Литология и изотопный состав (δ13С, δ18О) карбонатных отложений востока и севера Русской платформы на некоторых стратиграфических рубежах позднего палеозоя

Глава 4. Литологические типы пограничных отложений и их изотопно-геохимические характеристики.

Подробно описаны все выделенные литологические типы (литотипы) отложений, распространенность их в изученных разрезах, сделаны заключения об условиях образования отложений. Приведены фотографии шлифов, наиболее полно характеризующие каждый из литотипов, и графики распределения величин в координатах δ¹³C и δ¹⁸O для каждой группы пород.

По комплексу признаков, прежде всего минерально-петрографическому составу (для обломочных пород) и компонентному составу (для карбонатных пород) выделены одиннадцать основных литологических типов. Внутри каждого литотипа с учетом, главным образом, текстурных особенностей пород был выделен ряд подтипов.

Среди песчаников было выделено два типа:

1.Песчаники алеврито-мелко-тонкозернистые (П₁): олигомиктовые слюдисто-полевошпатово-кварцевые с глинисто-известковым цементом, микролинзами пиритизированного аттрита, сгустками микробионтов и копролитами.

2.Песчаники алеврито-тонкозернистые (П₂): мезомиктовые слюдисто-биокластово-кварцевые с редкими зернами полевых шпатов и витрокластов, с известково-глинистым, местами железистым цементом, копролитами и биокластами брахиопод.

Среди глин был выделен один литотип глины алевропелитовые (Г₁): известковистые, с микрокомочками микробионтов, редкими личинками и фрагментами крыльев насекомых хорошей сохранности.

Среди известняков было выделено три типа:

1.Известняки микритово-микробиальные микрокомковатого строения (И₁): песчанисто-алеврито-глинистые, с единичными остатками биокорродированных раковинок мелких фораминифер.

2.Известняки детритовые (И₂): известняки полидетритовые (И₂¹), состоящие из остатков брахиопод, мшанок, члеников криноидей, раковин фораминифер и остракод, сцементированных микрозернистым кальцитом микробиальной природы или глинистым материалом, с единичной примесью кварца и плагиоклаза, литокластов. Либо известняки монодетритовые (И₂²) в основном криноидные, либо преимущественно мшанковые, крайне редко - остракодовые. Иногда в разной степени доломитизированы и перекристаллизованы.

3.Известняки органогенно-обломочные (И₃): полибиокластовые (И₃¹) либо монобиокластовые (И₃²); часто содержат копролиты алеврито-глинистого состава и оолиты.

Среди микроциклитов было выделено два литотипа, в одном два подтипа, в другом три.

1.Микроциклиты седиментационные (Ц₁): преимущественно обломочные (Ц₁¹) либо преимущественно карбонатные (Ц₁²).

2.Микроциклиты седиментационно-элювиальные (Ц₂), частично биотурбированные: карбонатные (Ц₂¹), обломочные (Ц₂²), смешанные (Ц₂³).

Среди доломитов выделено два литотипа.

1. Доломиты седиментационные (Д₁): микрозернистые, известковистые, с редкими микробионтами или единичными остракодами по наслоению.

2.Доломиты замещения (Д₂): микрозернистые, с микробионтами, единичными копролитами, иногда содержат реликты и тени остракод, двустворок, мшанок, криноидей, остракод.

Ниже в качестве примера представлен один из графиков, иллюстрирующих группирование микритово-микробиальных известняков (рисунок 2), как наиболее представительной группы пород, встречающейся во всех разрезах.

Исходя из его анализа, можно сделать вывод, что данные известняки из различных разрезов характеризуются своими (отличными от других) изотопными параметрами, то есть изотопные характеристики углерода и кислорода отражают строго локальные условия формирования карбонатных и карбонатсодержащих пород в процессе седименто- и литогенеза.

Кроме того, одни и те же литологические типы пород разных биостратиграфических подразделений, в том числе в пределах одного разреза, характеризуются своими (отличными друг от друга) изотопными параметрами. Например, микритово-микробиальные известняки разреза Ива-гора образуют отдельную область и в целом отличаются наиболее легким составом углерода. В то же время известняки нижнеказанского возраста из этого разреза имеют более тяжелый изотопный состав кислорода по сравнению с верхнеуфимскими известняками из этого же разреза, что связано с отличающимися условиями седиментации, достаточно резко изменившимися в данном бассейне на рубеже нижней и средней перми.

Аналогичная закономерность отмечается для фаменских и турнейских известняков разреза Сиказа (Башкортостан).

Таким образом, различные литологические типы пород характеризуются своими (отличными от других) изотопными параметрами. Кроме того, одни и те же литологические типы пород разных биостратиграфических подразделений, в том числе в пределах одного разреза, характеризуются своими (отличными друг от друга) изотопными параметрами.