Сланцы сапропелевые Волжского бассейна

20.03.2020

Сланцы сапропелевые слабо известковистые встречаются в виде не выдержанных по мощности прослоев в разрезе Кашпирского месторождения (нижняя часть I пласта горючих сланцев), а также в VII пласте Озинковского месторождения, во II пласте Сергиевского месторождения и на хуторе Макарова в первой пачке.

Сланцы серовато-бурые или серые с буроватым оттенком и реже желто-бурые крепкие, плитчатые, иногда слабо слюдистые. Количество CaCO3 в них колеблется от 5 до 10%. Терригенная часть составляет от 45 до 80—85:%. На плоскостях наслоения присутствуют остатки фауны: крупные пиритизированные белемниты, аммониты, брахиоподы и пелециподы (Orbiculoidea maeotis Eichw. и др.), чешуя рыб. Эти остатки часто носят следы растворения, особенно аммониты и орбикулоидеи. Встречаются ходы илоедов.

Подтип I. Под микроскопом видно, что основная масса сланца с Сорт от 15 до 30% слагается сильно разложенным органическим веществом сапропелевого типа, окрашенным в различные оттенки желтого цвета, образующим скопления удлиненной, иногда линзовидной формы. Окраска от периферии к центральным частям таких линз обычно сгущается; при больших увеличениях заметна неотчетливая грануляция. Кроме того, присутствуют красновато- и буровато-коричневые бесструктурные гелевидные сгустки и хлопья гумусового вещества, представляющего, по мнению М.Д. Залесского, гель, образовавшийся вследствие коагуляции непосредственно из морской воды растворенных в ней гуматов. Соотношение органического вещества сапропелевого и гумусового типов в различных образцах сланца неодинаково, но преобладает обычно сапропель. Текстура породы ориентированная, часто линзовидная, обусловлена взаимно параллельной ориентировкой линз органического вещества в результате уплотнения его под влиянием давления вышележащих отложений. В подчиненном количестве по отношению к основной массе наблюдаются остатки форменных элементов растительного происхождения, представленные единичными макроспорами и их обрывками, обломками трахеид с окаймленными порами, сильно измененными, утерявшими структуру и форму мелкими гелефицированными обрывками растительной ткани.

Характерно присутствие водорослей, из которых, помимо указанных ранее М.Д. Залесским видов сине-зеленых Oscillatorites Bertrandi Zаl., зеленых Pediastrum kidstoni Zal. и нитчатых, возможно близких к современным осдилляриям, отмечено наличие во многих препаратах остатков, по своему облику очень близко напоминающих сине-зеленую водоросль Pila sp.

Интересно, что водоросли типа Pila до сих пор были встречены лишь в осадках континентальных и солоноватоводных бассейнов. Наличие их в морских отложениях при отсутствии следов переотложения указывает на то, что некоторые виды этой водоросли могли приспосабливаться к существованию в обстановке нормального морского режима.

Минеральная примесь выражена тонкодисперсным глинистым веществом, равномерно распределенным в породе, мелкими зернами кальцита и редкими ромбоэдрами доломита. Алевритовый материал представлен единичными зернами кварца, полевых шпатов, листочками гидрослюд и ярко-зелеными зернами глауконита. Пирит в большом количестве (около 3—5%) распределен по всей породе в виде мельчайших зерен, а также образует более крупные скопления до 0,15 мм.

Подтип II. В разностях сланцев с содержанием Copг от 7 до 15%, отличающихся от сланцев описанного выше подтипа более светлой окраской, основная масса желто-бурого цвета слагается глинистым и органическим веществом, причем чешуйки глинистых минералов ориентированы большей частью в одном направлении. В сланце содержатся линзовидные скопления сильно разложенного органического вещества сапропелевого типа желтого цвета и красновато-коричневые сгустки гумусового состава, ориентированные в плоскости напластования породы. Определимые водоросли в отличие от описанного выше подтипа сланцев, как правило, отсутствуют. Остатки фауны представлены обломками брахиопод и остракод, иглокожими, а также фораминиферами, среди которых наблюдаются как известковые, так и особи с агглютинированной раковиной.

Алевритовый материал тот же, что и в сланцах I подтипа, но присутствует в несколько большем количестве (2—3%). Значительно увеличивается количество слюд, среди которых наблюдаются листочки зеленой слюды. Чешуйки их ориентированы преимущественно в плоскости наслоения породы. Пирит довольно равномерно рассеян в породе в виде мельчайших кристаллов и скоплений. Кальцит присутствует в количестве до 8—10% в виде зерен менее 0,01 мм, иногда крупнее.

Сланцы сапропелевые известковистые распространены наиболее широко (количество карбоната кальция в них изменяется от 10 до 25%). По содержанию Сорг эти породы аналогичны сланцам слабо известковистым — так же подразделяются на два подтипа: с количеством органического углерода от 15 до 40% и с содержанием его от 7 до 15%.

Сланцы, относимые к первому подтипу, приурочены преимущественно к нижней части пластов и реже встречаются в верхней и средней. Они окрашены в желто-бурый, коричневый, темно-серый и буровато-черный цвет, плотные, крепкие, иногда отчетливо слоистые из-за наличия тонких прослоев карбонатного материала. На плоскостях наслоения присутствуют крупные остатки аммонитов — Zaraiskites scythicus Mich. и др. Ходы илоедов многочисленны и приурочены преимущественно к верхним частям пластов, но иногда встречаются и в нижних.

По микроструктуре известковистый сланец I пласта Кашпирского месторождения весьма сходен с таковыми I пласта Озинковского месторождения и отличается от сланцев всех нижележащих пластов — II, III, IV и др.

Основная масса его слагается органическим веществом светло-желтого цвета, прозрачным, с небольшим количеством линз и пленок желто-бурого и бурого цвета, ориентированными параллельно. Глинистое вещество присутствует в незначительном количестве. Порода отчетливо слоиста. Слоистость линзовидная, обусловлена наличием линз и прослоев различных размеров, сложенных вторичными бесцветными прозрачными кристаллами кальцита неправильной многоугольной и ромбоэдрической формы размером от 0,02 до 0,05 мм.

Нередко можно видеть, как основная масса огибает ромбоэдры и сферолиты кальцита. Это свидетельствует об образовании их на самых ранних стадиях диагенеза, когда кристаллы росли еще в пластичном осадке. К линзам карбонатного материала приурочены также скопления пирита. В породе алевритовый материал выражен редкими зернами кварца и глауконита.

В других пластах известковистых сланцев также преобладает органическое вещество сапропелевого типа бледно-желтого и желтого цвета, но буровато-коричневых сгустков и линз гумусового состава значительно больше, что, возможно, объясняется несколько отличными физико-химическими условиями накопления и преобразования первичного материала. Кроме того, в них отсутствует слоистость — микрозернистый карбонат кальция распределен в породе равномерно. Терригенный материал представлен кварцем, обломками полевых шпатов и глинистым веществом. Результаты исследования морфологических особенностей глинистых частиц, проведенного на электронном микроскопе по единичным образцам из II и III пластов Кашпирского и VII пласта сланца Озинковского месторождений, показали, что преобладающим глинистым минералом, по-видимому, является гидрослюда, помимо которой вероятно присутствие минералов монтмориллонитовой группы.

Следует отмстить, что IV пласт Кашпирского месторождения отличается от вышележащих несколько большей примесью алевритового материала, составляющего 5—8%, беспорядочно рассеянного в породе, причем около половины зерен представлено глауконитом.

Сланцы с содержанием Cорг от 7 до 15% темно-серого цвета, иногда коричневатые или буроватые, крепкие, с большим количеством частично растворенных остатков фауны; отмечаются ходы илоедов.

В шлифах видно, что основная масса, пропитанная тонкодисперсными органическими соединениями, окрашивающими ее в желто-бурый цвет, слагается глинистым веществом, большая часть чешуек которого ориентирована в одном направлении. Наблюдаются линзы органического вещества желтого и красновато-коричневого цвета, а также сильно измененные мелкие остатки растительной ткани. Встречаются редкие остатки водорослей плохой сохранности. Карбонатная часть представлена микрозернистым кальцитом.

Алевритовый материал — кварц, единичные зерна полевых шпатов, слюды, гидрослюды, глауконит. Присутствует пирит, тонко распределенный в породе.

Сланцы сапропелевые сильно известковые в изученных отложениях распространены нешироко. Они приурочены преимущественно к верхним частям пластов (I и IV пласты Кашпирского, I и VI пласты Озинковского месторождений). Содержание CaCO3 в них от 25 до 75%. Количество терригенного материала изменяется от 10 до 50%.

Сланцы первого подтипа (Cорг от 15 до 30%) окрашены в коричневато- и желто-бурый цвет. Порода иногда слоиста. Слоистость тонкая горизонтальная, обусловлена чередованием прослоев, обогащенных органическим веществом и карбонатным материалом. Присутствуют остатки фауны, частично выщелоченные и пиритизированные, а также чешуи рыб. В верхней части I пласта (Кашпир), там, где кровля его несколько размыта, в сланце наблюдаются ходы илоедов, заполненные темно-зеленым глауконитовым песком. Многочисленные ходы наблюдаются также и в кровле IV пласта сланца (Кашпир).

По микроструктуре описываемые сланцы весьма сходны с известковистыми разностями, обогащенными органическим веществом. Аналогично этим породам, I пласт отличается от нижележащих меньшим количеством гумусового вещества. Наблюдаются линзы и прослои, сложенные кальцитом, иногда зонального строения, к которым приурочены скопления пирита. Основная ,масса нижележащих пластов сланца слагается органическим веществом сапропелевого типа желтого цвета с большим количеством пленок и скоплений гумусового вещества и редкими сильно измененными остатками растительной ткани желтобурого и коричневато-бурого цвета. Вторичный карбонат в них отсутствует. Состав фауны аналогичен описанному в известковистых сланцах. Изучение под электронным микроскопом морфологии глинистых частиц показало, что ассоциация их, по-видимому, сходна с таковой в известковистых разностях. Возможно присутствие единичных зерен каолинита. Алевритовый материал — кварц, единичные обломки полевых шпатов и слюды. Среди прозрачных тяжелых минералов присутствуют циркон, цоизит, анатаз, рутил, глаукофан, биотит.

Сланцы известковые второго подтипа с содержанием Сорг от 7 до 15% распространены несколько шире. Они встречены в кровле и почве V пласта (Кашпир), а также и в I пласте (Озинки). Содержание Сорг в них сравнительно низко — 8—9%, вследствие чего они приближаются по составу к сапропелевым глинам и мергелям. Окраска сланцев изменяется от желто-бурой до бурой и светло-серой, часто с буроватым оттенком. Иногда макроскопически наблюдаются линзы, обогащенные органическим веществом бурого цвета в основной серой массе. К ним часто приурочены скопления пирита. Довольно многочисленная фауна представлена обычным комплексом — лингулами, астартами и иноцерамами, орбикулоидеями, иглокожими, цефалоподами, фораминиферами и остракодами.

Под микроскопом видно, что основная глинисто-карбонатная масса в различной степени пропитана органическими соединениями. Кроме того, встречаются линзы желтого цвета, сложенные сапропелевым веществом, и желто-бурые и красновато-коричневые сгустки гумусового состава. В небольшом количестве встречаются мелкий растительный детрит и светло-желтые водоросли Pila sp.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна