Разрез Усть-Черная
(отложения юрской системы)

Расположение: Гайнский район
Тип памятника: Стратиграфический
Краткая характеристика: Отложения юрской системы
Статус: Предлагается
Авторы статьи: Б. М. Осовецкий, И. И. Чайковский

Юрские отложения распространены в Прикамье только в Коми-Пермяцком округе и представлены средним отделом. По палинологическим данным они отнесены к байосскому и келловейскому ярусам. В составе юрских отложений выделяют нижнюю рудную (J₂r) и надрудную или терригенную (J₂t) толщи.

Рудная толща выходит на земную поверхность в виде узкой полосы, обрамляющей выходы триасовых отложений. Отложения пачки трансгрессивно налегают на нижнетриасовых глинах.

Пачка сложена глинами яркими, пестроокрашенными, пятнистыми: зеленовато-серыми, голубовато-серыми, красновато-коричневыми, красными; брекчиевидной текстуры, в нижней части разреза участками песчанистая, плотная, с мелкими стяжениями сидерита и сидеритового мергеля, размеры их колеблются от долей миллиметра до 10 см. Местами встречается редкая галька кварца, кварцитов, реже кварцевых песчаников. В некоторых разрезах наблюдаются прослои глин темно-серых, иногда толща представлена алевритами. Мощность рудной толщи изменяется от 0 до 15 м.

Сидеритовые руды, известные с конца XIX в., приурочены к отдельным горизон-там, где представлены редкими кристаллами, рассеянными в глине, сферулами (0,05—0,4 мм) и их сростками, фитоморфозами и крупными караваеобразными конкрециями, иногда сливающимися в пластовые залежи.

Предполагается, что осадки, из которых сформировалась эта толща, накапливались в закрытом озерно-болотном бассейне седиментации с восстановительной средой. Изучение петрографии этих отложений показало (Чайковский, Нельзин, 2003), что, как и в триасовых отложениях, глины рудной пачки характеризуются типичными вулкано-кластическими структурами. Они состоят из лапиллиево-пепловых частиц. Наличие метакристаллов сидерита, рассеянных как равномерно, так и в виде «аккреционных кайм» на лапиллиевых частицах, может отражать диагенетическое преобразование пирокластического материала на дне застойных озер.

В минеральном составе рудной пачки основную часть составляет аутигенный комплекс минералов, в котором обычно резко преобладает сидерит, реже пирит. Среди аллотигенных минералов в наибольшем количестве представлены группа эпидота, ильменит, хромшпинелиды, ставролит, гранаты, лейкоксен. В отдельных прослоях глин рудной пачки установлено золото, содержание которого достигает 65,3 мг/м³.

Основная масса юрских глин, по данным рентгеновского анализа (аналитик В. Г. Шлыков, МГУ), представлена смектитом (Са-монтмориллонитом) с примесью дефектного хлорита, смешанослойного иллитмонтмориллонита (с преобладанием монтмориллонитовых пакетов над иллитовыми), гидрослюды, иллита и каолинита. Присутствие монтмориллонита, а также выявленная петрографическим методом структура этих образований позволяют предполагать, что источником вещества являлся переотложенный и трансформированный пирокластический материал. Схожий вывод был получен и Л. П. Нельзиным, установившим повышенные содержания редких земель (340—370 г/т) в отложениях рудной пачки, характерные для щелочно-основных магматитов.

Терригенная толща пользуется широким распространением и представлена песками с прослоями глин, на отдельных участках с гравием, галькой и валунами, особенно в их нижней части. Некоторые разрезы толщи нацело представлены песком слюдисто-кварцевым или песчано-гравийно-галечными отложениями.

Пески серые, желтовато-серые, светло-желтые, кварцевые, слюдистые, ожелезненные, преимущественно мелко- и среднезернистые с гравийно-галечными линзами. Для песков характерна тонкая горизонтальная и косая слоистость речного типа, обусловленная различной крупностью зерен, чередованием окраски желтоватых оттенков и наличием прослоев алевритов и глин. Глины светло-серые до белых, серые, темно-серые, участками лигнитовые со стяжениями пирита, с остатками углефицированного детрита, слюдистых минералов. Алевриты голубовато-серые. Имеют подчиненное значение в разрезе.

Гравий и галька залегают в прослоях песков или рассеяны по всему разрезу. По петрографическому составу они однообразны: кварц, кремни, значительно меньше кварцитов, кварцевых песчаников, единичные обломки метаморфических сланцев.

Средняя мощность отложений 20—30 м. Аномальный по мощности разрез вскрыт скважиной № 1, пройденной на водоразделе рек Камы и Кужвы. Здесь терригенная толща средней юры на всю мощность (69 м) представлена песками от мелко- до разнозернистых со значительной примесью листочков слюды, с различным содержанием гравия и гальки и прослоями песчано-гравийной смеси. Этот разрез указывает на наличие в пределах исследованной территории речных палеодолин среднеюрского возраста.

Песчано-гравийно-галечные отложения надрудной пачки вскрыты многочисленными карьерами, которые разрабатывались и продолжают эксплуатироваться до сих пор для обеспечения строительства и укрепления дорог. Наиболее крупные карьеры имеются в районе поселков Усть-Черной, Оныла, Серебрянки, Керосса, д. Усть-Березовки, в бассейнах рек Пожега, Дозовки, Пожвы, Глубокой, Кателинки и др.

Отложения надрудной толщи формировались в условиях внутриконтинентального бассейна седиментации, в который обломочный материал сносился отовсюду многочисленными реками. Они резко отличаются по петрографическому и минеральному составу от нижнетриасовых. В составе крупнообломочного материала преобладают кварц, кварциты, кварцитопесчаники, окремнелые известняки, кремни, гравелиты и конгломераты (уральского облика), желваки лимонита. Характерно присутствие обломков метаморфических и магматических пород (гнейсов, кристаллических сланцев, амфиболитов, эвдиалитового луяврита), позволяющих предполагать снос части материала с Балтийского щита.

Для тяжелой фракции отмечено присутствие гранат-ильменит-эпидот-ставролитовой минеральной ассоциации с повышенным содержанием хромшпинелидов, дистена, циркона, рутила, лейкоксена, турмалина. Характерно постоянное присутствие пироксенов, амфиболов, хлоритоида, сфена, андалузита, силлиманита, анатаза, брукита.

В составе легкой фракции преобладает кварц, представленный чистыми, прозрачными разностями (горный хрусталь), содержание которого нередко превышает 90%. Резко снижается доля полевых шпатов и обломков пород. Характерно присутствие слюд, особенно мусковита.

В качестве аутигенных (диагенетических) минералов в надрудной пачке установлены шаровидные конкреции (до 15 см) и фитоморфозы пирита, образующиеся по ним желваки гидрогетита, а также халцедон. Последний цементирует песчано-галечный материал в виде пластообразных тел.

П. В. Ивашов (1981) установил присутствие в среднеюрских отложениях 38 минералов. По нашим же данным, их количество достигает в настоящее время 100 минеральных видов. В частности, следует отметить такие редкие виды и разновидности, как самородная медь, золото, изоферроплатина, тетраферроплатина, железистая платина, иридосмин, рутениридосмин, осмирид, платиноосмиевый иридий, интерметаллиды разного состава, алмаз, муассанит, киноварь, ганит, перовскит, лопарит, касситерит, шпинель, корунд, флюорит, монацит, барит, берилл, пироп, уваровит, сапфирин, хромдиопсид и др. Таким образом, среднеюрские отложения в минералогическом отношении являются уникальными.

Являясь источником стройматериалов, юрские песчано-гравийно-галечные отложения представляют также интерес как перспективные комплексные руды золота, платиноидов, титано-циркониевых минералов и монацита.

Золото наиболее характерно для галечных разностей отложений и распространено повсеместно. Его содержание достигает 330 мг/м³, но обычно составляет 5—10 мг/м³. Среди морфологических типов золотин установлено золото россыпного облика и агрегатное. Содержание золота в среднеюрских отложениях и его крупность заметно возрастают в восточном направлении, по мере приближения к Уралу. Уральские породы в связи с этим рассматриваются как наиболее вероятный первоисточник золота, но попадает оно непосредственно в юрские осадки за счет перемыва раннемезозойской коры выветривания, развитой по верхнепермским и нижнетриасовым породам. Именно этим можно объяснить совместное нахождение в юрских породах золота и платиноидов.

Платиноиды присутствуют совместно с золотом, но их содержание примерно на порядок ниже. Они значительно мельче, чем золотины, и обычно не превышают 100 мкм. Отмечена тенденция к увеличению доли платиноидов в общей массе зерен металлов в южном направлении. Морфологически платиноиды представлены уплощенными и изометрическими частицами. Химически они представлены интерметаллидами существенно платинового состава, реже тугоплавкими платиноидами (Os-Ir-Ru).

Титано-циркониевые минералы являются широко распространенными компонентами тяжелой фракции среднеюрских отложений. Суммарное содержание ильменита, циркона, рутила и лейкоксена в тяжелой фракции нередко превышает 30%, а концентрация их в отложениях достигает 1—2 кг/м³.

Алмазы размером до 0,5 мм обнаружены в отложениях базального горизонта средней юры (Морозов и др., 2006). Места находок алмазов — зона восточного обрамления Вятско-Камской впадины (район пос. Серебрянки, верховья р. Лолога), а также зона Казанско-Кажимского авлакогена (район пос. Усть-Черной). Зерна алмазов представлены осколками более крупных индивидов поликристаллического строения и имеют важное поисковое значение на коренные источники.

Юрские отложения являются главным источником питания для золото-платиноносных современных русловых осадков малых водотоков Вятско-Камской впадины (Кодзи, Янчера, Чуса, Сюзьвы, Черной, Лолога и др.). В перспективе они могли быть стать объектами комплексной разработки.

На иллюстрациях:

1-2. Фрагменты разреза надрудной пачки в карьере у Усть-Черной. Фото А. Рыбальченко
    JPG, 584x546, 80 Кб
    JPG, 402x545, 66 Кб