CC BY
41
В разрезах Печорского Урала в карбонатных отложениях среднего, верхнего карбона и нижней перми широко распространены органогенные постройки, относящиеся преимущественно к типу скелетных холмов [1]. Наиболее яркие их проявления отмечаются в разрезах рек Кожим и Унья. Ранее такие образования обычно связывали с развитием палеоаплизиновых и мшан-ковых известняков. Однако, наряду с этим, встречаются постройки сложен-
ВЕРХНЕМОСКОВСКО-КАСИМОВСКИЕ СКЕЛЕТНЫЕ ХОЛМЫ НА РЕКЕ ЩУГЕР
К. г-м. н. А. Н. Сандула
sandyula@geo.komisc.ru
ные скоплениями филлоидных зеленых водорослей Eugonophyllum, АпсЫ-codium, Neoanchicodium и Ivanovia, визуально напоминающие по строению палеоаплизины [7]. Примеры скелетных холмов подобного типа можно наблюдать в разрезе правобережного выхода Верхних Ворот р. Щугер (рис. 1).
Согласно проведенным исследованиям [5], в строении верхнемосковско-касимовских отложений выделяются
пять групп известняков: биоцементо-литы, биокластовые, микробиальные, пелитоморфные и обломочные.
В группе биоцементолитое (рис. 2,
А, Б) объединены известняки с обильными крустификационными структурами [2]. Морфологически они отличаются большей массивностью и образуют сложно построенные толщи, в которых сочетаются участки различных известняков, но с явным преобладанием биоцементолитов. Основными струк-
Рис. 1. Верхнемосковско-касимовские отложения Верхних Ворот р. Щугер: А — местоположение изученного разреза; Б—правобережный выход Верхних Ворот; В — литологическая колонка (стратиграфия приведена по: В. А. Чермных [6], Б. И. Чувашов и др. [7]).
Структурные компоненты: 1 — филлоидные водоросли; 2 — микробиальные скопления; 3 — тубифитесы; 4 — криноидеи; 5 — мшанки; 6 — фузулиниды; 7 — брахиоподы; 8 — кораллы; 9 — литокласты. Текстурно-структурные особенности: 10 — стилолитовые швы; 11 — горизонтальная слоистость; 12—13 — синседиментационные трещины (каналы) с тонкой горизонтальной слоистостью проникающей извилистой (12) и линзовидной (13) формы; 14 — структуры крустификации; 15 — «червячковые» крустификационные структуры
Рис. 2. Типы пород верхнемосковско-касимовских отложений Верхних Ворот р. Щугер. Биоцементоли-ты: А — филлоидно-водорослевый (шл. 8Щ 39/26), Б — водорослево-мшанковый (шл. 8Щ 39/30). Известняки: В — биокластовый (шл. 8Щ 39/3), Г — микрокомковато-сгустковый микробиальный (шл. 8Щ 39/8), Д — пелитоморфный (шл. 8Щ 39/15), Е — биолитокластовый (шл. 8Щ 39/37). Масштаб равен 0.5 мм, если не указано иное. Николи скрещены
турными компонентами известняков данного типа являются остатки брахио-под, мшанок и зеленых филлоидных водорослей. В составе породы отмечается множество тубифитесов, а вокруг биокластов и фрагментов водорослей Anchicodium и Ivanovia тонкие цианобактериальные пленки. Известняки биокластовые (рис. 2, В) встречаются по всему разрезу. Они сложены преимущественно крупным и грубым био-кластовым материалом. Размер органогенных компонентов обычно колеблется в пределах от 0.5 до 3 мм. Наибольшее значение среди них играют крино-идные, мшанковые и брахиоподовые фрагменты. В зависимости от их количества выделяются криноидные, мшан-ково-криноидные, брахиоподово-мшан-ково-криноидные и мшанковые разности. К известнякам микробиальным (рис. 2, Г) отнесены породы, сложенные скоплениями комков и сгустков с неразличимой структурой, образованные, вероятно, кальцимикробами. В составе известняков содержится незначительное количество (до 10 %) микробиокла-стового материала и единичные колонии Tubiphytes. Участки микрокомко-вато-сгустковой структуры сцементированы тонкокристаллическим кальцитом, а где отмечаются тубифитесы — крус-тификационным. Известняки пелито-морфные (рис. 2, Д) нацело сложены криптозернистым кальцитом с небольшой (до 3 %) примесью кварцевого
алеврита и мелких зерен пирита. Текстурные особенности данных пород различны. В одних случаях наблюдается тонкая горизонтальная слоистость, а в других — признаков наслоения нет. Иногда отмечаются слабо выраженные текстуры, напоминающие ходы илое-дов. Известняки обломочные (рис. 2, Е) подразделяются на мелкообломочные известняковые брекчии и биолитоклас-товые разности. Первые из них сложены мелкими (до 5 см) слабо окатанными обломками тонкослоистых пелито-морфных, биокластово-микробиальных и филлоидно-водорослевых известняков, а биолитокластовые известняки — примерно в равных количествах остроугольными обломками (1—2 см) био-цементолитов и биокластовым (преимущественно криноидным) ломом той же размерности.
Распределение выделенных литоти-пов показывает, что в изученном разрезе (рис. 1, В) дважды повторяются интервалы, содержащие обломочные породы и пелитоморфные известняки. Если предположить, что появление первых отвечает наиболее низкому уровню моря, а вторых — высокому, то в соответствии с их положением можно выделить три трансгрессивно-регрессивных седиментационных циклита: 1) подольский, 2) верхнемосковско-нижнекасимовский, 3) касимовский. Заметим, что скелетные холмы в изученном разрезе формировались пре-
имущественно на стадиях понижения уровня моря. Так, первый из них большей своей частью соответствует регрессии подольского циклита, а второй — верхнемосковско-нижнекасимовского. Разделяет их пачка мощностью около 14 м, сложенная биокластово-микро-биальными, водорослево-биокластовыми известняками. Причем, от ее основания наблюдается постепенное уменьшение в составе пород остатков фил-лоидных водорослей, а после пелитоморфных известняков напротив — увеличение.
В строении каждой органогенной постройки из разреза Верхних Ворот выделяются две стадии экологической сукцессии: стабилизации, колонизации [1], и этап деструкции, отвечающий времени разрушения постройки при достижении высокогидродинамической среды и остановки роста скелетного холма [4].
Основанием подольского скелетного холма можно считать пачку микро-биально-фузулинидовых известняков (II), во время накопления которой происходила стабилизация условий осад-конакопления, благоприятных для последующей колонизации этого участка зелеными филлоидными водорослями. Это и относительно неглубокое море, и спокойная гидродинамика [3]. Строение ядра холма (пачка III) напоминает лоскутное одеяло. Здесь можно наблюдать как филлоидно-водорослевые (рис. 3), так и микробиальные биогермы, постепенно переходящие друг в друга, а так же синседиментационные трещины (промоины), выполненные тонкослоистыми пелитоморфными и криноидными известняками. Начало стадии деструкции фиксируется в разрезе появлением обломочных известняков. После чего в компонентном составе пород уменьшается количество остатков филлоидных водорослей, и постепенно снижается влияние процессов синседиментационной морской цементации.
Органогенная постройка верхне-московско-касимовского возраста (пачки VI—VIII) имеет мощность около 32 м. Стадии стабилизации скелетного
Рис. 3. Характер биоцементолитов подольского скелетного холма Рис. 4. «Червячковая» крустификацонная структура биоцементоли-
тов верхнемосковско-касимовского скелетного холма
холма соответствует времени накопления водорослево-биокластовых известняков (верхняя часть пачки V). В составе структурных компонентов снизу вверх по разрезу отмечается постепенное увеличение количества остатков филлоидных водорослей. Начало стадии колонизации в разрезе фиксируется пластом (около 1 м) интенсивно кру-стифицированных филлоидно-водо-рослевых известняков, сложенных тонкими (около 1—1.5 мм толщиной) пластинками филлоидных водорослей Іуапоуіа. Они имеют различные размеры и морфологию. Среди них присутствуют (участками до 15 %) микробиальные образования, представленные микрокомковато-сгустковыми агрегатами и колониями ТиЬіркуїеі'. Далее разрез наращивается толщей (около 25 м) массивных и толстоплитчатых, участками сильно дислоцированных, биоцементолитов. Основную массу представленных здесь пород слагают остатки филлоидных водорослей. Их пластинки нередко имеют извилистые очертания и большей частью интенсивно крустифицированы, в результате чего формируются «червячковые» текстуры (рис. 4). Заметную роль в составе породообразующих компонентов играют мелкий биокластовый материал, раковины фузулинид, створки брахиопод и фрагменты гастропод. В строении толщи встречаются участки и небольшие пласты (линзы?), основную часть которых (до 70 %) слагает микрокомковатая масса с мелкими микробиальными пелоидами и пластинками Іуапвуіа, свободно расположенными в пространстве. Кроме того, довольно часто наблюдаются небольшие линзовидные полости максималь-
ной глубиной 10—15 см, выполненные тонкослоистыми пелитоморфными и (или) криноидными известняками. В кровле данной толщи выступают участками брахиоподово-мшанковые известняки с интенсивной крустификаци-ей, перекрывающиеся небольшими (0.5—0.6 м) пластами биолитокласто-вых и темно-серых криноидных известняков (начало стадии деструкции). Завершается разрез органогенной постройки пачкой около 4.5 м темно-серых, участками почти черных, микробиаль-но-водорослево-биокластовых биоце-ментолитов с сильным запахом битума. Породы сложены проблематичными образованиями Tubiphytes (до 20 %) и гетерогенными пластинчатыми компонентами (10—20 %), часто сильно перекристаллизованными. По сохранившимся реликтовым структурам, их можно подразделить преимущественно на обрывки мшанок, смятые створки брахиопод и в меньших количествах на пластинки филлоидных водорослей.
Таким образом, проведенное исследование показывает, что в строении верхнемосковско-касимовских отложений правобережного выхода Верхних Ворот р. Щугер участвуют пять групп пород: биоцементолиты, биокласто-вые, микробиальные, пелитоморфные и обломочные известняки. Два интервала развития биоцементолитов соответствуют разрезам двух скелетных холмов. В каждой из них выделяются три стадии: стабилизации, колонизации и деструкции. Образование первой из них происходило в конце подольского времени. Эта постройка относится к типу филлоидно-водорослевых скелетных холмов. Вторая, московско-касимовская постройка, также является ске-
летным холмом и по составу слагающих ее пород относится к водоросле-во-мшанковому типу.
Работа проеодиласъ е рамках программы Президиума РАН № 15/2, проекта «Эеолюционный тренд палеозойской рифоеой экосистемы как отражение эеолюции геобиологических систем на примере сееера Урала».
Литература
1. Антошкина А. И. Рифообразование в палеозое. Екатеринбург: УрО РАН, 2003. 303 с. 2. Антошкина А. И. Биоце-ментолиты — важный компонент органогенных построек позднего карбона—ран-ней перми (на примере севера Урала) // Верхний палеозой России: Стратиграфия и фациальный анализ: Материалы Второй Всерос. конф. Казань: КГУ, 2009. С. 42— 43. 3. Маслое В. П. Атлас породообразующих организмов. М.: Наука, 1973. 267 с. 4. Пономаренко Е. С. Стадии развития ассельской органогенной постройки на реке Унья (Северный Урал) // Структура, вещество, история литосферы Тима-но-Североуральского сегмента: Материалы 17 науч. конф. Ин-та геологии Коми НЦ УрО РАН. Сыктывкар: Геопринт, 2008. С. 203—206. 5. Сандула А. Н, Ка-нееа Н. А. Биогермные отложения Верхних Ворот р. Щугер // Верхний палеозой России: Стратиграфия и фациальный анализ: Материалы Второй Всерос. конф. Казань: КГУ, 2009. С. 68—70. 6. Чермных
В. А. Стратиграфия карбона севера Урала. Л.: Наука, 1976. 304 с. 7. ЧуеашоеБ. И., Мизенц Г. А., Черных В. В. Верхний палеозой бассейна р. Щугор (правобережье средней Печоры, западный склон Приполярного Урала) // Материалы по стратиграфии и палеонтологии Урала. Вып. 2. Екатеринбург, 1999. С. 38—80.
