научная статья по теме ФАЦИАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ОСОБЕННОСТИ ТЕРРИГЕННОЙ СЕДИМЕНТАЦИИ МУКУНСКОЙ СЕРИИ (НИЖНИЙ РИФЕЙ АНАБАРСКОГО ПОДНЯТИЯ СИБИРИ) Геология

Текст научной статьи на тему «ФАЦИАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ОСОБЕННОСТИ ТЕРРИГЕННОЙ СЕДИМЕНТАЦИИ МУКУНСКОЙ СЕРИИ (НИЖНИЙ РИФЕЙ АНАБАРСКОГО ПОДНЯТИЯ СИБИРИ)»

УДК 551

ФАЦИАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ОСОБЕННОСТИ ТЕРРИГЕННОЙ СЕДИМЕНТАЦИИ МУКУНСКОЙ СЕРИИ (НИЖНИЙ РИФЕЙ АНАБАРСКОГО ПОДНЯТИЯ СИБИРИ).

© 2011 г. П. Ю. Петров

Геологический институт РАН 119017Москва, Пыжевский пер., 7;

E-mail: petrov@ginras.ru Поступила в редакцию 05.04.2010 г.

Мукунская серия — мощный (более 750 м) комплекс терригенных отложений, слагающий нижний горизонт рифейского осадочного чехла Прианабарья, выделяющийся чистым кварцаренитовым составом и формировавшийся в пределах крупного кратонного блока. На основании данных фациаль-ного анализа, с акцентом на генетическую интерпретацию разнообразных осадочных текстур, в последовательности отложений выделены три фациальные ассоциации: аллювиальная, эолово-флю-виальная и флювиально-себховая. Показано, что поступление осадков в конечный водоем стока происходило в обстановках постоянно действующих речных систем ветвящегося типа. Рассмотрено взаимоотношение эоловой и флювиальной составляющих в единой системе седиментации Мукун-ского палеобассейна. Предложена модель, согласно которой смена крупных периодов эоловой и аллювиальной седиментации контролировалась тектоническим фактором.

Уже с появлением наиболее ранних в истории Земли (3.1—2.8 млрд лет) кратонов и на протяжении всей последующей докембрийской истории существовали обширные и фациально разнообразные континентальные бассейны с участием мощных аллювиальных конусов выноса, крупных речных систем, эоловых и озерных отложений [Eriksson et al. 1998]. Несмотря на наличие большого количества разновозрастных хорошо изученных объектов подобного рода, детальность и достоверность их фациальных реконструкций заметно уступает фациальным моделям морских бассейнов этого возраста. Сложности в интерпретации природы континентальных осадочных систем докембрия в первую очередь связаны с отсутствием их современных аналогов. Докембрийские осадочные системы формировались в специфических для того времени условиях, при отсутствии растительного покрова и более агрессивном составе атмосферы, чем были обусловлены принципиально отличные от современных механизмы седиментации [Eriksson et al., 2006].

В настоящей статье на примере мукунской серии рассмотрены фациальные особенности формирования крупного континентального бассейна терригенной седиментации раннерифейского возраста. Главная цель статьи заключается в выяснении механизма седиментации, объясняющего особенности состава и формирования фациаль-ной последовательности мукунских отложений, при этом основное внимание сосредоточено на

генетической интерпретации разнообразных осадочных текстур.

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ,

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОТЛОЖЕНИЙ

И ВОЗРАСТ МУКУНСКОЙ СЕРИИ

Мукунская серия представляет собой мощную (более 750 м) толщу силикокластических, главным образом песчаных отложений, которые слагают нижний горизонт рифейского осадочного чехла, перекрывающего кристаллический фундамент северных районов Сибирского кратона в пределах центральной Анабарской, а также Оле-некской и Маганской тектонических провинций [Комар, 1966; Злобин, Голованов, 1970; Rosen etal., 1994]. Анабарская структура представляет собой обширное (более 500 км в поперечнике) полого-сводовое поднятие, в центральной части которого вскрываются глубокометаморфизован-ные архей-нижнепротерозойские породы фундамента, окруженные рифейскими и верхневендскими-нижнепалеозойскими отложениями осадочного чехла. Рифейский осадочный комплекс, ограниченный в кровле крупным предстароре-ченским (допоздневендским) несогласием, развит на северо-западном и восточном крыльях поднятия. На его южной периферии рифейские отложения полностью срезаются подошвой ста-рореченской свиты, которая представляет вышележащий верхний венд-нижнепалеозойский осадочный комплекс платформенного чехла. На се-

веро-востоке Анабарского поднятия вся рифей-палеозойская последовательность отложений чехла Сибирской платформы на площади в 80— 100 км в поперечнике уничтожена импактным событием позднемелового периода, известным как Попигайская астроблема. Таким образом, в современной структуре района рифейский осадочный комплекс приурочен к двум провинциям, отвечающим северо-западному и восточному склонам Анабарского поднятия. Последовательность рифейских отложений восточного склона значительно редуцирована и отличается существенной латеральной изменчивостью всех составляющих ее стратиграфических подразделений по сравнению с разрезами северо-западного склона поднятия. Рифейские, в том числе и мукунские отложения северо-западного склона Анабарского поднятия, рассматриваемые в настоящей статье, подразделяются на две зоны: северную, представляющую бассейн р. Попигай (долины рек Фомич, Хастыр, Тугуттур, Рассоха) и зону западного При-анабарья, входящую в бассейн р. Котуй (долины рек Котуйкан, Илья, Маган, Джогджо) (рис. 1). В пределах северо-западной провинции наблюдается хорошая латеральная выдержанность всей осадочной последовательности рифея, в том числе и отложений мукунской серии.

Рифейский осадочный комплекс Анабарского поднятия подразделяется на терригенную мукун-скую и согласно залегающую выше терригенно-карбонатную билляхскую серии. Мукунская серия в пределах северо-западного склона Анабар-ского поднятия подразделяется на три свиты: ильинскую, бурдурскую и лабазтахскую (см. рис. 1).

Ильинская свита мощностью 180—210 м расчленяется на две подсвиты. Нижняя подсвита (50—60 м) сложена хорошо сортированными мелко- среднезернистыми светло-серыми и палевыми песчаниками с горизонтальной и косой слоистостью и обилием текстур ряби. Маломощный (5—15 м) базальный горизонт этой подсвиты включает слои и линзы гравийных песчаников и

несортированные конгломерато-брекчии с заметным количеством каолинит-кварцевого глинисто-алевритистого матрикса. Последние представляют собой продукты локального переотложения коры выветривания гранито-гнейсов фундамента и выполняют пониженные участки палеорельефа предмукунского пенеплена, где залегают на сходных по составу образованиях глубокой (местами до 20 м) коры выветривания. В кровле нижней подсвиты, по крайней мере в пределах большей части северо-западного склона Анабарского поднятия, залегает сильноизменчивый мощностью до 15 м горизонт, представленный своеобразной тонкозернистой гематит-кварц-каолинитовой породой с хорошо выраженной миндалекаменной реликтовой структурой [Злобин, Кабаньков, 1970]. Эти отложения, сохранившиеся также в пониженных участках палеорельефа раннемукунского времени, судя по хорошо проявленным диабазо-офитовым микроструктурам, представляют собой продукты полного химического выветривания потоков изверженных пород основного состава. Выветривание этих вулканических покровов, очевидно, происходило в поверхностных условиях, о чем свидетельствуют обломки в различной степени измененных базальтов, рассеянные в непосредственно перекрывающих песчано-гравий-ных отложениях основания верхней подсвиты ильинской свиты.

Верхняя подсвита ильинской свиты (110—130 м) представляет собой переслаивание изменчивых по латерали, разнозернистых кварцевых песчаников, гравийных и гравийно-галечных песчаников, песчано-галечных гравелитов с широким развитием крупных (амплитудой до нескольких метров) косослоистых серий. В последовательности отложений фиксируются глубокие эрозионные врезы, каналы с концентрацией грубообломоч-ного гравийно-галечного материала в их основании. Гравийно-галечный материал в основной массе представлен хорошо окатанными обломками нижележащих песчаников. Отложения этой

Рис.1. Схема геологического строения западного склона Анабарского поднятия, местоположение изученных разрезов и последовательность отложений мукунской серии.

1—5 — основные стратиграфические подразделения района: 1 — архей-нижнепротерозойский кристаллический фундамент, 2 — мукунская серия нижнего рифея, 3 — билляхская серия нижнего рифея, 4 — старореченская свита верхнего венда, 5 — верхневендские отложения маныкайской свиты и перекрывающие их нижнепалеозойские отложения; 6 — местоположение изученных разрезов (цифры на схеме): 1 — верхнее течение р. Фомич, 2 — среднее течение р. Котуйкан, 3 — среднее-нижнее течение р. Илья, 4 — верхнее течение р. Маган; 7 — современная граница Сибирского кратона; 8—14 — основные типы пород в последовательности отложений мукунской серии: 8 — гранито-гнейсы кристаллического фундамента с наложенной корой выветривания предмукунского времени, 9 — конгломерато-брекчии продуктов переотложения коры выветривания базального горизонта мукунской серии, 10 — мелко-среднезернистые кварцевые песчаники с косой слоистостью, 11 — мелко- среднезернистые кварцевые песчаники с текстурами ряби и горизонтальной слоистостью, 12 — косослоистые гравелитовые и валунно-галечные песчаники, 13 — кварцевые и полевошпат-кварцевые косо- и горизонтальнослоистые песчаники, 14 — гематит-кварц-каолинитовая порода (кора выветривания по вулканическим потокам раннемукунского времени); 15 — крупные стратиграфические несогласия; 16 — поверхности несогласия первого порядка в последовательности отложений мукунской серии. Свиты мукунской серии: И — ильинская, Ь(1 — бурдурская, 1Ь — лабазтахская. Фациальные ассоциации: А — аллювиальная, Е — эолово-флювиаль-ная, F — флювиально-себховая.

подсвиты местами залегают с размывом на нижележащих отложениях и в кровле постепенно сменяются песчаниками бурдурской свиты.

Бурдурская свита в пределах северного и западного склонов Анабарского поднятия сложена однотипными песчаными и гравийно-песчаными отложениями, мощность которых возрастает в северном направлении от 230 м в пределах западной площади (бассейны рек Маган, Илья и Котуйкан) до 420 м в северных районах (бассейн р. Фомич). По составу отложений свита делится на две под-свиты (см. рис. 1). Нижнюю (100—160 м) подсвиту слагают хорошо сортированные и гранулометри-чески хорошо выдержанные по разрезу красно-цветные мелко- и среднезернистые кварцевые песчаники. В последовательности отложений одиночные косослоистые серии разделяются крупными пачками с горизонтальной слоистостью и слоистостью разнообразных форм ряби. Некоторые интервалы разреза представляют соб

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком