3 Стратиграфия

Территория Северной Хакасии представлена отложениями, сформировавшимися в докембрийскую и фанерозойскую эпохи, представляющие различные магматические, осадочные и метаморфические образования (рисунок 6).

Примечание: 1 – современные аллювиально-пролювиальные отложения; 2 – ойдановская свита, верхний девон; 3–4 – средний девон, живетский ярус: 3 – бейская свита, 4 – сарагашская свита; 5–9 – нижний девон: 5 – марченгашская толща, 6–8 – придорожная толща (6 – верхняя пачка, 7 – средняя пачка, 8 – нижняя пачка); 9 – нижнематаракская толща; 10–11 – средний кембрий: 10 – кошкулакская свита, 11 – безымянная (малокошкулакская) свита; 12–13 – нижний кембрий: 12 – ефремкинская свита, 13 – колоджульская и тунгужульская свиты нерасчлененные; 14 – таржульская свита, венд; 15 – субвулканические трахириодациты (нижний девон); 16 – субвулканические долериты и трахидолериты, нижний девон; 17 – граносиениты и сиениты сохочульского комплекса, силур-нижний девон (?); 18 – гранитоиды улень-туимского комплекса; 19 – когтахский габбро-монцонитовый комплекс; 20 – трахириодациты; 21 – базальты субвулканические; 22 – сиениты, нордмаркиты, граносиениты; 23 – граниты, граносиениты; 24 – габбро; 25 – базальты; 26 – трахиандезиты и трахиты; 27 – туфы трахиандезитов и трахитов; 28 – трахиандезиты, трахиты и андезибазальты нерасчлененные; 29 – маркирующие горизонты туфов трахиандезитового и трахит-трахириодацитового состава; 30 – андезибазальты, их лаво- и туфобрекчии; 31 – алевролиты известково-кремнистые, аргиллиты, песчаники; 32 – песчаники, алевролиты, прослои строматолитовых известняков; 33 – гравелиты, песчаники, прослои строматолитовых известняков; 34 – конгломераты, гравелиты; 35 – известняки белые и розовые; 36 – известняки темно-серые; 37 – известняки песчанистые и глинистые темно-серые, известковистые песчаники и алевролиты; 38 – доломиты светло-серые; 39 – зоны альбитизации и гематитизации; 40 – кварцевые жилы; 41 – оси антиклинальных (а) и синклинальных (б) складок и их номера; 42 – структурные линии; 43 – тектонические нарушения: а) достоверные, б) предполагаемые; в) скрытые под наносами; 44 – геологические границы: а) интрузивные и согласные стратиграфические, б) несогласные стратиграфические; 45 – элементы залегания: а) слоистости, б) рассланцевания; 46 – места находок фауны (трилобитов); 47 – места находок ископаемых растений.

Рисунок 6 – Геологическая карта Ширинско-Марченгашского участка

Стратиграфическая схема

Протерозойская акротема (PR)

Верхнепротерозойская эонотема (PR₂)

Вендская система (V)

Томмотский ярус (Vtm)

Таржульская свита (Vtr)

Палеозойская эратема (PZ)

Кембрийская система (Є)

Нижний отдел (Є₁)

Атдабанско – ботомский ярусы нерасчленённые (Є₁at-b)

Тунгужульская и колоджульская свиты нерасчленённые (Є₁kl-tg)

Тойонский ярус (Є₁tn)

Ефремкинская свита (Є₁ef)

Средний отдел (Є₂)

Амгинский ярус (Є₂am)

Безымянная свита (Є₂bz)

Кошкулакская свита (Є₂kŠ)

Девонская система (D)

Нижний отдел (D₁)

Пражский ярус (D₁p)

Матаракская свита (D₁mt)

Нижнематаракская толща (D₁nm)

Придорожная свита (D₁pr)

Нижняя подсвита (D₁pr₁)

Средняя подсвита (D₁pr₂)

Верхняя подсвита (D₁pr₃)

Эмcский ярус (D₁em)

Марченгашская свита(D₁mr)

Средний отдел (D₂)

Живетский ярус (D₂g)

Илеморовская свита (D₂il)

Бейская свита (D₂bs)

Верхний отдел (D₃)

Франский ярус (D₃f)

Ойдановская свита (D₃od)

Кохайская свита (D₃kh)

Фаменский ярус (D₃fm)

Тубинская свита (D₃tb)

Каменноугольная система (С)

Нижний отдел (С₁)

Турнейский ярус (C₁t)

Быстрянская свита (C₁bs)

Байновская свита (C₁bn)

Ямкинская свита (C₁jm)

Кайнозойская эратема (KZ)

Четвертичная система (Q)

Голоцен (Q_H)

Ниже приведено более подробное описание этих образований.

Протерозойская акротема (PR)

Верхнепротерозойская эонотема (PR₂)

Вендская система (V)

Томмотский ярус (Vtm)

Таржульская свита (Vtr)

Подразделение выделено в 1960 году Г.А. Иванкиным, стратотип расположен на участке от устья р. Таржуль (правого притока р. Белый Июс) до верховья р. Тюрим. Органические остатки представлены фитолитами, окаменелостями неясного систематического положения, мощность варьируется от 200 до 3000 метров.

Породы обнажаются на небольшой площади в юго-западной части полигона учебных практик ТГУ, представлены доломитами, известковистыми доломитами светло-серыми, серыми с прослоями и линзами силицилитов. В верхней части встречаются глыбовые брекчии, замещающиеся по простиранию полимиктовыми песчаниками и гравелитами с глыбами доломитов. Органические остатки представлены строматолитами: Boxonia allyhynica Kom. et. Sem., Stratisfera sp.; микрофитолитами: Vesiсularites lobatus Reitl., V.?exuosus Reitl. Залегают со стратиграфическим несогласием с вышележащими породами. Мощность более 1000 м.

Палеозойская эратема (PZ)

Кембрийская система (Є)

Нижний отдел (Є₁)

Атдабанско – ботомский ярусы нерасчленённые (Є₁at-b)

Тунгужульская и колоджульская свиты нерасчленённые (Є₁kl-tg)

Тунгжульская свита впервые выделена Г.А. Иванкиным и др. в 1964 году. Стратотип расположен в правом борту реки Тюрим, на южных склонах горы Малый Кошкулак. В отложениях встречаются остатки трилобитов Bulaiaspis. Мощность составляет 750 метров.

Колоджульская свита также была выделена Г.А. Иванкиным в 1964 году в отложениях горы Малый Кошкулак. Органические остатки представлены трилобитовым комплексом форм, археоциатами, хиолитами, водорослями.

На полигоне практик ТГУ нерасчленённые отложения тунгжульской и колоджульской свит расположены в юго-западной части, занимают небольшой по площади участок. Породы представлены доломитами, известянками светло-серыми и серыми, глинистыми и песчанистыми, песчаниками, алевролитами, потоками зеленокаменных базальтов. Залегают со стратиграфическим несогласием с нижележащими породами, согласно с вышележащими. Органические остатки – трилобиты: Bulaiaspis limbata Rep, B. sajanica Rep, Tungusella cf. manica Rep, Alanisia Rep. Мощность 850-900 метров.

Тойонский ярус (Є₁tn)

Ефремкинская свита (Є₁ef)

Отложения свиты были выделены Г.А. Иванкиным в 1964 году в Кошкулакском разрезе в верховьях реки Тюрим. Органические остатки представлены археоциатами и трилобитами. Мощность от 130 до 1000 метров.

На юго-западной части полигона практик ТГУ обнажаются породы свиты. Они представлены известняками, конгломератами, гравелитами, песчаниками, андезиты, андезитовые туфы. Возраст свиты определяется по родам трилобитов: Erbia sibirica (Schm), E. granulosa Lenm, Kooteniella slatkovskii (Schm) K. edelsteini Lenm., Chondranomocare bidjensis Polet. Согласно залегают с ниже- и вышележащими породами. Мощность до 300-500 метров.

Средний отдел (Є₂)

Амгинский ярус (Є₂am)

Безымянная свита (Є₂bz)

Свита выделена Г.А. Иванкиным в 1964 году в окрестностях деревни Ефремкино. Органические остатки: трилобиты. В Кошкулакском разрезе мощность варьируется от 30 до 300 метров.

Породы свиты имеют небольшой по площади выход на юго-западной части полигона практик ТГУ. Породы представлены алевролитами, гравелитами. Песчаниками серыми, кремнистыми сланцами, известняками. Органические остатки – трилобиты: Olenoides sp., Peronopsis fallax Laz, Chondranomocare bidjensis Polet, Gaphuraspis Jvsch. Согласное залегание с нижележащими породами, стратиграфическое несогласие с вышележащими толщами. Мощность 300-400 метров.

Кошкулакская свита (Є₂kŠ)

Отложения свиты выделены в 1964 году Г.А. Иванкиным в районе горы Кошкулак. Мощность до 2000 метров.

Породы свиты обнажаются на юго-западе учебного полигона ТГУ. Породы представлены трахибазальтовыми, базальтовыми, андезитовыми, трахиандезитовыми, трахитовыми, трахириолитовыми вулканитами, конгломератами, алевролитами, красноцветными песчаниками. Отложения залегают со стратиграфическим несогласием с нижележащими толщами, с угловым и стратиграфическим несогласиями с вышележащими толщами. Мощность 340 метров.

Девонская система (D)

Нижний отдел (D₁)

Пражский ярус (D₁p)

Матаракская свита (D₁mt)

Нижнематаракская толща (D₁nm)

Отложения толщи наблюдаются в районе озера Иткуль, восточного и западного берегов озера Матарак, на южном и юго-западном склоне горы Шунет. Определение относительного возраста происходило по отпечаткам псилофитовой флоры. Мощность 300 метров.

На полигоне ТГУ породы обнажаются с востока на запад, представлены туфами, туфолавами, лавобрекчами трахитов, базальтами, туфогравелитами, туфопесчаниками, алевролитами. Отложения залегают со стратиграфическим и угловым несогласием на нижележащих породах, имеют несогласное залегание с нижней подсвитой придорожной свиты. Мощность 530 метров [1].

Придорожная свита (D₁pr)

Нижняя подсвита (D₁pr₁)

Подсвиты придорожной свиты были выделены Н.А. Макаренко в 1973 году. Стратотипическая местность находится юго-западнее поселка Шира на северном крыле Придорожной антиклинали [2]. Органические остатки представлены псилофитовой флорой, строматолитовыми постройками. На территории полигона ТГУ породы обнажаются в центральной части, имеют субширотное простирание, отложения сложены конгломератами, гравелитами, песчаниками, алевролитами, кремнистыми туффитами, пепловыми и гравийными туфами трахиандезитов, также встречаются маломощные горизонты строматолитовых известняков, являющиеся маркирующим горизонтом для обозначения кровли подсвиты. Из представителей псилофитовой флоры обнаружен Margophyton goldsmidtii (Hale) Zakh. Залегание с нижележащими отложениями несогласное, с вышележащими породами согласное. Мощность 297 метров [2].

Средняя подсвита (D₁pr₂)

Отложения расположены в центральной части полигона практик ТГУ, окаймляют породы нижней подсвиты и протягиваются в восточном направлении, сложены песчаниками, алевролитами, гравелитами, пластовыми телами базальтов. Подошва подсвиты проводится по маломощному горизонту гравелитов с обломками строматолитовых известняков. [2]. Органические остатки: Margophyton goldsmidtii (Hale) Zakh. Залегание с ниже- и вышележащими породами согласное [карта 40000]. Мощность 277 метров [2].

Верхняя подсвита (D₁pr₃)

Отложения расположены в центральной части полигона практик ТГУ, сложены бурыми алевролитами, аргиллитами, песчаниками, встречаются маломощные горизонты гравийных туфов. Подошва совпадает с маркирующим литостратиграфическим горизонтом – туфами [2]. В прикровельной части расположен второй маркирующий туфогенный горизонт. Между двумя туфовыми козырьками установлен маломощный горизонт строматолитовых известняков, залегающих в виде линз. В подсвите расположено пластовое тело лавобрекчий базальтов с включениями пиробитума. Представитель псилофитовой флоры: Margophyton goldsmidtii (Hale) Zakh [КАРТА 40000]. Залегание с нижележащими породами согласное. Отложения верхней подсвиты перекрываются базальтами марченгашской свиты с переменным характером контактов – от субсогласных до несогласных. Мощность 178 метров [2].

Эмcский ярус (D₁e)

Марченгашская свита (D₁mr)

Свита была выделена в 1958 году Б.Н. Красильниковым в районе станции Шира, в отложениях обнаружены остатки псилофитовой флоры. Мощность марченгашский свиты оценивается в 450-500 метров.

На севере полигона практик ТГУ большая часть площади покрыта отложениями марченгашской свиты: базальтами, андезибазальтами, трахибазальтами с прослоями красноцветных песчаников, гравелитов и конгломератов. Псилофитовая флора представлена Margophyton goldsmidtii (Hale) Zakh. Залегание с нижележащими породами согласное, с вышележащими стратиграфическое несогласие – предживетский перерыв. Мощность 550 метров.

Стратиграфическая последовательность вулканогенно-осадочных толщ, объединённых в бысакрскую серию, существенно отличается в отложениях Минусинской котловины. Корреляция осложняется резкой невыдержанностью литологического состава по латерали, непостоянством мощностей, внутриформационными размывами слоев. Сопоставление нижнедевонских отложений быскарской серии осуществляется с опорой на разрезы Шунет-Матаракского и Ширинско-Марченгашского участков (рисунок 7). В пределах первого участка при построении стратотипического разреза (приложение _) были выделены (снизу вверх): нижнематаракская, верхнематаракская, шунетская, арамчакская толщи.

Нижнематаракская толща преимущественно сложена покровами и послойными телами базальтов и андезибазальтов с редкими прослоями терригенных пород, мощность: 300 метров. Верхнематаракская толща со скрытым несогласием залегает на вулканитах и отличается переслаиванием осадочных и пирокластических пород, мощность до 350 метров. Отложения шунетской толщи согласно залегают на нижележащих породах и представлены разнозернистыми туфоалевролитами, пестроцветными туфами трахириодацитов, аргиллитов, редкими прослоями песчаников, мощность не менее 350 метров. Арамчакская толща красноцветных терригенных и туфогенных пород несогласно перекрывает нижележащие отложения, мощность более 150 метров.

В отложениях нижнего девона Ширинско-Марченгашского участка выделяют нижнематаркскую толщу, придорожную, марченгашскую свиты, описанные выше при характеристике полигона учебных практик ТГУ.

По мнению исследователей корреляцию Шунет-Матаракского и Ширинско-Марченгашского опорных разрезов следует проводить по характерным горизонтам туфов трахиандезитрахитов, часть из которых является маркирующими. Предполагается, что придорожная свита примерно одновозрастна с верхнематаракской, шунетская изохронна марченгашским вулканитам. Отложения, синхронные арамчакским красноцветам отсутствуют на Ширинско-Марченгашском участке.

Рисунок 7 – Схема корреляции нижнедевонских отложений Матарак-Шунетского (I) и Ширинско-Мраченгашского (II) разрезов [1]

Средний отдел (D₂)

Живетский ярус (D₂g)

Илеморовская свита (D₂il)

В северной и восточной частях полигона ТГУ отложения представлены гравелитами, алевролитами, аргиллитами, мергелями, известняками, кварцевыми песчаниками. Залегают на нижележащих породах со стратиграфическим несогласием, с вышележащими согласно. Мощность: 120 метров.

Бейская свита (D₂bs)

Выделена Н.А. Беляковым и В.С. Мелещенко в районе озера Бейское Южно-Минусинской котловины. Органические остатки представлены брахиоподами, кораллами, табулятами, криноидеями. Мощность варьируется от 142 до 152 метров.

Породы обнажаются на востоке, северо-востоке и северо-западе полигона ТГУ, представлены известняками доломитизированными и строматолитовыми, алевролитами, кварцевыми и известковистыми песчаниками, желтоватыми мергелями. Залегание с ниже- и вышележащими отложениями согласное. Мощность: 110 метров.

Верхний отдел (D₃)

Франский ярус (D₃fr)

Ойдановская свита (D₃od)

Свита выделена В.С. Мелещенко в 1955 году возле улуса Ойданов на реке Тёя, фрагментарные разрезы расположены на южном и восточном склоне горы Чалпан. Органические остатки представлены редкими находками щитков позднедевонских рыб. Мощность от 200 до 600 метров.

На северо-востоке полигона породы обнажаются на небольшой площади, сложены красноцветными песчаниками, алевролитами, аргиллитами, косослоистыми мелкогалечниковыми конгломератами. Органические остатки не обнаружены, залегание с выше- и нижележащими породами согласное. Мощность 200 метров.

Кохайская свита (D₃

Выделена в 1949 году Н.А. Беляковым, В.С. Мелещенко на хребте Кохай. Также свита выделяется в долине реки Черный Июс севернее Черноозерской мульды. Породы представлены сероцветными, серо-зелеными алевролитами, аргиллитами с тонкими прослоями песчаников, мергелей, водорослевых и брекчиевидных известняков. Севернее полигона обнаружены остатки панцирей позднедевонских рыб. Залегание с ниже- и вышележащими отложениями согласное. Мощность 130-600 метров.

На полигоне практик ТГУ отложения свиты не выделены.

Фаменский ярус (D₃f)

Тубинская свита (D₃tb)

Выделена Н.А. Беляковым, В.С. Мелещенко в 1953 году в районе реки Тубы. Породы выделяются в рельефе в виде крупных куэст, представлены красноцветными песчаниками с признаками ряби и косой слоистостью, с прослоями алевролитов и аргиллитов, известняковых конгломератов зеленоватых и фиолетовых песчаников и аргиллитов. Органические остатки не найдены, корреляция отложений происходит по их расположению между кохайской и быстрянской свитами. Залегание с нижележащими отложениями согласное, с породами быстрянской свиты стратиграфическое несогласие. Мощность от 200 до 1200 метров.

На полигоне практик ТГУ отложения свиты не выделены.

Каменноугольная система (С)

Нижний отдел (С₁)

Турнейский ярус (C₁tr)

Быстрянская свита (C₁bs)

Свита выделена В.С. Мелещенко в 1953 году близ села Быстрянка, отложения слагают крылья крупных брахисинклиналей, например, Черноозерской. Породы сложены песчаниками серого цвета с желтоватами и зеленоватыми оттенками, известняками, алевролитами, аргиллитами, туффитами. Органические остатки представлены обломками брахиопод. Залегание с нижележащими слоями согласное. Мощность от 120 до 275 метров.

На полигоне практик ТГУ отложения свиты не выделены [1].

Байновская свита (C₁bn)

Байновская свита (C₁bn) выделена М.И. Грайзером в 1957 г. со стратотипом на правом берегу р. Абакан напротив с. Байнов. Граница с породами ямкинской свиты согласная, проводится по подошве мощной пачки песчаников. Свита сложена песчаниками мелко- и среднезернистыми, встречаются прослои алевролитов. Породы красноцветные, зеленовато-серые, темно-серые. Слоистость обычно косая пологая либо горизонтальная. Мощность свиты колеблется в пределах от 90 до 100 м [6].

Ямкинская свита (C₁jm)

Ямкинская свита (C₁jm) выделена М.И. Грайзером в 1950 г. со стратотипом на р. Оя выше с. Ямки. Свита сложена ритмично переслаивающимися песчаниками серыми, реже зелеными, алевролитами с прослоями известняков. Мощность свиты варьирует от 130 до 200 м [6].

Кайнозойская эратема (KZ)

Четвертичная система (Q)

Голоцен (Q_H)

Голоцен объединяет озерно-биогенные, пойменные, техногенные и нерасчлененные образования. Озерно-биогенные отложения распространены в окрестностях озер на аллювии дельт, представлены песками, суглинками, глинами и маломощными торфяниками мощностью до 5 метров. Пойменные расположены в долинах рек, их общая мощность составляет до 5 метров. Техногенные образования включают в себя отвалы перемытых дорог высотой до 20 метров. Нерасчлененные отложения распространены на склонах и поверхностях выравнивания, представлены элювиальными, делювиально-пролювиальными, солифлюкционными, коллювиальными отложениями с общей мощностью от 5 до 25 метров.