книги из ГПНТБ / Мещеряков, С. В. Известняк-ракушечник Мангышлака и Устюрта

Низменная равнина п-ва Бузачи является типичной ак­ кумулятивной приморской низменностью, образованной рыхлыми древнекаспийскими осадками, частично перекры­ тыми позднейшими озерно-аллювиальными и эоловыми от­ ложениями. Поверхность возвышается над уровнем Каспий­ ского моря в среднем на 18 ж, постепенно повышаясь к югу. Рельеф характеризуется наличием многочисленных соров и впадин. Величина этих понижений колеблется в очень широких пределах. Глубина по отношению к поверхности низменности от 2 до 20 м.

Наиболее крупным понижением является депрессия, за­ нятая сорами Кожик-Сор, Курумсаным-Сор, Сорлы, по кото­ рым проводят границу между полуостровом Бузачи и Ман­ гышлаком.

Вюго-восточной части Мангышлака выделяется несколь­ ко крупных песчаных массивов: Баскудук, Саускан, Бостанкум, Сенгиркум, Тюесу и др.

Вгидрографическом отношении Мангышлак и особенно Устюрт—типичная пустыня с сухими озерами и речушками,

вкоторых вода собирается только в период обильных дож­ дей, выпадающих в ранневесеннее и осеннее время года. По­ стоянно действующих поверхностных вод на территории Устюрта и Мангышлака нет.

Вчинках Устюрта и в районе горы Каратау встречаются родники, воды которых приурочены к подошве сармата на контакте с более древними отложениями. Кроме того, на тер­ ритории Устюрта и Мангышлака имеется большое количе­ ство колодцев, но разбросаны они неравномерно, расстояние между ними 50— 60 км и более. Вода главным образом сар­

матского яруса. Качество воды бывает иногда хорошим, ча­ ще же она солоновата и реже горько-соленая.

Источником водоснабжения на исследованной площади являются подземные воды, приуроченные к различным стратиграфическим горизонтам.

Проблема водообеспечения в настоящее время решена с помощью мощных установок по опреснению морской воды, обеспечивающих водоснабжение г. Шевченко.

Климат описываемой нами территории резко континен­ тальный, с жарким летом и холодной зимой, сопровождаю­ щейся сильными ветрами, дующими в основном в западном и восточном направлениях. Средняя скорость ветра от 3,5 до 6,8 м/сек. Температура воздуха в летние месяцы +41,1°, зи­ мой она понижается до — 25— 30°. Годовое количество ©сад­ ков колеблется от 0 до 100 мм и лишь в районе Сам-Саман- тай увеличивается до 150 мм.

10

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОЛОГИЧЕСКОМ СТРОЕНИИ

В геологическом строении Мангышлака и Устюр­ та отмечаются осадочные породы пермского, триасового, юрского, мелового, третичного и четвертичного возраста.

Отложения нижнепермского возраста выходят на повер­ хность на Тауркырской антиклинали и представлены в основном глинистыми и кремнистыми сланцами общей мощ­ ностью до 200 м. Выходы девонских и карбоновых отложе­ ний на территории Мангышлака и Устюрта исследователя­ ми не обнаружены. Изверженные породы на Мангышлаке и Устюрте в коренном залегании неизвестны.

Пермотриасовые отложения образуют комплекс сильно дислоцированных и метаморфизованных песчано-глинистых осадков. Эти отложения почти исключительно развиты в пре­ делах Горного Мангышлака и имеют название «каратауские породы».

Нижнеюрские отложения на Мангышлаке подразделяют на 3 свиты. Пестроцветная свита (низы нижней юры) выра­ жена пестроокрашенными мелкозернистыми, слабо сцемен­ тированными песчаниками и глинистыми сланцами. Мощ­ ность свиты 70— 80 м.

Свита пепельно-серых глин (низы нижней юры) в нижней части разреза представлена желтоватыми среднезернисты­ ми песчаниками и конгломератом в основании. Выше зале­ гают глинистые сланцы с приуроченными к ним небольшими пластами угля. Мощность свиты колеблется в пределах

60— 170 м.

Собственно угленосная свита (верхи нижней юры) плотно сложена в основании серыми мелкозернистыми песками, се­ рыми глинистыми песчаниками, выше которых залегают пес­ чанистые глины и песчано-глинистые, углистые и мергели­ стые сланцы с линзами и пластами угля мощностью до 1 м.

Среднеюрские отложения также подразделяются [5, 6] на три свиты:

1. Свита переслаивания (низы средней юры) представле­ на чередованием песчаников, глинистых сланцев с прослой­ ками железистых песчаников. Попадаются линзы угля. Мощность свиты 80 м.

2. Базарлинская свита (средняя часть средней юры) с размывом и угловым несогласием перекрывает свиту пере­ слаивания, сложена в нижней части мелкогалечным конгло­ мератом, переходящим кверху в переслаивание песчаников и сланцев с железистыми конкрециями и прослойками буро­ го угля. Мощность свиты до 100 м.

11

3. Сарыдиирменская свита (верхи средней юры) сложен конгломератами, песчаниками, глинистыми и углистыми сланцами с линзами и пропластками бурого угля. Мощность свиты 25— 90 м. Общая мощность средней юры 250— 400 м*

Выше среднеюрских осадков со значительным размывом залегают осадки морского бассейна верхней юры, распрост­ раненные главным образом в горной части Мангышлака. Верхнеюрские отложения представлены морскими известковистыми песчаниками с пропластками белого мергелистого известняка и известняка-ракушечника. Истинная мощность верхней юры не установлена, так как верхняя толща ее сре­ зана меловой трансгрессией. Видимая же мощность составля­ ет от 19 до 42 м.

Меловые отложения широко распространены на Мангыш­ лаке в пределах Прикаратауской долины, на хребтах Север­ ный и Южный Актау, а также наблюдаются на отдельных: участках на п-вах Тюб-Караган и Бузачи. Отложения мела от датского до альбского ярусов встречаются в обнажениях вдоль восточного чинка Устюрта и вдоль его западного чинка (от Тузбаира к югу).

Нижний мел. Неокомский ярус в нижней ча­ сти разреза представлен известковистой песчано-мергелистой толщей буровато-желтого и белого цветов. Отложения готерива выражены чередованием темно-серых глинистых песков с серыми глинами, переходящими в известняки с обильной разнообразной фауной. Выше залегает баррем, выраженный вишнево-красными, малиновыми и зеленовато-серыми гли­ нами и мергелями. Мощность неокома 45— 130 м.

Аптский ярус со следами размыва покрывает неоком, вни­ зу залегает пласт плотного мелкозернистого серого песчани­ ка, переходящего кверху в темно-серые и серые глины с про­ слоями мергелей, песков и песчаников. Мощность колеблется от 70 до 150 м.

Альбский ярус обнажается на Мангышлаке. В нижней части он состоит из глин, литологически сходных с аптски­ ми, с прослоями песчаников и желваковых фосфоритов. Да­ лее следуют песчаники с песчано-известковыми конкреция­ ми. Мощность нижнего альба 80 м. Выше лежат отложения среднего и верхнего альба, выраженные в основном глина­ ми, переслаивающимися с мелкозернистыми песками и пес­ чаниками. В верхнем альбе присутствуют два горизонта фос­ форитов мощностью 0,6 м. Он представлен мелко- и средне­ зернистыми песками с конкрециями песчаников.

Верхний мел. Сеноманский ярус представлен главным образом серыми и желтыми мелкозернистыми песками, серыми и буроватыми глинами с прослоями (иног­

12

да и конкрециями) песчаников. Выше песков и песчаников встречен фосфоритовый горизонт. Туронский ярус в запад­ ной части Мангышлака выражен белым, плотным, плохосло­ истым мелом, светло-серым мергелем с прослойкой фосфори­ товых желваков в основании. В южной и восточной частях п-ва Мангышлак в туронских отложениях увеличивается со­ держание песчано-глинистых материалов. В толщах турона отмечается характерная фауна: Spondilus cf. spinosus S о w., Inoceramus sp., Ostrea sp. Мощность туронских отложений на Мангышлаке колеблется от 15 до 30 м.

К отложениям коньякского яруса условно отнесены серо­ вато-белые и белые мергели с Atarophragmium compaction В г о t z., Spiroplectammina praelonga R е u s s. var. embyca

M j a 1 1, развитых в Северном Актау. Четко выделить дан­ ный ярус несколько затруднительно ввиду его литологиче­ ского сходства с сантонскими и кампанскими отложениями, а также неравномерного распределения фауны. Эти отложе­ ния распространены у подножия хребта Южный Актау, в сводовых частях некоторых антиклинальных структур Гор­ ного Мангышлака и вскрыты механическим бурением на п-ве Бузачи и у западных чинков Устюрта (район сора Тузбаир). Сантонский ярус представлен белым писчим мелом и светло-серым плотным мергелем, в которых в Северном Актау обнаружены Ccnulus albogalerus К е i n., Inoceramus

яр. и др. Мощность сантона 45— 80 м.

Отложения кампанского яруса согласно перекрывают сантон и имеют мощность 80— 90 м. Они встречаются на Мангышлаке в тех же местах, что и коньякские и сантонские отложения. Здесь они представлены большим светло-серым мергелистым мелом с руководящей фауной Belemnitella mucronata в верхней части разреза.

Маастрихтский ярус широко распространен на северных склонах Южного Актау и южных склонах Северного Актау, в центральных частях Кошкарской, Киск-Кудукской, Монатинской и других структурах. Выражен в основном белым писчим мелом с плотным, угловатым изломом. Отмечаются включения конкреций пирита и характерная фауна: Bele­ mnitella lanceolata S с h 1 о t h., Belemnitella ex gr. americana (M о r t.) A r k c h., Echinocoris ovatus L e s k e, Bolivina incrassato R e u s s . , Bolivinoides draco M a r s s o n и др. Мощ­ ность Маастрихта 40— 80 м. На западном чинке Устюрта е районе сора Тузбаир обнажаются верхи Маастрихта, пред­ ставленного белым мергелистым мелом.

Датский ярус сложен главным образом светло-серыми и желтовато-белыми известняками с комковатым строением. Фауна довольно богата по содержанию и представлена сле­

13

дующими видами: Echinocoris depressus E ic h ., Echinocoris cf. pirenaicus Seuns . , Nautilus danicus G у e 11., Neithea sp.„ Ostrea sp., Nautilus sp., Hemiaster inkermanensis W e b . Мощ­ ность датских отложений в разрезе хребтов Северный и Юж­

Уменьшение, по-видимому, объясняется условием осадконакопления в датское время.

На восточном чинке Устюрта датские отложения пред­ ставляют собой светло-сиреневые известняки с фауной Nau­ tilus. Мощность яруса 0,5— 1 м.

Третичные отложения широко распространены и пред­

плато, а на юге — в урочищах Чагырган и Сартаган. Эти от­ ложения встречаются на Есех чинках Устюрта и слагают их подошвенные части. Кроме этого, ими сложены основания столовых останцев гор Джильтау, Шульмра, Кулюнкулю и другие, а также обширные низменные пространства в преде­ лах этих останцев.

Палеоген в пределах Горного Мангышлака не расчленен и самостоятельно на геологической карте не выделен. Он вы­ ражен желтовато-серыми и зеленоватыми кварцево-глауко­ нитовыми песками и рыхлыми песчаниками.

На Устюрте палеоценовые отложения отсутствуют. Ниж­ ний эоцен установлен на Мангышлаке в Северном Актау, где он представлен зеленовато-серым песчанистым мергелем с прослоями известковистых песков с Globorotalia crassota* Средний эоцен выражен нуммулитовыми слоями, пос­ тепенно замещающимися белыми известняками и мергеля­ ми нижней белой свиты. Типичные разрезы мощностью 15

— 30 м наблюдаются в урочище Чек-Айрган, к югу от горы Карачоку, на горе Унгазы и т. д. Верхний эоцен на западном чинке Устюрта и Мангышлака делится на две свиты: рыб­ ную и верхнюю белую.

Рыбная свита литологически представлена мергелисто­ глинистыми опоками светло-кофейного цвета с прожилками гипса. Отложения ее переполнены чешуями рыб, остатками рыбных позвонков, зубов и т. д. Мощность в западной части Мангышлака около 14 м, на западном чинке Устюрта у кол. Моната — 15 м и у Тузбаира — 10 м.

Верхняя белая свита на западном чинке Устюрта разде­ лена еще на две: нижнюю — монатинскую и верхнюю — онбайскую. Монатинская свита проявляется светло-серыми

14

мергелями, с прослоями и шарообразными конкрециями си­ дерита и пирита и в верхней части постепенно переходит в мел и белый плотный известняк. Онбайская свита характе­ ризуется голубовато-серыми рыхлыми мергелями. Мощность примерно 5— 10 м.

Верхнеэоценовые отложения широко развиты на восточ­ ном и северном чинках Устюрта, а также в районе столовых останцев Джильтау, Кулюнкулю, Карачоку и т. д.

На западном и северо-западном чинках Устюрта и на Мангышлаке в наиболее полных разрезах палеогеновых от­ ложений выше верхней белой свиты залегает песчано-глини­ стый комплекс осадков олигоценового яруса. Мощность оли­ гоцена в пределах Северного Актау, у кол. Усан — 20 м, на п-ве Бузачи 15— 17 м, на п-ве Тюб-Караган (долина Хангабаба) — 150 ж, у сора Тузбаир 70— 100 ж, а в центральной ча­ сти Устюрта достигает 220 ж.

Неоген довольно широко распространен и развит в основ­ ном в степном Мангышлаке, на плато Тюб-Караган и Устюрт. Им сложены отдельные участки Южного и Северного Актау. Неоген выражен двумя подотделами: миоценом и плиоце­ ном. Миоцен в указанных районах представлен только сред­ ним и верхним подъярусами, за исключением Восточного Устюрта, где выделяется и нижний миоцен.

Среднемиоценовые отложения подразделяются на тарханский, чокракский, караганский и конкский горизонты. Тарханский горизонт проявляется в основном голубовато­ зелеными, буро-красными, светло-коричневыми песчанисты­ ми глинами, зеленовато-голубыми и коричневыми мергелями

иглинистыми песками с известковистыми стяжениями. Мощность 5,5— 20 ж.

Ввосточной части гор Джильтау, южной части Кулюн­ кулю, на горах Жарчике и Карачоку наблюдаются тарханчокракские слои, представленные преимущественно глинами

ипесками мощностью до 16 ж.

На востоке Тюб-Карагана чокрак выражен зеленовато­ серыми глинами с прослоями песчаников, мергелей и гипса, а на западе — конгломератами из обломочных пород мела и

4— 15 ж.

Выше залегают породы караганского горизонта в виде грубозернистых песков с прослоями глин, мергелей и изве­ стняков-ракушечников. На Устюрте караганский горизонт наблюдается в обнажениях вдоль западного и северо-запад­ ного чинков (на участке сор Тузбаир — мыс возвышенности Мынсаулмас). На западе он представлен белыми мергеля­

15

ми, перемежающимися с голубовато-зелеными с прослоями белых пачкающих известняков, часто ракушняковых. На во­ стоке в разрезе появляются глины, наблюдается чередование мергелей, доломитов и серых кварцевых песков.

В указанных выше устюртских караганских отложениях фауны сохранился один и тот же комплекс спаниодонтелл. Мощность горизонта на Устюрте 0— 13 м, а на Тюб-Карагане 17— 21 м. На плато Тюб-Караган (Хангабаба, Тюбеджик, Еликтау и др.) выше карагана с размывом мелкой породы Конкского горизонта отложения выражены мергелисто-гли­ нистой пачкой с подчиненными прослоями известняков и пес­ чаников. Литологически сходные отложения Конкского гори­ зонта развиты также на северо-западном чинке на горах Кулюнкулю и Джильтау. В верхней части обычно присут­ ствуют слои оолитоеого или детритусоЕого известняка-раку­ шечника. Мощность этих отложений на Тюб-Карагане 6—

Нижнесарматские отложения широко развиты на плато Тюб-Караган и Устюрт (западный, северо-западный чинки, на горах Джильтау, Кулюнкулю, Тюемуюнчапке, Мынсуалмас и т. д.), за исключением северной части Устюрта, где не­ посредственно на чокраке лежит' средний сармат.

Нижний сармат литологически составлен мергелями, че­ редующимися с оолитовыми, детритусовыми и ракушняковыми известняками и глинами, в которых содержится обиль­

мощность сармата 17 м, з районе оврага Пшпель (северо-за­ падный чинк), по данным С. С. Размысловой, мощность до­ стигает 26 м, в урочище Ашиктайпак — 23,5 м, в урочище Мынсуалмас—6— 14 ж и на восточном склоне Чумыштыкуля — 19 м. На горах Джильтау и Кулюнкулю нижнесар­ матские отложения имеют общую мощность 10,4 м. Сред­ несарматские отложения на западном и северо-западном Устюрте сохранились отдельными пятнами и приурочены главным образом к возвышенным участкам рельефа ((рай­

16

Хазарский ярус литологически и фаунистически трудно отличим от вышележащих осадков хвалынского яруса. Пред­ ставлен грубыми разнозернистыми кварцевыми песками, су­ песями и суглинками. Отдельными пятнами встречается в районе гор Шульмра, Кулюнкулю и др. Мощность до 6 м.

На Мангышлаке хазарские отложения отсутствуют. Хвалынский ярус сильно развит на описываемой площади, од­ нако большей частью прикрыт сверху новейшими образова­ ниями. Суммарная мощность отложений у подножия северо-

яруса распространены неширокой полосой вдоль п-ва Буза­ чи, а также на дне бывших заливов Каспийского моря — Улькенсор, Каракешу и Кожик — и составлены в основном желтыми песками с обильной фауной: Cardium edule L., Didacna trigonoides P a l l . , D. sp., Monodacna caspia E i c h w., Dreissensia polimorpha P a 11. и др.

Эоловые отложения встречаются на п-ве Бузачи (пески Жилимшик, Егизлак, Кызылкум, Шагылкум, Увахкум, Джанузак), в юго-восточной части п-ва Мангышлак (пески Сенгиркум, Саускан, Тюесу, Карынятык и др.) и в районе северозападного и северного чинков (Сарыкум, Чагырлышилькум, Иргизбай, Сам и другие, пески мелкозернистые). Высота неко­ торых барханов достигает 40 м.

Озерно-соровые отложения приурочены к пониженным

Кроме того, на плато Устюрт и Тюб-Караган наблюдаются делювиальные, пролювиальные, аллювиальные отложения мощностью б — 8 м и элювиальные отложения (горы Джиль­ тау, Кулюнкулю и др.). На Мангышлаке (горы Каратау и Актау) мощность элювия равна 0,5— 1,5 ж, на Устюрте дости­ гает 5 ж.

Полуостров Мангышлак сложен породами осадочного комплекса пермотриаса, юры, мела, третичного и четвертич­ ного периодов.

Пермотриасовые отложения. В основании страти­ графического разреза полуострова залегают так называемые каратауские породы, относящиеся к пёрмотриасовому перио­ ду. Эти породы представлены слабо метаморфизованными песчаниками, глинистыми и глинисто-карбонатными слан­ цами. В основном комплекс каратауских пород слагает мас­ сив Каратау.

18

В1935— 1937 гг. В. С. Доматовым и В, В. Мокринским

[6]из каратауского комплекса пород условно было выделена свита отложений перми. Породы пермотриаса распростране­ ны в Восточном и Западном Каратау и Каратаучике. Мощ­

ность пермских отложений 2100— 2400 м. Породы сильно дислоцированы, собраны в антиклинальные складки и сла­ бо метаморфизованы. Простирание пород с СЗ на ЮЗ. Паде­ ние СЗ— 50°, угол падения 25— 30°. На западе каратауские пласты уходят под юрские угленосные толщи, пологозалега­ ющие триасовые отложения. Отложения триаса могут быть разбиты на пять свит — цератитовую, караджатыкскую, конгломератовую, антраконитовую и азмергенскую.

Породы триаса проявляются песчаниками, глинисто-кар­ бонатными сланцами, алевролитами, глинисто-кремнистыми сланцами, известняками и конгломератами. Распространены они в Восточном и Западном Каратау. Мощность комплекса триасовых отложений достигает 4700 м. Породы относи­ тельно плотные, разбиты кливажем и слабо метаморфизова­ ны, пересечены в различных направлениях маломощными кварцевыми жилами. В породах триасового комплекса обна­ ружена фауна Cypricardia sp., а также крупностворчатые пелециподы.

Юрские отложения. Породы юрской системы обрамляют хребет Каратау и еыходят в районе Огоозакт и Тумгаша-Камышинской антиклиналях. Отложения юрской системы составляет комплекс отложений нижнего, среднего и верхнего отделов. В пределах Мангышлака из отложений юры отмечены пестроокрашенные глинистые сланцы с прос­ лоями мергелистых песчаников, углистых, марганцевых и бурожелезных прослоев. Средний отдел представлен косо­ слоистыми песчаниками с прослоями аргиллитов и алевроли­ тов с прослоями угля. Свиту переслаивания перекрывает песчаниковая толща с фауной пелеципод. Верхний отдел юры выражен преимущественно морскими отложениями, представленными глинисто-известковистой свитой и хорошо охарактеризованной фауной. В этой серии пород обильна фа­ уна брахиопод и пелеципод. Мощность свиты юрских отло­ жений 600— 700 м. Залегают они несогласно, при сильно дислоцированных породах пермотриаса.

Меловые отложения широко распространены на Ман­ гышлаке. Они развиты в пределах Прикаратауских долин, слагают хребты Северного и Южного Актау. Наблюдаются отдельными выходами на п-вах Бузачи и Тюб-Караган. Они характеризуются отложениями нижнего и верхнего отде­ лов мела и их ярусов. Отличаются известково-песчаной,

19