ЛИТОЛОГО-ФАЦИАЛЬНАЯ  ХАРАКТЕРИСТИКА  АВЗЯНСКОЙ  ТЕРРИГЕННО-КАРБОНАТНОЙ  РУДОНОСНОЙ  ФОРМАЦИИ  НА  ЮЖНОМ  УРАЛЕ

Ларионов  Николай  Николаевич

канд.  геол.  мин.  наук,  доцент  Башкирского  государственного  университета,  РФ,  г.  Уфа

E-mail: 

LITHOFACIES  FEATURE  OF  THE  AVZYAN  TERRIGENOUS-CARBONATE  ORE-BEARING  FORMATIONS  IN  THE  SOUTH  URALS

Larionov  Nikolai

cand.  geol  .  min.  Sciences,  Associate  Professor  of  the  Bashkir  State  University,  Ufa

АННОТАЦИЯ

Целью  исследования  являлось  изучение  фациальной  изменчивости  и  связанной  с  ней  металлогенической  специализации  отложений  авзянской  рудоносной  формации.  Для  достижения  цели  использована  методика  литолого-фациального  анализа,  в  результате  которого  построены  литолого-фациальные  профили  соответствующих  стратиграфических  подразделений.  Установлена  закономерная  связь  фаций  с  минерагенической  специализацией,  а  также  тектоническое  совмещение  разнофациальных  разрезов,  подтверждающее  наличие  на  западном  склоне  Южного  Урала  аллохтонных  структур.

ABSTRACT

The  aim  of  the  investigation  was  to  study  facies  variability  and  related  metallogenic  deposits  of  the  Avzyan  ore-bearing  formations.  To  achieve  it  the  lithofacies  analysis  method  was  used,  as  a  result  the  lithofacies  profiles  of  appropriate  stratigraphic  units  were  built.  The  natural  link  of  facies  with  a  mineragenous  specialization,  tectonic  combination  of  different  facies  cuts,  confirming  the  presence  of  allochthonous  structures  on  the  western  side  of  the  Southern  Urals  were  installed.

Ключевые  слова:   авзянская  рудоносная  формация;  автохтон;  аллохтон;  литолого-фациальный  профиль;  минерагеническая  зональность;  фация.

Keywords:   the  Avzyan  ore-bearing  formations;  autochthon;  allochthon;  lithofacies  profile;  mineragenous  zoning;  facies.

Фациальные  особенности  отложений  авзянской  рудоносной  формации  изучены  слабо.  Наиболее  полные  сведения  по  этому  вопросу  содержатся  в  работах  А.В.  Маслова  [2;  3],  где  рассмотрены  общие  принципы  литолого-фациального  анализа  докембрийских  образований,  дана  типизация  разрезов  и  их  площадное  распространение.  Однако  наиболее  интересный  катаскинский  уровень  исследован  не  достаточно  детально,  совершенно  не  затронуты  вопросы  связи  фаций  и  оруденения.  Это  послужило  причиной,  заставившей  автора  вновь  вернуться  к  этому  вопросу  [1]  в  кандидатской  диссертации.  В  открытой  печати  эти  материалы  публикуются  впервые.

Реконструкция  фациальных  условий  осадконакопления  осуществлялась  посредством  детального  изучения  структурно-текстурных  особенностей  пород,  взаимоотношений  генетических  типов  осадков,  фаций,  их  мощностей  и  ряда  других  признаков.

Среди  осадочных  пород  авзянской  рудоносной  формации  выделено  12  макрофаций,  объединяющих  18  фаций.  В  целях  удобства  пользования  каждой  фации  присвоены  буквенные  обозначения.  Первая  буква  обозначает  генетическую  группу  отложений,  вторая  макрофацию  и  третья  —  фацию.  Совокупность  генетических  групп,  макрофаций,  фаций  и  литологических  типов  пород  отражены  в  таблице  1.

Отложения  авзянской  формации  представлены  комплексом  осадков  различного  генезиса,  испытывающих  существенные  фациальные  изменения  по  латерали.  Для  представления  о  характере  фациальных  изменений  и  взаимоотношениях  выделенных  фаций  построены  литолого-фациальные  профили  по  линии  Кулгунино-Кужа-Верхний  Авзян-Тукан-Малый  Инзер-Тирлян-Катав-Ивановск-Куса  для  каждой  подсвиты  авзянской  свиты  (рис.  1,  2).  Разрезы  на  профилях  изображены  в  виде  двух  колонок,  на  левой  приведены  литологические  типы  пород,  на  правой  —  генетические  типы  осадков  (фации).  В  промежутках  между  разрезами  показаны  макрофации  и  их  взаимопереходы.

Таблица  1.

Литологические  типы  пород,  фации  и  макрофации  и  генетические  группы  отложений  авзянской  рудоносной  формации

Для  того  чтобы  иметь  представление  о  нормальной  последовательности  фаций  в  пределах  осадочного  бассейна,  приведем  схематический  профиль  фациальных  обстановок  морского  карбонатного  осадконакопления  по  Плейфорду  [4,  с.  402]  и  на  этом  профиле  определим  место  каждого  из  изученных  нами  разрезов  катаскинской  подсвиты  и  ее  аналогов  (рис.  3),  полученный  ряд  Кулгунино-Кужа-Куса-Мал.  Инзер  (Катав-Ивановск)-В.  Авзян-Тукан-Тирлян  дает  последовательную  смену  фациальных  обстановок  от  прибрежно-морских  до  морских  удаленных  и  совпадает  с  направлением  СЗ-ЮВ,  то  есть  вкрест  простирания  структур  западного  склона  Южного  Урала.  С  этой  последовательностью  хорошо  согласуется  направленная  минерагеническая  зональность,  выраженная  в  смене  барит-полиметаллического  оруденения  через  магнезитовое  к  существенно  железистому.  Подобная  зональность  убедительно  иллюстрируется  изменением  содержаний  железа  и  магния  в  зависимости  от  фаций  (табл.  2).

Рисунок  1.  Литолого-фациальный  профиль  отложений  катаскинской  подсвиты  ( RF₂av₁)  и  ее  аналогов

Условные  обозначения

I—VIII  —  разрезы  катаскинского  уровня,  в  левой  колонке  показаны  литологические  типы  пород,  в  правой  —  фации.  I  —  скважина  I  Кулгунинская;  II  —  сводный  разрез  Кужинского  района;  III  —  р.  Бол.Авзян  в  пос.  Верх.авзян;  IV  —  сводный  разрез  Зигазино-Комаровского  района;  V  —  сводный  разрез  Инзерского  района;  VI  —  р.  Терженка  Тирлянский  район;  VII  —  р.  Катав  у  г.  Катав-Ивановск;  VIII  —  сводный  разрез  Кусинского  района.  Буквами  на  схеме  обозначены  площади  распространения  преобладающих  фаций:  А  —  тылового  рифа  (зарифовых);  Б  —  рифовых;  В-Д  –  фаций  предрифовой  зоны:  В  —  мелководно-морских,  Г  —  морских  удаленных  внутренней  подзоны,  Д  —  морских  удаленных  внешней  подзоны.

1—5  —  литологические  типы  пород:  1—2  —  песчаники:  1  —  гравелитистые  и  крупнозернистые,  2  —  мелкозернистые;  3  —  алевролиты;  4  —  сланцы;  5  —  известняки  (а)  и  доломиты  (б);  6  —  характеристика  пород:  а  —  строматолитовые  текстуры,  б  —  карбонатность,  в  —  глинистость,  г  —  углистость,  д  —  песчанистость,  е  —  алевритистость,  ж  —  линзы  кремней,  з  —  текстуры  плоскообломочных  брекчий  и  конгломератоподобные  текстуры;  7—26  —  фации:  7  —  песчано-алевритоглинистых  осадков  прибрежных  отмелей  (ПРТ-1),  8  —  алевритоглинистых  осадков  прибрежных  отмелей  (ПРТ-2),  9  —  терригенно-карбонатных  осадков  прибрежных  отмелей  (ПРК),  10  —  алеврито-песчаных  осадков  прибрежного  слабоподвижного  мелководья  морского  бассейна  (ПМП),  11  —  карбонатных  осадков  подвижного  прибрежного  мелководья  морского  бассейна  (ПМК),  12  —  глинисто-карбонатных  осадков  мелководья  замкнутого  бассейна  (ЛМК),  13  —  глинистых  осадков  мелководья  замкнутого  бассейна  (ЛМТ),  14  —  алевритовых  осадков  мелководья  замкнутого  бассейна  (ЛМА),  15  —  песчано-алеврито-глинистых  осадков  малоподвижного  мелководья  морского  бассейна  (МММ),  16  —  алевритовых  осадков  относительно  удаленных  частей  мелководья  морского  бассейна  (ММА),  17  —  алеврито-глинистых  осадков  мелководья  морского  бассейна  (ММГ),  18  —  карбонатно-терригенных  осадков  малоподвижного  мелководья  морского  бассейна  (ММТ),  19  —  глинисто-известковых  осадков  открытого  мелководья  морского  бассейна  (ММИ),  20  —  карбонатно-фитогенных  осадков  умеренно-  и  слабоподвижного  мелководья  морского  бассейна  (ММФ),  21  —  обломочно-карбонатных  отложений  подвижного  мелководья  морского  бассейна  (ММБ),  22  —  алеврито-глинистых  отложений  удаленных  от  побережья  частей  морского  бассейна  (МУТ),  23  —  глинистых  и  карбонатно-глинистых  осадков  удаленных  от  побережья  частей  морского  бассейна  (МУГ),  24  —  глинисто-карбонатных  осадков  удаленных  от  побережья  частей  морского  бассейна  (МУП),  25  —  известковых  осадков  удаленных  от  побережья  частей  морского  бассейна  (МУИ),  26  —  доломитовых  и  глинисто-доломитовыхо  садков  удаленных  от  побережья  частей  морского  бассейна  (МУД);  27—38  —  макрофации:  27  —  терригенных  отложений  прибрежных  отмелей,  28  —  терригенно-карбонатных  отложений  прибрежных  отмелей,  29  —  терригенных  отложений  прибрежного  мелководья  морского  бассейна,  30  —  карбонатных  отложений  прибрежного  мелководья  морского  бассейна,  31  —  глинисто-карбонатных  отложений  изолированных  и  полуизолированных  мелководных  бассейнов,  32  —  терригенных  отложений  изолированных  и  полуизолированных  мелководных  бассейнов,  33  —  терригенных  отложений  мелководья  морского  бассейна,  34  —  терригенно-карбонатных  отложений  мелководья  морского  бассейна,  35  —  карбонатных  отложений  мелководья  морского  бассейна,  36  —  терригенных  отложений  удаленных  зон  морского  бассейна,  37  —  терригенно-карбонатных  отложений  удаленных  зон  морского  бассейна,  38  —  карбонатных  отложений  удаленных  зон  морского  бассейна

Рисунок  2.  Литолого-фациальные  профили  отложений  верхних  подсвит  авзянской  свиты

Условные  обозначения

а  —  малоинзерская  (RF₂av₂)  и  ушаковская  (RF₂av₃)  подсвиты,  б  —  куткурская  подсвита  (RF₂av₄),  в  —  реветская  (RF₂av₅)  и  тюльменская  (RF₂av₆)  подсвиты.  Остальные  условные  обозначения  см.  на  рис.  1

В  таблице  2  районы  расположены  в  порядке  последовательной  смены  фаций  (см.  рис.  3).  Содержание  железа  в  породах  закономерно  увеличивается  при  переходе  от  прибрежно-континентальных  фаций  к  морским,  тогда  как  содержание  магния  в  том  же  направлении  уменьшается.  Это  дает  основания  считать,  что  рудоносность  зависит  не  только  от  палеогеографических  условий  осадконакопления,  но  и  от  фациальных  особенностей  каждого  конкретного  разреза.

Рисунок  3.  Схематический  профиль,  показывающий  основные  фациальные  обстановки  морского  карбонатного  осадконакопления  (по  Плейфорду,  1972,  Ann.  Soc.  Ged.  Belgique,  V.  95)

Условные  обозначения

1  —  глубоководные  фации  с  прослоями  турбидитов;  2  —  фации  предрифовой  зоны;  3  —  рифовые  фации;  4  —  фации  тылового  рифа;  5  —  фундамент.  Римскими  цифрами  обозначены  изученные  разрезы  катаскинского  уровня,  расположенные  на  профиле  соответственно  их  фациальной  характеристике:  I  —  Кулгунинский,  II  —  Кужинский,  III  —  Авзянский,  IV  —  Зигазино-Комаровский,  V  —  Инзерский,  VI  —  Тирлянский,  VII  —  Катав-Ивановский,  VIII  —  Кусинский;  индексами  показано  преобладающее  оруденение

Таблица  2.

Зависимость  средних  содержаний  Fe   и  Mg  (вес.%)  в  породах  авзянской  рудоносной  формации  от  фациальных  условий  осадконакопления

Далее  сопоставим  расположение  разрезов  на  схематическом  фациальном  профиле  с  их  местом  в  современной  структуре  Башкирского  мегантиклинория.  В  общем  виде  оно  совпадает,  несоответствие  наблюдается  лишь  в  положении  Зигазино-Комаровского  (Тукан)  и  Авзянского  рудного  районов,  которые  как  бы  поменялись  местами.

Изучая  разрез  катаскинской  подсвиты  Зигазино-Комаровского  рудного  района  мы  обратили  внимание  на  то,  что  он  делится  на  два  отдельных  фрагмента.  Основная  часть  представлена  морскими  фациями  и  располагается  в  интенсивно  дислоцированной  зоне,  находясь  часто  в  запрокинутом  залегании.  Диссонансом  этому  является  нижняя  пестроцветная  толща,  которая  практически  не  дислоцирована,  имеет  очень  пологое  залегание  и  большие  мощности.  Эти  отложения  не  совместимы  с  вышележащими,  как  в  структурно-тектоническом,  так  и  в  фациальном  отношении.  Поэтому  на  рис.  1  стратиграфическая  колонка  разделена  на  две  независимые  части,  не  имеющие  между  собой  стратиграфического  соотношения.  Анализ  фаций  позволяет  предположить,  что  пестроцветная  толща  с  барит-полиметаллической  специализацией  залегает  автохтонно  на  месте  своего  образования,  а  перекрывающие  ее  темноокрашенные  отложения  мелководно-морского  генезиса  с  железо-магнезиальной  специализацией  представляют  собой  интенсивно  дислоцированный  аллохтон,  тектонически  перемещенный  сюда  из  зоны,  располагающейся  восточнее  меридиана  пос.  Верхний  Авзян,  то  есть  перемещение  составило  не  менее  25—30  км.  В  свете  этих  данных  становится  актуальным  вопрос  о  наличии  на  западном  склоне  Южного  Урала  аллохтонных  тектонических  структур,  определяющих  геологическую  позицию  и  минерагеническую  специализацию  целых  рудных  районов.  Тектоническое  соотношение  разнофациальных  разрезов  подтверждено  результатами  бурения  скважины  №  2  по  объекту  ГДП-200  «Авзянская  площадь».  Таким  образом,  даже  весьма  упрощенный  литолого-фациальный  анализ  отложений  авзянской  рудоносной  формации  позволяет  сделать  следующие  выводы:

1.  Отложения  формации  испытывают  значительные  фациальные  изменения  по  латерали,  проявляющиеся  наиболее  резко  в  направлении  с  северо-запада  на  юго-восток.

2.  Фациальные  изменения  сопровождаются  закономерной  минерагенической  зональностью,  от  барит-полиметаллического  оруденения,  связанного  с  прибрежно-морскими  и  лагунными  фациями  (западные  разрезы),  через  магнезитовое  оруденение  мелководно-морских  фаций,  до  существенно  железистого,  характерного  для  более  удаленных  зон  морского  бассейна.

3.  Авзянская  рудоносная  формация  представляет  собой  комплекс  отложений  единого  трансгрессивного  цикла  осадконакопления.  Снизу  вверх  по  разрезу  наблюдается  постепенное  снижение  роли  лагунных  и  прибрежно-морских  и  возрастание  мелководно-морских  и  удаленных  морских  отложений.

4.  Закономерное  изменение  фаций  по  латерали,  в  ряде  мест  оказывается  нарушенным,  что  в  совокупности  с  другими  данными  позволяет  предположить  тектоническое  совмещение  разнофациальных  разрезов,  подтверждающее  наличие  на  западном  склоне  Южного  Урала  достаточно  крупных  аллохтонных  структур.

Список  литературы:

1.Ларионов  Н.Н.  Геология  и  рудоносность  авзянской  терригенно-карбонатной  формации  среднего  рифея  на  Южном  Урале  //  Автореф.  дисс.  канд.  геол.-минер.  наук.  Екатеринбург,  1994.  —  20  с.

2.Маслов  А.В.,  Крупенин  М.Т.  Разрезы  рифея  Башкирского  мегантиклинория  (западный  склон  Южного  Урала)  //  Информационные  материалы.  Свердловск,  УрО  АН  СССР,  1991.  —  172  с.

3.Маслов  А.В.  Типы  разрезов  авзянской  свиты  среднего  рифея  //  Отечественная  Геология,  —  1993.  —  №  1.  —  С.  49—56.

4.Петтиджон  Ф.Дж.  Осадочные  породы  //  Пер.  с  англ.-М.:  Недра,  1981.  —  751  с.