lacustrine microfacies types in upper paleozoic limestones from … · 2015-12-15 · lacustrine...

2
105 БЪЛГАРСКО ГЕОЛОГИЧЕСКО ДРУЖЕСТВО, Национална конференция с международно участие „ГЕОНАУКИ 2015“ BULGARIAN GEOLOGICAL SOCIETY, National Conference with international participation “GEOSCIENCES 2015” Lacustrine Microfacies Types in Upper Paleozoic limestones from the Belogradchik region Езерни микрофациални типове в горнопалеозойски варовици от Белоградчишко Athanas Chatalov 1 , Dimitar Sinnyovsky 2 , Victoria Vangelova 1 Атанас Чаталов 1 , Димитър Синьовски 2 , Виктория Вангелова 1 1 Sofia University “St. Kliment Ohridski”, 15 Tzar Osvoboditel Blvd., 1504 Sofia; E-mails: [email protected]g; [email protected]g 2 University of Mining and Geology “St. Ivan Rilski”, Prof. Boyan Kamenov str., 1700 Sofia; E-mail: [email protected] Key words: lacustrine, limestone, microfacies, Upper Paleozoic, Belogradchik. Езерните варовици представляват относително рядък фациес в горнопалеозойските седиментни последователности, разкриващи се в СЗ България (Janev, 1969). Тяхното присъствие е установено в рамките на няколко литостратиграфски еди- ници с къснокарбонска и раннопермска възраст. Карбонатните езерни отложения асоциират с преобладаващо силицикластични скали, които съдържат доказателства за пролувиален, алуви- ален, делтов, блатен, езерен и еоличен произход (Janev, 1969). Извършени теренни изследвания в района око- ло Белоградчик потвърдиха наличието на езерни варовици, които в литостратиграфско отношение се отнасят към Зелениградската свита (Стефан– Долен перм) и Карловишката свита (Долен перм). Разкритията на тези горнопалеозойски единици се намират непосредствено на запад и югозапад от Белоградчик, както и северно от с. Боровица (Tenchov, Yanev, 1963). В тях сиви до тъмносиви (по-рядко червеникави) варовици образуват пре- димно тънки слоеве с дебелина до няколко cm, както и редки по-дебели пластове и пачки, дос- тигащи до няколко dm (фиг. 1а). Макроскопски в карбонатните скали се наблюдават единствено масивна текстура и отчетлива или слабо изразена паралелна хоризонтална ламинация. под микроскоп езерните варовици показват сравнително еднообразни структури и често се отличават с повишено количество глинесто-алев- Фиг. 1. а – пачка дебелопластови варовици в Карловишката свита, разкритие на север от с. Боровица; б – глинесто-алевритов варовик с гирогонити от харови водорасли (стрелки), МФТ харов мадстоун; в – глинест варовик с цели черупки и детритус на остракоди (стрелки), МФТ остракоден мадстоун

Upload: others

Post on 18-Jun-2020

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Lacustrine Microfacies Types in Upper Paleozoic limestones from … · 2015-12-15 · Lacustrine Microfacies Types in Upper Paleozoic limestones ... Microfacies of Carbonate Rocks

105

БЪЛГАРСКО ГЕОЛОГИЧЕСКО ДРУЖЕСТВО, Национална конференция с международно участие „ГЕОНАУКИ 2015“BULGARIAN GEOLOGICAL SOCIETY, National Conference with international participation “GEOSCIENCES 2015”

Lacustrine Microfacies Types in Upper Paleozoic limestones from the Belogradchik regionЕзерни микрофациални типове в горнопалеозойски варовици от БелоградчишкоAthanas Chatalov1, Dimitar Sinnyovsky2, Victoria Vangelova1

Атанас Чаталов1, Димитър Синьовски2, Виктория Вангелова1

1 Sofia University “St. Kliment Ohridski”, 15 Tzar Osvoboditel Blvd., 1504 Sofia; E-mails: [email protected]; [email protected] University of Mining and Geology “St. Ivan Rilski”, Prof. Boyan Kamenov str., 1700 Sofia; E-mail: [email protected]

Key words: lacustrine, limestone, microfacies, Upper Paleozoic, Belogradchik.

Езерните варовици представляват относително рядък фациес в горнопалеозойските седиментни последователности, разкриващи се в СЗ България (Janev, 1969). Тяхното присъствие е установено в рамките на няколко литостратиграфски еди-ници с къснокарбонска и раннопермска възраст. Карбонатните езерни отложения асоциират с преобладаващо силицикластични скали, които съдържат доказателства за пролувиален, алуви-ален, делтов, блатен, езерен и еоличен произход (Janev, 1969).

Извършени теренни изследвания в района око-ло Белоградчик потвърдиха наличието на езерни варовици, които в литостратиграфско отношение се отнасят към Зелениградската свита (Стефан–

Долен перм) и Карловишката свита (Долен перм). Разкритията на тези горнопалеозойски единици се намират непосредствено на запад и югозапад от Белоградчик, както и северно от с. Боровица (Tenchov, Yanev, 1963). В тях сиви до тъмносиви (по-рядко червеникави) варовици образуват пре-димно тънки слоеве с дебелина до няколко cm, както и редки по-дебели пластове и пачки, дос-тигащи до няколко dm (фиг. 1а). Макроскопски в карбонатните скали се наблюдават единствено масивна текстура и отчетлива или слабо изразена паралелна хоризонтална ламинация.

под микроскоп езерните варовици показват сравнително еднообразни структури и често се отличават с повишено количество глинесто-алев-

Фиг. 1. а – пачка дебелопластови варовици в Карловишката свита, разкритие на север от с. Боровица; б – глинесто-алевритов варовик с гирогонити от харови водорасли (стрелки), МФТ харов мадстоун; в – глинест варовик с цели черупки и детритус на остракоди (стрелки), МФТ остракоден мадстоун

Page 2: Lacustrine Microfacies Types in Upper Paleozoic limestones from … · 2015-12-15 · Lacustrine Microfacies Types in Upper Paleozoic limestones ... Microfacies of Carbonate Rocks

106

ритови примеси, както и със следи от биотур-бация. Фосилната асоциация е бедна и включва цели черупки и детритус на остракоди, единични бивалвии и гастроподи, гирогонити на харови во-дорасли, а някои скали съдържат и фосфатни ос-танки от гръбначни организми. Много рядко се наблюдават храстовидни образувания (shrub-like fabrics) от фосилизирани скелети на цианобакте-рии. Микропетрографското изследване дава ос-нование да се отделят няколко микрофациални типа (МФТ), които могат да бъдат корелирани с обособените от Flügel (2004) езерни микрофаци-ални типове (Lacustrine Microfacies Types – LMF). Доминиращо положение сред тях заемат харови-те мадстоуни (фиг. 1б) и остракодните мадстоуни (фиг. 1в). по-слабо застъпени са глинесто-песъчли-ви мадстоуни, ламинирани остракодни вакстоуни, пелоидни мадстоуни/вакстоуни и интракластични вакстоуни. Срещат се и смесени разновидности, като например, харово-остракодни мадстоуни. Изброените МФТ кореспондират в една или друга степен на LMF 1, LMF 2, LMF 4, LMT 6 и LMF 7. Само в една проба се установява хомогенна струк-тура на микробиалит, която се изразява в присъст-вието на микропелоиди, а тяхното концентриране в дадени участъци оформя т. нар. съсиречен (clotted) микростроеж (вж. Dupraz et al., 2004).

Микропетрографските характеристики на ска-лите са типични за голяма част от езерните варо-вици в геоложкия летопис (Gierlowski-Kordesch, 2010). В конкретния случай доминирането на не-промити, богати на микритен матрикс структури, често оформената ламинация, следите от биотурба-ция и предимно добре запазените фосилни остан-ки, заедно с почти пълната липса на пирит и орга-нично вещество, са доказателства за седиментация в тиховодна обстановка при окислителен режим. От друга страна, локалната поява на натрошени и/или деформирани ламини, микритни интра-класти и преработен в различна степен скелетен детритус е показателна за повишена придънна хид-родинамика през периоди, които са предшествали окончателното отлагане на утайките. по отноше-ние на палеобатиметрията присъствието на харови водорасли, цианобактерии и микробиалити пред-ставлява надежден критерий за седиментация във фотичната зона. Самата асоциация на обособените МФТ предполага акумулиране на карбонатните седименти в плитководни участъци на езерния ба-сейн, които са били засегнати относително слабо от вълнова дейност, течения и щормови събития, т. е. сублиторалната зона според терминологията

на Gierlowski-Kordesch (2010). Същевременно лип-сата на зърновоподдържани и промити структури, покрити зърна, екстракласти и коса слоестост във варовиците отхвърля допускането на прибрежна високоенергийна седиментация, т. е. в обхвата на литоралната зона. Въпреки че ламинирани карбо-натни скали често биват интерпретирани като дъл-боководни отложения в езерните басейни (т. нар. profundal zone), тяхното присъствие не може да се приеме за еднозначен батиметричен индикатор (вж. Quijada et al., 2013) в дадения случай.

Наред с публикуваните микропетрографски опи-сания на палеогенски и неогенски езерни варовици в българската геоложка литература, настоящото из-следване представя такива данни и за горнопалео-зойски скали. прeдстоящи седиментоложки изслед-вания върху континентални карбонатни скали с кар-бон-пермска възраст от други части на СЗ България биха разширили представата за тези относително редки и специфични отложения в геоложкия лето-пис. получените предварителни резултати показ-ват, че заедно с микрофациалните характеристики, които очертават параметрите на седиментационна-та среда, са налице доказателства за разнообразни диагенетични промени в езерните утайки, включи-телно прояви на педогенеза (palustrine carbonates).

Литература ReferencesDupraz, C., P. T. Visscher, L. K. Baumgartner, R. P. Reid. 2004.

Microbe-mineral interactions: early carbonate precipita-tion in a hypersaline lake (Eleuthera Island, Bahamas). – Sedimentology, 51, 745–765.

Flügel, E. 2004. Microfacies of Carbonate Rocks. Analysis, Interpretation, and Application. Berlin-Heidelberg-New York, Springer-Verlag, 976 p.

Gierlowski-Kordesch, E. H. 2010. Lacustrine carbonates. – In: Alonso-Zarza, A. M., L. H. Tanner, (Eds.). Carbonates in continental settings: Facies, environments and processes. Devel. Sediment., 61, 1–101.

Janev, S. 1969. Fazien und lithogenetische Typen in den Jungpaläozoischen Sedimenten in Nordwest-Bulgarien. – Bull. Geol. Inst., Ser. Stratigr. and Lithol., 18, 91–126 (in Bulgarian with German and Russian abstracts).

Quijada, I. E., P. Suarez-Gonzalez, M. I. Benito, J. R. Mas. 2013. Depositional depth of laminated carbonate de-posits: insights from the Lower Cretaceous Valdeprado Formation (Cameros Basin, N. Spain). – J. Sediment. Res., 83, 241–257.

Tenchov, Y., S. Yanev. 1963. Stratigraphy and lithology of the Upper Stephanian and Permian near the town of Belogradchik and Kiryaevo village (North-West Bulgaria). – Trav. Géol. Bulg., Ser. Stratigr. and Tecton., 5, 69–97 (in Bulgarian with English and Russian abstracts).