ЛИТОЛОГИЯ И ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, 2007, № 6, с. 655-663
КРАТКИЕ ^^^^^^^^^^^^^^ СООБЩЕНИЯ
УДК 551.35+551.435.13
МИКРОСТРОЕНИЕ ОТЛОЖЕНИЙ, ФОРМИРУЮЩИХ БЭРОВСКИЕ БУГРЫ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
© 2007 г. А. А. Свиточ, О. С. Березнер*
Географический факультет Московского государственного университета 119889 Москва, Ленинские горы, 1; E-mail: didacna@mail.ru *Музей землеведения Московского государственного университета Поступила в редакцию 11.05.2006 г.
Изложены результаты микроскопического изучения песчаных пород из бугровых и нижнехвалын-ских отложений Нижнего Поволжья. Терригенный материал этих отложений представляет смесь обломков двух типов: аргиллитовых (глинистых) и неаргиллитовых. Аргиллитовая составляющая -фрагменты шоколадных глин - в обломочном материале преобладает, что определяет коричневато-бурый цвет песков и песчаников бугровой толщи. Неаргиллитовая часть состоит из обломков кристаллов и горных пород, набор которых сходен с обломочным материалом подстилающих хва-лынских песков. Сочетание в бугровых псаммитах обломков глин, нетранспортабельных в условиях длительного переноса, и переотложенных кристалло- и литокластов указывает на наличие различных источников сноса. Отмечаемая в них тонкая полосчатость (слоистость), вызванная дифференциацией обломочного материала по составу и размерности, а также присутствие зерен глауконита свидетельствуют в пользу водного происхождения бугровой толщи.
В Нижнем Поволжье широко распространены субширотные гряды и холмы, названные бэров-скими буграми в честь их первооткрывателя академика К. Бэра. Основным стратиграфическим элементом бэровских бугров является бугровая толща, определяющая главные черты их морфологии. Она состоит из нижне- и верхнебугровых отложений, различающихся между собой рядом признаков: характером залегания, азимутами и углами наклона слоев, особенностями текстуры, содержанием темноцветных компонентов и т.д. Возраст бугровой толщи на основании ее залегания на нижнехвалынских и континентальных ено-таевских отложениях и перекрытия осадками новокаспийской трансгрессии, определяется как позднехвалынский [Свиточ, Клювиткина, 2005].
Несмотря на длительное изучение, происхождение бугров до настоящего времени остается довольно загадочным и активно обсуждается [Ба-дюкова, 1999; Белевич, 1979; Жиндарев и др., 2001; Иванова, 1952; Леонтьев, Фотеева, 1965; Федорович, 1941; Якубов, 1952 и др.]. Одна из главных причин этого состоит в недостаточной исследованности пород, слагающих бугры (бугровой толщи) и являющихся главным носителем информации об их генезисе. Совершенно не изучено микростроение бугровых отложений, о котором, по данным анализа шлифов [Батурин, 1951], известно лишь то, что в составе терригенного материала, наряду с зернами кварца и полевых шпатов, присутствует множество обломков глин, размер которых значительно превышает размер минеральных зерен [Белевич, 1979; Иванова, 1952].
ПЕТРОГРАФИЧЕСКИЙ СОСТАВ БУГРОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
Авторами выполнено петрографическое описание шлифов, изготовленных из горных пород, слагающих бугровую толщу и подстилающие ее нижнехвалынские отложения в разрезах бугров Восточный Красный Яр и Ленино-Южное (рис. 1).
Бугор Восточный Красный Яр расположен на левом берегу волжского рукава - р. Кривой Бу-зен. Он представляет собой субширотно вытянутую асимметричную гряду, пески которой активно разрабатываются строителями. Множеством карьеров хорошо вскрыт разрез всего бугра. Он сложен толщей коричневых и желто-бурых песков и супесей (бугровая толща); в цоколе бугра обнажены нижнехвалынские пески и шоколадные глины. Пески и супеси бугровой толщи характеризуются разнообразной слоистой текстурой, преимущественно диагональной и субгоризонтальной. По преобладающему типу текстур в разрезе выделяются три части - верхняя, средняя и нижняя.
Верхняя часть бугровой толщи (см. рис. 1а, обр. 1). Песок разнозернистый, с тонкослоистой текстурой, с горизонтальной слоистостью. Толщина слойков от долей миллиметра до 2.5 мм. Слоистость подчеркивается параллельной ориентировкой уплощенных обломков шоколадных глин (бурого аргиллита) и обусловлена разным соотношением в отдельных слойках аргиллитовых (глинистых) и неаргиллитовых обломков; оно колеблется от 4 : 1 до 1 : 5. Суммарная толщи-
А
ей &
ч о
н «
ей И О
а и Ъу
Ш
Ей Й
и н
К о
а л рр
й ^
£ н
и О
<и ей
Нижняя часть
Енотаевские отложения
Нижне-хвалынские отложения
:::::::::::::;:;;;
:::::::::::;:::
.•:::::: &<::::::::
.•::::::::::::::::
.*:::::::::::••::;
::::::::::::::::: ' • .*:;::::::::: : ::::::::::::::::;: ■_: ■_• •_• — и
::;:::::::: • •••••
::::::: Г::::::::; ::::::::::::::::: :::::::::::::::;
Ж
3 10
5
10 м
а
л о т
«
а
и
о
а и Ъу
Ш
й ^ нт
* о Он ей
еч
рр
й ^ нт
И о
еа
нч
О
Нижняя часть
Нижне-хвалынские отложения
::::::;:::::;::::
:::::::::::::::::
:::::::::::::;:;: ::::::::::::::::: :::::::::::::::;:
ИИ
Ьй'й«««; •:::::::::::::::::
::::::::::::;;;; ; :::::::::::;::::: :::::::::::::::;:
:::::::::::::::;
:::::::::::::;
10 м 2
15 м
1
1
5
3
3
4
5
х 6
Рис. 1. Местонахождение (А) и схемы геологического строения изученных разрезов (Б) (а - Восточный Красный Яр; б - Ленино-Южное).
1 - песок разнозернистый, 2 - песок мелкозернистый, 3 - алеврит, 4 - шоколадная глина, 5 - места находок раковин моллюсков, 6 - место взятия образца и его номер, 7 - геологические границы: а - с перерывом, б - постепенные. 1-5 -номера образцов.
7
на бурых слойков, в которых преобладают обломки глин, больше, чем более светлых слойков, состоящих в основном из зерен кварца и полевых шпатов. Общее количество глинистых обломков в исследованном песке - 60-65%.
Неаргиллитовая составляющая обломочного материала отличается хорошей сортированно-
стью; преобладающий размер зерен - 0.1-0.25 мм. Обломки полуокатаны и хорошо окатаны, реже острые углы их лишь слегка сглажены (рис. 2).
В неаргиллитовой части обломочного материала преобладают кристаллокласты: зерна кварца, плагиоклаза, калинатрового полевого шпата-пертита, зеленого и бесцветного амфибола, эпи-
Рис. 2. Песок верхней части бугровой толщи (обр. 1 на рис. 1а). На рис. 2-5: а - без анализатора, б - в скрещенных николях.
дота, циркона, кальцита, а также минералов, полностью замещенных каолином или гидрослюдой; встречаются единичные глобули глауконита. Многие зерна заключены в гидрослюдистую рубашку.
В составе литокластики, входящей в неаргил-литовую составляющую обломочного материала, присутствуют микропегматит, вулканические породы кислого состава с микрофельзитовой структурой и среднего состава с гиалопилитовой и тра-хитоидной структурой, силициты. Отмечаются
органические остатки: обломки раковин микроорганизмов толщиной 0.03-0.07 мм.
Аргиллитовая составляющая обломочного материала представлена фрагментами шоколадных глин. Глины в разной степени известкови-стые (от содержания карбонатной примеси зависит густота бурой окраски), с малым (не более 1%) содержанием алевритовой (менее 0.05 мм) и песчаной примеси. По составу эта примесь практически не отличается от кристаллокластики не-аргиллитовой составляющей обломочного мате-
риала; встречаются также обломки пластинок слюды (мусковита) длиной до 0.1 мм.
Средняя часть бугровой толщи (см. рис. 1а, обр. 2). Песок плотный (песчаник рыхлый), существенно аргиллитомиктовый, с хорошо выраженной связностью. Текстура нечетко выраженная горизонтальнослоистая благодаря обогащению отдельных слойков толщиной до 1 мм тонко- и мелкопсаммитовым кристаллокластическим материалом. Удлиненные зерна ориентированы параллельно слоистости (рис. 3). Обломки плотно соприкасаются, поры между ними занимают не более 10% объема горной породы. Большинство
зерен (4/5) представляет собой обломки шоколадных глин (бурого аргиллита); преобладающий размер - 0.25-0.5 мм, максимальный - 1 мм, ока-танность хорошая и средняя. Границы глинистых обломков хорошо различимы, во-первых, благодаря тому, что слагающие их шоколадные глины содержат разное количество песчано-алеврито-вой примеси (от 0 до 10%), а во-вторых, из-за некоторой "зональности" обломков, которая выражается в скоплении бурого глинистого минерала на их периферии; кроме того, многие обломки окаймлены глинистой (возможно, гидрослюдистой) рубашкой. Иногда глинистые обломки об-
Рис. 4. Песчаник рыхлый среднебугровой толщи (обр. 2 на рис. 1а).
наруживают конформность очертаний по отношению к кристаллокластам, которые оказываются вдавленными в края глинистых обломков (рис. 4).
Состав неаргиллитовой составляющей (20%) обломочного материала: кварц, решетчатый микроклин и калишпат-пертит, плагиоклаз; минерал, полностью замещенный компактным параллельно-пластинчатым агрегатом бесцветного глинистого минерала (каолинита?); глауконит; карбонат, мусковит, биотит, зеленый и голубовато-зеленый амфибол, эпидот, гранат, циркон, бу-
рый сфен, рудный минерал; литокласты: кварц-полевошпатовый песчаник, гранитоид (кварц + кислый плагиоклаз), известняк с фрагментами раковинок микроорганизмов; агрегаты: хлоритовый, хлорит-актинолитовый, халцедоновидный, серицитово-глинистый.
Нижняя часть бугровой толщи (см. рис. 1а, обр. 3). Песок мелкозернистый. Обломочный материал хорошо сортированный (0.1-0.25 мм); по степени окатанности делится на два класса: обломки хорошо окатанные и угловато-окатанные (вытянутые зерна часто с прямоугольным про-
дольным сечением). Соотношение обломков шоколадных глин (бурых аргиллитов) и обломков иного состава в обломочном материале —1 : 1 (рис. 5). В составе неаргиллитового обломочного материала преобладает кварц; встречаются также бледно-зеленый до бесцветного амфибол, два вида калинатрового полевого шпата: решетчатый микроклин и нерешетчатый микропертит, карбонат, эпидот, обломки хлоритовых и кремне-подобных агрегатов, микростяжения глауконита.
Нижнехвалынские морские отложения. Песок (см. рис. 1а, обр. 4) мелкозернистый (до 0.25 мм) с
хорошо отсортированным обломочным материалом. Большинство зерен отличается хорошей окатанностью (встречаются и совершенно окатанные), меньше полуокатанных. Соотношение глинистых (
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.