6.3. Полезные ископаемые
Ранний протерозой был выдающейся эпохой железорудного накопления. Важное промышленное значение имеют осадочные железные руды. Это джеспилитовые полосчатые руды относительно глубоководного происхождения, железосланцевые и железокарбояатные руды и оолитовые прибрежно-морские железные руды. Такого типа железные руды распространены в Кривом Роге и КМА, в бассейне р. Амазонки (кряж Каражос), в Западной Австралии, в системе Трансвааль на юге Африки, в сериях Минас и Итаколуми в Бразилии, на Канадском щите.
Встречаются руды металлов группы железа — марганца в Бразилии и Африке, кобальта, сульфидов меди и никеля — в Канаде, медноколчеданных руд — в Финляндии, титана и хрома в Южной Африке, ванадия — в Намибии и штате Минас-Жерайс в Бразилии.
Обильное раннепротерозойское золото находится в золотоурано-пиритовых конгломератах юга Африки и в кварцевых жилах также в Африке. Подобные конгломераты являются главными протерозойскими урановыми рудами.
J28
Основными раннепротерозойскими медными рудами являются медистые песчаники, распространенные в Восточной Сибири. Промышленное значение имеют медноколчеданные руды в Финляндии.
Нижнепротерозойскими являются россыпи с алмазами и золотом в Гайане и Гане.
Глава 7. Поздний протерозой
7.1. Стратиграфическое расчленение и стратотипы
Интервал геологического времени продолжительностью около 1 млрд лет, начавшийся с карельской тектономагматической эпохи (ТМЭ) (1650±50 млн лет назад) и продолжавшийся до байкальской ТМЭ (650+20 млн лет назад), носит название рифея. Рубежами готской ТМЭ (1350+20 млн лет назад) и гренвильской ТМЭ (1000+50 млн лет назад) рифей делится на три части—ранний, средний и верхний.
Название «рифей» происходит от древнего наименования Урала (Ripheus) и впервые было предложено Н. С. Шатским для мощного комплекса позднедокембрийских отложений, развитых на Урале.
Подразделения верхнепротерозойской эонотемы, принятые в России, представлены в табл. 7.1.
За рубежом нижний и средний рифей принято рассматривать совместно в качестве среднего протерозоя, а под верхним проте-
Т а б л и ц а 7.1 Общее стратиграфическое подразделение верхнего протерозоя
|
Эоногема
|
Эратема
|
Система
|
Региональные подразделения
| ||
|
Урал
|
юго-восточная Сибирь
| ||||
|
|
|
венд 650+20
|
верхний ——620+15 —— нижний
|
|
юдомий
|
|
=s 0 0 0, 1; ь 0 Q, С vs я в у 0Gl CQ
|
»а (U •& S 0- —165С
|
верхний (каратавий) 1000+50
|
|
каратауская серия
|
уйская, лахандинсьая, карпыльская, аимчанская серии
|
|
средний (юрматиний) 1350+20
|
|
юрматинская серия
| |||
|
нижний (бурзяний) )+50 ——————
|
|
бурзянская серия
|
учурская серия
| ||
123
розоем понимают верхний рифей и венд. Венд в нашей стране официально включается в состав верхнего протерозоя и им заканчивают докембрийский отрезок истории. Однако по содержащимся в нем органическим остаткам, вполне отвечающим понятию фанерозоя как времени существования «явной» жизни, так и в тектоническом отношении венд все-таки больше тяготеет к фанерозою и поэтому будет рассмотрен нами в составе последнего.
Стратотипы.Стратотитюм рифея является разрез Башкирского антиклинория Южного Урала, а гипостратотипом — разрез УчуроМайского региона Сибири. Три серии стратотипа рифея, отражающие последовательные стадии развития доуралид, разделяются геологическими событиями того или иного масштаба и охарактеризованы специфичными комплексами микрофоссилий, строматолитов и микрофитолитов. Эти три серии, традиционно служившие моделью для разработки схем общего расчленения рифея, являются типами подчиненных рифею хроностратиграфических единиц — нижнего рифея (бурзяния), среднего рифея (юрматиния) и верхнего рифея (каратавия).
Бурзянская серия залегает несогласно на архейских гнейсах и делится на три свиты: айскую, саткинскую и бакальскую. Нижняя,. айская, свита обладает сложным строением и слагается полимиктовыми и аркозовыми песчаниками, частично туфогенными, квар^ цитопесчаниками, конгломератами с галькой гранитов, джеспилитов, основных и кислых вулканитов, щелочными базальтоидами. В верхней части располагаются кварц-слюдистые и филлитовыесланцы и доломиты (1700—2000 м). Саткинская свита слагается доломитами, отчасти известняками с прослоями сланцев (до 2400 м), а бакальская свита — филлитовидными сланцами с прослоями доломитов и известняков (1300 м).
Среди микрофоссилий доминируют обладающие широким вертикальным распространением наиболее просто устроенные мелкиесфероморфиты, колониальные коккоидные и нитчатые остатки водорослей. Наряду с ними появляются неизвестные в более древних отложениях органостенные сфероморфиты — Satka favosa Jank,. S. undosa Jank, Eomerginata atria'ta Jank, Gerrninosphaera tadasii A. Weiss. Среди бурзянских строматолитов, кроме эндемичных таксонов и некоторых транзитных групп, в саткинской свите присутствуют разнообразные постройки и известные далеко за пределами Урала Kussiella kussiensis Kryl., Conophyton garganicus Kor., Gongylina differenciata Kom., S'tratifera omachtella Semikh. В бакальской свите известны Gaya irkutskanica Kryll и поднимающиеся в средний рифей Conophyton cylindricus Masl., Con. lituns Masl. Микрофитолиты представлены Osagia pulla Z. Zhur., Vesicularites rotundus Z. Zhur., Glebosites magnus Nar., Nelcunella (Stellaria).
Нижняя граница среднего рифея в уральском стратотипе проводится по основанию машакской свиты юрматинской серии, которая несогласно залегает на бурзянской. Изотопный возраст 124
границы определяется в 1350±20 млн лет. В стратотипическом разрезе машакская свита слагается преимущественно субаэраль.ными основными и кислыми вулканитами и их туфами, затем кварцитопесчаниками (иногда красноцветными), конгломератами и филлитами. Общая ее мощность достигает 2300 м. Залегающая выше зигальгинская свита (200—1100 м) представлена серыми кварцитопесчаниками и кварцитами с прослоями филлитизиро.ванных алевролитов. В зигазино-комаровской свите (800—1600м) преобладают различные филлитовидные сланцы. Наряду с ними присутствуют алевролиты, доломиты и известняки. В верхней части располагаются пластовые сидериты. Авзянская свита (1100— 1,650 м) сложена доломитами, известняками и в меньшей мере
•песчано-глинистыми породами.
Микрофоссилий среднего рифея известны из зигазино-комаровской и авзянской свит. Они обладают почти полной преемственностью состава от бурзянских. Исключения составляют встреченные в нижней части авзянской свиты окремненные стебельковые цианобактерии Polybessurus и появляющиеся в кровле свиты относительно крупные сфероморфные Leiosphaeridia jacutica (Tim.), эллипсоидальные Eosynechococcus tiulmesis Jank. et Kozl., близкие к формам Valeria и довольно разнообразные нитчатые микроостатки ^Calyptothrix. Строматолиты юрматинской серий известны в авзянской свите. Они представлены в нижней части Baicalia aborigena Snap., Svetliella avzianica Kom., а в верхней — рядом эндемичных форм Baicalia nova Kryl., Thesaurus macrotomus Vlas. и формами широкого распространения Conophyton metula Kir., С. cylindricus Masl., Jacu'tophyton sp., Stratifera flexurata Kom. Среди ^микрофитолитов здесь обычны Osagia tenuilamellata ReitL, Vesicularites flexuosus ReitL, V. marginulatus Z. Zhur.
Нижняя граница верхнего рифея проводится по основанию зильмердакской свиты каратавской серии, отделенной крупным несогласием от юрматинской. Предкаратавский рубеж характеризуется широким развитием кор химического выветривания. Условно изотопный возраст границы принят в 1000±50 млн лет.
В составе каратавской серии выделяется шесть свит: 1) зильмердакская (1000—3000 м) — аркозовые и кварцевые песчаники, часто красноцветные с линзами мелкогалечных конгломератов и гравелитов, а также с подчиненными прослоями алевролитов и аргиллитов; 2) катавская свита (250—600 м) — пестроцветные известняки и мергели; 3) инзерская (150—800 м) — алевролиты, сланцы, песчаники с глауконитом; 4) миньярская (400—800 м) — доломиты, реже известняки, в верхней части прослои и линзы кремней; 5) укская (400—600 м) — известняки онколитовые, пелитоморфные и обломочные, кварцевые песчаники и алевролиты;
6) криволукская свита (250—400 м) — алевролиты и глинистые сланцы с горизонтом кварцитопесчаников.
Микробиота типовых разрезов верхнего рифея помимо транзитных таксонов заключает во всех группах своеобразные формы, среди которых акритархи, крупные сфероморфиты и микрофито-
125
Рис. 7.1. Сопоставление разрезов Свиты (Южный Урал): 1 — зильмердакская, миньярская, 5 — укская,
рифейской группы. 2 — катавская, 3 — инзерская, 4 — 6 — криволукская
127
Рис. 7.1. Составление разрезов
литы. Строматолиты каратавской серии отличаются от юрматинских резким обновлением систематического состава и образуют шесть последовательных ассоциаций: 1) Inzeria tjomusi Kryl., Jurasania cylindrica Kryl. (нижнекатавские отложения); 2) Malginella zipondica Kom., M. sp. (среднекатавские отложения); 3) Соnophyton garganicub var. ikeni Raab. et Kom., Gon. reticulatus Kom., Colonnella ulakia Kom. (верхнекатавские отложения); 4) Gymnosolen ramsayi Steinm., Katavia karatavica Kryl., Inzeria djejimi Raab., Parmitas meridionalis Raab. (миньярские отложения), 5) Conophyton miloradovici var. krylovi Raab., Minjaria uralica Kryl., Tungussia perforata Raab. et Kom., Sacculia turukhanica Karn.; 6) Linella ukka Kryl., L. simica Kryl., Tungussia bassa Kryl. (укские отложения).
Общая мощность рифейских отложений в стратотипической местности составляет 14—15 км. Отложения смяты в складки, слабо мегаморфизованы. На рифее с размывом и несогласием залегает толща полимиктовых песчаников, конгломератов и алевролитов, относимая к ашинской серии вендского возраста.
Некоторые разрезы рифея показаны на рис. 7.1.
128