Стратиграфия нижнепермских карбонатных отложений в разрезе Мича Ласта (Р. Илыч, Северный Урал) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

СТРАТИГРАФИЯ HИЖHEПEPMCКИХ КАРБОНАТНЫХ OTЛOЖEHИH H PAЗPEЗE МИЧА ЛАСТА (Р. ИЛЫЧ, CEHEPHЫH УРАЛ]

Аспирант

Е. С. Пономаренко

Д. г.-м. н.

С. T. Ремизова*

К. г.-м. н.

З. А. Толоконникова*

Нижнепермские карбонатные отложения, представляющие собой органогенную постройку типа скелетного холма с покрывающими ее конденсированными отложениями [4], вскрываются в 0.5 км выше устья р. Ыджыд Анью в районе плеса Мича Ласта и прослеживаются в обнажениях 83 и 82 (нумерация по В. А. Варса-нофьевой [1]). Это ряд невысоких скальных выходов (рис. 1), сложенных светло-серыми известняками массивного облика (аз. пад. 270°, угол пад. 15° в нижнем по течению реки конце и аз. пад. 280°, угол пад. 30° — в верхнем). Обнажения разделены неглубоким логом длиной около 40 м.

По опубликованным данным нижнепермские карбонатные отложения в плесе Мича Ласта представлены ассельским и сакмарским ярусами. Согласно 3. П. Михайловой [2] в обн. 83 вскрыты отложения средней и верхней фузулиноид-ных зон ас-

сельского яруса. Это же обнажение по данным И. С. Муравьева [3] представлено отложениями сакмарского яруса. По всей видимости, здесь вскрыты приграничные слои как ассельского, так и сакмарского возраста.

Ниже приводятся описание и стратиграфическое расчленение нижнепермской карбонатной толщи в разрезе Мича Ласта с использованием определений фауны фузулино-ид (С. Т. Ремизова) и мшанок (3. А. Толоконникова), а также неопубликованных данных Н. В. Калашникова по этому разрезу с определениями брахиопод. Литологическая характеристика ассельско-

сакмарских отложений была опубликована ранее [4]. Описание разреза дано снизу вверх.

с

Нижняя пермь: ассельский ярус,

холодноложский горизонт, зона

Schwagerina fusiformis—Sch. vulgaris

(P iasi):

1. Известняки биокластовые, преиму-

щественно криноидные и тубифите-сово-криноидные, светло-серые массивные с линзами (до 0.3х0.5 м) биоцементолитов водорослевых, па-леоаплизиновых и тубифитесово-мшанковых..................2.5 м

2. Биоцементолиты мшанково-туби-

фитесовые и мшанково-микроби-альные светло-серые массивные с гнездами, заполненными средне-биокаластовыми криноидно-мшан-ковыми или пелитоморфными известняками. Размеры участков скопления биокластов варьируются от 1.5 до 5—6 мм, а с пелитоморфным кальцитом — от 2 до 5 см. Определены Glomospira sp., Pseudofusulina aff. nana Sem...................0.8 м

3. Не обнажено...............2.3 м

4. Биоцементолиты тубифитесово-

мшанковые светло-серые массивные ....................... 1.5

5. Биоцементолиты мшанковые светлосерые массивные. Участками отмечаются скопления мелких неокатанных обломков таких же биоцементолитов.

Рис. 1. Схема расположения изученных обнажений на р. Илыч

РПГУим. А. И. Герцена, Санкт-Петербург

Кузбасская государственная педагогическая академия, Новокузнецк

Обнаружены мшанки ШаЬйотв80п .ур., брахиоподы Ьторгойи^ш яр.,

Риррах 8р..................7.5 м

Далее выходы появляются в 115 м ниже по реке. По простиранию разрез прослеживается без перерыва

6. Биоцементолиты мшанковые мас-

сивные светло-серые со скоплениями мелких неокатанных обломков мшанковых биоцементолитов. В верхней части слоя наблюдаются участки среднебиокластовых или пе-литоморфных известняков. Размеры участков варьируются от 1.5 мм до 1—2 см.....................1.5 м

7. Биоцементолиты мшанковые свет-

ло-серые массивные неявнопятнистые со скоплениями микробиальных известняков (до 5—6 мм), обуславливающих едва заметную пятнистость. Определены фораминиферы АттоувНвИа 8р..............4.0 м

8. Биоцементолиты мшанково-микро-

биальные светло-серые массивные со скоплениями биокластового материала.................... 1.0 м

9. Биоцементолиты мшанковые мас-

сивные светло-серые. В верхней части слоя появляются гнезда микробиальных известняков, а также трещины, наполненные неокатанным биокластовым материалом часто с зернами доломита, в микритовом или спаритовом матриксе....2.5 м

Рис. 3. Скопление трещин, заполненных доломитом, в слое 9 (верхняя часть зоны Schwagerina fusiformis—Sch. vulgaris)

Общая мощность отложений нижней зоны ассельского яруса, включая необнаженные участки, достигает 23.6 м. Несмотря на обилие мшанок, определение их до вида затруднительно вследствие плохой сохранности. Фузулиноиды в незначительном количестве встречаются лишь в нижней части вскрытого разреза.

Граница между зонами Schwagerina fusiformis—Sch. vulgaris и Schwagerina moelleri—Pseudofusulina fecunda проводится по появлению фузулиноид вида Pseudofusulina aff. rhomboides Sham. et Scherb. Литологически эта граница проходит по кровле трещиноватых мшанковых биоцементолитов (рис. 2, 3), которые отличаются повышенным содержанием MgO (3.12 %) по сравнению с обычным (0.86—1.38, в среднем 1.04—1.13 %). Трещины и доломитизация указывают на кратковременное прекращение роста постройки, возможный вывод её выше уровня моря и субаэральную обстановку [4].

Ассельский ярус, зона Schwagerina moelleri—Pseugofusulina fecunda (P1as2):

10. Биоцементолиты тубифитесово-мшанковые светло-серые массивные. Определены фораминиферы Pseudofusulina cf. rhomboides Sham. et Scherb., Tetrataxissp...........3.0 м

Из разреза выпадают отложения шиханского горизонта ассельского яруса, вероятно, вследствие размыва. Граница между ассельским и сакмар-ским ярусами (рис. 2) проводится по резкой смене биоцементолитов группой микробиальных известняков, содержащих комплекс мшанок уже сакмарского возраста.

Отложения сакмарского яруса разделены на две части по генетической принадлежности: рифогенную и конденсированную. Вследствие неважной охарактеризованности фау-нистическими остатками отложения сакмарского яруса на горизонты не разделяется.

Сакмарский ярус, нижняя (рифо-генная) часть (P1s1, рис. 2, 5):

11. Известняки биокластово-микроби-

альные строматолитоподобные (?). Для всего слоя характерны мелкие трещины, заполненные окатанным биокластовым материалом. Часто встречаются уплощенные колонии сирингопор (рис. 4, А, Б)..0.6 м

12. Известняки среднебиокластово-

микробиальные, криноидно-мшан-ковые серые массивные. Верхняя граница выровненная с резкой сменой типов пород.............0.5 м

13. Известняки мшанково-тубифитесо-

во-микробиальные серые пятнистые. Обнаружены мшанки Rhombotrypella composita Nikiforova,1939, Streblasco-pora cf. vulgaris (Schulga-Neste-renko,1941), Parapolypora pravocellata (Trizna, 1950), брахиоподы Juresa-niajuresanensis(Tschern.), Schizophoria sp., Rhipidomella sp, Athyris sp., Pug-nax sp......................3.0 м

14. Не обнажено................8.0 м

15. Известняки биокластово-биоморф-

ные тубифитесово-мшанково-мик-робиальные светло-серые массивные, включающие разности известняков биокластовых тубифитесо-во-криноидных. Определены брахиоподы Mekeella sp., Camarophoria sp., Spiriferaff. striatus (Sow.), Dielasma sp..........................3.0 м

Рис. 2. Общий вид обн. 83 на р. Илыч. Отмечены границы нижней и средней фузу-линоидных зон ассельского яруса и граница ассельского и сакмарского ярусов

Рис. 4. Известняк биокластово-микробиальный строматолитоподобный с небольшими колониями Syringopora из подошвенной части сакмарского яруса (обр. Hr84/24-G6): общий вид породы (A) и ее строение в шлифе (Б)

з

Рис. 5. Общий вид обн. 82 на р. Илыч. Показана граница нижне- и верхнесакмарского подъярусов и синклинальная складка в конце обнажения

16. Биоцементолиты палеоаплизино-

вые, водорослево-тубифитесовые и водорослево-микробиальные светло-серые пятнистые. Пятнистость обусловлена мозаичным расположением скоплений остатков породообразующих организмов. Вверх по разрезу преобладают палеоаплизиновые биоцементолиты.............2.0 м

17. Биоцементолиты палеоаплизино-

вые серые пятнистые, включающие крупно-, среднебиокластово-микро-биальные известняки........1.5 м

18. Известняки мшанково-пелитоморф-

ные серые с линзами биокластовых палеоаплизиновых биоцементоли-тов размером от 0.2х0.3 до 0.5х1 м. Определены фораминиферы Palaeo-textularia sp., Pseudofusulina sp., мшанки Pseudorhabdomeson permium Tolokonnikova and Ponomarenko, sp. nov........................3.0 м

19. Биоцементолиты лито-, и биоклас-

товые светло-серые массивно-плитчатые......................2.0 м

20. Не обнажено...............1.0 м

21. Известняки средне-, мелкобиокла-

стовые серые плитчатые (0.1 — 0.4 м) ............... 1.5 м

Общая мощность рифогенной

части сакмарского яруса 18.9 м.

Сакмарский ярус, конденсированная часть (P1s2, рис. 5).

22. Известняки средне-, мелкобиокла-

стовые серые плитчатые (0.1 —

0.4 м).....................1.5 м

23. Известняки мелкобиокластовые

темно-серые тонкослоистые с прослоями (1.0—1.5 см) известняков глинистых. Границы между известняками четкие волнистые....0.7 м

24. Известняки серые и коричневато-

серые пелитоморфные с редкими мелкими биокластами........0.1 м

25. Известняки пелитоморфные глини-

стые коричневато- и темно-серые, тонкослоистые..............0.7 м

26. Известняки пелитоморфные серые и темно-серые тонкослоистые ... 1.2 м

27. Известняки пелитоморфные темносерые и черные тонковолнисто-сло-истые. Встречаются отдельные слойки известняков глинистых .... 0.3 м

28. Слой окремненного известняка черного цвета.....................0.2 м

29. Известняки пелитоморфные глини-

стые темно-серые тонкослоистые. От слойка к слойку отмечается изменение количества глинистой составляющей ..................... 1.0 м

30. Известняки пелитоморфные темно-

серые с желваками кремней размером 5x20 см................0.8 м

31. Известняки пелитоморфные гли-

нистые темно-серые трещиноватые. Трещины, заполненные кальцитом, направлены поперек слоистости ..................... 1.5 м.

Далее наблюдается осевая поверхность синклинальной складки. Азимут падения слоев сменяется с 280° (угол пад. 40°) на 60° — угол пад. 45° (рис. 5). В 20 м ниже по течению реки в лесу выходит скала высотой 15 м, сложенная известняками пелитомор-фными серыми тонкоплитчатыми с желваками темных кремней. Слои здесь также образуют синклинальную складку. Мощность верхнесакмар-ских отложений, слагающих восточный борт синклинали, достигает 8.0 м. Общую мощность верхней части сакмарского яруса определить не представляется возможным из-за тектонических дислокаций и слабой обнаженности.

Таким образом, нижнепермские карбонатные отложения в разрезе Мича Ласта относятся к ассельскому и сакмарскому ярусам. Ассельский ярус представлен только холоднолож-ским горизонтом. Сакмарский ярус разделен на две части по ассоциациям пород.

Выявлены два перерыва в осадко-накоплении. Первый отмечается внутри холодноложского горизонта и интерпретируется как граница между

фузулиноидными зонами Schwagerina fusiformis—Sch. vulgaris и Schwagerina moelleri—Pseudofusulina fecunda. Литологически эта граница проходит по кровле мшанковых биоцементолитов с доломитизацией по трещинам, указывающей на возможный вывод известняков выше уровня моря и субаэ-ральную обстановку. Второй перерыв (холодноложско-сакмарский) был более длительным. Из разреза выпали отложения шиханского горизонта ассельского яруса. Литологически эта граница проводится по резкой смене типов пород.

В интервале ассельско-сакмарс-ких отложений выделяются два типа разреза: ассельско-нижнесакмарский рифогенный и верхнесакмарский конденсированный. Разрез рифоген-ного типа характеризуется развитием биоцементолитов и микробиальных известняков с редкими участками известняков пелитоморфных и биокла-стовых и представляет собой органогенную постройку типа скелетного холма [4]. Разрез конденсированного типа сложен преимущественно пели-томорфными глинистыми известняками от серого до темно-серого цвета с желваками кремней. Эти отложения непосредственно покрывают органогенную постройку и сходны по составу и строению с разрезами сезымско-го типа [5].

Исследования проводились в рамках программы Президиума РАН №15/2 №09-П-5-1008 и программы ОНЗ-1 РАН №09-Т-5-1028.

Литература

1. Варсанофьева В. А. Геологическое строение территории Печоро-Илычского государственного заповедника // Тр. Пе-чоро-Илычского гос. заповедника. Вып. 1. М., 1940. С. 5—214. 2. Михайлова З. П. Фу-зулиниды верхнего карбона Печорского Приуралья. Л.: Наука, 1974. 116 с. 3. Муравьев И. С. Стратиграфия и условия формирования пермских отложений Печорского Приуралья. Казань: Изд-во КГУ, 1972. 201 с. 4. Пономаренко Е. С. Генезис нижнепермской органогенной постройки на р. Илыч (Северный Урал) // Литогенез и геохимия осадочных формаций Тимано-Уральского региона. Сыктывкар, 2009. № 7. С. 5—23. (Тр. Ин-та геологии Коми науч. центра УрО РАН Российской АН. Вып. 124). 5. Формации палеозоя северовосточной окраины Европейской платформы / А. И. Елисеев, А. И. Антошкина, В. А. Салдин и др. Сыктывкар, 2006. 72 с. (Научные доклады / Коми науч. центр УрО Российской АН. Вып. 481).