CC BY
49УДК 551.7.13.11
Г. С. ИСКЮЛЬ (ВСЕГЕИ)
ОПОРНЫЙ РАЗРЕЗ КУНДАСКОГО ГОРИЗОНТА (СРЕДНИЙ ОРДОВИК) НА РЕКЕ ЛАВА: ОПИСАНИЕ И БИОСТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ РАСЧЛЕНЕНИЕ ПО ТРИЛОБИТАМ
Приводится послойное описание опорного разреза кундаского горизонта на р. Лава. Интервал горизонта включает вокаскую, утриаскую, путиловскую, плехановскую и симанковскую пачки (пачки плехановская и путиловская выделены в данной работе), состоящие из 29 литологически однородных пластов/пачек. Установлено фациальное замещение «верхнего оолитового слоя» эндоцератитовыми известняками южнее разреза Лава-15. Выделены и охарактеризованы 9 опорных литостратигра-фических и 11 биостратиграфических (азафидные и илленидные трилобиты) уровней и интервалов.
Ключевые слова: ордовик, глинт, кундаский горизонт, известняки, мергели, литостратиграфия, Asaphus, Illaenus.
The article is described the key section of the Kunda Regional Stage at the Lava River, North-West Russia. The Kunda Stage is divided into Voka, Utria, Putilovo, Plekhanovo and Simankovo members consisting of 29 lithological units. Lateral replacement the «upper oolitic bed» by the Endoceras limestone is found at the section Lava-15. Nine lithostratigraphic and biostratigraphic marking levels and intervals are distinguished and characterized.
Keywords: Ordovician, clint, Kunda Stage, limestone, marl, lithostratigraphy, Asaphus, Illaenus.
Вдоль российской части Балтийско-Ладожского глинта наблюдаются три типа разрезов кундаского горизонта: карбонатный на западе (р. Нарва — р. Тосна), глинисто-карбонатный на востоке (р. Волхов — р. Лынна) и переходный между ними (карьер Путилово — р. Лава). В переходных разрезах подгоризонты Вша и Вшр по мощности, строению и литологии аналогичны карбонатным, а подго-ризонт Вшу — глинисто-карбонатным разрезам. Впервые приводим послойное описание опорного разреза кундаского горизонта на р. Лава (переходный тип) и краткую характеристику маркирующих лито- и биостратиграфических уровней.
Каньон р. Лава расположен в 80 км к востоку от Санкт-Петербурга, в приглинтовой части Пу-тиловской возвышенности (рис. 1). Полная последовательность кундаских отложений изучена по двум разрезам. Разрез Лава-15 расположен на левом берегу р. Лава в 300 м севернее моста в с. Ва-сильково и представляет собой отвесный обрыв высотой 17—18 м [3]; географические координаты 59°52'11.30" с.ш. и 31°34'57.03" в.д. В нём вскрываются отложения от вокаской до симанковской (~ 3 м, неполная мощность) пачек; породы последней сильно выветренные в верхней части. Разрез Лава-23 расположен на правом берегу р. Лава в 500 м ниже устья р. Ковра [3]; географические координаты 59°52'11.30" с.ш. и 31°35'32.27" в.д. Расчистками вскрыты верхняя часть плехановской пачки (у уреза воды) и симанковская пачка полностью (4,65 м).
Методы, материалы и терминология. Работа проводилась в 1997—2012 гг. и включала послойную документацию, изучение распределения алеврито-глинистой примеси (< 0,05 мм) и микроструктур, текстурно-тафономические наблюдения, послойный сбор азафидных и илленидных трилобитов.
Распределение алеврито-глинистой примеси изучено по 90 пробам, отобранным через 5—20 см. Известняки разделены на чистые (< 5 %), весьма
слабо (5-10 %), слабо (10-15 %), средне (15-20 %), сильно (20-25 %) и весьма сильно алевроглинистые (25-30 %). К мергелям отнесены породы с 30-80 % алеврито-глинистой примеси, что примерно соответствует 25-75 % глинистого компонента. Для 28 проб из нижней половины горизонта определены отдельно алевритовая и пелитовая фракции, показавшие ведущую роль последней в вариациях общего содержания некарбонатной примеси.
Микроструктуры и микротекстуры карбонатов изучены по 60 вертикально ориентированным шлифам. Основные структурные компоненты известняков и мергелей представлены биокластами (преимущественно иглокожих и остракод), микро-спаритовым матриксом и редко спаритовым цементом. Микроструктуры описываются в терминах Данхема [8]. Биокласты разделены на крупные 1,0-0,5, средние 0,5-0,25, мелкие 0,25-0,1 и тонкие 0,1-0,05 мм. Биокласты < 0,05 мм включены в иловую фракцию. Для шлифов мергелей и подавляющей части известняков со значительной долей илистой составляющей характерно пятнистое распределение биокластов и микроспаритового матрикса, образованное при биотурбации осадка. Такие породы нами названы биокласто-микроспа-ритовыми. Скопления биокластов имеют структуру средне-мелкобиокластового вакстоуна-пакстоуна -В-П(с-м/б); существенно микроспаритовые участки имеют структуру мелко-тонкобиокластового вакстоуна-мадстоуна - В-М(м-т/б).
В ходе текстурно-тафономических исследований в наиболее чистых (< 15 % алеврито-глини-стой примеси) карбонатных интервалах выявлено массовое распространение фосфатизированных поверхностей перерыва, раковинной фауны с фос-фатизированным заполнением и «доломитовых» ихнофоссилий.
Поверхности перерыва представляют собой горизонты сингенетичной фосфатизации с белёсой
Региональная геология и металлогения, № 63, 2015
© Г. С. Искюль, 2015
Рис. 1. Положение каньона р. Лава и разрезов и скважин, упоминаемых в тексте
и серой окраской, следующие по разрезу через 0,5— 4 см и разрушенные биотурбацией после захоронения. Они обычно пропускаются при документации обнажений из-за биотурбированности и сходства цвета импрегнации и вмещающей породы. По степени фосфатизации и биотурбированности мы выделяем четыре типа поверхностей, контролируемых карбонатными микрофациями:
— диастемы 1-го типа — слабо выраженные эрозионные поверхности со слабой (белёсой) и неглубокой (до 6 мм) импрегнацией на возвышениях; приурочены к существенно биокластовым лито-типам (пакстоунам);
— диастемы 2-го типа — биотурбированные поверхности со слабой (белёсой) и неглубокой (до 1 см) импрегнацией, расчлененной более поздними ходами инфауны на отдельные мелкие пятна шириной 1—2 см, развиты в слабо- и средне-алеврогли-нистых биокласто-микроспаритовых известняках;
— фирмграунды («плотное дно») — неровные до бугристых поверхности с амплитудой 1—2 см и относительно сильной (серой) и глубокой (до 1,5 см) импрегнацией, часто приуроченной лишь к выступам. Импрегнация также в той или иной степени расчленена более поздними следами рытья, но в основном крупными (0,5—3 см). Приурочены к слабо-алевроглинистым известнякам-биотурбитам;
— незрелые хардграунды («твёрдое дно») — наиболее «зрелые» поверхности со сплошной тёмно-серой импрегнацией глубиной до 2 см, почти без следов проникновения более поздних следов рытья из перекрывающего слоя.
Раковинная фауна с фосфатизированным заполнением представлена остатками наутилоидей, гастропод, мшанок и трилобитов (вплоть до мелких биокластов иглокожих), полости и интерсти-ции которых заполнены биокласто-иловым осадком с целиком фосфатизированным матриксом. По окраске (белёсая, серая) и микроструктуре такой осадок не отличается от фосфатизирован-ного осадка под поверхностями перерыва. В устьях наиболее крупных фоссилий (наутилоидеи и га-строподы) можно наблюдать эрозионный и био-турбационный контакты фосфатизированного заполнения с вмещающей породой. Морфология и возможный генезис этих образований из био-кластовых пакстоунов-грейнстоунов рассмотрены в нашей статье [4]. Нужно отметить, что большин-
ство ортоцераконов наутилоидей разрушено сверху в результате растворения.
«Доломитовые» ихнофоссилии представляют собой крупные (0,5—3 см) следы рытья различной таксономической принадлежности, селективно доломитизированные в диагенезе. Доломитизации подвергались как сами ходы, так и известняк вокруг них; такие ходы в штуфе выделяются в виде чёрно-серых (мелкозернистых) и зеленовато-серых (тонкозернистых) пятен шириной до 4 см. В случае относительно тонких ходов (0,5—1 см) обычно хорошо различима трубчатая или червеобразная морфология, в основании ходов могут быть различимы шпрейты из мелких биокластов.
Характеристика литостратонов. При описании разрезов использованы стратиграфические единицы двух порядков. Вокаская, утриаская, путилов-ская, плехановская и симанковская пачки являются сравнительно крупными литолого-фациальными единицами разреза. Их краткая характеристика приводится ниже по тексту. На этом фоне наблюдается чередование мелких карбонатных пластов/ пачек, обеднённых или в той или иной степени обо-гащённых алеврито-глинистым компонентом. Эти мелкие седиментационные единицы (СЕ) являются естественной основой расчленения и корреляции разрезов и рассматриваются как отражение высокочастотной цикличности затопления-обмеления. В кундаском горизонте р. Лава автором выделено 29 СЕ сравнительно монофациального характера с резкими границами мощностью 0,1—1,1 м; квазио-периодические вариации карбонатности обусловливают пилообразную форму кривой (рис. 2). Послойная характеристика СЕ представлена на рис. 3—6.
Вокаская пачка (0,8 м), или «нижний чечевичный слой», ультраконденсированные отложения зоны с А. ехратш — нижней части зоны А. raniceps-A. striatus [6, 7, 9], содержащие в разном количестве гётитовые микроконкреции (оолиты-«чечевицы» и псевдо-оолиты). Пачка (рис. 3) состоит из глинистых известняков с биокласто-микро-спаритовым сложением (преобладает В-М(м-т/б), с редкими тонкими пропластками глин; окраска светло-серая и на участках с «чечевицами» бледно-коричневая и красная. Подошва совпадает с подошвой горизонта и маркирована региональной поверхностью перерыва (^-1).
Утриаская пачка выделена [6] в Северной Эстонии для обозначения эндоцератитовых известняков, содержащих макроскопический глауконит. В региональной схеме ордовика Ленинградской области пачка появляется в [7]. Проведённое автором сопоставление разрезов кундаского горизонта Восточной Эстонии и Северо-Запада России показывает, что критерии выделения и объём пачки нуждаются в корректировке. И в Эстонии, и в Ленинградской области пачку целесообразно выделять как сравнительно массивный и карбонатный интервал, ограниченный более глинистыми и тонкослоистыми отложениями снизу (вокаская пачка) и сверху (силламяэская пачка в Эстонии, путиловская пачка в России). Появление или исчезновение глауконита имеет второстепенное значение по сравнению с изменением основных генетических признаков: карбонатности, соотношения биокласты/матрикс и характера стратификации. Верхняя граница пачки должна быть поднята на 0,4 м (р. Сытке, Восточная Эстония) — 0,7 м (р. Лава). На р. Лава и в карьере Путилово утриаская пачка сложена типичными эндоцератитовыми известняками: высококарбонатными, толстоплитчатыми, с частыми проявлениями сингенетичной фосфатизации (поверхности перерыва, заполнение фоссилий, микроинтракла-сты), в нижних 2,4 м — с небольшой примесью глауконита. Преобладают слабо- (более половины мощности) и средне-алевроглинистые биокласто-микроспаритовые породы с различным соотношением в шлифах участков П(с-м/б) и В-М(м-т/б). Лишь на двух уровнях обнаружены известняки с более плотными и сравнительно сортированными структурами пакстоуна и грейнстоуна, т.н. нижние и верхние «кости» (СЕ-10 и СЕ-14) [4]. Фосфатизи-рованные поверхности перерыва следуют по разрезу через 2—4 см. В большинстве случаев это диастемы 2-го типа, редко фирмграунды и (в СЕ-10) диастемы 1-го типа. В слабо-алевроглинистых известняках подавляющее большинство раковинных остатков содержит реликтовое фосфатизированное заполнение, в шлифах наблюдаются фосфатизированные биокласты иглокожих. Количество тех и других достигает максимума в пакстоунах и грейнстоунах СЕ-10 и СЕ-14; количество генераций реликтового заполнения в раковинах наутилоидей до 2—3. Известняки светло- и розовато-серые, отдельными слоями бледно-розовые, с частыми чёрными и тёмно-серыми пятнами «доломитовых» ихнофоссилий. Розоватые тона здесь и выше по разрезу обусловлены гипергенным окислением тонкого пирита.
Путиловская пачка. Выделена в данной работе, стратотип — карьер Путилово. Нижняя граница ли-тологически резкая. Пачка сложена известняками сильно-алевроглинистыми, биокласто-микроспа-ритовыми, биотурбированными, тонкослоистыми, обычно линзовидно-комковатыми. В разрезах ладожской части глинта (карьер Путилово — р. Волхов) известняки в верхней части пачки (~ 0,3 м) с пропластками глин до 1—3 см. Мощность пачки в стратотипе 0,9 м, восточнее возрастает до 1,1 (р. Лава) и 1,3 м (р. Волхов). Пачка содержит фауну Asaphus striatus Boeck, A. knyrkoi F. Schmidt и A. minor F. Schmidt.
Плехановская пачка. Выделена в данной работе, стратотип — левый берег р. Волхов ниже п. Плеха-ново. Сложена толстоплитчатыми биокласто-ми-кроспаритовыми известняками с растущей вверх карбонатностью, практически без глинистых про-
слоев, с фауной Asaphus minor F. Schmidt. Границы пачки резкие. На р. Лава пачка включает СЕ-18, СЕ-19 и СЕ-20. Последние две на разрезе Лава-15 сложены известняками с железистыми оолитами, но южнее, к разрезу Лава-23, «оолитовые» литофа-ции внутри СЕ-20 замещаются типичными эндоце-ратитовыми известняками, более карбонатными, с фосфатизированными фирмграундами и чёрными пятнами «доломитовых» ихнофоссилий. На рис. 5 сопоставлены разрезы Лава-15 и Лава-23 плехановской пачки.
Симанковская пачка (4,9 м). Выделена в [7], распространена только на ладожском сегменте глинта от карьера Путилово до р. Волхов. Это наиболее мергелистая и наименее конденсированная часть кундаского горизонта, строение и мощность которой на р. Лава и в стратотипических разрезах на р. Волхов одинаковы. Нижняя граница литологиче-ски резкая, маркирована падением карбонатности, утонением слоистости, исчезновением фосфатных поверхностей перерыва (Лава-23 и р. Волхов) или гётитовых оолитов (Лава-15). Верхнюю границу на указанных разрезах (рис. 6) мы совмещаем с границей кундаского и азериского горизонтов, маркированной фирмграундом as-1.
Характеристика литомаркёров. Результаты корреляции кундаских отложений по линии российского глинта, проведённой автором, показывают, что выделенные СЕ в целом уверенно прослеживаются как в глинисто-карбонатных, так и в карбонатных разрезах несмотря на изменение мощности и литологии. Ниже охарактеризуем ряд опорных уровней (поверхностей перерыва и границ СЕ), которые выражены наиболее контрастно и могут использоваться как литомаркёры, в том числе при анализе керна скважин. Границы СЕ с генетической точки зрения могут быть охарактеризованы как поверхности затопления (раздел карбонатных и глинисто-карбонатных литофаций) и обмеления (наоборот); такая интерпретация основана на общем характере распределения литофаций в палеобассейне [1].
Поверхность перерыва kn-1. По всему глинту маркирует подошву кундаского горизонта [6, 9]: от р. Нарва до карьера Концы это незрелый хардграунд с фосфатной импрегнацией, подстилающий вока-скую пачку. На реках Волхов и Лынна это фирмгра-унд с сиреневой гематит-фосфатной импрегнацией, проходящий внутри т. н. «верхнего белого слоя» [5].
Поверхность перерыва kn-3. Маркирует подошву подгоризонта BIIIß [9], на российском глинте почти повсеместно представляет фирмграунд с серой (на реках Волхов и Лынна сиреневой) фосфатной импрегнацией, в карьере Широково близ Копо-рья — сильно фосфатизированный хардграундом с глубокой коричневой импрегнацией.
Граница вокаской и утриаской пачек. Один из наиболее чётких и уверенно прослеживаемых уровней в среднем ордовике эстонского и российского глинта. В тех разрезах, где данный уровень заключён в «фоновых» литофациях (без гётитовых оолитов, р. Волхов), он уверенно диагностируется как поверхность затопления, разделяющая карбонатные (подстилающие) и глинисто-карбонатные (перекрывающие) отложения. Западнее р. Волхов подстилающие отложения переходят в аномально разглиненную вокаскую пачку, за счёт чего возникает ярко выраженная инверсия карбонатно-сти, скрывающая истинный характер фациальных
Рис. 2. Сводный разрез кундаского горизонта на р. Лава и распространение азафидных и илленидных трилобитов
Литотипы: 1—5 — известняки (1 — чистые и весьма слабо алевроглинистые, 2 — слабо, 3 — средне, 4 — сильно, 5 — весьма сильно алевроглинистые); 6 — мергели; 7 — глины. Микроструктуры: 8 — грейнстоун крупнобиокластовый; 9 — пакстоун мелкобиокластовый; 10 — В-П(с-м/б) или П(т/б); 11 — сочетание В-П(с-м/б), В(с-м/б) и В-М(м-т/б). Фосфат из иро-ванные поверхности перерыва: 12 — диастемы 2-го типа; 13 — диастемы 1-го типа; 14 — незрелый фирмграунд; 15 — зрелый фирмграунд; 16 — незрелый хардграунд; 17 — номера поверхностей. Ихнфоссилии: 18 — норки Scolithos (?) и GastюhaenoШhes, заполненные гётитовыми оолитами; 19 — мергелистые талассиноиды; 20 — мергелистые и глинистые планолиты (?); 21 — доломитовые пятна-гало вокруг ходов инфауны; 22 — крупные троговые следы проедания осадка. Прочее: 23 — коричневатые (а) и красные (б) известняки и глины с гётитовыми оолитами; 24 — гётитовые псевдо-ооли-ты (а) и оолиты (б); 25 — глауконит. АГ — алевроглинистый
(~ 2 см). Серый вакстоун-пакстоун с тёмно-серыми мергелистыми контактами, со светлыми округлыми желваками известняка (срезы нор талассиноидов). В подошве насыщен мелкими (до 1 мм) оолитами, выше они сменяются более редкими псевдо-оолитами. Отделён в кровле прослоем серой глины (1 см) с обильными биокластами (0,16 м). Интервал с наиболее крупными оолитами-«чечевицами» (до 2,5 мм), состоит из трёх слоев: а) 2 см — мергель с обильными оолитами, б) 2—3 см — тёмно-серая глина со скоплениями оолитов по напластованию, в) 12—13 см — известняк сильно-алевроглинистый (22 %), с обильными оолитами; его нижние 2—3 см представляют собой переплетение тоннелей талассиноидов, почти без оолитов
(0,22 м). Известняк от весьма сильно (28 %, подошва) до сильно алевроглинистого (21 %, кровля), светло-серый, со светло-коричневыми пятнами по скоплениям оолитов. Оолиты плоские, до 1—1,5 мм диаметром. В кровле бугристая фосфатная ПП (фирмграунд) с прерывистой белёсой и серой импрегнацией; в интервале 2—7 см под ней известняк насыщен «волосяными» парастилолитовыми швами
(32 см). Известняки сильно- (20—22 %) и среднеалевроглини-стые (18 %, в кровле), в нижних 9 см сходные с СЕ-1 обилием мелких «чечевиц», но представленных настоящими оолитами; кровля биотурбированная. Верхние 23 см светло-серые с красными пятнами по скоплениям мелких оолитов с прослоем сходно окрашенной глины посередине. В кровле прерывистый фирмграунд/диастема 2-го типа с белёсой и светло-сиреневой импрегнацией (до 1 см) и «оолитовыми» норками Gastrohaenolithes глубиной до 5 см
(9 см). Известняк среднеалевроглинистый (16 %), с обильными мелкими псевдо-оолитами, пятнами и разводами коричневатый (с оолитами) и светло-серый. В подошве редкие плоские ожелезнённые гальки, иссверленные Trypanites и покрытые гётитовыми оболочками. В шлифах зёрна переотложенного глауконита
кп-1. Незрелый сдвоенный хардграунд с «несглаженным неровным» рельефом амплитудой до 1,5 см, со сплошной полосой серой фосфатной импрегнации (до 7—8 мм) и густым мелким бордовым крапом неясного генезиса
Известняки с тонкими пропластка-ми глин, с частыми мелкими норками Scolithos (?) и Gas-trohaenolithes. Ооли-ты и псевдо-оолиты < 1 мм выполняют норки и неравномерно рассеяны в породе. Частые диастемы 2-го типа с белёсой и сиреневой импрегнацией
Рис. 3. Послойное описание вокаской пачки, разрез Лава-15. Усл. обозн. см. на рис. 2
а в а Л
а р
о к с в о н а х е
пле -
о к с а
и р
е о н й о л с о П
(0,32 м). Известняки сильно- и весьма сильно алевро-глинистые, тонкослоистые, с мелкими пятнами и разводами, розоватые и зеленоватые
(0,36 м). Известняк розоватый с частыми тёмно-серыми и чёрными пятнами, толстоплитчатый, с частыми неровными фирмграундами и прерывистой белёсой и серой импрегнацией (до 0,5—1 см). В шлифах преобладает структура В-П(с-м/б), виден редкий мелкий глауконит. В основной части известняк твёрдый, слабо-АГ (14-15 %), в верхних 12 см средне-АГ (18-19 %)
(0,03 м). Известняк средне-АГ, линзовидно-комкова-тый, розоватый, с красными пятнами в подошве. Контакты мергелистые
(0,16 м). Известняк сильно-АГ (23 %), полукомковатый, светло-красный с серыми пятнами, с мелкими гётито-выми псевдо-оолитами. В шлифах пятнами П-В(м/б) и В-М(т/б). В подошве прослой до ~ 0,5 см красной глины с псевдо-оолитами
(0,3 м). Известняки сильно-АГ (20-22 %), светло-серые, с горизонтами фосфатных диастем 2-го типа с белёсой и розоватой импрегнацией. В шлифах В-П(с-м/б) с пятнами более илистых биотурбаций
Рис. 5. Сопоставление разрезов плехановской пачки по р. Лава
изменений. Резкое затопление в кровле вокаской пачки фиксируется по быстрому (1 см) уменьшению размера гётитовых оолитов, смене мелких оо-литов на псевдо-оолиты и исчезновению последних. Аналогичные, но более растянутые изменения наблюдаются в «чечевичных слоях» в сторону более глубоководных участков палеобассейна.
Поверхности перерыва Ы-4 и Ы-5. Прослеживаются в нижней части утриаской пачки по всей российской части глинта, ^-4 лежит в ~ 0,2 м над подошвой пачки, его облик меняется от сильно фосфатизированного составного хардграунда с глубокой коричневой импрегнацией (Широко-во) до серии из двух умеренно фосфатизирован-ных фирмграундов с серой и белёсой импрегнацией (р. Лава). На отрезке глинта от Копорья до карьера Войбокало Ы-5 лежит на высоте 0,55-0,6 м над подошвой пачки и представлен умеренно фосфати-зированным фирмграундом или незрелым хардгра-ундом с серой и белёсой импрегнацией. На реках Волхов и Лынна Ы-5 расположен в 1,4 и 1,2 м над подошвой синхронных утриаской пачке отложений и представлен сильно расчлененным фирмграундом с коричневато-серой импрегнацией.
Серия фирмграундов Ы-6. Состоит из 2-3 неровных прерывистых поверхностей с тонкой (< 1 см) коричневато-серой фосфатной импрегнацией, лежащих на расстоянии 2-3 см друг от друга. Ниже фирмграундов (2 см над подошвой СЕ-8) известняк насыщен остатками разнообразной раковинной фауны, местами образующими флаутстоун. Характерны отсортированные и вложенные друг в друга выпуклостью вниз пигидии трилобитов, стоящие «на ребре» плоские фоссилии (гастроподы, цир-тоцераконы наутилоидей, трилобиты), крупные мшанки и т. п. Серия фирмграундов и раковинный горизонт под ней прослеживаются по меньшей мере от р. Лава до р. Лынна.
Нижние и верхние «кости». Массивные известняковые плиты СЕ-10 и СЕ-14 мощностью по 0,25 см выделяются в обнажении высокой карбо-
натностью, твёрдостью и обилием ортоцераконов наутилоидей. Соответствуют регрессивным пикам с максимальной (для внутренней части кундаского горизонта) амплитудой. Их верхние части сложены «крупнокристаллическим» (из-за обилия биокла-стов иглокожих) пакстоуном-грейнстоуном, благодаря чему пласты имеют маркирующее значение на всём протяжении российского глинта [4]. В разрезах с массивной доломитизацией (р. Поповка и др.) их положение может быть установлено по экстремальным пикам карбонатности. Нижние «кости» на р. Волхов соответствуют «верхнему белому слою».
Граница путиловской и плехановской пачек. Одна из наиболее чётких пластовых поверхностей с резким изменением карбонатных литофаций (поверхность обмеления) разделяет тонкослоистую, с частыми глинистыми прослоями путиловскую пачку (ниже), и плотную, почти без глинистых прослоев плехановскую пачку (выше). Уверенно диагностируется на отрезке глинта от р. Волхов до карьера Путилово. Далее на запад прослои глин выклиниваются, однако уровень по-прежнему прослеживается как контакт глинистых (ниже) и сравнительно карбонатных (выше) известняков.
Граница плехановской и симанковской пачек. Интерпретируется как поверхность затопления, которая хорошо выражена в разрезах Лава-23 и р. Волхов как контакт высококарбонатных твёрдых и мергелеподобных известняков. На разрезе Лава-15 совпадает с кровлей «верхнего оолитового слоя». В карьере Путилово этот уровень проходит уже внутри последнего и делит его на две части - с крупными оолитами и массивной текстурой (ниже) и с псевдо-оолитами и тонкослоистой текстурой с прослоями глин (выше).
СЕ-28, СЕ-29 и поверхность перерыва as-1. Лито-логически контрастная пара СЕ-28 и СЕ-29 прослеживается повсеместно в разрезах российской части глинта, в том числе благодаря своим биостратиграфическим особенностям (см. ниже). СЕ-29 ограни-
as-1 — мелкобугристый фирмграунд с розовато-коричневой фосфатной импрегнацией до 1—1,5 см. Перекрыт слоем слабо-АГ крепкого известняка (5 см), со структурой П(т/б) и редкими неокатанными фосфатизированными интракластами; визуально отмечаются единичные зёрна мелкого глауконита
(0,35 м). В основной части известняк слабо-алеврогл. (14—15 %), крепкий, светло-серый и розоватый, в средней части разлинзованный глинистыми ходами инфауны. В шлифах — В-М(т/б). Пласт вкрест и вдоль напластования пронизан тонкими ветвящимися ихнитами с глинистым заполнением лилового цвета. По их сгущениям, а также по мелким зеркалам скольжения развивается комковатая отдельность
(0,14 м). Три линзовидных слоя мергелеподобного известняка (3—4 см), разделённых пропластками глинистого мергеля или глины (1—2 см)
(0,6 м). Известняки на грани средне- и сильно-алевроглинистых (20—21 %) со структурой В(с-м/б)~В-М(т/б), крепкие, с тонкими прослоями глинистых мергелей. По сгущениям мергелистых ихнитов развивается линзовидно-полукомковатая и тонкоплитчатая отдельность известняков
(0,36 м). Известняк средне-АГ (снизу вверх 18—16 %) с плохо выраженной плитчатой отдельностью (4—7 см, до 10 см в кровле), крепкий. В шлифах пятнами В(с-м/б) и В-М(т/б). Встречаются скопления остатков брахиопод, трилобитов, мшанок. В верхних 30 см отмечены крупные троговые ихноструктуры, аналогичные таковым в СЕ-20, но концентрирующие биокласты
(0,13 м). Известняк сильно-алеврогл. (20,5 %), розовато- и зеленовато-серый, тонкослоистый (4—5 см), нижний слой линзовидно-полуком-коватый. В шлифах плотный В(с-м/б) с крупными пятнами В-М(т/б)
(0,26 м). Известняки сильно-алевроглинистые (25 % в подошве и кровле) и мергелеподобные (30 % во внутренней части). Образуют тонкие (2—4 см) слои с линзовидно-комковатой текстурой и мергелистыми контактами
а
нта
о
з
и р
о
ы в е н
е р
и с
и и м ы в о з
о р
и м ы н н
е ше
а р
к
о о
к р
я
е е л о б
ы н ь
ель тде
о с
(0,6 м). Известняки сильно- (25 % в подошве) и средне-алевроглини-стые (18—19 %), в шлифах мелкими пятнами В-П(с-м/б) и В-М(т/б). Для пачки характерны слои мощностью 9—10 см с неотчётливо выраженным линзовидно-полукомковатым строением и мергелистыми контактами (~1 см); более мелкие слои (2—5 см) с более контрастной линзовидно-комковатой текстурой и повышенной глинистостью
(0,32 м). Мергели известковистые (30—32 % АГП) с преобладанием структуры В-М(т/б), массивные и толстослоистые. В увлажнённом состоянии выделяются особенно яркими светло-розовыми тонами
н
е ше
о
тно
о о с х ы н ч и л з
а р
в
(0,8 м). Переслаивание: а) известняков весьма сильно-алеврогли-нистых (25—26 %) и б) пропластков мергелей мощностью 1—3 см. В нижней (0,3 м) и верхней (0,2) частях наблюдается неконтрастное линзовидно-комковатое чередование известняка и мергеля; карбонатные слои здесь превращены в цепочки разобщённых линз мощностью до 3—4 см. В средней части (0,3 м) выделяются три более мощных (7—8 см) и крепких известняковых слоя, разделённых тонкими пропластками мергеля; микроструктуры известняков В-П(с-м/б) и В-М(т/б) в примерно равном соотношении либо последний преобладает
(0,77 м). Известняки сильно-алевроглинистые (20—23 %), образуют слои по 5—7 см, переслоенные тонкими пропластками сходно окрашенных известковистых глин и мергелей. В шлифах преобладает структура В-М(т/б) с подчинёнными пятнами В -П(с-м/б)
(0,32 м). Известняки сильно- и весьма сильно-алевроглинистые (25— 28 %), среднеслоистые (5—7 см), с единичными пропластками извест-ковистых глин/глинистых мергелей. В шлифах преобладает структура В-М(т/б) с подчинёнными пятнами В-П(с-м/б)
ат
в о
з
о р
и м а н т
а к с
а р
кр О
Рис. 6. Послойное описание разреза Лава-23 симанковской пачки
чена сверху региональной поверхностью перерыва as-1, маркирующей границу кундаского и азериско-го горизонтов [2, 6, 9]. В разрезах карбонатного типа это хардграунд с пятнистой гётитовой и фосфатной (р. Сытке, карьер у д. Нижняя, скв. Лисино) или только фосфатной (Копорье) импрегнацией. В переходных и глинисто-карбонатных разрезах (р. Лава — р. Волхов) это прерывистый, сильно расчленённый фирмграунд с розово-коричневой фосфатной импрегнацией.
Биостратиграфия по трилобитам рода Asaphus. На Северо-Западе России биостратиграфия кундаского горизонта основана на азафидных трилобитах [2, 9]. В дополнение к уже известным данным охарактеризуем ряд опорных биостратиграфических уровней.
Хардграунд kn-1 (нижняя граница кундаского горизонта). Маркирован сменой Asaphus lepidurus Nieszk. на A. expansus Wahlenberg, причём появление A. expansus gracilis Ivantsov и A. expansus robustus Ivantsov отмечается непосредственно над kn-1 [9]. Asaphus lamanskii F. Schmidt на р. Лава и в карьере Путилово появляется, по нашим данным, на высоте 8 и 10 см. По-видимому, его отсутствие в подошве горизонта является региональной тенденцией, так как в детально исследованном разрезе нижней части Вша на р. Лынна он также не найден [10].
Фирмграунд kn-2. В 2—3 см над этим уровнем Asaphus expansus robustus меняются на А.е. deltifrons и Asaphus lamanskii F. Schmidt на A. acuminatus Boeck, а также появляются Illaenus incisus Jaanusson.
Фирмграунд kn-3. В 7 см ниже этого уровня исчезают A. e. deltifrons и llaenus sarsi Jaanusson, непосредственно под kn-3 зафиксированы последние A. acuminatus и Illaenus incisus Jaanusson, непосредственно выше найден первый Illaenus aduncus Jaanusson. В 4-5 см выше найдены первые экземпляры Asaphus raniceps Dalman.
Граница утриаской и путиловской пачек. К этому уровню приурочено появление A. knyrkoi F. Schmidt (= A. eichwaldi var. knyrkoi), что позволяет провести здесь нижнюю границу подгоризонта Вшу, первоначально определённого В. В. Ламанским как «горизонт» с A. eichwaldi [5]. Основная часть СЕ-17, по крайней мере на ладожском сегменте глинта, может быть выделена как слои с A. knyrkoi.
Граница слоёв с А. knyrkoi и слоёв с А. minor. Проводится по первому появлению A._minor на высоте 0,7 над подошвой путиловской пачки. На этом уровне или чуть выше исчезают A. knyrkoi F. Schmidt и (судя по данным [2] по р. Волхов) A. striatus Boeck.
Граница слоёв с А. pachyophthalmus и слоёв с А. sulevi. Это один из наиболее чётких биостратиграфических уровней в кундаском горизонте российской части глинта, проходящий внутри СЕ-26. Данные виды, вероятно, не пересекаются. Граница лучше всего отбивается в глинисто-карбонатных литофациях от р. Волхов до карьера Путилово; далее к западу, по мере роста карбонат-ности и конденсированности отложений, остатки А. pachyophthalmus и ранних А. sulevi становятся всё более редкими и фрагментированными (карьер у д. Нижняя).
Граница слоёв с А. sulevi и слоёв с А. laevissimus. Совпадает с границами СЕ-28 и СЕ-29, уверенно прослеживается по всему российскому сегменту глинта благодаря обилию остатков обоих видов-индексов.
Биостратиграфия по трилобитам рода Illaenus. Параллельная схема расчленения может быть создана по трилобитам семейства Illaenidae со сходным темпом видообразования. На нашем материале в разрезах р. Лава могут быть выделены четыре слоя с илленидными трилобитами. В качестве видов-индексов выбраны формы с наиболее яркой морфологией.
Слои с Illaenus sarsi Jaanusson. Соответствуют основной части стратиграфического распространения вида. На российском глинте Illaenus sarsi появляется несколько позже, чем Asaphus expansus Wahlenberg и A. lamanskii F. Schmidt. В разрезах р. Лава первые остатки I. sarsi зафиксированы нами в 0,25 м над подошвой BIIIa; в базальных слоях Вша на р. Лынна вид также отсутствует.
Слои с Illaenus incisus Jaanusson. Соответствуют интервалу стратиграфического распространения вида. В разрезе Лава-15 нижняя граница располагается в 2—3 см над поверхностью kn-2, в основной части продолжает встречаться I. sarsi. В разрезах Ладожского глинта I. incisus не обнаружен выше поверхности kn-3 (карьер Путилово, реки Лава, Волхов, Лынна).
Слои с Illaenus aduncus Jaanusson. Соответствуют интервалу стратиграфического распространения вида (от СЕ-4 до СЕ-20). Первое появление Illaenus aduncus в разрезе Лава-15 зафиксировано непосредственно над фирмграундом kn-3, маркирующим подошву подгоризонта BIIIß. Его остатки особенно многочисленны в верхах утриаской пачки (СЕ-16). Верхняя граница условно проводится по кровле СЕ-20, выше которого остатки данного вида не найдены.
Слои с Illaenus laticlavius Eichwald. Выделяются в объёме стратиграфического распространения вида от верхней половины СЕ-23 до СЕ-26. Благодаря узкому интервалу и сравнительной многочисленности I. laticlavius является маркёром отложений c Asaphus pachyophthalmus и нижней части слоёв с Asaphus sulevi. Наиболее ранние I. laticlavius отмечены на р. Лава на высоте 0,52 м над подошвой СЕ-23, что в 0,2 м выше первых находок Asaphus pachyophthalmus. Выше кровли СЕ-26 остатки I. laticlavius, до этого многочисленные, нами не обнаружены ни на р. Лава, ни в разрезах глинисто-карбонатного (р. Волхов) и карбонатного (карьер у д. Нижняя) типов.
1. Методика событийной стратиграфии в обосновании корреляции региональных стратонов на примере нижнего ордовика Северо-Запада России / под ред. Т.Н. Корень. - СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 1998. - 88 с.
2. Иванцов А.Ю., Мельникова Л.М. Волховский и кун-даский горизонты ордовика и характеристика трилобитов и остракод на реке Волхов (Ленинградская область) // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 1998. Т. 6. № 5. - С. 47-63.
3. Искюль Н.В., Кузнецов С.С. Геологический очерк долины реки Лавы. - М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1962. -52 с. (Труды Геологического музея им. А.П. Карпинского, вып. 11).
4. Искюль Г.С. Следы штормовой седиментации в известняках кундаского горизонта (средний ордовик) Ленинградской области // Регион. геология и металлогения. 2013. № 56. - С. 12-20.
5. Ламанский В.В. Древнейшие слои силурийских отложений России. - СПб., 1905. - 230 с.
6. Орвику К.К. О литостратиграфии волховского и кундаского горизонтов Эстонии // Тр. Института геологии АН ЭССР. Т V. - Таллин, 1960. - С. 45-77.
7. Решения Межведомственного регионального стратиграфического совещания по ордовику и силуру Восточно-Европейской платформы 1984 г. с региональными стратиграфическими схемами. — Л.: ВСЕГЕИ, 1987. — 115 с.
8. Dunham, R.J. Classification of carbonate rocks according to depositional texture // Ham W.E. Classification of carbonate rocks. Amer. Assoc. of Petroleum Geologists Memoir. 1962. 1. - Р. 108-121.
9. Ivantsov A. The trilobites of subfamily Asaphinae of Baltic-Ladoga dint // Paleontological J. 2003. Vol. 37. Suppl. 3. - P. 231-336.
10. Hansen T, Nielsen A.T. Upper Arenig trilobite biostratigraphy and sea-level changes at Lynna River near Volkhov, Russia // Bull. of the Geol. Soc. of Denmark. 2003. Vol. 50. N 1. - Р. 105-113.
1. The method of event stratigraphy in the justification of the regional stratigraphic correlation at the example of the Lower Ordovician of the Northwest Russia / Ed. TN. Koren'. 1998. St. Petersburg. - 88 p.
2. Ivantsov, A.Y., Melnikova, L.M. The Volkhov and Kunda regional stages and characteristics of Ordovician trilobites and ostracods on the River Volkhov (Leningrad
region) // Stratigraphy. Geological Correlation. 1998. Vol. 6. N 5. - P. 47-63. (In Russia).
3. Iskyul, N.V., Kuznetsov, S.S. Geological outline of the Lava River Valley. M.; L., 1962. - 52 p. (In Russia).
4. Iskyul, G.S. The storm sedimentation features in bioclastic packstone-greinstone beds of Kunda regional stage (Middle Ordovician), St. Petersburg region // Regional geology and metallogeny. 2013. N 56. - P. 12-20. (In Russia).
5. Lamanskii, V.V. The oldest layers of the Silurian deposits of Russia // Proc. of the Geol. Comm. The new series. St. Petersburg. 1905. - 230 p. (In Russia).
6. Orviku, K.K. About litostratigraphy of the Volkhov and Kunda regional stages in the Estonia // Proc. Inst. Geol. Est. Acad. of Sci. Vol. 1960. - P. 45-77. (In Russia).
7. The results of the Inter-ministerial regional stratigraphic meeting on the Ordovician and Silurian of the East European platform in. Leningrad, 1987. - 115 p. (In Russia).
8. Dunham, R.J. Classification of carbonate rocks according to depositional texture // Ham W.E. Classification of carbonate rocks. Amer. Assoc. of Petroleum Geologists Memoir. 1962. 1. - P. 108-121.
9. Ivantsov, A. The trilobites of subfamily Asaphinae of Baltic-Ladoga clint // Paleontological J. Vol. 37. Suppl. 3. 2003. - P. 231-336.
10. Hansen, T, Nielsen, A. T. Upper Arenig trilobite biostratigraphy and sea-level changes at Lynna River near Volkhov, Russia // Bull. of the Geol. Soc. of Denmark. Vol. 50. N 1. 2003. - P. 105-113.
Искюль Георгий Сергеевич — ст. науч. сотрудник, Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского (ВСЕГЕИ). Средний пр., 74, Санкт-Петербург, 199106, Россия. <geo-iskyul@yandex.ru>
Iskyul Georgy Sergeevitch — Senior Researcher, A.P. Karpinsky Russian Geological Research Institute (VSEGEI). 74, Sredny prospect, St. Petersburg, 199106, Russia. <geo-iskyul@yandex.ru>
