ЛИТОЛОГИЯ И ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, 2004, № 3, с. 252-270
УДК 551
ВЕРХНЕОЛИГОЦЕНОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ ПРЕДКАВКАЗЬЯ, ВОЛГО-ДОНА И МАНГЫШЛАКА (ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ВОСТОЧНОГО ПАРАТЕТИСА). СООБЩЕНИЕ 1. ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА И СТРОЕНИЯ
© 2004 г. А. С. Столяров, Е. И. Ивлева*
Геологический институт РАН 119017 Москва, Пыжевский пер., 7 *Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского (ВИМС)
119017 Москва, Старомонетный пер., 31 Поступила в редакцию 19.12.2002 г.
Верхнеолигоценовые отложения Восточного Паратетиса выделяются в разрезе майкопской серии рядом характерных особенностей. Они составляют наиболее мощный (1000-1200 м) комплекс, состав и строение которого существенно меняются в различных структурно-фациальных зонах бассейна. Наиболее примечательным является широкое развитие в отложениях "рыбных фаций" уникальных геологических образований, представленных пластовыми скоплениями костного детрита рыб и сульфидов железа, с концентрацией в них редкоземельных элементов, урана, скандия, рения, никеля, кобальта, молибдена и других элементов. Они составляют промышленные ураново-редко-металльные месторождения, пока неизвестные в других формациях Земли. Весьма своеобразно также строение наиболее мощных комплексов отложений в самой прогнутой части Восточного Паратетиса. Здесь глубоководные глинистые "рыбные фации" сопряжены со слоями тонкого песчаного и алевритового состава, привнос которого в центральную часть бассейна определил клино-формное строение толщи, установленное сейсмостратиграфическими исследованиями. В статье приведены новые данные по распространению залежей костного детрита, а также по вещественному составу и строению отложений. Впервые представленная сводная характеристика верхнеолиго-ценовых отложений составляет необходимую основу для дальнейшего анализа фациально-палеоге-ографических условий осадконакопления в пределах центральной части Восточного Паратетиса.
Верхнеолигоценовые отложения в пределах Восточного Паратетиса выделяются в ранге калмыцкого региояруса [Попов и др., 19936]. В его основании залегают слои известковых глин с характерными фораминиферами рода Virgulinella (виргулинелловые слои), охарактеризованные нами ранее [Столяров, 2001]. Вышележащий разрез верхнего олигоцена представлен: в Центральном Предкавказье - баталпашинской (включая септариевую) и зеленчукской свитами, в пределах Волго-Донского региона - калмыцкой свитой, подразделяемой на две подсвиты, а на Мангышлаке - карагиинской свитой, также подразделяемой на две подсвиты. В пределах Северного Устюрта калмыцкому региоярусу соответствует каратомакс-кая свита, в Северном Приаралье - чаграйская, а в Причерноморье - асканийская свита [Попов и др., 19936].
Наиболее характерными для отложений верхнего олигоцена являются "рыбные слои", заключающие уникальные по геологической природе комплексные сульфидно-фосфорные ураново-редкометалльные месторождения, представленные пластовыми скоплениями костного детрита
рыб [Столяров, Ивлева, 1995; Коченов, Столяров, 1996 и др.]. Металлоносные залежи развиты в основном в нижних подсвитах карагиинской и калмыцкой свит, стратиграфическим аналогом которых является баталпашинская свита Предкавказья, где залежи развиты выше по разрезу, в зеленчукской свите.
Очевидно, что наиболее детально, по сотням буровых скважин верхнеолигоценовые отложения изучены в пределах рудных районов (Мангышлак, Ергени, Центральное Предкавказье), расположенных в краевых частях бассейна. Вместе с тем, центральная, наиболее глубоководная его область, отвечающая Терско-Кумскому прогибу, также достаточно специфична. Здесь развит наиболее мощный (более 1000 м) комплекс песчано-глинистых отложений сложного клиноформного строения, изучение которых потребовало привлечение материалов по сейсмостратиграфии [Кунин и др., 1988].
Как видно, верхнеолигоценовые отложения центральной части Восточного Паратетиса представляются весьма неординарными как в седи-ментационном, так и в рудогенерирующем значе-
А 1 2 1 2
Рис. 1. Схема размещения опорных разрезов по региональным профилям.
1 - региональные профили по линиям А-Б, В-Г, Д-Е; римскими цифрами - номера опорных разрезов; 2 - линии корреляции разрезов по скважинам и их номера; 3 - контур современного распространения верхнеолигоценовых отложений (штрихи в сторону распространения отложений).
3
нии. Поэтому основные особенности состава и строения рудных залежей и вмещающих отложений в пределах районов их развития уже неоднократно освещались в печати. В настоящее время назрела необходимость более широкого анализа развития осадочного процесса в позднеолигоце-новом морском бассейне с определением региональных закономерностей образования пластовых залежей ураново-редкометалльного костного детрита рыб и сульфидов железа.
ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ СОСТАВА И СТРОЕНИЯ
Верхнеолигоценовые отложения пред став л е-ны достаточно монотонной глинистой толщей, главная особенность строения которой в основном определяется характером развития "рыбных слоев" или "рыбных фаций", контролирующих залежи костного детрита рыб. Распределение остатков рыб в глинистых отложениях весьма неравномерное, требующее тщательного литолого-стратиграфического картирования.
Остатки рыб на рассматриваемой территории развиты далеко не повсеместно. К районам, в
пределах которых они практически отсутствуют, относятся обширные территории северо-западной части Предкавказья, Волго-Дона и Северных Ергеней. В стратиграфическом отношении "рыбные слои" тяготеют к нижней части разреза верхнего олигоцена, где сосредоточены основные залежи костного детрита рыб.
Ниже приводится детальная литологическая характеристика верхнеолигоценовых отложений для отдельных районов рассматриваемой территории Восточного Паратетиса, иллюстрируемая литолого-фациальными разрезами и схемами сопоставления некоторых опорных разрезов (рис. 1).
ЮЖНЫЙ МАНГЫШЛАК
Верхний олигоцен на Мангышлаке выделяется в объеме карагиинской свиты, подразделяемой на две подсвиты: нижнюю ("рыбную") и верхнюю [Столяров, 1958; Мерклин и др., 1960 и др.]. Разрез нижней подсвиты составляют три горизонта: виргулинелловый, сложенный карбонатными глинами, жазгурлинский (подрудный) и сегендыкский, включающий все залежи костного детрита рыб
[Столяров, 1961; Шарков, 1963 , 2000; Столяров, Шарков, 1976; Столяров, Коченов, 1995 и др.].
На продольном профиле через Южномангыш-лакский прогиб протяженностью около 300 км отражены основные особенности состава и строения карагиинской свиты в центральной зоне прогиба. В отличие от ранее публиковавшихся данных [Мстиславский и др., 1966 и др.], на этом профиле более детально отражено строение "рыбных фаций", включая залежи костного детрита рыб. Впервые показаны особенности распространения остатков рыб в восточной части Южномангышлакского прогиба, на западном склоне Карынжарыкского поднятия (рис. 2, разрезы XV, XVI).
Нижняя подсвита. Жазгурлинский (подруд-ный) горизонт наиболее полно (до 150-160 м) представлен в центральной зоне Южномангышлакского прогиба. Сложен достаточно однообразными темно-серыми "штриховатыми" глинами с рассеянными остатками рыб, среди которых преобладает чешуя. Строение разреза осложняется лишь наличием в различных его частях прослоев более светлых, серых глин с ходами илое-дов небольшой толщины (до 0.5 м). Переслаиваясь с глинами "рыбных фаций", они образуют невыдержанные по простиранию пачки чередования мощностью до 20-30 м (см. рис. 2, разрезы VII, X, XI, XIV). На западе, в Прикаспии мощность отложений резко сокращается, местами до полного выклинивания.
Сегендыкский горизонт является рудоносным. Поскольку основные месторождения района были охарактеризованы в ряде публикаций [Столяров, Ивлева, 1995; Столяров, Коченов, 1995; Шарков, 2000], ниже мы остановимся на некоторых особенностях состава и строения вмещающих отложений, а также Унэринского месторождения, расположенного обособленно в восточной части Мангышлака; данные по этому месторождению в печати отсутствуют.
Рудоносные отложения на большей части Южного Мангышлака сравнительно маломощны (до 50-60 м) и лишь на западе, в Прикаспии достигают 150-160 м (см. рис. 2, разрез I). В разрезе они выделяются более темным цветом, обусловленным повышенным количеством в глинах дисперсных сульфидов - до 3% (в подрудных отложениях не более 1.5-2%); содержание валового железа -до 6-8% (в подрудных глинах 4-5%).
Очевидно, что рудоносные отложения выделяются более высоким количеством рассеянных остатков рыб, среди которых часто преобладают костные, образующие обширные ореолы рассеяния за пределами расслаивающихся залежей костного детрита, а также маломощные (до 0.1 м) протяженные (десятки км) прослои вместе с сульфидами железа.
Содержание рассеянных остатков рыб в глинах обычно не превышает 1-1.5% (Р205 - 0.1-0.5%), а в прослоях и залежах костного детрита изменяется в широких пределах - от первых процентов до 2025% (Р205 до 8.5%).
В глинах "рыбных фаций", как правило, присутствует органическое вещество животного происхождения. Оно представлено бурыми чешуйками, придающими глинам штриховатую (микроштрихо-ватую) текстуру. Содержание Сорг. в рудовмещаю-щих глинах обычно не превышает 1-1.5%, а в подрудных - 0.5-0.7%.
Основные залежи костного детрита рыб сосредоточены в западной части Южномангышлакского прогиба, в зоне Карагиинского поднятия [Столяров, Коченов, 1995 и др.]. Другим районом распространения залежей является Карынжарыкское поднятие, ограничивающее прогиб с востока [Столяров, Шлезингер, 1962]. Здесь залежи составляют сравнительно небольшое (30 х 40 км) Карынжарыкское рудное поле, значительно уступающее по размерам Карагиинскому (120 х 50 км).
В пределах Карынжарыкского рудного поля развиты несколько разобщенных залежей, вытянутых субширотно на 5-12 км при ширине в первые километры. Основными из них являются Западная и Восточная, составляющие Унэринское месторождение (см. рис. 2, разрезы XV, XVI).
По данным предварительной разведки месторождения Кольцовским ПГО, средний минеральный состав руд следующий (%): костный детрит -26.2 ( Р205 - 9.44), суль
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.