Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

Электронное научное издание Альманах Пространство и Время Т. 11. Вып. 1 • 2016 СИСТЕМА ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Кора — мантия — ядро

Crust — Mantle — Core / Krusten — Mantel — Kern

УДК (551.21:551.863)(1-924.71)

Лысенко В.И.

Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

Лысенко Виталий Иванович, кандидат геолого-минералогических наук, доцент, Севастопольский филиал МГУ имени М.В. Ломоносова

E-mail: [email protected]; [email protected]

По результатам изучения литологического состава, в терригенно-вулканогенной толще верхнего альба выделены туфо-

V/ V/ ^ W A W \ Я V/ ^ V/ V/

вый, глинистый и карбонатный (враконский) горизонты. Аллотигенный обломочный материал «случайных выбросов» из нижней части туфов и терригенный материал из глинистого и карбонатного горизонтов представлен магматическими, метаморфическими и осадочными породами. Исследование их петрографического, петрохимического и минералогического состава доказало образование обломков происходило за счёт разрушения единого палеоподнятия, которому Б.Ф. Добрынин дал название Понтида. Изучение магматических пород из туфового, глинистого и карбонатного горизонтов доказало, что вулканизм верхнего альба относится к базальт-андезит-дацит-риолит-трахириолитовой формации активизации платформенных структур.

Ключевые слова: туфы, лапилли, андезиты, базальты, дациты, трахириолиты, конгломераты, гравелиты, верхний альб,турбидиты.

История изучения «эрратических» валунов и нижнемелового вулканизма Крыма

Первое отечественное описание геологии Горного Крыма принадлежат П. Палласу (1779), который высказал предположение, что их гранитное ядро опущено в Черное море. Поэтому описание А. Лагорио (1887) коренных выходов гранита в районе Балаклавы вызвало значительный интерес к этому факту. Быстрая отработка отдельных выходов магматических пород карьерами доказало, что это крупные валуны объёмом более десяти кубических метров. Эти факты приводятся в работе А.М. Зайцева, где он указал, что выходы магматических пород представляют собой валуны, разбросанные по поверхности Балаклавской котловины [Зайцев 1908; Зайцев 1910а; Зайцев 19106]. Детально их петрографический состав изучил А.К. Мейстер и определил, что большая их часть по составу отвечают банатитам и адамеллитам [Мейстер 1908]. Более разнообразный их состав приводится в работах В.В. Аршинова [Аршинов 1910]. Он сравнил породы валунов с магматическими породами мыса Фиолент и установил их петрографическое и минералогическое различие. В.В. Аршинова сделал предположение, что снос этих валунов происходил с кристаллического массива, расположенного юго-западнее Балаклавы. Внушительные размеры валунов, экзотический петрографический состав, округленная поверхность и беспорядочное распространение в Балаклавской долине послужили основанием В.В. Аршинову назвать их «эрратическими», что означает валуны-странники [Зайцев 1908; Зайцев 1910а; Зайцев 1910б].

Кроме валунов гранита, к геологическим достопримечательностям Балаклавской котловины относятся и туфовая толща. Впервые туфы были исследованы М.Д. Ласкевичем (1889), которые по его предположению относятся к трахитам. Более детально эта туфовая толща была изучена В.В. Аршиновым [Аршинов 1910]. По его данным кристаллический туф неоднороден, включает лапилли, вулканические бомбы и обломки осадочных пород. По мнению В.В. Аршинова, туф образовался в ре-

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

зультате надводного извержения древнего вулкана в верхней юре, который находился в пределах Балаклавской котловины. По данных химического анализа, из свежих туфов порода близка к диоритовой магме. Сравнив валуны андезитов с ла-пиллиями из туфов, В.В. Аршинов высказал предположение, что между ними существует генетическая связь [Аршинов 1910].

Наиболее полную литолого-петрографическую характеристику туфовой толщи и «эрратических» валунов приводит В.И. Лучицкий [Лучицкий 1939]. Туф залегает под слоем карбонатного песчаника и имеет падение на север под углом 20°. Четкой границы между туфами и песчаниками не существует. Крупные лапилли присутствуют в незначительном количестве. Они представлены роговообманковым и роговообманково-авгитовым андезитом, реже авгитовым порфиритом, хотя по данным химических анализов их можно отнести к базальтам [Лучицкий 1939]. В.И. Лучицкий приводит более полный список разновидностей «эрратических» валунов: биотитовый гранит, роговообманковый гранодиорит, микропегматитовый граносиенит, монцонит, кварцевый порфирит, авгитовый кварцевый порфирит, габбро, диабаз, кварцевый диорит, диорит и авгит-роговобманковый андезит, который не отличается от пород лапиллей из туфов. Наличие валунов андезитов позволило В.И. Лучицкому сделать предположение, что эти породы имеют один генезис и относятся к одному геологическому возрасту. Валуны андезитов и туфы — продукты крупных вулканов, существовавших южнее Балаклавы [Лучицкий 1939].

А.С. Моисеев [Моисеев 1930] и М.В. Муратов [Муратов 1960] не были согласны с гипотезой о южном сносе валунов и утверждали, что снос происходил из районов Северного Крыма, что подтверждали наличием крупных глыб кристаллических пород на северных склонах Главной гряды Крымских гор [Моисеев 1930; Муратов 1960]. М.В. Муратов, просмотрев шлифы туфов, в которых кроме пирокластического материала встречаются обломки осадочных пород, сделал вывод, что это перемытый и переотложенный материал юрских эффузивных пород мыса Фиолент [Муратов 1959; Муратов 1960].

В XX в. наиболее подробную картину природы происхождения эрратических валунов и туфов Балаклавской котловины представил в своей работе А.Ф. Слудский [Слудский 1953]. Он обратил внимание, что наряду с магматическими породами, здесь присутствуют валуны метаморфических и осадочных пород. Валуны залегают в глинисто-песчанистой толще совершенно беспорядочно. Отсутствие на валунах фауны прибрежного биоценоза и хорошая их окатанность позволила А.Ф. Слуд-скому связать их с ледниковыми процессами. Материнский массив, размыв которого дал материал для «эрратических» валунов, находился к югу от современного побережья, на месте Черного моря и, вероятно, представлял собой мощную горную цепь герцинского орогенеза [Слудский 1953]. Он также отмечает, что часть туфовой толщи представлена типичной кристаллической породой, и она постепенно переходит в морские осадочные отложения с органическими остатками. Присутствие лапиллей опровергает представление о переотложенной породе. Туфовая толща была продуктом извержения крупных вулканов, находившихся в ближайшем соседстве с местом их современного залегания [Слудский 1953].

Окончательная точка в решении вопроса о наличии или отсутствии нижнемелового вулканизма в Крыму была поставлена в работах В.И. Лебединского, Н.Н. Макарова и Т.И. Добровольской [Лебединский, Добровольская 1961; Лебединский, Макаров 1962]. Возраст туфовой пачки определен как средний — верхний альб. Пачка состоит из чередующих пластов литокристал-ло- и витрокластических туфов, туффитов и туфогенных песчаников с подчиненными пластами, нормально осадочных аргиллитов и алевролитов. Несмотря на то, что по результатам химических анализов, туфы относятся к базальтам и андезито-базальтам, авторы считают, что туф возник за счет андезитовой, а может быть, даже дацитовой лавы. Особенностью туфов является то, что в них кроме пирокластического материала содержатся обломки осадочных пород, а также зерна глауконита [Лебединский, Макаров 1962]. Исследователи считают, что центры вулканизма приурочены к затопленным частям Форосской геоантиклинали и находятся на удалении от побережья на несколько десятков километров [Лебединский, Макаров 1962].

Закрытость территории и выводы В.И. Лебединского [Лебединский, Макаров 1962] о значительном удалении центров альб-ского вулканизма от побережья и многочисленные находки вулканических пород в скважинах Равнинного Крыма [Гордиевич и др. 1989], несколько ослабили интерес к изучению альбской туфовой толщи в Балаклавской котловине и Горном Крыму.

В конце XX — начале XXI вв. возникло новое обстоятельство, побуждающее к изучению вулканогенно-терригенной толщи верхнего альба, связанное с исследованиями глубинного строения Черного моря. Находки вулканитов на северном континентальном склоне и выявление Ломоносовского подводного массива потребовали вернуться к изучению вулканизма Юго-Западного Крыма и геологии прилегающей суши. Появились новые работы по этой тематике — Е.Ф. Шнюкова, Е.Е. Шнюковой, В.И. Лысенко, А.М. Никишина, А.О. Хотылева [Лысенко 2003; Лысенко 2005; Шнюков и др. 2008; Шнюкова, Лысенко 2002; Шнюкова, Щербаков 2004; Nikishin et al. 2013] и др. Необходимо отметить, что в большинстве случаев эти исследования решали отдельные вопросы строения вулканогенной толщи и часто их выводы основывались на изучении геологии только одной точки Балаклавской котловины. Поэтому остались без ответа общие закономерности геологического развития региона Юго-Западного Крыма в позднем альбе. В настоящий момент не решены или имеют недостаточный доказательный аппарат следующие вопросы:

— фациальная принадлежность туфовой толщи;

— места расположения вулканических центров;

— петрохимическая спецификация вулканизма;

— строение рамы вулкана;

— геологический возраст, источник сноса и генезис валунных отложений;

— металлогеническая перспектива Юго-Западного Крыма, связанная с верхнеальбским вулканизмом.

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

Методы проведения исследований

Целью нашей работы является реконструкция палеогеографических условий и геологического строения Понтиды (Балаклавского палеоподнятия) в позднем альбе. Задачами наших исследований являлись изучение геологии и литолого-петрографического состава обломочного материала туфового, глинистого и враконского горизонтов верхнего альба Балаклавской котловины (рис. 1).

Рис. 1. Схема расположения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба, предполагаемых центров палеовулканизма и палеоподнятия «Понтида» в Юго-Западном Крыму:

1 — Региональные зоны разломов (1 — Саран-динакинский; 2 — Мраморной балки; 3 — Бечку-Карагачский; 4 — Балаклавско-Хмельницкий; 5 — Сухореченский; 6 — Предгорный; 7 — Херсо-неский; 8 — Севастопольский (Северной бухты); 9 — Чернореченский; 10 — Кая-Баш; 11 — Мега-ло-Яло; 12 — Ласпинский; 13 — Байдарский). 2 — Предполагаемые дуговые разломы вулкано-тектонических структур. 3 — Предполагаемые центры палеовулканических построек: а) средней юры; б) верхнего альба. 4 — Эффузивные породы средней юры (по данным бурения). 5 — Тер-ригенно-вулканогенная толща верхнего альба (по данным поверхностного геологического картирования и бурения). 6 — Гравитационные аномалии. 7 — места находок вулканических бомб весом больше 300 грамм. 8 — Предполагаемое местонахождение палеоподнятия Понтиды в позднем альбе.

Изучением геологией отложений верхнего альба Балаклавской котловины автор занимался более десяти лет. С целью установления геологического возраста и стратиграфического взаимоотношения различных горизонтов толщи детально было изучено 19 геологических разрезов искусственных горных выработок и естественных обнажений коренных пород. Полученные данные увязывались с результатами литолого-стратиграфических колонок скважин, пробуренных в районе работ. Для стратиграфической корреляции разрезов было отобрано и проанализировано 24 пробы на микрофауну, а также изучены находки макрофауны, что позволило уточнить геологический возраст пород. По литологическому составу толщу верхнего альба мы разделили на три горизонта: туфовый; глинистый и карбонатный (враконский).

Большая часть Балаклавской котловины и её окрестностей характеризуется плохой обнаженностью, поэтому проследить контакты взаимоотношения горизонтов можно только по отдельным фрагментам, вскрытым горными или дорожными выработками и скважинами. Изучение геологических разрезов верхнего альба в различных точках Балаклавской котловины позволило создать целостную картину стратиграфического взаимоотношения отдельных горизонтов горных пород.

Туфовый горизонт был изучен в шести искусственных обнажениях [Лысенко 2005.а, б] и по материалам бурения. Автором было отобрано и исследовано из нижних частей туфовых образований 320 образцов различных пород аллотигенного обломочного материала и лапиллей эффузивов, образование которых связано с эруптивными выбросами вулканов.

Глинистый горизонт включает в себя турбидитовые отложения с крупновалунным материалом. При геологическом картировании Балаклавской котловины автором выявлено 13 участков с обнажениями валунных отложений в коренном залегании [Лысенко 2003]. При обследовании этих обнажений особое внимание уделялось изучению литологического состава валунных отложений и их стратиграфического взаимоотношения. Для литологического картирования конгломератов автор применял общепринятую методику. При этом особое внимание уделялось изучению закономерностей распределения петрографических разностей пород в пространстве, их процентного содержания в отдельных отложениях, что позволило сделать выводы об особенностях строения питающей провинции. Для уточнения направления сноса изучался характер изменения крупности, ориентировки крупноглыбового материала осадочных, метаморфических и магматических пород, а также фрагментов гравитационной слоистости.

При геологическом картировании враконского горизонта автор обратил внимание на то, что незначительная часть обломочного материала в нижней его части представлена магматическими, метаморфическими и осадочными породами, которые идентичны аналогичным породам обломочного материала туфов и турбидитов верхнего альба. В связи с этим было проведено петрографическое изучение экзотического обломочного материала враконского горизонта, что позволило выяс-

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

нить фациальные условия его образования и геологического строения источника сноса. Для этого обломки одинаковых размеров песчаников, гравелитов и конгломератов враконского горизонта растворялись в соляной кислоте, а выделенный нерастворимый осадок изучался на вещественный состав.

Геологи съёмщики при проведении геологических работ в юго-западном регионе Крыма объединяли отложения нижнего, среднего и верхнего альба в чоргуньскую толщу, хотя между ними значительный стратиграфический перерыв и разница в литологическом составе. В Балаклавской котловине на поверхность выходят только породы верхнего альба. Их суммарная мощность достигает 370 м. Автор для удобства геологического изучения, как было сказано выше, разделил терри-генно-вулканогенную толщу верхнего альба по литологическому признаку на три горизонта: туфовый; глинистый и карбонатный (враконский).

Результаты изучения туфового горизонта

При геологическом картировании территории было установлено, что выделенные горизонты залегают друг на друге с небольшим угловым и азимутальным несогласием.

По данным геологического картирования и бурения, пирокластический туфовый горизонт верхнего альба в районе Балаклавы занимает площадь около 10 кв. км (рис. 1) и, по результатам бурения, имеет мощность от 40,0 до 190,0 м. Прослои аргиллитов, алевролитов и песчаников разделяют её на четыре туфовых прослоя мощностью от 6,0 до 40,0 м. Породы туфов имеют северо-западное падение под углом 30°, их наибольшая общая мощность наблюдается в северозападной части Балаклавской котловины, а выклинивается в южном и восточном направлениях. По данным бурения туфовый горизонт залегает на аргиллитах средней юры, известняках титона и берриаса, песчаниках валанжина, глинах апта и конгломератах нижнего альба [Лысенко 2004]. Пестрый состав подстилающих пород является доказательством отложения туфов в континентальных условиях.

Верхние туфовые прослои вскрыты в старом Балаклавском карьере и врезах железнодорожной выемки у винзавода «Золотая балка», в обнажениях железнодорожной выемки у кафе «Солнышко». Общая мощность её около 30 м. Туфовая пачка в обнажениях железнодорожной выемки у кафе «Солнышко», состоит из чередующихся линзовидных пластов лито-кристаллокластических (рис. 2), кристаллолитокластических и витрокристалло-кластических туфов (рис. 3), туффитов, туфопесчаников и песчаников.

Рис. 2. А — Выходы литокристаллокластических туфов с элементами

« « Рис. 3. Светло-серые витролитокристаллокластические туфы

слабой видимой слоистостью и матрасовидной отдельностью. к к к у^к

_ 0 . с линзами хлоритизированного вулканического стекла

Б — Выходы литокристаллокластических туфов. к к у

Обломочный материал представлен литокластами андезитов,

андезитобазальтов, туфов, туффитов, кварцевых песчаников

По минералогическому составу лито- и кристаллокласты состоят из плагиоклаза, бледно-зеленого короткостолбчатого авгита, зеленой, коричневой и черной роговой обманки (рис. 4) и магнетита. Иногда встречаются кристаллы плагиоклаза и черной роговой обманки, покрытые пленкой красного гематита. Идиоморфные кристаллы магнетита размером от 0,1 до 2 мм равномерно распределены в породе и составляют до 1% от её общего объема. Отдельные кристаллы октаэдрической формы магнетита встречаются в кристаллокластах плагиоклаза и часто переполняют кристаллы черной и прозрачно — зеленой роговой обманки. Литокласты угловатой формы, представленные сростками идиоморфных кристаллов вышеописанных минералов, составляют до 10% породы (размеры обломков от 1 до 5 мм).

В нижней части верхней туфового прослоя залегает линзовидный пропласток «автомагматические брекчии» мощностью 10—20 см [Лысенко 2005б]. В нём обломочный материал составляет 60—80% породы, размеры обломков от 3 до 80 мм (вес до 250 г) (рис. 5). Обломочный материал распределен в породе хаотически и цементирован кристаллокластическим туфовым материалом. Обломки представлены магматическими, метаморфическими, осадочными и эффузивными породами, ла-

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

пиллями и вулканическими бомбами. Такой материал в научной литературе называется «случайными выбросами» (accidental ejecta) [Макдональд 1975].

Рис. 4. Крупные кристаллы черной роговой обманки в литокристаллокластических туфах

Рис. 5. Крупные вулканические бомбы и лапилли андезитов из нижней части литокристаллокластической туфовой толщи.

Авторы документации скважин при описании нижней части туфов часто пишут, что «крупнообломочные конгломераты, сцементированные кристаллокластами, постепенно переходят в среднеобломочный литокристаллокластический туф» [Иванов и др. 1981]. При этом всегда отмечается резкий нижний контакт с подстилающими породами. Поэтому можно считать, что в нижней части туфовых прослоев находится аллотигенные обломки, выброшенные эксплозивным выбросом вулкана и представленные материалом со стенок подводящего канала жерла, старых лавовых потоков, вулканической постройки и её окрестностей [Лысенко 2005б; Макдональд 1975].

Подтверждением образования туфовой толщи эксплозивной деятельностью вулканов являются следующие данные [Лысенко 2005в]: порода состоит из кристаллов плагиоклаза, авгита, роговой обманки, магнетита и редких зерен кварца, сцементированных гидрохимическим цементом; литокласты и мелкие лапиллии состоят из сростков выше перечисленных минералов; равномерное распределение магнетита, плагиоклаза и роговой обманки в туфовой толще; резкий нижний контакт с подстилающими породами; наличие в начале разреза «атомагматической брекчии», состоящего из лапиллей и алло-тигенного обломочного материала; постепенный переход вверх по разрезу от «атомагматической брекчии» в псаммитовые и псефитовые туфы; длинная ось крупных обломков в туфах часто ориентирована под углом слоистости; наличие вулканических бомб и лапиллей базальтов, андезитобазальтов, андезитов, дацитов и риолитов [Лысенко 2005б].

В своё время М.В. Муратов, просматривая шлифы туфов, высказал предположение, что это перемытый материал [Муратов 1960]. И в наши дни некоторые исследователи из-за находок в шлифах «обломков осадочных пород» считают, что туфовая толща формировалась «как подводный обломочный поток (детрит)» [Nikishin et al. 2013]. При этом не учитывается пространственное залегание толщи и признаки высоких температур её образования, не характерных для водной среды:

— покрытие красной гематитовой оболочкой отдельных кристаллов роговой обманки и плагиоклаза; зоны температурной закалки на аллотигенных обломках известняка (рис. 6), туффитов (рис. 7) и лапиллей андезитов;

— крупные аллотигенные обломки и лапилли андезитов покрыты кристаллокластами с одной внутренней горячей стороны (рис. 8);

Рис. 6. Аллотигенный обломочный материал серых и черных «палеозойских» известняков со следами термического метаморфизма

Рис. 7. Зона термальной закалки в аллотигенных обломках в серовато-черных туффитов

Рис. 8. Аллотигенные обломоки туффитов, покрытые с горячей стороны (А) кристаллокластами плагиоклаза и амфибола и отсутствие присыпки с холодной стороны (Б)

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

— термический обжиг поверхности обломков раковин;

— зональность распределения миндалин в аллотигенных обломках туффитов и карбоната в андезитах;

— пустоты в туфах после обжига древесины (рис. 9), как в отложениях Везувия; матрасовидная отдельность поверхностных выходов (рис. 10).

Рис. 9. Обломок дерева в литокристаллокластических туфах

Рис. 10. Поверхность выходов литокристаллокластических туфов с матрасовидной отдельностью

Это подтверждает эксплозивный генезис образования толщи в результате взрывной деятельности. Мелкообломочный материал в шлифах является дополнительным доказательством, что энергии взрыва достаточно для разрыва породы на мелкие песчинки. Вулканическая деятельность сопровождалась повышенной сейсмичностью региона и катастрофическими атмосферными экзогенными процессами, которые интенсивно размывали слабоцементированные туфы. Поэтому в туфовых прослоях встречаются маломощные линзы туфопесчаников и туфоалевролитов.

Изучение состава кристаллокластов туфовых горизонтов показало, что минералогический состав нижней толщи туфов представлен базальтической роговой обманкой (рис. 4), магнетитом и плагиоклазом, а в верхней - авгитом, зеленой, бурой и базальтической роговой обманкой, магнетитом и плагиоклазом. Различие в минералогическом составе туфовых толщ возможно связано с несколькими центрами извержения или образованием магматических камер на различных глубинах. Необходимо отметить, что в нижней части туфовых горизонтов встречаются зерна глауконита, обломки обугленной древесины, обломков раковин моллюсков и Neohibolites minimuslist (рис. 11), которые были выброшены взрывом из лагун, расположенных около вулкана.

Рис. 11. Литокристаллокластические туфы с включением обломков ракушек моллюсков, игл морских ежей, белемнитов и отпечатки древесины.

В нижней части туфовых толщ отмечаются стяжения марказита округлой формы размером до 4,0 см, которые содержат кристаллокласты плагиоклаза, магнетита и амфибола Их образование связывается, по-видимому, с выбросом серного газа из жерла вулкана. Имея более тяжелый вес, чем воздух, он заполнял эрозионные понижения в долине. Можно предположить, что после выбросов пирокластики, газ вступал в реакцию с оксидами железа и образовывал марказитовые конкреции. Наличие их в туфах и редкие находки кристаллов роговой обманки покрытых гематитовой оторочкой указывает на образование туфовой толщи в восстановительной среде обедненной кислородом, что является доказательством незначительного удаления центра извержения вулкана от центральной части Балаклавской котловины.

Впервые гипотезу о существовании в районе залива Мегало-Яло в поздней юре Балаклавского палеоподнятия высказал Г.А. Лычагин [Лычагин 1964]. Несколько раньше Б.Ф. Добрынин (1922) назвал эту горную страну с гранитным ядром, расположенную южнее Горного Крыма на территории Чёрного моря, звучным именем Понтида. Автор считает, что в позднем альбе на территории части Балаклавского залива и шельфовой зоны Форосского выступа существовала система высокогорных островов континента Понтиды [Лысенко 2005.а, в] с центрами вулканической деятельности (рис. 1).

СИСТЕМА ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

Результаты изучения аллотигенного материала из альбских туфов

Интересные данные о геологическом строении вулканической палеоструктуры получены в результате изучения аллотигенного обломочного материала из прослоя «автомагматической брекчии» туфовой толщи. Аллотигенный обломочный материал составляют до 70% общего объема «автомагматической брекчии» и встречается выше по разрезу в единичных экземплярах. В толще отсутствуют признаки их сортировки по размерам, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Обломочный материал распределен в породе хаотично, часто длинная ось обломков ориентирована под углом 30—60° к слоистости. Аллотигенный обломочный материал представлен интрузивными и эффузивными магматическими, метаморфическими и осадочными горными породами, некоторые из них не встречаются в Горном Крыму. Этот экзотический материал составляет менее одного процента от общего объема туфов, но изучение его позволяет восстановить петрографию массива, который прорывал альбский вулканизм [Макдональд 1975].

Аллотигенный обломочный материал интрузивных магматических пород представлен единичными находками: гранодио-ритов, кварцевых диоритов габброидов, амфиболитов, серпентинитов, антигоритовых серпентинитов и кварца (рис. 1).

Обломки гранодиоритов и кварцевых диоритов (рис. 12) имеют угловатую форму со слабо обтертыми углами и размеры от 10 до 60 мм. На поверхности отмечаются следы растворения или оплавления. Они обладают светло-серой окраской, свежими обликами и массивной текстурой. Структура пород крупнозернистая, монцонитовая, у одного образца пегматитовая с крупным включением малинового граната (рис. 13).

Минеральный состав породы представлен кварцем, плагиоклазом, ортоклазом, роговой обманкой и биотитом. Степень идиоморфизма роговой обманки и плагиоклаза одинакова, ксеноморфные зерна ортоклаза и кварца заполняют оставшиеся промежутки между кристаллами. Плагиоклаз сильно серицитизирован, обладает резко выраженным кристаллографическими очертаниями, имеет полизональное строение и составляет 30—40% от общего объема породы. Роговая обманка обладает сильно удлиненными кристаллами с включениями хлорита и зерен эпидота и составляет 10—20% от общего объема. Биотит почти полностью замещен хлоритом с эпидотом. Также встречаются зерна апатита, циркона и магнетита.

Обломки серо-зеленого габбро имеет угловатую форму, размеры от 15 до 30 мм. Структура среднезернистая, габбровая с отдельными участками офитовой. Текстура массивная. Минеральный состав: плагиоклаз, авгит, роговая обманка и магнетит. Идиоморфные кристаллы плагиоклаза зональны. Из вторичных минералов присутствуют пренит и хлорит.

По внешнему виду и петрографическим свойствам гранодиориты и габбро имеют большое сходство с «эрратическими валунами» Балаклавской котловины [Лысенко 2003, Шнюкова, Лысенко 2002].

Обломки черных амфиболитов имеют размеры от 4 до 8 мм, изометрическую форму со слабо обтертыми или оплавленными углами и характеризуются свежим обликом, массивной текстурой. Структура породы среднезернистая, панидио-морфнозернистая, местами сидеритовая. Минеральный состав: роговая обманка — от 70 до 80%; плагиоклаз — от 20 до 25%; магнетит — от 1 до 5%.

В туфах были найдены обломки желто-зеленых и черно-зеленых серпентинитов (рис. 14). Они имеют размеры от 10 до 40 мм, линзовидную форму с округлыми углами. На поверхности отмечаются блестящие зеркала скольжения с прожилками хризотил асбеста. Текстура массивная, структура сетчатая, петлевидная и поперечно-волокнистая. Порода просвечивает в сколе до 3 мм. Отмечаются кристаллы магнетита октаэдрической формы и прожилки карбоната по зеркалам скольжения. Необходимо отметить, что найденные серпентиниты в туфах имеют большое петрографическое сходство с такими же обломками, в глыбе конгломератов оксфорда из турбидитовой толщи старого Балаклавского карьера на г. Таврос [Лысенко 2003].

Рис. 12. Аллотигенный материал серо-зеленых гранодиоритов со следами «растворения». Размеры обломков 10,0 х 30,0 мм

Рис. 13. Аллотигенные обломки из литокристаллокластических туфов: пегматит с крупными кристаллами полевого шпата и малинового граната; серовато-зеленый кварцевый диорит

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

Рис. 14. Аллотигенный обломочный материал темно-зеленых и желто-зеленых серпентинитов. В образце Л-912 обломок темно-зеленого серпентинита в кристаллокластиче-ских туфах.

Обломки серо-зеленого антигоритового серпентинита прямоугольную форму и размеры 4 х 15 мм (рис. 15). Текстура породы стебельчатая, структура — игольчатая, нематобластовая. По данным рентгеноструктурного анализа, антигорит слагает 90% породы, в незначительном количестве содержится магнетит и карбонат. Несмотря на то, что антигоритовый серпентинит имеет малую твердость, факт хорошей сохранности обломочного материала свидетельствует о незначительном переносе материала в пространстве с мгновенной седиментацией осадка. Наличие на участке шельфа между Севастополем и Балаклавой полосовых магнитных (до плюс 1000 гамма1) и гравитационных аномалий позволяет

1 Гамма — внесистемная единица напряжённости магнитного поля, применяемая в геофизике. 1 гамма = 10-5 эрстед.

предположить присутствие здесь массивов ультраосновных пород [Архипов и др. 1979; Плахотный 1988], которые являлись источником поставки данного материала, а, возможно, вынос происходил из «базальтового» слоя.

Рис. 15. Аллотигенный обломочный материал из туфов: 1, 6, 9, 10 — серо-зеленый гранодио-рит; 7 — игольчатый антигоритовый серпентинит; 11, 12 — черный амфиболит; 3, 4, 5, 8 — темно-зеленый серпентинит

Обломки кварца имеют угловатую изометрическую форму со слабо обтертыми углами, а иногда округлую, и размеры от 5 до 20 мм (рис. 16). Кварц плотный, молочно-белого цвета, часто крупнокристаллический с примазками карбоната, полевого шпата и хлоритов. В некоторых обломках наблюдается полосчатая и друзовая текстура, где встречаются вкрапленники кубического пирита, халькопирита, галенита и примазки марказита.

Рис. 16. Аллотигенный обломочный материал белого жильного кварца из туфовой толщи. В образце № 5 на поверхности отмечается халькопирит-галенитовая минерализация

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

Более 40% от общего объема аллотигенного материала составляют метаморфические породы, которые представлены: пироксен-магнетит-биотит-кварц-плагиоклазовым, гранат-биотит-плагиоклазовым и биотит-плагиоклазовыми гнейсами (рис. 17); серицит-плагиоклаз-кварцевым, пироксен-гранат-кварц-биотитовым, серицит-карбонатным и филлитовидными сланцами (рис. 18); черными и зелеными мелкозернистыми кварцевыми песчаниками на кварцевом цементе и белыми и зелеными среднезернистыми мраморами. Черные филлитовидные сланцы и кварцевые песчаниками составляют 90% обломочного материала метаморфических пород, остальные разновидности представлены единичными находками. Можно предположить, что гнейсы и сланцы были вынесены газовым флюидом с магматическим расплавом с метаморфического гранитного слоя земной коры [Макдональд 1975, Плахотный 1988].

Рис. 17. Аллотигенный угловатый обломок биотит- Рис. 18. Аллотигенный обломочный материал магнетит-биотит-кварц-плагиоклазового гнейса и крупного кристалла черной плагиоклазовых, серицит-плагиоклаз-кварцевых и серицит-кварц-роговой обманки в литокристаллокластических туфах карбонатных сланцев

Обломки серо-черных пироксен-магнетит-биотит-плагиоклазовых гнейсов имеют угловатую форму со слабо округленными углами, размером от 6 х 15 до 10 х 25 мм. Текстура полосчатая, структура гранолепидобластовая. Послойно располагаются прослои, обогащенные магнетитом и биотитом. Пироксен частично замещен хлоритом.

Серый гранат-биотит-плагиоклазовый гнейс, размером 20 х 40 мм, представлен плоским обломком угловатой формы со слабо закругленными углами. Минеральный состав: оранжево-розовый гранат, биотит и плагиоклаз. Текстура массивная и полосчатая, структура среднезернистая, гранобластовая. Прослои, обогащенные гранатом и биотитом, подчеркивают полосчатость породы.

Обломки серовато-черного биотит-кварц-плагиоклазового гнейса имеют угловатые формы и размеры от 5 х 16 до 12 х 25 мм (рис. 17). Порода имеет гнейсовую полосчатую текстуру и среднезернистую, лепидобластовую структуру. Минеральный состав: биотит, кварц, плагиоклаз, апатит, магнетит и хлорит. Зерна кварца, размером 0,1 — 1,5 мм, имеют изометрическую ксеноморфную форму. Биотит представлен чешуйками с неровными границами, размером 1—2 мм, ориентированными по направлению гнейсовидности породы. Плагиоклаз сильно серитизирован, слагает 60% от общего объема породы и образует ксеноморфные зерна, размером 0,1—2,0 мм.

Обломки серо-черных биотит-серицит-плагиоклаз-кварцевых сланцев (рис. 18) имеют изометричную угловатую форму с обтертыми углами, размеры обломков составляют от 15 до 25 мм. Текстура породы сланцеватая, структура среднезернистая, липидобластовая. Зерна кварца и плагиоклаза ксеноморфны, с зазубренными контурами границ. Чешуйки биотита и серицита ориентированы по сланцеватости и образуют обогащенные прослои, которые подчеркивают полосчатую текстуру.

Серо-черный обломок пироксен-гранат-плагиоклаз-биотитовых сланцев имеет изометричную угловатую форму и размеры 20 х 30 мм. Порода имеет сланцевую текстуру и, гранолипидобластовую структуру. Пироксен серовато-зеленого цвета частично замещен хлоритом. Порфиробласты розовато-красного граната размером до 2 мм составляют 20% общего объема породы. Удлиненные прозрачные кристаллы плагиоклаза составляют до 20% породы. Черные блестящие чешуйки биотита составляют более 60% породы и облегают порфиробласты граната, пироксена и плагиоклаза.

Обломки серицит-карбонатных сланцев (рис. 19) имеют плоскую форму, размер 15 х22 х 5 мм. Порода имеет перламутровый блеск и слегка жирная на ощупь. Структура лепидогранобластовая и сланцеватая текстура Минеральный состав: серицит, карбонат и магнетит.

Обломки черных филлитовидных сланцев составляет более 40% общего объема обломочного материала метаморфических пород (рис. 20). Они имеют плоскую угловатую форму, размеры от 10 до 80 мм и микролепидобластовую структуру. Сланцеватость ориентирована под углом к слоистости и характеризуется шелковистым блеском. Порода сложена агрегатами мелких чешуек гидрослюды, биотита и обломками кварца. Чешуйки ориентированы субпараллельно и обтекают терри-генные зерна кварца. Косая слоистость, подчеркивается обогащенными прослоями биотита и углистого вещества. Порода рассечена многочисленными разноорентированными кварцевыми и карбонатно-кварцевыми прожилками с пиритовой, а

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

иногда с халькопиритовой минерализацией. Микрокристаллический пирит часто пропитывает основную массу филлитов. При изучении образцов под микроскопом, оказалось, что они часто обогащены включениями вулканического пепла. Фили-товидные сланцы имеют большое минералогическое и геохимическое сходство с породами, «черносланцевой формации» поднятых в районе Ломоносовского подводного массива к юго-западу от Балаклавы [Шнюков и др. 1977]. Кроме этого, крупные их обломки встречаются в турбидитовой толще и породах враконского горизонта в центральной части Балаклавской котловины, что является свидетельством поставки материала с массива, который одновременно являлся фундаментом вулкана.

Рис. 19. Аллотигенный обломок плоской угловатой Рис. 20. Аллотигенный материал угловатых плоских обломков формы серицит-кварц-карбонатных сланцев в лито- черных филлитовидных сланцев (породы черносланцевой фор-кристаллокластических туфах мации [Шнюков и др. 1977])

Более 40 % общего объема аллотигенного материала метаморфических пород составляют обломки черных мелкозернистых кварцевых песчаников (рис. 21). Форма обломочного материала плоская, со слабо окатанными углами, размеры от 10 до 80 мм. Песчаники характеризуются мелкозернистой гранобластовой структурой и слоистой, а реже массивной текстурой. Кроме кварца и плагиоклаза в породе присутствуют чешуйки биотита, мусковита, графита, пироксена и рудного минерала. Цемент кварцевый базальный. Часто встречаются кварцевые прожилки мощностью от 1 до 5 мм с пиритовой и марказитовой минерализацией. По минеральному составу кварцевые песчаники имеют большое сходство с аналогичным обломочным материалом, которые встречаются в составе глинистого враконского горизонтов Балаклавской котловины. Правда, форма обломочного материала у них различна. В туфах оболочный материал кварцевых песчаников имеет плоскую слабо угловатую форму; из-за большого количества, возможно эти породы слагают верхнюю часть рамы вулкана.

Рис. 21. Аллотигенный материал обломков угловатой формы темно серых кварцевых песчаников

на кварцевом цементе

Осадочные породы составляют более 50% аллотигенного обломочного материала от общего объема экзотического инородного туфового материала и представлены серыми, черными, кремовыми известняками, серовато-зелеными гравелитами, серовато-зелеными псефитовыми туфами, зеленовато-серыми и темно-серыми туффитами.

Обломки черных и красных известняков (рис. 6) размером от 30—60 мм имеют предположительно палеозойский возраст и были выброшены из стенок жерла палеовулкана. Доказательством выноса их из больших глубин являются зоны за-

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 11, Ausgb. 1

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

калки мощностью 1,0—3,0 мм и пятнистое осветление пород в центральной части, которое сопровождается крупнозернистой перекристаллизацией.

Обломки серых и кремовых известняков (рис. 22) возможно титонского и валанжинского возраста характеризуются однородной скрытокристаллической структурой и массивной, брекчиевой и оолитовыми текстурами. В них отмечаются фрагменты окаменелостей кораллов и брюхоногих. Отсутствие на обломках известняков следов температурного воздействия магматического расплава объясняется тем, что этот галечный материал был выброшен из лагун, которые находились рядом с палеовулканом.

Рис. 22. Обломочный материал серых и кремовых известняков верхней юры из альбской туфовой толщи.

Встречаются единичные крупные обломки псефитовых туфов прошлых извержений (рис. 23). Они имеют слабо угловатую форму и размеры до 80 мм. Угловатый обломочный материал в них представлен андезитами, кварцевыми песчаниками и филлитами.

Рис. 23. Серо-зеленая автомагматическая брекчия туфов «прошлых извержений» в кри-сталлокластических туфах верхнего горизонта. Аллотигенный материал представлен обломками гематитовых андезитов, адезитоба-зальтов, кварцевых песчаников и черных филлитовидных сланцев.

Обломочный материал светло-серыми и серовато-черных псаммитовых туффитов (рис. 24) составляет 90% осадочных аллотигенных обломков. Они имеют удлинённую веретенообразную плоскую форму, часто с различными сдвигами по длинной оси. Размеры обломков от 20 х 35 до 120 х 50 мм. Их образование связано с гидротермальной проработкой пород до глинистого материала фумаролами и горячими источниками вблизи вулкана или в его лагунах. В этих обломках туфо-

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System' Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

вой толщи отмечается слабая зона закалки мощностью 1,0—1,5 мм и пузырчатая текстура, связанная с миндалинами халцедона, что объясняется высокими температурами образования туфовой толщи.

Рис. 24. Аллотигенные обломки псаммитовых туффитов

Обломочный материал аллотигенных осадочных пород туфовой толщи Балаклавской котловины несет информацию о породах, слагающих склоны вулкана и прилегающие лагуны в позднеальбское время.

Материал выбросов аллотигенных обломков эффузивных пород

Аллотигенный обломочный материал эффузивных пород из альбских туфов можно разделить на две группы: материал выбросов более древних лавовых потоков вулкана и лапилли эксплозивных выбросов.

Эти группы пород незначительно отличаются по минералогическому и петрохимическому составу, текстурным и структурным признакам и формой обломочного материала.

Обломочный материал первой группы пород составляет около 60% от общего объема эффузивов в туфах. Формы этих обломков чрезвычайно разнообразны (рис. 25), но преобладают изометрические угловатые со слегка оплавленными углами в нижней части и с округлой верхней поверхностью, на которой отмечаются следы вдавливания кристаллокластов. Это обстоятельство доказывает первичное пластическое состояние обломков породы во время формирования туфовой толщи в среде охлажденных кристаллокластов. Размеры обломков составляют от 3 до 80 мм, вес некоторых из них достигает 300 г (рис. 5). Иногда поверхность некоторых обломков покрыта корочкой гематита. Породы, слагающие их, представлены: роговообманковым базальтом, авгит-роговообманковым базальтом, авгитовым порфиритом; авгит-роговообманковым андезито-базальтом и роговообманковым андезито-базальтом.

Рис. 25. Аллотигенный материал угловатых обломков базальтов и андезито-базальтов «древних» лавовых потоков альбского извержения вулкана

Хорошая раскристаллизация пород и крупные порфировые вкрапленники плагиоклаза, роговой обманки и авгита объясняются формированием пород на больших глубинах, а возможно, что разрушению подвергались лавовые потоки и субвулканические тела, встречающиеся в районе вулканической постройки. Все перечисленные породы сложены минералами, которые встречаются в литокристаллокластических туфах данной толщи, а состав пород определяется их процентным соотношением.

Авгито-роговообманковые и роговообманковые андезито-базальты отличаются от базальтов меньшим содержанием фе-мических минералов и большим содержанием в породе фрагментов вулканического стекла. Обломки авгитовых порфири-тов встречаются в туфах значительно реже, чем базальтовые и отличаются от них минералогическим составом. Можно предположить, что было два этапа изливания лав из вулкана, но авгитовые порфириты были первыми.

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

По данным химических анализов (табл. 1), эффузивные магматические породы первой группы относятся к щелочным базальтам и андезито-базальтам [Лысенко 20056].

Таблица 1

Сравнительная характеристика литолого-петрографического состава обломочного материала терригенных пород карбонатного (враконского), туфового и глинистого горизонтов

Терригенные породы враконского горизонта: Аллотигенный Обломочный

Литологическая характеристика песчаники (на карбонатном цементе) гравелиты (на карбонатном цементе) конгломераты (на корбонатном цементе) обломочный материал из туфов верхнего альба материал из турбидитов верхнего альба

ш содер. % единичные находки 10—15 10—30 единичные находки от 5—60

Юрский степень окатанности 4 4 4 2—4 2—3

I I ш S известняк размеры обломочного материала в мм от до 2,5—5 3—10 3—40 15—60 100—1800

а а содер. % — 3 2 10—30 —

(U 11 0 1 I ш ^ Пелитовые степень окатанности — 3 3 2—3 —

туфы размеры обломочного материала в мм от до — 3—10 3—70 3—120 —

0 1 (U X ^ содер. % — около 1 около 1 5—20 —

Туффиты степень окатанности — 2 2 2—3 —

> со размеры обломочного материала в мм от до — 2—10 10—40 4—70 —

содер. % 5—10 5—10 5—10 5—10 2

Филлитовидные степень окатанности 1—2 1—2 1—2 2—3 2

сланцы размеры обломочного материала в мм от до 2—7 2—10 5—60 3—120 50—120

содер. % 1 единичные находки больше процента 1—10 до процента

Черные степень окатанности 3 4 4 2—3 3—4

кварциты размеры обломочного материала в мм от до 2—5 2—6 5—30 2—90 3—800

ш содер. % 1 единичные находки единичные находки единичные находки единичные находки

S Зеленые степень окатанности 3 4 4 3 3—4

ш У S кварциты размеры обломочного материала в мм от до 2—5 2—5 3—5 5—150 15—800

а о содер. % единичные находки единичные находки единичные находки единичные находки единичные находки

ь (U Железистые степень окатанности 3 4 4 3 3

ш кварциты размеры обломочного материала в мм от до 2—3 2—10 5—20 5—30 200—600

Аркозовые песчаники содер. % 1 5 около 10 10 около 5

степень окатанности 3 2 2 2—3 2—4

на кварцевом цементе размеры обломочного материала в мм от до 2—3 2—10 5—30 5—65 80—600

содер. % — единичные находки около 1% единичные находки около 1%

Мрамор степень окатанности — 4 4 3 4

размеры обломочного материала в мм от до — 2—5 2—8 3—14 300—600

содер. % — — единичные находки единичные находки единичные находки

Габбро степень окатанности — — 1—3 2 3—4

размеры обломочного материала в мм от до — — 2—40 3—40 150—600

содер. % 5 5 1 единичные находки единичные находки

Кварцевые степень окатанности 1—2 1—2 1—3 2—3 3—4

диориты размеры обломочного материала в мм от до 2—5 2—10 3—40 15—40 200—600

содер. % 5 около 1% около 1% единичные находки единичные находки

Плагиограниты степень окатанности 1—2 1—2 1—3 2—3 3—4

ш S размеры обломочного материала в мм от до 2—5 2—10 5—60 20—40 160—800

X и ш У S содер. % 6 меньше 5 меньше 5 10 единичные находки

Базальты степень окатанности 2 1—3 1—3 1—2 4

1- (U S ш размеры обломочного материала в мм от до 1—5 2—10 5—25 10—80 200—400

1 содер. % 4 5 5 5 единичные находки

Андезиты степень окатанности 1—2 2—3 1—3 1—3 4

размеры обломочного материала в мм от до 1—5 5—10 5—30 1—70 150—300

содер. % — 1 единичные находки меньше 1% 10

Кварцевые степень окатанности — 2—3 2—3 3 4

порфиры размеры обломочного материала в мм от до — 2—10 5—20 3—15 50—800

содер. % — 1 1 единичные находки 6

Трахириолиты степень окатанности — 2 2 3 4

размеры обломочного материала в мм от до — 15—10 2—30 2—16 100—800

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

Низкая основность пород объясняется тем, что выбросу подверглись древние лавы нескольких излияний, которые образовались на ранних этапах извержения вулкана перед его эксплозивной деятельностью (рис. 25). Это подтверждается отсутствием пузырчатой текстуры и зон закалки у большинства обломков эффузивных пород первой группы. По петрохимиче-ским свойствам они характеризуются повышенным содержанием TiO2 (около 1%), Al2O3 (17—19%), CaO (7—13%), сумма Na2O и K2O (3—6 %), низким содержанием MgO (2,5—3,5%) и суммарного железа, с высокой степенью окисления [Лысенко 2005.б, в]. Петрохимические параметры и наличие аллотигенного обломочного материала метаморфических пород в туфах позволяет связать альбский вулканизм с окраинно-континентальными палеодугами обрамления платформ.

В туфовой толще нами были найдены угловатые единичные обломки базальтов, которые интенсивно пиритизированы или гематизированы и иногда содержат карбонатные и карбонатно-кварцевые прожилки мощностью 1—2 мм. Содержание пирита или гематита достигает 30—40%, они образуют тонко- и среднезернистые скопления в основной массе породы и покрывают пленкой крупные кристаллы плагиоклаза, роговой обманки и авгита. Так как процессы гематитизации и пиритизации за границами обломков отсутствуют, то можно считать, что эти изменения в породах являются первичными и связаны с фумарольной деятельностью вулкана до начала его эксплозивной активности.

Обломочный материал второй группы эффузивных магматических пород связан с эксплозивной деятельностью альбско-го вулкана и представлен лапиллиями андезитов, дацитов и риолитов.

Серо-белые андезиты слагают большинство лапиллей туфовой толщи (рис. 26). Они имеют линзовидную веретенообразную, реже угловатую форму и характеризуются первичной пузырчатостью, у некоторых крупных обломков отмечается зона закалки пород, мощностью 1—3 мм.

Рис. 26. Аллотигенный обломочный материал эллипсовидных вулканических бомб андезита.

Структура породы неравномерно-зернистая порфировая, андезитовая с микродолеритовой и гиалопилитовой основной массой. Текстура массивная, местами во внешних частях пузырчатая. Стенки пустот покрыты карбонатом с цеолитами, а центральная часть выполнена зеленовато-коричневой стекловатой массой. Порфировые вкрапленники размером от 0,5 до 6,0 мм, составляющие 60—70% от поверхности всего шлифа, представлены плагиоклазом (40—60%), роговой обманкой (20—30%), авгитом (10—15%), магнетитом (1—5%), также встречаются единичные зерна кварца, санидина, апатита и циркона. Основная масса стекловатая, реже представлена тонкозернистым агрегатом кристалликов плагиоклаза, авгита и роговой обманкой. По данным химического анализа (табл. 2), андезиты характеризуются, как и базальты с повышенным содержанием TiO2 (0,91), Al2O3 (16,56%), CaO (6,14%), суммой Na2O и K2O (6%), низким содержанием MgO (2,42%), суммарного железа с высокой степенью окисления. По минеральному составу и содержанию суммы щелочей, андезиты имеют сходство с вулканическими породами Равнинного Крыма и резко отличаются от известных юрских магматических пород Горного Крыма [Гордиевич и др. 1989; Лебединский, Добровольская; Чаицкий 1984; Шаталов и др. 1990].

Таблица 2

Химический состав альбских туфов, лапиллей из них, гальки и валунов из враконского горизонта, олистостром Балаклавской котловины, Равнинного Крыма, Ломносовский подводный массив (ЛПМ) и мыса Фиолент

Компоненты

№ анализа Ol Z <N О «л <N О H со о N < СО о <N Ф LL О ш LL О с 2 О м 2 О га и о IN га Sä О IN m о IN CL <N О и со о «л + О IN X О <N X ьо U CL CL CL ш § § S

Балаклавская котловина

89* 1 47,98 0,95 16,16 5,13 1,65 0,35 3,49 13,16 1,34 0,44 0,26 4,26 0,02 3,95 1,3 — — — 100,42

90* 2 54,19 0,88 16,59 6,2 1,91 0,16 2,83 8,54 2,33 0,69 0,23 2,88 0,7 0,72 1,2 — — — 99,73

91* 3 52,37 1,05 17,42 6,03 2,82 0,14 3,84 6,66 5,51 0,67 0,34 0,28 — 1,85 1,74 — — — 100,72

л467 4 49,72 1,15 17,04 4,65 3,34 0,17 2,32 11,28 2,82 1,00 0,137 — 0,14 — — — — 100,3

л520 5 49,26 1,18 18,96 6,26 2,03 0,35 3,12 12,14 2,78 2,54 0,34 0,02 0,03 0,21 1,31 — — — 103,57

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

Таблица 2 (продолжение)

Компоненты

№ анализа Ol Z N О (Л N О i- m о гч < m о гм <и LL О <и LL MnO MgO O (С U о гм (С O гч Ш О гм CL N О и m о (Л + O гм X 1 О гм X (Л и 'd'd'd Сумма

Балаклавская котловина

л565/2 6 47,286 0,888 17,562 6,564 — 0,339 1,278 14,255 2,985 2,181 0,199 — — — 043 0,006 0,013 5,82 —

л 635 7 48,343 1,345 18,012 9,504** — 0,124 4,148 9,969 2,147 0,342 0,399 — — — 2,3 0,007 0,01 3,15 —

л 475 8 53,56 0,88 18,60 8,87** — 0,16 3,54 7,38 3,17 2,04 02 0,01 0,02 0,01 1,02 99,46

л685 9 53,313 0,879 20,001 7,835** — 0,099 2,077 7,835 3,519 1,942 0,145 — — — 0,96 0,006 0,013 1,18 —

л735 10 55,679 0,720 20,558 6,665** — 0,089 1,241 6,958 4,580 1,876 0,151 — — — 0,52 0,006 0,014 0,74 —

л561/2 11 56,65 0,82 16,69 3,79 5,29 0,08 2,26 7,28 3,24 1,55 0,28 — — — 0,54 1,12 99,59

л554/1 12 61,402 0,555 16,337 6,255** — 0,205 2,555 5,520 2,834 0,528 0,155 — — — 0,28 0,607 0,015 2,57 —

л556 13 59,926 0,723 16,687 6,043** — 0,097 1,917 7,340 3,069 1,333 0,127 — — — 0,87 0,022 0,015 1,63 —

л552 14 57,687 0,686 17,110 4,962** — 0,295 0,878 9,462 3,212 2,506 0,16 — — — 0,3 0,009 0,012 2,78 —

л626 15 62,687 0,650 17,03 5,874** — 0,089 1,209 6,694 2,883 1,344 0,213 — — — 0,39 0,02 0,016 0,71 —

л630/1 16 59,554 0,596 16,873 5,949** — 0,121 2,202 8,141 2,892 0,728 0,126 — — — 0,51 0,018 0,014 2,03 —

л736 17 58,077 0,808 18,093 7,372** — 0,100 1,689 7,625 3,134 1,269 0,172 — — — 055 0,006 0,024 0,88 —

л265/1 18 50,46 1,14 17,48 6,88 2,64 0,31 3,12 9,12 3,06 3,84 0,31 0,41 0,11 0,64 1,4 — — — 100,9

л264/1 19 57,98 0,96 17,02 3,44 2,47 0,24 3,44 4,32 4,60 2,84 0,25 0,86 0,04 0,72 1,1 — — — 100,18

л583/1 20 57,63 0,87 16,85 4,26 4,58 0,08 3,34 6,68 2,85 1,05 0,27 0,01 0,23 — — 0,9 99,6

л495 21 61,99 0,70 15,35 3,07 4,43 0,04 2,20 5,25 4,48 1,25 0,24 0,01 0,10 0 — 0,55 99,66

л553 22 59,81 0,86 16,78 7,02 0,94 0,21 2,12 5,87 3,91 1,28 0,28 0,12 0,06 0,48 0,72 — — 100,46

л501 23 60,50 0,91 16,56 4,19 1,12 0,22 2,42 6,14 3,96 2,04 0,35 0,43 — 0,2 0,63 — — 99,67

Равнинный Крым

1** 24 49,56 1,03 20,55 8,11 0,6 0,31 3,57 6,99 3,86 1,75 0,3 0,75 106

2** 25 49,36 1,15 17,36 6,2 3,21 0,16 4,19 8,36 3,17 1,68 0,24 0,57 102

2*** 26 51,34 0,33 16,47 3,36 0,61 0,16 2,06 10,18 3,38 2,22 0,22 4,12 0,11 0,05 1,24 — — 0,12 99,95

3*** 27 57,37 0,65 15,87 4,563 0,21 4,10 6,04 4,84 2,92 0,26 0,86 0,18 — — — — 1,69 99,5

8*** 28 49,51 0,49 18,11 5,18 9,19 0,18 2,45 5,74 3,06 2,69 0,17 6,16 — — 3,57 — — — 100,19

Ломоносовский подводный массив (ЛПМ)

баз, магн, (20) 29 48,17 0,54 15,17 13,33 0,26 15,11 4,74 2,40 0,19 0,04 — — — — 0,07 0,02 — 100,04

,з а, а 30 54,54 0,53 14,00 10,50 0,23 11,20 4,47 3,03 0,38 0,06 — — — — 0,23 0,03 — 99,20

анд, магн, (9) 31 60,20 0,35 12,39 7,49 0,13 9,28 5,75 3,18 0,36 0,07 — — — — 0,33 — — 99,53

базальты (9) 32 51,45 0,53 15,03 13,32 0,23 9,69 5,74 2,49 0,41 0,05 0,22 0,01 — 99,17

андезиты-базальты (7) 33 55,77 14,78 9,89 0,16 5,63 7,72 3,31 0,92 0,07 0,49 0,08 — 99,36

андезиты (22) 34 60,30 0,68 15,86 7,92 0,19 4,35 4,47 4,22 ,82 0,12 — — — — 0,29 0,04 — 99,26

Фиолент

4* 35 48,56 0,62 16,26 2,96 4,83 0,15 6,3 8,54 3,00 0,79 0,087 4,12 0,02 3,41 — — — 7,57 99,70

5* 36 52,38 0,78 15,21 3,36 4,62 0,15 5,42 7,00 3,60 0,70 0,117 3,18 0,04 1,18 — — — 6,35 99,68

6* 37 60,8 0,7 15,81 2,99 3,86 0,15 5,28 0,73 5,70 0,36 4,0 1,14 0,06 0,87 — — — 3,66 100,2

Примечание: 4 — [Лебединский, Макаров 1962], 26—30 — [Гордиевич и др., 1989], 31—35 — [Шнюков, Щербаков, Шнюкова 1977], 36, 39 — [Шаталов, Борисенко, Пивоваров и др., 1990], 6—19 — отобраны автором из альбских туфов, 20—21 — из враконского горизонта, 24 — из олистостромы (анализы 8, 9 ,11—19 — выполнены в лаборатории ИГН НАН Украины аналитиком Загородным, анализы 6, 7, 13, 20—25 — выполнены ГИМР г, Симферополя аналитик Шаратовой), 6,255** — суммарное железо.

СИСТЕМА ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

В туфах нами были найдены лапилли веретенообразной, линзовидной, угловатой и округлой формы дацитов, кварцевых порфиров и риолитов (рис. 27). Размеры обломков от 1,2 х 3,5 до 3 х 5 см. По минеральному составу они резко отличаются от описанных выше пород и сложены порфировыми вкрапленниками кварца, плагиоклаза, полевого шпата и биотита.

Породы второй группы являются виновниками эксплозивной деятельности альбского вулканизма. Максимальное число лапиллей представлено андезитами, которые, по всей видимости, образовали центральную часть вулканической пробки. Дациты и риолиты слагали дайки и субвулканические тела, залегающие в вулканической постройке, поэтому их находки единичны.

По результатам изучения туфовой толщи можно сказать, что она образовалась в результате нескольких эксплозивных извержений в наземных условиях, с воздушным способом переноса материала при значительном недостатке кислорода. Центр альбского вулканизма находился в нескольких километрах южнее Балаклавы на палеоподнятии Понтида (рис. 1), на что указывают следующие признаки: значительные размеры вулканических бомб, лапиллей и аллотигенного обломочного материала; плохая степень их сортировки в туфовой толще; равномерное распределение кристаллокластов магнетита, роговой обманки, авгита и плагиоклаза; высокое содержание лито- и кристаллокластов в туфах; крупные размеры отдельных кристаллов роговой обманки и сростков плагиоклаза; разнообразие литологических разностей пород туфовой толщи и значительные мощности отдельных однородных туфовых горизонтов.

Высказанное нами раннее предположение, что возраст туфового горизонта по результатам изучения макро и микрофауны является верхнем альбом [Лысенко 2004; Цейслер 1959], подтвердили данные исследования цирконов. А.М. Никишин, А.К. Худолей, Е.В. Рубцова установили, что «основной возраст цирконов» из туфовой толщи «103 млн. лет, имеются пики с возрастами 175, 300—315 и 570—649 млн. лет» [Nikishin et al. 2013].

Необходимо отметить, что туфовый материал верхнего альба имеет большую площадь распространения в Юго-Западном Крыму (рис. 1). В скважинах Балаклавской котловины мощность отдельных выбросов составляет больше 30 м, к северо-востоку в районе п. Терновка — от 5 до 12 м, а в районе п. Прохладное в Бахчисарайском районе (на расстоянии более 40 км от побережья Черного моря) составляет 0,5—2 м. Верхнеальбские туфы встречаются по данным драгирования в районе Фороского выступа на континентальном склоне в интервале глубин от 500 до 1500 м [Чаицкий 1984; Шнюкова, Щербаков 2004]. Такая большая площадь распространения туфов позволяет говорить о том, что масштабы деятельности вулканов в позднем альбе сопоставимы с извержениями Кракатау [Макдональд 1975]. Обычно такие большие объемы выбросов пепло-вого материала приводят к обрушению центральной части вулканической постройки с образованием кальдеры. Величина обрушения уступов и дна в ней предположительно составляет от нескольких сот метров до километра, а радиус — несколько километров. Концентрические трещины обычно выполнены кольцевыми дайками дацитов, риолитов и трахириоли-тов, которые послужили материалом для турбидитов и враконского горизонта.

По петрографическому и петрохимическому составу породы альбского вулканизма района Балаклавы сравнимы с эффузивными породами в Равнинном Крыму [Лебединский, Добровольская 1961; Плахотный и др. 1971]. Центры палеовулканизма в Равнинном Крыму приурочены к рифтовой грабен-синклинальной структуре, расположенной на границе ВосточноЕвропейской платформы и Скифской плиты [Плахотный и др. 1971]. По аналогии с этим, можно предположить, что на стыке Горного Крыма (окраины Скифской плиты) и Черноморского срединного массива с гранитным фундаментом протерозойского возраста в верхнем альбе существовала линейная рифтовая грабен-синклинальная структура, с которой связаны центры извержения пирокластического материала в юго-западном и восточном Горном Крыму. Возможно имеется связь этих структур за счёт крупного меридионального Криворожско-Евпаторийско-Скадовского глубинного разлома протерозойского возраста, в котором сохранились блоки земной коры протерозоя. С этим глубинным линеаментом связаны крупные меридиональные региональные разломы Севастопольского региона.

Рис. 27. Аллотигенный материал дацитов, кварцевых порфиров и серовато-белых флюидальных риолитов

Время, фазы эксплозивной деятельности и строение вулканической постройки

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

Геология глинистого горизонта

После извержения вулкана и перед отложением глинистого горизонта продолжалось поднятие Юго-Западного Крыма. За небольшой промежуток времени смыт пепловый материал с массивов юрских известняков, окружающих палеоподнятие с севера, и частично эродирована центральная часть постройки палеовулкана. Формирование глинистого горизонта верхнего альба связано с опусканием участков, прилегающих к рифтовой палеоструктуре. Формирующий прогиб был разделен разломами на глубоководные и приподнятые части. Максимальное опускание приурочено к юго-западному обрамлению Балаклавской котловины, где, по данным бурения, мощность глинистого горизонта достигает более 300 м. Литологический состав толщи характеризуется чередованием слоев аргиллитов с прослоями углистого вещества, алевролитов, песчаников и сидеритов. Возникновение полосчатости можно связать с годовой ритмичностью, а также с поступлением материалов придонных суспензионных потоков. Образование прослоев сидеритов возможно связано с продолжением фумарольной деятельности альбского вулканизма, а углистого вещества с близостью суши. Процесс осадконакопления осложняется за счет включения в глинистый горизонт мощных (от десяти до сотни метров) линзовидных толщ крупнообломочного материала турбидитов. Их геология была изучена автором в четырнадцати искусственных и естественных обнажениях. Наиболее представительным геологическим разрезом являются обнажения южной стенки в Старом Балаклавском карьере на горе Таврос. Здесь по падению пород вскрываются фронтальные части турбидитовых комплексов (рис. 28). Обычно они имеют линзовидное строение размерам по простиранию от 10,0 до 200,0 м и мощностью 3,0—40,0 м. Обломочный материал представляет собой хаотическую смесь из обломков разной величины и различной степени окатанности, которая сцементирована песчано-глинистым матриксом. Размеры обломков песчаников колеблются от крупнозернистых до тонкозернистых с признаками градационной слоистости, часто в центре толщи (рис. 29).

Рис. 28. Выходы фронтальной части турбидитовой толщи с фрагментами градационной слоистости в верхней части. Крупные глыбы юрских известняков и округлые валуны магматических пород и песчаников нижнего альба

Рис. 29. Строение толщи турбидитовых потоков по простиранию. Крупнообломочный материал представлен глыбами юрских известняков, песчаников и конгломератов. В средней части разреза фрагменты градационной слоистости

Цементирующая песчанистая масса на карбонатно-глинистом цементе состоит из кварца (около 60—70%), зеленого и синего глауконита (10—20%), биотита (около 1%), плагиоклаза (1%), обломков микрофауны, игл морских ежей, зубов акул, ростров белемнитов, а в аргиллитах встречаются мелкие отпечатки раковин аммонитов [Лысенко 2003; Лысенко, Лысенко 2000]. Нижняя граница валунно-глыбовых отложений резкая, дугообразная с углублением в нижележащие вмещающие породы (рис. 28), верхняя — неровная, заливообразная (вмещающие породы, представленные глинистыми аргиллитами, как бы обтекают её). Особенностью пород является то, что обломочный материал представлен осадочными, метаморфическими и магматическими породами (рис. 30), которые связаны общим генезисом образования осадка. Процентное соотношение перечисленных пород в разных обнажениях изменяется, но общий состав сохраняется неизменно.

Рис. 30. Фронтальная часть турбидитовой толщи с глыбами юрских известняков и темно-серыми валунами округлой формы магматических пород.

СИСТЕМА ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 11, Ausgb. 1

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

Валунный материал с Понтиды

По источникам формирования обломочного материала можно выделить три группы пород: местный материал, коренные выходы которого располагались в непосредственной близости к области осадконакопления; материал, поступавший из достаточно удаленных источников сноса; экзотический материал, коренные выходы которого не известны на территории Горного Крыма. Наиболее крупными являются обломки, которые принадлежат местным осадочным породам. Для выяснения палеогеографической обстановки накопления обломочного материала в верхнем альбе, целесообразно обломочный материал описать в некоторой возрастной последовательности с учетом фактора наибольшей представительности.

Осадочные породы составляют 60—90% общего объема обломочного материала отдельных турбидитовых тел. Они представлены: палеозойскими известняками; оксфордскими конгломератами; титон-берриаскими известняками; апт-нижнеальбскими песчаниками; верхнеальбскими туфами и туфопесчаниками; глинистыми аргиллитами и алевролитами.

Галька зеленых, красных, темно-серых и черных мраморизованных известняков, литологически схожих с известняками перми-карбона. Они были переотложена из оксфордских конгломератов. Валуны и глыбы оксфордских конгломератов составляют от 1% на севере до 30% от общего объема обломочного материала олистолистов на юге Балаклавской котловины. В южной части Балаклавской котловины глыбы плохо окатаны и характеризуются размерами 1,0—2,0 м. На севере они имеют округлую форму и размеры от 0,4 до 0,8 м. На поверхности глыб отмечаются следы организмов-обрастателей (серпул и устриц), что является доказательством их образования в прибрежной зоне. В настоящее время коренные выходы конгломератов установлены в береговом склоне бухты Мегало-Яло, Мраморной балки и на северо-западном склоне хребта Кая-Баш. Большая часть материала в них представлена диабазами, спилитами, красными яшмоидами, Автором была найдена глыба конгломератов в Старом Балаклавском карьере, которая содержала единичные обломки черных роговообманковых амфиболитов и зеленых серпентинитов с прожилками хризотил-асбеста (рис. 31). Обломки характеризуются плохой окатанностью, что является признаком близкого источника сноса. Серпентиниты по внешнему виду и по данным рентгеноструктурного анализа имеют большое сходство с аллотигенными обломками из альбских туфов. В конгломератах найдена фауна (неринеи, рудисты, кораллы), позволяющая датировать их как поздний оксфорд — ранний киммеридж.

Светло-коричневые и кремовые титон-берриаские известняки, представленные глыбами и скалами обрушения, составляют 30—60% от общего объема обломочного материала размером 0,3—5,0 м. Характерной особенностью глыб известняков является наличие следов растворения их поверхности морской водой, а также наличие на некоторых глыбах следов деятельности серпул, сверления моллюсками — камнеточцами (Lenticulina) (рис. 32) и устриц [Лысенко, Лысенко 2000], что является свидетельством временного нахождения материала в волноприбойной зоне.

Рис. 31. Обломочный материал из глыб юрских конгломератов турбидитовых отложений карьера г. Таврос; 1 — плагиоклаз-гранат-пироксеновый сланец; 2 — черный амфиболит; 3 — гематитовый джеспилит; 4 — оливиновый пикрит; 5 — серпентинит; 6 — тальк-карбонат-серицитовый сланец

Рис. 32. Валуны юрских известняков (А) и темно-серых альбских песчаников (Б)

со следами сверления камнеточцами

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

Глыбы известняков содержат многочисленные остатки фауны колониальных кораллов, брюхоногих и двустворчатых моллюсков, датируемых ^ — К^г. Окатанные валуны серо-зеленых среднезернистых полимиктовых песчаников составляют 5—20% от общего объема конгломератовых толщ. Они имеют шарообразную или эллипсовидную форму и размеры от 0,3 до 0,8 м (рис. 32).По плоскостям наслоения песчаников установлены многочисленные остатки обугленной древесины и фауны апта, нижнего и среднего альба хорошей сохранности [Лысенко, Лысенко 2000] и многочисленного видового состава (рис. 33). Изучив эту фауну из валунов, В.Ф. Пчелинцев сделал вывод, что «песчаники Балаклавы необходимо отнести к низам альбского яруса» [Пчелинцев 1931]. Установлено, что в пределах горной части Крыма отложения апта и альба с подобным составом моллюсков неизвестны [Лысенко, Лысенко 2000]. Это свидетельствует о том, что валуны с апт-альбской фауной, вероятно, были принесены с юга (из районов, ныне находящихся ниже уровня Черного моря). Это подтверждается также уменьшением размеров валунов песчаников и их количества в обнажениях северной части Балаклавской котловины, по сравнению с южной частью. Все валуны песчаников с поверхности покрыты коркой желто-коричневого цвета мощностью 2,0—4,0 см, что связано с окислением пирита до лимонита (-). Превосходную окатанность валунов апт-альбских песчаников и наличие окисленного пирита на их поверхности можно, вероятно, объяснить образованием их в береговой зоне.

Рис. 33. А — валуны альбских песчаников, центральная часть которых интенсивно гидрослюдизирована и пиритизирована, а с поверхности они покрыты коричневой корочкой, пропитанной гидроокислами железа. Б — «эрратический» валун песчаников нижнего альба с отпечатками фауны

Серо-черные глыбы глинистых аргиллитов верхнего альба встречаются в конгломератовых отложениях южной части Балаклавской котловины. Они имеют угловатую форму со слабо окатанными углами, и размер от 0,4 до 2,5 м. Данный обломочный материал формировался, вероятно, за счет разрушения обнажений местных пород в подводных условиях во время сейсмических катаклизмов.

Крупные глыбы и валуны верхнеальбских туфов, туфопесчаников и кварцевых песчаников встречаются только в оли-столитах, расположенных в северной и северо-восточной частях Балаклавской котловины. На поверхности глыб отмечаются карбонатные наросты серпул и следы сверления камнеточцев, что указывает на кратковременное их нахождение в вол-ноприбойной зоне. Обломочный материал метаморфических горных пород в составе отложений присутствует повсеместно в единичных экземплярах. Метаморфические породы представлены: микроклиновыми, биотитовыми гнейсами; филлито-видными, кварц-серицит-хлоритовыми, биотит-кварцевыми сланцами; черными, белыми и серовато-зелеными мелкозернистыми кварцитами; серыми полимиктовыми песчаниками; серовато-коричневыми железистыми кварцитами; джеспилитами (рис. 31); белым и серо-зеленым мрамором Галька гнейсов характеризуется хорошей окатанностью и встречается в виде единичных находок большинства отложений.

Обломочный материал черных филлитовидных сланцев встречается в виде единичных находок в большинстве обнажений конгломератовых толщ, а на северо-востоке Балаклавской котловины их содержание достигает 5%. Обломки почти не окатанные, имеют угловатую таблитчатую форму размером от 0.4 до 15 см. Расположение их в основной массе хаотическое. Филлитовидные сланцы имеют большое минералогическое и петрографическое сходство с обломочным материалом туфов, карбонатного (враконского) горизонта и с и породами «черносланцевой» формации, поднятых драгированием со дна в пределах Форосского выступа [Шнюков и др. 1977].

Черные, серо-зеленые и белые мелкозернистые кварциты представлены находками валунов и галек в большей части обнажений. Обломочный материал этих пород хорошо окатанный и имеет размеры 5,0—60,0 см. Вероятно, часть галечного материала кварцитов образовалась за счет разрушения юрских конгломератов, а крупнообломочный материал образовался за счет разрушения массива коренных пород Понтиды.

Обломочный материал серых кварцевых песчаников на кварцевом цементе довольно часто встречается в отложениях турбидитов по всей площади работ и представлены валунами изометричной формы размером до 30,0 см. По минералогическому составу и структурно-текстурным особенностям они имеют большое сходство с аллотигенным обломочным материалом из туфов, но отличаются формой.

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

Обломочный материал серовато-коричневых кварцитов и джеспилитов представлен единичными находками и имеют плоскую угловатую форму (рис. 31, 34). Структура пород гранолепидобластовая, текстура полосчатая, чередующаяся тонкими линзовидными слойками криптокристаллического гематита и кварца, толщиной от 0,1 до 3,0 мм. Содержание гематита в породе изменяется от 20 до 80%. Кварциты и джеспилиты являются породами, имеющими глобальное распространение в докембрии, что косвенно указывает на их древний возраст. Экзотические валуны и гальки магматических пород составляют 5—20% от общего объема материала конгломератовых толщ в обнажениях и представлены гранитом, гра-нит-аплитом, плагиогранитом, гранодиоритом, диоритом, кварцевым порфиром, андезитом, андезито-базальтом, дацитом и риолитом. В турбидитовой толще старого Балаклавского карьера обломочный материал магматических пород в основном представлен эффузивными разностями и редко отмечаются находки интрузивных пород. Обломочный материал эффузивных пород образовался за счет разрушения лавовых потоков туфовой толщи и субвулканических даек. В небольшом количестве (меньше 5%) встречаются галька и валуны кварца, кварц-гидрослюдистых, кварц-турмалиновых и кварцевых мета-соматитов по риолитам и дацитам, которые характеризуются повышенным содержанием свинца, меди, циркония, кобальта, молибдена, лития, серебра, мышьяка, сурьмы [Лысенко 2003].

Рис. 34. «Эрратический» валун серо-коричневых тонкополосчатых гематитовых кварцитов.

Встречаются единичные находки валунов интрузивных пород плагиогранитов, гранодиоритов, кварцевых диоритов и габбро (рис. 35). Хорошая окатанность валунов магматических пород, наличие многочисленных пустот и углублений на поверхности валунов, выщелоченных порфировых вкрапленников полевого шпата и санидина, а также окисление пирита на глубину до 10,0 мм служит доказательством образования их в волноприбойной зоне.

Рис. 35. «Эрратические» валуны: плагиогранитов (А), гранодиоритов (Б) и кварцевых диоритов (В) из турбидитовых отложений

глинистого горизонта верхнего альба, серых крупнокристаллических габбро (Г)

СИСТЕМА ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

Галька и редкие валуны кварца постоянно присутствуют в составе обломочного материала. Они бывают угловатой и округлой формы и имеют размеры до 50,0 см и составляют до 5% от общего объема обломочного материала. Преобладает молочно-белый кварц, продукт разрушения пород таврической серии, реже встречается серо-зеленый кварц с включениями хлорита, микроклина, зеленого и черного турмалина, сульфидов. В толще турбидитов Старого Балаклавского карьера был найден один образец угловатого обломка кварца с включениями клейофана и буланжерита [Шнюков и др. 2008]. Минералы не затронуты процессами выветривания, что свидетельствует о быстром захоронении осадка. В Псилерахском карьере была найдена плохо окатанная галька кварца с полосчатой текстурой, в котором автором установлена золоторудная минерализация (рис. 36). Самородное золото образует в кварце скопления мелких зерен размером от 0,02 до 1,0 мм [Ар-теменко и др. 2003].

Описанные нами крупноглыбовые не сортированные отложения турбидитов образованы за счёт гравитационных морских процессов, для которых характерны следующие признаки, отличают их от других похожих осадков: наличие резкой нижней границы дугообразной формы с углублением в нижележащую глинистую толщу и верхней — заливообразной, неровной; в верхней части осадков следы градационной слоистости; на отложение осадка в открытых морских глубоководных условиях указывает наличие фораминифер, ростров белемнитов, игл морских ежей и зубов акул в цементирующей глинисто-песчаной массе; фациальная взаимосвязь со стратифицированными глинистыми отложениями верхнего альба; отсутствие тектонических воздействий (признаков будинажа, зеркал скольжения и др.) в обломочном материале; различная величина обломков (от скал обрушения, валунов и глыб, до гальки и щебня), степень окатанности, отсутствие сортировки и хаотическое расположение материала в общей массе. Присутствие на поверхности валунов юрских известняков и альбских песчаников, следов сверления камнеточцев, устриц и серпул, окисленного пирита на поверхности песчаников и эффузивов, являются признаками, которые указывают, что формирование обломочного материала турбидитового потока происходило в волноприбойной зоне [Лысенко 2003].

Формирование и транспортировка обломочного материала турбидитов происходило в следующих палеогеографических условиях: Понтида имела контрастный расчлененный рельеф с выходом на дневную поверхность коренных пород различного петрографического, литологического состава и возраста; существовала береговая волноприбойная зона, с аккумуляцией и первичной переработкой обломочного материала; неустойчивое положение рыхлых слабосвязанных осадков прибрежной зоны; значительный перепад высот и глубин, обусловленных тектоническим уступом, расположенным южнее Балаклавы; контрастными движениями на его крыльях; уклоны морского дна, способствующие развитию гравитационно-оползневых процессов в виде мутьевых потоков и конусов выноса; активный сейсмический режим [Лысенко 2003].

Формирование грубообломочных отложений суспензионных потоков можно рассматривать как геологический эпизод в позднем альбе, связанный с фазой тектонической активности юго-западной части Горного Крыма. На это указывают многочисленные сбросы сдвиги и связанные с ними зоны гидротермальной проработки пород в туфовой толще Балаклавской котловины.

Некоторые исследователи считали, что снос крупнообломочного материала магматических пород (так называемых «эрратических валунов) происходил с севера [Моисеев 1930; Муратов 1960]. Нами установлены следующие факты, свидетельствующие о южном сносе материала турбидитов с Понтиды:

— увеличение в направлении с юга на север степени окатанности валунов титон-берриаских известняков и, соответственно, уменьшение их размеров;

— уменьшение в том же направлении количества обломочного материала валунов титон-берриаских известняков, аптских и нижнеальбских песчаников и конгломератов;

— уменьшение с юга на север размеров и количества обломочного материала, представленного магматическими и метаморфическими породами;

Рис. 36. Включение самородного золота в адуляр-кварцевой жиле. Увеличение 60 раз

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

— материалы изучения петрографического состава магматических и метаморфических пород крупнообломочного материала турбидитов и аллотигенного обломочного материала туфов;

— результаты изучения ориентировки длинных осей крупных глыб и элементов залегания фрагментов градационной слоистости; крупные размеры (до несколько метров в диаметре) валунов плагиогранитов и трахириолитов исключают их транспортировку на значительные расстояния [Лысенко 2003].

О геологическом строении этого Понтиды можно судить по результатам литологического и петрографического состава обломочного материала турбидитов. Имеется местный и принесенный «экзотический материал», который имеет большое сходство по петрографическому и химическому составу с аллотигенным материалом туфов, а различие в форме обломочного материала связано с различными условиями его транспортировки. По петрографическому составу в отложениях турбидитов преобладают валуны риолитов, плагиориолитов, трахириолитов и дацитов, это связано с вскрытием эрозией более глубокие части альбского палеовулканов. На поверхности обнажились более крепкие субвулканические тела и дайки кислых пород. Необходимо отметить, что большая часть кислых эффузивов подвергалась процессам метасоматических изменений: окварцеванию; гидрослюдизации; серицитизации и пиритизации. Находки валунов кварца с включениями золота, буланжерита, халькопирита, сфалерита и пирита, а также кварц-гидрослюдистых и кварцевых метасоматитов по риолитам и дацитов с повышенным содержанием халькофильных элементов является доказательством интенсивных гидротермальных и рудообразующих процессов в районе палеовулканов Понтиды [Лысенко 2003].

Наличие в отложениях крупных глыб плагиогранитов, кварцевых диоритов, габбро, джеспилитов, черных кварцитов, железистых кварцитов, биотит-кварцевых сланцев и мраморов позволяет говорить, что происходит дальнейший размыв Понтиды [Лысенко 2003] и обнажается более глубинный комплекс интрузивных пород.

Наибольшая мощность глинистой толщи верхнего альба приурочена к южной части Балаклавской котловины. Это можно объяснить тем, что максимальное опускание приурочено к обрамлению центральной части кальдеры. Фауна и прослои сидеритов в глинах позволяют предположить, что амплитуда опускания составляла несколько сот метров, хотя часть пале-вулканических построек Понтиды была представлена системой гористых островов, расположенных рядом.

Результаты изучения карбонатного (враконского) горизонта

Угловое несогласие между породами глинистого и враконского горизонта допускает наличие местных перерывов и локальных участков размыва, но масштабы этого явления не имеют регионального значения [Цейслер 1959]. Они связаны с динамикой тектонического режима и изменением палеогеографической обстановки в регионе в это время. Отложения карбонатного (враконского) горизонта выходят на поверхность в виде отдельных выходов в северо-восточной части Балаклавской котловины. По данным бурения мощность отложений составляет 3—35 м. и они выклиниваются в южном направлении. Карбонатный горизонт залегает с некоторым азимутальным и угловым несогласием в северной части на глинистом горизонте, а в восточной — на туфовом, и перекрывает почти согласно серо-белыми мергелями сеномана. Его породы имеют северо-восточное падение под углом 10°—20°. Породы горизонта представлены конгломератовидными известняками (рис. 37), конгломератами, гравелитами и песчаниками на карбонатном цементе с прослоями песчанистых мергелей, чем резко отличаются от подстилающих глинистых туфовых отложений и перекрывающих их светлых мергелей сеномана.

Рис. 37. Выходы конгломератов карбонатного (враконского) горизонта. Галечный материал кварца, кварцевых диоритов, кварцевых порфиров и черных филлито-видных сланцев.

Отложения характеризуются богатым набором «враконской» фауны [Лысенко, Лысенко 2000]. К основанию разреза степень сортировки обломочного материала ухудшается, а размер увеличивается. В этой части разреза породы горизонта приобретают гравелистый, а местами конгломератовидный облик, а цементом является кремовый сахаровидный средне-зернистый известняк. Между собой эти разности пород не имеют четких границ, а связаны постепенными переходами. Обломочным материал карбонатного горизонта характеризуется пестрым петрографическим составом и представлен магматическими, метаморфическими и осадочными породами. По литологическим и петрографическим признакам они идентичны терригенному материалу из туфового и глинистого горизонтов. Ниже приводится их краткая характеристика.

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

Обломочный материал из карбонатного горизонта

Серовато-зеленые кварцевые диориты и плагиограниты (рис. 38) составляют наибольшее количество обломочного материала в исследованных пробах. Их обломки угловатой формы составляют до 15% от общего объема. Они характеризуются преобладанием плагиоклаза над полевым шпатом. По составу их можно отнести к плагиогранитам и кварцевым диоритам. Структура пород средне- и крупнозернистая гипидиоморфнозернистая, местами монцонитовая. Они состоят из кварца (20—30%), плагиоклаза (40—50%), роговой обманки (5—10%), ортоклаза, биотита, хлорита и магнетита. Кварц представлен ксеноморфными зернами. Отмечаются срастания кварца с биотитом и амфиболом. Плагиоклаз зональный с измененной центральной частью. Буровато-зеленая роговая обманка в виде зерен таблитчатой формы с неровными остро зазубренными краями. Биотит желтовато-коричневого цвета и представлен плоскими ксеноморфными зернами. Серый магнетит встречается в основной массе и в отдельных кристаллах амфибола. По минеральному составу плагиограниты и кварцевые диориты имеют большое сходство с крупновалунным материалом турбидитов [Лысенко 2003], что подтверждают результаты петрохимических анализов (табл. 3). Необходимо отметить, что плагиограниты и кварцевые диориты имеют почти одинаковый минеральный состав, а отличие в составе пород связано с увеличением или уменьшением темноцветных минералов, плагиоклаза и кварца. Согласно описанной петрографической классификации, вышеупомянутые породы относятся к калиево-натриевой серии, характеризуются повышенным содержанием A^O3, TiO2 и пониженным MgO, что является их отличием от магматических пород Ломоносовского подводного массива и Горного Крыма [Плахотный и др. 1971; Шаталов и др. 1990; Шнюков и др. 1977].

Рис. 38. Грубообломочный материал серовато-зеленых плагиогранитов и трахи-риолитов в конгломератах карбонатного горизонта.

Темно-серое габбро представлены единичными угловатыми обломками размером до 20,0 мм. Породы имеют крупнозернистую габбровую структуру и массивную текстуру. Минеральный состав: плагиоклаз (40—60%), роговая обманка (40— 60%) и редкие зерна биотита, кварца и магнетита. Зерна плагиоклаза и роговой обманки образуют идиоморфные кристаллы одинакового размера, которые не имеют четких граней. Редко встречаются ксеноморфные зерна кварца. Магнетит серого цвета встречается в виде отдельных кристаллов.

Более разнообразен состав эффузивных магматических пород, которые представлены роговообманковыми базальтами, андезитами, трахириолитами и кварцевыми порфирами.

Обломочный плохо окатанный галечный материал серых роговообманковых базальтов, авгит роговообманкового базальта и серовато-белых андезитов по минеральному и петрохимическому составу не отличается от аналогичных пород туфового горизонта. Они характеризуются повышенным содержанием TiO2 (0,96—1,00%), A^O3 (17,4%), CaO (4,3—9,1%) и суммой Na2O и K2O (6,4%), суммарного железа (7,1%) и высокой степенью его окисления (табл. 3). По минеральному составу они характеризуются признаками, которые характерны для лапиллей туфовой толщи и валунов турбидитов: состоят из идиоморфных стеклянно-прозрачные кристаллов авгита, роговой обманки и плагиоклаза, которые не затронуты процессами постмагматических изменений; равномерное распределение магнетита в породе; включения идиоморфных кристаллов магнетита в роговой обманке и плагиоклазе; включения зёрен прозрачного плагиоклаза таблитчатой формы в роговой обманке; две генерации плагиоклаза (первая — таблитчатой формы с замутненным центром и вторая — прозрачная прямоугольной формы). Перечисленные признаки указывают, что образование обломочного материала андезитов и базальтов карбонатного горизонта происходило за счет разрушения альбского вулкана. Отсутствие следов химического выветривания и плохая окатанность пород указывают на незначительное удаление массива размыва.

Серовато-белые трахириолиты представлены плохо окатанными обломками угловатой формы размером 10,0—50,0 мм. Структура породы порфировая, основной массы фельзитовая, а текстура — массивная. Кварц представлен идиоморфными кристаллами бипирамидальной формы размером 1,0—2,0 мм. В кварце встречаются вростки биотита, а также отмечаются пустоты, выполненные вулканическим стеклом зеленого цвета. Биотит гексагональной формы характеризуется «свежим» видом и отсутствием опацитовой каймы. Описанная порода имеет некоторое минералогическое и петрохимическое сход-

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

ство с кислыми магматическими породами турбидитовой толщи. По результатам петрохимических анализов они характеризуются повышенным содержанием K2O (6,8 %) и низким содержанием MgO (0,23 %), CaO (0,35 %) (табл. 3).

Таблица 3

Силикатный анализ кислых магматических пород обломочного материала из олистостромы, карбонатного (враконского) горизонта Балаклавской котловины, ЛПМ и мыса Фиолент

№ Пп. № анализа О In <N О i- m о п < m о (U LL О си LL MgO MnO O га и O га Z O ш о IL <N О и m о ю ю и О X о. о. о. Сумма

1 Л=200 71,28 0,32 13,36 0,76 1,9 0,31 0,04 2,72 6 1,2 0,06 2,08 0,33 — — 0,01 — 100,3

2 Л-200 70,85 0,31 13,61 0,93 1,4 0,27 0,05 3,09 5,03 1,2 0,1 2,75 0,25 — — 0,11 — 102,9

3 Л-205 68,15 0,4 15,53 1,46 3,5 1,4 0,06 1,55 3,01 2 0,08 1,06 0,06 — — 0,13 — 98,29

4 Л-207 72,69 0,25 12,48 0,01 5,7 0,57 0,05 0,55 4,34 1,5 0,04 0,92 0,19 — — 0,07 — 99,39

5 Л-210 73,02 0,24 13,77 1,23 1,4 0,56 0,18 0,68 3,34 3,6 0,09 0,96 0,39 — — 0,32 — 99,44

6 Л-215 76,35 0,23 12,1 1,09 1 0,24 0,02 0,53 3,44 3,2 0,1 1,03 0,19 — — 0,22 — 99,8

7 Л-218 73,38 0,24 13,04 2,43 1 0,32 0,03 0,45 4,36 2,1 0,07 1,78 0,2 — — 0,18 — 99,56

8 Л-237 74,92 0,2 12,09 1,11 0,9 0,21 0,01 0,31 3,02 5,2 0,09 0,7 0,41 — — 0,12 — 99,3

9 Л-237-А 76,495 0,23 12,09 1,66 0,25 0,02 0,391 2,7 5 0,05 0,058 0,002 0,07 0,6 98,98

10 Л-242 73,35 0,14 12,25 1,88 0,5 0,01 0,01 0,13 4,79 1,5 0,05 1,027 0,74 0,17 96,49

11 Л-316 76,638 0,13 14,11 1,115 — 0,23 0,02 0,047 6,25 0,2 0,04 — — 0,0 18 0,005 0,08 0,72 98,88

12 Л-317 77,176 0,11 10,92 0,831 — 0,22 0,02 0,345 2,28 6,9 0,03 — — 0,006 0,007 0,16 0,55 99,05

13 Л-321 74,889 0,42 11,88 2,541 — 0,37 0,03 0,581 4,25 2,3 0,03 — — 0,583 0,009 0,21 1,46 98,07

14 Л-327 75,253 0,23 12,12 1,892 — 0,32 0,02 0,574 3,81 3,7 0,05 — — 0,298 0,006 0,3 1,06 98,55

15 Л-329 72,962 0,4 12,66 3,075 — 0,34 0,03 1,002 3,09 4,1 0,08 — — 0,078 0,005 0,29 1,48 98,12

16 Л-330 72,951 0,17 12,4 1,499 — 0,28 0,02 0,796 2,05 8,1 0,03 — — 0,016 0,011 0,11 1,13 98,47

17 Л-338 74,401 0,17 11,86 1,337 — 0,29 0,02 0,455 1,92 8,2 0,02 — — 0,008 0,008 0,19 0,76 98,84

18 Л-342 71,605 0,4 12,72 3,218 — 0,66 0,06 2,133 3,74 3,2 0,11 — — 0,018 0,002 0,12 1,64 97,97

19 Л-344 71,837 0,32 13,14 2,285 — 0,36 0,04 2,666 3,42 2,8 0,09 — — 0,097 0,006 0,25 2,36 97,29

20 Л-346 72,203 0,34 13,07 2,892 — 0,54 0,07 1,442 3,86 3,2 0,09 — — 0,007 0,007 0,15 1,74 97,86

21 Л-348 74,849 0,36 12,17 2,169 — 0,31 0,05 1,557 4,68 1,5 0,07 — — 0,005 0,006 0,15 1,7 97,96

22 Л-349 70,188 0,38 13,58 3,525 — 0,8 0,05 1,504 3,84 1,9 0,07 — — 0,015 0,007 0,9 2,85 96,74

23 Л-352 77,178 0,37 11,14 2,335 — 0,32 0,04 1,273 3,68 2 0,07 — — 0,016 0,005 0,14 0,97 98,54

24 Л-353 73,859 0,33 12,59 2,421 — 0,31 0,06 3,647 3,21 0,8 0,15 — — 0,022 0,007 0,22 2 97,6

25 Л-356 74,375 0,41 12,84 2,844 — 0,41 0,03 0,876 3,57 1,9 0,11 — — 0,027 0,003 0,53 1,72 97,88

26 Л-364/1 72,51 0,33 13,1 0,84 2,7 0,81 0,04 1,47 4,21 3,1 0,04 0,84 0,12 — — 0,12 0,41 100,82

27 Л-364/2 76,44 0,21 12,11 1,42 1 0,23 0,03 0,41 2,51 5 0,03 0,63 0,41 — 0,01 0,47 0,76 101,79

28 024/87 70,6 0,34 14,32 0,86 3 0,89 0,06 1,73 3,49 1,7 0,11 0,77 0,04 — — 0,14 1,73 99,79

29 032/87 70,98 0,33 30,78 — 3,8 0,86 0,06 2,12 3,26 1,9 0,16 0,33 0,11 — — 0,26 1,92 99,84

30 Л-376/1 69,8 0,37 14,46 1,32 3,9 1,03 0,07 4,33 3,12 0,5 0,1 0,22 0,06 — — 0,43 1,43 101,07

31 Л-375/1 63,54 0,56 15,22 1,47 4,5 2,68 0,22 5,04 2,86 1,3 0,1 0,08 0,12 — 0,01 0,78 1,23 99,65

32 Л-527/1 61,879 0,92 14,97 — 7,3 3,45 0,12 2,478 4,94 1,2 — — — 0,007 0,013 0,32 1,92 100,7

33 029/87 69,3 0,38 14,34 — 4,3 1,05 0,13 4,41 3,18 0,3 0,1 0,33 0,07 — — 0,02 1,73 99,64

34 030/87 66,41 0,44 14,97 1,72 3,7 2,26 0,08 5,36 3,14 0,4 0,11 0,04 0,05 — — 1,31 100,15

35 031/87 62,34 0,58 15,94 1,38 4,5 2,36 0,08 4,98 2,64 1,6 0,11 0,11 0,06 — — 0,14 2,27 99,14

36 16/таб17 66,65 0,49 14,27 1,27 4,1 1,92 0,05 4,99 3,19 1,1 0,12 0,93 — — — 1,91 — 100,9

37 Дациты ср, ЛПМ (5) 66,39 0,44 13,84 6,76 — 4,37 0,14 2,73 4,18 0,5 0,08 — — 0,17 0,03 — — 99,58

38 Плагиорио- дациты ср, ЛПМ (17) 70,62 0,35 13,36 4,71 — 2,33 0,08 2,07 4,54 0,8 0,09 — — 0,25 0,04 — — 99,2

39 Выс, магнез, плагиориолиты ср, ЛПМ (17) 75,06 0,25 11,63 3,5 — 2,25 0,07 1,57 4,21 0,5 0,01 — — 0,14 0,02 — — 99,5

40 Умер,магнез, плагириолиты ср, ЛПМ(9) 75,56 0,24 12,3 3,39 — 1,06 0,06 0,95 5,18 0,4 0,06 — 0,40 0,32 0,02 — — 99,5

41 Кварцевый диорит 13/5а ЛМП 60,41 0,53 14,12 9,89 — 3,64 0,16 5,9 2,4 1,2 0,15 — — 0,39 0,06 — — 98,92

42 Кварцевый диорит 17/7 ЛПМ 62,5 0,56 13,69 8,23 — 3,84 0,15 4,4 4,15 0,4 0,1 — — 0,57 0,04 — 98,63

43 Трахириолит Фиолент 25к -1(149,0) 71,94 0,2 13,53 0,67 1,1 0,26 0,22 2,87 2,66 5,2 0,07 0,12 — 0,06 0,01 — 4,5 100,7

44 Трахириолит Фиолент 25к-2 (46,0) 74,74 0,18 11,87 0,88 1 0,64 0,02 1,61 2,7 5,2 0,06 0,11 — 0,02 0,015 — 4,8 99,87

Кварцевые

45 Кератофиры 394-68 (Фиолент) 73,16 0,28 13,3 0,68 1,4 3,09 0,05 1,26 2,62 0,9 0,07 - — — — — 2,87 99,65

Примечание: Образцы 1—25 отобраны автором из олстостромы, 26, 27, 30, 31 — из враконского горизонта;32 — из альбских туфов, Анализы 1—8, 10, 25, 26, 27, 30, 31 — выполнены в лаборатории ГИМР г, Симферополь аналитиком Шаратовой; анализы 1—8, 10, 25, 26, 27, 31 — выполнены в лаборатории ИГН НАН Украины, аналитик Загородный; 26—30, 33—42 — [Шнюков, Щербаков, Шнюкова 1977]; 43—45 — [Шаталов, Борисенко, Пивоваров и др., 1990].

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

Светло-серовато-зеленые кварцевые порфиры о некоторых случаях составляют до 20 % обломочного материала и имеет обычно угловатую форму, а реже в виде плоских удлинённых галек. Структура породы порфировая, а основной массы фельзитовая. Текстура массивная. Порфировые вкрапленники представлены плагиоклазом, кварцем и магнетитом. Крупные кристаллы плагиоклаза размером от 1,0 до 3,0 мм интенсивно серицитизированы, а более мелкие имеют свежие облик. Отмечаются мелкие вкрапленники роговой обманки черного цвета. Зерна магнетита имеют размеры от 0,1 до 0,5 мм. Кварцевые порфиры относятся к калиево-натриевой серии. По петрографическим и петрохимическим признакам кварцевые порфиры карбонатного горизонта имеют большое сходство с аналогичными эффузивными породами обломочного материала турбидитов [Лысенко 2005.в].

Обломочный материал метаморфических пород из конгломератов и гравелитов карбонатного горизонта имеет более бедный видовой состав, чем в туфовом и глинистом. Почти семьдесят процентов представлен филлитовидными сланцами, а остальное, кварцевыми песчаниками на кварцевом цементе, мраморами и единичными находками железистых кварцитов.

Черные филлитовидные сланцы представлены плоскими обломками остроугольной формы размером до 200 мм (рис. 39). Кроме значительных размеров и плоской угловатой формы они не отличаются от аллотигенного обломочного материала туфов и из глинистого горизонта. Значительное количество их в обломочном материале позволяет высказать предположение, что это время основная часть поверхности Палео-Понтиды была покрыта черными филлитовидными сланцами. Доказательством служат их современные находки при драгировании континентального склона Форосского выступа. Правда, исследователи называют их породами «черносланцевой формацией» [Жигунов 1983; Шнюков и др. 1977].

Рис. 39. Кварцевый гравелит из карбонатного горизонта с пластинчатыми остроугольными включениями черных филлитовидных сланцев (породы «чёрносланцевой формации» [Шнюков и др. 1977]).

Кроме черных сланцев встречаются единичные находки их светло-серых филлитовидных разновидностей. Формы и размеры их соответствуют вышеописанным. Порода тонкозернистая, со сланцеватой и микрослоистой текстурой. Сланцеватость ориентирована под углом к слоистости. Минеральный состав: серицит; кварц и хлорит. В породе отмечаются прожилки кварца, часто с пиритовой минерализацией.

Черные кварцевые песчаники, железистые кварциты, серовато-зеленые и белые мрамора представлены единичными находками окатанных обломков размером до 50 мм. Они не отличаются от пород туфового и глинистого горизонтов, но возможно эти находки являются переотложенным материалом из других терригенных толщ.

Обломочный материал осадочных пород представлен известняками, туфами и туффитами.

Известняки розовато-кремового цвета представлены обломками округлой формы и имеют размер 3,0—40,0 мм. Они характеризуются, скрытозернистой структурой, массивной и оолитовой текстурой и имеют большое сходство с мраморовид-ными титон-берриасскими известняками окрестностей района Балаклавы.

Серо-зеленые пелитовые кристаллокластические туфы представлены обломками плоской формы с закругленными углами с размерами до 70 мм. В них пирокластический материал представлен плагиоклазом, авгитом, зеленой и черной роговой обманкой и магнетитом, и составляет больше 50%. Порода имеет мелкозернистую структуру и массивную текстуру. Характерно то, что слагающие ее зёрна плагиоклаза и роговой обманки имеют одинаковые размеры, угловатые ребра кристаллов с блестящими гранями свидетельствует об отсутствии механической обработки. В породе отмечаются секущие прожилки кальцита мощностью от 1,0 до 3,0 мм.

Серовато-черные туффиты представлены обломками плоской формы с округлыми краями размером до 40,0 мм. Порода имеет тонкозернистую структуру и полосчатую текстуру. Полосчатая текстура подчеркивается наличием слоев с различной размерностью зерен. Кроме преобладающих обломков кристаллов плагиоклаза, авгита, роговой обманки и магнетита в значительном количестве присутствуют круглые раковины радиолярий и спикул губок. Цемент туффитов кварцевый, поровый.

По составу описанные туфы и туффиты имеют большое сходство с аллотигенным обломочным материалом альбских туфов, а отличие в форме обломочного материала (табл. 4).

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму

по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

Таблица 4

Содержание химических элементов в магматических и метаморфических породах из обломочного материала олистостром и кварц-карбонатных прожилков в туфах по данным спектрального анализа в г/т

№ Пп. № обр. Cu Pb Co Ns Zn Mo Cr V Zr Ag Li As Sb B Au Hg

1 Л200 15 10 5 12 25 1,2 25 80 120 0,063 — — — 8 — —

2 Л203 15 6.3 4 10 25 0.8 25 100 200 0,25 — — — 15 — 0,19

3 Л205 12 5 8 8 40 0.6 20 80 200 0,03 20 — — 25 — 0,4

4 Л207 15 10 5 15 50 1.5 25 20 200 0,03 — — — 4 — 0,1

5 Л216/1 20 25 8 15 100 5 25 20 100 0,2 12 80 32 6.3 — —

6 Л216/2 20 80 6 20 120 6 32 20 100 0,32 12 100 36 5 — —

7 Л217 20 40 12 15 40 6.3 100 100 100 1,0 25 — — 8 — —

8 Л227/1 20 32 — 10 12 0.5 10 4 50 250 15 — 1000 8 250 —

9 Л237 40 320 8 20 250 1.2 25 20 200 0,6 — — — 4 — 0,1

10 Л239 80 630 4 15 1600 1.5 25 32 120 0,25 50 — — 8 — 0,2

11 Л240 20 8 32 25 32 0.6 15 12 100 0,04 40 — — 20 — 0,6

12 Л247/1 15 15 10 40 25 15 20 50 200 0,03 — 63 — 4 — 0,2

13 Л247/2 15 20 6 20 32 32 15 40 250 0,04 — 63 — 4 — 0,3

14 Л235 25 5 — 15 4 0,63 32 20 63 0,025 12 — — 25 — 0,49

15 Л243 32 8 12 25 40 1,2 63 15 320 0,02 10 63 — 40 — 0,02

16 Л244 63 50 4 40 50 1,5 63 10 63 0,15 10 — — 12 — 0,03

17 Л 248 15 5 — 15 40 0,6 32 20 150 0,025 10 — 32 40 — 0,26

18 Л229 25 12 6,3 25 100 0,6 80 150 200 0,025 40 63 — 120 — 0,31

19 Л234 12 5 8 10 25 6,3 10 100 200 0,08 35 73 10 25 — 0,14

20 Л256/1 15 12 — 5 12 0,05 32 20 150 0,025 10 — 32 40 — 0,26

21 Л256/2 25 12 — 5 12 0,05 32 15 200 0,032 10 — 32 40 — 0,17

Примечание; 1, 4 — риолиты; 3 — риодациты, 5—7 — кварц-гидрослюдистые метасоматиты по риолитам; 8 — жильный кварц с видимым золотом; 9 — трахириолиты; 10, 11 — кварцевые метасоматиты по липаритам; 12, 13 — кварц-гидрослюдистые метосомати-ты по риолитам, 14 — жильный кварц в серицит-хлоритовых сланцах, 15 — серо-черный кварцит интенсивно пиритизирован, 16 — черный кварцит, 17 — филлитовидные сланцы с кварцевыми прожилками,18 — филитовидные сланцы, 19 — альбские туфы из зоны осветления, с халцедоновыми прожилками, 20—21 — альбские литокристаллокластические туфы с кварц-карбонатными прожилками с сульфидами. Образец Л227/1 отобран автором в Псилерахском карьере, остальные образцы _ из старого Балаклавского карьера, Л256 — 10 км у выемки ж/д моста. Анализы выполнены в лаборатории Украинского государственного института минеральных ресурсов (г. Симферополь), аналитики — ведущие инженеры В.В. Ларкина, Г.Н. Рейн

Для изучения мелкообломочного песчанистого материала породах карбонатного горизонта, штуфы конгломератовидных известняков, известняков, конгломератов и гравелитов были растворены в кислоте. Отбирались образцы, в которых каль-цитовый цемент составлял 30—40% от общего объема. Необходимо отметить, что во всех литологических разностях пород песчанистая фракция размером 0,25—1,5 мм составляет 10—30% от общего объема. Она представлена: кварцем (80%), плагиоклазом (10%), биотитом (1%), амфиболом (около 1%), магнетитом (меньше 1%), обломками гранитов (около 1%) (рис. 40), трахириолитов (около 1%), авгит-роговообманковых базальтов (1%), роговообманковых андезитов (1%) (рис. 41), филлитовидных сланцев (2%) (рис. 42), кварцитов (около 1%) и жильного кварца (около 1%).

Рис. 40. Песчанистый материал плагиогра-нитов, гранодиоритов, кварцевых диоритов, трахириолитов и габбро после растворения

песчаников и гравелитов в кислоте. Размеры остроугольных обломков 0,5—3 мм

Рис. 41. Песчанистый материал роговой обманки, биотита, магнетита и остроугольных обломков гранодиоритов, кварцевых диоритов и трахириолитов из гравелитов карбонатного горизонта после растворения в кислотах.

Размер обломков 0,5—3,0 мм

Рис. 42. Песчанистый материал серо-черных филлитовидных сланцев (породы «чёрнослан-цевой формации» [Шнюков и др. 1977]) после

растворения гравелитов на карбонатном цементе в кислоте. Размеры обломков 0,5—2,0 мм

Обломочный материал кварца образовался за счет разрушения метаморфических палеозойских пород (60%), гранитои-дов (20%), трахириолитов (15%) и жильного кварца (5%). Кварц гранитоидов имеет форму многоугольника без признаков окатанности. Часто отмечаются сростки кварца с плагиоклазом, амфиболом и биотитом.

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

Зерна плагиоклаза представлены сростками и обломками кристаллов без видимых следов окатанности. Минерал характеризуется стеклянной прозрачностью, отсутствием следов химического выветривания и постмагматических изменений.

Во всех пробах встречаются единичные включения розового и красно-коричневого полевого шпата. Зерна таблитчатой формы ограничены плоскостями спайности. Вторичные изменения, и следы химического выветривания отсутствуют.

Биотит золотисто-коричневого цвета представлен пластинчатыми табличками (рис. 40). Часто отмечаются сростки с кварцем и плагиоклазом.

Зерна амфибола образовались за счет разрушения гранитоидов и альбских туфов. Первые серовато-зеленного цвета имеют удлиненную форму с угловато-игольчатыми границами. Зерна полупрозрачные, местами хлоритизированы и эпидоти-зированы. Часто отмечаются сростки с кварцем и плагиоклазом. Черная роговая обманка из альбских эффузивов представлена обломками и целыми кристаллами без признаков окатанности (рис. 40). Иногда зерна покрыты гематитовой оторочкой.

Магнетит серовато-черного цвета представлен (кристаллами часто их сростками) размером 0,1—0,4 мм. Отмечаются сростки магнетита с плагиоклазом и амфиболом.

Обломки гранитоидов, трахириолитов, филлитовидных сланцев, авгит-роговообманковых базальтов и роговообманко-вых андезитов характеризуются угловатой неокатанной формой без следов химического и физического выветривания.

Глауконит темно-зеленого и черного цвета встречается во всех пробах, но содержание его меньше 1%. Размеры колеблются от 1,0 до 2,0 мм, форма почковидная в виде сростков агрегатов радиально-волокнистого строения.

Изучение литологического и петрографического состава мелкой и крупнообломочной фракции материала карбонатного горизонта доказывает, что в это время продолжается размыв Понтиды. Глубоководные условия накопления осадков сменились прибрежными. Южная часть Балаклавской котловины и районы южнее её испытывали поднятие, а северная часть Предгорного Крыма испытала резкое опускание. Верхнеальбское море ингрессировало с севера в ложбины, образованные эрозией в прежние регрессивные эпохи. На территории Балаклавской котловины в центральной ее части существовали прибрежные условия. Богатое разнообразие фауны в враконское время, наличие глауконита в отложениях и карбонатный цемент свидетельствуют о теплых климатических условиях. Анализ гранулометрического состава песчаников, гравелитов и конгломератов свидетельствует, что их образование происходило в неустойчивом и нестабильном режиме осадконакопле-ния. Большую часть обломочного материала пород карбонатного горизонта составляет кварц, переотложенный из пород палеозоя. Экзотический материал осадочных, метаморфических и магматических пород составляет 10—20% от общего объема терригенных пород кабонатного горизонта. Метаморфические, магматические и осадочные породы имеют большое минералогическое и петрографическое сходство с аллотигенным обломочным материалом туфов и валунных отложений турбидитов, но отличаются от них формой обломочного материала, что связано с его образованием в мелководных прибрежных условиях. Плохая окатанность обломков магматических, метаморфических и осадочных пород, отсутствие следов химического выветривания на их поверхности, объясняется близостью питающей провинции и быстрым захоронением осадков. Большая часть поверхность Понтиды в это время была сложена в филлитовидными сланцами, которые и сегодня слагают континентальный склон Черного моря [Шнюков и др. 1977]. Рядом находились массивы юрских известняков и остатки палеовулкана, сложенного андезитами, кварцевыми порфирами и трахириолитами.

Преобладание в обломочном материале плагиогранитов, кварцевых диоритов, габбро, кислых эффузивов связано с более глубоким эрозионным срезом палеовулкана в это время. Изученный обломочный материал эффузивных пород турби-дитов, туфов и карбонатного (враконского) горизонта позволяет говорить, что альбский вулканизм относится к непрерывной базальт-андезит-дацит-трахириолитовой формации. Питающая провинция представляла собой серию островов с высокогорным рельефом и омывалась тепловодными не глубокими заливами.

Находки кварцевых песчаников карбонатного горизонта на шельфе Форосского уступа [Жигунов 1983] позволяют утверждать, что медленно опускающаяся кальдера альбского вулкана частично заполнена песчанисто-гравелитовым материалом враконского горизонта. К началу сеномана происходит дальнейшее опускание территории. Находки мергелей на вершине горы Горная, позволяют предположить, что амплитуда опускания достигала нескольких сотен метров. В нижней части мергели сеномана обогащены микрозернистым магнетитом, что является доказательством дальнейшего размыва верх-неальбской туфовой толщи.

* * *

Изучение палеогеографии и истории геологического развития Юго-Западного Крыма позволяет сделать следующие выводы:

— Крымско-Кавказский геосинклинальный прогиб был заложен на месте складчатого протерозойского или палеозойского основания за счет его дробления и опускания отдельных участков, а одним из приподнятых участков являлась Понтида, сформированная палеозойской или протерозойской складчатостью;

— на стыке структуры будущего Горного Крыма и Срединного Черноморского массива с гранитизированным фундаментом протерозойского возраста в позднем альбе существовала рифтовая грабен-синклинальная линейная структура, с которой связаны центры вулканизма;

— Понтида позднего альба (Балаклавское палеоподнятие) существовала, возможно, в виде системы высокогорных островов в районе Балаклавского залива и Форосского выступа;

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

— изучение магматических пород альбского палеовулкана в туфовом, глинистом и карбонатном (враконском) горизонтах позволяет говорить, о том, что мы имеем дело с непрерывной базальт-андезит-дацит-риолит-трахириоли-товой формацией активизации платформенных структур;

— выбросы большого объема пирокластики способствовали образованию отрицательных кальдерных структур, заполняющихся продуктами разрушения туфовой толщи, крупнообломочным материалом мутьевых потоков и кварцевыми песчаниками враконского горизонта и они, возможно, являются перспективными участками для поиска углеводородного сырья;

— незначительное удалений центра альбского вулканизма от Балаклавской котловины, находки кварцевой гальки с буланжеритом, сфалеритом, антимонитом и золотом, метасоматитов с повышенным содержанием халькофильных элементов позволяет прогнозировать наличие в Юго-Западном Крыму проявлений и месторождений золото-сурьмяной и полисульфидной минерализации.

ЛИТЕРАТУРА

1. Артеменко В.М., Артеменко О.В., Лисенко B.I. HoBi даш про самородне золото захщно! частини прського

Криму / / Мшеральш ресурси Украши. 2003. № 1. С. 22 — 24.

2. Архипов И.В., Гайнанов А.Г., Гончаров В.П., Муратов М.В., Непрочнов Ю.П., Непрочнов А.Ф., Успенская Е.А.

Глубинное строение черноморской впадины к югу от берегов Крыма по данным геологических и геофизических исследований / / Бюллетень МОИП. Отдел геологический. 1979. Т. XLV. Вып. 2. С. 81 — 102.

3. Аршинов В.В. К геологии Крыма. [I — О вулканических туфах окрестностей г. Балаклавы; II - Об эрратиче-

ских камнях окрестностей Балаклавы]. М.: Типо-литография Т-ва И.Н. Кушнерев и К°, 1910. 16 с. (Известия Петрографического института Lithogaea. Вып. 1).

4. Гордиевич Н.А., Бондаренко В.Г., Плотникова А.Ф., Назаров Н.В. Новые данные о геологическом строении

шельфа Черного моря по результатам бурения скважины на Ильичевской структуре / / Строение и эволюция земной коры и верхней мантии Черного моря. М.: Наука, 1989. С. 41 —42.

5. Жигунов А.С. Нижнемеловые вулканические породы с южного участка Крымского континентального

склона // Океанология. 1983. Т. 23. Вып. 1. С. 95 — 99.

6. Зайцев А.М. К петрографии Крыма / / Ежегодник по геологии и минералогии России. 1908. Т. X. Вып. 5 — 6.

7. Зайцев А.М. К петрографии Крыма / / Ежегодник по геологии и минералогии России. 1910.а. Т. XII. Вып. 3—4.

8. Зайцев А.М. К петрографии Крыма / / Ежегодник по геологии и минералогии России. 1910.б. Т. XII. Вып. 7—8.

9. Иванов В.И., Чайковский Б.П., Шевчук Н.В. Отчет по крупномасштабному глубинному картированию за-

падной части Горного Крыма, Байдарский р-н м-ба 1:50000, 1:200000 в пределах листов L-36 — 128-А, Б, В, Г за 1978 — 1981 гг. Геологический отчет № 394252. Симферополь: Крымгеология, 1981.

10. Лебединский В.И., Добровольская Т.И. Новые данные о нижнемеловом вулканизме в Горном Крыму / / Со-

ветская геология. 1961. Т. 136. № 4. С. 896 — 899.

11. Лебединский В.И., Макаров Н.Н. Вулканизм Горного Крыма. Киев: Изд-во АН Украинской ССР, 1962. 207 с.

12. Лысенко В.И. Особенности нижнемелового вулканизма Балаклавской котловины (Юго-Западный Крым) / /

Сборник докладов 5 Международной конференции. Проблемы геодинамики и нефтегазоносности Черноморско-Каспийского региона, Гурзуф, 8 — 13 сентября 2003. Симферополь, 2004. С. 176 — 182.

13. Лысенко В.И. Перспективы нефтегазоносности шельфа Юго-Западного Крыма по результатам изучения

альбского вулканизма / / Тезисы докладов на VI Международной конференции «Крым-2005». Геодинамика, сейсмичность и нефтегазоносность Черноморско-Каспийского региона. 2005.а. С. 114 — 117.

14. Лысенко В.И. Новые данные о валунах Балаклавской котловины (Юго-Западный Крым) / / Геологический

журнал. 2003. № 4. С. 40—47.

15. Лысенко В.И. Аллотигенный обломочный материал и лапилли из альбских туфов Балаклавской котловины

(Юго-Западный Крым) / / Геотехническая механика: Межведомственный сборник научных трудов. Выпуск 56. Днепропетровск: Институт геотехнической механики им. М.С. Полякова НАН Украины: 2005.б. С. 101 — 108.

16. Лысенко В.И. Новые данные о составе аллотигенного материала альбских туфов Балаклавской котловины

(Юго-Западный Крым) / / Геологический журнал. 2005.в. № 4. С. 22 — 27.

17. Лысенко Н.И., Лысенко В.И. Валуны-странники из окрестностей Балаклавы (Крым) с позиции событийной

геологии и стратиграфии / / Тезисы докладов конференции УПО. Киев, 2000. С. 36 — 37.

18. Лычагин Г.А. Балаклавское поднятие / / Геология СССР. т. VIII, часть1. Крым. Геологическое описание. М.:

Недра, 1964. С. 356 — 357.

19. Лучицкий В.И. Петрография Крыма. М.: Изд-во АН СССР, 1939. 98 с. (Петрография СССР. Вып. 8).

20. Макдональд Г. Вулканы. М.: Мир, 1975. 430 с.

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

21. Моисеев А.С. К геологии юго-западной части Главной гряды Крымских гор / / Материалы по общей и при-

кладной геологии. Вып. 89. Л.: Изд-во геологического комитета, 1930. С. 3 — 78.

22. Мейстер А.К. Материалы по петрографии Крыма / / Известия геологического комитета. 1908. Т. 27. № 10.

С. 14 — 36.

23. Муратов М.В. Краткий очерк геологического строения Крымского полуострова. М.: Госнаучтехиздат, 1960. 207 с.

24. Муратов М.В. Верхнеюрский вулканизм в Крыму и сравнение его с вулканизмом Грузии / / Сборник тру-

дов Геологического института АН Груз. ССР. 1959. С. 45 — 68.

25. Плахотный Л.Г. Байкалиды Крыма / / Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел гео-

логический. 1988. Т. 63. Вып. 6. С. 3 — 13.

26. Плахотный Л.Г., Апостолова М.Я., Бондаренко В.Г., Гордиевич В.А. Меловой вулканизм Равнинного Крыма

/ / Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел геологический. 1971. Т. 78. Вып. 4. С. 102 — 113.

27. Пчелинцев В.Ф. Брюхоногие верхней юры и нижнего мела Крыма. Л.: Изд-во Главного геологоразведочного

управления. 1931. 123 с.

28. Слудский А.Ф. О происхождении валунов окрестностей Балаклавы / / Известия Крымского отдела Геогра-

фического общества Союза ССР. 1953. Вып. 2. С. 39—45.

29. Цейслер В.М. Новые данные по стратиграфии и распространению нижнемеловых отложений в Юго-

Западном Крыму / / Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 1959. № 3. С. 19 — 31.

30. Чаицкий В.П. О меловом вулканизме северо-западного шельфа Черного моря / / Известия АН СССР. Серия

геологическая. 1984. № 9. С. 24 — 30.

31. Шнюков Е.Ф., Лысенко В.И., Кутний В.А., Шнюкова Е.Е. Золото-серебряная и сульфидная минерализация в

породах Гераклейского плато (Крым) / / Геология и полезные ископаемые мирового океана. 2008. № 2. С. 68 — 87.

32. Шнюков Е.Ф., Щербаков Е.Е., Шнюкова Е.Е. Палеоостровная дуга севера Черного моря. Киев: Наукова дум-

ка, 1977. 287 с.

33. Шаталов Н.Н., Борисенко Л.С., Пивоваров С.В., Дубина Е.Л. Дайки Гераклейской вулкано-тектонической

структуры Крыма / / Доклады АН Украинской ССР. Серия Б. 1990. № 9. С. 19 — 25.

34. Шнюкова Е.Е., Щербаков Е.Е. Петрография пирокластических и вулканогенно-осадочных пород выступа

континентального склона Черного моря / / Геология и полезные ископаемые мирового океана. 2004. № 3. С. 87—101.

35. Шнюкова Е.Е., Лысенко В.И. Кислые эффузивы из альбских валунных отложений Балаклавской котловины

(юго-западный Крым) / / Сучасн проблеми геологiчноi науки. Киев: ИГН НАН Украины, 2002. С. 33—38.

36. Nikishin A.M., Khotylev A.O., Bychkov A.Yu, Kopaevich L.F., Petrov E.I., Yapaskurt V.O. "Cretaceous Volcanic

Belts and the Evolution of the Black Sea Basin." Moscow University Geology Bulletin 68.3 (2013): 141 — 154.

Цитирование по ГОСТ Р 7.0.11—2011:

Лысенко, В. И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины [Электронный ресурс] / В.И. Лысенко // Электронное научное издание Альманах Пространство и Время. — 2016. — Т. 11. — Вып. 1: Система планета Земля. — Стационарный сетевой адрес: 2227-9490e-aprovr_e-ast11-1.2016.13.

GEOLOGICAL HISTORY OF THE CRETACEOUS VOLCANISM IN SOUTH-WESTERN CRIMEA ACCORDING TO DATA ON TERRIGENOUS AND VOLCANOGENIC STRATUM OF THE UPPER ALBIAN OF BALACLAVA BASIN

Vitaliy I. Lysenko, Sc.D. (Geology and Mineralogy), Associate Professor, Sevastopol Branch of Lomonosov Moscow State University E-mail: [email protected]; [email protected]

At the turn of 20th—21st centuries, researches in deep structure of the Black Sea have caused the necessity of new studies of Upper Albian volcanic-terrigenous stratum in Crimea.

In my article, I represent results of the 10 years' studying Upper Albian terrigenous and volcanic series of the Balaklava basin in South-Western Crimea. In a basin, based on data of geological mapping and lithological study, I marked the horizons of tuff,

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 'The Earth Planet System'

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1 'System Planet Erde'

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

clayly and carbonate. Formation of the horizon of tuff associated with emissions by explosive eruptions of paleo-volcanoes. Formation of tuff occurred in ground conditions, in the depleted oxygen atmosphere and at elevated temperature, at an insignificant distance from the centers of eruption. Authigenic detrital material of 'accidental releases' from lower part of the tuff is represented by magmatic, metamorphic and sedimentary rocks. Presence of granodiorite, quartz diorite, amphibolite, serpentinite, gneisses and crystalline schists in the detrital material proved the presence of volcanic centers on the blocks with the continental crust that was formed by folding of the Proterozoic and Paleozoic. The terrigenous material of clay and carbonate horizons represented local and exotic igneous, metamorphic and sedimentary rocks. Studying their lithological, petrographic, petro chemical and mineralogical composition shows similarities with allothigenic material of tuffs, and formation of fragments at the expense of the destruction of a single paleo-elevation, which was named 'Pontida'. The different shape of the material from the horizons indicates the different paleogeographic conditions of its formation.

Based on my studies in magmatic rocks from the tuff, clay and carbonate horizons, I conclude that the volcanic Upper Albian refers to basalt-andesite-dacite-rhyolite-trachyriolith formation of platform structures activation. Emissions of large volumes of pyroclastic material contributed to the formation of calderas in Pontida area, which are promising areas for oil and gas fields. Removing the center Albian volcanism from Balaklava depression, the finds quartz pebbles with boulangerite, sphalerite, stibnite and gold allow to predict the presence in the South-Western Crimea manifestations and deposits of gold and antimony mineralization and polysulfide.

Keywords: gravelstone, tuff, lapilli, andesite, basalt, dacite, trachyrhyolites, conglomerates, Upper Albian, turbidites.

References:

1. Arkhipov I.V., Gaynanov A.G., Goncharov V.P., Muratov M.V., Neprochnov Yu.P., Neprochov A.F., Uspenskaya

E.A. "Deep Structure of the Black Sea Depression to the South Coast of the Crimea According to Geological and Geophysical Researches." Bulletin of the Moscow Society of Naturalists, Geological Series XLV.2 (1979): 81 — 102. (In Russian).

2. Arshinov V.V. Geology of the Crimea. Moscow: I.N. Kushner's Partnership and Co. Publisher, 1910. 16 p. (Proceed-

ings of the Lithogaea Petrographic Institute, issue 1). (In Russian).

3. Artemenko V.M., Artemenko O.V., Lysenko V.I. "New Data on Native Gold in the Western Part of the Mountain-

ous Crimea." Mineral Resources of Ukraine 1 (2003) 22 — 24. (In Ukrainian)

4. Chaitsky V.P. "About the Cretaceous Volcanism on the North-Western Shelf of the Black Sea." Izvestiya, Physics of

the Solid Earth 9 (1984): 24 — 30. (In Russian).

5. Gordievich N.A., Bondarenko V.G., Plotnikova A.F., Nazarov N.V. "New Data on the Geological Structure of the

Black Sea Shelf Based on Drilling Wells in the Il'ichevsk Structure." Structure and Evolution of the Earth's Crust and upper Mantle of the Black Sea. Moscow: Nauka Publisher, 1989, pp. 41—42. (In Russian).

6. Ivanov V.I., Chaykovsky B.P., Shevchuk N.V. Report on Large-Scale Depth Mapping of the Western Part of Mountain

Crimea, Baydar District, Scales 1:50000, 1:200000 sheets L-36-128-A, B, C, D for 1978-1981. Geological Report no. 394252. Simferopol: Krymgeologiya Publisher, 1981. (In Russian).

7. Lebedinsky V.I., Dobrovolskaya T.I. "New Data on Lower Cretaceous Volcanism in the Mountain Crimea." Soviet

Geology 136.4 (1961): 896 — 899. (In Russian).

8. Lebedinsky V.I., Makarov N.N. Volcanism of the Mountain Crimea. Kiev: Academy of Sciences of the Ukrainian SSR

Publisher, 1962. 207 p. (In Russian).

9. Luchitsky V.I. Petrography of the Crimea. Moscow: USSR Academy of Sciences Publisher, 1939. 98 p. (Petrography of

the USSR, issue 8). (In Russian).

10. Lychagin G.A. "Balaklava Rising." Geology of the USSR. Volume VIII, part 1: Crimea. The Geological Description. Mos-

cow: Nedra Publisher, 1964, pp. 356 — 357. (In Russian).

11. Lysenko N.I., Lysenko V.I. "Wandering Boulders from the Vicinity of Balaklava (Crimea) with Position of the Event

— driven Geology and Stratigraphy." The Abstracts of the Conference of the Ukrainian Petrographic Society. Kiev: Ukrainian Petrographic Society Publisher, 2000, pp. 36 — 37. (In Russian).

12. Lysenko V.I. "Allothigene Detrital Material and Lapilli From Albian Tuffs of Balaklava Basin (South — Western

Crimea)." Geotechnical Mechanics. Dnepropetrovsk: Polyakov Institute of Geotechnical Mechanics of National Academy of Sciences of Ukraine Publisher, 2005, issue 56, pp. 101—108. (In Russian).

13. Lysenko V.I. "New Data on the Boulders of the Balaklava Valley (South-Western Crimea)." Geological Journal 4

(2003): 40—47. (In Russian).

14. Lysenko V.I. "New Data on the Composition of Allothigene Material from Albian Tuffs of Balaklava Basin (South-

Western Crimea)." Geological Journal 4 (2005): 22 — 27. (In Russian).

15. Lysenko V.I. "Oil and Gas Prospects of the Shelf of the South-Western Crimea According to the Data on Albian

Volcanism." Abstracts of 6th International Conference 'Crimea 2005. Geodynamics, Seismicity and Oil and Gas Potential of the Black Sea - Caspian Region.' Simferopol, 2005, pp. 114 — 117. (In Russian).

СИСТЕМА ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time vol. 11, issue 1 Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Bd. 11, Ausgb. 1

Лысенко В.И. Геологическая история развития мелового вулканизма в Юго-Западном Крыму по результатам изучения терригенно-вулканогенной толщи верхнего альба Балаклавской котловины

16. Lysenko V.I. "Peculiarities of the Lower Cretaceous Volcanism in the Balaklava Valley (South-Western Crimea)."

Abstracts of Papers of the 5th International Conference 'The Problems of Geodynamics and Petroleum Potential of the Black Sea - Caspian Region' (Gurzuf 8-13 Sept. 2003). Simferopol, 2004, pp. 176 — 182. (In Russian).

17. McDonald G. Volcanoes. Moscow: Mir Publisher, 1975. 430 p. (In Russian).

18. Meyster A.K. "Materials on the Petrography of the Crimea." Proceedings of the Geological Committee 27.10 (1908): 14 —

36. (In Russian).

19. Moiseev A.S. "On the Geology of the South-Western Part of the Main Ridge of the Crimean Mountains." Materials

on General and Applied Geology. Leningrad: Geological Committee Publisher, 1930, pp. 3 — 78. (In Russian).

20. Muratov M.V. "The Upper Jurassic Volcanism in Crimea and Its Comparison with the Volcanism of Georgia." Pro-

ceedings of Geological Institute of Academy of Sciences of the Georgian SSR, 1959, pp. 45 — 68. (In Russian).

21. Muratov M.V. Brief Sketch of the Geological Structure of the Crimean Peninsula. Moscow: Gosnauchtekhizdat Publisher,

1960, 207 p. (In Russian).

22. Nikishin A.M., Khotylev A.O., Bychkov A.Yu, Kopaevich L.F., Petrov E.I., Yapaskurt V.O. "Cretaceous Volcanic

Belts and the Evolution of the Black Sea Basin." Moscow University Geology Bulletin 68.3 (2013): 141 — 154.

23. Pchelintsev V.F. Gastropods of the Upper Jurassic and Lower Cretaceous of the Crimea. Leningrad: Main Geological and

Exploration Directorate Publisher, 1931. 123 p. (In Russian).

24. Plakhotny L.G. "Baikalides of the Crimea." Bulletin of the Moscow Society of Naturalists, Geological Series 63.6 (1988):

3 — 13. (In Russian).

25. Plakhotny L.G., Apostolova M.Ya., Bondarenko V.G., Gordievich V.A. "The Cretaceous Volcanism of the Plain

Crimea." Bulletin of the Moscow Society of Naturalists, Geological Series 78.4 (1971): 102 — 113. (In Russian).

26. Shatalov N.N., Borisenko L.S., Pivovarov S.V., Dubina E.L. "Dikes of Heraclea Volcano-Tectonic Structures of the

Crimea." Proceedings of Academy of Sciences of the Ukrainian SSR. Series B 9 (1990): 19 — 25. (In Russian).

27. Shnyukov E.F., Lysenko V.I., Kutniy V.A., Shnyukova E.E. "Gold, Silver and Sulphide Mineralization in the Rocks

of Heraclea Plateau (Crimea)." Geology and Minerals of World Ocean 2 (2008): 68 — 87. (In Russian).

28. Shnyukov E.F., Shcherbakov E.E., Shnyukova E.E. Paleo Island Arc in the North of the Black Sea. Kiev: Naukova

Dumka Publisher, 1977. 287 p. (In Russian).

29. Shnyukova E.E., Lysenko V.I. "Acid Effusions from Albian Boulder Deposits of the Basin of Balaklava (South-

western Crimea)." Modern Problems of the Geological Science. Kiev: Institute of Geological Sciences of the National Academy of Sciences of Ukraine Publisher, 2002, pp. 33 — 38. (In Russian).

30. Shnyukova E.E., Shcherbakov E.E. "Petrography of Pyroclastic and Volcano-Sedimentary Rocks of the Ledge of the

Continental Slope of the Black Sea." Geology and Minerals of World Ocean 3 (2004): 87—101. (In Russian).

31. Sludsky A.F. "On the Origin of the Boulders from Balaklava Surrounding Area." Bulletin of the Crimean Branch of the

Geographic Society of the USSR 2 (1953): 39—45. (In Russian).

32. Tseysler V.M. "New Data on Stratigraphy and Distribution of Early Cretaceous Sediments in South-West Crimea."

Bulletin of Higher Educational Establishment. Geology and Exploration 3 (1959): 19 — 31. (In Russian).

33. Zaytsev A.M. Towards the Petrography of the Crimea. Moscow, 1908. (Yearbook on Geology and Mineralogy of Rus-

sia, volume X, issue 5-6). (In Russian).

34. Zaytsev A.M. Towards the Petrography of the Crimea. Moscow, 1908. (Yearbook on Geology and Mineralogy of Rus-

sia, volume XII, issue 7-8). (In Russian).

35. Zaytsev A.M. Towards the Petrography of the Crimea. Moscow, 1910. (Yearbook on Geology and Mineralogy of Rus-

sia, volume XII, issue 3-4). (In Russian).

36. Zhigunov A.S. "Lower Cretaceous Volcanic Rocks from the Southern Section of the Crimean Continental Slope."

Oceanology 23.1 (1983): 95 — 99. (In Russian).

Cite MLA 7:

Lysenko, V. I. "Geological History of the Cretaceous Volcanism in South-Western Crimea According to Data on Terrigenous and Volcanogenic Stratum of the Upper Albian of Balaclava Basin." Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time 11.1 ('The Earth Planet System') (2016). Web. <2227-9490e-aprovr_e-ast11-1.2016.13>. (In Russian).