Вопрос о цикличности отложений типового разреза рифея остается слабо разработанным [4]. Решение проблемы все еще находится на уровне середины 40-х гг., когда А.И. Олли [7] предложил схему стратиграфии "древних свит Горной Башкирии", основанную на выделении естественных седиментационных циклов (двучленных последовательностей, нижние части которых содержали терригенные, а верхние - карбонатные образования, отвечающие крупным литостратиграфическим подразделениям). Такой подход к цикличности отражен в настоящее время и в Унифицированной стратиграфической схеме верхнего докембрия Урала. Циклы в разрезе верхнего докембрия выделяются и по ряду других критериев (геохимические данные и др.) [5, 6, 9]. Однако, как и в случае выделения циклов на литологический основе, "петрохимические циклы" отвечают, как правило, крупным временным интервалам. В естественных же разрезах рифея, документируемых в поле, можно видеть пакеты и пачки разномасштабного чередования различных литологических типов пород, мощность которых не превышает, как правило, первых дециметров, т.е. для них свойственна разнопорядковая микроцикличность, которая до сих пор почти не являлась предметом изучения.
В разрезах большинства литостратиграфических подразделений рифея Башкирского мегантиклинория, сложенных терригенными породами мелководно- и прибрежно-морского генезиса [2, 3 и др.], наблюдаются различные сочетания песчаников, алевролитов и глинистых сланцев. Для анализа особенностей их чередования нами были выполнены замеры мощности индивидуальных литотипов, мощность которых превышала, как правило, 1 см.
Большеинзерский уровень нижнего рифея. Наиболее хорошо циклическое чередование глинистых сланцев и мелкозернистых песчаников выражено в верхней части разреза свиты. Средняя мощность циклов составляет 2-3 м. По терминологии Ю.Н. Карагодина [1] это "проциклиты".
Бакальский уровень нижнего рифея. Чередование низкоуглеродистых глинистых сланцев, алевролитов и микропакетов тонкого переслаивания наблюдается на многих уровнях малобакальской подсвиты бакальской свиты. Так, в разрезе иркусканской пачки хорошо выражены циклы мощностью 15-25 см, в составе которых участвуют преимущественно микропакеты тонкого переслаивания и темноокрашенных глинистых сланцев. Мощность первых снизу вверх в составе индивидуальных циклов постепенно уменьшается, тогда как мощность вторых растет. Начальная мощность пакетов тонкого переслаивания в большинстве случаев примерно одинакова и составляет около 6-7 см. В ряде случаев к чередованию пакетов тонкого переслаивания и глинистых сланцев добавляются прослои алевролитов (3-8 см).
Инзерский уровень верхнего рифея. Этот уровень является одним из наиболее ярких уровней типа рифея, представленных мелкомасштабным чередованием различных литотипов. Для его восточных разрезов характерно разнопорядковое переслаивание алевролитов и песчаников, тогда как на западе в составе данного уровня наблюдается чередование глауконито-кварцевых мелкозернистых песчаников, алевролитов и глинистых сланцев. Принимая за начало циклов относительно мощные прослои песчаников, мы видим существование в разрезах инзерской свиты по правобережью р. Белой мелкомасштабной разнопорядковой цикличности. Мощность индивидуальных циклов составляет в среднем 15-20 см. Начало циклов маркируется прослоями песчаников мощностью 4-6 см; в верхней части циклов мощность их не превышает 0.8-1 см, т.е. здесь мы имеем дело в основном с циклами трансгрессивной направленности - "проциклитами". Мощность входящих в состав циклов алевролитов снизу вверх в основном также снижается, но в ряде случаев наблюдаются отклонения от указанной закономерности. Некоторые циклы имеют в своей верхней части и регрессивную компоненту. Последняя выражена появлением одного или двух прослоев песчаников несколько большей, чем это типично для верхней части цикла, мощности, но, так как выше по разрезу начало нового цикла маркируется песчаниками, мощность которых больше мощности указанных прослоев в 2-3 раза, то это заставляет относить указанные циклы к типу "трансгрессивно-регрессивных".
Для собственно мелководно-морских образований, известных в составе инзерской свиты в центральных и западных разрезах Башкирского мегантиклинория, также характерно существование микроциклов различного типа. Это, во-первых, микроциклы трансгрессивного типа, слагающие подавляющую часть рассматриваемых разрезов и представленные совокупностями песчаников, алевролитов и глинистых сланцев, в которых снизу вверх мощность песчаников + алевролитов уменьшается, а мощность интервалов глинистых сланцев, наоборот, растет. Во-вторых, здесь присутствуют и "рециклиты", для которых изменение мощностей носит обратный указанному выше характер; роль их, однако, относительно невелика. Наконец, третьим типом микроциклов являются "прорециклиты", где мощность прослоев песчаников снизу вверх сначала падет, а затем несколько растет. Мощность индивидуальных микроциклов варьирует от 10-15 до 30-50 см.
Характер строения и последовательность смены микроциклов в разрезах, как известно, позволяют реконструировать крупные закономерности развития седиментационных систем и осадочных бассейнов [1, 8, 10, 11 и др.]. Приведенные данные показывают реальность существования в осадочных последовательностях типового разреза рифея разнопорядковой цикличности и ставят вопрос о более углубленном ее изучении. Несомненно, что в будущем это позволит получить новую информацию об "архитектуре" седиментационного выполнения рифейских бассейнов.
Библиографический список
1. Карагодин Ю.Н. Сидиментационная цикличность. М.: Наука, 1980. 240 с.
2. Крупенин М.Т. Условия формирования сидеритоносной бакальской свиты нижнего рифея (Южный Урал). Екатеринбург: УрО РАН, 1999. 256 с.
3. Маслов А.В. Рифейские бассейны седиментации западного склона Южного Урала (фации, основные черты развития)//Екатеринбург: ИГиГ УрО РАН, 1993. 339 с. (Рукопись депонирована в ВИНИТИ 10.03.93, N 565-В93).
4. Маслов А.В. Осадочные ассоциации рифея стратотипической местности (эволюция взглядов на условия формирования, литофациальныя зональность). Екатеринбург: ИГиГ УрО РАН, 1997. 220 с.
5. Маслов А.В., Гареев Э.З. Петрохимические особенности позднедокембрийских осадочных ассоциаций Башкирского мегантиклинория // Литология и полезные ископаемые, 1999, N 1. С. 78-91
6. Маслов А.В., Гареев Э.З., Крупенин М.Т., Демчук И.Г. Тонкая алюмосиликокластика в верхнедокембрийском разрезе Башкирского мегантиклинория (к реконструкции условий формирования). Екатеринбург: ИГиГ УрО РАН, 1999. 324 с.
7. Олли А.И. Древние отложения западного склона Урала. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1948. 414 с.
8. Петтиджон Ф.Дж. Осадочные породы. М.: Недра, 1981. 751 с.
9. Сочава А.В., Подковыров В.Н., Фелицын С.Б. Позднедокембрийский этап эволюции состава терригенных пород // Стратиграфия. Геол. корреляция. 1994. Т. 2. N 4. С. 3-21.
10. Allen J.R.L. Friend P.F. Deposition of Catskill facies, Appalachian region: with notes on some other Old Red Sandstone basins//GSA Spec. Paper. 1968. 106. PP. 21-74.
11. Visher G.S. Use of vertical profile in environmental reconstruction//AAPG Bull. 1965. V. 49. PP. 41-61.
А.В. Маслов, Институт геологии и геохимии УрО РАН, г. Екатеринбург
www.psu.ru
14.03.2004
