Карбоновый литогенез. Галогенез карбонового возраста. Эволюция угленакопления от паралического к лимническому

Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

ЛИТОГЕНЕЗ ПАЛЕОЗОЯ

 

 

Галогенез карбонового возраста. Эволюция угленакопления от паралического к лимническому

 

Закономерности карбонового литогенеза, обусловленные климатом

 

Ранний карбон

 

В начале карбона еще сохранялся среднепалеозой- ский тип зональности литогенеза, в котором все региональные различия' были обусловлены исключительно распределением увлажнения, поскольку термический режим оставался близким равномерному. И план литогенетической зональности в раннем карбоне также сохранялся сред- непалеозойским, с характерным для него положением области аридного- осадконакопления в северной половине Евразии, а области гумидного- осадконакопления — в южной и восточной частях материка.

 

Новым в развитии литогенеза раннего карбона явилось общее усиление его гумидных черт, особенно в Ангаро-Колымском ареале, где аридные признаки были полностью утрачены.

 

Область смягченного аридного литогенеза (Ангарида, Тоболия с морями Волжским, Енисейским и Колымским). Ослабление аридных условий выразилось в относительном увеличении объемов терригенного. осадконакопления и соответствующем сокращении карбонатной седиментации, в особенности органогенной и хемогенной. Однако в разрезах: раннего карбона этой области все еще много, содержится известняков главным образом обломочно-органогенных и обломочно-хемогенных,  накоплению которых благоприятствовал жаркий и достаточно сухой климат.

 

Наиболее сильному ослаблению аридных черт литогенез подвергся в области Колымского моря и Берингийского архипелага, где господствовало сероцветное терригенное осадконакопленйе, а карбонатное было развито локально на участках эпиконтинентального мелководья (Колымский массив). В карбонатных отложениях этой области доломиты единичны (о. Врангеля, Новосибирские о-ва), а гипсов совсем нет. Менее всего ослабленными аридные черты литогенеза оказались в пределах Тоболии, Енисейского и отчасти Волжского морей и северо-восточной окраины Фенно-Сарматии, где отложения морского мелководья и лагун постоянно содержат доломиты, кремнистые мергели, гипсы, а местами даже пласты каменной соли — показатели аридного климата.

 

 

 Однако и здесь изменения типа литогенеза, относительно девонского, произошли значительные. Доломиты уже не имели массового распространения и проявлялись локально в виде единичных пластов, намного расширилась зона терригенного осадконакопления, в обстановках приморских низменностей стало возможным углеобразование. Терригенные толщи раннего карбона зоны умеренно-аридного литогенеза обладают олигомиктовым составом: песчаники, их больше, чем девонские, содержат кварца, а аргиллиты — каолинита; в них достаточно мощно проявилось аутигенное минералообразование, способствовавшее возникновению повышенных концентраций гидроокисных и карбонатных соединений железа, марганца, фосфоритов.

 

Все сколько-нибудь значительные проявления галогенеза карбонового возраста связаны с ранней, отчасти средней эпохами. Галогенные толщи карбона сложены только сульфатами кальция: ангидритом и гипсом и совершенно лишены каменной и калийных солей.

 

Область гумидного литогенеза охватывала преобладающую часть 'Фенно-Сарматии и омывающих ее морей Волжского и Западно-Европей- -ского, Тетис, Катазию и Восточную половину Сино-Гобии. На суше этой области получили развитие коры выветривания типа каолиновых латеритов, за счет размыва которых в континентальных и прибрежно-морских обстановках формировались толщи кварцевых песков, каолиновых и огнеупорных глин, углистых аргиллитов и своеобразных каолиновых бокситов. В морских бассейнах происходило накопление осадков олиго- миктовой формации с кварцевыми песчаниками и каолинитсодержащи- ми аргиллитами; карбонатные члены формации представлены глинистыми и кремнистыми известняками при сравнительно подчиненной роли органогенных и хемогенных известняков и без доломитов и гипсов.

 

Средний и поздний карбон

 

Уже в намюрском веке происходят крупные изменения в характере и зональности литогенетических процессов, совпавшие с большими переменами в палеогеографии и структурном развитии Евразии. Эти изменения были связаны и с усилением дифференциации термического режима и с продолжающимся региональным перераспределением увлажнения.

 

Во второй половине карбона складываются две термически различные области литогенеза: бореальная и тропическая.

 

Бореальную область, распространявшуюся на Ангариду, Колымское море и Берингийский архипелаг, отличало слабое развитие карбонатного осадконакопления даже в обстановках эпиконтинентального мелководья; полное прекращение рифообразования и осаждения хемогенных известняков. Карбонатные породы в Бореальной области представлены лишь глинистыми известняками, образующими отдельные яакеты и пачки в терригенных разрезах. Морские и континентальные терригенные толщи этой области приближаются к мезомиктовому типу— .из них нацело исчезают мономиктовые кварцевые песчаники и высокоглиноземистые аргиллиты, имевшие здесь распространение в девоне и раннем карбоне; песчаники обогащаются неустойчивым к выветриванию аркозовым материалом, а аргиллиты — гидрослюдой; сокращаются также масштабы аутигенного минералообразования, в особенности объемы накопления гидроокисных и карбонатных соединений железа.

 

В тропической области, занимавшей западную и южную части Евразиатского пространства, по-прежнему накапливались олигомикто- вые высококарбонатные толщи, связанные с глубоким разложением исходного материала и его совершенной дифференциацией в процессе .переноса и отложения. Здесь широко представлены кварцевые песчаники, высокожелезистые и высокоглиноземистые аргиллиты, рифогенные и оолитовые известняки, для массового образования которых требуется термический режим тропиков.

 

Различия бореального и тропического типов литогенеза во второй половине карбона еще не были контрастными, и поэтому граница их не была четкой. Приблизительно она может быть проведена через среднюю часть Тоболии и северному побережью Монгольского моря.

 

Основные региональные различия в характере и интенсивности процессов литогенеза и во второй половине карбона были связаны с особенностями распределения атмосферных осадков.

 

Во второй половине карбона продолжало изменяться географическое положение аридной области Евразии, основной очаг которой продолжал перемещаться на запад и теперь находился в пределах Фенно- Сарматии и казахстанской части Тоболии. На Ангариде и в сибирской (северо-восточной) части Тоболии, до того обладавших аридным климатом, во второй половине карбона формировалась сероцветная терри- генная толща, угленосная в континентальных разрезах и малокарбонатная в морских. Доломиты, обычные в этом ареале для Отложений девона и даже раннего карбона, в отложениях позднего карбона отсутствуют совершенно.

 

В пределах Фенно-Сарматии и других континентальных массивов Русской платформы осадконакопление в среднем и позднем карбоне, наоборот, становится более аридным, чем в раннекаменноугольную эпоху. В Волжском бассейне снова возрастает карбонатность разрезов, главным образом за счет органогенных и хемогенных известняков и доломитов. Среди континентальных фаций доминируют красноцветы и уже не латеритового типа, как в раннем карбоне, а карбонатного, лишенного свободного глинозема и углепроявлений и содержащего значительную примесь аркозового материала.

 

С течением времени область аридного литогенеза расширилась ;к югу и юго-востоку, охватывая все новые территории в Средней и Юго- Восточной Европе и Средней и Центральной Азии. Расширение границ .аридного литогенеза особенно наглядно выступает в последовательной миграции карбонового пояса угленакопления, теснимого разрастающейся областью красноцветного осадконакопления. В раннем карбоне угли накапливались на территории Шотландии и Западной части Московской синеклизы. В среднем и позднем карбоне здесь уже отлагались красноцветы, а угленакопление совершалось в Рейнской области, Силезии, Донбассе и Северном Кавказе. В самом конце карбона и в этих бассейнах угленакопление сменяется образованием красноцветов.

 

В течение всей второй половины карбона гумидный литогенез по- прежнему развивался в Катазии, южной части Сино-Гобии и омывающем их Китайском море. В этом ареале континентальные и параличе- ские серии сложены пестроцветными кварцевыми песчаниками, каолиновыми, гидрогематитовыми и глиноземистыми аргиллитами, сопровождающимися пластами каолиновых бокситов и углистых аргиллитов.

 

В Северо-Восточной Сино-Гобии (северо-восточнее провинции? Китая) литогенез во второй половине карбона качественных изменений не претерпел. Но теперь он уже не являлся аналогом сибирского, как. было в девоне, отчасти раннем карбоне. С этого времени (как только- сибирский литогенез приобрел черты бореального) литогенез Северо- Восточной Сино-Гобии, оставаясь тропическим, приобрел сходство с катазиатским.

 

В течение карбона происходили изменения в формационной и фациальной принадлежности отдельных осадков. Например, доломиты постепенно исчезали в фациях открытого мелкого моря и локализовались в лагунном комплексе в ассоциации с пестроцветными мергелями: и гипсами, или скопления гидрогетита, в прошлом больше связанные- с зоной накопления глин, теперь все больше связывались с песчаниками.

 

Но самые значительные изменения претерепели ископаемые угли под влиянием быстрой эволюции образующей их растительности. В раннем карбоне угленакопление в соответствии с экологическим типом флоры того времени могло происходить только на приморских заболоченных низменностях, часто подвергавшихся ингрессиям моря (параличе- ский тип). По климатическим условиям оно было тропическим, тяготевшим к областям переменно-влажного климата. Поэтому угли раннего; карбона часто ассоциируются с бокситоносными красноцветами.

 

Материалом для раннекарбоновых углей служили остатки лепидофитов и каламитов, обладавших толстой корой и слабо развитой древесиной, и поэтому угли возникали главным образом за счет коры.

 

В намюре, а затем в среднем и позднем карбоне появляются растительные группировки, отрывающиеся от морских побережий и по болотистым аллювиальным низменностям продвигающиеся в глубь континентов. В связи с этим возникает и вскоре становится господствующим лимнический тип угленакопления. При этом в результате произошедшей тем временем термической дифференциации климата в Сибирской области возникает бореальный тип угленакопления с кордаитами в качестве главных углеобразователей. Позднекарбоновые кордаиты имели уже хорошо развитую древесину, которая и послужила главным исходным материалом для углей этого возраста.

 

Эволюция угленакопления от паралического к лимническому сопровождалась переходом основной массы угольных пластов из аргиллито-карбонатных толщ (D—C'~v) в аргиллито-песчаные (С2-3—Р).

 

Ранний карбон

карбон

 

Средний и поздний карбон

карбоновый период

 

К содержанию: ДРЕВНИЙ КЛИМАТ ПАЛЕОЗОЯ - ДЕВОН, КАРБОН и ПЕРМЬ

 

Смотрите также:

 

Литогенез - процессов образования осадков седиментогенез   ЛИТОГЕНЕЗ И КЛИМАТ

 

ЭВОЛЮЦИЯ ПРОЦЕССОВ ЛИТОГЕНЕЗА  Формации аридного климата. Особенности аридного литогенеза.

 

Стадии литогенеза, формирования осадочных пород  Формации гумидного климата. Области гумидного литогенеза.

 

процессы литогенеза. ЭВОЛЮЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ...