Стратиграфия Мангышлакской группы месторождений

Древнейшими породами, известными на Мангышлаке, являются сложнодислоцированные толщи перми и триаса, которые выходят на поверхность вдоль оси Центрально-Мангышлакского мегантиклинория в ядрах антиклинальных структур (Каратаучик, Восточный и Западный Каратау, Тонаши, Карамая и др.) и известны под названием пород каратауского комплекса. Эта толща, достигающая мощности 7—8 км, представлена морскими, преимущественно терригенными геосинклинального типа осадками.



На размытой поверхности каратауского комплекса с перерывом и резким угловым несогласием лежат продуктивные осадки юрского возраста, среди которых В.В. Мокринским было выделено пять свит: пестроцветная (лейас), собственно угленосная, свита переслаивания, базарлинская и сарыдиирменская (доггер).

Сходное стратиграфическое расчленение продуктивной толщи принимает А.И. Киричкова. Она выделяет следующие свиты: 1) копкалинская, представленная яркоокрашенными пестроцветными глинами и разнозернистыми песчаниками (верхний лейас); 2) тонашинская, состоящая преимущественно из грубозернистых песчаников (аален); 3) карадаирменская, сложенная серо-зелеными песчаниками с прослоями глин, углей и конгломератов (байос); 4) базарлинская и сарыдиирменская, представленные морскими и прибрежными (частью угленосными) осадками (бат).

Однако Т.А. Ишина, изучая фации и стратиграфию продуктивных отложений, пришла к выводу, что пестроцветные отложения, выделявшиеся предыдущими исследователями в качестве нижнего элемента стратиграфического комплекса, относятся фактически к разным стратиграфическим горизонтам. Она установила четкую цикличность в строении осадков и предложила основанную на этом уточненную схему их расчленения, подкрепленную детальным изучением флоры и спорово-пыльцевых комплексов, выполненным З.П. Просвиряковой. Эта схема и принята для настоящей сводки.

Келендинская свита обнажается у подножия горы Тонаша и в оврагах урочища Келенды. Представлена она преимущественно тонкослоистыми озерными алевритовыми и глинистыми породами с редкими маломощными прослоями угля и углистого аргиллита. Видимая мощность свиты 100 м.

Среди ископаемых растений обнаружены представители как нижнеюрской флоры [Todites princeps (Presl.) Gothan, Phlebopteris polypodioides Brongn., Hausmannia crenata (Nath.) Moll.], так и среднеюрской [Coniopteris nerifolia Gen k., Equisetites ferganensis Sеw., Phoenicopsis angustifolia Нееr.]. В спорово-пыльцевом комплексе преобладает пыльца голосеменных растений, составляющая 69%, в том числе пыльца древних хвойных 10%, беннеттитовых (утрачивающая выше свое значение) 5—10%. Среди спор характерно присутствие Hausmannia alata K.-M., Selaginella asperrima Bolch., Clatropteris obovata var. magna Tu г.-Ket., Cheiropleuria compacta Bolch., Matonia triassica К.-М., Phlebopteris polypodioides Brongn., Marattiopsis, Danae и др.; споры Coniopteris содержатся в малом количестве. Все это дает основание З.П. Просвиряковой относить свиту к верхнему лейасу.

То н ашинская свита начинается мощной пачкой песчаников (120—150 м) с прослоями конгломератов, лежащих с резким несогласием на глинистых осадках календинской свиты. Они обнажаются только в районе горы Тонаша. На остальных участках свита представлена лишь верхней частью, на контакте которой с подстилающими породами каратауского комплекса развиты каолинизированные пестроцветные и ярко-красные бокситоподобные породы коры выветривания и пестроцветные породы, образовавшиеся при ее переотложении (выделявшиеся ранее в нижнюю, пестроцветную, свиту комплекса). В основном же верхняя часть свиты сложена тонкозернистыми озерными осадками, в которых присутствует большее, чем в нижней свите, количество угольных пластов, но также тонких, не достигающих рабочей мощности. Общая мощность свиты 180—200 м.

В составе растительных остатков количественно преобладают формы, характерные для среднеюрских осадков: Equisetites beanii (Bunb.) Sew., Е. hallei Thomas. Coniopteris hymenophyIloides (Brongn.) Sew., С. nerifolia Genk., Cladophlebis whitbiensis (Brongn.), Brongn., С. denticulata (Brongn.) Font., С lobifolia (Ph ill.) Brongn., Nilssonia orientalis Heer var. minor Font., N. vittaeformis Pryn., Ptilophyllum acutifolium Morris, P. cutchense Oldh et Moor., Taeniopteris vittata Brongn., T. crassinervis Feistm., Ginkgo digitata (Brongn.) Heer, Phoenicopsis angustifolia Heer, Pityophyllum nordenskioldii (Heer) Nath.

Вместе с тем здесь единично присутствуют и более древние элементы — Hausmannia forichhammerii Bart., Clathropteris obovata Oishi, Cladophlebis cf. roessertii (Presl) Zeill., Anomozamites minor (Brongn.) Nath., которые могут рассматриваться, очевидно, как реликты. В целом комплекс, по заключению З.П. Просвиряковой, можно считать среднеюрским, возможно ааленским. О среднеюрском возрасте отложений тонашинской свиты говорит и состав споровопыльцевого спектра, в котором споры (51%) уже преобладают над пыльцой (49%), а в составе спор основной фон составляют типичные для среднеюрских комплексов споры диксониевых папоротников — 11 % (Coniopteris sp., Cibotium junctum K.-M.), осмундовых — 4,5% [Osmun-da bulbosa cf. typica (Маl.), О. jurassica K.-M.] и др.

Жарсуйская свита прослеживается на всей исследованной площади. Нижняя ее часть представлена пачкой аллювиальных песчаников мощностью 20—40 м, а верхняя характеризуется переслаиванием континентальных и прибрежно-морских осадков (без морской фауны). Эта свита обладает наибольшей угленасыщенностью, особенно в восточной части района. Общая мощность ее колеблется в пределах 120—160 м.

Комплекс растений, характеризующий отложения жарсуйской свиты, весьма разнообразен (47 видов). При этом он является типично среднеюрским (байосским), о чем свидетельствует большое развитие в его составе среднеюрских хвощовых — Neocalamites hoerensis (Schimp.) Halle, Equisetites beanii (Bunb.) Sew., Е. hallei Thоmas, Е. ferganensis S е w., среднеюрских видов папоротников — Cotiiopteris hymenophylloid.es (Brongn.) Sew., С. spectabilis Brick, С. zindanensis Brick, С. angustiloba Brick, Cladophlebis denticulata (Brongn.) Font., С. denticulata var. caucasica Pryn., С. lobifolia (Phill.) Brongn., С. haiburnensis (L. et Н.) Brongn., разнообразных среднеюрских нильсоний — Nilssonia orientalis Heer var. minor Font., N. vittaeformis Pryn., N. incuyei Jоk., N. acuminata (Presl.) Goepp., N. donetziana St. и характерных для средней юры хвойных — Pterophyllum braunianum (Gоерр.) Schenk., P. andreanum Schimp., Ptilophyllum acutifoliun (Morris), Taeniopteris vittata Brongn., Ginkgo sibirica Hееr, G. lepida Heer, Phoenicopsis angustifolia Heer, Podosamites lanceolatus (L. et Н.) Schimp., P. lanceolatus (L. et Н.) var. intermedius Heer, P. lanceolatus (L. et Н.) var. Iatifolius Heer, P. angustifolius (Eichw.) Heer, P. gramineus Heer, Pityophyllum nordenskioldii (Heer) Nath., Elatides setosa Phill., Е. curvifolia (Dunk.) N a t h. и т. д.

Для палинологического спектра жарсуйской свиты характерно преобладание спор папоротников Coniopteris и Cibotium (в сумме около 40%), возрастание количества спор глейхениевых и, наоборот, значительное сокращение количества древних спор (мараттиевых, диптериевых) и пыльцы древних хвойных. Все эти признаки типичны для среднеюрских (байосских) спорово-пыльцевых комплексов.

Сарыдиирменская свита сложена породами, имеющими наиболее морской характер. Нижняя пачка песчаников представлена дельтовыми или прибрежно-морскими отложениями, а в верхних горизонтах свиты широко развиты тонкоотмученные лагунно-морские осадки. Все породы отличаются повышенной карбонатностью, встречаются линзы мергелей. Мощность свиты 200—250 м. Свита претерпевает наиболее значительные фациальные изменения в широтном направлении. Так, в районе Каратаучика и Западного Каратау ее разрез представлен преимущественно морскими фациями, почти без следов угленакопления, с обильной и разнообразной морской фауной: Tancredia planata Moor et Lyc., Anisocardia tenera Sow., Pleuromya marginata A g., Goniomya prohoscidea A g., Oxytoma miinsteri Broun, Liostrea acuminata Sоw., Lopha costata S о w., Lima duplinela S о w., Camptonectes lens Sow., Entolium spadulatum Roem., Myopholas попа Douvilli. По определению Л.В. Сибиряковой, указанные формы свидетельствуют о батском возрасте вмещающей их толщи. В районе Восточного Каратау свита приобретает некоторые признаки, свидетельствующие о частично континентальном режиме, на что указывает появление угольных пластов и маломощных прослоев (5—10 см) красноцветных и каолинизированных пород. Далее к востоку (Тонаша, Карамая и Кугусем) морские фации сменяются континентальными, появляется большое количество отпечатков флоры, снижается роль лагунных отложений за счет озерных и быстро возрастает угленосность.

В составе растительных остатков сарыдиирменской свиты основная роль принадлежит типично среднеюрским растениям; Equisetites beanii (Bunb.) Sew., Е. ferganensis Sew., Coniopteris hymenophylloides (Brongn.) Sew., С. spectabilis Brick, Cladophlebis whitbiensis (Вrоngn.), С. denticulata (Brongn.) Font., С. Iobifolia (Phill.) Brongn., С. haiburnensis (L. et Н.) Brongn., Nilssonia orientalis Heer var. minor Font., N. vittaeformis Pryn., Pterophyllum braunianum (Goepp.) Schenk., Taeniopteris densinervis Feistm., Ginkgo sibirica Heer, Baiera concinna (Heer) Kawasaki, Phoenicopsis angustifolia Heer, Czekanovskia rigida Heer, Podozamites lanceolatus (L. et H.) Schimp., Pityophyllum nordenskioldii (Heer) Nath., Elatides setosa (Phill.) Stanisl. и др. Из реликтов в комплексе присутствуют Marattiopsis muensteri (Goерр.) и Thaumatopteris remauryi (Zеi11.) Oishi. Вместе с тем утрачивают свое значение беннеттиты и исчезает ряд форм, распространенных в нижележащих свитах. Процент встречаемости саговых остается примерно таким же, но видовое их разнообразие значительно сокращается. Среди папоротников появляется молодая форма — Cladophlebis argutula (Нееr) Font. Все это дает основание предполагать, что комплекс растений данной свиты несколько моложе комплекса жар-суйской свиты; по-видимому, его можно считать батским.

Для спорово-пыльцевого спектра свиты характерно большое количество пыльцы голосеменных: рода Podosamites (24%), семейства Cupressaceae (8%), пыльцы Psophosphaera (14%) и Classopollis Pflug (3—6%). Среди спор заметный процент составляют споры глейхениевых, диксониевых и осмундовых папоротников, а также плауновых и хвощовых. Все это не противоречит отнесению данных отложений к верхам средней юры (батскому ярусу).

Кафаклинская свита. В разрезах, наименее пострадавших от последующего размыва (Жарсу), выше сарыдиирменской свиты вновь появляется песчаная пачка, которую, по-видимому, следует рассматривать как начало нового ритма осадконакопления. В одном из разрезов Каратаучика сохранилась частично и верхняя, тонкозернистая, часть данного ритма, содержащая следы угленосности. Учитывая сходство разрезов верхней половины угленосной толщи западной части Мангышлакского полуострова с одновозрастными угленосными отложениями Туаркыра, осадки этого ритма можно рассматривать как аналог кафаклинской свиты К.К. Машрыкова. По возрасту указанные отложения относятся к бату, поскольку они перекрываются несогласно лежащим келловеем. Видимая мощность свиты 35—50 м.

Следует отметить, что в зонах погружения (к югу и особенно к северу от Центрально-Мангышлакской мегантиклинали) цикличность разреза юрских отложений должна иметь иное литолого-фациальное выражение, а выделенные стратиграфические горизонты — большие мощности. Кроме того, в прогибах можно ожидать наличия нижней части верхнелейасового осадочного ритма (вероятно, тоже угленосного), верхним горизонтом которого, очевидно, является келендинская свита, а также осадков и более древних ритмов, отвечающих нижнему и среднему лейасу.

Верхняя юра в описываемом районе представлена глинистыми морскими безугольными осадками келловея и Оксфорда. В прогибах к северу и к югу от Центрально-Каратауского мегантиклинория разрез наращивается осадками кимериджа и титона; общая мощность верхнеюрских образований здесь достигает 450 м.



Нижний ее отдел, представленный морскими, преимущественно терригенными породами, лежит несогласно на верхней и средней юре, а местами непосредственно на породах фундамента. Мощность нижнего мела изменяется от 200 до 1000 м. Верхнемеловой отдел представлен главным образом карбонатными породами, известняками, мергелями и писчим мелом. В нижней части толщи в небольшом количестве встречаются песчаники и глины. Мощность верхнего мела колеблется от 200 до 650 м.



Среди отложений палеоцена и эоцена преобладают светлые мергельно-меловые породы. Лишь в прибрежных фациях вдоль Каратау, представлявшего собой в это время островной архипелаг, распространены пески с глауконитом. Вверх по разрезу мергельно-меловые породы переходят в глинистые осадки майкопской серии (олигоцен и нижний миоцен), тождественной одноименной толще Кавказа.