CC BY
20
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО
ИНСТИТУТА им. С. М. КИРОВА
1967
Том 167
К СТРАТИГРАФИИ ДОКЕМБРИЯ ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ
КУЗНЕЦКОГО АЛАТАУ
Л. В. ПЕШЕХОНОВ
(Представлена проф. А. Г. Сивовым)
В настоящей статье излагаются некоторые новые материалы по стратиграфии докембрийских отложений одного из районов юго-западной части Кузнецкого Алатау, расположенного в пределах водораздельного пространства между системами рек Мрассу и Лебедь, к западу от прииска золотодобычи Камзас.
Первые сведения о стратиграфии этого района принадлежат
A. М. Кузьмину [2]. Согласно его представлениям в пределах описываемой площади широким распространением пользуются докембрийские метаморфические образования, подразделяющиеся на три свиты: граувакко-во-глинисто-сланцевую — Ми известняковую — М2 и свиту зеленокамен-ных пород и сланцев — М3. Однако дальнейшие исследования
B. А. Кузнецова и Г. П. Нагорс.кого (1940), А. Л. Додина (1952 г.) и В. И. Фоминского (1961 г.) привели к различному пониманию возраста и последовательности формирования этих отложений.
В результате наших исследований, проведенных в 1964 г., получены материалы, подтверждающие взгляды А. М. Кузьмина на последовательность формирования отложений района, но уточняющие их возрастную характеристику.
В стратиграфическом отношении самыми древними из докембрийских отложений вышеуказанного района Кузнецкого Алатау являются вулканогенно-терригенные образования, которые объединяются нами в каурчакскую свиту. Они слагают большие площади на юго-западе и севере района, а также устанавливаются среди поля распространения более молодых карбонатных осадков, слагая центральные части антиклинальных структур и приподнятых тектонических блоков (рис. 1). Проведенные исследования на юго-западе описываемого района позволяют сделать вывод, что нижняя часть свиты мощностью до 1500 метров состоит из терригенных пород и несогласно перекрывается конгломератами атлинской свиты (Коновалов В. И., Зиновьев В. И. ЗСГУ, 1960 г.) среднего кембрия (?). Верхняя часть свиты мощностью до 1000 метров сложена существенно вулканогенными образованиями среднего и основного состава.
Отсутствие определенной границы основания свиты позволяет нам сделать лишь приближенное определение общей мощности отложений— 1500—2000 метров. Литологически терригенные образования представлены зеленовато-серыми граувакковыми песчаниками и светло-серыми, реже лиловатыми, темными до черных глинистыми сланцами и алевро-
литами. Песчаники являются главной составной частью терригенных образований свиты, по величине зерна изменяются от грубых с крупными обломками пород до тонкозернистых. Несколько иным цитологическим составом представлены отложения каурчакской свиты на севере района. Здесь, кроме вышеотмеченных граувакковых песчаников и глинистых сланцев, широким развитием пользуются вишневые, черные и сургучно-красные гематизированные кремнистые сланцы, которые являются, вероятно, самыми нижними частями общего разреза отложений каурчакской свиты. Среди терригенных образований устанавливаются и карбонатные осадки. В южной части района они представлены редкими маломощными невыдержанными по простиранию линзами белых мраморизо-ванных известняков мощностью до 0,5 метра. К северу карбонатность свиты возрастает за счет появления редких, но уже выдержанных по простиранию пачек известняков мощностью до 100—1Е0 метров. В составе вулканогенных образований, характерных для верхней части каурчакской свиты, преобладают зеленокаменные плагиоклазовые порфири-ты, перемежающиеся с роговообманковыми, кварц-плагиоклазовыми порфиритами, туфами и туффитами среднего состава. Как нижние, так и верхние подразделения свиты повсеместно испытали динамометамор-физм, выразившийся в интенсивном рассланцевании и частичной перекристаллизации первичных образований. Причем рассланцевание в терригенных породах большей частью согласуется со слоистостью и только в местах непосредственной близости порфиритовых тел подчиняется их контурам. Интенсивный динамометаморфизм объясняется дислоцированностью, охватившей весь комплекс докембрийских образований. В результате они оказываются повсеместно смятыми в крутые складки преимущественно меридионального простирания. Западные крылья складок очень круто (80—=-90°) погружаются на запад и юго-запад, восточные крылья складок имеют менее крутое погружение (65—75°) на восток и северо-восток. Непосредственно с интенсивной дислоцированностью связано проявление низкотемпературного регионального метаморфизма, сопровождавшегося образованием хлорито-серицитовых, хлорито-акгинолитовых, кварц-хлорито-актинолитовых, хлорито-актинолито-эпидотовых сланцев и амфиболитов.
Стратиграфически выше отложений каурчакской свиты залегает мощная толща доломитов. Они занимают всю центральную часть описываемого района, слагая полосу меридионального простирания шириной до 2000 м на юге и до 5000 м на севере. Среди доломитов отмечаются светло-серые, серые, темно-серые мелко- и среднекристаллические разности. Реже встречаются, но повсеместно оолитовые, брекчированные и окварцовашше разности доломитов. Характерной для доломитовой толщи является повышенная известковистость ее основания. Это повсеместно проявляется в наличии пачек известняков и известковистых доломитов мощностью до 200 м. Следует отметить, что количество и мощность известняковых пачек увеличивается с юга на север. Подобная особенность отмечается и в характеристике отложений каурчакской свиты. Взаимоотношение доломитовой толщи с подстилающими отложениями каурчакской свиты устанавливается в юго-западной части описываемого района. Здесь место предполагаемого контакта вскрыто канавой № 12, пройденной Талонской поисково-съемочной партией в 1964 году (рис. 1, 2). Как видно на приведенной зарисовке канавы, между тер-ригенными отложениями каурчакской свиты и доломитами имеется переходная пачка мощностью до 10 м. В составе переходной пачки устанавливается постепенная смена терригенных осадков доломитами, выражающаяся в чередовании пропластков зеленых глинистых сланцев мощностью 0,5—1,0 м с прослоями доломитов мощностью до 1 м. Весь ком-
/ / / '/Л
»- и б тм
Разрез по А-Б
шмтшш
Рис. 1. Схематический геологический план водораздельного пространства рек Мрассу и Лебедь: 1. Аллювиальные отложения речных долин. 2. Конгломераты атлинской свиты (Сгпг). 3. Сахаровские известняки (Сгп?). 4. Известняки и мергели адиакской свиты (Ст?). 5. Известняки с водорослями и археоциатами пьянковской свиты (Сш{). 6. Диабазы, диабазовые, базальтовые порфириты пьянковской свиты (Сш[ ). 7. Доломиты западносибирской свиты (Ргг|) 8. Метаморфизованные вулканогенные образования ка-урчакской свиты (Ргг^). 9. Метаморфизованные терригенные отложения каурчакской свиты (Ргг|). 10. Диориты, плагиаграниты (Сгп2-з). И. Зоны разрывных нарушений. 12. Интрузивные и стратиграфические согласные границы. 13. Стратиграфические несогласные границы. 14. Элементы залегания слоистости. 15. Точки сбора палеонтологических остатков: а) водорослей, б) археоциат.
плекс пород переходной пачки круто погружается на восток (80—85°) под доломитовую толщу. Подобные взаимоотношения этих двух различных литологических разностей наблюдаются в ряде других мест, что и позволяет сделать вывод о согласном налегании доломитовой толщи на отложения каурчакской свиты.
Наиболее полный разрез доломитовой толщи вскрывается на юге района. Здесь доломиты на всем протяжении с запада на восток гомо-клинально погружаются на восток с крутым, колеблющимся в пределах 65—85°, углом падения. Характерным для доломитовой толщи является усиление с юга на север роли дополнительной дислоцированности второго порядка, осложняющей моноклинальное залегание толщи. С юга на север увеличивается не только количество, но и размеры складок более высокого порядка, характеризующиеся северо-западным, северо-восточным и даже широтным простиранием Непосредственно с этим фактором связано увеличение ширины полосы доломитовых образований на севере района до 5000 м. Поэтому для определения общей мощности толщи выбран разрез в южной части доломитовой полосы (рис. 1), где мощность доломитовых образований определяется в 2000 м.
Определение возраста доломитовой толщи возможно пока предварительное— по комплексам водорослей различных групп. По определениям В. А. Шипицына (Томский политехнический институт) в доломитах широким развитием пользуются катаграфии, представленные группами /esicularites, Vermiculites, Glebosites, Nubecularites. Среди них определены: Vesicularites forma indet., Vesicularites cf. concretus Z. Zhur., Vesicularites cf. flexuosus Reitl., Vesicularites cf. lobatus Reitl., Vermiculites angularis Reitl., Nubecularites cf. uniformis Z. Zhur., Glebosites forma indet., Glebosites gentilis Z. Zhur.
W3 (23СГ>
cß (so
0м | Z 3 4 5 6 7 8 9 10 II 12 U -Ii IbM
КНЯ2 e»
Рис. 2 .Зарисовка северо-западной стенки и полотна канавы № 12. 1. Почвенно-расттельный слой. 2. Доломиты переходного горизонта. 3. Зеленые глинистые сланцы переходного горизонта. 4. Граувакковые песчаники каурчакской свиты.
В последнее время вышла из печати монография 3. А. Журавлевой [1], в которой автор пытается применить онколиты и катаграфии для биостратиграфического расчленения докембрийских отложений Сибири. Сравнивая вышеприведенный список катаграфий с комплексами ката-
графий, выделенными в работе 3. А. Журавлевой, трудно прийти к однозначному выводу о возрасте формирования доломитов, так как среди катаграфий из доломитовой толщи нашего района встречаются в равном количестве катаграфии, относимые 3. А. Журавлевой к средиерифейско-му, верхнерифейскому и вендскому комплексам. Это можно объяснить несовершенством предложенной схемы расчленения докембрия по он-колитам и катаграфиям. Поэтому мы условно относим доломитовую толщу и согласно подстилающую ее каурчакскую свиту к верхнепротерозойским образованиям.
Доломитами завершается разрез докембрийских отложений описываемого района. Таким образом, из вышеприведенного стратиграфического обзора ясно, что разрез докембрия представлен здесь сланцево-карбонатным типом и отличается тем самым от существенно карбонатного разреза докембрия сибирской группы формаций К. В. Радугина [3]. По сборам А. К. Мкртычьяна из доломитов «западносибирской» свиты по р. Кайгызы притоку р. Кабырзы В. А. Шипицыным определены катаграфии Vesicularites flexuosus ReitL Glebosites forma indet.. которые характерны для доломитовой толщи нашего района и доломитов таржульской свиты восточного склона Кузнецкого Алатау. Эти факты позволяют нам сопоставить вышеописанные доломиты с доломитами таржульской и «западносибирской» свиты р. Кайгызы. Учитывая, что доломиты западносибирской свиты подстилаются без перерыва известняками кабырзинской свиты, мы склонны рассматривать отложения курчакской свиты стратиграфическим аналогом кабырзинской свиты. Резко различный литологический состав этих двух свит объясняется разной фациальной обстановкой формирования осадков. Этим и объясняется, что известняки кабырзинской свиты в направлении к описываемому району постепенно замещаются терригенными образованиями каурчак-ской свиты и уже в пределах этого района почти полностью исчезают. Стратиграфически выше докембрийских отложений с перерывом залегает мощная толща (до 3000 м в восточной части района) эффузивных пород пьянковской свиты (рис. 1), представленных главным образом диабазами, диабазовыми и базальтовыми порфиритами при подчиненном участии пирокластических продуктов, терригенных и карбонатных пород. От вулканогенных пород каурчакской свиты эти образования отличаются более основным вещественным составом и слабой степенью метаморфизма, выразившейся лишь диагенетическим изменением эффузи-вов. В верхней части пьянковской свиты среди базальтовых порфиритов залегают светло-серые известняки мощностью до 500 ж, среди которых автором собрана бедная коллекция археоциат и водорослей (рис. 1). В. Д. Алимовой (Томский политехнический институт) из археоциат определены: Archaeolynthus sp., Coscinocyathus sp., Ajacicyathus prosku-riakovi Toll., Ajacicyathus sp.. Tumulocyatthus sp., Archaeofungia sp,; из водорослей В. А. Шипициным определены: Epiphyton sp., Girvanella sibirica Maslov., Girvanella sp. nov. Botominella et densata Schip., Sub-tifloria sp., Vologdinelleae sp.
Следует иметь в виду, что на стратиграфическом совещании, состоявшемся в 1965 г. в г. Новосибирске, было признано, что известняки с археоциатами, залегающие выше эффузивной толщи (Камзасский район), были отнесены к устькундатскому горизонту. Очевидно архео-ииатовые известняки, залегающие внутри эффузивов пьянковской свиты, будут древнее устькундатского горизонта.
Анализ литологического состава и органических остатков отложений, участвующих в геологическом строении юго-западной части Кузнецкого Алатау, позволяет сделать следующие выводы.
1. Докембрий района представлен двумя различными по литологи-ческому составу толщами, сформировавшимися в течение единого непрерывного процесса верхнепротерозойского осадконакопления.
2. Сланцево-карбонатный тип разреза докембрия нашего района к северу постепенно приобретает черты карбонатного типа разреза сибирской группы формации докембрия, а к югу постепенно приобретает облик западносаянских эффузивносланцевых толщ.
3. Наличие археоциат и водорослей в известняках, залегающих среди вулканогенных образований пьянковской свиты, свидетельствует о несомненно нижнекембрийском возрасте этой толщи.
ЛИТЕРАТУРА
1. 3. А. Журавлева. Онколиты и катаграфии рифея и нижнего кембрия Сибири и их стратиграфическое значение. Тр. ГИН. АН СССР, вып. 14, Изд. Наука, М., 1964.
2. А. М. Кузьмин. Краткий отчет о геологических исследованиях в верхней части бассейна р. Лебеди, правого притока р. Бии. Изв. Сиб. отделения Геол. ком., т. III, вып. 4, Томск, 1924.
3. P а д у г и н К- В. Элементы стратиграфии и тектоники Горной Шории. Мат. по геологии Западно-Сибирского кр., вып. 37, Зап.-Сиб. Геол. трест, 1936.
