НАЗАД

Зайцев А.В., Барабошкин Е.Ю., Косоруков В.Л.

УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЛАТОРПСКО-КУНДАСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ (НИЖНИЙ-СРЕДНИЙ ОРДОВИК) ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ЛАДОЖСКОГО ГЛИНТА

Московский государственный университет, геологический факультет, Москва (МГУ), e-mail: alzaitsev@aport.ru

Хотя изучение ордовика северо-запада Русской плиты ведется с начала XIX века [5], многие вопросы требуют дальнейшего уточнения, в частности - условия формирования отложений. Этому и посвящена данная работа.

В течение всего раннепалеозойского этапа рассматриваемая территория представляла собой эпиконтинентальный бассейн с плоским дном [1, 7] и достаточно удаленной сушей. Существует много нерешенных и спорных вопросов: глубина бассейна, его гидродинамика, расположение береговой линии, температуры, соленость и др. Полученные новые комплексные литологические, седиментологические, палеоэкологические данные позволяют пролить свет на некоторые из них. В работе используется стратиграфическая схема А.Ю. Иванцова [4].

Материалом послужили результаты полевых и лабораторных исследований разрезов в центральной части Ладожского глинта. Послойно описаны отложения верхней части латорпского, волховского (р. Лава) и кундаского (р.Лава, Путиловский карьер) горизонтов. Просмотрено более 170 шлифов; рентгено-фазовым методом получено около 100 анализов глинистой фракции; произведен анализ нерастворимого остатка карбонатных пород.

В разрезах волховского и кундаского горизонтов выделено 11 литотипов карбонатных пород, различающихся соотношением и размерностью биокластов и пелитового материала, составом биокластов, структурно-текстурными особенностями, а также наличием и типом глауконита и железистых микроконкреций. Литотипы закономерно сменяются вверх по разрезу, что соответствует условиям трансгрессии и выражается в смене типов глауконита и состава биокластов. Хорошим показателем условий осадконакопления являются различные типы глауконита. Их четыре. I √ сингенетический глауконит округлой, удлиненной и "лапчатой" формы. Зерна конформны с биокластами, что наряду с их сильной трещиноватостью, говорит об аутигенном происхождении и образовании в нелитифицированном осадке. Этот тип глауконита распространен в волховской и нижней половине обуховской свиты. II √ обломочный переотложенный глауконит угловатой формы, распространен неравномерно и встречен в нижней и верхней частях волховского, и нижней части кундаского горизонтов. III √ глауконит, связанный с перераспределением железа в слаболитифицированном осадке и представленный псевдоморфозами по биокластам, встречен в волховском горизонте. Чаще всего глауконитизации подвержены биокласты иглокожих, что связано с высокой пористостью их скелета, благодаря которой в них дольше сохранялось органическое вещество и локально возникала восстановительная обстановка. IV √ глауконит, инкрустирующий поверхности "твердого дна" (ТД), развит в волховском и, в меньшей степени, нижней части кундаского горизонта.

Глинистая фракции карбонатных пород представлена гидрослюдисто-смешаннослойной ассоциацией с незначительной примесью хлорита и каолинита. Постоянство ее состава говорит о неизменности ширины бассейна на протяжении всего рассматриваемого интервала, а также об удаленности береговой линии, что иллюстрируется почти полным отсутствием терригенных минералов.

Комплексный анализ полученных данных позволил выявить особенности рассматриваемой части палеобассейна в латорпский - кундаский века. Этот этап является единым трансгрессивным циклом развития Балтийского палеобассейна [1, 6], в котором волховские и кундаские отложения являются фазами развития трансгрессии, разделенными кратковременным обмелением. Обе фазы отчетливо прослеживаются по литолого-минералогическим особенностям пород.

Началу латорпско-волховского времени соответствует наиболее мелководная обстановка с активной гидродинамикой, о которой говорит присутствие градационной слоистости в "зеленом" пласте [3] и выше в "дикарях"[2], и присутствие терригенного материала (пяйтейская пачка). Этот период отвечает трем фазам трансгрессии, представленными в разрезе тремя пачками чередования известняков и глин, закономерно [3] сменяющими друг друга.

Присутствие пологой косой микрослоистости в сочетании с градационными текстурами, а также глауконита II типа говорит о перемыве осадка, но это, скорее, исключение. В остальных случаях порода сильно биотурбирована, биокласты разноориентированы и первичные текстуры сохранились фрагментарно. Для "дикарей" в наибольшей степени характерно наличие глауконита. Он представлен всеми типами. Очевидно, что отложения нижней подсвиты формировались в условиях мелководья, ниже базиса волнового воздействия и на большом удалении от источников сноса. Накопление осадка происходило с остановками, которые явно преобладали и приводили к возникновению поверхностей твердого дна (ТД). Последние формировались за счет биотурбации карбонатного осадка, его дегазации и быстрой последующей цементации. Затем следовал период длительной экспозиции ТД, сопровождавшийся его разрушением (растворением, био- и механической эрозией). Далее следовала новая фаза седиментации; ТД перекрывалось рыхлым осадком и на образовавшемся геохимическом барьере происходил рост глауконита IV типа.

Во второй половине волховского времени происходило плавное повышение уровня моря. Чередовались обстановки накопления карбонатов и их растворения, частота которых уменьшается вверх по разрезу; высокозрелые ТД не формировались. В конце этапа осаждается тонкий карбонатный и глинистый материал, что соответствует максимальной глубине бассейна. На рубеже волховского и кундаского веков бассейн обмелел, о чем свидетельствует наличие обломочного глауконита и образование зрелого ТД.

Кундаский этап развития палеобассейна включает два подэтапа: (1) силлаоруско-обуховский и (2) синявинско-симанковский, имеющие трансгрессивный характер и разделенные кратковременным понижением уровня моря. Последнее устанавливается по присутствию гетит-гидрогетитовых микроконкреций и многочисленных поверхностей ТД, инкрустированных брахиоподами. Каждый подэтап характеризуется постепенным повышением уровня моря, выявляемый по уменьшению количества глауконита, увеличению пелитового материала, плавному изменению состава и уменьшению размеров биокластов. Начало кундаского этапа характеризуется незначительным количеством биокластов иглокожих (10%) и большим - остракод (50%). Затем происходит кратковременное увеличение количества иглокожих и плавный спад на протяжении всего кундаского времени. Такая зависимость связана с изменением субстрата, на котором селились иглокожие: максимум соответствует уровням развития ТД.

В начале кундаского времени с суши в осевую часть палеобассейна поступало большое количество коллоидного железа. В породах, образовавшихся напротив источника сноса (Белорусская суша ?) и имеющих интенсивно красную окраску, железо более окислено, чем в удаленных частях, где формировались гетит-гидрогетитовые микроконкреции. Мы принимаем в качестве возможного источника сноса Белорусскую сушу, т.к. характер распределения литофаций подразумевает наличие морского бассейна на юго-восточной окраине Балтийского щита, где отложения ордовика ныне денудированы. Вероятно, на востоке Ленинградской области, в районе Ладожского глинта дно располагалось ниже базиса штормовых волн. Западнее С.-Петербурга и на большей части территории Эстонии этот интервал характеризуется обилием "лимонитизированных" биокластов, что говорит о его большей мелководности и активной гидродинамике. На крайнем востоке Балтийско-Ладожского глинта (рр.Волхов и Лынна) в силу большей удаленности от источника сноса, терригенное железо почти не поступало и данный интервал не содержит гетит-гидрогетитовых конкреций, которые появляются здесь несколько выше и наблюдаются не везде [4]. Подобная обстановка повторяется в средней части кундаского горизонта (синявинское время), но имеет меньшее распространение по площади и гетит-гидрогетитовые конкреции распространены только до центральной части Ладожского глинта.

Таким образом, для нижне-среднеордовикской карбонатной толщи выявлено, что ее формирование соответствуют нескольким фазам трансгрессии. Установлено почти полное отсутствие признаков терригенного сноса, что говорит об удаленности береговой линии и постоянной ширине бассейна на данном этапе развития.

Литература

1. Дронов А.В. Колебания уровня моря в раннем ордовике и их отражение в темпеститовых разрезах восточной части глинта // Бюл. МОИП. Отд. геол. Нов. сер. Т.74, вып.4.- 1999.- С.39-47.
2. Дронов А.В., Савицкий Ю.В., Цыганова Е.А. Карбонатный ордовик Санкт-Петербурга: Стратиграфия дикарей // Вестн. СПбГУ. Сер.7. Вып.3, ╧ 21.- 1993. С.36-42.
3. Зайцев А.В., Барабошкин Е.Ю. Особенности формирования отложений волховского горизонта (нижний ордовик) разреза р.Лава (Ленинградская область) // Вестн. Моск. ун-та, Отд. геол. Сер.4. ╧.2.- 2000.- С.37-43.
4. Иванцов А.Ю. Трилобиты подсемейства Asaphinae Ладожского глинта: Автореферат┘- М., 1991. -60 с.
5. Ламанский В.В. Древнейшие слои силурийских отложений России.- Тр. Геол. Ком. Нов. сер. Вып.20.- 1905.- 203 с.
6. Мянниль Р.М. История развития Балтийского бассейна в ордовике / Ин-т геологии АН Эстонск. ССР.- Таллин, 1966.- 200 с.
7. Dronov A.V. Sea-level changes in the Ordovician of St. Petersburg region // Meeting of working group on Ordovician geology Baltoscandia 10 - 16 August 1997. Progr. and abstr.-. St. Petersburg, 1997.- P.20-21.

НАЗАД