научная статья по теме СЛЕДЫ ДОЖДЕВЫХ КАПЕЛЬ В ОТЛОЖЕНИЯХ КАМЕННОУГОЛЬНОГО ПЕРИОДА НА ЮГО-ЗАПАДНОЙ ОКРАИНЕ ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ ПЛАТФОРМЫ Геология

Текст научной статьи на тему «СЛЕДЫ ДОЖДЕВЫХ КАПЕЛЬ В ОТЛОЖЕНИЯХ КАМЕННОУГОЛЬНОГО ПЕРИОДА НА ЮГО-ЗАПАДНОЙ ОКРАИНЕ ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ ПЛАТФОРМЫ»

ЛИТОЛОГИЯ И ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, 2004, № 4, с. 442-448

КРАТКИЕ ^^^^^^^^^^^^^^ СООБЩЕНИЯ

УДК 551.735:(552.122:556.123)]477.8]

СЛЕДЫ ДОЖДЕВЫХ КАПЕЛЬ В ОТЛОЖЕНИЯХ КАМЕННОУГОЛЬНОГО ПЕРИОДА НА ЮГО-ЗАПАДНОЙ ОКРАИНЕ ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ

ПЛАТФОРМЫ

© 2004 г. В. Ф. Шульга

Институт геологических наук Национальной Академии наук Украины 01054 Киев, ул. Олеся Гончара, 556 E-mail: info@igs.org.ua Поступила в редакцию 16.07.2002 г.

Приводятся данные о распространении дождей в период образования карбоновой угленосной формации Львовско-Волынского бассейна, расположенного на юго-западной окраине Восточно-Европейской платформы. Они выражены в форме многочисленных следов дождевых капель, развитых преимущественно в основной промышленно-угленосной (бужанской) свите в пределах окраинных многократно осушающихся частей приморских озер, опресненных лагун и заливов, реже - в поймах рек. Описываемые текстуры в карбоне юго-западной окраины Восточно-Европейской платформы найдены впервые. Их изучение имеет большой интерес для установления палеогеографических и палеоклиматических условий.

Данная статья является продолжением публикаций, характеризующих текстурные знаки на плоскостях наслоения, развитые в угленосных формациях. В дополнение к ранее охарактеризованным следам древних газовыделений [Шульга и др., 2000] в настоящей статье описываются следы, оставленные дождевыми каплями при падении их на земную поверхность.

Хорошо известно, что одним из важнейших факторов, способствующих пышному развитию растительности и образованию в больших объемах материнского вещества углей, является теплый влажный климат с обильными дождями. Исходя из этого, следовало бы ожидать широкого распространения в угленосных формациях следов древних дождей. Однако отпечатки дождевых капель до сих пор относятся к текстурам, которые редко встречаются в ископаемом состоянии. Несмотря на то, что они были описаны более 150 лет тому назад [Шрок, 1950], публикации, посвященные этому вопросу, по-прежнему крайне редки. Полностью отсутствуют работы, характеризующие следы капель дождей в угленосных формациях. В фундаментальных сводках Ю.А. Жемчужни-кова [1948], Г.А. Иванова [1967] указанные текстуры даже не упоминаются. В то же время их исследование имеет важное значение для познания факторов, определяющих образование угленосных толщ.

В данном аспекте значительный интерес представляют следы дождевых капель, впервые обнаруженные нами в породах карбона Львовско-Во-лынского угольного бассейна (ЛВБ), расположенного на юго-западной окраине Восточно-

Европейской платформы вблизи государственной границы Украины с Польшей (рис. 1а).

Визейско-раннебашкирская (визе-намюр А, В, С) паралическая угленосная формация бассейна мощностью свыше 1400 м представлена переслаивающимися песчаниками,алевролитами, аргиллитами, известняками, углями. В формации различаются подформации: нижняя болотно-морская слабоугленосная и верхняя аллювиаль-но-озерно-болотно-лагунная высокоугленосная (см. рис. 16). На территории ЛВБ с северо-востока на юго-запад выделяются три угленосных района: Нововолынский, Червоноградский и Юго-Западный.

Текстурные знаки, развитые на поверхностях напластования угленосных отложений и трактуемые нами как следы дождей каменноугольного периода, обнаружены на всей территории бассейна в 34 разрезах угленосной формации, детально описанных по керну разведочных скважин. При описании каждый слой (независимо от мощности) выделялся и характеризовался как литогенетиче-ский тип с определенными первичными генетическими признаками [Давыдова, Гольдштейн, 1947; Жемчужников и др., 1980]. Следы отпечатков дождевых капель были изучены на более чем 200 поверхностях напластования.

МОРФОЛОГИЯ СЛЕДОВ ДОЖДЕВЫХ КАПЕЛЬ

Рассматриваемые в статье образования обычно развиты в сильно глинистых алевролитах, в алевритистых аргиллитах с прерывистой гори-

Рис. 1. Литолого-палеогеографическая схема Львовско-Волынского бассейна времени образования верхней угленосной подформации с указанием местоположения разрезов с находками следов капель дождей каменноугольного периода (а) и распределение отпечатков дождевых капель в вертикальном разрезе угленосной формации (б). 1 - контур промышленной угленосности; 2 - разрезы с находками следов капель дождей; 3 - направление фациального профиля; 4-5 - литолого-палеогеографические подзоны: 4 - повышенного распространения песчано-алевритовых осадков устьев и низовьев рек, пониженного развития углистых осадков торфяных болот, алеврито-глинистых и карбонатных осадков приморских озер, лагун, мелкого моря, 5 - пониженного распространения песчано-алевритовых осадков устьев и низовьев рек, повышенного развития углистых осадков торфяных болот, алеврито-глинистых осадков приморских озер и лагун; 6 - палеогидрографические системы с указанием преобладающих направлений течений; 7 - граница палеогеографических подзон; 8 - пласт угля и его индекс; 9 - пласт известняка и его индекс; 10 - посидо-ниевый горизонт; 11-13 - содержание следов капель дождя: 11 - единичные находки, 12 - до 10%, 13 - более 10% (показано в масштабе).

Угленосные районы: I - Нововолынский, II - Червоноградский, III - Юго-Западный.

Свиты: VI - владимирская, ш - устилужская, рг - порицкая, Гу - иваничская, - лишнянская, Ьг - бужанская, тг - мо-розовичская, рт - паромовская, кг - кречевская.

зонтальной,горизонтально-волнистой, линзовид-ной слоистостью, подчеркнутой прослоями мелкозернистого, более светлого алевролита толщиной 1-3 мм, реже - послойным скоплением растительного детрита. Текстуры обнаружены на верхней поверхности аргиллитов на контакте с покрывающими их алевролитами. Они представлены ямками округлой или овальной формы глубиной до 3 мм (рис. 2, 3а, в, д). Довольно часто края ямок несколько приподняты и имеют форму асимметричных валиков высотой до 1.5 мм. Диаметр углубления колеблется от 1-2 мм до 8-10 мм.

Ямки диаметром до 2 мм, 2-5 мм и более 5 мм составляют соответственно 73, 26 и 1% от их общего количества. На нижней поверхности покрывающих их слоев алевролитов знаки представлены слепками, имеющими форму округлых, реже -конусовидных бугорков (см. рис. 36, г, е, ж, з). Их диаметр и высота соответствуют текстурам, развитым на верхней поверхности плоскостей наслоения. Вместе с указанными текстурами встречаются следы ползания организмов, а также трещины усыхания, заполненные алевритовым материалом (см. рис. 3з). Развитые на плоскостях наплас-

Рис. 2. Характер расположения в керне следов дождевых капель.

тования ямки имеют разные размеры, беспорядочное и неравномерное распределение. Одно углубление встречается на площади от 0.5 до 7 см2. В 64% случаев наблюдений над текстурами одно углубление встречается на площади не более 1-2 см2. Ямки овальной формы длинной стороной обычно ориентированы в определенном направлении (см. рис. 3д). На этом же рисунке видно наложение друг на друга текстур разных генераций.

Указанные выше знаки имеют характерные, четко выраженные диагностические признаки и аналогичны следам капель дождя, наблюдаемым на поверхностях напластования современных и древних отложений [Дмитриева и др., 1962; На-ливкин, 1955; Петтиджон, 1981; Рейнек, Сингх, 1981; Рухин, 1961; Чалышев, 1962; Шрок, 1950; Шванов, 1969; Richter, 1954]. Неправильная округлая и овальная форма ямок отличает их от знаков выделений газа, а небольшие размеры углублений - от сходных с ними следов градин. Влияние на формирование описываемых текстур частичек льда маловероятно из-за того, что в карбоне территория ЛВБ располагалась в пределах экваториального пояса - Вестфальской (Еврамерийской) флористической зоны с жарким тропическим и субтропическим климатом [Мейен, 1987].

ЛИТОЛОГО-ФАЦИАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОТЛОЖЕНИЙ

Текстуры, образовавшиеся при падении дождевых капель на земную поверхность, обнаружены в отложениях, представленных четырьмя основными литогенетическими типами:

1. Аргиллит алевритистый, алевролит сильно глинистый серый с горизонтальной волнистой слоистостью, подчеркнутой алевритовым материалом со скоплением растительного детрита и крупных фрагментов растений.

2. Аргиллит с прерывистой тонкой горизонтальной слоистостью, подчеркнутой алевритовым материалом, с пресноводными двустворка-ми, редкими лингулами.

3. Аргиллит алевритистый с крупными лентовидной формы растительными остатками на плоскостях наслоения, редкими пресноводными двус-творками.

4. Аргиллит с четкой тонкой горизонтальной слоистостью, подчеркнутой алевритовым материалом, а также изменением цвета породы, без фауны и растительных остатков.

Как показал формационный анализ угленосных отложений бассейна [Шульга и др., 1992], первые три литогенетических типа являются отложениями приморских озер, сильно опресненных лагун и заливов (фация Оп). Помимо широкого развития горизонтально- и волнисто-слоистых текстур, весьма характерным признаком данных образований является присутствие в них многочисленных эвригалинных пресноводных двустворчатых моллюсков: Najadites truemany f. normalis, N. cf. truemani f. samsonowiczi, N. moravi-cus f. lata, Curvirimula bélgica f. normalis, Curvirimu-la rolandi, C. cf. ludmilae, Anthraconaia lenisulcata. В породах встречаются чешуя рыб Elonichthys ro-bisoni, E. egertoni, E. geikiei, Drydenius sp., а также лингулы. На плоскостях наслоения располагается многочисленный обугленный растительный детрит, реже - крупные, плохой сохранности, переотложенные фрагменты каламитов: Mesocalam-ites cistiformis, M. cf. ramifer, M. roemeri. Встречаются редкие листья и фрагменты листьев птеридоспер-мов: Cordaites principalis, а также Neuropteris gigantea и Mariopteris sp. Располагающиеся на плоскостях наслоения крупные лентовидные растительные остатки, характерные для третьего литогенетического типа, по-видимому, являются фрагментами аппендиксов стигмарий.

Отложения приморских озер, сильно опресненных лагун и заливов имеют мощность 0.3-5.0 м и обычно располагаются непосредственно на угольных пластах в трансгрессивной части седи-ментационных циклов первого порядка (рис. 4). Около 75% находок следов капель дождей расположено в слоях мощност

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