РАЗДЕЛ III. ПЛАТФОРМЕННЫЙ ЧЕХОЛ:
СТРАТИГРАФИЯ И ВЕЩЕСТВЕННЫЙ
СОСТАВ
Как уже отмечалось в разделе I, территория Беларуси, за исключением нескольких участков на крайнем юге, полностью покрыта платформенным чехлом, мощность которого достигает 6 км. В составе чехла резко преобладают осадочные отложения, однако довольно широко также представлены магматические и вулканогенно-осадочные породы. В чехле присутствуют образования верхнего протерозоя (рифея и венда) и всех геологических систем палеозоя, мезозоя и кайнозоя. В составе платформенного чехла выделяют три части: квазиплатформенную, катаплатформенную и ортоплатформенную [13,46]. К первой относятся образования нижнего рифея, которые накапливались в небольших прогибах и впадинах кристаллического фундамента. В это время фундамент был повсеместно обнажен, и территория Беларуси была не плитой, а кристаллическим щитом. Катаплатформенная часть чехла охватывает отложения среднего и верхнего рифея и вильчанскую серию венда. После накопления этих образований фундамент оказался почти полностью перекрытым, щит превратился в плиту, началось формирование ортоплатформенной (плитной) части чехла.
6. ВЕРХНЕПРОТЕРОЗОЙСКАЯ ЭОНОТЕМА
6.1. НИЖНЕРИФЕЙСКАЯ, СРЕДНЕРИФЕЙСКАЯ И ВЕРХНЕРИФЕЙСКАЯ ЭРАТЕМЫ
В рифее Беларуси (рис.5) установлены образования всех трех эратем (табл. 2) [13, 33].
Образования нижнерифейской эратемы на территории Беларуси имеют ограниченное распространение. В их составе выделены породы бобруйской и шеровичской серий.
Бобруйская серия установлена на Бобруйском погребенном выступе и в северной части Припятского прогиба*. В ее состав включены лучковская и мышковичская свиты. Породы лучковской свиты вскрыты в районе Глуска (интервал глубин 539-550 м) и в Бобруйске (374^00 м). В этих разрезах свита полностью не пройдена; представлена она вулканогенными породами - кварцевыми риолитами. Мыш-ковичская свита, сложенная кварцито-песчаниками и кварцитами, установлена восточнее и северо-восточнее Бобруйска и на Восточно-Первомайской площади Припятского прогиба. Мощность свиты порядка 20 м.
Шеровичская серия выделена в пределах Оршанской впадины (на территории Смоленской области, рядом с российско-белорусской границей). Она залегает здесь в интервале глубин 1607-1862 м и представлена толщей красноцветных разнозернистых песчаников, разделенной горизонтом с гравелитами и конгломератами на две свиты:
37
Таблица 2. Стратиграфическая схема рифейских образований
Беларуси (эта и остальные таблицы раздела III составлены по
материалам «Геологии Беларуси» [13] с упрощениями)
Северо-восточные районы
Примечание. Здесь и в табл. 3—5 вертикальной штриховкой показано отсутствие отложений.
гатынскую (нижнюю) мощностью 96 м и рутавечскую (верхнюю) мощностью 159 м.
В пределах собственно территории Беларуси к шеровичской серии условно отнесена бортниковская свита, отложения которой встречены на Бобруйском погребенном выступе, Полесской седловине и в Припятском прогибе. Ее мощность 25—35 м; сложена она в верхней части крепкими (до сливных) песчаниками, которые вниз по разрезу становятся менее крепкими и в нижней части свиты содержат гравий и гальку.
Отложения, уверенно относимые к среднерифейской эратеме, представлены пинской свитой белорусской серии. Они выполняют позднепротерозойский Волыно-Оршанский прогиб, который широкой полосой северо-восточного простирания пересекает территорию Беларуси, захватывая восточную часть Подлясско-Брестской впадины, Полесскую седловину, юго-восточную часть Белорусской антеклизы, Жло-бинскую седловину и Оршанскую впадину (см. рис. 5). Эти отложения залегают на кристаллическом фундаменте, участками на породах бобруйской и шеровичской серий, перекрываются образованиями оршанской свиты, венда, палеозоя и мезозоя. Мощность пинской свиты колеблется от менее 200 м на Белорусской антеклизе и Жлобинской седловине до 450 м на Полесской седловине. Глубина залегания кровли свиты изменяется от 80 м на Полесской седловине до 4300 м в При-пятском прогибе.
Пинская свита сложена мелкозернистыми песчаниками и крупнозернистыми алевролитами с прослоями средне- и разнозернистых песчаников, глин и глинистых алевролитов. Песчаники и алевролиты олигомиктовые и мезомиктовые, иногда кварцевые, обычно слабо- и среднесцементированные, с глинистым, изредка доломитовым цементом. Окраска пород красноцветная, полосами, пятнами и прослоями сероцветная. Большинству разрезов присуще ритмичное строение, заключающееся в чередовании пачек пород, сложенных терригенным материалом разного гранулометрического состава. Характерной особенностью свиты являются также внутриформационные размывы и наличие прослоев с катунами глины.
Нерасчлененные образования среднего и, предположительно, верхнего рифея (оршанская свита белорусской серии) распространены в Оршанской впадине, частично заходят на склоны Белорусской и Воронежской антеклиз, Жлобинской и Латвийской седловин. Породы оршанской свиты трансгрессивно, с крупным перерывом и хорошо выраженным базальным горизонтом залегают на отложениях пинской свиты, реже - на кристаллическом фундаменте; перекрываются они отложениями лапичской свиты верхнего рифея, вильчанской и волынской серий венда, иногда девона.
Зона максимальных мощностей оршанской свиты (428-620 м) приурочена к осевой части Оршанской впадины (линия Могилев — Орша - Лиозно - Рудня).
Свита представлена почти исключительно красноцветными кварцевыми песчаниками. Характерны хорошая окатанность обломочного материала, присутствие точечной вкрапленности каолинита, неравномерная степень цементации в различных частях разреза, наличие крепких кварцитовидных песчаников с регенерационным кварцевым цементом в верхней части свиты. В подошве оршанской свиты (7—10 м) залегают гравийно-галечные конгломераты.
Верхнерифейская эратема представлена лапичской свитой, которая залегает в южной части Оршанской впадины. Подстилается свита отложениями пинской и оршанской свит, перекрывается вендскими образованиями. Мощность лапичской свиты 18—82 м. Наиболее мощный и полный разрез пройден в районе Осиповичей.
Для лапичской свиты характерно частое чередование в разрезе терригенных, терригенно-глинистых, карбонатно-терригенных и доломитовых пород, наличие прослоев доломитовых брекчий, кавернозных и водорослевых доломитов с онколитами, катаграфиями, иногда строматолитами. Терригенные образования разнообразны по гранулометрическому составу (песчаники, алевролиты, глины, гравийно-галечные и дресвяно-щебенчатые породы). Преобладает красно-пестроцветная окраска пород.
Позднерифейский возраст отложений лапичской свиты определен на основании содержащихся в них микрофитолитов и по изотопно-геохронологическим данным.
6.2. ВЕНДСКАЯ СИСТЕМА
Отложения вендской системы представлены осадочными (морскими, континентальными, ледниковыми), вулканогенными и вулка-ногенно-осадочными породами [13, 33]. Вендские образования распространены почти на 80 % территории Беларуси (см. рис. 5). Их мощность колеблется от первых десятков до 570 м. В составе венда выделены вильчанская, волынская и валдайская серии (табл. 3). Две первые объединены в лапландский горизонт.
Вильчанская серия развита в Оршанской впадине, Припятс-ком прогибе, на Жлобинской седловине, склонах Микашевичско-Жит-ковичского выступа, Белорусской и Воронежской антеклиз. Глубина залегания кровли серии колеблется от нескольких десятков метров в пределах положительных структур до 4300 м в Припятском прогибе.
Вильчанская серия представляет собой покровно-ледниковую формацию, в которой чередуются преобладающие в разрезе тиллиты
(древние погребенные морены), разнозернистые олигомиктовые песчаники и пески, тонкослоистые глинисто-алевритовые породы и глины. Одна из характерных особенностей вильчанской серии - изменчивость строения разрезов при относительной выдержанности состава слагающих ее пород. Тиллиты представляют собой несортированные глинисто-алеврито-песчаные породы с беспорядочно рассеянным в
них грубообломочным материалом (от мелкого гравия до крупных валунов). Они образуют в разрезах от одной до пяти пачек мощностью от нескольких метров до 60, иногда 150 м, которые чередуются с пачками песчаных и алеврито-глинистых пород.
В южной части Оршанской впадины и на склонах Жлобинской седловины, где вскрыты наиболее мощные (360^72 м) и полные разрезы вильчанской серии, она по литологическим особенностям разделена на две свиты: блонскую (нижнюю) и глусскую (верхнюю). Блон-ская свита имеет локальное распространение и представляет собой наиболее древние горизонты ледниковой формации. Глусская свита — большая, наиболее типичная и широко распространенная часть разреза вильчанской серии.
Волынская серия развита почти на всей территории Беларуси. Максимальная мощность образований серии (до 400 м) отмечена в Подлясско-Брестской впадине и на Полесской седловине; на остальной территории она не превышает 100 м. Залегают волынские породы на отложениях вильчанской (венд) и белорусской (рифей) серий, кристаллическом фундаменте, перекрываются валдайскими отложениями венда и более молодыми образованиями. В составе серии выделены горбашевская, ратайчицкая и лиозненская свиты.
Горбашевская свита залегает в Подлясско-Брестской впадине и на Полесской седловине. Мощность свиты 6—33 м. Сложена она разно- и крупнозернистыми аркозовыми песчаниками с прослоями гравелитов, конгломератов, реже глинистых алевролитов. Окраска пород красноцветная.
Ратайчицкая свита — толща вулканогенных и вулканогенно-осадочных пород, которые на территории Беларуси распространены почти повсеместно. Максимальная мощность свиты (200—329 м) характерна для Подлясско-Брестской впадины и Полесской седловины. На остальной территории ее мощность не превышает 100 м. Выделено четыре типа разрезов свиты.
(1) Для Подлясско-Брестской впадины характерны разрезы, сложенные эффузивными породами и туфами. В сводном разрезе свиты этого региона выделены три толщи. Нижняя и верхняя представлены основными эффузивными породами (главным образом, базальты и до-лериты) и их туфами, средняя — средними (андезиты) и кислыми (липариты) вулканитами. В стратотипическом разрезе ратайчицкой свиты (скв. Брест 12К, д. Ратайчицы) эти толщи залегают в следующих интервалах глубин: нижняя—1467—1602 м, средняя—1403—1467, верхняя — 1375—1403 м. Здесь установлено шесть потоков эффузивных
42
пород мощностью от 6 до 31 ми пять пачек вулканических туфов от 2
до 35 м. На эффузивные породы приходится 65 % разреза.
-
На значительной территории центра и юга Беларуси (Сто-лин, Барановичи, Клецк, Старобин, Минск, Узда, Осиповичи) развиты разрезы, представленные преимущественно туфами и туффитами. Например, в районе Столина ратайчицкая свита, имеющая мощность 157—323 м, состоит из двух пачек, нижняя из которых сложена туфами основного состава, а верхняя — туфогенно-осадочными глинисто-алевритовыми породами. В наиболее полных разрезах мощность нижней пачки равна 137—144 м, верхней — 32—34 м.
-
Для ратайчицкой свиты Оршанской впадины присущи разрезы, сложенные туфогенными породами, песчаниками, алевролитами, глинами. Мощность свиты 33-64 м.
-
На северо-западе Беларуси в пределах Белорусской анте-клизы, а также в районах Бегомля и Лепеля развиты разрезы, представленные, в основном, грубыми пирокласто-осадочными породами. Это туфопесчаники, гравийные конгломераты, песчано-глинистые породы с дресвяно-гравийным материалом, прослоями туффитов и псе-фитовых туфов.
Лиозненская свита распространена, в основном, на северо-востоке и в центре Беларуси (Оршанская впадина, северо-восточные склоны Белорусской антеклизы). Присутствует она также на Полесской седловине, а в Подлясско-Брестской впадине ее возможным аналогом является гирская свита. Лиозненская свита имеет мощность 30— 50 м, залегает на ратайчицкой свите, перекрывается породами валдайской серии венда и более молодыми отложениями. Представлена она глинами и глинистыми алевролитами с прослоями и линзами песчаников. Окраска пород, в основном, темно-серая. Отмечены прослои с органическим веществом, а также обломки вулканического стекла. Алевролито-глинистые породы лиозненской свиты Оршанской впадины содержат волынский комплекс акритарх.
Гирская свита Подлясско-Брестской впадины имеет мощность 9—109 м и сложена разнозернистыми аркозовыми песчаниками с прослоями гравелитов, гравийно-мелкогалечных конгломератов и глинисто-алевритовых пород с вулканогенным материалом.
Валдайская серия. Отложения серии распространены в Оршанской и Подлясско-Брестской впадинах, Припятском прогибе, на Белорусской антеклизе и Полесской седловине. Серия сложена тер-ригеиными породами и представлена двумя свитами (горизонтами): редкинской (нижней) и котлинской (верхней).
43
Редкинская свита (редкинский горизонт) широко развита на территории Беларуси и имеет мощность до 130 м. Свита представлена разнообразными терригенными породами, слагающими три однотипно построенных седиментационных ритма, разделенных грубыми разнозернистыми, нередко гравийными песчаниками. Ритмы имеют свои особенности. Нижний насыщен в базальных слоях вулканомик-товым материалом; средний содержит пласт «разложенных пепловых туфов» и пачку алеврито-глинистых пород, обогащенных органическим веществом; для верхнего характерно обилие тяжелых минералов в песчаниках.
На разных участках распространения редкинской свиты ее разрезам свойственны некоторые различия. В Оршанской впадине резко преобладают алеврито-глинистые породы; песчаники и гравелиты присутствуют лишь в нижних (базальных) слоях седиментационных ритмов. Окраска пород преимущественно серая, реже красноцветная. В отложениях широко развиты доломит, сидерит и пирит. В центральных и южных районах Беларуси (Нарочь, Бегомль, Минск, Любань, Лунинец) свита отличается преимущественно песчаным составом и красноцветной окраской. Разрезам районов Столбцов и Волковыска присущи сокращенная мощность и преобладание разнозернистых гравийных песчаников, гравелитов и дресвяников.
Котлинская свита (котлинский горизонт) распространена в северной половине территории Беларуси (Оршанская впадина, центральная и северная части Белорусской антеклизы) и на юго-западе в пределах Подлясско-Брестской впадины.
Наиболее полные и мощные разрезы свиты известны в Оршанской впадине. Например, в скв. Орша 4 свита имеет мощность 222 м и представлена тремя пачками. Нижняя пачка (интервал глубин 762— 792 м) сложена грубопесчаными и песчано-гравийными породами, средняя (710—762 м) — пепельно-серыми глинистыми алевролитами и слоистыми алеврито-глинистыми породами, верхняя (570—710 м) — серыми глинами и алеврито-глинистыми породами с линзами и прослоями сидерита и «ляминаритовыми» пленками органического вещества.
Западнее (Столбцы, Любань) существенную роль в строении разрезов приобретают грубые терригенные породы (крупнозернистые песчаники, гравелиты, дресвяники), которые чередуются с алевролитами и мелкозернистыми песчаниками.
На юго-западе Подлясско-Брестской впадины котлинская свита представлена серыми алеврито-глинистыми, глинистыми, алеври-то-песчаными и песчаными породами с типичными для котлинских
44
отложений признаками (линзовидно-волнистая слоистость, большое содержание сидерита и «ляминаритовых» пленок). В восточной части Подлясско-Брестской впадины разрез свиты грубозернистый, преимущественно дресвяно-гравийно-песчаный, с редкими маломощными глинисто-алевритовыми прослоями.
7. ПАЛЕОЗОЙСКАЯ ЭРАТЕМА 7.1. КЕМБРИЙСКАЯ СИСТЕМА
Кембрийские отложения занимают крайние северо-западную (склоны Белорусской антеклизы и Балтийской синеклизы) и юго-западную (Подлясско-Брестская впадина) части территории Беларуси (рис. 6) и представлены терригенными отложениями нижнего и среднего отделов (табл. 4). Наиболее полный и мощный (до 436 м) разрез кембрийских отложений установлен в Подлясско-Брестской впадине. В северо-западной зоне распространения кембрийской толщи ее мощность не превышает 150 м. Кембрийские отложения Беларуси крайне бедны палеонтологическими остатками (в основном акритархи, гораздо реже черви и беззамковые брахиоподы) [18, 37].
Рис. 6. Схема распространения кембрийских отложений на территории Беларуси.
Отложения нижнего кембрия начинаются с части разреза, широко известной в «старой» литературе под названиями «дотрилобито-
45
Таблица 4. Основные стратиграфические подразделения кембрийских отложений Беларуси
Юго-западный район
ев
I и
О
I
Горизонт или свита
Северо-западный район
Буйковская
I
О
Орлинская
Кибартайский
и
о. ю
1
о 'g
Раусвенский
Вергальский
Доминопольский
Л S
ш н о ц н га s ю ю — о = 1
Лонтоваский
Ровенский
вый кембрий», или «балтийская серия». В современной стратиграфической схеме эта часть нижнекембрийской толщи включает ровенский и лонтоваский горизонты. Отложения этих горизонтов распространены на юго-западе и северо-западе Беларуси.
Ровенский горизонт мощностью до 30 м несогласно залегает на породах верхнего протерозоя. Он сложен ритмично чередующимися
46
между собой песчаниками, алевролитами и глинами. Песчаники полевошпатово-кварцевые разно-, средне- и мелкозернистые с глауконитом и каолинитом. Глины каолинитово-гидрослюдистые.
Лонтоваский горизонт несогласно залегает на отложениях ро-венского горизонта и перекрывается более молодыми отложениями кембрия, а также ордовика, девона, юры, антропогена. Мощность горизонта достигает 155 м. Он представлен гидрослюдистыми алеврити-стыми глинами с прослоями кварцевых и полевошпатово-кварцевых глауконитсодержащих алевролитов и песчаников.
Верхняя часть нижнекембрийского разреза («трилобитовый нижний кембрий») включает несогласно залегающие друг на друге доминопольский, вергальский и раусвенский горизонты и представлена только в Подлясско-Брестской впадине. На северо-западе Беларуси на отложениях «дотрилобитового кембрия» залегают среднекем-брийские образования.
Доминопольский горизонт, имеющий мощность до 162 м, представлен, главным образом, мелкозернистыми хорошо отсортированными кварцевыми песчаниками с глинистым (гидрослюда, каолинит) и карбонатным (доломит, сидерит) цементом, гнездами и линзами глауконита. В разрезе горизонта присутствуют прослои полевошпатово-кварцевых песчаников, алевролитов и глин.
Вергальский горизонт мощностью 45—77 м сложен толщей тонкого переслаивания глин, алевролитов, мелко- и среднезернистых песчаников. Алевролиты и песчаники кварцевые и полевошпатово-кварцевые с глинистым и карбонатно-глинистым цементом, с микрозернами и конкрециями пирита. Для пород горизонта характерны многочисленные ходы илоедов и текстуры взмучивания.
Раусвенский горизонт (27^8 м) представлен горизонтальным, волнистым и линзовидным переслаиванием глин, алевролитов и песчаников. Глины гидрослюдисто-каолинитовые, с пиритом и органическим веществом. Алевролиты и песчаники кварцевые и полевошпатово-кварцевые с большим количеством каолинита и незначительной примесью сидерита. Нередки ходы илоедов.
Отложения среднего кембрия распространены как в юго-западной, так и в северо-западной частях Беларуси. На юго-западе они включают кибартайский горизонт и орлинскую свиту, на северо-западе представлены буйковской свитой.
Кибартайский горизонт согласно залегает на раусвенском горизонте и несогласно перекрывается орлинской свитой среднего кембрия и ордовикскими отложениями. Мощность горизонта дости-
47
гает 49 м. Он сложен песчаниками, алевролитами, глинами, формирующими ритмично построенную толщу. Породам горизонта свойственны следующие литологические особенности: преимущественно кварцевый состав песчаного и алевритового материала, гидрослюдистый и гидрослюдисто-каолинитовый состав глинистого вещества; постоянное присутствие глауконита; горизонтальная, линзовидно-горизонтальная и пологоволнистая слоистость.
Орлинская свита, завершающая разрез кембрия Подлясско-Брестской впадины, имеет мощность до 74 м, перекрывается ордовикскими и юрскими образованиями и представлена светло-серыми и белыми мелко-среднезернистыми кварцевыми песчаниками с прослоями алевролитов и глин. Для песчаников свойственны хорошая ока-танность обломочных зерен, глинисто-карбонатный и карбонатный цемент, наличие катунов белой каолинитовой глины, вертикальные трещины, заполненные оксидами железа и сульфидами.
Буйковская свита, венчающая кембрийский разрез в северозападной части Беларуси, с большим стратиграфическим перерывом залегает на лонтоваском горизонте и перекрывается ордовикскими, девонскими и четвертичными отложениями. Сложена она светло-серыми и белыми мелкозернистыми кварцевыми песчаниками с прослоями серых и белых преимущественно каолинитовых глин с ходами червей. Вся толща обогащена пиритом. Мощность свиты до 17 м.
7.2. ОРДОВИКСКАЯ СИСТЕМА
Ордовикские отложения, как и кембрийские, распространены в крайних северо-западной и юго-западной частях территории Беларуси (рис. 7). На северо-западе страны (склоны Белорусской антеклизы и Балтийской синеклизы) в составе ордовикской системы установлены отложения нижнего, среднего и верхнего отделов (рис. 8). Суммарная мощность этих отложений превышает здесь 150 м. На юго-западе (Под-лясско-Брестская впадина) выделены образования только нижнего и среднего отделов ордовика; их мощность - до 40 м [13,45].
Отложения нижнего ордовика с большим стратиграфическим перерывом залегают на кембрийских образованиях. На северо-западе Беларуси они перекрываются отложениями среднего ордовика или среднего девона, на юго-западе - образованиями среднего ордовика. Мощность нижнеордовикской толщи очень невелика: до 12 м на северо-западе и до 8,5 м на юго-западе. Нижний ордовик включает отложения аренигского яруса и нижней половины лланвирнского яруса.
48
Рис. 7. Схема распространения ордовикских отложений на территории Беларуси.
Нижняя часть аренигского яруса представляет собой толщу, в которой существенна доля терригенных пород. На северо-западе Беларуси она сложена темно-зелеными кварцево-глауконитовыми песчаниками, голубовато-зелеными алевритовыми шинами, зеленовато-серыми и пестрыми известняками, доломитами и мергелями с глауконитом, иногда с железистыми псевдооолитами. Часто встречаются органогенные известняки, состоящие из скелетных остатков иглокожих, трилобитов, брахиопод и мшанок. На юго-западе эта часть разреза представлена зелеными и темно-зелеными кварцево-глауконитовыми песчаниками с прослоями и линзами бурых аргиллитов, а также зеленовато-серыми доломитовыми известняками с глауконитом и прослоями темно-серых мергелей, иногда брахиоподовых известняков. Из органических остатков обнаружены раковины цефалопод, брахиопод и гастропод, обломки панцирей трилобитов, конодонты, акритархи.
Верхняя часть аренигского яруса и низы лланвирнского яруса на северо-западе сложены голубовато-зелеными рыхлыми детритовы-ми мергелями с линзами и прослоями известняков, нередко пестро-цветных, с углефицированными растительными остатками и гнездами пирита. На юго-западе эта часть разреза представлена красно- и пестроцветными известняками с частыми тонкими прослоями темно-серых мергелей, и остатками цефалопод и брахиопод.
Достарыңызбен бөлісу: |