CC BY
13
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА
Им. С. М. КИРОВА
Том 281 1976'
ПАЛЕОМАГНИТНО-ПЕТРОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОТЛОЖЕНИИ ПАЛЕОЗОЙСКОГО ФУНДАМЕНТА ТОМСКОГО
ВЫСТУПА
3. А. МЫШКО, Ю. Н. ЛАПИН, Л. А. ЛАПИНА
(Представлена профессорсьм Д. С. Мнковым)
Район исследований расположен в области сопряжения северных отрогов Кузнецкого Алатау, Кузнецкого бассейна и Колывань-Томской складчатой зоны. В геологическом строении района принимают участие породы различного возраста от протерозоя до кайнозоя включительно. Наиболее древние породы верхнего протерозоя залегают среди габброидов в виде изолированных тел мраморов с прослоямк песчаников.
Нерасчлененные отложения кембрия представлены габбро-диабазовыми порфиритами, туфами и кристаллическими сланцами. На размытой поверхности пород кембрия залегают эффузивно-осадочные породы девона (ДО, выделенные в красногорскую свиту, сложенную пес-чано-сланцевыми породами с линзами порфиритов и туфов.
Нерасчлененный нижнесредний девон (Д1-2) мощностью 1000 м представлен омутнинскими эффузивно-туфогеновыми образованиями типа базальтовых плагиоклазовых порфиритов, туфо -песчаников и алевролитов.
Нерасчлененный средневерхний девон, выделенный как пачинская свита Д2-3 р ¿»сложен толщей глинистых сланцев и песчаников с преобладанием в низах филлитов. Пачинская свита имеет мощность 1500лг.
В некоторых местах площади на омутнинской толще залегают отложения верхнего девона, представленного франским ярусом, кзргин-ской и подонинской свитами.
Франский ярус, мощностью 800 м сложен известняками, мергелями, алевролитами, аргиллитами. В состав юргинской свиты входят песчаники, глинистые и мергелистые сланцы с редкими прослоями известняков. Отложения подонинской свиты включают конгломераты, алевролиты, аргиллиты, песчаники, гравелиты, и, редко, горизонты известняков.
Осадки верхнего девона согласно перекрываются отложениями тур-нейского яруса (с, 1), представленного глинистыми сланцами и известняками. Визейский ярус (с, у) расчленен на лагерносадскую (с, 1§) и басандайскую (с, Ьз) свиты. Лагерносадская свита сложена преимущественно толщей глинистых сланцев, а басандайская свита представлена переслаивающимися песчаниками, алевролитами, глинистыми сланцами.
Все указанные выше отложения смяты в асимметричные складки различного порядка с северо-восточным простиранием осей и углами падения крыльев 25—45°. Встречается большое количество разрывных
нарушений с углами падения сместителей 40—80°. Интрузивный комплекс представлен дайками диабазов, долеритов, монцанитов триаса. Установлены раннедевонские дайки микродиоритов, габбро и гиперба-зиты кембрия.
Определение возраста, расчленение и корреляция отложений Томского выступа в условиях сложной геолого-тектонической обстановки требует применения надежных критериев. С целью использования и изучения палеомагнитно-петрофизических свойств, как одного из этих критериев, нами было отобрано 227 ориентированных образцов из береговых обнажений р. Томи, вскрывающих отложения девона и карбона, а также 483 образца керна из скважин, вскрывающих почти все Стратиграфические подразделения района.
В лаборатории физических свойств ТПИ были измерены плотность— ^ , магнитная восприимчивость — х и остаточная намагниченность образцов пород 1п> а у ориентированных образцов определены азимут — АсрИ наклонение — /°ср остаточной намагниченности. Магнитные свойства образцов измерялись на астатическом магнитометре МА-21 по стандартной методике. Точность определений * составила 8,7%, а /п— 15,7%. Плотность пород измерялась на ^есах второго класса типа ВНИ-1 путем гидростатического взвешивания с точностью 0,02 г/см3.
Полученные параметры (3= (у^) вынесены на геологиче-
ские разрезы по скважинам и береговым обнажениям. Средне-статические значения приведены в таблице.
Таблица
]\0 П.П. Название и возраст пород Кол-во образцов е/см3 Лп ■ Ю-ьСгс 0 Примечание
1 2 3 4 б 6 7 8
I Кембрий Сш
1 Диабазовые порфириты 5 2,82 1544 258 0,3 СКВ.
2 Туфы, диабаз, порфириты, филлитоъид. сланцы, мрамор 27 2,82—2,92 35—56 2—7 0,1—0,2 СКВ.
3 Габбро а) б) 36 7 2,92 2,92 60 872 1,5 124 0,04 0,3 —«—
II Нижний девон Д1
4 Красноцветы 19 2,70 34 4,5 0,5 СКВ.
о Порфириты 13 2,70 1000 226 0,4 ¡СКВ.
III Нерасчлененный Д1—; >
6 Базальтов, и плагиоклаз. порфириты 28 2,8 2200 300 0,2 _
7 Изменен, порфириты 32 2,8 64 32 0,9 —«—
4* 51
• 2 3 4 5 9 7 8
8 Туфопесчани-ки, алевролиты 51 2,75 33—129 3,5—16,8 0,2. —«—
IV Средний и верхний девон Д2-з
9 Песчаники и филлиты па-чинской свиты Дг~зрс 160 2,65—2,77 ■13—27 0,5—Г,7 о,обол берег, обнаж. СКВ.
V Верхний девон Дз
10 Песчаники и алевролиты Д3!г и песчаники Д3]'г 136 2,70 . 20 1,2 0,1 СКВ. берег обн.
11 12 Осадочн. породы Д3р<1 конгломераты Песчано-глинис, разности 11 21 J 2,70 387 33 50 3,2—14 0,2 02—07 СКВ.
VI Нижний карбон С^
со 1 Конгломераты Алевролиты 4 3 } 2,70 500 150 100 '1,5 0,3
15 Песчано-слан- цевые породы Citlg Gibs 93 2,4 24 1,8 0,01 СКВ. берег обн.
Триас Т
16 Долериты 37 2,85 2200 2200 »1,8 СКВ.
Согласно данным таблицы песчано-глинистые отложения девона и карбона, филлитовидные сланцы, мраморы и габбро кембрия обладают слабыми магнитными свойствами с колебаниями х от 12 • 10~6 сгс до 60 • 10~6 сгс и /п от 0,5 • 10~6 сгс до 20 * Ю-6 сгс. Исключение составляют конгломераты верхнего девона и низов карбона, у которых ■/ достигает 700 • Ю-6 сгс, а /„—100 - 10~6 сгс. Более высокими магнитны-, ми параметрами х (1500—2200) - 10"6 сгс и 1п (300—2200) • 10"6 обладают эффузивы кембрия, девона и триаса — порфириты и долериты. Параметр <2 для всех изучаемых пород не превышает 1, исключая долериты триаса (3=1,8).
Среди слабомагнитных габбро выделяются разности с ]п— = 124 - Ю-6 сгс х=862 - 10_6 сгс, обусловливающие характерные резко-дифференцированные графики * и /« над разрезом кембрийских пород. Подонинская свита, по сравнению с подстилающими и перекрывающими ее юргинской и лагерносадской свитами, благодаря наличию в ней частых прослоев магнитных конгломератов, отмечается резкодифферен-цированными графиками * и 1п при общем повышенном фоне. Такой же характер присущ графикам V- и 1п для вулканогенно-осадочных отложений Д1 и Д1-2, что связано с наличием в них частых линз порфи-ритов.
По распределениям направлений /п образцов пород Дг-зрс. Дз-> и С{ 1д и С1 Ьэ из береговых обнажений установлен общий знакопере-
менный характер. На этом фоне четко обособляются две зоны прямой намагниченности в пачинской свите. Вектора Jn первой прямой зоны группируются в юго-восточном октанте с Аер = 113° иУэср =43°. Для второй зоны характерна группировка в северо-западном октанте с Аср =300° и / сР =35°. Координаты полюса, вычисленные для этих зон, составляют соответственно ш1 = 38° с. ш., ^1 = 201° в. д. и ш2== 10° с. ш., Х2=142° в. д., что отвечает по времени Д2-3.
По плотности породы дифференцированы слабо. Наиболее плотными являются отложения кембрия — 2,82—2,92 г/см3 и менее плотными породы нижнего карбона — 2,4 г/см3. Остальные разности пород характеризуются средней плотностью 2,7 г/см3.
Анализ результатов палеомагнитно-петрофизических исследований пород Томского выступа дает основание отметить следующее:
1. Наличие заметной разницы в магнитных свойствах:
1) пород подонинской свиты — Д?рс с нижележащими отложениями Д3;
2), пород пачинской свиты — Дг-зрс с подстилающими ее вулкано-генно-осадочными отложениями Д1-2.
2. Эффузивы, относимые по возрасту к триасу, отличаются от девонских и кембрийских эффузивов более высокой остаточной намагниченностью и параметром <3.
3. По направлению вектора остаточной намагниченности в породах пачинской свиты имеют место 2 зоны прямой намагниченности, отвечающие по времени Д2-3.
Отмеченные выше особенности могут быть использованы для расчленения и корреляции изученных отложений, а также для оценки возраста эффузивов и отложений пачинской свиты. Поэтому целесообразно применение метода палеомагнитно-петрофизических исследований и каппометрии на скважинах колонкового бурения совместно с геологоразведочными работами.
