Шванов В.Н. Структурно-вещественный анализ осадочных формаций

Подождите немного. Документ загружается.

ABC

Рис.

12. Песчано-пелитовый диолитовый ламинит обобщенный, по Де Гееру и др.,

П. Даффа, 1971 г. (слоистость ленточных варв).

1—

песчаник мелкозернистый, алевролит; 2 — пелитовая порода.

— с утонением обломочного материала вверх по разрезу; В — то же, с резким контак-

том; С — почти без утонения обломочного материала кверху; D — с внутренней двукратной

рассортировкой кверху; Е — с тонкой переходной зоной в основании;

F--сложный

лами-

нит, складывающийся из еще более мелкой ламинарной слоистости [26].

Рис.

13. Тонкослоистые ламиниты, образованные слоями мелкозернистых песча-

ников (более светлые) и алевропелитов (темные). Красноцветная толща ниж-

него мела, область мезозойской активизации, Таджикская депрессия.

маций сочетания слойков бывают двух видов. Первый из них — это

самостоятельные формациеобразующие элементы, высшие для

данной толщи структурные элементы — литосомы. В качестве та-

ковых они встречаются не только в комплексах ледниковых «лен-

102

точных глин», но и среди углеродистых сланцев многих регионов,

в том числе ордовикских «диктионемовых» сланцев Ленинградской

области, силурийских граптолитовых сланцевых толщ Урало-Тянь-

Шаньской области; в красноцветах нижнего мела Юго-Западного

Таджикистана (рис. 13) и других отложениях.

Второй вид тонкослоистых диолитов или ламинитов распростра-

нен в качестве составной части циклбм более высокого порядка,

слагая их элементы, которые обычно называют пелитовыми (гли-

нистыми), но которые в действительности являются тонким лен-

точным или шнуровидным переслаиванием тонкопесчаного мате-

риала или алевролита с пелитовым или алевролитовым (рис. 14—

17).

Механизм их образования может быть аналогичен механизму

формирования ламинитов первого вида, однако проявлялся он на

фоне более сложных событий, создававших более крупные много-

порядковые циклиты, в которых простейшие диолитовые ламини-

ты выступают в качестве составных частей.

Сходны с описанными ленточные трехпородные ламиниты, в ко-

торых кроме тонкопесчано-алевритового и пелитового компонентов

присутствует третий член — карбонатный, сидеритовый или иного

состава слой. В четвертой толще нижиепротерозойской серии Пе-

ченги широко развиты терригенно-сульфидные, скорее всего седи-

ментогенные, триолитовые ламиниты, связанные с отложением

сульфидов в определенной последовательности — чаще всего после

пелитолита и до слоя зернистой породы (рис. 18).

Один из интереснейших видов двухпородных ламинитов пока-

зан на рис. 19, который является копией опубликованного мною ра-

нее фотоснимка [Литология и полезные ископаемые, 1970 г., № 4];

это фрагмент тонкоциклического каменноугольного флиша Алай-

ского хребта. Глядя на фотоснимок, можно видеть, что «Эта гор-

ная порода — явно тонкозернистый осадок. Она хорошо напласто-

вана. Мощность пластов в этом обнажении 8—10 см... Каждый

пласт обнаруживает постепенное изменение структуры от относи-

тельно грубой песчаной до тонкой структуры глинистого сланца.

В общем, от трех четвертей до четырех пятых пласта, представляет

песчанистый материал, а остальное — глинисто-сланцевый... По-

вторную постепенную смену структуры можно считать признаком

какого-то циклического напластования и можно думать, что более

тонкий материал указывает на верхние части пластов... В шлифах

видно, что глинисто-сланцевые части состоят главным образом из

тонкочешуйчатого хлорита и серицита, тогда как песчаные части

содержат зерна обломочного кварца».

При сравнении рис. 19 с приведенным текстом не появляется

сомнения об их соответствии. Между тем, рисунок относится к ка-

менноугольным отложениям Алайского хребта, а текст принадле-

жит Аллану, которого цитирует Р. Шрок [88, с. 97] в подписи к

фотоснимку граувакки кембрийской группы Иеллоу-Найф (Кана-

да),

сходной во всех деталях с тонкослоистым флишем Алая. Мною

это сделано намеренно — чтобы показать типичность и широкое

распространение подобных песчано-алеврито-пелитовых циклбм.

103

Рис.

14. Мелкослоистые

ламиниты нижнеюрские

Дагестана А. Штернбер-

га, 1955 г. Видны алев-

ролиты (более светлые)

с градационной рассор-

тировкой, постепенно

сменяющиеся вверх тем-

ными пелитолитами.

Рис. 16. Сложный слоистый ламинит среднедевонской зилаирской серии Южного

Урала.

Состоит

из

«ливролнтовых (более светлые)

пелитовых (темные) пород. Каждый алевро-

литовый слой месит

8Л?м111Пфную

(мощность — несколько миллиметров) слоистость; косую

<пнн»у снимки)

или

KUIIHIVIIiIiHyK) (вверху сиимка) слойчатость. Вверху виден песчаный

слой основании нового циклита-, покрывающий,

что

видимое сложное переслаивание —

лишь честь бол»*' i ложной циклической литомы. Цена делении линейки

1 см.

Они наблюдались мною

во

всех позднепплеозойских прогибах

Юж-

ного Тянь-Шаня,

карбоне Южного Урала,

четвертой толще

нижнепротерозойской серии Печенги (рис.

20).

Структурная позиция описанных циклбм двоякая:

они

выступа-

ют

качестве наиболее крупного циклического элемента значи-

104

Рис.

16. Тонкослоистый алевро-пелитовый ламинит верхнекаменноугольно-нижне-

пермский Ферганского хребта.

Алевритовые породы — светлые, пелитовые — темные. Алевритовые слои состоят

из

элемен-

тарных слойков, разделенных такими

же

слойками — пелитолитами,

что

создает цикличность

двух порядков.

основании алевритовых слоев видны следы размыва; верхние границы

пелитолитами постепенные — через элементарную слойчатость

уменьшением количества

алевритовых прослойков. Цена деления линейки

1 см.

Рис.

17. Сложный тонкопесчано-алеврито-пелитовый ламинит нижнепротерозон-

ской суисарской свиты Карелии, вблизи г. Кондопога.

Состоит

из

алевролитов (светлые)

пелитолитов (темные). Понятие

об

алевритовом

пелитовом слоях условное,

так как

пелитовые слои несут элементарные алевритовые слой-

ки,

алевритовые слои несут элементарные пелитовые слойки. Мощность слоев разная,,

наблюдается

ее

увеличение снизу вверх.

верхней части снимка — песчаный слой нового»

циклита, показывающий,

что

нижележащие диолиты — только часть сложной многопоряд-

ковой литомы

(в

данном случае циклита флишевого облика).

тельной части разрезов

могут приниматься

качестве литосомы

этих элементов разрезов, принимаемых

свою очередь

за

литофор-

мации;

они

могут также входить

более крупные цикломы — обыч-

но циклиты флишевого вида, формируя

их

части, относящиеся

105

Рис.

18. Триолитовый алеврито-пелито-сульфидный ламинит нижнепротерозой-

ской четвертой толщи печенгской серии вблизи пос. Заполярный.

Образован,

как и

ламинит

на рис. 17,

тонкими (миллиметры—сантиметры) слоями алевро-

литов (светло-серые)

пелитолитов (темные); отличается слоем сульфидов (наиболее свет-

лые),

формирующим

3-й

элемент циклбм.

данной части разреза толщи терригенно-суль-

фидные ламиниты господствуют

и,

по-видимому, являются

ее

характерным элементом

как

литоформации,

т. е.

литосомой.

Рис.

19. Диолитоиый песчано-алеврито-пелитовый ламинит средне-верхнекамен-

ноугольиый Алайского хребта.

Зернистые породы (светлые)

зависимости

от

мощности слоя представлены тонкозерни-

стыми песчаниками, вверху сменяемыми алевролитами

выше — пелитолитами (темные).

Цемент песчаников глинисто-карбонатный, карбонатный, иногда отсутствует. Нижняя

граница песчаников резкая, верхняя

пелитолитами — постепенная, неотчетливая. Пелито-

литы слабокарбонатные

или

бескарбонатные.

зернистых породах может наблюдаться

мелкая косая

косоволнистая слойчатость,

пелитолитах — тонкая горизонтальная слой-

чатость

слоеватость, связанные

неравномерным распределением органического веще-

ства

или с

ориентировкой агрегатов филлосиликатов.

136

Рис.

20. Диолитовый песчано-алеврито-пелитовый ламинит нижнепротерозойской

четвертой толщи печенгской серии, вблизи пос. Заполярный.

Все изложенное

подрисуночной подписи предыдущего снимка справедливо

и для

изо-

браженных здесь ламинитов,

что

подчеркивает исключительное сходство этих объектов,

разобщенных

во

времени, пространстве

геотектонической позиции.

Рис.

21. Известняково-

мергельный диолитовый

ламинит обобщенный

Г. Эйзеле, 1985 г. (трак-

товка — «глубоководный

периодит»).

и — известняк;

— мергель.

Кривая показывает соотно-

шение кальцитовой

сили-

катно-пелитовой составляю-

щих

[79].

Кальцит

Глина'

Граница

мергель-известняк

107

IF ЭР терригсппого флиша, в трактовке Н. Б. Вассоевича (см.

рис.

31).

Одними из лучших описательных работ по ленточно-слоистым

ассоциациям являются небольшая книжка Ю. А. Жемчужникова

|[31] и статья Л. Н. Ботвинкиной [7]. В последней даже предлага-

ется использовать термин «ритмит», обозначающий устойчивую

слоевую ассоциацию, не как структурно-текстурное, а как петро-

графическое понятие. Само по себе это неправильно, однако вер-

ной, па мой взгляд, является мысль о чрезвычайно тесной связи

друг с другом элементов ленточной ассоциации. В' указанных рабо-

тах описаны диолитовые ламиниты: разнообразные терригенные —

лесчано(алеврито)-пелитовые; ленточные соли — чередование га-

лита и сильвинита; ленточные диатомиты — чередование слойков

«из диатомовых, и сине-зеленых водорослей; ленточные горючие

•сланцы — из слойков органического вещества и пелитолита; лен-

точные пирит-карбонатные сланцы и др. Из трехпородных ламини-

тов описаны ленточные глинисто-кремнисто-карбонатные цикломы;

из тетралитов — глинисто-кремнисто-карбонатно-пиритовые и др.

С. Иошида в 1980 г. тонкопереслаивающиеся кремни и аргилли-

ты предложил называть черт-ламинитами. Такая ассоциация пред-

ставляет чередование указанных пород в слойках 50—100 мкм;

встречается в геосинклинальных системах разного возраста и явля-

ется, видимо, осадками древних океанических областей. Г. Эйзеле

детально описал известняково-мергельные диолитовые ламиниты,

!показал их широкое распространение и связь с различными, но в

шервую очередь с пелагическими и гемипелагическими обстановка-

ми.

На рис. 21 изображена принципиальная схема строения таких

.диолитовых пачек; на рис. 22—-их предполагаемые метаморфизо-

нанные аналоги.

На рис. 23 показаны известняковые ламиниты, различающиеся

•структурой слагающих их слойков; на рис. 24, 25, а — некоторые

из диолитовых ламинитов соляных пород, по которым имеется об-

ширнейшая литература (А. И. Дзенс-Литовский, А. А. Иванов,

М.

П. Фивег, В. И. Седлецкий и др.), связывающая их с суточными,

сезоннымн и более длиннопериодными колебаниями обстановок се-

диментации.

Цп к л и ты. К ним относятся статистически устанавливаемые

Полее или менее устойчивые сочетания осадочных пород, обладаю-

щие следующими признаками: 1) состоят из нескольких петрогра-

фических нидои, обычно трех-четырех, образующих слои или какие-

либо wieMeuibi елоеиитости; 2) представляют цикломы 2—3-го по-

рядна, если порядок оценивать числом вложений мелких циклом в

Аолее крупные; 3) имеют мощность первые дециметры, реже — сан-

тиме тры, еще реже первые метры.

динамическом смысле циклиты являются производными

OC-

циллиционпого, упдицноннш(I и инъекционного режимов; возмож-

ны мутационные изменения обстановок осадконакопления, но они

больше отражаются па вариациях самих циклитов в их вертикаль-

ных последовательностях, чем ни внутреннем строении циклом.

108

Рис.

22. Диолитовые ламиниты, образованные белыми доломитовыми мрамора-

ми и зелеными метапелитами амфиболитовой зоны метаморфизма. Нижний про-

терозой, вторая толща печенгской серии, гора Пирти-Вара.

Слоистость считается первичной

может интерпретироваться

как

образующая карбонат-

ио-пелнтовые

ленточные цикломы

—

диолиты. Видны изгибы пластов, скорее всего метамор-

фогенного происхождения.

Рис.

23. Ламиниты (элементарные цикломы) в известняковой толще, проявлен-

ные обособлением и чередованием крупнообломочных (выступают в рельефе) и ,

мелкообломочных ракушняковых известняков. Сарматский ярус, р. Днестр/ j

Сходны

темпеститами

Т.

Айгнера

(см. рис. 42).

109

L L

Рис.

24. Диолитовые ламиниты пова-

ренной соли.

/ — типовой ламинит современных отло-

жений Илецкой защиты А. Иванова,.

1939 г.

— светлая чистая кристаллическая пова-

ренная соль; 2 — темная поваренная соль,

окрашенная хлопьевидными сгустками

глинистого вещества, собранного между

крупными кристаллами поваренной соли;

имеется примесь ангидрита.

// — типовой ламинит современных отло-

жений южнорусских соляных озер

Ф. Лотце, 1938 г.

— светлая чистая кристаллическая пова-

ренная соль; 2 — песчано-глинистый темно-

окрашенный ил [51].

— г

—

V г

—

W W

^ * ^

XXX

VVV

V V

VVV

V V

VVV

V V

Г V Г V

* * *

V V V

V V

VVV

V V

VVV

V V

VVV

V V

VVV

, 1

Рис.

25. Цикломы карбонатных, кремнистых и соляных пород, иллюстрирующие

различный порядок элементарной цикличности (по [51], там же см. библиогра-

фию).

— ленточный карбонатно-кремнистый ламинит современных отложений оз. Балхаш В. Аб-

рикосова, 1973 г. 1 — известково-доломитовый слой с примесью диатомовых водорослей;

— диатомово-кремнистый слой [сезонная (?) цикличность],

б —циклит ангидрит-галит-пелитовый юрской толщи Кулябского соляного купола Таджи-

кистана. 1 — светлая каменная соль с примесью ангидрита и глинистого материала; 2 —

галит и глинистый ангидрит; 3 — ангидрит и глина [сезонная (?) цикличность].

в — циклострома соляных пород краматорской свиты Донбасса И. Галицкого, 1972 г. / —

ллевропелиты;

2—

ангидрит;

3—

каменная соль; 4 — сильвинит; 5—калийио-магнезиальные

соли; 6 — покровная каменная соль.

,.• — циклострома стасфуртской толщи верхней перми (цехштейна) Западной Европы Г. Рих-

тер-Бернбурга, 1960 г. 1 — песчаные и глинистые породы; 2 — доломиты; 3 — ангидриты;

— поваренная соль; 5 — калийные соли; 6 — поваренная соль и ангидрит.

Рис.

26. Полные циклиты карбонат-

ного флиша обобщенные Н. Б. Вас-

соевича, 1948 г.

— со всеми элементами циклита;

В,

С —

с редукцией части карбонатного элемента

«ритма» (ЭР).

/ЭР

— песчаник или алевролит кварцево-

силикатный с карбонатным цементом,

иногда кальклитит с примесью кварцево-

силикатных обломков;

Па

ЭР

— известняк;

116 ЭР — мергель; ///

ЭР

— силикатный

или кремнисто-силикатный пелитолит.

110

В физико-географическом отношении циклиты формируются в раз-

личных физико-географических обстановках, но более всего — на

континентальных подножиях, континентальных склонах, шельфе,

предгорных равнинах, в горных долинах, образуя турбидитсодер-

жащие осадки, темпеститы, селевые выносы и др.

Циклиты в большинстве толщ являются элементарными слое-

выми сочетаниями наивысшего порядка, т. е. для той или иной оса-

дочной толщи представляют литосомы — циклосомы. Вложения их

в более крупные элементарные ячейки встречаются реже. Такими

вложениями могут быть, например, темпеститы в дельтовой зако-

номерно построенной цикломе; пролювиальные циклиты в сложной

аллювиальной цикломе и т. д. В

большинстве случаев, однако, цик-

литы— это самостоятельная «слепая» ветвь циклически построен-

ных толщ —многочисленных «флишевых», «флишоидиых», осфли-

шеподобных», понять, типизировать и классифицировать которые

мы,

возможно, сумеем с большим успехом, если упорядочим поня-

тия об их элементарных ячейках.

Н. Б. Вассоевич первым в русскоязычной, а возможно, и в ми-

ровой литературе дал монографическое описание типового циклита

карбонатного флиша (рис. 26). На с. 58 работы Ы. Б. Вассоевича

[11] показаны наиболее характерные изменения этого типового

циклита. Один из распространенных видов карбонатного циклита

воспроизведен на рис. 27, а на рис. 28 показано, как карбонатный

флиш выглядит в обнажении.

В 1961 г. И. В. Хворова, дав монографическое описание ураль-

ского верхнепалеозойского флиша и нижней молассы, привели опи-

сание характерных циклитов терригенного флиша, не сопроводив

их, однако, настолько детальными характеристиками, чтобы можно

было использовать эти циклиты в качестве литотипических этало-

нов.

Чуть позднее, в 1962 г., это сделал А. Боума, типовой циклит

которого (рис. 29) принят в качестве некоего мирового стандарта

и для современных осадков областей лавинной седиментации, и

для их предполагаемых гомологов — терригенного флиша. Строе-

ние верхних частей циклита А. Боумы детализировали Д. Стоу и

Г. Шанмугама в 1980 г. (рис. 30), хотя неясно, насколько выявлен-

ные ими признаки универсальны даже в отношении современных

осадков.

Строение циклитов в ископаемых отложениях, ассоциации кото-

рых называют флишем, а в современных осадках связывают с ла-

винной седиментацией, настолько разнообразно, что их вряд ли

можно охарактеризовать каким-либо одним типовым циклитом

(А. Боумы или каким-либо иным). Следует, видимо, выработать

серию эталонов, представляющих различные по морфологии ци-

клические толщи. На рис. 31 показаны варианты циклитов, которые

разными авторами принимались за типовые. Несомненно, что в

разнообразии следующих из рисунка трактовок проявились и исто-

ризм исследований, и различная детальность, и субъективизм под-

ходов. Но основная причина такого разнообразия скорее всего кро-

ется в том, что изучавшиеся объекты действительно обладали ин-