АЛЛЮВИЙ АНТРОПОГЕНОВЫХ ПРАРЕК


      

Озерно-аллювиальные и аллювиальные отложения соликамской свиты

  

 

Стратиграфическое положение озерно-аллювиальных и аллювиальных отложений соликамской свиты с наибольшей ясностью выражено в разрезе скв. 443 и 400. В обеих скважинах осадки этих комплексов залегают под коричневыми глинами, мощность которых равняется 19,0 ж в скв. 443 и 4,5 ж в скв. 400.

Несомненная принадлежность перекрывающих глин к озерным отложениям соликамской свигы устанавливается как их литологическими признаками (в том числе наличием в скв. 443 МГ-18 и сростков марказита), так и уже приводившейся палеонтологической характеристикой их.

Отнесение к соликамской свите озерно-аллювиальных отложений 1-й фазы, подстилающих аллювий, также определяется с достаточной достоверностью по данным карпологического анализа. В скв. 400 на глубине 23,59—25,74 ж в грубой супеси были найдены: Selaginella selaginoi- des (3—4 остатка), S. helvetica (9—10), Potamogeton cf. asiaticus (1), Alisma plantago (1), Potentilla nivea (12—15), Menyanthes cf. trifoliate (1).

Тем самым становится обоснованным отнесение и вышележащих осадков собственно аллювиального комплекса также к соликамскому интерстадиалу.

Мощность аллювиальных пород (первого яруса) соликамской свиты равняется 3,84 ж в скв. 400 и 3,71 ж в скв. 443; мощность аллювиально- озерных осадков соответственно 5,38 ж и 1,22 ж.

Аллювий соликамской свиты в скв. 400 и 443 представлен слоистыми гравийно-галечно-песчаными породами, в которых преобладание принадлежит мелкой и средней гальке и гравию. Песок разнозернистый и крупнозернистый, реже грубозернистый, отличается характерной темно-серой окраской, свойственной и гравийно-галечным скоплениям, вследствие высокого содержания в их составе темноцветных глинисто-кремни- стых органогенных пород, занимающих 35—45% общего количества галек.

Большое значение в составе галек соликамского аллювия имеют в скв. 400 и 443 гальки яшмовидных пород красного цвета (до 2,6-—3,3%), а также гальки кварцитовидного (сливного) песчаника розовой окраски (1,3%).

Невысок удельный вес галек мшанкового окремнелого известняка (до 7,5—11,7 вместо 20—35% Для 'более молодых аллювиальных свит).

Совершенно специфической особенностью петрографического состава галек нижнего яруса аллювия соликамской свиты является наличие в нем галек дырчатого кварцита (1,0—3,3%). Ни в вышележащих, ни в подстилающих отложениях гальки дырчатого кварцита этой руководящей для эоцена Урала породы не встречаются.

Заслуживает быть отмеченным также и тот факт, что в нижнем ярусе аллювия впервые появляются среди антропогеновых отложений гальки изверженных пород: габбро-диабазов зеленовато-серого цвета.  

В подстилающих аллювий озерно-аллювиальных отложениях 1-й фазы соликамского интерстадиала, вскрытых скв. 400 и 443, преобладают грубые супеси и глинистые мелкозернистые пески с большим содержанием гравия и гальки того же петрографического состава, что и в вышележащем аллювии первого яруса.

Для минералогической ассоциации аллювиальных пород первого яруса из скв. 400 и 443 характерно большое содержание пирита (30— 60%), значительное — диопсида (8—12%), пониженное — эпидота (5— 10%).

В нижележащих озерно-аллювиальных отложениях соликамской свиты по тем же скважинам снижается роль пирита (20- 30%), резко повышается значение эпидота (60—70%) и устойчивым остается положение диопсида, являющегося в известной мере руководящим минералом для осадков соликамской свиты ( 37).

Изменение роли эпидота в озерно-аллювиальных отложениях связано с преобладанием в их составе супесей.

До проходки скв. 400 и 443 и до проведения палеокарпологических исследований древнеантропогеновые отложения северной и южной частей Соликамского района почти не поддавались увязке. В южной части района (к югу от сел. Зуево) отложения соликамской свиты представлены мощной толщей коричневых глин, выполняющих меридиональную западину от отметок 68—73 м (по наиболее глубоким скв. 303, 83 и 825) до 130 ж (у сел. Григорово).

Наоборот, в северной части района меридиональная западина, занятая руслом Пра-Камы, выполнена гравийно-галечньш аллювием — от отметок 70—71 до 80—83 м ( 4). Выше залегает ярус пород аллюви- ально-озерного комплекса примерно того же типа, что и аллювий, но с большим числом прослоев коричневых суглинков и глин мощностью от 5—10 до 2—2,5 м и даже до 4,5—5,9 м. Довольно часто коричневые суглинки выклиниваются и замешаются в горизонтальном направлении разнозернистыми песками с преобладанием мелких фракций. Отметка кровли аллювиально-озерных пород, считая ее от поверхности наиболее мощных прослоев суглинка, лежит на 86—90 м, т. е. несколько (на 3— 5 м) выше бортов древнеантропогеновой Пра-Камы на северном, Тюль-

кинском участке и намного ниже кровли озерных глин на участке Зуево - Григорово (на 35—45 м).

Палеокарпологическими исследованиями П. А. Никитина была доказана одновозрастность озерно-аллювиальных коричневых глин и суглинков Тюлькинского участка с преимущественно коричневыми озерными глинами южного Зуевско-Григоровского участка.

Палеонтологические доказательства одновозрастности озерно-аллювиальных отложений (с коричневыми суглинками и глинами) Тюлькинского участка и озерных отложений (коричневые глины) Зуевско-Григоровского участка предопределяют и одновозрастность подстилающих их гравийно-галечно-песчаных пород обоих участков.

К тому же выводу о возрастных соотношениях приводят данные по изучению петрографического состава галек, а также минералогического состава отложений.

Так, содержание галек темноцветных глинисто-кремнистых органогенных пород в аллювии первого яруса Тюлькинского участка (скв. 345-бис, 342, 402) равняется 18,5—26,2% при 27,4—45,2% для Зуевско-Григоров- ского участка (скв. 400, 443), содержание галек яшмовидных пород красного цвета на северном участке 0,7—3,0%, на южном — 2,6—3,3%; галек мшанкового окременелого известняка соответственно 4,5—8,5% на севере и 7,4—11,7% на юге. Гальки дырчатого кварцита, являющиеся как бы руководящими для соликамской свиты (в других стратиграфических горизонтах они полностью исчезают), занимают в аллювиальных отложениях первого яруса на северном участке 1,0—1,7%, на южном — 1,0—3,3% и т. д.

Относительные значения галек руководящего петрографического комплекса в аллювии первого яруса Тюлькинского и Зуевско-Григоровского участков весьма сходны, оставаясь достаточно отличными от состава галек прочих стратиграфических горизонтов. Некоторое повышение роли темноцветных пород на южном участке объясняется по-види- мому, тем, что аллювий первого яруса залегает в скв. 443 и 400 почти непосредственно на неогеновом аллювии, содержащем 53,2—72,5% галек темноцветных пород; при размыве неогена темноцветные гальки, возможно, обогатили собой галечник соликамской свиты.

В минералогическом составе аллювия первого яруса соликамского интерстадиала руководящими минералами для южного участка, как указывалось выше, являются диопсид и пирит. Ту же роль сохраняют они и на северном участке.

Минералогический состав коричневых глин и суглинков на обоих участках района также устойчив: диопсид, эпилот, полевой шпат, марказит (вместе с магнезитом и ильменитом).

На основании всего изложенного можно считать доказанным относительную одновозрастность отложений соликамской свиты Тюлькинского и Зуевско-Григоровского участков, независимо от генезиса пород (преимущественно озерные у Григорова, преимущественно аллювиальные у Тюлькина, и те и другие у Зуева).

При изучении осадков соликамской свиты Зуевско-Григоровского участка было установлено, что образование аллювиальных отложений первого яруса, как бы внедряющихся в озерную толщу (устье реки)^ произошло во время 2-й фазы соликамского интерстадиала, фазы климатического оптимума (относительного).

К какой же фазе относится образование довольно мощных накоплений (12—15 м) аллювия первого яруса на Тюлькинском участке?

Судя по тому, что наименьшие отметки постели озерных осадков соликамской свиты на Зуевско-Григоровском участке (68—73 м) совпадают с отметками постели аллювиальных отложений первого яруса на Тюлькинском участке (70—71 м). а высотное положение кровли их разнится на 35—45 м, аллювий отлагался в одну из начальных фаз соликамского интерстадиала, по аналогии с аллювием из скв. 443 и 400, во 2-ю фазу (относительный климатический оптимум).

Но если аллювиальные осадки первого яруса и подстилающие его озерно-аллювиальные отложения соликамской свиты, вскрытые скв. 400 и 443, объединить в единый аллювиально-дельтовый комплекс, что вытекает из переслаивания галечников, песков и супесей, то аллювий первого яруса Тюлькинского участка следует признать одновозрастным с озерными глинами 1-й и 2-й фаз соликамского интерстадиала. Древне- антропогеновая соликамская Пра-Кама впадала в Григоровское озеро уже в самом начале его существования. Даже само возникновение Гри- горовского озера было вызвано поступлением в меридиональную западину огромных масс воды, приносившихся древнеантропогеновой Пра-Ка- мой и не находивших оттока.

Синхронизация аллювия первого яруса Тюлькинского участка с озер- но-аллювиальными и аллювиальными осадками, вскрытыми скв. 400 и 443 у с. Зуева, может встретить возражения, основанные на большой разнице в отметках залегания постели этих осадков.

В самом деле, отметки постели аллювия первого яруса соликамской свиты на Тюлькинском участке равняются 71—79 м, а у с. Зуева 87— 89 м (скв. 400 и 443), хотя скважины у с. Зуева расположены в 4,5 км ниже по течению от Тюлькинского участка. Правда, если озерно-аллювиальные отложения (с отметкой ложа 81 м), подстилающие аллювий первого яруса в скв. 400, относить к аллювиально-дельтовому комплексу, то разница в отметках залегания аллювия Пра-Камы (71—79 м) и ложа ее дельты (81 м) станет незначительной.

Постель антропогеновых отложений в долине Верхней Камы отличается весьма неровным рельефом, что обусловлено как молодыми тектоническими движениями, так и неравномерным выщелачиванием каменной соли. Интенсивные проявления неотектоники на участке скв. 400— 443 объясняются приуроченностью их к приподнятому крылу Зуевского сброса. Относительное понижение доантропогенового рельефа на Тюлькинском участке стоит в связи с повышенным выщелачиванием солей в зоне меридиональной западины, где глинисто-мергелистая толща кунгу- ра не перекрыта слабоводопроницаемыми породами.

Полное отсутствие органических остатков в аллювии первого яруса соликамской свиты не дает возможности подкрепить датировку его прямыми палеонтологическими определениями.

Решение вопроса о более точном установлении возраста этого аллювия переносится, таким образом, на определение времени отложения прослоев коричневых глин в озерно-аллювиальном комплексе соликамской свиты, развитом на Тюлькинском участке.

Положение верхней границы осадков озерно-аллювиального комплекса соликамской свиты устанавливается по кровле наиболее мощных слоев коричневых глин и суглинков. Максимальную мощность эти слои имеют в скв. 823, 801, 810, 420, 426, 401, 1033, 11-е —от 1 до 5,2 м.

На отрезках, где долина Камы и соликамской Пра-Камы особенно расширяется, слои коричневых глин встречаются наиболее часто и обладают наибольшей мощностью. Таких отрезков два. Первый расположен между деревнями Ушаково и Толстик; прослежен он на протяжении 2,4 км, между скв. 801 и 823, но тянется, по всей вероятности, и далее к северу, в сторону огромного расширения Камской долины ниже устья Вишеры. Второй отрезок находится между селениями Левино и Зуево; он прослежен рядом скважин (420, 834, 426, 401, 1033, 10-е, 11-е и др.) на протяжении более 3,5 км ( 4).

Кровля мощных слоев коричневых глин на втором отрезке отличается большой выровненностью рельефа ( 38).

Между вторым и первым отрезками располагается третий, Тюлькин- ский отрезок, на котором коричневые глины фациально замещены разно- зернистыми (с преобладанием мелких фракций) и среднезернистыми песками. Протяженность этого участка, от скв. 801 до скв. 420. около 4,5 км.

Третий отрезок совпадает с наиболее суженной частью долины Камы и Пра-Камы, с Мошевскими, или Тюлькинскими, воротами. По-видимо- му, во время соликамского интерстадиала Камская долина была уже настолько разработана, что произошло отчетливое выделение расширенных и суженных частей ее, дифференциация уклонов, скоростей и состава аллювия.

Коричневые глины отлагались слоями в моменты повышения базиса эрозии, когда вся соликамская Пра-Кама принимала вид сплошного озеровидно- го плеса. На месте же Тюлькинских ворот существовал проток с более значительными скоростями течения, который и обусловил отложение вместо глин и суглинков сортированных песков.

Даже в составе аллювиальных осадков первого яруса, подстилающих породы озерно-аллювиальной толщи (с прослоями и слоями коричневых глин), на участке Тюлькинских ворот замечается повышение роли более грубого материала: крупного галечника, временами почти мелкого ва- лунника, грубого гравия, грубых и крупных песков. Можно предполагать, что Тюлькинские ворота образовались и существовали уже в самом начале возникновения соликамской Пра-Камы.

Слои и прослои коричневых глин отлагались за довольно длительный промежуток времени. Об этом свидетельствует их порядочная мощность (до 5,2 м) и чрезвычайно тонкая слоистость, с толщиной слойков иногда в несколько долей миллиметра; местами слоистость неясна.

Растительные остатки расположены в коричневых глинах не беспорядочно, а также послойными скоплениями, в виде обильного количества сильно сплюснутых обрывков травянистых и древесных растений.

Местами растительные остатки залегают гнездами и линзами, сопровождаясь гнездообразными скоплениями порошковатого или кускового, сросткового пирита.

Обломки древесной растительности, как правило, сильно потерты и окатаны. Даже в периоды замедления эрозионной деятельности, когда отлагались глины, суглинки и пески, размыв и перенос материалов происходил довольно интенсивно.

Растительные остатки в песках и гравийно-галечных породах почти полностью отсутствуют, сохраняясь только в глинах и суглинках. В этом отношении аллювиальные и озерно-аллювиальные осадки соликамской свиты антропогена представляют разительный контраст с неогеновыми отложениями.

Помимо различий в условиях сохранности растительных остатков в момент отложения (разница скоростей течения и степени деформированное™), существенное значение могли иметь и различия в водопроницаемости пород.

Растительные остатки некогда были и в гравийно-песчаных отложениях, но они разрушились. Свидетелем их пребывания здесь остался неизменный их спутник — серный колчедан, находимый теперь в

аллювиальных песках, фапнально замешаюшнх коричневые глины, в большом изобилии.

Для выяснения возраста и условий образования прослоев и слоев коричневых глин были использованы в довольно большом объеме пыльцевые и диатомовые анализы, а также палеокарпологические исследования.

Подавляющее большинство проанализированных образцов коричневых глин и суглинков не содержало пыльцы. Во многих образцах были найдены единичные экземпляры Picea, Abies, Pinus, пыльца типа Pinus, Picea, Alnus, пыльца неопределимых неогеновых или пермских форм, пермские споры. Таковыми оказались пробы по скв. 823, 834, 810, 420, 427, 430, 412, 414, 337 и др. Некоторые образцы, содержавшие обильные остатки семенной флоры, например из скв. 810, заключали ничтожное количество пыльцы или были немыми.

Только по одной скв. 804, расположенной у восточного борта Пра- Камы против д. Верхнее Мошево. И. М. Покровской удалось при просмотре по 9—10 препаратов на образец определить более значительное количество пыльцевых зерен, позволяющее иметь хоть некоторое представление о составе древесной растительности ( 39).

Состав пыльцы указывает на климат умеренно-влажный, холодный, с тенденцией перехода в умеренный. Это отвечает примерно второй половине 4-й фазы соликамского интерстадиала на переходе ее в 5-ю фазу (кратковременного улучшения климата).

Палеокарпологические исследования характеризуют время образования глубже расположенных слоев коричневых глин в озерно-аллювиаль- ных отложениях соликамской свиты, как более холодное. Так, по скв. 810 получены данные о составе семенной флоры, которые представлены в  40.

Судя по самому интенсивному развитию Potentilla nivea и наличию специфической для 4-й фазы формы Papaver nudicaule, флора скв. 810 относится к 4-й фазе соликамского интерстадиала, к ее первой, более холодной, половине.

По П. А. Никитину, это «хорошо выраженная нижнечетвертичная (Qi) флора, сложившаяся во время значительного холода и размывов». Особенно характерной для нижнего антропогена Урала П. А. Никитин считает флору, остатки которой найдены в образце с глубины 31,9 м. Луговая холодолюбивая растительность достигает пышного расцвета.

Коричневая глина того же слоя, (с обильным содержанием сростков серного колчедана), вскрытая скв. 801, расположенной в 120 м от скв. 810 к северу, содержала еще более холодостойкую флору (глубина 32,8 м) следующего состава: Bryales (7 остатков), Selaginella selaginoides (1), Larix sp. (1), Betula sp. (1), Lichnis flos-cuculi (l),L.sp. (4), Silene acau- lis (3), Papaver nudicaule L. (4), P. sp. 2 (P. radicatum Rottb) (6), Potentilla nivea (очень много), Menyanthes trifoliata (4), Carpolithus sulfu- rens n.n. (4); среди переотложенных определены: Lagenicula horrida Zerndt. (1), Triletes cf. auritus Zerndt. (1), Selaginellites sp.? (1).

Почти совпадающий состав растительности, интенсивное развитие снежной лапчатки и маков тундровой и альпийской зон дают основание считать коричневые глины скв. 801 и 810 одновозрастными и относить их к 4-й фазе соликамского интерстадиала (первой ее половине). Сближает их и высотное положение кровли слоев: 85,1 м по скв. 810 и 86,3 м по скв. 801.

При палеокарпологическом исследовании коричневых глинистых пород из скважин Левинско-Зуевского отрезка в них найдены были следующие остатки: в скв. 401 на глубине 23, 65—27 м определены Fungi, Bryales, Carex sp. (3), Betula nana (?) (5), Caryophyllaceae gen. (1), Potentilla sp. (1); в скв. 834 на глубине 30, 18—30, 68 м обнаружено одно семя Potentilla palustris, а в скв. 420 на глубине 27,5—29 м встречаются редкие остатки Fungi и Bryales.

Суглинки из скв. 426 и 834 обладают неясной и тонкой слоистостью. Песчаные зерна не окатаны или слабоокатаны. Во всех образцах имеется серный колчедан, мелкозернистый, то черного, то золотистого цвета, иногда землистый или в виде сросточков. Нередко встречаются черные глинисто-железистые комочки. Растительные остатки сильно гуми- нированы, частью содержат марказит, сучки сплюснуты.

Наличие семян Potentilla и Betula nana, присутствие марказита и пирита, положение коричневых суглинков в разрезе — все это позволяет с уверенностью относить их к Qisk.

Палеокарпологические анализы пород из скв. 10-с дали еще более определенные результаты. Остатки ископаемой флоры были найдены не только в желтовато-коричневом суглинке с глубины 24,60—25,40 м, но и в перекрывающем его коричневато-сером разнозернистом пылеватом песке с глубины 23,00—24,60 м. Песок неокатанный, содержит единичные галечки и гравий. Растительные остатки ( 41) сильно гуминиро- ванные, потертые, встречаются кусочки фюзита. Обломки сучков имеют в центре скопления марказита.

П. А. Никитин считает, что «два руководящих ископаемых времени Qi — Selaginella selaginoides и Potentilla nivea,— при отсутствии иных определимых форм, определенно утверждают названный возраст. Климат холодный».

Других данных по составу семенной флоры озерно-аллювиальных отложений (слоев коричневых глин в них), относящихся к первой половине 4-й фазы, получить не удалось.

Новыми формами по сравнению с флорой этого времени, сохранившейся в озерных отложениях, являются: Ranunculus (Batrachium) aquati- lis L. (2 остатка), R. circinatus Sibth. (1), R. flammula (6), Carex cf. gracilis Curt. (3), Silene acaulis (5), Gypsophila uralensis Less. (6), Co- rispermum sp. (1), Caryophyllaceae spp. 2, 3, 4 (15), Talictrum sp. (1), Po- tentilla anserina L. (1), Lichnis flos-cuculi (1), Papaver sp. 2 (P. radica- tum Rottb?.) (7), Amelanchier sp. (2), Carpolithus sulfurens n.n. (4), Viola uliginosa Schrad? (1).

Еще более возросло относительное значение луговой растительности (свыше 75% видов). К числу характерных форм прибавились Papaver radicatum Rottb. (?), Silene acaulis, Gypsophila uralensis Lers. (?), Caryo- phyllaceae spp. 2, 3, 4, водные виды Ranunculus.

Высотное положение коричневых глин и суглинков с флорой первой половины 4-й фазы соликамского интерстадиала обычно не превосходит 87—89 м абсолютной высоты, т. е. оно лишь немного (на 2—3 м) выше бортов Пра-Камы.

К тому же горизонту коричневых глин и с\тлинков относятся слои этих пород, вскрытые скв. 823, 813, 353, 809, 807, 812, 815, 345-бис, 341, 417 и др.

По некоторым из них также были произведены палеокарпологические и пыльцевые анализы, давшие, однако, мало материала для суждения о возрасте и условиях образования осадков.

Так, из скв. 823 было изучено два образца с глубины 29,95—33 и 30,14—34 м. В коричневато-сером суглинке, с редкими включениями серного колчедана, содержались мелкие растительные обрывки и единичные, ничтожно мелкие, обломочки фюзитизированной древесины и сильно гуминированной (ксилитизированной) коры сучков.

Определены были только переотложенные пермские мегаспоры Tri- letes cf. auritus Zerndt.

П. А. Никитин, по сходству тяжелой и легкой фракций этих образцов с фракциями из отложений заведомого нижнего антропогена, считает, что для них Q, более вероятен, чем N2.

В суглинке тонком, светло-коричневом, землистого сложения из скв. 801 с глубины 36,49—36,84 м были обнаружены «два склероция паразитических грибов, четыре незрелых орешка крапивы (Urtica dioica)», а также немного фюзитизированных и гуминированных обломочков древесины.

Возраст отложений определен П. А. Никитиным как Qi «по качеству фоссилизации растительных остатков, по морфологии и составу компонентов тяжелой фракции».

По тем же основаниям и наличию переотложенных палеозойских форм к Qi отнесен суглинок из скв. 813 с глубины 26,42—26,49 м.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  АЛЛЮВИЙ ВЕЛИКИX АНТРОПОГЕНОВЫХ ПРОРЕК РУССКОЙ РАВНИНЫ

 

Смотрите также:

 

Науки о Земле  Дрейф материков    Ферсман - Путешествия за камнем   Геохимия    Палеоклиматология   Палеонтология 

 


Археология стоянок первобытных людей. РЕЛЬЕФ...

Верхняя аллювиально-озерная свита вложена в нижнюю. Ее средняя мощность составляет 10-15 м. Однако в скважине ПГО "Центр- геология" у с.Валуи она достигает 27 м. Отложения свиты представлены песками, алевритовыми супесями и глинами.

 

ШАЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ПАРК. Отдых на Волыни....

Широко представлены современные аллювиальные и озерные отложения — песками на террасах рек и суглинками и супесями в поймах и озерных котловинах. В пойме Западного Буга аллювиальные отложения слоисты...

 

Первобытные охотники. ПОЛОЖЕНИЕ И СТРУКТУРА...

Судя по составу и литологическим свойствам этих отложений, они относятся к озерно-старичной фации, формировавшейся в начале аллювиального осадконакопления.

 

Фациально-литологические критерии

Положение и структура... Судя по составу и литологическим свойствам этих отложений, они относятся к озерно-старичной фации, формировавшейся в начале аллювиального осадконакопления.