CC BY
38
СТРОМАТОЛНТОВЫЕ ПОСТРОЙКИ ВЕНЛОКА НА ПОДНЯТИИ ЧЕРНОВА: ОСНОВНЫЕ МОРФОТНПЫ, МИКРОСТРУКТУРА
В. А. Матвеев Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар
vamatveev@geo.komisc.ru
Приведены первые результаты исследования строматолитовых построек нижнего силура на поднятии Чернова. Рассматривается интервал разреза войвывского горизонта венлока, сложенный чередованием известняков тонкослойчатых, плитчатых с трещинами усыхания осадка и мергелей. Известняки, разделяющие строматолитовые пласты, заключают остатки мелких раковин остракод, пелеципод, ходы илоедов. Толщи, подстилающие и перекрывающие интервал разреза со строматолитами, содержат остатки брахиопод, по которым датируется венлокский возраст отложений.
Ключевые слова: строматолит, поднятие Чернова, войвывскийгоризонт, венлок.
WENLOCK STROMATOLITIC BUILDUPS FROM THE CHERNOV RIDGE: MAIN MORPHOTYPES, MICROSTRUCTURE
V. A. Matveev Institute of Geology Komi SC UB RAS, Syktyvkar
The article presents the first results of a study of Lower Silurian stromatolitic structures from Chernov Ridge. Strata of the Voivyvskiy Horizon (Wenlock), composed of alternating thin-bedded and platy limestones with mud-cracks and marl, were studied. Limestones, separating stromatolitic layers, yield fragments of small ostracods, pelecypods and are bioturbated. Strata underlying and overlying the studied interval contain remains of brachiopods which date the studied interval as Wenlock. Keywords: stromatolit, the Chernov Ridge, the Voivyvskiy Horizon, Wenlock.
В силурийских отложениях, вскрывающихся по руч. Безымянному и р. Па-димейтывис на поднятии Чернова, встречаются разнообразные строматолитовые постройки, в формировании которых принимали участие ассоциации цианобактериальных организмов.
Г. А. Чернов отмечал эти постройки еще в 1941 г. при первых геологических работах на левых притоках р. Ко -ротаихи — рр. Падимейтывис и Таръю. Своеобразная поверхность отдельных пластов известняков тогда была им принята за рябь, описанную У. X. Твенхо-велом в 1936 г. Спустя двадцать лет, в 1961 г., при повторном исследовании этих же отложений силура Г. А. Чернов обратил особое внимание на характерную поверхность известняковых пластов, которые оказались строматолитами. В разрезе верхнего силура р. Падимей-тывис он выделил 19 строматолитовых пластов, состоящих из отдельных био-гермов, имеющих караваеобразную, шаровидную, конусовидную или другую формы, и 13 пластов со строматолитами в разрезе на руч. Безымянном [5]. При определении строматолитов Г. А. Чернов использовал классификацию
В. П. Маслова [3].
В 2010 г. на руч. Безымянном автором был детельно изучен интервал разреза со строматолитовыми постройками. Он сложен чередованием известняков тонкослойчатых, плитчатых с остатками раковин остракод, гастропод и известняков со строматолитами (рис. 1). Венлокский возраст разреза был определен по находкам брахиопод Spirinella, которые содержатся в его подстилающих и пере -крывающих отложениях [1]. Снизу вверх
по разрезу выделено 11 слоев общей мощностью 22.4 м (рис. 2):
1. Известняк светло-коричневый микрокристаллический заключает два прослоя со строматолитами. Первый прослой содержит колонии строматолитов куполовидной ф ормы диаметром 45 и высотой 20 см. Второй прослой расположен выше первого на 90 см. Колонии строматолитов в этом прослое имеют караваевидную форму, их диа-
Лис. 1. Интервал разреза войвывского горизонта венлока, заключающий слои со строматолитами, руч. Безымянный (слои 1-11)
Рис. 2. Распределение строматолитов в разрезе руч. Безымянный.
А — схема местонахождения разреза; Б — строение разреза; В — увеличенное изображение строматолитовых построек
метр увеличивается до 60 см (рис. 3, А). Поверхности всех колоний мелкобугристые. В известняках, перекрывающих колонии, наблюдаются ходы ило-едов. Верхняя граница слоя четкая, волнистая.....................1.3 м
2. Известняк коричневый микро-
кристаллический с прослоями светло-коричневого карбонатного мергеля. Верхняя граница слоя четкая.......1.0 м
3. Известняк коричневый микро- и
скрытокристаллический с прослоями светло-коричневого карбонатного мергеля, встречаются единичные раковины остракод и створки пелеципод. Верхняя граница ровная...............4.10 м
4. Известняк коричневый микро- и
скрытокристаллический. Слой представляет собой интервал с нарушенным залеганием пород. В верхней части наблюдаются тонкие (до 10 мм) линзы брекчий. Верхняя граница слоя с нарушенным залеганием пород............... 1.8 м
5. Известняк коричневато-серый
микрокристаллический с полураковин-ным сколом. Слой содержит пять стро-матолитовых прослоев, каждый из которых перекрывается мергелем (рис. 3, В). В первом прослое колонии диаметром 30 и высотой 7 см плотно примыкают друг к другу, во втором — колонии диаметром 45 и высотой 7 см разделены и не соприкасаются друг с другом. Третий прослой залегает на 20 см выше и представляет собой строматоли-товый пласт мощностью 7—8 см, с выраженной бугристой поверхностью. Следующий строматолитовый пласт сложен крупными колониями диаметром —
1.4 м и высотой 25 см. Верхний прослой представлен небольшими, мелкобугристыми и, как правило, изолированными колониями диаметром до 25 и высотой до 7 см. Верхняя граница четкая, мелкобугристая.................... 1.2 м
6. Известняк коричневато-серый
мелкокристаллический с полураковин-ным сколом, переслаивается с прослоями коричневого карбонатного мергеля и глинистого известняка. Верхняя граница слоя волнистая...........4.3 м
7. Известняк светло-коричневато-
серый мелкокристаллический с линзовидными прослоями карбонатного мергеля, с ходами илоедов. Верхняя граница слоя четкая................3.0 м
8. Известняк темно-коричневый микрокристаллический заключает пять прослоев с колониями строматолитов (рис. 3, Д). Поверхности строматолито-вых прослоев — бугристые. Все наблюдаемые в слое колонии — пластовые (за исключением четвертого прослоя с куполообразными колониями диаметром 55 см). Верхняя граница четкая... 1.1 м
Рис. 3. Основные морфотипы и микроструктуры строматолитовых построек:
А - общий вид сл. 1, куполовидная колония; Б - продольный срез колонии, шл. 1; В - общий вид сл. 5, караваевидная колония; Г - шл. 5; Д - общий вид сл. 8, пластовая колония; Е - шл. 8; Ж - общий вид сл. 11, куполовидная колония; 3 - шл. 11
9. Известняк коричневый микро-
кристаллический. В основании слоя -прослой мергеля мощностью до 8 см. В слое выделяются три прослоя с колониями строматолитов куполообразной формы диаметром от 60 до 80 и высотой до 5 см. Верхняя граница четкая, мелкобугристая ....................0.7 м
10. Известняк коричневый микро-
кристаллический с раковинным сколом. Верхняя граница слоя четкая ровная ......................... 3.2 м
11. Известняк коричневый микро-
кристаллический, неравномерно волнистый, прерывисто-линзовидно тонкоплитчатый заключает три прослоя со строматолитами (рис. 3, Ж). В первом прослое колонии строматолитов смыкаются и образуют сплошной прослой куполовидной ф ормы диаметром 40, высотой 6 см. Во втором различаются два типа колоний: куполовидные, диаметр которых превышает высоту в два-три раза, и пластовые диаметром 60-80 и высотой 2-3 см. В третьем прослое выделяются единичные купола диаметром до 25 и высотой 3 см. Верхняя граница слоя четкая волнисто-бугристая........0.3 м
Итак, в каждом прослое колонии строматолитов имеют разную мощность. В верхних прослоях колонии с крупными массивными куполами, под ними залегают небольшие по мощности (23 см) пластовые строматолиты (рис. 4). Все строматолитовые прослои имеют слабоволнистую, бугристую поверхность. Прослои известняков, заключающие строматолитовые постройки, подстилаются и перекрываются различными по мощности толщами мергеля.
При изучении шлифов обнаружено, что для каждого строматолита характерна определенная микроструктура.
Рис. 4. Основные морфотипы строматолитов в разрезе руч. Безымянного: 1 - караваевидный; 2 - куполообразный; 3 - пластовый
Номера шлиф ов соответствуют номеру слоя.
Шлиф 1. (рис. 3, Б). Строматолит состоит из пелитоморфного известняка с волнистой прерывистой слоистостью, обусловленной чередованием тонкого светлого пелитоморфного кальцита с более темным пелитоморфным кальцитом, которые имеют сгустковую структуру. Все слои строматолита пронизаны трещинами, заполненными продолговатыми обломками карбонатных пород с округлыми краями. Обломки сцементированы прозрачным мелкокристаллическим кальцитом.
Шлиф 5 (рис. 3, Г). Строматолит сложен пелитоморфным известняком с волнистой слоистостью. Слоистость образовалась вследствие чередования темного пелитоморфного кальцита в нижней части и более светлого в верхней части. Весь строматолит рассечен горизонтальными и вертикальными жилками. В некоторых участках они расширяются, образуя полости, заполненные обломочным материалом.
Шлиф 8 (рис. 3, Е). Строматолит состоит из связанных между собой столбиков — колонок, в основании сливающихся друг с другом. Их высота достигает 3 см, ширина 1 см. Колонки состоят из пелитоморфного известняка, в котором светлые слои кальцита переслаиваются с более темными. Пространство между колониями (до 3 мм) заполнено обломочным материалом. Обломки сцементированы прозрачным микрокристаллическим кальцитом.
Шлиф 11 (рис. 3, 3). Микроструктура строматолита, состоящая из пелитоморфного известняка, имеет слабоволнистую слоистость. В шлифе наблюдается тонкий строматолитовый слой (4 мм), который подстилает детритовый прослой с многочисленными фрагментами раковин брахиопод, остракод. Колония строматолита покрыта тонким глинистым материалом.
Таким образом, в изученном автором интервале разреза, который сложен чередованием известняков тонкослойчатых, плитчатых и мергелей и формировался в мелководных условиях седиментации, строматолитовые постройки прослеживаются на нескольких уровнях. О мелководности свидетельствуют прослои с гальками, заполняющими пространства между колониями строматолитов, а также трещины усыхания осадка в прослоях известняков. Колонии строматолитов имеют различные формы
и размеры. В этой части разреза установлены следующие основные морфотипы строматолитовых построек: караваевидные, куполовидные, пластовые. Очевидно, что на развитие строматолитов большое влияние оказывали изменения условий осадконакопления. Так, прослои известняков заключают более крупные строматолитовые постройки с хорошо выраженным куполом. В прослоях мергеля строматолиты представлены преимущественно небольшими по мощности пластовыми формами. Под влиянием возрастающего количества терригенного материала форма колоний изменялась от куполообразных до пластовых и прекращалось их развитие.
Автор искренне благодарен П. Мян-нику за консультации при изучении разреза на руч. Безымянном, В. Ю. Лукину за помощь во время полевых работ, Т. В. Майдль за консультацию при описании шлифов, научному руководителю Т. М. Безносовой за внимание, ценные советы и замечания при написании статьи.
Работа выполнена при поддержке Программы президиума РАН № 09 П-5-1010.
Литература
1. Безносова Т. М. Сообщества брахиопод и биостратиграфия верхнего ордовика, силура и нижнего девона северовосточной окраины палеоконтинента Балтия. Екатеринбург: УрО РАН, 2008. С. 168- 174.
2. Безносова Т. М., Лукин В. Ю. Вой-вывский горизонт - новое стратиграфическое подразделение // Геология и минеральные ресурсы европейского северо-востока России: Материалы XV Геологического съезда Республики Коми. Т. II. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 2009. С. 15- 18.
3. Маслов В. П. Строматолиты (Их генезис, метод изучения, связь с фациями и геологическое значение на примере ордовика Сибирской платформы). М.: Наука, 1960. 188 с. (Тр. ГИН АН СССР. Вып. 41).
4. Постановление МСК и его постоянных комиссий / Ред. А. И. Жамойда. СПб.: ВСЕГЕИ, 2002. Вып. 33. 55 с.
5. Чернов Г. А. Силурийские строматолиты поднятия Чернова (Больше -земельская тундра) // Стратиграфия и палеонтология северо-востока Европейской части СССР. М.-Л.: Наука, 1966.
С. 90- 105.
Рецензент к. г. -м. н. Э. С. Щербаков
