a five kilometer length along the river, in outcrops on both banks of the Sedyu River, in quarries and wells, a complete set of reef sedimentation facies, described for Upper Devonian deposits of Australia and Canada and deposits of present-day seas and oceans, is observed. This barrier Sirachoy reef can be studied systematically as nowhere in the world including its framework-building organisms and host rocks. It is a complex hydrocarbon reservoir.

This article calls geologic community's attention to the establishment the Sedyu reef and its environments as an excursion route of international importance with the aim of studying reefs and reef hosting rocks.

Аннотация

В зонах верхнедевонских рифов Тимано-Печорской провинции открыто свыше сотни залежей углеводородов и других полезных ископаемых, в том числе с ними связаны значимые приросты запасов нефти последнего десятилетия. Девонские карбонатные отложения обнажаются на дневной поверхности Ухта-Ижемского вала Среднего Тимана, вскрыты в провинции сотнями скважин различного назначения, охарактеризованы временными разрезами тысяч погонных километров сейсмических профилей, отличаются полифациальным закономерным строением, свойственным этим отложениям от Баренцева моря до Центральной Европы. В то же время остаются недоизученными и неубедительно доказанными состав рифо-строителей и каркасостроителей верхнедевонских рифов, в том числе сирачойского горизонта реки Седью. После дополнительных исследований обнажений, скважин в 2010-18 гг. установлено, что в обнажениях обоих берегов р. Седью, в карьерах и скважинах вдоль реки на протяжении 5 километров наблюдаются все фации рифовой седиментации, описанные в верхнедевонских отложениях Австралии и Канады, в отложениях современных морей и океанов. Здесь, как нигде в мире, можно изучать профиль барьерного рифа сирачойского горизонта верхнефранского подъяруса верхнего девона, его каркасостроителей с вмещающими фациями, являющегося сложным резервуаром для углеводородов.

Данная статья призвана привлечь внимание геологического сообщества для превращения окрестностей седьюского рифа в экскурсионный маршрут международного значения по изучению рифов и вмещающих их отложений.

Keywords: Timan-Pechora Province, Komi Republic, Sedyu River, outcrops, wells, seismic facies analysis, Frasnian stage, Sirachian horizon, facies of reef sedimentation, oil and gas reservoirs.

Ключевые слова: Тимано-Печорская провинция, Республика Коми, река Седью, обнажения, скважины, сейсмофациальный анализ, франский ярус, сирачойский горизонт, фации рифовой седиментации, резервуары нефти и газа.

Многочисленные статьи, монографии в России и мире посвящены организмам, принимающим участие в строительстве и жизни рифов. Мы пытаемся разобраться среди обилия организмов и публикаций о них в том, какие организмы создают жесткий каркас рифов, являющихся волноломами и создающими обломочные шлейфы, на которые постепенно перебираются каркасостроители вместе с их симбиозом. Это важно нам для того, чтобы понять -могут ли каркасы рифов быть созданными бактериями, другими микробиальными существами, водорослями (цианобактериями), или последние только используют каркасостроителей для совместного взаимовыгодного проживания.

Понимание формирования каркасов рифов и их наполнения имеет важнейшее значение для целенаправленного изучения рифов как резервуаров флюидов, в том числе для углеводородов, с их раз-ноёмкими участками и зонами, что несомненно должно отобразиться на методиках изучения и картирования деталей строения рифов при планировании сейсморазведочных работ, интерпретации волновых полей на временных разрезах, поискового и разведочного бурения.

А для этого необходимо знание строения рифов, их элементов и зон, что могут предоставить нам только описания современных рифов и описания ископаемых рифов, но выполненные по эталонным обнажениям, скважинам, высокоразрешающим сейсмическим данным, так как в большинстве известных публикаций рассматриваются фрагменты рифовых построек без указания их зон, а кар-касостроителями назначаются бактерии.

Ното8ар1еш как живое существо состоит из воды, белков, населен бактериями и прочими паразитами, но каркас из костей построен все тем же кальцитом, как у основных рифостроителей - кораллов.

Рифы Тихоокеанского региона

Самыми достоверными источниками, из которых мы узнаем о строении рифов, являются описания рифов современных морей и океанов. Одним из таких исследований, проведенных в 50-80-е годы прошлого века, является монография Д.В.Наумова, М.В. Проппа, С.Н. Рыбакова «Мир кораллов» [9], которые не возможно не цитировать.

"Коралловые биоценозы весьма ши роко представлены в тропической зоне Мирового океана. Они раз виваются от литорали до глубины 50—80 м как вблизи берегов, так и в открытых водах. Естественно, что на этой колоссальной аквато рии показатели абиотических факторов среды (температура, соле ность, рельеф дна, характер грунта, турбулентность водных масс и т. и.) представлены в самых разных сочетаниях, чем обусловлива ется большое разнообразие рифовых построек.

Эта особенность рифов сразу же бросается в глаза не только тем, кто специально занят их изуче-

нием, но даже и случайным на блюдателям. Действительно, можно с уверенностью сказать, что двух совершенно идентичных коралловых рифов не существует, так как каждый из них обладает какими-либо индивидуальными чертами.

Если в основу классификации рифов положить видовой состав рифостроящих организмов, то выяснится, что в подавляющем большинстве случаев ведущая роль принадлежит мадрепоровым кораллам. Несмотря на пестроту и мозаичность распределения ко раллов на рифе и их значительное видовое разнообразие, с несом ненностью установлено, что основу биоценоза составляют не более 10-15 руководящих форм мадрепоровых кораллов и 1-2 вида ги дрокораллов (Наумов, 1972). И крайне редко на рифе преобладают кораллы других систе-магических групп.

Неоднократно описывались рифы, на которых преобладают водоросли, губки или мягкие кораллы. Однако, как это будет по дробнее сказано ниже, в подобных случаях обычно идет речь не о сформировавшемся рифе, а об одной из стадий его развития.

По отношению к береговой линии, согласно терминологии, предложенной еще Ч. Дарвиным, различают окаймляющие, т. е. не посредственно примыкающие к берегу, и барьерные рифы. В по следнем случае между рифом и берегом располагается более или менее широкая лагуна, лишенная коралловых биоценозов.

Предпринимаются попытки классифицировать коралловые сообщества по их продуктивности, т. е. по темпам воспроизводства органического вещества (А. Голи ков и др., 1973; Б. Преображенский, 1979).

Совершенно очевидно, что при столь различных критериях единая и при этом достаточно дробная классификация коралловых рифов, полностью удовлетворяющая всем аспектам подхода к про блеме, никогда не будет создана. В то же время анализ всего разно образия коралловых сообществ позволяет выделить самые главные их типы, чего вполне достаточно для практических целей.

Как будет ясно из дальнейшего, любой коралловый риф не однороден в разных его частях, а состоит из отдельных зон, разли чающихся и по структуре известняковой основы, и по видовому со ставу герматипных организмов. Все разнообразие рифов сводится к сочетанию этих зон и их протяженности. Этот зональный крите рий и положен в основу предложенной нами классификации. Одна ко прежде чем перейти к ознакомлению с разными типами корал ловых рифов, необходимо привести общее описание такого рифа, на котором были бы четко представлены все зоны. Подобный ко ралло-вый риф, расположенный у южного берега острова Хайнань, был нами детально изучен еще в 1958 году (Наумов, 1959; Наумов, Янь Кин-сун и Хуан Мин-сянь, 1960).

При подходе со стороны открытого моря этот риф поднима ется со дна крутой, почти отвесной стеной высотой около двух десятков метров. Ниже этого уровня начинается более пологое дно, но оно нами не было обследовано, так как в то время мы еще не располагали необходимой для этих целей легководолазной техни кой.

При наблюдении с поверхности видно, что горизонтальная или полого уходящая в сторону моря предрифовая зона покрыта мелко раздробленными обломками кораллов и белым коралловым песком.

Отвесная стена, или внешний склон рифа — так называемый риф-рок, густо покрыта различными видами мадрепоровых корал лов, расположенными в несколько ярусов. Даже в спокойную безве тренную погоду у внешнего склона рифа бывает постоянный накат, а во время штормов об него разбиваются гигантские волны, так что поселяющиеся здесь кораллы располагаются на риф-роке не сколькими горизонтальными поясами — в зависимости от способ ности противостоять постоянному волнению. Наиболее значитель ные по силе удары волн принимает на себя верхний отдел внешне го склона — так называемый гребень рифа; здесь сосредоточены корковидные стелющиеся по субстрату формы, слабо разветвлен ные колонии с короткими толстыми ветвями и дисковидные корал лы, напоминающие гигантские грибы-трутовики. Дисковидные ко раллы насквозь пронизаны множеством крупных сквозных отвер стий, через которые свободно проходит вода, когда волна набегает на риф или скатывается с него.

Под гребнем, там, где действие волн ослаблено, развивается следующий ярус. Здесь поселяются виды с более длинными ветвя ми, а также дис-ковидные и стелющиеся формы. У основания внеш него склона обычны крупные массивные шаровидные колонии.

Несмотря на экстремальные условия, которыми отличаются верхняя часть внешнего склона и гребень, именно здесь происходит нарастание рифа. Высокое насыщение воды кислородом, хорошая освещенность и постоянный приток питательных веществ спо собствуют бурному росту кораллов. Вместе с тем внешний склон служит основным местом, откуда на внутренние части рифа посту пает обломочный материал, потому что при сильном волнении ко лонии в какой-то степени все-таки разрушаются. Таким образом, наиболее интенсивное накопление и органического и минерального материала, осуществляющееся в результате жизнедеятельности герматипных организмов, происходит именно на внешнем склоне и гребне. Эту часть рифа можно охарактеризовать как его биоконструкционную зону. По словам известного геоморфолога профессо ра О. К. Леонтьева (1970), внешний край рифа представляет собой прекрасный пример единства противоположностей — это одновре менно зона разрушения и созидания.

Важнейшей и наиболее характерной морфологической особен ностью внешнего склона следует считать образование на нем чере дующихся вертикальных каналов и уплощенных или округлых по

наружному краю вертикальных гребней, или шпор. Американские исследователи В. Мунк и М. Сар-джент (W. Munkand, М. Sargent, 1948) на примере коралловых рифов атолла Бикини (Маршалловы острова) показали, что густота и величина каналов и шпор зависят от параметров волн и экспозиции рифа по отношению к преоблада ющему волнению. Однако дело здесь не только в волнах. Возмож ность чисто эрозионного происхождения системы шпор и каналов приходится исключить, ибо таковая никогда не наблюдается на не рифовых берегах, сложенных известняками. Остается предполо жить, что подобное строение внешнего края рифа объясняется так же и биогенными причинами.

Это предположение подтверждается наличием шпор и каналов только в зоне активного роста кораллов. Если отвесный внешний край рифа уходит на глубину, где развитие кораллов становится не возможным (это часто имеет место на атоллах), каналы и шпоры прослеживаются только в пределах горизонтов с живыми коралла ми, ниже стена становится ровной.

В. Н. Космынин (1979), подробно изучавший геоморфологию коралловых рифов Сейшельских островов, нашел на них ряд после довательных стадий формирования рельефа внешнего склона. На первых стадиях шпоры представляют собой вытянутые сверху вниз по склону полосы густого переплетения ветвистых кораллов. Такие кораллы характеризуются быстрым ростом, и потому они успе вают за относительно короткий срок образовать на риф-роке так называемый коралловый буш. Под воздействием волн нежные кон цевые веточки колоний обламываются, а их основания тем време нем подвергаются цементации известковыми водорослями и ин крустирующими кораллами.

На этой как бы спрессованной и потому более плотной верти кальной полосе кораллового известняка, как на цоколе, снова раз растаются ветвистые кораллы — и образование шпоры переходит во вторую стадию.

Возникновение каналов, т. е. выемок между шпорами, отчасти объясняется эрозией под влиянием оттекающей с рифа воды, кото рая при отступлении волны устремляется именно сюда, так как не встречает препятствий в виде коралловых зарослей. Однако глав ная причина возникновения каналов заключается все же в росте ко раллов на шпорах. На последней стадии ширина шпор по фронту достигает 3-5 м, а иногда и более, причем они начинают смы каться своими боковыми сторонами, и тогда каналы между ними превращаются в вертикальные или наклонные туннели.

Из сказанного очевидно, что риф разрастается в сторону моря за счет образования шпор и их последующего слияния. Конечно, не исключено и эрозионное их разрушение, но оно, по-видимому, име ет место лишь при очень сильных штормах.

На упомянутом выше рифе на острове Хайнань система шпор и каналов находилась в третьей, наиболее развитой стадии.

Венчающий внешний склон рифа гребень несколько возвыша ется над уровнем нуля глубин, за

ним в сторону берега тянется бо лее или менее плоская известковая платформа, или риф-флет (рис. 1).

Непосредственно за гребнем на риф-флете почти всегда име ется понижение глубиной от 50 см до 1-2 м и шириной в несколь ко метров. Оно тянется извилистым каналом параллельно внешне му краю рифа. Как уже было сказано выше, гребень рифа предста вляет собой место наиболее активного роста кораллов, на нем же за счет известковых водорослей развивается и так называемый во до-рослевый вал.

Обрастание известковыми красными водорослями вздыма ющегося вала именно у мористого края риф-флета и на гребне объ ясняется экологическими особенностями этих растительных орга низмов. Они гораздо легче переносят перегрев и высыхание, чем мадрепоровые кораллы. Условия периодического обнажения и заплеска волнами для

Итак, на рифе следует различать две главные части — внешнюю, биоконструкционную, созданную в результате жизнедея тельности герматипных организмов, и внутреннюю — аккумуля тивную, образованную накоплением материала, который поступа ет с внешней его части. Б. В. Преображенский отмечает (1979), что первая заселена преимущественно продуцентами, т. е. производи телями органического вещества, тогда как другая служит основ ным местом поселения консументов — потребителей готовых орга нических веществ.

известковых багрянок, по-видимому, следу ет считать оптимальными: с одной стороны, интенсивный водооб мен способствует получению карбоната кальция, а с другой — при отступлении волны растения получают максимум солнечного света (В. Космынин, 1979).

Эти герматипные организмы и поднимают гребень над уров нем рифовой платформы. На расстоянии нескольких метров от края внешнего склона обычно располагался второй, не столь ярко выраженный гребень. Очевидно, что прежде по этой линии и про ходил край рифа, но вследствие развития нынешней генерации си стемы шпор он оказался в ближайшем тылу.

Поскольку оба гребня располагаются на горизонтальной пло скости, они должны рассматриваться в структуре риф-флета, одна ко генезис разных частей самой рифовой платформы неодинаков. Если ее мористая

Аккумулятивная часть риф-флета, в свою очередь, состоит из трех поясов, или зон. Самая верхняя из них, вплотную примыка ющая к берегу, лежит вблизи границы верхнего стояния воды в вы со-кие (тропические) приливы. Она представлена древним известня ком и покрыта слоем чистейшего кораллового песка. Это зона пляжа. Непосредственно к нему со стороны моря примыкает поло са риф-флета, покрытая крупными и мелкими коралловыми облом ками, не связанными между собой. Дело в том, что эта высоко ле жащая часть рифовой платформы ежедневно на продолжительное время

Рис. 1. Схема строения прибойного кораллового рифа (по Наумову и др., 1985)часть возникает в результате активного роста ко раллов и водорослей, то участки, лежащие ближе к берегу, обязаны своим происхождением накоплению и частичной цементации обломочного материала, образующегося преимущественно на внешнем склоне и гребне и перенесенного оттуда волнами.

осыхает и в ее пределах известковые водоросли, це-ментиру ющие обломки, уже не могут существовать. Живых кораллов здесь тоже нет. Между этой мертвой зоной риф-флета и гребнем прости рается более или менее широкая живая зона, на которой уко реняются отдельные массивные кораллы, а в лужах и ваннах на заиленном дне развивается особая фауна лагунных кораллов. Здесь встречаются как одиночные грибовидные кораллы, так и множе ство тонко разветвленных кустистых форм. Отмирая, они цемен тируются и также входят в структуру платформы, но последняя все же в первую очередь формируется из обломков, попадающих сюда с риф-рока.

Изучив большое число коралловых рифов, мы пришли к выво ду, что все разнообразие их геоморфологических типов можно све сти к сочетанию в разных соотношениях основных элементов, из которых слагается характерный прибойный окаймляющий риф.

В зависимости от силы воздействия волн и от профиля дна и возникают рифы различных типов. Так, нами описан прибойный риф, расположенный у побережья Новой Гвинеи в бухте Констан тина, к западу от деревни Бонгу, с которой связано имя Миклухо- Маклая.

Риф этот, по сути дела, представлен лишь одним составным элементом, а именно внешним склоном с гребнем на вершине. В этом месте береговые скалы круто уходят в море, и на них разви ваются герматипные кораллы. Обломки этих кораллов, неизбежно возникающие в результате действия наката и во время штормов, из-за крутизны вздымающихся из моря скал не аккумулируются на верху, а скатываются по склону.

Их нагромождения видны на глубине около 20 м, где начина ется пологое дно. Только на отдельных участках за гребнем рифа можно обнаружить небольшие (шириной не более 3-5 м) площад ки — зачатки будущего риф-флета.

Особый тип составляют коралловые рифы защищенных от прибоя лагун, бухт и заливов. Как уже было сказано выше, они ма ло чем отличаются от поселений кораллов в литоральной живой зоне риф-флета. Хотя в лагунах и встречаются массивные формы кораллов, но преобладают здесь густо ветвящиеся колонии с хруп ким скелетом.

В отличие от кораллов прибойного рифа лагунные виды спо собны на несколько часов во время отлива оставаться на осушке. Волнение в лагуне слабее, и в низкую воду на обнажившиеся ко-рал лы вода не попадает.

Медленное движение воды в бухтах и лагунах способствует их заилению. Поэтому здесь чаще, чем в других местах, можно видеть свободно лежащие на грунте формы, в первую очередь различные грибовидные кораллы. Кустистые колонии, не имея твердого суб страта, запускают глубоко в ил корневидные выросты, удержива ющие колонию на месте.

Во время спада и подъема воды в лагуне некоторое время гуляют слабые волны. Они ломают концы ветвистых лагунных ко лоний — дно лагуны

буквально усеяно их обломками. В качестве защитного приспособления у ветвящихся лагунных кораллов ра звивается высокая способность к регенерации. Все повреждения на них быстро зарастают, обломанные веточки (если они не упали на дно, а запутались в колонии) прирастают к ней вновь в любом по ложении.

Если лагуна атолла достаточно обширна и в ней может разви ваться высокая волна, лагунный риф начинает приобретать призна ки прибойного. Так, обследованный нами внутренний (стало быть, лагунный) прибрежный риф на атолле Фунафути (острова Эллис) имеет хотя и пологий, но отчетливо выраженный риф-рок, порос ший типичными прибойными формами кораллов. В своей верхней части склон переходит в довольно узкий риф-флет, который закан чивается у берега мертвой зоной из обломочного материала. Шири на лагуны атолла Фунафути достигает 25 км, а глубина — 50 м. Естественно, что при сильном ветре в ней поднимаются внуши тельные волны.

Таким образом, для характеристики рифа следует в первую очередь провести анализ его зональной структуры и измерить протяженность отдельных поясов, что весьма легко осуществить, так как границы между поясами прослеживаются очень четко.

Теперь, после предварительного ознакомления со структурой и классификацией коралловых рифов, можно вернуться к вопросу, уже затронутому в начале этой главы. Речь идет о возникновении атоллов.

Согласно Ч. Дарвину развитие атолла начинается с берегового рифа, окаймляющего остров вулканического или иного происхо ждения (риф на такой начальной стадии был описан выше). В ре зуль-тате жизнедеятельности герматипных организмов на внешнем склоне и гребне риф начинает распространяться в сторону моря, образуя риф-флет, который постепенно становится все более широ ким. Если в это время начнется медленное опускание морского дна (таково непременное условие образования атоллов по Дарвину), то вместе с островом начнет погружаться и рифовая платформа, так как биологическая активность кораллов живой зоны недостаточна для того, чтобы их рост успевал компенсировать погружение. Иное соотношение сил складывается в биоконструктивной части рифа, т. е. в верхнем отделе внешнего склона и на гребне. Здесь кораллы и известковые водоросли по мере опускания дна успевают надстра ивать край рифа до уровня поверхности моря. На этой стадии ко рал-ловые постройки окружают остров сплошным или прерыва ющимся кольцом, т. е. барьерным рифом, между которым и погру жающимся островом возникает водное пространство — лагуна. Дальнейшее опускание океанского дна приводит к полному исче зновению острова под водой, и тогда на поверхности остается лишь рифовое кольцо — атолл. Заброшенный во время штормов обломочный материал накапливается на его внутренней стороне в виде сплошного или прерывающегося вала. Обычно он возвыша ется над уровнем моря всего на 2—3 м, и

потому атоллы получили также название низменных островов.

Завершает этот ряд поднятый атолл, типичным примером ко торого может служить обследованный нами остров Науру. Сплош ная известняковая стена его берегов поднимается из моря почти на 80 м и кольцом (бывшим барьером) окружает пониженную вну треннюю часть. На западной стороне пониженной части лежит ма ленькое солоноватое озерко — все, что осталось от лагуны.

Совершенно очевидно, что по мере «выхода» острова из моря оказавшиеся выше уровня прилива живые коралловые рифы отми рают, но в пределах свойственных им горизонтов продолжают свою жизнедеятельность. Так, вокруг всего острова Науру в море развит очень богатый окаймляющий коралловый риф.

Одна из главных причин изобилия жизни на рифе и высоких темпов пополнения органики кроется в том, что мягкие ткани мадрепоровых кораллов, а именно энтодерма, буквально переполне ны одноклеточными водорослями — симбиодиниу-мами. Деталь ные исследования, проведенные с использованием радиоактивных изотопов, позволили проследить циркуляцию углерода, фосфора, азота в биоценозе и установить, что система коралл — сим-биоди ниумы представляет собой единое целое, компоненты которого не способны к самостоятельному существованию. Продукты обмена полипов усваиваются водорослями, которые, в свою очередь, снаб жают коралл кислородом. Симбиодини-умы включены в процесс выделения кораллом скелета, темпы формирования которого при удалении водорослей снижаются в 10 раз. Более того, в системе ко ралл — водоросль существует циркуляция фосфора и азота, резко снижающая потребность поступления этих элементов из внешней среды. Гер-матипные кораллы работают как аккумулятор био-ген ных элементов, обеспечивающий благополучие всего биоценоза. Потери органики с живого активного рифа минимальны, и он мо жет считаться замкнутой экологической системой.

Стадии развития кораллового рифа

Коралловый риф как живая система проходит стадии возник новения, развития, расцвета, угасания и гибели. Удачное стечение обстоятельств позволило одному из авторов проследить развитие рифа и смену основных рифообразующих форм в течение несколь ких лет у побережья Маданга (Новая Гвинея), где риф был пол ностью разрушен землетрясением (рис. 2). Через восемь с половиной меся цев после катастрофы на месте разрушенного рифа, кроме остатков погибших колоний, можно было видеть царство водорослей, кото рые, бурно развиваясь, безоговорочно занимали первое место. На втором месте были губки, которые постепенно начинали теснить водоросли. Третье место принадлежало мягким кораллам альционариям, и только на четвертом месте находились живые герматип

ные кораллы, представленные небольшими редкими колониями 2—7 см в диаметре. Небогатым оказался и набор других животных обитателей рифа, среди которых преобладали растительноядные формы и санитары. Моллюски и иглокожие, постепенно поедая во доросли, открыли дорогу губкам, которых в дальнейшем вытесни ли мягкие восьмилучевые кораллы.

Второе посещение рифа через четыре с половиной года пока зало, что известковые водоросли, прочно сцементировав обломки, создали хорошую основу для развития герматипных кораллов, вы шедших на второе место вслед за мягкими восьми-лучевыми. Среди них преобладали массивные дис-ковидные и толстоветвистые коло нии размером до 50 см. Санитары и растительноядные формы с ри фа исчезли.

Материалы последнего посещения рифа в Ма-данге через шесть лет после землетрясения свидетельствовали о том, что формирова ние молодого кораллового рифа закончилось. Герматипные корал лы вышли на первое место, и их колонии, сомкнувшись, покрыли все старое основание. Точность описанной последовательности смены форм на развивающемся коралловом рифе подтверждается материалами, имеющимися в литературе.

Достигший расцвета риф живет долго. Его гибель бывает связана с различными природными факторами, приобретающими катастрофический характер. Это может быть землетрясение, как в Ма-данге, тропический ураган, извержение вулкана и даже очень сильный дождь во время отлива. Реже причина кроется в биологи ческих факторах — красные приливы в Атлантике или массовое размножение хищных звезд в Тихом океане.

К сожалению, в последнее время все отчетливее начинает просматриваться отрицательное влияние на рифовые биоценозы хозяйственной деятельности человека. Поэтому необходимо сделать все возможное для того, чтобы оградить коралловые рифы от печальной участи многих других сообществ, необдуманно погубленных человеком.

На примере детального описания современных рифов в исполнении наших соотечественников Д.В. Наумова, М.В. Проппа, С.Н. Рыбакова [9] мы понимаем строение барьерных и окаймляющих рифов, атоллов: понимаем, что внутри глубоких обширных лагун внутри атоллов, в пространстве лагун между барьерным рифом и берегом могут быть карбонатные постройки и даже рифы с обломочным шлейфом. На каждом из рифов доминируют в качестве каркасостроителей разнообразные кораллы, находящиеся в тесном симбиозе с сине-зелеными, красными и иными водорослями, другими животными и растениями. Каждый риф имеет устойчивую зональность, выдерживаемую в течение миллионов лет, крутой глубоководный склон.

Рис. 2. Восстановление рифа в Маданге (по Наумову и др., 1985)Рифы в исследованиях Ч. Шепарда

Английский морской биолог Ч. Шеппард написал классические труды по современным коралловым рифам Мирового океана [11], без ссылки на которые и без цитирования которых трудно изучать древние рифы в условиях ограниченной обнаженности, в том числе на р. Седью.

На рисунке 3 показано, что со времени появления рифов на планете Земля основными рифо-строителями были кораллы. В то же время, он полагает, что "первыми рифостроителями" были водо росли. Иногда они еще и сейчас принимают участие в строительстве некоторых рифов и везде являются жизненно важной частью кораллового рифа как экосистемы. Дви гаясь по ступенькам геологических периодов (слева направо и сверху вниз по нашей схеме), первыми из животного мира встре чаем археоциат, напоминающих губок. Далее следуют древние брахиоподы, об ладающие раковиной, которая сохранилась и у их современных потомков. За ними идут примитивные колониальные живот ные — мшанки и ныне вымершие стромато-

пораты. Затем следуют кораллы-табуляты и четы-рехлучевые кораллы (ругозы), отно сящиеся к кишечнополостным, подобно современным кораллам, и примитивные губки. Предпоследнюю ступеньку занимают рудисты — вымершая группа гигантских двустворчатых моллюсков.

На любых рифах — независимо от вре мени их существования, а также от того факта, какая именно группа животных и растений является ответственной за их образование,— кроме главных рифостро-ителей, всегда обитали и другие живые организмы, вносившие значительный допол нительный вклад в формирование его из вестковой основы. В течение этих пятисот миллионов лет четырежды уничтожались по каким-то неизвестным нам причинам огромные количества распространенных во всем мире видов живых организмов, причем самая значительная катастрофа произошла в конце пермского периода. На схеме эти катастрофы отмечены заштрихованными вертикальными полосами. В современный период основными рифостроителями яв ляются мадрепоровые кораллы и водоросли.

Рис. 3. Современные мадрепоровые кораллы строят рифы на протяжении всего лишь небольшого отрезка времени существования жизни на Земле (по Ч. Шепарду, 1987). Эта схема показывает, какие организмы строили рифы, начиная с кембрийского периода, то есть со времени свыше пятисот миллионов лет тому назад. Многие из этих организмов сейчас уже вымерли, а некоторые, такие, как брахиоподы, мшанки и губки, все еще широко распространены, хотя уже больше не строят рифов на большом удалении от берега моря.

Коралловые рифы — это по стройки, возникающие при сочета нии ряда сложных факторов, но самым главным фактором — и основным компонентом, состав ляющим большую часть породы рифа,— являются сами кораллы. Рифостроящие мадрепоровые ко раллы — это колонии просто устро енных животных, бесчисленные миллиарды которых создали милли оны тонн горных пород. Каждая из форм жизни предпочитает свой оп реде-ленный диапазон температур, и эти примитивные, но жизнеспо собные создания не являются исключением. Они любят теплую воду и способны расти и строить рифы только при температуре мор ской воды от 18 до 30° С.

Профиль рифа

Почкуясь, размножаясь, строя колонии, мадре-поровые кораллы вы деляют большое количество кар боната кальция — так рождается коралловый риф. Любой риф имеет характерный профиль, то есть ха рактерное поперечное сечение. Этот профиль примерно один и тот же для рифов всего мира.

Это спра ведливо и для рифов Карибского моря, и для рифов Индо-Пацифики, хотя они и построены совершенно разными видами кораллов. Сходные профили имеют и коралловые рифы центральной части Тихого океана и Большого Барьерного рифа, не смотря на то, что некоторые тихо океанские рифы построены мадрепоровыми кораллами всего лишь 50 видов, тогда как в других акваториях насчитывается свыше 400 видов кораллов (рис. 4).

Характерной чертой почти всех коралловых построек яв ляется их способность расти толь ко вширь, а не вверх, не подни маясь выше уровня моря, в резуль тате чего возникает широкая рифовая платформа, заканчивающаяся довольно крутым склоном. Почти на всех рифах имеются также обширные песчаные участки, расположенные на самих рифовых платформах или позади них.

Каждый риф можно разделить на несколько четко различимых зон — исходя из

Рис. 4. Изображенный профиль типичен как для атолла, так и для рифа, под нимающегося с континентального шельфа (по Шепарду, 1987 )

Кораллы — это как бы живые породы. Тонкий слой размно жающейся, питающейся, осуществ ля-ющей обмен веществ и растущей ткани покрывает непрерывно увели чивающееся известняковое основа ние. Это основание столь же не прерывно разрушается под воздей ствием других живых организмов и эрозии, но именно этот процесс дает значительную часть необхо димых строительных материалов, позволяющих рифу выжить и расти.

Однако такие крупные сооруже ния, как коралловый риф, имеют сложную структуру; мадрепоро-вые кораллы — это только часть всей постройки. Как мы увидим дальше, жизненно важную роль в процессе рифообразования играют также и другие группы организмов. Вы, вероятно, удивитесь, когда позже узнаете, что песок и галька, не прерывно образующиеся из облом ков коралловых колоний, столь же важны для роста и жизни рифа, как и целые живые кораллы. Так или иначе, крошечные примитивные полипы являются основой образо ва-ния крупнейших построек, созда ваемых живыми организмами.

Растения, обитающие на рифе, играют важную роль в двух отно шениях. Во-первых, они служат источником энергии, преобразуя солнечную энергию в энергию хи мическую, которая является осно вой жизни на Земле. А во-вторых, растения вносят весомый вклад в процесс отложения карбоната кальция.

Источник энергии рифа

Самой важной из всех видов водорослей, встречающихся на рифе в несметных количествах, является одноклеточная водоросль, которая обитает внутри тканей очень многих животных. Это вид динофлагеллят Оутпойтшт т1сгоайНа1-Iсит, находящийся на вегетативной ста дии. Независимо от партнера по симбиозу — будь то мадре-поровый коралл, альционария или горгонария,— эти динофлагелляты в тропических морях всегда относят ся к одному и тому же виду. Поскольку они могут существовать только в симбиотической связи с животными, их называют зооксантеллами.

Зооксантеллы находятся во внутреннем слое ткани кораллового полипа — эндодерме, и как полип, так и клетки водорослей извлекают выгоду из этого удивительного со жительства. В настоящее время ученые внимательно изучают все аспекты этого симбиоза.

Из всех существующих в мире видов кораллов около половины находятся в симбиотических отно шениях с динофлагеллятами. Одна ко эта половина состоит именно из тех кораллов, которых мы видим на рифе. Они покрывают риф и строят его, тогда как кораллы, не имеющие этих водорослей, живут па больших глубинах. Различия биологических особенностей этих двух групп обусловлены именно наличием или отсутствием зооксантелл. Группа кораллов, в эндодерме которых обитают зооксан-теллы, должна жить в хорошо освещенной воде с тем, чтобы водоросли могли осуществлять фотосинтез. Это об стоятельство ограничивает зону обитания таких кораллов — в боль шинстве случаев глубинами пример но до 40 метров, хотя некоторые

из них могут встречаться и на глубине 100 метров. Кораллы, не имеющие симбионтов, не зависят от степени освещенности — они могут жить и в полной темноте.

В свою очередь, кораллы, живу щие в симбиозе с водорослями, приобрели важные отличительные свойства. Во-первых, благодаря на личию плененных ими водорослевых клеток кораллы несравненно лучше обеспечены пищей. Во-вторых, та кие кораллы могут значительно быстрее наращивать существенно больший скелет. Тот факт, что ко раллы, имеющие в эндодерме зооксантеллы, значительно лучше обес печены пищей, имеет важное зна чение не только для самих корал лов, но и для жизни рифа в целом, поскольку их усиленный рост важен для процесса рифообразования.

Количество зооксантелл в корал ловых полипах столь велико, что, по приблизительным оценкам, в не которых случаях их масса состав ляет такую же долю общей живой ткани коралла, как и масса ткани самих полипов. Поэтому, когда вы смотрите на риф, обильно покрытый мадрепоро-выми кораллами и альционариями, значительную часть живой материи, которую вы видите, составляют растительные орга низмы. В некотором смысле вы видите перед собой поле плененных одноклеточных водорослей.

Таким образом, зооксантеллы являются одной из главных расти тельных основ жизни на рифе. Клетки водорослей имеют коричне ватый цвет, просвечивающий почти повсюду через прозрачные ткани колонии.

Во многих районах широко распространены зеленые водоросли ИаИтвйа. Это известковые водо росли, то есть водоросли, откладыва ющие карбонат кальция в своих тканях. ИаИтвйа в ко нечном счете является одним из источников песка на коралловых рифах. ИаИтвйа образует густые заросли на рифах. Дело в том, что большая часть веса этих водорослей приходится на не съедобный известковый скелет, ко торый они выделяют, и большинство растительноядных их не ест. Есть и еще одна водоросль, которая тоже выделяет известковый чехол — это бурая веерообразная водоросль Райта. Однако большинство извест ковых водорослей — красные, и именно этот тип растений образует самые интересные известковые соо ружения.

Розовые камни

Растительные клетки в значительной степени определяют условия, в которых могут расти ри-фостроящие кораллы. От них же в значительной степени зависит и способность этих кишеч нопо-лостных выделять известковый скелет, и, следовательно, они же делают участие кораллов в построй ке рифа особенно весомым. Однако в процессе образования известняка не менее важная роль принадлежит известковым красным водорослям, которые, подобно мадрепоровым кораллам, непосредственно уча ствуют в накоплении карбоната кальция.

Никто из кораллов и водорослей не способен создать коралловый риф самостоятельно, без уча-

стия остальных организмов, и при этом известковым красным водорослям принадлежит особо важная роль.

Они более всего заметны на тех участках рифа, которые особенно подвержены действию прибоя, то есть там, где рифовая платфор ма резко обрывается в глубину, переходя во внешний склон рифа. Именно здесь и проходит розовая гряда из округлых камней, прочно спаянных с рифовым массивом. Гряда эта образована и покрыта живыми известковыми красными водорослями. Эти растения совсем не соответствуют нашим пред ставлениям о том, как должны вы глядеть морские водоросли,— они в основном состоят из известняка, отложенного клетками раститель ной ткани. 95% их веса прихо дится на минеральный скелет, и только 5% — на живую орга ническую ткань, которая располо жена на самой поверхности породы или вблизи нее, розовую же окраску ей придают ее собственные пигменты. Бесчисленные наросты пере ходят один в другой, образуя самые крупные желваки в местах наиболее благоприятных для роста. Эти водоросли относятся главным образом к роду РотоШкоп (Индо-Пацифика) и к роду ПкоЛашпШоп (Карибское море). Они процветают в таких местах, где бывает самый сильный прибой, и, похоже, чем сильнее волны, тем лучше они растут. Разросшиеся водоросли об разуют широкую гряду, которая

называется водорослевым гребнем, он простирается параллельно кром ке рифа. Во время самого боль шого отлива водорослевый гребень может возвышаться примерно на полметра над уровнем моря, но он никогда не обсыхает по-настояще му, так как постоянно заливается огромными океанскими волнами или увлажняется пеной прибоя. На самых прибойных участках редко можно встретить колонии мадрепоровых кораллов, и только эти прочные, как цемент, растения созидают риф и защищают его здесь.

Мористый край водорослевого гребня имеет участки, выступающие на много метров вперед,— они обра зованы теми же самыми красными водорослями. Обычно такие участки имеют метра два в ширину и от делены от соседних гребней при мерно двухметровыми же щелями. Эти гребни и щели получили название шпор и каналов (рис. 5). Обра зо-ванные водорослями шпоры могут выдаваться в море на 75 метров, сужаясь книзу по мере увеличения глубины, пока не достигнут таких глубин, где движение воды ста новится слишком слабым для под держания жизнедеятельности этих водорослей. Откатывающиеся назад волны стекают вдоль каналов, на чисто смывая с их стенок все живые организмы и не давая возможности поселиться новым обитателям.

Рис. 5. Современные рифы Красного моря с крутыми глубоководными склонами и шпорами на них

Как образуется этот рельеф, ясно не до конца, но зато хорошо известно, какую он играет важную роль. Если стоять на гребне во время отлива и смотреть в сторону моря вдоль канала, можно увидеть, как гаснет и становится менее разру шительной чудовищная энергия волн. Длина образованных водо-рос лями шпор и расстояние между ними (каналы) таковы, что в обыч ных условиях фронт волны, отка тывающейся по каналу назад в сто рону моря, встречается с идущим ей навстречу гребнем следующей волны. Они сталкиваются где-то посередине в вихре брызг и пены, частично гася друг друга.

Если бы этого не происходило, разру шительная сила волн была бы значительно больше: на каждый километр рифа приходился бы удар мощностью в миллионы киловатт; под таким напором, возможно, не устояли бы даже эти удиви тельно прочные известняковые во доросли.

Многие рифы вообще существу ют в их современном виде именно благодаря этим водорослям. Ко нечно, рифы постоянно разрушают ся морским прибоем, непрерывно сносят с них куски породы и штормовые волны, но водорослевый гребень и шпоры не так легко поддаются волнам.

На глубине нескольких метров красных водорослей становится значительно меньше, они почти исчезают.

Пещеры

Неотъемлемой частью рифов являются пещеры. Каким же образом на рифе обра зуются пещеры, и каким образом они сохраняются? Образование пещер может происходить раз личными путями, однако в большин стве случаев они образуются за счет одного из трех процессов. Вот первый процесс возникновения пещер. Начнем с того факта, что целая цепочка пещер обычно распо лагается на одной и той же глу бине. Более того, все такие пещеры, как правило, широкие, но не слиш ком глубокие и не слишком вы сокие. Эти пещеры очень похожи на те, которые можно встретить се-год ня на рифе на современном уровне моря, где они образуются в про цессе эрозии под действием бес численных ударов волн. Пещеры могли возникать и иным образом. Когда уровень моря был много ниже современного и древние рифовые постройки располагались высоко над водой, образование пещер происходило и в процессе эрозии известняковых платформ, находившихся выше уровня моря, за счет атмосферных осадков. Срав нительно легко могла разъедать известняк дождевая вода, причем растворение породы происходило неравномерно. В тех местах, где на поверхности платформ постоян но собирались лужи, за столетия выпадения таких осадков образовы вались углубления, год за годом расширяли трещины ручейки, так что в конце концов в известняке возникали огромнейшие и слож нейшие системы проходов и по лостей. Третий процесс образования пе щер отличается от двух первых тем, что он происходит только под водой: пещеры могут образовывать ся и в результате деятельности сверлящей фауны, а поскольку этот процесс протекает само стоятельно и не зависит от первых двух, он также может способство вать расширению пещер, образо вавшихся на суше, после их по гружения под воду. Конечно, каждый отдельный ход, пройденный свер лящей губкой или моллюском, очень мал, однако одновременная атака на отдельном участке склона мил лионов подобных особей может заметно ослабить здесь рифовую постройку, и в конце концов этот участок обрушается. Так в течение столетий на защищенных от волн участках рифа идет медленное образование пещер.

В случае поисков углеводородов пещеры являются резервуарами со 100 % пористостью.

Элементы строения ископаемых рифов на примере девонских рифов Австралии

На планете Земля существует не много участков, где можно было бы изучать строение ископаемых девонских рифовых и вмещающих их комплексов и верить полноте и достоверности описаний, нам предлагаемых. Известны обнажения в Западной Австралии, в Канаде и мы хотим поставить в разряд таких участков сирачойский риф франского яруса верхнего девона на реке Седью в Ухтинском районе Республики Коми России.

В семиаридной Северо-Западной Австралии имеются одни из лучших в мире обнажения средне-

и верхнедевонских (живет и фран) карбонатных построек [11]. Они расположены вдоль девонско-позднепалеозойской системы разломов, которые рассекают и окаймляют узкий шельф Ленард на северо-восточном борту прогиба Фицрой. Этот шельф отделяет докембрийский блок Кимберли, входящий в состав Австралийского континента, от глубоководной впадины, заполненной позднее тер-ригенными и ледниковыми пермскими осадками, ныне погребенными на глубине. Своими знаниями об особенностях палеогеографии и строении рифов мы обязаны отличным публикациям Геологической Службы Западной Австралии (рис. 6, 7, 8, 9).

Обнаженная часть шельфа Ленард простирается приблизительно на 400 км вглубь страны в юго-восточном направлении от г. Дерби в Западной Австралии. В его состав входят девонские слои мощностью около 500 м, содержащие классические межрифовые, предрифовые, рифовые и зарифовые фации. Постройки, расположенные вдоль шельфа, имеют различную форму: это или барьерный риф с крутыми склонами, погружающимися непосредственно в глубокий прогиб Фицрой, заполненный обломочными отложениями (Напиер-Рейндж); или это окаймляющие рифы с пологим рельефом, лежащие в пределах шельфа; карбонатные склоны, оконтуривающие острова и полуострова докем-брийского «фундамента» (Оскар-Рейндж); атоллы и фаро с мелководными лагунами, обнажающиеся на крайнем юго-востоке шельфа в хр. Эммануэл-Рейндж (Багл-Гэп).

Несмотря на крутой край шельфа, огромное количество обломков на передовом склоне рифа и близость к размываемой суше - условия, отличающиеся от особенностей построек впадины Альберта, - биота, развивавшаяся в этих двух областях, весьма сходна. Поучительно сравнить эти две столь удаленные области, и таким исследователям, как П. Е. Плейфорд, Е. Маунтджой, Дж. Л. Рэй и А. Дж. Уэллс, посчастливилось провести полевые работы в них обеих.

Приводимое ниже описание базируется в основном на работе Плейфорда, посвященной барьерному рифу, тянущемуся вдоль хр. Напиер-Рейндж. Впоследствии ряд работ был посвящен атоллам и низким банкам, известным на более юго-восточных участках.

Предрифовые и межрифовые накопления отлагались на глубинах, превышающих 200 м. Эффектные слои, имеющие первичные углы наклона до 2530°, закартированы на протяжении нескольких километров. Эти значительные по объему накопления наращивали постройку в направлении впадины, примыкая к линейному рифовому массиву (рис. 6, 7, 8). Геометрические реконструкции, вытекающие из анализа этих наклонных слоев и данные, полученные по нескольким скважинам, свидетельствуют о том, что дно девонской впадины могло располагаться на глубине нескольких сотен метров. Это дно ныне погребено под толщей верхнепалеозойских отложений мощностью 4000 м, заполняющих прогиб Фицрой. Предрифовые осадки содержат глыбы рифовых известняков, достигающих 10-

100 м в поперечнике. Мегабрекчии залегают среди литокластических известняков со структурой

флаутстоуна - продукт гравитационных потоков обломочного материала на крутых склонах.

Рис. 6. Схематическая карта северной части впадины Каннинг в Северо-Западной Австралии. По Плейфорду и Лаури. Пояс средне- и поздне-девонских рифов расположен вдоль края шельфа Ленард 1 - палеозой, мезозой и современные отложения; 2- девонский рифовый комплекс; 3 - докембрий

Рис. 7. Профиль, иллюстрирующий стратиграфические взаимоотношения девона

Рис. 8. Наиболее эффектное обнажение барьерного рифа в Уиннджана-Гордж Северо-Западной Австралии, окаймленного обломочными слоями передового склона и биостромовыми зарифовыми слоями. Высота обнажения несколько больше 100 м. Фото любезно предоставлено А.И. Антошкиной

Рис. 9. Профиль, иллюстрирующий развитие франского рифового комплекса Оскар-Рейндж вокруг острова, сложенного породами докембрийского фундамента. Обращает на себя внимание обмеление межрифовых впадин, которое, как полагают, явилось причиной отмирания комплекса. По Плейфорду и

Лаури

Предрифовые слои содержат чрезвычайно обильную фауну, среди которой много окремнелых форм. Обычны обломки окаменелостей и разрушенных и переотложенных рифовых пород верхней части склона, например кораллов и стромато-пороидей. Еще более обычны среди окаменелостей обитатели собственно склона: брахиоподы, живущие в нескольких десятках метров ниже по склону на некоторых атоллах, губки, криноидеи и мшанки, а также обильные наутилоидеи. Отмечены крино-идные известняки. С бентосной фауной смешана нектонная фауна открытого моря - гониатиты и ко-нодонты. Наклонные слои предрифовых известняков в направлении впадины постепенно замещаются горизонтально залегающими алевролитами,

которые включают также слои тонкозернистых известковых вакстоунов и пакстоунов. Фауна представлена в основном гониатитами и конодонтами (слои Гого). Выше залегающие красноцветные алевролиты Вирджин-Хилс, глины и известковые вакстоуны и пелитоморфные известняки (мадсто-уны) характеризуются хорошо выраженными стро-матактоидными текстурами, которые, согласно интерпретации Плейфорда, представляют собой полости в тонких органогенных слоях (возможно, под колбообразными слоями с Яепа1а&'), выполненные кальцитом, который замещает также заполнитель. Эти текстуры не связаны здесь с мшанками, как это наблюдается в силурийских слоях. Крупнокристаллический друзовый кальцитовый цемент обычен в некоторых раздробленных и брекчированных

слоях. В этих склоновых отложениях обнаружены колбообразные полусфероидальные строматолиты. Если уровень моря в течение отложения предрифо-вых накоплений оставался стабильным, то такие строматолиты должны были отлагаться на глубине около 45 м. Водорослевые биогермы увенчаны обрастающими риф формами Renalcis, которые жили, вероятно, в более мелких и более подвижных водах. Нерешенной проблемой для этих девонских слоев является вопрос о том, насколько низко по переднему склону понижался время от времени уровень моря. Крупнокристаллическое заполнение строма-тактоидных текстур и полости в брекчиях также свидетельствуют об отложении из гораздо более мелких вод, чем считалось ранее, исходя из предположения о стабильном уровне моря.

Интересно, что как и в предрифовых брекчиях пермо-триасовых слоев Западного Техаса - Нью-Мексико и в Доломите в Италии, отмечается весьма незначительная доломитизация. Во всех указанных примерах, однако, доломиты играют существенную роль в кровле и в зарифовой части постройки. Ясно, что такая доломитизация не являлась синседимен-тационной.

Относительно узкий фронт рифа намечается резкой сменой круто наклоненных слоев переднего склона массивными неслоистыми отложениями. Местами контакт их почти вертикальный. Этот фронтальный пояс рифа редко достигает ширины 100-200 м и в нем, как и в современных барьерных рифах, наблюдаются перерывы, которые могут иметь ширину до 100 м. Часто можно видеть, что барьер представляет собой свободно стоящую, вол-ноустойчивую вертикальную стену. Фронтальный пояс поставлял огромную массу обломочного материала - как литокластического, так и биокластиче-ского. В этом рифе нельзя установить детальную биологическую зональность, но некоторые важные обобщения можно сделать. Гребень рифа в среднем лишь на 60% представлен органогенным каркасом. Обломочный материал может достигать до 90% объема. Это главным образом тонкий биокластиче-ский обломочный материал. Наиболее характерными видами являются массивные неправильной формы строматопороидеи, увенчанные, вероятно, водорослями или фораминиферами Renalcis, которые обладали микропористостью, имеют в образце белый цвет и образуют неправильные обрастающие камеры. Присутствует также сходная форма Chabakovia. Считают, что эти водоросли (?) являются главным связующим элементом рифа. Они весьма напоминают трубчатые обрастающие фора-миниферы позднего палеозоя. Встречаются также в большом количестве Solenoporaи другие формы водорослей. Обычна крупная дазикладацеподобная форма Receptaculites. Присутствуют губки. Среди обитателей ниш обнаружена палочковидная стро-матопора Stachyoides, которая, по-видимому, пышно развивалась на боковых и фронтальных склонах рифа и непосредственно за ним. Кораллы редки (особенно в отложениях франского века) и полностью отсутствуют там, где риф достаточно

широк. Встречаются они обычно за рифом. Несколько ниже гребня рифа на обращенном к морю склоне присутствует несколько других биологических сообществ, включающих брахиоподы и другие организмы открытого моря. Заполнитель становится микритовым и появляются строматактоид-ные текстуры.

В зарифовых слоях (известняки Пиллара) отмечаются как черты сходства, так и черты отличия при сравнении с хорошо изученными канадскими постройками. Это среднеслоистые, правильно горизонтально напластованные образования, резко отличающиеся от неслоистого края рифа. Осадко-накопление происходило в этих условиях более или менее независимо от собственно рифа. С барьера в лагуну поступало небольшое количество обломочного материала. Мощность склоновой толщи достигала сотен метров.

Зарифовая зона устанавливается также там, где граница распространения Атрhiроrа в сторону рифа и граница распространения Renalcis в сторону шельфа сближаются или слегка перекрываются. Здесь встречены сферические строматопоры, представленные, однако, нетипичными неправильными формами. В том месте, где начинается зарифовая зона, слоистость становится тонкой и правильной.

В направлении шельфа вся эта толща быстро замещается грубыми терригенными конгломератами, валуны и гравийный материал которых снесены с расположенной поблизости суши, сложенной докембрийскими породами, вдоль которой формировался барьерный риф.

ЭТАЛОННЫЕ ОБНАЖЕНИЯ СИРАЧОЙСКОГО БАРЬЕРНОГО РИФА РЕКИ СЕДЬЮ УХТА-ИЖЕМСКОГО ВАЛА ТИМАНСКОГО КРЯЖА

Первые разработчики современных моделей рифов Тимано-Печорской провинции М. М. Гра-чевский, И. Т. Дубовской [2], А.В. Соломатин также для моделей использовали примеры барьерных и одиночных рифов Канады, Австралии, других регионов мира.

Девонские отложения, обнажающиеся на дневной поверхности Ухта-Ижемского вала Среднего Тимана, вскрытые сотнями скважин различного назначения, охарактеризованные временными разрезами сейсмических профилей, отличаются поли-фациальным закономерным строением, свойственным этим отложениям от Баренцева моря до Центральной Европы [1-8, 10, 12].

В обнажениях обоих берегов р. Седью, в карьерах и скважинах вдоль реки Седью на протяжении 5 километров можно наблюдать все фации, описанные выше в Австралии и Канаде. Надо сразу сказать, что для этого должны быть использованы многие имеющиеся материалы, а не только личные наблюдения на обнажениях.

Рифовая природа сирачойских отложений р. Седью известна, по-видимому, со времен З.И. Цзю, который в начале 60-х годов прошлого века считал, что сирачойские отложения в стратотипическом разрезе р. Ухта (урочище Сирачой) представлены

толщей переслаивания шельфовых светлых толстоплитчатых известняков и мергелей, которые в районе поселка Седью переходят в рифогенные известняки.

Изучение сирачойского горизонта по геологоразведочным работам

на месторождении строительных материалов

Разрез сирачойских отложений по берегам р. Седью в районе одноименного поселка изучен геологоразведочными работами в период 1965-68 г.г. при подготовке к эксплуатации Седьюского месторождения карбонатных пород для производства строительного щебня и бута, когда были выполнены геофизические работы, пробурены десятки картировочных поисковых и разведочных скважин, выполнены сотни химических анализов, определения спор и пыльцы.

В геологическом строении месторождения принимают участие отложения сирачойской свиты верхнефранского подъяруса верхнего девона, средней юры и четвертичные образования (рис. 10).

По работам 1965-68г.г. свита была подразделена на три толщи.

Нижняя толща представлена мелкозернистыми кварцевыми песчаниками зеленого или желто-серого цвета, с подчиненными прослоями мергелей, глин и известняков. Мощность отложений составляет 24,15-43,0 м. Прослеживаются эти отложения в виде узкой полосы в северо-западной части месторождения и вскрыты скважинами №№ 308 Г, 309Г и 310 Г Печорской гидрогеологической экспедиции. Выше песчаники сменяются толщей переслаивающихся глин, мергелей, алевролитов и известняков. Вскрыты эти отложения севернее месторождения на глубинах от 7,5 до 152,0 м. Мощность их изменяется от 8,6 м до 41,5 м.

Верхняя часть разреза сложена карбонатными породами: известняками, доломитизированными известняками и доломитами, являющихся основной продуктивной толщей месторождения. Суммарная мощность карбонатных пород, по данным скважин глубокого бурения, составляет более 200 м.

Основание толщи карбонатных пород сложено доломитами. По простиранию доломиты прослеживаются от пос. Дальнего на северо-западе до р. Се-дью на юго-востоке, что составляет более 10 км при ширине полосы - 3,0-2,5 км. Мощность доломитовой толщи непостоянна и изменяется от 22,0 м до

151,5 (по работам Печорской гидрогеологической экспедиции).

Верхняя часть разреза сложена известняками и доломитизированными известняками с редкими маломощными прослоями глин. Наибольшая мощность известняков отмечена по скв. 22Г, где она составляет 52,5 м. В северном направлении мощность

известняков уменьшается и по скв. 6Г она составляет всего 17,0 м.

На юге месторождения на крыльях Седьюс-кого поднятия отмечается резкий контакт карбонатной толщи с голубовато-серыми глинами, голубовато-серыми глиноподобными мергелями с прослойками органогенных глинистых известняков. Споро-пыльцевой комплекс показал принадлежность толщи к сирачойской свите, что позднее было пересмотрено.

Правобережный участок расположен в юго-восточной части Седьюского месторождения. Простирание пород, слагающих участок, северо -северо-западное, углы падения составляют от 4° до 15° и только в южной части месторождения по линии литологического контакта известняков и глин голубовато-серых они достигают 25- 45°. Замеры углов падения, сделанные по обнажениям и по керну скважин, позволяют сделать вывод о приуроченности участка к центральной части и южному крылу Седьюского поднятия, связанного с облека-нием рифа.

Все картировочные скважины месторождения на участке пробурены до отметки подсчета запасов (+85 м), поэтому вскрыли они только верхнюю толщу сирачойских слоев и то не на полную мощность.

По макроскопическому описанию вся вскрытая толща пород подразделяется на две пачки -нижнюю, представленную доломитами, и верхнюю-из-вестняками (рис. 10).

Под четвертичные отложения доломиты выходят только в западной части участка в виде полосы, средняя ширина которой составляет около 450 м. Обнажаются они в береговых обрывах р. Седью.

Остальная площадь месторождения слагается известняками, выходы которых на дневную поверхность отмечаются также в береговых обрывах р. Се-дью за выходами доломитов ниже по течению реки.

На полную мощность до 200 м доломиты вскрыты в скважине № 8-Седью.В картировочных скважинах вскрытая их мощность изменяется от 37 м (скв. 67) до 45 м (скв. 57). Представлены доломиты разностями серого и желтовато-серого цвета, мелкозернистой и среднезернистой структуры, плотные, массивные. В отличии от доломитов, слагающих левобережний участок, кавернозность в них отсутствует, за исключением самой нижней части разреза, 5-6 м над уровнем подсчетного горизонта, где отмечается незначительное выщелачивание, связанное, по-видимому, с колебаниями уровня воды в р. Седью. Эта закономерность отмечена и по микроскопическому изучению шлифов. В шлифах зерна доломита, слагающие породу, изо-метричной, реже неправильной формы, с четкими угловатыми, реже извилистыми очертаниями. Размеры зерен составляют 0,1-1,0 мм, в большинстве 0,3 мм. В породе отмечаются многочисленные остатки организмов, представленные мелким детритом, обломками раковин простейших однокамерных фораминифер, мшанок, строматопор.

Строение Седьюского рифа в представлениях современников

Считается, что Седьюский риф сирачойского горизонта на р. Седью в Ухтинском районе Республики Коми изучен сравнительно детально специалистами страны и мира. Большинство авторов видят и описывают разные фации горизонта, обнажающиеся на левом берегу р. Седью между поселком и автомобильным мостом дороги Ухта- Троицко-Печорск через эту реку (рис. 11).

Рис. 11. Элементы сирачойского барьерного рифа на р. Седью

Одно из последних описаний разнофациаль-ных разрезов сирачойского горизонта была представлено В.С. Цыганко, П.А. Безносовым в Путеводителе полевой экскурсии 2010 г. [10] и в макете препринта Е.С. Пономаренко.

С нашей точки зрения, указанный путеводитель для экскурсии Всероссийского литологиче-ского совещания с международным участием "Геология рифов", которое проводилось 15-17 июня 2015 г. в Сыктывкаре, можно было бы уточнить и дополнить описанием обнажения биогенных пород на левой стороне автодороги Ухта-Седью на крутом её повороте при въезде в поселок Седью, названного нами гребнем рифа и имеющего №1 (рис. 11). Данное обнажение представляет собой выходы карбонатных пород длиной около 70 и высотой до 11 м (рис. 12). Вдоль обнажения не удается проследить определенной пачки пластов или пласта, т.к. в нем сравнительно беспорядочно встречаются стенки доломитовой муки охристо-коричневого цвета, растирающейся в руках, с обломками известняков и доломитизированных известняков серых и светло-серых, стенки плоскослоистных пород, сложенных известняками серыми, серовато-коричневыми толстослоистыми кавернозными.

Большую часть информации человек получает через зрение, в том числе информацию о фациаль-ной принадлежности пород в обнажениях, и можно сказать, что чаще всего зрительное восприятие для обученного геолога бывает верным. На фотографиях ниже показаны выходы карбонатных пород слева от автомобильной дороги при въезде в поселок Седью (рис. 12), которые в полной мере соответствуют представлениям о литологии, емкостных свойствах рифов, усиленных кавернозностью, тре-щиноватостью и др. Это обнажение никем детально не описано, ни В.С. Цыганко и П.А. Безносовым, которые составили путеводитель полевой экскурсии Всероссийского литологического совещания "Рифы и карбонатные псефитолиты" 1-4 июля 2010 г., ни Е.С. Пономаренко в макете препринта.

В правой части обнажение переходит в задернованный склон с высыпками карбонатов, который далее на протяжении 300 м вправо превращается в склон левого берега р. Седью крутизной до 30°, продолжающийся над пойменной террасой правого берега. На удалении 30 м от правого края обнажения существует экскаваторная выработка, в которой вскрыты известняки доломитизированные серые слоистые с углом падения до 40° (рис. 13). Такой угол падения не замечен ни в одном из обнажений сирачойского горизонта на протяжении

от данного места до карьера и может свидетельствовать о переходе гребня рифа к глубоководному склону с фацией обломочных пород гравигенного потока, который как показано выше, выражается и

в современном рельефе. Обломочные породы этого потока можно наблюдать здесь на задернованном склоне в виде многочисленных высыпок (рис. 14).

Рис. 12. Гребень сирачойского барьерного рифа в обнажении 1 (фото Богданова Б.П.)

Породы склона сирачойского рифа можно наблюдать на протяжении 50-80 м в серии выходов обнажения № 25 на крутой излучине правого берега

р. Седью в 2 км выше по течению от окраины поселка Седью (рис. 15). У правого конца обнажения между пойменной террасой и задернованным и залесенным склоном наблюдаются выходы высотой

1,5-2,0 м тонкослоистых, по-видимому, будиниро- под углом 20-30°. Влево высота обнажения умень-ванных обломочных известняков серовато-зеле- шается и дальше выходы пород наблюдаются на бе-иых, покрытых глинистым налетом, залегающих реговом склоне в лесу.

Рис. 13. Известняки доломитизированные склона рифа с углом наклона до 40°в правой части обнажения № 1 (фото Богданова Б.П.)

Рис. 14. Правая часть обнажения № 1. Высыпки обломочных известняков гравигенного потока (фото Богданова Б.П.)

Рис. 15. Склоновые фации сирачойского барьерного рифа в обнажении № 25 на правом берегу р. Седью на фото-панораме (фото из коллекции Богданова Б.П.)

В 30-40 м от начала обнажения обломочные породы становятся более толстонаслоенными, в них существенно уменьшается глинистость. Здесь выше по склону выделяется серия скальных выходов высотой 2-4 м известняков доломитизирован-ных серых обломочных, наклоненных под углами 30-40 градусов. По примеру обнажений барьерного рифа Уиннджана-Гордж в северо-западной Австралии предлагается выделить эти обломочные отложения в фацию обломочных известняков гравиген-ного потока, характерных, по-видимому, для всех рифовых склонов. Еще выше по склону находится обнажение известняков доломитизированных толстослоистых и массивных с четким углом падения 45° по азимуту 150°. Выше залесенный склон с растительным покровом на высыпках пород поднимается до гипсометрических отметок + 120-125 м, где выполаживается. Здесь в лесу можно наблюдать карстовые воронки (рис. 15) глубиной до 3,0 м с задернованными склонами.

Внизу в правой части рассмотренного обнажения над обломочными известняками можно видеть вязкие голубовато-серые глины, которые несомненно относятся к седьюской толще заполнения, компенсирующей рельеф сирачойского рифа.

Толщу этих обломочных известняков изучал Е.С. Пономаренко, который не согласен с отношением ее к обломочному шлейфу рифа, как предполагали ранее Богданов и соавторы [1]. Он отмечает, что "изучение состава обломочного материала в этом обнажении (Пономаренко, 2014) показало полное отсутствие обломков пород рифового генезиса. Подавляющая часть литокластов представлена фрагментами пелитоморфных (54 %) и алеври-тистых известняков (34 %). Единичны обломки известняков пелоидных (5 %) и узорчатых (7 %), которые не являются каркасными (Антошкина и др., 2014 г.) и, следовательно, рифогенными. Вероятно, здесь мы видим обломочные открыто-морские отложения, перекрывающие органогенную постройку, так как непосредственно выше них залегают глины седьюской свиты [1]. Однако, по данным (Баранова, 2002), на р. Лыаёль в склоновых фациях среди обломочного материала имеются фрагменты рифогенных известняков". Возможно, Е.С. Пономаренко прав, не видя в обломочных породах обломочного шлейфа рифа, но он видит и описывает эти обломочные породы. А если мы вернемся к описанию рифа Уиннджана-Гордж в Австралии, то увидим там среди известняков про-

дукты гравигенных потоков обломочного материала на крутых склонах. Поэтому мы предлагаем назвать рассматриваемые породы обнажения № 25 как обломочные породы гравигенных потоков на склонах рифов, выделяя в особую фацию на глубоководных склонах рифов.

В 2014 году в 2 км к юго-западу от данного обнажения № 25 с обломочными породами гравиген-ного потока пробурена со значительным отбором керна специальная картировочная скважина № 5-Коми, которая в интервалах 102-115; 119-128 м под глинисто-мергелистой толщей заполнения вскрыла известняковые конгломерато-брекчии с глинисто-известняковым заполнителем (рис. 16, 17, 18, 19, 20), замещающиеся, по- видимому, в более глубокой части бассейна высокобитуминозными карбо-натно-кремнистыми породами доманикоидного облика.

Ранее обломочный шлейф рифа вскрывался скважинами с великолепным отбором керна, которые были пробурены Ухтинской геологоразведочной экспедицией (УГРЭ) в 70-80-е годы прошлого века при поисках рифейских и визейских бокситов на Ухта-Ижемском валу.

Керновый материал обломочного шлейфа в скважинах №№ 2,5-Комипредставляет редкую возможность изучить фауну в обломках рифовых пород, не подверженных интенсивной доломитизации и другим вторичным изменениям, свойственным большинству обнажающихся и захороненных рифов.

Наличие обломочных пород шлейфа в скважинах №№ 2, 5-Коми в обнажении, перекрытых седь-юской толщей, подошва которой совпадает с кровлей лыаельской свиты, требует внесения данных обломочных пород в состав лыаельской свиты в качестве ее верхних слоев, размытых, по-видимому, в обнажении стратотипа на р. Лыаель в своде Ухтинской складки на юге Ярегского нефтетитанового месторождения.

На рисунках 21, 22 показана модель нижней части доманиково-турнейского комплекса, составленная щепетильно по совокупности геолого-геофизических данных, на которой уже 30 лет показано, что ветласянская свита является толщей компенсации позднедоманикового рифа, а сравнимые с ней по литологии веселокутская и тобысьская свиты компенсируют рельефы среднедоманико-вого и раннедоманикового рифов. Данная модель могла бы привлечь внимание специалистов-седи-ментологов для детального изучения.

Рис. 16. Литолого-стратиграфический разрез специальной картировочной скважины № 5-Коми (составил Р. В. Мирное, 2014 г.)

Рис. 17. Кровля обломочного шлейфа в керне специальной картировочной скв. 5-Коми (фото Р.В. Мирнова, 2014 г.)

Рис. 18. Обломочный шлейф в интервале 104.9-109,85 м в керне скв. 5 (фото Р.В. Мирнова, 2015 г.)

Рис. 19. Обломочный шлейф в интервале 109,85-114,9 м в керне скв. 5 (фото Р.В. Мирнова, 2015 г.)

Рис. 20. Обломочный шлейф в интервале 114,9-119,8 м в керне скв. 5 (фото Р.В. Мирнова, 2014 г.)

Рис. 21. Верхнедевонские рифы Ухта-Ижемского вала (составил Б.П. Богданов, 2015 г.)

Рис. 22. Строение доманиково-турнейских отложений Южного Тимана (составил Б.П. Богданов, 2000 г.)

Наличие установленных для сирачойского го- онных, переходящих в обломочный шлейф, рифо-ризонта основных фаций: предрифовых депресси- вых и зарифовых,- залегающих на ветласянской

толще заполнения, позволяет определить тип рифовой постройки р. Седью как барьерный риф. На примере хорошо изученных типов рифовых (карбонатных) построек России, мира мы знаем, что подобное соотношение фаций может быть в пределах рифовых барьеров или атолловидных построек, которые окаймляются рифовым барьером. В случае сирачойского рифа р. Седью можно утверждать по комплексу геолого-геофизических данных, что на р. Седью обнажается сирачойский барьерный риф, изученный сейсморазведкой, бурением до побережья Баренцева моря, содержащий десятки месторождений УВ (рис. 23, 24).

Эти факты однозначно указывают на наличие у описанных выше биогенных пород обнажений №№1, 25 р. Седью обломочного шлейфа, а сами

биогенные породы следует считать рифовыми, являющимися волноломом.

Такой вывод согласуется с деталями в описаниях рифа Уиннджана-Гордж: в обнажениях си-рачойского горизонта р. Седью, в керне скважин Седьюского месторождения породы представлены известняками и вторичными доломитами рифового генезиса, которые переходят в глубоководный склон с углами наклона от субвертикального до 45° и менее, переходящих вниз по склону в обломочные и битуминозно-кремнистые известняки, которые перекрываются обломочными породами грави-генных потоков. А уже на породах гравигенных потоков залегают голубовато-зеленоцветные мергелисто-глинистые породы седьюской свиты, компенсирующие рельеф сирачойского рифа.

Рис. 23. Временной разрез через сирачойский барьерный риф с вмещающими сейсмофациями на

Турышевской площади

Рис. 24. Доманиково-турнейские рифы Тимано-Печорской провинции и их нефтегазоносность (Б.П. Богданов, 1985-2014 г.г.)

Приведем описание пород из путеводителя В.С. Цыганко, П.А. Безносова [10]: "на левом берегу р. Седью ниже поселка Седью на протяжении более 60 м обнажены скальные выходы рифоген-ных известняков высотой 10-15 м (обнажение №14 по макету препринта Е.С. Пономаренко)(рис. 25). Основ ными рифостроителями являются амфи-поры, багряные водоросли Solenopora и Parachaetetes, сине-зеленые водоросли (в порядке уменьшения) Renalcis, Izhella, Girvanella, Epiphy-^п, Bevocastria, Coactilum, зеленые водоросли Ьчч-nella, Camaena, а также множество неопределимых остатков водорослей. Часть рифовых известняков значительно доломитизирована".

Согласитесь, что это описание весьма скудно для такого представительного для изучения обнажения.

По мнению В.С. Цыганко, П.А. Безносова, рифовые образования тыловой части рифа «Седью» обнажаются в разрезе карьера «Седью» и здесь снизу вверх описаны: Пачка 1.

1. Толстоплитчатые розовато-кремовато-се-рые известняки, плотные, креп кие. На сколах видны перекристаллизованные раковины. Мелкие поры нацело запечатаны эпигенетическим кальцитом, инкрустированы по периферии про зрачными листоватыми кристаллами. Видимая плитчатость

известняков всего выхода обусловлена прослоями 1. Обломочные известняки в глине. Глины на

зеленых глин от 2-3 мм внизу до 7 мм вверху, по выветрелой поверхности ржа во-бурые, сыпучие. которым часто развиты стилолитовые швы. М. 1,06 Встречаются железистые конкреции. М. 35 см. м.

Рис. 25. Скала обнажения № 14 сирачойского рифа с неясными элементами залегания (фото скалолазов)

1. Известняки розовато-кремовые, плотные, сильно кальцитизированные, со стилолитами, за-крепкие с фенестровым типом первичных пор, но полненны ми зеленой глиной. М. 2,4 м.

2. Сильно ожелезненные глины. Выполняют

неровную, карманообразную по верхность слоя 3. Породы очень рыхлые. М. 24 см.

3. Аналогичный слою 3, в верхней части сильно стилолитизирован. Часть фенестр с зеленой глиной. М. 1,5 м.

4. Известняк, аналогичный слою 5 плитчатый, плотный, крепкий, с фенест- рами. Заканчивается неровной поверхностью с карманами, стилолитом с зеле ной глиной 1-5 см. М. 1,6 м.

5. Известняки, аналогичные слоям 5, 6. М. 2,2

м.

Пачка 2. Верхняя часть выхода представлена розовато-кремовато-серыми известняками менее плотными, с более развитым фенестровым типом порис тости. Большая часть пор остается открытой. Встречаются крупные гастроподы. Внутри известняков прослой мощностью 70 см белых мучнистых известняков или доломитов рыхлых, часто рассыпающихся в руке.

Внизу в свежих глыбах в таких мучнистых прослоях масса кораллов, много гастропод длиной 3-4 см. Известняки с четкими стилолитами.

Известняки сильно стилолитизированные. Вдоль трещины более мягкие и пористые породы. Стилолиты классические, внутри заполнены зеленоватым глинистым веществом. Встречаются прослои зеленых глин, практически неиз мененных мягких, мощностью до 2 см.

Пачка 3.

1. Известняки розовато-кремовые с фенестро-вой структурой, плотные. Фенестры кальцитизиро-ваны. Выше и правее прослеживается вдоль стенки про пласток (2 см) зеленых мягких неизмененных глин. Над глиной слой 11 см силь но измененных известняков запечатанных, в зеленую глину. М. 1,6 м.

2. Выше слой светло-серых со слабым зеленоватым оттенком известняков, плотных, крепких без фенестр. Известняки слабо доломитизированы. Трещины и поры инкрустированы шестоватыми кристаллами кальцита. Заканчивается слой поверхностью стилолита. М. 36 см.

3. Известняки розовато-кремовые, плотные, крепкие, с массой гастропод, с тонкимистилоли-тами. М. 1,1 м.

4. Известняки розовато-кремовые, толстоплитчатые с фенестровым типом пористости. Плитча-тость обусловлена сквозными стилолитами. Много гастропод. М. 3 м.

5. Известняк розовато-кремовый, стилолитизи-рован, поры инкрустированы. М.15 см.

6. Известняк участками серый, голубовато-серый, сильно пористый. Слабо слоистый. М. 32 см.

7. Известняк пористый, серый, поры инкрустированы, встречаются крупные гастроподы. М. 15 см.

8. Известняк серый, плотный, непористый, крепкий. М. 0-25 см.

Пачка 4.

1. Глины рыхлые серые с голубовато-зеленым оттенком. В карманах охрис тые с известковыми обломками. М.8 см, в карманах до 28 см.

2. Известняки розово-кремовые с фенестровой

структурой, разбиты трещи нами на отдельные куски и блоки. Трещины заполнены той же зелено-вато-го лубой, серой глиной, что залегает выше. Вокруг блоков зоны рыхлого белого известняка, который рассыпается в руках. М. 1,4 м

3. Глины голубовато-зеленовато-серые, неизмененные, мягкие. М. 12 см.

4. Сильно стилолитизированные зеленовато-серые известняки. Кровля и подошва их очень неровная, волнистая. М.16-17 см.

Общая мощность описанного разреза рифовых известняков около 20 м.

Стоп 3. Биогермные образования на левом берегу р. Седью и фации рифа и обломочного шлейфа (рис. 10).

В разрезе обнажения левого берега р. Седью сверху вниз по течению в на правлении от карьера на север-, северо-восток наблюдаются коренные выхо ды известняков высотой до 6- 8 м. Вскрытые здесь несколько биогермных тел, последовательно сменяющих друг друга и постепенно наращивающих разрез по падению, чередуются с пластами пеллоидных известняков, которые утоняются или выклиниваются к своду биогермов и увеличиваются в мощности по на правлению падения пород. Небольшие биогермы подстилаются строматопора-товым прослоем. Пространство между строматопо-ратами заполнено биокластовым материалом в спа-ритовом цементе (грейнстоун). В этом слое содержится много фораминифер, харофитов,

Небольшие биогермы подстилаются стромато-поровым прослоем. Простран ство между строма-топорами заполнено биокластовым материалом в спарито вом цементе (грейнстоун). В этом слое содержится много фораминифер, харо фитов, встречаются также брахиоподы и остракоды. Биогерм-ные породы пред ставлены амфипорово-форамини-феровыми известняками с фенестровой тек стурой. Такая текстура образуется вследствие сильной ран-недиагенетической цементации порового пространства с инкрустацией арагонитом (псевдо-морфо зами кальцита по арагониту).

Выше биогермов разрез наращивается более слоистыми и плитчатыми известняками. Они представлены чередованием слоев преимущественно амфипоровых известняков и водорослевых строма-толитоподобных. В их нижней части выявлен пласт с мегалодонами, достигающими 10 см. Это водные мол люски, ведущие прикрепленный образ жизни и относящиеся к классу Pelecypoda. Они характеризуются двустворчатой симметричной раковиной, при жизни имели лопатовидную ногу и пластинчатые жабры. Находки этих крупных раковин весьма редки во всем мире, вероятно, из-за их специфических усло вий обитания. По мнению А.Холмс и Н. Кристи-Блика (Holmes, Christie-Blick, 1993), эти огромные пелециподы, выявленные в Каннингском бассейне Запад ной Австралии, указывают на активную гидродинамику условий их обитания. В районе Седьюского краевого рифа выявлены три точки выхода на дневную по верхность этого пласта с мегалодонами (карьер, правый берег р. Седью

в 300 м выше по течению от моста и вышеописанная точка).

В другой части обнажения мы можем видеть переслаивание строматопоровых, коралловых и детритовых известняков.

Сверху вниз по течению реки в направлении от карьера на север-, северо- восток наблюдаются коренные выходы известняков, высотой до 6-8 м, пред ставляющие зарифовые образования Седьюс-кого барьерного рифа. Вскры тые здесь несколько биогермных тел, последовательно сменяющих друг друга и постепенно наращивающих разрез по падению, чередуются с пластами пелло идных известняков (известняковых песчаников с хорошей пористостью), кото рые утоняются или выклиниваются к своду биогермов и увеличиваются в мощ ности по направлению падения пород.

Выше разрез наращивается более мелководными слоистыми и плитчатыми известняками. Они представлены чередованием известняков преимуществен но амфипоровых и водорослевых строма-толитоподобных» (конец цитирования).

Здесь следует обратить внимание на явную четкую слоистость описанных разрезов, что никак не позволяет нам рассматривать их в качестве рифовых. Мы относим разрезы карьеров «Седью» к зарифовым фациям, в которых, тем не менее встречается много каркасостроителей, в том числе кораллов.

Риф как резервуар для нефти и газа

Геологи и геофизики, занимающиеся нефтегазовыми проектами, изучают карбонатные по-

стройки, в том числе рифы, как возможные резервуары для углеводородов. Довольно часто нефтегазовые компании (и мелкие и крупнейшие) уходят с поисковых площадей после бурения первых скважин, вскрывших рифы и не показавших наличие коллекторов после интерпретации данных ГИС и промысловых материалов. Чаще всего отсутствие коллекторов оказывается ложным в связи с недостатками интерпретации, с исключением из перспективных интервалов разрезов с поглощениями промывочной жидкости.

С нашей точки зрения, лучшими высокоемкими и высокодебитными резервуарами являются зоны карста, проявляющиеся при проходке скважинами провалами инструмента или увеличением скорости, поглощениями промывочной жидкости, многими другими признаками. Обнажения си-рачойской свиты на р. Седью могут быть полезны как пример для изучений проявлений карста.

Карбонатные породы сирачойского горизонта по обоим берегам р. Седью между поселком и автомобильным мостом на протяжении 2 км изобилуют карстом, проявляющимся в виде каверн от миллиметров до каналов, пещер, гротов, залов, способных вместить и приютить первобытных и современных людей (рис. 26, 27). Наличие таких явлений предполагает, что карст может быть полым, а может быть чем-то заполненным. В первом случае, это каналы, пещеры, залы, а во втором - это беспорядочное заполнение данных емкостей дресвой пород, как мы наблюдаем в левой части обнажения №1 при въезде в поселок Седью.

Рис. 27. Пещера в сирачойском рифе на правом берегу р. Седью выше автомобильного моста(фото из коллекции Т.А. Федотовой)

Очень ярко подобное явление наблюдается в нижне-среднекаменноугольных отложениях скалы Монах на р. Кожим.

Вышеупомянутая Ухтинская геологоразведочная экспедиция проводила на обоих берегах р. Се-дью разведку строительных материалов с масштабными буровыми работами с максимальным отбором керна. Керн отобран и описан до глубины 7080 м в десятках картировочных скважин и описания его представляют собой важный фактический материал для изучения. На полигоне на правом берегу реки в зоне рифа выполнены электроразведочные работы ВЭЗ, которые показали широкое развитие пустотного и заполненного карста, в том числе в

виде воронок глубиной до 45-55 м, занимающих по площади значительную часть полигона (рис. 28). Некоторые скважины пробурены внутри карстовых воронок, оказавшихся заполненными юрскими или меловыми терригенными породами, что указывает на время интенсивного карстования и возникновения Тимана как горного сооружения. Особенности распределения карста на поверхности обнаженного гребня рифа сирачойского горизонта указывают, что ширина зоны интенсивного карстования составляет около 350 м, распространяясь вдоль гребня. Закартированная скважинами на Западно-Тэбукском месторождении карстовая зона вдоль гребня ухтинского рифа имеет размеры 2,5 км*300-

400 м, что указывает на закономерность явления (рис. 29).

В ходе рассмотрения материалов мы попытались на примере достоверно описанных современных рифов Мирового океана и ископаемых рифов показать, что каркасы всех рифов образуются примитивными и мадрепоровыми кораллами, а водоросли, даже известь -выделяющие зеленые, красные, внедряются в ткани коралловых полипов, но создают свои каркасы поверх этих кораллов. Поэтому с утверждением Е.С. Пономаренко, что рифовый комплекс Седью был построен цианобакте-

риями, следует принять к сведению, но с обязательным примечанием -- изученные образцы относятся к зарифовым фациям, не имеющим отношения к основным строителям каркасоврифов. При этом не приходится говорить, что строматолиты в изученных образцах из обнажений р. Седью не являются строматолитами, а проблема заключается в том, что никем не отобраны образцы, не описаны породы настоящих рифовых фаций (гребня рифа), который (гребень) размещается фактически в малообнаженном промежутке между обнажениями №№ 1 и 14, который составляет 800 м.

1771' [о]' ш Ш* ШУ И4 ЕЁЗ' ЕЭ И'

I и ЕГ> гта«

Рис. 29. Карст в зонах барьерных рифов

Рис. 28. Карстовые воронки на сирачойском барьерном рифе на правом берегу р. Седью

Мы утверждаем, что в обнажении № 1 вскрыт глубоководный склон сирачойского рифа с углами наклона пород 35-45°, с рифовым карстом и пале-опещерами, выполненными доломитовой дресвой и мукой с характерным красноохристым цветом от выветривания красных водорослей, так любящих крутые глубоководные склоны рифов. Обычно ширина гребневой части рифа не превышает 100-200 м

от склона в зарифовую область.

* * *

В приведенных выше описаниях обнажений и карьеров, выполненных В.С. Цыганко, П.А. Безносовым, Е.С. Пономаренко при внимательном прочтении мы можем видеть присутствие герматипных и более простых кораллов, но не в массовых количествах, как это должно быть на гребне рифа.

Верхнедевонские рифы Тимано-Печорской провинции по материалам сейсморазведки

Разобраться со строением сирачойского рифа р. Седью нам помогает знание верхнедевонских рифов всей Тимано-Печорской провинции, основанных на изучении их строения комплексом геолого-геофизических методов, важное место в которых занимают сейсмофациальный и сейсмостратигра-фический анализы временных разрезов. Было установлено, что морфология построек хорошо картируется сейсморазведкой.

Использование проанализированных данных бурения и сейсморазведки МОГТ позволило определить критерии визуального выделения и разбраковки аномалий сейсмической записи в карбонатных отложениях верхнего девона, перми-карбона ТПП (ПГО "Печорагеофизика", Богданов и др., 1983-87 гг.):

1. Внешние очертания. Как правило, граница постройки очерчивается непосредственно конфигурацией зарегистрированных отраженных волн. Положительная аномалия Ate между перекрывающими и подстилающими рифовый комплекс горизонтами - наиболее рас пространенный признак для рифов в бассейнах всех типов.

2. Наличие в области рифа антиклинальных перегибов по отражающим горизонтам в надрифовой толще, обусловленных существованием структуры облекания.

3. Проявление угловых несогласий между горизонтами, обрисовывающими структуру облекания, из-за выполаживания этой структуры вверх по разрезу и соответствующее этому сокращение величины Ato над рифом.

4. Наличие наклонных осей синфазности на участках склонов рифового тела; отчетливо выраженные угловые несогла сия этих осей синфазности с выше- и нижезалегающими горизонтами, так называемые "сейсмические клинья", являющиеся на временных разрезах

сейсмическим образом отложений рифового шлейфа, либо выклинивающихся

компенсирующих толщ.

5. Наличие в области рифов "ложных" перегибов, преиму щественно положительных, по отражающим горизонтам в подрифовой толще, связанное с аномально высокими скоростями рас пространения упругих волн в рифах.

6. Ухудшение или потеря корреляции волн, уменьшение числа фаз в надрифовых отражающих горизонтах. Этот признак присутствует не всегда, зависит от крутизны крыльев рифа, характера слоистости разреза, степени его уплотнения и доло митизации надрифовых пластов и других причин.

7. Изменение частотного состава колебаний и их ампли туды отмечается на временных разрезах некоторым ослаблением и почти полным затуханием регулярной записи ("тусклое пятно"). Наряду с этим в интервале затухания иногда отмечаются ано мально крутые оси синфазности, слабо выпуклые границы, что, вероятно, указывает на неоднородность строения карбонатной постройки. Аномалии затухания имеют относительно симметрич ную форму для одиночных рифов и асимметричную - для окайм ляющих барьерного типа.

8. Аномальное изменение физических свойств, в частности, средних и интервальных скоростей. Величина скоростной ано малии непосредственно связана с разностью интервальных скоростей между карбонатным телом и латерально смежными толщами, а также с толщиной карбонатов и вмещающих пород.

9. Ухудшение корреляции волн от подрифовых границ, иногда их потеря.

10. Появление волн-спутников: дифрагированных, либо сложных волн другого типа, характерных для склонов рифов, перекрытых резко выклинивающимися к их вершинам пород толщи заполнения. Прослеживание таких волн-спутников, косвенно помогает установить зоны присутствия и размещения карбонатных построек, трудно выявляемых другими методами.

До этого критерии выделения карбонатных построек на временных разрезах были разработаны и описаны как в многочисленных публикациях отечественной литературы (Матвиевская Н.Д., Грачевский М.М. и др.), так и в иностранных публикациях (Р.Е.Шерифф, А.П. Грегори, П.Р.Вейл, Р.М.Митчем и др.).

Ниже мы приводим примеры временных и глубинных разрезов, на которых уверенно выделяются сейсмофации в условиях седиментации разнотипных рифов (рис. 30-37). При этом целенаправленно обращаем внимание на углы наклонов глубоководных склонов, которые изменяются от 30° до почти вертикаль ных.

Рис. 30. Доманиково-фаменские рифы на Сандивейской атолловидной постройке на глубинном разрезе

Рис. 31. Доманиково-раннефаменские рифы в обрамлении Сандивейской атолловидной постройки на глубинном разрезе

Рис. 32. Верхнедевонские рифы на Лыдушорской структуре Сандивейской атолловидной постройки на временном разрезе

Рис. 33. Риф доманиково-раннефаменского

возраста на Лыдушорской структуре Сандивейской атолловидной постройки на временном разрезе

Рис. 34. Доманиковый риф Южно- Рис. 35. Доманиково-сирачойские рифы Ижма-

Болотной атолловидной постройки на Печорской впадины на глубинном разрезе

временном разрезе

Рек. скв

Рис. 36. Доманиковый барьерный риф на Рис. 37. Временной разрез через сирачойский

временном разрезе на Ильинской структуре барьерный риф с вмещающими

Ижма-Печорской впадины сейсмофациями на Туршевской площади

Комплекс методов позволил закартировать сирачойский барьерный риф от р. Седью до побережья Баренцева моря на протяжении 850 км [1]. В зоне барьера открыты десятки месторождений углеводородов.

Мы давно поняли значение и возможности сейсморазведки МОГТ-2, 3Б для решения стратиграфических и фациальных задач, детализации строения геологических тел в терригенных и карбонатных седиментациях за более чем 40 лет их изучения, но и нас восхитили возможности сейсморазведки, продемонстрированные НК ЛУКОЙЛ на Баяндыском нефтяном месторождении Денисовской впадины. Здесь на объёмных проекциях некоторых параметров (рис. 38) мы можем показать шпоры глубоководных склонов верхнедевонских рифов с обломочным шлейфом, согласится с интерпретацией проявлений карста (рис. 39).

* * *

Совокупность рассмотренных материалов по обнажениям и скважинам, геофизических материалов по берегам р. Седью позволяет утверждать, что здесь как нигде в мире, можно изучать профиль барьерного рифа сирачойского горизонта верхне-франского подъруса верхнего девона с вмещающими фациями (рис. 40), состоящий из:

1. Глин голубовато-серо-зеленых, мергелей, глинистых известняков (обнажение № 25) толщи заполнения седьюского горизонта.

2. Обломочных известняков гравигенного потока на глубоководном склоне (обнажение № 25).

3. Депрессионных аналогов в виде известняков и доломитов черных окремненных битуминозных с прослоями серо-зеленых глин, составляющих фрагмент лыаельской свиты (обнажения р. Лыаель, скважин №№ 2, 5 -Коми).

Рис. 38. Шпоры на крутых глубоководных склонах верхнедевонских рифов Баяндыского месторождения

(а, Ь)

в материалах сейсморазведки 3D (материалы НК ЛУКОЙЛ)

Рис. 39. Отображение карста в материалах сейсморазведки 3D (в представлении исследователей НК

ЛУКОЙЛ)

Рис. 40. Фотомонтаж обнажений левобережья р. Седью с разнофациальными отложениями сирачойского горизонта франского яруса верхнего девона4. Обломочного шлейфа рифа, переходящего в

доманикоидные фации.

5. Известняков, известняков доломитизирован-ных, доломитов глубоководного склона, залегающий под углом 35-45° с доломитовой мукой и дресвой внутри палеопещер, окрашенных в охристый цвет эродированных красных водорослей.

6. Известняков и доломитов плоскослоистых зарифовой зоны, включающих локальные органогенные постройки.

7. Рифовые породы подвержены интенсивному карстообразованию в стенках обнажений и на поверхности рифовых пород с образованием карстовых воронок и пещер, заполняющих до 30% поверхности гребня рифа.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Для превращения окрестностей седьюского барьерного рифа верхнефранского подъяруса верхнего девона в экскурсионный маршрут международного значения по изучению рифов и вмещающих их отложений целесообразно выполнить ряд горных работ по расчистке обнажений и канав, воронок от осыпей и растительности, пришлифовок на обнажениях с использованием камнерезного инструмента.

Составить после широкого обсуждения с заинтересованными специалистами описание маршрута в виде рекламного буклета.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Богданов Б.П., Мирнов Р.В. , Терентьев С.Э и др. Эталон сирачойского горизонта для изучения барьерных рифов Восточно-Европейской плат-формы//Геология рифов: Материалы Всероссийского литологического совещания. 15-17 июня 2015

г. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 2015. стр. 1618.

2. Корреляция разнофациальных толщ при поисках нефти и газа. Изд. 2-е перераб. и доп. М., "Недра", 1976. 296с, Авт.: М.М. Грачевский, Дубов-ский, Г.Ф. Ульмишек.

3. Кушнарева Т.И. Доманиковые фации среднефранского бассейна Тимано-Печорской провинции // Изв. высш. учебн. заведений. Геология и разведка. - 1963.-№3, С.46-55.

4. Кушнарева. Т.И. Фаменский ярус Тимано-Печорской провинции. М.: Недра, 1977. 135с.

5. Кушнарева Т.И., Раскатова Л.Г. Палинологическая характеристика лыайольской свиты Южного Тимана. - Доклады Академии Наук СССР, 1980. т. 253 № 6 с.1423-1428.

6. Ляшенко А.И. Биостратиграфия девонских отложений ЮжногоТимана // Труды ВНИГНИ: вып. 7, 1956. С. 4-30.

7. Максимова С.В. Эколого-фациальные особенности и условия образования доманика. - М.: Наука, 1970. 100 с.

8. Меннер В. Вл. Литологические критерии нефтегазоносности палеозойских толщ северо-востока Русской платформы. - М.: Наука, 1989. 133 с.

9. Наумов Д.В., Пропп М.В., Рыбаков С.Н. Мир кораллов.-Л.:Гидрометеоиздат, 1984. 360 с.

10. Цыганко В.С., Безносов П.А. Верхнедевонские рифы ЮжногоТимана. Путеводитель полевой экскурсии Всероссийского литологического совещания "Рифы и карбонатные псефитолиты" 1-4 июля 2010. Сыктывкар-Ухта, 2010, 49 с.

11. Шепард Ч. Жизнь кораллового рифа.-Л.:Гидрометеоиздат, 1987. 184 с.

12. Юдина Ю.А. Москаленко М.Н. Опорные разрезы франского яруса Южного Тимана. Ухта: ТПО ВНИГРИ, 1997. 80с.

CERTAIN PECULIARITIES OF STARRY FUNCTION OF THE SUN

Vinogradova M.

Doctor of science and technology, academician of Information, communication, control International Academy (ICCIA), Saint-Petersburg, Russia

Scopich N.

Researcher of Scientific & Production Union "Russian Light", S.-Petersburg, Russia НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ СИНТЕЗИРУЮЩЕЙ ФУНКЦИИ ЗВЕЗДЫ СОЛНЦЕ

Виноградова М.Г.

Доктор науки и техники, академик МАИСУ, Санкт-Петербург, Россия

Скопич Н.Н.

Сотрудник ООО «Русский Свет», Санкт-Петербург, Россия

Abstract

It was arise by absolute necessity to investigate deeper our notion about nature of caught on the Earth strange atomic matter differing from native by interatomic dipole structure and so increasing of entrails of the Earth antagonism to biosphere. It was executed as analysis of sunny chemical elements delivery and they Periodic system forming process on the base of phenomenon - thermo-shock influence of flash wave of the Sun to the Earth.

Аннотация

В связи с нарастающим антагонизмом биосферы Земли и земных недр необходимо дальнейшее углубление представлений о природе попавшего на Землю чужеродного атомного вещества, отличающегося от