Введение к работе
Актуальность исследований. Необходимость создания собственной сырьевой базы в Восточной Сибири - важнейшая народно-хозяйственная задача. Удешевление стоимости поисково-разведочных работ на сырье и успешность их проведения в значительной степени определяется состоянием изученности состава, строения и обстановок формирования осадочных образований, содержащих различные полезные ископаемые. В последние годы в мировой геологической практике резко усилилось структурно-седиментологическое направление в изучении осадочных толщ, в том числе карбонатных, что является основой для научно обоснованных прогнозных построений. Исследование карбонатных отложений важно также для познания^ эволюции карбонатонакопленпя в геологической истории и выяснения специфики седиментации в геологическом прошлом. Особую актуальность в настоящее время приобретают работы по докембрийским карбонатным отложениям, которые имеют достаточно широкое распространение как в обрамлении Сибирской платформы, в частности Енисейского кряжа, так и вскрыты многочисленными скважинами во внутренних ее районах. В связи с этим возникает необходимость проведения специальных структурно-седиментологнческих исследований по выяснению состава, строения и условий осадконакопления карбонатных формаций. Необходимость изучения карбонатных образований докембрия Енисейского кряжа определяется также тем, что вследствие доступности и достаточной обнаженности здесь можно проводить детальные структурно-седиментологические исследования по выявлению закономерностей их строения с целью последующего прогнозирования литологических комплексов и обстановок их' формирования вглубь Сибирской платформы, где в настоящее время ведутся поисково-разведочные работы на нефть и газ.
Цель и задачи работы. Цель работы - выяснение состава, строения и
обстановок осадконакопления карбонатных отложений рифея Ангаро-Питского
междуречья Енисейского кряжа. В соответствии с этим основное внимание в работе
уделено решению следующих задач: 1. Детальное литологическое изучение,
расчленение и корреляция карбонатных отложений разных стратиграфических
уровней. 2.Выделение основных типов пород и их структурно-
седиментологическое исследование. 3. Выделение разноранговых
последовательностей пород и выяснение их структуры. 4. Анализ изменения состава и строения разноранговых последовательностей в пространстве и времени. 5. Построение седиментационных моделей, отражающих обстановки осадконакопления литологических комплексов.
Фактический материал. В основу работы положены материалы полевых исследований, проведенных автором, в течение 1978-1990гг. За этот период были детально изучены практически все естественные обнажения в бассейнах рек Ангара, Каменка, Удерей, Горбилок; Большой Пит, Татарка, Енисей и их притоков. Использованы материалы колонкового бурения, фондовые и опубликованные данные. Выводы о составе и структуре пород (преимущественно карбонатных) получены при изучении более 1500 шлифов с окрашиванием их в растворе ализарина красного. Кроме того использованы результаты химического анализа пород (120 ан.) при построении петрохимических диаграмм, отражающих состав карбонатных и смешанных пород.
Основные защищаемые положения.
-
Структурно-седиментологический подход при изучении рифейских карбонатных отложений Енисейского кряжа позволил провести детальное расчленение и корреляцию карбонатных разрезов четырех уровней преимущественного карбонатонакопления и выяснить обстановки их седиментации.
-
В изученных отложениях установлены следующие основные типы пород и их разновидности: кристаллические, зернистые и биоморфные. Показано, что элементарные тела объединяются в тела более высокого ранга - ассоциации и комплексы, характеризующиеся также определенным набором осадочных текстур. Установлено, что изученные карбонатные отложения разных стратиграфических интервалов сложены в основном следующими типами литологических комплексов: 1) биогермными, 2) комплексами с преобладанием зернистых и кристаллических пород, 3) комплексами слоистых карбонатных и карбонатно-глинистых отложений с линзами обломочных гравитационных образований (потоков обломочного материала).
З.Установлено, что в аладьинское, джурское и сероключевское время в юго-восточной части Енисейского- кряжа в пределах Каменской зоны происходило формирование крупных геологических тел,сходных с фанерозойскими карбонатными платформами. В западном и северо-западном направлении они сменялись склоновыми и бассейновыми отложениями. В развитии платформ выявлены этапы их формирования, сходные с таковыми в фанерозойских гомологах.- В конце тунгусикского времени произошла существенная перестройка в карбонатонакоплении, и формирование карбонатных отложении на всей территории происходило преимущественно в однообразных шельфовых мелководных обстановках.
Научная новизна. Впервые проведен структурно седиментологический анализ рифейских карбонатных отложений Ангаро-Питского междуречья
Енисейского кряжа. В структуре карбонатных комплексов выявлены разноранговые
последовательности пород и установлены их пространственно-временные
взаимоотношения. Выявленная палеоседим'ентационная зональность
карбонатонакопления свидетельствует о том, что в юго-восточной части
исследуемого региона формирование карбонатных отложений происходило в
пределах карбонатных платформ, которые в западном и северо-западном
направлениях сменялись склоновыми и бассейновыми отложениями.
Установленная зональность карбонатонакопления направлена преимущественно вкрест простирания главных современных тектонических структур Енисейского кряжа. В развитии карбонатных платформ выявлены этапы их формирования и "установлены регрессивная или трансгрессивная направленности, сходные с таковыми в фанерозойских рифовых сооружениях. Уточнена корреляция рифейских карбонатных отложений разных структурно-фациальных зон региона.
Практическая ценность. Уточнены границы литостратиграфических подразделений рифейский отложений их их корреляция в разных зонах Енисейского кряжа. Построенные литофациальные профили и седиментационные модели позволяют выявить закономерности раз мещения полезных ископаемых (в первую очередь стратиформных) и приуроченность их к определенным седиментационным обстановкам. Установленные закономерности в строении разноранговых последовательностей пород могут быть использованы для прогнозирования литологических комплексов в соседних зонах, в том числе Байкитской антеклизе Сибирской платформы, где в настоящее время открыты месторождения нефти и газа в рифейских карбонатных образованиях.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на региональных и всесоюзных совещаниях: "Геология рифов и их нефтегазоносность" (Карши, 1985); "Геология и полезные ископаемые Енисейского кряжа" (Красноярск, 1987); "Геология морей и океанов" (Москва, 1988); "Актуальные вопросы региональной геологии Сибири" (Новосибирск, 1990); "Карбонатные формации и условия их формирования" (Свердловск, 1991); "Актуальные вопросы литолого-стратиграфических исследований в связи с проблемами детального расчленения и корреляции осадочных толщ Сибири" (Новокузнецк, 1991).
По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе две монографии (в соавторстве), три работы находятся в печати. Некоторые материалы изложены также в 4 научно-производственных отчетах.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав и заключения, изложенных на 184 страницах. Текст иллюстрирован 2 таблицами и 91 рисунками и фотографиями. Список литературы содержит 189 наименований.
Работа выполнена в лаборатории литологии Института геологии СО РАН под руководством Д.Г.-М.Н., профессора ЮЛ.Казанского, которому автор искренне признателен. В процессе работы автор пользовался консультациями к.г.-м.н. С.В.Сараева, кх.-м.н. В.Г.Петрова. Общие методические приемы разработаны совместно с К..Г.-М.Н. Е.М.Хабаровым. Большую помощь при оформлении графики и перепечатки текста работы оказали И.В.Вараксина, С.Г.Моторин. Всем вышеперечисленным коллегам автор глубоко благодарен.