СТРУКТУРНО-ФАЦИАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ОРДОВИКСКИХ И СИЛУРИЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ

ЧУНЬСКИЙ ВЕК. Мощность отложений чуньского яруса. Фаунистические отложения

В распределении мощностей отложений чуньского яруса в основных чертах выделяются те же закономерности, что и для отложений усть-кутского яруса; значительные мощности характерны для краевых частей амфитеатра, а в центральной относительно стабильной зоне мощность отложений резко уменьшается до их выпадения из разреза.

Максимальную известную нам мощность отложения чуньского яруса имеют в западной части амфитеатра в районе г. Тайшета и у с. Абан, где мощность ийской и бадарановской: свит в сумме превышает 1000 м. В направлении от западной части амфитеатра к центральной мощность этих свит быстро падает; на р. Ангаре, в районе г. Братска, она лишь незначительно превышает 200 м, а на р. Лене, в районе г. Усть-Кута, отложения чуньского яруса отсутствуют.

Мощность фаунистически охарактеризованных отложений чуньского яруса в Прибайкалье, как уже говорилось, достигает 350 м. Учитывая, однако, что возраст верхней части суринской и нарьягнинской свит также, возможно, нижнеордовикский, мы оцениваем максимальную (неполную) мощность отложений чуньского яруса в этом районе в 900 м.

Таким образом, в Прибайкалье и Присаянье, как и в усть-кутский век, в течение всей второй половины нижнего ордовика продолжали формироваться прогибы. При этом если в усть-кутский век прогиб в Присаянье значительно уступал по амплитуде Прибайкальскому прогибу, то в чуньское время обе эти зоны проявили себя достаточно активно, что привело к накоплению отложений чуньского яруса в Присаянье и Прибайкалье в сопоставимых мощностях.

В пределах Присаянского прогиба мощность отложений уменьшается к юго-востоку, а в Прибайкалье — к юго-западу; причины этого были изложены при рассмотрении характера изменения мощностей усть-кутской свиты. Область поднятия в северо-восточной части амфитеатра по сравнению с усть-кутским веком значительно расширилась.

Материалы по восточной части амфитеатра показывают, что уменьшение мощности в направлении с юго-востока на северо-запад связано с последовательным выпадением верхних горизонтов отложений. На р. Орленге мощность отложений чуньского яруса такая же, что и в более восточных районах, но здесь отсутствуют отложения верхней части суринской и нарьягинской свит, и непосредственно на верхних горизонтах залегают обломки и глыбы несомненно среднеордовикских пород.

Еще далее на север, на р. Таюре, мощность чуньского яруса уменьшена на 30% по сравнению с разрезом р. Орленги, и при этом в разрезе отсутствуют наиболее верхние фаунистически охарактеризованные часги толщи. Все это указывает на размыв верхних горизонтов чуньского яруса. Поскольку отложения нижней части криволуцкого яруса на площади амфитеатра одновозрастны и отвечают наиболее низким горизонтам яруса, размыв нижележащих пород также должен датироваться предыдущей эпохой, т. е. чуньским ярусом.

Можно предполагать, что в течение нижней половины чуньского века осадки отлагались на значительной, а возможно, и всей территории амфитеатра. Во второй половине чуньского века северная часть Илимо- . Ленского междуречья была поднята и подвергалась. размыву, причем в восточной части амфитеатра осадконакопление продолжалось, и отлагающийся здесь материал поступал как со стороны обрамления, так и, возможно, из внутренних районов амфитеатра.

В западной части амфитеатра анализ мощностей нижних горизонтов чуньского яруса (а именно двух нижних пачек ийской свиты в тех разрезах, где они перекрыты отложениями следующей, третьей, пачки) показывает, что заметного изменения мощностей от западной части амфигеатра к центральной для этой части разреза не наблюдается. Как на р. Чуне, так и на р. Ангаре, у г. Братска, суммарная мощность первой и второй пачек ийской свиты составляет 150—160 ..it. Быстрое уменьшение мощности двух верхних пачек ийской свиты с 280—300 м на р. Чуне до полного исчезновения в районе г. Братска на р. Ангаре объясняется размывом этих отложений. Интенсивность размыва увеличивается, как видно, в направлении с юго-запада на северо-восток. Именно в период отложения в Присаянье верхних пачек ийской свиты началось поднятие и размыв осадков в северо-восточной части амфитеатра. Область размыва постепенно распространялась на отложения все более западных районов, однако на р. Бирюсе ийская свита сменяется вышележащей бадарановской уже согласно, и следов перерыва между ними мы здесь не видим.

В период отложения осадков бадарановской свиты поднятие в Ангаро-Ленском районе имело типично конседиментационный характер. Уменьшение мощности бадарановской свиты с 500 м на р. Бирюсе до 6070 м на р. Ангаре, в районе г. Братска, и выклинивание ее на р. Илиме,. в районе Коршуновского железорудного месторождения, связано не только с докриволуцким размывом этих отложений, что имеет место, но и с последовательным уменьшением мощности каждой из слагающих бадаранов- скую свиту пачек. Границы между пачками в направлении уменьшения их мощностей становятся все менее четкими, однако общее строение толщи сохраняется. Площадь накопления осадков бадарановской свиты была меньше, чем площадь ийской свиты. Лишь в короткие периоды времени связь с морем улучшалась; эти моменты характеризуются бурным развитием фауны.

Распределение основных типов пород чуньского яруса было рассмотрено при их петрографическом описании. Сводится оно к последовательной смене в направлении от краевых частей амфитеатра к центральной относительно грубозернистых пород более мелкозернистыми. Конгломераты в отложениях чуньского яруса приурочены к сравнительно узким зонам в Прибайкалье и Присаянье, заменяясь далее песчано-глинистыми породами в Присаянье и песчаными — в Прибайкалье.

Неоднородность состава материала, поступавшего из области современного Восточного Саяна, с одной стороны, и Байкальского нагорья— с другой, обусловила некоторую причудливость границ фациальных зон ( 17). Интенсивный привнос песчаного материала из области питания в Прибайкалье оказывал влияние на границы фациальных зон не только в восточной, но и западной частях амфитеатра, где привел к значительному смещению к северу зон с повышенным содержанием глинисто- алевритового материала.

Фауна в отложениях чуньского яруса распространена весьма неравномерно. Вся нижняя часть отложений, отвечающая ийской свите, фауни- стически почти не охарактеризована. Значительно шире встречается фауна в бадарановской свите. Отпечатки или остатки ископаемых найдены почти во всех районах развития этих отложений — в нижнем и среднем течении рек Бирюсы и Чуны, на реках Вихоревой, Ангаре, Оке, в верхнем течении р. Илима и южной части Илимо-Ленского междуречья, в Лено-Киренг- ском междуречье и в бассейне правых притоков р. Киренги. Фауна отсутствует в отложениях бадарановской свиты лишь в Присаянье в районе западнее г. Тайшета. Для фаунистически охарактеризованных слоев характерны трещины усыхания, грубозернистость состава. Раковины встречающихся здесь форм, таких, как брахиоподы А ngarella, толстостенные, часто значительных размеров (до 5 см и более). По-видимому, содержащие фауну слои приурочены к зоне мелкого моря. Встречаются органические остатки как в красно-бурых,, так и серых и зеленовато-серых породах. В стратотипическом разрезе свиты на р. Чуне (Занин, Огиенко, 1964) наибольшее количество фауны встречается в зеленовато-серых песчано- глинистых породах низов свиты; в меньшем количестве фауна имеется в таких же серых песчаниках средней части свиты. Однако как в нижней, так и верхней частях свиты фаунистические остатки встречаются и в крас- ноцветах.

Фаунистически охарактеризованные слои в составе чуньского яруса можно трактовать как мелководноморские отложения.

Более сложным является определение фациальной принадлежности отложений, лишенных фауны. К ним относится основная масса пород ийской свиты и ее аналогов, а также весь разрез чуньского яруса в бассейне р. Бирюсы юго-западнее г. Тайшета.

В Прибайкалье изученные отложения чуньского яруса представлены почти исключительно косослоистыми песчаниками; лишь в разрезе р. Таюры проявляются прослои песчанистых известняков.

В Присаянской структурно-фациальной зоне отложения чуньского яруса представлены конгломератами, песчаниками, алевролитами, аргиллитами, редкими прослоями известняков; на р. Ангаре в состав их входят в небольшом количестве доломиты; изредка наблюдается гипсовый цемент. Широкое развитие конгломератов, в первую очередь в бадарановской свите Присаянья, указывает, что мы наблюдаем здесь наиболее приближенные к области питания разрезы.

В краевых частях внутреннего поля амфитеатра широко распространена косая слоистость в виде срезающих друг друга серий, иногда муль- дообразных, мощностью в несколько десятков сантиметров. Слойки в таких сериях выполаживаются и уменьшаются в мощности (сужаются) книзу. Ориентировка слойков в смежных сериях в общем однонаправленна, хотя встречается и обратная слоистость. R основаниям и средним частям косых серий этого типа иногда приурочены скопления галек. Данная слоистость является, по-видимому, подводно-дельтовой слоистостью форсета ( XXXIV, XXXV, 1).

В. П. Маслов (1954), еще ранее анализируя сделанные М. М. Одинцовым зарисовки косой слоистости отложений, относимых в настоящем времени к чуньскому ярусу, высказал предположение об их дельтовом происхождении. Часто, однако, мульдообразная слоистость принимает иной характер — слойки точно повторяют конфигурацию мульд и имеют в пределах одной серии различное падение ( XXXV, 1а). Слоистость такого вида связана уже с волновыми движениями; с этим же типом движений воды связаны, по-видимому, мульды в отложениях бадарановской свиты р. Бирюсы ( XXXVI, 1) с длиной волны до 10 м и амплитудой до 70 см. Такая крупная рябь встречается как исключение. В большинстве случаев амплитуда и длина волны ряби в отложениях ордовика измеряются сантиметрами.

В отложениях чуньского яруса наблюдается косая слоистость типа потоков или течений — однонаправленная, параллельная, выдержанная в пределах пласта. В одних случаях в удаленных от вероятной береговой линии частях амфитеатра данная слоистость отвечает, по-видимому, морским течениям. В зоне дельтовых отложений это могут быть накопления потоков надводной части дельты. Часто наблюдается косая слоистость в виде однонаправленных выполаживаюшихся книзу, полого срезающих друг друга серий — видимо, также слоистость течений. Слоистость волнений, о которой уже упоминалось, часто пологоволнистая, с неотчетливыми границами серий (см.  XXXV, 2).

Все эти типы косой слоистости характерны и для ийской, и для бадарановской свит. Наряду с косой слоистостью, в отложениях чуньского яруса значительное место занимают и горизонтально-слоистые породы.

В породах чуньского яруса наблюдаются также загибы слоев, обязанные своим происхождением подводным оползням (см.  XXXVI, 2), и следы течений грунта.

Соленость бассейна чуньского моря была изменчивой. Для нижних горизонтов ийской и бадарановской свит характерно наличие фауны, что свидетельствует о режиме солености моря, близком к нормально-морскому. ,

Поднятия, развивавшиеся в северо-восточной части амфитеатра и ухудшившие связи внутреннего моря амфитеатра с открытым морем, не могли не сказаться и на солености бассейна. Действительно, мы видим, что в верхах ийской свиты и в некоторых горизонтах бадарановской свиты р. Чуны кальцитовый цемент чередуется с доломитовым и даже гипсовым. На существенное отклонение солености от нормальной в это время указывает и факт отсутствия фауны на большей части разреза чуньского яруса. Лишь в периоды, когда внутренний бассейн амфитеатра соединялся с открытым морем, происходило бурное развитие фауны. Периоды максимального развития фауны явились общими для всего амфитеатра, и насыщенные фауной слои прослеживаются на сотни километров.

Для верхней части чуньского века могут быть выделены два основных генетических типа обстановок осадконакопления — область мелководно- морских отложений, характерная наличием фауны, местами глауконита, и область чередования прибрежно-морских, дельтовых и, возможно, континентальных отложений в краевых частях амфитеатра.

На континентальный характер отложений отдельных пластов в Присаянье указывают встречающиеся в них глиняные катуны. В период, отвечающий нижней половине чуньского яруса, условия тяготели скорее к лагунным, чем к морским.

На литолого-палеогеографической карте чуньского века (см.  17) выделяются два типа бассейнов:

1. Бассейн с относительно пониженной соленостью, характеризующийся песчано-конгломератовым составом отложений, и отсутствием фауны. R нему приурочены прибрежно-морские, лагунные, дельтовые и, возможно, континентальные фации.

2. Бассейн с нормальной и в отдельные периоды — повышенной соленостью, характеризующийся песчано-глинистым составом отложений, иногда наличием карбонатов, гипса (в цементе) и в отдельные периоды — развитием. фауны. Область лагунных и мелководно-морских фаций.