Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геохимия и генезис девонских песчаников северо-запада Русской платформы
ВАК РФ 25.00.09, Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Геохимия и генезис девонских песчаников северо-запада Русской платформы"

Санкт-Петербургский государственный университет

На правах рукописи

ГЕОХИМИЯ И ГЕНЕЗИС ДЕВОНСКИХ ПЕСЧАНИКОВ СЕВЕРО-ЗАПАДА РУССКОЙ ПЛАТФОРМЫ

Специальности: 25.00.09 - геохимия и геохимические методы поиска

полезных ископаемых 25.00.06-литология

ЕНГАЛЫЧЕВ Святослав Юрьевич

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2005

Работа выполнена на геологическом факультете Санкт-Петербургского государственного университета.

Научный руководитель

доктор геолого-минералогических

наук, профессор

Елена Геннадьевна Панова

Официальные оппоненты

доктор геолого-минералогических

наук, профессор

Никита Николаевич Верзилин

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Виктор Николаевич Подковыров

Ведущая организация

ФГУП Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П.Карпинского (ВСЕГЕИ)

Защита диссертации состоится « О2* 2t-°o;f/". -С '"/Т » на заседании диссертационного совета Д 212.232.25 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199034 Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9, геологический факультет, ауд. E-mail: charvkova@cpk.spbu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке

им. М.Горького Санкт-Петербургского государственного университета.

Автореферат разослан «_ 2-i I©о Гг.

Ученый секретарь диссертационного совета JU£ М.В.Чарыкова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Традиционно геохимические данные активно используются при выявлении разнообразных особенностей минерало-, породо-и рудогенеза магматических и метаморфических пород, однако при изучении осадочных образований подобные материалы привлекаются не часто. Применение геохимических методов при исследовании осадочных пород позволяет выявить неизвестные ранее черты их генезиса и перейти на количественный уровень оценки процессов литогенеза. На основе геохимических данных можно проводить корреляцию отложений, реконструировать некоторые особенности обстановок осадконакоппения (палеосоленость, скорость осадконакопления и др.), особенности палеоклимата и палеотекто нического режима, характеризовать процессы осадочной дифференциации в бассейне седиментации, оценить состав пород источников сноса и условия формирования различных полезных ископаемых.

На северо-западе Русской платформы среди отложений палеозоя широким распространением пользуются терригенные комплексы девона, слагающие, так называемое, Главное девонское поле (ГДП). Район является одним из классических областей развития девонских отложений, стоящий на одном уровне с такими хорошо изученными регионами как Шотландия, Уэльс, Аппалачи, Норвегия и О.Шпицберген. С девонскими песчаными отложениями связаны значительные запасы стекольных, формовочных и строительных песков. Кроме того, к данному комплексу отложений приурочены находки алмаза, месторождения и рудопроявления урана, молибдена, редких земель, фосфора, марганца и полиметаллов. Ряд структурно-вещественных особенностей песчаных пород ГДП были охарактеризованы в 40-70-е годы XX Р.Ф.Геккером, ДЛ.Обручевым, Л.Б.Рухиным, Э.Ю.Самметом и др., а в 80-90-е - в публикациях А.Б.Ронова и А.А.Мигдисова с соавторами.

Однако, несмотря на длительную историю исследований осадочных отложений Русской платформы, с геохимической и минерагенической точки зрения песчаные породы девона к настоящему времени изучены слабо. В связи, с чем в настоящее время можно считать актуальным выявление особенностей минерального и химического состава песчаников и установление геохимических индикаторов литогенеза.

Цель и задачи исследования. В качестве объекта исследования была выбрана восточная часть Главного девонского поля, где песчаные породы наиболее широко развиты. Их литофациальное разнообразие, широкое площадное и стратиграфическое распространение, а также слабая степень эпигенетических изменений позволяет считать данный район эталонным при характеристике песчаных пород девонского возраста на северо-западе Восточно-Европейской платформы.

РОС. НАЦИОНАЛЬНА БИБЛИОТЕКА >

411 Ф

»

+ 4 + + + + + + 1 2 6 •

5

Псков Псковско-Демянская зона

Рис. 1. Геологическая карта-схема восточной части Главного девонского поля. 1 - магматические и метаморфические породы докембрия Балтийского щита; 2 - додевонские осадочные образования (верхний протерозой-ордовик); 3 - отложения среднего девона (эйфель, живет); 4 - верхний девон (фран); 5 - верхний девон (фамен); 6 - каменноугольные отложения; 7 - границы и обозначение литолого-фаци-альных зон (Легенда..., 1999), Псковско-Демяновская (ПД), Маловишерская (МВ), 3 - Западно-Вологодская (ЗВ).

Цель работы заключается в установлении особенностей вещественного состава, условий формирования песчаных пород на востоке Главного девонского поля и проведении геохимической индикации их генезиса.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: 1. Детально описать и скоррелировать разрезы; 2. Определить структурно-текстурные особенности псаммитолитов; 3. Установить особенности минерального и химического состава пород; 4. Выявить последовательность образования минералов, слагающих цемент песчаников; 5. Выделить различные структурно-вещественные типы цемента и установить их геохимическую специализацию; 6. Проследить пространственно-временную изменчивость структурных и вещественных особенностей песчаных пород, определить основные факторы их контроля; 7. Провести реконструкцию условий литогенеза в девонском палеобассейне, с привлечением геохимических данных;

Фактический материал и методы исследования. В основу диссертации легли результаты тематических исследований на территории востока Главного девонского поля (Псковская, Ленинградская, Новгородская и Вологодская области) проведенных автором в составе "Палеозойской экспедиции" СПбГУ в течение полевых сезонов 1999-2005 гг.. Были описаны опорные разрезы трех структурно-фациальных зон (Псковско-Демянской, Маловишерской и Западно-Вологодской) по рекам Оредеж, Луга, Мета, Плюсса, Ловать, Паша, Оять, Сясь и Свирь, на Андомской горе и в карьерах у пос.Печоры и Новинка. Собрана представительная коллекция образцов песчаных пород (более 1000 обр.), отмыто более 50 шлиховых проб; выполнено более 1500 замеров азимутов падения косой слойчатости.

В камеральных условиях были выполнены следующие виды работ: 1) 19-ти фракционный гранулометрический анализ - 185 обр.; 2) определение карбонатности пород методом растворения - 40 обр.; 3) отмучивание глинистой составляющей песчаников - 55 обр.; 4) петрографическое изучение более 3Û0 шлифов; 5) исследование минералогических типов кварца (20 обр.) и глауконита (5 проб); 6) полуколичественный спектральный анализ - 600 обр.; 7) рентгено-спектральный силикатный анализ - 30 проб; 8) ультразвуковое выделение глинистого (46 проб) и железистого пленочного цемента (37 проб); 9) с помощью специальной методики дробления пород проводилось выделение карбонатного (45 проб) и кремнистого (5 проб) цемента; 10) рентгенофазовый анализ цемента песчаников - 27 обр. и глин - 17 обр.; 11) дифференциально-термический анализ цемента песчаных пород (5 обр.) и глин (5 обр.); 12) спектральный анализ методом ICP-MS цемента пород - 40 проб; 13) морфоскопические исследования поверхности зерен кварца и различных типов цемента пород с использованием растрового электронного микроскопа; 14) фото-документация шлифов - 160 шт. Полученные данные обрабатывались с помощью методов математической статистики с использованием программ Excel 9.0. и Statistica 5.0.

В ходе работы были привлечены результаты минералогического исследования 50 шлиховых проб выполненного А.П.Казаком (ВСЕГЕИ). Данные по акцессорным минералам были заимствованы автором из фондовых материалов СЗТГУ (более 800 анализов). В диссертации использованы некоторые материалы группы В.Р.Вербицкого (ВСЕГЕИ) и А.В.Яновского (Петербургская комплексная геологическая экспедиция), выполнявших работы по геологическому доизученигю площадей (ГДП-200) и составлению серийных легенд Онежско-Ильменской серии листов.

Научная новизна полученных результатов. Впервые на единой методологической основе собран и обобщен материал по песчаным отложениям среднего и верхнего девона восточной части ГДП. Определены основные обстановки накопления песчаных пород в девонском палеобассейне на территории ГДП, оценена пространственная и временная изменчивость минерального и химического состава песчаников пяти терригенных уровней разреза. На основе разработанной автором методики впервые выделены основные минеральные типы цемента песчаных пород и установлена их геохимическая специализация. На основе геохимических данных выявлены особенности среды седиментации, (палеосоленость вод, глубина), степень дифференциации материала в бассейне седиментации, скорости осадконакопления, оценены источники сноса, палеоклиматические условия и интенсивность выветривания в области палеосуши девонского палеобассейна.

Практическая значимость работы. Полученные результаты могут: а) способствовать уточнению и детализации местных стратиграфических схем фаунистически слабо охарактеризованных терригенных отложений девона ГДП; б) использоваться при составлении карты прогнозной минерагенической оценки северо-запада Русской платформы, на различные виды полезных ископаемых.

Выявленные структурно-вещественные особенности цемента песчаных пород важны при оценке качества стекольных, формовочных и строительных песков; при выборе методики их отработки и обогащения; при оценке качества подземных вод.

Результаты исследований используются в курсах лекций «Геохимия осадочного чехла Русской платформы», «Геохимические индикаторы природных процессов», «Поисковая геохимия» в СПбГУ и РПТУ им. А.Й.Герцена.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации докладывались на заседаниях кафедры геохимии и на литологическом семинаре кафедры литологии и морской геологии СПбГУ. Часть материалов была представлена на студенческих научных конференциях геологического факультета СПбГУ (1999-2004 гг.); на международных конференциях «Экологическая геология и рациональное недропользование» (СПб, 2000), «Проблемы литологии, геохимии и рудогенеза осадочного процесса» (Москва, 2000), «Геология в Школе и в ВУЗе» (СПб, 2001), «Терригенные осадочные последовательности Урала и сопредельных территорий» (Екатеринбург, 2002),

6

«Геология и эволюционная география» (СПб, 2004), «Геология, геохимия и экология Северо-Запада Россию) (СПб, 2005).

По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ (6 статей, 6 тезисов).

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы (169 наименований), содержит 252 страниц текста, 71 рис. и 20 табл., а также приложение (11 табл. и 41 рис.).

В главе 1 приведены данные об истории исследований ГДП. Описаны участках проведения полевых работ и методы полевых и лабораторных исследований. Во главе 2 рассмотрены основные структурно-геологические особенности района, стратиграфия девонских отложений и связанный с ними комплекс полезных ископаемых. Приводятся данные о тектоническом строении региона, основных структур но-формационных комплексах и проявлениях магматизма. В главе 3 описаны текстурно-структурные особенности пород, минеральный состав обломков и цемента, их взаимоотношения и последовательность минералообразования. На основе проведенного литолого-фациального анализа делаются выводы о генезисе пород. Глава 4 посвящена изложению основных материалов по геохимии пород. Приводятся результаты распределения химических элементов в песчаниках и их цементе в зависимости от минерального состава, возраста, территориального положения и фациальной принадлежности отложений. В главе 5 на основе геохимических данных делается анализ условий осадконакопления в девонском палеобассейне, оценивается глубина, соленость вод, скорость осадконакопления и степень проявления осадочной дифференциации. Описывается состав пород условия выветривания и климат в области палеосуши.

Благодарности. Профессор В.Н.Шванов инициировал начало вещественного изучения девонских отложений ГДП. Выполнение этой работы было бы невозможно без всесторонней поддержки со стороны научного руководителя проф. Е.Г.Пановой. Следует поблагодарить проф. В.В.Гавриленко и проф. О.И.Супруненко за ценные советы и содействие в выполнении лабораторных исследований.

Автор сердечно благодарит доцента С.М.Снигиревского (СПбГУ) и М.Ю.Никитина (РГПУ им. А.И.Герцина) совместно с которыми, удалось посетить удаленные и труднодоступные разрезы на востоке Главного девонского поля, а также студентов, которые в разные годы участвовали в полевых работах А.А.Лапшина, В.В.Абросимова, О.М.Богданову,

A.В.Кирсанова, И.А.Дмитриева, М.Н.Хороппсееву (СПбГУ); С.М.Гильдина,

B.Е.Маркова и С.В.Ермохина (РГПУ им.А.И.Герцена).

Глубокую благодарность автор выражает сотрудникам минералогической лаборатории ИГТД Г.В.Платоновой и Л.А.Ивановой за техническую поддержку оказанную в выделении цемента пород, а также начальнику лаборатории пробоподготовки ВСЕГЕИ Н.П.Баландиной за помощь в реализации методики выделении цемента пород. Большое содействие автор

7

получил от А.П.Казака (ВСЕГЕИ), Л.А.Тимохиной, И.И.Храмцовой, В.А.Кузнецова (СПбГУ).

В разное время автор пользовался консультациями Э.Ю.Саммета (ТТОГЭ), А.М.Ахмедова, В.Р.Вербицкого, В.А.Крупеника (ВСЕГЕИ), Г.Н.Гончарова (СПбГУ), которым он выражает глубокую благодарность.

Работа вьшолнена при поддержке ФЦП «Интеграция», проект МО 241 (1998-2001). Особую признательность автор вьфажает Ю.С.Енгалычеву за понимание и всестороннюю поддержку полевых и лабораторных исследований.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ИХ ОБОСНОВАНИЕ

1. Песчаные породы восточной части Главного девонского поля сформировались за счет переотложения материала кор выветривания южного склона Балтийского щита и отличаются от среднего состава песчаных пород Русской плиты. Их геохимическая специализация выражается в повышенном содержании 8Ю2, Zr, Си, что определяется составом пород области палеосуши и особенностями их выветривания.

В вертикальном разрезе девона восточной части ГДП песчаные отложения развиты на всех стратиграфических уровнях и в трех структурно-фациальных зонах (Псковско-Демянской, Маловишерской и Западно-Вологодской), тяготея к северной и северо-восточной части территории (рис. 1,2).

Исходя из геологических представлений о строении и развитии северо-запада Русской платформы в среднем палеозое, южная часть Балтийского щита в девонское время являлась областью суши. Повышенная тектоническая активность, характерная для девонского периода приводила к интенсивному поступлению обломочного материала с палеосуши в палеобассей. В пользу последнего свидетельствует характер площадного распространения песчаных пород тяготеющих к области сноса; преобладающее направление палеотечений в бассейне седиментации; петрографический состав галечного материал пород.

Проведенные исследования позволили выявить новые доказательства, касающиеся минералого-геохимических особенностей песчаников.

1) Минеральный состав легкой и тяжелой фракции песчаных образований среднего девона-нижнего франа характеризуется ассоциацией циркон-фанат-ставролит-турмалин, а для пород среднего франа-фамена присущ ильменит-магнетит-апатит-кианит-ставролит парагенезис. Полученные результаты свидетельствуют, что в области суши были развиты метаморфические породы (кристаллические сланцы, гнейсы, кварциты) и магматические образования гранит-гранодиоритового состава. Все эти породы широко развиты на южном склоне Балтийского щита.

2) В выделенных из псаммитолитов мономинеральных фракциях кварца по специальной методике (Леммлейн, Князев, 1951), основанной на анализе его типоморфных особенностей, были определены минералогические типы кварца песчаных пород. Установлено, что ассоциация разных типов кварца достаточно устойчива и остается постоянной во времени и пространстве при ведущей роли

прозрачного кварца без включений. В сторону открытого бассейна (на юго-восток) наблюдается сокращение доли неустойчивых типов, в частности, трещиноватого кварца.

Псковско-Демянская зона

D,ftn' irv

Маловишерская зона западно.Вологодстя зона

мк

D,f

D,f<

Jar

D,f!

ibe

[зОм

Рис. 2. Сводные разрезы трех струкгурно-фаци-альных зон восточной части Главного девонского d,efполя, по (Легенда..., 1999). С обозначением интервалов разреза изученных наиболее подробной. Названий свит (толщ). ПД зона: brn- веймарнская, пг - наровская, аг -аруюолаская, or - оредежская, It - лютинская, jat- ям-тесовская, sn - снетогорская, я - староизборская, rd - рдейская Ьг - бурегская, sz - онежская, рг - приловатская, si - смотинско- ловатская, kn - куньи-нская, cm - чимаевская, td - тудсрская, bl - биловская, In - льнянская, rv - расвская; Л/В зона: пг -наровская,аг - арукюлаская, or - оредежская, vz - важинская, 5.? - сясин-ская, mv - маловишерская, sz - онежская, рг - приловатская, рт - пярдомльская, vl - воложбинская, lb - любытинская; ЗВ зона: be - белоручейская, kv - каровская, kz - курозерская, nz - нозрекская, an - андреевская, sc - сарручейская, тк - макарьевская

3) Радиологический возраст акцессорных столбчатых кристаллов циркона из девонских отложений, определенный Л.КЛевским (ИГГД РАН), составляет 16 И) ±10 млн. лет. Их габитус характерен для цирконов из гранитов, а полученная дата хорошо согласуется с возрастом формирования отдельных фаз Выборгского массива гранитов рапакиви (Беляев, 1985).

4) Для выяснения преимущественного источника сноса была использована треугольная диаграмма в координатах Th-La-Sc (Cullers, Podkovyrov, 2000) с нанесенными на нее среднестатистическими составами гранита, гранодиорита и базальта. Поле точек, отвечающих цементу песчаных пород, находится в непосредственной близости от точек среднего состава гранитов и гранодиоритов, что свидетельствует о широком развитии в области размыва

пород гранит-гранодиоритового состава при подчиненном значении основных пород. Именно такая картина наблюдается на юге Балтийского щита.

В ходе исследования была сформирована эталонная выборка (500 проб), характеризующая песчаные породы 20 стратиграфических подразделений распространенных в трех структурно-фациальных зонах. В каждой пробе было определено содержание 40 химических элементов. Для каждого подразделения определялись среднее, стандартное отклоттепие и выборки сопоставлялись на основании критерия Стьюдента между собой и со средним составом песчаных пород Русской плиты (Ронов, Мигдисов, Хане, 1995; Ронов, Мигдисов, 1996).

1 -

-1 _

-2

•у'т/ ~ О ог (Я мг ки ^ . « лгд 1п аг аь • гп <Ь ртШ ш

Р? В И 13 п = 20 • 1 £ «И ту Ш 1

Рис. 3. Факторная диаграмма по средним содержаниям для песчаных пород местных стратиграфических подразделений (свит, толщ) восточной части Главного девонского поля. Ниже приведена структура первых двух факторов (исходная выборка - 512 шт., Средние - 20)

оа»о3 «ПД ШМВ АЗВ

И, & Т1 N3 Со Ва Бс 7л V Ре Си РЬ

92 89 8« 84 83 80 79 74 73 69 66

0 ¥,

Си

Использование метода главных компонент факторного анализа при обработки выборки позволило выявить отличия в составе пород различных стратиграфических подразделений (рис. 3). Сравнение состава девонских пород с кларками для песчаников Русской плиты показало, что изученные разности значительно обогащены ЗЮ2, Тл, Си.

Накопление кремнезема 8Ю2 в составе пород можно объяснить широким развитием в области сноса гранитоидов, доля кварца в которых составляет 6580%. Доля кремнезема в среднем составе пород восточной части Балтийского щита составляет 64,1 % (Ронов, Мигдисов, 1970).

Повышенное содержания Ъх в песчаных породах связано с обогащением их цирконом, доля которого в гранитоидах южной части Балтийского щита весьма высока (Ляхович, 1968). Циркон присутствует в породах на всех стратиграфических интервалах ввиду его повышенной устойчивости к процессам химического выветривания (Бергер, 1986). На стадии седиментогенеза, за счет естественного шлихования, песчаные породы обогащались минералами тяжелой фракции, в том числе и цирконом.

В девонских песчаных отложениях Си присутствует постоянно, достигая в отдельных пробах 3000 г/т. Средние содержания составляют 41,4 г/т, тогда как

в алевропесчаных отложениях Русской плиты оно равно 29 г/т (Ронов, Мигдисов, 1996). Повышенные содержания Си в песчаных породах связаны с глинистым и железистым пленочным цементом пород, где Си тесно ассоциирует с Fe, Со, Cr, V, Ni. Присутствие меди в породах связанно с тонкой вкрапленностью халькопирита и борнита в глинистом и железистом цементе.

Общность состава девонских песчаных пород восточной части ГДП свидетельствует о постоянстве источника сноса, что находит отражение в положение точек средних составов на диаграмме в координатах "кварц-полевой шпат-обломки пород". На ней точки составов группируются в кварцевой вершине, в поле олигомиктовых и мезомиктовых пород.

Как известно, химический состав материала поступающего в бассейн седиментации зависит от условий выветривания в области палеосуши, которые в значительной степени связаны с климатом. Для реконструкции палеокпимата в области палеосуши можно использовать ряд петрохимических коэффициентов-индексов (Интерпретация ..., 2001; Маслов, Гареев и др., 2002). К их числу относятся наиболее часто используемый индекс CIA (Nesbitt, Young, 1982; Visser, Young, 1990), параметр W (Предовский, 1970, 1980), отношение кварц/полевой шпат в песчаниках и коэффициент А12Оз/ТЮ2, введенный Е.П.Акульшиной (Глинистые минералы..., Î976), который прошел апробацию на многочисленных геологических объектах.

Показателем преобладающего типа климата в области размыва является индекс химического изменения С/Л^АЬОз^АЬОз+СаОШагО+КгОУ^ОО. Невыветрелые породы характеризуются значениями CIA порядка 50, тогда как сильно выветренные разности до 100 ед. По величине индекса отложения подразделяются на аридные (> 60), переходные (60-70) и гумидные (< 70).

Дня большинства исследованных песчаников индекс имеет высокие значения в интервале 50-70, что свидетельствует о значительной степени выветренности материала. Климатические условия в девонское время можно охарактеризовать как переходные от аридных к гумидным (семиаридные и семигумидные). Повышенные значения модуля в прибрежной части палеобассейна свидетельствуют о частичной гумидизацией этой части бассейна за счет поступления большого количества пресных вод с континента.

Другим критерием оценки интенсивности выветривания в области палеосуши является параметр W=[Al203-(K20+Na2CH-Ca0)]+[K20-Na20]. Высокие значения этого индекса установлены для пород MB и ЗВ зон. Породы в них расположены вблизи области палеосуши и наиболее точно определяют процессы выветривания идущие на континенте. Интенсивное выветривание происходило в оредежское, снежское и тудерское время, что хорошо соотносятся с ростом доли каолинита в цементе пород. Наибольшие значение параметра наблюдаются в породах, находящихся в основании разреза, ввиду того, что породы сформировались из материала, прошедшего длительный путь преобразования. Полученные данные находятся в хорошей корреляционной зависимости с величиной индекса CIA.

Для определения климата было использовано отношение кварц / полевой шпат, рассчитанное по составу легкой фракции псаммитолитов (более 800 анализов). Как было показано (Ронов и др., 1963), это отношение возрастает от ледового к аридному и далее к гумидному климату от 2 до 7. Использование этого отношения, что пород ГДП сформировались преимущественно в гумидной (семигумидной) климатической обстановке.

Полученные результаты подтверждаются другими данными: касающимися распределения акцессорных минералов в осадочном чехле Русской платформы (Окнова, Гроссгейм, 1973) величиной отношения А12Оз/ТГО2, рассчитанного для глинистого цемента песчаников, а также результатам палеомагнитных исследований, указывающих не положение территория ГДП в девонское время приэкваториальной области (Храмов и др., 1972).

2. Песчаные породы сформировались в мелководной зоне палеобассейна, тяготеющей к области сноса, где господствовали разнообразные прибрежно-морские, шельфовые и дельтовые фациальные обстановки, геохимическими показателями которых являются Ре/Мп, 8г/Ва и Се/У отношения.

Геохимические показатели все чаше используются в современной исследовательской практике. Они позволяют характеризовать отдельные особенности фациальных обстановок, детализировать условия седиментации, тогда как выделение самих обстановок традиционно поводиться на основе комплексного литолого-фациального анализа.

В ходе проведенных исследований были установлены факты, свидетельствующие в пользу того, что девонские песчаные отложения формировались в условиях относительного мелководья. Для отложений характерно наличие комплекса мелководных текстур (знаки ряби, косая и мульдообразная слойчатость, ихнотекстур и др.), галек глинистого состава, образующих линзы и маломощные горизонты. Палеотечения, выявленные на основе анализа ориентировки косой слойчатости, имеют южную направленности. В пользу мелководности данных образований также указывает: ассоциация песчаных пород с лагунными отложениями; невыдержанность отдельных слоев по простиранию; остатки наземных растений и спор. Гранулометрический состава песчаных пород характеризуется значительной пестротой. На основе литолого-фациального анализа были выделены следующие типы обстановок осадконакопления: прибрежно-морские (пляжевые, баровые, подводного берегового склона), шельфовые (разной степени глубоководности), дельтовые и лагунные.

В различных обстановках осадконакопления породы имеют неодинаковый текстурно-структурный и вещественный состав. Имеющий материал позволяет продемонстрировать это на примере отдельно взятого, детально изученного аруюолаского уровня (средний девон, ПД зона), представленного песчаниками с редкими прослоями глин. В породах по мере увеличения глубины и отдаления от области сноса увеличивается карбонатность и глинистость, при

падении их зернистости. В пределах свиты, диагностированы три фациальные обстановки, прослеженные на значительные расстояния: закрытый шельф (ЗШ), барьерные острова (бары) (БО) и открытый шельф (ОШ). Имеющиеся данные были обработаны методом главных компонент факторного анализа (рис. 4). В координатах Рг~Р2 полями оконтурены пробы относящиеся к ЗШ, БО и ОШ.

- /3« / п /У"..... У/ & Л крытый^ ельф

: V© / - './ и 193 | у / Открытый ' шельф 1 I 1

Рис. 4. Факторная диаграмма Р,-Р, для песчаников арукюлаской свиты (ПД зона), показывающие обособление полей проб из различных фациальных обстановок.

р' 58 Ты, Ват Са „ Ре 77 Со 77 Уп РЬ(„ Сгы1^612г6,Мп60М1,8Са ,,2п4,АЬ,

р N3 и А1 72 М5 ы Са 8г19

2 | д -

2п,, РЬ,, Ва,. Сг,7

1

О р, -1

В последние годы для классификации отложений и анализа условий древнего осадконакопления используют ряд отношений и петрохимических модулей, в частности, гидролизатный (ГМ = (А1203+ТЮ2+Ре203+Ре0+Мп0) /БЮг), титанистый (ТМ = ТЮ2/А1203), алюмокремниевый (АМ = А1203/5Ю2), щелочной (ЩМ = Ка20/К20), закисный (ЗМ = Ре0/Ре203), натриевый (НМ = Ыа20/А1203), калиевый (КМ = К20/А1203), которые используются рядом авторов (Юдович, Кетрис, 2000). Нами в качестве наиболее показательных были выбраны отношения Ре/Мп, 8г/Ва.

Отношение Ре/Мп является одним из фациальных индикаторов, применимых для песчаных, глинистых и карбонатных пород (Резников, 1961; Интерпретация ..., 2001,). Величина данного отношения падает с увеличением глубины палеобассейна, изменяясь от мелководных прибрежно-морских (80160) к шельфовым (40-80) и глубоководным (<40).

Отношение Бг/Ва позволяет разделять морские и пресноводные отложения. Как правило, пресноводные отложения имеют значение индекса меньше 1, а морские - больше (Геохимические исследования..., 1978). Данное отношение является хорошим маркером относительно солености вод бассейна. Величина отношения уменьшается в направлении палеосуши, свидетельствуя тем самым об опреснении прибрежной части водоема.

Терригенные отложения ГДП слабо литифицированы, что позволило выделить из песчаных пород различные типы цемента. В ходе исследования

13

были проанализированы несколько разновидностей цемента песчаных пород. Наиболее показательные результаты были получены для глинистого и железистого (пленочного) цемента.

Использование анализа ICP-MS позволило определить содержания TR и Y в цементе пород и рассчитать отношение Ce/Y Исследования распределения TR в песчаниках ГДТТ показали направленное уменьшение относительной роли легких лантаноидов от континентальных к морским условиям, что наиболее ярко проявлено в гумидных условиях. Увеличение этого отношения в сторону палеосуши, можно использовать в качестве показателя положения данного образца по отношению к области размыва.

Полученные закономерности прослежены на нескольких уровнях разреза. Отношения Fe/Mn, Sr/Ba, Ce/Y рассчитывались как для пород, так и для их цемента. Наиболее наглядно полученные результаты можно продемонстрировать на примере арукюлаского уровня. Наблюдаются вариации отношений, показывающие общность области ЗШ и БО и их отличие от пород ОШ. В сторону мелководного ОШ возрастают значения отношений Fe/Mn. Накопление бария происходило в зоне смешения пресных и соленых вод в области ОШ (рис. 5). Близкие значения величины Sr/Ba установлены как для глинистого и железистого (пленочного) цемента, так и для пород, которые свидетельствуют в пользу общей опресненности вод палеобассейна.

Слабая окатаность материала связана с близостью области сноса, что находит подтверждение в повышенных значениях отношения Ti/Zr (12-16 ед.), которое свидетельствует об относительной «свежести» обломочного материала арукюлаского уровня, и малом пути его транспортировки до окончательного накопления. В направлении области палеосуши наблюдается устойчивое увеличение отношения Ce/Y (ЗШ 12,5; БО 6,6; ОШ 3,3).

Расчет этих отношений затронул все стратиграфические подразделения, что позволило охарактеризовать изменение условий формирования пород в вертикальном разрезе. Из можно показать на примере отложениях среднего девона ПД зоны (аруюолаская и оредежская свиты). Для пород аруюолаской свиты отношения Fe/Mn - 56, а для оредежской - 105, что хорошо согласуется с их генезисом: так псаммитолиты аруюолаской свиты преимущественно сформировались на ЗШ при постоянном перемещении по дну грядовых песков под действием сильных придонных течений, менее развиты прибрежно-морские фации; а отложения оредежской свиты сформировались в зоне пляжа или верхней части подводного берегового склона. Установлено изменение величины Sr/Ba от аруюолаской (0,3) к оредежской (0,8) свите, что хорошо соотноситься с увеличением мористости отложений. Близостью величины Ce/Y для аруюолаской (5,0) и для оредежской (5,6) свит хорошо соотноситься с однинаковым расстоянием до палеосуши.

Значения рассчитанных отношений теснейшим образом связано с процессом осадочной дифференциации. Для определения степени ее проявления А.А.Предовским (1970, 1980) предложен параметр ¿?=(AIUI/Fnt)>-1000 (Ага - среднее для пелитов (AbOr-CK^O+^O+CaO), a Fœ - средняя

14

величина для псаммитов ((Ре203+Ре0+М§0)/5Ю2). Для отложений аруюолаской (0,09) и оредежской (0,16) свит значение этого параметра различны, что свидетельствует о большей трансформации исходного материала последней.

( м/млн. лет).

V ср желез.(плен.).

Закрытый шельф (подвижное мелководье)

Рис. 5. Изменение по литолого-фациальному профилю аруюолаского уровня отношений Ре/Мп, ТУХт, 8г/Ва, Се/У, рассчитанных для пород (толстая линия), и цемента (тонкая линия - глинистый, пунктир - железистый (пленочный)), а также скорости седиментации..

Дифференциация материала находит отражение в минеральном и химическом составе пород. Свиты отличаются по своему вещественному составу. На диаграмме в координатах "кварц - полевой шпат - обломки пород" поле пород аруюолаской свиты располагается в области мезомиктовых, а оредежской -олигомиктовых пород. Для песчаников оредежской свиты характерно

повышенное содержание устойчивых минералов; большая сортировка обломочного материала, наряду с его лучшей окатанностыо. По результатам химических анализов, псаммитолиты оредежской свиты обеднены по сравнению с породами арукюлаской свиты большинством химических элементов.

Таким образом, можно считать целесообразным использование ряда отношений химических элементов для детализации условия седиментации в девонском палеобассейне.

3. В песчаных породах на востоке Главного девонского поля распространены глинистый, железистый, карбонатный и кремнистый цемент, каждый из которых имеет несколько структурно-текстурных и минеральных разновидностей и свою геохимическую специализацию. Минералого-геохимнческне особенности состава глинистого и железистого (пленочного) цемента позволяют диагностировать скорости седиментации, климатические условия в области палеосуши и изменение относительной палеосолености вод.

По разработанной автором оригинальной методике из песчаных пород были выделены четыре структурно-вещественных типа цемента (глинистый, железистый, карбонатный и кремнистый). Методика основана на ступенчатой обработке пробы и сочетании отмучивания, ситования, деликатного дробления, обработки ультразвуком и отделением мелких фракций специальным пылесосом при слабой вибрации навески. Определение минерального состава цемента проводилось на основании данных рентгенофазового и дифференциально-термического анализов, исследовании петрографических шлифов и изучения цемента под растровым электронным микроскопом.

Глинистый цемент в породах встречается повсеместно преимущественно в виде цемента-заполнения. Достаточно часто он сильно ожелезнен и неравномерно окрашен в коричневый, красноватый, серый, реже белый цвет. Цемент представлен преимущественно (отн. %) иллитом - 51, каолинитом - 44, хлоритом - 2 и смешанослойными образованиями - 3.

Железистый цемент типичен для девонских песчаных отложений, бывает пленочным, закрыто-открыто-поровым, реже в породе присутствует сгустковый, контактовый или цемент-заполнения. Он окрашен в темно-коричневый, красный или черный цвет. Сложен гематитом, гётитом, гидрогётитом и акаганеитом. В составе пленочного цемента кроме оксидов и гидроксидов железа присутствуют глинистые минералы, доля которых в некоторых разностях может быть значительна.

Карбонатный цемент представлен кальцитовым (зернистым или пойкилитовым) цементом или доломитовым, находящимся в породе в виде правильных выделений кристаллов зонального, послойно ожелезненного доломита. Карбонатам цементация в породах проявляется макроскопически в виде, так называемых, журавчиков, спорадических обособлений и субпластовых тел небольшой мощности.

Кремнистый цемент встречается редко. Он образуется при регенерации обломочных зерен, на поверхности которых образуются четкие каемки кварца несущие часто правильные кристаллографические очертания. При своем росте каемки срастаются и образуют сплошной регенерационный тип цемента.

В ходе исследования была установлена последовательность формирования различных структурно-вещественных типов цемента. Первым образуется пленочный цемент, покрывающий тонкой пленкой все обломки, а также редкие зерна глауконита и фосфатных конкреций. Практически одновременно порода цементируется глинистым веществом. Несколько позднее происходит формирование карбонатного пойкилитового цемента (журавчиков). При этом происходит частичная коррозия кварцевых зерен песчаника и разрушение на них пленочного железистого цемента. На более поздних стадиях по карбонатному цементу может развиваться доломитизация.

В ходе исследование было установлено, что в северо-восточной части региона увеличивается доля железистого и глинистого, на юге ГДП карбонатного цемента. Это согласуется с увеличением мористости отложений в направлении с северо-востока на юг и смене прибрежно-морских, шельфовыми и далее морскими образованиями.

Выделенное в ходе исследований вещество цемента было проанализированы методом 1СР-М5, что позволило установить геохимическую специализацию каждой минеральной разновидности цемента. На факторной диаграмме (рис. 6) обособляются поля соответствующие различным структурно-вещественным типам цемента, при этом поля железистого и глинистого цемента частично перекрываются, что хорошо согласуется с петрографическими данными.

Сопоставление результатов изучения минерального и химического состава цемента показало, что для глинистого цемента, сложенного преимущественно иллитом, характерны повышенные содержания V, ва, Ьа, К, а для каолинитового - Хг, "Л, А1. Контрастные различия наблюдаются между кальцитовыми и магнезиальными разностями. Кремнистый цемент является наиболее «чистым» по сравнению с другими типами.

Цемент породы, в отличии то ее обломочного каркаса, чутко отражает изменения прошедшие с осадком-породой на всех этапах литогенеза. Как известно, вещественный состав и внутренне строение цемента песчаных пород испытывают трансформацию, начиная с раннего диагенеза вплоть до позднего катагенеза и метагенеза. Слабая эпигенетическая переработка девонских песчаников, незатронутых наложенными процессами, позволяет использовать химизм их цемента для реконструкции их генезиса.

В ходе исследований была определена скорость седиментации песчаных пород. Р.Сугисаки (Б^эаМ, 1984) было показано, что концентрация в осадках Со и № обратно пропорциональна общей скорости их накопления. Были рассчитаны величины скорости седиментации по глинистому и пленочному цементу и получены хорошо сходящиеся результаты. Скорость накопления песчаников среднего и верхнего девона менялась от 8,8 до 9,5 м/млн. лет. Для

17

сравнения была рассчитана скорость седиментации для глин, которая составляет, в среднем 10,5 м/млн. лет. Полученные данные согласуются со скоростями характерными для древних отложений, развитых на кратонах. Для таких образований свойственны скорости от 2 до 15 м/млн. лет (Кукал, 1987).

Рис. 6. Факторная диаграммы химического состава различных структурно-вещественных типов цемента песчаников восточной часта Главного девонского поля.

ТЯ ^Са^Ц^Се^Мп,, 2 Аи^Та^МЬ^А^Сз^Ъз, Т1 „ РеЕЯЬ

Сопоставление значений скоростей свидетельствует об их взаимосвязи с фациальными условиями. Повышенные скорости седиментации наблюдаются в области развития дельт и отложений конусов выноса. Полученные данные позволил установить общую закономерность в распределении скоростей седиментации по литолого-фациальному профилю.

Для оценки климатических условий были использованы соотношение (каолинит/иллит) и коэффициент АЬО/ГЮг, предложенный Е.П.Акулыииной (Глинистые ..., 1976). По результатам проведенных исследований и расчета отношения каолинит/иллит можно заключить, что глинистая составляющая песчаных пород и пелитолиты ГДП обогащены каолинитом выше кларка девонских отложений Русской плиты (Ронов и др.„ 1990,1995).

Отношение А12Оз/ТЮ2 было рассчитано на основании данных химического состава глинистого и пленочного цемента песчаников. Проведенный анализ свидетельствует о сходстве климатических условий формирования пород в продолжения девонского периода. Все полученные значения не превышают 20 ед., что указывает на семигумидную климатическую обстановку.

Для оценки относительной солености вод палеобассейной, кроме обычно используемого состава глин и карбонатолитов, можно применять химизм цемента песчаников. В частности, отношение Зг/Ва, позволяет разделять морские и пресноводные отложения. Анализ распространения содержания ва, Ш>, V, РЬ, 1л, Си, N61, Ва, Сг по литолого-фациальным профилям показывает, что их концентрация также зависит от солености вод. Прибрежная, прилегающая к области сноса часть водоема была сильно опреснена. Объем поступающих с суши пресных вод был весьма значителен, что говорит о

18

243

Глинистый V (п=15)

V".

-2

\ ч

\ • X; V

У\

Пленочный I

железистый (п=12)

\ \

} Кремнистый

(п=3)

0 Б, 1 43.8

высокой степени увлажнения палеоконтинента. Полученные выводы подтверждаются данными изотопных исследований (Рогов, Мигдисов, 1996; Ахмедов, Панова и др., 2004).

Таким образом, химических состав цемента песчаных пород девона развитых на востоке ГДП, может использоваться для выявления различных особенностей среды осадконакопления, существовавшей в палеобассейне.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проведенных исследований песчаных пород девонского возраста на востоке ГДП детально были изучены текстурно-структурные и вещественные особенности пород, позволившие в сочетании с другими данными литолого-фациального анализа выявить обстановки седиментации. Основными фациальными обстановками являются: прибрежно-морские, баровые, шельфовые (разной степени глубоководности), потоковые, дельтовые и лагунные. Использование отношений Fe/Mn, Sr/Ba и Ce/Y позволили детализировать условия седиментации в бассейне осадконакопления.

Определен минеральный и химических состав большинства песчаных подразделений разреза трех структурно-фациальных зон. Имеющийся материал позволил детально охарактеризовать шесть уровней разреза (аруюолаский, маловишерско-курозерский, снежско-нозрекский, приловат-ский, смотинско-ловатско-пярдомльский и куньинско-воложбинский), прослеживающихся из одной зоны в другую. Для таких уровней был исследован как состав самих пород, так и различных типов их цемента.

Новая оригинальная авторская методика позволила выделить из состава пород различные типы цемента, в объеме достаточном для изучения. Был определен минеральный и химических состав различных типов цемента пород. Использование геохимических данных, на ряду с данными о минеральном составе пород и их цемента позволило диагностировать климатические условия. На основании состава цемента песчаных пород впервые была определена скорость седиментации отложений, и ее изменение по мере удаления от области сноса.

Список работ автора, опубликованных по теме диссертации.

1. Ахмедов A.M., Панова Е.Г., Крупеник В.А., Свешникова К.Ю., Енгалычев С.Ю. Красноцветы - памятники экстремальных палеоклиматических эпох и возможные коллекторы алмазов. Минерал, №2(3), 1999. С. «3-87.

2. Панова Е.Г., Енгалычев С.Ю., Триколиди Ф.А., Свешникова К.Ю. Редкоземельные элементы в костных остатках девонских рыб междуречья Оредеж и Луга. Тез. кон. "Экологическая геология и рациональное недрапользование", С-Пб., 2000. С. 78-79.

3.Ахмедов A.M., Панова Е.Г., Крупеник В.А., Свешникова К.Ю., Енгалычев С.Ю. Аридные режимы седиментации в раннем докембрии

i17 0 31

(вепсий) и девоне: сравнительный анапж геохимии и рудогенеза осадочного процесс

4. Енгалычев С.Ю., Никитин N особенности и возможный генезис ры отложений Андомы-горы. Сборник с эволюционная география". СПб., 2001. С. "j

5. Енгалычев С.Ю. Использование палеогеографических реконструкциях (н Ленинградской области). Материалы II к. школе и ВУЗе", СПб., 2001. С. 385-386.

6. Панова Е.Г., Енгалычев С.Ю., Абросимов В.В., Богданова О.М. Терригенное осадконакопление на Главном девонском поле / Тез. докл., конф "Терригенные осадочные последовательности Урала и сопредельных территорий". Екатеринбург, 2002. С. 178-180.

7. Панова Е.Г., Енгалычев С.Ю. Никитин М.Ю. Геологическая экскурсия на Андомскую гору / Сб. статей "Геология и эволюционная география", т. II. СПб:, 2003. С. 215-224.

8. Енгалычев С.Ю. Новые данные об ихнотекстурах из песчаных отложений Главного девонского поля. Вестник СПбГУ. Сер. 7, 2003, вып. 3, (№23). С. 97-103.

9. Енгалычев С.Ю. Применение петрохимических модулей при оценке зрелости девонских терригенных отложений на востоке Главного девонского поля / Сб. статей "Геология и эволюционная география" СПб., 2004. С. 22-31.

10. Енгалычев С.Ю. Текстурно-структурные особенности и генезис среднедевонских песчаников арукюлаской свиты на востоке Главного девонского поля. Вестник СПбГУ. Сер. 7,2005, вып. 3. С. 36-44.

11. Енгалычев С.Ю., Панова Е.Г. Геохимическая индикация генезиса девонских песчаников северо-запада Русской платформы. / Геология, геохимия и экология Северо-Запада России. СПб, 2005. С. 22-25.

12. Енгалычев С.Ю., Панова Е.Г. Минералого-геохимические особенности цемента девонских песчаников северо-запада Русской платформы. / Геология, геохимия и экология Северо-Запада России. СПб, 2005. С. 25-28.

Подписано в печать 16.09.05. Формат 60x84. 1/16.Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,2. Тираж 150 экз. Заказ №200

Отпечатано в ООО «Издательство "JIEMA"» 199004, Россия, Санкт-Петербург, В.О., Средний пр., д.24, телУфакс: 323-67-74. e-mail: izd_lema@mail.ru

РНБ Русский фонд

2006-4 14597

A WJltlJ ZL/l О

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Енгалычев, Святослав Юрьевич

Введение

Глава 1. История изучения и методы исследования

1.1. Изученность района

1.2. Методы полевых и лабораторных исследований

Глава 2. Геологический очерк района работ

2.1. Стратиграфия

2.2. Тектоника и магматизм

2.3. Полезные ископаемые терригенной части разреза

Глава 3. Текстурно-структурные особенности и минеральный состав псаммнтолитов

3.1. Песчаные породы среднего девона

3.2. Песчаные породы верхнего девона

3.2.1. Франский ярус

3.2.2. Фаменский ярус

Глава 4. Геохимические особенности песчаников

4.1. Геохимическая характеристика псаммитолитов

4.2. Химизм цемента

Глава 5. Геохимическая индикация генезиса песчаных пород

5.1. Обстановки осадко накопления

5.2. Осадочная дифференциация в бассейне седиментации

5.3. Скорости осадконакоплепия

5.4. Характеристика источников сноса

5.5. Палеоклиматические условия

5.6. Интенсивность выветривания в области палеосуши

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геохимия и генезис девонских песчаников северо-запада Русской платформы"

Актуальность темы. Традиционно геохимические данные активно используются при выявлении разнообразных особенностей минерало-, породо- и рудогенеза магматических и метаморфических пород, однако при изучении осадочных образований подобные материалы привлекаются не часто. Применение геохимических методов при исследовании осадочных пород позволяет выявить неизвестные ранее черты их генезиса и перейти на количественный уровень оценки процессов литогенеза. На основе геохимических данных можно проводить корреляцию отложений, реконструировать некоторые особенности обстановок осадконакопления (палеосоленость, глубину палеобассейна, скорость осадконакопления и др.), особенности палеоклимата и палеотектонического режима, характеризовать процессы осадочной дифференциации в бассейне седиментации, оценить состав пород источников сноса и условия формирования различных полезных ископаемых.

На северо-западе Русской платформы среди отложений палеозоя широким распространением пользуются терригенные комплексы девона, слагающие, так называемое, Главное девонское поле (ГДП). Район является одним из классических областей развития девонских отложений, стоящий на одном уровне с такими хорошо изученными регионами как Шотландия, Уэльс, Аппалачи, Норвегия и О.Шпицберген. С девонскими песчаными отложениями связаны значительные запасы стекольных, формовочных и строительных песков. Кроме того, к данному комплексу отложений приурочены находки алмаза, месторождения и рудопроявления урана, молибдена, редких земель, фосфора, марганца и полиметаллов. Ряд структурно-вещественных особенностей песчаных пород ГДП были охарактеризованы в 40-70-е годы XX Р.Ф.Геккером, Д.В.Обручевым, Л.Б.Рухиным, Э.Ю.Самметом и др., а в 80-90-е - в публикациях А.Б.Ронова и А.А.Мигдисова с соавторами.

Однако, несмотря на длительную историю исследований осадочных отложений Русской платформы, с геохимической и минерЕгенагаеской течки зрения песчаные породы девона к настоящему времени изучены слабо. В связи, с чем в настоящее время можно считать актуальным выявление особенностей минерального и химического состава песчаников и установление геохимических индикаторов литогенеза.

Цель и задачи исследования. В качестве объекта исследования была выбрана восточная часть Главного девонского поля, где песчаные породы наиболее широко развиты. Их литофациальное разнообразие, широкое площадное и стратиграфическое распространение, а также слабая степень эпигенетических изменений позволяет считать данный район эталонным при характеристике песчаных пород девонского возраста на северо-западе Восточно-Европейской платформы.

Цель работы заключается в установлении особенностей вещественного состава, условий формирования песчаных пород на востоке Главного девонского поля и проведении геохимической индикации их генезиса.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Детально описать и скоррелировать разрезы;

2. Определить структурно-текстурные особенности псаммитолитов;

3. Установить особенности минерального и химического состава пород;

4. Выявить последовательность образования минералов, слагающих цемент песчаников;

5. Выделить различные структурно-вещественные типы цемента и установить их геохимическую специализацию;

6. Проследить пространственно-временную изменчивость структурных и вещественных особенностей песчаных пород, определить основные факторы их контроля;

7. Провести реконструкцию условий литогенеза в девонском палеобассейне;

Фактический материал и методы исследования. В основу диссертации легли результаты тематических исследований на территории востока Главного девонского поля (Псковская, Ленинградская, Новгородская и Вологодская области) проведенных автором в составе "Палеозойской экспедиции" СПбГУ в течение полевых сезонов 1999-2005 гг. В полевых условиях были описаны опорные разрезы трех структурно-фациальных зон (Псковско-Демянской (ПД), Маловишерской (MB) и Западно-Вологодской (ЗВ)) по рекам Оредеж, Луга, Мета, Плюсса, Ловать, Паша, Оятъ, Сясь и Свирь, на Андомской горе и в карьерах у нос.Печоры и Новинка. Была собрана представительная коллекция образцов песчаных пород (более 1000 шт.); отмыто более 50 шлиховых проб; выполнено более 1500 замеров азимутов падения косой слойчатости.

В камеральных условиях были выполнены следующие виды работ; 1) 19-ти фракционный гранулометрический анализ - 185 образцов; 2) определение карбонатности пород методом растворения - 40 образцов; 3) отмучивание глинистой составляющей песчаников - 55 образца; 4) петрографическое изучение более 300 шлифов; 5) исследование минералогических типов кварца (20 образцов) и глауконита (5 проб); 6) полуколичественный спектральный анализ — 600 образцов; 7) рентгено-спектральный силикатный анализ — 30 проб; 8) ультразвуковое выделение глинистого (46 проб) и железистого пленочного цемента (37 проб); 9) с помощью специальной методики дробления проб проводилось вьщеление карбонатного (45 проб) и кремнистого (5 проб) цемента; 10) рентгенофазовый анализ цемента песчаников - 27 образцов и глин -17 образцов; 11) дифференциально-термический анализ цемента песчаных пород (5 обр.) и глин (5 обр.); 12) спектральный анализ методом ICP-MS цемента пород - 40 проб; 13) морфоскопические исследования поверхности зерен кварца и различных типов цемента пород с использованием растрового электронного микроскопа; 14) фотодокументация шлифов — 160 шт. Полученные данные обрабатывались с помощью методов математической статистики с использованием программ Excel 9.0. и Statistica 5.0.

В ходе работы были привлечены результаты минералогического исследования 50 шлиховых проб выполненного А.П.Казаком (ВСЕГЕИ). Данные по акцессорным минералам были заимствованы автором из фондовых материалов СЗТГУ (более 800 анализов). В диссертации использованы некоторые материалы группы В.Р.Вербицкого (ВСЕГЕИ) и А.В.Яновского (Петербургская комплексная геологическая экспедиция), выполнявших работы по геологическому доизучению площадей (ГДП-200) и составлению серийных легенд Онежско-Ильменской серии листов.

Научная новизна полученных результатов. Впервые на единой методологической основе собран и обобщен материал по песчаным отложениям среднего и верхнего девона восточной части ГДП.

Определены основные обстановки накопления песчаных пород в девонском палеобассейне на территории ГДП, оценена пространственная и временная изменчивость минерального и химического состава песчаников пяти терригенных уровней разреза.

На основе разработанной автором методики впервые выделены основные минеральные типы цемента песчаных пород и установлена их геохимическая специализация.

На основе геохимических данных выявлены особенности среды седиментации, (палеосоленость вод, глубина), степень дифференциации материала в бассейне седиментации, скорости осадконакопления, оценены источники сноса, п алеоклиматические условия и интенсивность выветривания в области палеосуши девонского палеобассейна.

Практическая значимость работы. Полученные результаты могут: а) способствовать уточнению и детализации местных стратиграфических схем фаунистически слабо охарактеризованных терригенных отложений девона ГДП; б) использоваться при составлении карты прогнозной минерагенической оценки северо-запада Русской платформы, на различные виды полезных ископаемых.

Выявленные структурно-вещественные особенности цемента песчаных пород важны при оценке качества стекольных, формовочных и строительных песков; при выборе методики их отработки и обогащения; при определении качества подземных вод.

Результаты исследований используются в курсах лекций «Геохимия осадочного чехла Русской платформы», «Геохимические индикаторы природных процессов», «Поисковая геохимия» в СПбГУ и РГПУ им. А.И.Герцена.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации докладывались на заседаниях кафедры геохимии и на литологическом семинаре кафедры литологии и морской геологии СПбГУ. Часть материалов была представлена на студенческих научных конференциях геологического факультета СПбГУ (1999-2004 гг.); на международных конференциях «Экологическая геология и рациональное недропользование» (СПб, 2000), «Проблемы литологии, геохимии и рудогенеза осадочного процесса» (Москва, 2000), «Геология в Школе и в ВУЗе» (СПб, 2001), «Терригенные осадочные последовательности Урала и сопредельных территорий» (Екатеринбург, 2002), «Геология и эволюционная география» (СПб, 2004), «Геология, геохимия и экология Северо-Запада России» (СПб, 2005).

По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работах (6 статей и б тезисов).

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы (169 наименований), содержит 251 страницу текста, 71 рисунок и 20 таблиц, а также приложение (11 таблиц и 41 рисунок).

Заключение Диссертация по теме "Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых", Енгалычев, Святослав Юрьевич

Заключение

В результате проведенных исследований песчаных пород девонского возраста на востоке Главного девонского поля детально были изучены текстурно-структурные особенности пород, позволившие в сочетании с другими данными литолого-фациального анализа детализировать обстановки седиментации. Основными фациальными обстановками являются: прибрежно-морские, баровые, шельфовые (разной степени глубоководности), потоковые, дельтовые и лагунные. Впервые, на основе большого фактического материала по ориентировки косослойчатых текстур, были реконструированы палеотечения, существовавшие в бассейне седиментации на различных этапах его развития.

В ходе исследования, была составлена представительная выборка, на базе которой были определен химических состав большинства стратиграфических подразделений разреза по трем структурно-фациальным зонам. Имеющийся материал позволил детально охарактеризовать шесть уровней разреза (арукюлаский, маловишерско-курозерский, снежско-нозрекский, приловатский, смотинско-ловатско-пярдомльский и куньинско-воложбинский), прослеживающихся из одной зоны в другую. Для таких уровней был исследован как состав самих пород, так и различных типов их цемента.

Новая оригинальная авторская методика позволила выделить из состава пород различные типы цемента, в объеме достаточном для изучения. Был определен минеральный и химических состав различных типов цемента пород. Использование геохимических данных, на ряду с данными о минеральном составе пород и их цемента позволило диагностировать климатические условия. На основании состава цемента песчаных пород впервые была определена скорость седиментации отложений, и ее изменение по мере удаления от области сноса.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Енгалычев, Святослав Юрьевич, Санкт-Петербург

1. Акульшина Е.П. Вещественный состав глинистой части пород палеозоя Сибирской и Русской платформ и его эволюция. Новосибирск, 1971.136 с.

2. Алексеев А.В., Семенов Д.В., Труфанов А.И. О разломной тектоники Вологодской области // Геология и минеральные ресурсы Вологодской области. Вологда, 2000. С. 6772.

3. Амузинский В.А. Породообразующие и некоторые рудные элементы в палеозойских терригенных отложениях Верхоянского мегантиклинория // Новые данные по геологии Якутии. Якутск, 1975. С. 159-160.

4. Анатольева А.И. Домезозойские красноцветные формации. Новосибирск, 1972, 347 с.

5. Архангельская алмазоносная провинция // Под ред. О.А.Богатикова. М., 2000. 522 с.

6. Атлас литолого-палеогеографических карт Русской платформы и ее геосинклинального обрамления. M.-JL, 1961. Т. 1. 1962. Т. 2.

7. Атлас литолого-палеогеографических карт СССР. М, 1968-69.

8. Атлас литолого-фациальных карт Русской платформы. М, 1953.70 с.

9. Афанасов М.Н., Николаев В.А., Орлова М.Т., Якобсон К.Э. Первая находка минералов-спутников алмаза в рифейских отложениях Ладожского грабена. Отечественная геология, 2001, № 3, С. 13-15.

10. Багрхорн Э. Изменение климата в свете геологического прошлого растительной жизни // Изменение климата. М., 1958. С. 73-87.

11. Балашов Ю.А. Геохимия редкоземельных элементов. М., 1676.267 с.

12. Н.Батурин В.П. Петрографический анализ геологического прошлого по терригенным компонентам. М.,-Л., 1947.338 с.

13. Беляев A.M. Гранитный магматизм Приладожья и Карельского перешейка и связь с ним оловянного орудинения; Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. геол.-мин. наук. / ЛГУ. Л., 1985.18 с.

14. Бергер М.Г. Терригенная минералогия. М., 1986.227 с.

15. Бордон В.Е. Геохимическая специализация девонских отложений Припятской впадины. Минск, 1976.132 с.

16. Бордон В.Е. Геохимия и металлоносность осадочного чехла Белоруссии. Минск, 1977. 216 с.

17. Ботвинкина J1.H. Методическое руководство по изучению слоистости. М., 1965.259 с.

18. Ботвинкина JI.H. Слоистость осадочных пород. М., 1962. 542 с.

19. Брунс Е.П. Куполовидные структуры в девоне западной части Ленинградской области. Матер, по геол. и пол. иск. КФ ССР, Лен. и Мурм. обл. Сб. №6, ЛГУ, Л., 1940., 26 с.

20. Быков И.Н. Палеозойский вулканизм юго-востока Воронежской области и связанные с ним полезные ископаемые. Воронеж, 1975. 123 с.

21. Верзилин Н.Н. Методы палеогеографических исследований. Л., 1979.247с.

22. Верзилин Н.Н., Мироненко О.А. О влиянии климата на химический состав терригенного материала юрских и меловых отложений Ферганской впадины // Геохимия, 1973, №6, С. 903-910.

23. Вийдинг Х.А. О литологии и минералогии песчано-алевритовых отложений девона в эстонской ССР // Вопросы стратиграфии и палеогеографии девона Прибалтики. Вильнюс, 1964. С. 74-83.

24. Вийдинг Х.А., Клеесмент А.Э., Конса М.И. и др. Эволюция минерального состава терригенного компонента осадочного чехла на южном склоне Балтийского щита // Терригенные минералы осадочных пород Прибалтики. Таллинн, 1983. С. 7-21.

25. Тарбар Д.И. Геодинамика Северо-Запада Восточно-Европейской платформы: Автореф. дис. на соиск. учен. степ, д-ра геол.-мин. наук (04.00.01.). СПб., 1996, 62 с.

26. Гарбар Д.И., Кабаков Л.Г. Ладожско-Ботническая зона: (геодинамика и металогенический прогноз). М., 1994,32 с.

27. Гейер П. Докембрий Швеции // Докембрий Скандинавии. М., 1967. С. 98-153.

28. Геккер Р.Ф. Стратиграфия и фауна верхнего девона Главного девонского поля Русской платформы и его фациальные изменения //Девон Русской платформы. М., 1953. С. 73-86.

29. Геккер Р.Ф. Филлипова М.Ф., Бархатова В.П. Отложения Главного девонского поля (разрезы по p.p. Ояти, Паше, Сяси, Мете и ручью Прикше) // Тр. ЛГРТФ. Вып. 2,1932. 4.1-IV. 68 с.

30. Геккер Р.Ф., Обручев Д.В., Филлипова М.Ф. // Тр. ЛГГГТ. Вып. 9. Л. 1935. 4.V-VIII. 82 с.

31. Геологическое строение СССР и закономерности размещения полезных ископаемых. Т. I. Русская платформа// Ред. В.Д.Наливкин, К.Э.Якобсон. Л., 1985.355 с.

32. Геология СССР, Том. I. / Ред. В.А.Селиванова, М., 1971,502 с.

33. Геохимические исследования для решения задач региональной геологии. Сборник научных трудов. Л., 1991.126 с. (Мингео СССР, ВСЕГЕИ).

34. Геохимические исследования осадочных пород для решения геологических задач. Л., 1978.133 с. (М-во геологии СССР. Труды ВСЕГЕИ нов. сер. т. 295).

35. Геохимические показатели при изучении геологических процессов и поисках полезных ископаемых // Ред. Лукашев В.К., Минск, 1980, 152 с.

36. Глазов Е.А. Перспективы алмазоносности Вологодской области // Геология и минеральные ресурсы Вологодской области. Вологда, 2000. С. 96-109.

37. Глинистые минералы как показатели условий литогенеза // Под ред. Е.П.Акульшиной. Новосибирск, 1976.192 с.

38. Грушевой Г.В., Радюкевич Н.М., Иванова Т.А. и др. Критерий прогнозирования уранового орудинения в чехле Русской платформы // Региональная геология и металлогения. 1999, № 8., С. 12-22.4 2. Додевонские коры выветривания Русской платформы. М., 1969.216с.

39. Енгалычев С.Ю. Новые данные об ихнотекстурах из песчаных отложений Главного девонского поля. Вестник СПбГУ. Сер. 7,2003, вып. 3, (№23). С. 97-103.

40. Жемчужников Ю.А. К вопросу о косой слоистости красного древнего песчаника окрестностей ст. Сиверской // Тр. ВИМС. Вып.163, М., 1940. С. 162-172.

41. Интерпретация геохимических данных: Учебное пособие // Е.В.Скляр й др.; Под ред. Е.В.Скляра. М., 2001.288 с.

42. История развития и минерагения чехла Русской платформы // Под. ред. Ю.Г.Старицкого. (Труды ВСЕГЕИ, нов. сер., т.308). Л., 1981.251 с.

43. Калмыкова H.JI., Верзилин Н.Н. Генезис и палеогеографическое значение глинистых минералов девон-нижнекаменноугольных отложений юго-восточного обрамления Балтийского щита // Литология и литодинамика. Л., 1991. С. 5-16.

44. Кац М.Я., Симанович И.М. Кварц кристаллических горных пород. М., 1974.232 с.

45. Кириченко Л.А. О геологическом развитии восточной части Балтийского щита в палеозойское время // Проблемы геологии. Тр. ЛОЕИ, т.73. вып.2. Л., 1973. С. 16-23.

46. Киселев И.И., Проскуряков В.В., Саванин В.В. Геология и полезные ископаемые Ленинградской области. СПб., 2002,234.

47. Киселев И.И., Проскуряков В.В., Саванин В.В., Юрова Н.А. Геология и полезные ископаемые Новгородской области. СПб., 1999.238 с.

48. Колобзаров О.В., Поливко И.А., Рожков Г.Ф., Смирнов Л.С. Генетическая интерпретация структур и текстур песчаных пород (на примере современных отложений и палеозоя Прибалтики) // Региональная геология Прибалтики. Рига, 1974, С. 114-124.

49. Кольберт Э. Изменение климата по данным палеоэкологии позвоночных // Изменение климата. М., 1958. С. 278-301.

50. Константиновский А.А., Щербакова Т.Е. К проблеме алмазоносности северо-западной части Русской плиты. // Литология и пол. иск., 1998, №3, С. 258-267.

51. Котельников Б.Н. Реконструкция генезиса песков: Гранулометрический состав и анализ эмпирических полигонов распределения. // Под ред. В.Н. Шванова Л., 1989. 132 с.

52. Кофман B.C. Палеогеографические особенности поверхности девонских отложений в пределах северо-западной окраины Подмосковного бассейна. В кн. Доклады по геоморфологии и палеогеографии Северо-Запада Европейской части СССР. Вып.2., ч.1, Л., 1956.

53. Кукал 3. Скорость геологических процессов: Пер. с чешек. М.: 1987.246 с.

54. Кулямин Л.Н., Хазанович К.К. Обломочный кварц из кембро-ордовикской песчаной толщи Ленинградской области. // Литол. и пол. иск. №4,1971. С. 88-94.

55. Курш В.М. Литология и полезные ископаемые терригенного девона Главного девонского поля. Рига, 1975,216 с.

56. Куршс В.М. Девонское терригенное осадконакопление на Главном девонском поле. Рига, 1992,208 с.

57. Куршс В.М. О направлении потоков в аматское время (поздний девон) бассейне на территории Прибалтики // Проблемы региональной геологии Прибалтики и Белоруссии. Рига, 1973. С. 105-108.

58. Куршс В.М. О фосфоритопроявлениях в отложениях швентойского горизонта верхенегодевона на территории Латвийской ССР // Литология, геохимия и полезные ископаемые Белорусии и Прибалтики. Минск, 1968. С. 256-268.

59. Куршс В.М., Лярская Л.А. Тафономия ихтиофауны в глинах карьера Лоде и некоторые вопросы палеогеогрфии Северной Латвии в раннефранское время // Проблемы региональной геологии Прибалтики и Белоруссии. Рига, 1973, С. 109-120.

60. Куршс В.М., Саммет Э.Ю. Молибденовая минерализация в верхнедевонских отложениях Прибалтики и условия ее образования // Условия образования осадочного чехла и структур Прибалтики. Рига, 1981. С. 157-167.

61. Кутырев Э.И. Условия образования и интерпретация косой слоистости. Л., 1968.128 с.

62. Ладыгина М.Ю. Минералы-спутники алмаза Западно-Русской аламазоносной субпровинции // Автореф. дис. канд. гео.-мин. наук. 2002.18 с.

63. Леммлейн Г.Г., Князев В. С. Опыт изучения обломочного кварца // Изв. АНСССР. Сер. геол., 1951, №4. С. 99-102.

64. Лиепинып П.П. Условия формирования франских отложений Прибалтики // Франские отложения Латвийской ССР. Рига, 1963. С. 311-337.

65. Лукашев В.К. Геохимические индикаторы процессов гипергенеза и осадкообразования. Минск, 1972.318 с.

66. Лярская Л.А. Панцирные рыбы двона Прибалтики: Asterolepidae. Рига, 1981.152 с.

67. Лярская Л.А., Марк-Курик Э.Ю. Тафономические исследования местонахождений девонских рыб Прибалтики // Тез. докл. XX сессии Всесоюзного палеонтологического общества. Л., 1974, С.26-27.

68. Ляхович В.В. Акцессорные минералы, их генезис, состав, классификация и индикаторные признаки. М., 1968.276 с.

69. Марк Э.Ю., Тамме A.-JI. О границе наровского и аруюолаского горизонтов в Эстонской ССР II Вопросы стратиграфии и палеогеографии девона Прибалтики. Вильнюс, 1964. С. 67-73.

70. Махнач А.А. Постседиментационные изменения межсолевых девонских отложений Припятского прогиба. Минск, 1980.200 с.

71. Методы палеогеографических реконструкций (при поисках нефти и газа) // Гроссгейм В.А., Бескровная О. В., Геращенко И.Л., и др. Л., 1984.271 с.

72. Мигдисов А.А. О соотношении титана и алюминия в осадочных породах // Геохимия, 1960. №2. С. 149-163.

73. Милеева И.М. Проявление вулканизма в осадочном чехле центральной части русской платформы // Геолог, вестник центр, районов России. 2000 №4. С. 9-14.

74. Музыченко Н.М. Стратиграфия верхней пестроцветной толщи Главного девонского поля. И Девон Русской платформы. 1953. С. 87-93.

75. Обручев Д. В., Марк-Курик Э.Ю. Псаммостеиды (Agnata, Psammosteidae) девона СССР. Таллин, 1965.305 с.

76. Обручев Д.В. Дельта девонской реки на Ловати И Косая слоистость и ее геологическая интерпретация. Под ред. Ю.А. Жемчужникова. М.-Л., 1940. С. 154-161.

77. Обручев Д.В. Об эйфельских отложениях в Главном девонском поле. // Региональная геология Прибалтики и Белоруссии. Рига, 1972, С. 39-47.

78. Объяснительная записка к государственной геологической карте масштаба 1:200 ООО, 0-36 Лист 0-36-XIV (Новгород), Ильменская серия. // Под. ред. В.Р. Вербицкого и др. СПб, 2000, 130 с.

79. Окнова Н.С., Гроссгейм В.А. Эволюция комплекса акцессорных минералов в породах осадочного чехла Русской платформы // Вестник ЛГУ. 1973 №12. С.52-59.

80. Панова Е.Г, Шванов В.Н. Среднедевонские микалиты р.Оредеж // Литол. и пол. иск. 2000, №3. С. 331-336.

81. Панова Е.Г., Енгалычев С.Ю. Никитин М.Ю. Геологическая экскурсия на Андомскую гору / Геология и эволюционная география, т. II. СПб., 2003.264 с.

82. Панова Е.Г., Казак А.П. О находке алмазов в среднем течении р.Мста (Новгородская область) // Записки ВМО, 2002, № 1. С. 45-47.

83. Панова Е.Г., Казак А.П. Типоморфизм минералов девонских песчаников северо-запада русской платформы: Учебно-метод. пос. СПб., 2004. 60 с.

84. Панова Е.Г., Казак А.П., Якобсон К.Э. Минералогические особенности девонских терригенных пород северо-запада Русской платформы в связи с проблемой их алмазоносности. // Записки ВМО, Ч.СХХХШ, №3.2004. С. 12-24.

85. Петров Л.С. Девонские отложения северо-запада Русской платформа // Тр. ВНИГРИ. Вып. 97.1956.174 с.

86. Петров Л.С. Некоторые разрезы Главного девонского поля и их сопоставление с разрезами Центрального поля и Южного Тимана//Девон Русской платформы. М.-Л.; 1953. С. 58-72.

87. ЮО.Петгаджон Ф., Потгер П., Сивер Р. Пески и песчаники. М., 1976,536 с.

88. Подковыров В.Н. Осадочные последовательности рифея и венда стратотипических регионов Сибири и Урала: Автореф. докт. дис. СПб. 2001.37 с.

89. Предовский А.А. Геохимическая реконструкция первичного состава метаморфизованных вулканогенно-осадочных образований докембрия. Апатиты, 1970. 115 с.

90. ЮЗ.Предовский А.А. Реконструкция условий седиментогенеза и вулканизма раннего докембрия. Л., 1980.152 с.

91. Ратеев М.А. Закономерности размещения и генезиса глинистых минералов в современных и древних морских бассейнах. М., 1964,288 с.

92. Ронов А.Б., Михайловская М.С., Солодкова И.И. Эволюция химического и минералогического состава песчаных пород // Химия земной коры. М., 1963. т.1. С. 201252:

93. Ронов А.В., Корзина Г.А. Фосфор в осадочных породах // Геохимия. 1960. № 8. С. 667687.

94. Румянцев Н.А., Масайтис В.Л., Шарпенок Л.Н. Вулканические формации фанерозоя северо-восточной Евразии / Региональная геология и металлогения. 2000, № 12., С. 34-45.

95. Рухин Л.Б. Закономерности строения и состава песчаных толщ Ленинградской области // Ученые записки ЛГУ. Вып. 17, 1949. С. 32-76.

96. Рухин Л.Б. Основы общей палеогеографии. Л., 1962.628 с.

97. Рухин Л.Б. Проблема происхождения красноцветных толщ. Вестник ЛГУ, 1948, №7, С. 24-57.

98. Рухин Л.Б. Стратиграфия песчаной толщи среднего девона Лужского и Оредежского района Ленинградской области // Научн. бюл. ЛГУ. 1946. №10. С. 23-25.

99. Салоп Л.И. Геологическое развитие Земли в докембрии. Л., 1982. 344 с.

100. Сердюченко Д.П. Девонская железорудно-бокситовая оолитовая формация // Очерки осадочных месторождений полезных ископаемых. Под. ред. Л.В.Пустовалова, М. 1958. С. 32-38.

101. Сероруков Ю.Н. Калмыков В.Д., Макаров Д.В. Особенности глубиной структуры Новгородско-Тверской площади в связи с перспективами ее алмазоностности. // Руды и металлы. №6.1999. С. 12-18.

102. Симанович И.М. Кварц песчаных пород. М., 1978.154 с.

103. Симанович И.М. Определение первичных источников сноса по обломочному кварцу // Литол. и пол иск. 1976. №3. С. 50-59.

104. Систематика и классификация осадочных пород и их аналогов. // Под ред. В.Н. Шванова, В.Т. Фролова. СПб., 1998,352 с.

105. Скопенко Н.Ф., Иванов А.И., Скороспелкин С.А. и др. Перспективы алмазоносности зоны сочленения Балтийского щита и Русской плиты. Разведка и охрана недр, 1998, № 7-8, С.31-32.

106. Смирнов Ю.Д. Структурное положение кимберлитов Восточно-Европейской платформы // Записки ВМО. Ч.СХХ1,1992. № 3. С. 7-12.

107. Сиигиревский С.М., Снигиревская Н.С. Значение анатомического исследования ископаемых древесин для реконструкции ареала девонских археоптерисовых. // Тр. междунар. конфер. По анатомии и морфологии высших растений, СПб, 1997.120 с.

108. Сорокин B.C. Литолого-фациальные области и палеогеография Главного девонского поля в позднедевонскую эпоху. // Региональная геология Прибалтики и Белоруссии. Рига, 1972, С. 73-96.

109. Сорокин B.C. Этапы развития северо-запада Русской платформы во франском веке. Рига, 1978.282 с.

110. Сорокин B.C., Криволапов Ю.П., Сурниекс А.Э., и др. Событийная стратиграфия и перспективы аламазоносности Западной Латвии / Палеонтология и стратиграфия фанерозоя Латвии и Балтийского моря. Рига, 1992. С. 77-83.

111. Сорокин B.C., ЛярскаяЛ.А., Марк-Курик Э.Ю. и др. Девон и карбон Прибалтики. Рига, 1981,502 с.

112. Справочник по геохимии. / Г.В.Войткевич, А.В.Кокин, Ф.Е.Мирошников, В.Г.Прохоров. М., 1990.480 с.

113. Страхов Н.М. Основы теории литогенеза. М., 1960. Т. 1.212 с.

114. Теодорович Г.И. Аутигенные минералы осадочных пород. М., 1958.225 с.

115. Термический анализ минералов и горных пород. / Иванова В.П., Касатов Б.К., Красавина Т.Н., Розинова Е.Л., Л., 1974.399 с.

116. НО.Тихомиров С.В. Этапы осадконакопления девона Русской платформы. М. 1995,432 с.

117. Толстихина М.М. Девонские отложения Андомской горы // Ученые записки ЛГУ. сер. геол.-почв. наук. Вып. 17. 1949, С. 135-145.

118. Федоренко Я.Д., Менакер Е.А. Особенности распределения ряда химических элементов в девонских отложениях на территории Латвии // Литология, геохимия и полезные ископаемые Белоруссии и Прибалтики. Минск, 1970. С. 272-289.

119. Федоренко Я.Д., Менакер Е.А. Свинцово-цинковая минерализация на территории Латвии // Литология и полезные ископаемые палеозойских отложений Прибалтики. Рига, 1977. СЛ4-80.

120. Нб.Филиппова М.Ф. К вопросу о генезисе красноцветной толщи среднего девона Ленинградской области. // Тр. петрографического ин-та. АН СССР, в.6, Л., 1934, С. 349359.

121. Фролов В.Т. Литология. Кн. 2: Учебное пособие. М., 1993.432 с.

122. Хашова М.Ф. Стратиграфо-литологический очерк пестроцветной толщи верхнего девона а пределах Ленинградской и Новрогодской области. Ученые записки ЛГУ, № 110, 1949, С. 193-218.

123. Храмов А.Н., Гончаров Г.И., Комиссарова Р.А. и др. Палеомагнетизм палеозоя. Л., 1974.238 с.

124. Храмов А.Н., Шолпо Л.Е. Палеомагнетизм. Л., 1967.251 с.

125. Цехомский A.M., Карстнес Д.И. Кварцевые пески, песчаники и кварциты СССР. Л., 1982. 158 с.

126. Шванов В.Н. Песчаные породы и методы их изучения (распространение, структуры, текстуры). Л., 1969,248 с.

127. Шванов В.Н. Петрография песчаных пород. Л., 1987. 269 с.

128. Эллерн С.С., Валеев Р.Н., Сидгиков Б.С. Некоторые закономерности девонских вулканических образований на Востоке Русской платформы // Сов. геология, 1963. № 8. С. 66-77.

129. Эскола К. Докембрий Финляндии //Докембрий Скандинавии. М., 1967. С. 154-261.

130. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Основы литохимии. СПб. 2000.479 с.

131. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Проблемы литохимии. Сыктывкар. 1997.28 с.

132. Якобсон К.Э., Ахмедов A.M. и др. Следы фанерозойского вулканизма в Онежской структуре Балтийского щита. ДАН, т.337,1994. №1, С. 92-94.

133. Cullers R.L., Podkovyrov V.N. Geochemistry of the Mesoproterosoic Lakhanda shales in southeastern Yakutia, Russia: implications for mineralogical and provadance control, and recycling // Prec. Res. 2000. N. 104. pp. 77-93.

134. Krinsley D.H., Donahue K. Environmental interpretation of sand grain surface texture by electron microscopy // Geological Society of American Bulletin, v. 79, N.6.1968. pp. 743-748.

135. Nesbitt H.W., Young G.M. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites //Nature, 1982. V. 299. pp. 715-717.

136. Neut M., Eriksson P.G., Callaghan C.C. Distal alluvial fan sediments in early Proterozoic red beds of the Wilgerivier Formation, Waterberg Group, South Africa // Jomal of African Earth Sciences, 1991. Vol. 12, No.4, pp. 537-547.

137. Porter J.J. Electron microscopy of sand surface texture // Journal of sedimentary Petrology, .1962. Vol.32, No.l. pp. 124-135.

138. Visser J.N. J., Young G.M. Major element geochemistry and paleoclimatology of the Permo-Carboniferous glaciogene Dwyka Formation and post-glacial mudrocks in Southern Africa // Paleogeogr. Paleoclimat. Paleoecol. 1990. V. 81. pp. 49-57.1. Б. Фондовая.

139. Белоусова B.T. Стратиграфия и литология среднедевонских отложений Ленинградской области и Прибалтики. ВНИГРИ. 1948.

140. Легенда Ильменской серии листов Государственной геологической карты Российской Федерации масштаба 1:200 000 (издание второе). Ред. Кириков В.П., ГППКГЭ, 1999. Фонды «СЗРФГИ».

141. Саммет Э.Ю., Юдина Г.А., Разина М.В., Насонова Л.Д., Смирнова B.C. Стратиграфия и фации верхнедевонских отложений Главного девонского поля. // Отчет о работе Девонской тематической партии 1963-67 гг. /13 кн., 3 п., 1 тетр. СЗТГУ (Ленингр. эксп.), 1967.