Цель: изучение седиментологических особенностей сарагашской и бейской свит (живетский ярус среднего девона).
Привязка: куэстовые гряды между оз. Иткуль и Шира, недалеко от трассы Шира – Абакан.
Изучаемый разрез находится между оз. Иткуль и Шира. (рис. 1).
Рисунок 1 - Космоснимок района исследований
На карте и по разрезу (рис. 2) видно, что породы среднего девона (сарагашская (илеморовская) и бейская свиты) с угловым несогласием залегают на нижнем девоне (арамчакская свита) и согласно перекрываются верхним девоном (ойдановская свита).
Рисунок 2 - Фрагмент геологической карты и разреза
Несогласие между нижним и средним девоном характеризует предживетский перерыв в осадконакоплении, поскольку в конце раннего девона в данном районе шло формирование пликативных структур нижнего структурного этажа девонского возраста. Нижний структурный этаж сложен красноцветным вулканогенно-осадочным комплексом пород. Структуры осложнены дизъюнктивными нарушениями. Верхний структурный этаж сложен осадочными терригенно-карбонатными толщами живетского возраста. Образование этих складок произошло после раннекаменноугольной эпохи.
Изучаемый разрез представляет собой северное крыло крупной антиклинальной складки и характеризует отложения верхнего структурного этажа. Обнажение значительной протяженности, в котором на дневную поверхность выходят породы среднего девона – сарагашская (илеморовская) и бейская свиты.
Обнажаются свиты в виде куэстовых гряд субширотного простирания.
Высота крутого склона куэстовой гряды с сарагашской свитой – порядка 55 м, длина – до 1 км. Для сарагашской свиты характерны следующие элементы залегания: аз. пад. СВ 10…35, уг. пад. 10…25.
Высота крутого склона куэстовой гряды с бейской свитой порядка 30 м, длина – до 800 м. Элементы залегания для бейской свиты: аз. пад. СВ 8…10, уг. пад. 10…15. Куэстовые гряды условно разбиты на три профиля: западный, центральный и восточный.
Центр учебных геологических практик
Описание западного профиля (снизу вверх)
1-й слой. Мергели перекристаллизованные, светло-бежевые, тонкозернистые, хемогенные, окремненные, с прослоями алевролитов, известняков. Структура тонкозернистая. Текстура горизонтально-слойчатая. Толщина слойков до нескольких мм. Встречаются следы ихнофоссилий.
2-й слой. Кремнисто-карбонатная порода серого цвета. Отмечается повышенная концентрации Ba.
3-й слой. Мергели светло-бежевые, тонкозернистые. Текстура неяснослоистая, прожилковая. В прожилках толщиной до 2 мм – оксиды и гидроксиды железа. Отмечаются белые налеты, сложенные карбонатными минералами.
4-й слой. Мергели серые, перекристаллизованные, окремненные, тонкозернистые. Текстура неяснослоистая. Отмечаются округлые конкреции (размером менее 1 мм), сложенные кремнистыми минералами. Отмечаются белые налеты, сложенные карбонатными минералами.
5-й слой. Известняки серовато-бежевые, алевритистые, перекристаллизованные, окремненные, мелкозернистые, хемогенные. Текстура субгоризонтально-слойчатая. Толщина слойков – до 1 мм. Отмечаются единичные обособления кремнистых минералов размерами до 3 мм.
6-й слой. Известняки бежевые, глинистые, перекристаллизованные, мелкозернистые, хемогенные с прослоями алевролитов мелкозернистых карбонатизированных. Текстура субгоризонтально-слойчатая, слабоволнистая (рис. 3, а). Толщина слойков – до 1 мм. Отмечаются единичные пятнистые обособления кремнистых минералов размерами до 1 мм.
7-й слой. Известняки желтые, рыжие, мелкозернистые, хемогенные, глинистые, комковато-сгустковые с прослоями алевролитов мелкозернистых, карбонатизированных, лимонитизированных. Текстура субгоризонтально-слойчатая. Толщина слойков – до 1 мм. Отмечаются белые налеты, сложенные карбонатными минералами.
8-й слой. Кремнисто-карбонатные породы мелкозернистые, хемогенные, лимонитизированные с прослоями алевролитов мелкозернистых, карбонатизированных. Текстура неяснослойчатая. Также, как и в предыдущем слое, отмечаются белые налеты, сложенные карбонатными минералами.
9-й слой. Мергели серые с рыжим оттенком, мелкозернистые, алевритовые, хемогенные с прослоями алевролита мелкозернистого, карбонатизированного (рис. 3, б). Текстура субгоризонтально-слойчатая. Отмечаются единичные округлые образования кремнистых минералов размерами до 1 мм.
10-й слой. Известняки рыжевато-серые, мелкозернистые, глинистые, алевритистые, перекристаллизованные. Текстура субгоризонтально-слойчатая. Толщина слойков – до 1 мм. Встречаются прослои и линзы алевролитов мелкозернистых, карбонатизированных и прослои зеленых аргиллитов, линзы песчаника.
11-й слой. Аргиллиты темно-серые (на отдельных участках рыжие) с прослоями алевролитов крупнозернистых, алевритистых, карбонатизированных. Структура пелитоморфная, алевритовая, крупнозернистая. Текстура субгоризонтально-слойчатая, линзовидно-слойчатая. Толщина слойков и линз – до 1 мм.
12-й слой. Песчаники и алевролиты бежевые с рыжим оттенком, крупнозернистые с линзами аргиллита и аргиллита алевритового. Текстура неяснослоистая. На некоторых участках отмечаются пятнистые выделения (толщиной менее 1 мм), сложенные гидроксидами железа.
13-й слой. Переслаивание алевролитов мелкозернистых, глинистых, лимонитизированных и песчаников серовато-желтых с прослоями кремнистой породы зеленовато-серого цвета, ихнофоссилии (рис. 3, в, д).
14-й слой. Известняки серые, бурые, доломитизированные, оолитовые, мелкозернистые с карбонатными оолитами. Текстура неяснослоистая. Отмечаются оолиты, сложенные карбонатными минералами, размерами менее 1 мм.
15-й слой. Известняки серые, слоистые, строматолитовые, онколитовые (рис. 3, г, е).
Рисунок 3 - Породы антиклинальной складки:
а – волнистая слоистость; б – мергели; в – чередование пород;
г – онколиты; д – ихнофоссилии; е – строматолиты
Описание центрального профиля (снизу вверх)
1-й слой. Известняки серого цвета, доломитовые, мелкозернистые, массивные.
2-й слой. Кремнисто-карбонатная порода светло-бежевая с прожилками барита (?). Порода рассланцовывается по плоскости напластования. Структура мелкозернистая, текстура субпараллельно-слойчатая, слабоволнистая, обусловлена чередованием 1…2 мм слойков с большим и меньшим количеством глинистого вещества.
3-й слой. Известняки серого цвета доломитовые, мелкозернистые, массивные.
4-й слой. Известняки от светло-серого до темно-серого цвета доломитовые, мелкозернистые, массивные.
5-й слой. Мергели серые с рыжим оттенком, пелитоморфные, окремненные. Структура мелкозернистая, алевритовая. Текстура субгоризонтально-слойчатая, обусловлена чередованием слойков с большим и меньшим количеством глинистого вещества.
6-й слой. Известняки от светло-серого до темно-серого цвета доломитовые, мелкозернистые, массивные.
7-й слой. Кремнисто-карбонатная порода светло-бежевая, окремненная. Порода рассланцовывается по плоскости напластования. Структура мелкозернистая. Текстура неяснослоистая.
8-й слой. Известняки светло-бежевые алевритистые перекристаллизованные, хемогенные. Структура мелкозернистая. Текстура горизонтально-слойчатая. Толщина слойков – менее 1 мм
9-й слой. Кремнисто-карбонатная порода светло-бежевая с рыжим оттенком, лимонитизированная. Рыжий оттенок обусловлен неравномерной лимонитизацией породы. Структура мелкозернистая. Текстура неяснослоистая.
10-й слой. Алевролиты рыжевато-бежевые, мелкозернистые с карбонатным перекристаллизованным цементом. Рыжий оттенок обусловлен неравномерной лимонитизацией породы. Структура мелкозернистая, алевритовая. Текстура однородная. Отмечаются белые налеты, сложенные карбонатными минералами.
11-й слой. Алевролиты коричневые с карбонатным, перекристаллизованным цементом, карбонатизированные. Структура мелкозернистая, алевритовая. Текстура однородная.
12-й слой. Алевролиты серые, мелкозернистые с карбонатным перекристаллизованным цементом. Результаты рентгенофлуоресцентного анализа позволили рассчитать литогеохимические показатели. Породы 16-го слоя являются глинистыми породами, нормально- железистыми, нормально-щелочными, с преобладанием гидрослюд и хлоритов.
13-й слой. Алевролиты серые, кремнистые, карбонатизированные. Структура мелко-крупнозернистая, алевритовая. Текстура неоднородная, пятнистая, обусловлена неравномерным распределением глинистого вещества.
14-й слой. Алевролиты серые с карбонатно-глинистым цементом, карбонатизированные. Порода рассланцовывается по плоскости напластования. Структура крупнозернистая, алевритовая. Текстура неоднородная, пятнистая, обусловлена неравномерным распределением глинистого вещества.
15-й слой. Известняки светло-серые, пелитоморфные, алевритистые, хемогенные. Структура мелкозернистая. Текстура субгоризонтально-слойчатая. Толщина слойков – до 3 мм. Отмечаются белые налеты, сложенные карбонатными минералами.
16-й слой. Известняки светло-бежевые, пелитоморфные, алевритистые, хемогенные. Структура мелкозернистая. Текстура субгоризонтально-слойчатая, слабоволнистая. Толщина слойков – до 2 мм. Отмечаются белые налеты, сложенные карбонатными минералами (рис. 4).
Рисунок 4 - Литологическая колонка центрального профиля
Описание восточного профиля (снизу вверх)
1-й слой. Известняки серые, хемогенные, глинистые, с прослоями и линзами мелкозернистого карбонатизированного алевролита. Структура пелитоморфная. Текстура субпараллельно-слойчатая, слабоволнистая, линзовидная.
2-й слой. Известняки серые, хемогенные, глинистые окремненные. Структура пелитоморфная, микрозернистая. Текстура неоднородная, прожилковая, отмечаются стяжения халцедона, обломки кварца, волнисто-слоистая, с кремнистыми конкрециями.
3-й слой. Алевролиты серые с прослоями известняков, волнисто-слоистые. Структура мелкозернистая. Текстура неоднородная, пятнистая.
4-й слой. Чередование мергелей и известняков. Известняки серовато-желтые, глинистые, перекристаллизованные, окремненные. Структура неравномерно-зернистая. Текстура неоднородная, пятнистая, прожилковая, волнисто-слоистая. Следы ихнофоссилий.
5-й слой. Алевролиты желтые, глинистые, мелкозернистые, карбонатизированные, волнистослоистые, с ихнофоссилиями (хондритесы).
6-й слой. Известняки желтовато-серые, глинистые, перекристаллизованные, с прослоями мелкозернистого карбонатизированного алевролита. Структура неравномерно-зернистая. Текстура субпараллельно-слойчатая, слабоволнистая. Следы ихнофоссилий.
7-й слой. Алевролиты желтые, мелкозернистые, карбонатизированные, слабоволнистослоистые, с редкими прожилками кальцита, с линзами мергеля. Отмечаются разноориентированные трещины. Следы ихнофоссилий.
8-й слой. Мергели желтые, зеленовато-желтые, серые, бежевые, с линзами песчаников. Структура пелитоморфная, мелкоалевритовая. Текстура субпараллельно-слойчатая, слабоволнистая, линзовидная, пятнистая. Следы ихнофоссилий.
10-й слой. Мергели желтые, зеленовато-желтые, серые, с линзами песчаника. Структура пелитоморфная, комковато-сгустковая, мелкоалевритовая. Текстура однородная.
11-й слой. Песчаники серые, мелкозернистые, аркозовые, с кремнисто-карбонатным цементом. Микротекстура неоднородная.
12-й слой. Известняки серые, хемогенные. Структура пелитоморфная, на отдельных участках мелкозернистая, алевритовая, отмечаются структуры перекристаллизации. Текстура волнисто-слоистая.
13-й слой. Известняки серые. Структура пелитоморфная, в линзах – алевритовая мелкозернистая. На отдельных участках отмечаются структуры перекристаллизации. Текстура линзовидно-слойчатая, волнисто-слоистая, на поверхности выветривания строматолиты, включения халцедона. Запах углеводородов.
14-й слой. Известняки серые. Структура пелитоморфная, мелкозернистая, на поверхности напластования строматолиты. Текстура неоднородная, комковато-сгустковая, кавернозная, пористая.
15-й слой. Песчаники серые, мелкозернистые, аркозовые, с кремнисто-карбонатным цементом. Текстура волнистая и косо слоистая. На поверхности напластования знаки ряби (рис. 5).
Рисунок 5 - Литологическая колонка восточного профиля
Данный разрез может служить примером для построения седиментологической модели реальных нефтегазоносных месторождений.