Девонские отложения Южного Урала: геология и палеонтология¶

Девонские отложения Южного Урала — комплекс осадочных и вулканогенных горных пород девонского периода (419,2—358,9 млн лет назад), слагающих значительную часть палеозойского разреза Южного Урала. Эти отложения отличаются высокой степенью изученности благодаря богатой фауне беспозвоночных, широкому развитию рифовых массивов и связи с колчеданным оруденением Магнитогорской мегазоны.

¶Геологическое положение и стратиграфия

Девонские породы на Южном Урале распространены в пределах двух крупных структурно-формационных зон: Западно-Уральской (миогеосинклинальной) и Магнитогорской (эвгеосинклинальной). В первой преобладают карбонатные и терригенные шельфовые фации, во второй — вулканогенно-осадочные комплексы островодужного типа.

Разрез девона подразделяется на три отдела:

• Нижний девон (лохковский, пражский, эмсский ярусы) — представлен преимущественно известняками, доломитами и мергелями с брахиоподами, кораллами и конодонтами. В Магнитогорской зоне — базальтовые покровы и кремнистые сланцы.
• Средний девон (эйфельский, живетский ярусы) — карбонатные толщи с обильной фауной строматопороидей, табулят и брахиопод (куккараукский, биягодинский горизонты). В эвгеосинклинали — андезит-базальтовый вулканизм и яшмовые горизонты.
• Верхний девон (франский, фаменский ярусы) — широко развиты рифогенные известняки (в том числе знаменитые массивы горы Магнитной, Крака), сменяющиеся в фамене глинисто-карбонатными породами с гониатитами.

Общая мощность девонских отложений колеблется от 500–800 м в шельфовых зонах до 3000–5000 м в вулканогенных прогибах.

¶Палеонтологическая характеристика

Девон Южного Урала содержит одну из наиболее полных в мире последовательностей морских фаун этого периода. Основные группы ископаемых:

• Брахиоподы — руководящие формы для стратиграфии (роды Stringocephalus, Cyrtospirifer, Theodossia). Их комплексы позволяют коррелировать разрезы с Западной Европой.
• Кораллы — колониальные табуляты (Favosites, Alveolites) и ругозы (Hexagonaria, Phillipsastrea), образующие биостермы и биогермы.
• Конодонты — микрофоссилии, используемые для детального зонального расчленения; по ним установлены стандартные конодонтовые зоны девона.
• Головоногие моллюски — аммоноидеи (гониатиты) верхнего девона, в том числе из фаменских отложений Зилаирского синклинория.
• Рифостроящие организмы — строматопороидеи и водоросли (Girvanella, Sphaerocodium), слагающие каркас рифовых массивов.

Особую научную ценность представляют местонахождения ихтиофауны в средне-верхнедевонских отложениях, включающие панцирных рыб (плакодерм) и кистепёрых.

¶Рифовые массивы

Крупнейшие девонские рифы Южного Урала — массивы Крака (Сакмарская зона) и Ирендыкский мегариф в Магнитогорской мегазоне. Это органогенные постройки высотой до 800–1000 м, сложенные известняками с массивной текстурой. Рифы франского яруса прослеживаются полосой более 200 км и являются аналогами одновозрастных рифов Тимана и Печоры. С ними связаны залежи нефти в подсолевых комплексах Предуралья (по аналогии) и месторождения флюсовых известняков.

¶Полезные ископаемые

С девонскими отложениями Южного Урала связан ряд важных месторождений:

• Колчеданные месторождения — в вулканогенных толщах среднего девона Магнитогорской зоны (Гайское, Учалинское, Сибайское). Руды представлены пиритом, халькопиритом, сфалеритом.
• Железные руды — скарново-магнетитовые залежи в контакте девонских известняков с гранитоидами (Магнитогорское месторождение).
• Флюсовые и цементные известняки — разрабатываются в карьерах у горы Магнитной, в Агаповском и Кизильском районах.
• Марганцевые руды — в яшмово-кремнистых горизонтах верхнего девона (Улутелякское проявление).

¶История изучения

Первые описания девонских окаменелостей Южного Урала сделаны в середине XIX века Р. И. Мурчисоном и Э. де Вернейлем. В начале XX века стратиграфию девона разрабатывали Д. В. Наливкин и А. А. Штукенберг. Систематические исследования рифовых массивов проведены в 1930–1960-х годах В. Д. Наливкиным, Е. Д. Сошкиной, О. Л. Эйнором. В 1970–1980-х годах детальные конодонтовые шкалы созданы В. А. Аристовым и Л. И. Кононовой. В настоящее время опорные разрезы девона Южного Урала используются как стратотипы для Уральской стратиграфической шкалы.

¶Источники

• Наливкин Д. В. «Девон Урала и Приуралья», 1947.
• «Стратиграфия СССР. Девонская система», т. 1–2, 1973.
• «Геология и полезные ископаемые Южного Урала», 1990.
• Маслов В. А., Артюшкова О. В. «Девон Южного Урала», 2008.