Научная статья на тему 'Позднефанерозойские осадочные формации Южного Урала'

Позднефанерозойские осадочные формации Южного Урала Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
71
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Г. В. Тараборин

Проведенный комплексный анализ разрезов позднефанерозойских осадочных толщ с составлением целой серии фациально-палеогеографических карт территории позволил выделить благоприятные для гидрогенного рудообразования формационные подразделения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Г. В. Тараборин

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

LATE – FANEROSOIS THE SEIMENTARY FORMATIONS OF THE SOUTH URAL

We have carried out the complex analysis of cuts in late – fantrosois sedimetary rocks and mape up a series of facial and paleo-geographical maps of the given territory. This analysis allowed us to distiuguish some tectonic units favorable for hudrogenous ore formation.

Текст научной работы на тему «Позднефанерозойские осадочные формации Южного Урала»

Г.В. Тараборин

G.V. Taraborin

Оренбургский государственный университет Orenburg state university

ПОЗДНЕФАНЕРОЗОЙСКИЕ ОСАДОЧНЫЕ ФОРМАЦИИ ЮЖНОГО УРАЛА

LATE - FANEROSOIS THE SEIMENTARY FORMATIONS OF THE SOUTH URAL

Аннотация. Проведенный комплексный анализ разрезов позднефанерозойских осадочных толщ с составлением целой серии фациально-палеогеографических карт территории позволил выделить благоприятные для гидрогенного рудообразования формационные подразделения.

Anotation. We have carried out the complex analysis of cuts in late - fantrosois sedimetary rocks and mape up a series of facial and paleo-geographical maps of the given territory. This analysis allowed us to distiuguish some tectonic units favorable for hudrogenous ore formation.

С позднефанерозойским этапом развития земной коры в регионе связано накопление мощных толщ осадочных образований, слагающих верхнепермскую континентальную терригенную красноцветную формацию с выделением: уфимской континентальной лагунной сульфатно-карбонатной терригенной пестроцветной; нижнеказанской мелководно-морской карбонатно-терригенной; верхнеказанской континентальной лагунной карбонатно-сульфатно-терригенной пестроцветной; татарской континентальной карбонатно-терригенной пестроцветной подформаций. Наиболее широко в них в разрезе и на площади развиты молассовая и шлировая формации. Под молассовой формацией В.И. Попов [1] понимает широко развитые в ископаемом состоянии отложения подгорновеерной и равниннодолинной фациальной свит (субформаций) неземного фациального комплекса.

Верхнепермская молассовая формация сложена грубыми обломочными и мелкоземистыми осадками, образовавшимися за счет разрушения Центрально-Уральского горного поднятия, существовавшего в уфимское и казанско-татарское время. Основная масса осадков формации имеет красноцветную окраску, характеризуется быстро выклинивающимися пластами конгломератов и гравелитов. Отдельные горизонты имеют выдержанную сероцветную окраску. Для песчаных отложений характерно широкое проявление косой слойчатости, ритмичное строение, наличие трещин усыхания, свидетельствующих о сухом - аридном и увлажненно-гумидном климате. В нижнеказанском комплексе осадков широко развиты терригенные и карбонатные шлировые формации прибрежных фациальных зон волноприбойного и рифогенного фациальных поясов в виде мелких массивов биогерм мощностью до 1 м из органогенно-обломочных, оолитовых и пелитоморфных известняков сформировавшихся в условиях повышенного гидродинамического режима [2].

Мезозойские и кайнозойские отложения в пределах Южно-Уральского региона также характеризуются различными формационными комплексами.

Красноцветная и пестроцветная терригенная формация среднего-верхнего триаса представлена чередованием песчаников, глин и алевритов с редкими прослоями известняков и доломитов. Имеет ритмичное строение с мощностью ритмов 50-80 м. Мощность отложений формации 100-200м.

Сероцветная континентальная терригенная формация верхнего триаса-нижней юры залегает со значительным перерывом и угловым несогласием на породах от нижней перми до среднего триаса. Отложения ее представлены делювиально-пролювиальными и аллювиальными песчано-галечниковыми и глинистыми озерно-болотными образованиями с прослоями угля. Характерной особенностью отложений является их светлая окраска за счет повышенного содержания каолинитового материала и углефицированной растительной органики. В пенепленизированном обрамлении Мугоджар и Центрально-Уральского

палеоподнятия происходило в это время формирование кор выветривания существенно каолинитового состава. Мощность отложений формации достигает 70-400 м.

Юрская сероцветная угленосная формация подразделена на песчано-глинистую и глинисто-углистую субформации. В западных Мугоджарах и северном борту Прикаспийской впадины представлена чередованием пачек сероцветных глин и песков, гравелитов и конгломератов с прослоями и линзами бурых углей, иногда достигающими рабочей мощности (Шубар-Кудукское, Мартукское и др. месторождения угля). Мощность отложений формации 50-100 до 300-500м. Осадконакопление в ходе образования формации контролировалось мощной речной системой, унаследованной от верхнетриасового времени, выработавшей аллювиальную долину шириной до 250 км.

Сероцветная морская терригенно-фосфоритоносная формация верхней юры трансгрессивно залегает на континентальном мезозое или палеозое. Нижняя песчанно-глинистая прибрежная терригенная субформация характеризуется многочисленными внутриформационными размывами в связи с трансгрессиями и регрессиями верхнеюрского моря, сопровождавшимися фосфатообразованием галечно-гравийных и желваковых фосфоритов, иногда переходящими в фосфоритовую плиту [2]. В глинисто-карбонатной субформации времени максимальной трансгрессии моря в западной части региона появляются глины и горючие сланцы, входящие в состав Приволжского горючесланцевого бассейна. В период накопления осадков субформации суша сохранилась лишь в пределах снивелированных Центрально-Уральского и Мугоджарского палеоподнятий.

Сероцветная полифациальная песчано-глинистая формация нижнего мела-нижнего сеномана несогласно залегает на различных горизонтах верхней юры и палеозоя. Морская карбонатно-глинистая и песчано-глинистая субформации ее представлены черными глинами, известняками, фосфатизированными песчаниками и песками. Мощности отложений от 10-20 до 100-180м. Пестроцветная песчано-глинистая субформация охарактеризована континентальными отложениями, наиболее развитыми на южном окончании Мугоджар. На участках северной части Орско-Таналыкской впадины и по периферии Мугоджар нерасчлененные нижнемеловые отложения субформации (неоком) сложены красноцветными пролювиальными конгломератами, песчаниками и мергелистами глинами мощностью от 1015 до 100м. Морская глинистая субформация альба характеризует максимальную трансгрессию нижнемелового моря. Морские отложения альба, включая накопления подводной дельты крупной палеореки и волноприбойные осадки, имеют повсеместное развитие к западу от линии, идущей от бассейна р. Эмбы в район Общего Сырта к г. Уральску. В континентальной глинисто-песчаной субформации Предуральского прогиба, Орской и восточной части Прикаспийской впадин, Западном Примугоджарье выделены буро-красноцветные глиноземистые железо-марганцевые, пролювиальные пестроцветные отложения.

В разрезе вышележащей морской глауконитово-меловой формации верхнего мела выделены субформации-сеноманская терригенная кварц-глауконитовая, турон-кампанская карбонатно-глинистая, в обрамлении Центрально-Уральского и Мугоджарского поднятий сложенные галечниками, гравийниками и песками. К базальным горизонтам разреза приурочены скопления переотложенных фосфоритовых конкреций, либо образование фосфоритовой плиты, часто с повышенной радиоактивностью. Максимум верхнемеловой трансгрессии приходится на маастрихт, после чего море регрессирует. Суммарные мощности верхнемеловой формации составляют 20-120м, а существенно карбонатных - 220-700м.

Песчано-глинистую формацию палеоцена-нижнего олигоцена слагают две субформации. Морская глинисто-песчано-опоковая палеоцена-среднего эоцена в прибрежной зоне моря представлена валунами и галечниками с переотложенной фауной верхней юры и мела. Мощность субформации от 0-10 до 180м. В пестроцветной полифациальной субформации верхнего эоцена-нижнего олигоцена континентальные осадки верхнего эоцена залегают разрозненными участками на отложениях от морского эоцена до юры и даже на палеозое. Сложены белыми кварцевыми песками, кварцитовидными

песчаниками с горизонтами пестроокрашенных песков и алевритов. В северном борту Прикаспийской впадины и южном Примугоджарье континентальные отложения замещаются морскими. Мощность субформации 15-20 до 60м.

Молассовая верхнеолигоцен-миоценовая угленосная формация также разделена на две субформации. Песчано-глинистая угленосная верхнего олигоцена-нижнего миоцена развита локально. В Примугоджарье она представлена песками. В Оренбургском Приуралье их аналогом являются залегающие в мульдах по неровной поверхности размыва пестроцветные пролювиально-озерные глины с гравием и галькой, с конкрециями и линзами железистых песчаников и конгломератов. Они перекрыты аллювильными галечниками, белыми и желтыми песками, алевритами и глинами с прослоями и горизонтами бурого угля мощностью от 0,1 до 12 м (Тюльганское, Репьевское и др. месторождения бурого угля). Вышележащая часть разреза формации сложена в основном сероцветными вязкими глинами с обломками лигнита и пластами бурого угля. Мощность субформации от 20-50 до 250м. Отложения формации образованы продуктами денудации разраставшегося в посленижнемиоеновое время Центрально-Уральского поднятия, на удалении от которого в периферической части предгорной равнины накапливались озерно-болотные угленосные осадки, составляющие промышленный ресурс Южно-Уральского буроугольного бассейна.

Плиоцен-четвертичная полифациальная пестроцветная перерывная молассовая формация включает формации, отвечающие осадкам комплекса наземных поднятий и шлировые формации, возникшие в прибрежном фациальном комплексе в связи с акчагыльской трансгрессией верхнего плиоцена. В связи с ритмичным развитием в прибортовых частях Центрально-Уральского поднятия в это время накапливались пролювиально-делювиальные осадки, закладывалась основа современного рельефа с системой речных долин, выполненных отложениями мощностью свыше 300м.

Морские отложения верхнего плиоцена охватывают эрозионные понижения, выполняя долины рек бассейна Урала, Самары, Илека, Б.Хобды, и заходя в стороны от них. Они связаны с ингрессией моря, проникавшего со стороны Каспия. Образуют шлировую субформацию в составе молассовой плиоцен-четвертичной формации.

При анализе вертикального формационного ряда в пределах верхнепермско-триас-четвертичного геологического комплекса можно обособить пять ритмокомплексов: верхнепермский, триас-юрский, меловой, палеогеновый и неоген-четвертичный, каждый из которых отвечает одному большому циклу развития земной коры с образованием последовательного ряда формаций. Проведенный формационный анализ разрезов с составлением серии фациально-палеогеографических карт территории позволил, рассмотрев геохимический фон отложений, насыщенность их углефицированной растительной органикой, присутствие реакционно-способных в условиях гидрогенеза минеральных форм, развитие и выдержанность проницаемых горизонтов, выделить благоприятные для гидрогенного рудообразования ритмокомплексы, ритмосвиты и ритмопачки. К числу таких формационных подразделений отнесены: в верхнепермском континентальном комплексе терригенная и рифогенная сероцветная нижнеказанская шлировая формация, сероцветные горизонты разреза молассовой формации верхнеказанской и татарской карбонатно-терригенной пестроцветной подформаций (2), в триас-юрском ритмокомплексе сероцветная континентальная терригенная формация верхнего триаса-нижней юры, юрская сероцветная угленосная формация, средне-верхнеальбская континентальная глинисто-песчаная субформации Предуральского прогиба и восточной части Прикаспийской впадины, сеноманская, турон-кампанская и маастрихтская морские субформации, полифациальная субформация верхнего эоцена, молассовая верхнеолигоцен-миоценовая угленосная формации. Выполненный формационный анализ может помочь в понимании условий образования полезных ископаемых, давая возможность их прогнозировать. Для осуществления прогнозов следует использовать методику полидинамического фациального анализа с составлением погоризонтных карт для выделенных формаций и субформаций с установлением формационных, фациальных и геохимических особенностей [3, 4].

ЛИТЕРАТУРА

1. Попов В.И. Опыт классификации и описания геологических формаций.Ч. 2. Л.: Изд. «Недра», 1968-551с.

2. Тараборин Г.В. Особенности палеогеографии и рудоносности верхнепермских литолого-фациальных комплексов Оренбургского Приуралья /Г.В. Тараборин, Т.Я. Демина, Д.Г. Тараборин // Всерос. науч.-практ. конф. с межд. участ. «Водохозяйственные проблемы и рациональное природопользование». - Оренбург - Пермь, 2008. Ч 2. - с.389-392.

3. Тараборин Г.В. К проблеме формирования позднепермско-мезозойских палеофациальных бассейнов территории Южного Урала и его обрамления / Г.В. Тараборин, Т.Я. Демина, Д.Г. Тараборин // Матер. 5-го Всерос. литол совещ. «Типы седиментогенеза и литогенеза и их эволюция в истории Земли». - Екатеринбург, 2008-.С. 316-319.

4. Попов В.И. Руководство по определению осадочных фациальных комплексов и методика фациально-палеогеографического картирования / В.И. Попов, С.Д. Макарова, А.А. Филлипов - Л.: Гостоптехиздат, 1963.-714 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.