Геология Ленинградской, Псковской и Новгородской областей

КАМЕННОУГОЛЬНАЯ СИСТЕМА. Элювиально-делювиальные образования довизейской коры выветривания. Пестроцветные глины

На большей части описываемой территории (преимущественно в пределах водораздельных возвышенностей довизейской поверхности) разрез нижнего карбона (визейского яруса, на участках распростране­ния лихвинских отложений) начинается пачкой пестроцветных элювиальных и делювиальных глин мощностью 0,5—6 м.

Пестроцветность глин обусловлена их зеленовато-серой, охристой, красновато-коричне­вой, фиолетовой и сиреневой окраской, распределяющейся преимуще­ственно в виде пятен и прожилок. Пятнистость окраски придает поро­де характерный брекчиевидный облик. От верхнедевонских (и лихвин­ских) пестроцветов описываемые глины отличаются меньшей интенсив­ностью окраски, блеклыми тонами.

Изменения в переходной зоне (девон — карбон) коснулись и веще­ственного состава пород. В ряде разрезов было прослежено постепен­ное превращение мусковита и серицита в гидрослюды, а гидрослюд — в каолинит. То же самое выявилось при изучении минералогических типов пестроцветных глин методом окрашивания: коренные девонские глины преимущественно гидрослюдистые, нижнекаменноугольные элю­виальные— преимущественно каолинитовые.

Относительно сильно из­менился в визейских пестроцветных глинах минеральный состав алеври­товой фракции. В легкой ее части резко уменьшилось содержание поле­вых шпатов и слюд; заметно отсутствие цветных слюд, так как биотит, постепенно обесцвечиваясь и разрушаясь, превратился в мелкочешуйчатую гидрослюду; мусковит, присутствующий еще в достаточных ко­личествах, также сильно изменен. Под микроскопом наблюдается зо­нальное разрушение лейст и превращение их периферических зон в каолинитовую муку. В тяжелой фракции почти полностью исчезли неустойчивые минералы, а рутил сильно лейкоксенизирован. В визей- ских пестроцветных глинах заметно также увеличение содержания по­луторных окислов железа и алюминия при относительном снижении содержания SiO2.

Все это показывает, что пестроцветные глины, залегающие в основании визейского яруса, являются образованиями коры выветривания девонских пород или лихвинских (там, где отложения визейского возраста подстилаются турнейскими). Они представляют собой нижнюю часть остаточной, а местами переотложенной коры выветривания.

С. Г. Вишняков указывал, что в пределах Тихвинского бокситового района кора выветривания полного профиля нигде не сохранилась. Это не совеем верно. Полный разрез коры выветривания латеритного типа был описан еще в 1935 г. П. А. Гурвичем на правобережье р. Бе­лой, близ с. Кремница в Любытинском районе. В последние годы он детально изучался А. П. Саломоном (1966).

В 1952 г. у с. Мягозеро в Южном Прионежье, в пределах водораз­дельной части Кильозерского вала (абсолютная высота 142 м) буро­выми скважинами вскрыт полный и пока единственный разрез аллит- ной коры выветривания (Кофман, 1964). В этом разрезе на пестро­цветных, сильно каолинизированных элювиальных глинах (А12О3 27— 36%; Fe2O3 35—95%; SiO2 56—44%), мощностью 3,4 м залегают:

1. Сиаллит, буровато-коричневый и лиловато-вишневый, каменистый, вблизи контакта с подстилающими породами сильно каолинизированный и глиноподобный. Мощность 0,85 м (А12О3 33—34%; Fe2O3 12—14%; SiO2 35,5—37,5%).

2. Аллит светло-серый, каменистый, с бобовой текстурой. Мощность 0,2 м (А12О3 44,5%; Fe2O3 3,5%; S1O2 31%).

.3. Сиаллит бурый, в верхней части серый, каменистый, плотный. Мощность 0,70 м (А12О3 35—39%; Fe2O3 3,10%; SiO2 37—41,5%).

Особенно интересным является тот факт, что в непосредственной близости к описанному разрезу расположено Мягозерское месторождение бокситов. При его изучении выяснилась генетическая связь между бокситовыми породами на месторождении и породами рассмотренного разреза коры выветривания.

Выявление и изучение участков с сохранившейся корой выветрива­ния имеет важное значение для дальнейшего выяснения генезиса бок­ситов и огнеупорных глин на северо-западной окраине Подмосковного бассейна.

В отличие от подстилающих и перекрывающих отложений элюви­ально-делювиальные образования не содержат каких-либо остатков органической жизни, что весьма затрудняет определение их возраста.

В Южном Прионежье пестроцветные глины залегают на породах франского яруса и перекрыты отложениями тульского, а на склонах Кильозерского вала — алексинского и михайловского горизонтов. В цен­тральной части Тихвинского бокситового района они лежат на породах фаменского яруса и также перекрыты тульскими отложениями. В Бо- ровичско-Любытинском и более южных районах пестроцветные глины залегают под тульскими, а на отдельных участках, возможно, и бобри- ковскими отложениями, перекрывают породы фаменского и турней- ского ярусов.

Таким образом, пачка элювиально-делювиальных пород представ­ляет собой образование разновременное. При этом в Южном Прионе­жье (участок д. Мягозеро), располагаясь между отложениями нижневоронежского подгоризонта девона и михайловского горизонта ниж­него карбона, она имеет большую продолжительность развития по срав­нению с Боровичско-Любытинским или Валдайским районами где- период формирования этой пачки по времени соответствует позднему турне и раннему визе. у

Различными исследователями неоднократно предпринимались по­пытки определить стратиграфическое положение этой пачки.

В Боровичско-Любытинском районе Е. П. Брунс (1935) включала пестроцветные глины в состав нижнего песчано-глинистого комплекса соответствующего бобриковскому или самым низам тульского гори­зонта. А. П. Саломон (1966) отнес весь комплекс образований коры, выветривания предположительно к отложениям верхнедевонского воз- ра-ста.

С. Г. Вишняков (1940) элювиальные глины Тихвинского боксито­вого района включил в состав нижней части тихвинской свиты (tich,a) . сопоставляемой им с бобриков-ским горизонтом.

В Андомо-Вытегорском районе В. П. Бархатова (1941) включила пестроцветные глины в состав толщи а патровской свиты, считая их возраст нижнеокским. Н. С. Иголкина (1941 г.) и Б. С. Соколов (1946) рассматривали их как верхнедевонские образования. А. И. Кривцов. (1959) считал, что они являются турнейскими. Рассматривая этот во­прос для всей территории северо-западной окраины Подмосковного • бассейна, Е. К. Вандерфлит, В. Ю. Горянский и В. С. Кофман (Горян­ский, Егоров, Зеккель, 1958; Вандерфлит, 1962; Кофман, 1964; Горян­ский, Кофман, 1966) на основании изучения спор и микрофауны от­несли описываемые образования к тульскому горизонту, что получило- отражение и в Унифицированной схеме стратиграфии каменноугольных отложении Русской платформы (1965 г.).

В настоящее время такое решение представляется авторам разде­ла неверным. Элювиальные и делювиальные пестроцветные глины являются более древними, чем породы тульского горизонта, так как: послужили основным материалом для формирования нижнетульских; отложений, в том числе бокситов и огнеупорных глин. Вместе с тем? они не верхнедевонские и не лихвинские, поскольку являются образо­ваниями коры выветривания на породах этого возраста. По-видимому,, наиболее правильно пачку пестроцветных элювиально-делювиальных; глин рассматривать как самостоятельную литолого-стратиграфическую- единицу под индексом ciel-del, исключив ее из состава тульского го­ризонта.