Раздел III. Платформенный чехол: стратиграфия и вещественный состав

Как уже отмечалось в разделе I, территория Беларуси, за исклю­чением нескольких участков на крайнем юге, полностью покрыта плат­форменным чехлом, мощность которого достигает 6 км. В составе чех­ла резко преобладают осадочные отложения, однако довольно широко также представлены магматические и вулканогенно-осадочные породы. В чехле присутствуют образования верхнего протерозоя (рифея и вен­да) и всех геологических систем палеозоя, мезозоя и кайнозоя. В соста­ве платформенного чехла выделяют три части: квазиплатформенную, катаплатформенную и ортоплатформенную [13, 46]. К первой относят­ся образования нижнего рифея, которые накапливались в небольших прогибах и впадинах кристаллического фундамента. В это время фун­дамент был повсеместно обнажен, и территория Беларуси была не пли­той, а кристаллическим щитом. Катаплатформенная часть чехла охва­тывает отложения среднего и верхнего рифея и вильчанскую серию венда. После накопления этих образований фундамент оказался почти полностью перекрытым, щит превратился в плиту, началось формиро­вание ортоплатформенной (плитной) части чехла.

6. Верхнепротерозойская эонотема

6.I. Нижнерифейская, среднерифейская и верхнерифейская эратемы

В рифее Беларуси (рис.5) установлены образования всех трех эратем (табл. 2) [13, 33].

Образования нижнерифейской эратемы на территории Бела­руси имеют ограниченное распространение. В их составе выделены породы бобруйской и шеровичской серий.

Бобруйская серия установлена на Бобруйском погребенном выступе и в северной части Припятского прогиба¹. В ее состав вклю­чены лучковская и мышковичская свиты. Породы лучковской свиты

Рис. 5. Схема распространения верхнепротерозойских образований на территории Беларуси (этот и другие рисунки раздела Ш составлены по материалам монографии «Геология Беларуси» [13], «Национального атласа Беларуси» [39] и рабо­ты Э.А. Высоцкого и др. [8]). 1 - рифей, 2 - венд, 3 - рифей и венд; здесь и на всех других схемах распространения отложений, приведенных в разделе Ш, незаштрихо- ванные или незачерненные поля означают отсутствие отложений.

вскрыты в районе Глуска (интервал глубин 539-550 м) и в Бобруйске (374-400 м). В этих разрезах свита полностью не пройдена; представ­лена она вулканогенными породами - кварцевыми риолитами. Мыш- ковичская свита, сложенная кварцито-песчаниками и кварцитами, установлена восточнее и северо-восточнее Бобруйска и на Восточно- Первомайской площади Припятского прогиба. Мощность свиты порядка 20 м.

Шеровичская серия выделена в пределах Оршанской впадины (на территории Смоленской области, рядом с российско-белорусской границей). Она залегает здесь в интервале глубин 1607-1862 м и пред­ставлена толщей красноцветных разнозернистых песчаников, разде­ленной горизонтом с гравелитами и конгломератами на две свиты:

Примечание. Здесь и в табл. 3-5 вертикальной штриховкой показано отсутствие отложений.

гатынскую (нижнюю) мощностью 96 м и рутавечскую (верхнюю) мощностью 159 м.

В пределах собственно территории Беларуси к шеровичской серии условно отнесена бортниковская свита, отложения которой встречены на Бобруйском погребенном выступе, Полесской седлови­не и в Припятском прогибе. Ее мощность 25-35 м; сложена она в верх­ней части крепкими (до сливных) песчаниками, которые вниз по раз­резу становятся менее крепкими и в нижней части свиты содержат гра­вий и гальку.

Отложения, уверенно относимые к среднерифейской эратеме, представлены пинской свитой белорусской серии. Они выполняют позднепротерозойский Волыно-Оршанский прогиб, который широкой полосой северо-восточного простирания пересекает территорию Бела­руси, захватывая восточную часть Подлясско-Брестской впадины, По­лесскую седловину, юго-восточную часть Белорусской антеклизы, Жло- бинскую седловину и Оршанскую впадину (см. рис. 5). Эти отложения залегают на кристаллическом фундаменте, участками на породах бобруйской и шеровичской серий, перекрываются образованиями ор­шанской свиты, венда, палеозоя и мезозоя. Мощность пинской свиты колеблется от менее 200 м на Белорусской антеклизе и Жлобинской седловине до 450 м на Полесской седловине. Глубина залегания кров­ли свиты изменяется от 80 м на Полесской седловине до 4300 м в При- пятском прогибе.

Пинская свита сложена мелкозернистыми песчаниками и круп­нозернистыми алевролитами с прослоями средне- и разнозернистых песчаников, глин и глинистых алевролитов. Песчаники и алевролиты олигомиктовые и мезомиктовые, иногда кварцевые, обычно слабо- и среднесцементированные, с глинистым, изредка доломитовым цемен­том. Окраска пород красноцветная, полосами, пятнами и прослоями сероцветная. Большинству разрезов присуще ритмичное строение, заключающееся в чередовании пачек пород, сложенных терригенным материалом разного гранулометрического состава. Характерной осо­бенностью свиты являются также внутриформационные размывы и наличие прослоев с катунами глины.

Нерасчлененные образования среднего и, предположительно, верхнего рифея (оршанская свита белорусской серии) распростра­нены в Оршанской впадине, частично заходят на склоны Белорусской и Воронежской антеклиз, Жлобинской и Латвийской седловин. Поро­ды оршанской свиты трансгрессивно, с крупным перерывом и хоро­шо выраженным базальным горизонтом залегают на отложениях пинской свиты, реже - на кристаллическом фундаменте; перекрыва­ются они отложениями лапичской свиты верхнего рифея, вильчанской и волынской серий венда, иногда девона.

Зона максимальных мощностей оршанской свиты (428-620 м) приурочена к осевой части Оршанской впадины (линия Могилев - Орша - Лиозно - Рудня).

Свита представлена почти исключительно красноцветными кварцевыми песчаниками. Характерны хорошая окатанность обломочного материала, присутствие точечной вкрапленности каоли­нита, неравномерная степень цементации в различных частях разре­за, наличие крепких кварцитовидных песчаников с регенерационным кварцевым цементом в верхней части свиты. В подошве оршанской свиты (7-10 м) залегают гравийно-галечные конгломераты.

Верхнерифейская эратема представлена лапичской свитой, которая залегает в южной части Оршанской впадины. Подстилается свита отложениями пинской и оршанской свит, перекрывается венд­скими образованиями. Мощность лапичской свиты 18-82 м. Наибо­лее мощный и полный разрез пройден в районе Осиповичей.

Для лапичской свиты характерно частое чередование в разрезе терригенных, терригенно-глинистых, карбонатно-терригенных и доло­митовых пород, наличие прослоев доломитовых брекчий, каверноз­ных и водорослевых доломитов с онколитами, катаграфиями, иногда строматолитами. Терригенные образования разнообразны по грану­лометрическому составу (песчаники, алевролиты, глины, гравийно- галечные и дресвяно-щебенчатые породы). Преобладает красно- пестроцветная окраска пород.

Позднерифейский возраст отложений лапичской свиты опреде­лен на основании содержащихся в них микрофитолитов и по изотоп­но-геохронологическим данным.

6.2. ВЕНДСКАЯ СИСТЕМА

Отложения вендской системы представлены осадочными (мор­скими, континентальными, ледниковыми), вулканогенными и вулка- ногенно-осадочными породами [13, 33]. Вендские образования рас­пространены почти на 80 % территории Беларуси (см. рис. 5). Их мощность колеблется от первых десятков до 570 м. В составе венда выделены вильчанская, волынская и валдайская серии (табл. 3). Две первые объединены в лапландский горизонт.

Вильчанская серия развита в Оршанской впадине, Припятс- ком прогибе, на Жлобинской седловине, склонах Микашевичско-Жит- ковичского выступа, Белорусской и Воронежской антеклиз. Глубина залегания кровли серии колеблется от нескольких десятков метров в пределах положительных структур до 4300 м в Припятском прогибе.

Вильчанская серия представляет собой покровно-ледниковую формацию, в которой чередуются преобладающие в разрезе тиллиты

(древние погребенные морены), разнозернистые олигомиктовые пес­чаники и пески, тонкослоистые глинисто-алевритовые породы и гли­ны. Одна из характерных особенностей вильчанской серии - измен­чивость строения разрезов при относительной выдержанности состава слагающих ее пород. Тиллиты представляют собой несортированные глинисто-алеврито-песчаные породы с беспорядочно рассеянным в них грубообломочным материалом (от мелкого гравия до крупных валунов). Они образуют в разрезах от одной до пяти пачек мощностью от нескольких метров до 60, иногда 150 м, которые чередуются с пач­ками песчаных и алеврито-глинистых пород.

В южной части Оршанской впадины и на склонах Жлобинской седловины, где вскрыты наиболее мощные (360-472 м) и полные разрезы вильчанской серии, она по литологическим особенностям раз­делена на две свиты: блонскую (нижнюю) и глусскую (верхнюю). Блон- ская свита имеет локальное распространение и представляет собой наиболее древние горизонты ледниковой формации. Глусская свита - большая, наиболее типичная и широко распространенная часть раз­реза вильчанской серии.

Волынская серия развита почти на всей территории Белару­си. Максимальная мощность образований серии (до 400 м) отмечена в Подлясско-Брестской впадине и на Полесской седловине; на осталь­ной территории она не превышает 100 м. Залегают волынские поро­ды на отложениях вильчанской (венд) и белорусской (рифей) серий, кристаллическом фундаменте, перекрываются валдайскими отложе­ниями венда и более молодыми образованиями. В составе серии вы­делены горбашевская, ратайчицкая и лиозненская свиты.

Горбашевская свита залегает в Подлясско-Брестской впадине и на Полесской седловине. Мощность свиты 6-33 м. Сложена она раз­но- и крупнозернистыми аркозовыми песчаниками с прослоями гра­велитов, конгломератов, реже глинистых алевролитов. Окраска пород красноцветная.

Ратайчицкая свита - толща вулканогенных и вулканогенно- осадочных пород, которые на территории Беларуси распространены почти повсеместно. Максимальная мощность свиты (200-329 м) ха­рактерна для Подлясско-Брестской впадины и Полесской седловины. На остальной территории ее мощность не превышает 100 м. Выделе­но четыре типа разрезов свиты.

(1) Для Подлясско-Брестской впадины характерны разрезы, сло­женные эффузивными породами и туфами. В сводном разрезе свиты этого региона выделены три толщи. Нижняя и верхняя представлены основными эффузивными породами (главным образом, базальты и до- лериты) и их туфами, средняя - средними (андезиты) и кислыми (ли­париты) вулканитами. В стратотипическом разрезе ратайчицкой сви­ты (скв. Брест 12К, д. Ратайчицы) эти толщи залегают в следующих интервалах глубин: нижняя - 1467-1602 м, средняя - 1403-1467, верх­няя - 1375-1403 м. Здесь установлено шесть потоков эффузивных пород мощностью от 6 до 31 м и пять пачек вулканических туфов от 2 до 35 м. На эффузивные породы приходится 65 % разреза.

2. На значительной территории центра и юга Беларуси (Сто- лин, Барановичи, Клецк, Старобин, Минск, Узда, Осиповичи) разви­ты разрезы, представленные преимущественно туфами и туффитами. Например, в районе Столина ратайчицкая свита, имеющая мощность 157-323 м, состоит из двух пачек, нижняя из которых сложена туфа­ми основного состава, а верхняя - туфогенно-осадочными глинисто- алевритовыми породами. В наиболее полных разрезах мощность ниж­ней пачки равна 137-144 м, верхней - 32-34 м.

3. Для ратайчицкой свиты Оршанской впадины присущи раз­резы, сложенные туфогенными породами, песчаниками, алевролита­ми, глинами. Мощность свиты 33-64 м.

4. На северо-западе Беларуси в пределах Белорусской анте- клизы, а также в районах Бегомля и Лепеля развиты разрезы, пред­ставленные, в основном, грубыми пирокласто-осадочными породами. Это туфопесчаники, гравийные конгломераты, песчано-глинистые по­роды с дресвяно-гравийным материалом, прослоями туффитов и псе- фитовых туфов.

Лиозненская свита распространена, в основном, на северо-во­стоке и в центре Беларуси (Оршанская впадина, северо-восточные склоны Белорусской антеклизы). Присутствует она также на Полес­ской седловине, а в Подлясско-Брестской впадине ее возможным ана­логом является гирская свита. Лиозненская свита имеет мощность 30­50 м, залегает на ратайчицкой свите, перекрывается породами валдайской серии венда и более молодыми отложениями. Представ­лена она глинами и глинистыми алевролитами с прослоями и линза­ми песчаников. Окраска пород, в основном, темно-серая. Отмечены прослои с органическим веществом, а также обломки вулканическо­го стекла. Алевролито-глинистые породы лиозненской свиты Оршан­ской впадины содержат волынский комплекс акритарх.

Гирская свита Подлясско-Брестской впадины имеет мощность 9-109 м и сложена разнозернистыми аркозовыми песчаниками с про­слоями гравелитов, гравийно-мелкогалечных конгломератов и глини­сто-алевритовых пород с вулканогенным материалом.

Валдайская серия. Отложения серии распространены в Ор­шанской и Подлясско-Брестской впадинах, Припятском прогибе, на Белорусской антеклизе и Полесской седловине. Серия сложена тер- ригенными породами и представлена двумя свитами (горизонтами): редкинской (нижней) и котлинской (верхней).

Редкинская свита (редкинский горизонт) широко развита на территории Беларуси и имеет мощность до 130 м. Свита представле­на разнообразными терригенными породами, слагающими три одно­типно построенных седиментационных ритма, разделенных грубыми разнозернистыми, нередко гравийными песчаниками. Ритмы имеют свои особенности. Нижний насыщен в базальных слоях вулканомик- товым материалом; средний содержит пласт «разложенных пепловых туфов» и пачку алеврито-глинистых пород, обогащенных органичес­ким веществом; для верхнего характерно обилие тяжелых минералов в песчаниках.

На разных участках распространения редкинской свиты ее раз­резам свойственны некоторые различия. В Оршанской впадине резко преобладают алеврито-глинистые породы; песчаники и гравелиты при­сутствуют лишь в нижних (базальных) слоях седиментационных рит­мов. Окраска пород преимущественно серая, реже красноцветная. В отложениях широко развиты доломит, сидерит и пирит. В централь­ных и южных районах Беларуси (Нарочь, Бегомль, Минск, Любань, Лунинец) свита отличается преимущественно песчаным составом и красноцветной окраской. Разрезам районов Столбцов и Волковыска присущи сокращенная мощность и преобладание разнозернистых гравийных песчаников, гравелитов и дресвяников.

Котлинская свита (котлинский горизонт) распространена в северной половине территории Беларуси (Оршанская впадина, цент­ральная и северная части Белорусской антеклизы) и на юго-западе в пределах Подлясско-Брестской впадины.

Наиболее полные и мощные разрезы свиты известны в Оршан­ской впадине. Например, в скв. Орша 4 свита имеет мощность 222 м и представлена тремя пачками. Нижняя пачка (интервал глубин 762­792 м) сложена грубопесчаными и песчано-гравийными породами, сред­няя (710-762 м) - пепельно-серыми глинистыми алевролитами и слои­стыми алеврито-глинистыми породами, верхняя (570-710 м) - серыми глинами и алеврито-глинистыми породами с линзами и прослоями си­дерита и «ляминаритовыми» пленками органического вещества.

Западнее (Столбцы, Любань) существенную роль в строении разрезов приобретают грубые терригенные породы (крупнозернистые песчаники, гравелиты, дресвяники), которые чередуются с алевроли­тами и мелкозернистыми песчаниками.

На юго-западе Подлясско-Брестской впадины котлинская сви­та представлена серыми алеврито-глинистыми, глинистыми, алеври- то-песчаными и песчаными породами с типичными для котлинских отложений признаками (линзовидно-волнистая слоистость, большое содержание сидерита и «ляминаритовых» пленок). В восточной час­ти Подлясско-Брестской впадины разрез свиты грубозернистый, преимущественно дресвяно-гравийно-песчаный, с редкими маломощ­ными глинисто-алевритовыми прослоями.