ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПОРОД СИЛУРА И ОРДОВИКА

Алевролиты и аргиллиты. Распределение кальцита и доломита в алевролитах и аргиллитах

В составе усть-кутской свиты алевролиты и аргиллиты наиболее распространены в краевых частях внутреннего поля Иркутского амфитеатра. В Илимо-Ленском районе они встречаются намного реже. Алевролиты и аргиллиты образуют и тонкие пропластки в ритмично чередующихся пачках, и самостоятельные слои мощностью до нескольких метров. В западной части амфитеатра эти породы слабо сцементированы и легко разламываются руками. В Прибайкалье они обычно значительно плотнее.

Алевролиты имеют алевритовую или алевро-псаммитовую структуру; сложены, главным образом, кварцем и небольшим количеством полевых шпатов, халцедона, мусковита, биотита, изредка коллофа- низированных обломков раковин. Форма обломочных зерен неправильная. Цемент карбонатный или глинисто-карбонатный, поровый и контак- тово-поровый.

Аргиллиты в составе усть-кутской свиты алевритовые, карбонатные, в большинстве случаев с небольшой примесью мелкого песчаного материала (см.  XI, 2).

Распределение кальцита и доломита в алевролитах и аргиллитах по площади и в вертикальном разрезе такое же, что и в песчаниках. В Прибайкалье в разрезах рек Окунайки, Орленги и Таюры кальцит обычно превалирует над доломитом. В Илимо-Ленском районе во всех случаях доломит преобладает над кальцитом. В Ангаро-Бирюсинском районе в нижних горизонтах свиты преобладает доломит, а в верхних ведущим может являться как тот, так и другой минерал.

В отложениях чуньского яруса алевролиты и аргиллиты являются основными породами первых и третьих пачек ийской и бадарановской свит в западной части Иркутского амфитеатра, реже встречаются они в составе суринской свиты Прибайкалья. Как те, так и другие редко образуют мощные пласты; в большинстве случаев мощности отдельных слоев не превышают 1—2 м. Цвет алевролитов и аргиллитов красный различных оттенков: от кирпично-красного до бурого; встречаются также зеленовато- серые разновидности. Исключение составляет лишь мироновская пачка бадарановской свиты, сложенная в значительной мере зеленовато-серыми алевролитами и аргиллитами.

Для красноцветных пород характерно наличие округлых пятен зеленовато- или голубовато-серого цвета размером от 1 мм до 2—3 ем.

Алевролиты и аргиллиты чуньского яруса, как и песчаники, отличаются плохой сортировкой материала, присутствием, как правило, песчаной .примеси ( 12, 13).

Алевролиты по составу преимущественно полевошпатово-кварцевые, иногда кварцево-слюдистые (мусковитовые или биотитовые). Цемент глинисто-карбонатный, часто окрашенный бурыми окислами железа ( XII, 1). Карбонатный материал в цементе в крайних восточных (реки Окунайка, Орленга) и западных (р. Бирюса) разрезах амфитеатра почти полностью кальцитовый. На р. Чуне нередко наблюдается преобладание доломита над кальцитом в третьей пачке ийской свиты и в различных частях разреза бадарановской свиты; в общем к верхам чуньского яруса количество доломита увеличивается.

Аргиллиты слагаются в основном гидрослюдой с примесью терригенного и карбонатного материала (см.  XII, 2). Соотношение кальцита и доломита в аргиллитах аналогично соотношению в алевролитах.

Алевролиты и аргиллиты занимают значительное место в отложениях криволуцкого яруса и чертовского горизонта мангазейского яруса. Ими почти целиком сложены нижняя и средняя пачки мамырской свиты р. Ангары, нижняя пачка мамырской свиты р. Илима, нижняя и средняя пачки криволуцкой свиты и чертовская свита р. Лены; в верхней части криволуцкого яруса алевролиты и аргиллиты играют значительную роль на р. Лене.

Алевролиты нижней пачки мамырской свиты на реках Илиме и Ангаре очень близки по составу. Макроскопически это серые со слабым голубоватым оттенком породы, неслоистые, с линзочками глинистого и песчаного материала. Под микроскопом слоистость в большинстве шлифов также не наблюдается. Эти алевролиты полевошпатово-кварцевые, с повышенным (в среднем до 22—23%) количеством калиевых полевых шпатов; цементом служит гидрослюдисто-карбонатный материал. В верхних пачках мамырской свиты Ангаро-Илимского района алевролиты часто кварцевые.

В разрезах рек Лены и Таюры, почти как правило, алевролиты кварцевые; особенно низкое содержание полевых шпатов наблюдается в разрезе р. Таюры (в среднем менее 5%). В бассейне р. Лены алевролиты нижней пачки часто пропитаны бурыми гидроокислами железа и насыщены железистыми оолитами; в них нередко встречаются карбонатизированные остатки фауны ( XIII, 1). По шлифам наблюдается заметное уменьшение крупности зерен алевролитов с запада от р. Ангары на восток до р. Лены. В алевролитах средней пачки криволуцкой свиты р. Лены отмечаются карбонатные конкреции.

В чертовском горизонте алевролиты встречаются лишь в бассейнах рек Лены и Илима. По составу они близки к алевролитам криволуцкого яруса, отличаясь от них исключительно гидрослюдистым цементом.

Аргиллиты криволуцкого яруса и нижних слоев чертовского горизонта мангазейского яруса обычно слюдистые, карбонатные, содержат большое количество алевритовых и песчаных зерен. Выше по разрезу залегают . гидрослюдистые аргиллиты без примеси алевритовых зерен или с небольшим их количеством. Для таких аргиллитов характерен монотонный тускло-зеленовато-серый цвет, иногда с бурым оттенком. Под микроскопом они представлены мельчайшими чешуйками гидрослюды с исключительно редкими алевритовыми зернами. Абсолютное большинство зерен гидрослюды имееа одинаковую оптическую ориентировку и погасает в скрещенных николях в пределах всего шлифа одновременно (см.  XIII, 2), что характерно для пород чертовского горизонта как на р. Лене (чертовская свита), так и на р. Илиме (верхи мамырской свиты).

В алевролитах среднего ордовика встречаются карбонатно-алевритовые конкреции, развитые наиболее широко в составе средней пачки криволуцкого яруса р. Лены; приурочены они к определенным слоям, в составе которых развиты интенсивно. Размер конкреций значителен — до 25—35 см; обычно конкреции имеют эллипсовидную форму и слагаются тем же алевритовым материалом, что и вмещающая их порода, но с повышенным количеством кальцита ( 15).

В отложениях братской и макаровской свит алевролиты и аргиллиты преобладают во многих разрезах. Среди алевролитов наблюдаются поле- вошпатово-кварцевые и кварцево-полевошпатовые разновидности (содержание полевых шпатов в последних более 50% ).

Полевошпатово-кварцевые алевролиты с содержанием полевых шпатов (почти исключительно калиевых) до 15—20% развиты в разрезах рек Чуны, Бирюсы, а также в нижних горизонтах свит на реках Ангаре и Илиме. Многие слои в средней части братской свиты на р. Ангаре и в средней и верхней ее частях на р. Илиме имеют уже кварцево-полевошпатовый состав. Содержание полевых шпатов в отдельных образцах с р. Илима достигает 65 % . В алевролитах присутствует слюда — преимущественно биотит, в большинстве случаев гидратизированный; в значительно меньшем количестве наблюдается мусковит. Во многих случаях, особенно в низах толщи, в алевролитах встречаются хорошо окатанные зерна кварца размером 0,5—1 мм. В самых нижних горизонтах на р. Илиме наблюдаются обломочки фосфатно-глинистой породы. В некоторых прослоях алевролитов в низах толщи кварцевые и калишпатовые зерна регенерированы. Иногда новообразования кварца выполняют полностью поры между обломочными зернами. Наблюдается также коррозия кварцевых и полевошпатовых зерен.

Цементирующий материал в алевролитах глинистый, глинисто-карбонатный, карбонатный, в редких случаях (р. Илим) — гипсово-карбонатный ( XIV, 2). Карбонатный материал в цементе в западной части амфитеатра преимущественно кальцитовый, в центральной — кальцитовый и доломитовый.

Аргиллиты слагаются микрозернистым пелитовым материалом, содержащим часто значительное количество (до 15—30%) мелких алевритовых, а иногда и песчаных зерен кварца, калиевого полевого шпата и слюды. Содержание последней обычно не превышает 1—2%, поднимаясь только в некоторых слоях до 5—8%. Слюда представлена в основном гидратизированным биотитом. Для аргиллитов характерна весьма обильная насыщенность бурыми гидроокислами железа. Распределение зерен кварца и полевого шпата в аргиллитах по разрезам аналогично таковому в алевролитах.

Минералогический состав глин преимущественно гидрослюдистый. Часты в аргиллитах включения зерен доломита в виде правильных ромбоэдров, размер которых достигает 0,035 лш.

В составе нижней подсвиты кежемской свиты алевролиты имеют тот же состав, что и песчаники, характеризуясь лишь несколько более повышенным содержанием полевых шпатов.

Аргиллиты в нижней подсвите кежемской свиты занимают подчиненное положение. Это красноцветные и реже зеленоцветные породы, тонкослоистые, непрочные. Слагаются они весьма тонкозернистой пелитовой массой, пронизанной часто бурыми гидроокислами железа и содержащей мельчайшие частички слюды. Нередко наблюдаются и более крупные чешуйки слюды размером до 0,2 мм (преимущественно мусковит), а также редкие зерна мелкозернистого алевритового материала, образующего иногда линзовидные скопления. Порода может быть неоднородна по составу, а именно: насыщенные в высокой степени железом сгустки красно- бурого цвета как бы сцементированы более светлым материалом. Иногда в аргиллитах наблюдаются мелкие зернышки карбоната размером 0,005— 0,01 мм.