1 Образование пенеплена (юра-палеоген)



бет2/3
Дата05.07.2016
өлшемі0.53 Mb.
#179597
1   2   3
удк 555.61 [fii.'J

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СКОПЛЕНИЙ КРУПНООБЛОМОЧНОГО МАТЕРИАЛА В ЦЕНТРАЛЬНОЙ

ЧАСТИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ5^

Для обустройства нефтяных и газовых месторождений Западной Сибири требуются большие объемы строительных материалов, прежде всего гравийно-галечных смесей, необходимых как для приготовления бетонов, так и для строительства автомобильных и железных дорог. Однако этим сырьем районы строек бедны* Выявленные здесь место­рождения малочисленны и мелки, поэтому^тшшШ объем названных строительных материалов привозится издалека, главным образом, из Северного Казахстана. Стоимость перевозок одного кубометра гравия от г. Семипалатинска до г. Ханты-Мансийска составляет 23 руб., дс г. Сургута - 30-32 руб., до г. Нижневартовска - 35-36 руб., до г. Ноябрьска (водораздел Агана и Пура) - 46-48 руб. Большой объеы перевозок строительных материалов приводит к резкому увеличению затрат на капитальное строительство.


И Л.Кузин

2

J /

~ CC £\ /

{ ac (i-SC -P -
Многие исследователи считают, что в Западной Сибири широкое площадное распространение имеют ледниковые отложения. Эти предста ления отражены в многочисленных публикациях, а также на Карте четвертичных отложений Западно-Сибирской низменности (ред. И.й. Краснов, 1961) и на Карте четвертичных отложений СССР (ред. Г.С. Ганешин, 1976). На первой из названных карт, например, показано, что привершинная часть Сибирских увалов и некоторых других водо­разделов сложена среднечетвертичной мореной тазовского оледенения а склоны и пониженные участки рельефа - среднечетвертичной морено

самаровского оледенения. Известно, что участки распространения морен (валунных суглинков) не представляют интереса для геологов- практиков, возможно поэтому до недавнего времени поиски месторож­дений гравийно-галечных смесей в регионе велись, главным образом, по долинам рек, а водораздельные пространства оставались почти не изученными. Выявленные в результате этих работ скопления крупнообломочного материала обычно являются базальными слоями аллювия низких речных террас или современным русловым аллювием, что определяет форму и размеры залежей [4,II] .

Проведенные автором настоящей статьи и сотрудниками Ханты- Мансийской геолого-съемочной партии Главтюменьгеологии работы (1976-80 г.г.) позволяют внести существенные изменения в пред­ставления о геологическом строении центральной части Западной Сибири. Как будет показано ниже, высокие водоразделы региона слО' жены не валунами суглинками, а песками с мегакластами, к размы­той поверхности которых приурочены крупные скопления гравийно- галечно-валунного материала. Наиболее перспективными при поисках строительных материалов являются Сибирские увалы, описанные в настоящей статье. В связи с тем, что при решении этого вопроса большая роль принадлежит позиции исследователя в отношении фак­торов новейшего осадко- и рельефообразования, в статье дается критика представлений, согласно которым Сибирские увалы являются аккумулятивной конечно-моренной грядой.

До середины 70-х годов все сторонники материковых оледенени были едины во мнении, что в среднем плейстоцене "центрами оледе­нения были горные поднятия Урала и Средне-Сибирского плоско­горья, окружающие север Западно-Сибирской низменности" [I, с.19] Противники этих представлений, в том числе и автор настоящей статьи, приводят многочисленные факты, противоречащие идее

надвигания ледниковых покровов из районов горного обрамления в центральную часть низменности. К ним относятся: не субмеридио­нальное, как должно быть при воздействии ледниковых покровов, а самое разнообразное, в том числе субширотное простирание "крае вых ледниковых образований" и выраженной в рельефе мелкой склад­чатости ("гляциодислокаций"), занос валунов и галек из низмен­ности в горы, большой объем местного крупнообломочного материала в мореноподобных отложениях и др.[ 7,6 J. Отвечая на эту критику С.А. Архипов пишет, что "в настоящее время теория оледенения Си­бири опирается на колоссальный фактический материал планомерных геологических, геоморфологических и палинологических исследова­ний" [ 6, с.137 J , поэтому все доводы противников оледенений За­падной Сибири являются несостоятельными. Однако уже через нескол ко лет, во второй половине 70-х - начале 80-х годов многие из недавних сторонников горных центров оледенений Западной Сибири, в том числе и С.А. Архипов, в своих взглядах "развернулись на 90°" и стали доказывать, что в среднем плейстоцене ледниковые покровы в центральную часть низменности надвигались не с Урала и Средне-Сибирского плоскогорья, а из акватории Карского моря и с севера низменности. Вопреки фактам они стали утверждать, чтс субширотно ориентированные водоразделы, в том числе такой крупнь как Сибирские увалы (длина 1500 км, ширина до 250-300 км, высоте 250-300м), являются аккумулятивными ледниковыми формами рельефа [2,3,12 J . Образование их связывается с аккумулятивной и напорнс деятельностью ледьдаковых покровов, надвигавшихся с севера "суб­широтное расположение краевых зон самаровского и тазовского оле­денений в Западной Сибири является аргументом в пользу существо­вания центра оледенения на Ямале"[12, с.39 J .

Отказавшись от концепции горных центров материковых оледе­нений, сторонники ледниковой гипотезы практически согласились с критическими высказываниями в их адрес, хотя все еще пытаются неледниковые явления объяснять с ледниковых позиций: "на Западн Сибирской равнине почти полностью отсутствуют выраженные в рель фе следы деятельности ледников горного обрамления, но зато хо­рошо проявлены признаки растекания льда со стороны Карского мо­ря [ 3, c.80l. В качестве доказательств субмеридионального, а не субширотного, как считалось ранее, направления движения лед­никовых покровов они стали приводить именно те материалы, на которые их оппоненты ссылаются, критикуя существование горных центров материковых оледенений.

Сторонники ледниковой гипотезы пишут о "колоссальном факти ческом материале", подтверждающем их построения, однако в своих работах практически никакого материала не приводят. Это особен­но хорошо видно на примере объяснения геологического строения и рельефа Сибирских увалов. Полевых работ на увалах они не прово­дили, а материалы других исследователей не рассматривают. Свои построения они основывают на материалах дешифрирования телеви­зионных космических снимков или на широкой экстраполяции резуль татов, полученных при изучении четвертичных отложений в долинам Оби и других рек, пересекающих Сибирские увалы. В работе [ 2] , посвященной "геологическим доказательствам центра плейстоцено­вого оледенения на Карском шельфе", фактический материал отсут­ствует. В ней голословно утверждается, что Сибирские увалы npej ставляют собой "насыпную гряду" (с.П75), образованную Карским ледниковым покровом, мощность которого в пределах низменности превышала 3,5 км. Никакого фактического материала нет и в рабо­тах [ 6,12 ] , в которых указывается, что на Сибирских увалах

ледниковые отложения имеют мощность от 15-20 до 80-100 м и пред­ставлены преимущественно немыми валунными суглинками (рис. 1,А).

Приведенные расхождения в объяснении происхождения припо­верхностных отложений и рельефа Западной Сибири и в выявлении центров материковых оледенений (район горного обрамления или шельф Карского моря?) свидетельствуют о том, что за ледниковые отложения и формы рельефа ошибочно принимаются образования иного генезиса и возраста. Зти ошибки связаны с применением постулата, согласно которому крупнообломочный материал в Западную Сибирь принесен только ледниками и только в четвертичное время. В дей­ствительности же гравийно-галечно-валунные отложения содержатся здесь в разных горизонтах осадочного чехла, от юрских до четвер­тичных включительно. Перенос их из районов горного обрамления связан не с покровными ледниками, а с плавающими морскими, озер­ными и речными льдами. В верхних горизонтах осадочного чехла основная масса крупнообломочного материала содержится в отложен ниях олигоценового и неогенового возраста [9,10 J .

Материалы геолого-съемочных работ свидетельствуют о том, что в привершинной части Сибирских увалов мореноподобные отложе­ния (валунные суглинки) отсутствуют (рис. 1,Б). Здесь широко раз виты озерно-речные осадки, представленные разнозернистыми, преи­мущественно мелкозернистыми песками, включающими прослои глинис­тых песков и диатомовых алевритов мощностно до 3-4,5 м. Эти осад ки горизонтально- и косослоисты, содержат гравийно-галечно-валуь ный материал, количество которого колеблется от десятых и сотых долей процента до 10-15°. Мощность водораздельных песков (на более низких участках они размыты), выделенных нами в сабунскую свиту [9,10 ] , достигает 67 м (верховья р. Мал Атлым).

Водораздельные пески нельзя считать водно-ледниковыми ана­логами среднечетвертичных мореноподобных отложений, так как пос­ледние вложены в них. Они залегают стратиграфически выше нижне­миоценовых отложений абросимовской свиты и с глубоким эрозионным размывом перекрываются нижне-среднечетвертичными отложениями Ямальской трансгрессии и их континентальными аналогами, в том чис ле и мореноподобными разностями (так называемыми моренами самаро: ского и тазовского оледенений). Судя по условиям залегания, их возраст должен быть миоцен-плиоценовым (А/ j -N\ ). Такому опре­делению возраста не противоречат результаты диатомового анализа. По заключению Н.В.Рубиной, в этих отложениях содержатся "единичш створки Melosira sp., MvscabrosaC QuestSr ) и мелкоструктурные Melosira praegranulata Jouse, M.praeislandica ( O.Mull.) Jouse, M.praedistans ( O.Mull.) Jousef. составляющие очень скудную ассо­циацию пресноводных, вероятно, синхронных породе видов, неизвест­ную ранее по материалам Западной Сибири. Они могут указывать на принадлежность вмещающих пород к континентальным неогеновым или четвертичным образования". Как отмечает П.П.Генералов, эта диато­мовая флора принадлежит неогеновым отложениям пелымской свитыL 9] По устному сообщению С.Б.Шацкого, рассматриваемые водораздельные пески с галечниками содержат миоценовые комплексы спор и пыльцы.

На дочетвертичный возраст этих отложений указывают так&е развитые на них горизонт обогащения крупнообломочным материалом (см. ниже) и гидрослюдистая, по внешнему виду красноцветная кора выветривания мощностью до 1,5-2 м, сохранившаяся от размыва на наиболее высоких водоразделах. На рельефообразующих четвертичных отложениях подобных образований нет.

В западной части плиты, в соседних с описываемым районах ши­роко развита пелымская свита континентальных отложений f

представленная мощной (около 60 м) толщей разнозернистых песков, содержащих галечники и конгломераты. Согласно региональной кор­реляционной стратиграфической схемы, утвержденной МСК, возраст этих отложений миоцен-нижнеплиоценовый. Литологичеекая и флори­стическая характеристики, а также условия залегания сабунской и пелымской свит близки между собой, поэтому миоцен-нижнеплиоцено- вые водораздельные песчаные отложения описываемого района мы будем называть отложениями пелымской свиты.

Мореноподобные отложения ("морены самаровского и тазовско- го оледенений") в этом районе занимают более низкое гипсометри­ческое положение и выше 110—120 м над уровнем моря обычно не встречаются. Они входят в состав отложений У морской (к северу от увалов) и озерно-речной (к югу от увалов) террас L 5 .1 , транс­грессивно перекрывающих размытые отложения пелымской свиты я/ш более древние образования. Под пелымской свитой мореноподобные отложения не встречены: в четырех колонковых и в многочисленных мелких скважинах, пробуренных в привершинной части Сибирских увалов, под 2-67 м толщей песков пелымской свиты вскрыты песча­ные и алеврито-глинистые отложения миоценового и олигоценового возраста (абросимовская, журавская, новомихайловская свиты).

Пелымская свита, слагающая с поверхности высокие водораз­делы, имеет региональное распространение. Положение неровной ее подошвы изменяется от 20-30 до 160-170 м абс. высоты, что обус­ловлено как предпелымским эрозионным размывом, так и новейшими тектоническими движениями. Как указывалось выше, кровля свиты, залегающая на отметках до 200-250 м выше уровня моря, глубоко размыта; на многих участках (современные и предчетвертичные речные долины)эти отложения полностью уничтожены денудацией.

s у aclye^c^

На их размытой поверхности или на поверхности более древних от­ложений спорадически залегает горизонт обогащения крупнообломоч­ным материалом (перлювий) мощностью до 3-5 м и более,с которым, по нашему мнению, и нужно связывать основные перспективы обнару­жения месторождений гравийно-галечных и песчано-гравийных смесе* Данные лабораторных физико-механических испытаний подтверждают возможность использования этих отложений для различных строител! ных целей.

Горизонт перлювия образовался в процессе многократного пе­реотложения осадков пелымской свиты, в результате выноса мелких фракций и обогащения более крупными обломками. В рассматривае­мом районе на дневной поверхности он развит на отметках выше I10-120 м над уровнем моря. На более низких гипсометрических оты ках он перекрыт среднечетвертичными осадками пятой морской или озерно-речной террас. Эта закономерность в пространственном раз­мещении перлювия имеет очень важное значение для эффективных по­исков и разведки месторождений строительных материалов.

В отложениях пелымской свиты, за счет разрушения которых образовался горизонт обогащения гравийно-галечно-валунным мате­риалом, содержание крупных обломков изменяется как по разрезу, так и по площади и, как указывалось выше, колеблется от долей прс цента до 10-15 процентов. Наблюдается постепенное увеличение их процентного содержания как вверх по разрезу, так и по направлени от центральной к окраинным частям плиты. Залегение валунов и га­лек в тонкослоистых речных и озерных песках и алевритах указывае на их транспортировку плавающими льдами.

Большая часть объема мегакластов в указанных отложениях при ходится на эрратические валуны и крупные гальки. В западной частэ

f! jS

района, примерно до р.Лямин на востоке, они сложены уральскими породами (диоритами, гранодиоритами, основными и ультраосновны­ми породами, кристаллическими сланцами, кварцем, кварцитами), в восточной - породами, принесенными со Средне-Сибирского плоско?» горья (базальтовыми и андезито-базальтовыми порфиритами, базаль­тами, диабазами, реже - кристаллическими сланцами, мраморизован- ными известняками, кварцевыми песчаниками, гранитоидами).

Крупнообломочный материал уральской и восточно-сибирской питающих провинций имеет разную окатанность. По данным 3500 опр< делений, основная масса валунов западной части района плохо ока­тана (коэффициент окатанности 0,7), тогда как в восточной части района преобладают хорошо окатанные валуны (коэффициент окатан­ности 2,2). Различия в окатанности крупных обломков обусловлены различной продолжительностью транспортировки их горными реками: реки, стекающие с западного склона Среднесибирского плоскогоры во много раз длиннее рек восточного склона Урала, поэтому выно­симый ими на низменность крупнообломочный материал лучше окатан Как указывалось выше, в пределах Западной Сибири валуны и галькз разносились плавающими льдами, поэтому окатанность их во время накопления осадков пелымской свиты практически не изменялась.

Среди обломков гравийной и мелкогалечной размерности в отложениях пелымской свиты много местных осадочных пород (опок, песчаников, сидеритов): во фракции 1-4 см, по данным 25 проб , местные породы составляют 39%, эрратические - 61%9 Последние на 53$ (из 100) представлены устойчивыми к химическому выветривани: породами (кварцем, кремнем, халцедоном и др.). Коэффициент

^Количество галек в пробах колеблется от 100 до 300 шт.

окатанности местных пород равен 1,5, эрратических - 1,6.

Характерной особенностью гравийно-галечно-валунного мате­риала, содержащегося в отложениях пелымской свиты, является его сильная выветрелость: многие обломки неустойчивых к химическому выветриванию эрратических пород легко ломаются руками или даже растираются в порошок. Это обстоятельство оказало существенное влияние на формирование перлювия. В процессе многократного пе­ре отложения крупнообломочный материал пелымской свиты, вошедший в состав перлювия, претерпел существенные изменения. Произошло измельчение галек и валунов, о чем свидетельствуют многочисленны их обломки и снижение коэффициента окатанности. По сравнению с отложениями пелымской свиты, в перлювии, по данным изучения 75 проб, коэффициент окатанности местных пород понизился до 0,9, эрратических - до 1,0. Часть выветрелых обломков полностью раз­рушилась, в результате чего произошло обогащение перлювия устой чивыми к химическому выветриванию.породами. Если, как уже ука­зывалось, в отложениях пелымской свиты во фракции 1-4 см устой­чивых к выветриванию пород содержится 53$, то в залегающем на них перлювии - 1% (по данным изучении 81 пробы). Количество об ломков местных осадочных пород с 39$ в отложениях пелымской сви ты сократилось до 26% в перлювии.

Изучение состава мегакластов играет существенную роль в определении областей питания крупнообломочным материалами вы - яснении условий образования залежей перлювия и, в конечном счет в прогнозировании качества строительного сырья по районам и ло разновидностям перлювия.

В рассматриваемом районе нами выделяется четыре разновид­ности перлювия, отличающиеся как по условиям залегания,составэу и текстурным особенностям, так и по выраженности в релхйе и на аэрофотоснимках. Здесь развиты: простой перлювий, перлювиально-делювиальные, остаточно-озерные и остаточно-речные образования.

Простой перлювий представляет собой скопление несортирован ного крупнообломочного материала на плоских водоразделах, обра­зующееся в результате выноса мелкозема плоскостным смывом и де­фляцией, и обогащения поверхностного слоя гравием, галькой и валунами, без сколько-нибудь значительных смещений обломков в горизонтальной плоскости. Мощность этого горизонта незначительн (обычно не превышает первых десятков сантиметров), поскольку процесс выноса мелкозема замедляется по мере образования брони­рующей перлювиальной покрышки. Простой перлювий, как правило, не имеет четкой границы с субстратом (рис. 2, шурф I). На днев ной поверхности гальки и валуны часто образуют сплошной слой ("валунная мостовая"). Длительное пребывание обломков на поверх ности приводит к их сильному разрушению. На мелких положительны формах рельефа, где имеются хорошие условия для выноса мелкозем и продуктов выветривания, наблюдается резкое обогащение перлюви устойчивыми к химическому выветриванию породами, вплоть до об­разования высыпок кварцевых галек и валунов. Следует отметить, что основная часть глинистых минералов коры выветривания, разви той на высоких водоразделах, является продуктом разрушения мегг кластов.



Несмотря на широкое площадное распространение, практическс го значения простой перлювий не имеет из-за его небольшой мощ­ности и сильного загрязнения глинистым материалом.Перлювиально-делювиальные отложения образуются в результап многократного переотложения мегакластов и наложения друг на дру­га фрагментов слоев простого перлювия и делювия» Они также имеюг широкое площадное распространение. Их мощность изменяется от долей метра до 3-5 м. Слагающий их крупнообломочный материал неоднороден как по размеру и составу обломков, так и по степени их выветрелости; встречаются линзы песчаных и песчано-глинистых осадков (рис. 2, шурф 2). В среднем содержание крупно-обломочно­го материала в перлювиально-делювиальных образованиях колеблете; в пределах 25-60$ и лишь в редких случаях наблюдаются практичен ки чистые гравийно-галечниковые залежи. Граница с подстилающими породами обычно резкая, в кровле субстрата иногда наблюдаются мелкие гравитационные дислокации. На многих участках перлювиаль: делювиальные отложения соответствуют в плане положительным фор­мам рельефа и хорошо дешифрируются на аэрофотоснимках по харак­терной пятнистой структуре фотоизображения.

Залежи этого типа имеют неправильную форму, что затрудняет их разведку. Тем не менее они представляют большой интерес, осо­бенно в тех случаях, когда на небольшом участке сосредоточено несколько залежей (рис. 3) и возможна их разработка вместе с подстилающими песками. На некоторых участках, где производились поисково-оценочные работы, прогнозные запасы этой разновидности скоплений крупнообломочного материала достигают нескольких мил­лионов кубических метров.

Остаточно-озерные образования представляют собой скопления крупнообломочного материала по берегам озер. Они слагают пляж и низкие озерные террасы, поэтому отчетливо выражены в рельфе и на аэрофотоснимках (рис. 3). Гравийно-галечно-валунный материал находится в массе крупнозернистого песка, отмытого от глинистых частиц. Граница с подстилающими породами резкая, волнистая.

Мощность отложений обычно не превышает I м (рис. 2, шурф 3), чт практически исключает возможность нахождения крупных залежей. Однако простое строение залежей и хорошая сортированность мате­риала могут привлечь к ним внимание строителей.

Остаточно-речные образования слагают резко удлиненные в плане тела длиной до 1,5 км, шириной до нескольких десятков мет­ров, мощностгью до 4-5 м. Входящий в их состав крупнообломочный материал обогащен устойчивыми породами, отсортирован и почти не содержит глинистых примесей (рис. 2, шурф 4). На низких гипсоме рических отметках (120-140 м абс.выс.) залежи остаточного алл вия часто отпрепарированы денудацией и выделяются на поверхност в виде удлиненных положительных форм рельефа, хорошо выраженных на аэрофотоснимках и крупномасштабных картах (рис. 4). Залежи этого типа представляют большой практических интерес. Они легко выявляются, просты по условиям разведки и разработки.

Схематическая прогнозно-регистрационная карта скоплений крупнообломочного материала (рис.5) составлена по данным полевы работ Ханты-Мансийской геолого-съемочной партии (1976-80 г.г.) и по результатам описания многочисленных (многие тысячи) взрыв­ных скважин шнекового бурения Ханты-Мансийского геофизического треста Главтюменьгеологии (1963-80 г.г.). На ней показаны также месторождения песчано-гравийных смесей, ранее выявленные и раз­веданные Центральной геолого-поисковой партией ТКГРЭ Главтюмень геологии и другими организациями. Перспективными на этой карте показаны площади, находящиеся в контурах распространения отложе ний пелымской свиты. К высокоперспективным отнесены площади, приуроченные к участкам неиболее низкого (120-140 м абс. выс.) положения размытой кровли отложений пелымской свиты, где

последние не перекрыты более молодыми осадками. Малоперспектив­ные площади характеризуются широким развитием среднечетвертич- ных отложений пятой морской и озерно-аллювиальной террас; к ним отнесены также площади развития четвертичных алеврито-глинистых отложений озерных террас, встречающихся в контурах распростране­ния отложений пелымской свиты.

Приведенные в статье материалы свидетельствуют о том, что в центральной части Западной Сибири имеются благоприятные усло­вия для поисков скоплений крупнообломочного материала. Использо­вание местного строительного сырья позволит значительно сократив затраты на обустройство нефтяных и газовых месторождений и уско­рить ввод в эксплуатацию строящихся здесь промышленных объектов





Палеогеновая система Палеоцен

Зеландский-танетский ярусы

Талицкая свита (IV/) распространена почти на всей территории. В северо­западной части территории в районе устья р.Ляпин, а также на территории листов Q-42-A и Q-41-Б выходит на поверхность неоген-четвертичного среза. На дневную поверхность выходит в бассейне р.Волья. Свита представлена глинами темно-серыми, до черных, алев- ритистыми и аргиллитоподобными с присыпками алеврита, линзами и прослоями глауко- нито-кварцевых песков. В Зауралье подразделяется на две иодсвиты. Нижняя (марсятская) подсвита сложена разнозернистыми глауконитовыми песками с линзами гравия, переслаи­вающимися с серыми опоковидными глинами. Верхняя (ивдельская) подсвита сложена глинами и алевритами с прослоями кварцево-глауконитовых песков и опок. Возраст обос­новывается фораминиферами, диатомовыми водорослями, листовой флорой и спорово- пыльцевыми комплексами. Мощность свиты - 95-135 м.

Танетский ярус

Серовская свита (Р|Лт) распространена в Зауральском районе, замещаясь вос­точнее нижнелюлинворской подсвитой. На поверхность современного среза выходит в бассейне р.Волья, по северному склону возвышенности Люлингвор, на водоразделе Север­ная Сосьва - Вогулка и в зоне Мало-Сосьвинского параллельно-грядового рельефа, в пре­делах урочища Люленгсав. На поверхность неоген-четвертичного среза - в долинах Оби, Северной Сосьвы, Ляпина. Свита сложена опоками серыми и темно-серыми, с гнездами алеврита, местами окремнелыми и глинистыми, опоковидными глинами, внизу песчани­стыми, с гнездами и прослоями песка; местами в основании - глауконитсодержащие зеле­ные пески и алевриты в переслаивании с глинами. Охарактеризована остатками моллюс­ков, ихтиофауной, комплексом диатомовых и силикофлагеллят, диноцистами. Мощность свиты - 55-80 м.



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет