СТРАТИГРАФИЯ. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ, 2004, том 12, № 3, с. 26-39
УДК 551.8:551.784(571+574)
ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ И УСЛОВИЯ НАКОПЛЕНИЯ ДЕВОНСКИХ ОСАДКОВ НА ЮГЕ СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ
© 2004 г. Н. И. Акулов
Институт земной коры СО РАН, Иркутск Поступила в редакцию 10.03.2002 г., получена после доработки 12.03.2003 г.
Регрессия раннепалеозойского моря привела к возникновению суши - Ангариды. Девонские отложения формировались в осадочных бассейнах, представлявших собой морские заливы, далеко заходившие в глубь Ангариды, лагуны и озера. Осадочные бассейны, располагавшиеся в краевых частях платформы (Рыбинский, Прибайкальский), образовались в предгорных прогибах и на начальных этапах своего развития характеризовались аккумуляцией молассовых толщ. На территории Ангариды существовали различного типа равнины и возвышенности, на которых господствовали процессы эрозии и денудации различных типов отложений, в том числе и алмазосодержащих кимбер-литовых тел.
Ключевые слова. Сибирская платформа, девон, палеогеография, стратиграфия, литология, Анга-рида, осадочный бассейн.
ВВЕДЕНИЕ
Сибирская платформа - одна из крупнейших геологических структур Северной Азии. В геологическом разрезе осадочного чехла платформы девонские отложения занимают особое место, так как приурочены исключительно к рифтовым или рифтоподобным (рифтогенным) внутриплат-форменным структурам.
Девонские отложения на ее территории впервые были отмечены в 1886 г. В. Златковским, о чем более детально сообщалось на Советско-Польском симпозиуме, посвященном "100-летию исследований поляков Восточной Сибири и на Байкале" (Акулов, 1993). Впоследствии их изучением занимались С.В. Обручев, А.В. Лесгафт,
A.И. Анатольева, О.В. Вааг, М.А. Жарков, И.И. Колодезников, Р.Г. Матухин, В.Вл. Меннер,
B.Т. Мордовский, П.Н. Соколов, И.Н. Сулимов, Б.А. Фукс, Н.М. Чумаков, Э.Н. Янов и др.
В 1969 г. был опубликован "Атлас литолого-па-леогеографических карт" масштаба 1 : 7500000 (Атлас литолого-палеогеографических..., 1969). В нем отражена вся информация, имевшаяся на период середины 60-х годов. Это результат коллективного творчества большого количества специалистов, заложивших фундамент в литолого-палеогеографические исследования всех геологических структур на территории СССР.
Позднее О.В. Вааг и Р.Г. Матухин (1978) составили литолого-палеогеографические схемы для северо-запада Сибирской платформы.
В 1991 г. Р.Г. Матухиным (1991) были опубликованы обобщенные материалы по условиям формирования девонских образований на всей Сибирской платформе. Новые литолого-палео-географические карты были построены в масштабе 1 : 5000000 по узким стратиграфическим срезам, которые хорошо иллюстрируют историю формирования каждого выделяемого стратона и коррелятных ему отложений.
В последние годы существования СССР в процессе геологических съемок (ГГС-50) масштаба 1 : 50000, проводившихся ПГО "Иркутскгеоло-гия" и "Красноярскгеология", были получены новые данные по строению и условиям залегания девонских отложений в южной части Сибирской платформы. Это позволило автору статьи, основываясь на ранее выполненных реконструкциях, подготовить серию литолого-палеогеографичес-ких карт масштаба 1 : 2500000 для южной части платформы, которые схематически отображены на рис. 1-4.
ДЕВОНСКИЕ ОТЛОЖЕНИЯ ЮЖНОЙ ЧАСТИ АНГАРИДЫ
Регрессия раннепалеозойского моря на Сибирской платформе уже в силурийском периоде привела к появлению континентальной страны Ангариды, так как огромные пространства платформы вышли из-под уровня моря и превратились в сушу. В ее пределах началось замещение седи-ментационных рассолов морского происхожде-
ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ И УСЛОВИЯ НАКОПЛЕНИЯ ДЕВОНСКИХ ОСАДКОВ 90° 96° 102° 108° 114° 120° 126°
108° 280
560 км
PX
1 1
1
10
19
28 37
PH
2 11
20 29 38
PB
т~т
3 12 21
PH-M
///////
4 13
22
56 14
ОО ООО
7
23
15
24
I- • • I
I-: • I
16
25
17
26
г г
г г
// \\ //
\\ // \\
+
30 31 32 33 34^20 35 ">3
18
27 36
39
40
41
42
v w \j
43
Рис. 1. Литолого-палеогеографическая карта южной части Сибирской платформы, раннедевонская эпоха (лохков-ский и пражский века).
1-4 - равнины: 1 - холмистая, 2 - низменная, 3 - возвышенная, 4 - низменная, временами заливаемая морем; 5-24 -типы осадков в областях седиментации: 5 - пески разнозернистые, 6 - алевриты, 7 - глины, 8 - галечники и гравий, 9 - гипсы, 10 - соли, 11 - ангидриты, 12 - известняки, 13 - доломиты, 14 - мергели, 15 - доломитовые известняки, 16 - пески разнозернистые известковистые, 17 - глинистые пески, 18 - пирокластический материал, 19 - пирокласти-ческий материал основного состава, 20 - пески с пирокластическим материалом, 21 - пирокластический материал кислого состава, 22 - пирокластический материал среднего состава, 23 - вулканогенные образования основного состава, 24 - базитовые эффузивы; 25 - чередование осадков, количество которых в разрезе примерно равно; 26 - чередование осадков со значительным преобладанием одного типа над другим; 27 - терригенно-карбонатные отложения нижнего палеозоя; 28 - карбонатно-терригенные образования среднего палеозоя; 29 - метаморфические и изверженные породы докембрия; 30 - базальтовые трубки и кимберлитовые поля; 31-34 - палеонтологические остатки: 31 - ихтиофауна, 32 -флора, 33 - растительный детрит, 34 - фауна; 35-37 - опорные разрезы: 35 - по скважинам и обнажениям (указана мощность в м), 36 - мощность в разрезе неполная из-за отсутствия данных по нижней части, 37 - отсутствуют породы данного возраста (наложение более молодых пород на более древние); 38 - границы палеогеографических областей; 39 - границы между фациальными зонами в бассейнах седиментации; 40-41 - направления сноса обломочного материала: 40 -главные направления, 41 - второстепенные; 42 - первичная красноцветность пород; 43 - коры выветривания.
0
A
Рис. 2. Литолого-палеогеографическая карта южной части Сибирской платформы, конец ранней - начало среднеде-вонской эпох (эмсский и эйфельский века). Усл. обозначения и масштаб см. на рис. 1.
ния инфильтрационными водами, которое сопровождалось самыми мощными процессами эрозии и денудации за всю фанерозойскую историю существования этой структуры. Наиболее интенсивному промыванию подверглись породы ордовика и верхнего кембрия в связи с тем, что на значительной площади они находились выше базиса эрозии. Анализ мощностей данных отложений, проведенный по профилям скважин, свидетельствует, что глубина расчленения рельефа в пределах Иркутского амфитеатра составляла 300-500 м, но местами достигала 850 м.
На протяжении всего девонского периода Ан-гариду омывали Зайсан-Обское, Таймырское, Верхоянское и Даурское моря (рис. 1). В южной части платформы девонские отложения формировались в осадочных бассейнах, представлявших собой морские заливы, далеко заходившие в глубь Ангариды, лагуны и озера. Их наиболее полный разрез вскрыт в Рыбинском бассейне среднепалеозойской седиментации, в котором четко обособляются отложения всех трех отделов девонской системы. Вследствие того, что заложение Поймо-Бирюсинского, Прибайкаль-
ского, Ыгыаттинского и Кемпендяйского осадочных палеобассейнов происходило в более позднее время, суммарный объем девонских отложений, накопившихся в каждом из них, неполон.
В настоящее время Рыбинский породный бассейн расположен к востоку от г. Красноярска и ограничен с юга складчатыми сооружениями Восточного Саяна, примыкающими к Сибирской платформе, а на севере - южной оконечностью Енисейского кряжа. Его размер 110 х 330 км. Это один из наиболее сложных бассейнов седиментации, становление которого началось в ри-фее, в период заложения Присаянского пери-кратонного прогиба. В процессе среднепалеозойской тектоно-магматической активизации (эпиплатформенного орогенеза) прогиб "ожил" и перешел в стадию развития, типичную для краевой рифтогенной структуры. В геологическом строении этого эталонного для южной части Сибирской платформы осадочного бассейна принимают участие породы всех отделов девонской системы.
Рис. 3. Литолого-палеогеографическая карта южной части Сибирской платформы, среднедевонская эпоха (живет-ский век). Усл. обозначения и масштаб см. на рис. 1.
ДЕВОНСКАЯ СИСТЕМА (Б) НИЖНИЙ ОТДЕЛ (Бх) Агульская свита ()
2
Ассафьевская свита () НИЖНИЙ-СРЕДНИЙ ОТДЕЛ (НЕРАСЧЛЕНЕННЫЙ) Каримовская свита (0}_2) СРЕДНИЙ ОТДЕЛ Павловская свита (02)
ВЕРХНИЙ ОТДЕЛ Кунгусская свита (Э3) Детальное исследование опорных разрезов Рыбинского палеобассейна, большая часть из которых составлена по результатам документации скважин, позволило автору составить схему корреляции девонских отложений (рис. 5). Отмечено, что агульская свита, как и ее стратиграфические аналоги Восточно-Саянских предгорьев (быскар-ская и имирская), залегает стратиграфически несогласно на разновозрастных отложениях нижнего палеозоя и протерозоя и приурочена к наиболее опущенным блокам додевонского фундамента. Почти полностью она состоит из вулканогенных образований, представленных преимущественно
туфами, туфолавами, ортофирами, порфирита-ми, андезитовыми порфиритами, фельзитами, трахитами и трахитовыми порфирами, а также базальтами и лавобрекчиями, диабазами и диабазовыми порфиритами. В верхней части разреза появляются типичные вулканогенно-осадочные и осадочные отложения, состоящие из туфоконг-ломератов и конгломератов, туфопесчаников и песчаников, а также туфобрекчий. Мощность пород агульской свиты оценивается в 800-1000 м. Раннедевонский возраст вулканогенных и вулка-ногенно-осадочных образований свиты определен радиологическим методом (Ножкин, Смагин, 1979) и, исходя из того, что местами они перекрываются палеонтологически охарактеризованными образованиями ассафьевской свиты.
Ассафьевская свита впервые выделена Н.Я. Коганом в 1948 г. Ее стратотип расположен на правом берегу р. Рыбной у мельницы в д. Асса-фьевке. Обнажения свиты встречены автором и в окрестностях деревень Пьянковой и Кубеинка (Яхонтов Лог), а также в районе с. Кан-Оклер. Почти повсеместно свита с угловым несогласием залегает на размытой поверхности кембрийских
Рис. 4. Литолого-палеогеографическая карта южной части
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.