авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Мезозой северо-востока ульяновско-саратовского прогиба cпециальность

-- [ Страница 3 ] --

Второе защищаемое положение раскрывается в главе 4 «Мезозойские секвенции и история геологического развития северо-востока Ульяновско-Саратовского прогиба».

В настоящее время у большинства исследователей стратиграфии морских осадочных бассейнов не вызывает сомнения, что на фоне региональных особенностей разрезов разных областей нередко отчётливо выявляются установленные для всей планеты единые трансгрессивно-регрессивные седиментационные циклы (С.Л.Беляков и др., 1993; А.В.Ильин, 1991; Е.Е.Милановский и др., 1992; Д.П.Найдин и др., 1980, 1984, 1986; Д.П.Найдин, 1992-1995). Осадки эпиконтинентальных морей накапливались на фоне колебаний уровня моря (эвстатический фактор), локально-региональных тектонических движений (эпейрогенический фактор), действия гидродинамических, климатических и ряда других факторов, основополагающими из которых являются первые два. Комплексы осадков, разделённые поверхностями стратиграфических перерывов, сформировавшиеся под влиянием перечисленных факторов – секвенции, - представляют собой объекты секвенс-стратиграфического анализа.

Можно много спорить, какие силы были причиной смещения береговой линии и формирования секвентированной толщи. В данном случае нас интересует не глобальная сторона вопроса, а возможность, основываясь на характере секвенций, сопоставить разрезы единого крупного эпиконтинентального моря, выполняющего Ульяновско-Саратовский прогиб.

Секвенс-стратиграфический анализ мезозойских отложений проведён на основе хроностратиграфического расчленения и корреляции конкретных разрезов (рис. 2), вскрытых скважинами 1-4 (Тат.Шатрашаны, Тат.Бездна, Мал.Нагаткино, Красный Ключ). Было выделено 6 мезозойских секвенций – седиментационных комплексов генетически связанных толщ и свит, разделённых поверхностями крупных стратиграфических перерывов.

Анализ и сопоставление секвенс-стратиграфических данных мезозоя изученной территории, Ульяновско-Саратовского прогиба в целом и разрезов смежных территорий, построенных на основе унифицированных стратиграфических схем, позволяет проследить историю геологического развития изученной территории на фоне общего развития крупного эпиконтинентального мезозойского бассейна на востоке Восточно-Европейской платформы.

Секвенция I соответствует среднебатско-среднекелловейской части разреза, объединяет лаишевскую толщу среднего-верхнего бата, ужовскую толщу нижнего келловея и докучаевскую толщу среднего келловея (общая максимальная мощность – 72 м). Секвенция представляет собой полный трансгрессивный ритм: в основании среднего бата - кварцевые пески, в средней и верхней части бата и нижнем келловее – каолинит-гидрослюдисто-смешанослойные, тонкослоистые, алевритистые глины, в среднем келловее – каолинит-гидрослюдисто-смешанослойные оолитовые глины и оолитовые мергели.

Области распространения байос-батских и келловейских отложений на территории Восточно-Европейской платформы, согласно “Атласа литолого-палеогеографических карт СССР” (1969), протягиваются от Печорской синеклизы, захватывают Вятско-Камскую, Ковернинскую впадины и Московскую синеклизу. Бореальная бат-келловейская трансгрессия покрыла северо-восток Ульяновско-Саратовского прогиба только в среднем бате, тогда как вся территория прогиба и смежных Муромско-Ломовского прогиба и Окско-Донской впадины были охвачены морем уже в байосском, а Саратовское Правобережье – ещё раньше – в ааленском веке.

В конце среднего келловея на территории Чебоксарского и Ульяновско-Самарского Поволжья (включая северо-восточную его часть) отмечался устойчивый низкий уровень моря, что привело к образованию маломощной (до 6 м), но

выдержанной на этих территориях докучаевской толщи, представленной оолитовыми глинами и мергелями.

Перерыв в осадконакоплении на исследованной территории продлился с конца среднего келловея до позднего кимериджа, хотя вся территория Ульяновско-Саратовского прогиба и смежных впадин подверглись влиянию раннеоксфордской эвстатической трансгресии. Последствием её в Ульяновско-Самарском Поволжье является ранне-среднеоксфордская володарская толща, в Чебоксарском Поволжье – ранне-позднеоксфордская большеполянская толща. Отсутствие на северо-востоке Ульяновско-Саратовского прогиба оксфордских отложений вызвано, по-видимому, локальными эпейрогеническими процессами.

Секвенция II соответствует верхнекимериджско-берриасской части разреза и объединяет новиковскую толщу верхнего кимериджа, тразовскую толщу нижневолжского подъяруса, промзинскую толщу и ундорскую свиту средневолжского подъяруса верхней юры и кашпирскую толщу верхневолжского подъяруса нижнего мела (общая мощность – до 60 м). На северо-востоке Ульяновско-Саратовского прогиба она представлена регрессивным ритмом с преобладанием карбонатных осадков в нижней половине ритма (мергели, мергелеподобные каолинит-гидрослюдисто-смешанослойные глины новиковской и тразовской толщ, переходящие в битуминозные каолинит-гидрослюдисто-смешанослойные глины и горючие сланцы промзинской толщи) и доминированием терригенной составляющей в верхней части ритма (глауконит-кварцевые пески и песчаники ундорской свиты и кашпирской толщи).

Площадь морского бассейна с кимериджа по берриас на востоке Восточно-Европейской платформы постепенно сокращалась, но сообщение с северными морями через Печорскую синеклизу и Вятско-Камскую впадину сохранялось, постепенно суживаясь. Возможно, тетическая составляющая трансгрессии оказала существенное влияние на формирование осадков в кимеридже (новиковская толща), ранневолжском (тразовская толща) и средневолжском (промзинская толща) времени. Макро- и микрофаунистические остатки (аммониты, пелециподы, фораминиферы), найденные в них, отличаются крупными размерами, разнообразием и обилием форм.

Среди стратонов, слагающих рассматриваемую секвенцию, своим специфическим литологическим составом выделяется промзинская толща. Битуминозные глины и горючие сланцы, слагающие толщу, свидетельствуют о застойных условиях осадконакопления при низком уровне моря. Толща распространена во всех прилегающих к Ульяновско-Саратовскому прогибу впадинах, где выделена под местными названиями, и выдержана по составу. Всё это свидетельствует о талассократическом максимуме в рассматриваемом эпиконтинентальном бассейне в позднем титоне.

В раннеготеривское время море отсутствовало практически на всей восточной части Восточно-Европейской платформы, за исключением локальных участков Ульяновско-Самарского Поволжья и всей Окско-Донской депрессии, где выделяется долгорецкая толща нижнего готерива.

Секвенция III соответствует верхнеготеривско-среднеаптской части разреза. Имеет самую большую мощность (до 190 м) среди всех выделенных нами секвенций и объединяет климовскую свиту верхнего готерива, уренскую толщу баррема, хмелёвскую, ульяновскую толщи нижнего апта, студенецкую толщу нижнего-среднего апта и зарыклейскую толщу среднего апта.

Базальным горизонтом секвенции является глинисто-песчаная, с гальками фосфоритов, нижняя подсвита климовской свиты. Характерным признаком секвенции является крайне однообразный и выдержанный практически на всей территории Чебоксарского и Ульяновско-Самарского Поволжья литологический состав – некарбонатные тёмно-серые, каолинит-гидрослюдисто-смешанослойные (в верхней половине зарыклейской толщи – монтмориллонитовые) глины, с пластовыми конкрециями мергелей и пропластками кварц-глауконитовых алевритов. Примечательно, что верхнеготеривская климовская свита прослеживается на ещё более значительные расстояния. Кроме перечисленных территорий она охватывают и северную часть Муромско-Ломовского прогиба.

В аптском веке произошло некоторое обособление морского бассейна на территории Ульяновско-Самарского Поволжья, включая северо-восток Ульяновско-Саратовского прогиба, от смежных территорий - Чебоксарского Поволжья и Саратовского Правобережья. Об этом свидетельствует повсеместно развитая здесь и не прослеживающаяся в смежные регионы ульяновская толща – «аптская плита», сложенная битуминозными глинами с пластовыми конкрециями мергелей (мощностью до 4 м). Накопление этих осадков происходило в застойном режиме, что привело к образованию битуминозных глин с кладбищами моллюсков («иловая впадина» - по В.Д. Наливкину).

Территории Вятско-Камской, Ковернинской впадин, Московской синеклизы, севера Муромско-Ломовского прогиба, Чебоксарского Поволжья море покинуло в конце раннеаптского времени, и среднеаптские осадки там отсутствуют. На северо-востоке Ульяновско-Саратовского прогиба формирование осадков продолжалось до конца среднеаптского времени. В среднеаптских слоях здесь отмечаются признаки начинавшейся регрессии, выражающиеся в увеличении грубообломочных прослоев в глинах зарыклейской толщи.

Перерыв в осадконакоплении продлился на северо-востоке Ульяновско-Саратовского прогиба с позднего апта до среднего альба. Очередной импульс морской трансгрессии на обширных пространствах Восточно-Европейской платоформы, включая и северо-восток Ульяновско-Саратовского прогиба, отмечен в начале среднеальбского времени.

Секвенция IV соответствует среднеальбской части разреза, объединяет аловскую и бездненскую толщи (общей мощностью до 31 м), представленные преимущественно бескарбонатными монтмориллонитовыми глинами с прослоями глауконит-кварцевых алевритов и песков, а в бездненской толще – с базальным горизонтом глауконит-кварцевых песков и песчаников с желваками фосфоритов. В аловской толще впервые в разрезе мезозоя появляются пропластки кремнистых пород – опок.

Среднеальбская эвстатическая трансгрессия охватила всю территорию Ульяновско-Саратовского прогиба и смежные впадины – северную часть Муромско-Ломовского прогиба, Окско-Донскую депрессию, Ковернинскую впадину и восточную часть Московской синеклизы. Отсутствие среднеальбских осадков в Вятско-Камской впадине свидетельствует о потере связи эпиконтинентального бассейна с северными морями. Субширотное распространение альбских осадков подтверждено и палеогеографическими построениями (Атлас…, 1969).

Перерыв в осадконакоплении на северо-востоке Ульяновско-Саратовского прогиба, начавшийся в конце среднего альба, продолжался в сеноманском, туронском веках и раннеконьякское время позднего мела. Следует отметить, что крупнейшая в истории Земли экваториальная позднемеловая трансгрессия дважды (в сеномане и туроне) покрывала территории Ульяновско-Саратовского и Муромско-Ломовского прогиба, а Бузулукскую впадину не покидало с конца раннего готерива по кампан. К северо-востоку Ульяновско-Саратовского прогиба позднемеловое море подошло только в среднем коньяке.

Резкие изменения хода осадочного процесса на рубеже ранней и поздней эпох мелового периода, приведшие к смене песчано-глинистых отложений мергельно-меловыми, отмеченные ещё А.Д. Архангельским (1923), вызваны глобальным эвстатическим повышением уровня моря (Д.П. Найдин, 1995).

Секвенция V соответствует среднеконьякско-нижнесантонской части разреза и объединяет сурскую свиту среднего-верхнего коньяка и кирзятскую свиту нижнего сантона (мощность – до 45 м). Секвенция представлена средне-верхнеконьякскими кремнисто-карбонатными и карбонатно-кремнистыми породами, в основании с песком и галькой фосфоритов, и нижнесантонскими глинисто-карбонатными и кремнисто-карбонатными отложениями. Данная группа слоёв отчётливо трансгрессивно залегает на альбских, а на отдельных участках изученной территории - на аптских отложениях.

Литологический состав секвенции значительно отличается от восточной части Ульяновско-Саратовского прогиба (Ульяновско-Самарское Поволжье) и его западной части (Саранское Поволжье). На рассматриваемой территории в коньяк-сантонских отложениях полностью отсутствуют прослои писчего мела, а преобладают цеолитсодержащие карбонатно-кремнистые и глинисто-карбонатные осадки.

Отличительной чертой рассматриваемой секвенции на северо-востоке Ульяновско-Саратовского прогиба является повсеместное распространение цеолитов группы гейландита-клиноптилолита (Т.З. Лыгина и др., 1998) во всех литологических типах коньяк-сантонских отложений.

В конце раннего сантона на рассматриваемой территории наступил перерыв в осадконакоплении. Верхнесантонские осадки здесь не установлены. Они либо полностью размыты, либо здесь вовсе не накапливались, залегая регрессивно южнее и западнее рассматриваемой территории, где они выделены в потьминскую свиту, мощностью до 12 м в Саранском Поволжье и до 19 м – в Ульяновско-Самарском Поволжье. В конце раннего кампана повышение уровня моря привело к возобновлению осадконакопления на этих территориях, но северо-восток Ульяновско-Саратовского прогиба очередная волна трансгрессии охватила только в позднем кампане.

Секвенция VI приходится на верхнекампанскую часть разреза и включает неполный разрез впервые выделенной городищенской свиты, видимой мощностью – до 11 м. По литологическому составу данная группа слоёв существенно отличается от кампанских свит – сенгилеевской и сливатской, распространённых южнее и западнее рассматриваемой территории. На северо-востоке Ульяновско-Саратовского прогиба это опоки цеолитсодержащие, в основании - с кварц-глауконитовыми песками и гравием фосфоритов. К югу и западу от рассматриваемой территории кампанские свиты представлены преимущественно мелом с прослоями мергелей мелоподобных. Таким образом, в кампанских, как и в коньяк-сантонских отложениях, отмечается уменьшение кремнеземистости в направлении от окраины прогиба к его центру. В Саранском Поволжье мощность кампанских отложений увеличивается до 22 м, а в Ульяновско-Самарском Поволжье достигает 30 м.

Проведённый секвенс-стратиграфический анализ позволяет предположить, что мезозойские отложения рассматриваемой территории сформировались в результате совместного действия эвстазии и эпейрогении. Границы всех выделенных в разрезе секвенций имеют отчётливо выраженную эвстатическую природу и прослеживаются в большинстве прогибов и впадин восточной части Восточно-Европейской платформы. Небольшие перерывы в осадконакоплении, отмеченные в титонском и аптском веках, обусловлены местными эпейрогеническими условиями осадкообразования и на смежные территории не распространяются.

Третье защищаемое положение раскрывается в главе 5 «Полезные ископаемые».

Каждая из шести секвенций, выделенных в мезозойском разрезе северо-востока Ульяновско-Саратовского прогиба, характеризуется специфическим вещественным составом, определяющим перспективность отдельных горизонтов, толщ, либо всей секвенции на тот или иной комплекс полезных ископаемых (титан-циркониевые минералы и минералы-спутники алмаза, светложгущиеся и керамзитовые глины, фосфориты и цеолитсодержащие породы).

Титан-циркониевые минералы и минералы-спутники алмаза

В последние годы было установлено (С.О. Зорина и др., 2000), что базальный горизонт лаишевской толщи среднего-верхнего бата (секвенция I), выходящий на дневную поверхность на северо-востоке Ульяновско-Саратовского прогиба, является потенциальным промежуточным коллектором алмаза и Ti-Zr минералов.

В батских песках минералогическим анализом установлены пироп, хромдиопсид, гроссуляр, альмандин, шпинелиды, ильменит (неразделенный с пикроильменитом), оливин, перовскит, муассанит, циркон, рутил, лейкоксен, серебро, золото, медь, киноварь. Общеизвестно, что все указанные минералы присутствуют в кимберлитах, однако их индикаторное значение при поисках коренных и россыпных месторождений алмазов различно. Наибольшую связь с алмазами имеет пироп. Пикроильменит – второй по важности индикаторный минерал, минанализом среди ильменита не выделен, поэтому его значение невелико. Хромдиопсид, гроссуляр, альмандин, шпинелиды, оливин, перовскит, муассанит – кроме кимберлитов, являются распространенными акцессорными минералами большой группы магматических и метаморфических пород, поэтому каждый из них в отдельности не является показателем алмазоносности, а в комплексе друг с другом и, в первую очередь, с пиропом повышают значимость аномалий. Кроме того, в батских песках содержание минералов титан-циркониевой группы достигает 30% тяжелой фракции, то есть прогнозируемая россыпь является комплексной.

Светложгущиеся глины

Присутствие светложгущихся глин выявлено лабораторными и технологическими испытаниями (АТСИЦ ЦНИИгеолнеруд) в отложениях новиковской толщи верхнего кимериджа и тразовской толщи нижневолжского подъяруса верхней юры (нижняя часть секвенции II).

Изучение верхнеюрских известковистых глин на предмет их пригодности в качестве сырья для производства светлоокрашенной строительной керамики для нужд РТ впервые было проведено специалистами ЦНИИгеолнеруд (Г.П. Васянов, В.М. Гонюх и др., 1996; Б.Ф. Горбачёв, Г.П. Васянов и др., 1997).

Средняя мощность продуктивной толщи составляет около 50 м. Светложгущиеся глины принадлежат к одному каолинит-смешанослойному (монтморилонит-гидрослюдистому) минеральному типу. В составе глин характерно присутствие биоморфного известкового вещества (до 8-10%) и повышенного содержания кремнезема (до 37-38%), в том числе аморфной опал-кристобалитовой фазы (до 1.2-1.5%). Глины имеют хорошие формовочные свойства, обусловленные высоким содержанием монтмориллонитового компонента (до 26-33%). Получению светлой керамики благоприятствуют опал-кристобалитовая составляющая.

Керамзитовые глины

Прямые лабораторные технологические исследования, проведенные путем обжига, показали, что практически все глины, слагающие нижнемеловые (верхний готерив, баррем, нижний-средний апт и средний альб) секвенции, имеющие широкие выходы на поверхность на юго-западе Республики Татарстан, пригодны для производства керамзитового гравия (Пат. 2158242 РФ). Установлено, что перекрывающие их четвертичные суглинки и глины также являются хорошим керамзитовым сырьём. Нижнемеловые отложения, мощностью до 190 м, представлены в основном глинами, содержащими небольшое количество прослоев глинистых алевритов, которые зачастую также могут служить керамзитовым сырьем (Пат. 2158243 РФ).

Глины нижнемелового продуктивного горизонта отличаются низкой карбонатностью, что является одним из важнейших условий, определяющих принадлежность глин к сырью для получения керамзита. В составе толщ, перспективных для производства керамзита, на глины приходится 88-95% объёма продуктивного горизонта. Они слагают монотонные слои, мощностью от 4-15 м до 69-85 м, участками переслаивающиеся с маломощными прослоями алевролитов, песчаников, реже – мергелей, известняков и доломитов.



Pages:     | 1 | 2 || 4 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.