Дискретность
процессов девонской седиментации на Воронежской антеклизе
Е.В. Карпова
К
специфическим особенностям девонской седиментации на Воронежской антеклизе (ВА)
относится ее частая прерывистость - с длительностью пауз, значительно
превысившей время накопления осадочного вещества. Установленные в разрезах
субаквальные "синседиментационные перерывы", сопутствующие им и
маркирующие их вещественно-структурные образования типизированы, их признаки
конкретизированы. Это "глинистые прослои", панцири, биотурбиты,
гальмиролититы, каменистые развалы и перлювиальные образования. Они встречаются
преимущественно в карбонатных и глинисто-карбонатных отложениях позднефранского
и фаменского времени. Составлена классификационная схема процессов, продуктов и
признаков "синседиментационных перерывов" осадконакопления девонского
времени ВА, а также рабочий атлас таких образований [1].
При
общем условии - замедлении или приостановки седиментации - выделены 3 группы
общих процессов, ведущих к формированию перерывных образований: химические,
биологические, физические. В каждой из этих групп определены процессы
элементарные: основные и сопутствующие, ответственные за формирование
конкретных образований. Далее расписаны их признаки и распространение в
разрезах и на площади ВА.
"Глинистый
прослой" - одиночные серо-зеленые прослои каолинит-иллитового состава, с
малой примесью смешанослойного неупорядоченного минерала типа слюда-смектит и
кальцита. Комплекс признаков - коррозионные структуры по границам, резко
сниженное количество фауны по сравнению с вмещающими породами, карбонатное
вещество в виде сгустков, отсутствие следов биотурбации - свидетельствует, что
растворение карбоната происходило сразу после его отложения.
Следующие
продукты перерывов седиментации объединены в 2 группы: "зрелый" и
"незрелый" панцирь, т.к. входящие в него образования "твердое
дно" в узком смысле слова, гальмиролититы, биотурбиты и каменистые развалы
встречаются комплексно; процессы, отвечающие за их формирование (химические,
биологические и физические) происходят тоже комплексно, предопределяют и
подготавливают почву для дальнейших процессов.
Твердому
дну, или панцирю незрелой стадии отвечают сильно литифицированные поверхности
ненакопления, со слаборазвитой системой нор и следов поедания осадка или их
отсутствием.
Зрелые
панцири продолжают в развитии незрелые дальнейшим усложнением ходов и нор
организмов с глубиной проникновения до 30-40 см; ожелезнением кровли.
Появляются сверления камнеточцев. Заключительная стадия - это дезинтеграция
верхней части панциря, образование каменистого развала. Горизонты твердого дна
в разрезах девона ВА образуют элементарную и мезоцикличность, их формируют и им
сопутствуют процессы биотурбации, физико-биохимической дезинтеграции и
гальмиролиза.
Гальмиролититы
- оставшиеся на месте продукты химических, физико-химических и биохимических
процессов преобразования осадков дна в условиях открытой по отношению к
наддонной воде системы [2] - двух типов: ферритолиты и глауконититы. Строение
ферриоолититов отражает длительную геологическую историю их формирования, в
которой фазы медленного роста чередовались с растворением и иной деградацией.
Признаки глауконититов отражают возобновление глауконитоообразования при
конденсировании.
Биотурбиты
- отложения, которые, будучи осадком, были полностью переработаны илоедами и
перемешаны норами роющих организмов. Пачки биотурбитов отличает ржавая окраска
на поверхности выветривания, крупная комковатость и изотропность. От первичного
осадка остаются мелкие целики извилистых очертаний. Биотурбиты другого типа
отличны тем, что биодезинтеграция происходит не в рыхлом состоянии осадка, а
уже полузатвердевшем или полностью сцементированном.
Каменистые
развалы являются неперемещенными остатками физико-химико-биологической
дезинтеграции пород дна и полузатвердевших осадков. Для них свойственны
монокомпонентный состав, неокатанность, несортированность, неслоистость; а
также сложная морфология фрагментов: сочетание сглаженных и остроугольных
контуров, нетранспортабельность, неотчлененность некоторых останцов от
материнской породы.
Перлювий
(или горизонты конденсации) - топографически неперемещенные скопления остаточных
компонентов осадка при его перемывании донными течениями и волнением [2];
выделены 4 типа: оолитовые известняки с интракластами; оолитовые ферритолиты с
интракластами; полибиокластовые известняки с 50% содержанием ферриоолитов;
костяная рыбная брекчия.
Предпринята
попытка качественной оценки длительности выявленных перерывов седиментации,
исходя из знания скоростей формирования образований такого рода. Известно, что
наиболее быстрый процесс биотурбирования протекает со скоростью мм в год;
образование панцирей - мм в десятки лет; еще медленнее происходит формирование
каменистых развалов, а глауконитовые гальмиролититы образуются десятки тысяч
лет. Приблизительная оценка периодов седиментация/перерыв изученных фрагментов
девонских отложений ВА позволяет утверждать, что суммарное время перерывов
намного превосходило суммарное время седиментации.
Список литературы
Карпова Е.В. Седименто- и литогенез отложений девона Воронежской антеклизы.
Автореферат дис. кг-мн. М. 2004. С.15-19.
Фролов В.Т. Генетическая типизация морских отложений. М.: Недра. 1984. - 222 с.
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://geo.web.ru/