 |
Морские фации. Фации органогенных построек
|
|
|
|
При изучении морских фаций необходимо обратить особое внимание на рифогенные фации, разновидность морских фаций. В настоящее время термин риф в геологической литературе часто используется ошибочно.
Рассмотрим описание фаций и примеры фациального анализа для саранинского горизонта кунгурского яруса нижнего (приуральского) отдела пермской системы на территории научно-учебного полигона Пермского университета «Предуралье».
Сылвинская свита (sl P1ar srn) саранинского горизонта артинского яруса нижнего отдела пермской системы без перерыва в осадконакоплении залегает на камайской свите, иногда – на слоях шуртанской свиты, которые распространены по берегам Сылвы на территории «Предуралья», научно-учебной базы Пермского университета в Кунгурско-Кишертском районе.
Сылвинская свита сложена на территории заказника ископаемыми органогенными постройками, которые в обнажениях и геологических разрезах можно классифицировать на биогермы, биостромы, биогермные массивы и рифовые массивы. Большая часть сылвинских органогенных построек соответствует геологическому определению биогермных массивов. Поэтому часто используемое выражение «сылвинские рифы» соответствует их современному географическому положению (сылвинские) и палеогеографической интерпретации («рифы»), а не геологической терминологии.
ФАЦИИ И ТЕКТОНИКА
Изучение фаций в палеотектоническом анализе разреза
при поиске антиклинальных ловушек нефти и газа
Палеотектонический анализ формирования локальных антиклинальных структур всегда сопровождается анализом стратиграфии и фациальных обстановок формирования геологического разреза.
Рассмотрим два типичных случая на примере морских фаций кунгурского яруса нижнего (приуральского) отдела пермской системы для территории сочленения Русской плиты и Сылвинской впадины Предуральского краевого прогиба [5, 2].
|
|
|
Рис. 1. Геологический разрез с нормально слоистыми морскими известняками саранинского горизонта кунгурского яруса
Первый случай. На рис. 1 представлен геологический разрез с горизонтально слоистыми известняками саранинского горизонта кунгурского яруса нижнего (приуральского) отдела пермской системы. На участках скважин №1 и №3 мощности саранинского горизонта увеличены. В скважине №2 мощность стратона меньше, чем в скважинах №1 и №3. Фациальный анализ горных пород в составе саранинского горизонта всех трёх скважин показал, что эти разрезы представлены нормально слоистыми неглинистыми известняками, накопившимися в одинаковых морских фациальных обстановках верхненеритовых глубин. По всему разрезу встречается бентосная стеногалинная фауна фузулинид, колониальных кораллов и замковых брахиопод. Формирование всех участков разреза проходило в условиях компенсированного осадконакопления. Это обстоятельство позволяет применять «метод мощностей» для анализа амплитуды нисходящих тектонических движений в течение саранинского времени кунгурского века ранней (приуральской) эпохи пермского периода.
Рис. 2. Палеогеологический профиль на палеогеоморфологической основе с нормально слоистыми морскими известняками саранинского горизонта кунгурского яруса, построенный для момента окончания саранинского времени кунгурского века раннепермской (приуральской) эпохи пермского периода
На рис. 2 представлен палеотектонический профиль, построенный на палеогеоморфологической основе с учётом одинаковой глубины накопления осадка. Он показывает положение кровли саранинского горизонта, кунгурского яруса нижнего (приуральского) отдела пермской системы. На рисунке видно, что в районе скважины №2 расположен свод антиклинальной структуры по подошве саранинского горизонта для геологического времени, которое приходится на момент окончания саранинского времени кунгурского века.
|
|
|
Таким образом, в районе скважины №2 формируется сводовая часть антиклинальной структуры по подошве саранинского горизонта кунгурского яруса в момент окончания саранинского времени кунгурского века раннепермской (приуральской) эпохи пермского периода. При этом карту мощности саранинского горизонта кунгурского яруса нижнего (приуральского) отдела пермской системы можно интерпретировать как палеоструктурную карту. Это палеоструктурная карта подошвы саранинского горизонта кунгурского яруса нижнего (приуральского) отдела пермской системы для момента окончания саранинского времени кунгурского века ранней (приуральской) эпохи пермского периода, т.е. времени формирования нормально морских слоистых осадков кровли саранинского горизонта. Если в саранинское время по подошве саранинского горизонта формируется антиклиналь, то это позволяет предполагать формирование антиклинали (а при соответствующих условиях — антиклинальной ловушки нефти) по более глубоким горизонтам. Эту методику используют при интерпретации карт мощностей, построенных по данным структурного бурения, когда можно провести фациальный анализ горных пород по керну скважин.
Второй случай. На рис. 3 представлен геологический разрез, на котором в районе скважины №4 и №6 представлены биогермные ядра ископаемых рифов [7, 5, 3].
Рис. 3. Геологический разрез с ископаемыми рифами саранинского горизонта кунгурского яруса нижнего (приуральского) отдела пермской системы
Такие разрезы вскрыты многочисленными скважинами структурного бурения в зоне сочленения Русской плиты и Сылвинской впадины Предуральского краевого прогиба. Обнажения рифогенных известняков и межрифовых фаций выходят в долине Сылвы в Кунгурско-Кишертском районе Пермского края. К таким органогенным постройкам относятся Камень Ермак, Чикали, Коронка и др. Биогермные ядра этих разрезов сложены брахиоподово-мшанково-водорослевыми массивными известняками с каркасной структурой, крустификационными корочками кальцита. Каркас центральной части органогенной постройки образован взаимно обрастающими друг друга сетчатыми мшанками родов Polypora и Polyporella и трубчатыми водорослями Tubiphytes.
|
|
|
Для таких толщ характерно перекомпенсированное осадконакопление, которое в контурах линии границ подошвы и кровли саранинского горизонта кунгурского яруса (рис.3) очень напоминает контуры соответствующих границ в нормально слоистом геологическом разрезе (рис.1).
Однако палеотектонический профиль (рис.4) для условий формирования рифогенного разреза, построенный на геоморфологической основе с учётом глубины вершин подводных холмов в рифах, требует интерпретации, выводы которой принципиально отличаются от изложенного здесь первого случая для компенсированного осадконакопления.
Рис. 4. Палеогеологический профиль на палеогеоморфологической основе с рифогенными морскими известняками саранинского горизонта кунгурского яруса. Профиль построен для момента окончания саранинского времени кунгурского века раннепермской (приуральской) эпохи пермского периода. Рельеф дна — холмистый, обусловленный формированием рифов в условиях перекомпенсированного осадконакопления
Перекомпенсация осадконакопления в скважинах №4 и №6 на рис.4 приводит к образованию сложного холмистого подводного рельефа кровли сылвинских органогенных построек для кровли саранинского горизонта. Подошва саранинского горизонта остаётся горизонтальной. Антиклиналь по подошве саранинского горизонта кунгурского яруса не образуется. Это необходимо учитывать при решении задач палеоструктурного анализа при поисках антиклинальных ловушек нефти.
Рассмотренные случаи фациального и палеоструктурного анализа геологических разрезов с целью поиска антиклинальных ловушек нефти принципиально отличаются друг от друга.
Впервые термин риф был использован как географический термин, по-видимому, английским мореплавателем Джеймсом Куком около восточных берегов Австралии в районе Большого Барьерного Рифа для обозначения выступов морского дна любого происхождения, достигающих или почти достигающих поверхности моря и где создающих на ней буруны волн. Можно предположить, что морякам приходилось чаще «брать рифы», уменьшая площадь паруса при встрече с опасными для их судна подводными выступами дна, на котором здесь широко развиты коралловые постройки. В этой ситуации команда боцмана «… рифы!» означала для моряков, что и почему надо делать.
|
|
|
По одной из ныне принятых географических и палеогеографических классификаций можно выделить четыре основные группы рифов биогенного происхождения: 1) атоллы, 2) барьерные рифы, 3) береговые рифы, 4) площадные рифы.
Рис. 5. Типы органогенных построек
По строению органогенных построек в геологическом разрезе можно выделить несколько основных типов органогенных построек (см. рис).
В палеогеографическом отношении сылвинские рифы относятся к группе барьерных рифов, протянувшихся вдоль уральской суши во время ее тектонического подъема в раннепермскую эпоху и отстоящих от нее на запад, в сторону артинского моря, на несколько десятков километров и более.
В геологическом отношении «сылвинские рифы» не являются самостоятельными и обособленными от других, близких по возрасту и положению в геологическом разрезе, органогенных построек. Они являются лишь относительно более молодыми по началу времени их формирования рифогенными телами, которые объединены по возрасту, положению в геологическом разрезе и распространению на площади с другими органогенными постройками, которые окружают их, образуя закономерно связанную с пермским тектоническим планом меридиональную полосу. Эта полоса не только пересекает всю Пермскую область, но и простирается далеко за ее пределами. В геологическом разрезе востока Русской плиты и западного борта Предуральского прогиба органогенные постройки выделяются в единую группу «сылвинско-саргинских» органогенных построек. Их небольшой частью, выходящей на поверхность по берегам Сылвы, благодаря антиклинальной тектонической структуре Уфимского вала, являются так называемые «сылвинские рифы». Они тяготеют к плите и имеют относительно меньшие мощности по сравнению с «саргинскими» органогенными постройками, которые приурочены к разрезу западного борта впадины.
Образность географического, ландшафтного восприятия «рифов» столь велика, что в описаниях слоев горных пород, стратиграфии и тектоники геологических разрезов с рифогенными толщами часто используют слово риф, употребление которого в этом контексте следует признать ошибочным.
|
|
|
Обратимся к геологической терминологии о «рифах», которую с целью достижения однозначности ее применения и понимания специально обсуждали на конференции и приняли рекомендации, изложенные в следующих книгах: 1)Королюк И.К., Михайлова М.В. и др. Ископаемые органогенные постройки, рифы, методы их изучения и нефтегазоносность. М.: Наука, 1975, а также 2) Современные и ископаемые рифы. Термины и определения: Справочник / И.Т. Журавлева, В.Н. Космынин и др. М.: Недра, 1990 и др.
Ниже приводятся определения в авторской редакции.
Органогенная постройка –– это обособленное в разрезе геологическое тело горных пород массивной и массивно-слоистой текстуры, образованное преимущественно скелетами нараставших друг на друга ископаемых организмов, захороненных на месте роста с образованием устойчивого каркаса, внутри или по внешнему контуру которого накапливались генетически связанные с ними осадки.
В сложной органогенной постройке вместе с органогенными породами очень широко распространены детритовые породы. Последние играют роль соподчиненных геологических тел, слагающих промежутки между геологическими телами рифогенных пород типичных биогермных разностей.
Простая органогенная постройка сложена органогенными породами обычно биогермной структуры. Необходимым признаком этой структуры является образование каркаса обрастающих организмов (для биогермов).
Биогенную природу горных пород биостромов не всегда удается легко установить из-за особенностей седиментации или вторичных процессов доломитизации органогенных известняков.
По признакам, непосредственно наблюдаемым в разрезах по берегам Сылвы (общей форме геологических тел, размерам, влиянию на процессы осадкообразования на соседних участках, сочетанию фаций, сложности строения), ископаемые органогенные постройки можно классифицировать на простые органогенные постройки и сложные органогенные постройки. Простые органогенные постройки - это биогермы и биостромы. Сложные органогенные постройки - это биостромные массивы, биогермные массивы и рифовые массивы. Перечисленные типы органогенных построек не исчерпывают всего их разнообразия, а отражают лишь специфику органогенных построек сылвинской свиты на территории заказника и в его непосредственной близости.
Биостром –– это простая массивная или слоистая органогенная постройка в виде пространственно обособленного геологического тела пластообразной или линзовидной формы, не выделяющаяся или почти не выделяющаяся над прилегающими синхронными отложениями иного литологического строения и состава.
Морфологии геологического тела биострома в геологическом разрезе соответствует пласт или линза. Морфологические формы биострома – пласт или линза.
Палеогеографическая форма биострома – подводная заросль, не достигавшая уровня моря в течение времени ее образования.
Биостромный массив –– это геологическое тело сложной органогенной постройки, представляющее собой комплекс биостромов, который не выделяется или почти не выделяется мощностью от прилегающих синхронных отложений иного строения и состава.
Морфологические формы биостромного массива – пласт или линза.
Палеогеографическая форма биостромного массива – подводная заросль, не достигавшая уровня моря в течение времени его образования.
Биогерм –– это простая, изометричная, небольшая по размерам органогенная постройка в виде геологического тела, возвышающегося над прилегающими слоистыми синхронными отложениями иного строения и состава, сложенная взаимно обрастающими организмами, образующими связанный каркас.
Морфологии геологического тела биогерма в геологическом разрезе соответствует массив увеличенной мощности, возвышающийся над слоистыми синхронными отложениями. Морфологическая форма биогерма – массив.
Палеогеографическая форма биогерма – подводный холм, не достигавший уровня моря в течение времени его образования.
Биогермный массив –– это геологическое тело сложной органогенной постройки, представляющее собой комплекс биогермов, биостромов, а также взаимосвязанных с ними органогенных, детритовых и органогенно-детритовых пород, возвышающийся над прилегающими слоистыми синхронными отложениями иного строения и состава.
Морфологии геологического тела биогермного массива в геологическом разрезе соответствует массив увеличенной мощности, возвышающийся над слоистыми соседними синхронными отложениями. Морфологическая форма биогермного массива – массив.
Палеогеографическая форма биогермного массива – подводный холм, не достигавший уровня моря в течение времени его образования.
Рифовый массив (или ископаемый риф) - это геологическое тело наиболее сложной органогенной постройки, образованное биогермами, биостромами и сопутствующими горными породами, включающее характерные для рифового массива фации рифового шлейфа, рифового гребня, лагуны и рифового плато.
Рифовый массив –– это биогермный массив, содержащий все фации рифового комплекса или их часть: фации рифового шлейфа, рифового гребня, лагуны и рифового плато.
Морфологии геологического тела рифового массива в геологическом разрезе соответствует массив увеличенной мощности, возвышающийся над слоистыми синхронными отложениями.
Морфологическая форма рифового массива – массив.
Палеогеографическая форма рифового массива – достигавший уровня моря в течение времени его образования риф-волнолом, т.е. холм или гряда, достигающая уровня воды и образующая волнолом, что приводило к формированию фаций рифового гребня и рифового шлейфа.
На территории заказника «Предуралье» и в его окрестностях сылвинско-саргинские органогенные постройки обнажаются на поверхности биогермными массивами Камайские Зубцы и Коронка, образующими биогермную гряду, а также биогермными массивами Камень Ермак и другими.
Определению рифовый массив по имеющимся данным соответствуют только выходы рифогенных горных пород в геологическом разрезе Чикали. В этом разрезе (карьер около ж/д станции Чикали) выделяются не только фации биогермного ядра, но и фациальные разновидности рифового шлейфа, состоящие из обломков рифогенных известняков, сцементированных карбонатным материалом.
Камень Коронка, расположенный напротив университетской базы «Предуралье», на левом берегу Сылвы, представляет собой биогермный массив. Он расположен в 1 км 350 м от центральной части Камайского лога выше по течению Сылвы и интересен тем, что в нем и в его непосредственной близости на поверхности обнажается биостром, подстилающий биогермное ядро биогермного массива. Этот базальный биостром можно наблюдать на расстоянии 550 м вдоль железнодорожного полотна вверх по течению Сылвы от осевой линии утеса, где его высота наибольшая, по данным фотометрических наблюдений и прямых измерений автора, –– 43 м. Нижние два метра закрыты осыпью.
Здесь, в осевой части биострома, в виде пологой синклинальной микроскладки и далее – по фронту обнажения вдоль железной дороги в сторону Кишерти – он представлен известняком серым, известняком доломитизированным или доломитом серым и темно-серым, с коричневатым оттенком, частично окремненным в различной степени доломитизированным, сгустковым и мелкозернистым, участками – детритовым, редко – органогенным, с сетчатыми мшанками, замковыми брахиоподами, члениками криноидей, водорослями, массивным и массивнослоистым, на отдельных участках – крупнослоистым, средне- и
Рис. 6. Фациальные типы горных пород в рифогенном геологическом разрезе сылвинско-саргинских органогенных построек (1 и 3 – фации горизонта А; 2 и 3 – фациальные разновидности рифогенных фаций горизонта А; 4 и 10 – фациальные разности оолитовых известняков горизонтов Б и Г; 6, 7 и 8 – фациальные разновидности рифогенных фаций горизонта В; 3 и 8 – фациальные разности рифогенных горных пород; 5, 6, 7, 8, 9 – различные фации горизонта В)
мелкослоистым с редкими включениями известняка светло-серого и серого, органогенного, биогермного, мшанково-водорослевого со следами прижизненного обрастания трубчатых зеленых водорослей Tubiphytes сетчатых мшанок Polypora sargaensis Trizna, Polyporella repens (Trizna). На отдельных участках обнажения встречены известняки серые и темно-серые, мелкодетритовые, средне- и мелкослоистые, с мелкими брахиоподами, особенно характерными для краевых и более молодых по времени формирования частей органогенной постройки.
В осевой части Камня Коронка биостром сверху надстраивается частью биогермного массива, которая выходит по фронту обнажения на расстоянии 50 м и достигает здесь наибольшей мощности. Именно она наиболее заметна в обнажении рифогенных известняков.
Из этих наблюдений следует, что не более 10% протяженности разреза по фронту его обнажения имеют явные признаки сылвинской свиты, так как хотя в ее основании и залегают породы определенно «сылвинского», т.е. саранинского возраста, но без явных и легко наблюдаемых в разрезе признаков биогермных пород с увеличенной мощностью. По-видимому, это явление имеет региональный характер. Обнаружить его в скважинах можно лишь при специальных литолого-стратиграфических наблюдениях с полным выносом керна.
Ядро биогермного массива сложено известняками светло-серыми, серыми, темно-серыми с коричневатым оттенком, органогенными, брахиоподово-мшанково-водорослевыми, с характерной структурой биогермного каркаса, образованного нарастанием мшанок Polypora и обрастанием трубчатыми водорослями Tubiphytes, с крустификационными корочками кальцита по кавернам, пятнистыми, массивными.
Текстура биогермного ядра неоднородная, изменяется в зависимости от состава и строения известняков. Широкое, хотя генетически подчиненное, распространение имеют известняки органогенно-детритовые и детритовые, мелкозернистые, слоистые.
На выветрелой поверхности известняка иногда хорошо видно взаимоотношение различных известняков в ядре органогенной постройки. В осевой части скального обнажения Коронка, в 22 м над уровнем железной дороги, отчетливо виден контакт известняка органогенного, полипорово-тубифитесового, биогермного с известняком органогенным криноидно-брахиоподовым, который далее по фронту обнажения имеет четкий контакт с известняком детритовым с члениками криноидей и редкими фрагментами сетчатых мшанок, с тонковетвистыми мшанками. Мелкие брахиоподы заполнили образовавшуюся в теле биогермного массива трещину и образовали весьма своеобразное прижизненное сообщество рифолюбов.
Сходная по строению трещина была описана П.А. Софроницким в разрезе Чикали и наблюдалась автором в юго-восточной стенке нижнего уступа главного (юго-восточного) карьера. Это позволяет высказать предположение о типичности подобного мелкобрахиоподового сообщества для сылвинских биогермных массивов. В органогенных постройках на Сылве подобные брахиоподовые известняки особенно часто встречаются в краевых частях биогермных массивов.
Каркас биогермных известняков сылвинских органогенных построек образован сетчатыми мшанками и водорослями Tubiphytes. Водоросли преобладают.
Мшанки стоят на втором месте по роли в рифообразовании. Эти колониальные организмы встречаются по разрезу почти повсеместно. Под микроскопом отчетливо заметны структуры обрастания сетчатых колоний трубчатыми водорослями, имеющими отчетливую, до 1 мм толщиной, известковую стенку и внешний диаметр около 4 мм. Как правило, трубки имеют неправильно изогнутую форму и сложно переплетены.
Систематический состав мшанок, хотя и разнообразен, но при массовом их изучении с применением усовершенствованных методик полевых и лабораторных исследований показывает явное доминирование в биогермных сообществах сетчатых мшанок Polypora sargaensis Trizna, Polypora russiensis Schulga-Nesterenko, Polyporella repens (Trizna). Для краевых рифогенных сообществ более характерны колонии ветвистых мшанок Streblascopora vulgaris Schulga-Nesterenko, Clausotrypa monticola Eichwald и некоторых новых видов рода Dyscritella. Такое постоянство рифогенных сообществ мшанок позволяет достаточно уверенно распознавать даже по керну буровых скважин не только биогермные, но и краевые фации в сылвинско-саргинских органогенных постройках саранинского возраста на северном погружении Уфимского вала.
В краевых частях биогермных и рифовых массивов саранинского горизонта сылвинско-саргинской группы органогенных построек наряду с известняками детритовыми и органогенно-обломочными встречаются известняки, почти нацело сложенные раковинами двустворок. Еще дальше по латерали от биогермного ядра иногда встречаются известняки органогенные, криноидные, в которых отчетливо наблюдаются не только отдельные членики стеблей криноидей, но и фрагменты таких стеблей длиной в несколько сантиметров и диаметром пять и более миллиметров. Известняки криноидные сылвинской свиты имеют видимую мощность около 3 м. В саранинское время артинского века они представляли собой заросли морских лилий у подножья рифа.
В сылвинской свите встречаются водоросли, разнообразна фауна беспозвоночных животных: мшанки, брахиоподы, остракоды, одиночные четырехлучевые кораллы, криноидеи, двустворки, мелкие фораминиферы, гастроподы, головоногие моллюски, трилобиты, конодонты. Из мелких фузулинид встречены единичные шубертеллы.
В строении сылвинской свиты принимают участие не только органогенные, органогенно-обломочные и органогенно-детритовые известняки. Широкое распространение имеют самые разнообразные структуры известняков, известняков доломитизированных и вторичных доломитов (известняков нацело доломитизированных): детритовые, зернистые, сгустковые, другие структуры. Текстуры слоистости, обычно массивные и массивнослоистые в ядре органогенных построек, сменяются ближе к вершине постройки и ее периферийной части на текстуры от крупно- до тонкослоистых. Краевые части биогермных массивов часто окремненные, что в значительной мере обеспечило их препарирование из вмещающего их геологического разреза в виде выделяющихся в рельефе останцев или арок (Камайские Зубцы).
Мощность сылвинской свиты в районе заказника «Предуралье» (учебно-научной базы Перского университета), где студенты имеют возможность выполнять работы по фациальному анализу разреза в полевых условиях - до 66 м, а по скважинам в Юрюзано-Сылвинской впадине – до 300 м.
По данным описания фаций саранинского горизонта кунгурского яруса нижнего (приуральского) отдела пермской системы и выполненного фациального анализа ниже приводится описание фациальных и палеогеографических обстановок.
В саранинское время кунгурского века раннепермской эпохи фациальные обстановки на территории заказника «Предуралья» и в окрестностях изменились под влиянием смены режима продолжающегося тектонического опускания. Изменение скорости опускания привело к уменьшению глубины примерно до 40 м. Это способствовало улучшению освещенности дна и относительному увеличению численности бентосных агглютинирующих водорослей. На отдельных участках дна образуются очень пологие иловые водорослевые холмы, впоследствии образующие нижнесаранинские биостромы.
В это время на территории Предуралья, в его окрестностях и вдоль всей протяженной границы Восточно-Европейской платформы с Предуральской краевой линейной депрессией сложились своеобразные «рифогенные» фациальные обстановки, в которых продолжает формироваться Большой Предуральский Барьерный Риф, соответствующий в геологическом разрезе сылвинско-саргинским органогенным постройкам. Сейчас они обнажаются в долине Сылвы высокими отвесными утесами (Камень Ермак, Камень Коронка, Камайские Зубцы и др.) или небольшими куполообразными выходами (обнажение Гамова Горка около действующего карьера Гамов Лог и другие выходы сылвинской свиты вдоль железной дороги на Кунгур).
На наиболее приподнятых участках дна с лучшей освещенностью формируется своеобразный и устойчивый мшанково-водорослевый (полипорово-тубифитесовый) биоценоз. Мшанки и водоросли обрастают друг друга и образуют каркас биогермного ядра рифа. Скорость нарастания массивного органогенного каркаса превышает скорость накопления слоистых осадков между куполообразными вершинами. Это приводит к образованию расчлененного, холмистого рельефа морского дна. Некоторые вершины рифов достигали или почти достигали уровня моря во время отлива, где в зоне прибоя формировался гребень рифа. На склонах рифогенных подводных холмов селятся морские лилии, мшанки, двустворки, мелкие замковые брахиоподы. Последние создают брахиоподовые банки в краевых частях подводных склонов, в пониженных участках рифового плато, заполняют трещины и открытые пустоты в теле рифа у подножья склона. У подножья склонов бывают особенно многочисленны морские лилии, которые образуют высокие заросли, диаметры основания стеблей у которых достигали одного сантиметра и более.
Главная роль в рифообразовании принадлежит крупнопетлистым сетчатым мшанкам рода Polypora и, особенно, зеленым трубчатым водорослям рода Tubiphytes. Водоросли активно растут в условиях светового комфорта. Они образуют с мшанками устойчивое сообщество. Состав саранинского рифогенного сообщества мшанок зависит как от эволюционных факторов, так и от влияния факторов экологической сукцессии. Экологические факторы, оказывающие влияние на состав саранинского сообщества мшанок, формируют в биогермной фации органогенных построек такой видовой состав, который хорошо распознается не только в обнажениях, но и по многочисленным данным структурно-поискового бурения почти на всей территории, расположенной южнее Косьвинско-Чусовской седловины.
По-видимому, эта закономерность имеет общий характер, так как мшанково-тубифитесовое сообщество было описано из нижней перми тетической области в Южных Альпах, т.е. из удаленной от Предуралья области образования рифогенных осадков.
Благодаря взаимному обрастанию водоросли и мшанки образуют каркас рифового ядра, который противостоит разрушительному действию волн. Для более глубоководных участков, где накапливаются осадки биогермного комплекса, характерно распространение пластообразных строматолитовых водорослевых матов, которые способны расти в относительно худших условиях освещенности. В относительно углубленных между вершинами рифов впадинах накапливается мелкозернистый карбонатный слабо глинистый осадок, образующий слои. Состав бентоса существенно беднее, чем на освещенной склоновой и, в особенности, сводовой части рифа. В течение саранинского времени формирования шуртанских осадков существует в основном сообщество мшанок, остракод, мелких фораминифер, брахиопод, гастропод. Благодаря менее комфортному световому режиму фациальных обстановок, здесь не получил развития бентос трубчатых зеленых водорослей. Комплекс мшанок тоже менее многочисленный. Наиболее характерными общими видами мшанок для биогермной сылвинской фации и слоистой шуртанской фации являются виды, определенные автором не только по обнажениям, но и по кернам буровых скважин: Polyporella repens (Trizna), Exfenestella mariae (Trizna), которые обнаруживают тенденцию увеличения экологической валентности видов в конце артинского века.
Скорость увеличения мощности слоистых межрифовых (шуртанских) слоев отстает от скорости нарастания мшанково-водорослевого каркаса верхней и склоновой части рифа. Благодаря этому глубина моря остается дифференцированной в течение всего саранинского времени. Наиболее мелководная зона расположена над вершинами рифогенных холмов, глубина погружения которых различна и изменяется под воздействием приливов и отливов.
В конце саранинского времени кунгурского века состав сообщества организмов, населяющих наиболее мелководную часть кровли органогенных построек, изменился, вероятно, благодаря некоторому увеличению глубины моря. Это привело к тому, что мшанково-тубифитесовое сообщество организмов прекратило свое существование. В составе бентоса принимают участие остракоды, мелкопетлистые сетчатые мшанки, мелкие замковые брахиоподы, а также криноидеи и двустворки, населявшие склоны рифа.
Сылвинский рифогенный комплекс в позднесаранинское время существует как рифы, выделяющиеся приподнятыми в рельефе дна верхней сублиторали куполами, грядами и впадинами между ними.
Методические замечания
В приведенном тексте нужно обратить внимание на то, что описанию палеогеографических и фациальных обстановок геологического прошлого на основе фациального анализа пород предшествует описание геологического разреза. Основой фациального анализа является литологическое, палеонтологическое, тафономическое и стратиграфическое послойное описание геологического разреза. Важно проследить состав и строение пород не только в вертикальном разрезе, но и по площади.
лабораторнАЯ и самостоятельнАЯ работА №3
Вариант 1
Построение и анализ карт
1) формулировка геологического задания и выбор названия карты (карт),
2) выбор определений понятия «фация» («фаций») как инструментов геологического исследования,
3) карта фактического материала по литологии и фациям и выбор метода построения карты фаций,
4) карта мощностей фаменского яруса верхнего отдела девонской системы на территории Мининской площади,
5) карта литологических типов разреза на территории Мининской площади,
6) карта распространения фаций фаменского яруса верхнего девона на территории Мининской площади,
7) палеогеографическая карта территории Мининской площади структурно-поискового бурения в фаменский век поздней эпохи девонского периода,
8) составление текста объяснительной записки (цель и задачи работы, описание методик построения каждой из карт),
9) описание и анализ построенных карт, общие выводы, рекомендации о направлении поисково-разведочных работ на нефть и газ.
|
|
|
