История развития и особенности формирования биллингенско-азериских отложений (ранний-средний ордовик) северо-запада Русской плиты

Глава 3. Стратиграфические перерывы в нижне-среднеордовикских отложениях северо-запада Русской плиты.

Настоящим исследованием установлены две группы стратиграфических перерывов: (1) седиментационные и раннедиагенетические и (2) позднедиагенетические в соответствии с классификацией (Барабошкин и др., 2002). Последние ранее не выделялись, хотя их признаки указывались в литературе (Пылма, 1982).

3.1 Седиментационные и раннедиагенетические перерывы

В изученных отложениях седиментационные и раннедиагенетические перерывы представлены твердым дном (ТД) и мягким дном (МД) (Зайцев, Барабошкин, 2006).

ТД выражено относительно маломощными (≤15 см) горизонтами. Отдельные ТД прослеживаются на расстояние в несколько сотен километров вдоль глинта и являются региональными стратиграфическими реперами. Степень выраженности, морфология и гиатус этих ТД уменьшаются с увеличением глубины бассейна.

МД характерно для верхов волховского кундаского горизонтов и приурочено к породам с низким содержанием CaCO₃. Они характеризуют обстановку замедленной седиментации (или ее кратковременной остановки) в удаленных от берега частях бассейна при заселении осадка роющими организмами.

Минералами-индикаторами перерывов являются глауконит, фосфориты и гетит-гидрогетитовые микроконкреции. Их наличие на уровнях, где перерывы визуально не определяются, указывает на присутствие в разрезе скрытых перерывов и диастем.

3.2 Позднедиагенетические перерывы

Позднедиагенетические перерывы представлены флазерными текстурами (ФТ), стилолитовыми швами и глинистыми прослоями II типа (ГП2).

ФТ и стилолитовые швы. ФТ представляют собой известняковые линзы, субпараллельные поверхности напластования, окруженные глинистым веществом. Они наиболее распространены в верхней части кундаского и азериском горизонтах и приурочены к глинистым разностям пород. Формирование ФТ связано с первичным распределением глинистого вещества в осадке и избирательным растворением карбонатов на стадии позднего диагенеза вдоль наиболее проницаемых участков породы. Глинистая примесь служила локальным "водоупором", ограничивавшим растворение и приводившим к образованию нерастворенных линз карбонатов (Tucker et al., 1990).

Механизм образования стилолитовых швов обусловлен первичной неоднородностью слабоглинистого осадка, связан с избирательным растворением породы под давлением и диффузным переносом материала из мест с высоким напряженим в места с низким напряжением на стадии позднего диагенеза (Барабошкин и др., 2002).

ГП2 - тонкие (в среднем 3-5 мм), невыдержанные по мощности и стратиграфическому положению, ундулирующие прослои глин. Их формирование связано с позднедиагенетической компакцией пород, растворением CaCO₃ и перераспределением глинистого вещества под действием литостатического давления.

3.4 Оценка стратиграфической полноты разрезов

Оценка гиатусов, даже для наиболее крупных перерывов, встречает значительные затруднения, обусловленные сильной конденсацией отложений, отсутствием абсолютных датировок, и провинциализмом фауны. В большинстве случаев гиатусы конкретных перерывов вычислить не удается, хотя суммарные гиатусы для изученных стратиграфических интервалов значительны и варьируют от 1 до 6 млн. лет, что типично для конденсированных разрезов. Наиболее продолжительными оказываются гиатусы для высокозрелых ТД, связанных с границами секвенций, - от 1 до 2,5 млн. лет. Гиатусы позднедиагенетических перерывов небольшие и не могут быть оценены даже в первом приближении.

3.5 Распространение перерывов в ордовикских отложениях других регионов, связь с глобальными и региональными факторами

Несогласия, соответствующие перерывам на границе биллингенского/волховского, волховского/кундаского и кундаского/азериского горизонтов, фиксируются в Скандинавском регионе (Nielsen, 1995), в северной части ордовикского Тимано-Североуральского палеобассейна, на Приполярном Урале, юге Русской плиты ее юго-западного обрамления, в Юго-восточной Польше (Trela, 2004), в восточной Авалонии (Vanguestaine, Servais, 2002), Великобритании, Южной Корее, Северном Китае и в Северной Америке. Несогласие на рубеже биллингенского/волховского горизонтов менее выражено, в ряде случаев ей соответствует согласная поверхность.

3.6 Выводы

1. Стратиграфические перерывы на рубежах биллингенского/волховского, волховского/кундаского и кундаского/азериского горизонтов имеют субглобальное распространение и связаны, по всей видимости, с эвстатикой Мирового океана.

2. Перерывы на границе волховского/кундаского, кундаского/азериского горизонтов наиболее широко распространены, к ним приурочены субаэральные экспозиции и максимальные гиатусы. Они связаны с глобальным изменением уровня моря и, следовательно, наиболее применимы для межрегиональной корреляции.