Ижма-омринский комплекс Тимана
В.А. Разницын
К востоку от выходов метаморфических сланцев Тимана под толщей мезозойских, пермских, каменноугольных и девонских отложений встречена серия осадочных пород (мощностью более 700 м). Эти породы, названные В.А. Калюжным ижма-омринским комплексом, залегают между рифейскими (байкальскими) складчатыми метаморфическими сланцами и среднедевонскими отложениями. В основании комплекса выделяются косослоистые белые и розовые кварцевые песчаники седъельской свиты, выше находятся красноцветные алевролито-глинистые породы нибельской свиты, перекрываемые сульфатнокарбонатной васькеркской свитой.
При бурении в Печорской синеклизе на серповидной Тэбук-Вельской плакантиклинали из доломитов ижма-омринского комплекса ударил фонтан нефти. Как известно, девонская нефть была обнаружена на Тимане и лишь потом в Волго- Уральской области. Не исключена возможность, что нефть из додевонских отложений может быть получена и в других районах. Поэтому уже сейчас необходимо уделить внимание вмещающим нефть породам и в первую очередь определить их стратиграфическую принадлежность.
Возраст ижма-омринского комплекса по-разному понимается различными исследователями. В.А. Калюжный [3, 4] относит седъельскую свиту к нижнему девону, а васькеркскую - к среднему.
О. А. Солнцев и Т. И. Кушнарева [6] относят седъельскую свиту к верхнему силуру, нибельскую - к эйфельскому ярусу или нижнему девону, а васькеркскую - к низам живетского яруса.
В.А. Разницын [5] и П.А. Туманов [7] относят ижма-омринский комплекс к кембрийско-силурийским отложениям. Наличие в этом комплексе силурийских отложений в последнее время подтверждено находками фауны в верхней, васькеркской свите.
Из пород нижележащих свит Б.В. Тимофеевым выделен комплекс спор и пыльцы кембрийского возраста. Однако, несмотря на это, стратиграфическое положение ижма-омринского комплекса даже сторонниками его кембрийско-силурийского возраста оценивается по-разному. Так, П.А. Туманов [7], считая все метаморфические свиты Тимана довалдайскими, сравнивает седъельскую свиту ижма-омринского комплекса с гдовскими слоями (низами аныбской свиты), нибельскую свиту - с ляминаритовыми и надляминаритовыми слоями, «синей глиной» и аналогами ижорских слоев, васькеркскую свиту - с силурийскими отложениями. Мы же считаем аныбскую (валдайскую) свиту, развитую к западу от Тимана, платформенным аналогом верхних свит миогео- синклинального разреза Тимана, несогласно перекрытого ижма-омринским комплексом. Ижма-омринский комплекс, по-видимому, значительно моложе аныбской свиты и сланцев Тимана, причем седъельскую свиту можно сопоставить с ордовиком Северного и Полярного Урала, а васькеркскую с силуром. Следует допускать, что как в низах ижма-омринского комплекса, так и в толще ордовика Урала может быть не только ордовик, но и верхи кембрия. Этому не противоречат фактические данные. Ангареллы ордовика, по данным Г.А. Чернова, встречаются лишь в верхах относимых к нему толщ Полярного Урала. Мощная нижняя часть «ордовика» при этом лишена органических остатков и может быть более древней. Таким образом, противоречия в оценке возраста ижма-омринского комплекса весьма значительны. При детальном рассмотрении разреза выясняются важные особенности строения ижма-омринского комплекса и прежде всего возникает вопрос, является ли разрез его относительно непрерывным [4, 5], или между васькеркской свитой и нибельской и седъельской свитами был перерыв, равный по длительности ордовикскому периоду [7].
Общая мощность ижма-омринского комплекса возрастает с запада на восток от нуля в районах Ухты и Зеленца до 757 м на Н. Омре. Создается впечатление, что осадки покрывают неровную, но в общем наклоненную на восток поверхность сланцевого фундамента, сильнее прогнувшуюся вблизи Урала.
В целом изолинии мощности почти меридиональны и ограничивают с востока обширную область Палеотимана. В виде дополнительного изгиба изолиний очерчивается внутренняя впадина Палеотимана, отвечающая синклинорию в фундаменте (Ижемской впадине Печорской депрессии в современной структуре). Мощность ижма-омринского комплекса в северной части Ижемской впадины достигает 493 м (Усть-Цильма) с выклиниванием на запад и восток (25 м у скважины Кипиевской). Область распространения комплекса на западе Ижемской впадины, т.е. вдоль северо-восточного склона современного Тимана, определяется сбросом, по-видимому, среднедевонского возраста, к западу от которого осадки комплекса размыты. В краевых частях Ижемской и на западном склоне Верхне-Печорской впадин развиты лишь континентальные осадки, а в центре Ижемской впадины и к востоку от нее и от всего древнего Тимана широко распространены морские карбонатные отложения ижма-омринского комплекса. Как уже было отмечено, разрез рассматриваемого комплекса условно разделен на три свиты. Стратиграфическое соотношение их показано на схеме (см. рисунок).
Седъельская свита имеет максимальную мощность (в изученной части региона) на Ира-еле (324 м), Нибели (276 м) и в Усть-Цильме (226 м). В Нижней Омре она сокращается до 134 м. Колебания мощности обычно происходят за счет нижней части свиты, залегающей на неровной поверхности метаморфических серий Тимана. Свиту слагают косослоистые песчаники, обычно белые и розоватые, в верхней половине красновато-коричневые, кварцевые, местами кварцево-полевошпатовые, нередко слабо сцементированные с прослоями алевролитов и грубозернистых разностей с кварцевой галькой. В нижней части встречаются гравелиты и конгломераты. Степень отсортированности обломочного материала уменьшается в восточном направлении. В этом же направлении несколько увеличивается количество полевых шпатов. Седъельская свита переходит в вышележащую нибельскую постепенно.
Нибельская свита условно выделяется как литологически характерная толща, в целом одновозрастная с васькеркской. Не исключена возможность, что в значительной части указанные свиты фациально замещают друг друга. Трансгрессировавшее силурийское море, вероятно, постепенно заливало территорию, на которой в то же время накапливались частично перемывавшиеся континентальные осадки. Мощность нибельской свиты в скв. Усть-Цильма достигает 267 м, в скв. Н. Омра - 152 м, в скв. Ираель - 75 м; к западу (к д. Верховской) и востоку (к с. Кипиево) она выклинивается. Свита сложена глинами красновато-коричневыми, иногда с голубоватыми и зелеными пятнами и прослоями (1-2 см), алевритистых, однородных и микрослоистых алевролитов и песчаников (до 10 см), кварцевых и кварцево-полевошпатовых тонко- и среднезернистых, полосчатых. Слоистость пород горизонтальная, местами косая, с падением слоев до 15°. Иногда отмечается доломитизация алевролитов, как и в васькеркской свите. В.А. Калюжный [4] делит нибельскую свиту на три горизонта (снизу вверх): аргиллитовый, песчано-аргиллитовый и алевролитовый.
Налегание васькеркской свиты на нибельскую, по-видимому, характеризует этапы продвижения силурийского моря с востока на запад.
Васькеркская свита достигает максимальной мощности, в скв. Н. Омра (466 м) и скв. Ираель (256 м), где сильно сокращена нибельская свита. К северу от Ираеля, в Усть-Цильме (см. рисунок), карбонатные породы ижма-омринского комплекса совсем выклиниваются (постепенно замещаются красноцветами). То же явление отмечается и к западу от Н. Омры, по направлению к Вой-Вожу, а также от Н. Омры и Джебола к скв. Сев. Мылва. Западная граница распространения васькеркской свиты по сравнению с границами развития терригенных свит ижма-омринского комплекса смещена к востоку.
Васькеркская свита разделяется В. А. Калюжным [4] на три горизонта: нижний (130-201 м) сложен красновато- коричневыми глинами, доломитовыми мергелями и доломитами с прослоями ангидритов; средний. (30 м), переходный, представлен красновато-коричневыми известковистыми и доломитистыми глинами, пестроокрашенными доломитовыми мергелями, алевролитами и розовыми доломитово-кварцевыми песчаниками с прослоями ангидрита; верхний (235 м) сложен зеленовато-серыми и бурыми доломитами и их известковистыми разностями с примесью глинистого и алевритового материала.
П.А. Туманов [7] разделяет васькеркские отложения, отнесенные к силуру, на четыре свиты, из которых две нижние (кодачская и щукатэняельская) соответствуют нижнему горизонту, кынаельская свита - переходному горизонту, а гришеставская - верхнему доломитовому горизонту, выделенным В.А. Калюжным.
Силурийский возраст пород васькеркской свиты подтверждается их сходством с отложениями силура Северного Тимана и Колво-Вишерского края, а также находками фауны брахиопод, строматопор и кораллов. Здесь встречены [7] Pentamerus sp., (щукатэняельская свита), Favosites coreaniformis Sok., определенный Б.С. Соколовым (гришеставская свита), Spirifer или Rhynchonella (кодачская свита), кораллы Rugosa, Favosites, Syringopora и строматопоры Actinostroma sp. и Clathrodiction ex gr. regulare Ros. (из гришеставской свиты).
Наиболее вероятный возраст верхнего горизонта васькеркской свиты (гришеставская свита) - лудловский, нижнего горизонта (кодачская и щукатэняельская свиты) - лландоверский.
Перерывов в отложении осадков силурийской толщи не наблюдается, поэтому можно предположить, что здесь имеется также и уинлокский ярус, известный в силуре Колво-Вишерского края [8]. Таким образом, предположение о нижне- и среднедевонском возрасте ижма-омринского комплекса не подтверждается.
На ордовикско-силурийский и, возможно, частично верхнекембрийский возраст ижма-омринского комплекса указывает наблюдаемый в разрезах скважин постепенный переход нибельской свиты в васькеркскую и появление на западных участках развития васькеркской толщи красноцветных глинисто-алевролитовых пород, сходных с нибельскими. Поэтому фациальное замещение пород нибельской свиты карбонатами васькеркской свиты вполне возможно.
Далее к востоку в направлении от Н. Омры к Уралу следует ожидать полного перехода терригенной нибельской свиты л карбонатную. Частичное замещение континентальных отложений (на западе) морскими (на востоке) наблюдается не только в силурийских, но и в ордовикских отложениях.
В.А. Варсанофьева [1] и Н.Н. Иорданский [2] отмечали в верховьях р. Уньи морские фации карадокского яруса, выраженного прибрежно-морскими отложениями. Верхние свиты ордовика, залегающие на тельпосской свите в верховьях р. Вишеры (хыдейская и щугорская свиты по К.А. Львову), также представлены доломитами и известковистыми сланцами с прослоями доломитов. В щугорской свите имеется фауна лландейльского яруса [8]. Силурийские породы Колво-Вишерского края (1000-1600 м) представлены (начиная с колчимской свиты) доломитами с Pentamerus ex. gr. borealis (лландоверский ярус), мергелями, известково-глинистыми сланцами и песчаниками с фауной уинлокского яруса (язьвинская свита) и доломитами с фауной лудловского яруса. В западных районах Колво-Вишерского края, вероятно, имеются все свиты ижма- омринского комплекса, причем полюдовская свита примерно соответствует здесь седъельской свите, а лландоверские, уинлокские и лудловские отложения отвечают нибельской и васькеркской свитам, выраженным здесь в карбонатной фации. Таким образом, литологически сходные полюдовская и седъельская свиты по возрасту могут соответствовать карадокскому ярусу или лландейльско-карадокским отложениям (не исключается и несколько более древний их возраст), если считать правильной параллелизацию этих свит с ордовиком верховьев р. Уньи, возраст которого уточнен Н.Г. Чочиа [8]. Береговая линия ордовикского моря, указанная Н.Г. Чочиа для бассейна р. Уньи по развитию здесь морских прибрежных отложений, вероятно, протягивается на юг, проходя в Колво-Вишерском крае между западным районом (Полюдов Камень) и восточными участками верховьев р. Вишеры, где лландейльский ярус выражен в фациях открытого моря.
Ижма-омринский комплекс залегает на глубоком эрозионном срезе сланцевого фундамента Тимана, в частности, на вскрытых денудацией крупнозернистых гранитах Н. Омры. Примерно на таком же глубоком срезе на Северном Тимане с угловым несогласием лежат и морские верхнесилурийские отложения платформенного чехла. Абсолютный возраст гранитов Н. Омры и Северного Тимана около 550-585 млн. лет, а валдайского комплекса на платформе около 650 млн. лет. Следовательно, если доверять этим определениям абсолютного возраста, валдайский комплекс не мог залегать на размытой поверхности гранитов, так как их тогда еще не было, т.е. ижма-омринский комплекс, который покрывает эродированную поверхность гранитов Тимана, в действительности значительно моложе валдайского. Аналоги валдайских отложений, вероятно, имеются в древнем комплексе Тимана (аньюгская серия), после формирования которого вся толща была интрузирована гранитами. Если все же допустить валдайский возраст низов ижма-омринского комплекса, то нужно представить как область прогибания и аккумуляции, существовавшую сразу же после рифейской складчатости, не только юго-западное Притиманье (краевой прогиб), но и центральную часть древнего складчатого сооружения Тимана, простиравшегося по данным бурения и геофизики к востоку от современного Тимана до Печорского вала. Более того, следует допустить, что в этой прогибавшейся области, где сейчас залегает ижма-омринский комплекс, низы которого якобы одновозрастны с валдайскими породами, был выработан глубокий эрозионный срез.
Интенсивная денудация не свойственны, как известно, прогибающимся областям. Непосредственное же накопление валдайских осадков к западу от Тимана в конце одной из фаз складчатости Тимана могло иметь место, так как характер этих пород молассовый («поздняя моласса»).
Из приведенного выше можно сделать вывод, что ижма-омринский комплекс образовался значительно позднее накопления валдайского комплекса, после пенепленизации всего древнего складчатого сооружения Тимана, сопровождавшейся формированием кембрийского чехла на севере Русской платформы к западу от Тимана. Лишь после того, как Тиман был глубоко эродирован, в результате новых отрицательных движений, связанных с развитием Уральской геосинклинали, увлекающей за собой и восточную часть платформы, началась седиментация на его некогда поднятой площади, и прежде всего, в области крупного ее синклинория и прогнутого восточного края. Трансгрессия ордовикского моря не вышла за пределы современного Приуралья. Трансгрессия силурийского моря далеко продвинулась на запад из Уральской геосинклинали, а в конце силура сменилась регрессией восточного направления. Совершенно очевидно, что море в силуре попало на Южный Тиман не со стороны северной оконечности Тимана, а с востока, от Урала. Область развития ижма-омринского комплекса на севере Ижемской впадины Печорской синеклизы должна замкнуться, на что указывает распространение в Усть-Цильме только терригенной (нибельской) фации силура, т. е. здесь замыкается контур развития васькеркской свиты. Выделение площади карбонатной васькеркской свиты ижма- омринского комплекса Тимана важно не только для познания геологического строения Тимано-Печорского края, но и для практических целей, так как трещиноватые доломиты силура являются хорошими коллекторами нефти.
ЛИТЕРАТУРА
1. Варсанофьева В.А. Геологическое строение территории Печорско-Ылычского государственного заповедника. Труды Печ. Ылыч. гос. заповедника, вып. 1, 1939.
2. Иорданский Н.Н. Новые данные о распространении нижнесилурийских отложений в бассейне р. Печоры. Изв. Ассоциации научно-исследовательского института при физико-математическом факультете МГУ, 1928.
3. Калюжный В.А. К характеристике петрографической провинции Тимана. ДАН СССР, т. 109, № 2, 1956.
4. Калюжный В.А. Характеристика отложений имжма-омринского комплекса и связанные с ними проявления нефтегазоносности. Сб. «Геология и нефтеносность Тимано-Печорской области». Труды ВНИГРИ, вып. 133, 1959.
5. Разницын В.А. О происхождении Верхне-Печорского этреньского прогиба. Новости нефт. техн., сер. геол., № 2, 1958.
6. Солнцев О.А., Кушнарева Т.И. Тимано-Печорская провинция. Сб. «Очерки по геологии СССР». Труды ВНИГРИ, вып. 101, т. 2, 1957.
7. Туманов П.А. Нижне- и среднепалеозойские отложения восточного Притиманья в связи с их газонефтеносностью. Труды ИГ и РГИ АН СССР, т. 1, 1960.
8. Чочиа Н.Г. Геологическое строение Колво-Вишерского края. Труды ВНИГРИ, нов. сер., вып. 91, 1955.
Институт геологии Коми филиала АН СССР
Рисунок Схема сопоставления разрезов ижма-омринского комплекса.
1 - глина; 2 - мергель; 3 - доломитовый мергель; 4 - известняк; 5 - доломит; 6 - алевролит; 7 - песчаник; 8 - конгломерат и древняя кора выветривания; 9 - метаморфические сланцы; 10 - граниты.