ЛИТОЛОГИЯ И ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, 2015, № 4, с. 337-349
УДК 551.71
ЛИТОГЕОХИМИЯ ТОНКОЗЕРНИСТЫХ ОБЛОМОЧНЫХ ПОРОД ВЕНДА НЕПСКО-ЖУИНСКОГО РЕГИОНА СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ
© 2015 г. В. Н. Подковыров, Л. Н. Котова, Е. Ю. Голубкова, А. В. Ивановская
Институт геологии и геохронологии докембрия РАН 199034 Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2;
E-mail: vpodk@mail.ru Поступила в редакцию 03.12.2012 г.
В статье на основе полученных литолого-геохимических данных рассмотрена возможность реконструкции обстановок литогенеза, состава пород областей сноса и геодинамических режимов формирования вендских отложений Патомского и Непско-Ботуобинского бассейнов в позднедальне-тайгинское-раннежуинское время и выявления взаимосвязи органостенных микрофоссилий и обстановок осадконакопления. Для расшифровки палеогеодинамических обстановок формирования осадочных толщ использован ряд широко известных дискриминантных диаграмм (K2O/Na2O— SiO2/Al2O3, SiO2—K2O/Na2O, Th—La—Sc). Показано, что только некоторые из них с той или иной степенью достоверности можно использовать для реконструкции обстановок формирования платформенных осадочных последовательностей, сложенных как песчаниками, так и тонкозернистыми обломочными породами. Наиболее таксономически разнообразные и богатые комплексы микро-фоссилий уринской свиты Жуинско-Ленского района и паршинской свиты Непско-Ботуобинской антеклизы приурочены к структурно и минералогически незрелым алевроглинистым отложениям шельфа, быстро перекрывавшихся в дисокисных обстановках новыми порциями осадков.
DOI: 10.7868/S0024497X15040059
История формирования и возрастное положение осадочных и вулканогенно-осадочных комплексов неопротерозоя, широко развитых по южной периферии Сибирской платформы, остаются предметом многолетних дискуссий [Семихатов, Серебряков, 1983; Иванов и др., 1995; Станевич и др., 2007; Чумаков и др., 2007]. В пределах Байка-ло-Патомского региона (БПР) выделяются отложения байкальского комплекса, рассматриваемые в качестве эталона общесибирского стратона верхнего рифея — "байкалия" [Хоментовский и др., 1985; Хоментовский, 2002]. Существуют различные представления о последовательности седи-ментологических событий и геодинамических режимах формирования отложений байкальского горизонта, выделяемых на северной периферии БПР в патомский комплекс [Чумаков и др., 2007, 2011]. Патомский комплекс рассматривается или как последовательность пассивной континентальной окраины [Чумаков и др., 2007] или же, в дальнетайгинское и жуинское время, как отложения задугового бассейна Байкало-Патомской островодужной системы позднего протерозоя [Хоментовский, Постников, 2001; Станевич и др., 2007]. Возраст верхней части разреза комплекса, включающей отложения дальнетайгинской и жу-инской серий [Решения ..., 1989; Стратиграфия ..., 2005], принимается или верхнерифейским [780— 630 млн лет, Станевич и др., 2007; Наговицин и др., 2004] или вендским [Советов, Комлев, 2005;
Летникова и др., 2006; Голубкова, Раевская, 2007, 2008].
Обнаруженные в последнее время микрофос-силии в породах уринской свиты дальнетайгин-ской серии, включающие ассоциацию сложноор-наментированных акритарх, позволяют рассматривать их как типично вендские [Воробьева и др., 2008; Голубкова и др., 2010; Голубкова, Кузнецов, 2014]. Уринская свита, содержащая одноименный комплекс микрофоссилий, относимый по возрасту к послеледниковым (доредкинским) отложениям раннего венда или эдиакарским по международной стратиграфической шкале [Голубкова, Раевская, 2008; Голубкова и др., 2010], входит в состав единой осадочной последовательности дальнетайгинской серии, начинающейся с ледниковых терригенных отложений и завершающейся морскими сланцево-карбонатными толщами. Значительные вариации изотопного состава углерода (от +8 до —12%с 813Скарб) и вариации отношения 878г/868г карбонатных пород дальнетайгинской и жуинской серий также свидетельствуют о вероятном вендском возрасте всей осадочной последовательности [Покровский и др., 2006; Чумаков, 2011; Чумаков и др., 2011; Ме-1е2Ык е! а1., 2009].
В этой связи интерес представляют реконструкция и сопоставление, на основе полученных литолого-геохимических данных, обстановок
108° 112° 116° 116° 118°
Рис. 1. Схема расположения изученных разрезов венда юго-востока Сибирской платформы.
1 — границы Непского свода; 2 — конуры расположения скважин изученной площади; 3 — границы Жуинско-Ленской зоны (ЖЛЗ) севера Патомского и Уринской зоны (УЗ) Предпатомского прогибов; 4 — расположение изученных разрезов.
терригенного литогенеза, состава пород областей сноса и геодинамических режимов формирования вендских отложений Патомского и Непско-Ботуобинского бассейнов в позднедальнетайгин-ское-раннежуинское время и выявление взаимосвязи распространенности органостенных мик-рофоссилий и обстановок осадконакопления. Предполагается, что источниками питания Неп-ско-Ботуобинского и Патомского палеобассейнов могли служить архейско-нижнепротерозойские комплексы внутренних районов Сибирской платформы [Подковыров, 2001, 2011; Станевич и др., 2007], а для Патомского бассейна в дальнетайгин-ское время [Станевич и др., 2006, 2007] и острово-дужные комплексы конвергентной байкальской окраины кратона. Однако реальный вклад этих крупных питающих провинций в упомянутые осадочные комплексы остается до настоящего времени невыясненным.
ГЕОЛОГИЯ И СТРАТИГРАФИЯ ВЕНДСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ
Отложения позднего протерозоя изучены в зоне перехода от интракратонных структур Сибирской платформы (Непско-Ботуобинская антек-лиза) к перикратонным структурам Жуинско-Ленского района венд-палеозойского Патомско-го прогиба Байкало-Патомской складчатой области (рис. 1).
На территории Непско-Ботуобинской антек-лизы комплекс основания вендского осадочного чехла Сибирской платформы представлен терри-генными и терригенно-карбонатными отложениями вилючанского и непского горизонтов, относимых к нижнему венду [Решения ..., 1989; Стратиграфия ..., 2005; Шемин, 2007]. Грубозернистые
песчаные и песчано-глинистые отложения вилю-чанского горизонта фиксируют начало програда-ции речных долин, замещающихся в непское время, по мере нарастания морской трансгрессии, карбонатно-терригенными супралиторальными, дельтовыми и мелководными шельфовыми отложениями пассивной континентальной окраины [Постникова и др., 2008; Жемчугова и др., 2011]. Непский горизонт юго-восточного склона Неп-ского свода (Хамакинская и Талаканская площади) включает отложения талахской и паршинской свит (рис. 2а). Талахская свита (скв. 826, 844 и др.) сложена переслаиванием сероцветных песчаников и зеленовато-серых тонко- и линзовидно-слоистых алевролитов и аргиллитов, часто с рассеянной вкрапленностью пирита. Паршинская свита, содержащая таксономически разнообразные эдиакарские комплексы микрофоссилий [Го-лубкова, 2012; Голубкова и др., 2010], в нижней подсвите мощностью до 110 м сложена чередующимися в разрезе пачками серых доломитов (5— 20 м) и темно-серых тонкослоистых аргиллитов. Верхняя подсвита включает пачку разнозерни-стых песчаников с ангидрито-глинистым цементом, переслаивающихся с зеленовато-серыми аргиллитами (хамакинский продуктивный горизонт мощностью 25—55 м), сменяющимися вверх по разрезу доломитами (5—6 м) и темно-зеленовато-серыми тонкослоистыми аргиллитами с вкрапленностью пирита. Для песчаных слоев хамакинской пачки характерна градационная текстура с переходом от массивных и косослоистых гравелитов в основании слоев к тонкослоистым аргиллитам в кровле. Аргиллиты хамакинского горизонта, включающие наиболее богатые комплексы микрофоссилий [Голубкова и др., 2010], представлены тонкогоризон-
Предпатомский район
б
Жуинско-Ленский район
м 200
100
0
м 200
100
0
Рис. 2. Стратиграфические колонки венда Непско-Ботуобинской антеклизы (а) и Жуинско-Ленского района (б). 1 — песчаники; 2 — алевролиты; 3 — аргиллиты; 4 — известняки; 5 — глинистые известняки и доломиты; 6 — известняки и доломиты онколитовые и строматолитовые.
а
тально и линзовидно-слоистыми разностями серой и зеленовато-серой, до черной, окраски.
Существенные различия в сортировке и ока-танности обломочных зерен песчаников талах-ской свиты — следствие существования разнообразных источников, включая как многократно переотложенный кварцевый материал интракра-тонного происхождения, так и плохосортирован-ные и окатанные обломки местного гранитоидно-го субстрата, сцементированные слюдисто-кварцевым, железистым или сульфатно-глинистым материалом. Структурно-текстурные особенности ал еврито-глинистых пород паршинской свиты — умеренная сортировка и окатанность обломочных минералов, присутствие линзочек и слойков пес-чано-алевритового состава, трещин усыхания с раннедиагенетическим карбонатным и андидри-
товым цементом свидетельствуют о высоких темпах осадконакопления и периодически возникавших обстановках осушения. В минеральном составе глинистых пород паршинской свиты, по данным микрозондового и рентгеновского ана-лизовизучения препаратов, преобладают гидрослюда, смешаннослойные фазы смектит-гидро-слюда, хлорит и реликтовые смектит и каолинит, в ряде образцов сцементированные ангидритом или карбонатом. Подобный метастабильный комплекс минералов отражает быстрое накопление и захоронение глинистых осадков в проградирующих мелководных обстановках, включая плайевые озера и пологие приливно-отливные равнины, но осложненные локальными депрессиями дна и врезами песчаниковых тел [Постникова и др., 2008; Жемчугова и др., 2011]. В целом, накопле-
ние осадков талахской и паршинской свит происходило в обстановках подвижного морского мелководья и преобладания потокового (турбидит-ного) переноса материала прибрежных конусов выноса на мелководном проксимальном шельфе вендской пассивной окраины Сибирской платформы.
В пределах Жуинско-Ленского района исследованы два типа разрезов верхней части дальне-тайгинской серии и перекрывающей никольской свиты жуинской серии (рис. 1 и 2б), между которыми существует явная корреляция, несмотря на некоторые фациальные различия [Наговицын и др., 2004; Стратиграфия ..., 2005; СИишакоу 2011]. На северо-западе района, в предел
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.