Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Верхнепалеозойские терригенные формации Лемвинской зоны Урала

ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Верхнепалеозойские терригенные формации Лемвинской зоны Урала"

РТ5 ОД

^ о Цд^ уУ*'--

на правах рукописи.

САДЦИН ВИКТОР АЛЕКСЕЕВИЧ

ВЕРХНЕПАЛЕОЗОЙСКИЕ ТЕРРИГЕННЫЕ ФОРМАЦИИ ЛЕМВИНСКОЙ ЗОНЫ УРАЛА

Специальность 04.00.01-Общая и региональная геология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-юшералогических наук

Сыктывкар, 1995

Работа выполнена в лаборатории литологии и геохимии осадочных формаций Института геологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук А.И. Елисеев доктор геолого-минералогических наук, профессор В.Н.Пучков кандидат геолого-минералогических наук А.А.Беляев

Официашзныв оппоненты:

Ведущее предпринтие:ОАО"Полярноуралгеология" г.Воркута

Защита состоится 28 мая 1998г в 10 час. на заседании Диссертационного совета Д.200.21.01 в Институте геологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук по адресу: г.Сыктывкар, уд.Первомайская 54, Факс (821-22)42-53-46

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Коми научного центра

Автореферат

1998 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета, доктор геолого-минералогических наук

А.Б.Макеев.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Ёерхнепалеозойские уерригенные формации широко распространены в Лемвинской структурно-формацконной зоне. . В виду бедности фауны и сильной дислоцированности пород строение этих формаций изучено слабо. Исследование их необходимо не только для выяснения .истории геологического развития района в позднем палеозое, но также имеет практическое значение, так как в' отложениях флшоидной формации открыты рудопроявления баритов и фосфоритов

- Цель и задачи работы. Целью исследований являлось выяснение состава, строения и условий образования флшоидной и флишевой формаций и перспектив их рудоносности.- В задачи исследований входило: 1) детальное описание разрезов карбонатно-терригенной (фля-шоидной) каменноугольной и-террйгенной (флишевой) нижнепермской формации с целью утйчнения их возраста и более достоверного-стратиграфического расчленения; 2) изучение типов пород и их структурно- текстурных особенностей, выделение породных ассоциаций; 3) выявление внутреннего строения формаций; 4) выяснение условий образования формаций; 5) выявление связи рудопроявлений баритов и фосфоритов и других осадочных полезных ископаемых с литогекети-ческими особенностями отложений.

Научная _ новизна Исследований. 1. Впервые для Лемвинской зоны на основе фаунистических данных были выделены отложения верхнего отдела карбона. . 2. Фаунистически обоснован каменноугольный воз- , раст райизской свиты. 3. Подробно изучена литология верхнепалеозойских терригенных отложений Лемвинской зоны. 4.Использована концепция турбидного потока для реконструкции обстановок терри-гешюго осадконакопления верхнепалеоэойских отложений. Б.Выделены этапы развития Лемвинской зоны в позднем палеозое.

Практическое значение. Результаты исследований необходимы для составления легенд геологической карты масштаба 1:200000, начатых в настоящее время на территории Лемвинской зоны, а также могут быть использованы ' при проведении самой съемки и поисках фосфоритов, баритов и марганца в верхнепалеоэойских отложениях.

Апробации работы; Основные положения диссертации докладывались на двух конференциях молодых ученых Института геологии' КНЦ в 1989 1992гг., на. Всероссийской геологической конференции в г.Сыктывкаре 1994г., не совещании "Геология и металлогения Приполярного Урала", (Сыктывкар,1993г.), на двух годичных ученых сове-

тах-Института геологии в 1993 и 1995 гг., на совещании в г.Екатеринбурге ."Палеогеодинамические обстановки осадконакопдения и литогенеза" в 1994 г. Они изложены в научном отчете по одноименной теме в 1995 г., а также отражены в 8 опубликованных работах.

. Фактический Материал. В основу работы положены результаты личных полевых исследований автора в течение 1989-1993гг. Sa это время были охвачены все разрезы верхнего палеозоя Лемвинской зоны (несколько десятков разрезов, что включает сотни обнажений). Для решения поставленных задач в лабораторный период применялся комплекс методов, основой которой являлось петрографическое изучение (1500 шлифов). . Акцессорные минералы тяжелой фракции изучены в 80 пробах, растзорено около 300 проб для выявления микрофауны. -Использовались химические анализы карбонатные (150) и силикатные (около•100), а также рентген-флюоресцентные (2b) и количественные спектральные определения на Ва и Sr (20). Для выявления глинистых минералов применялся дифрактометрический метод (20). В диссертации учитывались и использовались опубликованные и фондовые материалы, а также дополнительно к своим материалам, шлифы (500) и химические анализы (100) пород из коллекции А.И.Елисеева, А.А.Беляева, Г.Ф.Семенова, Я.Э.Юдовича.

Объем работы. Диссертация состоит иэ введения, 5 глав и заключения, изложенных на26\3 страницах и иллюстрированных 106 рисунках и 4 таблицах. Список литературы содержит наименований. ' ,

•Защищаемые положения. 1. На основании находок фауны установ- " лено, что карбонатно-терригенная (флшюидная) формация включает не только нижне-среднекаменноугольные отложения, ко также отложения верхнего карбона. Терригенная (флишевая) формация, залегающая выше, имеет раннепермский возраст.

2. В соответствии с типами разрезов в каменноугольной карбо-'' натно-терригенной (флишоидной) формации выделяются три градации: пальникско-няньворгавожская, райизская и войшорская, отражающие обстановки накопления в различных частях Лемвинской зоны.

3. Основную роль в строении верхнепалеозойских терригенных формаций играют турбидиты. 1 *

4. Б повднепалеозойской истории Лемв'инской зоны''выделяется три этапа: довиэейский, визейско-позднекаменноугольный и раннепермский, различающихся условиями осадконакопдения, составом и расп-

ределением осадков. Развитие турбидитов связано с визейско-позд-некаменноугольным и 'раннепермсюш этапами.

Для стратиграфического расчленения и корреляции разрезов в основном использовалась фауна'конодонтов и фораминифер. Конодонты определялись А.В.Журавлевым, А.С.Алексеевым, В.В.Черных, а также Л.С.Колесник и А.Б.Юдиной. Фораминиферы определены, .в основном, З.П.Михайловой, а также использовались определения С.Т.Ремизовой и В.А.Чермных. А^ммоноидеи определены А.В.Вороновым, пелециподы -Г.П.Каневым, брахиоподы - Н.В.Калашниковым.

Минералы тяжелой фракции изучались И.В.ШвецоЕой. Интерпретация дкф'рактограмм проводилась. С. А.Поповым и В.В.Хлыбовым. Расчет содержания нормативных минералов конкреций сделаны М.П.Кетрис.

Шлифы были изготовлены Н.СорЕачевой. Химические анализы выпол- • няли О.К.Кокшароза, Е.Ф.Малахова, Р.Г.Малыхина, .Л.П. Павлов; спектральные полуколичественные анализы выполняла К.А.Чупрова. Рисунки вычерчены Г.С.Семеновой и И.В.Сельковой. Помощь при оформление работы оказали А.Б.Михайлова, А.Сандула и Н.В.Рыбина.

Большой объем трудоемких работ по выделению и отбору конодонтов был выполнен Г.Ф.Семеновым, им же выполнены фотоработы.

В процессе проведения полевых исследований автор'получил помощь со стороны геологов Я.Пысина, М.М.Галтулкадырова, (ПГО- "Тюменьгеология"), Н.В.Лютикова (АО "Полярноуралгеология).

Помощь в '-.виде консультаций автор получил от А.И.Антошкиной, Е.О.Малышевой, А.Б.Макеева, Г.А.Мизенса, П.М.Кучерина, Г.Ф.Семенова,И. В.'Швецовой, М.А.Шишкина В.С.Цыганко, Я.Э.Юдовича.

Всем упомянутым лицам автор глубоко признателен. Глубокую благодарность автор выражает своему^научному руководителя - доктору геолого-минералогических наук А.И.Елисееву за постоянную и всестороннюю помощь при проведении исследований и подготовке данной работы.

Глава 1. КРАТКИЙ ОЧЕРК ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ

'Лемвинская зона выдедуена К.Г.Войновским-Кригером (1945) на западном склоне Полярного Урала как палеозойский комплекс пород, представленный преимущественно песчаниками, алевролитами, глинистыми и кремнистыми сланцами-.. Им были заложены основы геологии района, «характерным для которого являются аллохтонное залегрние, чешуйчато-надвиговое строение, изоклинальная складчатость, развитие клгхввжв, юго-восточное падение пород и редкие органические

остатки; -

Впервые*составленная К.Г.Войновским-Кригером схема стратиграфии палегоя ЛемЕНКСКои зоны была Езята за основу всеми последующими геологами. Однако представления данного исследователя по тектонике района долгое Бремя не воспринимались. Лишь в 70е годы эти взгляды нашли своих сторонников, а сейчас их развивают практически Есе. Наиболее полно вопросы геологии Лемвинской боны освещены ■Б монографии В.Н.Пучкова (1979).

Глава 2. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ВЕРХ31ЕПАЛЁ03ОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЛЕМВИНСКОЙ* ЗОНЫ.

К.Г.Войновским-Кригером среди верхнепалеовойских отложений были выделены следующее свиты: воргашорская (С1-2>-развитая на вападе района и сложенная известняками, глинистыми и кремнистыми' сланцами; яиюская (С1-2)- ла востоке района, представлена известковыми граувакковкып песчаниками, алевролитами, глинистыми сланца),111 и песчанистыми известняками; кечьпельская (С3-Р1)-' сложена граувакками, алевролитами и глинистыми сланцами. На севере района им выделена райигская свита (С?), представленная песчаниками, гравелитами, алевролитами и глинистыми сланцами. Условия образования верхнепалеовойских отложений К.Г.Войновским-Кригером определены в основном как морские, относительно глубоководные. •

Последующие геологи, проводившие тематические и геолого-съемочные работы уточнили и дополнили эти-представления (В.А.Езбуш-кин, А.А.Беляев, А.И.Водолазский, В.Н.Гессе, Б.Я.Деыбовский, К.П.Евсеев, Н.Е.Люгиков, А.С.Перфильев,В.Суздальский, М.А.Шишкин, .В.В.Юдин, Я.Э.Юдозич). Наиболее полное сведения о верхнепалео-зоиских отложенияхI- мы находим в работах А.II.Елисеева (1969, 1973,197*3), которым сделана попытка рассмотрения каменноугольных отложений по'ярусам общей стратиграфической,шкалы, выделены фли-шоидная и флизевая формации. Бажную роль- сыграяи работы В.Н.Пучкова (1975,1979), 'Который впервые провел формационный аналиа палеозойских отложений Лемвинской гоны и дал актуалистическую трактовку условиям их образования. . %

3. СТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ РАСЧЛЕНЕНИЕ И ТИПЫ РАЗРЕЗОВ ВЕРХНЕПАЛЕОЗОЙСКИХ ТЕРРИГЕННЫХ'ОТЛОЖЕНИЙ. Еерхнепалеогойские террипенные Отложения Лемвинской зоны соответствуют каменноугольной системе и, нижнему отделу перми. Стратиграфическое расчленение■ этих толш, затруднено не только из-за

бедности органическими остатками, но также с явлениями их переотложения.

3.1 КАМЕННОУГОЛЬНАЯ СИСТЕМА .

Каменноугольные терригенные отложения развиты лишь на востоке Лемвинской зоны и являются наиболее фациально изменчивыми (яшс-кая и райизская свиты). Характерными для многих- разрезов является преобладание известковых граувакк-и алевролитов. В настоящее ¿зре-мя в Лемвинской зоне найдена фауна всех ярусов- карбона, но для расчленения на ярусы данных не достаточно, поэтому отложения рассматриваются > по отделам, границы между которыми•проврдятся с известной долей условности.

3.1.1.НИЖНИЙ КАРБОН

Нижнекаменноугольные отложения восточной подзоны более полно обнажены и охарактеризованы фауной по сравнению со средне-верхнекаменноугольными (это характерно и для других подзон). Они имеют -поздневизейско-серпуховский возраст и охарактеризованы, главным образом, фораминиферами. Среди них нами выделяются несколько типов разрезов: пальникский, войшорский, райизский, устьгрубешорс-кий;

Пальникский тип объединяет разрезы, где преобладают известковые полимиктовые песчаники, алевролиты, глинистые сланцы, известняки с терригенной примесью. Отмечаются единичные слои гравелитов. Между всеми этими типами пород существуют постепенные.переходы. Часто наблюдается ритмичное переслаивание с градационной сортировкой обломочного.материала. Мощность отложений 300-600 м (заметим, что по.облику этих отложений давалась общая характеристика в целом всей яйюской свиты). Однако характер разреза на площади не Еыдержан. Еыделены в качестве подтипов разрезы отличающиеся от типично пальникского (р.Пальник, Тумбалова, Молюд-Мусюр, Ср. Лагорта): грубеюский, яйюский, и вонкурюганский. В строение грубеюского подтипа (р.Грубею, Няньворгавож) отмечается большое количество карбонатных пород, в основном известняков, среди которых следует отметить пачки чистых тонкозернистых известняков. Вонкурюганский подтип (Бонкурюганское баритопроявление, р.Колокольня,) характерен переслаивающимися тонкозернистыми и але^ритис-тыми известняками, алевролитами, доломитами, глинистыми и углеродисто-кремнистыми сланцами, известковыми граувакками. В яйюском подтипе (руч. Яйю, Новысоим, Нангытюган) преобладают углеродис-

/

- а -

то-глиниотые и кремнисто-глинистые сланцы. Фауна в них не найдена и они лишь условно отнесены к этому типу разреза..

Разреэы райизского типа распространены на севере района, в бассейне р. Собь, и полностью соответствуют райиэской свите, равнее лишь условно относимой к каменноугольной системе. В нижней части разреза (150 - 200 м), сложенной преимущественно углеродисто-глинистыми и кремнистыми сланцами и редкими прослоями песчаников найдены конодонты Scaliognathus anchoralis Branson et Mehl., S. sp, Dollymae sp., Pseudopolygnathus triangulus Yoees,"Hiondeo-della" segaformis и другие очень плохой сохранности.. В верхней части разреза преобладают граувакко-аркозовые песчаники и гравелиты, в ее низах найдены конодонты Gnathodus äff. semiglaber . Thorn, et Fell., Mestognatus sp. среди более древних переотложенных форм. ■

• Разрезы войшарскоёо шла сложены глинистыми, и кремнистыми сланцами, мелкодетритовыми известняками, доломитами. Наблюдаемая ^ мощность до 40 м.

Устерубешорский тип оложе'н преимущественно доломитами с которыми встречаются известняки н глинистые оланцы и отмечен в южной части Лемвинской зоны. .

Разреэы,нижнекаменноугольных отложений войшорского и устьгру-бешорского типов распространены в восточной подзоне,, но в состав терригенных формаций, не включены.

3.1.8. СРЕДНИЙ 'KAFEÖH • Среднекаменноугольные отложения восточной подзоны слагают среднюю часть яйоской овиты. Новые находки фауны причем не только в известняках, но и в терригенных толщах позволили выделить среди этих отложений разрезы двух типов: няньворгавакский и войшорский.

Разреэы някйворгавохского /шла распространены на юге района (р.Няньворгавож, р.Тумбалова, р.М.Надота ). Они сложены преимущественно апевросланцами, глинистыми сланцами и алевролитами. Встречаются прослои песчаников, фтанитов и известняков. Они охарактеризованы, главнш образом, башкирско-московскими конодонтами (Idiognathodus, Idiognatoides, Declinognathodus, Streptognatho-dus). Мощность около 250-350 и.

Разрезы войшорского тала распространены на севере Лемвинской зоны, в бассейне р.Собь (руч.Войшор, Второй). Они сложены углеродисто-глинистыми, кремнисто-глинистыми сланцами, кремнистыми и

обломочными известняками, известковыми адеврооланцами, алевролитами. Встречаются прослои песчаников. Мощность 100-150 ы. С известняками связаны находки фораминифер (представители родов Fusi-ella, Ozawainella, Schubertella и др.), а также конодонтов.

4.1.3. ВЕРХНИЙ КАРБОН Фаунистически охарактеризованные верхнекаменноугольные отложения ранее не были известны в Лемвинской зоне. Всеми предыдущими исследователями предполагалось, что они входят в состав терриген-ных отложений кечьпельской свиты.■

В ходе наших исследований отложения верхнего карбона выделены во всех трех подзонах Лемвинской воны. Как выяснилось в литологическом отношении они, близки со среднекаменноугольными, поэтому ати отложения отнесены к воргашорской и яйзоской свитам.

В западной подзоне (воргашорская свита) они представлены пачкой углеродисто-глинистых сланцев (р.Лемва), среди которых встречаются и кремнисто-глинистые оланцы (р.Харота). В конкреционных линзах известняков здесь найдены аммониты Ajjathiceras uralicum Kar-pinsky. Наблюдаемая мощность около 30м.

В центральной 'подзоне (воргашорская свита) верхнекаменноугольные отложения выделены среди зеленовато-серых глинисто-кремнистых сланцев имеющих мощность до 30 м, относимых ранее к среднему карбону. Находки в этой пачке конодонтов Streptognathodus exelsus Stauf, et Pimm., . Str. gracilis Stauf, et Plumm. (в конкрециях Мп-карбонатов на руч. Харота-шор), а также находки в сланцах конодонтов Neognathodus nodosua Merrill (р.Харута) и Streptognathodus cf.elongatus Bunnell (p.Б,Хойла) позволили отнеоти, по крайней мере, верхнюю часть пачки к верхнему карбону.

В восточной подзоне (яйюская свита) среди карбонатно-терриген-ных верхнекаменноугольных отложений,выделены разрезы двух типов: няньворгавожский-и вЬйшорсйий, пространственно и литологически тесно связанные, о выделенными одноименными разрезами среднего карбона. Разрезы нянъворгавохского /шла представлены в нижней части алевролитами и глинистыми сланцами, а .в верхах к ним добавляются песчаники. В прослоях известняков на М.Надоте среди переотложенных фораминифер и конодонтов найдены Idiognathodus af. sa-gittalis Kozitskaya, Streptognathodus aff.simplex Gunn., на р.Няньворгавож конодонты Str. aff.ruzehncevi 'Kozur, Str. cf. barskovi Kozur, Str. aff. alekceevi Barskov et al. Мощность отло-

жений 100-150 м. Разрезы войшорского типа сложены рассланцованны-т алевритистыми известняками, углеродисто-глинистыми и кремнистыми сланцами, криноидно-детритовыми известняками и редкими прослоями алевропесчаников. В криноидно-детритовых известняках, среди переотложенных форм, найдены Idiognathodus cf. toretzianus Ко-zit., Streptognatodus cf.exelsus St. et PI./ S. oppletus E11.,S. äff. wabaunsensis Gunn., S. gracijis Stauf, et Plumm..Mesogondo-lella sp. я др. Мощность отложений около 100 м.

3.2 НИЖНЯЯ ПЕРМЬ Нижнепермские отложения . (кечьпельская свита) представлены исключительно граувакками,' алевролитами и глинистыми сланцами, имеющие характерное ритмичное строение флиша. В четырех пунктах удалось найти -конодонты, но в основном они представлены переотло-^ .женными формами. Среди наиболее молодых отмечены Streptognathodus postfusus Chern. et Reshcetk. и Neostreptognathodus sp. которые являются характерным^нижнеперскими формами. В единственном пласте криноидно-детритоЕого известняка, найденного'среди этой терри-генной толщи, встречены переотложенные нижнекаменноугольно-ншне-пермские фораминиферы и конодонты. Находки"позднекаменноугольной фауны в подстилающих отложениях (воргашорская и яйюская свиты) позволили сделать вывод, что основная часть отложений свиты имеет раннепермеккй Еозраст. Нами разделяется мнение о -докунгурском возрасте верхней границы свиты (К.Г.Войновский-Кригер 1947).

4.ФОРМАЦИИ

Верхнепалеозойские терригенные отложения ЛемЕинской зоны на- ' ми, как и А.И.Елисеевым (1978), отнесены к двум формациям: карбо-натно-терригенной (флишоидной) и терригенной (флшевой).

. 4.1 КАРЕОНАТНО-ТЕРРИГЕННАЯ ' (ФЛИШОИДНАЯ) КАМЕННОУГОЛЬНАЯ ФОРМАЦИЯ.

В состав формации включены отложения _ яйюской и райизской сбит. Формация по лигологическому составу очень разнообразна. Характерной особенностью ее является смешанный состав пород, быходы формации на'площади встречаются в виде небольших участков в восточной части района. Мощность около 1000 м.■

4.1.1. Типы пород В формации выделяются >три основные группы пород-терригенные, карбонатные и кремнистые.

Терригенные лор о* д'ы. Данные породы преобладают в

)

строение формации. Крупнообломочные - , развиты только в нижней раннекаменноугольной части формации. Среди них выделяются поли-миктовые кон^ло-брекчии и гравелиты с серицит -кремнисто-известковым цементом, с преобладанием обломков магматических пород (разрезы райиэского типа) и полимиктоЕые мелкогалечные конгломераты с изЕестксовым цементом с преобладанием обломкоЕ осадочных пород (единичные прослои в разрезах пальникского типа). Песчаники являются одним из основных типов пород формации, й слагают преимущественно ее нижнюю чэзть. По классификации (В.Д.Шутов, 1972) они

подразделяются на кварцевые, граувакко-аркозоЕые, кварцевые грау-

*

вакки, пилевопшаТ-кзарцеБнге граувакки й кварц-полевошпатовые гра-увакки. Наиболее распространенными песчаниками являются кварц-полевошпатовые грауЕакки в различной степени известковые (разрезы ' падьни&ского типа) и граувакко-аркозовые (разрезы райкгского типа) . Алевролит, подобно песчаникам, являются одним из основных типов.пород, особенно в значительном количестве они наблюдаются в средне- верхнекаменноугольной.части формации в южной части района (разрезы няньворгавожскрго типа). Глинистые сланщ сложены хлоритом, гидрослюдой,, черицитсм; отмечается мснтморилонит и всегда' присутствует гаарц.

Карбонатные.породы. Для карбонатных пород флшоидной формации, представленных в основном известняками, характерен темно-серый цвет и отсутствие макрофауны. Наиболее распространенными являются известняки песчанистые и алевритистые, известняки тонко-микрозернистые,. известняки глинистые с радиоляриями, криноидно-детритовые известняки, известняки кремнистые, расс-ланцоЕанные углеродисто-глинистые известняки. Относительно редко встречаются известняковые гравелито-песчаники, известняки доломитовые, глинисто-известково-кремнистые,доломиты, кремнисто-глинисто- известковые сланцы. В виде отдельных прослоев встречены известняки строматолптоподобные, известняки спикуловые, известняковые брекчии,битуминозные известняки, спикуловые доломиты, доломитовые брекчии и др..Карбонатные породы распространены в строение формации неравномерно,, наиболее широко они развиты в разреза:-: пальникского типа (грубевскпп подтип) и разрезах воклюрского ти-

Кремнистые породы представлены фтанитачи и кремнистыми сланцами. Среди них описаны несколько разновидностей.

Участие этих пород в строение формации на площци ее распространения и в разрезе неравномерно.Кремнистые сланцы обычно развиты в северной части района - разрезы войшорского, пальникского (яйюс-кий подтип) и райизского (нижняя часть) типов.

4.1.2 Строение формации.

Основываясь на типах разрезов, в строение формации нами выделены три градации: известняково-песчаниково-глинисто-алевролито-вая (пальннкско-няньЕоргавожская), кремнисто-глинисто-песчанико-во-гравелитовая (райивская) и кремнисто-глинисто-алевролитово-из-вестняковая (войшорская). Две последние имеют лишь ограниченное распространение"в северо-восточной части Лемвинской зоны, причем райдаская градация занимает более восточное положение.

Палышкско-няньворгавсжская градация выделена на основе разрезов двух типов. Нижняя часть (верхневизейско-серпуховс-кая) сложена отложениями разрезов пальникского, типа. _Строение этой части градации наиболее изменчивое (с нею связаны рудопроявления баритов). Верхняя часть градации сложена средне-верхнекаменноугольными отложениями разрезов няньворгавожского типа (здесь встречаются фосфориты). Мощность около 1000 м. В составе градации Еыделены следующие породные ассоциации: 1)песчаников, алевролитов и глинистых сланцев, сильно известковых, переходящих в песчанистые и алевритисто-глинистые известняки; ■ 2) известняков тонко-микрозернистых и глинистых, известняков с радиоляриями; 3) известняков микрозернистых, радиоляриевых и песчанистых, песчаников и алевролитов известковых, углеродисто-глинисто-кремнистых сланцез и доломитов; 4)фтанитов, углёродисто-глиниото-кремнистых сланцев с фосфоритовыми конкрециями; 5) глинистых и глинисто-алевритистых сланцев и алевролитов; 6) песчаников, алевролитов и глинистых сланцев.

Райивская градация выделена на основе раннекаменноугольных разрезов райизского типа. Мошрость около 1000 м. В составе градации выделены две породные ассоциации: 1) - углеродисто-глинистых, углеродисто-кремнисто-глинистых и кремнистых сланцев, известковых песчаников и кремнистых известняков; 2) известковыхтграувакко-ар-козовых песчаников, гравелитов,алевролитов и углеродисто-глинистых сланцев.

Войшорская градация выделена на основе средне-верхнекаменноугольных разрезов войшорского типа. Мощность 200-250 м. В составе

градации выделена одна породная ассоциация углеродисто-глинистых, углеродисто-кремнисто-глинистых сланцев, известковых алеврослан-' цев, обломочных известняков и известковых песчаников. 4.1.3. У с л о в и я образования ф о" р м а ц и и.

Выделенные градации отражают условия осадконакопления в ' разг личных частях бассейна. На основе изучения литологического состава, остатков фауны, наличия их переотложенности, анализа структурно-текстурных признаков и других критериев в строение "формации выделены две группы отложений- автохтонные (пелагенные), образованные путем осаждения "частица за частицей" через толшу воды, и аллохтонные. распространение их на площади и по разрезу неравномерно, но явно преобладают аллохтонные осадки. Среди них основную ■ роль играют турбидиты.

Нижняя часть пальникско-няньворгавожской градации сложена .отложениями, образованными в очень различных условиях. Разрезы яйюского подтипа, по видимому наиболе'е древние, свидетельствуют о удаленности источника сноса, так как преобладают в основном пелагенные углеродисто-глинистые и кремнисто-глинистые сланцы. Отложения собственно пйльникского подтипа сходны с турбидитами внешней и средней части подводного конуса выноса (фена)'.Разрезы гру-беюсИого подтипа можно интерпретировать кзк отложения наиболее близкие к карбонатному шельфу, откуда поступал терригенный материал. Об этом свидетельствуют значительное количество терриген-но-карбонатных турбидитов (карбонатные обломки иногда гравелито-вой размерности) и довольно частая встреча пелагенных ' микрозернистых известняков. По-видимому, эта часть градации сложена несколькими отдельными фенами. •

Отложения верхней части градации (разрезы няньворгзвожского типа) интерпретируются как пелагенные отложения и дистальные турбидиты. Однако, встреченные горизонты оползневых отложений, и ассоциация углеродисто-глинисто-кремнистых сланцев с фосфоритами, не исключает их образования в условиях близких к склону.

В строение пальникско-няньворгавожской градации в целом отмеча-.ется тенденция перехода от более грубозернистых турбидитов к более мелкозернистым, отражающая, по-видимому,крупное тектоническое опускание в бассейне накопления.

Состав обломков граувакковых песчаников свидетельствует о размыве широкого спектра пород. В зоне размыва находились эффузивные -

породы основного, среднего и в. меньшей степени кислого состава, гранитоиды, туфы, карбонатные породы, силициты, 'глинистые сланцы, древние кварцевые песчаники и, по-видимому, метаморфические породы, а также ультраосновные породы.

.Строение райизской градации представляется в виде единного фена, где снизу вверх'происходят постепенно смена отложений равнины бассейна,4, фациями турбидитов внешнего фена, а затем среднего (фация В по; ^идеализированной модели МиШ,К1сс1-ЬиссЬ1,1972). Это свидетельствует о проградации-склона. Граувакко-аркозовый состав песчаников и обломки конгло-брекчий (гранитоиды, - метаморфические сланцы) указывают на размыв пород -сиалического фундамента (доура-лид). ' • '

Образование отложений .войшорской градация происходило в.пела-гических условиях в удалении от источников терригенного материала, но поблизости от источников карбонатного обломочного материала. Нами это'Объясняется двумя•различными источниками сноса: терригенного полшиктового, доставляющего ниэкоплотностными ТУР-вИДНЫМИ ПОТОКаМК, - СО СТОриНЫ Э&рСлДёшЩбГОСЯ ОрОГсКа Я КЗрбиКЗТНОГО,

транспортирующегося обломочными потоками, с западного карбонатного шельфа( Елецкая структурно-формационная зона).

4.1.4. Р у д о н о с н о с т ь ф л и ш о и д н о й формации.

Бариты. Месторождения (Войшорское, Еонкурвганское) и рудопроявлв-ния барита (р.Грубею, р.Няньворгавож,р.Колокольня) приурочены к различным градациям флшоидной формации, отложения которых отличались условиями образования. Учитывая также приуроченность барита к разным стратиграфическим уровням итектоническим контактам, мы предполагаем, что их образование не было непосредственно -связано с седиментацконными процессами. Фосфориты. В коде наших исследований в каменноугольных отложениях Лемвкнской боны выявлены новые и утйчнены старые (Юдович, 1985) стратиграфические горизонты с фосфоритовыми конкрециями: нижнэвизейсгаш, серпуховскни, бзи-■ кирский и верхнекаменноугольный(?), связанные с ассоциацией угле-родне то-гл1шист0-кремнистых сланцев, а также переотложенные конкреции фосфоритов в обломочных известняка;; позднемосковского возраста.

•4.2.ТЕРРИГЕННАЯ (ФЛИШЕВАЯ) НИЖНЕПЕРМСКАЯ ФОРМАЦИЯ.

Формация -соответствует по объему кечьпельской свите. Характе--

ризуется однообразным литологическим составом и флишевой ритмич-

г

костью- Выходы формации на ллощди образуют широкие поля. Мощность около '2000 м.

4.2.1. Типыпород Песчаники представлены преимущественно мелкозернистыми ' темно-серыми,. зеленовато-серыми граувакками. По соотношению глазных обломочных компонентов (В.Д.Шутов,1972, ) они отнесены к кварц-по- ' левошпатовым (содержание кгарца 5-25%, полевого шпата 15-45%, об^ ломков пород 25-60%). Среди обломков пород наблюдаются эффузивы осковйого, среднего и кислого состава, измененные вулканические стекла, гранитоиды, силициты, глинистые сланцы, серицигиты,микрокварциты, хлориты. Среди акцессорных минералов преобладают циркон (окатанный и неокатанный) и хромшпинелиды, а также отмечаются мусковит, биотит, апатит, турмалин, рутил, титанит, сфен, гематит; магнетит,эпидот и редко амфиболы. •'

Алевролиты являются характерным типом пород флишевс-й формации. Темно-серые алевролиты включают часто обильный углефицированный растительный детрит. • • • •

Глинистые сланцы темно-серые, черные, обычно рассланцованные до листоватости. Основными минералами являются гидрослюда, хлорит (триоктаэдрический, преимущественно железистого состава) и серицит, и часто органическое вещеЬтво.

Среди конкреционных образовании флииеБои формации выдейекы по химическом/ составу четыре группы (дЕе группы описаны впервые) ¡железисто-силик^тно-кремнистые, силикатно-кремнисто-карбонатные, фосфатно- кремнистые и карбонатные.

4.2.2. Строение фор м-аци и.

В составе формации выделены лишь породные ассоциации: 1) ас-- ' ^ социация толсто-среднепластовой последовательности песчаников,, алевролитов и глинистых сланцев (ритмы имеют мощность 0,3- 2м).-, 2) ассоциация массивных.песчаников(мощность пластов от 2 м до15 м);

3) ассоциация с мелко-тонкопластовой последовательности алевроли-■тое, глинистых сланцев и песчаников (мощность ритмов 0.05-0.3);

4) ассоциация с непластовой последовательностью алевролитов, глинисты:''. сланцев и песчаников. Эти ассоциации, слагая пачки.от 2 до 50 м по мощности,, чередуются в разрезе, определяя однообразный облик формации в различных частях района. , -

,4.2.3. У. слов и я образования.формации.

Структурно" текстурные особенности (циклы Боума) позволяют интерпретировать значительную часть отложений формации как турбиди-ты. Полная последовательность цикла Боума наблюдается редко. Ассоциация (мощность 3-30,м) толсто-среднеплановых последовательностей отвечает турбидитоЕЫм фациям средней и Енешней части идеализированной модели фена (песчаная лопасть и рукага русел), ассоциация (мощность 0.7- 20 м) мелко-тонкопластовой последовательности сходна с фациями турбидитов края песчаной лопасти и межрусловым фациям средней части фена. Ассоциация (до 30 м) массивных песчаников интерпретируется как русловые фации среднего фена и верхнего края песчаной лопасти. Ассоциация непластовых глинистых сланцев, алевролитов и песчаников образована, по-видимому, за счет перемыва осадкоЕ донными течениями и за счет осаждения частиц через толщу воды "частица за частицей"(пелагиты). Многократные чередования данных фаций в строении формации главным образом отражают события в районе источника сноса, колебания уровня моря, изменение направления подводных палеорусэл. Значительная мощность (сколс 2000 м) и: широкий стратиграфический диапазон флишеной формации соответствует турбидитовому комплексу.

Б. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЛЕМВИНСК0Й ЗОНЫ В ПОЗДНЕМ ПАЛЕОЗОЕ.

Еерхнепалеогойские-отложения Лйлвшской зоны формировались в заключительную стадию развития Уральской геосинклинали'(В.Н.Пуч-, ков,ГЭ7Э). Они отражают переломный момент истории геоскнклина--ли-когда зарождается ' ороген и закрывается остаточный геосиннли-нальнкй бассейн. В позднепадеозойской истории развития Лемнинскон зоны нами выделены три- этапа развития: довизейский, визейс-ко-позднекаменноугольный и.раннепермский.

Д о в и з е й с к и й этап характеризуется выдержанными на значительной площади условиями глубоководного кремнистого ' осадконакопления (центральная и восточная подгоны).

Б из ейско-поздне каменноугольный этап ознаменовался внутригеосинюшнаяьнЫми поднятиями на востоке бассейна, что привело, к образован™ трога и, по-видимому, обусловило появление (в поперечном направлении) трех подзон с различными условиями осадконакопления; выделенных А.И.Елисеевым (1973) по' нижне-среднекаменноугольным отложениям: восточной, центральной и западной. Как установлено нами, существование под-

вон с различными условиями осадконакопления в Лемвинской ' зоне продолжалось до ранней перми.

В восточной подаоне, где формировалась каменноугольная карбо-натно-терригенная (флшоидная)формация (1000 м), преобладала тер-ригенная обстановка осадконакопления непосредственно зависящая от поднятий,-которые служили источником обломочного материалз. Выделенные в, состазе формации градации (пальнккско-няньворгзвожская, рййизская, вошдорская) свидетельствуют о разнообразие фациальных-условий этой части бассейна. В этой подгоне выделяются два подэ-тапа.- раннекаменноугольньш р средн'ё-поэдн^камённоугольньш. В ран-некаменноугольный подэтап в целом образовывались более грубозернистые терригенные отложения и более фациально пестрые, чем в с-редне-позднекаменноугольный этап. Значительную роль в строении восточной подзоны играли турбидиты.

В центральной подгоне преобладала пелагическая обстановка осадконакопления, где накапливались известковые и глинисто-кремнистые осадки (мощность 70-80 м).

Осадконакоплеяие в западной подаоне тесно было связано с западным карбонатным шельфом (Елецкая зона). Здесь накапливались относительно мощные осадки известковых, кремнистых и глинистых илов, а также'обломочный карбонатный материал, источником для которого был западный карбонатный шельф (Елецкая зона). Мощность отложений до 400 м.

Раннепермский -этап характеризуется господством обстановки терригенного осадконакопления на всей площади 'Лемвинской зоны - это время1 формирования относительно глубоководной флишевой формации, сложенной исключительно граувакковыми песчаниками, алевролитами и глинистыми сланцами. Мощность отложении 2000 м. Флишевая формация интерпретируется как турбидитовый комплекс, сложенный фациями турбидитов, текстурно-структурные признаки которых отвечают внешней и средней части фена. Отмечается их устойчивое развитие во времени и на площади.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1". Верхнепалеогойские терригенные отложения Лемвинской зоны соответствуют каменноугольной системе и нижнему отделу перми. Каменноугольные терригенные отложения развиты лишь на востоке района и являются наиболее изменчивыми. В настоящее время найдена фауна всех ярусов карбона, но для расчленения на ярусы данных не.

достаточно, поэтому отложения рассмотрены по отделам.

В отложениях яйюской свиты,охватывающей все три .отдела карбона выделены следующие типы разрезов; кремнисто-известняково-алевро-•/лиге-песчаниковый (паяьникскш.С!), глинисто-алевролитовыи (нянь-• Боргагожукий, С2-С3), крешисто-глшисте-апбвролитово-известняка- * ( екй Свошорскг-ш, С1-с3), г.шнисто-известняково-доломитовый (устьгрубешорский,€1). ' '

Б отложениях рйпгской свигы выделен один тип разреза, однако з ее строении различается нижняя (песчаниково-кремнисто-глинистая) и верхняя части'(глинисто-песчаникоЕо-гравелитовая). На-основании конодонтов установлен ее ракнвкамекноугольнык возраст.

Впервые на основании фауны во всех грех ^типах разрезов карбона Лемвикскои зоны выделены отложения верхнего отдела. Они входят ъ состав как воргалюрской , гак и яйюской свит, возраст которых раньше ограничивался нижним и средним карбочрм, а перекрывающая их кечьпельская-СЕИта имеет' ранн-епермский возраст.

Инжнепзрмские отложения кечьпельскои свиты имеют выдержанны"!

тип разреза (глинисто-алевролитово-песчаниковый). » *

.* , 2. Многообразие типов рззреэов среди отложений яйюской сбиты, часто отличающихся■ друг от друга и имеющих значительный стратиг-•раф1иеский диапазон, затрудняет картирование их как единную сзи--ту. По-видимому, имеется необходимость отложения,относимые к вол-шорскому, устьгрубешорскому типам разрезов, выделять в- качестве самостоятельных свит или других единиц стратиграфического' карти-. рования.

3. Среди верхнепалеозокских терригенных отложений Лемвинской зоны вслед га А.И.Елисеевым(1978) выделены две формации: карбо-натно-терригенная (флшюидная) и тфрнгенная (флишевая).

8 карбонато-тврригенноД (флтоидной) каменноугольной формации на основании типов разрезоЕ наш выделены три градации: пальникс-ко-няньворгавожская (С1-С3), райизская (С1), войшорская (С2-С3), образование которых происходило .в различных частях бассейна с различными обстановка},ш осадконакспления.

Терригеннаа (флишевая) нижяеперыская формация распространена на всей площзди Лемвинской зоны. Она Ьложена граувакковыми песчаниками, алевролитами и глинистыми сланцами. В строении формации выделены породные ассоциации переслаивающиеся в разрезе и выдер'жа-ныё на площади. '•

3. На основании структурно-текстурных признаков установлено, что в строении вверхнепалеозойских терригенных формаций преобладают турбидиты. Флишоидную формацию слагают разнообразные турбидиты обычно карбонатно-терригенного состава, иногда переслаивающихся с пелагенными отложениями. Флишевая формация сложена,главным образом? терригенными турбидитами, сходными с фациями внешней и средней части фена.

4. В верхнепалеозойских отложениях ЛемЕинской зоны отмечено пять горизонтов с фосфоритовыми конкрециям^связанны}! с углеродисто-глинистыми и углеродисто-кремнистыми сланцами, что уточнило представления предыдущих исследователей.

На основании находок верхнекаменноугольных конодонтов уточнен возраст уровня марганцевых карбонатов верхнего палеозоя Лемвинской зоны, тем самым установлена их синхронность образованйя с марганцовыми рудопроявленилми на Пай-Хое и Новой Земле.

5. В истории развития Лемвинской зоны в позднем палеозое выделены три этапа: довизейский, визейско-позднекаменноугольный и ран-непермский, отражающие конец зрелой стадии, переломный момент и стадию ликвидации этой части Уральской геосинклинали.

Список опубликованных работ по теме диссертации.

1.Текстурные особенности яйюской свиты.//Тез. докладов 11 совещание молодых ученых Республики Коми.Сыктывкар,1990г с.15

2.Пограничные отложения воргадюрской и кечьпельской свит в бассейне р.Харуты (Полярный Урал).//Структура/ вещество, история литосферы Тимано-Североуральского сегмента- Сыктывкар,1992-С. 34-35

3. Находка баритов в, яйюской свите на р.Колокольне (Полярный Урал) //Литология и геохимия осадочных формаций Северо-востока европейской части СССР.-Сыктывкар, 1992-С.80-82.(Тр.Ин-та геологии КНЦ УрО РАН, вып.79)

4. Новые данные по стратиграфии верхепалеозойских отложений Лемвинской зоны Урала.- Доклады АН СССР.-1993.-Т.332,Н 4-С.476-478.

5. Турбидиты в верхнем палеозое Лемвинской зоны.//Геология ■ име-тадлогения Приполярного Урала.-Сыктывкар.-1993.-С.15.

5. Флгаюкдкая каменноугольная формация Лемвинской зоны //Геология и минерально-сырьевые ресурсы европейского Северо-Востока России. Тез.Всеросс. геологической конференции.Сыктывкар, 1994. т.2, С.126-128.

7. Развитие позднепалеозойских турбидитов в Лемвинской зоне Ура-

-го-

ла // Палеогеодинамические обстановки осадконакопления и литогенеза: Тез.докл. Уральского регион, совещания.-Екатеринбург,1994. С.36-37.

8. Конкреционные образования в кечьпельской свите Лемвинской зоны Урала // Народное хозяйство Коми Республики.1995. вып. (в печати) .

Тираж 100, Заказ №84. _

Участок оперативной полиграфии Коми научного центра УрО РАН 167610, г. Сыктывкар, ул. Первомайская, 48