Группа фаций текучих вод юрской угленосной толщи

Все отложения, причисляемые к данной группе фаций, имеют ряд общих черт. Сюда относится довольно большая группа пород преимущественно грубозернистого состава: разнообразные песчаники, гравелиты, конгломераты; но в некоторых фациях этой группы (например, пойменных) наряду с песчаниками в значительном количестве присутствуют алевролиты.

Общими признаками всей этой группы можно считать наличие однонаправленной косой слоистости, слабую сортировку обломочного материала, наличие следов размыва в основании слоев и др. Ho наряду с общими генетическими признаками отдельные разновидности пород данной группы обладают специфическими особенностями, анализ которых позволяет произвести более дробное подразделение на фации, которые описываются ниже.

Среди большой группы осадков, рассматриваемых как отложения текучих вод, можно выделить несколько генетических типов пород.

а. Фации конусов выноса. К отложениям конусов выноса относятся наиболее грубозернистые породы: преимущественно полимиктовые конгломераты и гравелиты, переслаивающиеся с песчаниками, для которых характерна очень слабая сортировка обломочного материала и быстрая изменчивость гранулометрического состава.

Растительные остатки встречаются, как правило, в виде крупных фрагментов стеблей и даже целых стволов.

На подстилающих слоях данные породы лежат с ясными следами размыва.

Отложения этой фации присутствуют лишь в самых нижних и самых верхних горизонтах угленосной толщи (в юхтинской, нерюнгриканской и холодниканской свитах) и развиты преимущественно в районах, расположенных вблизи областей сноса. Они достигают мощности от 1—2 до 20 м, а возможно и более.

Однако следует отметить, что типичных отложений конусов выноса, представляющих собой мощные толщи, сложенные преимущественно конгломератами, в Центральном районе почти нет. Они появляются лишь к югу от Нерюнгринского участка и, судя по данным В. М. Власова и других исследователей, более широко развиты в Токинском районе, где мощность конгломератовых толщ достигает 100 м.

В большинстве известных нам случаев рассматриваемые отложения представляют, видимо, периферические части конусов выноса (шлейфы), которые по удалении от областей сноса переходят затем в аллювиально-пролювиальные и аллювиальные отложения.

О распространении такого рода фаций на площади судить пока трудно вследствие ограниченного количества точек наблюдения. Однако можно полагать, что по направлению к югу (к Становому хребту, служившему областью размыва) отложения конусов выноса будут играть все большую роль.

б. Фации потоков с быстрым течением, периодически меняющимся (аллювиально-пролювиальные отложения). По литологическому составу и размещению в разрезе данные отложения близки к вышеописанным осадкам конусов выноса и связаны с ними постепенными переходами. Отложения этого фациального типа представлены разнозернистыми песчаниками — от крупнозернистых до алевритовых, в основном плохо сортированными.

Нередко в них намечается ритмическая сортировка зерен. Среди песчаников содержатся линзовидные прослои гравелита и мелкогалечного полимиктового конгломерата. Растительные остатки присутствуют в значительном количестве в виде обрывков крупных стеблей и мельчайшего детрита на плоскостях наслоения.

Слоистость мелкая и крупная косая. В основании песчаных слоев всюду наблюдаются следы размывов и взмучиваний.

По всем вышеуказанным признакам данные отложения сходны с песчаниками, слагающими отдельные горизонты среди конгломератов фации конусов выноса. По-видимому, они генетически тесно связаны между собой. Аллювиально-пролювиальные фации широко развиты в верхних свитах угленосной толщи (нерюнгриканской, холодниканской и отчасти гонгринской) и несколько меньше в нижних (юхтинской и отчасти чульманской).

в. Фации потоков с замедленным течением (аллювиальные отложения, возможно отчасти дельтовые). Отложения, принадлежащие к этому типу, представляют собой преимущественно мелкозернистые песчаники, лишь изредка переходящие в среднезернистые. Сортировка обломочного материала здесь несколько лучше, чем в вышеописанных фациальных типах.

Очень часто среди песчаников заключены прослои гальки, состоящей из более или менее окатанных обломков пород той же угленосной толщи — алевролитов и аргиллитов, местами сохранивших первоначальную слоистость, среди которых нередко встречаются кусочки углей и углистых пород.

Размер обломков сильно варьирует: от 0.5 до 25 см, в возможно и более (в керне трудно отличить крупные обломки пород от прослоев). Сортировка обломков разнообразная: от хорошо сортированных (обычно при этом обломки окатаны) до очень плохо сортированных, беспорядочно сгруженных обломков, почти не носящих следов переноса и образовавшихся, по всей вероятности, на месте в результате подмыва и обрушения берегов. В таких случаях порода скорее может быть названа конгломератобрекчией.

Прослои глинистой гальки сопровождаются, как правило, массовым скоплением крупных обугленных растительных остатков, представленных обрывками стеблей, коры, а иногда и стволами растений.

Описанные горизонты с глинистой галькой и крупными фрагментами растений обычно приурочены либо к нижней части слоя (и в этом случае отмечаются явные следы размыва подстилающих пород, либо к средней части песчаных пачек.

Полимиктовой гальки (кварцевой, гранитной и т. п.) среди осадков рассматриваемой фации почти не встречается. Очень редко попадаются отдельные хорошо окатанные мелкие гальки кварцевого состава.

Средне- и мелкозернистые песчаники в ряде случаев выглядят в керне неслоистыми, однако иногда в них ясно заметна косая и косоволнистая слоистость, обусловленная скоплением на плоскостях наслоения мелкого растительного детрита или послойным расположением мелких комочков сидерита.

Иногда (особенно на выветренной поверхности) в песчаниках заметна мелкая ритмичность в сортировке зерен, обусловленная, по-видимому, сезонными изменениями состава приносимого обломочного материала и неравномерным послойным размещением растительного детрита.

Песчаники залегают в виде пачек мощностью от 1—2 до 25—30 м. Как правило, нижняя часть пачки сложена несколько более грубым материалом, чем верхняя, которая представлена обычно алевритовым песчаником.

Характерной особенностью алевритовых песчаников является наличие ясной тонкой косоволнистой слоистости, проявляющейся в той или иной степени по всему слою и постепенно исчезающей в нижележащих мелкозернистых песчаниках, в которые описываемые алевритовые разности постепенно переходят вниз по разрезу и по простиранию слоя.

При расколе керна по косоволнистой слоистости получаются пологоволнистые поверхности, покрытые тонким слоем растительной пыли. В некоторых случаях можно отметить наличие асимметричных валиков, являющихся, очевидно, следами ряби течений.

Вверх по разрезу вышеописанные алевритовые песчаники могут сменяться самыми разнообразными породами, относящимися к болотной, озерной или пойменной фациям, характеристика которых будет дана ниже. На подстилающих породах песчаники этой фации, как и двух предыдущих, лежат с ясными следами размыва. По простиранию они сменяются пойменными отложениями, характеристика которых дана ниже.

Построение фациальных карт показало, что рассматриваемые песчаники имеют полосовидное распространение в плане, что также является важным аргументом в пользу отнесения их к отложениям текучих вод (русловых потоков).

Учитывая их сравнительно тонкий гранулометрический состав, отсутствие полимиктовых конгломератов и другие различия, существующие между этими породами и разнозернистыми песчаниками предыдущей фации, мы рассматриваем их как отложения потоков с относительно замедленным течением. He исключена возможность, что данные отложения частично являются осадками приустьевых частей рек (дельтовые отложения).

Судя по размеру обломков (0.1—0.25 мм), скорость потоков не превышала 0.5 м/сек., тогда как при накоплении более грубозернистых осадков вышеописанных фаций конусов выноса и аллювиально-пролюавиальных скорость течения была, по-видимому, не менее 0.6—0.85 м/сек.

г. Фации поймы. С вышеописанными песчаными отложениями тесно связана другая разновидность пород, которую можно назвать условно пойменными отложениями. Под названием «пойма» подразумевается обычно та часть речной долины, которая в той или иной степени покрывается водой во время половодий. В остальное время года здесь могут существовать самые разнообразные условия, а отсюда — большая пестрота осадков, представляющих отложения этой фации.

Отложения, которые подразумеваются под этим названием, обычно встречаются в виде пачек переслаивания песчаников с породами алевролитово-аргиллитового состава.

Песчаные прослои сложены мелкозернистыми и алевритовыми разностями, обладающими тонкой косой или косоволнистой слоистостью, обусловленной скоплениями на плоскостях наслоения мелкого растительного детрита. Чередующиеся с ними прослои алевролита и аргиллита представлены несколькими разновидностями. Наиболее часто среди них встречаются неслоистые алевролиты темно-серого цвета, с рассеянным растительным детритом. Среди этих пород нередко встречаются маломощные прослои углистых аргиллитов и даже небольшие линзы угля.

Из наиболее характерных для пойменных отложений текстурных признаков следует отметить наличие многочисленных следов подводных оползней. Изредка встречаются трещины усыхания.

Описываемые отложения содержат большое количество разнообразных растительных остатков (стеблей, листьев, семян, корней и т. д.), распределенных в породе неравномерно.

Мощность песчаных и глинистых прослоев, входящих в состав переслаивания, колеблется в пределах от 0.5 до 25 см.

Песчаные прослои лежат на глинистых в большинстве случаев со следами размыва. Иногда чередование прослоев глинистых и песчаных пород является ритмическим (микроритмичность).

Иногда пойменные отложения представлены значительно более рыхлыми породами, чем подстилающие и перекрывающие их отложения других фациальных типов; это является скорее всего следствием поверхностного выветривания, которому подвергались данные осадки, слагавшие главным образом водораздельные пространства.

Мощность пачек, сложенных пойменными отложениями, колеблется от 3—5 до 20 м, достигая в отдельных случаях 25—30 м.

Пойменные отложения тесно связаны с озерными и болотными. Нередко эти фациальные типы пород переслаиваются между собой, что в целом ряде случаев затрудняет их выделение при документации.

Пойменные отложения занимают значительное место в разрезе, составляя в некоторых свитах (чульманской, дурайской) до 25% общей мощности. Они присутствуют во всех свитах, будучи тесно связаны с аллювиальными и аллювиально-пролювиальными фациями и постепенно, путем переслаивания, сменяют последние как вверх по разрезу, так и по простиранию.