Карбон. Угленакопление в карбоне. Роль гумидных формаций, угленосных толщ в паралических платформенных разрезах

Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

ЛИТОГЕНЕЗ ПАЛЕОЗОЯ

 

 

Карбон. Угленакопление в карбоне. Роль гумидных формаций, угленосных толщ в паралических платформенных разрезах

 

В карбоне произошли значительные изменения в удельном значении отдельных климатических типов литогенеза.

 

В первой половине периода, по мере удаления от аридного максимума раннего девона, продолжала возрастать роль гумидных формаций: угленосных толщ — в паралических платформенных разрезах и сланцевых толщ кульмового типа — в геосинклинальных разрезах; сократились, до минимума объемы карбонатного осадконакопления, наступил упадок в; развитии процессов рифообразования и галогенеза. Максимум развития гумидного литогенеза пришелся на визе-намюр. Дальше климатическая направленность процессов изменяется на обратную — постепенно усиливается роль аридных формаций: карбонатных красноцветов, органогенных и хемогенных известняков, магнезиально-сульфатных осадков и соответственно вытесняются гумидные формации. Климат второй половины карбона представлял уже переходный тип от экстрагумидного (Ci),. к экстрааридному (Pi—Ti_2), поэтому в течение средней и поздней эпох карбона гумидный и аридный литогенез были развиты (в соответствующих зонах) в равной мере.

 

Фенно-Сарматия

 

В раннем карбоне на территории Фенно-Сарматии формировались каолиново-латеритовые коры выветривания, останцы которых обнаруживаются в различных областях этого субконтинента и. особенно в его юго-восточйой части: Прионежье, Тихвинском, Боровиче- ском, Рязанском, Белгородском районах. Останцы каолиново-латерито- вой коры выветривания обычно сопровождаются месторождениями бокситов, огнеупорных глин и кварцевых песков. Континентальные отложения раннего карбона, как и девонские, представлены красноцветами, но. уже иного литогенетического типа. Если девонские красноцветы несут черты мезомиктовой формации, т. е. содержат достаточно много неустойчивых минералов в псаммито-алевритовых фракциях и мало содержат свободного глинозема в пелитовой фракции (к тому же они находятся в постоянной ассоциации с магнезиально-сульфатными осадками), то раннекарбоновые красноцветы принадлежат типичной олигомиктовой •формации, песчаники которой сложены почти исключительно устойчивыми к выветриванию компонентами (кварц и некоторые акцессории), глинистые минералы отличаются повышенным содержанием глинозема, .а сопутствующими породами оказываются угленосные осадки. Эта эволюция литогенетических особенностей континентальных отложений Фенно-Сарматии указывает на значительное смягчение ее климата в раннем карбоне и на возраставшую интенсивность процессов химического выветривания.

 

 

Во второй половине карбона литогенетический тип континентальных красноцветов Фенно-Сарматии снова изменяется; но уже в сторону .приближения к девонским красноцветам.

 

В позднекарбоновых континентальных осадках Фенно-Сарматии снова в большом количестве появляются неустойчивые минералы, понижается содержание глинозема и окислов железа, исчезают накопления растительного углерода и появляются в качестве примеси известь и гипс; среди глинистых минералов снова распространяется монтмориллонит. И только на южной и юго-западной окраинах субконтинента (Днепров- ско-Донецкая, Лодзинско-Львовская и Польско-Германская впадины), климат которых тем временем изменился мало, характер выветривания и осадконакопления оставались приблизительно такими, как в раннека- менноугольную эпоху (существенно кварцевые пески, высокоглиноземистые глины, сидериты, угли), хотя в самом конце карбона и здесь появляются красноцветы с монтмориллонитом.           .

 

Волжское море

 

В соответствие с положением главной области минерального питания на западе (Балтийский и Скифский щиты) и распределением глубин моря, возраставших с приближением к Уралу, процессы осадконакопления в Волжском море протекали дифференцированно но' зонам меридионального удлинения. В Приуралье господствовало карбонатное осадконакопление, несколько западнее карбонатное и терри- генное периодически чередовались, а в соседстве с Фенно-Сарматией преобладали терригенные осадки. Замечательно, что в гумидном картоне ширина зоны терригенного осадконакопления и общие объемы терригенных толщ значительно превосходили девонские, формировавшиеся в условиях аридного климата.

 

Терригенные осадки раннекарбонового возраста в Волжском бассейне представлены преимущественно мелкозернистыми песками, алевритами и глинами, накапливавшимися отчасти в условиях низменности, часто заливавшейся морем, отчасти в зоне морского мелководья. Псаммитовый материал этих осадков большей частью кварцевый с примесью лркозовых частиц, глинистые минералы континентальных фаций отличает повышенное содержание глинозема; характерно широкое распространение каолиновых и огнеупорных глин. Отложения раннего карбона повсеместно заключают крупные концентрации органического углерода. В раннем визе, когда обширные пространства западной окраины Московской синеклизы периодически превращались в приморские болотистые низменности, здесь происходило угленакопление. Вместе с тем в зоне мелководья еще было возможно локальное осолонение и выпадение доломита и даже сульфатов (бассейн Северной Двины, отдельные участки Московской синеклизы). Н. М. Страхов (1960) считает, что и обильные выделения пирита в паралических толщах Подмосковного бассейна указывают на повышенное содержание в водах раннекарбонового моря сульфатного иона. Согласно этим представлениям интенсивная пиритизация угленосных осадков связана с переводом всего железа, поступавшего в бассейн, в сульфидные соединения под воздействием сульфатного иона морских вод. Среди карбонатных пород раннекаменноугольного возраста много глинистых, мергелистых и пелитовых известняков и мало рифогенных и хемогенных образований. Проявления гипса и ангидрита локальны, не велики по мощности и распространяются на большие площади. Обычно они присутствуют в карбонатных пачках в сопровождении доломитов. Наиболее крупные залежи сульфатов и доломитов тяготеют к районам Притиманья и северной части Предуральского прогиба

 

Глинистые минералы морской фации представлены монтмориллонитом и гидрослюдой, местами значительно развит палыгорскит.

 

В среднем и позднем карбоне объемы и площади терригенного осадконакопления в Волжском бассейне сократились. Накопление обломочных осадков происходило лишь на континентальных низменностях и в •ближайшей к ним части зоны морского мелководья (пестроцветы). Соответственно возросли масштабы карбонатной седиментации, в том числе накопления магнезиальных осадков. Доломиты снова в большом размере отлагались по границе с Фенно-Сарматией и на отмелях в открытой части Волжского моря. Главными областями распространения позднекарбоновых доломитов являются Притиманье, северо-западная окраина Московской синеклизы, Волго-Уральская область и Токмов- ский свод. В наиболее глубокой части Волжского моря накапливались органогенные, хемогенно-органогенные и обломочно-органогенные известняки.

 

Зона угленакопления в среднем-позднем карбоне под влиянием аридизации климата, охватившей северную половину Фенно-Сарматии, смещается к югу и локализуется во впадинах Днепровско-Донецкой,. Лодзинско-Львовской, а также на отдельных участках прогибов Судет- ско-Добруджской и Северо-Кавказской геосинклиналей. В это врем® южная граница сильно аридизированной области, лишенной угленакоп- ления, проходила через Воронежский свод в направлении Саратова. К концу карбона область аридного осадконакопления расширяется еще больше и охватывает всю Русскую платформу. С этого времени в Дне- провско-Донецкой и Лодзинско-Львовской впадинах прекращается образование угленосных толщ и возобновляется накопление красноцветов с монтмориллонитовыми глинами. Одновременно расширяется ареал распространения доломитов в Волжском море, который теперь охватил и территорию Прикаспийской синеклизы ( 10).

 

Угленосные толщи Днепровско-Донецкой и Лодзинско-Львовской впадин, как показал Н. М. Страхов (1959), в отличие от одновозрастных угленосных толщ Караганды и Кузбасса, сложены продуктами более зрелого выветривания. Песчаники их являются более кварцевыми, глины содержат много каолинита, значительно развито аутигенное минера- лообразование; в сериях с угольными пластами присутствуют залежи сидерита. Влияние аридного климата отражают лишь самые верхи карбона Днепровско-Донецкой и Лодзинско-Львовской впадин. В них серо- цветные отложения несут прослои красноцветных сланцев, доломитизи- рованных известняков и даже прослоев гипса. Особенно часты аридные- осадки в краевых частях впадин, а на их выклинивании поздний карбон вообще выражен красноцветной фацией.

 

 

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...