![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Созанский, В. И. Геология и генезис соленосных образований
.pdfРегионы палеозойского соленакопления
И р к у т с к и й а м ф и т е а т р . На огромных пространствах Восточно-Сибирской платформы в нижнекембрийских породах обнаружены мощные толщи каменной соли [26, 64, 141, 162], ко торые приурочены к ряду бассейнов, расположенных в южной части Восточно-Сибирской платформы. Такими соленосными бассейнами являются: Тасеевская, Верхнеленская и Березовская впадины, Присаянский и Ангаро-Ленский прогибы и др. (рис. 2).
В строении осадочного чехла Восточно-Сибирской платформы участвует комплекс пород от рифея до четвертичных. Рифейские образования встречаются в крайней южной части рассмат риваемого региона, обнажаясь на северном берегу оз. Байкала.
Они |
представлены |
кварцевыми песчаниками и |
карбонатами. |
На |
большей своей |
части платформенный чехол |
юга Восточ |
но-Сибирской платформы не содержит рифейских образований и на кристаллические породы фундамента архейско-проте розойского возраста ложатся нижнекембрийские толщи. Породы кембрийской системы в исследуемом районе развиты весьма широко. Они плохо коррелируются между собой в различных частях Восточно-Сибирской платформы, в связи с чем в отдель ных осадочных бассейнах выделяются свиты, имеющие лишь местное значение (табл. 2, по Узембло и Яржемскому, 1969).
С точки зрения соленосности интересны нижнекембрийские образования. Они представлены рядом свит, в разрезе которых принимают участие галогенные образования. Нижнекембрий ские породы разделяются на два яруса: нижний — алданский и верхний — ленский. В пределах Иркутского амфитеатра ал данский ярус расчленяют на терригенную ушаковскую свиту и мотскую, сложенную в нижней части песчаниками и алевро литами, в верхней — засолоненными доломитами, местами со держащими прослои каменной соли. Ленский ярус представлен усолькой и соленосными бельской, булайской карбонатной и ан гарской свитами.
В Березовской впадине, расположенной в восточной части нижнекембрийской соленосной провинции Сибири, объем солей в разрезе несколько уменьшен. Отдельные свиты не содержат пластов каменной соли и замещаются доломитами. Нижнекемб рийские соленосные толщи наряду с ангидритами, гипсами, до ломитами и известняками содержат вулканогенные образо вания, представленные диабазами и вскрытые бурением в
Жигалово, Усть-Куте, |
Заярске, |
Дельгее и других пунктах |
(рис. 3—7). |
породы |
характеризуются сравнительно |
Среднекембрийские |
небольшой мощностью и сложены карбонатными образования ми, иногда с прослоями песчаников.
ю
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Свиты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ярус |
Иркутский |
амфитеатр |
|
|
|
Бассейн среднего течения |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
р. Лены |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
{Березовская |
впадина) |
|
|||||
Ленский |
А н г а р с к а я |
|
(соленосная). |
Д о |
Ч а р с к а я |
(соленосная). |
Д о |
||||||||||||
|
ломиты |
с |
прослоями |
доломи |
ломиты с прослоями |
извест |
|||||||||||||
|
товых известняков, |
ангидритов |
няков. В районе пос. Усть- |
||||||||||||||||
|
и каменной соли |
м |
|
|
|
Бирюке |
в |
верхней |
части |
||||||||||
|
|
|
270—800 |
|
|
|
свиты |
залегают |
пласты |
ка |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
менкой соли. В нижней час |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ти свиты переслаивание до |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ломитов, |
ангидрита |
и |
ка |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
менной соли |
|
м |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
676 |
|
|
|
|
|
|
Б у д а й с к а я . |
|
Доломиты |
|
с |
про- |
О л е к м « н с к а я. |
Доломиты |
|||||||||||
|
слоями известняков с включе- |
с |
прослоями |
известняков, |
|||||||||||||||
|
ниями ангидрита |
|
|
|
|
с включениями ангидрита |
|||||||||||||
|
|
|
До 210 м |
|
|
|
|
|
|
До 134 м |
|
|
|||||||
|
Б е л ь с к а я |
|
(солеиосная). |
Чере- |
Т о л б а ч а н с к а я |
(соленое- |
|||||||||||||
|
давание доломитов и ангидри- |
ная). Чередование доломи- |
|||||||||||||||||
|
то-доломитов со слоями камеи- |
тов, |
антидрито-доломитов |
||||||||||||||||
|
ной |
соли. |
|
В |
средней |
части |
и каменной соли |
|
|
|
|||||||||
|
преимущественно |
карбонатные |
|
|
|
383 |
м |
|
|
|
|||||||||
|
породы |
До |
850 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
У с о л ь с к а я |
|
(соленосная). |
Че- |
Э л ь г я н с к а я . |
|
Доломиты |
с |
|||||||||||
|
редавание каменной соли с про- |
редкими |
прослоями |
іизвест- |
|||||||||||||||
|
слоями сульфатно-карбонатных |
няков |
|
54 |
м |
|
|
|
|||||||||||
|
пород |
До |
1227 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Алдан- |
М о т с к а я |
(местами соленосная). |
П е с т р о ц в е т н а я |
(соленое- |
|||||||||||||||
ский |
В верхних |
горизонтах |
доломи- |
ная). Доломиты и ангидри- |
|||||||||||||||
|
ты, иногда засоленные, с ред- |
ты с пластами каменной со- |
|||||||||||||||||
|
кими |
тонкими |
прослоями |
ка- |
ли. |
|
Встречаются |
прослои |
|||||||||||
|
менной соли. В нижней части |
мергелей |
420 м |
|
|
|
|||||||||||||
|
песчаники и алевролиты |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
До |
754 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
У ш а к о в с к а я * . |
Аргиллиты, по- |
Т о л б и н с к а я *. |
Песчаники, |
|||||||||||||||
|
лимиктовые алевролиты и пес- |
алевролиты, |
|
известняки |
и |
||||||||||||||
|
чаники |
|
|
|
|
|
|
|
|
доломиты с прослоями гип- |
|||||||||
|
|
|
|
424 м |
|
|
|
|
са и ангидрита |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
До ПО м |
|
|
||||
* В последнее время ушаковскую свиту и нижнюю |
часть |
толбинской |
|
относят |
к верх |
||||||||||||||
нему кембрию. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Верхнекембрийские от |
|
|
||||||||
ложения |
развиты |
более |
Нйнэйпн |
|
|||||||
широко |
и |
характеризу |
дпгос/и |
|
|||||||
ппиэдойонон |
|
||||||||||
ются |
наличием |
пестро |
иод „ |
|
|||||||
цветных |
песчаников, |
из |
nmtnfiuogndx |
|
|||||||
вестняков и мергелей. |
OQOMdOH |
|
|||||||||
|
В Тасеевской |
впадине |
|
||||||||
восточнее |
пос. Заярска в |
omodu |
|
||||||||
Птанпхаззой |
|
||||||||||
отложениях верхнего кем |
иод |
|
|||||||||
брия на глубине 192,5 м тюнпшиоьод |
|
||||||||||
бурением |
вскрыт |
пласт птэнгиОооахиод |
|
||||||||
каменной соли мощностью |
gmodu |
|
|||||||||
около 6 м [141]. |
|
|
|
со |
пщонэод |
|
|||||
|
Породы ордовика |
швд-яшэр |
|
||||||||
гласно |
перекрывают кем |
Dufid'/ji |
|
||||||||
брийские |
|
образования. |
шяиМх |
|
|||||||
|
мпнжпн |
|
|||||||||
В |
пределах |
рассматри |
шчшщ |
|
|||||||
nmxdag |
|
||||||||||
ваемой территории эти от |
ошXfix |
|
|||||||||
ложения |
занимают |
боль |
|
||||||||
DXHDuomt/ |
|
||||||||||
шие площади и сложены |
огнгшп ~d |
|
|||||||||
песчано-глинистыми |
|
об |
|
||||||||
|
|
|
|||||||||
разованиями с прослоями |
|
|
|||||||||
известняков, |
мергелей и |
|
|
||||||||
доломитов. |
|
|
породы |
онаи -о |
|
||||||
|
Силурийские |
|
|||||||||
развиты |
спорадически и |
одоиогпж |
|
||||||||
по |
литологическому |
сос |
|
||||||||
|
|
||||||||||
таву |
близки |
к |
образова |
|
|
||||||
ниям ордовика. |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Отложения |
девонской |
ош и іч± |
|
|||||||
|
ошхпиод |
|
|||||||||
системы |
с |
несогласием |
|
||||||||
перекрывают залегающие |
|
|
|||||||||
ниже |
образования. |
|
Они |
|
|
||||||
имеют |
ограниченное |
рас |
|
|
|||||||
пространение |
и |
встреча |
|
|
|||||||
ются |
в |
основном |
вдоль |
|
|
||||||
западной |
окраины |
Тун |
|
|
|||||||
гусской |
синеклизы. В их |
|
|
||||||||
разрезе преобладают кар |
|
|
|||||||||
бонаты, |
в |
различной |
сте |
|
|
||||||
пени опесчаненные и гли |
|
|
|||||||||
нистые, |
а |
также |
конгло |
|
|
||||||
мераты. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Породы каменноуголь |
онзді-dox |
|
|||||||||
ной |
системы |
развиты |
ло |
|
|
||||||
кально и залегают с рез |
|
|
|||||||||
ким |
несогласием |
на |
раз |
|
1 I I |
||||||
личных |
по возрасту |
па- |
1 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[141]: |
2 — ушаковская, 3 — 8 — литвиндевская свита; |
11 — юрские отложения; |
Киренска |
л о ж е н и й ; о ж е н и я : |
ордовика; |
Р;ис. 3. Геологический разрез южной части Сибирской платформы от Восточных Саян до г. |
1 — комплекс изверженных и метаморфических пород архея; свиты н и ж н е к е м б р и й с к и х о т мотская, 4 — усольская, 5 — бельская, 6 — булайская, 7 — ангарская; с р е д н е к е м б р и й с к и е о т л |
в е р х н е к е м б р н й с к н е о т л о ж е н и я : 9 — верхоленская свита; 10 •— нерасчлененные отложения 12 — отложения палеогена; 13 — каменная соль; 14 — пластовые интрузии траппов. |
XJ
I I s
ш3 S —УГОот 3 ІяT3 2 c\x
3 Q]о ^J * JSb X
Uüi n> Q
аз a a
2 О« о« Cü
Ов и
Ja sa a
o> ' ^5ЮL;о 3>I S 5 I HS
5r5 « s s« p Оѵя Йjf МпЙ O «S» 1 2»o?
• S Л
s аз
a g, s
l? f S‘
•3 га 43
0 **“ e W
a>2 Ф
H я w
a |
5 |
A |
a |
S |
|
за |
|
ф |
* 1 ’S |
||
OiS |
2 |
|
, » |
w |
1s £ * OT3
Ja - Ф
a
O3 Q
Я"O*<
aa a 5
ш
я
a
<<
:s ф
«*
O05
3Я»
n■O -• л
I 03
I 33
Hл
а а»
Ja«
* S
aj a
~3 O X3?
rt> a»
a a
леозойских образованиях. Представлены они преимущественно терригенно-обломоч ными породами.
Образования перми в Тунгусской сине клизе характеризуются большой мощно стью. Они представлены песчаниками и алевролитами со значительными количест вами вулканогенных образований в соста ве туфов, туффитов и лав. К пермским об разованиям приурочены также угленосные толщи.
Мезозойские отложения встречаются на отдельных участках. В основном это пес чано-глинистые образования, местами со держащие залежи бурых углей.
Породы палеогенового и неогенового возраста также имеют ограниченное рас пространение, залегая в отдельных неболь ших впадинах. Сложены они песчано-гли нистым комплексом пород.
Четвертичные породы представлены озерно-болотными, аллювиальными, аллюви ально-делювиальными образованиями; они покрывают сплошным чехлом исследуемую территорию и отсутствуют только на выхо дах коренных пород.
Особенности формирования галогенных отложений нижнего кембрия Иркутского амфитеатра освещались в работах Я-Я-Яр- жемского и В. В. Узембло [162], М. А. Ж ар кова [61], Я. К- Писарчик и др. [ИЗ]. При решении проблемы соленакопления эти ис следователи исходили из классических представлений о наличии полуизолированных морских бассейнов, жаркого климата и аридной зоны, в условиях которых про исходило сгущение океанической воды. При этом они недостаточно использовали гео логический материал. В частности, при ха рактеристике раннекембрийского времени указанные выше авторы совершенно не
упоминают |
об излияниях вулканических |
|
Рис. |
6. Разрез |
окв. Усть-Кут-1 (Ангаро-Ленский про |
гиб) |
[64]: |
|
1 — бельская свита; 2 — каменная соль; 3 — доломиты, доломито-ангидриты, ангидриты, связанные взаимными лереходами; 4 — диабазы; 5 _ мотская свита.
■Ж9м
1250. V
1350.
■050 ■
>650
>650
то --,
то-
у у
то
и w
2050
2150- <
5
т о
a 0+I4ÛM |
лав, синхронизировавшихся с про |
|||||||||||
|
цессами соленакопления. |
|
|
|
||||||||
|
|
В. В. Узембло и Я- Я- Яржем- |
||||||||||
|
ский [141] обращают также вни |
|||||||||||
|
мание |
на |
наличие |
трилобитовой |
||||||||
|
фауны |
в |
карбонатных |
пластах |
||||||||
|
и полное ее отсутствие в гало |
|||||||||||
|
генных и гипсово-ангидритовых |
|||||||||||
|
породах. С позиций классических |
|||||||||||
|
представлений |
|
становится |
непо |
||||||||
|
нятным такое |
распределение ор |
||||||||||
|
ганических |
остатков. |
Принимая |
|||||||||
|
точку зрения об образовании со |
|||||||||||
|
леносных |
|
толщ |
в |
результате |
|||||||
|
выпаривания |
в |
полуизолирован- |
|||||||||
|
ном бассейне |
постоянно |
поступа |
|||||||||
|
ющей |
с океанических просторов |
||||||||||
|
морской |
воды, |
необходимо |
до |
||||||||
|
пустить, что с водой в бассейн |
|||||||||||
|
соленакопления |
должна |
|
прино |
||||||||
|
ситься |
фауна, |
в |
том |
числе и три- |
|||||||
|
лобитовая. Стерильность соляных |
|||||||||||
|
толщ |
противоречит |
классической |
|||||||||
|
идее формирования |
соленосных |
||||||||||
|
пород, а синхронность вулканиче |
|||||||||||
|
ской |
деятельности |
|
и |
солена |
|||||||
|
копления |
свидетельствует о глу |
||||||||||
|
бинном |
источнике |
|
ископаемых |
||||||||
|
солей. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П р и в е р х о я н с к о - В и- |
||||||||||
|
л ю й с к и й |
б а с с е й н . |
В |
этом |
||||||||
|
бассейне |
каменная |
соль |
приуро |
||||||||
|
чена к кембрийским и девонским |
|||||||||||
|
образованиям. |
|
|
|
огромную |
|||||||
|
Бассейн |
занимает |
||||||||||
|
территорию |
Восточной Сибири и |
||||||||||
|
охватывает |
Приверхоянский |
про |
|||||||||
|
гиб и Вилюйскую синеклизу. На |
|||||||||||
|
севере и востоке Приверхоянско- |
|||||||||||
|
Рис. |
7. |
Разрез |
скв. Дельгей-1 |
(Березов |
|||||||
|
ская |
впадина) |
[64]: |
|
|
|
|
|
|
|||
|
/ _ |
четвертичные |
пески, |
галечники, |
глины; |
|||||||
|
2 — усгькутская свита нижнего ордовика: |
|||||||||||
|
доломиты, мергели, песчаники; 3 — верхолен* |
|||||||||||
|
ская свита верхнего кембрия: красноцветные |
|||||||||||
|
глины, мергели, |
песчаники; |
нижний |
кембрий: |
||||||||
|
4 — доломиты, 5 — ангидрито-доломиты и |
|||||||||||
|
доломнто-ангидриты, |
6 — каменная |
соль. |
|||||||||
|
7 — диабаз, 8 — доломитовые |
мергели. |
|
Вилюйская впадина обрамля ется Верхоянской складчатой системой, на юге — Алданским щитом, а на западе — Анабарским массивом. В юго-запад ной части бассейн соединяется с Ангаро-Ленским и Березов ским прогибами, отделяясь от них небольшим выступом кри сталлического фундамента.
В тектоническом отноше нии бассейн неоднородный: приверхоянская его часть яв ляется краевым прогибом и имеет в своем основании про терозойский фундамент; вер хоянская развивалась на ар хейском фундаменте и пред ставляет собой синеклизу, т. е. типичную платформенную структуру [23, 26, 64, 77, 122].
На кристаллическом фун даменте залегают породы синийской системы, которые об нажаются на склонах Анабарского массива. Представлены они преимущественно карбо натными образованиями (из вестняками, доломитами) и песчано-глинистыми породами. Мощность синийских образова ний превышает 3000 м.
Нижнекембрийские породы сложены сибирским типом раз реза, куда входят образования алданского и ленского ярусов.
Породы алданского яруса делятся на толбинскую и пест роцветную свиты. В разрезе толбинской свиты (мощностью
Рис. 8. Схема строения разреза де вонской галогенной формации Сибир ской платформы [149]:
1 — песчаники; 2 — алевролиты; 3 — ар гиллиты, 4 — известковистые и доломитизированные мергели; 5 — известняки, 6 — доломиты; 7 — каменные соли; 8 — гипсы и ангидриты; 9 — туфы и туффиты.
2—
|
ГІЪТТГубличнь |
[ |
маучио-техничз, |
бибпио’-енА СТѴ |
|
: |
з;;зг.'л1іляг' |
I |
Чита ііьмогл S |
до 1000 м) преобладают песчаники и аргиллиты, чередующиеся
сдоломитами, в верхней части которых встречаются прослои ангидритов и гипсов. Пестроцветная свита сложена доломитами
спрослоями каменной соли, ангидритов, гипсов и мергелей об
щей мощностью 200—400 м.
Породы ленского яруса в исследуемом регионе расчленяют ся на синскую, толбачанскую, олекминскую, чарскую и под красноцветную свиты, сложенные доломитами, мергелями, ангидритами, гипсами и каменной солью общей мощностью до 1200 м.
Среднекембрийские образования встречаются на склонах Анабарского и Алданского массивов и представлены двумя яру сами: амгинским и майским. Первый характеризуется сланцево карбонатным составом, а второй — главным образом карбо натным.
Породы верхнего кембрия на склонах Анабарского масси ва сложены морскими известняками с богатой фауной трило битов. Мощность осадков верхнего кембрия не превышает 300—400 м.
Образования ордовиковой системы разделяются на три отде ла. Породы нижнего ордовика характеризуются преимуществен но карбонатным составом, в разрезе среднего ордовика преоб ладают терригенные отложения, а верхнеордовикские образо вания представлены глинисто-карбонатными толщами. Общая мощность ордовика около 500 м.
Породы силурийской системы сложены ландоверским, венлокским и лудловским ярусами. Образования ландоверского и венлокского ярусов представлены органогенными известня ками, а в разрезе лудловского яруса, кроме известняков, уста новлены гипсы и ангидриты, залегающие совместно с пласта ми диабазов [64]. Мощность силурийских пород составляет 400—550 м.
Девонские образования выходят на поверхность в юго-запад ной части Вилюйской синеклизы в районе так называемых Кемпендяйских дислокаций и представлены красноцветными соле носными породами. По Г. С. Фрадкину [149], соленосные породы входят в кемпендяйскую серию, которая формировалась со сред него девона по нижний карбон включительно. В составе серии развиты галогенные, туфогенные и карбонатно-терригенные по роды (рис. 8). Общая мощность девонских образований состав ляет около 1500 м.
Отложения среднего и верхнего карбона объединяют в эмяксинскую свиту, представленную конгломератами, гравелитами, песчаниками, алевролитами и глинами общей мощностью около 100 м.
Образования пермской системы развиты широко и харак теризуются песчано-глинистым составом, достигая мощности до 1800 м.
Породы триасовой системы сложены песчаниками и алевро литами в нижней части с прослоями туфогенных образований общей мощностью до 2000 м.
Отложения юрской системы представлены преимущественно песчанистыми образованиями с прослоями глин. В верхнеюр ских породах встречаются линзы каменных углей. Мощность юрских отложений превышает 1500 м.
Меловые породы сложены континентальными и прибрежно морскими образованиями. Они характеризуются песчаным со ставом с редкими прослоями глин. В разрезе часто встречаются пропластки углей. Мощность осадков достигает 1800 м.
В кайнозойских образованиях преобладают пески, песча ники с прослоями глин и углей. В их составе различают плиоценовые осадки, местами достигающие мощности до 600— 700 м.
Приверхоянско-Вилюйский бассейн изучен очень слабо. В современном очертании этот обширный бассейн сформирован в нижнем триасе. Вилюйская впадина является наиболее погру женной частью Восточно-Сибирской платформы. Мощность оса дочного чехла Вилюйской впадины составляет 10—12 км, причем половину разреза слагают мезозойские образования. На боль шей части впадины непосредственно на кристаллическом фун даменте залегают кембрийские породы, перекрытые осадками мезозоя. В осадочном чехле ее развиты пологие складки плат форменного типа и только в юго-западной ее части в среднем течении р. Вилюя и ее притоков Кемпендяя и Кюндюя встре чаются солянокупольные диапиры. В результате проявления со лянокупольной тектоники в ядрах структур обнажаются породы карбона, юры и мела.
Приверхоянский прогиб представляет собой впадину, вытя нутую вдоль Верхоянской горной системы. По сравнению с Ви люйской впадиной она характеризуется меньшей глубиной за легания фундамента. В северной части этого прогиба кристал лические породы фундамента встречены на глубине 1616 м, к югу мощность осадочного чехла увеличивается и на глубине 2000 м скважины вскрывают только породы меловой системы.
Из приведенных данных видно, что в кембрийское время Вилюйская впадина входила в единый огромный бассейн соленакопления, охватывавший южную часть Сибирской платфор мы. Одновременно с соленакоплением в Тасеевской и Березов ской впадине и Ангаро-Ленском прогибе изливались эффузивы основного состава. В аналогичной обстановке формировались девонские соленосные толщи, обнажающиеся в районе Кемпендяйских дислокаций, на что указывает сопутствие вулканоген ных пород соленосным образованиям. Из анализа фактического материала следует, что Вилюйская впадина в период соленакопления представляла собой резко расчлененный прогиб, в кото ром одновременно происходили вулканические явления и фор-
9* |
19 |
|