книги из ГПНТБ / Созанский, В. И. Геология и генезис соленосных образований

мировались соленосные породы. Такая обстановка ничем не на­ поминала полуизолированный бассейн или лагуну, в котором выпаривались морские воды, что не позволяет нам считать обо­ снованными классические идеи галогенеза.

о нем получены на основании изучения обнажений в горах За­ грос. Породы ордовика, силура, девона и карбона представлены сравнительно однообразным чередованием песчаников и глин небольшой мощности

Начиная с перми, в осадочном разрезе преобладают извест­ няки, реже встречаются прослои мергелей или битуминозных глин. Местами имеются рифогенные известняки.

Новый этап в осадконакоплении юго-западного Ирана свя­ зан с нижним миоценом, когда образовалась мощная толща хемогенных пород, составляющая свиту нижнего фарса. Породы среднего фарса сложены карбонатными образованиями, преиму-

Рис. 10. Геологическая схема Ирана, Ирака и восточной Аравии [73]:

щественно известняками и мергелями. С верхнего фарса и до конца плиоцена отлагались терригенные образования, представ­ ленные глазным образом алевролитами, песчаниками и конгло­ мератами.

В структурном отношении галогенные формации кембрийско­ го и миоценового возраста расположены в пределах бассейна Персидского залива, который охватывает территорию юго-за­ падного Ирана, восточного Ирака и юго-восточной Турции (рис. 10).

Кембрийская соль встречается на юге бассейна, сосредото­ чиваясь в основном на северо-восточном побережье Персидского

залива, где образует огромные соляные штоки. Миоценовая соль, составляющая свиту нижнего фарса, отлагалась в преде­ лах внутреннего борта Предтавро-Загрос-Оманского краевого прогиба. Особенно большой мощности соленосные формации нижнего фарса достигают в Иране. К северу соль постепенно вы­ клинивается. На нефтяном месторождении Киркук в Иране гало­ генные образования характеризуются незначительной мощ­ ностью, а севернее у границы с Турцией на месторождении Айн-Залах соли исчезают из разреза и свита нижнего фарса уже представлена ангидритами и известняками [51]. Даль­ ше к северу в юго-восточной Турции [232] в разрезе миоцено­ вых образований содержатся мощные покровы офиолитовых пород.

Наличие на побережье Персидского залива изверженных по­ род в диапирах, сложенных кембрийскими солями, указывает на синхронность формирования солей и излияния магм. В слож­ ной тектонической обстановке накапливались соли свиты нижнего фарса раннемиоценового возраста. В это время началась глав­ ная альпийская фаза складчатости, в результате которой оса­ дочные образования от палеозоя до третичных слоев бассейна Персидского залива были смяты в складки, а в восточной краевой части бассейна возникли горы Загрос. На окраине солеродного бассейна действовали вулканы, о чем свидетельствуют лавовые покровы в юго-восточной Турции. Синхронность соленакопления и эффузивной деятельности имела место и в Центральном Иран­ ском бассейне, на что указывают глыбы андезита в соляном диапире Кухе-Немек (рис. 11).

Следовательно, Иранские бассейны соленакопления были совершенно другими, чем лагуны или полуизолированные от мо­ ря водоемы и представляли собой тектонически активные про­ гибы, в которых интенсивное погружение сопровождалось фор­ мированием галогенных пород и излияниями вулканических лав.

Х а т а н г с к а я в п а д и н а . Каменная соль девонского воз­ раста образует соляные диапиры в Хатангской впадине, распо­ ложенной в арктической зоне Советского Союза. Она занимает северную окраину Восточно-Сибирской платформы. На севере и северо-западе Хатангская впадина оконтуривается Таймыр­ ским палеозойским складчатым сооружением. На западе рас­ сматриваемый регион переходит в Усть-Енисейскую впадину, отделяясь от нее Янгодо-Горбитским поднятием. На юге впадина ограничивается северным склоном Анабарского массива, а на востоке соединяется с Лено-Анабарским прогибом.

Фундамент Хатангской впадины неоднородный: на северозападе — герцинский, а на юго-востоке — архейский и проте­ розойский. Впадина выполнена осадочными образованиями от синийских до четвертичных. Максимальная мощность осадоч­ ного чехла составляет около 10 км [23, 122].

Синийские образования встречаются на склонах Анабар-

Кембрийские породы разделяются на три отдела. Сложены они в основном карбонатными образованиями с подчиненными терригенными прослоями. Мощность кембрийских осадков до­ стигает 1500 м.

Рис. 11. Схема геологического строения купола Кухе-Немек, Центрального Иранского бассейна (77]:

/ — аллювий; 2 — верхний миоцен; 3 — нижний миоцен; 4 — остатки гипса; 5 — гипсо- зо-мергельная оторочка; 6 — каменная соль; 7 — андезиты; 8 — сбросы; 9 — направ­ ление и углы падения пород (цифры на карте — высоты в м).

Ордовикские образования представлены тремя отделами и характеризуются карбонатными породами, переслаивающимися с терригенными осадками. Общая мощность ордовика достигает 1100 м.

Породы силурийского возраста также сложены карбонатны­ ми толщами, и общая мощность их составляет более 500 м.

Девонские породы встречаются на периферических частях бассейна, а также выходят на поверхность в ядрах соляноку­ польных структур. Представлены они карбонатно-терригенными толщами, а также галогенными образованиями с глыбами диа­ базов.

Породы каменноугольной системы сложены темно-серыми известняками с фауной, позволяющей датировать их возраст как турнейский и визейский. Общая мощность пород около 100 м.

Пермские образования характеризуются песчано-глинистыми осадками с прослоями углей и конгломератами в основании. Общая мощность их до 1000 м.

В нижней части образований триасовой системы преоблада­ ют песчано-глинистые породы с прослоями оффузивов. Выше залегают обломочные песчано-глинистые образования. В соста­ ве триасовых отложений различают породы нижнего и средне­ го отделов общей мощностью до 750 м.

Юрские породы сложены песчано-глинистыми образования­ ми с конгломератами в нижней части. По фаунистическим ос­ таткам в породах юрской системы различают средне- и нижне­ юрские образования. Мощность пород до 900 м.

Осадки меловой системы в основании представлены морски­ ми песчано-глинистыми породами, которые вверх по разрезу замещаются континентальными образованиями с прослоями уг­ лей. Общая мощность пород превышает 3000 м.

Четвертичные породы перекрывают мощным чехлом почти всю площадь бассейна.

Солянокупольные структуры развиты в северо-восточной части Хатангской впадины — на п-ове Юрунг-Тумус, а также на побережье Хатангского залива и бухты Кожевникова. В на­ стоящее время изучено шесть куполов: Нордовик (Тус-Тах) на п-ове Юрунг-Тумус, Кожевникова, Ильи, Ледовка и Усть-Тигян на побережье бухты Кожевникова и сопка Белая на западном побережье Хатангского залива [64, 66].

Соляные купола перекрываются кепроком мощностью 300 м, состоящим из гипсо-ангидритовых пород с глыбами габбро-диа­ базов и доломитизированных известняков. В брекчированных породах встречается сера в виде небольших гнезд, приурочен­ ных к известнякам и гипсам, а также флюорит, связанный с кар­ бонатными породами. Кроме каменной соли, гипсов и ангидри­ тов, галогенные формации содержат залежи мирабилита.

Генезис соленосных толщ Хатангской впадины А. А. Иванов и Ю. Ф. Левицкий [64] объясняют выпариванием морской воды в лагунах, тогда как М. К. Калинко [68] пришел к выводу, что соленосные толщи девона формировались в континентальных условиях и не были связаны с морем. По его представлениям,

исходным материалом для накопления девонских солей Хатангской впадины служили продукты выщелачивания мелководных и лагунных образований верхнесилурийского возраста. Свои выводы этот автор подкрепляет отсутствием в солях железа, калия и магния, которые были бы обязательными в случае выпаривания морской воды.

На м кажется, что при решении вопросов генезиса соленос­ ных формаций не следует исключать наличие в солях вулкани­ ческих пород. Учитывая все геологические факты, можно сде­ лать вывод о том, что Хатангская впадина в период накопле­ ния в них соленосных пород представляла собой не лагуну или континентальный водоем, а прогиб блокового строения с широ­ кой сетью разломов, с которыми связана вулканическая дея­

толщи солей девонского и пермского возрастов развиты в Днеп­ ровско-Донецкой впадине. Она расположена в юго-западной части Средне-Европейской платформы между Украинским щи­ том и Воронежским кристаллическим массивом и представляет собой сложный прогиб блокового строения, выполненный мощ­ ной толщей палеозойских, мезозойских и кайнозойских образо­ ваний. Кристаллический фундамент ее опущен на глубину 12 км и более. Он нарушен сетью разломов, с которыми связаны про­ явления вулканической деятельности. Характерной чертой впа­ дины является развитие в ее пределах соляной тектоники.

Границами Днепровско-Донецкой впадины служат на северовостоке Воронежский кристаллический массив, на юго-западе Украинский щит, на юго-востоке складчатое сооружение Доне­ цкого кряжа и на северо-западе Белорусский подземный выступ докембрийсхого фундамента.

Основными структурными элементами Днепровско-Донецкой впадины являются северный и южный борта и ровообразный прогиб.

Борта впадины представляют собой переходные зоны между ровообразным прогибом и Украинским щитом на юге и Воро­ нежским кристаллическим массивом на севере. Кристаллический фундамент бортов постепенно погружается от дневной поверх­ ности до глубины 2600—3700 м и перекрывается моноклинально залегающими осадочными образованиями, которые характери­ зуются меньшими мощностями и стратиграфической неполнотой разреза по сравнению с центральной частью впадины. На бор­ товых частях почти повсеместно отсутствуют девонские обра­ зования, осадки турнейского яруса и нижневизейского подъяру­ са, породы верхнего отдела каменноугольной системы, отло­ жения нижней перми и часть мезо-кайнозойских образований. Непосредственно на докембрийском фундаменте бортов впади­ ны вблизи ровообразного прогиба залегают преимущественно верхневизейские образования; по мере приближения к выходам1

кристаллического фундамента на дневную поверхность мощ­ ность осадочного чехла заметно уменьшается за счет выклини­ вания более древних отложений.

Ровообразный прогиб — это центральная, наиболее погру­ женная часть Днепровско-Донецкой впадины, отделяющаяся от бортовых частей системой глубинных разломов северо-западного простирания. Кристаллический фундамент центральной части интенсивно расчленен разломами на отдельные блоки. Верти­ кальные перемещения блоков по этим разломам обусловили возникновение выступов и депрессий. По сравнению с бортами центральная часть впадины характеризуется значительным уве­ личением мощности осадочного чехла.

Наиболее древними образованиями Днепровско-Донецкой впадины являются докембрийские породы, слагающие ее фун­ дамент. Вскрыты они ограниченным количеством скважин, в ос­ новном на бортовых частях впадины, и представлены гнейсами, мигматитами и гранитами.

Непосредственно на докембрийском фундаменте в Припятском прогибе, который многие исследователи рассматривают как северо-западное окончание Днепровско-Донецкой впадины, залегают нижнепалеозойские осадочно-туфогенные образования мощностью до 500 м. Возможно, что эти отложения распро­ страняются в юго-восточном направлении и, следовательно, раз­ виты в наиболее погруженных частях впадины.

Девонские образования представлены породами живетского, франского и фаменского ярусов. В литологическом отношении они представлены терригенно-эффузивными образованиями, а также мощными толщами каменной соли. Породы девонской системы изучены очень слабо Предполагаемая мощность их свыше 3000 м.

Образования каменноугольной системы сложены тремя от­ делами: нижним, представленным турнейским, визейским и на­ мюрским ярусами, средним, в состав которого входят башкир­ ский и московский ярусы, и нерасчлененным верхним. Нижний и большая часть среднего карбона сложены морскими отложе­ ниями и только в верхней части московского яруса появляются пестроцветные песчано-глинистые образования, которыми и за­ канчивается разрез каменноугольной системы. Общая мощ­ ность пород карбона свыше 8000 м.

Отложения пермской системы Днепровско-Донецкой впади­ ны представлены двумя отделами: нижним и верхним. Нижний сложен картамышской, никитовской, славянской и краматор­ ской свитами. Картамышская, известная ранее в литературе под названием свиты медистых песчаников, представлена пестро­ цветными песчано-глинистыми образованиями. Никитовская сло­ жена пестроцветными породами с прослоями известняков, до­ ломитов и реже каменной солью. Славянская характеризуется толщами солей с прослоями гипсов и ангидритов, а также иног­

да известняков, доломитов и терригенных образовании. Крама­ торская по литологическому составу очень сходна со славян­ ской. Развита она на северо-западных окраинах Донбасса, в ос­ тальной части впадины выделяется условно. Максимальная мощность пермских отложений превышает 2000 м.

Породы триасовой системы в литологическом отношении очень сходны с пермскими отложениями, в связи с чем этот комплекс образований долгое время оставался нерасчлененным и был известен в геологической литературе под названием «пермотриаса». Из состава триасовых отложений выделяют се- ,ребрянскую свиту, охватывающую образования нижнего и сред­ него триаса, и протопивскую, соответствующую верхнему триа­ су. Мощность триасовых отложений 450 м.

Породы юрской системы представлены тремя отделами: ниж­ ним, средним и верхним. Нижнеюрские образования, развитые только в юго-восточной части исследуемой территории, представ­ лены песками и глинами небольшой мощности. Среднеюрские породы сложены ааленским, байосским и батским ярусами, ко­ торые характеризуются преобладающим развитием глинис­ тых образований. В разрез верхнеюрских отложений входят породы келловейского, оксфордского и кимериджского яру­ сов. Представлены они песчано-глинистыми образованиями с прослоями известняков. Общая мощность юрских пород око­ ло 450 м.

Образования меловой системы сложены нижним и верхним отделами. Нижнемеловые породы представлены в основном кон­ тинентальными образованиями, почти лишенными фаунистических остатков, что затрудняют корреляцию разреза. В пос­ леднее время нижнемеловые отложения расчленены на основа­ нии спорово-пыльцевого метода, в результате чего выделены валанжинский, готерив-барремский, аптский и альбский ярусы. Верхнемеловые осадки сложены песками и песчаниками се­ номанского яруса и мергельно-меловой толщей в составе туронского, коньякского, сантонского, кампанского и маастрихт­ ского ярусов. Общая мощность меловых отложений превышает 800 м.

Палеогеновые отложения представлены сумской свитой, каневским, бучакским, киевским и харьковским ярусами. В ли­ тологическом отношении этот комплекс пород выражен главным образом морскими песками с прослоями глин, за исключением осадков киевского яруса, сложенных преимущественно мерге­ лями. Породы харьковского яруса перекрываются песчано-гли­ нистыми образованиями полтавской свиты, верхняя часть кото­ рой относится к неогену. «Немые» пестроцветные глины венчают разрез неогена. Общая мощность третичных отложений превы­ шает 400 м.

Четвертичные образования сложены лессовидными суглин­ ками, песками и глинами мощностью до 50 м.

Для девонских соленосных образований Днепровско-Донец­ кой впадины характерно наличие в них эффузивных пород. Соль девонского возраста пронизана эффузивами по всей территории впадины от Донбасса до Припятского прогиба включительно, что подтверждается широким развитием диабазов в кепроках соляных куполов, а также наличием пластов эффузивов в соле­ носных образованиях (рис. 12). Мощные толщи вулканогенных продуктов девонского возраста установлены в Донбассе и на Черниговском выступе; диабазы в составе брекчии, перекрываю­ щей соляное ядро, обнаружены на Роменской (рис. 13), Исач-

Рлс. 13. Трещимы в диабазе, заполненные каменном солью (скв. 8, Роменокая площадь, Днепровско-До­ нецкая впадина, глубина 519, 523 м),

ковской, Дмитриевской, Поздняковской, Япыново-Логовиков- ской, Полтавской, Синявской, Берекской, Корульской, Славян­ ской и других структурах. В результате проведенного бурения на нефть и газ в северо-западной части Днепровско-Донецкой впадины вскрыты девонские образования в нормальном зале­ гании, причем в их разрезе значительное место занимают эффу­ зивные породы, которые очень часто переслаиваются с пластами каменной соли. Например, на Мринской площади нижняя соле­ носная толща представлена чередованием каменной соли, кар­ бонатов, сульфатов и вулканогенных пород. Верхняя соленос­ ная толща имеет аналогичное строение на Леляковской площади (рис. 14). В пределах Черниговского выступа кристаллического фундамента весь разрез соленосных пород сложен вулканоген­ но-осадочными образованиями (рис. 15).

Кроме эффузивов на некоторых солянокупольных структурах Днепровско-Донецкой впадины обнаружены также сульфидные оруденения. А. Е. Лукин [98] указывает на наличие галенита, сфалерита и пирита в породах Роменского штока. Такие же рудопроявления наблюдаются и в девонских эффузивных породах Черниговской опорной скважины. На Великозагоровском соля­ нокупольном поднятии отмечены жильные оруденения в доло­

В оруденениях выявлены повышенные содержания свинца, цин­

крыле Курульскоро купола, на котором песчаники и известняки верхнего палеозоя содержат сфалерит, галенит, пирит и марка­ зит в ассоциации с рутилом, кальцитом, анкеритом и баритом. В ряде скважин, пробуренных на северо-западном замыкании