ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ, ГЕОХИМИЧЕСКОЙ И ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ ИЗУЧЕННОСТИ ТЕРРИТОРИИ

ВВЕДЕНИЕ

Поисково-оценочные работы в хребте Большой Каратау на участке Аюсай в пределах листа К-42-19-В, общей площадью 12, 0 км², проводились силами ТОО Ассоциация Геологических Предприятий «Поисково-съемочная экспедиция», ее генеральным подрядчиком – ТОО ГСП «Iзденiс», на основании Закона «О государственных закупках» и Протокола об итогах государственных закупок работ и услуг способом из одного источникапо объектам республиканских бюджетных программ в области государственного геологического изучения недр на 2010 год от «05» мая 2010 г., прошедшего в городе Астане.

Геологическим заданием предусматривалось:

- комплексная оценка прогнозных ресурсов участка Аюсай;

- изучение рудоконтролирующих структур и рудовмещающих комплексов пород, проявлений свинцово-цинкового оруденения, условий залегания рудных тел и определение закономерностей изменения их размеров, формы и мощности, содержаний свинца и цинка;

- изучение вещественного состава вмещающих пород и руд, определение основных и попутных полезных компонентов, предварительное выделение разновидностей и промышленных типов руд, технологическая оценка их на обогатимость;

· обоснование оценочных кондиций, подсчет запасов категории С₂ и оценка прогнозных ресурсов категорий Р₁ и Р₂;

· анализ общих перспектив участка и выработка рекомендаций по дальнейшему изучению объектов.

Район хребта Большой Каратау является одной из крупнейших рудных провинций Южного Казахстана и важным горнопромышленным регионом, в котором размещены многочисленные месторождения свинца и цинка, (профилирующих для района полезных ископаемых), а также ванадия, золота, барита, зернистых фосфоритов и ряда других.

В последние десятилетия прекращена добыча на таких крупных месторождениях, как Миргалимсай, Ачисай, Байжансай, что создало большие проблемы социально-экономического плана для региона и, в частности, для города Кентау, в котором предприятие Ачполиметалл являлось градообразующим. Выявление новых промышленно значимых объектов в этом районе позволит если не решить, то уменьшить указанную проблему.

По административному делению участок Аюсай расположен в пределах Байдибекского района Южно-Казахстанской области Республики Казахстан.

Аюсайское рудное поле было выявлено в процессе работ по ГГК-50 Ерубайской ПСП Каратауской ГРЭ под руководством Э.Т. Турсункулова в 1987 году. Поскольку месторождение Шаймерден к этому времени еще не было известно, то наличие повышенных содержаний свинца и цинка, связанных с толщей бокситов и аллитов, никого особенно не заинтересовало.

В процессе проведения ГДП-200 силами АГП «Поисково-съемочная экспедиция» на площади листов К-42-IV, X Аюсайская рудная площадь выделена авторами, как наиболее перспективная на поиски свинцово-цинковых объектов шаймерденского типа. поскольку в пределах её уже выявлен объект бокситов с оцененными прогнозными ресурсами промышленных кондиций. В каждой из скважин, вскрывших бокситоносные отложения триас-юрского возраста, установлены повышенные до первых процентов содержания цинка и свинца, а также оценены их прогнозные ресурсы. В перекрывающих отложениях юрского возраста установлены пласты бурых углей мощностью до 20 метров. Все эти факторы обосновали высокие перспективы участка на обнаружение промышленно-ценного оруденения свинца и цинка шаймерденовского типа. Вопросу об установлении его и оценке значимости были посвящены нижеизложенные поисково-оценочные работы.

Основные объемы буровых и горных работ были сконцентрированы в пределах выявленных предшествующими работами депрессий палеозойского фундамента с целью оценки выявленного здесь цинково-свинцового оруденения. В итоге было установлено, что эти участки заключают не менее 80 % общих запасов свинца, цинка участка Аюсай. С широким использованием геофизических исследований (магниторазведка, ВЭЗ, СГВП) и бурением была изучена вся площадь участка с целью установления новых депрессий. К сожалению, таковых установлено не было. Уровень свинцово-цинкового оруденения отложений триас-юрской бокситоносной толщи не достигает промышленно значимых содержаний, оставаясь в пределах десятых долей процента, изредка достигая в отдельных пробах 1, 5-2, 0 %. При этом минерализованной на таком уровне является практически вся бокситоносная толща (местами имеющая мощность до 60 метров). Зон и участков повышения содержаний свинца и цинка установлено не было. Технологическими исследованиями была определена возможность извлечения из пород боксит – аллитовой толщи значительной части цинка, свинца и железа методами гравитационной сепарации и флотации.

Во исполнение геологического задания были подсчитаны запасы и ресурсы категорий С₂ и Р₁ свинца и цинка.

Исходя из того, что практически весь свинец и цинк приурочены к алюмосодержащим породам, были подсчитаны запасы последних категории С₂ и ресурсы категории Р₁, при этом алюмосодержащие породы считались, как попутное сырье. Так же как попутное сырье были подсчитаны запасы железа, извлекаемого в процессе обработки боксит-аллитовых отложений.

В дополнение были подсчитаны запасы и ресурсы категорий С₂ и Р₁ бурых углей, залегающих в перекрывающей боксит-аллитовую толщу боролдайской свите юрского возраста. Они аналогичны разрабатываемым на месторождении Ташкумырсай, расположенном в пределах Леонтьевской впадины в 13 км на СВ от участка.

В процессе поисково-оценочных работ были осуществлены петрографические, минералогические, технологические, гидрогеологические и экологические исследования. Проведена топографическая съемка поверхности участка.

Настоящий отчет отражает основные результаты, проведенных в 2010-12 годах поисково-оценочных работ на участке Аюсай, с выдачей рекомендаций о дальнейшем направлении работ.

Отчет составлен в соответствии с «Инструкцией о требованиях к материалам по подсчету запасов твердых полезных ископаемых, представляемых на государственную предварительную экспертизу» (Кокшетау, 2004).

АЭРОМАГНИТНАЯ СЪЕМКА

№ п/п

№ кон- тура

Название отчета, автор

Организация, проводившая работы

Год

Масштаб


Криворотенко А.Н. и др. Отчет о поисковых работах на бокситы в Причимкентском районе. Работы Чалинчинской ПРП Каратауской ГРЭ, Аэромагнитной, Гравиметровой и Тюлькубасской геофизических партий ЦГФЭ	Аэромагнитная партия ЦГФЭ ЮКТГУ	1: 10 000
Жунусов Р.К., Комаров А.М. Отчет Каратауской партии о результатах аэрогеофизической съемки м-ба 1: 25 000 в районе Каратау за 1975 год.	Каратауская партия КАГГЭ, Каз ИМС	1: 25 000
Рыженко. Г.Е. Комаров А.М. Отчет о результатах гравиметрической съемки масштаба 1: 50000 (участок Чаян), и аэромагнитных поисках масштаба 1: 10000 (участок Туркестанский) в юго-западном Каратау.	Сарысуйская партия, АГГЭ, ПГО Казгеофизика.	1: 10 000 1: 50 000
Сусляков В.Т. Закутный В.А. Отчет о результатах опережающих геофизических работ на участке Леонтьевском	ЮКГГЭ ПГО Южказгеология	1: 25 000
Розенблат М.М. Попов К.А. Проведение комплексных исследований в Джамбуло- Чимкентском сейсмоактивном районе	Кеминская партия АГП «Геофизсервис» «Казгеофизтрест»	1: 50 000

Рис. 1.2

Таблица 1.3

ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЕ РАБОТЫ

№ п/п

№ кон- тура

Название отчета, автор

Организация, проводившая работы

Год

Масштаб


Малетин В.И. Флят Л.И. Отчет по гравиметрической съемке в масштабе 1: 50000 в Малом Каратау (Бессаз)	КАГГЭ, ЮКТГУ.	1: 50000
Флят Л.И. Шестак И.В. Отчет Сарысуйской партии о результатах гравиметрической съемки масштаба 1: 50000 в малом Каратау участок Жанатас.	КАГГЭ, ЮКТГУ.	1: 50000
Рыженко. Г.Е. Комаров А.М. Отчет о результатах гравиметрической съемки масштаба 1: 50000 (участок Чаян), и аэромагнитных поискав масштаба 1: 10000 (участок Туркестанский) в юго-западном Каратау.	Сарысуйская партия, АГГЭ, ПГО Казгеофизика.	1: 10000 1: 50000
Супруненко А.Н., Малетин В.И. Отчет по гравиметрической съемке и маршрутным работам в Центральном, Южном Казахстане и Мангышлаке.	Устюртская партия, АГЭ, ПГО Казгеология, ПГО Казгеофизика.	1: 200000
Ладанов Ю.В. и др. Отчет о гравиметрической съемке масштаба 1: 50000 в северо-западном Каратау	АГЭ Казгеофизтрест	1: 50000

Рис. 1.3

ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК

Месторождение Аюсай находится на территории Байдибекского района Южно-Казахстанской области (районный центр поселок Шаян). Ближайшими населенными пунктами (с населением более 1000 человек) являются поселки Шолаккорган (65 км), Ачисай (35 км) и Шаян (45 км), а также города Туркестан (85 км) с одноименной железнодорожной станцией и Кентау (52 км), с которыми район работ связан дорогами I и II категории. В непосредственной близости от района работ (8 км в юго-западном направлении) находится поселок Мынбулак население, которого занято животноводством и выращиванием сельскохозяйственных культур.

Описываемая территория, расположена в предгорьях юго-западного склона Центрального Каратау (хребет Большой Каратау). Предгорная зона представляет собой слабонаклоненную на юго-запад равнину с однообразным холмисто-увалистым рельефом. Максимальные абсолютные высотные отметки достигают 530-550 метров, а минимальные отметки составляют 470-480 метров. Поверхность равнины пересекается отдельными мелкими сухими руслами временных водотоков с довольно пологими бортами (относительные превышения над тальвегами русел 1-2 метра). Абсолютные отметки водораздельной части в данном районе Центрального Каратау равны 700-750 метрам над уровнем моря. Относительные превышения водораздела над предгорной равниной составляют 150-200 метров.

Гидрографическая сеть в районе участка Аюсай, представлена единичными постоянно действующими родниками и небольшими реками Актас и Аюсай, берущими свое начало в пределах водораздельной части хребта. Реки принадлежат к бассейну реки Сырдарья и пересекают западную часть площади работ в субмеридиональном направлении. В наиболее засушливые годы реки Аюсай и Актас (в районе предгорной равнины) представляют собой временные, пересыхающие в летний период, водотоки. В горной части реки имеют постоянный (за счет родников с изменяющимся в течение года дебитом) приток воды. Максимальные значения уровня водной поверхности в реках Большого Каратау достигаются ранней весной во время таяния снегов и паводков. Долины рек и сухие русла временных водотоков выполнены обломочным материалом, представленным галькой и дресвой преимущественно карбонатных пород каменноугольного возраста, которыми сложены близлежащие юго-западные склоны Центрального Каратау.

Климат в районе работ резко континентальный со значительными колебаниями сезонных и суточных температур. Характерны: жаркое лето, довольно холодная зима, сухость воздуха, малое количество осадков, распределенных весьма неравномерно по временам года, незначительная облачность и большое количество ясных солнечных дней. Абсолютный температурный максимум достигает +45° С в летние месяцы (июль – первая половина августа). В свою очередь, температурный минимум нередко доходит до (-)25° – (-)30° С в декабре или январе. Суточное колебание температуры в конце зимы или в первой половине весны достигает 25°. Среднегодовая температура положительная и составляет +9° С. Продолжительность жаркого периода, как правило, длится 4-5 месяцев (май-сентябрь). Устойчивый снежный покров обычно держится со второй половины декабря по январь. Высота снега в пониженных частях рельефа достигает 0.3-0.4 метров. В отдельные теплые зимы, выпавший снег быстро тает и не задерживается на юго-западных склонах хребта продолжительное время. Годовое количество атмосферных осадков в Центральном Каратау колеблется от 150 до 300 мм. Наибольшее количество осадков выпадает весной и зимой, наименьшее – летом и осенью (июль – сентябрь). Атмосферные осадки выпадают неравномерно, их количество увеличивается в направлении от предгорной равнины к водораздельной части хребта.

В зависимости от времени года, для района характерны восточные, северо-восточные или северо-западные сухие ветры. Обычно средняя скорость ветра составляет 4-6 м/с, а в отдельные периоды - 15 м/с. Временами, при достижении ветром скорости 25 м/с, проходят пыльные бури (зимой метели) с видимостью до 50 метров.

В пределах площади работ, на четвертичных отложениях развиты серовато-бурые почвы с характерной растительностью, представленной преимущественно полынью и степными злаками (ковыль, типчак и др.).

Стратиграфия

Как отмечалось выше, в геологическом строении района участвуют отложения девонского, каменноугольного, триасового, юрского, мелового, палеогенового, неогенового и четвертичного возрастов.

Девонская система

В пределах структурно-формационной зоны Большого Каратау среди отложений девона выделяются терригенные и карбонатные породы средне-позднедевонского и позднедевонского возраста.

Средний – верхний отделы

Отложения среднего-верхнего девона представлены осадками эйфельского-франского ярусов.

Эйфельский-франский ярусы

Эйфельско-франский отрезок времени в Центральном Каратау представлен отложениями тюлькубашской свиты.

Тюлькубашская свита (D_2-3tl). В Большом Каратау с красноцветных терригенных осадков тюлькубашской свиты начинается позднепалеозойский этап осадконакопления. Отложения свиты с угловым и стратиграфическим несогласием залегают на песчаниках бешарыкской свиты средне-позднеордовикского возраста. В строении стратиграфического подразделения участвуют конгломераты (полимиктового, реже мономиктового состава), полимиктовые гравелиты, кварц-полевошпатовые песчаники и алевролиты. В разрезе свиты по литологическому составу выделяются три подсвиты: нижняя – конгломератовая (с доминирующей ролью конгломератов); средняя – песчаниковая (со значительным преобладанием песчаников над алевролитами и конгломератами) и верхняя – алевролитовая (алевролиты с прослоями песчаников и аргиллитов). По простиранию тюлькубашской свиты, имеет место изменение (участками значительное) по разрезу количественных соотношений конгломератов, песчаников и отчасти алевролитов. Конгломераты, гравелиты и песчаники нижней и средней подсвит, являются отложениями предгорных конусов выноса, аллювиальных фэнов и русловых фаций, формировавшихся в континентальных условиях. С другой стороны, для отложений верхней подсвиты, характерны черты как континентальных, так и мелководноморских осадков. Мощность тюлькубашской свиты изменяется от 750 до 1000 метров.

Верхний отдел

Верхний отдел девонской системы в Центральном Каратау представлен отложениями франского и фаменского ярусов.

Франский ярус

В составе франского яруса выделяются терригенные и карбонатно-терригенные отложения корпешской свиты.

Корпешская свита (D₃krp). Залегает на породах тюлькубашской свиты. В строении корпешской свиты принимают участие аргиллиты и алевролиты, в меньшей степени песчаники кварц-полевошпатового состава, а также линзы и прослои глинистых и доломитизированных известняков. В породах преобладают цвета различных светло-зеленых оттенков, также отмечаются разности глинистых и карбонатных пород, окрашенные в бурый, желтовато-серый, розовато-серый, малиновый или фиолетовый цвет. Аргиллиты и алевролиты доминируют в разрезе корпешской свиты. Они образуют пачки чередования с преобладающим развитием аргиллитов. Песчаники кварц-полевошпатового состава тяготеют к нижней половине разреза свиты, где они в виде отдельных прослоев встречаются среди алевролитов и аргиллитов. Глинистые и доломитизированные разности известняков образуют среди аргиллитов и алевролитов отдельные маломощные прослои в верхней трети разреза свиты. Для всех пород корпешской свиты характерны тонкая или средняя отдельность и различные типы тонкой слоистости – волнистая, горизонтальная, пологонаклонная, а также слоистость мелкой ряби. Возраст свиты датируется франским ярусом по ее положению в разрезе и редким находкам фораминифер. Мощность стратиграфического подразделения в наиболее полных разреза достигает 80 метров.

Фаменский ярус

В районе работ, отложения фаменского яруса представлены морскими литофациями Рандысай-Актасского типа разреза, где снизу вверх залегают: нижняя пачка хантагинской серии, рандысайская серия, а также базальная, турланская и шилбырская свиты (Бувтышкин В.М. 2008 г.).

Хантагинская серия, нижняя пачка (D₃hn¹). Отложения хантагинской серии с согласными взаимоотношениями и постепенным контактом залегают на породах корпешской свиты франского возраста (лист К-42-III). В пределах площади развития отложений Рандысай-Актасского типа разреза нижняя пачка хантагинской серии сформирована темно-серыми среднеплитчатыми афанитовыми скелетными известняками с массивным строением и следами биотурбации осадка илоперерабатывающими организмами. Породы содержат многочисленные остатки брахиопод, криноидей и онколитов. Интенсивно биотурбированные разности известняков имеют «комковатый» или «пятнистый» облик. В нижней трети разреза пачки в подчиненных количествах присутствуют тонкие (до 5 см) прослои темно-серых, коричневато-серых мергелей с тонкими слоистыми текстурами. Накопление отложений проходило в пределах относительно мелководной карбонатной рампы, в области, расположенной ниже базиса действия обычных волн. Раннефаменский возраст подразделения обоснован определениями брахиопод и фораминифер. Мощность нижней пачки хантагинской серии составляет 110 метров.

Рандысайская серия (D₃rn). Согласно перекрывает отложения нижней пачки хантагинской серии. Основной объем разреза рандысайской серии образуют темно-серые до черных тонкоплитчатые углеродистые мергели, представленные частым чередованием разностей с тонкослоистым и массивным строением. В значительно меньших количествах, в строении разреза серии участвуют тонкие прослои (толщиной 2-6 см) микритовых (иловых) известняков. Известняки имеют тонкую или (значительно реже) среднюю отдельность; пелитоморфные и мелкозернистые структуры. Для них характерно чередование разностей с горизонтально-тонкослоистым, микроградационнослоистым и массивным строением. Часто, прослои известняков представлены послойно расположенными будинами, уплощенной и вытянутой формы. В отдельных слоях известняков со средней отдельностью встречаются остатки брахиопод и следы жизнедеятельности донных организмов. Повсеместно, в мергелях присутствуют послойные скопления (толщина слоев до 5 см), переотложенных форм макрофауны (брахиоподы, криноидеи, мшанки) и биокластов. Слои, сложенные биокластами, как правило, имеют характерное градационное распределение обломочного материала в направлении от основания слоя к его кровле. Формирование литофаций рандысайской серии было связано с процессами седиментации в пределах относительно глубоководной впадины, расположенной в пределах дистальной части карбонатной рампы. Мощность рандысайской серии достигает 1000 метров. Ранне-среднефаменский возраст отложений принимается по их сопоставлению с литофациями двух верхних пачек хантагинской серии и с карасайской серией, распространенных на площади развития отложений Хатынкамальского типа разреза (Бувтышкин В.М., 2008 г.).

Базальная свита (D₃bz). На площади распространения отложений Рандысай-Актасского типа разреза, литофации базальной свиты согласно залегают на породах рандысайской серии и в свою очередь, с согласными взаимоотношениями перекрываются доломитами турланской свиты, а также известняками актасской серии и Актасского рифового комплекса. Основную роль в строении свиты играют серые, светло-серые средне-, тонко-, реже крупноплитчатые разнозернистые разности известняков. Известняки представлены чередованием: слоев (толщиной 1-2 см.) серых тонкослоистых микритовых известняков (осадки in situ) и пакетов (мощностью от 3 до 30-40 см.) серых, светло-серых мелко-грубозернистых литокластовых известняков. Пакеты литокластовых известняков представляют собой или отдельные слои с однотипным строением, или образованы ритмичным переслаиванием слоев, сложенных разностями с градационным, массивным (равномерным) и мелкокосослоистым (однонаправленная косая слоистость) распределением обломочных зерен, что характерно для турбидитов Та, в, с в проксимальной части турбидитных потоков. В основании отдельных ритмов, сложенных грубозернистым карбонатным материалом, присутствуют вытянутые обломки серых, темно-серых микритовых (иловых) известняков (результат гравитационного оползания и разрушения, нелитифицированного осадка).

Для разреза базальной свиты в Рандысай-Актасской фациальной зоне характерно фрагментарное развитие линзовидных тел брекчий карбонатного состава (брекчии дебрисных потоков), что отличает ее от разреза одноименного подразделения, распространенного на площади листа К-42-III, где брекчии формируют основной объем свиты. Брекчии, образованные средне-крупнообломочными разностями, формируют разрозненные, линзообразные тела (протяженностью первые десятки метров, реже первые сотни метров, мощностью до 10-15 метров) с ровной кровлей и выпуклым основанием (каналовые формы) среди известняков. Обломочный материал представлен неокатанными дезинтегрированными фрагментами (размером до 20-30 см.) различных типов известняков серого и светло-серого цвета. Пространство между обломками выполнено тонко-мелкозернистым материалом глинисто-карбонатного состава. Мощность базальной свиты в Рандысай-Актасском типе разреза составляет 40-60 метров. Образование вышеописанных литофаций, связано с процессами гравитационного переотложения осадка вниз по склону карбонатной платформы, вызванного падением уровня моря.

Турланская свита (D₃tr). В Рандысай-Актасском типе разреза турланская свита с четким контактом согласно сменяет известняки базальной свиты и согласно наращивается карбонатными породами шилбырской свиты. Граница с базальной свитой проводится по подошве пачки темно-серых, черных крупноплитчатых доломитов. По латерали, свита характеризуется выдержанным разрезом и постоянным составом своих отложений. Разрез турланской свиты, представлен типичными литофациями приливно-отливной равнины карбонатной платформы. В ее строении участвуют средне-крупноплитчатые разности доломитов черного, темно-серого, серого и светло-серого цвета. Выделяются пеллоидно-интракластовые, пеллоидные и микритовые типы доломитовых пород с горизонтальнослоистыми, косослоистыми, волнистослоистыми, пологокосо-слоистыми и мелкокосослоистыми текстурами. В мелко-среднезернистых, пеллоидных и пеллоидно-интракластовых разностях доломитов повсеместно отмечаются текстуры мелкой ряби. Характерным элементом разреза свиты являются прослои (толщиной до 20-30 см.) серых, светло-серых волнистослойчатых строматолитовых доломитов и прослои (толщиной 10-15 см.) мелкообломочных брекчий штормового генезиса с мелкими обломками вмещающих пород. Помимо вышеперечисленных отложений, присутствуют отдельные прослои серых, светло-серых среднеплитчатых пеллоидно-интракластовых известняков. В основании разреза свиты выделяются пласты (мощностью от 1 до 1.5-2 метров) черных крупноплитчатых массивных доломитов с реликтами текстур биотурбации осадка и редкими фрагментами макрофауны, замещенных белым кальцитом. Мощность турланской свиты на площади развития отложений Рандысай-Актасского типа разреза колеблется от 40 до 100 метров. Верхнефаменский возраст подразделения принимается по аналогии и сопоставлению с одноименными, фаунистически датированными отложениями Северо-Западного Каратау (Бувтышкин В.М., 1994 г.).

Шилбырская свита (D₃sl). Согласно залегает на доломитах турланской свиты. Разрез стратиграфического подразделения характеризуется однородным, монотонным строением и постоянным составом своих отложений, как по вертикали, так и по простиранию. В его строении участвуют темно-серые, местами до черных среднеплитчатые микритовые (иловые) углеродистые известняки с тонкой горизонтальной или пологой волнистой слоистостью. Слоистость обусловлена частым чередованием тонких слоев углеродисто-карбонатного состава (черные) и карбонатного состава (серые, темно-серые). Повсеместно среди известняков выделяются прослои (толщиной 10 – 25 см) плоскообломочных брекчий карбонатного состава. Брекчии состоят из удлиненных обломков (размером 0.5 – 2 см) черных углеродистых известняков, сцементированных тонкозернистым материалом карбонатного состава. Часто, обломки имеют «черепитчатое» расположение внутри слоя. В верхней трети разреза свиты доминирующее положение занимают серые крупно-среднеплитчатые скелетные известняки, состоящие из многочисленных мелких фрагментов водорослей и микритового заполнителя карбонатного состава. Мощность шилбырской свиты изменяется по простиранию от 40 до 100 метров.

Каменноугольная система

В Большом Каратау, литофации каменноугольного возраста являются естественным продолжением непрерывной осадочной последовательности отложений карбонатной платформы, существовавшей в регионе, начиная с раннего фамена. Разрез карбона сформирован карбонатными и терригенно-карбонатными осадками турне-башкирского возраста, которые участвуют в строении практически всех палеозойских синклинальных структур в Центральном Каратау.

Нижний отдел

В нижнем карбоне Центрального Каратау выделяются отложения турнейского, визейского и серпуховского возраста.

Турнейский ярус

К турнейской части разреза относятся отложения ранне-позднетурнйского возраста аюсайской серии и Аюсайского рифового комплекса (южная подзона Рандысай-Актасского типа разреза), а также аксайская и оргайлысайская свиты, получившие развитие в северной части площади распространения литофаций Рандысай-Актасского типа разреза.

Аюсайская серия (C₁as). Аюсайская серия сформирована относительно глубоководными литофациями карбонатного, терригенно-карбонатного и отчасти терригенного состава, генетически и пространственно связанных со склоном карбонатной платформы (ассоциация: турбидитов и осадков in situ в подчиненных количествах). Среди отложений серии повсеместно присутствуют органогенные постройки Аюсайского рифового комплекса. Стратиграфическое подразделение характеризуется достаточно выдержанным составом своих отложений по простиранию.

В строении разреза серии участвуют: серые средне-крупноплитчатые грубо-среднезернистые биокластовые, литокласто-биокластовые известняки; темно-серые среднеплитчатые средне-мелкозернистые биокластовые известняки; темно-серые, черные микритовые (иловые) известняки; среднеплитчатые мелко-среднезернистые песчаники полимиктового состава, а также темно-серые, черные средне-тонкоплитчатые мергели и алевролиты. В зернистых разностях известняков наряду с большим количеством биокластов, в основном представленных фрагментами криноидей, повсеместно встречаются послойные скопления переотложенных форм брахиопод. Песчаники, образующие отдельные пласты и горизонты в разрезе серии, состоят из неокатанных литокластов карбонатных пород, мелких фрагментов алевролитов, биокластов, а также многочисленных обломков кварца и плагиоклазов. В песчаниках и литокласто-биокластовых известняках преобладают градационнослоистые, массивные и горизонтально-слоистые текстуры. В отдельных пластах относительно мелкозернистых типов известняков и песчаников, часто наблюдается мелкая однонаправленная косая слоистость. Для тонко-среднеплитчатых разностей микритовых известняков, мергелей и алевролитов характерны массивные, микроградационнослоистые и горизонтально-тонкослоистые текстуры. В верхней части разреза серии обычны пласты и линзы (мощностью 0.5-2 метра) брекчий карбонатного состава, состоящие из неокатанных обломков (до 10 см в поперечнике) светло-серых известняков, крупных фрагментов брахиопод, криноидей, одиночных и колониальных форм кораллов, сцементированных крупно-грубозернистым литокласто-биокластовым матриксом. Мощность серии превышает 500 метров. Ранне-позднетурнейский возраст аюсайской серии обоснован многочисленными определениями фораминифер.

Аюсайский рифовый комплекс (rfC₁as). Отложения Аюсайского рифового комплекса, расположенные на площади развития литофаций Рандысай-Актасского (южная подзона) типа разреза, находятся в тесной пространственной связи с осадками одноименной серии и имеют с ними аналогичное распространение. Выделяется ряд крупных органогенных построек значительной мощности (сотни метров), локализованные в разрезе терригенно-карбонатных отложений аюсайской серии. По простиранию размеры построек изменяются от нескольких сотен метров до первых километров. В поперечном сечении, они имеют куполовидную, слегка выпуклую к кровле форму с относительно ровным основанием. Часто, в постройках отмечаются нисходящие прилегания слоевых поверхностей к основанию (подошве) рифовых тел. На флангах органогенных построек, имеют место контакты прилегания с турбидитами аюсайской серии.

Отложения Аюсайского рифового комплекса представлены белыми, светло-серыми крупноплитчатыми органогенными известняками с массивным строением. В роли каркасообразующих организмов выступают криноидеи, мшанки, отчасти водоросли и губки. Пространство между каркасообразующими организмами выполнено микритовым (иловым) материалом карбонатного состава. Из неприкрепленных форм макрофауны, присутствуют брахиоподы, микрофауна представлена фораминиферами и кальцисферами. В верхней трети разреза построек рифового комплекса выделяются горизонты известняков, сформированные каркосообразующими организмами, пространство между которыми выполнено тонкоигольчатым, кальцитовым, «морским» цементом. Визуально такие породы имеют «петельчатый» облик. Часто, в основании рифовых тел присутствуют пласты (мощностью первые десятки метров) грубозернистых биокластовых известняков, образованные крупными фрагментами криноидей и глинисто-карбонатным микритовым (иловым) заполнителем. Мощность органогенных построек изменяется от 200 до 800 метров.

По строению, составу, форме и по взаимоотношениям с вмещающими породами, постройки Аюсайского рифового комплекса являются крупными иловыми холмами (закрепленных каркасообразующими организмами), формировавшихся одновременно с накоплением аллохтонных литофаций аюсайской серии в верхней части склона карбонатной платформы, расположенной ниже базиса действия волн. Ранне-позднетурнейский возраст отложений Аюсайского рифового комплекса обоснован положением построек в разрезе среди фаунистически охарактеризованных осадков аюсайской серии.

Аксайская свита (C₁ak). Отложения аксайской свиты сформированы литофациями мелководной шельфовой лагуны карбонатной платформы, сложенные серыми, темно-серыми средне-крупноплитчатыми скелетными известняками, среди которых выделяются существенно микритовые (иловые) и зерновые (каркасом являются скелетные фрагменты) разности пород. Скелетные зерна представлены мелкими фрагментами водорослей, фораминиферами, детритом и биокластами макрофауны. В отдельных пластах микритовых известняков отмечаются текстуры биотурбации осадка. Для зернистых скелетных известняков характерны различные типы косослоистых текстур и знаки ряби. Значительно реже, в разрезе описываемого подразделения присутствуют прослои светло-серых оолитовых и литокластовых известняков с косослоистым строением. В верхней трети разреза свиты повсеместно отмечаются остатки брахиопод, криноидей и одиночных форм кораллов. Для нижней части разреза свиты, характерны терригенные и обломочные типы осадков. Так в пределах Актасской синклинали, в основании разреза аксайской свиты выделяется пачка (мощностью 20-25 метров), сложенная бежевыми, светло-серыми, белыми, розовыми, коричневато-серыми среднеплитчатыми глинисто-карбонатными отложениями, которые представляют собой чередование разнозернистых литокластовых известняков и тонко-среднеплитчатых мергелей с горизонтально-слоистыми и мелковолнистослоистыми текстурами. Мощность стратиграфического подразделения составляет 280-320 метров. Ранне-позднетурнейский возраст свиты, обоснован определениями фораминифер.

Оргайлысайская свита (C₁or). Оргайлысайская свита согласно с постепенным переходом залегает на известняках аксайской свиты и с согласными взаимоотношениями перекрывается породами казанбузарской свиты. Нижняя граница свиты проводится по появлению в разрезе пластов серых, темно-серых известняков с многочисленными крупными остатками макрофауны, а также с множеством стяжений и линзующихся прослоев кремней. Для свиты характерны однотипное строение и выдержанный состав отложений по простиранию. В строении разреза стратиграфического подразделения участвуют темно-серые средне-крупноплитчатые массивные разности скелетных известняков и серые средне-, реже крупноплитчатые разнозернистые биокластовые известняки с различными типами косослоистых текстур. Выделяются отдельные пласты скелетных известняков с текстурами биотурбации осадка. В отложениях свиты в значительных количествах присутствуют крупные остатки разнообразной морской макрофауны, представленной брахиоподами, криноидеями, мшанками, гастроподами, одиночными и колониальными формами кораллов, а также гониатитами. Многочисленные скелетные зерна, которые являются одной из основных составляющих пород свиты, представлены фораминиферами, кальцисферами, мелкими дезинтегрированными фрагментами водорослей, биокластами и мелким детритом раковинной фауны. В пределах юго-восточного замыкания Актасской синклинали, среди темно-серых плитчатых известняков оргайлысайской свиты присутствуют изолированные органогенные постройки (биогермы) мощностью до 50-70 метров и протяженностью первые сотни метров, сложенные светло-серыми крупноплитчатыми массивными известняками. Накопление описанных отложений, проходило во внутренней области карбонатной платформы, в условиях открытого морского бассейна – благоприятных для расцвета жизнедеятельности разнообразной морской микро- и макрофауны. Мощность подразделения достигает 500 метров. Позднетурнеский возраст оргайлысайской свиты обоснован определениями фораминифер.

Визейский ярус

В Центральном Каратау к визейской части разреза относятся терригенно-карбонатные и карбонатно-терригенные отложения казанбузарской свиты ранневизейского возраста.

Казанбузарская свита (C₁kz).

12 3 4 5 6 Следующая ⇒