Цель: знакомство с породами нижнего отдела кембрийской системы.
Привязка: Район дер. Катюшкино
Центр учебных геологических практик
Рисунок 1 - Обнажение на космоснимке
Обнажение представляет собой выход на дневную поверхность осадочных пород, слагающих северо-западное крыло Катюшкинской синклинали в северной части Батеневского кряжа (рис. 2).
Рисунок 2 - Фрагмент геологической карты
Батеневский кряж – это совокупность отрогов Кузнецкого Алатау в Хакасии, разделяющих Северо-Минусинскую и Южно-Минусинскую впадины. Является складчато-глыбовой структурой, антиклинорием, сформированным в герцинскую складчатость. Для него характерны продольные и поперечные ступени (флексуры), среднегорное, низкогорное поднятие (500…1200 м над уровнем моря) с куэстовыми формами, выположенными водоразделами с врезанными речными долинами. На склонах находятся многочисленные карстовые пещеры. Максимальная высота в юго-западной части – 1249…1266 м. Сложен кряж серыми известняками, доломитами, в северной части – зеленокаменными эффузивами, туфами, сланцами. Есть месторождения меди и молибдена. На южном склоне берёт свое начало река Бюря, на северном – р. Сон. Структуры кряжа сформировались в салаирскую фазу складчатости каледонского цикла тектогенеза (средний-поздний кембрий) и представляют собой интенсивно деформированный комплекс.
Катюшкинская синклиналь относится к пликативным структурам 2-го порядка, входит в состав Батеневского антиклинория. Простирание структуры – северо-восточное. Длина складки составляет около 30 км, размах крыльев – 6…12 км. Углы падения колеблются от 15…30 до 70…85 градусов. Крылья складки осложнены разломами.
На западном крыле Катюшкинской синклинали (в районе дер. Катюшкино) породы имеют однообразный состав (массивные серые и светло-серые известняки) и мощность более 600 м. Основание срезано разломом.
Обнажение простирается с юго-запада на северо-восток (рис. 3). Размеры обнажения составляют примерно 3000×100 м.
Рисунок 3 - Обнажение нижнекембрийских известняков
Известняки, слагающие данное обнажение, светло-серого, розовато-серого цвета. Породы, преимущественно массивные, иногда слабо слоистые: аз. пад. 130 ЮВ, уг. пад. 10. На отдельных участках известняки слабо мраморизованы.
Породы принадлежат усинской свите, которая является стратиграфическим аналогом колоджульской свиты. Выделена усинская свита на западном склоне Кузнецкого Алатау в бассейне р. Уса. Наиболее полно палеонтологически охарактеризованный разрез свиты обнажается как раз в районе дер. Катюшкино. Основание свиты срезано разломом, а перекрывается она известняками ефремкинской свиты. Свита содержит в своем составе археоциаты, водоросли, трилобиты, брахиоподы, хиолиты.
Толщина свиты – около 600 м. Возраст отложений определен по фауне археоциат и датируется как ботомский век раннего кембрия.
Многочисленные остатки археоциат встречаются, в основном, в верхнем сечении, редко присутствуют выветрелые цельные кубки размером 3…8 см.
Археоциаты обладают таксономическим разнообразием (рис. 4). В данном обнажении были определены: Erbocyathus, Vologdinocyathus, Clathricyathus, Densocyathus.
Рисунок 4 - Археоциаты из обнажения дер. Катюшкино
Археоциаты (греч. archaios – древний; cyathus – небольшой кубок) – это вымершие морские одиночные или колониальные беспозвоночные животные в форме кубка, были прикрепленными бентосными организмами, биофильтраторами, населявшими мелководные участки морей (от 50 до 100 м). Жили в раннем кембрии. Имели карбонатный состав скелета. Образовывали органогенные известняки.
В раннекембрийскую эпоху в ботомском веке на данной территории в морском бассейне происходило накопление мелководных терригенно-карбонатных толщ усинской свиты. Глубина бассейна не превышала 20…50 м, о чем свидетельствуют массовые находки бентосных археоциат. В связи со сложившимися благоприятными условиями для биоценозов археоциат шло формирование карбонатных биогерм.
В салаирскую фазу каледонского цикла тектогенеза данный участок земной коры претерпел поднятие, регрессию, складчатость, сформировавшую Катюшкинскую синклинальную структуру.