Введение к работе
Актуальность теми. Реализация долгосрочной программы по формированию Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса (КАТЭК) на юга Сибири обусловила широкий разворот крупномасштабных геологосъемочных и поисковых работ в северной части Минусинского прогиба. В овязи о этим, а также переходом к составлению Государственной геологической карты масштаба 1:200 000 нового поколения и реализацией программы "Цеолиты России", особую актуальность приобретают-исследования, связанные о разработкой литолого-стратиграфяческой базы для геологического картирования и цеолитопоясковдх работ.fНеразработанность стратиграфической основы отрицательно сказывается на качестве и снижает эффективность геологосъемочных я поисковых работ. Это в значительной степени относится к ниянекаменноуго-льяым отложениям, пользутшдася широким распространением в юго-западной части шгацадя КАТЭК и вмещающим целый ряд полезных ископаемых (цеолиты, флюорит, бентонитовые глины и др.).
Уточнение я детализация стратиграфической основы нижнека-мешюугольшяс отлояеняй обуславливают необходимость постановки детальных литолого-отратяграфячеоких и фятостратиграфических исследований. Решение указанной задачи имеет важное практическое значение как для целей геологического картирования, так и ' для целенаправленных поисков полезных ископаемых. Совершенствование стратиграфической схемы гшшекакенноугольннх отложений северной части Минусинского прогиба имеет также важное значение для уточнения транш и объемов региональных стратиграфических подразделений континентального нижнего карбона Саяно-Ал-тайской складчатой области и Сибири в целом.
Цель работы. Разработка местной стратиграфической схемы нижнекаменноугольных отложений сзверной части Минусинского прогиба и ее палеонтологическое обоснование. Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:
-
выявление и изучение типичных разрезов яийнекаменно-угольных отложений района с целью выделения местных стратонов;
-
изучение флоры, как наиболее полно харзктерязуяхвьй эти отложения группы органических остатков, с целью обоснования
возраста выделяемых подразделений и корра..шии со смекнкми районами.
Основными защщаемими положениями являются: новая местная стратиграфическая схема нижнекаменноугольных отложений северной части Минусинского прогиба; 2) ендєлєниє семи флористических 'комплексов и обоснование границ турнейского яруса в регионе.
Исходи ы'й'материа л. В основу диссертатш положены материалы многолетних исследований автора, полученные в течение I978-I99I гг. при проведении крупномасштабной геологической съемки и поисковых работ в северных и южных районах Минусинского прогиба. В ходе этих исследований автором выполнено около 900 юл маршрутов на.плоцэди около 11000 кв.км. Использо-ваїш такке материалы бурения ПГО "Березов'геология" и публикации различных авторов. Всего в северных районах Минусинского прогиба автором изучено 15,5 км разрезов, из них по керну скважин 10,4 км, в естественных обнажениях и горных выработках -около 5,1 юл.
Представления о вещественном составе пород нижнего карбона северных районов Минусинского прогиба базируются на данных лабораторных исследований, включающих петрографическое изучение в прозрачных шлифах (3000), химический (150), рентгенографический (30), терлический (100), литологический (20) и другие виды анализа. Химико- и физико-аналитические исследования проводились в ГШ "Красноярскгеология", "Севзапгеология", СШЩТкХ и КШгеолнеруд.
Изучена флора из Г35 местонахождений (115 выявлены автором) сєеєпннх раііонов прогиба и 40 местонахождений Южно-Мину-оинскоґ;. впадины. Просмотрены также коллекции Г.П.Радченко,хранящиеся, в ІШГВлузее я ЗСЗГБМ в г.Санкт-Петербурге.
Определения ихтиофауны проведены А.А.Селезневой, споровн комплексы изучались Л.Я.Петерсон и Н.Б.Доновой.
Научная новизна. Существенно дополнена ин-Ахзрматая о составе п ст. :ния никпего карбона северной частя Шкусжского прогиба..Установлены региональные перерывы в основа»;;- нижнего карбона, на границе нижнего и верхнего турне,
а также на границе нижнего-среднего карбона. Уточнено положение границ турнейского яруса в указанном регионе, приведена ' палеоботаническая характеристика местных подразделений нижнего карбона. Дано монографическое описание 15 форм ископаемых растений. Выделен I ноенй вид, предложены 4 новые видовые комбинация и I новое название, уточнены диагнозы I .рода и Гнида.
Практическое значение. Предложена новая схема расчленения нижнекаменноугольных отложений северной часта Минусинского прогиба, выделены новые местные стратиграфические подразделения и маркирующие горизонты, а также уровни промышленного пеолитообразования. Уточнены литологическая и палеоботаническая характеристика, а также возраст местных стратиграфических подразделений.Создана литолого-стратиграфическая основа для крупномасштабного геологического картирования нижнекаменноугольных отложений и целенаправленного прогноза и поисков полезных ископаемых, связанных с нижнекаменноугольными отложениями в северных районах Минусинского прогиба. Результаты исследований положены в основу рабочей легенды для 33 листов крупномасштабной геологической карты, нашли отражение в 4-х производственных отчетах, использованы при составлении рекомендации (I98S г.) по направлению цеолитопоисковых работ на .-юге Красноярского края, приведшей к открытию ряда промииенно'; значимых проявлений природных цеолитов. .
Апробация. Основные положения работы по мере ее -выполнения представлялись на выставках полевых материалов; в Красноярской геологосъемочной экспедиции ГГП "Красноярскгеоло-гия" (1981, 1985, 1990 гг.)," докладывались на конференции "Актуальные вопросы региональной геологии Сибири" (Новосибирск, 1990); рассматривались научно-техническими советами Красноярской геологосъемочной экспедиции (1979-1990 гг.), Комплексной-тематической экспедиций (1993 г.) и ПИ "Краснбярскгеология" (1982, 1986, 1987, 1990 гг.), обоуждалясь на заседаниях кафедры исторической геологии Санкт-Петербургского государственного годного института в 1992 и 1993 гг.
Объем работы, диссертация состоит из 4 глав, введения и заключения, общим объемом 151 стр., а также 3 тек-»
стовых приложений, общим объемом 74 отр. Содержит 32 рисунка и 10.палеоботанических таблиц. Спиоок литературы включает 9S названий, из них 17 иностранных публикаций.
П у.б л и к а п и и. По теме работы опубликовано.6 отатей.
Консультации и благодарности. Работа написана под руководством и при содействии доктора геолого-минералогических наук, профессора Санкт-Петербургского государственного горного института А.Х.Кагарманова, которому автор выражает свою глубокую благодарность.
Изучение нижнекаменноугольннх отложений на первом этапе 'проводилось в тесном сотрудничестве с М.П.Савушкиным и под руководством А.П.Косорукова, которых автор благодарит за помощь и обсуждение результатов работ.
Автор глубоко признателен за ценнгз советы, неизменные помощь, и поддержку Л.Н.Петерсон. В процессе работы над диссертацией автор пользовался консультациями и советами Ю.А.Александровского, В.А.Ананьева, Г.Н.Васильевой, Н.Г.Вербицкой,Е.В.Вла-димирской, М.И.Грайзера. Н.Г.Чочиа и др., которым автор также выражает свою.благодарность.
. . Автор считает своим приятным долгом выразить особую при
знательность и благодарность А.В.Власову за ту неоценимую под
держку и помощь в работе, без которых она вряд ли была бы за
вершена.
Автор, благодарят за участие в техническом оформленій работы Н.М.Демченко, С.В.Куйбиду, С.В.Пацука, Е.С.Коржеву и Л.М. Любимпеву, .а также всех коллег и студентов, принимавших в той или иной мере участие в сборе материалов и обсуждении результатов работы: Е.И.Берзона, М.В.Горлова, А.Э.Дилера, И.В.Кавер-'зину, В.В.Козлова,^ А.К.'Мкртнчьяна, Т.С.Серба и др. *
Главные черты методики работы. Основной.целью, стоявшей перед автором, была разработка'лито-лого-стратиграфическок основы, пригодной для печей крупномасштабного картирования и целенаправленных поисков и прогноза полезных ископаешх в северных районах Минусинского прогиба. В соответствии с этим, основной упор при изучении нижнекаменноу* "гольных отложений был сделан-на детальное изучение разрезов, с
_ 7 -
послойными сборами органических остатков и отбором проб на пет
рографические, химические и др. виды исследований. В связи с
плохой обнаженностью изучаемых отложений, основное значение в
этих условиях имело изучение разрезов по скважинам; Біоти выяв
лены и детализированы основные корреляционные признаки, выде
лены маркирующие горизонты. Это дало возможность резко повы
сить надежность и достоверность корреляции разрезов друг с дру- -
гом. Основными методами, позволившими решить эту задачу, были
литалогический и палеоботанический. Циклическое строение разре
за и выделение маркирующих горизонтов позволили разбить его на
ряд толщ, характеризующиеся целостностью внутреннего строения
и обладающих определенным набором высококоррелятивнкх призна
ков. Этим толщам был придан ранг свят, по положения,в разрезе
и/или по комплексу органических остатков сопоставляемых с соот
ветствующими стратонами южных районов прогиба. Шделяемые мест
ные стратоны имеют комплексное обоснование. При их выделении'
учитывались, помимо литолого-фацяальиых особенностей и другие
признаки: палеонтологические, закономерности локализации полез
ных ископаемых, площадное распространение, особенности-проявле
ния вулканизма, характер я степень вторичных преобразований пе-
шгового мате риала и др. .
Изучение ископаемой флоры, помимо решения чисто приклад- них задач, 'имеет бояьгоз значение для разрешения ряда проблем, связанных с межрегиональной корреляцией и уточнением возраста таэщао'яях отложений. С целью обеспечения высокой степени детальности изучения и представительности Фактического катериала, сбора флоры имели, по возможности, массовый характер, с охватом как можно большей площади. Обобщение данных о характере .вертикального распределения флоры в типовых разрезах.и ее площадном распространении дало возможность полу^ тгь общую палеобота- ' иическую характеристику вновь выделяемых местных сїрвтон'ов и уточнить состав флористических комплексов, их стратиграфтгчео-кую приуроченность и Еозраст вмещающих отложений. При изучении флоры основное впаман'гз было уделено леппдофптам, занимавшим ведущее положение в составе растительных сооо еств на протяжения всего раннего карбона. В основу их спстетат-дкя положена -
классификация С.В.Мейена (1975, 1Э84 и др.). Идентификация обрг зцов производилась, по возможности, путем сравнения их с эталонными сериями (монотонными рядами, по С.В.Мейену), составленны-ми из образцов, отобранных автором из типового местонахождения либо одного и того же горизонта (слоя) и демонстрирующих вое особенности внутривидовых изменений. При ограниченности матер ;;'ал5" проводилось его сравнение как со сходными по внешнему обли ку образцами из близких, либо идентичных по стратиграфическому полокзнию слоев, так и с известными по литературе видаїли. Досто верность идентификации контролировалась для ряда видов ( Рзеи-dolepidodendron ooncinnum (RadCz.)., P. minuaainokiensts (Radoz Tomlodundron varium (Radoz.]t> и др.) непосредственным СОПОСТа лением их с типичными экземплярами из оригинальных коллекций, хранящихся в ЦНИГРмузее и ВОЕГЕИ.