Разрезы верховья реки Чус
(отложения триасовой системы)
Расположение: Юрлинский
район
Тип памятника: Стратиграфический
Краткая характеристика: Отложения триасовой системы
Статус: Предлагается
Авторы статьи: Б. М. Осовецкий, И. И. Чайковский
Триасовые отложения распространены в Прикамье только в Коми-Пермяцком округе и представлены нижним отделом. Породы триаса прослеживаются в виде полосы шириной 3—15 км, обрамляющей с востока Вятско-Камскую наложенную впадину. Они были разделены Л. И. Лядовой (1961) на две толщи: нижнюю (конгломерато-песчано-глинистую) и верхнюю (глинисто-алевролитовую).
Рыхлые образования нижнего триаса разрабатывались карьерами в качестве строительных материалов, используемых в основном на дорожное покрытие. Наиболее крупные карьеры находятся в районе пос. Серва (Сервинский карьер), деревень Верх-Коса, Мордвино, в верховьях р. Лолога.
По данным А. С. Лапина и И. Р. Накаряковой (2001), триасовые отложения в целом сложены глинами с прослоями алевролитов и песчаников. В основании его залегают алевролиты или песчаники, редко конгломераты. Глина красновато-коричневая, коричневая, листоватая, участками массивная, слабокарбонатная, местами с многочисленными мелкими стяжениями мергелей, с гнездами известняка розовато-желтого, с тонкими прослоями и редкими мелкими гнездами глины голубовато-серой, алевритистой, карбонатной. Глины имеют пелитовую и алевропелитовую структуру, почти всегда содержат кальцит в виде рассеянных одиночных зерен, алевритовый материал представлен зернами кварца и полевых шпатов, реже черными рудными минералами, листочками хлорита и серицита. Алевролиты коричневые, серовато-коричневые, глинистые, часто карбонатные, полимиктовые, цемент базальный или поровый, состоит из микрокристаллического кальцита с примесью глинистого материала. Песчаники зеленовато-серые, коричневато-серые, полимиктовые, тонко-, мелко- и среднезернистые. Цемент базальный или поровый, карбонатный или карбонатно-глинистый. В верхней части разреза нижнего триаса появляется больше прослоев пород голубоватой и зеленовато-серой окраски.
Мощность нижнетриасовых отложений, по данным Ю. И. Дудника, составляет 30—70 м, какой-либо закономерности в изменении мощности не установлено. По условиям образования нижнетриасовые отложения отнесены к пестроцветной карбонатно-терригенной формации (Ибламинов, Лебедев, 1995). Редкие находки фауны, известные только за пределами Пермского края, позволяют отнести толщу к индскому и оленекскому ярусу.
Аутигенные минералы нижнетриасовых отложений представлены преимущественно монтмориллонитовыми глинами, окрашенными тонкодисперсным гематитом в вишневые и коричнево-красные цвета. Реже они содержат маломощные слои алевролитов и известняков. Типичным минералом нижнего триаса является также кальцит (и доломит), сконцентрированный преимущественно в маломощных прослоях темно-серого (доломитсодержащего) известняка. На контакте с ними вишневые глины приобретают серовато-зеленый цвет, а сами слои карбонатов переходят по простиранию в глины (зеленые), насыщенные белыми комковатыми стяжениями мергеля размером от 3 до 20 см. Они имеют почковидную поверхность, а внутри рассечены радиальными и концентрическими прожилками, выполненными крустификационным кальцитом. Такое строение позволяет рассматривать их как особый вид конкреций — септарии, образование которых происходит при стяжении карбонатных коллоидов и дальнейшем их обезвоживании и литификации. Появление карбонатных прослоев среди вишневых глин свидетельствует об изменении геохимических обстановок осадконакопления. Смена гематитсодержащих отложений известняками с органическим веществом отражает не только затопление (погружение) отдельных участков, но и появление щелочных восстановительных условий. Происходящая при этом смена красной окраски глин зеленой сопровождается выносом из них магнезии (с 2,87 до 0,7 мас.%) и поглощением извести (с 0,60 до 2,2 мас.%), т. е. ростом доли кальциевого монтмориллонита.
При выполнении поисковых работ на золото под руководством В. А. Наумова в линзе гравия среди глинистых отложений нижнего триаса в верховье р. Косы был встречен уплощенный обломок (4x3x0,5 см), похожий на волконскоит. Его изучение в Институте геологии Коми НЦ УрО РАН позволило показать, что образец представляет собой карбонатную матрицу, содержащую дисперсные включения оксидов цинка, свинца, а также хромато-фосфат свинца (Чайковский, Голдырев, 2004). Основная масса агрегатного строения, сложена субиндивидами кольцевой формы диаметром 5—7 нм. В строении отдельных колец проглядывают членики и осевой канал, что может указывать на сходство с доядерными организмами из царства цианобионтов. Химический состав матрицы отвечает карбонату кальция с существенной примесью цинка. Он может быть пересчитан как на тригональный цинкокальцит Сa0,89—0,95 Zn0,11—0,05 CO3, так и, судя по дефициту суммы, на триклинный (?) кристаллогидрат Сa0,89—0,95Zn0,11—0,05CO3x2,23—2,27Н2О.
Присутствие фосфора и строение карбонатной матрицы подчеркивают исходную биоморфную природу агрегата, унаследованную от колонии прокариотов. Нахождение в гравийной линзе среди континентальных отложений позволяет предполагать, что данная колония обитала в русле малого водотока. Обогащение органической матрицы свинцом, цинком, медью и хромом могло происходить после ее отмирания при взаимодействии с поверхностными водами. При этом тяжелые металлы сорбировались из растворов, где находились в виде подвижных соединений. Образование хроматов отражает жаркий континентальный климат, существовавший в триасе, что согласуется с общегеологическими данными.
Хромато-фосфат свинца по составу отвечает вокелениту, открытому на Березовском месторождении. В отличие от последнего характеризуется более стехиометричным составом. Оксиды свинца и цинка соответствуют цинкиту и глету (литаргиту). Первый практически не содержит посторонних примесей, а для второго отмечено обогащение цинком и медью.
Вещественный состав терригенной части триасовых отложений весьма сходен с составом верхнепермских пород. Это объясняется существованием единого источника питания обломочного материала — пород Урала, размываемых крупными водотоками. В отличие от позднепермской эпохи, когда перенос обломочного материала осуществлялся не только реками, но и морскими течениями, раннетриасовое осадконакопление происходило исключительно в континентальной обстановке.
Петрографический состав обломков крупнообломочных нижнетриасовых пород представлен аргиллитами, мергелями, песчаниками, кремнем и кварцем. Минеральный состав песчаной легкой фракции характеризуется преобладанием обломков пород, полевых шпатов, кремней и кварца, соотношение между которыми меняется в широких пределах. Среди зерен кварца много халцедона. Для тяжелой фракции характерна эпидотовая минеральная ассоциация аллотигенных компонентов. В заметных количествах присутствуют хромшпинелиды, гематит, лейкоксен и обломки пород. Аутигенная часть иногда преобладает и представлена гидрогетитом, сидеритом, пиролюзитом, пиритом.
В нижнетриасовых отложениях в небольших количествах присутствуют ценные минералы: золото, платиноиды, монацит, титано-циркониевые. В песчано-гравийно-галечных отложениях карьера у д. Верх-Коса содержание золота достигает 50 мг/м3. В последние годы в смешанной пробе, отобранной из современного аллювия и подстилающих разрушенных песчаников нижнего триаса в бассейне верхнего течения р. Лолог, обнаружен мелкий алмаз.
Осаждение глин происходило, согласно Г. И. Блому (1972), в условиях различных фаций (русловых, пойменных, озерных). Однако им отмечены весьма выдержанный облик красноцветных глин, несмотря на различные фациальные обстановки, и аномальная мощность выделенных им пойменных отложений, более чем в три раза превышающих осадки современных рек. Петрографическое изучение нескольких шлифов раннетриасовых глин показало, что они характеризуются типичными вулканокластическими структурами (Чайковский, Нельзин, 2003), состоят из закаленных лапиллиево-пепловых частиц, свидетельствующих о субаэральном характере извержения.
Основная цементирующая масса пород (глин) раскристаллизована вплоть до пойкиллитовой, что отражает гидролизное преобразование пирокластики в водной среде. Рентгеновский анализ показал, что они представлены преимущественно смектитом (Са-монтмориллонит) с примесью дефектного хлорита, смешанослойного иллитмонтмориллонита (с преобладанием монтмориллонитовых пакетов над иллитовыми), гидрослюды, иллита и каолинита. Большая часть монтмориллонитовых скоплений обычно связывается с изменением вулканогенного материала.
Таким образом, глинистая часть нижнетриасовых отложений представляет собой нелитифицированные измененные туфы и туффиты. Предполагается, что вулканические очаги, знаменующие окончание герцинского цикла, могли располагаться как на Урале, так и на платформе (Верхнекамской впадине).
На иллюстрациях:
1. Многочисленные притоки, впадающие в реку Чус, прорезают глинистые отложения
нижнего триаса
JPG, 999x655,
170 Кб
2. Конкреции карбоната и выступающие на их поверхности септарии указывают
на формирование из коллоидного раствора, претерпевающего обезвоживание
и растрескивание. Коллекция В. Брюхова
JPG, 390x437,
36 Кб