О классификации шунгитоносных пород палеопротерозоя Карелии

В статье обсуждается проблема генетической классификации шунгитоносных пород докембрия (на примере Карелии) и предлагается разделять породы в зависимости от генезиса органического вещества (ОВ) на 4 группы: сапропелиты; сапробитумолиты, среди которых особое место занимают максовиты и шунгиты с высок...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2008
Hauptverfasser:	Филиппов, М.М., Первунина, А.В.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Інститут геологічних наук НАН України 2008
Schlagworte:	Регіональні проблеми літології
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/13487
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	О классификации шунгитоносных пород палеопротерозоя Карелии / М.М. Филиппов, А.В. Первунина // Зб. наук. пр. Інституту геологічних наук НАН України. — 2008. — Вип. 1. — С. 178-185. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-13487
record_format	dspace
spelling	Филиппов, М.М. Первунина, А.В. 2010-11-09T18:05:45Z 2010-11-09T18:05:45Z 2008 О классификации шунгитоносных пород палеопротерозоя Карелии / М.М. Филиппов, А.В. Первунина // Зб. наук. пр. Інституту геологічних наук НАН України. — 2008. — Вип. 1. — С. 178-185. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. XXXX-0025 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/13487 553.9(470.22) В статье обсуждается проблема генетической классификации шунгитоносных пород докембрия (на примере Карелии) и предлагается разделять породы в зависимости от генезиса органического вещества (ОВ) на 4 группы: сапропелиты; сапробитумолиты, среди которых особое место занимают максовиты и шунгиты с высоким содержанием углерода; битумолиты и породы с переотложенным ОВ. От известных классификаций осадочных пород с ОВ предлагаемая классификация отличается надклассом экструзивных сапробитумолитов и пород с переотложенным ОВ. In article the problem of genetic classification of Precambrian shungite-bearing breeds (on an example of Karelia) is discussed and it is offered to divide rocks depending on genesis of organic carbon into 4 groups: sapropelite; saprobitumolite, among which to take a special place are maksovite and shungite with the high contents of carbon; bitumolite and rocks with redeposited organic carbon. The destination of the classification suggested here from known classifications of sedimentary rocks with organic carbon is the superclass of extrusion saprobotumolite and rocks with re-deposited organic carbon. ru Інститут геологічних наук НАН України Регіональні проблеми літології О классификации шунгитоносных пород палеопротерозоя Карелии About classification of paleoproterozoic shungitbearing roks of Karelia Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	О классификации шунгитоносных пород палеопротерозоя Карелии
spellingShingle	О классификации шунгитоносных пород палеопротерозоя Карелии Филиппов, М.М. Первунина, А.В. Регіональні проблеми літології
title_short	О классификации шунгитоносных пород палеопротерозоя Карелии
title_full	О классификации шунгитоносных пород палеопротерозоя Карелии
title_fullStr	О классификации шунгитоносных пород палеопротерозоя Карелии
title_full_unstemmed	О классификации шунгитоносных пород палеопротерозоя Карелии
title_sort	о классификации шунгитоносных пород палеопротерозоя карелии
author	Филиппов, М.М. Первунина, А.В.
author_facet	Филиппов, М.М. Первунина, А.В.
topic	Регіональні проблеми літології
topic_facet	Регіональні проблеми літології
publishDate	2008
language	Russian
publisher	Інститут геологічних наук НАН України
format	Article
title_alt	About classification of paleoproterozoic shungitbearing roks of Karelia
description	В статье обсуждается проблема генетической классификации шунгитоносных пород докембрия (на примере Карелии) и предлагается разделять породы в зависимости от генезиса органического вещества (ОВ) на 4 группы: сапропелиты; сапробитумолиты, среди которых особое место занимают максовиты и шунгиты с высоким содержанием углерода; битумолиты и породы с переотложенным ОВ. От известных классификаций осадочных пород с ОВ предлагаемая классификация отличается надклассом экструзивных сапробитумолитов и пород с переотложенным ОВ. In article the problem of genetic classification of Precambrian shungite-bearing breeds (on an example of Karelia) is discussed and it is offered to divide rocks depending on genesis of organic carbon into 4 groups: sapropelite; saprobitumolite, among which to take a special place are maksovite and shungite with the high contents of carbon; bitumolite and rocks with redeposited organic carbon. The destination of the classification suggested here from known classifications of sedimentary rocks with organic carbon is the superclass of extrusion saprobotumolite and rocks with re-deposited organic carbon.
issn	XXXX-0025
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/13487
citation_txt	О классификации шунгитоносных пород палеопротерозоя Карелии / М.М. Филиппов, А.В. Первунина // Зб. наук. пр. Інституту геологічних наук НАН України. — 2008. — Вип. 1. — С. 178-185. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.
work_keys_str_mv	AT filippovmm oklassifikaciišungitonosnyhporodpaleoproterozoâkarelii AT pervuninaav oklassifikaciišungitonosnyhporodpaleoproterozoâkarelii AT filippovmm aboutclassificationofpaleoproterozoicshungitbearingroksofkarelia AT pervuninaav aboutclassificationofpaleoproterozoicshungitbearingroksofkarelia
first_indexed	2025-11-25T22:43:42Z
last_indexed	2025-11-25T22:43:42Z
_version_	1850570277287624704
fulltext	178 УДК 553.9(470.22) ABOUT CLASSIFICATION OF PALEOPROTEROZOIC SHUNGITBEARING ROKS OF KARELIA M.M. Filippov, A.V. Pervunina О КЛАССИФИКАЦИИ ШУНГИТОНОСНЫХ ПОРОД ПАЛЕОПРОТЕРОЗОЯ КАРЕЛИИ М.М. Филиппов, А.В. Первунина In article the problem of genetic classification of Precambrian shungite1bearing breeds (on an example of Karelia) is discussed and it is offered to divide rocks depending on genesis of organic carbon into 4 groups: sapropelite; saprobitumolite, among which to take a special place are maksovite and shungite with the high contents of carbon; bitumolite and rocks with re1 deposited organic carbon. The destination of the classification suggested here from known classifications of sedimentary rocks with organic carbon is the superclass of extrusion saprobotumolite and rocks with re1deposited organic carbon. В статье обсуждается проблема генетической классификации шунгитоносных пород докембрия (на примере Каре1 лии) и предлагается разделять породы в зависимости от генезиса органического вещества (ОВ) на 4 группы: сапро1 пелиты; сапробитумолиты, среди которых особое место занимают максовиты и шунгиты с высоким содержанием уг1 лерода; битумолиты и породы с переотложенным ОВ. От известных классификаций осадочных пород с ОВ предлага1 емая классификация отличается надклассом экструзивных сапробитумолитов и пород с переотложенным ОВ. Ключевые слова: шунгит, горючие сланцы, органическое вещество, диапир. ВВЕДЕНИЕ В составе и в физических характеристиках шунгитового вещества (ШВ) – остаточного керогена и уг1 леводородов (УВ), т.е. на метаантрацитовой стадии углефикации органического вещества (ОВ), со1 храняются генетические признаки: разные формы проявления; кероген в одинаковых условиях структурно более упорядочен, содержит меньше водорода и азота, в нем заметно меньше отноше1 ние Н/С, N/C, более тяжелый изотопный состав углерода. Эти признаки позволяют классифициро1 вать породы по генетическому типу ШВ. РАЙОН РАБОТ, МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Шунгитоносные породы по составу минерального вещества чрезвычайно разнообразны: кремнис1 тые (лидиты, кремнистые сланцы); карбонатные (известняки, доломиты); первично1глинистые; вул1 каногенно1осадочные. В пределах Онежского синклинория шунгитоносные породы в основном раз1 виты в составе двух региональных стратиграфических подразделений нижнего протерозоя: в люди1 ковийском и калевийском надгоризонтах. Редко присутствуют в петрозаводской и шуйской свитах вепсия. Людиковий, нижняя граница 2100 млн. лет, верхняя – 1920 млн. лет, объединяет два горизонта: нижний – заонежский и верхний – суйсарский [4]. Мощность отложений – от 300 до 2000 м. Страто1 тип нижнего горизонта расположен в Онежском синклинории и представлен классическим разрезом шунгитоносных пород заонежской свиты. Эти толщи формировались в бассейнах с глинисто1карбо1 натным осадконакоплением в условиях резко восстановительной среды, при мощном подводном вулканизме, который приносил в бассейн разнообразные продукты извержений, что и обеспечило широкий спектр состава пород: кремнистые, карбонатные, пирокластические, первично1глинистые и смешанные по составу. ШВ в породах заонежской свиты предположительно является первично1 осадочным. Суйсарские образования перекрывают толщи пород заонежского горизонта согласно, местами с размывом. В основании залегают тиллитоподобные туфоконгломераты, отмечающие гра1 ницу заонежского и суйсарского горизонтов и имеющие регрессивно1трансгрессивное строение, которые представляют собой типичные оползневые образования местного происхождения и харак1 теризуют активизацию тектонических движений в пределах бассейна с интенсивным вулканизмом. Вулканогенно1осадочные породы, туфобрекчии и туфопесчаники с ШВ в цементе и прослои шунги1 тоносных туфов и туффитов имеют резко подчинённое значение. Нижняя граница калевийского надгоризонта 2100 млн лет, верхняя – 1920 млн лет [4]. К надгори1 зонту в Онежском синклинории отнесены отложения бесовецкой серии [3], включающей кондопож1 скую и вашозерскую свиты. В кондопожской свите широко распространены флишоидные текстуры и 179 терригенные породы. Это ритмичное переслаивание крупно1среднезернистых граувакковых песча1 ников с косой и перекрестной слоистостью, алевролитов и аргиллитов с прослоями мелкогалечнико1 вых аутигенных конгломератов. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ АНАЛИЗ Наиболее известна классификация шунгитоносных пород и твердых битумов П.А. Борисова (1956 г.) [1]; в ее основе заложен один признак – содержание свободного углерода. В классификации Л.П. Галдобиной и др. (1975 г.) [8] сохранено деление пород по содержанию ШВ; в качестве второго клас1 сификационного признака служит генезис минеральной основы пород (хемогенные, терригенные и вулканогенные); дополнительные признаки – содержание общего и свободного кремнезема, слож1 ных силикатов и модульные характеристики. В классификации Ю.К. Калинина (1984 г.) [7], в отличие от предыдущей классификации, выделены хемогенно1терригенные породы. В.И. Горлов (1984 г.) [2] впервые классифицирует шунгитоносные породы по генезису ШВ (первично1осадочное, миграцион1 ное, переотложенное). Развитие генетической основы классификации шунгитоносных пород осуществлено в работах М.М. Филиппова [9]. Породы разделены на 4 группы (см. таблицу): с первично1осадочным (сингене1 тичным) ОВ – сапропелитовые породы; со смешанным ОВ (первично1осадочным, и миграционным) – сапробитумолитовые породы, с миграционным ОВ – битумолитовые породы, с переотложенным ОВ. Содержание углерода выступает в качестве дополнительного признака, позволяющего выделять подгруппы пород. Группы характеризуют условия накопления и перераспределения ОВ в первичном слое и за его пределами: 1) накопление в осадке; 2) перераспределение в пределах слоя, в основ1 ном в составе органо1минерального вещества, дифференциация по плотности и вязкости, создаю1 щая вертикальную зональность пород в пределах крупных купольных структур как по составу мине1 рального компонента, так и по содержанию ШВ; 3) дальняя (за пределы материнского пласта) миг1 рация углеводородов и их накапливание в породах1коллекторах; 4) размыв отложений с ОВ и его пе1 реотложение в составе терригенного материала. Содержание ШВ определяется: в первой группе по1 род – фациальными условиями накопления осадков и жизнедеятельности сине1зеленых и других во1 дорослей, – продуцентов ОВ; во второй – степенью дифференцирования органо1минеральных со1 единений (органоглин) при формировании складок нагнетания и характером обогащения дифферен1 циатов миграционным ОВ; в третьей – трещиноватостью, пористостью и проницаемостью пород и условиями, способствовавшими удержанию УВ в коллекторах; в четвертой группе – составом разру1 шаемых пород, фациальными условиями накопления осадков и количеством вулканогенного мате1 риала. От известных классификаций осадочных пород с ОВ предлагаемая классификация отличает1 ся надклассом экструзивных сапробитумолитов и пород с переотложенным ОВ. Метасапропелиты встречаются в основном в разрезах заонежской свиты. Вулканогенно1оса1 дочные, осадочно1вулканогенные, осадочные породы в той или иной мере несут следы смешанных по составу осадков с постоянным присутствием продуктов подводного вулканизма. Соотношение осадочного и вулканогенного материала может быть самым разнообразным. Продукты вулканиз1 ма – это пирокластика и гидротермальные растворы. Наиболее широко распространены шунгито1 носные туфы, туфопесчаники туфоалевролиты, биотит1серицитовые сланцы, серицит1кварцевые алевролиты, доломиты, лидиты. В нижней подсвите преобладают породы с первичным, преимуще1 ственно карбонатно1глинистым составом; в верхней подсвите большая доля приходится на сме1 шанные вулканогенно1осадочные, осадочные и хемогенные породы. Характерной формой ШВ ме1 тасапропелитов являются тонкодисперсные включения в основной массе пород кварц1серицитово1 го или карбонатного состава. Они также концентрируется в виде тонких (0,05–0,5 мм) ветвящихся прослойков, которые рассечены трещинами синерезиса. В ряде случаев, например, в сланцах Шуньгского месторождения, ШВ образует овальные, округлые или неправильно1угловатые включе1 ния метаколлоидной структуры, содержащие сульфиды. В доломитах ШВ приурочено к централь1 ным зонам первичных кристаллов1ромбоэдров, а в перекристаллизованных разновидностях оно на1 ходится преимущественно в межзерновом пространстве. Основная группа мацералов – альгинит, продукт конечного разложения исходного ОВ, представленный бесструктурным гелеобразным ве1 ществом (коллоальгинитом), т.е. структура ОВ абиоморфная (колломорфная и скрытоклисталлито1 вая – частично кристаллитовая). О КЛАССИФИКАЦИИ ШУНГИТОНОСНЫХ ПОРОД ПАЛЕОПРОТЕРОЗОЯ КАРЕЛИИ 180 М.М. ФИЛИППОВ, А.В. ПЕРВУНИНА Среди карбонатных пород наиболее известны доломиты, входящие в состав шунгит1лидит1доло1 митового комплекса верхней заонежской подсвиты (д. Шуньга, д. Тетюгино, ст. Кяппесельга, п. Шай1 дома, о. Лычный). Это тонкозернистые (0,03–0,07 мм), большей частью массивные породы. Иногда в них наблюдается микрослоистость, обусловленная различной зернистостью и различными содержа1 ниями ШВ и кремнезема. Состоят большей частью из хорошо ограненных кристаллов, поровое про1 странство при этом заполнено ксеноморфным ШВ. В некоторых случаях породы состоят из гипиди1 оморфных или ксеноморфных кристаллов, которые тесно контактируют друг с другом. ШВ в подчи1 ненном количестве заполняет их межзерновое пространство. Иногда ШВ содержится в ядрах ромбо1 идальных зерен. Лидиты – черные, матовые, в большинстве неслоистые, афанитового сложения кремнистые по1 роды с раковистым изломом. Состоят из кварца (93–94%) и ШВ (4–6%), в небольшом количестве присутствует серицит (Рис. 1, а). На выветрелых поверхностях лидитов наблюдается подобие рит1 мичной, причудливо1изогнутой слоистости, обусловленной чередованием слойков мощностью до 2–2,5 мм, в разной степени обогащенных ШВ. В прослоях, обогащенных ШВ, В.И. Горловым обнару1 жены остатки древних микроорганизмов. Лидиты встречаются в виде обособленных пластов мощно1 стью от 4 до 10 м и более в верхних частях разрезов первой и второй пачек верхней подсвиты за1 онежской свиты и тесно связаны с доломитами и шунгитами, образуя лидит1шунгит1доломитовый комплекс. Контакты лидитов с вмещающими породами, как правило, весьма резкие, лишенные по1 а б д е Рис. 1. а – лидит с метасубколломорфной структурой (светлое – ШВ). Кяппесельга; б – туфоалевролит с ШВ (черное) и биотит1кварц1хлорит1серицитовым субстратом. Толвуя. Николи II, фото В.И. Горлова; в – максовит брекчированный, в обломках кремнезем с высоким содержанием ШВ, пространство между обломками заполнено смесью антраксолита и кремнезема. Толвуя. SED; г – кремнистый максовит с пелоидной пористостью, поры заполнены антраксолитом. Толвуя. SED; д – пойкилитообразные включения антраксолита (белое) в межзерновом пространстве кварц1полевошпатового метапесчаника. Сайнаволок. Отраженный свет, фото Г. А. Ивановой, И. С. Оношко; е – грубозернистый туфогенный метапесчаник с окатанными обломками максовита (черное) и хлоритизированного габбро1долерита. Толвуя. Николи II, фото В. И. Горлова. г в 181 степенных переходов. Исходным для лидитов были гелеподобные, сильно насыщенные водой осад1 ки. В них под микроскопом обнаруживается мелкосгустковая мезотекстура. Пространство между сгустками заполнено криптокристаллическим кварцем микрогранобластовой структуры без ШВ. Распределение ШВ в породе неравномерное. Встречаются ориентированные сгустки ШВ, при этом окружающая их кремнистая масса имеет явные следы течения. Иногда лидиты имеют псевдо1сред1 незернистое строение, обусловленное округлыми стяжениями размером 0,05–0,1 мм, сложенными тонкозернистым кварцем (~ 0,001 мм) и частично ШВ. В лидитах сохранились признаки коллоидной природы кремнезема. Туфы: витро1, лито1 и кристаллокластические. Приурочены к нижним и верхним горизонтам пер1 вой пачки верхней подсвиты. Около 90% состава приходится на обломки вулканического стекла ост1 роугольной, угловатой и угловато1окатанной формы, раскристаллизованные до хлорит1альбитового тонко1 и криптокристаллического агрегата с тонковолокнистым, иногда пучковидным актинолитом. Туфопесчаники, туфоалевролиты (Рис. 1, б) обычно приурочены к подошве ритмов средней части первой пачки совместно с доломитами, известняками. В их состав входят рогульчатые обломки ос1 новного стекла, перекристаллизованного в хлорит, кварц, альбит, кальцит, лейкоксен, цоизит, шунги1 товое вещество – в качестве цемента. Альбит с хлоритом образуют линзовидные агрегаты с бласто1 алевролитовой структурой, которые чередуются с подобными скоплениями шунгитового вещества. Алевролиты и сланцы обычны во второй и третьей пачках верхней подсвиты в разрезах, изученных в районе оз. Мунозеро и п. Шуньга, наиболее широко они представлены в разрезах вблизи слияния р. Пажи и Кочкомы, где их мощность достигает 160 м. Залегают совместно с максовитами, доломита1 ми, известняками. Структура пелитовая, алевропелитовая, бластопелитовая; текстура полосчатая. Минеральный состав: серицит, биотит, кварц, хлорит, шунгитовое вещество – до 25%; в алевроли1 тах – альбит, лейкоксен. Метасапробитумолиты. Углеводороды, образованные при катагенезе сапропелевого вещества, не покидают материнский слой, если их полимеризация протекает быстро, и по этой причине они те1 ряют способность к дальней, за пределы первичного слоя, миграции. В благоприятных условиях по первичному слою могут формироваться складки нагнетания, в которых, по мере их развития, идет дифференциация вещества по плотности, и образуются породы с характерными текстурными и структурными особенностями: максовиты и шунгиты. Максовиты. По текстурным признакам выделены слоистые, массивные, трещиноватые и брекчи1 рованные максовиты. Слоистые максовиты встречаются только на участках выклинивания купольных тел и в их подошве. Визуально слоистость проявляется при снижении содержания Ссв ниже 20%. Слоистость максовитов тонкая и неотчетливая, материал обычно алевритовой размерности, при этом в составе пород преобладает сингенетичное ШВ. Отнесение данных пород к максовитам услов1 ное – по более высокому, по сравнению с рядовыми сапропелитовыми породами, содержанию ШВ, по характерным текстурным признакам, свидетельствующим о проявлении дифференциации оса1 дочного материала по плотности, брекчирования пород и перемещения фрагментов первичного слоя. Это переходный тип пород от сапропелитовых к сапробитумолитовым. Массивные максови1 ты – плотные, пелитоморфные породы от темно1серого до черного цвета, с раковистым изломом, с тонкой рассеянной вкрапленностью пирита. Иногда встречаются участки, густо насыщенные изоме1 тричными и линзовидными выделениями перекристаллизованного пирита с размерами 2–3 мм и до 1,5 см. Брекчированные максовиты по количественному соотношению обломков и цемента подраз1 деляются на сильно брекчированные (50–60% обломков), средне брекчированные (60–70%) и слабо брекчированные (80–90%). Скрытая брекчия отличается тем, что обломки цементируются близким по составу веществом, в составе которого присутствует также миграционное ШВ (Рис. 1, в). Харак1 тер взаимоотношений серого и бурого типов вещества такой же, как в массивных породах. Структур1 но1текстурные особенности «скрытой» брекчии объясняются процессами многократного вязкого пе1 ремещения вещества. Брекчированные породы в залежах максовитов преобладают, например, на Максовском месторождении они составляют около 54 % объема. Породы с миндалевидными вклю1 чениями имеют округлые, иногда вытянутые или неправильные по форме зональные выделения. Они заполнены кварцем и антраксолитом. Размер включений до 3–5 мм, форма округлая, иногда вытяну1 тая или неправильна. Антраксолит занимает обычно центральную часть включений, реже образует оторочку вокруг кварца или пирита, которые могут присутствовать и в мономинеральных включени1 О КЛАССИФИКАЦИИ ШУНГИТОНОСНЫХ ПОРОД ПАЛЕОПРОТЕРОЗОЯ КАРЕЛИИ 182 ях, мелкие включения могут состоять из него целиком. Миндалевидные включения в купольных зале1 жах приурочены к апикальным частям, их появление связано с активной стадией образования угле1 водородных газов в катагенезе. В массивных породах основные формы ШВ: точечные вкрапления в минеральной массе, бес1 форменные примазки (пленки), линзообразные включения. Однородные непросвечивающие изоме1 тричные сгустки ШВ отделяются друг от друга цепочками микрозернистых выделений кварца. Участ1 ки с флюидальной текстурой несут признаки пластичных деформаций: сгустки сплющены, часто вдавлены друг в друга; за счет этого появляется не отчетливая микрослоистость, образованная тон1 кими удлиненными агрегатами кварцевого и кварц1серицитового состава. На мезоуровне в максови1 тах проявляется структурная гетерогенность – хаотическое расположение областей, имеющих угло1 ватую или пламевидную форму, трещиноватых, темно1серых на фоне светло1серой гетерогенной массы, т. е. присутствуют несколько типов вещества. Основными являются два типа, отличающихся цветом, содержанием углерода и микрозернистостью. Первый тип имеет серый цвет, относительно меньшее содержание ШВ, более грубозернистый; второй тип – бурого цвета, имеет заметно боль1 шее содержание ШВ. Характер расположения двух типов вещества в пределах одного образца очень сложный, а их соотношение может меняться в широких пределах. Выделено три основных мезост1 руктуры максовитов: брекчированная, пламевидная и флюидальная; в поляризованном свете в се1 рой массе проявляется также трещиноватая структура. Бурый тип вещества, вероятно, представля1 ет собой участки, в которых больше первичного сапропелевого ОВ и преобладают первично1глинис1 тые минералы. Образование самих фрагментов этого типа вещества, вероятно, связано с явления1 ми синерезиса – их границы нередко прямолинейные. Именно в буром веществе преимущественно развиваются многочисленные концентрически зональные или другой формы включения, заполнен1 ные глобулярным шунгитовым веществом; очевидно, что их генезис связан с появлением газообраз1 ных продуктов катагенеза ОВ (газовые пустоты). В кремнистой матрице довольно часто присутству1 ют микропоры (пелоидные поры), заполненные антраксолитом (Рис. 1, г). Шунгиты. Их главные макропризнаки – параллелепипедальная отдельность и графитоидный блеск, внешняя схожесть с антрацитами. Среди них можно выделить разновидности с явной и с на1 мечающейся отдельностью, последние обладают матовой поверхностью. По составу шунгиты встре1 чаются с калиевой и натриевой специализацией; в первых, алюмосиликаты в основном представле1 ны серицитом, во вторых – альбитом и хлоритом; на макроуровне отличаются твердостью, типом из1 лома, плотностью. При использовании масляной иммерсии в шунгитах выявляется мезоструктура – нечеткое переслаивание минерального вещества и ШВ, слои от нескольких микрометров до 30–50 мкм, отдельные полосы, волокна и линзы ШВ с размерами от нескольких микрометров до 10–20 мкм. Микрослоистость трассируется цепочками, линзами, минеральной фазы. ШВ пропиты1 вает (заполняет) основное пространство, местами как бы обтекает отдельные зерна и скопления ми1 нералов. При скрещенных николях выявляется сильная анизотропия ШВ. Волокна создают картину микроструйчатости, схожую с некоторыми сапропелевыми и гумусовыми углями. По данным ди1 фрактометрии основными минералами шунгитов и максовитов являются кварц, серицит, хлорит, пи1 рит, реже присутствуют кальцит, ярозит. В области, где вторичная микрослоистость слабо выражена, минеральное вещество представлено преимущественно кремнеземом в виде плохо ограненных кри1 сталлов кварца, или в виде бесформенной массы, напоминающей пену, в отдельных случаях он об1 разует глобулярные выделения, состоящие из тонких, изогнутых, связанных между собой пластинок. Исходный кремнезем имел коллоидную природу, а его кристаллизация была замедленной. Метабитумолиты. Огромное количество углеводородов, образованных в катагенезе ОВ, накоп1 ленного в людиковии, должно было частично сохраниться в породах1коллекторах, обладающих хоро1 шей проницаемостью и высокой пористостью, как это происходит при формировании типичных неф1 тяных месторождений. В группу битумолитовых входят породы, в которых ОВ не имеет биоморфной структуры и более чем на 50% состоит из твердых битумов – продуктов преобразования УВ. Для таких пород ранее ис1 пользовался термин – каустобиолиты нефтяного ряда. Проявления твердых битумов, имеющих яв1 ную миграционную природу, известны в песчаниках петрозаводской свиты, в зонах дробления и ка1 таклаза некка габбро1долеритов Сайнаволокской вулкано1тектонической структуры, в эндоконтактах силлов габбро1долеритов на месторождениях и проявлениях максовитов, в брекчированных породах М.М. ФИЛИППОВ, А.В. ПЕРВУНИНА 183 разного состава, в базальтах суйсарской свиты. Характер распределения ШВ в габбро1долеритах, наличие ксенолитов шунгитоносных пород и признаки их ассимиляции наряду с данными изотопно1 го состава свидетельствуют о том, что основным источником ШВ в габбро1долеритах являются шун1 гитоносные вмещающие породы. В шаровых базальтах суйсарской свиты трещины и пустоты запол1 нены вторичными минералами: кварцем, кальцитом и антраксолитом. Впервые их детально описал В.М. Тимофеев [5]. Наиболее характерной формой заполнения пустот являются черные агаты (о. Суйсарь, мыс Педра1Кара, Шардонские о1ва Кондопожской губы Онежского озера) имеющие зо1 нальное строение: чередование светлых и черных полос, в которых ШВ имеет глобулярную форму. Менее часто встречается миграционное ШВ в трещинах зональных халцедоновых жил. В песчаниках петрозаводской свиты битумы выполняют межзерновое пространство (Рис. 1, д) в форме пойкили1 тообразных слепков антраксолита размером 1–2 мм. К битумолитовым породам отнесены также брекчированные породы разного состава (доломиты, лидиты, метаалевролиты и сланцы), в которых миграционное вещество (антраксолит) выступает в роли цемента. Подобные породы встречены в об1 ласти развития над купольными шунгитоносными структурами диапирового типа локальной горсто1 грабеновой тектонической системы (уч. Тетюгино). Шунгитоносные породы с переотложенным органическим веществом распространены в разре1 зах кондопожской свиты. Накоплению таких отложений в нижнем протерозое благоприятствовали: активная тектоническая деятельность, способствующая выводу на эрозионный уровень блоков, сло1 женных породами с OB, низкие концентрации кислорода в атмосфере, препятствующие окислению ОВ и его потере, высокие скорости седиментации в районах активной вулканической деятельности. Источник терригенного материала с ШВ – это залежи шунгитов, максовитов и других шунгитоносных пород заонежской свиты. Терригенные осадки значительно разбавлены пирокласто1тефроидным материалом. В породах выявлены признаки фаций пересыхающих дельт, турбидитных и русловых фаций, косослоистые серии речного типа, асимметричные знаки ряби, трещины усыхания, следы местных размывов с образованием мелких линз галечников и брекчий размыва. Формы проявления ШВ: в составе окатанных и не окатанных обломков разной размерности вплоть до пылевидной при1 меси в хлорите, бесформенные сгустки и нитевидные скопления, приуроченные к границам просло1 ев. Окатанность галек в основании разреза свиты указывает на то, что породы, выступавшие в каче1 стве источника терригенного материала, были литифицированы. Среди шунгитоносных пород с пе1 реотложенным ОВ известны конгломераты, гравелиты, песчаники, алевролиты, аргиллиты (сланцы). Туфогенные алевролиты (Рис. 1, е) встречаются в виде прослоев переменной мощности и линз сре1 ди песчаников, а также в виде тонких и средних по мощности прослоев с шунгитоносными плагиок1 лаз1хлоритовыми сланцами (нигозеритами). Имеют серый, темно1серый, до черного, цвет, мелко1 зернистые и тонкослоистые, со светлой зеленовато1серой чертой, матовым бархатистым блеском, характерным раковистым изломом и невысокой твердостью. Обладают средней и плохой сортиров1 кой слагающих их зерен; зерна, как правило, плохо окатанные, нередко угловатые, реже средне ока1 танные. Цемент в основном базального типа, по составу серицит1хлоритовый, серицит1кварц1хлори1 товый. В цементе встречаются магнетит, турмалин, лейкоксен, рассеянное шунгитовое вещество, распределение которого часто подчеркивает слоистость. Слоистость нигозеритов обусловлена че1 редованием прослоев, в разной степени обогащенных ШВ. Размер частиц колеблется от 0,01 до 0,1 мм. Петрографический состав отличается от песчаников незначительным содержанием или от1 сутствием обломков изверженных пород и преобладанием обломков кварца и альбита. ШВ присут1 ствует в виде сгустков неправильной формы, обломков разной степени окатанности размером до 0,1 мм, нитевидно вытянутых согласно слоистости, а также в виде тонкой пыли, замутняющей агре1 гаты хлорита в тонкозернистых сланцевых прослоях. Серицит1альбит1хлоритовые сланцы внешне совершенно неотличимы от нигозеритов, за исключением того, что находятся, как правило, в тончай1 шем переслаивании с темно1серыми алевролитами; им свойственно также полное отсутствие пеп1 ловой пирокластики, т. е. они относятся к типичным терригенным образованиям. Это черные тонко1 зернистые породы (мягрозериты) с зеленовато1серой чертой, имеющие матовый, иногда бархатис1 тый блеск, характерный раковистый излом. Шунгитоносные алевролиты, ассоциирующиеся с мягро1 зеритами, также не несут в своем составе пирокластики. Петрографический состав сланцев: хлорит 60–85%, серицит 5–10, биотит 1–5, альбит 1–3, кварц 1–4%; структура породы – бластопелитовая. О КЛАССИФИКАЦИИ ШУНГИТОНОСНЫХ ПОРОД ПАЛЕОПРОТЕРОЗОЯ КАРЕЛИИ 184 Породы с переотложенным ШВ присутствуют и в составе петрозаводской свиты. В ее средней и верхней частях есть горизонты сланцево1щебенчатых конгломератов, обломочный материал кото1 рых представлен шунгитоносными туфосланцами, силицитами и известняками суйсарско1заонеж1 ского комплекса; ШВ нередко присутствует в цементе кварцитопесчаников, а также в виде обособ1 ленных антраксолитовых включений (сгустков) неправильной формы, аналогичных лепешковидным проявлениям антраксолита в породах кондопожской свиты. Аналогичные шунгитоносные породы и выделения антраксолита встречаются в шуйской свите. Таблица. Генетическая классификация шунгитоносных пород ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ И ВЫВОДЫ Предлагаемая классификация шунгитоносных пород основана на принципах деления пород с ОВ, принятых Т.К. Баженовой [6]. Правда, в отличие от этой работы в классификационную таблицу вклю1 чены две новые группы. Породы со смешанным (сингенетичным и миграционным веществом), а в ней ранее не рассматриваемые в классической литологии породы (экструзивные сапробитумолиты), чей генезис связан с развитием диапировых структур. Естественно, что это новшество потребовало и введения новых терминов. Термин «шунгит» предлагается закрепить за породой, которая в ХIХ ве1 ке называлась «олонецким антрацитом», а, начиная с 1928 г., чаще всего – «шунгитом второй разно1 видности». Аналогичные по происхождению породы, сформированные, однако, в начальной и в средней стадии диапирового процесса, в которых доля миграционного вещества значительно мень1 ше, предложено называть «максовитами». В такой трактовке термины приобретают однозначность и являются уточняющими по отношению к общему для такого типа пород термину – «экструзивные са1 пробитумолиты», несущему информацию об их происхождении. Термины «шунгит» и «максовит» яв1 ляются географическими и могут использоваться лишь до того момента, когда для этих пород будут определены аналоги. Возможными аналогами являются палеопротерозойские породы свиты мичи1 гамм (С. Америка) и францевиль (Африка). В классификацию Т.К. Баженовой также не включены породы с переотложенным ОВ, вероятно, по той причине, что масштабы перезахоронения органики в фанерозое невелики. Однако, Онежская структура является примером массового накопления в протерозое подобных отложений. Этому спо1 собствовали благоприятные условия: активная тектоническая деятельность, обеспечивающая вывод на эрозионный уровень блоков, сложенных породами с OB, низкие концентрации кислорода в атмо1 М.М. ФИЛИППОВ, А.В. ПЕРВУНИНА 185 сфере, препятствующие окислению ОВ и его потере, высокие скорости седиментации в районах ак1 тивной вулканической деятельности. Представляя классификацию шунгитоносных пород, авторы рассчитывают на ее детальное об1 суждение и, в случае принятия ее за основу, на придание «шунгитам» и «максовитам» статуса обще1 принятых терминов. Institute of Geology Karelian Reseach Centre Russian Academy of Science, Petrozavodsk, Russia Институт геологии Карельского НЦ РАН, г. Петрозаводск, Россия О КЛАССИФИКАЦИИ ШУНГИТОНОСНЫХ ПОРОД ПАЛЕОПРОТЕРОЗОЯ КАРЕЛИИ 1. Борисов П.А. Карельские шунгиты. – Изд. Карелия, Петрозаводск: 1956. – 92 с. 2. Горлов В.И. Онежские шунгиты / Дис. канд. г.1м. наук. Петрозаводск: 1984. – 226 с. 3. Кайряк А.И. Бесовецкая серия в Онежской структу1 ре. – Наука, Л.: 1973. 176 с. 4. Общая стратиграфическая шкала нижнего докембрия России. Апатиты. 2002, 13 с. 5. Тимофеев В.М. К генезису Прионежского шунгита // Труды Ленинградского общества естествоиспытате1 лей. – 1924. – Т. 39. Вып. 4. – С. 99–122. 6. Шванов В.Н., Баженова Т.К., Фролов В.Г. Органические породы // Систематика и классификации осадочных по1 род и их аналогов. – 1998. – Недра; С.1Пб. – С. 249–269. 7. Шунгиты – новое углеродистое сырье / Ред. В.А. Со1 колова, Ю.К. Калинина, Е.Ф. Дюккиева. – Изд. Каре1 лия; Петрозаводск: 1984. 184 с. 8. Шунгиты Карелии и пути их комплексного использо1 вания / Ред. В.А. Соколова, Ю.К. Калинина. – КНЦ РАН; Петрозаводск – 1975. – 240 с. 9. Филиппов М.М. Шунгитоносные породы Карелии. – КНЦ РАН. Петрозаводск: 2002. – 280 с.

О классификации шунгитоносных пород палеопротерозоя Карелии

Institution

Ähnliche Einträge