книги из ГПНТБ / Созанский, В. И. Геология и генезис соленосных образований
.pdfМЙХЬ4
a» |
os |
п) |
|
S I g* I |
|||
Е ю |
|
|
|
Я О Я 4^ Ж |
|||
х |
-о о* |
|
-а |
я |
s i , |
( |
“ |
w * |
о |
||
о о _ |
1 |
я |
|
•о я о |
|
Е |
И Д м
X Я о * g "О |
||
^ |
Я—j J3Ж |
|
-• |
я s 2 |
я |
|
•• мл |
£ |
|
Ояг |
я |
|
о |
|
О ш ! я я |
ОѴ ?э ' w
“О я й2*я0
оя
0 |
н |
л |
Я |
я |
я |
Е |
0*0 |
я |
о |
||
" |
а в а н |
со |
|||
|
£ |
я |
|
tu |
Sa |
ägSsg |
я |
||||
1 |
ь |
» |
я |
я |
о |
1 |
о |
я |
л |
я |
|
ь |
s |
-1 |
о |
2 |
о |
О |
tj |
g |
у |
||
М» 5 | |
§ |
||||
§3*зга * |
|||||
• o g P |
?■ § |
Оѵ |
|||
â**2r Охё--Й° |
оSa |
||||
>2 |
|
лЕ |
|
||
|
s 1з £ * |
||||
|
Ѵ-Ою*а |
^ |
|||
|
} |
о> |
м |
я |
42 |
|
я |
я |
я |
2 |
|
|
1 |
я |
я |
”* |
|
|
оѵй 35я “ |
||||
|
и я |
|
О |
г— |
|
|
ьва |
|
^ |
||
|
? |
В О О |
СО |
||
|
S § * Sa Ä |
||||
|
Л -Ç |
о |
• • |
||
|
^2* |
со |
|
||
|
|
|
і * |
|
|
|
л |
м |
к |
I |
|
|
О ѵя |
я |
1 |
|
|
|
К |
я |
5 |
|
|
|
g » |
« |
|
||
|
Sa |
|
2 |
|
|
|
tr ^45 |
в |
|
||
|
н |
|
3 |
к |
|
|
О . |
Я |
н |
|
|
|
И |
' |
W |
(Т> |
|
|
» |
Sa » |
|
||
|
» |
|
О Я |
|
я
лй о 03
•о |
Я |
|
о |
о |
2 |
я |
ь |
||
^ |
я |
|
о |
оѵ |
£ |
» |
я« я |
||
Я |
|
— оз |
||
» Я" * |
||||
I |
Я |
|
I |
X |
п |
Е |
|
|
|
да w со |
||||
ж |
|
о |
1 |
|
Я |
-5 Я |
|||
я •о” |
I |
|||
05 О Я |
||||
й wа л |
||||
S |
s |
|
|
со |
Еитх |
||||
J |
О |
|
о ’О |
|
-• н ТЭ я |
||||
N>а I * |
||||
I |
I |
|
ГО |
|
|
* Я |
|||
I |
I |
|
я |
2 |
|
|
|
іоX |
|
g |
я - |
|
|
Е |
|
(Т> |
Н |
||
Î3 -о |
о |
<Т> |
||
я |
я |
|
оѵ я« |
|
» |
Я «с |
я |
ВЯ- Sл пa В
л » о
Еяюя ?О
ta ХЗ Я g X я я К
3>К* !2 н г я ; ••.я Ф я
g ь
е<< *Е » § g
яж ' 5 О
Сч-3Д,
!а ч _
Я о> я 2
»Я оД
»гвs «я3s
™юg s
ЕЕ” я
О) На [Г
ЗЕ "S
И -ä 1з
яя я
вЯ Яя
о ta -о С
Ж Я X я
тз Я Я я
E»*S
ется наличие примазок медной зелени, а иногда повышенной охристости в песчаных разновидностях.
Таким образом, все данные по геологическому строению верхнепермских соленосных образований МНР свидетельствуют о сложной геологической обстановке времени соленакопления.
Бассейн |
был |
тектониче |
|
|
|
|
|
|||||
ски |
активным |
участком, |
|
|
|
fi* Джо-Суарес |
||||||
на |
что указывает |
разви |
|
|
|
|
|
|||||
тие конгломератов, а так |
|
|
|
|
|
|||||||
же |
вулканогенных |
обра |
|
|
|
|
|
|||||
зований. Палеогеологиче |
|
|
|
|
|
|||||||
ская |
обстановка времени |
|
|
|
|
|
||||||
соленакопления |
не |
укла |
|
|
|
|
|
|||||
дывается |
в рамки |
тради |
|
|
|
|
|
|||||
ционных |
взглядов |
клас |
|
|
|
|
|
|||||
сической геологии. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Б а с с е й ь Мо р о н - |
|
|
|
|
|
|||||||
д а в а. Соленосные |
обра- ѵшитирану |
|
|
|
||||||||
зования |
верхнепермско |
|
|
|
|
|
||||||
го—нижнетриасового воз |
|
|
|
|
|
|||||||
раста |
имеются на острове |
|
|
|
|
|
||||||
Мадагаскар |
в |
бассейне |
Мурундава |
|
|
|
||||||
Морондава в составе сви |
|
|
|
|
|
|||||||
ты сакамена {46]. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Бассейн |
Морондава |
|
|
|
|
|
||||||
расположен |
на |
западном |
|
|
|
|
|
|||||
побережье |
острова |
и |
|
|
|
|
|
|||||
представляет |
собой |
уз |
Тупеар |
|
|
|
||||||
кую |
|
впадину, |
выполнен |
|
|
|
|
|
||||
ную |
|
осадочными образо |
|
|
|
|
|
|||||
ваниями |
общей |
мощ |
|
|
|
Порт Дофин |
|
|||||
ностью |
7—8 |
тыс. |
м |
|
|
|
|
|
||||
(рис. 29). Площадь бас |
Рис. 29. Схематическая геологическая карта |
|||||||||||
сейна |
Морондава |
о-ва |
||||||||||
Мадагаскар |
|
достигает |
о-ва |
Мадагаскар: |
|
|
||||||
|
1 — |
третичные |
и |
четвертичные |
отложения, |
|||||||
125 тис. к м 2. |
|
|
|
|
2 — меловые; 3 — юрские отложения; 4 — фор* |
|||||||
Наиболее |
|
древними |
мадия |
карру; 5 |
_ |
кристаллический |
фундамент; |
|||||
|
6 — базальтовые |
покровы. |
|
|||||||||
породами, |
изученными |
в |
|
|
|
|
|
|||||
бассейне |
Морондава, |
являются образования формации кар- |
ру, которые накапливались с верхнекаменноугольного до сред неюрского времени. Эта формация делится на три свиты. Ниж няя свита сакоа верхнекаменноугольного — нижнепермского возраста сложена черными сланцами, угленосными образо ваниями, красноцветами и морскими рифогенными известня ками общей мощностью порядка 1500 м . Среднюю часть фор мации карру выделяют в свиту сакамена верхнепермского — нижнетриасового возраста, которая представлена песчано-гли нистыми образованиями. В верхней части свиты появляются
пестроцветные породы, которые местами содержат соль. Мощ ность свиты сакамена превышает 3000 м. Верхняя часть фор мации карру, известная под названием свиты исало, сложена конгломератами и песчано-глинистыми породами. Свита содер жит ископаемые остатки, которые позволяют датировать ее возраст как верхнетриасовый — среднеюрский. Общая мощ ность свиты около 2000 м.
Формация карру перекрывается юрскими, преимущественно морскими, образованиями в составе мергелей, известняков и до ломитов. На юге бассейна Морондава в разрезе юрских пород встречаются песчаники и глины, которые в верхней части разре за переходят в карбонатные образования. Общая мощность юрских отложений около 3000 м.
Породы юрской системы постепенно без видимого перерыва переходят в меловые образования с богатой фауной белемнитов. Мел сложен всеми подразделениями и характеризуется разви тием прибрежноморских фаций. Мощность пород меловой систе мы небольшая (600 м).
Породы палеогена и неогена изучены сравнительно слабо. Представлены они разнообразными формациями от морских, континентальных до вулканогенных. Общая мощность пород 1000 м.
Мало изучены четвертичные отложения. На Мадагаскаре встречаются эоловые и аллювиальные породы.
Кроме осадочных отложений в бассейне Морондава широко распространены вулканогенные образования в виде лавовых потоков и интрузий. Наиболее мощные проявления вулканиче ской деятельности наблюдаются в формации карру, в верхах меловой системы в туроне, сеномане, а также в миоцене и в четвертичное время (рис. 30).
С нашей точки зрения, наибольшего внимания заслуживает наличие в средней части формации карру магматических про дуктов, что позволяет нам синхронизировать процесс соленакопления и вулканическую деятельность. Таким образом, имеющий ся геологический материал по о-ву Мадагаскар также противо речит традиционным взглядам на соленакопление, согласно которым галогенные образования возникали в спокойных лагу нах или полуизолированных морских бассейнах в условиях арид ного климата.
С р е д н е - Е в р о п е й с к и й с о л е н о с н ы й б а с с е й н . Со леносная толща Средне-Европейского бассейна распространена на огромной территории северо-западной Европы и охватывает значительную часть ГДР, ФРГ, Голландии, Дании, Польши, Англии и Северного моря. Наиболее детально геологическое строение соленосных бассейнов изучено в ГДР и ФРГ в связи •с приуроченностью к солянокупольным районам нефтегазонос ных залежей, а также промышленной калиеносности в толщах каменной соли.
Эта обширная соленосная провинция находится в пределах герцинской платформы, которая закончила свое формирование в каменноугольное время.
Непосредственно на кристаллическом основании несогласно залегают пермские отложения. Нижняя пермь, известная в ГДР и ФРГ под названием красного лежня, сложена преимуществен-
W |
|
с |
Онилахи |
Днкилизато |
Морасренобе |
Рис. 30. Упрощенная схема изменений фациального состава отложений бас сейна Морондава [46]:
/ — базальтовые покровы; 2 — фации преимущественно морского происхождения; 3 — фации преимущественно континентального происхождения; 4 — размыв.
но конгломератами и пестроцветными песчано-глинистыми обра зованиями с многочисленными мощными прослоями вулканиче ских пород, представленных мелафирами [12, 31]. В северной части Средне-Европейского бассейна в районе Шлезвиг-Голь штейна и в низовьях р. Эльбы в разрезе красного лежня имеют ся значительные толщи каменной соли, истинная мощность которой не установлена.
Верхняя пермь, или цехштейн, в нижней части сложена кон гломератами, медистыми песчаниками и известняками. Соленос ные отложения появляются в среднем цехштейне, однако здесь преобладают ангидриты и доломиты, соль же имеет подчинен ное значение.
Основные скопления солей приурочены к верхнему цехштейну. В верхней перми различают четыре соленосные серии: верра, штрасфурт, лейке и аллер. В соленосных породах широко раз виты известняки, доломиты и ангидриты, которые к окраине Средне-Европейского бассейна сменяются песчаниками, глинами и конгломератами. В ряде районов среди цехштейновых солей установлены пласты диабазов. В южной части бассейна, в так называемой Тюрингенской впадине, цехштейновые породы со держат рифовые образования, водорослевые известняки и ооли товые песчаники. Общая мощность цехштейна превышает
1500 м.
Пласты каменной соли встречаются также и в залегающих выше образованиях триаса. Нижнетриасовые породы, соответ ствующие «пестрому песчанику» Средне-Европейского солеиосного бассейна, сложены сланцами, песчаниками, мергелями и доломитами, местами с прослоями каменной соли. Породы мушелькалька среднетриасового возраста представлены мергелями, известняками и доломитами с прослоями каменной соли незна чительной мощности. Пестроцветные породы кейпера в средней части иногда содержат небольшие прослои солей. Общая мощ ность триаса изменяется в пределах 1200—2000 м.
Почти все породы юрской системы накапливались в морских условиях, на что указывает обильная фауна. Представлены они всеми тремя отделами. В разрезе юрских отложений преобла дают песчано-глинистые образования и известняки. В районе Ганновера верхи юрской системы содержат толщи солей мощ ностью 400 м. Эти соли портландского возраста; накапливались они в небольшой впадине, которая испытывала интенсивное по гружение в юре и мелу. Общая мощность юрской системы изме няется от 700 до 2000 м.
Отложения меловой системы Средне-Европейского соленос ного бассейна представлены морскими образованиями, за исклю чением верхов нижнего мела, когда в вельдское время накапли вались солоноватоводные образования. Максимальные мощности нижнего мела развиты на юге рассматриваемого бассейна, север ная же его часть в это время была относительно приподнята и менее активно прогибалась. В верхнем мелу геологическая обстановка коренным образом изменилась, и на севере бассейна отложились более мощные толщи осадков, чем на юге.
Нижнемеловые породы сложены в основном песчано-глинис тыми образованиями, а в составе верхнемеловых осадков преоб ладают белый писчий мел и известняки. Общая мощность осад ков меловой системы 500—3000 м.
Породы кайнозойского возраста более полно представлены на севере Средне-Европейского соленосного бассейна. Здесь в течение рассматриваемого времени существовали морские усло вия, тогда как в южном направлении мощность этих пород резко сокращается, морские фации выклиниваются и появляются озер
ные и континентальные образования. Максимальная мощность осадков палеогена и неогена развита в районе Шлезвиг-Голь штейна и достигает 3000 м.
Четвертичные отложения сплошным чехлом покрывают тер риторию бассейна и преставлены ледниковыми образованиями.
Наличие ряда выступов герцинского фундамента в пределах распространения соленосных отложений в ГДР обусловили воз никновение отдельных структурных элементов. Тектоника южной окраины Средне-Европейского соленосного бассейна главным образом определяется очертаниями Нижнерейнского и Богемско го герцинских массивов. Своими выступами эти массивы глубоко врезаются на север в соленосный бассейн, создавая ряд вытяну тых впадин. Особенно резко расчленен Богемский герщшский массив. От его северо-западного края ответвляются три линей ных выступа: Флехтингер, Гарц и Тюрингский лес. Между вы ступами Флехтингер и Гарц расположена Субгерцинская впади на. Выступы Гарц и Тюрингский лес ограничивают Тюрингенскую впадину. Между Тюрингским лесом и восточным краем Нижнерейнского герцинского массива находится Франкская впадина. Севернее этих заливов-впадин выделяется огромная Северо-Германская впадина.
Северо-Германская впадина характеризуется сложным гео логическим строением. Выполнена она отложениями позднего палеозоя, мезозоя и кайнозоя общей мощностью до 8 тыс. м. Структура впадины неоднородна. В ее пределах различают ряд выступов и депрессий. Геологическое строение пермских и триа совых пород изучено слабо в связи с большой глубиной их зале гания. Более детально исследованы залегающие выше образо вания. В частности, по юрским отложениям во впадине просле живается ряд районов интенсивного прогибания и осадконакопления, которое продолжалось частично и в нижнем мелу. В наиболее активно погружающемся Нижнесаксонском бас сейне в конце юрского времени накопились мощные соленосные толщи.
Большое место в разрезе осадочных образований занимают соленосные отложения перми, триаса и местами юры. Особенно влияли на тектонику осадочного чехла цехштейновые соли, выз вавшие образование более чем 200 солянокупольных структур.
Эти солянокупольные структуры разнообразны по своей мор фологии. Их тектоника зависит в основном от истории геологи ческого развития региона. В Северо-Германской соленосной провинции различают ряд районов, в пределах которых развиты своеобразные, характерные только для этого района, структур ные формы.
Наиболее активно соляные массы проявились в районе Шлез виг-Гольштейна [13, 37]. В строении соляных структур этого района принимают участие две соли: нижнепермская и верхне пермская, создавая так называемые «двусоляные» поднятия.
Соляные массы этого региона образуют огромные валы, которые при ширине до 10 км протягиваются на многие десятки кило метров. Соль прорывает осадочные образования и перекрывает
ся породами меловой системы.
Аналогичные структуры развиты также в Бройнштадт-Гам- бургском нижнедоггерском троге. Наряду с типичными диапирами в краевых частях трога прослеживаются пологие антикли нальные складки (Гоне, Эльдинген) [117].
Внижнесаксонском бассейне, особенно в междуречье Везер
иАдлер, встречаются преимущественно соляные диапиры, ядра которых в ряде мест перекрываются только лишь четвертичными
образованиями.
Субгерцинская впадина по своему геологическому строению во многом напоминает Северо-Германскую впадину. Осадочный чехол рассматриваемого региона сложен теми же породами, что и в Северо-Германской впадине. Исключением является увели чение мощности древней соли цехштейнового возраста. Складки Субгерцинской впадины обладают отчетливым герцинским про стиранием.
Соляная тектоника в пределах изучаемой территории прояв ляется не особенно резко. В юго-восточной части Субгерцинской впадины структуры осадочного чехла представлены исключи тельно пологими антиклинальными складками. К северо-западу интенсивность складчатости возрастает, и во впадине появляют ся диапировые структуры [76].
Геологическое строение Тюрингенской впадины аналогично строению Субгерцинской впадины. Это такой же вытянутый с северо-запада на юго-восток прогиб, зажатый между герцинскими складчатыми сооружениями. Во впадине широко развиты тектонические нарушения. Соляная тектоника проявляется слабо. Структуры осадочного чехла и нарушения Тюрингенской впадины характеризуются выдержанным герцинским направлением. Бор та впадины окаймляются выходами пород цехштейнового воз раста. Своды некоторых поднятий уничтожены подземной эро зией [76].
Франкская впадина расположена на южной окраине СреднеЕвропейского соленосного бассейна, поэтому мощность соляных пластов уменьшается до полного их выклинивания, особенно в юго-восточной части. Структура впадины, а также строение соленосных образований изучены довольно хорошо, так как в ряде участков впадины проводятся шахтные разработки ка лийных солей. Впадина характеризуется спокойным залеганием соляных масс, тектоника которых почти повсеместно согласуется с вмещающими соль породами. В районе развиты дизъюнктив ные дислокации, что обусловило расчленение впадины на ряд грабенообразных прогибов. Характерной особенностью Франк ской впадины является приуроченность вулканогенных продук тов к толщам каменной соли. Весьма обильные скопления диа
базов наблюдаются в калийных рудниках, расположенных на моно клинали р. Верра (рис. 31—35).
Изложенный выше материал по геологическому строению СреднеЕвропейского соленосного бассейна также не укладывается в рамки традиционных представлений об образовании солей в результате выпаривания морской воды в спо койных лагунах в условиях аридно го климата. Все известные в этом районе соленосные толщи форми ровались в период сложных текто нических движений. Накопление нижнепермской каменной соли крас ного лежня синхронизировалось с излияниями мелафиров, что свиде тельствует об активном проявлении дизъюнктивных нарушений в кри сталлическом ложе бассейна. При уроченность солей нижнепермского возраста к наиболее погруженной части Северо-Германской впади ны — к району Шлезвиг-Гольштей ну — подтверждает идею о связи солеобразования с опущенными по разломам участками земной ко ры.
Верхнепермские цехштейновые соли формировались в период ко ренной перестройки структуры бас сейна. В это время возникли новые разломы, по которым продолжала опускаться впадина. Разломная тек тоника несколько сузила южные границы солеродного бассейна, на что указывают выходы цехштейновых пород на склонах герцинского кристаллического массива. «Вслед ствие продолжавшихся движений герцинского фундамента в период отложения соленосных свит, а так же последующих (альпийских, глав ным образом глыбовых) движений отдельных блоков фундамента на территории Северной Германии обо собился ряд впадин, в которых на-
че> ÇC 3-
Я О
*3 Vя «
а Г 2 d я а
X ч о D D K
я3r«
В D
«• а н
з |
« Э |
|
Я |
- |
X |
X |
Л |
D |
со |
>. |
|
I |
о |
S* |
I |
О. |
D |
Трещины 8 базальте, быполненные солью
м іи ■імііШіПи Пр.зр.п
Силь6инито8ая кри сталлическая соль
п и |
— ' базарьт |
Кристал- |
КизеритоВая кри |
|
„ |
пическая |
|
|
Кристаллическая соль, |
Ш ь,бедная |
шаллическая соль |
|
Шкал кизеритом |
кизеритом |
|
|
О |
—I |
|
|
? |
Зм |
Рис. 33. Калиевый рудник Унтербрайтсбах (верхний продуктивный горизонт) [194].
Пропитанные битумом |
Лёззр Рудные жилы |
участки |
f Каменная соль
Лёзер
КРкаяасольеС ^ Ш Т у глекислотой
базальт
Рис. 34. Рудник Хелинтен. .восточный штрек [194].
копились или сохранились соляные толщи, более мощные, чем на разделяющих впадины поднятых участках», — так охаракте ризовал Ю. А. Косыгин [76] геологическую обстановку времени солеобразования. К этому следует добавить, что накопление солей в цехштейновое время, как и в нижнепермское, сопрово ждалось излияниями вулканогенных продуктов.
Рис. 35. Разрез шахты «Захсен-Веймар» (верхний горизонт) [206]:
1 — каменная соль; 2 — крупнокристаллическая соль; 3 — базальт; 4 __ ба зальт с многочисленными включениями; 5 — базальт с большими включениями ангидрита: 6 — зоны дробления.
Перемещение по разломам отдельных глыб продолжалось также в триасе, и в наиболее активно погружающихся участках накопились мощные толщи соленосных пород. В аналогичной обстановке формировались верхнеюрские массы каменной соли. На севере Ирландии в бассейне Ларн накопление солей сопро вождалось вулканической деятельностью, на что указывает на личие пластов долеритов в средней части соленосного разреза (рис. 36).
А м а з о н с к и й б а с с е й н . Мощные толщи соленосных об разований обнаружены недавно в Бразилии в Амазонском бас сейне. В тектоническом отношении этот бассейн представляет собой огромную впадину, вытянутую в субширотном направле нии площадью около 1 200 000 км2. Простирание впадины сов падает с долиной р. Амазонки [211].
Ссевера Амазонский бассейн обрамляется Гвианским щитом,
сюга — Бразильским. На западе он граничит с Кордильерами, отделяясь от них подземным выступом Икитос, а с востока от крывается в Атлантический океан (рис. 37).
Бассейн характеризуется сложным геологическим строением. Фундамент его разбит системой разломов, в результате чего в бассейне образовался ряд выступов и впадин. Наиболее крупны ми выступами являются Икитос, Пурус и Гурупа. Между высту
пами Икитос и Пурус расположена Верхнеамазонская впадина, а выступы Пурус и Гурупа ограничивают Среднеамазонскую