Ян П.А. Состав, строение и условия осадконакопления келловей-оксфордских отложений Надым-Пурского междуречья Западной Сибири
Подождите немного. Документ загружается.
косоволнистая, реже горизонтальная либо неясновыраженная, обусловлена
прослойками глинистого материала и растительного детрита. Обломочный
материал в песчаниках составляет 80-95%, в основном плохо- и
среднеотсортированный. Зерна полуугловатые, полуокатанные, реже
встречаются окатанные. Песчаники полевошпатово-кварцевые. Обломки пород
представлены кремнистыми разновидностями, эффузивами, реже
метаморфическими разностями. Цемент песчаников каолинит-гидрослюдистый,
часто с хлоритом, кальцитовый, глинисто-кальцитовый, порово-пленочного и
базального типа. В небольших количествах присутствует в породах битум.
Фаунистические остатки, встреченные в этих отложениях, представлены
рострами белемнитов, фораминиферами и раковинами моллюсков. В верхней
части пласта отмечен глауконит. Аналога в классификации Л.Н.Ботвинкиной и
др.
(1956) для этих пород Т.Г.Егоровой и др. найдено не было. А.В.Ежовой и др.
было предложено именовать данную фацию "песчаные осадки морского
мелководья". С увеличением глинистости авторами отмечается переход к
литофациальному типу - глинисто-алевритовые осадки морского мелководья.
Там где появляются однородные песчаники хорошо и среднесортированные без
органических остатков, выделяется фация песчаных осадков зоны морских
течений.
Н.А.Брылина (1987) объединяет песчаные пласты юЛ ЮД Ю!*' и
разделяюшие их глинисто-алевритовые прослои в верхнеоксфорд-
нижнекимериджский прибрежно-морской (трансгрессивный) комплекс, который
характеризуется большим разнообразием типов фаций прибрежно-морской
подгруппы (трансгрессивные пляжевые пески, валы, бары, осадки мобильной
фазы седиментации; реже встречаются переходные типы фаций, такие как
лагунные и дельтовые образования).
На юго-востоке Западной Сибири В.Б.Белозеров и др. (1991) во второй
половине позднего Оксфорда (на время формирования пласта Ю] ) отмечают
развитие морской трансгрессии, приведшее к формированию прибрежно-
морских осадков надугольнои тощи верхневасюганскои подсвиты, причем
наиболее глубоководные отложения ими отмечены в южных частях
рассматриваемого района (в погруженных частях Нюрольской, Усть-Тымской
42
впадин и Колтогорском мегапрогбе). На Средневасюганском, большей части
Пудинского и Александровского мегавалов, в центральной часть Каймысовского
свода и на восточном борту Нижневартовского свода продолжала существовать
континентальная обстановка. В зоне песчаной полосы побережья, обрамляющей
континентальную и прибрежно-континентальную обстановки осадконакопления,
преимущественно развиты отложения вдольбереговых баров пласта Ю1". В
позднем оксфорде-кимеридже распределение фациальных обстановок
изменилось в сторону преобладания морских фаций над континентальными.
Береговая линия, в общих чертах повторяя конфигурацию побережья
позднеоксфордского бассейна, переместилась в северо-западном направлении.
Узкая полоса коллекторов пласта Ю) , приуроченная к системе вдольбереговых
и барьерных баровых построек, выявлена в пределах бортовых и
переклинальных склонов Александровского, Средневасюганского мегавалов и
Нижневартовского свода. Плащеобразные пески были отмечены авторами в
северо-восточной части Каймысовского свода. Осадки морского глубоководья
выявлены в пределах Нюрольской,Усть-Тымской впадин, Пудинском,
Парабельском мегавалах и Каймысовском своде. В центральных частях
Александровского, Средневасюганского мегавалов и Нижневартовского свода
отмечены обширные участки денудационного среза (Белозеров и др., 1991).
Н.А.Брылина (1978) и В.Б.Белозеров и др. (1991) в составе надугольной
толщи выделяют также песчаный пласт Ю]" в юго-восточной части Западно-
Сибирской низменности, по данным же А.А.Нежданова и др. (1990) пласт с
таким индексом в Среднем и Восточном Приобье, а также в Пур-Тазовской НГО
выделяется в основании отложений георгиевского регионального циклита.
А.А.Гусейнов и др. (Методика пргнозирования..., 1988) на территории Томской
области также относили пласт Ю]" к нижней части георгиевской свиты.
Необходимо отметить, что и первая и вторая группы авторов датируют
отложения этого пласта как кимериджские.
Отложения надугольной толщи, по данным А.В.Ежовой и
М.Р.Цибульниковой, на территории Нюрольской впадины сформировались в
морской обстановке, о чем свидетельствуют геохимические данные. Содержание
бора составляет от 0,006 до 0,0097%, катионов натрия - от 33 до 49 (Алиев и др.,
43
1975).
Отношение стронция к барию - от 0,75 до 3,0. Среди этих отложений
авторами выделяется фация песчаных осадков зоны мелководного моря,
представленная песчаниками разнозернистыми с угловатыми и полуокатанными
зернами средней и плохой сортировки обломочного материала, с неравномерно
распределенным глинисто-органическим материалом и кальцитовым цементом
порово-базального типа. Фауна в этих породах обильна и разнообразна: остатки
пелеципод, фораминифер, иглокожих, разнообразные сечения известковистых и
иловых трубок червей-полихетов, моллюсков. В песчаниках отмечаются
полуокатанные зерна хлорита, стяжения пирита. Участками в шлифах авторами
было установлено значительное количество тонкодисперсного углистого
вещества.
Во многих работах было отмечено сложное строение васюганской свиты
(Зонн и др., 1975; Белозеров и др., 1980; Худорожков и др., 1989; Белозеров и
др.,
1991; Рысев, 1983). Различные исследователи выделяли до шести алевро-
песчаных и песчаных пластов в этих отложениях. Однако в разрезе все эти
пласты одновременно присутствуют исключительно редко. А.А.Нежданов и др.
(1986),
Б.В.Никулин (1996) в Надым-Пур-Тазовском междуечье отмечали
последовательное выклинивание песчаных пластов Ю]'*, ЮЛ Ю1^ и Ю/ в
западном направлении. В юго-восточной части Западной Сибири В.Б.Белозеров
и др. (1980) выделяли четыре типа разреза нижневасюганской и подугольной
толщи верхневасюганской подсвит и шесть типов разреза надугольной толщи
верхневасюганской подсвиты по наличию или отсутствию в них тех или иных
пластов-коллекторов. Г.П.Худорожков и др. (1989) выделяли шесть, а
В.С.Славкин и др. (1995) - восемь основных типов разреза верхневасюганской
подсвиты только в пределах Каймысовского свода. Это может свидетельствовать
о весьма сложной истории образования отложений васюганской свиты.
Вопросы палеогеографии келловей-оксфордских отложений
рассматривались в работах Т.Ф.Балабановой и др. (1959); Т.И.Гуровой и
В.П.Казаринова (1962); Т.И.Гуровой и др.
(1963,
1971); З.Я.Сердюк (1966);
А.Г.Пода (1970); С.И.Филиной (1974, 1976); М.М.Алиева и др. (1975); М.В.Корж
и др. (1977); М.В.Коржа (1978); М.В.Коржа и А.Ю.Ульмасвай (1979);
44
В.А.Захарова и др. (1983); В.В.Рысева (1983); Ю.Н.Карогодина и
Е.А.Гайдебуровой (1985) Е.А.Гайдебуровой и Г.В.Ведерникова (1989),
А.В.Чернавских (1994), Г.Г.Шемина и др. (2001ф), Б.Н.Шурыгина и др. (1999,
2000),
В.Б.Белозерова и др.
(1991,
2001); Гурари и др. (1999) и т.д.
К началу келловейского века происходит устойчивое прогибание
территории Западно-Сибирской геосинеклизы и дальнейшее развитие
начавшейся в бате обширной морской трансгрессии, которая распространялась с
севера, со стороны бореального моря на юг. Этому способствовал сравнительно
сглаженный и выровненный в предшествуюшее время рельеф. Море покрыло
большую часть плиты и быстро затопило низменные аккумулятивные равнины,
древние долины, обширные пресноводные бассейны и лагуны, где происходило
формирование угленосных отложений. Проникновение моря в глубь территории
Западной Сибири, далеко на юг (южнее Тебисса и Барабинска) сопровождалось
размывом выведенных на поверхность более древних образований и
формированием трансгрессивной серии осадков. В основании разрезов келловея
ряда районов, в особенности западной и южной частей геосинеклизы, залегают
базальные конгломераты или грубозернистые песчаные и ракушняковые
отложения. В тех случаях, когда размыву подвергались глинистые угленосные
отложения тюменской свиты, ярко выраженные базальные горизонты
отсутствуют. Келловейский бассейн на значительной территории ЗСП был
мелководным. Об этом свидетельствует широкое распространение прибрежно-
морских и мелководных фаций. Они развиты широкой полосой вдоль всей
западной, южной и восточной окраинных частей бассейна (а также, по-
видимому, и в центральных районах). На западе бассейна Шаимский мегавал
представлял собой архипелаг островов с относительно расчлененным рельефом,
являвшихся областью интенсивной эрозии и сноса терригенного материала. С
островов, существовавших в Березовском, Покровском, Заводоуковском,
Викуловском, Межовско-Убинском районах, на территории Северо-Сосвинской
гряды, в пределах Тобольского сложного вала и Красноленинского свода
обломочный материал сносился в бассейн седиментации в течение всего
келловея, Оксфорда и лишь в кимеридже они были снивелированы и перекрыты
осадками. Мелководность бассейна, наличие большого количества островов с
45
расчлененным рельефом, изрезанность береговой линии, межостровные и
прибрежные морские течения обусловили чрезвычайную пестроту и
разнообразие прибрежных и мелководных фаций (береговые валы, пляжи, косы,
пересыпи, бары и т.д.). В заливы и бухты келловейского моря впадали
многочисленные реки, стекавшие с южного и западного обрамления, в
значительной мере опреснявшие морские воды. Такой залив, в частности,
существовал в Тюменском районе (Балабанова и др., 1959). В составе обитавшей
здесь фауны, которая носила угнетенный характер, наблюдаются однообразные
комплексы пелеципод, остракод и фораминифер. В Тюменском заливе, где
формировались глинисто-алевритовые осадки, встречены скопления раковин
пелеципод Mutilus sp., Parallelodon, образующие прослои ракушняка. На
территории Ханты-Мансийской и Надымской впадин (в бассейнах рек Надым,
Пур и Таз), а также в примыкающих к ним с запада и юго-запада прогибах в
условиях довольно спокойной гидродинамической обстановки шло образование,
главным образом глинистых, в различной степени известковистых и
пиритизированных осадков с глауконитом, выдержанных на значительной
территории и содержащих фауну двустворок, аммонитов и фораминифер. На
прибрежной заболоченной равнине Восточного Приобья формировались
песчано-глинистые осадки с линзочками угля, обугленным растительным
детритом и включениями пирита. Море периодически заливало эту равнину, в
результате чего континентальные отложения чередуются с морскими,
содержащими редкие песчаные формы фораминифер.
Раннеоксфордское время характеризуется дальнейшим развитием
трансгрессии (Алиев и др., 1975; Палеогеография севера СССР ..., 1983). На
западе плиты море покрывает значительную часть Северо-Сосьвинской гряды.
Границы его существенно продвинулись к западу на Туринский свод и к югу - на
Выгай-Ишимский полусвод. Заметно сократилась зона прибрежных и
мелководных отложений. Последние полосой протянулись вдоль западного,
южного и восточного бортов плиты и сохранились на некоторых участках в ее
центральной части. Количество локальных выступов фундамента (островов) в
оксфордский век еще более сократилось.
46
М.В.Корж и др. (1977), изучая периодичность в развитии юрского
седиментационного бассейна Западной Сибири, выделяли, в том числе,
келловей-оксфордский макроритм, в котором роль трансгрессивного основания
играет келловей-раннеоксфордский мелководноморской литолого-фациальный
комплекс. Однако на своей схеме строения юрской осадочной толщи Западной
Сибири они указывают максимум трансгрессии этого макроритма в конце
келловея.
А.А.Нежданов и др.(1990), рассматривая литмостратиграфическую схему
мезозоя Западной Сибири, васюганскую свиту выделяют в составе васюганского
регионального циклита, который преимущественно имеет про-ре-структуру,
причем всю верхнюю часть васюганской свиты (оксфорд, горизонт Ю\) они
связывают с регрессивным засыпанием келловей-оксфордского бассейна.
В.Б.Белозеров (1989) в юго-восточной части Западно-Сибирского
бассейна отмечал начало регрессии в среднем келловее, а ее максимум,
ознаменовавшийся образованием угольных пластов Yi и межугольной толщи, в
середине Оксфорда. Таким образом, по условиям осадконакопления горизонт Ю1
подразделяется на две серии отложений, одна из которых - регрессивная,
объединяющая подугольную и межугольную толщи, вторая - трансгрессивная,
включающая надугольную толщу (Белозеров, 1984; Белозеров и др., 1991).
С.И.Филина (1979) также относила средне-верхнекелловейские отложения к
трансгрессивному мелководно-морскому комплексу, верхнекелловей-
нижнеоксфордские - к регрессивному прибрежно-морскому, среднеоксфордские
- к переходному регрессивно-трансгрессивному (межугольная толща) и,
наконец, верхнеоксфорд-нижнекимериджские - трансгрессивному прибрежно-
морскому комплексу. В.С.Славкин и др. (1995), изучавщие отложения
васюганской свиты на территории Каймысовского свода, придерживались такого
же мнения. Они считали, что подугольная часть разреза горизонта Ю1 отвечает
регрессивному этапу развития исследуемого района, угольный пласт
соответствует максимуму регрессии, а надугольная пачка отлагалась в условиях
нового трансгрессивного этапа.
А.А.Гусейнов (1988), также рассматривая территорию юго-восточной
части Западной Сибири, отмечает начало трансгрессии в конце раннего
47
келловея. Последовавшая за ней регрессия, по его мнению, начина тся в раннем
Оксфорде и достигает своего максимума в позднем Оксфорде. К концу Оксфорда
начинается новая трансгрессия, получившая новый импульс в кимериджский
век.
По мнению В.А.Захарова и др. (Палеогеография севера СССР..., 1983), во
второй половине Оксфорда намечается обмеление морского бассейна северных и
восточных районов Западно-Сибирской геосинеклизы. На территории Ханты-
Мансийской, Надымской и Юганской впадин формировались отложения
эпиконтинентального морского бассейна. Они представлены серыми, темно-
серыми и черными, иногда битуминозными глинистыми отложениями. В
бассейнах рек Таза и Пура в раннем Оксфорде продолжалось формирование в
основном глинистых осадков. Однако уже в позднем Оксфорде в центральных
районах севера Западно-Сибирской низменности произошло резкое обмеление
морского бассейна и началось формирование песчано-алевритовых отложений.
В оксфордский век регрессия моря с востока обусловила формирование в
зоне Сибирских увалов серии песчаных пластов (горизонт Ю]). Относительно
условий их формирования существуют две концепции: 1- клиноформное
строение (Наумов и др., 1980; Макртчян и др., 1987; Ковылин и др., 1998;
Мельников и др., 2001); 2- слоистое строение или более сложная структура
(Нестеров и др., 1989). А.В.Чернавских (1994) считает, что эти модели не могут
вместить все разнообразие имеющегося фактического материала. Наступление
прибрежно-морских песчаных отложений наблюдается до зоны, которая
определяется направлением от Умсейского до Пякутинского месторождений, к
западу от которой васюганская свита переходит в абалакскую. На западе в
васюганской свите наблюдается один пласт Юь мощность свиты - 30 м, на
востоке - до пяти пластов, мощность свиты - 80 м. За пределами Ноябрьского
региона на востоке васюганская свита замещается континентальными
отложениями. Таким образом, отложения васюганской свиты представляют
собой клин шельфовых (прибрежно-морских) образований, продвинувшихся с
востока и налегающих на глинистые осадки дальней зоны моря. Это типичный
регрессивный цикл, отражающий движение береговой линии на запад,
48
клиноформное строение, установленное на стандартных временных разрезах, в
большинстве случаев отражает изменение не литологии, а временных границ.
В самом конце Оксфорда происходит новое углубление морского
бассейна, и море трансгрессирует далеко на юг, в юго-восточные районы.
Г.К.Кондратьевым (1970) было установлено широкое распространение
пыльцы Classopollis в верхнеюрских и нижнемеловых отложениях
приенисейской части Западной Сибири. Учитывая экологию растений,
продуцировавших эту пыльцу, и климатические условия их распространения, а
также то, что пыльца Classopollis не имеет летательных приспособлений -
воздушных мешков, способствующих переносу ее на дальние расстояния, и то,
что она в большинстве случаев хорошей сохранности, автор устанавливает
вероятное существование многочисленных лиманов и лагун, как отшнурованных
от моря, так и периодически соединявшихся с ним, на восточных окраинах
Западной Сибири. Этот вывод подтверждается присутствием отдельных морских
моллюсков, пресноводно-солоноватоводных пелеципод, морских и
пресноводных остракод.
Данные изотопного анализа кальцита ростров белемнитов из
позднеоксфордских-раннекимериджских отложений позволяют судить о
наличии тепловодного (17-19,3'') режима (Мазур и др., 1971).
И.Н.Ушатинский и О.Г.Зарипов (1978) считали, что при формировании
песчаных и алевритовых отложений васюганской свиты в юго-восточном районе
Западной Сибири существенную роль играли региональные источники сноса,
расположенные в юго-западной и северо-восточной частях территории. В этом
направлении количество обломков горных пород (метаморфические сланцы,
кремни, эффузивно-осадочные породы) постепенно увеличивается.
В.Б.Белозеров и др. (1991) среди основных источников терригенного
материала для этой же части Западной Сибири в келловей-оксфордское время
отмечали Сибирскую платформу, Кузбасс и Алтай. Быстрое отчленение
рассматриваемого района во время позднеоксфордской трансгрессии морским
проливом от этих источников обусловило резкий дефицит крупнозернистого
материала, поступающего в прибрежную часть осадочного бассейна. По их
мнению, вероятнее всего песчаные зоны надугольнои толщи являются
49
результатом размыва и переотложения ранее накопившегося материала в
пределах положительных структур первого порядка. Такое сочетание активно
развивающейся трансгрессии и дефицита обломочного материала привело к
формированию узких эшелонированно расположенных маломощных песчаных
зон в пределах рассматриваемой территории. А.А.Гусейнов и др. (Методика
прогнозирования..., 1988) отмечал влияние гранитного массива Межовского
палеосвода, как местного источника терригенного материала в юго-восточной
части Западно-Сибирском бассейне во время формирования песчаного пласта
Ю/
(поздний Оксфорд).
С.И.Филина (1979), анализируя карту коэффициента встречаемости
песчаных пластов в Широтном Приобье, прищла к заключению, что основной
вынос обломочного материала в позднем Оксфорде осуществлялся с юго-
востока. Эти выводы подтверждаются данными по изучению вещественного
состава обломочных пород (Пода, 1970; Сердюк, 1966; Сердюк и др., 1968; Зонн
и др., 1975; Филина, 1976). В юго-восточном направлении возрастает количество
неустойчивых компонентов: содержание калиевых полевых шпатов
увеличивается до 40-50%, на фоне преобладающего содержания кварцитов и
кремнистых пород заметно появление обломков изверженных пород кислого
состава - микропегматитов, фельзитов, а также средних эффузивов с трахитовой
структурой основной массы. Данные
Б.
С. По горе лова по определению
абсолютного возраста ортоклаза (300 + 20 млн. лет) в песчаниках
верхневасюганскои подсвиты и проведенное сравнение их возраста
(преимущественно карбон) с абсолютным возрастом горных обрамлений
Западно-Сибирской плиты также свидетельствует об основном поступлении
обломочного материала с юго-востока - с Алтае-Саянской горной страны и
Енисейского кряжа.
Сиквенс-стратиграфическая интерпретация строения келловей-
оксфордских отложений в юго-восточных районах Западной Сибири была
впервые дана Б.Н.Шурыгиным, О.В.Пинусом и Б.Л.Никитенко (1999). В
разрезах васюганской свиты ими идентифицированы и прослежены четыре
осадочных сиквенса. Определены типичные системные тракты (LST, TST и
HST).
Прослежена по профилям граница первого типа между сиквенсами (SBi) в
50
основании межугольной толщи и ее аналогов. На основе сиквенс-
стратиграфического анализа разрезов составлена единая кривая относительного
изменения уровня моря в течение конца средней и поздней юры на юго-западе
Сибири. Сопоставление Т-Р кривой с количественной эвстатической кривой того
же временного интервала Русской платформы показывает хорощую их
корреляцию. Таким образом, в качестве главного фактора, контролирующего
параллельные смены относительного уровня моря от позднего бата до начала
кимериджа в столь разных бассейнах, рассматриваются эвстатические колебания
(Захаров и др., 1998; Шурыгин и др., 1999).
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ
Автор при изучении юрских отложений исходил из представлений о
гетерогенности осадочных пород, различая в них три части: аллохтонную
(терригенную), автохтонную седиментационную и автохтонную
постседиментационную (Осадочные породы..., 1987). Для терригенной
составляющей выделены каркасные и пластичные компоненты. К первой группе
отнесены такие породообразующие минералы, как кварц, полевые шпаты, а
также обломки кремнистых пород, кварцитов, кислых эффузивов и гранитоидов,
которые в условиях катагенеза не претерпевают существенных деформаций,
связанных с изменением формы зерен. На этой стадии им более свойственны
процессы растворения и замещения. Пластичные компоненты представлены
обломками глинистых пород, серицитизированных пород и сланцев. Они также
подвержены воздействию растворов, но главным факторами, определяющими их
поведение при погружении на большие глубины, являются температура и
давление. По мере их возрастания первичные формы пластичных компонентов
деформируются, а затем переходят в пластическое состояние, занимая
пространство между каркасными компонентами. Наконец, автохтонный
материал включает седиментационные, диагенетические и катагенетические
образования.