Разрез Усть-Койва
(пограничные отложения карбона и перми)

Расположение: Горнозаводский район
Тип памятника: Стратиграфический
Краткая характеристика: Каменноугольно-пермские отложения
Статус: Предлагается
Автор статьи: Б. И. Чувашов

Разрез расположен на правом берегу р. Койвы, в 2,5 км выше устья и одноименного села. Его краткая характеристика была дана в монографии Г. С. Порфирьева (1963).

Ниже приводится описание разреза, по данным Б. И. Чувашова и Г. В. Дюпиной (1973), с некоторыми дополнениями. Описание разреза составлено Б. И. Чувашовым, им же определены мелкие фораминиферы, фузулиниды и водоросли, палинологическая характеристика выполнена Г. В. Дюпиной. Другие организмы по нашим сборам определялись следующими палеонтологами: кораллы — Д. Д. Дегтяревым (Горный институт, Свердловск), брахиоподы были изучены Е. Н. Ми-хайловой и Д. Л. Степановым (ВНИГРИ, Ленинград), мшанки — Р. В. Горюновой (Москва, ПИН), аммоноидеи — М. Ф. Богословской (Москва, ПИН), конодонты определил В. В. Черных (ИГиГ УрО РАН). Описание разреза дается снизу вверх стратиграфически и сверху вниз по правому берегу р. Койвы. Породы образуют моноклиналь с углами падения 40—60° на север-северо-запад.

Касимовский ярус. Кержаковский горизонт. Слои 1—2. Известняк слоистый, с толщиной слоев 15—30 см, органогенно-детритовый (пакстоун-грейнстоун) с многочисленными овальными желваками темно-серого кремня, с фузулинидами Fusulinella usvae (Dutk.), Triticites umbonoplicatus Raus., коралламит-ругозами Caninia cf. ruprechti Stuck., табулятами Syringopora sp. Мощность 5,7 м.

Гжельский ярус. Азанташский горизонт. Слои 3—7. Известняк белый, сахаровидный на изломе, с массовыми мелкими (2—5 см) пластинами палеоаплизин, с редкими фузулинидами, брахиоподами, члениками криноидей. Из фузулинид определены Triticites acutus Schellwien, Rauserites stuckenbergi (Raus.). Мощность 27,5 м. Закрыто 8,4 м.

Слои 8—10. Палеоаплизиновый массивный известняк, белый, сахаровидный, с редкими линзовидными прослоями (до 15 см толщиной) серого криноидного грейнстоуна, с редкими раковинами брахиопод. Мощность 10 м.

Ассельский ярус. Холодноложский горизонт. Слои 11—13. На неровной поверхности палеоаплизинового известняка залегает пестроокрашенная брекчия (толщина 0—0,5 м), сложенная угловатыми слабоокатанными обломками известняка, кремня и аргиллита. Размер обломков не превышает 4—5 см. Вверх по слою брекчия постепенно переходит в брекчиевидный известняк с редкими угловатыми обломками аргиллита и мелкообломочной брекчии размером 0,2—0,3 см в поперечнике. Мощность 1,45 м.

Слои 14—18. Аргиллит зеленовато-серый, участками и прослоями темно-серый, линзами микрослоистый с мелкими складочками — признаками подводного ползания осадка. В отдельных случаях порода содержит многочисленные ходы червей-илоедов. Органические остатки представлены: раковинами брахиопод Liosotella septentrionalis Tschern., пелециподами, члениками криноидей. Из этой части разреза Н. П. Герасимовым и П. Е. Коробецких (Порфирьев, 1963) определены аммоноидеи: Prostacheoceras cf. juresanensis Max., Agathicers frechi Boese, Pronorites cf. praepermicus Karp., Neopronorites cf. vetus Ruzh. По нашим сборам М. Ф. Богословская определила Artinskia nalivkini Ruzh. Мощность 7,7 м.

Слой 19. Мергель темно-серый с зеленоватым оттенком, тонкослоистый с редкими члениками криноидей и тонкостворчатыми брахиоподами Liosotella sp. Мощность 1 м.

Слои 20—22. Брекчия серой, местами пестрой с бурыми пятнами, окраски. Слагается угловатыми обломками различного по цвету и структуре известняка, кремня, аргиллита, а также фрагментами мелкообломочной брекчии. В шлифах из обломков были определены фузулиниды верхнего карбона. Мощность 5,5 м.

Слой 23. Аргиллит зеленовато-серый, тонкослоистый с тонкими (1—2 см), выдержанными в пределах обнажения прослоями серого пелитоморфного известняка. Мощность 9,8 м.

Шиханский горизонт. Слой 24. Мергель зеленовато-серый, возможно с примесью туфогенного материала, тонкослоистый, прослоями (5—10 см) микрослоистый. Мощность 1 м.

Слои 25—29. Аргиллит зеленовато-серый, сильноизвестковистый до перехода в мергель, с редкими тонкими (1—3 см) прослоями и линзами пелитоморфного известняка. Мощность 9 м.

Слой 30. Известняк серый, брекчиевидный, мшанково-криноидный с фузулинидами верхнего карбона, обломками и редкими раковинами брахиопод. Мощность 1 м.

Слой 31. Мергель зеленовато-серый, тонкослоистый до микрослоистого в прослойках толщиной до 10 см. Мощность 2,5 м.

Слой 32. Аргиллит шоколадной окраски с шестью прослойками серого пелитоморфного известняка толщиной 1,5—4 см. В пробах известняков обнаружены конодонты зоны Neostreptognathodus constrictusChern. et Reshet., которая коррелируется с фузулинидовой зоной Sphaeroschwagerina moelleri — Pseudofusulina fecunda. Мощность 1,4 м.

Слой 33. Аргиллит шоколадной окраски, тонкослоистый, прослоями микрослоистый, с конкрециями слабоглинистого известняка длиной до 20 см при толщине 7—15 см. Органические остатки: редкие раковины брахиопод Liosotella septentrionalis Tschern., раздавленные раковины Agathiceras sp., членики криноидей. Мощность 1,5 м.

Слой 34. Аргиллит зеленовато-серый, тонкослоистый, прослойками (3—10 см) микрослоистый, листоватый, слабоизвестковистый. Мощность 1,2 м.

Слой 35. Аргиллит шоколадной окраски, аналогичный слою 33, с тем же комплексом органических остатков. Мощность 2 м.

Слои 36—42. Аргиллит зеленовато-серый, тонкослоистый, известковистый, с прослоями мергеля и серого мшанково-криноидного, органогенно-детритового и пелитоморфного известняка. Мощность 9,3 м.

Слой 43. На неровной поверхности предыдущего слоя залегает пестроокрашенный конгломерат, сложенный слабоокатанными и угловатыми обломками различных по цвету и структуре известняков размером до 4 см. Встречаются также окатанные гальки аргиллита, аналогичные породам подстилающего слоя. В верхней половине слоя конгломерат постепенно переходит в брекчиевидный плотносцементированный мшанково-криноидный известняк — рудстоун. Из этой части слоя определены фузулиниды Schubertella sp., Pseudofusulinella usvae (Dutk.), кораллы-ругозы Lophophillidium cf. jakovlevi Fom., Litvophyllum cf. tschernovi Sochk., Verbeekivella cf. rothpletzi (Gerth.), Thecophyllum sp., брахиоподы Avonia pustulata (Keys.), Retaria neoinflata (Likh.), водоросли Koivaella permiensis Tschuv., Tubiphytes obscurus Masl. Мощность 0,35—0,5 м.

Слои 44—45. Дислоцированная в результате подводного оползня пачка зеленовато-серых, неслоистых известковистых аргиллитов, заключающих прослой (1,5 м) известняка с градационной слоистостью: в основании — фораминиферово-криноидного, в верхней половине — пелитоморфного. В аргиллитах рассеяны многочисленные органические остатки. Здесь определены «мелкие» фораминиферы Nodosinelloides mirabilis (Lip.), Geinitzina sp., фузулиниды зоны Sphaeroschwagerina sphaerica — Pseudofusulina firma. Из мшанок определены Ascopora sp., Streblascopora sp., Hexagonella sp. Мощность 7 м.

Сакмарский ярус. Тастубский горизонт. Слой 46. Прослой «шоколадного» мергеля, пронизанного ходами червей-илоедов. Ходы червей заполнены зеленоватым илистым материалом, что объясняется наличием двухвалентного железа. Мощность 0,15—03 м.

Слой 47. Аргиллит зеленовато-серый, известковистый. Мощность 3,2 м.

Слои 48—49. Аргиллит темно-серый и зеленовато-темно-серый с равномерно расположенными по слою маломощными (0,1—0,2 м) прослоями серого детритового известняка — биокластического рудстоуна. В этих прослоях установлены мелкие фораминиферы Syzrania sp., Nodosinellides shikhnicus (Lip.), фузулиниды Pseudofusulinalls usvae (Dutk.), водоросли Tubiphytes obscurus Maslov, Koivaella permiensis Tchuv. Мощность 11,8 м.

Слои 50—52. Олистостром — порода, сформированная в результате консидиментационного подводного оползня. Матрикс представлен зеленовато-серым неслоистым известковистым аргиллитом, «засоренным» песчаной и мелкогравийной примесью, с многочисленными беспорядочно рассеянными, хорошо окатанными мелкими (до 5 см) гальками кварцевого и полимиктового песчаника, вулканических пород. Более крупные по размерам обломки известняка галечной размерности обычно не окатаны или плохо окатаны. Некоторые фрагменты детритового, главным образом криноидного, известняка имеют размеры до 0,5 м. Есть и более крупные олистолиты слоев зеленовато-серого криноидного известняка длиной до 1 м при толщине 15—20 см. Имеются также крупные (до 0,5—0,6 м), причудливо деформированные, т. е. полностью нелитифицированные в момент оползания, отторженцы аргиллита. Обломочный материал сосредоточен преимущественно в нижней части слоя. В матриксе залегают крупные (до 25 см) колонии кораллов, фузулиниды, мшанки, криноидеи. Некоторые гальки обросли колониями мшанок, что свидетельствует о долгом их нахождении на дне мелководного бассейна, в зоне воздействия регулярных волн. Из многочисленных организмов определены: мелкие фораминиферы Geinitzina spandeli uralica Lip., Nodosinelloide sp., фузулиниды Globifusulina sphaerica (Bel.), Globifusulina uralica uralica (Krotov), Pseudofusulina lutuginiformis Raus. и др., одиночные ругозы Paralleynia cf. permiana Soshk., колониальные ругозы Cystophora cf. permiana Dobr., мшанки Rhombotrypella kamajensis Trizna, брахиоподы Martinia uralica Tschern., Spiriferella saranae Vern. Мощность 4,7 м.

Описанный комплекс фузулинид характеризует верхнюю часть тастубского горизонта сакмарского яруса. Приведенный разрез — одна из южных точек появления фузулинид групп Globifusulina uralica, Pseudofusulina tschernyschevae, характерных для более северных районов Урала.

Слои 53—55. На неровной поверхности олистострома залегает аргиллит с тонкими (до 10 см) прослоями органогенно-обломочного (грейнстоуна), реже пелитоморфного известняка. Мощность 2,6 м. Рассчитанная мощность разреза в закрытом интервале 45 м.

Стерлитамакский горизонт. Слой 56. Ритмичная флишоидная толща правильного чередования мелкозернистых и тонкослоистых (толщиной 5—6 см) желтовато-серых полимиктовых песчаников и желтовато-серых аргиллитов, толщина прослоев которых не превышает 2—3 см. Мощность флишоидной пачки 25 м.

Слой 57. Верхним членом разреза являются зеленовато-серые крупнозернистые с примесью мелкого гравия песчаники, иногда с включениями мелких галек кремней и вулканитов, с обрывками обугленных наземных растений. Прямого контакта с подстилающими породами в этом разрезе на наблюдалось.

Информационная ценность разреза. Биостратиграфический потенциал разреза до сих пор полностью не использован. Совместное присутствие фузулинид, аммоноидей и конодонтов открывает возможность уточнения корреляции зональных границ по названным группам организмов. В этом разрезе сотрудниками ПИН РАН (Москва) установлен новый вид безруких морских лилий Hypocrinus tschuvashovi Arendt et Vanin, новый вид и род известковых водорослей Koivaella permiensis Tchuv.

Тектоническая позиция и фациальная природа описанных отложений. Охарактеризованный разрез интересен с позиций фациальной и тектонической природы «записанных» в нем событий. Он представляет собой основание западного борта Предуральского прогиба. В нижней части разреза фиксируются прослои конглобрекчий, брекчий и детритовых известняков, образовавшихся в результате размыва поднятий на границе прогиба и платформы, где разрушались отложения верхнего карбона и ранней перми. Отсутствие верхней части гжельского яруса и низов ассельского яруса свидетельствует о принадлежности этого участка к локальному поднятию на дне прогиба. Нельзя также исключать, что часть отсутствующего разреза могла быть вовлечена в подводный оползень и вышла за пределы обнаженного участка. Оползневые структуры хорошо представлены здесь в интервале слоев 44—47 и 50—54.

Интервал слоев 50—54 представляет также интерес совместным присутствием полимиктового материала — продукта денудации как восточной прибрежной части бассейна, так и западной окраины Предуральского прогиба — края Русской плиты. С этого момента продукты денудации Уральского горного сооружения достигали подножья западного борта прогиба и смешивались здесь с обломочными потоками восточного направления. Усть-Койва — единственный разрез на западном борту прогиба, где можно проследить и датировать отмеченные события геологической истории.

На иллюстрациях:

1. Камень красный в приустье Койвы
    JPG, 997x750, 175 Кб
2. Литолого-стратиграфическая колонка разреза Усть-Койва (по Чувашову Б. И., Дюпиной Г. В., 1973, с дополнениями). Условные обозначения: 1 — аргиллиты; 2 — глинистые известняки и мергели; 3 — пелитоморфные известняки; 4 — палеоаплизиновые известняки; 5 — линзы криноидных известняков в палеоаплизиновых известняках; 6а — мелкообломочные карбонатные брекчии; 6б — глыбовые брекчии; 7 — олистостром с многочисленными разноразмерными олистолитами и гальками; 8 — складчатая пачка, деформированная подводным оползнем; 9 — песчаники; 10 — выклинивающиеся слои карбонатов; 11 — фузулиниды; 12 — одиночные кораллы ругозы; 13 — колониальные ругозы; 14 — брахиоподы; 15 — мшанки; 16 — аммоноидеи; 17 — спикулы губок; 18 — обломки стеблей и одиночные членики криноидей
    JPG, 780x1075, 186 Кб