Научная статья на тему 'К вопросу о возрасте и стратиграфии отложений района оз. Игеркуль'

К вопросу о возрасте и стратиграфии отложений района оз. Игеркуль Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
76
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «К вопросу о возрасте и стратиграфии отложений района оз. Игеркуль»

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО Том 90 ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА 1958 г.

К ВОПРОСУ О ВОЗРАСТЕ И СТРАТИГРАФИИ ОТЛОЖЕНИЙ РАЙОНА ОЗ. ИГЕРКУЛЬ

В. Д. ТОМАШПОЛЬСКАЯ

(Представлено профессором доктором К. В. Радугиным)

Район оз. Игеркуль расположен в северо-восточно]} окраине Бате-невского кряжа, а в административном! отношении находится на территории Боградского района Хакасской автономной области. Ближайшим населенным пунктом является поселок станции Сон Красноярской железной дороги.

Планшет, в пределах которого расположен описываемый участок, неоднократно подвергался .площадным и тематическим исследованиям, но несмотря на это вопросы стратиграфии слагающих его образований оставались недостаточно освещенными, что объясняется сложностью геологического строения и скудностью имевшихся до сих пор палеонтологических данных для определения возраста древнейших отложений.

Автор настоящей статьи в течение ряда лет занимается изучением, стратиграфии кембрийских отложений северо-восточной окраины Бате-невского кряжа. В недавно опубликованной им статье изложены взгляды автора на стратиграфию отложений нижнего и среднего кембрия для района д. Б. Ерба (Потехино), д. Карасук, и даны руководящие формы трилобитов и брахиопод для выделяемых свит и горизонтов (Сивов и Томашпольская, 1957).

В других участках Батеневского кряжа, кроме района д. Б. Ерба, до сих пор не были известны находки фауны трилобитов и брахиопод, а упоминаются только единичные находки археоциат в известняках в районе оз. Игеркуль (Сивов и Томашпольская, 1957).

В 1955 году нами при участии студентов гр. 253-11 геологоразведочного факультета Томского политехнического института обнаружена была очень богатая фауна трилобитов в толще известняков, названной нами игеркульской свитой.

В связи с этим для установления стратиграфического положения игеркульской свиты проведена была региональная и детальная геологическая съемка на площади, примыкающей к озеру Игеркуль и станции Сон.

Из опубликованных работ по участку озеро Игеркуль—станция Сон известны работы А. Н. Чуракова и Я. С. Эдельштейна.

На геологической карте окрестностей ст. Сон А. Н. Чураков выделяет протерозойские образования, представленные отложениями енисейской и кутеньбулукской свит, которые, по данным Чуракова, образуют несколько антиклинальных и синклинальных складок северо-восточного простирания.

Енисейскую свиту Чураков описывает как толщу битуминозных слоистых известняков, в верхних горизонтах которых проходит прослой черного кремнистого сланца.

Кутеньбулукская свита, по Чуракову, представляет собой толщу из граувакк, глинистых и тальковых сланцев с прослоями темных битуминозных известняков, прорванных дайками и мелкими интрузиями древних диабазов.

Свита эта показана Чураковым в основании Сонской горы в виде нескольких лолос -северо-восточного простирания к северу и к югу от ст. Сон в замках синклинальных складок. Обе эти свиты показаны согласно пластующимися, а на них несогласно лежащим« показаны останцы кембрийских известняков, отличающихся светлой, частой белой окраской, отсутствием слоистости и отчетливой пластовой отдельностью. Кембрийский возраст таких останцов Чураков определяет на основе единичных находок фауны археоциат (Чураков, 1916).

Кроме того, на геологической карточке окрестностей ст. Сон А. Н. Чураков показывает и описывает выходы красновато-серых глинистых песчаников с конгломератами и покровы порфиритов верхнесилурийского возраста.

Карту составила 8 Д. То — ош полнена?

Енисейская сбита Те^носерые слоистой известняки с проелоями сланцеб и песчаников Сон С к о Я сбита Пестр о цб етные пес*а/+аки, к он гл о неролы

избестняки_ сланць/ средние Зффуэибы Сонской сбиты

С/гер* ульскоя сбита Сбетлые моссибнь/е известняки ~ СР о цнои археоциат и три я о бит о б

Гро мо д и ори ты . 6 Н)ринский 6 отолит

_I Рь/хпь/е чегпбертичыь/е отло ** е ния

Л- Залегоние слоев Ф Фауна тр илодитоб

* — Фауна археоциат

Рис. 1. Схематическая геологическая карта участка оз. Игеркуль — ст. Сон.

Красные песчаники указываются им в виде двух обрывков у самого полотна около станции, на правом берегу р. Сон в 2 км к северу от станции Сон, а также к северу от озера Игеркуль и севернее Шарлакских

озер.

24

Почти одновременно с А. Н. Чураковым район ст. Сон посетил Я. С. Эдельштейн, который производил геологическую съемку всего сонского планшета и других районов Батеневского кряжа.

Я. С. Эдельштейн выделил в составе отложений Батеневского хребта два отдела: нижний карбонатный — с возрастом Сп^—Сгпг и верхний — существенно терригенный с возрастом кембросилура (Эдельштейн, 1912).

Окрестности ст. Сон на геологической карте Я. С. Эдельштейном закрашены как нижний отдел, а выходь? красных песчаников — верхним отделом.

В более поздних работах по исследуемому району вопросы стратиграфии освещены еще менее детально, а красноцветные отложения района ст. Сон и озера Игеркуль относятся у одних авторов к девону, а у других — к протерозою или вовсе не отмечаются.

Нашими исследованиями как в районе оз. Игеркуль и ст. Сон, так и в примыкающей площади с севера и с юга по долине р. Сон установлено, что в строении осадочно-метаморфической толщи описываемого участка и всего сонского планшета в целом принимают участие такие стратиграфические единицы: енисейская свита, сонская свита и игер-кульская свита.

Енисейская свита

Под енисейской свитой нами описывается толща пород, представленная переслаиванием однородных слоистых битуминозных серых и темно-серых известняков с пачками, состоящими существенно из глинистых и кремнистых сланцев с небольшими прослойками известняков. В различных частях разреза мощность отдельных горизонтов карбонатных и тер'ригенных пород колеблется в широких размерах, но в среднем не превышает 100—200 -метров.

Такой характер енисейской свиты отчетливо устанавливается в естественных и искусственных обнажениях по долине р. Сон к северу от поселка Сон и по выемке железной дороги к северу и к югу от тоннеля. Та же толща обнажается в крайней западной части сонского планшета -в верховьях р. Улень.

Отчетливо выраженное и хорошо выдерживающееся северо-западное падение исключает возможность построения здесь нескольких складок, как это делает А. Н. Чураков.

Таким образом, в понятие «енисейская свита» нами объединены в какой-то степени две свиты Чуракова: енисейская и кутеньбулукская, т. е. мы енисейскую свиту принимаем такой, какой ее впервые описывал Богданович (предложивший этот термин).

В наиболее ранних своих работах сам А. Н. Чураков так же определял содержание енисейской -свиты.

Сонская свита

Стратиграфически выше енисейской свиты и, притом, с явным угловым несогласием лежат отложения сонекой свиты, которые представлены сложным! комплексом пестроцветных песчаников и конгломератов, прослоями известняков и кремнистых и глинистых сланцев и многочисленными дайками кислых и основных п^род.

Эта толща пород слагает основание Сонекой торы в ее' восточной и южной части, где она вскрыта выемкой железной дороги, полукольцом огибающей сонскую гору; на правом берегу долины р. Сон эта же толща вскрыта в естественных выходах в правом борту долины р. Соя

в 2 км от поселка к северу, а также многочисленными канавами и карьерами, пройденными при поисках фосфоритов в хребтиках у самого-северного конда поселка. В 1955 году нами было установлено второе крыло сонской свиты в районе к югу от озера Игеркуль в 3—3,5 км.

При сравнении геологической карты А. Н. Чуракова и составленной нами нетрудно видеть, что под сонской свитой нами объединена одна полоса т. н. «кутеньбулукской свиты» А. Н. Чуракова и выходы пестро-цветных отложений, отнесенных им к верхнему силуру.

Основания для выделения сонской свиты были следующие.

Описанные А. Н. Чураковым красновато-серые глинистые песчаники и конгломераты, залегающие на енисейских известняках с падением на ЮВ в районе к С от ст. Сон, в действительности имеют широкое распространение и литологически очень неоднородны, как это будет видно из разреза сонской свиты.

Обнаруженные нами в 1955 году совершенно аналогичные пестро-цветные песчаники и конгломераты в районе к югу от озера Игеркуль, где они имеют северо-западное падение, свидетельствуют о синклинальном залегании пестроцветной толщи и по-новому поставили вопрос о ее стратиграфическом положении.

Среди темно-серых битуминозных известняков и кремнистых сланцев с дайками диабазов в южном подножии г. Сонской, на восток от здания вокзала в 150—200 м (здесь Чураков показывает центральную полосу кутеньбулукской свиты) имеются выходы красных песчаников сингене-тичных с вмещающими их известняками. Красные песчаники и конгломераты с лавовым« цементом и переслаивающиеся с ними тела эффузи-вов среднего состава слагают юго-восточную часть подножия г. Сонской (у депо). Такие же дайки имеются в известняках, слагающих восточное подножие г. Сонской, они же продолжаются на правый борт долины р. Сон.

Самостоятельность сонской свиты поддерживается и тем, что она залегает на различных горизонтах енисейской свиты и перекрыта известняками игеркульской свиты (см. карту).

Отмечая наличие красных песчаников у полотна железной дороги около ст. Сон, А. Н. Чураков на геологической карте закрашивает здесь кутеньбулукской свитой.

Не лишним будет отметить, что в более ранних работах (Чураков, 1916) для отложений подобного пестроцветного состава с конгломератами А. Н. Чураков выделял т. н. свиту Хазази; он же устанавливал, что она залегает несогласно на вонючих черных известняках.

Впоследствии Чураков отказался от выделения свиты Хазази, и все отложения, которые к ней ранее относились, назвал кутеньбулукской свитой.

Нам представляется, что, отказавшись от выделения свиты Хазази, Чураков объединил в понятие «кутеньбулукская свита» фактически разнородные геологические комплексы.

Ниже мы приводим разрез сонской свиты.

В хороших скалистых обнажениях в борту долины речки Сон отчетливо можно видеть сплошной разрез низов сонской свиты на протяжении более ста метров. Дальше разрез восстанавливается по частичным наблюдениям.

Разрез начинается красными и зеленовато-красными мелкозернистыми песчаниками мощностью 3—4 м. Их перекрывают конгломераты из гальки сильно раздавленного известняка. Цемент туфовый, мощность 3 м. Выше лежат светло-зеленовато-серые сланцевые известняки мощностью 5 м.

На следующих 2 м лежит мелкогалечниковый конгломеративный песчаник с известковым цементом.

Еще выше лежит конгломерат из гальки известняка и зеленых эффузивов мощностью 40 м. Известняк из гальки чаще темно-серый и даже черный, аналогичный известнякам енисейской свиты, но встречаются и светлые известняки, сходные с известняками камешковского горизонта. Окраска конгломерата пестрая - красная и зеленая.

От следующего горизонта конгломератов мощностью 50 м описанный выше отделяется слоем зеленовато-желтого мелкозернистого песчаника мощостью 8 м.

Размер гальки в конгломератах колеблется от 1 до 10 см. Состав гальки в обоих горизонтах конгломератов почти ничем не отличается; венчают описываемый скальный выход тонкозернистые рассланцованные глинистые песчаники буровато-красной окраски мощностью 60 м.

После небольшого перерыва обнажаются сильно пористые табачные известняки мощностью в несколько десятков метров.

Подобные описанным пестроцветные песчаники и конгломераты слагают южное крыло синклинальной складки и обнажаются в районе озера Игеркуль на расстоянии около 2500 метров от озера по азимуту ЮЮЗ 200°.

Конгломераты этого южного крыла образуют очень мощные утесо-видные выходы на одиночной сопочке, выступающей среди заболоченной ц сильно залесенной части лога и скрыты со всех сторон густым лесом. Только этим можно объяснить, почему этот выход не был известен: у А. Н. Чуракова почти на этом месте показаны лидиты в известняках енисейской свиты. Таковые имеются, но несколько южнее выходов конгломерата.

По составу гальки, характеру цемента и общему облику, а также на основании сравнения под микроскопом, конгломераты южного крыла совершенно идентичны породам северного крыла и, следовательно, устанавливают наличие синклинальной складки «в отложениях сонской свиты.

Конгломераты южного крыла не удалось проследить по простиранию более чем на 150 метров ввиду плохой обнаженности. И в южном крыле отложения сонской свиты залегают на известняках енисейской свиты, но только на более низких горизонтах ее. Красноцветные отложения с конгломератами имеются и внутри отложений сонской свиты. Сюда относятся выходы конгломератов у} депо ст. Сон и красные глинистые песчаники, вскрывающиеся вдоль подножия горы Сонской против вокзала, у полотна железной дороги и по южному склону горы.

Центральную часть отложений сонской свиты составляет пестрая пачка пород, состоящая из переслаивающихся кремнистых и глинистых сланцев, известняков светлых и темных и дайковых тел среднего и основного состава.

Эта часть сонской свиты вскрывается в восточном и южном подножии горы Сонской; на правом борту долины р. Сон она же вскрыта многочисленными канавами старых и последних лет.

Дайковые породы среднего состава, проходящие в известняках п сланцах, обычно имеют послойный характер, нередко рассланцованы, а по восточному подножию они настолько сильно каолинизированы и обохрены1), что с трудом даже под микроскопом определяется их магматический характер. Дайки диабазов и мелкие интрузии диабазов имеют чаще секущий характер.

') Такая сильная каолинизация и обохренность связана, вероятно, с выходом сульфидной жилы, доказательством чему является обилие бурых железняков в свалах.

В вышележащую игеркульскую свиту дайки и интрузии не прослеживаются. Сами известняки имеют обычно линзовидный характер. Одна из наиболее крупных линз из центральной части отложений сонской свиты вскрывается в карьере на правом борту ip. Сон сразу за поселком. Известняки здесь светлые, массивные и по внешнему облику очень напоминают известняки вершины горы Сонской, что, вероятно, и послужило основанием для Чуракова выделить здесь, как и на горе Сонской, «останец кембрийских известняков среди «отложений кутеньбулукокой свиты». Проходка канав, вскрывшая значительный по площади участок в районе карьера, показала: 1) что линза светлых известняков, вскрытая карьером, действительно является составной частью вмещающих ее отложений; 2) что кроме этой наиболее крупной линзы имеется еще целый ряд линзовидных тел и прослоев известняка, одинаковых по простиранию и отличающихся только ло окраске .и мощности.

Кремнистые и глинисто-кремнистые сланцы в составе сонской свиты пользуются значительным распространением и образуют прослои в известняках, мощностью до 20—25 м. Очень часто они рассечены интрузиями и послойными дайками диабазов. Видимая мощность сонской свиты определяется в 350—400 м.

Эффузивы, обнажающиеся к ЗЮЗ от ст. Сон, у А. Н. Чуракова описаны как покровы и относятся им, как и красноцветные отложения, к верхнему силуру. Мы их помещаем в состав сонской свиты, но их стратиграфическое положение достаточно уверенно нами не определяется.

Игеркульская свита

Еще выше стратиграфически на отложениях енисейской и сонской свит лежит игеркульская свита из серовато-белых и розовато-белых известняков массивной текстуры с отчетливо выраженной плитняковой

отдельностью.

Эти известняки слагают всю вершину и привершинную часть горы Сонской, дальше на юго-запад они образуют цепь возвышенностей, тянущихся по обе стороны дороги ст. Сон — рудник Улень и, постепенно расширяясь, уходят к горе Визим.

Литологически они довольно однородны, но и в них наблюдается чередование разновидностей: то совершенно светлой окраски с малиновыми разводами, то заметно более темных, серой и даже темно-серой окраски при ясно выраженной параллельности по залеганию.

Отчетливо^ выраженная плитняковая отдельность, совпадающая со слоистостью, позволила установить, что известняки игеркульской свиты образуют ядро синклинальной складки и залегают на различных горизонтах енисейской и сонской свит; ось складки проходит, примерно, по долине р. Сон и р. Улень.

В естественных скалистых обнажениях в этих известняках на расстоянии около трех километров к ЮЮЗ от оз. Игеркуль нами была встречена богатая фауна трилобитов; примерно, в том же географическом пункте на карте А. Н. Чуракова показана находка одного экземпляра археоциата. Никаких других данных ни в фондовой, ни в печатной литературе, о находках фауны трилобитов не имеется1).

По определениям доктора геолого-минералогических наук А. Г. Си-вова, среди собранной фауны наиболее обильны формы: Edelsteinaspis ornatus Lerm и др. виды; в меньшем, но также в значительном количестве присутствуют Kooteniella SlatkovsKa (Schm), Proerbia(?) duplicata

') Из неопубликованных материалов В. М. Ярошевича (фонды КГУ) известно, что на юго-западном продолжении нашей игеркульской свиты, которую он показывает как большеербинская свита с возрастом спи, им найдена фауна археоциат.

Э1уоу эр. поу, СЬоп(1гадгаи1о5 гги'пи55еп5!5 Ьеггп, ТоЬа{ор1£е1Ппа ЬаЬа-коуепз18 51у. 5р. поу, редко РоНеПпа iгegulaгia и др.

Приведенный далеко не полный список фауны трилобитов почти полностью соответствует фауне Б а ваковского горизонта, возраст которого определяется в рамках верхов нижнего 1или низов среднего кембрия Сивов, 1955).

В районе Б. Ерба — Карасук в отложениях с палеонтологически доказанными горизонтами нижнего отдела среднего кембрия мы не встречали полного комплекса фауны, тождественного фауне игеркульской свиты. Такие наиболее характерные для игеркульской свиты трилобиты, как р. Е<1еЫета8р1$, как в отложениях заведомо среднекембрийского возраста, так и отложениях т. н. санаштыкгольского горизонта в южном крыле Лощенковской антиклинали1) встречались очень редко и в виде мелких экземпляров.

Есть основание полагать, что игеркульская свита должна быть отнесена к более низким горизонтам среднего кембрия, чем отложения участка Б. Ерба — Карасук; соответственно по стратиграфическому положению возраст сонской свиты должен определяться как нижнекембрин-ский, а енисейской — как поздне-докембрийский.

При сопоставлении с разрезом кембрийских отложений района д. Б. Ерба отложения сонской и игеркульской свит, по всей вероятности, должны залегать выше известняков камешковского горизонта и под отложениями среднего кембрия, т. е. между т. н. чесноковской свитой и известняками г. Сладкие Коренья, где по стратиграфической схеме А. Г. Вологдина намечается перерыв и предусматривалась возможность существования промежуточных звеньев (Вологдин, 1947).

В районе д. Б. Ерба эти отложения, по-видимому, перекрыты покровами девонских эффузивов.

Таким образом, отложения района оз. Игеркуль — ст. Сон восполняют недостающие звенья в общем разрезе кембрийских отложений северо-восточной окраины Батеневского кряжа.

ЛИТЕРАТУРА

1. Вологдин А. Г.— К стратиграфии восточного склона Кузнецкого Ала-Тау. Советская геология, № '27, 1947.

2. Журавлева И. Т.— Археоциаты кембрия восточного склона Кузнецкого Ала-Тау, АН СССР Труды палеонтологического ин-та, ЬУ1, 1955.

3. Краснопеева П. С. — Водоросли и археоциаты древнейших толщ Потехин-ского планшета в Хакассии. Материалы по геологии Красноярского края, № 3, 1937.

4. Краснопеева П. С.— Новые данные о стратиграфии археоциат Западной Сибири. Докл. АН СССР, № 99, 1954.

5. Лермонтова Е. В. — Класс трилобиты. Атлас руководящих форм ископаемых фаун СССР, 1940.

6. Покровская Н. В. — Стратиграфия кембрийских отложений юга Сибирской платформы. Вопросы геологии Азии, том I, Юб. сборник к 90-летию В. А. Обручева, 1955.

7. Суворова Н. П.— О ленском ярусе нижнего кембрия Якутии. Вопросы геологии Азии, т. I, 1955. Юб. сборник к 90-летию В. А. Обручева.

8. Сивов А. Г. — Кембрийская система. Атлас руководящих форм ископаемых фауны и флоры Западной Сибири, 1955.

9. Сивов А. Г. и Томашпольская В. Д. — К вопросу о возрасте архео-циато-трилобитовых комплексов санаштыкгольского горизонта. Стратиграфический сборник ЗСГУ, 1957.

10. Чу раков А. Н. — Материалы для тектоники Кузнецкого Ала-Тау. Труды Геолкома, новая серия, в. 145, 1916.

') В работе Е. В. Лермонтовой (1940) для формы р. Ес^Ыетаэраз огпа^Б, Еподне сходной с игеркульской, дан очень неточный адрес — Минусинский край (Потехино).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

«

11. Чу раков А. Н. — Современное состояние наших знаний о стратиграфии и -тектонике древних отложений южной части Средней Сибири. Изв. АН СССР, отд. мат. и естеств. наук, № 1—4, 1931.

12. Эдельштейн Я. С. — Геологические исследования в золотоносных областях Сибири, вып. XII, 1912.

13. Эдельштейн Я- С. — Заметка о геологическом разрезе в районе поселка Б. Ерба (Потехино) в Хакасском округе, Енисейской губернии. Сборн. геогр.-эконом. исслед. ин -та ЛГУ, 1926.

14. Эдельштейн Я. С.— Район д. Большой Ербы (Потехино), Сибирская экскурсия XVII Межд. геологич. конгресса, Красноярский край, 1937.

ИСПРАВЛЕНИЯ И ЗАМЕЧЕННЫЕ ОПЕЧАТКИ

Стр. Строка Напечатано Следует читать

4 25 сверху ЕерИтпасНа Ьер1оПгппас11а

6 8 снизу „сахаровидиые" „сахаровидные",

я 6 минерала минералов

п 2 серые серые,

7 13 I Коллоидальные Аутигенные

12 28 „чертинской свиты" „чергипской свиты"

17 ю камбрийскими кембрийскими

18 27 сверху мерглей мергелей

>» 29 Н1астйае Шавтйае

21 19 кембрию докембрию

23 16 снизу 1957 1958

26 26 поддерживается подтверждается

28 4 БЫкоузка эЫкоуяка

29 5 1957 1958

33 14 Ви1а1а51з Ви1а1а5р1$

39 20 выше описанных вышеописанных

41 23 сверху бласто-псаммитовой бластопсамм итовой

48 14 снизу дайки Рудное дайки. Рудное

56 20 минералогии минерагении

66 Рис. 10 серпцига серицита

67 6 снизу теллурида, золота теллурида золота

76 27 радроблены раздроблены

77 23 эпидото-кварево-полевош па- эпидото-кварцево-полево-

товые шпатовые

83, 14 сверху плагигранитной плагиогранитной

я 7 снизу Елисеева Н. А. Елисеев Н. А.

88 9 — л неравномерно зернистая неравномернозернистля

110 25 сверху природы породы

112 7 снизу А. К. Яхонтова Л. К. Яхонтова

116 8 Ио ИО

122 26 N—(304); г—(101); N-(304); г—(101);

* 24 гп—110) ш—(110)

123 1 сверху (304) (304)

я 15 (302) (302)

129 8 Болдырев А. К. Коллектив авторов, под ред.

А. К. Болдырева

133 Таблица 1 Содержание Содержание Са N[g 51* Об

160 26 снизу поверхностных водоемов поверхностные водоемы

170 12 снизу (4 (У м

201 1 сверху Этой этой

226 9 1 пог. м 1 пог. см

В статье С. А. Строителева .Исследование кристаллизации эпсомита и мирабилита" по техническим причинам фигурные скобки заменены на квадратные, например: [100] вместо {100) и т. д.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.