Допалеозойские песчаники Полярного Урала

В геологическом строении Полярного Урала образования фундамента представлены вулканогеннотерригенными комплексами, в которых значительная часть разрезов приходится на вулканогенно-терригенные и терригенные вулканомиктовые псаммиты, в составе которых наряду с вулканомиктовой компонентой присутствует обломочный материал уже сформированных интрузивных образований и блоков континентальной коры. Изучение литолого-геохимических и минералогических особенностей псаммитов позволяет определить состав источников обломочного материала, климатические условия выветривания разрушавшихся пород, климатические и динамические условия, сопровождавшие накопление исходного осадка, и последовательность постдиагенетических преобразований, сформировавших современный облик пород.

Вулканогенно-осадочные и вулканогенные позд-нерифейско-вендские образования хр. Оченырд, в настоящее время объединенные в бедамельскую серию, во второй половине XX века считались кембрийскими и разными авторами расчленялись на основании локальных петрологических особенностей на различные местные стратиграфические подразделения, возраст, объем, последовательность и названия которых менялись в зависимости от убеждений авторов. Последний этап изучения геологического строения района прове ден в ходе геологической съёмки ГДП-20081. По ее результатам в Оченырдском районе бедамельская серия разделяется на две свиты: верхнерифейскую очетывис-скую, в нижней части сложенную вулканитами основного состава, вверх по разрезу сменяющимися вулканогенно-осадочными и осадочными вулканомикто-выми породами, и верхнерифейско-вендскую лядгей-скую, представленную преимущественно вулканитами кислого и среднего состава. Отложения, относящиеся к енганепэйской свите, или ее возрастные аналоги в этом районе отсутствуют.

Вопросы строения, состава и стратиграфической принадлежности енганепэйской свиты были рассмотрены Б. А. Дембовским в ряде фондовых отчетов по результатам геолого-съемочных и опытно-методических работ и публикаций печати [1, 2]. Стратиграфическое положение и возраст енганепэйской свиты определен на основе миикрофитолитов венда. Абсолютный возраст енганепэйской свиты, перекрывающей ее манитанырдской серии и их структурно-тектоническое положение установлены Н. Б. Кузнецовым и соавторами по результатам изучения детритных цирконов [3, 4].

В ходе изучения допалеозойских терригенных и вулканогенно-терригенных образований в различных районах Полярного Урала мы обратили внимание, что ритмично построенная терригенная толща в составе верхнерифейской очетывисской (КЕдос) свиты по строению и литологическим характеристикам слагающих ее пород сходна с флишоидными образованиями верхне-вендско-раннекембрийской енганепэйской (V2-61en) свиты. Ранее этот факт отмечали Л. И. Ефанова и соавторы, изучавшие перспективы золотоносности Енганепэйско-Манитанырдского района2.

Сопоставление литолого-геохимических характеристик позднепротерозойских и вендско-ранне -кембрийских отложений, развитых на хр. Оченырд и Енганепэ, позволяет выявить особенности и закономерности осадконакопления важного рубежа геологического развития территории, предшествовавшего глобальной перестройке структурно-тектонического плана региона, уточнить стратиграфическое положение и фациальную принадлежность верхнедокембрийских толщ хр. Оченырд. В обоих случаях перекрывающими являются терригенные отложения манитанырдской (6 g —O i mn) серии с фрагментарно сохранившимися в основании образованиями древней метаморфизованной коры выветривания. Прикладное значение изучения допалеозойских псаммитов обусловлено тем, что они являются источником вещества для терригенных толщ манитанырдской серии (б д —O i mn), в том числе золотоносных.

Объект и методы исследования

Объектом исследования являются песчаники верхней части (руч. Изъя-Вож, западный склон) и основания (р. Енганеяха, восточный склон) енганепэйской свиты в южной части хр. Енганепэ, описанные и опробованные автором, и позднерифейско-вендской очетывисской свиты хр. Оченырд из коллекций А. А. Соболевой и Т. С. Каневой (рис. 1).

В нижней части разреза очетывисская свита сложена базальтами, андезибазальтами, андезитами и их туфами и кластолавами с редкими прослоями ту-фоалевролитов и туфопесчаников. Вверх по разрезу преобладающими становятся чередующиеся обломочные (вулканогенно-обломочные) псаммиты, алевролиты и сланцы, слагающие седиментационные ритмы мощностью до 1 м. Мощность флишо-идного разреза достигает нескольких сотен метров. Слабометаморфизованные песчаники характеризуются бластопсаммитовой структурой, сланцеватой текстурой, образованной ориентировкой слюдистых минералов в составе порового, реже базального цемента. Преимущественно неокатанные и слабоокатанные обломки представлены кварцем, плагиоклазом, в том числе частично замещенным карбонатом и калиевым полевым шпатом. Обломки пород представлены единичными зернами кварц-полевошпатовой мелкокристаллической породы. В нескольких шлифах встречены зерна фрамбоидального пирита [5].

Енганепэйская (V2—6en) свита представлена толщей ритмичного переслаивания аргиллитов, алевролитов и тонкозернистых песчаников. Слабомета-

Рис. 1. Схема расположения изученных разрезов. Условные обозначения: I — нижнепалеозойские отложения; II — доор-довикские отложения; III — участки проведения исследований: 1 — хр. Оченырд; 2 — р. Енганеяха.; 3 — руч. Изъя-Вож

Fig. 1. Location map of sections studied. Legend: I — Lower Paleozoic deposits; II — Pre-Ordovician deposits; III — areas of researches: 1 — Ochenyrd Ridge; 2 — Engane-Yaha River; 3 — Izya-Vozh Stream морфизованные тонко- и мелкозернистые песчаники, залегающие в основании седиментационных ритмов, имеют бластопсаммитовую структуру, массивную или полосчатую, с элементами сланцеватой текстуру. Угловатый или слабоокатанный обломочный материал представлен зернами полевого шпата и кварца. Редкие обломки пород представлены микрокварцитами, глинисто-кремнистыми или кремнисто-глинистыми сланцами. Поровый и базальный цемент сложен микрочешуйчатым агрегатом гидрослюды и хлорита, содержит неправильной формы скопления тонкодисперсного углистого вещества. Многочисленные мельчайшие округлые зерна пирита равномерно рассеяны или образуют кучные скопления.

Диагенетический фрамбоидальный пирит, образование которого является результатом взаимодействия растворенного железа и биогенного сероводорода в условиях свободного доступа растворенного сульфат-иона, обнаружен в песчаниках обеих рассматриваемых свит. Присутствие такого пирита свидетельствует о сходстве условий формирования отложений на этапе седименто- и диагенеза.

В настоящей работе использованы данные о составе пород верхней части разреза енганепэйской свиты и очетывисских отложений, приведенные в соответствующих публикациях [5, 6], дополненные новыми данными, в том числе по нижним горизонтам енга-нэпейской свиты, полученными автором в результате полевых работ 2017 г., а также предоставленными А. А. Соболевой.

Петрографический состав песчаников изучался в прозрачных шлифах. Содержания породообразующих оксидов определялись весовым химическим методом в лаборатории ЦКП «Геонаука» Института геологии Коми НЦ УрО РАН (г. Сыктывкар). Для интерпретация результатов химических анализов использованы петрохимические модули и индикаторные соотношения породообразующих оксидов [7, 8, 11—19].

Геохимическая характеристика песчаников

Сîдåржàíèя гëàâíыõ пîрîдîîáрàçóющèõ îêñè-дîâ, ëèòîõèмè÷åñêèå мîдóëè è èíдèêàòîрíыå ñîîòíî-шåíèя, èñпîëьçîâàííыå дëя õàрàêòåрèñòèêè îòëîжå-íèй è рåêîíñòрóêцèè óñëîâèй èõ îáрàçîâàíèя, прèâå-дåíы â òàáë. 1 è 2.

Íà дèàгрàммå K2O—Na2O [7] â пîëå грàóâàêê пî-пàëè фèгóрàòèâíыå òî÷êè пñàммèòîâ î÷åòыâèññêîй ñâèòы è îñíîâàíèя åíгàíåпэйñêîй ñâèòы, ÷òî îáъяñ-íяåòñя çíà÷èòåëьíым âêëàдîм â фîрмèрîâàíèå èõ ñî-ñòàâà мàгмàòè÷åñêèõ пîрîд ñ íàòрèåâым òèпîм щå-ëî÷íîñòè (рèñ. 2, à). Иñêëю÷åíèå ñîñòàâèëè дâå òî÷êè пåñ÷àíèêîâ èç эòèõ рàçрåçîâ, рàñпîëîжåííыå â пîëå

Таблица 1. Содержание породообразующих оксидов в метапесчаниках. мае. % Table 1. Content of rock-forming oxides in metasandstones, wt.%

N п/п	N îáр. Sample No.	SiO 2	TiO 2	Al 2 O 3	Fe 2 O 3	FeO	MnO	MgO	CaO	Na2O	K 2 O	P 2 O 5	ппп poi	Сóммà Total
1	PU 15-20	67,40	1,08	14,38	0,95	5,99	0,07	1,90	0,52	3,27	1,17	0,11	2,94	99,78
2	PU 15-21	67,90	1,03	13,29	0,62	5,71	0,07	1,98	1,30	2,60	1,43	0,09	3,15	99,17
3	PU 15-22	66,52	0,97	14,42	0,79	5,38	0,06	2,17	0,60	3,79	1,19	0,11	2,85	98,85
4	PU 15-24	70,52	0,88	12,15	0,77	5,44	0,06	1,99	0,40	1,94	1,60	0,08	3,14	98,96
5	PU 15-26	67,65	0,87	14,65	0,09	5,49	0,07	1,83	0,91	2,70	1,64	0,09	3,35	99,34
6	PU 15-49	61,05	0,92	18,13	1,32	6,21	0,06	2,92	0,18	2,10	2,74	0,12	4,17	99,92
7	PU 15-51	60,03	0,79	15,77	0,98	5,45	0,13	2,45	3,51	2,16	1,70	0,08	6,35	99,40
8	PU 15-52	64,74	0,82	15,72	0,84	6,05	0,06	2,61	0,18	3,85	1,33	0,09	3,24	99,52
9	PU 15-46	68,38	0,89	13,93	1,09	4,94	0,07	1,83	1,04	2,76	1,31	0,11	3,25	99,60
10	PU 15-47	68,56	0,99	14,36	1,15	4,91	0,08	1,76	0,94	2,26	1,78	0,10	3,20	100,08
11	227	69,52	0,51	14,28	2,74	1,65	0,04	0,73	2,18	4,58	1,30	0,14	2,32	100,00
12	101	59,12	1,01	20,12	2,27	4,44	0,055	2,68	0,30	0,18	4,99	0,120	4,87	100,16
13	102	62,50	0,81	18,72	2,14	4,29	0,056	2,36	0,30	0,19	4,37	0,088	4,52	100,34
14	103	58,88	1,02	19,76	2,14	4,94	0,068	2,83	0,40	0,40	4,71	0,130	4,89	100,17
15	104	60,02	0,86	20,20	2,05	4,39	0,062	2,51	0,40	0,86	4,24	0,094	4,63	100,32
16	105	60,04	1,10	18,73	2,14	5,01	0,067	2,91	0,55	0,93	3,87	0,290	4,68	100,32
17	106	57,82	0,98	20,19	2,43	4,25	0,063	2,51	0,67	1,16	4,28	0,110	5,31	99,77
18	107	62,06	0,97	19,02	1,82	3,59	0,043	2,37	0,40	0,80	4,36	0,100	4,80	100,33
19	108	62,04	0,85	18,54	2,71	3,41	0,043	2,13	0,30	1,24	3,89	0,068	5,15	100,37
20	109	60,76	0,84	19,10	2,79	3,59	0,047	2,28	0,30	1,28	3,94	0,088	5,10	100,12
21	115	61,71	0,7	18,28	3,12	3,2	0,042	2,15	0,2	1,69	3,6	0,079	5,32	####
22	29-1	62,06	0,83	16,08	0,73	6,72	0,110	2,80	0,87	2,65	1,82	0,15	4,48	99,30
23	29-2-1	63,56	0,78	15,52	0,87	6,96	0,120	2,63	0,87	2,80	1,37	0,12	4,22	99,82
24	29-3-1	64,09	0,86	16,48	0,90	6,23	0,081	2,45	0,52	2,61	1,98	0,14	3,84	100,18
25	30-1-1	59,81	0,93	19,02	1,07	5,94	0,092	3,05	0,30	2,21	3,04	0,13	4,54	100,13
26	30-3-1	60,62	0,99	17,65	1,21	6,52	0,09	2,96	0,40	2,33	2,44	0,17	4,49	99,87
27	30-4-1	64,93	0,85	16,22	0,80	6,22	0,077	2,55	0,30	2,76	1,82	0,13	3,79	100,45
28	32-1-1	66,26	0,82	15,06	0,92	5,60	0,075	2,36	0,64	2,83	1,61	0,37	3,56	100,11
29	32-2-1	63,94	0,88	15,85	0,46	6,42	0,100	2,65	0,87	3,01	1,67	0,14	3,94	99,93
30	32-3-1	64,86	0,70	13,83	0,11	6,82	0,140	2,41	2,13	2,98	0,98	0,09	4,69	99,74
31	39	61,45	0,88	17,76	1,35	5,98	0,09	2,75	0,30	3,08	2,12	0,11	4,06	99,93

Рис. 2. Классификационные диаграммы: a — K 2 O—N 2 O (по: [7]); b — log(Fe 2 O 3 /K 2 O)—log(SiO 2 /Al 2 O 3 ) (по:[16]).

Уñëîâíыå îáîçíà÷åíèя: 1—3 рàçрåçы: 1 — õр. Î÷åíырд, 2 — р. Еíгàíåяõà, 3 — рó÷. Иçъя-Вîж

Fig. 2. Classification diagrams: a — K 2 O—N 2 O (according to: [7]); b — log(Fe 2 O 3 /K 2 O)—log(SiO 2 /Al 2 O 3 ) (according to:[16]).

Legend: 1—3 sections: 1 — Ochenyrd Ridge; 2 — Engane-Yaha River; 3 — Izya-Vozh Stream

Таблица 2. Индикаторные соотношения и модули

Table 2. Indicator ratios and modules

№ п/п № îáр. Sample No. log (Na2O /K2O) log (SiO2/ Al2O3) log (Fe2O3/ K2O) F1 F2 F3 F4 K2O / Na2O SiO2/ Al2O3 Al2O3/ SiO2 Fe2O3+ MgO CIA ICV CIW Fe/ Mn (Fe+Mn) /Ti Al/ (Al+Fe +Mn) K2O/ Al2O3 ÍÊÌ ÃÌ ÒÌ 1 PU 15-20 0,45 0,67 -0,09 0,64 -0,93 -3,25 -0,89 0,36 4,69 0,21 2,85 65 1,00 69 90,41 6,68 0,61 0,08 0,31 0,33 0,08 2 PU 15-21 0,26 0,71 -0,36 0,22 -1,19 -3,06 -0,24 0,55 5,11 0,20 2,60 62 1,13 67 89,48 6,53 0,61 0,11 0,30 0,31 0,08 3 PU 15-22 0,50 0,66 -0,18 1,17 0,26 -3,11 -1,13 0,31 4,61 0,22 2,96 63 1,10 66 102,85 6,63 0,64 0,08 0,35 0,32 0,07 4 PU 15-24 0,08 0,76 -0,32 -0,58 -1,13 -3,28 -0,13 0,82 5,80 0,17 2,76 68 1,02 76 101,86 7,38 0,59 0,13 0,29 0,27 0,07 5 PU 15-26 0,22 0,66 -1,27 0,41 -1,66 -3,06 -1,28 0,61 4,62 0,22 1,92 65 0,94 71 73,69 7,16 0,65 0,11 0,30 0,31 0,06 6 PU 15-49 -0,12 0,53 -0,32 0,34 -2,53 -2,17 0,43 1,30 3,37 0,30 4,24 73 0,89 83 109,98 8,29 0,65 0,15 0,27 0,44 0,05 7 PU 15-51 0,10 0,58 -0,24 0,59 -1,33 -3,93 -0,74 0,79 3,81 0,26 3,44 57 1,25 61 44,70 8,47 0,65 0,11 0,24 0,39 0,05 8 PU 15-52 0,46 0,61 -0,20 1,36 -0,73 -3,46 -1,26 0,35 4,12 0,24 3,45 66 1,04 70 107,40 8,79 0,63 0,08 0,33 0,36 0,05 9 PU 15-46 0,32 0,69 -0,08 0,23 -0,56 -3,63 -1,35 0,47 4,91 0,20 2,92 64 1,03 68 72,34 6,87 0,64 0,09 0,29 0,31 0,06 10 PU 15-47 0,10 0,68 -0,19 -0,41 -1,50 -2,73 -0,58 0,79 4,77 0,21 2,91 66 0,96 73 71,36 6,18 0,65 0,12 0,28 0,31 0,07 11 101 -1,44 0,47 -0,34 -1,71 -4,40 2,25 3,37 27,72 2,94 0,34 4,95 76 0,79 98 97,92 6,07 0,72 0,25 0,26 0,47 0,050 12 102 -1,36 0,52 -0,31 -1,93 -4,54 1,38 2,49 23,00 3,34 0,30 4,50 77 0,75 98 92,50 7,28 0,71 0,23 0,24 0,42 0,043 13 103 -1,07 0,47 -0,34 -1,33 -4,20 1,80 3,27 11,78 2,98 0,34 4,97 75 0,83 96 85,60 6,51 0,70 0,24 0,26 0,47 0,052 14 104 -0,69 0,47 -0,32 -1,26 -4,07 1,05 2,09 4,93 2,97 0,34 4,56 75 0,77 93 84,50 6,94 0,73 0,21 0,25 0,46 0,043 15 105 -0,62 0,51 -0,26 0,20 -1,55 1,11 3,34 4,16 3,21 0,31 5,05 74 0,90 91 87,91 6,10 0,69 0,21 0,26 0,45 0,059 16 106 -0,57 0,46 -0,25 -1,03 -3,13 1,57 2,45 3,69 2,86 0,35 4,94 72 0,84 90 83,64 6,13 0,72 0,21 0,27 0,48 0,049 17 107 -0,74 0,51 -0,38 -1,54 -3,01 2,35 3,11 5,45 3,26 0,31 4,19 74 0,80 93 101,11 5,10 0,75 0,23 0,27 0,41 0,051 18 108 -0,50 0,52 -0,16 -1,66 -2,76 1,79 2,22 3,14 3,35 0,30 4,84 73 0,81 91 106,17 6,11 0,74 0,21 0,28 0,41 0,046 19 109 -0,49 0,50 -0,15 -1,39 -2,68 1,59 2,17 3,08 3,18 0,31 5,07 73 0,82 91 101,66 6,47 0,73 0,21 0,27 0,43 0,044 20 115 -0,39 0,53 -0,16 -1,25 -1,97 -0,51 058 2,44 3,37 0,30 5,02 73 0,85 88 104,28 6,93 0,73 0,2 0,28 0,41 0,04 21 29-1 0,16 0,59 -0,40 1,25 -1,34 -2,78 0,22 0,69 3,86 0,26 3,53 67 1,03 73 63,19 9,59 0,61 0,11 0,28 0,39 0,052 22 29-2-1 0,31 0,61 -0,20 1,08 -1,78 -3,93 -0,69 0,49 4,10 0,24 3,50 67 1,03 71 60,41 10,65 0,59 0,09 0,27 0,38 0,050 23 29-3-1 0,12 0,59 -0,34 0,85 -2,08 -2,28 0,02 0,76 3,89 0,26 3,35 69 0,93 76 80,78 8,68 0,63 0,12 0,28 0,38 0,052 24 30-1-1 -0,14 0,50 -0,45 0,50 -2,30 -0,75 1,41 1,38 3,14 0,32 4,12 72 0,90 82 68,83 7,78 0,67 0,16 0,28 0,45 0,049 25 30-3-1 -0,02 0,54 -0,30 0,88 -1,60 -2,96 0,07 1,05 3,43 0,29 4,17 71 0,95 79 74,91 8,03 0,64 0,14 0,27 0,42 0,06 26 30-4-1 0,18 0,60 -0,36 0,87 -1,77 -1,93 0,50 0,66 4,00 0,25 3,35 70 0,93 76 84,27 8,70 0,63 0,11 0,28 0,37 0,052 27 32-1-1 0,24 0,64 -0,24 2,57 0,78 -2,87 -0,44 0,57 4,40 0,23 3,28 67 1,01 72 79,07 8,25 0,64 0,11 0,29 0,34 0,054 28 32-2-1 0,26 0,61 -0,56 1,32 -1,30 -2,84 -0,13 0,55 4,03 0,25 3,11 66 1,04 71 65,35 8,50 0,62 0,11 0,30 0,37 0,056 29 32-3-1 0,48 0,67 -0,95 1,32 -1,77 -3,28 -0,21 0,33 4,69 0,21 2,52 58 1,23 61 48,39 11,13 0,58 0,07 0,29 0,33 0,051 30 39 0,16 ,54 -0,20 0,85 -1,51 -3,06 -0,81 0,69 3,46 0,295, 4,1 69 0,95 76 69,11 8,44 0,65 0,12 0,29 0,44 0,05 аркозов вблизи линии разграничения. Все точки песчаников из кровли енганепэйской свиты попали в поле аркозов.

Фигуративныеточкинадиаграмме1og(Fe 2 O з /K 2 O) — 1og(SiO 2 /A1 2 O 3 ) [16] расположены на границе глинистых сланцев и вакков, в поле вакков, аркозов на границе с вакками и вне выделенных полей (рис. 2, b; табл. 2). При этом существенно калиевые песчаники из верхней части разреза, на диаграмме K 2 O-Na 2 O попавшие в область аркозов, оказались на границе глинистых сланцев и вакков. Такое положение точек обусловлено высокой глиноземистостью содержащих песчаников с существенно слюдистым цементом (табл. 1).

На диаграмме F3—F4 [19], позволяющей охарактеризовать источники поступления обломочного ма-

Рис. 3. Положение точек составов песчаников на диаграмме F3—F4 (по: [19]). Условные обозначения — на рис. 2

Fig. 3. Position of points of sandstone compositions on diagram

F3—F4 (according to: [19]). See legend in Fig. 2

териала, фигуративные точки псаммитов очетывис-ской свиты и нижних горизонтов енганепэйской свиты сконцентрированы вблизи границы полей изверженных пород среднего и основного состава (рис. 3). Точки псаммитов верхней части енганепэйской свиты группируются в области богатых кварцем осадочных образований. Расположенная в этом поле точка песчаников из нижней части енганепэйской свиты соответствует образцу наиболее слюдистого песчаника.

По значениям гидролизатного модуля (ГМ) в соответствии с классификацией Я. Э. Юдовича и М. П. Кетрис [11] практически все песчаники относятся к типу сиаллитов, при том что большинство песчаников очетывисской свиты являются пониженно-гидролизатными породами, песчаники из нижней части енганепэйской свиты (р. Енганеяха) — нормально-гидролизатными, а из верхней чести енганепэйской свиты — повышенно-гидролизатными. Такая градация отражает степень седиментационной зрелости пород. Большая часть изученных псаммитов имеет значение НКМ меньше 0.3 (рис. 4, а), что является, по данным Я. Э. Юдовича и М. П. Кетрис, критерием присутствия в породе неизмененного калиевого полевого шпата [11], в соответствии с которым максимальное количество вулканогенной примеси содержится в трех образцах песчаников очетывисской свиты.

Зависимость между щелочностью и титанисто-стью обратная — наименее гидролизатные породы являются наиболее титанистыми. По значению титанового модуля песчаники относятся к нормотитанистым [11] породам (табл. 2; рис. 4, b). Значение титанового модуля всех енганепэйских псаммитов близко к средним значениям для песчаных пород рифея, а четырех очетывисских незначительно превышают и близки к вулканомиктовым отложениям. Очевидно, что повышенная титанистость части песчаников очетывисской свиты обусловлена особенностями петрофонда и зависит от «субстратного» фактора — состава присутствующего в породах вулканогенного материала.

Значения индекса химического выветривания CIA [18], изменяющиеся в очетывисских песчаниках и песчаниках из основания енганепэйской свиты от 57 до 73, отражают периодические изменения климата. В песчаниках верхней части разреза енганепэйской

Рис. 4. Модульные диаграммы: а — ГМ—НКМ; b — НКМ—ТМ (по: [11]). Условные обозначения — на рис. 2

Fig. 4. Module diagrams: a — ГМ-НКМ; b — НКМ-ТМ (according to: [11]). See legend in Fig. 2

свиты CIA изменяются незначительно (73—77) и соответствуют обстановке гумидного климата в области размыва (табл. 2).

Индекс изменения состава ICV [14] для песчаников очетывисской свиты и нижней части енганепэй-ской свиты близок или превышает пороговое значение 1, характерное для незрелого обломочного материала, а для верхней части енганепэйской свиты составляет 0.77—0.82, что соответствует однородным, содержащим существенное количество глинистых минералов породам (табл. 2).

На диаграмме ICV—CIA [17] фигуративные точки песчаников выстраиваются в собственный тренд, направление которого отражает изменение соотношения гранитной и базальтовой составляющих и степень зрелости обломочного материала (рис. 5). Точки песчаников нижней части енганепэйской свиты и очетывисской свиты занимают промежуточное положение между линиями, соответствующими составам размываемых основных и кислых пород, а точки песчаников кровли енганепэйской свиты располагаются вблизи базальтового тренда.

Рис. 5. Положение фигуративных точек песчаников на диаграмме ICV—CIA (по: [17])

Fig. 5. Position of figurative points of sandstones on ICV—CIA diagram (according to: [17])

Индексы выветривания CIW [15] большинства образцов песчаников очетывисской и базальных слоев енганепэйской свиты составляют 61—76 и соответствуют средней степени разложения исходных пород (табл. 2). По одному образцу песчаников из этих групп имеют значения CIW>80, обусловленные значительным содержанием слюды в цементе. Максимальные значения индекса (до 98), соответствующие верхнему интервалу разреза енганепэйской свиты, указывают на вовлечение в область размыва территорий с развитой корой выветривания.

Минимальные значения соотношения Fe/Mn [8], используемого в качестве фациального индикатора для осадочных отложений, в песчаниках очетывисской свиты и нижней части енганепэйской свиты составляют 44 и 48 и соответствуют мелководным морским отложениям (табл. 2). Большинство значений этого индикаторного соотношения для изученных песчаников соответствует породам, образование которых проходило в прибрежно-морских условиях. Вещественным подтверждением мелководности бассейна являются отмечаемые всеми исследователями 22

знаки ряби на поверхностях напластования песчаноглинистых сланцев из верхних частей седиментационных ритмов.

Титановый модуль (Fe+Mn)/Ti [10] в интервале 6.07—11.13 и алюминиевый модуль Al/(Al+Fe+Mn) [13] в интервале 0.58—0.73 характеризуют породы как не содержащие примесь эксгалятивного материала (табл. 2).

Значения калиевого модуля K 2 O/AI 2 O 3 [14] 0.07—0.25 соответствуют породам, сформированным преимущественно за счет рециклированного материала (табл. 2). Максимальные значения (0.21 — 0.25) этого параметра характерны для песчаников верхней части разреза енганепэйской свиты, а минимальные (0.07—0.08) — для нижней части енганепэйской свиты и очетывисских песчаников. Низкие значения калиевого модуля K 2 O/AI 2 O 3 , отражающего степень переработки материала в области размыва, соответствуют наиболее измененным процессами химического выветривания отложениям. В нашем случае минимальные значения этого модуля в песчаниках нижней части енганепэйской свиты и очетывисской свиты объясняются малым содержанием калия в размываемых вулканитах с натриевым типом щелочности.

Для выяснения палегеодинамических условий формирования отложений построены диаграммы K2O/Na2O—SiO2 [19] и F1—F2 [12], разграничивающие предполагаемые области осадконакопления на основании соотношений различных петрогенных оксидов (рис. 6).

На диаграмме SiO 2 —K 2 O/Na 2 O [19] большинство точек песчаников очетывисской свиты и нижней части енганепэйской свиты попали в поле океанических островных дуг, а точки песчаников из кровли енганепэйской свиты распределились между полями активной и пассивной континентальных окраин (рис. 6, а). На диаграмме F1—F2 [12] почти все точки оказались в поле активной континентальной окраины и две точки попали в поле континентальной вулканической дуги (рис. 6, b). На этих диаграммах выделяются две группы точек, одну из которых составляют песчаники очетывисской свиты и нижней части енганепэйской свиты, в составе которых преобладают продукты разрушения подстилающих вулканитов среднего/основного состава при возможном присутствии незначительного количества собственно вулканогенного материала. Отдельно на диаграмме расположены точки песчаников верхней части енганепэйской свиты. В их составе участвуют и другие источники обломочного материала, в том числе разрушавшиеся древние континентальные блоки.

Обсуждение результатов

Анализ индикаторных соотношений, петрохимических модулей и расположения фигуративных точек составов песчаников на различных диаграммах показал сходство практически всех характеристик пород очетывисской свиты и нижних горизонтов енганепэйской свиты. Вещественным подтверждением сходства условий образования является присутствие в породах фрамбоидального пирита, максимальное количество

Рис. 6. Положение фигуративных точек составов песчаников на диаграмме: a — SiO 2 —K 2 O/Na 2 O (по:[19]); b — F1—F2 (по: [12]). Условные обозначения — на рис. 2

Fig. 6. Position of figurative points of sandstone compositions on diagram: a — SiO 2 —K 2 O/Na 2 O (according to:[19]); b — F1—F2 (according to:[12]). See legend in Fig. 2

которого содержится в нижней части енганепэйской свиты.

На классификационных и дискриминационных диаграммах фигуративные точки псаммитов из верхних горизонтов енганепэйской свиты образуют отдельную группу. На диаграммах, применяемых для реконструкции палеогеодинамических обстановок, фигуративные точки составов песчаников попадают в поля, соответствующие различным обстановкам (рис. 6), при том что обе диаграммы отражают снижение тектонической активности в ходе накопления толщи енганепэйской свиты. Расположение фигуративных точек этих песчаников на диаграмме SiO2—K2O/Na2O зависит от смены источников обломочного материала — уменьшения влияния вулканитов и вовлечения в область размыва древних метаморфических пород континентальных блоков. По данным геологической съёмки, вулканиты, слагающие нижнюю часть очетывисской свиты, образовались в тыловых условиях островной дуги (Зархидзе и др., 2008 г.). Проводившие изотопное датирование детритных цирконов из песчаников основания енганепэйской свиты в юго-западной части хр. Енганепэ Н. Б. Кузнецов и соавторы [3, 4] установили, что источниками позднерифейско-вендских цирконов, составляющих 65 % от изученных зерен, являются комплексы островодужных образований протоуралид-тиманид. Разрушение бедамельских вулканитов и формирование существенно вулканомиктовых терригенных толщ енганепэйской свиты началось уже на фоне последних всплесков вулканической активности, возраст которой по цирконам составляет 552— 559 млн лет и совпадает с возрастом туфов из верхней части бедамельской серии [9]. Изотопное датирование детритных цирконов средней части разреза енганепэйской свиты, проведенное А. А. Соболевой с соавторами, показало, что древние цирконы составляют лишь треть от изученного количества зерен [20]. За время накопления более чем километровой толщи енганепэйской свиты произошла постепенная стабилизация тектонического режима и смена источника питания за счет постепенного вовлечения в область размыва территорий древних континентов, сложенных метаосадочными породами с развитыми корами выветривания.

Заключение

Обобщение полученных результатов позволяет сделать следующие выводы.

Петрохимические особенности песчаников очетывисской свиты и нижней части енганепэйской свиты имеют очевидное сходство. Терригенная часть верхнерифейской очетывисской свиты является фациальным и аналогом нижней (вендской) части енганепэйской свиты, а учитывая особенности их состава и положения в разрезе, можно предположить синхронное или весьма близкое время накопления. Для подтверждения этого предположения необходимо проведение U/Pb- датирования детритных цирконов из песчаников очетывисской свиты.

Песчаники очетывисской свиты и нижней части енганепэйской свиты формировались преимущественно за счет продуктов разрушения подстилающих вулканитов среднего/основного состава, возможно при участии незначительного количества собственно вулканогенного материала. В составе песчаников верхней части енганепэйской свиты заметную роль играли другие источники поступления обломочного материала, в том числе материал разрушавшихся древних континентальных блоков.

За время накопления енганепэйской свиты произошла постепенная смена тектонического режима, климатических условий и источников поступления обломочного материала. Петрохимические характеристики песчаников енганепэйской свиты отражают повышение снизу вверх по разрезу седиментационной зрелости осадка — от относительно железистых низкоглиноземистых, сложенных слабовыветрелым вул-каномиктовым материалом, до высокоглиноземистых слюдистых разновидностей, в которых преобладают рециклированные обломки метатерригенных пород, измененных в коре выветривания, существовавшей на древнем континенте.

Работа выполнена по теме госзадания (ГР № АААА-А17-117121270034-3) при частичной финансовой поддержке Комплексной программы фундаментальных исследований УрО РАН (проект 18-5-5-31).