Skip to Content

ЕСЛИ ВЧИТАТЬСЯ В ЛЕТОПИСЬ СКАЛ

Этим летом палеозойский отряд лаборатории литологии ИГГ УрО РАН проводил полевые работы на реке Исеть в окрестностях Каменска-Уральского. Живописные скалы (Старая Крепость, Заячья гора, Мамонт и другие) в этих местах давно облюбованы туристами, рыбаками и скалолазами. Но ученых они интересовали как геологические разрезы, в которых представлены отложения девона и карбона — двух периодов палеозойской эры. Любые осадочные последовательности — это архивы информации о древних обстановках, существовавших на какой-либо территории или на планете в целом в определенный промежуток времени. Поэтому интерес специалистов к этим объектам не угасает. Несмотря на высокую освоенность и изученность района, они до сих пор скрывают немало фактов из геологической истории восточного склона Среднего Урала и могут предоставлять необходимую информацию при правильной постановке вопросов. Поздний девон и ранний карбон — время, когда Уральский океан постепенно закрывался, что привело тогда к возникновению разнообразных обстановок осадконакопления — от суши до глубокого моря. В среднем-позднем карбоне на месте океана возник уже полноценный складчато-надвиговый пояс — горная система.
Если вчитаться в летопись скал внимательнее, то можно узнать, что в позднем девоне, во франском веке (порядка 375 млн лет назад) в этом бассейне накапливались осадки кодинской свиты (под деревней Кодинка) — геологического тела, представленного сегодня терригенными осадочными породами: песчаниками, алевролитами и аргиллитами. Их аккумуляции способствовало разрушение блока континентальной земной коры, существование которого мы сейчас можем лишь предполагать, поскольку в обнажениях наблюдаются только результаты его размыва — мощные (толщиной более 100 м) песчаные и глинистые толщи, возникшие вследствии функционирования крупных речных систем. Особый интерес вызывает наличие в песчаной толще гиперпикнитов — отложений сверхплотностных потоков. Одной из причин их образования были сильные ливневые дожди, сопряженные со штормами, выходом речных русел из берегов и прочими событиями, характер которых можно описать как катастрофический.
Гиперпикниты вот уже два с половиной десятилетия остаются спорной темой и волнуют умы седиментологов, поэтому важно было идентифицировать их в наших разрезах. При попадании в приемный бассейн гиперпикнальный поток в какой-то момент погружается под толщу воды, достаточно долго волоча весь захваченный материал по морскому дну, размывая и его. Формирующиеся слои имеют специфический вид. По-видимому, в кодинской свите это своеобразные пласты — «мусорки», вмещающие компоненты как континентального происхождения (бревна, куски и обрывки коры, сучки, ветки, гальки материнских пород), так и бассейновой природы (многочисленные хаотично ориентированные раковины и обломки раковин двустворок, брюхоногих, брахиопод).
Другой вид гиперпикнитов, встречающихся в разрезе, — мощные, до пяти метров, пласты песчаников. Есть несколько «улик», наличие которых позволяет считать, что это именно гиперпикниты: отсутствие внутрислоевых эрозионных поверхностей, повторение ограниченного набора текстур и относительно большая толщина этих пластов. В целом данная песчаная толща любопытна как в плане реконструкции местной геологической истории, так и в качестве модельного объекта для сравнения в области нефтяной геологии (нефти тут, конечно же, нет, но на бесконечный поток вопросов от проплывающих по реке сплавщиков, уверенных, что именно ее мы тут ищем, это никак не влияет.).
Следующий наш объект работ — ключевская свита, обнажающаяся ниже по течению реки, вблизи деревни Ключики и представленная массивными карбонатными брекчиями (грубообломочными породами) с пачками слоистых однородных известняков. Она формировалась позднее кодинской (в конце раннего — начале среднего карбона, приблизительно 325–322 млн лет назад) и уже совсем в других обстановках. Непрерывность стратиграфической летописи, установленная по органическим остаткам, и пелагический образ жизни ископаемой фауны позволили сделать вывод о глубинах моря порядка от нескольких десятков, до сотни метров (то есть о не такой уж мелководной среде, более типичной для карбонатов). Но чем могло быть вызвано чередование таких абсолютно разных по структуре пород (брекчий и микрозернистых известняков) в одной последовательности? Геологи установили, что к рассматриваемому рубежу были приурочены покровные оледенения в Южном полушарии — одни из оставивших наиболее заметный след эпизодов позднепалеозойской гляциоэры. Известно, что формирование ледовых шапок приводит к падению уровня моря, а их таяние — к повышению. Соответственно при оледенении процессы разрушения окружающих зону седиментации выступов рельефа усиливались, и в области осадконакопления формировались брекчии, затем, по мере таяния ледников при потеплении, уровень моря повышался, что благоприятствовало накоплению микрозернистых осадков. Скорее всего, именно таким образом глобальные климатические изменения отразились на характере осадконакопления в морском бассейне на территории современного Среднего Урала.
Проведенные работы не только позволили получить необходимые данные, но и поставили новые вопросы. Пока скалолазы покоряют Мамонт, туристы на катамаранах и катерах смотрят на него со стороны, он безмолвно наблюдает за жизнью реки и хранит секреты далекого прошлого.
Олег МЕЛЬНИЧУК, младший научный сотрудник,
Семен Дуб, научный сотрудник ИГГ УрО РАН
На снимках:
справа вверху —
скала Мамонт;
в центре —
(слева направо)
Олег Мельничук
и Семен Дуб;
слева внизу — река Исеть.
Год: 
2021
Месяц: 
август
Номер выпуска: 
15-16
Абсолютный номер: 
1236
Изменено 30.08.2021 - 17:35


2021 © Российская академия наук Уральское отделение РАН
620049, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 91
document@prm.uran.ru +7(343) 374-07-47