Вещественный состав мел-палеогеновых пород Котиковской серии полуострова терпения (о. Сахалин) (стр. 4 )

Предлагается следующая схема образования ритма. Иноцерамсодержащие илы регулярно выводились в область волнового размыва (в результате либо подъема территории бассейна, либо понижении уровня моря). В волноприбойной зоне происходило разрушение раковин, вынос тонкозернистого материала и образование песков (основным источником обломочного материала являлась береговая суша), содержащих обломки раковин. Пески накапливались в условиях относительно мелководного бассейна, т. е. базальные слои ритма, представленные туфопесчаником, формировались в интенсивном гидродинамическом режиме. Затем следовало постепенное углубление бассейна и спад активности водной среды. В последующем накапливались тонкозернистые, иноцерамосодержащие породы верхней части ритма, отражающие спокойные условия окружающей среды, благоприятные для развития обильной иноцерамовой фауны. Наиболее вероятная причина формирования ритмов, с нашей точки зрения - эвстатические колебания уровня моря. Тонкозернистые породы нижней части разреза согласно видовому составу содержащихся в них радиолярий отлагались в мелководных условиях.

Заслоновская, туровская и ольдонская свиты. Согласно [14] макрофауна, содержащаяся в заслоновской свите (севернее пос. Котиково), позволяет отнести ее к позднему кампану-маастрихту и сопоставлять с нижней и средней частями красноярковской свиты Западно-Сахалинских гор. Макрофауну туровской свиты (в этом же районе), можно отнести к верхам кампана или маастрихту и сопоставить со средней частью красноярковской свиты Западно-Сахалинских гор. Следовательно, породы заслоновской и туровской свит в исследуемом (севернее пос. Котиково) районе по возрасту не отличаются и, по-видимому, принадлежат одной свите, в то время, как ископаемая флора в отложениях туровской свиты на м. Буденновский (где эта свита надежно устанавливается по присутствию в ней флоры, пластов угля и обильному растительному детриту в породах) позволяет сопоставлять ее с самой верхней частью красноярковской свиты Западно-Сахалинских гор [30].

Согласно нашим представлениям заслоновская свита на участке между м. Острый и пос. Котиково состоит из двух толщ – грубообломочной (нижняя часть свиты) и флишоидной (верхняя ее часть). В береговом обрыве каждая толща входит в состав «своего» тектонического блока. Имеются все основания рассматривать конгломераты, гравийники и грубозернистые осадочные породы береговых разрезов севернее пос. Котиково и м. Попова в качестве базальных слоев заслоновской свиты. Как указывалось ранее, непосредственное взаимоотношение между учирской и заслоновской свитами пока не установлено, а предполагаемые контакты свит фаунистически не охарактеризованы.

Выделение базальных конгломератов в основании заслоновской свиты имеет важное значение для реконструкции истории геологического развития п-ова Терпения в мел-палеогеновый период. В сводном стратиграфическом разрезе котиковской серии заслоновская свита не содержит конгломератов, хотя в описании конкретного разреза этой свиты на мысе Попова (и севернее), указано на присутствие в ее нижней части мощных (до 50 м) пачек переслаивающихся гравелитов, конгломератов и песчаников [14]. Ранние [27] и более поздние [8] исследования показали, что для нижней части свиты существенное значение имеют конгломераты и гравелиты. Основной объем в конгломератах составляет галька первично органогенно-кремнистых пород, яшм и эффузивов, а также встречаются обломки иноцерамов. Источником этого обломочного материала для терригенных пород котиковской серии (Восточно-Сахалинские горы) могли быть отложения учирской и, расположенных стратиграфически ниже (сверху вниз) нерпиченской (иноцерамы), ракитинской (яшмы, кремнистые аргиллиты, радиоляриты, лавы) и богатинской (яшмы, кремнистые радиолярийсодержащие породы, иноцерамы) свит.

Таким образом, положение учирской свиты в стратиграфическом разрезе, специфический состав (хорошо диагностируемый в обломочном материале вышележащих терригенных толщ) и непосредственная близость (по тектоническому контакту) к вышележащей заслоновской свите указывают на то, что она является наиболее вероятным источником сноса для конгломератов заслоновской свиты. На это же указывает видовой состав радиолярий, сохранившихся в обломках кремнистых пород гравелистых песчаников грубообломочной толщи (береговое обнажение севернее пос. Котиково), представляющей (по нашему мнению) нижнюю часть заслоновской свиты. Хорошо различимая в обломке кремнистой породы радиолярия Lithocampe sp. (рис. 13 в) входит в состав вочвинского комплекса, установленного в учирской свите (рис. 13 г).

Для формирования базальных конгломератов необходим подъем территории на границе учирского и заслоновского времени с выводом на дневную поверхность нижних частей исследованного нами разреза учирской свиты. Перерыв в осадконакоплении на границе между ними отразился в резкой смене видового состава организмов, обитавших в древнем море. На границе учирской и заслоновской свит исчезли иноцерамы и радиолярии, в заслоновском палеобассейне появились микрофоссилии с карбонатным скелетом – фораминиферы. Присутствие единичных литоральных видов диатомей и отсутствие кайнозойских радиолярий указывает на то, что он существовал сравнительно недолго, и обычная широко распространенная морская флора и фауна не успела его заселить. Подъем территории в указанное время контролируется также изменением типа осадка и условий осадконакопления – мелководные условия седиментации вулканогенно-кремнистых илов в учирском бассейне сменяются еще более мелководными – литоральными условиями формирования терригенных флишоидных осадков в заслоновском. Подъем территории обычно сопровождается повышением базиса эрозии, что приводит к появлению новых источников сноса в областях размыва, а в областях осадконакопления - к появлению грубообломочных отложений. Конгломераты, гравийные песчаники и грубозернистые песчаники нижней части заслоновской свиты указывают на высокий базис эрозии в начале заслоновского времени. В вещественном составе отложений подъем территории устанавливается по появлению в обломочном материале пород этой свиты (в отличие от учирской) гранитоидов, кварца, калиевого полевого шпата, биотита, мусковита и алевролитов аркозового состава. Основным источником указанного материала, вероятно, являлись верхнемеловые гранитоиды, широко развитые в центральной части Восточно-Сахалинских гор [21]. Осадочные породы аркозового состава встречаются в нерпиченской свите, являвшейся в то время ближайшим источником этого материала.

Рентгеноструктурный анализ цемента пород котиковской серии также показывает резкое отличие учирской свиты от заслоновской, туровской и ольдонской. Цеолитовый цемент в отложениях учирской свиты указывает на активную вулканическую деятельность в период осадконакопления. Резкая его смена в тонкозернистых породах на границе учирской и заслоновской свит (исчезновение цеолита и аутигенного кварца и появление смешаннослойного корренситоподобного минерала, а также обломочного кварца) указывает на изменение источников сноса, прекращение вулканической деятельности и кремнистого осадконакопления в тот период времени. Присутствие обломков цеолитов (характерных для учирской свиты) в породах нижней части заслоновской толщи, указывает на несогласный, с размывом контакт между ними.

Отложения учирской свиты являются фундаментом для кайнозойских терригенных пород котиковской серии. В Восточно-Сахалинском антиклинории характерно залегание палеогеновых толщ на верхнемеловых со значительным перерывом. В северо-западных отрогах Восточно-Сахалинских гор (Пограничный район) на верхнемеловом фундаменте залегает люкаминская свита эоценового возраста с базальными конгломератами в основании [32]. На наш взгляд, аналогичное взаимоотношение фундамента и кайнозойских отложений имеет место в юго-восточной части Восточно-Сахалинских гор и п-ове Терпения.

Согласно предыдущим исследованиям осадочные толщи заслоновской, туровской и ольдонской свит сформированы в процессе непрерывной седиментации при постоянных источниках сноса. Наши исследования подтверждают эти данные. Области сноса обломочного материала согласно [9] располагались за пределами (восточнее и западнее) района п-ова Терпения. Мы считаем, что они были местными. Источником вулканогенного и кремнистого материала являлись маастрихт-датская учирская и, вероятно, верхнемеловые нерпичинская, ракитинская и богатинская свиты. Материал аркозового состава (гранитоиды, кварц, калиевый полевой шпат, биотит, мусковит) поставляли верхнемеловые гранитоиды, широко развитые в центральной части Восточно-Сахалинских гор.

Состав цемента тонкозернистых пород заслоновской и ольдонской свит идентичен. Это указывает на то, что в процессе осадконакопления участвовали одни и те же источники сноса. Предполагается, что глинистые минералы цемента пород этих свит могут иметь как обломочную, так и аутигенную природу. Ассоциация глинистых минералов нижних частей этих толщ, несколько отличается от таковой верхних частей свит отсутствием или непостоянным участием смешаннослойных ректоритоподобного и появлением корренситоподобного минералов. Оба типа этих минералов формируются при эпигенезе, однако изменение содержания их в цементе исследованных пород могли контролироваться как вариациями состава источников сноса, так и условиями осадконакопления. Результаты рентгеноструктурного анализа указывают на одинаковую степень диагенеза пород заслоновской, туровской и ольдонской свит.

Следует отметить, что породы котиковской серии п-ова Терпения сильно дислоцированы. Учирская свита, являющаяся фундаментом для кайнозойских отложений, в исследованном районе представлена тектоническими блоками среди пород заслоновской свиты. Породы заслоновской, туровской и ольдонской свит смяты в складки, разорваны по плоскостям сбросов и надвигов. Углы падения пород от 30 до 90 градусов. Для южной части полуострова (за перешейком Лодочным) характерно восточное падение пород. Эта особенность строения осадочных толщ п-ова Терпения и прилегающего шельфа (рис. 1, профили НСП 80, 79, 73, 137) определялась тектоническим подъемом западного борта Пограничного бассейна в позднем кайнозое. В кайнозойской истории развития Южного Сахалина выделяются три этапа поднятия этой территории: курильский (граница палеогена и неогена), алеутский (средний миоцен) и сахалинский (плиоцен-четвертичный период). В период сахалинской фазы складчатости, сопровождавшей последний этап, был сформирован современный структурный план третичных отложений Южного Сахалина [15]. Эта особенность развития сахалинских (континентальных и подводных) структур привела к тому, что профили НСП, расположенные на шельфе и склоне о-ва Сахалин (т. ч. на подводном хребте Терпения), отражают не первичное строение седиментационных раннекайнозойских морских бассейнов (осадки которых уже преобразовались в породы), а результат их тектонической перестройки в плиоцен-четвертичное время. Видимые на геофизических разрезах (взаимоотношение фундамента и базальных слоев чехла) элементы залегания пород не соответствуют первичным (седиментационным). Таким образом, признаваемый многочисленными исследователями о. Сахалин плиоцен-четвертичный тектогенез ограничивает возможность применения геофизических данных для реконструкции истории развития подводных структур острова в раннекайнозойское время.