Back Up Next

МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ ОКРАИНЫ ШЕЛЬФА
БЕЛЬСКО-ЕЛЕЦКОЙ ЗОНЫ В СИЛУРЕ И ДЕВОНЕ
(на примере центральной части Уфимского амфитеатра)

Бикбаев А.З.

ИГГ УрО РАН, Екатеринбург

        Нами проведено изучение стратиграфии окраинно-шельфовых отложений силура и девона на западном склоне Среднего Урала в центральной части Уфимского амфитеатра, характеризующихся наличием в разрезе каждой системы крупных рифовых комплексов. Использование конодонтов и лито-фациального анализа позволило, несмотря на сложность геологического строения территории, обусловленную резким тектоническим сближением различных по своему содержанию структурно-фациальных зон, Бельско-Елецкой и Сакмаро-Лемвинской, дополнить и реконструировать последовательность формирования литостратиграфических единиц.

        В фациальном профиле шельфовой окраины в интервале от среднего-верхнего ордовика до верхнего девона включительно выделено 5 основных литофациальных комплексов. В ордовикско-силурийском интервале разреза выделены: 1) комплекс шельфовых известковистых биотурбированных песчаников и алевролитов с маломощными пачками доломитов, мелководных глинистых известняков, горизонтами обломочных песчанистых карбонатов и гемипелагических известняков в кровле (средний-верхний ордовик–верхний лландовери, в диапазоне конодонтовых зон superba–celloni); 2) отложения рифового комплекса: а) доломитизированные известняки рифовых массивов (лландовери-венлок, зона amorphognathoides; венлок - датировка по комплексам граптолитов в подстилающих и перекрывающих отложениях; нижний лудлов, зона crassa; верхний лудлов, зона siluricus), с тенденцией к органогенно-аккумулятивному типу рифообразования в лудлове; б) склоновые фации (лудлов, зоны ploeckensis и siluricus); в) межрифовые фации, представленные обломочными карбонатами с градационной слоистостью и глинисто-алевритистыми сланцами в венлоке (зона walliseri-rhenana в нижней части, граптолиты в верхней) и битуминозными водорослево-обломочными (комочковыми по В.П. Шуйскому) известняками в низах верхнего лудлова (корреляция по вулканогенной кристаллокластике с зоной siluricus); г) комочковые и оолит-микроонколитовые известняки отмельных фаций с горизонтом строматолитовых известняков в основании (верхний лудлов-нижний пржидолий, корреляция по горизонтам с вулканогенной кристаллокластикой с зонами crispa и eoschteinhornensis); 3) комплекс отложений открытого шельфа и предрифовой впадины, представленный последовательно: а) субаркозовыми песчаниками, перекрывающими в ряде разрезов рифовые известняки верхнего лудлова, и их дистальными аналогами - глинистыми и глинисто-алевритистыми сланцами с кораллово-водорослевыми биогермами (зона siluricus); б) биотурбированными микритами с прослоями мелкообломочных известняков (верхний лудлов, зоны latialata, crispa, eoscsteinhornensis); в) седиментационными карбонатными брекчиями взламывания, известняками с градационными текстурами, кораллово-водорослевыми биогермами, размеры которых уменьшаются в мористом направлении от 15-20 до нескольких метров в поперечнике (пржидолий, зона eoschteinhornensis). По комплексу признаков пржидольские отложения относятся к темпеститам.

        В девонском интервале разреза выделяются:1) комплекс отложений открытого шельфа, представленный: а) известково-глинистыми алевритистыми сланцами с прослоями обломочных и детритовых известняков, с желваковым горизонтом, в котором зафиксированы колонии табулятоморфных кораллов в положении роста в парагенезе с водорослевыми строматолитовидными образованиями (нижний лохков, зона woschmidti); б) гемипелагические микриты с подводнооползневыми внутрислоевыми деформациями (лохков, верхи зоны woschmidti - низы зоны delta); в) относительно гомогенные детритовые известняки с редкими интракластами и эрозионными поверхностями – темпеститы (зона delta); г) градационные известняки с интракластами рифовых известняков (зона pesavis); 2) отложения рифового комплекса: а) известняки рифогенно-аккумулятивного типа (верхи лохкова–эйфель, относительно редкие находки конодонтов зон sulcatus, dechiscens, serotinus, costatus, ensensis); б) отложения зарифовой лагуны с литотипами комочковых, узорчатых, остракодовых, мегаломусовых известняков, с линзами агглютигермов (верхний прагиен, комплекс зоны pirenea – эйфель, зона costatus), калькарениты с горизонтом биоконгломератов и биогравелитов (верхний эйфель, зона kockelianus), микритовые и биоморфно-детритовые известняки (живет); в) склоновые фации (верхний эмс – средний живет).

        В целом, перечисленные основные литофациальные типы отложений образуют сложнопостроенный фациальный профиль силурийско-девонской шельфовой окраины, в котором в отдельных стратиграфических интервалах синхронизируются фациально различные элементы этой структуры. Это означает, что данный фациальный профиль образует в этих интервалах латеральную, а не вертикальную стратиграфическую последовательность, которая предполагалась в ряде предшествующих моделей силурийско-девонской шельфовой окраины для западного склона Урала.

        Нами предлагается проградационная модель формирования шельфовой окраины, основанная на эвстатических колебаниях уровня океана, как главном факторе латеральной миграции рифообразующих обстановок осадконакопления, в сочетании с общим отрицательным тектоническим балансом территории, способствующим выравниванию рельефа окраины шельфа. Эвстатические минимумы экспонируют рифовую платформу, что фиксируется признаками перерывов в рифовых толщах, и приводят к миграции рифообразующих обстановок в область рифового склона и/или в мористую часть окраины шельфа, что определяется ее рельефом и структурным уклоном, и к дифференциации рифового комплекса (формирование зарифовых обстановок с ограниченным водообменом). Последующее, иногда резкое, тектоническое погружение шельфовой окраины, или ее фрагментов, инициирует вынос терригенного материала из прибрежной части шельфа, подавляющего рифообразование и/или меняющего его характер. Последующая трансгрессия ведет к восстановлению рифообразования в области рифовой платформы, или к формированию отмельных фаций по багамскому типу.

        Основные седиментационные событийные уровни, соответствующие указанной модели, с различной степенью обоснованности установлены нами на границе лландовери-венлок, в верхнем венлоке, в верхнем лудлове, в основании девона, в верхах прагиена и в верхнем эйфеле.

Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (грант 96-05-65542) и РФФИ-ННИО (грант 98-05–04105).