Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Вулканогенно-осадочный седименто- и литогенез верхней юры-неокома Армении (Малый Кавказ)

ВАК РФ 04.00.21, Литология

Автореферат диссертации по теме "Вулканогенно-осадочный седименто- и литогенез верхней юры-неокома Армении (Малый Кавказ)"



ОРДЕНА ЛЕНИНА И ДРУ2ЕЫ НАРОДОЗ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНСКОЙ ССР ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ НАУК

Но правах рукописи УДК 552.5; 552.313; 551.7; 551.35

МАНДАЛЯН Роланд Ашотович

ВУЛКАНОГЕКНО-ОСАДОЧНЫЙ СЕДИМЕНТО- И ЛИТОГЕНЕЗ ВЕРХНЕЙ КРЬ!-НЕОКОМА АРМЕНИИ (МАЛЫЙ КАВКАЗ)

Специальность 04.00.21 - Литология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Киев - 1989

Работа выполнена в Институте геологических наук Академии наук Армянской ССР

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогическмх

наук ЫУРАУЬЕИ Владимир Иванович (Геологический Институт АН СССР, г.Москва)

доктор геолого-минералогических наук САРКИСЯН Огмик Амаякович (Ереванский Университет)

доктор геолого-минералогических наук ХРУцЕБ Дмитрий Павлович (Институт геологических наук АН УССР, г.Киев)

Ледуцдя организация - Геологический институт им. А.И.

Джанелидзе АН Грузинской ССР.

Защита состоится "_" _1990 г. в "_"

часов на заседании специализированного Совета Д 016.64.01 при Институте геологических наук АН УССР Адрес: 252054, г.Киев, ул.Чкалова, 55-6

С диссертацией можно ознакомиться в оиблиотеке Института геологических наук АН УССР,

Автореферат разослан "_"_1990 г.

Учений секретарь специализированного Совета

кандидат геолого-минерало- ., ... г.„.,,„,,.-,„„

о.ы.оо^анийп

глческих наук

У-'! 1 I <

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Познание законо-[ерностей древнего вулканогенно-осадочного седименто- и литогене-а требует углубленного изучения строения и вещественного состава юрыаций с привлечение« детальной информации по палеовулканологии, ажным при этой является установление региональной литологической • пециализации конкретной эпохи и ее соотношения с местными факторами, а также рассмотрение этих сложных явлений под углом зрения волюции осадко- и породообразования с течением геологического ремени.

Решение этих задач имеет важное практическое значение, так ак дает основу для раскрытия закономерностей формирования нерудых полезных ископаемых. Прогнозная оценка нерудного сырья тесно вязана с выявлением обстановок седиментации,особенностей состава парагенеза формаций, установления вторичных преобразований по-од. С этих позиций изучение верхнеюрско-неокомского вулканогенно-садочного седименто- и литогенеза, как и литолого-формационное одразделение образований верхней юры-неокома, имеющих на Малом авказе площадное развитие и мощность около 3,5 км, является важ-ым этапом исследований.

Цели и задачи исследования. Глав-ая цель работы - на основе литолого-формационного анализа выявле-ие роли вулканических процессов в седименто- и литогенезе. Реше-ие этой проблемы требовало выполнения многих общелитологических ¿следований и разработки следующих задач.

1. Детальная характеристика осадочных пород на основе полевых энных, структурно-текстурных, петрографо-минеральных, химических других характеристик. Определение фациапьной обстановки, источ-лков сноса. Изучение преобразований осадочных пород.

2. Проведение палеовулканологических исследований (примени-}льно к литологическим задачам) с целью характеристики вулкани-эв и выявления типов вулканической деятельности. Изучение продук-зв размыва и трансформации вулканитов, включая смешанные породы.

3. Выделение вулканогенно-осадочных и осадочных формаций, их «пизация. Оценка главных факторов осадко- и породообразования климат, тектоника, синхронный вулканизм) и их сочетаний в каждой з охарактеризованных формаций. Определение степени воздействия улканизма на осадко- и породообразование в зависимости от харак-эра вулканической деятельности.

- г -

Ц. Сопоставление с отложениями верхней юры-неокома других регионов Тавро-Кавказской области и сопредельных зон.

Научная новизна. Работа является первой лито-логической сводкой по верхней юре-иеокоиу территории Армении со сравнительной характеристикой сопредельных областей Тавро-Кавказского региона.

1. Проведено литолого-формационное подразделение верхней юры-неокома. Выделены и детально охарактеризованы шесть формаций: терригенная и терригенно-карбонатная келловея, вулканогенно-кар-бонатная и карбонатно-вулканогенно-обломочная оксфорда-неокоыа, карбонатная мелководная и относительно глубоководная - неокоыа. Рассмотрены основные черты их седименто- и литогенеза.

2. На конкретном материале установлены закономерности мелководного вулканогенно-осадочного осадко- и породообразования.

3. Выделена новая генетическая разновидность смешанных пород - карбонатно-лавокластическая. В изученном регионе установлена эффузивно-гиалокластитовая ассоциация и проведена общая систематизация вулканитов - от эффузивных и пирокластических пород до смешанных образований (туффиты, туфоизвестняки).

4. Проведена сравнительная литологическая характеристика 01 локений верхной юры-неокома Малого Кавказа и других зон Тавро-Ка1 каэской области. Установлена специфика этого этапа седиментогене-за и литогенеза на Малом Кавказе.

5. Поэтапно рассмотрены условия осадконакопления верхней юр! неокома и составлены палеогеографические карты Армянской ССР и с< предельных областей Малого Кавказа для келловея, оксфорда-кимери; ха и неокома.'

6. По материалам проведенных исследований автором составлен раздел верхней юры-неокома на литологической карте Армянской ССР в М 1:500 ООО, изданной в 1985 г.

7. На основе литолого-формационного анализа рассмотрены усп< вия образования нерудных полезных ископаемых.

Основные защищаемые положения. В верхней юре-неокоме на территории Армянской ССР, как и Малого Кавказа в целом, имело место развитие крупного седиментационного этапа, неодинаково проявленного в различных седиментационно-стру, турных зонах.

I. В Соыхето-Карабахской зоне отчетливо проявлена вертикаль ная зональность, отображающая структурные и климатические услови

зедиментации. Терригенная стадия (келловей) в разрезе сменяется карбонатной (оксфорд-кимеридж, участками титон), протекавшей на фоне интенсивного подводного вулканизма. В неокоме формировались »улканические поднятия и ограниченно - карбонатные накопления.Под-лояивая особенности развития Сомхето-Карабахской зоны в верхней эре-неокоме, отметим, что с позиций седиыентологии это мелководья прибрежная зона и шельф окраинного моря, в котором интенсивно фоявлен вулканизм и сохранена литологическая специализация эпохи-¡арбонатонакопление.

- Наряду со сходством с предыдущей зоной Кафанскому сегменту [рисуща определенная специфика - очень большие масштабы вулканиче-кой деятельности при значительном разнообразии ее типов. Это при-юдит не только к интенсивному обогащению осадочных накоплений 1улканокластическим материалом, но и временному сокращении площади юрской седиментации в связи с ростом зулканических островов.

- Карбонатная седиментация Базумской зоны отражает переход т сублиторали к умеренным и значительным глубинам бассейна.

- Седиментация юго-восточной части Еревано-Ордубадской зоны келловей), где отлагались кварцевые и крамнекластиго-кварцевые ерригенные накопления, характеризует преобладание в областях пи-ания субплатформенных образований палеозоя и триаса. Отсюда исхо-,ит зрелый состав терригенного компонента, сформированного в ре-ультате проявления нескольких седиментационных циклов.

2. Влияние вулканизма на седиментацию, максимально проявлен-ое в Кафанском сегменте и в Сомхето-Карабахской зоне, имело мно-ообразный характер и выражалось в следующем:

- Подавлении терригенного сноса, связанного с размывом древ-их пород, интенсивным поступлением обломочного вулканомиктового атериала.

- Формировании характерных накоплений: вулканоидных конгломе-атов и песчаников, а также смешанных образований (туффиты, туфо-звестняки, карбонатно-лавокластическиэ образования).

- Изменении рельефа дна и конфигурации бассейна в связи с ормированием внутрибассейновых вулканических поднятий.

- Возрастании масштабов кремненакопления.

3. Заметна следующая специфика верхнеюрско-нвокомского этапа садкообразования Малого Кавказа в сравнении с другими регионами авро-Кавказской области.

- Сравнительно умеренный характер верхнеюрской аридизации.

- Весьма интенсивное проявление синхронного вулканизма.

- Отсутствие или, возможно, слабое развитие флишевых накоплений.

Практическое значение работы.

Результаты многолетних исследований автора по теме диссертации в форме публикаций и научных отчетов с практическими рекомендациями, а также изданная .Цитологическая карта Армянской ССР были направлены в Управление геологии АрмССР, Производственный геологоразведочный трест Управления цветной металлургии АрмССР, Институт почвоведения и агрохимии Министерства сельского хозяйства АрмССР. Названными организациями были использованы практические рекомендации и другие данные автора в следующих сферах.

- Прогнозной оценке нерудных полезных ископаемых и создании литологической основы для этой же цели.

- Уточнении геологического строения, изучении закономерностей размещения и выявлении литологического контроля в формировании Ка-фанского медно-полиметаллического оруденения.

- Разработке вопросов генезиса, классификаций, состава и географических особенностей распределения почв на территории Армянской ССР.

Фактический материал. Диссертационная работа основана на фактическом материале, собранном автором в двадцатипятилетний (1961-1986 гг.) период проведения научно-исследовательских госбюджетных работ в Институте геологических наук АН Арм. ССР. Использованы также материалы по кандидатской диссертации авто ра (1966 г.). В последние годы согласно тематическому плану работа выполнялась по теме "Литогенез аудканогенно-осадочных и осадочных формаций Армянской ССР" (номер государственной регистрации 81096698). При полевых исследованиях составлено 85 разрезов, одновременно на многих участках проводилось оконтуривание горизонтов и пачек. Изучено свыше 5000 шлифов, около 650 минеральных проб тяжелой и легкой фракции; использованы данные 620 химических и рациональных карбонатных анализов, 3500 приближенно-количественных спектральных анализов, а также термические, рентгеноструктурные и электронографические анализы.

Публикация и апробация работы.

Результаты исследований по теме диссертации изложены в 36опу< ликованных работах (статьи, монография, доклады на симпозиумах), 10 научных отчетах и I докладной записке. Наиболее существенные р(

зультаты исследований докладывались на: Ш (Петрозаводск, 1972) и 1У (Южно-Сахалинск, 1974) Всесоюзных семинарах по вулканогенно-осадочному литогенезу; Всесоюзном семинаре "Минеральные преобразования пород океанического субстрата" (Звенигород, 1978); 27 Международном конгрессе (Москва; 1984); б-ой Европейской региональной седиментологической встрече (Ллеида, 1985); Всесоюзной школе-семинаре "Крвмненакопление в осадочном процессе" (Новороссийск, 1985); Всесоюзной школе "Карбонатные формации и условия их образования" (Нальчик, 1987). Главные положения и фактический материал диссертационной работы изложены в томе У "Литология" многотомника "Гео-погия Армянской ССР", монографиях и докладах на Всесоюзных семинарах.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 слав и заключения ( 410 страниц машинописного текста), 47 рисунков, 38 цифровых таблиц, списка литературы ( 242 наименований и 4 прилоиений.

Выполнению этой работы посредством советов и консультаций :пособствовали доктор геол.-мин.наук М.А.Сатиан; кандидаты геол.-шн.наук В.А.Агамалян, Ж.О.Сгепанян; Г.Р.Мкртчян, Г.А.Чубарян, \Б.Нисанян и др., за что автор им благодарен.

Глава I. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧЕРК ЮРЫ-НЕОКОМА ТЕРРИТОРИИ АРМЕНИИ И ВОПРОСЫ ЛИТОЛОГО-ФОРМАЦИОННОГО АНАЛИЗА

I.I. Геологический очерк зон развития юры-неокома территории Армении

Представлены сведения о геологическом строении Армянской ССР сопредельных областей Тавро-Кавказского региона с учетом работ 1.А.Адамия, А.Т.Асланяна, А.А.Габриеляна, П.Д.Гамкрелидзе, А.Л. ниппера, М.А.Сатиана, К.Н.Паффенгольца, Э.Ш.Шихапибейли и других, тратиграфическое подразделение, принятое в диссертации, базирует-я на работах,А.Т.Асланяна, В.П.Ренгаргена, М.Р.Абдулкасумзаде, .Р.Азаряна, В.Т.Акопяна, Ак.А.Апи-Заде, Т.А.Гасанова, В.И.Зеса-вили, Т.А.Пайчадзе, А.С.Папоян, К.О.Ростовцева, Е.А.Успенской и ругих исследователей.

Осадочные и вулканические образования верхней юры-неокома, аксимально развитые в Сойхето-Карабахской (Сомхиго-Агдамской) зо-э и Кафанском сегменте (блоке), представлены также в Еревано-Ор-убадской зоне и в Базумском горст-антиклинории. В западной части

- б -

Сомхето-Карабахской зоны они непрерывно развиты по площади в Шам-шадинском и Алавердском антиклинориях, разделенных Иджеванским синклинорием, а также в Локском антиклинории. К юго-востоку образования юры широко развиты в Шаихорскоы и Агдамском антиклинориях, Дашкесанском синклинории.

Ниже приведена их стратиграфическая последовательность с краткой вещественной характеристикой.

Тоар-аален : песчано-глинистые породы, залегающие трансгрессивно на кристаллическом фундаменте. В составе песчаников преобладают кварц-слюдистые и аркозовые разности. Мощность -300 м (Шамшадянский антиклинорий, бассейн р.Ахум).

Нижний байос: "нижняя вулканогенная толща", залегающая на размытой поверхности нижней юры. В ее составе преобладают андезиты (.известково-щелочные серии), испытавшие зеленокамен-ные изменения. Модность 1000-1750 ы.

Верхний байос: кварцпорфировая (плагиориолито-вая) вулканическая толща (липаритовые, липарито-дацитовые порфиры, участками дациты и, реже, андезито-дациты). Мощность 250-900 и. Местами в кровле развиты туфы и вулканомикговые песчаники.

£ а т . Образования батсяого яруса по площади развиты ограниченно и прерывисто. Фаунисгически установлено присутствие нижнего бата, представленного мелководными морскими (известковистые гравелиты, песчаники, алевролиты) и континентальными угленосными отложениями. Мощность - до 350 м. В нескольких участках междуречья Агстев-Дебед имеет место увеличение мощности до 800-1100 и в связи с наличием в толще мощных вулканических тел.

Келловей: терригенные породы - преимущественно гравелиты, песчаники, а также алевролиты и глины, содержащие редкие пачки известняков. Мощность - до 400 м. В нескольких участках (главным обрезом в междуречье Агстев-Дебед) в терригенной толще залегают вулканические тела преимущественно основного-среднего состава.

Нижний оксфорд: известняки, базальты и андезиты (преобладают), их брекчии и туфы, песчаники (в основании). Мощность - 120-450 м.

Верхний оксфорд-кимеридж: известняки доломиты с линзами и конкрециями силицитов; базальты, еидезиты.их орекчии, гианокластиты. Мощность - 400-1200 м.

Титон-неоком: андезиты, базальты, их брекчии и суфы. Мощность - 200-550 м.

А л ь б : глауконитовые известковистые песчаники и алевроли-сы с редкими прослоями мергелей. Залегает трансгрессивно на верх-1вй юре. Мощность - 30-54 м.

Геологическое развитие Кафанского сегмента, охватывающего об-шрный Кафанский антиклинорий и прилегающую часть Горисского син-слинория, в юрское время имело значительное сходство с Сомхето-Ка-)абахской зоной. Отложения нижней юры здесь не установлены. Раз-юз образований средней юры, обнаженной в ядре Кафанского антикли-юрия, представлен следующим образом.

Нижний байос. Толща эпидотизированных андезитов, i также андезито-базальтов, содержащих пирокластический материал, (ощность обнаженной части - около 600 и.

Верхний байос. Вулканическая серия, сложенная шдезитами, андезито-базальтами, кварцевыми андезито-дацитами, а ;акже пирокластами и туффитами. Мощность - около 750 м.

Нижний бат представлен несколькими маломощными (от 1ДИШЩ до нескольких десятков метров) пачками, сложенными песчани-;ами, глинистыми сланцами с редкими прослоями известняков.

Верхний оксфорд-кимеридж: основные i средние вулканиты, при ограниченном развитии кислых (лавы, пиро-сласты, гиалокластиты), а также вулканоидные конгломераты, песчанки и пачки известняков. Мощность - 700-1200 м.

Титон-средний валанжин: основные,сред-ше и, в меньшей мере, кислые вулканиты, вулканоидные конгломера-:ы, известняки. Мощность - 800-1400 м.

Неоком(верхний валанжин-баррем): швестняки с редкими прослоями силицитов и вулканоидных песчани-сов. Мощность - 300-400 м.

А п т . Песчанистые известняки, мергели, туфы, туфоконгломе->аты. Мощность - около 300 м.

В Еревано-Ордубадской зоне юрские образования развиты по сварному крылу Вайкского антиклинория и к юго-востоку, в Нахичеван-жой АССР. В их составе развиты три толщи (Ростовцев, Азарян,197]).

Нижняя, вулканогенная толща, сложенная базальтами, диабазами, ix туфами, песчаниками, имеет мощность около 300 м. Возраст ее оп-юделяется на основании стратиграфического положения между верхним :риасом и верхами нижнего байоса.

Средняя толща - в основном глинистая, с базальным песчаным горизонтом в основании и горизонтом известняков в верхней части. Изучение вертикального распространения в ней аммонитов позволило названным авторам здесь выделить стандартные зоны байоса и нижнего бата. Мощность - 65-116 и.

Верхняя толща преимущественно песчаная. Обнаруженная в ее ш зах фауна аммонитов и брахиопод позволяет говорить о келповейско! возрасте отложений.

В пределах Базуыского горст-антикли нория разрез обнаженной части мезозоя начинается с отложешИ поздней юры(?)-неокома, которые развиты по северным склонам Базу» ского хребта в бассейне верхнего течения р.Дзорагет. Они предста! лены перекристаллизованными известняками и их кремнистыми разновидностями, прорванными на нескольких участках небольшими телами ультраосновного, основного и кислого состава. В структурном плане карбонатная толща слагает ядро и север- северо-западное крыло Ба-зумского горст-антиклинория.

1.2. Формационный анализ, основы которого заножены в работах Н.С.Шатского, Н.П.Хераскова, Н.М.Страхова, И.В.Хворовой, В.И.Попе ва, П.П.Тимофеева и других исследователей, является совершенным методом для познания закономерностей осадко- и породообразования на больших площадях. За минувшие 25 лет при литолого-формационнои анализе особое значение стали придавать детальному и всестороннему изучению вещественного состава формаций, т.е. выявлению ее пер вичных природных свойств. На необходимость выделения формаций по признакам, свойственным самим этим объектам, указывает ряд исследователей.

П.П.Тимофеевым (1978, 1981) принимаются четыре главных факто ра, определяющих образование осадочных формаций. Это конседимента ционный тектонический режим, палеогеография (фация и ландшафты), палеоклимат и вещество, поступающее в область седиментации. При этом подчеркивается необходимость разграничения процессов, связан ных с образованием осадков (седиментогенез), от процессов превращения осадков в осадочную породу (собственно литогенез).

Особое внимание обращается на эволюцию во времени осадочных формаций и существенные изменения в самом характере образования осадочных накоплений (Бонов, 1964, 1983; Яншин и Жарков, 1983; Ка занский, 1983 и др.).

В настоящей работе в основу выделения формаций положен веще-

ственный состав (и связанный с ним комплекс признаков) и породный парагенез; вслед за другими исследователями формации нами рассматриваются как овеществленное выражение тектонических движений. Выделение вулканогенно-осадочных формаций проведено с учетом двух главных факторов: характера осадочной седиментации, отражающей региональную литологическую специализацию верхней юры-неокома Малого Кавказа и масштабов вулканической деятельности. При этом вулканизм рассматривается не только как поставщик в область седиментации глубинного материала (лавы, пирокласты, растворенное вещество и газы), но и в качестве явления, влияющего на конфигурацию и рельеф бассейна.

Таблица I

Вулканогенно-осадочные и осадочные формации верхней юры-неокома территории Армянской ССР и сопредельных областей Малого Кавказа

Тип формации, возраст, структурное положение, условия залегания, мощность

Главные типы пород, обстановка осадкообразования

Сомхето-Карабахская антиклинорная зоне

З.улканогенно-карбонатная формация [оксфорд-неоком); Алавердский,Шам-иадинский антиклинории, Дашкесан-;кий синкпинорий. Трансгрессивно на породах келло-зея и верхнего байо'са. 1ощность - 850-1850 м.

'ерригенная (гра.увакковая) форма-(ия - келловей; Алавердский и Шам-шдинский антиклинории, Иджеван-:кий синкпинорий.

!рансгрессивно на породах верхнего (айоса и бата. !ощность - 50-350 ы.

Известняки и доломиты,содержащие линзы и прослои силици-тов, основные и средние эффу-зивы, гиалокластиты; реже вулканоидные обломочные породы и пирокласты. Морская, преимущественно мелководная, в кровле участками субаэральная.

Преимущественно кислые грау-вакки, конгломераты, алевролиты, аргиллиты, редко известняки.

Морская мелководная и прибрежная.

Продолжение таблицы I

Кафанский

Карбонатная (неоком, верхний валан-жин-баррем); Кафанский антиклинорий и сопредельные части Гочазского синклинория.

Трансгрессивно на породах титона-среднего валанкина. Мощность - от 40 до 400 м.

Карбонатно-вулканогенно-обдомочная формация (верхний оксфорд-средний валанжин); Кафанский антиклинорий и сопредельные части Горисского синклинория.

Трансгрессивно на породах верхнего байоса и, отчасти, нижнего бата. Мощность - от 1300 до 2600 м.

сегмент

Известняки, участками содер жащие прослои и конкреции кремней. В нескольких пунктах основания формации вулк ноыиктовые песчаники. Преимущественно морская, ме ководная.

Преимущественно основные и средние вулканиты при подчи ненном развитии кислых: лав пирокласты, гиалокластиты; известняки, вулканоидные ко гломераты, песчаники. Преимущественно морская мел ководная.

Баз.умский антиклинорий

Известняковая формация (титон?-неоком); ядро и север-северо-западное крыло Базумского горст-ан-тиклинория. Ввиду необнаженности основания, условия залегания на ни жележащих отложениях не ясны. Мощность - 450-650 м.

Еревано-Ордубадская зона

Фораминифоровые и микрозерн сто-фораминиферовые извести ки, содержащие участками ра диоляриевый компонент. Морская глубоководная и уме ренно-глубоководная.

Терригенно-карбонатная формация (келловей); юго-восточный борт Вайоцдзорского синклинория. Трансгрессивно на отложениях триаса и средней юры. Мощность - от 25 до 200 м.

Песчанистые известняки, кре некластито-кварцевые извеса ковистые песчаники,гравелиз Морская иолководная.

Глава 2. ОСАДОЧНЫЕ И ВУЛКАНОГЕННО-ОСАДОЧНЫЕ ФОРМАЦИИ КЕЛЛОВЕЯ

2.1. Терригенная формация

Терригвнная формация (мощность до 400 м), развитая в Алаверд-¡ком, Шаышадинском антиклинориях и в Иджеванском синклинории (Сом-:ето-Карабахская зона), развита с запада на восток прерывистой по-осой от бассейна р.Дебед до р.Хндзорут. Она залегает трансгрессив-:о и с угловым несогласием на вулканических и осадочных образовани-х байоса и бата. В составе формации преобладают обломочные породы: :онгломераты, гравелиты, песчаники, алевролиты, а также аргиллиты, :ри подчиненном развитии известняков и вулканитов (Мандалян, 1977). реди терригенных пород максимально развиты кислые граувакки (соб-твенно граувакки и их кварц-полевошпатовые разности) и гравелиты, лагающие около 75% от общего объема обломочных накоплений и харак-еризующиеся выдержанностью состава. Среди обломков пород преобла-ают липариты и липарито-дациты; преобладающим типом обломочного варца являются водяно-прозрачные зерна, часто сохранившие бипира-идальный габитус, а катаклазированный кварц древних пород развит чабо. Плагиоклазы представлены преимущественно кислыми-средними ззновидностями - это альбит, олигоклаз, кислый андезин; калишпат эдок. По данным 50 проб, минеральный состав кислых граувакк и гра-элитов беден, и в особенности акцессориями: магнетит (2,5-60%; заднее - 39,4%), эпидот (1,0-37,5%; среднее - 12,1%), цоизит (0,1,2%; среднее - 0,95%), циркон (0,1-3,1%, среднее - 0,8%), ильме-и (ед.зн. - 2,2%, среднее - 0,70%). Химический состав их отража-; особенности, унаследованные от материнских пород - кислых вулканов средней юры. Это - высокие содержания кремнезема (до 70,30%) характерное преобладание натрия над калием. Базальт-андезитовые »аувакки в составе формации развиты в подчиненном количестве,учасами они содержат примесь обломков аргиллитов и кислых вулкани-03. Глинистые породы имеют преимущественно двухкомпонентный хло-т-гидрослюдистый состав. Установлены триоктаэдрический хлорит и октаздрическая слюда типа 1М. В глинах Шамлугского разреза (Ала-рдский антиклинорий) присутствует также каолинит (20-30%) (Петров, 1985).

По комплексу прианаков в составе песчаников обособляются две авные группы. Первая - характеризуется разнообразием грануломет-ческого состава (в ее составе много переходных разновидностей -

ог крупно-среднезернистых к средно-мелкозернистым), пониженной карбонатностью (1-6%), возрастанием в составе раковинного детрита П0ПОЦИПОД (посидоиий) и наличием оочохочных оо/даои. В обнажении это темно-серые и серые породы с горизонтальной, горизонтально-волнистой и редко косой слоистостью. В нижней части разреза формации они содержат обугленный растительный детрит. Судя по изложенным особенностям, эта разновидность песчаников формировалась в пространстве ог морского мелководья до прибрежных отмелей с активной гидродинамической средой и несколько пониженной соленостью в результате опреснения. Во второй группе преобладают среднезернистые разновидности с горизонтальной слоистостью, имеющие кремово-серую и серую окраску. Они характеризуются значительной карбонатностыо (6-13%), присутствием полуокатанных и неокатанних обломков кораллов, криноидой, пелеципод, морских ежей, а также оолитов с 3-4 оболочками. Этот комплекс признаков характеризует вторую группу как осадки морского мелководья, несколько удаленные от побережья.

В составе конгломератов, которые развиты главным образом в нижней части разреза, преобладают мономиктовые разности, сложенные на 85-90/5 гальками липаритов, липариго-дацитов и реже дацитов.

2.2. Вулканогенно-осадочная формация северо-восточной части Малого Кавказа

К юго-востоку на протяжении Сомхето-Карабахской зоны, включая большую часть Шамхорского антиклинория, Дашкесанского и Мардакерт-ского синклинориев, в составе отложений келловоя доминирующую роль играют пирокластические и осадочно-пирокластические накопления, содержащие в подчиненном количестве андезиты (Абдулкасумзаде, 1963; Абдуллаев, 1963). Собственно терригенные накопления, среди которых преобладают продукты размыва плагиориолитовой формации средней юры, образуют скопления в нижней части разреза нижнего мальма и лишь в нескольких участках превалируют над вулканическими и вулканогенно-осадочными породами. Таким образом терригенная формация келловея в пределах восточной части Сомхето-Карабахской зоны замещается форма цией смешанного типа, в которой развито несколько типов породных ассоциаций: вулканический, вулканогенно-осадочный и собственно те{ ригенный.

2.3. Терригенно-карбонатная формация Терригенно-карбонатная формация, развитая в Еревано-Ордубад-

кой зоне по северному крылу Вайкской антиклинали (юго-западная асть АрмССР) и в Нахичеванской АССР, залегает трансгрессивно на аочано-глиниотых образованиях бата и доломитах триаса. Мощность -г нескольких ДбСйЯКОВ до 200 м. Главными типами осадочных накоп-эний являются сильно известковые кварцевые и кремнекластито-квар-звые песчаники (и гравелиты) и сильно песчанистые известняки. В эставе обломочного материала преобладает окатанный и угловато-катанный кварц (70-85%) с нормальным угасанием, который часто со-зржит включения циркона, рутила и газово-жидкие агрегаты. В мень-эй мере развит удлиненно окатанный катаклазированный кварц с вол-лстым угасанием, сутурами и трещинками дробления. Обломки кварци-эв с мозаичной и конформно-регенерационной структурами составля-с около 15-30% от общего количества песчаных фрагментов. Цемент 5ильныЙ - известковый, базального типа.

Известняки сильно обогащены терригенным материалом. В их со-саве преобладают органогенно-детриговые и оолитовые разности, в эм числе их смешанные разности.

Терригенный материал обломочных и карбонатных пород характе-«зуется постоянством состава. Помимо кварца и кварцитов здесь эисутствуют единичные зерна аргиллитов, микроклина, эффузивных эрод. В тяжелой фракции развиты: циркон (12,5-53,5%, среднее ->,8%); турмалин (4.5-20,8%, среднее - 13,5%); рутил (2,0-12%, зеднее - 8,2%), анатаз - среднее 2,14%; гранат (1,5-12,5, среднее-,18%); зеленая слюда (1-3%, среднее - 1,5%), а также мусковит и савролиг. Судя по ассоциации обломочных минералов, первоисточни-ш терригенного материала были выходы кристаллического фундамен-1, которые неоднократно размывались и последовательно переотлага-юь в среднем-верхнем палеозое, триасе, нижней-средней юре. Приеденные данные показывают, что обломочные накопления терригенно-эрбонатной формации представлены зрелыми остаточными образоввния-1, которые были сформированы в течение нескольких седиментацион-йс циклов.

2.4. Палеогеография территории Армении в келловее со сравнительной характеристикой сопредельных областей Тавро-Кавказского региона

В келловее на Малом Кавказе произошла обширная трансгрессия зря, охватившая Сомхето-Карабахскую зону, Кафанский сегмент, асть Еревано-Ордубадской зоны и прилегающие территории. В север-

ной части бассейна формировались преимущественно крупнообломочные разности конгломератов, гравелитов, песчаников. Их преобладание указывает на интенсивный снос материала в условиях усиленной эрозионной деятельности. Область сноса имела расчлененный и достаточно высокий рельеф, что обусловлено проявлением предкелловейских (очевидно, батских) тектонических движений и мощными излияниями кислых эффузивов (плагиориолитовая формация), с которыми связано также возникновение крупных вулканических куполов, являющихся по существу внутрибассейновыми источниками сноса. Гораздо меньшая роль в поставке обломочного материала принадлежала основным и сред ним вулканитам, плагиогранитам и древним осадочным породам. Синхронные вулканические процессы проявлялись слабо и не оказывали су щественного воздействия на седиментацию. К юго-востоку их значение возрастает.

Качественно иная седиментация протекала в Еревано-Ордубадской зоне, где с торригенным материалом в соизмеримом количестве накапливались карбонатные илы. Главными источниками сноса служили породы палеозоя и триаса. Особенности состава терригонных накоплений указывают на неоднократно проявленную пенепленизацию суши и процес сы выветривания, приведшие к вызреванию минерального состава.

Терригешше накопления доминируют в отложениях келловея Тавре Кавказской области. Возрастание карбонатного материала, характерное для ряда зон (Северный Кавказ, Западное погружение северного склона Большого Кавказа) в большой мере приурочены к верхней части разрезов. В направлении к южному склону Главного Кавказского хребта мелководный отложения сменяются терригенным флишем, в питании которого главную роль играл кристаллический фундамент. В пределах Грузинской глыбы и прилегающих участков в морских мелководных и континентально-лагунных условиях также накапливались терригенные породы. Главными источниками сноса здесь являлись кристаллические породы - источник аркозов, а также вулканиты байоса, с размывом кс торой связано формирование граувакк и полимиктовых песчаников.

Таким образом келловейская седиментация большинства регионов Малого Кавказа характеризуется следующими главными особенностями.

- Преобладанием в составе терригенных накоплений граувакково-го компонента над аркозовым и кварц-кремнекластитовым, что связан! с интенсивным проявлением среднеюрского вулканизма, продукты которого перекрыли выходы метаморфического комплекса и осадочных поро, основания юры.

- Проявлениями синхронного вулканизма, развитого неравномерн

по площади.

- Отсутствием флишевых накоплений.

Глава 3. ВШАНОГЕННО-КАРБОНАТНАЯ ФОРМАЦИЯ (ОКСФОРД-НЕОКОМ)

Эта формация, развитая в северо-восточной части Армянской ССР (бассейны рр.Агстев, Ахум, Тавуш), характеризуется тесной пространственной связью вулканических и карбонатных (известняки, доломиты) пород (Мандалян, 1974, 1979). Наиболее выдержанные ее разрезы зафиксированы в Иджеванском синклинории и по северному крылу Шамшадинского антиклинория (Сомхето-Карабахская зона).Стратиграфический разрез вулканогенно-карбонатной формации представлен следующим образом.

Оксфорд-кимеридж : известняки, доломиты (участками содержащие слои и конкреции силицитов), базальты, андези-то-базальты, андезиты, их брекчии, гиалокластиты, редко пирокласты. Мощность - 700-1650 м.

Титон-неоком(?) . Базальты, андезиты, их брекчии и туфы, известняки (в основании). Мощность - 200-550 м.

Вулканогенно-карбонатной формации присуща сильная изменчивость состава, проявленная в пространственном чередовании и смене главных типов пород: вулканических и карбонатных. По этому признаку выделены следующие типы разрезов формации.

- Разрезы, где преобладает вулканический материал, а карбонатные накопления представлены отдельными пачками и прослоями,залегающими среди вулканитов (Шамшадинский антиклинорий).

- Разрезы, где карбонатные и вулканические породы развиты в близких или соизмеримых соотношениях (Иджеванский синклинорий и отчасти восточное крыло Алавердского антиклинория).

- Разрезы, где преобладают карбонатные породы, а вулканический и вулканокластический материал находится в подчиненном количестве (Иджеванский синклинорий).

Среди зффузивов максимально развиты подушечные лавы и их производные (пиллоу-брекчии, гиалокластиты) - продукты субакваль-иого типа трещинных извержений. Роль собственно пирокластических накоплений, связанных,с локальным проявлением иного типа вулканической деятельности, невелика.

По химическому составу вулканиты верхней юры-неокома пред-

ставлены базали-андезитовой ассоциацией, содержащей в подчиненном количестве шошониты и латиты. При общей изъ-астково-щелочной направленности состава они характеризуются субцалочным уклоном и высокой глиноземистостью. Показательно также, что при характерном превышении натрия над калием, значительная часть анализов располагается выше низкокалиевых частей полей базальтов и андезитов. В небольшой части вулканитов проявлена толеитовая тенденция. Автометаморфические и поствулканические гидротермальные процессы в вулканитах имеют преимущественно низкотемпературный характер. Это -хлоритизация, альбитизация, цеолитизация, кальцитизация, а также монтмориллонитизация.

Известняки представлены исключительно мелководными разновидностями: оолитовыми, органогенно-обломочными, органогенно-детрито-выми, а такко небольшими по мощности, но протяженными биогермами, часто залегающими на вулканическом цоколе. Сломаны они кораллами и водорослями. Постоянно накапливались сгустковые и сгустково-дет-ритовые известняки, в которых детрит перерабатывался сверлящими и обволакивающими водорослями.

Доломитовые породы разнообразны. Наряду с пластовыми диагене-тическими доломитами, преобладающими в составе формации (Иджеван-ский синклинорий), развиты также кавернозные тола штокообразной формы. Они секут слоистость вмещающих известняков. Пластовым доломитам присущи следующие особенности.

- Максимальное развитие в отложениях верхнего оксфорда-киме-ридка.

- Слабая и равномерная пористость.

- Неравномернозернистая структура и многофазность доломитизации.

- Наличие реликтов породообразующих организмов, замещенных доломитом.

Позднеюрское доломитообразование обусловлено общей аридизаци-ей, охватившей Альпийско-Гималайский складчатый пояс. Доломиты здесь выходят за пределы вулканогенно-осадочных формаций и пространственно замещаются гипсами, солями, а также красноцветными терригенными накоплениями. Первостепенная роль диагенеза в формировании доломитовых пород отражает направленный эволюционный процесс - сокращение седиментационных доломитов при общей тенденции затухания морского доломитообразования с течением геологического времени (Ронов, 1964, 1983).

Карбонатные накопления вблизи очагов подводного вулканизма содержат вулканическую примесь, участками весьма обильную. Это преимущественно гиалокластитовый материал, вынесенный из зон развития подушечных лав. По мере обогащения им карбонатных осадков формируются смешанные, карбонатно-гиалокластитовые образования.Си-лициты приурочены к карбонатным породам, локализованным по периферии и на небольшом удалении от очагов подводного вулканизма. Вместе с вмещающими породами они слагают ряд кремнисто-карбонатных градаций, содержащих в подчиненном количестве вулканический материал. Главная из них - кремнисто-известняково-доломитовая градация (мощностью до 420 м), развита в Иджеванском синклинории. В их составе развиты следующие главные разновидности.

Линзовидные тела, сложенные абиогенным кремнеземом (халцедонового и кварц-халцедонового состава) с сферолитовой и глобулярной структурами.

Слоистые силициты с породообразующими кремневыми организмами. В их составе преобладают разновидности, содержащие в изобилии кремневые спикулы губок и единичные радиолярии. В подчиненном количестве присутствуют радиоляриг-спонголиты.

Конкреции в известняках и доломитах.

Пластовые и линзовидные силициты характеризуются высокими (91-99%) содержаниями кремнезема, весьма низкими - суммарного железа и фосфора.

Вулканогенно-карбонатный парагенез сохраняет основные черты непосредственно к юго-востоку от изученной территории в пределах Шамхорского антиклинория и Дашкесанского синклинория, в котором среди карбонатных накоплений (Агджакендская- синклиналь, верхний кимеридж) локально развиты залежи гипсов.

Вулканогенно-карбонатная формация содержит ряд полезных ископаемых: крупные месторождения доломита и мраморизованного известняка, проявления силицитов и исландского шпата.

Вулканогенно-карбонатные формации, типизация которых проведена на примере докембрийских и палеозойских аналогов, отличаются некоторыми особенностями литологии и металлогении (Хворова, 1965; Формозова, 1968). Изученную формацию отличают от них следующие особенности.

- Преимущественный базальт-андезитовый состав вулканитов.

- Неравномерное развитие силицитов, которые лишь в определенных участках формации являются ведущим членом парагенеза.

- Отсутствие одновозрастных с формацией жепезо-марганцевых

РУД.

- Отчетливое проявление аридизации климата.

Другие отличия связаны с факторами эволюции карбонатонакопле-ния и вулканизма в истории Земли.

Глава 4. КАРБОНАТНО-ВУЛКАНОГЕННО-ОБЛОМОЧНАЯ ФОРМАЦИЯ (ВЕРХНИЙ ОКСФОРД-СРЕДНИЙ ВАЛАЮШН)

Эта формация, максимально развитая в Кафанском антиклинории (юго-восточный Зангезур) имеет большую мощность (1500-2700 м) и площадное развитие. Она характеризуется значительной изменчивоство состава, проявленной в смене по разрезу и латерали ее главных компонентов: вулканического (лавы, пирокласты, гиалокластиты), обломочного вулканоидного (конгломераты, песчаники) и карбонатного.По составу вулканические породы варьируют от базальтов и диабазов до дацитов, липарито-дацитов и принадлежат к известково-щелочной высокоглиноземистой серии (Ачикгезян и др., 1984). В главной же массе эффузивы представлены основными и средними породами и соответствуют андезит-базальтовой магматической формации (Магматические и метаморфические формации Армянской ССР, 1981).

Изучение и систематизация вулканических образований (лавы,пирокласты), а также продуктов их перемыва и смешения (Мандалян, 1974, 1987) позволили выявить три типа имевшей место вулканической деятельности:

- вулканические проявления, давшие наряду с эффузиваыи соизмеримое количество пирокластики, в том числе грубо-крупнообломочных разновидностей. С ними связано формирование в бассейне седиментации тефроидных накоплений, туффитов, а в зоиах развития карбонатных осадков - туфоизвестняков;

- вулканичоские проявления с преобладанием эффузивной деятельности над эксплозивной. С ними связано формирование в мелководном бассейне вулканических построек. По мере их обрушения и абразии имело место накопление вулканоидных конгломератов с гравелитово-песчанистыы заполнителем и известковым цементом. В разрезе формации (по северо-восточному крылу Кафанского антикяинория) последние слагают 7 горизонтов.

Эффузивные породы, связанные с приведенными двумя типами вулканической деятельности, представлены потоками компактного и брек-чиевого строения.

- Субаквальные трещинные излияния, с которыми связано формирование подушечных лав и разнообразных по гранулометрии гиалокла-стиговых накоплений. Это максимально проявлено по северо-восточному крылу Кафанского антиклинория.

Наиболее характерные изменения вулканических пород: цеолити-зация, хлоритизация, халцедонизация, селадонитизация, кальцитиза-ция, а в меньшей мере - пумпеллитизация. Альбитизация и монтморил-лонитизация в делом проявлены слабо, за исключением эффузивно-гиа-локластитовой ассоциации.

В целом по формации известняки развиты неравномерно, хотя и присутствуют почти на всех стратиграфических уровнях. В нижней и средней части разреза они слагают преимущественно небольшие (от 8 до 12-15 м) пачки и быстро выклинивающиеся крупные (40-90 м) линзы, залегающие среди вулканитов.

В верхней части разреза по северо-восточному крылу Кафанского антиклинория суммарная мощность известняков достигает 400 м. По составу - это мелководные накопления, идентичные известнякам вулканогенно-карбонатной формации, сведения о которых приведены в главе 3. Некоторые их специфические черты, отражающие местные условия седиментации и вулканизма, заключаются в большей обогащенно-сти известняков вулканокластическим материалом и сравнительно ограниченных масштабах доломитизации. Несмотря на интенсивный вулканизм силициты здесь слабо развиты.

Изученная формация принадлежит к числу промежуточных - от вулканогенно-обломочных к вулканогенно-карбонатным. В ее составе нашло отражение соперничество двух главных факторов: мощного подводного вулканизма и карбонатонакопления, отражающего надрегио-нальную литологическую специализацию поздней юры-неокома.

Глава 5. ОСАДОЧНЫЕ ФОРМАЦИИ НЕОКОМА

5.1. Известняковая формация неокома Кафанского антиклинория (верхний валанжин-баррем)

Эта формация наиболее полно развита по северо-восточному крылу Кафанского антиклинория. Известняки здесь залегают трансгрессивно на эффузивах кровли карбонатно-вулканогенно-обломочной формации (титон-средний валанжин) и трансгрессивно перекрываются отложениями апта. Мощность известняковой формации здесь равна 290-400 м. По юго-западному крылу Кафанского антиклинория в зоне

Зангезурского разлома, где возраст формации датируется неокомом без подразделения на ярусы (мощность до 400 и), .мела место интенсивная доформоция пластов. Она сопровождается мироввнием в иа-

шшш опрокинуш омадок, а учееашами розвити*

ем тектонических брекчий и наложенной доломитизацией. Известняки представлены мелководными разновидностями: оолитовыми, органоген-но-детритовыми, органогенно-обиомочными (окатаннозернисгыыи), а также редкими и маломощными биогермами. В составе формации доломиты не развиты, а диагенетическая доломитизация едва проявлена. Кремнистые породы представлены прослоями и конкрециями, содержащими множество сиикул губок.

К этой формации приурочено крупное Давидбекское месторождение мраморизованного известняка, используемого в качестве облицовочного материала.

В палеогеографическом аспекте отчетливо обособляются две главные зоны развития:

- северная - оолитовая, очень мелководная (соответствующая известнякам северо-восточного крыла Кафанского антиклинория), представленная фацией пляжей, береговых барров и отмелей;

- южная (соответствующая известнякам юго-западного крыла Кафанского антиклинория), представленная морским мелководьем (орга-ногенно-детриговые, биогермные известняки) с отдельными впадинами, в которых накапливались тонкозернистые карбонатные илы.

5.2. Известняковая формация поздней юры(?)-неокома Базумского антиклинория

По северным склонам Базумского хребта, в бассейне правобережных притоков верхнего течения р.Дзорагет обнажаемся карбонатная формация, сложенная в значительной мере перекриемаллизованными известняками и их кремнистыми разновидностями. В структурном плане она слагает ядро и север-северо-западное крыло Базумского асимметричного горст-антиклинория, а также его обрамление. К север-северо-западу ее выходы ограничиваются зоной Базумского глубинного разлома юго-западного простирания. На основании региональных сопоставлений и находок в перекрывающих слоях альбеких аммонитов возраст формации датируется неокомом. При этом предполагается наличие и ее нижней части верхнеюрских известняков. Известняковая формация интенсивно дислоцирована с образованием опрокинутых складок, которые осложнены разрывами. В условиях задерно-

ванности это затрудняет определение истинной мощности, которая нами ориентировочно определяется (в объеме катнахпюрской и спитакской овит) в пределах 450-650 м. Известняки прорваны небольшими телами ультраосновного, основного и кислого состава; участками в ней залегают кислые вулканиты (бассейн р.Мец-Ару), а в кровле -пачки и прослои известковых алевролитов, включая их вулканомикто-вые разновидности. Литологическое изучение (Мандалян, 1984) показало, что в главной массе известняки представлены относительно глубоководными - фораминиферово-микрозернистыми, фораминиферово-шламовыми разновидностями, которые накапливались при активном участии планктона. Интервалами они испытывали воздействие гравитационного перемещения осадков морского мелководья, выразившегося в накоплении нескольких маломощных пачек органогенно-детритовых известняков. Кремневые накопления в известняках представлены редкими маломощными (2-30 см) прослоями, в которых постоянно присутствуют радиолярии. В последних широко развит процесс кальцигизации, т.е. диагенетический вынос кремнезема и замещение раковинок кальцитом. На эти преобразования накладывается динамометаморфизм, проявленный в раздавливании радиолярий. Вторичные преобразования известняков по характеру аналогичны тому, что имело место в известняках неокома зоны Зангезурского разлома, однако, процессы затушевания первичных структур в связи с динамометаморфизмом здесь проявлены шире по площади.

Глава 6. УСЛОВИЯ СЕДИМЕНТАЦИИ МАЛОГО КАВКАЗА

В ОКСФОРДЕ-НЕОКОМЕ И СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОПРЕДЕЛЬНЫХ ОБЛАСТЕЙ ТАВРО-КАВКАЗСКОГО РЕГИОНА

6.1. Оксфорд-кимеридж

Начиная с оксфорда, малокавказский бассейн вступает в карбонатную стадию осадкообразования. Интенсивное накопление мелководных известково-доломитовых осадков сопровождалось ограниченным поступлением терригенного материала. Связано это с тем, что области сноса были к этому времени в значительной степени снивелированы. Преобладал органогенный способ осаждения кальцита (иглокожие, водоросли, кораллы, губки, фораминиферы). Прежде всего это органо-генно-детритовые, сгустковые, органогенно-обломочные известияки, небольшие, но протяженные биогермы. По мере обособления полузамкнутых участков образующийся известковый материал подвергался диа-

генетической доломитизации. Такое развитие, характерное для начала оксфордского века, было осложнено вулканическими процессами, максимально проявленными в Кафанском сегменте и довольно интенсивно - в Сомхето-Карабахской зоне. Воздействие этого фактора стало быстро сказываться на характере седиментации посредством вулканического рельефа, обогащения карбонатных накоплений вулканокласти-ческим материалом, возрастании кремненакопления. В результате неравномерного развития вулканической деятельности и изменения форм ее проявления, в оксфорд-кимериджском бассейне территории Армянской ССР обособляются две зоны (северная и южная), каждой из которых присущ самостоятельный вулканогенно-осадочный парагенез. Различия в геологической обстановке привели к становлению двух формаций: вулканогенно-карбонатной (Сомхето-Карабахская зона) и карбо-натно-вулканогенно-обломочной (Кафанский сегмент). В верхнем киме-ридже в Сомхето-Карабахской зоне имело место еще большее обмеление бассейна.

Можно предполагать, что относительно глубоководные фации плитчатых известняков,оксфорд-кимериджа Восточной Анатолии (Эрзин-джана) были развиты и в Базумской зоне. Интенсивное карбонатона-копление, включая формирование доломитов, имело место во многих бассейнах Тавро-Кавказской области и ее обрамлении. В сравнении с Малым Кавказом, наряду с общими чертами, заметны следующие существенные различия:

- развитие крупных солеродных бассейнов;

- широкое развитие флиша, большие масштабы рифообразования;

- отсутствие вулканизма.

Мелководное карбонатонакопленио, сопровождаемое часто накоплением гипсов и реже солей, присуще многим обласым Ирана. Значительным разнообразием батиметрии характеризуются оксфорд-кимеридж-ские бассейны Турции, в которых сочетаются мелководные, склоновые и пелагические условия седиментации.

6.2. Титон

В титоне в целом сохранилась седименгационн&я обстановка ки-мериджа - накопление преимущественно мелководных карбонатных осадков. Вместе с этим происходит разрастание площадей вулканических суш, наиболее отчетливо выраженное в Сомхето-Карабахской зоне.Как и в оксфорд-кимериджский этап развития сохраняются основные различия между характером седиментации Малого Кавказа и сопредельных

зон Тавро-Кавказской области и ее обрамления. В ряде областей Турции и Ирана осаждались тонкозернистые известняки с кальпионеллами, являющиеся характерными отложениями Мезотетиса. Наиболее же распространенными отложениями титона являются известково-доломитовые накопления, содержащие гипсы и соли, а также красноцветные конгломераты и песчаники.

6.3. Неоком

Неокомская карбонатная с едиментация протекала в разнообразной фациальной обстановке. В Кафанском сегменте и его обрамлении она осуществлялась главным образом в интервале от небольших глубин верхней части шельфа до оолитовых баров и приливно-отливных зон. Ограниченный терригенный снос и синхронные вулканические проявления не в состоянии были подавить карбонатную седиментацию. В Базумской зоне сохранялась глубоководная впадина, где накапливались тонкозернистые плитчатые известняки. В короткие интервалы карбонатная седиментация здесь испытывала гравитационное перемещение осадков с мелководья. Имеются существенные различия между кар-бонатонакоплением верхней юры и неокома. Это-отсутствие с верхнего валанжина доломитовых накоплений и протяженных биогермов, гораздо меньшая породообразующая роль кораллов. В Сомхето-Карабах-ской зоне имело место формирование вулканических суш и ограниченное по площади мелководное карбонатонакопление.

Глава 7. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ВУЛКАНОГЕННО-ОСАДОЧНОГО СЕДИМЕНТО- И ЛИТОГЕНЕЗА

Вулканизм и карбонатонакопление. При интенсивном подводном вулканизме в малокавказском бассейне сохранилась литологическая специализация верхнеюрской эпохи - обильное карбонатонакопление (включая образование доломитов), присущее Тавро-Кавказской облас~ ти, как и Альпийско-Гималайскому складчатому поясу в целом. Вместе с этим заметна специфика этого процесса в связи с вулканическим фактором, проявленная в следующем:

- временном сокращении площади карбонатной седиментации по мере роста вулканически^ островов. С этим явлением связаны первичные выклинивания карбонатных накоплений и переходы от вулканоген-но-карбонатного парагенеза к чисто вулканическому. Подобное воздействие ослабевает по мере размыва вулканических островов и во-

зобновляется при новых проявлениях вулканизма в связи с наращивг нием мощностей вулканитов.

- Разубоживании карбонатных накоплений вулканокластическим материалом и формировании смешанных пород, что отчетливо контролируется формой вулканических проявлений. При интенсивной эксплс зивной деятельности в примыкающих зонах бассейна образуются туфе известняки. Это явление, максимально проявленное в карбонатно-вулканогенно-обломочной формации Кафанского сегмента, приводит л возникновению следующей породной ассоциации: известковый туф -туфоизвестняк - известняк. С трещинными излияниями связано обоге щение карбонатных осадков гиалокластитовыы материалом. Это наглядно проявлено в вулканогенно-карбонатной формации Сомхето-Кара бахской зоны, в которой чаще развит другой пространственный ряд: подушечная лава (с включениями карбонатного осадка) - известковый (доломитистый) гиалокластит - смешанная карбонатно-лавоклас-тическая порода - известняк (доломит).

- Механическом и одновременно термально-гидрохимическом воэ действии вулканического расплава на донные карбонатные осадки. Б той или иной мере это приводит к разубокиванию карбонатных осадков, а в конечном итоге - к нарушению их линейности и вторичному выклиниванию. Одновременно имеет место слабая гематитизация и он ремнение, ускоренное обезвоживание и частичная перекристаллизация карбонатного материала.

Отметим отсутствие фактов, свидетельствующих о существенно! воздействии вулканических эксгаляций на органогенно-хемогенную садку карбонатов. Это, по-видимому, связано с быстрой нейтрализЕ цией кислых вулканических терм карбонатами морской воды, а в боя шей мере - известковыми и доломитовыми осадками. Последние по су ществу являются природным фильтром, нейтрализующим воздействие серно- и солянокислых растворов, связанных с вулканической деятельностью. При этом важно учитывать временной фактор и несоизме римость в скоростях накопления продуктов. В данном случае в отлу. чие от непрерывного карбонатонакопления, вулканическая деятельность была прерывистой и неравномерно проявленной по масштабам развития.

Вулканизм и кремненакопление. В изученных формациях имело место два способа осаждения кремнезема: биогенный и хемогенный. Начиная с оксфорда, на фоне мелководного карбонатообразования осуществлялось интенсивное осаждение кремнезема губками и огран»

ченно - радиоляриями. Продолжением явилось диагенетическое растворение и перераспределение раковинного кремнезема в спонголитах и спикуловых известняках. Хемогенный способ осаждения, развитый на ограниченных площадях, имел место в связи с разгрузкой в бассейне вулканических терм, пересыщенных кремнием. С ним связано формирование силицитов с абиогенными структурами. Одновременно имело место окремнение карбонатных осадков и пород при циркуляции в них термальных вод. Максимальные скопления силициты образуют в вулка-ногенно-карбонатной формации (Иджеванский синклинорий). Их ограниченное развитие в карбонатно-вулканогенно-обломочной формации-Ка-фанского антиклинория заслуживает особого рассмотрения, если иметь в виду наличие в ее составе больших объемов вулканического материала.

Такое несоответствие может быть объяснено спецификой фумарол и характером преобразования вулканитов. Прежде всего отметим слабое развитие монтмориллонитизации и альбитизации, т.е. процессов, которые способствуют и сопутствуют выносу кремнезема из вулканитов. Примечательно также явление разубоживания спикулового кремнезема в связи с поступлением в бассейн больших масс вулканогенно-обломочного материала.

Таковы основные закономерности кремненакопления в мелководных формациях верхней юры-неокома. В отличие от них в известняковой формации Базумской зоны на фоне несколько замедленной карбонатной седиментации в ограниченных масштабах имело место накопление радиоляриевых силицитов. И в заключение отметим, что в изученных формациях вулканизм является главным, но не единственным источником кремнезема. В пользу этого может свидетельствовать развитие кремней в ряде карбонатных формаций верхней юры-неокома Западного Кавказа и Ирана, в которых вулканизм не был проявлен.Примеры эти показывают определенную роль континентального стока в стимулировании верхнеюрского кремненакопления Тавро-Кавказской области и сопредельных территорий.

Вулканизм и формирование обломочных пород и продуктов их преобразования. Вулканоидные обломочные породы развиты максимально в карбонатно-вулканогенно-обломочной формации и представлены многими гранулометрическими разновидностями - от конгломератов (с примесью валунов и глыб) до песчано-алевролитовых пород. Их формирование связано с поступлением в бассейн значительных масс вулканического материала как при непосредственном размыве вулканических

построек, так и в связи с перемещением по склонам островов вулканического пролювия - грязевых потоков, склоновых брекчий и т.д. Заметим также, что наряду с окатанностыо, приобретенной в бассейне или по пути к нему, округлая форма обломков может оказаться частично унаследованной от вулканического процесса, т.е. быть связанной с остыванием потока (глыбовые и брекчиевые лавы.класто-лавы) или характером эрупций (эксплозивно-обломочные образования) Наконец, дезинтеграция и округлость вулканического материала приобретается и при взаимодействии вулканического расплава с морской водой или карбонатными илами. Таким образом, первичная дезинтегри рованность вулканических продуктов ускоряет поставку исходного ма териала для формирования вулканоидных обломочных пород. Дальнейшая обработка этого материала в бассейне и его захоронение также протекают при определенном участии вулканического фактора посредством воздействия на рельеф дна и островного побережья, динамику волноприбойных явлений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Позднеюрско-неокомский этап, выделенный в мезозойской геосинклинальной истории развития Малого Кавказа по региональным да* ным, в свете литологических исследований получил новое содержание Установление типизированных рядов формаций и особенностей осадко-породообразования показало многообразие факторов, какими являются литологическая специализация эпохи и климат, подводный вулканизм, характер предшествующего этапа развития. Становится очевидной си дийность развития бассейна и седиментационно-структурная зональность, выраженная существованием следующих зон.

I. В пределах обширной Сомхето-Карабахской (Сомхито-Агдам-ской) зоны и Кафанского блока осадкообразование имело место на ф< не интенсивного вулканизма. Образованиям верхней юры-неокома, залегающим здесь на среднеюрском вулканическом основании, присущи большие мощности и площадное развитие.

- В Соыхето-КарабахскоЙ зоне проявлена вертикальная седимен-тационная зональность, отражающая структурные и климатические у< ловия осадкообразования. Терригенная стадия (келловей) характеризуется накоплением преимущественно грауваккового материала, связанного с размывом вулканических толщ средней юры, при подчиненном значении древних источников сноса (Алавердский и Шамшадински!

птиклинории, Иджеванский синклинорий). Ее устойчивое развитие >шо подготовлено проявлением батской фазы складчатости, с кото-эй связано воздымание .рельефа и быстрый снос обломочного материна. Воздействие синхронного вулканизма отчетливо проявлено к го-востоку. С оксфорда развивается карбонатная седиментация, ко-эрая сопровождается диагенетической доломитизацией, достигающей эксимума в кимеридже. Эти явления имели место на фоне вулканиз-а, продукты которого представлены главным образом базальт-анде-итовой ассоциацией преимущественно известково-щелочного ряда, улканогенно-карбонатный парагенез, отчетливо проявлен на всем ротяжении Сомхето-Карабахской зоны. Подытоживая особенности ее азвития в верхней юре-неокоме, отметим, что это мелководная при-режная зона и шельф окраинного моря с интенсивными проявлениями улканизма. В ней сохранена литологическая специализация эпохи и о мере развития имеет место переход от морского мелководья к ост-овным вулканическим поднятиям и постепенное разрастание вулкани-еских суш в титоне-неокоме.

- Наряду со сходством в общих чертах с Сомхето-Карабахской оной, Кафанскому блоку свойственна отчетливая специфика развития, сраженная в больших масштабах и разнообразии типов вулканической еятельности. Пространственная близость очагов с разным механиз-ом извержений приводит к смешению разнообразных по генезису вул-анокластических накоплений и вместе с этим к существенному обога-ению ими карбонатных илов. Показательно также временное сокращено площади мелководной карбонатной седиментации в связи с ростом улканических островов. В целом же по таким особенностям как со-тав продуктов, разнообразие типов вулканических проявлений и ак-ивный характер их воздействия на седиментацию, Кафанский сегмент |бнаруживает близость к современным островным дугам.

Осадочным породам верхней юры-неокома обеих зон свойственен меренный уровень постседиментационных преобразований, соответст-|ующий главным образом начальному и редко - глубинному эпигенезу. 1то связано со сравнительно небольшой мощностью вышележащих пород, ¡ыводом к поверхности в последующие эпохи отложений верхней юры-еокома в связи с ростом новообразованных поднятий. Исключение со-:тавляет полоса Зангезурс^ого глубинного разлома, по ноторой поро-;ы сильно преобразованы мраморизациёй, гофрировкой, тектоническим ¡рекчированием, а заметно слабее - наложенной (струкгурно-конгро-[ируемой) доломитизацией.

2. Осадкообразование Базуиской зоны отражает переход от сублиторали к умеренным и значительным глубинам приразломной депрессии, вероятно продолжающейся к западу в Анатолию (Турция).

Временами карбонатная седиментация испытывала телепироклас-тическое воздействие вулканических очагов, расположенных к востоку - в Сомхето-Карабахской зоне, и непосредственно к югу - в првг делах Цахкуняцкого поднятия. Известняки Базумской зоны подверглись сильным преобразованиям, аналогичным тому, что имело место в полосе Зангезурского разлома, но обширнее развитым по площади. Обусловлено это тем, что являясь глубоководной частью титон-нео-комского бассейна, эта область в альбе-допозднеконьякском времени стала ареной офиолитообразования, а затем испытала интенсивна проявления третичного орогенеза.

3. Качественно иная седиментация имела место на юго-востоке Еревано-Ордубадской зоны, где в келловее (и, очевидно, начале оксфорда) погружениями были охвачены сравнительно меньшие площади, чем в Сомхето-Карабахской зоне. Но ¡главное отличие состоит в том, что маломощная хндзорут-нахичеванская юра залегает на отпоже-ниях триаса, слагающих вместе с средним-верхним палеозоем комплекс осадочных субплатформенных накоплений. Отсюда исходит кварцевый и кремнекластито-кварцевый состав терригенного компонента отложений верхней юры как результат проявления нескольких седи-ментационных циклов. Осадочные породы здесь характеризуются хорошей сохранностью седиментационных признаков.

4. Наряду с общими чертами заметны также особенности верхне-юрско-неокоыского этапа осадко-породообразования Малого Кавказа в сравнении с другими областями Тавро-Кавказского региона. Они состоят в следующем:

- умеренном характере верхнеюрской аридизации, которая ограничилась накоплением доломитов и весьма локалы.'ым развитием гипсов. Между том, позднеюрские галогенные и сульфатные накопления широко развиты как в непосредственной близости, так и на удалении от Малого Кавказа (Колхида, Предкавказье, а также Эльбурс);

- интенсивном проявлении вулканизма, оказавшего весьма существенное воздействие на осадко-и породообразование в Кафанском блоке и Сомхето-Карабахской зоне;

- отсутствии или, возможно,слабом развитии флиша.

5. Проведенные исследования позволили внести существенные дополнения по условиям формирования и закономерностям размещения нерудных полезных ископаемых (карбонатное, кремнистое сырье и

р.; и обсудить вопросы их поисков и практического применения. Ус-эновление связи минерализации исландского шпата с зонами гипоген-эго раздоломичивания способствовало разработке поисковых критери-в.

Опуопикованные работы по теме диссертации

. Мандалян P.A. Ü силицитах из верхнеюрских отложений северовосточной части Армянской ССР. - Изв.АН АрмССР, Науки о Земле, № 3-4, 1964, с.И-20. . Мандалян P.A. Типы и особенности доломитовых пород из верхнеюрских отложений северо-восточной части Армянской ССР. -ДАН АрмССР, т.39, № 5, 1964, с.295-299. . Мандалян P.A. О шаровых лавах из верхнеюрских отложений территории междуречья Агстев и Ахум (соавтор Чолахян Л.С.). -ДАН АрмССР, т.38, № 3, 1964, с.169-173. . Мандалян P.A. Горная кожа из доломитовой толщи верхней юры северо-восточной части Армянской ССР (соавторы Петросов И.Х., Цамерян П.П.). - ДАН АрмССР, т.41, № 3, 1965, с.171-176. . Мандалян P.A. Структурно-генетические типы верхнеюрских известняков северо-восточной части Армянской ССР. - Изв.АН АрмССР, Науки о Земле, № 1-2, 1966, с.166-168. . Мандалян P.A. К вопросу о доломитообразовании в вулканогенно-осадочных формациях. Реферат. - Изв.АН АрмССР, Науки о Земле, № I, 1969, с.85-86. № 860-69. Деп.с.1-19. . Мандалян P.A. Вулканизм и формирование полезных ископаемых в верхнеюрских вулканогенно-осадочных формациях Армянской ССР. - Вулканизм и формирование минеральных месторождений в Альпийской геосинклинальной зоне. Тезисы докладов Ш Всесоюзного вулканологического совещания. - Изд.Львовского университета, Львов, 1969, с.61-62. I. Мандалян P.A. О постседиментационных преобразованиях карбонатных пород из верхнеюрской вулканогенно-карбонатной формации северо-восточной части Армянской ССР. - В сб.: Материалы П Научной конференции молодых научных работников Армении, посвященной 50-летию Ленинского комсомола. - Изд.АН АрмССР, Ереван, 1969, с.340-341. I. Мандалян P.A. О породообразующем и фациально-палеогеографиче-ском значении водорослей из верхнеюрских отложений АрмССР. - ДАН АрмССР, т.49, № 5, 1969, с.253-256.

10. Мандалян P.A. 0 своеобразной типе оолитов из верхнеюрских от-

ложений Армянской ССР. - Изв.АН АрмССР, Науки о Земле, № 4, 1970, с.94-96.

11. Мандалян P.A. Верхнеюрская вулканогенно-карбонатная формация

северо-восточной части Армянской ССР. - Изв.АН АрмССР, Науки о Земле, К» 2, i960, с.80-83.

12. Мандалян P.A. О кальцигизации вулканитов в верхнеюрской вулка'

ногенно-карбонатной формации северо-восточной части Армян ской ССР (соавтор Чолахян Л.С.). - Зап.Армянского отделения ВМО, вып.4, 1970, с.196-198.

13. Мандалян P.A. Основные черты литологии верхнеюрских (с шшшм

неокомом) вулкакогенно-осадочкых серий Армянской ССР. -Всесоюзный семинар по вулканогенно-осадочному литогенезу. Тезисы докладов. - Петрозаводск, 1972, с.37-38.

14. Мандалян P.A. Верхняя юра-неоком, - В кн.: Геология Армянской

ССР, т.5, Литология. - Ереван, 1974, с.117-163; 426-430.

15. Мандалян P.A. Основные черты литологии верхнеюрских-нижнемело-

вых вулканогенно-осадочных формаций Армении. - В кн.: Пробломы вулканогенно-осадочного литогенеза. - Наука, М., 1974, с.47-51.

16. Мандалян P.A. О спилитах из верхнеюрских отложений северной

части Армянской ССР (соавтор Агамалян В.А.). - ДАН АрмССР, т.58, № 4, 1974, с.219-222.

17. Мандалян P.A. Литологический очерк вулканогенно-обломочной

формации верхней юры-среднего валанжина Кафанского анти-клинория. - Зап.Арм.отд.ВМО, вып.6, 1974, с.133-143.

18. Мандалян P.A. Продукты подводного вулканизма и некоторые чер-

ты вулканогенно-осадочного литогенеза верхнеюрских-нижне-мепових отложений Армении. - 1У Всесоюзный семинар по вул-каногонно-осадочному литогенезу. Тезисы докладов. - Южно-Сахалинск, 1974, с.155-157.

19. Мандалян P.A. О включениях карбонатных пород в шаров о-подушеч-

ных лавах и их геологическом значении. - Изв.АН АрмССР, Науки о Земле, № 3, 1975, с.78-81.

20. Мандалян P.A. Литологическая'характеристика терригенной фор-

мации келловея северо-восточной части Армянской ССР. -Изв.АН АрмССР, Науки о Земле, № 2, 1977, с.78-82.

21. Мандалян P.A. О природе ниндалевидных карбонатных включений

в подушечных спилитах верхней юры междуречья Ахум и Та-вуш. - Изв.АН АрмССР, Науки о Земле, № I, 1978, с.79-84.

22. Мандалян P.A. Доломиты Иджеванэ и перспективы их промышленно-

го использования. - Гитутюн ев техника (Наука и техника, на арм.яз.), № 10, 1978, с.42-45.

23. Мандалян P.A. Эффузивно-гиалокластитовая ассоциация в верхне-

юрскоц-нижнемеловом вулканогенно-осадочном комплексе Армянской ССР. - Изв.АН АрмССР, Науки о Земле, № 6, 1978, с.22-34.

24. Мандалян P.A. Вулканогенно-карбонатная формация верхней юры-

нижнего мела северной части Армянской ССР (литология, основные черты палеовулканизма, полезные ископаемые). - В кн.: Стратиграфия и литология Армянской ССР. - Изд.АН АрмССР, Ереван, 1979, с.101-193.

25. Мандалян P.A. Смешанные карбонатно-эффузивные образования и

их генезис (на примере верхнеюрских-нижнемеловых вулкано-генно-осадочных формаций Армянской ССР). - В кн.: Минеральные преобразования пород океанического субстрата (эпигенез и начальный метаморфизм). - М., Наука, 1981, с. 156-159.

26. Мандалян P.A. О глубоководных известняках Базумского хребта.-

Изв.АН АрмССР, Науки о Земле, № б, 1984, с.46-50.

27. Ряды формаций и палеогеография Малого Кавказа. (Соавторы А.Т.

Асланян, Г.Б.Нисанян, А.А.Садоян, М.А.Сатиан). - 27 Межд. геол.конгресс, Тезисы, т.9, ч.2. - М., Наука, 1984.

28. Mandalian H.A. Upper Jurassio-Neooomian formations and sedi-

mentation of the Armenian SSB(Minor Caucasus).Abstr. YI Europ. Heg. Meet. Lleida, 1985, p. 266-269.

29. Мандалян P.A. Верхнеюрские подушечные лавы юго-восточного Зан-

гезура. (Соавторы Зарьян Р.Н., Степанян S.O.). - Изв.АН АрмССР, Науки о Земле, № 3, 1985, с.22-30.

30. Антологическая карга Армянской ССР. Масштаб 1:600 ООО. Кол-

лектив авторов. Редактор А.Т.Асланян. 1985.

31. Мандалян P.A. О верхнеюрских монтмориллонитовых глинах Кафан-

ского антиклинория. (Соавтор Иовсесян М.А.). - Уч.зап. ЕГУ, естеств.науки, » 3, 1986, с.121-124.

32. Мандалян P.A. Седименгационная зональность и палеогеография

верхней юры-неокома территории Армянской ССР (Малый Кавказ;. Ш Семинар-школа "Геодинамика Кавказа". Тезисы докладов. - Ереван, 1986, с.59-60.

33. Мандалян P.A. Ряды формаций фанерозоя Малого Кавказа и этапы

кремненакопления. (Соавторы Сатиан М.А., Авакян Т.А., Ни-санян Г.Б.). - В кн.: Происхождение и практическое использование кремнистых пород. - М., Наука, 198?, с.III -- 121.

34. Мандалян P.A. Силициты верхневрско-неокомского ряда формаций.

- В кн.: Кремнистые породы фанерозоя территории Армянской ССР (Малый Кавказ). - Изд.АН АриССР, Ереван, 1987, с.35 -

- 37.

35. Мандалян P.A. К вопросу о границах и внутреннем строении фор-

маций (на примере верхней юры-неокома Малого Кавквза). X Всесоюзное антологическое совещание (тезисы докладов). Изд.АН АрмССР, Ереван, 1988, с,84-85.

36. Мандалян P.A. Верхнеюрский-неокомский седименто- и литогенез

Армении. Изд.АН АрмССР,Ереван, в печати с 1987 г. 12 п.л.

Р M<* А^/^Ч^