Глобальные катастрофические события и их роль при стратиграфических
корреляциях осадочных бассейнов разного типа

4.6. Казахстан

4.6.1. Стратиграфические данные и палеогеографические обстановки

Анализ событий на границе франского и фаменского веков в Центральном Казахстане осложнен тем, что здесь нет непрерывных разрезов, характеризующих переход между соответствующими ярусами.

Наилучшую биостратиграфическую характеристику имеют слагающие трансгрессивную серию отложения фаменского яруса [Веймарн и др., 1989, 1997; Кузьмин, 1992]. Поэтому в ряде случаев анализ разрезов удобно проводить сверху вниз от хорошо документированных уровней.

На западе региона в пределах Каракенгирского прогиба (рис. 4.4.,4.6.) первые появившиеся в трансгрессивной серии известняки содержат конодонты зоны Palmatolepis crepida [Веймарн и др., 1989]. Ниже залегают алевролиты, песчаники и далее конгломераты, сформировавшиеся в прибрежно-морских и прибрежно-континентальных условиях, относимые к дайринской свите. Постепенный переход от известняков к основанию трансгрессивной серии позволяет предположить, что начало формирования свиты соответствует конодонтовой зоне triangularis фаменского яруса. Дайринская свита с размывом и резким несогласием залегает на породах различного возраста. На юго-западе и севере прогиба в основании дайринской свиты отмечаются локальные проявления базальтового вулканизма. Характерной чертой дайринской свиты является ее скользящая по возрасту верхняя граница. В краевых частях прогиба она поднимается до верхнефаменского подъяруса.

В пределах Жаильминского прогиба (рис. 4.4.,4.6.) как и в Каракенгирском, первые известняки в основании фаменской трансгрессивной серии появляются на уровне конодонтовой зоны Palmatolepis crepida [Кузьмин, 1992]. Однако для центральных частей этого прогиба характерно уже в раннем фамене формирование углисто-кремнисто-глинисто-карбонатных флишоидных отложений, характеризующих условия относительно глубоководного, часто некомпенсированного осадконакопления, в то время как в Каракенгирском прогибе в это время формировалась мощная однородная толща известняков.

В Жаильминском прогибе дайринская свита на ряде участков подстилается вулканогенной толщей мощностью до 500 м, в составе которой преобладают ультракалиевые риолиты (УКР). Как дайринская свита, так и эта толща залегают резко несогласно на породах различного возраста, среди которых наиболее молодые отложения содержат флору живетского яруса (тасжарганская и одновозрастные с ней свиты). Ультракалиевые риолиты и их туфы отмечаются и выше по разрезу среди пород дайринской свиты, что свидетельствует о достаточной длительности во времени этого специфического вулканизма. Последнее обстоятельство послужило для ряда авторов причиной включения толщи ультракалиевых риолитов в дайринскую свиту в качестве вулканической фации и заключения о фаменском возрасте ультракалиевых риолитов [Бахтеев и др., 1977; Бахтеев и др., 1986; Государственная ..... , 1991]. Мы полагаем, что основная масса ультракалиевых риолитов, образовавшаяся при наземных извержениях, формирует "додайринскую риолитовую толщу", возраст которой наиболее логично предполагать соответствующим конодонтовой зоне Palmatolepis linguiformis. В Жаильминском прогибе на различных уровнях фаменского яруса фиксируются локальные проявления преимущественно подводных излияний базальтов.

Рис. 4.4.. Сводные стратиграфические разрезы верхнедевонских отложений фаменских прогибов Центрального Казахстана (номера разрезов соответствуют номерам прогибов на рис. 4.5)

Характер разреза нижнефаменских отложений в Успенском прогибе во многом близок к Жаильминскому (рис. 4.4.,4.6.). Здесь также выделяются мелководные разрезы краевых частей и глубоководные [Кабанов и др., 1985]. Однако, отличительной чертой последних является увеличение роли терригенной и кремнисто-туфогенной составляющей за счет карбонатной. В нижней части разреза местами значительным распространением пользуются базальты. Самый низкий палеонтологически охарактеризованный уровень разреза выявлен в районе пос. Успенский и содержит конодонты зоны Palmatolepis crepida.

На месторождении Алайгыр отложения фаменского яруса подразделены на три пачки [Бурштейн, Урываева, 1988]. Нижняя пачка сложена вулканомиктовыми кварцевыми песчаниками, алевролитами с линзами конгломератов, туфов и мергелей; средняя имеет пестрый литологический состав (песчаники, алевролиты, линзы известняков, а также лавы и игнимбриты ультракалиевых риолитов, туфы, в том числе пизолитовые); верхняя сложена глинистыми известняками с прослоями алевролитов и углистых аргиллитов. В ниней части средней пачки определены конодонты Polygnathus subnormalis Voron. et Kuzm., характерные для зон rhomboidea - marginifera. Нижняя пачка с отчетливым размывом, иногда с конгломератами в основании, ложится на толщу ультракалиевых риолитов, которая, в свою очередь, подразделена на 2 части (снизу вверх): покров мощностью до 180 м флюидальных существенно плагиоклазовых, реже кварц-калишпат-плагиоклазовых ультракалиевых риолитов, завершаемый слоем туфо-алевролитов и туфопесчаников, и покров ультракалиевых риолитовых игнимбритов мощностью до 200м. Максимальное развитие толщи УКР приурочено к южному крылу Успенского прогиба, где она почти непрерывной полосой прослеживается на 180 км.

Толща УКР с заметным угловым несогласием залегает на толще трахиандезитов, перекрытой в верхней части горизонтом углисто-известковистых алевролитов с линзами известняков, песчаников и алевролитов часто туфогенных с прослоями лав и туфов кислого состава. Трахиандезиты с резким угловым несогласием ложатся на залегающую в ином структурном плане пестроцветную терригенную толщу силура - среднего девона [Бурштейн, Урываева, 1988].

Рис. 4.5. Палеогеографическая схема середины позднефранского времени (составлена с использованием материалов О.А. Мазаровича и В.М. Шужанова).

К югу от Успенского прогиба в краевых частях Аксоран-Акжальского прогиба (рис. 4.4.,4.6.) впервые при движении с запада на восток в Центральном Казахстане фиксируются морские отложения франского яруса, представленные майской свитой [Кошелева, Тевелев, 1989]. Вышележащая андезитовая толща резко несогласно залегает как на майской свите, так и на отложениях силура и айдарлинской свите, содержащей флору живетского яруса. Толща представлена андезитами, андезитодацитами, трахидацитами; ее мощность и сложность строения варьируют, максимально достигая 900 м в зависимости от расположения палеовулканических центров.

Риолитовая толща без видимого несогласия, но с обломками и глыбами андезитов в основании залегает на андезитовой толще. На других подстилающих комплексах риолитовая толща залегает резко несогласно. Ареалы ее распространения те же, что у андезитовой, но площади выходов шире. Основную часть разреза риолитовой толщи составляют ультракалиевые риолитовые игнимбриты.

Вышележащие отложения фациально изменяются в различных частях Аксоран-Акжальского прогиба. В удаленных от прогиба зонах на риолитовой толще согласно, с туфоконгломератами в основании залегает туфопесчаниковая толща, содержащая прослои риолитовых туфов, тефроидов и перекрытая известняками с фауной верхнего фамена. Наиболее низкие палеонтологически охарактеризованные части разреза центральных частей прогиба содержат терригенные породы, горизонты подушечных трахибазальтов и глинистые комковатые известняки. В последних установлены конодонты Palmatolepis minuta subtilis Кhal. et Tсhern., P. minuta Br. et Mehl., Icriodus cornutus Sann., а в трех метрах выше по разрезу Polygnatus planirostrathus Drees. et Dus., Icriodus cornutus Sann., характеризующие зоны crepida - rhomboidla (определения Т.Н. Воронцовой [Веймарн и др., 1997].

Таким образом, для Успенского и Аксоран-Акжальского прогибов и прилегающих к ним районов достаточно уверенно можно говорить о том, что фаменская трансгрессивная серия начала формироваться во время, соответствующее конодонтовой зоне Palmatolepis triangularis. Подстилающая толща наземных ультракалиевых риолитов скорее всего может быть отнесена к зоне linguiformis, поскольку залегает в одном структурном плане с фаменскими отложениями, а характерный для нее ультракалиевый вулканизм продолжается в фаменском веке. Возраст андезитовой толщи, вероятно, соответствует конодонтовой зоне gigas (рис. 4.4).

В пределах Карасорского прогиба развит максимально полный для Центрального Казахстана разрез морских франских и фаменских отложений (рис. 4.4.,4.6.). К франскому ярусу относится большая часть ордабайской свиты, подразделенной на шесть подсвит и имеющей мощность более 4000 м. Она представлена преимущественно терригенными вулканомиктовыми образованиями с подчиненной ролью вулканогенно-осадочных пород.

Рис.4.6. Литофациальная схема мейстеровского горизонта.

В шестой подсвите ордабайской свиты встречены аммоноидеи Eobeloceras sp. и Manticoceras sp., которые могут характеризовать как среднюю, так и верхнюю части франского яруса [Богословский и др., 1982]. В нескольких пунктах найдены комплексы конодонтов, включающие Ancyrodella gigas Mill. et Youngq., A. nodosa Ulrich. et Bas., Polygnathus decorosus Stauf (определения Т.Н. Воронцовой). Данный комплекс конодонтов характерен для интервала зон Ancyrognathus triangularis (верхняя часть) - Upper gigas верхнефранского подъяруса. Это самый молодой интервал франского яруса, датированный по конодонтам в Центральном Казахстане.

На размытой поверхности ордабайской свиты без резкого видимого углового несогласия залегает горизонт осадочных брекчий мощностью до 10 м, содержащий остроугольные обломки вулканогенно-осадочных пород, аргиллитов и алевролитов ордабайской свиты. Выше по разрезу - среднезернистые серо-розовые и вишневые песчаники с грубой косой слоистостью мощностью 50 м, сменяющиеся красноцветными мелкозернистыми песчаниками, чередующимися с алевролитами с характерной тонкой косоволнистой слоистостью, мощностью до 600 м. Описанные красноцветные и залегающие выше пестроцветные терригенные породы в Карасорском и Предчингизском прогибах составляют доуменскую свиту, которая в краевых частях прогибов залегает резко несогласно на подстилающих отложениях, а на юго-востоке Предчингизского прогиба, возможно, даже без заметного перерыва на франских отложениях. В гальке конгломератов из основания свиты встречены кораллы франского возраста, а в самой свите остатки двустворчатых моллюсков Posidonia (Karadjalia) ex. gr. simorini Sad. Верхняя возрастная граница доуменской свиты, как и дайринской, скользит во времени.

В 40 км южнее оз. Карасор в пределах Акжальской синклинали на доуменскую свиту согласно налегает пачка пород, сложенная туфоалевролитами, туффитами, и туфами кислого состава, кремнистыми алевролитами. В основании этой пачки в горизонте известняков по данным [Шинкарев и др., 1989] встречены следующие конодонты: Anсyrognathus aff. symmetricus Br. et Mehl. (видимо, A. bifurcata Ulricj. et Bas., см. Кузьмин, 1991), An. sp. nov, Palmatolepis triangularis Sann. (?); P. subperlobata Br. et Mehl., P. quadrantinodosalobata Sann., P. perlobata perlobata Ulrich. et Bas., P. tenuipunctata Sann., P. cf. crepida Sann., Polygnathus aff. glaber Ulrich. et Bas. Такой комплекс характерен для зоны Palmatolepis crepida нижнего фамена. Это дает нам основание считать, что возраст доуменской свиты в данном разрезе соответствует по времени зоне P. triangularis,

Приведенные данные позволяют охарактеризовать палеогеографию конца франского века (времени формирования конодонтовой зоны Palmatolepis linguiformis) (рис. 4.5.). На обширных площадях в пределах Казахстана происходила денудация, выравнивание рельефа. Морские осадки отлагались на востоке, в Зайсанском и Северо-Джунгарском бассейнах. Межгорные впадины, за исключением Джезказганской, в основном уже были заполнены молассами.

В центральной части региона в пределах молодых вулканических нагорий формировалась своеобразная формация ультракалиевых риолитов. Происходили извержения в виде палящих туч, формировались покровы игнимбритов, суммарная протяженность которых достигала первых сотен километров.

На границе франского и фаменского веков палеогеографическая обстановка резко изменяется. Начинается эпоха трансгрессии моря с востока и юго-востока. Формируется широтно ориентированная система прогибов, для которых были характерны узкие переуглубленные центральные части. Развитие фаменского морского бассейна в Казахстане детально было описано нами ранее [Веймарн и др., 1989]. Основные его черты к концу времени Palmatolepis marginifera хорошо читаются на карте литофаций (рис. 4.6.). Особо подчеркнем образование углисто-кремнисто-глинисто-карбонатных флишоидных отложений в пределах осевых частей Жаильминского и Успенского прогибов.