Опыт применения литолого-фациального метода исследований четвертичных отложений Южного Вьетнама

БЮЛЛЕТЕНЬ КОМИССИИ

ПО ИЗУЧЕНИЮ ЧЕТВЕРТИЧНОГО ПЕРИОДА

№ 53 1984

УДК 551.791+552.5

ДАО ТХИ МЬЕН

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ

ЛИТОЛОГО-ФАЦИАЛЬНОГО МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЙ

ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ЮЖНОГО ВЬЕТНАМА

На территории Южного Вьетнама широким распространением пользуются четвертичные отложения, мощность которых местами превышает 300 м. Эти отложения служат основанием для разного рода инженерных сооружений, являются источниками многих полезных ископаемых и т. д. Поэтому всестороннее геологическое изучение четвертичных отложений не только представляет здесь научный интерес, но и имеет большое народнохозяйственное значение.

В нашем распоряжении был керновый материал скв. № 8 (рис. 1), пробуренный в долине р. Меконг (Кыулонг), в провинции Кантхо. По этой скважине составлен разрез четвертичной толщи мощностью 300 м. В статье изложены результаты литологическо-го изучения этого разреза. В основу наших исследований положен литолого-фациаль-ный метод изучения осадочных толщ (Тимофеев, 1968). Была сделана попытка воссоздания условий образования осадков, выявления характера источников сноса обломочного материала и роли климата в процессе седиментогенеза.

Рассматриваемые отложения разнообразны по цвету и гранулометрии, по генезису и фациальным особенностям. Изучение в породах генетических признаков, которые отражают характер исходных осадков, и выявление закономерностей смены по разрезу литологически и фациально различных пород позволили нам нарисовать в общих чертах картину развития во времени процессов четвертичного седиментогенеза на территории Южного Вьетнама. Здесь последовательно сменились три главных этапа осадконакопле-ния или макрофации: I — морского мелководья и лагуны при регрессии моря, II — аллювиально-дельтовый. III — мелкого моря близ заболоченного побережья при трансгрессии моря (рис. 2).

Первый этап. В разрезе скв. 8 нижние 35 м представлены осадками, которые были связаны своим происхождением с прибрежными зонами регрессировавшего моря, с макрофацией I (рис. 2). Здесь можно выделить два фациальных типа осадков: прибрежного мелководья — фация 1 и пересыхающей лагуны (и реликтовых озер) — фация 2.

К фации 1 (гл. 288—300 м) относятся песчаные, алевритовые и алеврито-глинистые осадки. Они окрашены в палевый и серовато-палевый цвет, содержат расплывчатые светлые, розовато-бурые пятна гидроокислов железа. Улавливается такая закономерность: снизу вверх по разрезу уменьшается глинистость осадков (фр. < 0,01 мм от 45% снижается до 5%), а степень песчанистости их увеличивается (фр. 0,25—0,1 мм изменяется от 22 до 81%). По составу обломочного материала осадки этой фации очень однообразны. В них много зерен кварца, имеются обломки кварцитов; реже встречаются обломки кремней. Степень окатанности зерен средняя. Тяжелая подфракция составляет 0,01—0,02% от фр. 0,1-0,01 мм; в ней преобладают зерна лейкоксенизированно-го ильменита (от 50 до 70%), постоянен циркон (13—25%) и единичны зерна граната, эпидота, щелочной роговой обманки и др. В осадках изредка встречаются мелкие обрывки нацело фюзенизированной растительной ткани.

Согласно рентгеновским данным1 главными компонентами пелитовой фракции

1 Рентгенограммы фракции < 0,01 мм были выполнены в ГИН АН СССР под руководством В.А. Дрица.

Рис. 1. Схема местоположения скв. №8

Рис. 2. Литолого-фациальная характеристика четвертичных отложений по скв. № 8

1 — глина песчано-алеврити-стая; 2 — пески разноэернистые; 3 — алеврит сильноглинистый

Среднее содержание „ гранулометрической Фракции, %

% I

•«n I 111

J? ^SiS

Ш' EZ3* Ш

« 0,01 мм) являются каолинит и смектит, присутствует гидрослюда и в небольшем количестве хлорит. <

В осадках этой фации нами были встречены и определены единичные экземпляры панцирей морских диатомовых водорослей: Thalassiosira oestrupi i, Cyclotella striata, С. stylorum, Coscinodiscus curvatulus, Thalassiothrix sp.

Фация 2 (гл. 265-288 м) включает глинистые осадки (фр. < 0,01 мм 75-89%) с небольшой примесью алевритового материала (фр. 0,1-0,01 мм 11-25%). Породы пестро окрашены в основном водными окислами железа: на палевом фоне — красные и

бурые пятна. Изредка в отдельных прослоях присутствуют и пятна зеленого цвета. В составе алевритового материала преобладает кварц, имеются обломки кремней. В тяжелой подфракции (0,03—0,05% от фр. 0,1—0,01 мм) много рудных зерен, обычен циркон. Пелитовая фракция состоит из гидрослюды и в меньшем количестве из смек-тита, хлорита, каолинита.

В осадках фации 2 чаще, чем в осадках фации 1, встречаются остатки морских диа-томей. Помимо перечисленных выше форм, в них определены Coscindiscus subtilis, С. aff. centralis, Actinocyclus curvatulus, Schuettia annulata и Campyloneis aff. nota-bilis.

Второй этап накопления толщи характеризовался господством аллювиально-дельтовой обстановки осадконакопления — макрофации II (гл. 42—265 м). Аккумуляция материала шла в русловых протоках дельты и в озерно-пойменных условиях.

Аллювиально-дельтовые отложения имеют мощность 123 м и проявляют отчетливое циклическое строение. Они легко расчленяются на три однотипные серии осадков, контактирующие между собой со следами размыва. Каждая серия осадков отвечает одному седиментационному циклу и делится на две части. Нижняя представлена русло» выми песками, а верхняя — озерно-пойменными алевритистыми глинами и глинистыми алевритами.

Русловые пески* фации 3 серые, рыхлые, образованы в основном разнозернистым песчаным материалом. Все обломочные зерна не окатаны, имеют неправильные, резко угловатые формы с острыми краями. Пески полимиктовые (граувакковые). В их составе — зерна кварца, полевых шпатов, обломки кремней, эпидот-хлоритовых и других метаморфических сланцев. Тяжелая подфракция, содержание которой, во фр. 0,1—0,01 мм колеблется в пределах 0,2—4,8%, очень разнообразна. В ней много зерен минералов группы эпидота (24—45%), обычны рудный, циркон, апатит, рутил, гранат, группа анатаза, зеленая роговая обманка и др. Глинистая составляющая этих песков имеет в основном детритный характер. Главными ее компонентами являются гидрослюды и хлорит, реже встречается каолинит. В некоторых алевритистых прослоях бывают заметны по корневым нитям новообразования смектита.

Отложения фации 4, связанные своим происхождением с озерно-пойменными условиями седиментации, окрашены в светлые зеленовато-серые тона, содержат пятна бурых гидроокислов железа и относятся к сильноалевритистым глинам с малой примесью песчаного материала. В некоторых прослоях присутствуют аутигенные выделения сидерита. Встречаются обрывки обугленных нитевидных корешков и тонкий углистый детрит. По составу обломочного материала эти осадки близки к подстилающим их пескам. Здесь тоже много обломков метаморфических сланцев, а в тяжелой подфракции — эпидотовых минералов.

Особенностью аллювиально-дельтовых отложений является обилие остатков пресноводных и морских диатомей. По нашим определениям, здесь присутствуют Coscinodis-сасеае, Actinodiscaceae, Tabellariaceae, Fragilariaceae, Eunotiaceae, Achnanthaceae,'Navi-culaceae, Nitzschiaceae, Surirellaceae.

Важно отметить, что озерно-пойменные осадки, образование которых было связано с аллювиальным циклом аккумуляции (гл.42—59м), несут явные следы гипергенных процессов. Они окрашены в неровный буро-коричневый цвет за счет неравномерной пигментации глинистого материала гидроокислами железа, содержат реликты корневых нитей и аутигенные образования карбоната кальция (содержание СаСОз доходит до 12%). Очевидно, перед накоплением осадков последнего этапа формирования толщи был более или менее длительный седиментационный перерыв.

Третий этап осадконакопления был связан с трансгрессией моря, которое затопило область речной дельты. С резким контактом, со следами явного размыва, на дельтовые отложения легли прибрежно-морские (фация 5). Последние особенно отчетливо выделяются в общем разрезе толщи темно-серой, местами почти черной окраской. Это сильноглинистые алевриты и алевритовые глины с обилием растительных остатков: тонкого углистого детрита, обрывков тканей (некоторые с сохранившимся клеточным строением). Для этих осадков характерно присутствие остатков морских организмов — раковин фораминифер и моллюсков, створок остракод, а также обилие панцирей диатомей. Раковины фораминифер из этих отложений были определены Нгуен Нгок (1980 г.) как представители родов Aseterrotalia, Pseudorotalia, Ammonia, Quinqueculina. Почти все раковины фораминифер снабжены тонкими длинными

хрупкими иглами. Раковины гастропод, также хорошо сохранившиеся, с шипами и первичной ребристостью. Все это свидетельствует о том, что раковинный материал находится in situ. Панцири морских диатомей определены нами как представители семейств Coscinodiscaceae,. Actinodiscaceae, Eupodiscaceae, Tabellariaceae, Fra-gilariaceae, Naviculaceae, Achnanthaceae.

Итак, в процессе осадконакопления трижды существенно менялась общая обстановка седиментации. Вначале аккумуляция материала протекала в условиях прибрежных, мелководных зон моря при его регрессии. Обломочный материал заносился сюда волнениями и течениями, был однообразен по составу и многократно переотложен.

На покидаемых морем пространствах могли временно образовываться полуотшну-рованные лагуны и изолированные реликтовые озера, в которых накапливался главным образом глинистый материал. Эти водоемы периодически частично или полностью усыхали настолько, что свежние глинистые осадки подвергались гипергенным процессам. В результате глины приобретали пеструю красно-бурую окраску (за счет гидроокислов железа) и в них запечатлевались следы корневых нитей.

Можно предполагать, что климат того времени был очень теплым, а влажность была связана с сезонностью. В периоды увлажнений активность растительного вещества способствовала мобилизации из зоны выветривания железа и миграции последнего в область аккумуляции. В засушливые сезоны органическое вещество полностью окислялось, а железо выпадало в виде гидроокиси, пигментируя глинистые осадки.

Далее вслед за уходом моря сюда сместилась речная дельта с русловыми протоками и озерно-пойменными областями осадочной аккумуляции. Лишь временами в дельту могли заходить морские воды с соответствущим набором морских форм диатомовой флоры. Сильно изменился состав обломочного материала осадков. Среди кластических зерен большую роль стали играть обломки различных метаморфических сланцев, а тяжелая подфракция обогатилась зернами минералов группы эпидота. Совершенно очевидно, что река переносила продукты дезинтеграции скальных выходов древних метаморфических толщ. Сравнительно короткий путь переноса терригенного материала и однократное его переотложение были причиной того, что в дельтовые осадки попадали резко угловатые обломочные зерна без следов окатанности. Можно предположить, что главными источниками сноса этих обломков были древние метаморфические сланцы массива Контула, находящегося на правом берегу р. Меконг.

Во время накопления аллювиально-дельтовых отложений в области источников обломочного материала шли интенсивные процессы денудации. На выходах коренных пород не успевала накапливаться кора выветривания, и продукты химического разложения этих пород практически не образовывались. В речные воды поступали обломки относительно свежих породи минералов. Состав глинистого материала осадков в основном был тоже унаследован от материнских пород — преобладали гидрослюды и хлорит. Климат был очень теплым, более влажным, чем в предшествующий седиментационный этап. Русловые и дельтовые осадки сероцветны, в них заметен углистый детрит, есть разводы гидроокислов железа, а в некоторых прослоях встречаются новообразования смектита (следствие древнего почвообразования промывного типа). В конце господства дельтовой обстановки, возможно, климат стал несколько суше, дельтовые осадки приобрели палевые оттенки, в них появились новообразования карбоната. Аллюви-ально-дельтовые отложения условно отнесены нами к верхнему плейстоцену. Далее дельта сместилась, наступил седиментационный перерыв. Может быть, он был регионального плана и относительно длительным.

Осадконакопление возобновилось в голоценовое время, когда вернулось море и затопило плоский берег. Вероятно, это событие соответствовало фландрской трансгрессии. Очень теплый и влажный климат способствовал пышному расцвету (мстительности в прибрежных зонах бассейна. Осадки приобрели темно-серую окраску от обилия гумусового вещества.

ЛИТЕРАТУРА

Тимофеев П.П. Литолого-фациальный и формац'ионный анализ угленосных отложений. М.: Наука, 1968.

Нгуен Нгок. Характеристика голоценовых фораминифер равнины реки Кыулонг. Ханой, 1979.