российской части Балтийско-Ладожского глинта и Ордовикского плато




Стратиграфия кембро-ордовикских отложений

На территории Ленинградской области самые древние слои осадочного чехла Русской плиты относятся к верхнему венду. Они с резко выраженным угловым несогласием залегают на выровненной поверхности фундамента и представлены толщей песчаников, алевролитов и глин; в основании толщи располагается базальный слой гравелитов. Вендские отложения региона еще лишены остатков организмов, строящих минеральный скелет, однако содержат сохранившиеся обрывки талломов многоклеточных водорослей, остатки грибов-сапрофитов и комплекс акритарх. Кровля вендских отложений несет следы неглубокого размыва.

После некоторого перерыва в осадконакоплении на их размытой поверхности началось накопление палеозойских отложений. В основании палеозойской эратемы залегают породы кембрийской системы.

 

Кембрийская система

Нижний отдел

Ломоносовская свита залегает непосредственно на размытой поверхности вендских терригенных отложений. Свита распространена лишь в небольших обнажениях по берегам Финского залива и сложена неравномерно переслаивающимися песчаниками, алевролитами и глинами. Песчаники преимущественно кварцевые, мелкозернистые и среднезернистые, имеют светло-серую окраску, иногда с зеленоватым, желтоватым (обр. 390-1) и розоватым оттенком, тонкогоризонтально- и косослоистые. Глины в различной степени песчанистые и алевритистые, зеленовато-серого цвета; присутствуют в виде тонких прослоев и линз. В свите обнаружены остатки трубчатых организмов Sabellidites cambriensis (обр. 390-1), Platysolenites sp. (Селиванова, Кофман, 1971). Общая мощность свиты около 30 м.

Сиверская свита ("голубые глины"). Нижняя и верхняя границы свиты выражены неотчетливо, так как литологический состав отложений, слагающих нижнюю и верхнюю части ее разреза, близок к литологическому составу подстилающих и перекрывающих пород. Выходы глин приурочены главным образом к карьерам и каньонообразным долинам некоторых рек Балтийско-Ладожского глинта (фото 1). Свита представлена сравнительно однообразной толщей пластинчатых глин голубовато- и зеленовато-серого цвета. Глины в той или иной мере алевритистые, тонкослоистые. Слоистость обусловлена присутствием тончайших слюдисто-алевролитовых пленок (присыпок) на плоскостях напластования. Характерным признаком глин является также присутствие присыпок темно-бурого порошковидного пирита. В сухом состоянии глины массивные (обр. 390-2), но наряду с ними встречаются и неяснослоистые. Из органических остатков в глинах присутствуют Sabellidites cambriensis, S. sp., Platysolenites antiquissimus, P. lontova, P. spiralis, Yanichevskyites petropolitanus, Aldanella kunda вместе с пиритизированными слепками хиолитид и хиолительминтов, рогообразными хитиновыми склеритами, фрагментами брахиопод и агглютинированными трубками Onuphionella (Mens, Pirrus, 1997). Мощность сиверской свиты в Ленинградской области колеблется от 100 до 120-130 м.

Люкатинская свита трансгрессивно залегает на неровной эродированной поверхности в кровле подстилающих "синих глин". Свита состоит из переслаивающихся зеленовато-серых глин и тонкозернистых песчаников. В нижней части преобладают глины, в верхней - песчаники. Для песчаных прослоев характерна слоистость осцилляторных течений, в том числе - бугорчатая косая слоистость (обр. 390-3, фото 2), а также горизонтальная слоистость (фото 3). Верхние поверхности песчаных слоев местами покрыты знаками ряби, микроряби (обр. 390-3) или микробиальными текстурами сморщивания (обр. 390-4, фото 2), нижние часто содержат разнообразные следы жизнедеятельности животных - ихнофоссилии. На поверхностях напластования песчаных слоев можно обнаружить извилистые следы ползания, округлые в сечении следы зарывания и даже следы плавания крупных кембрийских ракообразных (обр. 390-5). Эти следы, имеющие вид тонких параллельных бороздок, появились в результате случайного касания расщепленными конечностями ракообразных поверхности ила при их подводном парении над дном. Из наиболее заметных акцессорных минералов в породах свиты встречаются аутигенные пирит и глауконит. Мощность свиты максимальна в соседней Эстонии, до 76,6 м (Mens, Pirrus, 1997).

Тискреская свита состоит из массивных светлоокрашенных косослоистых песчаников, в нижней части переслаивающихся с зеленовато-серыми алевритистыми глинами. В основании свиты местами залегают линзы внутриформационного "миквициевого" конгломерата. Песчаники кварцевые, тонкозернистые, с ровной горизонтальной и бугорчатой косой слоистостью в нижней части, плоскопараллельной косой слоистостью в верхней части (фото 4). Песчаники преимущественно слабо сцементированы кремнистым цементом соприкосновения, но на отдельных участках превращаются в плотные кварцитовидные разности. Местами встречаются пласты песчаников, содержащие бесчисленные U-образные норки мягкотелых животных. Эти норки относятся к ихнороду Diplocraterion (обр. 390-6). Мощность свиты в Ленинградской области не превышает 12-15 м, она увеличивается к западу, достигая в Северной Эстонии величины в 20 м.

Люкатинская и тискреская свиты распространены только на западе Ленинградской области, западнее Дудергофских высот. Обнажения пород этих свит здесь крайне редки. Наиболее полные их выходы находятся в соседней Эстонии.

 

Средний отдел

Саблинская свита залегает с резкой нижней границей на размытой поверхности "голубых глин" сиверской свиты нижнего кембрия (фото 5). Область ее распространения располагается к востоку от Красного Села. Свита прослеживается в речных долинах, прорезающих Балтийско-Ладожский глинт, вплоть до р. Сясь. В ней можно выделить три подсвиты: нижнюю, среднюю и верхнюю.

Нижняя подсвита сложена светлыми, желтоватыми, розоватыми тонкослоистыми песчаниками, иногда полностью отбеленными (фото 6). Песчаники преимущественно кварцевые (содержание кварца до 99,9%), разнозернистые, преимущественно средне-мелкозернистые, слабо сцементированные кремнистым контактовым цементом. Песчаники подсвиты характеризуются чередованием слоев с тонко-горизонтально-слоистой (обр. 390-7), волнистой, флазерной слоистостью, слоистостью ряби и плоскопараллельной косой слоистостью. В слоях с волнистой слоистостью отмечаются прослои серых песчанистых глин, такие же глины выполняют флазеры; в слоях с косой слоистостью встречаются отдельные зерна, реже - гнезда и линзы мелкого кварцевого гравия. Мощность до 3 м. Совокупность признаков указывает на накопление песчаников нижней подсвиты в условиях побережья, с преимущественным влиянием приливно-отливных процессов.

Средняя подсвита представлена средне-тонкозернистыми песками, окрашенными в желтые и розовые цвета мягких пастельных тонов, местами песчаники отбелены (фото 7). Они слагают невыдержанные по простиранию серии разнонаправленной плоскопараллельной косой слоистости, мощностью 5-120 см (обычно 10-30 см). Образование подобных текстур происходило за счет миграции подводных песчаных дюн с прямыми гребнями по дну мелкого моря. Местами косые серии разделены тонкими линзовидными прослоями глин, которые скорее всего отлагались из спокойных вод между дюнами или небольшими островами. В песчаниках нередко встречаются тонкие и длинные, вертикально ориентированные норки Scolithos, оставленные червеобразными животными, зарывавшимися в донные пески (фото 8). Из органических остатков в нижней и средней подсвитах найдены только акритархи. Мощность подсвиты до 10 м.

Верхняя подсвита представлена среднезернистыми и средне-мелкозернистыми косослоистыми кварцевыми песчаниками слабосцементированными, местами в основании содержащими заметную примесь крупных и грубых песчаных зерен (фото 9). Она характеризуется присутствием редких разрозненных створок раковин органико-фосфатных брахиопод, принадлежащих всего 2-3 видам (обр. 390-8). Обычны косая плоскопараллельная и троговая слоистость, кроме того в песчаниках подсвиты весьма часто встречаются синседиментационные текстуры оплывания осадка (фото 10). Мощность подсвиты весьма изменчива, от 0 до 2-3м.

На разных уровнях в породах саблинской свиты, преимущественно средней подсвиты, среди слабо сцементированных песчаников иногда встречаются небольшие тела кварцитовидных песчаников. Выходы этих очень плотных тел в обнажениях имеют обычно облик вытянутых эллипсов, ориентированных длинными осями по напластованию (фото 11). В кровле саблинской свиты фиксируются следы перерыва в осадконакоплении и эрозии.

 

Верхний отдел

Ладожская свита сложена преимущественно светлоокрашенными, нередко белыми или светло-серыми песчаниками кварцевыми с большей или меньшей примесью обломков раковин органико-фосфатных брахиопод и прослеживается в обнажениях Балтийско-Ладожского глинта от Дудергофских высот на западе до долины р. Сясь на востоке. Она трансгрессивно залегает на саблинской свите (фото 12) и подразделяется на две подсвиты: нижнюю и верхнюю (Попов и др., 1989). В основании часто присутствуют окатанные гальки, часто фосфатизированные, и даже валуны прочно сцементированных кварцитовидных песчаников, вымытые из кровли подстилающих отложений. В неглубоких эрозионных углублениях в основании свиты часто обнаруживаются скопления ярко-красных округлых оолитов и округлых или уплощенных бобовинок, состоящих из окислов железа (обр. 390-9, 390-10, фото 13). Некоторые бобовинки достигают размеров средней гальки (обр. 390-11). При раскалывании этих образований внутри них, в центре, как правило, обнаруживаются кусочки глин или песчаные галечки - именно они служили затравками, вокруг которых нарастали корочки железной руды (обр. 390-9, верх). Интересно, что оолиты и бобовинки, сложенные окислами железа, располагаются в песчаном матриксе, сцементированном тонкодисперсным черным пиритом (обр. 390-10), который образуется в восстановительных условиях. Тонкодисперсный пирит довольно быстро окисляется на открытом воздухе и превращается в гидроокислы железа.

Нижняя подсвита распространена только к востоку от р. Лавы, в ее строении заметную роль играют зеленовато-серые песчанистые глины и алевролиты. Из органических остатков наиболее характерны беззамковые брахиоподы, примитивные конодонты и узкоконические фосфатные трубки червей - хиолительминтов (?). Мощность подсвиты до 3,2 м.

Верхняя подсвита характеризуется пестрым литологическим составом (средне-мелкозернистые кварцевые песчаники, алевролиты, пестроокрашенные глины), изменчивым по простиранию, но в целом характеризующимся преобладанием песчаников. Для песчаников подсвиты характерна желобообразная косая слоистость, которая образуется при миграции по дну подводных дюн с волнистыми гребнями и лингоидных дюн. В отложениях обнаруживается уже довольно разнообразный комплекс брахиопод (обр. 390-12), акритарх, примитивных конодонтов, хиолительминтов (?). Мощность подсвиты до 3,8 м.

Неровный резкий эрозионный верхний контакт с перекрывающими ордовикскими песчаниками тосненской свиты может свидетельствовать о значительном постседиментационном размыве отложений ладожской свиты.

Ломашкинская свита с размывом залегает на люкатинской или тискреской свитах нижнего кембрия и достоверно устанавливается только в нескольких обнажениях на западе российской части Балтийско-Ладожского глинта. Стратотип ее расположен на правом берегу р. Ломашка, ниже д. Ломаха, здесь свита имеет мощность до 2,2 м. Свита сложена мелкозернистыми песчаниками косо- и горизонтальнослоистыми, с тонкими прослойками темных битуминозных сланцевидных аргиллитов. Из органических остатков в песчаниках и аргиллитах встречаются створки беззамковых брахиопод, конодонты и акритархи.

 

Ордовикская система

Нижний отдел

Тремадокский ярус

Пакерорский горизонт

Тосненская свита сложена преимущественно средне-мелкозернистыми и среднезернистыми песками и песчаниками кварцевыми и фосфорито-кварцевыми с характерной разнонаправленной троговой косой слоистостью, преимущественно серо-розового цвета с палевым оттенком. Она залегает на подстилающих песчаниках саблинской, ладожской и ломашкинской свит с размывом, маркированным многочисленными эрозионными карманами (фото 12). К ее основанию приурочены залегающие непосредственно на поверхности размыва слои базальных грубо-крупнозернистых песчаников с примесью гравия, гальки, валунов (размером до 20 см) и значительным количеством обломков раковин органико-фосфатных брахиопод (обр. 390-13). Еще одним характерным признаком свиты является обилие пронизывающих песчаники длинных (до 15 см) и тонких (диаметром 3-5 мм) вертикально ориентированных норок-жилищ Skolithos. В связи с тем, что створки органико-фосфатных беззамковых брахиопод содержат большое количество фосфата кальция, при их скоплении в песках местами его концентрации достигают промышленных величин (35-40%). Свита подразделяется на две подсвиты: нижнюю и верхнюю (Попов и др., 1989). Ее общая мощность не превышает 7,5 м.

Копорская свита представлена темно-коричневыми, почти черными битуминозными сланцеватыми аргиллитами с прослоями песчаников преимущественно в нижней части. В геологической литературе за этой породой закрепилось традиционное название "диктионемовые сланцы", которое они получили из-за присутствия остатков сетчатых граптолитов рода Dictyonema (ныне - Rhabdinopora (Кальо, Кивимяги, 1976)) (обр. 390-14). Битуминозные аргиллиты тонкослоистые, тонкоплитчатые, с ровными, гладкими плоскостями напластования, местами содержат прослои и линзы песчаников. Довольно часто в сланцах встречаются скопления крупных кристаллов и конкреций антраконита (обр. 390-15), пирита, рассеянные кристаллы гипса, а также налеты серы. Из фауны в сланцах и в прослоях песчаников, кроме граптолитов, встречаются конодонты и беззамковые брахиоподы. Свита согласно залегает на песчаниках тосненской свиты. Мощность ее изменяется от 0 до 5,5 м. Аргиллиты в кровле свиты во многих местах корродированны роющими организмами. В недавно затопленных карьерах комбината "Фосфорит", где копорская свита характеризуется мизерными мощностями, а местами и вовсе оказывается размыта, сами аргиллиты, а также антраконитовые конкреции, выросшие внутри них в ходе диагенеза, частично или полностью превращены в фосфорит; они пропитаны или замещены бурым фосфатом кальция (обр. 390-16). Фосфатизацация здесь отмечается и в самых прибрежных фациях копорской свиты, в которых сохранились гребешки ассимметричной ряби (обр. 390-17), и в изрытой беспозвоночными кровле песчаников тосненской свиты, в тех местах где копорская свита подверглась размыву (обр. 390-18).

 

Варангуский горизонт

Назиевская свита распространена только на востоке Ленинградской области от р. Назии до ручья Речка.

Свита сложена кварцевым и глауконит-кварцевым глинистым песчаником светло-серого цвета. Нижняя граница резкая, слегка неровная со следами размыва подстилающих отложений, подчеркивается резкой сменой литологического состава пород. В свите устанавливается характерный для позднего тремадока Североатлантической провинции комплекс конодонтов (Попов и др., 1989). Мощность свиты 0-25 см. Переход к залегающей выше пачке глауконит-кварцевых песков кажется постепенным, однако, изучение конодонтов показывает, что здесь был, возможно, небольшой перерыв в осадконакоплении.

 

Тремадокский - флоский ярусы

Хуннебергский горизонт

Флоский ярус

Биллингенский горизонт

Леэтсеская свита представлена кварц-глауконитовыми и глауконитовыми глинистыми биотурбированными (многократно перемешанными роющими животными еще на стадии осадконакопления) песками, глинами, песчанистыми и биокластическими известняками. Кварц-глауконитовые (обр. 390-19) и глауконитовые пески слагают нижнюю часть свиты. Присутствие большого количества зерен глауконита окрашивает эту породу в темно-зеленый цвет, часто с красновато-фиолетовыми, охристо-желтыми и буровато-красными пятнами и полосами. Последние являются результатом окисления аутигенного пирита. Полнота разрезов свиты максимальна в самых северных выходах на Балтийско-Ладожском глинте. Внутри песков обнаружены по меньшей мере 3 маломощных, но широко прослеживаемых уровня с фосфоритами, которые частично замещают или цементируют вмещающие породы. Фосфориты развиваются внутри песчаников и глин вокруг норок зарывания, образуя псевдофоссилии, напоминающие окаменелые норки или губок (обр. 390-20), замещают известняковые нодули, пропитывают вмещающие глиняные слои, образуют корки в кровле пластов песчанистых известняков. В некоторых из северных обнажений свиты уже в ее основании встречаются тонкие нодулярные и линзовидные прослои биокластических известняков, а в полосе от р. Назии до руч. Речка в основании свиты внутри толщи глауконитовых песков залегает лакитская пачка (до 0,6 м) голубовато-серых глин с бордовыми полосами и граптолитами. В южном направлении нижние слои свиты постепенно выклиниваются и она налегает на подстилающие отложения все более и более высокими уровнями. Положение границы хуннебергского и биллингенского горизонтов, и, соответственно, тремадокского и флоского ярусов можно установить лишь в полных разрезах свиты, но, вследствие отсутствия руководящих органических остатков, лишь условно.

Вверх по разрезу свиты кварц-глауконитовые и глауконитовые пески постепенно переходят в известковистые песчаники и песчанистые известняки, которые в свою очередь сменяются сначала глинистыми известняками с редкими зернами глауконита и прослоями глин, а затем более плотными пестрыми слабоглинистыми биотурбированными глауконитовыми известняками (обр. 390-21, 390-22, фото 14). Последние относятся к нижней части промышленной пачки "дикарей". "Дикари" - это наиболее прочные слои глауконитовых известняков, встречающиеся только в верхней части леэтсеской и нижней части волховской свит на Балтийско-Ладожском глинте и используемые в строительстве и отделке зданий Санкт-Петербурга с момента его основания (https://www.kamni.com.ru/pressaputilovo.html). Это и другие неформальные названия промышленных пачек и пластов ордовикских известняков придуманы рабочими каменоломен в XVIII-XIX вв., но, тем не менее, они традиционно используются местными стратиграфами в качестве неформальных подразделений. В леэтсескую свиту попадают полностью четыре нижних пласта "дикарей", снизу вверх: Бархат, Мелкоцвет, Красненький, Белоглаз и нижняя часть Зелёного пласта.

К Зеленому пласту приурочена чрезвычайно ровная, нередко инкрустированная глауконитом поверхность перерыва в осадконакоплении, называемая поверхностью "стекла" (обр. 390-23). Эта поверхность проходит примерно посередине Зеленого пласта и именно по ней в наши дни проводят границу леэтсеской и волховской свит, биллингенского и волховского горизонтов, а также границу флоского яруса нижнего ордовика и дапинского яруса среднего ордовика Международной стратиграфической шкалы. В обнажениях поверхность "стекла" обнаруживается довольно легко, поскольку непосредственно под ней располагается слой, пронизанный многочисленными крупными субвертикально ориентированными колонно-, пальце- или амфорообразными норками мягкотелых сверлящих беспозвоночных, заполненными глауконитовым известковистым песчаником (обр. 390-24). Иссверленная крупными животными поверхность "стекла" представляет собой наиболее отчетливо узнаваемую в разрезе глауконитовых известняков поверхность твердого каменного дна, которое было сформировано под влиянием биологических и химических процессов в ходе длительного перерыва в осадконакоплении. Она прослеживается на расстояние многих сотен километров и узнается даже в разрезах иных фациальных зон ордовикского палеобассейна, на территории Эстонии и Южной Швеции. Кроме нее, внутри пластов известняков леэтсеской свиты Ленинградской области имеется еще несколько поверхностей твердого дна, которые маркированы индивидуальными текстурными признаками, хотя не столь ярко выраженными, как у поверхности "стекла".

Во всех породах, слагающих свиту, встречаются конодонты, беззамковые брахиоподы и акритархи. Кроме них, органические остатки представлены в глауконитовых песках фораминиферами, местами, замковыми брахиоподами, иглокожими, трилобитами, остракодами, наутилоидеями, древнейшими в регионе мшанками; в лакитских глинах - граптолитами; в известняках - замковыми брахиоподами, иглокожими, трилобитами, остракодами, наутилоидеями, мшанками.

Следует упомянуть, что в песчанистых и глинистых известняках леэтсеской свиты, переходных от глауконитовых песков к "дикарям", появляются многочисленные маленькие иловые холмы - примитивные рифовые постройки. Они имеют вид пологих, округлых или овальных в плане сводов, размером от первых десятков сантиметров до нескольких метров, которые возникли при облекании известняковыми пластами линзовидных тел карбонатных глин. Аналогичные, как небольшого размера, так и намного более крупные и сложные, иловые холмы известны также из отложений нижней и верхней подсвит вышележащей волховской свиты, поэтому детали их строения и форма рассматриваются ниже.

Мощность леэтсеской свиты от 0,5 до 3,45 м.

 

Средний отдел

Дапинский и дарривилийский ярусы

Волховский горизонт

Волховская свита сложена глауконитовыми биокластическими известняками и состоит из трех подсвит: нижней, средней и верхней. Нижнюю слагают наиболее плотные и относительно толстые пласты пестрых биотурбированных известняков, которые по систематике плитоломов все еще относятся к "дикарям". Кроме верхней половины Зелёного пласта, в "дикарях" волховской свиты обосабливаются снизу вверх: Старицкий, Красный, Бутина, Жёлтый, Наджёлтый, Мягонький, Коноплястый, Переплёт, Братвенник, Буток. Из перечисленных пластов только Бутина содержит относительно большое количество глины и поэтому никогда не добывалась в качестве каменной плиты. Пласты "дикарей" отличаются друг от друга распределением окрасок, текстурами биотурбации, мощностями и соотношением биокластов (обломков известняковых скелетов ископаемых организмов) и известнякового ила. Внутри них также нередки поверхности твердого каменного дна, каждая со своими характерными индивидуальными особенностями (фото 15). "Дикари" волховского горизонта хорошо распознаются и имеют максимальные мощности на востоке Балтийско-Ладожского глинта, но несколько утоняются и нередко утрачивают индивидуальные признаки в западных и южных обнажениях. Мощность подсвиты изменяется от 0,7-0,8 м до 2,2 м.

Средняя подсвита волховской свиты характеризуется меньшими мощностями и большей глинистостью слоев глауконитовых известняков, наличием частых прослоев и линз глин между ними, а также преобладанием красных и желтых окрасок (обр. 390-25, фото 16). Окраски распределяются послойно (обр. 390-26), а внутри слоев - как правило, пятнисто, по ходам животных-илоедов разного размера и формы, повторяя сложную картину биотурбации осадка (обр. 390-27). Плитоломы окрестностей Санкт-Петербурга задолго до появления официальной местной стратиграфической схемы назвали толщу пород средней подсвиты "желтяками". Это название широко используется как синоним средней подсвиты и в наши дни. Толща желтяков включает 7 пластов с собственными названиями, часть них представлена только известняками, часть - известняками с прослоями и линзами глин. В основе расчленения толщи лежат литологические особенности пород - распределение окрасок, степень однородности, характер переслаивания, соотношение глинистой и карбонатной составляющей. Названия пластов и групп слоев (пачек) перечислены в их последовательности снизу вверх: Серина, Жёлтенький, Краснота, Толстенький, Серенький, нижняя пачка переслаивания желтяков, верхняя пачка переслаивания желтяков. Поверхности твердого каменного дна известны и в толще "желтяков" (обр. 390-28), но, за редким исключением, они распространены локально. Известняки средней подсвиты не имеют промышленного значения, хотя отдельные тонкие слои "желтяков" используются современными застройщиками для художественной облицовки частных владений диким камнем. Облицовка плитками "желтяков" получается красивой, но недолговечной. Мощность изменяется от 0,4 до 2,0 м.

 

Верхняя подсвита волховской свиты представлена переслаиванием светлоокрашенных зеленовато-серых с бордовыми пятнами и разводами биотурбированных глауконитовых известняков с бордово-серыми, реже зеленовато-серыми глинами (фото 16). Несмотря на то, что граничные поверхности известняковых слоев очень неровные, "изъеденные", сами слои и их пачки достаточно выдержаны и прослеживаются вдоль глинта на расстояние в 200-300 км. Поверхности твердого дна в известняках верхней подсвиты малочисленны; в разрезах к востоку от р. Поповки они развиты слабо и распознаются только по наличию мелких сверлений (обр. 390-29), к западу сверления становятся крупнее, поверхности - ровнее, под ними появляются полоски железистой импрегнации, т. е. в целом интенсивность проявления седиментационных перерывов возрастает в этом направлении. Традиционное название подсвиты - "фризы", заимствованное из терминологии плитоломов, вероятно, обусловлено тем, что из-за вымывания глин дождями в вертикальных стенках карьеров слои известняков образуют отчетливые рельефные выступы. Вследствие небольшой и непостоянной мощности слоев (5-10 см), а также сложности очистки их от глин, известняки верхней подсвиты не используются в качестве строительного и отделочного камня. В наши дни при разработке карьеров их, в основном, отправляют в отвалы, хотя иногда применяют в качестве бута для отсыпки дорог перед укладкой дорожного покрытия. Смесь известняковых обломков и плотной глины, защищенная от атмосферных осадков асфальтовой покрышкой, позволяет создавать довольно прочные дорожные насыпи. Толща фризов включает следующие пачки и пласты, снизу вверх по разрезу: нижнюю пачку переслаивания фризов, Сливень, среднюю пачка переслаивания фризов, Горелик, верхнюю пачку переслаивания фризов, Подкороба, Короба. Мощность 0,9-4,0 м.


В породах волховской свиты, как в известняках, так и в глинах, в большом количестве встречаются остатки разнообразных мшанок, брахиопод, остракод, трилобитов, иглокожих.

Точное положение границы между дапинским и дарривилийским ярусами Международной стратиграфической шкалы в разрезах Ленинградской области не установлено из-за плохой изученности граптолитов и конодонтов на этом уровне и поэтому она условно проводится в верхней части толщи (Koren, Shogenova, 2009).

Карбонатно-глиняные иловые холмы. В "дикарях" и "желтяках", также как и в известняках леэтсеской свиты, на всем протяжении Балтийско-Ладожского глинта встречаются карбонатно-глиняные иловые холмы. Эти органогенные постройки представляют собой однотипные куполообразные синседиментационные структуры с глинистыми ядрами или относительно мощные линзы глин и мергелей, местами нарушающие монотонное параллельное залегания слоев известняков. Фактически они относятся к отдельному типу иловых холмов, который получил название "геккеровы горбы" ("Hecker-type mudmounds") в честь известного отечественного палеоэколога Р. Ф. Геккера (Дронов, Федоров, 1994).

Отдельный (индивидуальный) карбонатно-глиняный иловый холм состоит из ядра и покрывающего его слоя микрокристаллического известняка - микроспарита, с поверхностью твердого дна в кровле. Ядро представляет собой обособленное линзовидное тело или раздув пласта карбонатно-глинистой породы (глины, карбонатного аргиллита, мергеля, глинистого известняка) (рис. 3). Оно опирается на поверхность твердого дна в кровле подстилающего пласта известняков и нередко приурочено к какому-либо небольшому возвышению рельефа, роль которого может выполнять неровность в кровле пласта или линзовидное скопление биокластического известняка. Перекрывающие иловый холм слои известняков и глин несогласно притыкаются к внешней поверхности микроспаритового покрова.

По размерам карбонатно-глиняные иловые холмы подразделены на три группы: 1) маленькие; 2) промежуточные; 3) крупные. Маленькие имеют диаметр от 20 см до первых метров при высоте от первых сантиметров до 25 см. Они являются округлыми или эллипсоидальными в плане. Холмы промежуточного размера протягиваются на десятки метров при мощности до 20-25 сантиметров. Индивидуальные крупные холмы могут превосходить 350 м в диаметре, мощности их ядер могут превышать 2 метра. Крупные холмы, принадлежащие разным уровням, обычно группируются близко друг к другу, при этом верхние частично перекрывают нижние - таким образом, образуются многоэтажные комплексные структуры с несовпадающими в плане депоцентрами, высотой 4-5 м (рис. 4).

Породы ядер карбонатно-глиняных иловых холмов представлены как минимум двенадцатью фациями. Карбонатно-глиняные ядра включают фации: 1) неяснослоистых глин, аргиллитов и мергелей; 2) полосчатых глин и мергелей, в которых нередко сохраняются обугленные колонии граптолоидей (обр. 390-30); 3) биотурбированных глин, аргиллитов и мергелей; 4) биокластических вакстоунов-пакстоунов-грейнстоунов; 5) полосчатых глауконитовых спаритов (обр. 390-31); 6) нодулярных микроспаритов. В пределах микроспаритовых покровов выделены фации: 7) биологически корродированных микроспаритов (обр. 390-32); 8) массивных микроспаритов; 9) плитчатых микроспаритов; 10) полосчатых микроспаритов; 11) заполнения геопетальных полостей; 12) трилобитовых флаутстоунов (обр. 390-33, 390-34). Последние три фации выполняют открытые и закрытые полости и небольшие пещеры в микроспаритовых покровах. В массивных микроспаритах местами распространен строматактис.

Для микроспаритовых покровов крупных холмов характерно развитие своеобразных раздувов, напоминающих биогермы. Тем не менее, эти раздувы лишены остатков каркасообразующих и цементирующих организмов и поэтому являются псевдобиогермами. Мощность покровов в раздувах может достигать 60-80 см, вне покровов 2-30 см. Вокруг крупных холмов развиты шлейфы биокластических грейнстоунов-рудстоунов шириной первые метры-первые десятки метров, сложенных крупными обломками скелетов беспозвоночных животных - обрастателей твердого дна: брахиопод, иглокожих, мшанок (обр. 390-35). Кроме обломков, от былого населения поверхности отмерших иловых холмов сохранилось значительное количество корневых систем мшанок и иглокожих, накрепко приросших к поверхностям твердого дна в кровле микроспаритовых покровов (обр. 390-32, 390-36).

Карбонатные, сложенные одной породой - известняком, иловые холмы довольно обычны в геологической летописи всех континентов. Они росли на дне многих мелководных морей на протяжении фанерозойской эры, благодаря совместному воздействию на отдельные участки дна как биотических, так и абиотических процессов, приводящих к накоплению осадка. Исходным условием их образования являлось долговременное компактное поселение прикрепленных бентосных животных, скелет которых рассыпался после гибели, или животных, имевших мягкие органические скелеты, или вовсе бесскелетных. Эти животные отфильтровывали из воды и осаждали под себя мельчайшие взвешенные частички, приносимые донными течениями. Ускоренное накопление ими ила приводило к появлению на дне возвышенностей, в пределах которых возникали благоприятные условия для существования многих других групп организмов, а также для абиотического осаждения и перераспределения осадков. Основными строителями карбонатно-глиняных холмов считаются шестилучевые губки с неспаянным скелетом (Федоров, 2003).

На российской части Балтийско-Ладожского глинта обнаружено 7 уровней с карбонатно-глиняными иловыми холмами. Здесь их стратиграфическое распространение ограничено снизу первыми слоями нижнеордовикских песчанистых известняков биллингенского горизонта, а сверху - отложениями нижней половины толщи "желтяков" волховского горизонта. Самые крупные индивидуальные горбы опираются на поверхность "стекла" внутри толщи "дикарей". Кроме России карбонатно-глиняные иловые холмы с микроспаритовыми покровами в кровле обнаружены в карбонатных разрезах Эстонии и Швеции на тех же стратиграфических уровнях, что и российские. Эти уникальные образования характерны только для пограничных отложений нижнего и среднего ордовика эпиконтинентального Балтийского палеобассейна.

 

Дарривилийский ярус

Кундаский горизонт

Лыннаская свита представлена тонкослоистыми глинистыми известняками и мергелями с частыми прослоями глин, но почти без глауконита. Редкие зерна глауконита встречаются лишь в ее основании. Свита распространена только в бассейнах рек Сясь и Волхов и к западу замещается силлаоруской свитой. Общая мощность лыннаской свиты в стратотипе на р. Лынна (притоке р. Сясь) - 2,7 м, на р. Волхов - от 2,5 м в северной части до 2,05 м в южной части выходов. Фауна свиты представлена трилобитами, брахиоподами, мшанками, иглокожими, остракодами. Трилобиты Asaphus expansus встречаются в массовом количестве.

Силлаоруская свита представлена глинистыми известняками, мергелями и глинами, в которых неравномерно рассеяны бурые уплощенные оолиты, состоящие из гидроокислов железа разных размеров и степени оформленности (обр. 390-37). А. Ю. Иванцов (2000) в составе свиты выделяет: на западном участке ее выходов - никольскую и лопухинскую пачки, восточнее - только лопухинскую. Никольская пачка сложена глинистыми известняками и мергелями зеленовато- или розовато-серой окраски, иногда с кирпично-красными разводами. В подошве пачки изредка встречаются небольшие (диаметром менее 5 см) гальки глауконитового известняка с обохренной ржаво-желтой поверхностью. Оолиты, очень мелкие в основании пачки (менее 1 мм), кверху постепенно увеличиваются в размерах и у кровли достигают 1,5 мм в диаметре. Лопухинская пачка обычно сложена довольно толстым слоем серой глины (до 10 см мощностью) и серым глинистым известняком над ней. Оба слоя переполнены крупными (диаметром до 2,5 мм) хорошо сформированными оолитами, напоминающими формой, цветом и размерами семена чечевицы, благодаря чему этот и все другие слои с оолитами в Ленинградской области традиционно называются "чечевичными слоями". Мощность силлаоруской свиты достигает 0,8 м (на р. Лава, фото 16). Наиболее часто в породах свиты встречаются брахиоподы, трилобиты, четырехрядные граптолиты; иглокожие и наутилоидеи редки.

Обуховская свита сложена преимущественно известняками, местами слабо доломитизированными, глинистыми. В нижней части свиты присутствуют визуально наблюдаемые мелкие зерна глауконита, количество которых сокращается в восточном направлении, и в том же направлении увеличивается глинистость отдельных слоев и пачек. В состав свиты, по А. Ю. Иванцову (2000), входят четыре пачки (сверху вниз): 1) известняки плотные, толстослоистые, в основании пачки светло-серые, чистые, вверху сиреневато-серые, глинистые (в разрезах р. Лавы и карьера с. Путилово во всей пачке присутствуют мелкие зерна глауконита); 2) известняки зеленовато- и сиреневато-серые тонкослоистые до линзовидных, глинистые, с прослоями глин (во всей пачке либо только в ее центральной части присутствуют зерна глауконита); 3) известняки серые, зеленовато-серые, сиреневато-серые толстослоистые, глинистые, с тонкими прослоями глин, местами слабо доломитизированные (в основании пачки находится пласт светло-серого плотного известняка с небольшими пустотами - кавернами выщелачивания, так называемый верхний "белый слой"; зерна глауконита присутствуют только в нижней четверти пачки и только в обнажениях по р. Лаве и у с. Путилово); 4) известняки обычно зеленовато- и сиреневато-серой окраски, тонкослоистые до линзовидных, глинистые, с частыми прослоями серых глин (характерная маркирующая пачка, прослеживающаяся на большей части Балтийско-Ладожского глинта). Общая мощность обуховской свиты от 4,2 м (р. Нарва) до 7,85 м (р. Вол<



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-03-02 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: