Турнейский ярус

Лихвинский надгоризонт (м а л е в с к и й горизонт?)

Лихвинские отложения на Северо-Западе впервые были выделены В. А. Котлуковым (1935) в Валдайско-Селижарском районе в составе двух толщ: верхней — мергелисто-глинистой и нижней — доломитовой.

При ревизии объема лихвинского надгоризонта на Северо-Западе (во время подготовки к Межведомственному стратиграфическому сове­щанию в 1962 г.) выяснилось, и это получило отражение в Унифициро­ванной схеме стратиграфии каменноугольных отложений, что озерские и хованские слои в их типичном виде не встречаются на этой терри­тории.

Отложения лихвинского надгоризонта распространены главным образом южнее г. Боровичи — в Угловском, Валдайском и Бологовском районах. Небольшие разрозненные участки их известны и к северу от г. Боровичи, вплоть до пос. Комарово. Восточнее и юго-восточнее пере­численных районов, в разрезах скважин у поселков Удомля, Максати- ха, Пороги и Пестово, они отсутствуют. Обычная мощность лихвинских отложений 2—5 м, и только в отдельных разрезах вблизи г. Валдая она достигает 12—15 м.

Лихвинские отложения заполняют понижения поверхности подсти­лающих девонских пород , и отсутствуют на возвышенных участках. Лучше всего они изучены в районе Боровичи — Угловка, где вскрыты многочисленными буровыми скважинами и обнажаются на берегах р. Льняной близ пос. Дерняки, р. Перстны в районе поселков Парахи- но — Поддубно и на правом берегу р.

В подавляющем большинстве разрезов лихвинские глины не содер­жат органических остатков. Только в одной скважине (у д. Раево в 50 км к югу от г. Валдай) в шестиметровом слое зеленовато-серой и серой мергелистой «алевритовой» глины Е. К. Вандерфлит (Николаева, 1961) был обнаружен комплекс -спор с резкой доминантой Stenozono- triletes flexuosus Jusch. и Trachytriletes flexuosus Jusch. (до 80%) и присутствием типичных турнейских видов: Dictyotriletes subtennellus Jusch., Anizozonotriletes fabus Jusch., Hymenozonotriletes genuinus Jusch., Lophotriletes rarituberculatus (Sadkova) Naum, и др. Та­кой комплекс характерен для малевского горизонта.

После отложения лихвинских глин, а севернее г. Бокситогорска по-видимому раньше, возможно еще в послефранское время, в преде­лах северо-западной окраины Подмосковного бассейна наступил дли­тельный континентальный перерыв, который продолжался до середины визейското века. За это время здесь сформировался сложный структур­но-денудационный рельеф, на возвышенных участках которого на до- визейских породах развились каолинитовая и аллитная кора выветри­вания.

Основном черты строения довизейской поверхности. Знание основ­ных закономерностей строения довизейской поверхности являлось не­обходимым условием для успешных поисков залежей бокситов, огне­упорных глин и бурых углей, поскольку уже на ранних стадиях поиско­вых работ была установлена тесная генетическая -связь осадков туль­ского возраста с определенными формами вмещающего их рельефа.

Схему палеогеоморфологического районирования довизейской поверх­ности, охватывающую всю рассматриваемую территорию, предложил в 1940 г. В. А. Котлуков. В ней территория северо-западной и западной частей Подмосковного бассейна подразделяется на четыре геоморфоло­гические области:

1. Северо-восточное континентальное плато (так называемое «тих­винское плато»), охватывающее Тихвинский бокситовый район, Бабаево и Максатиху, с максимальными отметками довизейского рельефа 80— 100 м абсолютной высоты. Поверхность плато сильно расчленена узки­ми (100—500 м) и глубокими V-образными долинами с крутым про­дольным профилем, составляющим древнюю эрозионную сеть, подобную гидрографической сети (мелкие реки, ручьи, овраги, балки) верховьев водосборных бассейнов современных ландшафтов.

2. Область расчлененного долинного рельефа среднего течения рек II порядка с многочисленными мелкими притоками, охватывающая Бо- ровичский и Валдайский районы. Ширина основных долин (тип Кома­ровской депрессии) доходит до 2 км, глубина до 26 м. Отметки макси­мальных высот здесь были на 30—40 м меньше, чем на «тихвинском плато».

3. Область развития широких долин с пологими террасированными склонами (Нелидовский, Андреапольский и Селижаровский угленосные районы). Среднее и нижнее течение рек с хорошо выработанными, до 5—20(!) км шириной, долинами, с плоскими террасами. Уровень водо­разделов на 20 м ниже, чем в Боровичском, и на 50—60 м ниже, чем в Тихвинском районе.

4. Область обширных впадин с минимальными отметками довизей­ской поверхности.

Схема В. А. Котлукова, детализированная для Тихвинского бокси­тового района С. Г. Вишняковым, использовалась геологами при по­исках полезных ископаемых вплоть до 1955 г. По мере дальнейшего развития поисковых и геологосъемочных работ она потребовала суще­ственных поправок. Например, бокситы были найдены в районе верх­него течения р. Ояти, значительно севернее, чем это предполагалось по схеме С. Г. Вишнякова; в разрезах тульского горизонта в Боровичском и Валдайском районах, входящих в пределы «области расчлененного долинного рельефа среднего течения рек II порядка с многочисленны­ми мелкими притоками», все еще встречались типичные прибрежно­морские карбонатные осадки, охарактеризованные соответствующей фауной, в том числе и фораминиферами. Оказалось необходимым пе­ресмотреть существующие представления о древнем рельефе на основе нового фактического материала. Это было сделано В. С. Кофманом и Е. И. Хавиным, которые разработали региональную палеогеоморфоло­гическую схему довизейской поверхности, существенно отличающуюся от рассмотренной выше (рис. 35).

В этой схеме довизейская поверхность в пределах северо-западной окраины Подмосковного бассейна (от р. Андомы на севере и до оз. Се­лигер на юге) подразделяется на две зоны: континентальную (водо­раздельную) и прибрежно-морскую, охватывающие соответственно за­падную (приглинтовую) и восточную части территории. Поверхность континентальной зоны расчленена системой долин, которая в своем раз­витии была подчинена колебаниям уровня визейского моря, наступав­шего с востока и юго-востока. Неустойчивость этого уровня обусловила образование сильно изрезанной береговой линии с мелководными за-

Рис.

і — граница распространения каменноугольных отложе­ний; 2 — линия выравненного разреза (см. рис. 34): 3 — изогипсы довизейской поверхности

ливами, лиманами и лагунами, разделенными полуостровами. Большин­ство заливов являлись устьевыми частями эрозионных долин, уходя­щих на 15—17 км в глубь водораздельной зоны. Связь этих заливов с наступающим морем подчеркивается наличием в разрезе среди типич­ных континентальных обра­

зований прослоев опесча- ненных мергелей, известко- вистых песчаников — типич­ных представителей приб­режно-морской фации.

Упомянутые долины в пределах водораздельной зоны принимают многочис­ленные притоки — ложбины, к которым в Тихвинском районе в основном и при­урочены залежи бокситов.

Заливы типа лагун и лиманов характерны глав­ным образом для более юж­ных районов северо-запад­ной окраины Подмосковно­го бассейна и, в частности, для Боровичско-Любытин- ского и Валдайского райо­нов, где они вмещают зале­жи сухарных и полусухар­ных глин и бурого угля.

Новые представления о рельефе довизейской по­верхности позволили заклю­чить, что все части конти­нентальной зоны, характе­ризующиеся общностью палеогеоморфологического строения, от р. Белой на юге и до р. Андомы на севе­ре, в равной мере перспек­тивны для поисков бокситов.

Справедливость этой точки зрения подтвердилась в 1961 г., после того как было обнаружено новое место­рождение бокситовых пород вблизи д. Лемы (20 км юго- западнее г. Вытегры), в районе, считавшемся ранее

неблагоприятным для развития бокситоносной фации (Кофман, 1962, іУо4).

Геологическими исследованиями, проводившимися в 50-х годах на севере описываемого региона, было установлено, что в бассейне верх­него течения р. Ояти, на участке между озерами Капшозеро и Нажем- озеро, и далее на северо-восток, в пределах Андомо-Вытегорского рай­она довизейская поверхность осложнена крупной водораздельной воз­вышенностью, получившей название «Кильозерский вал» (Кофман, 1954 г., 1962, 1964; Горянский, Егоров, Зеккель, 1958).

Уплощенная водораздельная часть и пологие склоны Кильозер­ского вала уже к началу яснополянского времени сильно расчленены системой эрозионных долин, многие из которых (спускающиеся с юго­восточного склона вала) в тульское время стали местом накопления бокситовых пород. С одной из таких долин (Мягозерской) связано ме­сторождение бокситов.

Кильозерский вал, являясь прибрежной возвышенностью, был зна­чительно приподнят над уровнем наступающего с юго-востока визей- ского моря вплоть до веневского времени.

Как поднятие, длительное время возвышавшееся над уровнем моря, Кильозерский вал, играл, как это будет видно из дальнейшего изло­жения, большую роль в формировании и распределении нижнекаменно­угольных отложений.

Изучение деталей строения довизейского рельефа в более южных частях северо-западной окраины Подмосковного бассейна показывает, что аналогичная древняя возвышенность, так называемый «Шугозер- ский водораздел», площадью около 150 /си², намечается в районе пос. Шугозера. Максимальные отметки поверхности девона в его пре­делах достигают 135—140 м, а относительное превышение составляет 40—45 м. Е. И. Хавин (1957 г.) вполне справедливо считает, что «Шуг- озерский водораздел» является северным продолжением более обшир­ной Бокситогорской возвышенности, от которой осталась лишь узкая полоса частично размытого восточного склона.

В 1961 —1962 гг. Е. Д. Остромецкой была выявлена крупная довш зейская возвышенность в Боровичско-Любытинском районе, на участке Кончанское—• Косунские Горы. Значительное поднятие в довизейском рельефе с абсолютными высотами 150—160 м наметилось также на за­падной периферии Валдайской впадины в Демянском районе.

Элювиально-делювиальные образования довизейской коры выветри­вания. На большей части описываемой территории (преимущественно в пределах водораздельных возвышенностей довизейской поверхности) разрез нижнего карбона (визейского яруса, на участках распростране­ния лихвинских отложений) начинается пачкой пестроцветных элюви­альных и делювиальных глин мощностью 0,5—6 м. Пестроцветность глин обусловлена их зеленовато-серой, охристой, красновато-коричне­вой, фиолетовой и сиреневой окраской, распределяющейся преимуще­ственно в виде пятен и прожилок. Пятнистость окраски придает поро­де характерный брекчиевидный облик. От верхнедевонских (и лихвин­ских) пестроцветов описываемые глины отличаются меньшей интенсив­ностью окраски, блеклыми тонами.

Изменения в переходной зоне (девон — карбон) коснулись и веще­ственного состава пород. В ряде разрезов было прослежено постепен­ное превращение мусковита и серицита в гидрослюды, а гидрослюд — в каолинит. То же самое выявилось при изучении минералогических типов пестроцветных глин методом окрашивания: коренные девонские глины преимущественно гидрослюдистые, нижнекаменноугольные элю­виальные— преимущественно каолинитовые. Относительно сильно из­менился в визейских пестроцветных глинах минеральный состав алеври­товой фракции. В легкой ее части резко уменьшилось содержание поле­вых шпатов и слюд; заметно отсутствие цветных слюд, так как биотит, постепенно обесцвечиваясь и разрушаясь, превратился в мелкочешуй- чатую гидрослюду; мусковит, присутствующий еще в достаточных ко­личествах, также сильно изменен. Под микроскопом наблюдается зо­нальное разрушение лейст и превращение их периферических зон в каолинитовую муку. В тяжелой фракции почти полностью исчезли неустойчивые минералы, а рутил сильно лейкоксенизирован. В визей- ских пестроцветных глинах заметно также увеличение содержания по­луторных окислов железа и алюминия при относительном снижении содержания SiO₂.

Все это показывает, что пестроцветные глины, залегающие в осно­вании визейского яруса, являются образованиями коры выветривания девонских пород или лихвинских (там, где отложения визейского воз­раста подстилаются турнейскими). Они представляют собой нижнюю часть остаточной, а местами переотложенной коры выветривания.

С. Г. Вишняков указывал, что в пределах Тихвинского бокситового района кора выветривания полного профиля нигде не сохранилась. Это не совеем верно. Полный разрез коры выветривания латеритного типа был описан еще в 1935 г. П. А. Гурвичем на правобережье р. Бе­лой, близ с. Кремница в Любытинском районе. В последние годы он детально изучался А. П. Саломоном (1966).

В 1952 г. у с. Мягозеро в Южном Прионежье, в пределах водораз­дельной части Кильозерского вала (абсолютная высота 142 м) буро­выми скважинами вскрыт полный и пока единственный разрез аллит- ной коры выветривания (Кофман, 1964). В этом разрезе на пестро­цветных, сильно каолинизированных элювиальных глинах (А1₂О₃ 27— 36%; Fe₂O₃ 35—95%; SiO₂ 56—44%), мощностью 3,4 м залегают:

1. Сиаллит, буровато-коричневый и лиловато-вишневый, каменистый, вблизи контакта с подстилающими породами сильно каолинизированный и глиноподобный. Мощ-

. ность 0,85 м (А1₂О₃ 33—34%; Fe₂O₃ 12—14%; SiO₂ 35,5—37,5%).

2. Аллит светло-серый, каменистый, с бобовой текстурой. Мощность 0,2 м (А1₂О₃ 44,5%; Fe₂O₃ 3,5%; S1O₂ 31%).

.3. Сиаллит бурый, в верхней части серый, каменистый, плотный. Мощность 0,70 м (А1₂О₃ 35—39%; Fe₂O₃ 3,10%; SiO₂ 37—41,5%).

Особенно интересным является тот факт, что в непосредственной близости к описанному разрезу расположено Мягозерское месторожде­ние бокситов. При его изучении выяснилась генетическая связь между бокситовыми породами на месторождении и породами рассмотренного разреза коры выветривания.

Выявление и изучение участков с сохранившейся корой выветрива­ния имеет важное значение для дальнейшего выяснения генезиса бок­ситов и огнеупорных глин на северо-западной окраине Подмосковного бассейна.

В отличие от подстилающих и перекрывающих отложений элюви­ально-делювиальные образования не содержат каких-либо остатков органической жизни, что весьма затрудняет определение их возраста.

В Южном Прионежье пестроцветные глины залегают на породах франского яруса и перекрыты отложениями тульского, а на склонах Кильозерского вала — алексинского и михайловского горизонтов. В цен­тральной части Тихвинского бокситового района они лежат на породах фаменского яруса и также перекрыты тульскими отложениями. В Бо- ровичско-Любытинском и более южных районах пестроцветные глины залегают под тульскими, а на отдельных участках, возможно, и бобри- ковскими отложениями, перекрывают породы фаменского и турней- ского ярусов. '

Таким образом, пачка элювиально-делювиальных пород представ­ляет собой образование разновременное. При этом в Южном Прионе­жье (участок д. Мягозеро), располагаясь между отложениями нижне- 17 Зак. 17

воронежского подгоризонта девона и михайловского горизонта ниж­него карбона, она имеет большую продолжительность развития по срав­нению с Боровичско-Любытинским или Валдайским районами где- период формирования этой пачки по времени соответствует позднему турне и раннему визе. ^у

Различными исследователями неоднократно предпринимались по­пытки определить стратиграфическое положение этой пачки.

В Боровичско-Любытинском районе Е. П. Брунс (1935) включала пестроцветные глины в состав нижнего песчано-глинистого комплекса соответствующего бобриковскому или самым низам тульского гори­зонта. А. П. Саломон (1966) отнес весь комплекс образований коры, выветривания предположительно к отложениям верхнедевонского воз- ра-ста.

С. Г. Вишняков (1940) элювиальные глины Тихвинского боксито­вого района включил в состав нижней части тихвинской свиты (tich,a) . сопоставляемой им с бобриков-ским горизонтом. *

В Андомо-Вытегорском районе В. П. Бархатова (1941) включила пестроцветные глины в состав толщи а патровской свиты, считая их возраст нижнеокским. Н. С. Иголкина (1941 г.) и Б. С. Соколов (1946) рассматривали их как верхнедевонские образования. А. И. Кривцов. (1959) считал, что они являются турнейскими. Рассматривая этот во­прос для всей территории северо-западной окраины Подмосковного • бассейна, Е. К. Вандерфлит, В. Ю. Горянский и В. С. Кофман (Горян­ский, Егоров, Зеккель, 1958; Вандерфлит, 1962; Кофман, 1964; Горян­ский, Кофман, 1966) на основании изучения спор и микрофауны от­несли описываемые образования к тульскому горизонту, что получило- отражение и в Унифицированной схеме стратиграфии каменноугольных отложении Русской платформы (1965 г.).

В настоящее время такое решение представляется авторам разде­ла неверным. Элювиальные и делювиальные пестроцветные глины являются более древними, чем породы тульского горизонта, так как: послужили основным материалом для формирования нижнетульских; отложений, в том числе бокситов и огнеупорных глин. Вместе с тем? они не верхнедевонские и не лихвинские, поскольку являются образо­ваниями коры выветривания на породах этого возраста. По-видимому,, наиболее правильно пачку пестроцветных элювиально-делювиальных; глин рассматривать как самостоятельную литолого-стратиграфическую- единицу под индексом ciel-del, исключив ее из состава тульского го­ризонта. ^}