CC BY
27
ÂecmAtitc геаАяук, декабрь, 2021, № 12
УДК 551.734.470.13 D01:10.19110/geov.2021.12.2
Положение границы тиманской и устьярегской свит (средний-верхний девон) на Южном Тимане
Д. Б. Соболев, М. А. Соболева, Ю. С. Симакова
Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар dbsobolev@rambler. ru, matusha.888@mail. ru
Приведены новые данные о литологическом строении стратотипического разреза устьярегской свиты франского яруса на Южном Тимане. Выделены осадочные циклиты и построена кривая относительного изменения уровня моря. Установлен локальный размыв внутри отложений устьярегской свиты, а также резко трансгрессивно залегающая пачка, являющаяся хорошим региональным репером и отражением события Genundewa.
Граница тиманской и устьярегской свит проходит в основании пачки мелкозернистых песчаников и алевролитов, нижняя часть которой представлена нефтеносным пластом I. На поверхности нами установлена только верхняя часть этого нефтеносного пласта.
Ключевые слова: Южный Тиман,литология, тиманская свита,устьярегская свита, франский ярус.
Position of the boundary between the Timan and Ust-Yarega formations (Middle-Upper Devonian) in the Southern Timan
D. B. Sobolev, M. A. Soboleva, Yu. S. Simakova
Institute of Geology FRC Komi SC UB RAS, Syktyvkar
New data on the LithoLogicaL structure of the stratotype section (Outcrop 14) of the Ust-Yarega Formation of the Frasnian Stage in the Southern Timan are presented. Sedimentary cycLites are identified and relative sea Level curve are reconstructed. Local erosion has been identified inside the sediments of the Ust-Yarega Formation, as weLL as a sharpLy transgressive unit, which are a good regionaL reference LeveL and a reflection of the Genundewa event.
The boundary of the Timan and the Ust-Yarega formations is Located at the base of a unit of the fine-grained sandstones and siLtstones, the Lower part of which is represented by the oiL-bearing bed I. On the surface, we have estabLished onLy the upper part of this oiL-bearing bed.
Keywords: Southern Timan, lithology Timan Formation, Ust-Yarega Formation, Frasnian.
Введение
Территория Южного Тимана является объектом пристального изучения геологов. Здесь расположены стра-тотипы многих региональных и местных подразделений (свит) среднего и верхнего девона. Большинство свит установлено Н. Н. Тихоновичем в 1930 г., А. И. Лященко в 1956 г., З. В. Ларионовой в 1987 г. и др. Стратотипические разрезы тиманской и устьярегской свит являются потенциально перспективными для обоснования уровня дискуссионной границы между живетским и франским ярусами среднего и верхнего девона.
Тиманская свита была установлена А. И. Ляшенко в 1956 г. в объеме пестроцветного горизонта нефтеносной свиты Н. Н. Тихоновича и подразделяется на две подсви-ты [4]. Стратотипом нижнетиманской подсвиты является разрез скв. 1-Бальнеологическая (239.5—307.0 м), где она представлена преимущественно песчано-глинисты-ми породами и туффитами [6]. Стратотипом верхнети-манской подсвиты являются разрезы по правому берегу р. Ухты в районе поселка Водный. Здесь в ряде коренных выходов обнажаются пестроцветные (шоколадно-корич-невые, коричневые, зеленовато-серые, зеленовато-голубые) глины и алевролиты с редкими маломощными прослоями кварцевых песчаников и глинистых известняков.
Границу между подсвитами проводят по кровле пласта песчанистого известняка («пласт А») в разрезе скв. 1-Бальнеологическая [6]. Однако изначально она проводилась А. И. Ляшенко в основании этого пласта [5, 8].
Устьярегская свита установлена А. И. Ляшенко в 1956 г. в объеме кубоидного горизонта нефтеносной свиты, выделенной Н. Н. Тихоновичем. Стратотипом свиты является разрез по р. Ухте 0.5 км выше по течению от устья р. Яреги (рис. 1, обн. 14) и по правому берегу р. Яреги (обн. 16) [6]. Описание границы тиманской и устьярегской свит приводится в публикации А. И. Ляшенко [5, стр. 17]: «Здесь на голубовато-серых глинах и алевролитах, содержащих прослои коричнево-бурых глин тиман-ского горизонта, залегают мелкозернистые песчаники и алевролиты. Мощность песчано-глинистой пачки около 15 м». Таким образом, согласно описанию, большая часть выходов в обн. 14 (~15 м) относится к устьярегской свите.
На данный момент граница между тиманской и устьярегской свитами разными исследователями проводится по-разному. У палеонтологов существует два основных варианта проведения подошвы устьярегской свиты в Ухтинском районе. Ю. А. Юдина и М. Н. Москаленко [6, 7] проводят её в верхней части обн. 14 на р. Ухте (подошва слоя 7) по смене комплексов брахи-
Для цитирования: Соболев Д. Б., Соболева М. А. , Ю. С. Симакова Ю. С. Положение границы тиманской и устьярегской свит (средний-верхний девон) на Южном Тимане // Вестник геонаук. 2021. 12(324). C. 16-28. DOI: 10.19110/geov.2021.12.2.
For citation: D. B. Sobolev, M. A. Soboleva, Yu. S. Simakova. Position of the boundary between the Timan and Ust-Yarega formations (Middle-Upper Devonian) in the Southern Timan. Vestnik of Geosciences, 2021, 12(324), pp. 16-28, doi: 10.19110/geov.2021.12.2.
Vestnik of Geosciencei, December, 2021, No. 12
»•Out. 13 Out. 13b
Рис. 1. Расположение стратотипического разреза по р. Ухте (обн. 14): 1 — на обзорной карте Республики Коми,
2 — на фрагменте космоснимка
Fig. 1. Location of the stratotype on the Ukhta River section (Outcrop 14): 1 — on the general map of Komi Republic, 2 — on the
space image
опод. По мнению А. В. Кузьмина [2, 10], с учетом комплекса ихтиофауны, а также краткого описания А. И. Ляшенко [5] граница свит проходит в нижней части обн. 14 в основании слоя 2. Однако, как отмечает А. В. Кузьмин [2], существенных литологических отличий в этой части разреза не наблюдается. Об этом также свидетельствует выделенный им однородный комплекс конодонтов мелководной полигнатидной биофации, распространенной как ниже, так и выше этого уровня. Существует и третий вариант проведения границы свит, который используют геологи-производственники [8, стр. 40]: «За основание свиты принята нижняя граница нефтеносного пласта I, представленного песчаниками мелко- или тонкозернистыми или алевролитами. Песчаники сильно алевритистые и глинистые, переходят в алевролиты. Цвет их зеленовато-серый. Зачастую в кровле пласта залегают глинистые известняки зеленовато-серые, содержащие многочисленные остатки брахиопод. Мощность пласта весьма изменчива и колеблется в пределах 0—30.0 м». Описание этого же пласта, но уже под названием «пласт А» приводится в производственном отчете*.
Такое разночтение в проведении границы между тиманской и устьярегской свитами, отождествление этих свит с одноименными горизонтами, обоснован-
* Информационный отчет о групповой комплексной геологической, гидрогеологической и инженерно-геологической съемке масштаба 1:50000 на листах Р-39-
23-А, Б, Г; 24-А, В / Фонды УФ ОАО «Полярноуралгеология». Инв. №11107. Т. 1. 1999. 283 с. / Сиваш Н. С., Богданов Б. П., Бармин А. В. и др.
Informatsionnyy otchet o gruppovoy kompleksnoy geologicheskoy, gidrogeologicheskoy i inzhenerno-geologicheskoy syemke masshtaba 1:50000 na listakh R-39-23-A, B, G;
24-A, V (Information report on the group complex geological, hydrogeological and engineering-geological survey at a scale of 1: 50,000 on sheets R-39-23-A, B, G; 24-A, V. Fondy UF OAO «Polyamouralgeologiya», Inv. №11107, V. 1, 1999, 283 p. / Sivash N. S., Bogdanov B. P., Barmin A. V. et al.
ными по различным группам фауны и флоры, а также одинаковые названия стратиграфически разных маркирующих нефтеносных пластов неизбежно приводят к путанице. Кроме того, во многих производственных отчетах приводятся палеонтологические обоснования возраста этих свит, не соответствующие их реальному положению в стратиграфических схемах. Разобраться в соотношении литологических и биостратиграфических границ можно только опираясь на детальный фактический материал и однозначное положение границы свит в стратотипической местности. Таким эталонным разрезом является обнажение на правом берегу р. Ухты (обн. 14 по [6, 7]) в 0.4 км выше по течению от устья р. Яреги (рис. 1). Целью данной работы является решение вопроса о положении подошвы устьярегской свиты и изложение новых данных о литологическом строении этого разреза.
Материал и методы
В данной работе рассматривается литологическая характеристика стратотипического разреза обнажения 14 (по [6, 7]) на Южном Тимане (рис. 1). Материалы получены в результате полевых исследований 2018 и 2021 гг. Анализ биостратиграфических данных предшествующих исследователей этого региона и данного разреза в частности был приведен ранее [11]. Работа основана на полевых наблюдениях, изучении петрографических шлифов, текстурных образцов и нерастворимого осадка (78 проб). Выделенная осадочная цикличность построена на основе гранулометрического анализа по шлифам.
Фазовый состав глинистой фракции определялся по дифрактограммам ориентированных образцов (11 проб), подвергнутых стандартным диагностическим обработкам. Исследовались дифракционные кривые ориентированных препаратов глинистой фракции (< 0.005 мм): а — воздушно-сухих, б — насыщенных этиленгликолем, в — прокаленных при 500 °С. Съемка проводилась на рентгеновском дифрактоме-
^естАик геоНяцк. декабрь, 2021, № 12
тре Shimadzu XRD-6000, излучение СиКа, Ni-фильтр, 30 kV, 30 тА. Полуколичественный рентгендифракци-онный анализ глинистой фракции был выполнен с помощью программы Sybilla (Shevron©). Для моделирования дифракционных профилей использовались диф-рактограммы как воздушно-сухих образцов, так и образцов, насыщенных этиленгликолем. Исследования проводились в ЦКП «Геонаука» (Сыктывкар).
Характеристика разреза
Разрез расположен на правом берегу в конце крутой излучины р. Ухты (Ж3°30'45.06" Е53° 25'27.18"), примерно в 430 метрах выше устья р. Яреги (рис. 1). В целом он представлен переслаиванием глин, алевролитов, песчаников, известняков и содержит богатый комплекс ископаемой фауны: брахиоподы, острако-ды, конодонты, двустворчатые моллюски, тентакули-ты, криноидеи и др.
Снизу вверх по разрезу выделяются следующие пачки (рис. 2):
1. Пачка розовато-зеленовато-серых, голубовато-зеленых песчаников, песчанистых известняков, алевролитов и аргиллитов (обр. 48^1). Нижняя часть пачки представлена слабосцементированными не-фтенасыщенными известковистыми песчаниками, алевропесчанистыми известняками (рис. 3.1) и из-вестковистыми аргиллитами голубовато-зеленого цвета (на свежем изломе). Этот интервал разреза обнажен в русле реки, где образует перекат. Текстуры микрослоистые, микролинзовидно-слоистые или лин-зовидно-слоистые (рис. 3.2), иногда нарушены био-турбацией. Структурные обломочные компоненты представлены неокатанными зернами прозрачного кварца (10—95 % от площади шлифа) преимущественно алевритовой размерности, слюдой (1—2 % мусковит, реже биотит) и редким органогенным детритом. Встречаются интервалы с углефицированными остатками (1.5-0.5 мм) водорослей(?) (менее 1 %) и ходами илоедов. В верхней части пачки среди слюдистых аргиллитов и алевролитов (рис. 3.3) встречаются маломощные прослои тонкозернистых кварцевых песчаников (рис. 3.4). Из фауны обнаружены единичные тонкостенные и толстостенные раковины остракод, фрагменты раковин брахиопод, остатки рыб, тента-кулиты, криноидеи, конодонты и сколекодонты. Неполная мощность пачки 7.5 м.
Верхняя часть пачки соответствует слою 1 [7] и пачкам 1—3 [2]. По мнению А. В. Кузьмина, граница между тиманской и устьярегской свитами проходит в основании пачки 2 [2], сложенной алевролитами с ихтиофауной.
2. Пачка зеленовато-серых маломощных кварцевых песчаников (рис. 3.5), переходящая в органо-генно-обломочный песчаный (тонкозернистый) известняк (рис. 3.6) (обр. 46—47). Песчаники мелко- и тонкозернистые, микрослоистые, содержат примесь слюдистых минералов (мусковит, биотит) до 3 %. В нижней части известняка встречаются пустоты, выполненные органическим веществом. Цемент кар-бонатно-глинистый, перекристаллизован. В кровле известняки более глинистые, со следами биотурба-ции. Из фауны встречены фрагменты брахиопод, рыб, гастропод, криноидей, тентакулиты, конодон-ты и толстостенные остракоды. Пачка хорошо про-
слеживается по простиранию и узнаваема на местности. Мощность — 0.23 м.
Пачка соответствует слою 2 [7] и пачке 4 [2].
3. Пачка аргиллитов и алевролитов с редкими прослоями и линзами глинистых, глинисто-пеллоидных органогенно-обломочных известняков и тонкозернистых кварцевых песчаников (обр. 27—45). Породы серого, зеленовато-серого или розовато-серого цвета. Для нижней части пачки характерно присутствие маломощных линз и прослоев тонкозернистых кварцевых песчаников (рис. 4.1) с однонаправленной косой микрослоистой текстурой. Выше по разрезу существенно снижается примесь обломочного кварцевого материала и начинают преобладать слабослюдистые зеленовато-серые и розовато-серые аргиллиты (рис. 4.3). Органогенный детрит встречается в нижней и средней частях пачки (рис. 4.2) и представлен брахиопода-ми, остракодами (толстостенные и тонкостенные), ко-нодонтами, гастроподами, тентакулитами, криноиде-ями и сколекодонтами. Отложения верхней части пачки биотурбированы. Мощность пачки 5.4 м.
Пачка соответствует слою 3 и 4 [7] и пачкам 5—11 и нижней части 12-й пачки [2].
4. Пачка зеленовато-серых глинисто-песчанистых, песчанистых и алевритистых известняков с прослоем глинисто-известкового кварцевого песчаника (рис. 4.4) в средней части пачки (обр. 18—26). В прикровельной части пачки расположен слой (30 см) глинисто-песчанистого известняка с редким органогенным детритом (брахиопод, иглокожих, тонкостенных и толстостенных остракод). Характерной чертой пачки является существенная биотурбация и перекристаллизация карбонатного цемента. Мощность пачки 1.97 м.
Пачка соответствует слою 5 [7] и части пачки 12 [2].
5. Пачка аргиллитов, известковистых алевролитов коричневого, зеленовато-серого и серого цвета (обр. 11а-17). В приподошвенной части пачки расположен прослой (30 см) плотных коричневых слабослюдистых глин, практически без примеси кварцевого материала (пачка 13 [2]). В средней части пачки наблюдаются прослои тонкозернистых кварцевых песчаников с кар-бонатно-глинистым цементом, тонко переслаивающихся с известковыми алевролитами. В них наблюдаются текстуры, схожие с подводно-оползневыми (рис. 4.5) и гидроразрывными (рис. 4.6). Текстуры алевролитов микрослоистые, часто нарушены биотурба-цией, обусловлены неравномерным распределением алевропесчаного и глинистого материала. Из остатков фауны встречены тонко- и толстостенные остракоды, конодонты, тентакулиты и брахиоподы (в кровельной части пачки). Мощность пачки 2.71 м.
Пачка соответствует слою 6, нижней части слоя 7 [7] и верхней части пачки 12, а также 13 и 14 [2].
6. Пачка песчано-глинисто-карбонатного состава (обр. 8—10). В нижней части пачки расположены оже-лезненные песчано-глинистые известняки с комковатыми прослоями брахиоподовых известняков (рис. 5.1). В средней части пачки выходят слабосцементирован-ные тонкозернистые песчаники и алевролиты с более плотными стяжениями карбонатно-глинистого состава. Верхняя часть пачки сложена глинистыми и орга-ногенно-обломочными известняками. В кровле пачки расположен известняк (7.5 см по мощности), в нижней части которого наблюдается поверхность размыва
Vestnik of Geosciencei, December, 2021, No. 12
Рис. 2. Детальная литологическая колонка обн. 14 с распределением по разрезу структурных компонентов Fig. 2. Detailed lithological log of the Outcrop 14 with the distribution along the section of structural components
^естНик геоНяцк. декабрь, 2021, № 12
Рис. 2. (Продолжение) Fig. 2. (Сота.)
о/ фео&ссемееь. December, 2021, No. 12
Рис. 2. (Продолжение) Fig. 2. (Contd.)
^естАик геоНяцк. декабрь, 2021, № 12
Рис. 2. (Окончание) Fig. 2. (Б^)
Рис. 3. Основные литологические типы (николи Х) нижней части разреза (пачки 1, 2): 1—2 — алевропесчанистые известняки, обр. z5; 3 — микрослоистые слюдистые аргиллиты и алевролиты, обр. 53; 4 — тонкозернистые кварцевые песчаники, обр. 50; 5 — тонкозернистые кварцевые песчаники, обр. 47; 6 — органогенно-обломочный
песчаный (тонкозернистый) известняк, обр. 46а
Fig. 3. The main lithotypes of the lower part of the section (Members 1, 2): 1—2 — silty sandy limestones, sample z5; 3 — microlayered micaceous mudstones and siltstones, sample 53; 4 — fine-grained quartz sandstones, sample 50; 5 — fine-grained quartz sandstones, sample 47; 6 — organogenic-clastic sandy (fine-grained) limestone,
sample 46a
Рис. 4. Основные литотипы средней части разреза (пачки 3—5): 1 — тонкозернистые кварцевые песчаники и аргиллиты, обр. 45 (николи Х); 2 — глинистый пелоидный известняк с органогенным детритом, обр. 35 (николи Х); 3 — аргиллит слабоизвестковистый, обр. 37 (николи Х); 4 — тонкозернистые кварцевые песчаники, обр. 20 (николи Х); 5 — элементы оползневых текстур в тонкозернистых песчаниках и алевролитах, обр. 14 (николи II); 6 — гидроразрывная текстура в тонкозернистых песчаниках и алевролитах, обр. 15 (николи II)
Fig. 4. The main lithotypes of the middle part of the section (Members 3—5): 1 — fine-grained quartz sandstones and mudstones, sample 45; 2 — clayey peloid limestone with organogenic detritus, sample 35; 3 — weakly limestone mudstone, sample 37; 4 — fine-grained quartz sandstones, sample 20; 5 — elements of landslide textures in fine-grained sandstones and siltstones, sample 14; 6 — fracturing texture in fine-grained sandstones and siltstones, sample 15
^естШк геаМцк,, декабрь, 2021, № 12
Рис. 5. Основные литотипы верхней части разреза (пачки 6—7): 1 — сильнопесчанистые глинистые известняки с комковатыми прослоями брахиоподовых известняков, обр. 10; 2 — поверхность размыва микритовых брахиоподовых известняков, над которыми залегают грубые органогенно-обломочные известняки, обр. 8; 3 — контакт микритовых и органогенно-обломочных известняков, обр. 8 (николи Х); 4 — органогенно-обломоч-ные микритовые известняки, обр. 6 (николи Х); 5 — микритовые известняки с органогенным детритом, обр. 2 (николи II);
6 — органогенный, органогенно-обломочный микритовый известняк, обр. 1 (николи II)
Fig. 5. The main lithotypes of the upper part of the section (Members 6—7): 1 — highly sandy clayey limestones with lumpy interlayers of brachiopod limestones, sample 10; 2 — surface of erosion of micritic brachiopod limestones over which coarse organogenic-detrital limestones lie, sample 8; 3 — contact of micritic and organogenic-detrital limestones, sample 8; 4 — organogenic-detrital micritic limestones, sample 6; 5 — micrite limestones with organogenic detritus, sample 2; 6 — organogenic, organogenic-detrital micritic limestone, sample 1
(рис. 5.2). Нижняя часть этих известняков представлена биотурбированными микритовыми брахиоподовы-ми известняками, над которыми с размывом залегают грубые органогенно-обломочные известняки (рис. 5.3). Фауна в пачке представлена брахиоподами, гастропо-дами, криноидеями, конодонтами, тонко- и толстостенными остракодами. Кровля пачки проводится по подошве первого прослоя (12 см) известковистых орга-ногенно-обломочных аргиллитов зеленовато-серого цвета со стяжениями серых, светло-серых известняков без примеси обломочного кварцевого материала. Мощность пачки 0.57 м.
Пачка соответствует средней части слоя 7 [7] и нижней части пачки 15 [2].
Для всех отложений, описанных выше (пачки 1—6), характерно мономодальное распределение хорошо отсортированного обломочного кварца тонкопесчаной алевритовой размерности (в редких случаях мелкопесчаной), незначительное содержание аутигенного глауконита алевритовой или тонкозернистой размерности в виде округлых глобул.
7. Пачка переслаивания известковистых аргиллитов и известняков (обр. 1—7). В этих отложениях (за исключением одного прослоя известняков, обр. 6 — рис. 5.4) практически не содержится терригенный кварц, мусковит и аутигенный глауконит. Известняки серого, темно-серого цвета, от микритовых (рис. 5.5) до органогенно-обломочных (рис. 5.6), иногда содержат уплощенные литокласты микритовых известня-
ков (обр. 4). Известковистые аргиллиты зеленовато-серого, желтовато-серого цвета, плотные, содержат примесь органогенного детрита. Фауна представлена брахиоподами, гастроподами, криноидеями, тентаку-литами, конодонтами, остракодами, сколекодонтами. Неполная мощность пачки 1.07 м.
Пачка соответствует верхней части слоя 1 [7] и верхней части пачки 15 [2].
Результаты и обсуждение
Распределение структурных компонентов
и текстур по разрезу
Большая часть разреза (рис. 2, 6; пачки 1—6) представлена терригенными породами. В основном это кварцевые алевролиты (иногда известковистые) с подчиненными прослоями песчано-алевроглинистых известняков, аргиллитов и тонкозернистых кварцевых песчаников. Самая верхняя часть разреза (пачка 7) сложена микритовыми известняками с органогенными и органогенно-обломочными форменными элементами, а также прослоями известковистых аргиллитов. Породы этой пачки практически не содержат терри-генного кварца.
Отдельные интервалы терригенной части разреза (пачки 1—6) характеризуются повышенным или пониженным содержанием хорошо отсортированных кварцевых зерен (рис. 6). Органогенно-обломочные компоненты гравийно-песчаной размерности содер-
Vestoik of Geosciencei, December, 2021, No. 12
Рис. 6. Сводная литологическая колонка обн. 14 с кривой относительного изменения уровня моря Fig. 6. Assembled lithological log of the Outcrop 14 with relative sea level curve
^естШк zeokMfK. декабрь, 2021, № 12
жатся как в песчанистых известняках, так и в алевролитах пачек 1—6, а также присутствуют в микритовых известняках верхней части разреза (пачка 7). Прямой корреляции появления органогенно-обломочного материала при увеличении размерности терригенного кварца отчетливо не наблюдается (рис. 6).
В комплексах остракод преобладают представители с толстостенными раковинами, обитавшие в ак-тивноводной зоне воздействия нормальных волн, но также встречаются представители сообщества остра-код с тонкостенными раковинами, обитавшими ниже базиса нормальных волн на илистых грунтах. Схожие наблюдения смешанных комплексов фауны брахио-под из различных биотопов в отложениях тиманской свиты приводятся в работе Н. П. Бородиной [1].
Первичные текстуры пород терригенной части разреза (пачки 1—6) преимущественно микрослоистые (рис. 3.3), микролинзовидно-слоистые, обусловлены неравномерным распределением терригенного и ор-ганогенно-обломочного материала. Иногда наблюдаются подводно-оползневая микроскладчатость (рис. 4.5) и гидроразрывные(?) текстуры (рис. 4.6). В верхней части разреза (пачка 6) преобладают линзо-видно-комковато-слоистые текстуры в глинистых бра-хиоподовых известняках (рис. 5.1). Поверхность размыва в верхней части пачки 6 (рис. 5.2) имеет волнистую поверхность без глубоких промоин и карманов. Под эрозионной поверхностью отчетливо видны вертикальные ходы илоедов, а над ней — грубые органо-генно-обломочные карбонатные отложения с редкими гальками подстилающих пород. Текстуры микритовых известняков пачки 7 первично-массивные, слоистые, в последующем подверглись биотурбации. Количество уровней биотурбации первичных осадков снизу вверх по разрезу постепенно увеличивается. Особенно ярко это проявлено в верхней части разреза (пачка 7).
Исходя из вышесказанного, можно предположить, что формирование отложений терригенной части разреза происходило в углубленных обстановках мелко-
водного шельфа с прерывистым слабым течением, позволявшим осаждаться преимущественно тонкому терригенному материалу, удаленному от источников сноса. Об этом же свидетельствуют смешанные захоронения фауны с аллохтонными и автохтонными элементами. Увеличение степени биотурбации первичных отложений вверх по разрезу, вероятно, связано с замедлением скорости осадконакопления [3], что вполне согласуется с общим снижением поступления тер-ригенной примеси, расширением бассейна седиментации и удалением источника сноса в раннефранское время. Особенно отчетливо это проявлено в отложениях пачки 7, где практически отсутствует терриген-ный кварцевый материал вследствие резкой трансгрессии. Этот уровень (конодонтовая зона rugosa [11]) примерно сопоставляется с событием Genundewa [9].
На основании гранулометрического анализа, проведенного по шлифам, а также текстурно-структурных особенностей отложений выделены осадочные цикли-ты и построена кривая относительного изменения уровня моря (рис. 6).
Глинистые минералы
Все образцы глинистой фракции равномерно распределены по разрезу (рис. 6) и представляют собой полиминеральные смеси. Среди глинистых минералов во всех проанализированных образцах были определены иллит, хлорит, каолинит, а также слабоупоря-доченные смешанослойные минералы типа иллит/ смектит и смектит/ хлорит. Иллит-смектитовые фазы диагностируются по асимметрии («плечу») lO-Ä-го ил-литового рефлекса. При насыщении образца глицерином это «плечо» частично исчезает, но на дифракционной кривой остается область повышенного фона между 10- и 14-Ä рефлексами. Хлориты, судя по соотношению интенсивностей четных и нечетных рефлексов, относятся, скорее всего, к магнезиально-желези-стым разностям и имеют межплоскостные расстояния d001~14.20-14.48 Ä.
Рис. 7. Дифрактограммы образцов глинистой фракции (a — образец 3; b — образец 24): I — воздушно-сухого образца, II — насыщенного этиленгликолем, III — прокаленного в течение часа при t = 500 °C. Chl — хлорит, I — иллит, K — каолинит, О — кварц, Sm/Chl — смектит/хлорит
Fig. 7. X-ray diffraction patterns of clay fraction (a — sample 3; b — sample 24): I — air-dried sample, II — saturated with ethylene glycol, III — heated for an hour at t = 500 °C. Chl — chlorite, I — illite, K — kaolinite,
О — quartz, Sm/Chl — smectite/chlorite
Vestaik of Geoscieacei, December, 2021, No. 12
Помимо глинистых минералов в образцах диагностируется также незначительное количество кварца и кальцита.
В целом структурные характеристики глинистых минералов изученных образцов незначительно отличаются по разрезу. Профили базальных рефлексов несколько уширены. По фазовому качественному и количественному составу образцов глинистой фракции (рис. 6) можно выделить два типа отложений (рис. 7). Образцы первого типа (рис. 7, а) характеризуют верхнюю часть разреза (обр. 0, 3, 5, 7) и имеют следующее соотношение глинистых минералов: иллит — более 65 % (67—72 %), хлорит — 4—6 %, каолинит — 11—18 %, среди смешанослойных фаз преобладает иллит/смек-тит (4—16 %) с содержанием разбухающих пакетов в структуре 20—25 %. Глинистые минералы имеют относительно невысокую степень кристалличности, что отражается в уширении базальных рефлексов. Присутствие смешанослойных фаз может быть обусловлено воздействием на структуру глинистых минералов органического материала толщи, что вполне согласуется с пониженными скоростями седиментации и резким углублением бассейна (отложения пачки 7).
В отложениях второго типа (пачки 1—5, обр. 11 — z2, рис. 6; 7, Ь), относящихся к нижней части разреза, преобладающим глинистым минералом также является иллит, однако его содержание ниже — 55—70 %, тогда как содержания каолинита и хлорита возрастают — 18—30 % и 6—12 % соответственно. Характерной особенностью этих глин является присутствие смеша-нослойного смектит-хлорита с содержанием разбухающих слоев 10—15 %. Его наличие может быть обусловлено трансформационным преобразованием структуры исходного хлорита.
О границе свит
Подходя к вопросу о положении границы тиманской и устьярегской свит, следует отметить, что литологически значимых критериев её проведения в терригенной (пачки 1—6) части этого разреза не выявлено. Состав пород однотипный и представлен в основном алевролитами с прослоями глинисто-алевропесчанистых известняков и аргиллитов. Наблюдаются лишь незначительные отклонения в содержании и размерности обломочных компонентов. Ранее предлагаемые [2, 6, 7] варианты проведения границы тиманской и устьярегской свит в этой части разреза литологически слабо обоснованы, а существенное изменение фауны на предлагаемых уровнях подразумевает проведение биостратиграфических границ. Верхняя же часть разреза (пачка 7), сложенная маломощными прослоями известковистых аргиллитов и плотными микри-товыми известняками без кварцевого материала, резко отличается от всех нижележащих терригенных отложений, хорошо узнаваема и прослеживается по площади. Кроме того, её резко трансгрессивное залегание (с размывом) на подстилающих терригенных отложениях вполне отвечает геоисторическим критериям выделения границ свит, и ранее [11] верхняя часть разреза уже рассматривалась нами в качестве границы для тиманской и устьярегской свит. Однако все производственные работы проводятся на основе региональных и местных подразделений, выделенных А. И. Ляшенко [4, 5].
Вернемся еще раз к описанию нижней границы усть-ярегской свиты в понимании А. И. Ляшенко. Оно приве-
дено для двух обнажений и, скорее всего, с учетом большого количества скважинного материала. Вероятнее всего, речь идет о собирательном образе, который учитывает не только описание разрезов, но и результаты бурения, где граница проводится в основании пачки, именуемой как нефтеносный пласт I. Под описание этого пласта, приводимого в объяснительной записке к геологической карте [8, стр. 40], подходят отложения самой нижней части обн. 14, скрытые под водой (образуют перекат). В изученном нами разрезе они сложены нефтенасыщенными известко-вистыми песчаниками, алевропесчанистыми известняками и известковистыми аргиллитами голубовато-зеленого цвета. Неполная мощность этого пласта, опробованного под водой, составляет 0.67 м. По данным Н. С. Сиваш [Информационный..., стр. 91], мощность пласта (в отчете именуется как пласт А) в типовом разрезе скважины 12к (гл. 93.8—96.4 м) составляет 2.6 м. Отсюда следует, что, скорее всего, мы не видим его нижней части, а соответственно и границы между тиманской и устьярегской свитами в понимании Ляшенко. Таким образом, изученный нами разрез полностью представлен отложениями устьярегской свиты.
Заключение
В результате проведенных исследований рассмотрено литологическое строение стратотипического разреза устьярегской свиты франского яруса на Южном Тимане. Выделены осадочные циклиты и построена кривая относительного изменения уровня моря. Установлен локальный размыв внутри отложений усть-ярегской свиты, а также резко трансгрессивно залегающая пачка карбонатного состава (пачка 7), являющаяся хорошим региональным репером и отражением события Genundewa. Выявленные различия типов глин в изученном разрезе подтверждают выводы о трансгрессивной природе этой реперной пачки, в которой присутствие смешанослойных фаз, вероятно, обусловлено воздействием органического вещества на глинистые минералы.
По правилу приоритета А. И. Ляшенко граница тиманской и устьярегской свит проходит в основании пачки мелкозернистых песчаников и алевролитов, нижняя часть которой представлена нефтеносным пластом I. На поверхности выходы верхней части этого нефтеносного пласта установлены в самой нижней части обнажения 14 на перекате в русле реки Ухты. На основании этого все отложения изученного разреза следует относить к устьярегской свите.
Работа выполнена при частичной поддержке гранта РФФИ (№ 20-05-00445).
Литература
1. Бородина Н. П. Условия формирования франских отложений Южного Тимана // Наследие А. Я. Кремса в трудах ухтинских геологов / О. С. Кочетков, Г. В. Рассохин. Сыктывкар, 1992. С. 55—60.
2. Кузьмин А. В. Нижняя граница франского яруса на Русской платформе // Стратиграфия. Геол. корреляция. 1995. Т. 3. № 3. С. 111—120.
3. Лидер М. Р. Седиментология. М.: Мир, 1986. 439 с.
4. Ляшенко А. И. Биостратиграфия девонских отложений Южного Тимана // Вопр. стратигр., палеонтол. и ли- 27
^естШк zeokMfK. декабрь, 2021, № 12
тол. палеозоя и мезозоя районов европ. части СССР. 1956. Вып. 7. С. 4—31. (Тр. ВНИГНИ).
5. Ляшенко А И. Брахиоподы и стратиграфия нижнеф-ранских отложений Южного Тимана и Волго-Уральской нефтегазоносной провинции. М.: Недра, 1973. 280 с.
6. Опорные разрезы франского яруса Южного Тимана: (Методические рекомендации по проведению крупномасштабных геологосъемочных работ в Ухтинском районе Коми АССР) / Ю. А. Юдина, М. Н. Москаленко. Ухта: ТПО ВНИГРИ, 1988. 52 с.
7. Опорные разрезы франского яруса Южного Тимана: Путеводитель полевой экскурсии // Ю. А. Юдина, М. Н. Москаленко. СПб., 1997. 80 с.
8. Юманов Ф. Л., Сиваш Н. С., Иванов Н. Ф. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 200000. Серия Тиманская. Лист P-39-VI (Ухта). Объяснительная записка. М.: МФ ВСЕГЕИ, 2013.
9. House, M. R., Menner, V V., Becker, R. T., Klapper, G., Ovnatanova, N. S., andKuzmin, A. V. Reef episodes, anoxia and sea-level changes in the Frasnian of the southern Timan (NE Russian Platform), Geol. Soc. London. Spec. Publ., 2000, No. 178 (Carbonate Platform Systems: Components and Interactions, Insalaco, E., Skelton, P.W., and Palmer, T.J., Eds.), pp. 147—176.
10. Ovnatanova N. S., Kuzmin A. V., Menner V. V. The Succession of Frasnian Conodont Assemblages in the Type Sections of the Southern Timan-Pechora Province (Russia) // Boll. Soc. Paleontologica Italia. Modena. 1999. V. 37. No. 2/3. P. 349—360.
11. Soboleva M. A., Sobolev D. B. Conodonts and ostracodes from the Givetian-Frasnian shallow-water deposits of the Southern Timan // Vestnik IG Komi SC UB RAS. 2019. No. 10. P. 28—38.
References
1. Borodina N. P. Usloviya formirovaniya franskikh otlozheniy Yuzhnogo Timana (Formation conditions of the Frasnian deposits of South Timan). Naslediye A. YA. Kremsa v trudakh ukhtin-skikhgeologov. O. S. Kochetkov, G. V. Rassokhin. Syktyvkar, 1992, pp. 55—60.
2. Kuzmin A. V. Nizhnyaya granitsa franskogo yarusa na Russkoy platforme (The lower boundary of Frasnian on the Russian platform). Stratigraphy. Geol. Correlation, 1995, V. 3, No. 3, pp. 111—120.
3. Lider M. R. Sedimentologiya (Sedimentology). Moscow: Mir, 1986, 439 p.
4. Lyashenko A. I. Biostratigrafiya devonskikh otlozheniy Yuzhnogo Timana (Biostratigraphy of the Devonian sediments of South Timan). Voprosy stratigrafii, paleontol. i litol. Paleozoya i mezozoya rayonov yevrop. chasti SSSR (Stratigraphy, paleontology and lithology of Paleozoic and Mesozoic of European part of the USSR), 1956, 7, pp. 4-31.
5. Lyashenko A. I. Brakhiopody i stratigrafiya nizhnefran-skikh otlozheniy Yuzhnogo Timana i Volgo-Uralskoy neftegazo-nosnoy provintsii (Brachiopods and Stratigraphy of the Lower Frasnian Deposits in the South Timan and Volga-Ural Province). Moscow: Nedra, 1973, 280 p.
6. Opornyye razrezy franskogo yarusa Yuzhnogo Timana (metodicheskiye rekomendatsii po provedeniyu krupnomasshtab-nykh geologosyemochnykh rabot v Ukhtinskom rayone Komi ASSR (Reference sections of Frasnian South Timan (guidelines for large-scale geological surveys in the Ukhta region of the Komi ASSR). Yudina Yu. A., Moskalenko M. N. Ukhta: TPO VNIGRI, 1988, 52 p.
7. Opornyye razrezy franskogo yarusa Yuzhnogo Timana. Putevoditel polevoy ekskursii (Reference sections of Frasnian stage of South Timan. Field excursion guide). Yudina Yu. A., Moskalenko M. N. St. Petersburg, 1997, 80 p.
8. Yumanov F. L., Sivash N. S., Ivanov N. F. et al. Gosudarstvennaya geologicheskaya karta Rossiyskoy Federatsii. Masshtab 1 : 200000 (State geological map of the Russian Federation. Scale 1: 200000), Seriya Timanskaya. List P-39-VI (Ukhta). Expanatory note. Moscow: MF VSEGEI, 2013.
9. House, M. R., Menner, V. V., Becker, R. T., Klapper, G., Ovnatanova, N. S., and Kuzmin, A. V., Reef episodes, anoxia and sea-level changes in the Frasnian of the southern Timan (NE Russian Platform), Geol. Soc. London. Spec. Publ., 2000, No. 178 (Carbonate Platform Systems: Components and Interactions, Insalaco, E., Skelton, P.W., and Palmer, T.J., Eds.), pp. 147-176.
10. Ovnatanova N. S., Kuzmin A. V., Menner V. V. The Succession of Frasnian Conodont Assemblages in the Type Sections of the Southern Timan-Pechora Province (Russia). Boll. Soc. Paleontologica Italia. Modena, 1999, V. 37, No. 2/3, pp. 349-360.
11. Soboleva M. A., Sobolev D. B. Conodonts and ostracodes from the Givetian-Frasnian shallow-water deposits of the Southern Timan. Vestnik IG Komi SC UB RAS, 2019, No. 10, pp. 28-38.
Received / Поступила в редакцию 10.11.2021
