История развития и условия формирования апт-альбских отложений центральной части Северного Кавказа и Предкавказья

Глава 4. Литология.

Аптские и альбские отложения изучаемого района представляют собой терригенную толщу, в составе которой преобладают песчаники и алевролиты, а глины играют подчиненную роль. Изучение этих пород позволило выделить 14 литотипов (ЛТ, табл. 2). При описании ЛТ были использованы классификации обломочных и карбонатных пород, предложенные В.Т.Фроловым (1984), Г.Ф.Крашенинниковым и др. (1988) и В.Д. Шутовым (1967).

4.1. Характеристика основных групп пород.

Обломочные породы. Цвет песчаников и алевролитов меняется от светло-серого до зеленовато-серого и буроватого. Песчаники тонко-, мелко- и, реже, разнозернистые. Сортировка - от хорошей доплохой. В песчаниках преобладают полуокатанные и угловатые зерна, а в алевролитах - остроугольные. Текстура обычно массивная, биотурбитовая и пятнистая, реже встречается косая слоистость.

Состав песчаников и алевролитов однообразен. Они представлены зрелыми олигомиктовыми (кремнекласто-кварцевыми) породами (кварц 95-65 %, полевые шпаты < 10-5 % и обломки пород 25-5 %), хотя присутствуют и мономиктовые кварцевые песчаники (кварц > 95%). В раннем апте доля кварца в обломочной части (и зрелость пород) увеличивалась с ЮЗ на СВ (от 65% до 100), в то время как в среднем - позднем апте и альбе его содержание уменьшается в этом же направлении.

По минеральному составу выделяется четыре типа цемента: известковый, глинистый, известковисто-глинистый, хлоритово-глинистый По соотношению цемента с обломочной частью выделяется пять типов цемента: базальный, базально-поровый, поровый, пленочный, контактно-регенерационный.

Помимо обломочного и цементирующего материала встречаются в переменных количествах аутигенные оолиты, а так же диагенетические окислы железа и фосфатные минералы, глауконит (аутигенный и аллотигенный). В породах широко развиты вторичные изменения: кальцитизация, хлоритизация и кварцевый регенерационный цемент.

Глинистые породы. Глинистые породы - глины и аргиллиты, как правило, имеют серый, темно-серый до черного цвет. Глинистое вещество имеет гидрослюдистый состав. Важными компонентами глинистых пород являются песчаные и алевритовые зерна, присутствующие в виде примеси (до 3%) или как породообразующий компонент (до 30%). В виде постоянной примеси присутствуют тонкорассеянный пирит, конкреции пирита и сидерита, кальцит (в виде биокластов). Структура глин и аргиллитов пелитовая, микротекстура упорядоченная, микрослоистая или беспорядочная; текстура пластинчатая, полосчатая (Саламатин, 1964, 1976, 1978).

Рентгенодифрактометрические исследования тонкопелитовой фракции аргиллитов и глин показали, что ее слагает двухкомпонентная смесь из монтмориллонита и гидрослюды, утрачивающая первичные седиментационные признаки (Назаревич и др., 1985).

4.2. Литотипы пород.

Литотипы песчаников и алевролитов, выделялись по составу цемента, структурам, текстурам, примесям. Указанные признаки позволили выделить 12 ЛТ песчаников (4 группы), 1 - алевролитов и 1 - глин. Краткая характеристика ЛТ приведена в таблице 2.

4.3. Генетическая интерпретация литотипов.

По способу образования, согласно методике генетической интерпретации В.Т. Фролова, все выделенные ЛТ можно разделить на механогенные активно- и тиховодные (Фролов, 1984).

В активноводной среде образовывались хорошо сортированные тонко-мелкозернистые песчаники с оолитами и косой слоистостью (ЛТ 1а, 1б, 2а, 2б), разнозернистые плохо сортированные и плохо окатанные песчаники (ЛТ 1г, 3б).

В тиховодной среде формировались тонко-мелкозернистые песчаники, обогащенные органическими остатками, с глауконитом (ЛТ 1в, 1д, 3а, 3б, 4а-4в), алевролиты и микрослоистые, без детрита глины (ЛТ 5, 6).

4.4. Распространение и условия формирования литотипов.

Большинство ЛТ является транзитными в исследуемых отложениях, т.е. присутствует в различных частях разрезов и в разных участках района исследования. В целом можно отметить преобладание в разрезе нижнего апта и альба ЛТ 5 и ЛТ 6, в среднем и верхнем апте - ЛТ 1 и 4 групп (рис. 3). Некоторые приурочены к отдельным стратиграфическим интервалам - например, ЛТ 1д (основание верхнего апта) и ЛТ 4в (верхняя часть нижнего апта).

Мономиктовые (и олигомиктовые) кварцевые хорошо окатанные пески образовывались в платформенных мелководных условиях. Для их образования необходим теплый, влажный климат. В результате неоднократного переотложения теряется минералогическая индивидуальность, происходит <старение> осадочного материала (Гроссгейм, 1961, Шутов, 1967).

4.5. Литофации апт-альбских отложений.

Под литофацией понимается часть одновозрастных отложений, отличающаяся литологическими признаками от соседних частей в пределах их горизонтального распространения (Фролов, 1965).

Литофации выделены на основе распространения одного комплекса литотипов. Схематически они показаны на литолого-фациальных профилях и на палеогеографических картах в виде литологических колонок (рис. 3, 5). Описание литофаций и обстановок осадконакопления ниже приводится с учетом структурно-тектонического районирования.

В пределах площади развития отложений раннего апта выделяется 5 литофаций: 1) разнозернистые (средне-крупнозернистые) глинистые песчаники (ЛТ 3б), залегающие на глинах (ЛТ 6) - район полосы выходов отложений, от разреза р. Баксан до Зольской площади; 2) среднезернистые песчаники с железистыми оолитами (ЛТ 1г), линзовидно-залегающие среди глинистых тонкозернистых песчаников (ЛТ 3б) - район Лысогорской, Георгиевской площадей; 3) известковые песчаники (ЛТ 1в) в нижней части, глины (ЛТ 6) - в средней, алевролиты (ЛТ 5) - в верхней - Восточно-Ставропольская впадина, Прикумская зона поднятий; 4) чередование известковых песчаников (ЛТ 1а-1в) и алевролитов (ЛТ 5) в районе Ногайской ступени; 5) алевролиты (ЛТ 5) и глины (ЛТ 6) с прослоем глинистых песчаников в средней части (ЛТ 4а) - Восточно-Кубанская впадина и Терско-Каспийский прогиб.

В среднем апте выделено 4 литофации: 1) алевролиты (ЛТ 5), известковисто-глинистые (ЛТ 2а) и глинистые песчаники (ЛТ 3а, 4а) - Минераловодский выступ и полоса выходов отложений на поверхность; 2) глинистые глауконитовые песчаники (ЛТ 4б) с прослоями известковых песчаников (ЛТ 1а) и алевролитов в основании (ЛТ 5) - Восточно-Ставропольская впадина; 3) чередование глинистых (ЛТ 4а) и известковисто-глинистых (ЛТ 2а) песчаников с алевролитами в основании - Ногайская ступень; 4) глины и алевролиты (ЛТ 5, 6) с прослоем известковых песчаников (ЛТ 1а-1в) в средней части - Восточно-Кубанская впадина и Терско-Каспийский прогиб.

В отложениях позднего апта выделено 7 литофаций: 1) известковые глауконитовые песчаники (ЛТ 1д) и алевролиты (ЛТ 5) с шаровыми конкрециями (ЛТ 1а), залегающие на глинистых песчаниками с фосфатными зернами (ЛТ 4в), перекрытые глинистыми глауконитовыми песчаниками (ЛТ 4б) - Минераловодский выступ; 2) известковые глауконитовые песчаники (ЛТ 1д) с прослоями известковисто-глинистых песчаников (ЛТ 2а), залегающие на глинистых песчаниках с фосфатными компонентами (ЛТ 4в) - Восточно-Ставропольская впадина; 3) глинистые (ЛТ 4а) и известковые песчаники (ЛТ 1б-1г), с прослоем глауконитовых известковых песчаников (ЛТ 1д) в верхней части - запад Ногайской ступени; 4) тонкозернистые глинистые песчаники (ЛТ 4а) с шаровыми известковистыми конкрециями (ЛТ 1а) - Восточно-Кубанская впадина; 5) глинистые глауконитовые песчаники (ЛТ 4б) Прикумской зоны поднятий; 6) глинистые песчаники (ЛТ 4а) с прослоями алевролитов (ЛТ 5) - восток Ногайской ступени; 7) алевролиты с глинами в средней части (ЛТ 5 и 6) накапливались в Терско-Каспийском прогибе.

Отложения раннего-среднего альба представлены однообразной глинисто-алевритовой толщей, иногда в ее верхах появляется маломощный прослой песчаников (Прикумская зона поднятий). Известковистые глины с прослоями мергелей отлагаются в Терско-Каспийском прогибе, вблизи полосы выходов, черные листоватые глины с большой примесью алевритового материала накапливаются в северных районах, ближе к источнику сноса.

В позднем альбе выделяется 3 литофации: 1) глины черные с мелкими сидеритовыми конкрециями (ЛТ 6) - весь юго-запад территории; 2) глинистые глауконитовые песчаники (ЛТ 4б) с известковыми песчаниками (ЛТ 1в) и алевролитами (ЛТ 5) в нижней части, с прослоями известковых глауконитовых песчаников (1д) - Восточно-Кубанская впадина; 3) алевролиты (ЛТ 5) и глинистые песчаники (ЛТ 4а) - Ногайская ступень; 4) глинистые глауконитовые песчаники (ЛТ 4б) Прикумской зоны поднятий.