CC BY
15
ИЗВЕСТИЯ ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА
Том 218
1970
о ДОКЕМБРИЙСКОМ (ПРЕДТАРЖУЛЬСКОМ) ПЕРЕРЫВЕ В ОСАДКОНАКОПЛЕНИИ И СВЯЗАННОЙ С НИМ КОРЕ ВЫВЕТРИВАНИЯ В КУЗНЕЦКОМ АЛАТАУ
Г. А. ИВАНКИН, И. И. КОПТЕВ, В. Д. ШИПИЦЫИ
Еще недавно многие исследователи считали процесс осадконакоп-ления и разрез докембрийских и кембрицских отложений Кузнецкого Алатау непрерывными [8, 14, 16]. К настоящему времени выявлен ряд перерывов в разрезах докембрия этого региона, которые получили широкое признание [1—7, 11]. Дискуссионными по-прежнему остаются оценки продолжительности этих перерывов, их значения в геологическом развитии региона. Упущена полностью оценка перспективности таких стратиграфических уровней ма обнаружение полезных ископаемых, формирование которых связано с корой выветривания и переотложением ее продуктов-
В настоящей статье авторы ставят своей целью обратить внимание геологов пока лишь на один перерыв в осадконакоплении в верхнем протерозое восточной части Кузнецкого Алатау — предтаржульский.
Таржульская свита в качестве самостоятельного стратиграфического подразделения была выделена в бассейне среднего течения р. Белого Июса [5—7]. Она характеризуется исключительно однообразным лиюлогическкм составом и сложена слоистыми, реже — массивными доломитами. Свита находится в верхней части разреза докембрия и перекрывается в ряде мест палеонтологически охарактеризованными отложениями нижнего кембрия. Комплекс органических остатков (строматолиты, онколиты, катаграфии). содержащихся в породах Таржуль-ской свиты, сравнивается с юдомским комплексом Сибирской платформы.
Благодаря однообразному и устойчивому составу, наличию характерных форм фитолитов таржульская свита хорошо опознается и повсюду занимает одинаковое стратиграфическое положение. Она пользуется весьма широким распространением. Например, идентичными таржульской свите района р. Белого Июса являются гидринская свита Саралинского района [3—4], багзаская свита верховьев р. Томи [9—10], западносибирская свита (формация) Горной Шории [9], верхняя часть мартюхинской свиты Батеневского кряжа, овсянковская свита Восточного Саяна и т. д.
В пределах восточного склона Кузнецкого Алатау и Батеневского кряжа в итоге проведения в 1960—1967 гг. крупномасштабных поиско-
зо-съемочных работ сотрудниками ТПИ был установлен перерыв в осадкснакоплении, предшествовавший времени формирования таржуль-ской свиты.
- Он хорошо фиксируется в районе рч. Кульбюрстюга, в бассейне р. Сона и др. пунктах. Ряд признаков несогласного залегания базаль-ных слоев свиты на подстилающих толщах (угловое несогласие, с которым свита перекрывает более древние образования; залегание базальных слоев на толщах, занимающих различные стратиграфические уровни разреза более древних отложений; наличие коры выветривания в^ ряде мест под базальными слоями свиты и др.) послужил надежным основанием для установления перерыва, подтвержденного также палеонтологическими материалами.
Например, в районе д. Катюшкиной (бассейн р. Сон, Батенев-ский кряж) в центроклинальном замыкании Катюшкинской синклинали таржульская свита залегает на подстилающих породах через кору выветривания. В правом борту Карасукского лога, в его приустьевой части, остаточные продукты коры выветривания заполняют карманы и полости на неровной и сложной поверхности подстилающих известняков и силицитов тюримской свиты. Они представлены преимущественно несортированным псаммито-алевритовым материалом, в котором рассеяны угловатые обломки черных известняков и силицилитов, вишневых песчаников и алевролитов редко желтоватых доломитов. В основании коры выветривания отмечаются развалы крупных глыб, до 1,0 м в поперечнике, известняков и силицилитов, сцементированных темно-вишневы'м глинисто-железистым материалом. Мощность коры составляет около 10 м. Окраска продуктов выветривани ярко-вишне-вая, реже зеленовато-серая и черная. Ярко-вишневые разности густо насыщены тонко рассеянным гематитом, который участками обособляется в гнезда размером до 0,10 м.
В 5 км южнее, в левом борту Карасукского лога, таржульская свита залегает уже на темно-лиловых андезитовых порфиритах куль-бюрстюгской свиты. Ее базальная пачка имеет следующее строение (снизу вверх):
1. Разнозернистые неслоистые и несортированные песчаники, сложенные угловатыми обломками эффузивных пород и зернами каолини-зированных полевых шпатов. Для песчаников характерно высокое содержание гематита, который окрашивает породу в ярко-вишневый цвет. Граница с подстилающими порфиритами благодаря массивности гекстур и наличию неокатанных зерен полевых шпатов в песчаниках расплывчатая и улавливается только по изменению окраски. Песчаники следует рассматривать как материал, слагающий зону дезынтеграции предтаржульской коры выветривания. Мощность 4,0 м.
2. Переслаивание вишневых слоистых песчаииков и алевролитов и желтоватых доломитов. Количество и мощности карбонатных прослоев увеличиваются к кровле. Мощность 9,0 м.
3. Среднезернистые неслоистые песчаники грязно-зеленовато-серой окраски. Мощность 0,9 м.
Выше по разрезу следуют темные и светлые слоистые доломиты, в нижней части имеющие вишневую и розоватую окраску. Среди доломитов отмечаются пласты железистых пород, из них наиболее мощный (более 40 м) залегает в 70 м от подошвы свиты. Пласты сложены вишнево-бурыми кремнистыми доломитами, силицитами и брекчиями.
В 8 км по простиранию, на северо-восток, в правом борту долины рч. Сон, таржульская свита залегает также на эффузивах кульбюр-стюгской свиты, но ч'ерез базальные конгломераты. Породы хорошо окатанных галек конгломератов представлены зелеными, вишневыми и
лиловыми порфиритами, вулканомиктовыми песчаниками и алевролитами. Мощность конгломератового пласта увеличивается от 0,4 м до 3,0 м в восточном направлении на расстоянии 100 м. Выше конгломератов залегают ярко-вишневые аргиллиты и алевролиты с линзовидны-ми прослоями грубозернистых песчаников и желтоватых аргиллитов. Мощность пласта колеблется от 3,0 до 6,0 м. Аргиллиты резко сменяются светло-серыми массивными и слоистыми доломитами. Общая мощность базальной пачки, сложенной обломочными породами, составляет 6,0—7,5 м.
На геологической карте рассматриваемого района, составленной Е. В. Широковой и Д. М. Бондаревой, кульбюрстюгские эффузивы отнесены к берпкульской свите среднего кембрия [15], с чем трудно согласиться. О более древнем возрасте эффузивной толщи свидетельствуют; во-первых, пологое налегание доломитовой толщи на эффузивы (падение слоев на север под углами 20—40°, причем слоистость замерена как в доломитах, так и в базальных конгломератах); во-вторых, наличие в базальных конгломератах вулканомиктовых пород того же состава, что й в подстилающей эффузивной толще; в-третьих, налегание базальных конгломератов на различные горизонты — то на миндалефиры, то на порфириты, то на туфопесчаники.
В правом борту долины рч. Сон доломиты таржульской свиты и эффузивы кульбюрстюгской свиты разделены' 100-метровой толщей темно-серых массивных известняков с линзами и прослоями черны: силицилитов. Мощность этой толщи возрастает в северо-восточном направлении до 260 м в разрезе по логу Подтемному (через 8 км).
Таржульская свита в данном разрезе, как и повсюду, сложена массивными и слоистыми органогенно-водорослевыми доломитами, содержащими юдомский комплекс микрофитолитов [1, 12, 15]. Баз ал ь-ную пачку составляют 'переслаивающиеся разнозерниетые рс-счаники, дресвяники и конгломераты. Обломочный материал состоит из хорошо окатанных галек подстилающих пород — песчаников, известняков, онко литовых доломитов, а также зеленых и вишневых порфиритов кульбюрстюгской свиты.
Таким образом, в СЗ части Батеневского кряжа четко устанавливается перерыв в основании таржульской свиты, который выражен базальными конгломератами, наличием коры выветривания и структурным несогласием.
Структурное несогласие само по себе указывает на достаточную продолжительность перерыва и крупномасштабность геологических событий, предшествовавших накоплению доломитовых осадков таржульской свиты.
Длительность перерыва может быть оценена лишь приблизительно па основе некоторых радиологических данных и анализа геологической карты. На большей площади своего распространения таржульская свита залегает на кульбюрстюгской, а возраст последней, определенный несколькими методами, составляет около 1000 млн. лет [1, 2, 11]. Нижний возрастной рубеж распространения юдомского комплекса микро-фитолитоур, которыми изобилует таржульская свита с самого основания, определяется в 680—700 млн..лет [13]. Если принять последнее число, то на перерыв в предтаржульское время в СЗ части Батеневского кряжа приходится не менее 300 млн. лет.
Можно подвергнуть сомнению продолжительность перерыва, оцененную в 300 млн. лет, но несомненно то, что она была достаточной для формирования мощной коры выветривания, в результате переотложения продуктов которой могли образоваться крупные месторождения. Именно на этом уровне нами обнаружены Осадочные железные руды.
приуроченные к границе таржульской и кульбюрстюгской свит и встречающиеся повсеместно в пределах полосы, окаймляющей поле выходов таржульских доломитов в районе поселков Чалгыстаг и Катюшкина.
В этом районе (в пределах Катюшкинской синклинали) установлено два типа железоруденения, связанного с предтаржульской корой выветривания.
Первый тип составляют остаточные продукты коры выветривания, ^ густо насыщенные тонко рассеянным гематитом. Содержание окиси железа в них 15—30%, глинозема — 20%.
Перемыв и переотложение продуктов коры выветривания приводит к обогащению железом и кремнеземом пород таржульской свиты. Так, в составе ее нижней 'части залегают высоко железистые доломитово-кремнистые и кремнистые породы, представляющие второй тип оруде-нения. Содержание окиси железа в этих породах составляет 5—15%). но выделяются пласты с содержанием до 50%.
В таржульской свите Катюшкинской синклинали представлен полный фациальный ряд от континентальных образований коры выветривания до мелководных морских отложений как в вертикальном разрезе, так и в латеральном направлении— по простиранию, т. е. имеются предпосылки для обнаружения также высокоглиноземистых пород
Подтверждением перспективности охарактеризованного стратиграфического уровня 'на бокситы может служить и тот факт, что в бассейне рр. Белый И юс — Караташ известно месторождение (Амарское) силлиманит-кордиеритовых сланцев, образовавшихся на контакте с гранитсидиой интрузией за счет красноцветных .песчано-глинистых пород. Последние по своему стратиграфическому положению и возрасту соответствуют базальным слоям таржульской свиты. Примерно такая же геологическая обстановка (силлиманит-корди'еритовые сланцы в основании енисейской толщи) отмечается в районе Бол. Берчикуля (Мартайга). к этому же уровню приурочено Боксонское месторождение бокситов (Восточный Саян).
Таким образом, установление предтаржульского перерыва и связанной с ним коры выветривания позволяет не только по-новому представить историю геологического развития Кузнецкого Алатау в позднем докембрии, но и выявить перспективные площади на полезные ископаемые, связанные с корой выветривания,— железные руды, ал-литы и др.
ЛИТЕРАТУРА
1. Б. Д. Васильев, и др. К проблеме расчленения верхпедокембрийских от-'ложений Саяно-Алтайской области и их корреляции по остаткам певландий и других окамепелостей. «Итоги исследований по геологии и географии за 50 лет». Изд. ТГУ, Томск. 1968.
2. Б.»Д. Васильев и др. К проблеме расчленения протерозоя и межконтинентальной корреляции докембрийских отложений по остаткам невландий. «Геология докембрия» (МГК, XXXIII сессия. Доклады советских геологов). «Наука», Л., 1968.
3. Г. М. Е х а н и н. Стратиграфия кембрия и докембрия восточного склона Куз-у нецкого Алатау и Минусинской котловины. Материалы геологической конференции.
Красноярск, 1966.
4. Г. М. Е х а и и н. Новые данные по геологии южной части Саралипского рудного поля (Кузнецкий Алатау). «Стратиграфия, литология и вопросы металлогении палеозоя и позднего докембрия востока Алгае-Саянской области». Красноярск, 1968.
5. Г. А. И в а и к и н и др. К стратиграфии верхнего докембрия и кембрия района р. Кульбюрстюг '(восточный склон. Кузнецкого Алатау). «Геология и геофизика». 1964, № 4.
6. Г. А. И в а и к и и и др. Новые данные по стратиграфии кембрия и докембрия восточною склона Кузнецкого Алатау. «Материалы по геологии и полезным ископаемым Западной Сибири». Изд. ТГУ, Томск, 1964.
7. Г. А. И в л и к и н и др. К стратиграфии древних толщ восточного склона Кузнецкого Алатау. «Материалы по минералогии, петрографии и полезным ископаемым Западной Сибири и Красноярского края». Изд. ТГУ, Томск, 1965.
8. Я. Г. К а ц и др. Стратиграфия палеозойских отложений Минусинской котловины и е« горного обрамления. Труды ВАГТа, вып. 4, 1958.
9. Б. Г. К раевский и др. К вопросу фосфатностн позднедокембрийских от-южений юго-всстока Кузнецкого Алатау. «Фосфориты Западной Сибири»'. Изд. «Недра», 1965.
10. А. К- М к р т ы ч ь я и, В. А. Щ и п и ц ы н. О возрасте тамалыкской фосфоритом ос ной свиты. «Геология и геофизика». 1968, № 4.
11. Д. И. М у с а т с в. Некоторые проблемы докембрия Саяпо-Ениссйской складчатой область'. «Страт игра фия докембрия и кембрия Средней Сибири». Красноярск, 1967.
12. А. Ф. С с н а к о л и с и др. Новые данные по стратиграфии и литологии верхнедскембрийских и нижнекембрййских отложений Батеиевского кряжа. Известия ТПИ, т. 151, изд. ТГУ, Томск, 1966.
13. С т р а т и г р а ф и я докембрия и кембрия средней Сибири. (Предисловие). Красноярск, 1967.
14. В. В. Хо ментовский. Формации структурно-фациальных зон юго-запад-иой Сибири и связь с ними полезных ископаемых. «Закономерности размещения полезных ископаемых», т. III, Изд. АН СССР, 1960.
15. Е. В. Широкова, Д. И. Бондарева. Сонско-Катюшкинский разрез докембрия и кембрия в Кузнецком Алатау. «Стратиграфия докембрия и ком бри я Средней Сибири». Красноярск, 1967.
16. В. М. Я р о ш с в и ч. Стратиграфия синийских и кембрийских отложений Ба-гепевского кряжа, хребта Азыр-Тал и бассейна реки Белый И юс. Изд. СО АН СССР, •Новосибирск. 1962.
