Верхний кембрий – средний ордовик.
Отложения верхнего отдела кембрийской системы и среднего отдела ордовикской системы (планвирский ярус) выделены в хенгурскую свиту (Є3-2hn), которая в свою очередь подразделяется на три подсвиты: нижнюю, среднюю и верхнюю.
Нижняя подсвита (0-600 м) известна на локальных участках с большой мощностью терригенных осадков. Опорный разрез этой ассоциации пород изучен по обнажениям, канавам и скважинам на участке к северо-западу от оз. Бол. Тоин-То, где на вулканогенных отложениях морозовской свиты с угловым и стратиграфическим несогласием залегают:
- базальные слои полимиктовых конгломератов, гравелитов и песчаников с вариациями мощности от 10-15 до 135 м;
- кварцевые олигомиктовые песчаники и алевролиты с прослоями алевросланцев. В линзах органогенных песчанистых известняков А.З. Бурским определены трилобиты позднего кембрия: Richardronella sp., Koldiniodia sulcatus Rob. and Pantoja-Alor, Dolgeuloma aff. inserta (Kurk.) и др. Мощность – 100-150 м;
- алевролиты, алевросланцы, линзы органогенных песчанистых известняков и известковистых песчаников с брахиоподами тремадока-аренига: Clarkella sokolina V. Bond., Altorthis sp., Orthidae sp., Amdermella sp. Мощность 200-300 м.
Средняя подсвита (150-180 м) сложена глинисто-кремнистыми петельчатыми известняками в ассоциации с песчанистыми и органогенными известняками. Аренигский возраст нижней части подсвиты аттестуют комплексы конодонтов: Drepanoistodus forceps
конгломераты
песчаники и алевролиты
слюдистые и глинистые сланцы
кремнистые породы
известняки
доломиты
песчанистые известняки
глинистые известняки
известковые брекчии
пластовые бариты
яшмоиды (яшмовидные
известковые силициты)
туфопесчаники
эффузивы: основные
кислые
конкреции
тектонические контакты
стратиграфические несогласия
границы фациальных переходов
Рис. 1 Стратиграфическая схема палеозойских сланцев Пай – Хоя (Тимонин и др., 1998 )
Рис. 1 Стратиграфическая схема палеозойских сланцев Пай – Хоя (Тимонин и др., 1998 )
(Lind.), Рrotopanderodus gradatus Serp., Juanograthus variabilis Serp., Scolopodus rex Lind., Priniodus (Oepicodus) evae Lind., Protopriniodus aff. simplicissimus Mc. Tavish, Fryxellodontus(?) corbatoi Serp.
Верхняя подсвита сложена литологически выдержанной в большинстве разрезов монотонной ассоциацией глинисто-кремнистых, кремнисто-глинистых сланцев, их углеродистых и карбонатных разновидностей с редкими маломощными разлинзованными четковидными прослоями глинисто-кремнистых и органогенных известняков. В основании подсвиты определены конодонты: Microzarcodina flabellum parva Lind., Priniodus (Baltoniodus) navis Lind., Drepanoistodus suberectus forceps (Lind.) и др. виды, характеризующие пограничные слои аренига и лланвирна. По всему разрезу встречены граптолиты: Gliptograptus ex gr. dentatus (Brongn.), Didymograptus ex gr. bifidus (Hall.), D. aff. geminus His. Glossograptus aff. hincksii (Hork.) и др., характеризующие зону D. bifidus нижнего лланвирна.
Верхняя граница свиты проводится по смене сланцевой ассоциации пород толщей ритмичного переслаивания песчанистых известняков и сланцев. Мощность 400-1160 м.
Средний ордовик – верхний ордовик
Отложения этого стратиграфического диапазона выделены в тальбейтывисскую свиту (O2tb). Сложена однородной ритмичнослоистой ассоциацией известковистых песчаников и глинисто-кремнистых, кремнисто-глинистых сланцев.Найдены сборы граптолитов Didymograptus ex gr. murchisoni (Hall.), D. cf. robustus Eks., Gliptograptus cf. teretiusculus (His.), Climacograptus aff. tubuliferus Lapw., Nemagraptus cf. exilis Sun., N. ex gr. gracilis (Hall.) и др. видов, а также конодонтов Pyxodus anserinus Lamont et Lind., Eoplacognathus lindstroemi (Hawar.), Periodon sp. и др. Мощность 400-600 м.
Верхний ордовик
Сопчинская свита (O3sp). В составе свиты выделяются три толщи:
Нижняя толща (250-350 м) сложена переслаиванием кремнистых известняков и сланцев глинисто-кремнистых, кремнисто-глинистых. Содержит линзы и прослои известняковых конглогравелитов, грубодетритовых известняков.
Средняя толща (150-200 м) сложена известняками кремнистыми, часто биотурбированными с прослоями и пачками (до 60 м) силицитов, глинисто-кремнистых сланцев.
Верхняя толща (50 м) представлена ритмичным переслаиванием известняков детритовых, глинисто-кремнистых петельчатых и сланцев глинисто-кремнистых, кремнисто-глинистых.
Известняки нижней толщи содержат многочислнные остатки мшанок, криноидей, гастропод, брахиопод, трилобитов широкого возрастного диапазона (средний - верхний ордовик) и многочисленных Dicellograptus sp., Dicranograptus sp., Glossograptus sp. Заслуживают внимания лишь сборы характерных для тыпыльского горизонта Lonchodomas triangulus Burs. и Fascicrinus cf. flabellatum (Yelt. et Stuk.). Средняя толща охарактеризована конодонтами Periodon grandis (Ethington), Panderodus sp , в верхней – определены многочисленные представительные позднеашгиллские комплексы конодонтов: Belodina confluens Sweet., B. cf. stonei Sweet., «Destamodus» ex gr. europaens Serp., Pseudobelodina aff. dispansa (Glen.), Protopanderodus insculptus (Br. et M.), Oulodus sp. (aff. O. rohneri Ething. et Fulk.), Strachouognathus parvus Rhodes, Oneotodus mirtotus Mosk., Icriodella(?) sp. indet. и др.
Нижняя граница свиты проводится по смене тальбейтывисских ритмитов сопчинской ассоциацией кремнистых известняков и сланцев. Мощность свиты 450-600 м.
Силур – нижний девон
Оюская свита (S1-D1os). Сложена преимущественно черносланцевыми образованиями. В разрезе выделяются три толщи:
Нижняя (черносланцевая) толща (145-180м) однообразна и повсеместно представлена монотонным переслаиванием сланцев углеродисто-кремнистых, углеродисто-глинистых, углеродисто-кремнисто-глинистых, кремнисто-глинистых, глинистых, с линзами, конкрециями и прослоями известняков. Отдельные слои и пачки часто фосфатсодержащие. Наиболее ярко фосфатоносность проявлена на венлоксокм уровне (зона Monograptus testis), на котором повсеместно присутствует пачка (до 25 м) углеродисто-фосфатно-глинисто-кремнистых сланцев, содержащих 2-9 % Р2О5. Охарактеризована граптолитами практически всех стандартных граптолитовых зон лландовери и венлока.
Средняя (известняково-сланцевая) толща (120-130 м) сложена ритмичным переслаиванием известняков кремнистых, глинисто-кремнистых часто петельчатых, сланцев глинисто-кремнистых, углеродисто-глинисто-кремнистых, углеродисто-кремнисто-глинистых и их карбонатных разностей. Отмечаются прослои и пачки углеродисто-фосфатно-кремнистых сланцев. Граптолиты: Neodiversograptus nilssoni, Lobograptus scanicus (в нижней части), Bohemograptus bohemicus (в средней части) и Pristiograptus (Monograptus) transgredians (в кровле) указывают на верхнесилурийский (лудлов, пржидолий) возраст известняково-сланцевой толщи.
Верхняя (черносланцевая) толща (15-20 м) сложена сланцами углеродисто-глинисто-кремнистыми, углеродисто-кремнисто-глинистыми с прослоями углеродисто-кремнистых известняков. Граптолиты Monograptus uniformis Přibyl, Linognaptus posthumus (Richer) свидетельствуют о раннелохковском возрасте пород.Общая мощность оюской свиты колеблется от 270 до 370 м.
Ливановская свита (D1lv). На большей части площади развития свиты в ее составе выделяются две толщи.
Нижняя карбонатно-черносланцевая толща (35-85 м) сложена сланцами углеродисто-кремнисто-глинистыми, углеродисто-глинисто-кремнистыми и их карбонатными разностями с прослоями кремнистых и углеродисто-кремнистых известняков с тентакулитами. Граптолиты Monograptus hercynicus Pern., M. praehercynicus в основании и Monograptus falcarius, M. aequabilis в верхней части обосновывают возраст толщи в интервале позднего лохкова-нижней части пражского яруса.
Верхняя известняковая толща (25-120 м) сложена известняками петельчатыми с тентакулитами и прослоями сланцев. Локально встречаются потоки миндалекаменных базальтов мощностью до 10-15 м (бассейн р. Хейяга). Пражский и раннеэмсский (?) возраст петельчатых известняков характеризуют редкие сборы конодонтов Spathognathodus ex gr. steinhornensis, Pandorinellina miae (Bult.) и др.
Верхняя граница ливановской свиты принята по кровле толщи петельчатых известняков. Мощность свиты 60-200 м в разрезах центральнопайхойского типа и до 300 и вероятно более метров на юго-восточном Пай-Хое.
Девонская система, нижний – средний отделы
Падейская свита (D1-2pd). Толщи ритмичного переслаивания глинистых сланцев и кварцевых песчаников. Стратотип не указан.
К настоящему времени выделяются три фациальных типа разреза падейской свиты: амдерминская терригенно-сланцевая, марейшорская терригенно-кремнисто-сланцевая и карская существенно кремнисто-сланцевая градации.
Амдерминская градация сложена ритмичной толщей черных кварцевых песчаников и алевролитов с прослоями кремнисто-глинистых сланцев. Биостратиграфическое обеспечение этих разрезов характеризуют эйфельские и живетские флористические и брахиоподовые комплексы. Мощность оценивается в пределах 500-600 м.
Марейшорская градация характеризуется переслаиванием пачек терригенных пород (кварцевых песчаников, алевролитов) с пачками кремнистых, кремнисто-глинистых сланцев, фтанитов, силицитов и прослоями кремнисто-глинистых известняков. Характерны многочисленные конкреционные прослойки (1-10 см) и линзы кремнистых, кремнисто-хлоритовых карбонатов железа и марганца. Мощность отложений составляет 430-450 м.
Возрастная характеристика основывается на немногочисленных определениях конодонтов: Ozarcodina ex gr. steinchornensis (aff. miae) в прослоях известняков среди фтанитовой пачки основания падейской свиты и комплекс конодонтовой зоны Polygnathus gronbergi в прослоях карбонатов среди пачки зеленых сланцев с конкрециями баритов (35-40 м стратиграфически выше подошвы свиты).
Карская градация характеризуется преобладанием в разрезе глинисто-кремнистых сланцев, полным отсутствием аллохтонных терригенных пород на эмсском уровне, наличием горизонтов с редкими линзами олигонитов на позднеэмсском - эйфельском уровнях и появлением здесь прослоев (до 10-15 м) обломочно-криноидных известняков с линзами кремней.
Живетская ассоциация кремнисто-глинистых сланцев с редкими прослоями кварцевых песчаников в карских разрезах характеризуется присутствием редких (до 3-5%) маломощных (до 0,2 м) линз и прослоев кремнистых кутнагоритов и сидеро-родохрозитов (MnO=20-29%).
Фаунистическая характеристика Карской градации более представительна и включает: многочисленные сборы конодонтов зоны Polygnathus gronberg, относительно редкие зоны Polygnathus inversus в нижней карбонатно-сланцевой толще; единичные определения конодонтов Spathognathodus ex gr. steinhornensis Zieg. в редких прослоях известняков с тентакулитами среди толщи зеленых филлитовидных сланцев, многочисленные конодонтовые комплексы зон Polygnathus costatus patulus; Po. costatus partitus; Po. costatus costatus; Tortodus koсkelianus australis; T. koсkelianus koсkelianus и нижней подзоны зоны Po. ensensis среди кремнистых пород и обломочно-криноидных известняков верхней части разреза.
Верхняя граница отложений падейской свиты во всех фациальных градациях принята по подошве характерной ассоциации ленточнослоистых ритмитов путьюской свиты.
Общая мощность отложений составляет 240-300 м.
Средний девон – нижний карбон
Путьюская свита (D2pt). Сложена характерной ассоциацией из трехчленных ленточнослоистых циклитов, включающих (снизу вверх): пиритизированные глинисто-карбонатные алевролиты (или глинисто-алевритистые известняки) с косослоистыми и более сложными текстурами, серые листоватые карбонатно-кремнисто-глинистые и черно - темно-серые слабоуглеродистые кремнисто-глинистые сланцы с мощностью прослойков от долей до 3-5 см. Здесь же встречаются прослои обломочно-брахиоподовых известняков. Возраст позднеживетско - раннефранский (в интервале пашийского – нижней части саргаевского горизонтов) на основании сборов конодонтов зон Palmatolepis disparilis - Pylygnathus cristatus, Ancyrodella binodosa позднего живета и Ancyrodella rotundiloba раннего франа.
Верхняя граница отложений путьюской свиты проводится по контрастной смене ленточнослоистых ритмитов черными плитчатыми фтанитами. Мощность этих отложений составляет 50 – 90 м.
Громашорская свита (D3gr).
выделяются 4 характерные толщи:
- фтаниты и черные сланцы (30-40 м) с конкрециями, линзами и редкими прослоями кремнистых известняков с конодонтами верхней части зоны Ancyrodella rotundiloba, подзон Middle u Upper зоны Palmatolepis asymmetricus (Polygnathus timanicus) и нижней части зоны Ancyrodella triangularis (диапазон верхней части саргаевского горизонта и основного интервала доманика);
- силициты светло-серые (20-25 м) с линзами и конкрециями известняков с конодонтами Ancyrodella triangularis и нижней подзоны зоны Palmatolepis gigas (верхняя часть доманика - нижняя часть мендыма);
- глинисто-кремнистые, кремнисто-глинистые сланцы (40-50 м) с прослоями силицитов, фтанитов, известняков, локально - миндалекаменных базальтов, комплексы конодонтов средней и верхней подзоны зоны Palmatolepis gigas и нижней и средней подзоны зоны Palmatolepis triangularis (диапазон верхнего мендыма и нижнего аскына);
- силициты, глинисто-кремнистые известняки, глинисто-кремнистые сланцы (150-155 м). В кровле - маркирующий горизонт (10-20 м) яшмоидов с карбонатами и силикатами Mn. Среди яшмоидов встречаются прослои (0,2-4,6 м) кремнисто-карбонатных (Mn=10-15 до 34%) и силикатных (Mn=10-15 до 32%) марганцевых руд.
Комплексы конодонтов верхней подзоны зоны Palmatolepis triangularis, зон Palmatolepis crepida, Pa. rhomboidea и нижней подзоны зоны Palmatolepis marginifera (диапазон макаровского горизонта и верхней части аскынского).
В этих разрезах известны лишь редкие сборы конодонтов (определения Л.С. Колесник) зон Pa. crepida и marginifera.
Верхняя граница громашорской свиты принята по кровле маркирующего горизонта яшмоидов с преобладающими характерными сургучно-красными цветовыми оттенками. Мощность свиты составляет 240 – 270 м.
Силоваяхинская свита (D3-C1sl). Сложена карбонатно-кремнистой ассоциацией пород, представленной ритмичным переслаиванием фтанитов, черных сланцев, силицитов и кремнистых, углеродисто-кремнистых известняков. В разрезе выделяются 4 толщи (снизу вверх):
- силициты, кремнистые известняки (15-20 м) с конодонтами Palmatolepis marginifera мурзакаевского горизонта;
- силициты, фтаниты, прослои кремнистых известняков и манганокарбонатов (45-55 м). В прослоях кремнистых известняков установлена последовательная смена комплексов конодонтовых зон Palmatolepis rugosa trachytera, Pa. perlobata postera, Pa. gracilis expansa, Siphonodella praesulcata кушелгинского и лытвинского горизонтов;
- фтаниты, прослои черных сланцев, редкие линзы и прослои известняков (50-55 м). В основании маркирующий горизонт обломочных известняков (1-5 м). Снизу вверх по разрезу выделяются комплексы конодонтовых зон Siphonodella sulcata, S. dublicata, S. sandbergi, S. quadruplicata, S. isosticha и Polygnathus communis carinus турнейского яруса;
- ритмичное переслаивание фтанитов, черных сланцев и кремнистых, углеродисто-кремнистых известняков (80-90 м). Частые послойные скопления фосфоритовых конкреций. Содержания Р2О5 в конкрециях варьируют от 23-27 до 30-32%. Общая доля конкреционных фосфоритов в составе толщи оценивается в пределах 3-4%. В фосфоритах установлены аномальные концентрации урана, цинка и редкоземельных элементов. Конодонты зон Dollymae bouckaerti, Scaliognathus. anchoralis, Gnathodus texanus нижнего визе. На разных участках вертикального разреза известны также сборы турнейско-нижневизейских комплексов фораминифер, аммоноидей.
Взаимоотношения с перекрывающими отложениями носят характер постепенной, но быстрой смены карбонатно-черносланцевой ассоциации пород плитчатыми кремнистыми известняками карской свиты. Мощность свиты 190-220 м.
Верхний девон – нижний карбон
Сибирчатаяхинская толща (D3-C1sb)
Карская свита (190-200 м) Сложена известняками кремнистыми и детритовыми с линзами и стяжениями кремней, прослоями обломочных известняков, фтанитов, черных кремнистых сланцев, мраморов. В разрезе по литологическим особенностям выделяются 4 характерные толщи:
ритмичное переслаивание кремнистых и шламово-детритовых известняков (80-85 м) с частыми линзами, стяжениями и прослоями кремней; конодонты зон Gnathodus texanus, G. bilineatus bilineatus, фораминиферы бобриковского горизонта и окского надгоризонта Uralodiscus rotundus (N. Tchern), U. cf. romboides Mal. Glomodiscus biarmicus (Mal.), Archaediscus karreri (Brady), A. moelleri Raus и др.;
- известняки грубоплитчатые детритовые (10-15 м) с линзами и стяжениями кремней, конодонты и фораминиферы веневского горизонта Gnathodus bilineatus bilineatus (Roundy), Gn. girtyi collinsoni Rh., A. et Dr., Paragnathodus nodosus (Bisch.) и др., а также фораминифер Eostaffella ex gr. icensis Viss, Omphalota omphalota (Raus. et Reitl.), Asteroarchaediscus sp. и др.;
- гидротермально-осадочная ассоциация (35 м) слоистых, сферовых известняков и доломитов с сингенетической флюоритовой минерализацией, прослои фтанитов, кремнистых и детритовых известняков.
В кровле пачки - маркирующий горизонт мраморов, на участке Карского месторождения замещенный баритами (3-5 м). На всех участках развития пачка характеризуется аномальными содержаниями Ва, Sr и F. В детритовых известняках конодонты зоны Gnathodus bilineatus bollandensis и комплексы фораминифер Endothyra prisca Raus. et Reitl., En. similis Raus. et Reitl., Eostaffella gruenwaldti Mal., E. cf. ovoides Raus., Asteroarchaediscus baschkiricus Krest. et Theod., A. paraovoides Brazhn., Globivalvulina parva N.Tschern., Howchinia gibba (Moell.);
- известняки (65 м) кремнистые и детритовые с линзами и стяжениями кремней, прослои обломочных известняков, фтанитов, черных сланцев, кремнистых мраморов. На участке Карского месторождения верхний горизонт мраморов (в кровле свиты) замещен баритами. Конодонты и фораминиферы верхней части серпуховского яруса: Adetognathus unicornis - Gnathodus bilineatus bollandensis и комплексы фораминифер Pseudoendothyra cf. parasphaerica Reitl., Parastaffella cf. liminosa Gan., Eostaffella paraprotvae Raus., E. cf. tenebrosa Viss., Endothyranopsis spherica (Raus. et Reitl.) и др.
Карасиловская свита (120-180 м).Во всех изученных разрезах отчетливо выделяется вертикальная последовательность из трех основных толщ (снизу вверх):
1. Нижняя черносланцевая толща - сланцы углеродисто-глинисто-кремнистые, углеродисто-кремнисто-глинистые, их карбонатные разности («черные сланцы»), фтаниты, силициты (30-35 м) с прослоями углеродисто-кремнистых и органогенно-обломочных известняков и частыми послойными скоплениями фосфоритовых конкреций. Конодонты среднего и позднего карбона: Declinognathodus noduliferus (Ell. et Gr.), D. lateralis (Hig. et Bouck.), D. noduliferus inaequalis (Hig.), Idiognathoidus sinuatus Har. et Hol., I. sulcatus Hig. et Bouck., I. corrugatus Har. et Hol., I. tuberculatum Nem., Idiognathodus delicatus Gun., Id. sinuosus Ell. et Grav., Id. podolskensis Gor., Neognathodus symmetricus (Lane), N. bothrops Merr., N. columbiensis (Stib.), N. roundyi (Gun.), Gondolella donbassica Kos., G. aff. elegantula St. et Pl., G. afcristata Furd., Streptognathodus parvus Dunn., Gr., Chr., S. expansus Igo et K., S. suberectus Dunn., S. dissectus Kos., S. cf. oppletus Ell. и др. (определения В.Г. Халымбаджи), а также определения башкирских и московских видов фораминифер. Характерной спецификой фаунистических комплексов является частое присутствие среди них переотложенных визейских, серпуховских видов конодонтов и фораминифер, существенно осложняющих интерпретацию истинного возраста вмещающих осадков.
2. Средняя (кремнисто-сланцевая) толща (10-60 м) - сланцы серые, зеленовато-серые кремнисто-глинистые, глинисто-кремнистые с редкими (через 2-3 м) линзами и прослоями (0,1-1,0 м) кремнистых манганокарбонатов с содержаниями MnO от 2-3 до 10-11%. Высокий уровень накопления марганца в этих карбонатах сопровождается аномальными содержаниями Ва и Sr. Ассельский возраст толщи характеризует зональный вид Streptognathodus aff. wabaunsensis Gunn., в комплексе с верхнекаменноугольно-ассельскими видами конодонтов: Streptognathodus alekseevi Barsk., S. simulator Ell., S. nodulifarius Chern. et Resh., S. zethus Chern. et Resh., и др.
3. Верхняя черносланцевая толща (80-85 м) - сланцы черные углеродисто-кремнисто-глинистые, углеродисто-глинисто-кремнистые с прослоями их карбонатных разностей, углеродисто-глинисто-кремнистых доломитов и известняков. В основании толщи отмечается регионально развитый на Пай-Хое горизонт «бомбовидных» мегаконкреций (0,8-3,0 м) доломитов. По всему разрезу отмечаются конкреции углеродисто-кремнисто-фосфоритового состава с аномальными содержаниями U, Zn, Ba, Sr и редкоземельных элементов. По форме, размерам, составу и общему количеству конкреционные фосфориты почти идентичны их нижневизейским аналогам при более низком содержании Р2О5 (до 13-22 %). Биостратиграфическое обеспечение толщи характеризуют редкие сборы аммоноидей Agathiceras uralicum Karp., Artinskia sp. , а также сакмарские фаунистические комплексы в перекрывающих отложениях пэтаркинской свиты. Взаимоотношения с перекрывающими отложениями носят характер нормального стратиграфического контакта и регистрируются по контрастной смене цветовой окраски черных сланцев с прослоями карбонатов и фосфоритовыми конкрециями серыми, пепельно-серыми аргиллитами пэтаркаяхинской свиты.