Quartzite-like bodies in the Cambrian-Ordovician sandstone strata in the confluence zone of the Tosna and Sablinka Rivers

Abstract

Работа посвящена исследованию кварцитоподобных песчаников, встречающихся внутри слабо сцементированных кварцевых песчаников кембро-ордовикской толщи в районе слияния рек Саблинка и Тосна (Ленинградская область, Россия). К кварцитоподобным песчаникам отнесены: 1) многочисленные гальки, встречающиеся на эрозионной поверхности в основании ладожской свиты, а также, где последняя полностью или частично размыта, в основании тосненской свиты; 2) разрозненные или слившиеся с образованием стратиформной сетчатой структуры внутриформационные тела. Проведено описание макроморфологии галек и внутриформационых тел, прослеживание их по площади и по разрезу. Образцы кварцитоподобных песчаников и вмещающих их слабосцементированных песчаников исследованы на сканирующем электронном микроскопе и в прозрачных шлифах. Доказывается, что кварцитоподобные песчаники возникли в ходе длительных континентальных перерывов в условиях теплого сухого климата с короткими сезонами увлажнения. Гальки являются переотложенными при позднекембрийской трансгрессии стяжениями из верхнего слоя (псевдобрекчий и псевдоконгломератов) профиля педогенных силкретов, который формировался в конце среднего - начале позднего кембрия. Трещины, рассекающие кровлю саблинской свиты, представляют собой остатки колумнарного слоя профиля педогенных силкретов. Внутриформационные тела кварцитоподобных песчаников, образующие сетчатые сплетения, рассматриваются, как силкреты подземного дренажа, сформировавшимися во второй половине позднего кембрия.

The work is devoted to the study of quartzite bodies occurring within the weakly cemented quartz sandstones of the Cambrian-Ordovician strata at the confluence of the Sablinka and Tosna rivers (Leningrad Oblast, Russia). The quartzite-like sandstones include: 1) numerous pebbles occurring on the erosion surface at the base of the Ladoga Formation, and where the latter is completely or partially eroded, at the base of the Tosna Formation; 2) an intraformational bodies that are solitery or merged in a stratiform network. The macromorphology of the pebbles and intraformational bodies is described, these rocks are traced along the area and in the sections. Samples of quartzite-like sandstones, and of weakly cemented sandstones that enclosed them were analyzed under a scanning electron microscope and in thin sections. It is proved that quartzite-like sandstones formed during long continental breaks in conditions of warm dry climate with short humid seasons. Pebbles are nodules from the upper layer (pseudo-breccia and pseudo-conglomerate) of the profile of the pedogenic silcrete, which was formed at the end of the Middle and the early Late Cambrian, formed on the root of the Sablinka Formation and re-deposited during the Late Cambrian transgression. The cracks that dissect the top of the Sablinka Formation are the remnants of the columnar layer of the pedogenic silcrete profile. The intraformational bodies of quartzite-like sandstone forming the stratiform network are considered as the silcretes of underground drainage formed in the second half of the Late Cambrian.