Синхронность развития палеопротерозойского феномена "Шуньга" в бассейнах-аналогах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Синхронность развития палеопротерозойского феномена «Шуньга» в бассейнах-аналогах

М.М. Филиппов1, К.И. Лохов2

1 ФГБУН Институт геологии КарНЦ РАН,

Российская Федерация, 185920, Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11

2 Санкт-Петербургский государственный университет,

Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9

Последовательность взаимосвязанных событий -- от накопления до вторичного концентрирования и рассеивания органического вещества -- характеризуется уникальным для палеопротерозоя феноменом «Шуньга», наиболее полно исследованным в Онежском осадочном бассейне. Основной этап -- накопление гигантских объемов первичного органического вещества, а также последующие этапы его перераспределения -- многочисленные купольные и субпластовые локальные тела высокоуглеродистых пород с характерной дифференциацией состава; разнообразные формы проявления антраксолитов, указывающие на реализованную полномасштабную генерацию углеводородов (УВ); многочисленные типы коллекторов, свидетельствующие об их миграции; следы переотложения и первичного, и новообразованного органического вещества. В обзоре на примере бассейна Франсвиль приведены доказательства существования всех этапов феномена в бассейнах-аналогах, в которых основной этап развивался синхронно. Детально проанализированы результаты датировок отложений двух бассейнов, выявлены принципиальные ошибки в трактовке геохронологических данных. Показано, что корреляция разрезов палеопротерозойских осадочных бассейнов возможна по геохимическим маркирующим горизонтам с аномалиями б13Сорг (Сорг -- органический углерод) и повышенным содержанием и, Мо, Бе, Аз, № и V. Ключевые слова: признаки феномена, Онежская структура, бассейн Франсвиль, возраст, геохимические аномалии, кероген, генерирование и миграция углеводородов, коллекторы.

Synchronism of the Paleoproterozoic development of the phenomenon of “Shunga” in analogues basins

M. M. Filippov1, K. I. Lokhov2

1 Institute of Geology of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences, ul. Pushkinskaya 11, Petrozavodsk, 185910, Russian Federation

2 St. Petersburg State University, 7-9, Universitetskaya nab., St. Petersburg, 199034, Russian Federation

The sequence of interrelated events - from accumulation to secondary concentration and dispersion of organic matter characterizes the unique phenomenon of “Shunga” for Paleoproterozoic, most fully investigated in the Onega sedimentary basin. The main stage is the accumulation of huge volumes of primary organic matter, as well as the subsequent stages of its redistribution of numerous domed and subplastic local bodies of high-carbon rocks with characteristic differentiation of composition; various forms of anthraxolite manifestation, indicating the implemented full-scale process of hydrocarbon generation, numerous types of collectors, indicating their migration; traces of decomposition of both primary and newly formed organic matter. In the review, on the example of the Franceville basin, the evidence of the existence of all stages of the phenomenon in analogs, in which the main stage developed synchronously, is presented. The results of dating deposits of the two basins are analyzed in detail, fundamental errors in the interpretation of geochronological data are revealed. It is shown that the correlation of Paleoproterozoic sedimentary basin sections is possible by geochemical marking horizons with S13Corg anomalies and high content of U, Mo, Se, As, Ni, V.

Keywords: features of the phenomenon, Onega structure, Franceville basin, age, geochemical anomalies, kerogen, generation and migration of hydrocarbons, collectors. палеопротерозойский феномен шуньга бассейн

Введение

Природное явление, именуемое с 1999 г. феноменом «Шуньга», первоначально трактовалось как глобальная (планетарная) и синхронная для ряда регионов Земли эпоха масштабного накопления органического вещества (ОВ), относящаяся к периоду 2,1-1,85 млрд лет назад. Об огромных объемах первичной аккумуляции ОВ, помимо содержания углерода в пелитовых породах, свидетельствуют значительные площади сохранившихся палеопротерозойских структур и большая мощность черносланцевых отложений. В этот период в осадочных бассейнах были также накоплены гигантские залежи железных руд и фосфоритов, чье происхождение многие авторы напрямую связывают с отложением биогенного ОВ и существованием особого геохимического барьера на границе морской осадок -- водная колонна. В работе (Melezhik, et al., 2004) содержание феномена было расширено за счет включения процессов генерации и миграции углеводородов (УВ), что вполне логично при наличии в осадках первичного ОВ (керогена), прошедшего все стадии диагенеза, катагенеза, в том числе этап главного нефтяного окна, и метагенеза. Затем в перечень характерных признаков феномена были включены процессы вторичного концентрирования и рассеивания ОВ (нисходящий этап) (Филиппов, 2011). Признаки феномена «Шуньга» помимо Онежской структуры наиболее полно проявлены в осадочных бассейнах с низким уровнем регионального метаморфизма: Франсвиль (Африка), Айрон Ривер-Кристл Фолс (Северная Америка), Ороген Пайн Крик (Северная Австралия). В последние годы в научных публикациях развернута дискуссия о синхронности или независимости (локальности) проявления основных этапов феномена вне связи с глобальными причинами. Однако для сопоставления наиболее пригодны Онежская структура и бассейн Франсвиль, как наиболее изученные благодаря обильному буровому материалу, полученному при поисково-разведочных работах на урановое оруденение.

Авторы работы (Kump, et al., 2011) при сопоставлении б13Сорг по разрезам бассейнов Франсвиль (формации FB--FD серии франсвиль) и Онежского (заонежская свита людиковийского надгоризонта) впервые обратили внимание на аналогичные тренды и близкие по форме аномалии. На этом основании они сделали вывод о существовании глобальной причины, лежащей в основе изменений б13Сорг в осадках. По их мнению, это следствие окисления больших объемов ОВ, накопленного в период Ломагунди-Ятулийского события, отражающее существенное повышение содержания кислорода в атмосфере Земли. Следовательно, аномалии б13Сорг имеют надрегиональный (планетарный) статус. Наиболее слабо в данной гипотезе утверждение о больших объемах накопленного ОВ в ятулийское время.

Авторы работы (Qu, et al., 2012), напротив, считают, что аномалии б13Сорг в этих бассейнах локальны даже для одного региона. В их гипотезе аномалия в Онежском бассейне связана с «асфальтовыми вулканами» -- купольными телами высокоуглеродистых пород, в которых термальная деструкция ОВ шла исключительно под воздействием тепла интрузий габбродолеритов; а массовое поступление на дно бассейна продуктов катагенеза ОВ (нефти, СН4, СО2) приводило к изменению видового состава биоты, и на некотором временном отрезке преобладали метанотрофные организмы.

Не все положения работы (Qu, et al., 2012) можно признать убедительными. Во- первых, аномалия зафиксирована в скважинах, расположенных в разных районах Онежской структуры вне связи с купольными телами максовского типа, которые, кстати, нельзя отождествлять с асфальтовыми вулканами. Во-вторых, в качестве доказательства массового поступления УВ на морское дно приведены фотографии глобулярных образований, принимаемых за смоляные или сорбировавшие смолу комочки глины. В действительности эти образования, как правило, однородные (Филиппов и Есипко, 2016), у них нет битумной оболочки, они чаще сложены железо-магниевым иллитом, а в ряде случаев -- кремнеземом в виде тонких пластинок (тридимитом?), иногда их центральная часть сложена иллитом, а периферия -- альбитом. Содержание Сорг в комочках не выше 20 %, ОВ находится между слюдистыми обособлениями, иногда локализовано в микрообъемах с характерными микротрещинами, заполненными относительно чистым по составу шунгитовым веществом. Глобулы, вероятно, образовались на стадии диагенеза осадков в условиях длительного существования флюидизированных гелей и меняющихся параметров среды (Ph, Eh, солености пластовых вод) в локальных участках, определяющих устойчивость коллоидных систем. Возможно, глобулы фиксируют локальные зоны биохемогенной активизации.

Причины появления аномалии б13Сорг в свите FC бассейна Франсвиль авторы работы (Weber and Gauthier-Lafaye, 2013), посвятившие много лет его изучению, объясняют повышенным вкладом метанотрофных бактерий в общий объем ОВ осадков. Доказательство строится на том, что аномалия приурочена к породам со строматолитами и к эвапоритовым доломитам, отлагавшимся в условиях мелководного моря. Предполагается, что источник метана -- метаногенные бактерии, развивавшиеся в более глубоководных условиях. Авторы склоняются к региональному статусу аномалии б13Сорг. Предположение о возрастающей роли биогенного метана как важного источника углерода для метанотрофной биоты бассейна Франсвиль было высказано еще в 1983 г. (Weber, et al., 1983). Правда, не исключался и механизм ассимиляции атмосферного метана, содержание которого в тот период было существенно выше по сравнению с современным уровнем.

В исследовании (Scott, et al., 2014) выполнен анализ данных изотопного состава серы пиритов, лабораторных экспериментов и обзорных сведений по геохимии древних и современных морских бассейнов. Сделан вывод о том, что аномалия б13Сорг в Онежском бассейне отражает биохимическую реакцию последнего на низкое содержание сульфатов и смещение генерации биогенного метана к разделу вода-осадок, вследствие чего уменьшался расход (потребление) этого газа за счет биологического анаэробного окисления при сульфатредукции. В результате водная колонна становилась более насыщенной метаном, что создавало благоприятные условия для жизнедеятельности метанотрофов и соответственно повышало их долю в ОВ осадков до 10 %. Статус аномалии, следовательно, рассматривается в работе (Scott, et al., 2014) как надрегиональный, обусловленный ростом содержания кислорода в атмосфере.

Работа (Martin, et al., 2015), по сути, продолжает исследования авторов работы (Qu, et al., 2012) и посвящена доказательству асинхронности основных этапов феномена «Шуньга» в палеопротерозойских бассейнах: Онежском, Франсвиль, Пайн Крик и Печенгском. Для этого были привлечены уже известные, а также новые геохронологические данные по Онежской структуре и Печенгскому бассейну. В Онежской структуре заново датированы: лавовый поток в кровле янгозерской свиты, туфы заонежской свиты (р. Кочкома -- восточная часть структуры), силл габбро (р. Пажа), песчаники нижней подсвиты кондопожской свиты (карьер Нигозерского месторождения). В результате авторы (Martin, et al., 2015) пришли к абсурдному выводу: в Онежском бассейне накопление осадочных пород, начиная от янгозерской свиты ятулийского надгоризонта (возраст, по их данным, 1975 ± 2,8 млн лет) и до кондопожской свиты (1967 ± 3,5 млн лет), заняло период, равный примерно 8 млн лет (!). На этом основании авторы утверждают, что основной этап феномена «Шуньга» в разных бассейнах палеопротерозоя разнесен во времени на интервалы продолжительностью более 50 млн лет.

В предлагаемом читателям аналитическом обзоре приведены основные характеристики феномена для двух бассейнов (Онежского и Франсвиль), проанализированы известные и новые геохронологические и геохимические данные и обосновано положение об аналогии развития феномена в двух бассейнах, синхронности его основного (первого) этапа в указанных палеопротерозойских осадочных бассейнах и возможность корреляции разрезов по двум геохимическим маркирующим горизонтам, один из которых уверенно отмечается при геофизических исследованиях скважин.

Основные этапы развития феномена «Шуньга» в Онежской структуре

Этап массового накопления биогенного ОВ. На территории Онежской синклинорной структуры признаки феномена хорошо сохранились благодаря низкому уровню регионального метаморфизма. Главный этап феномена связан с формированием отложений заонежской свиты (рис. 1), в составе которых есть породы, содержащие Сорг до 80 % масс. В работе (Лопатин, 1983) объем накопленного ОВ в Онежской структуре оценен как равный 650 х 109 м3.

Генезис ОВ подтвержден биогеохимическими данными (Бондарь и др., 1987), изотопным составом углерода шунгитового вещества (Филиппов, 1994; Ме^Ык, е1: а1., 1999). Азот в наименее измененных шунгитах стратифицируемого типа содержит как минимум два компонента. Один из них с относительно низким С/Ы (примерно равным 200) и изотопно-легким азотом (б15Ы до -10 %о) предполагается первичным, возникшим при образовании шунгитовых пород в биологический цикле с участием восстановленных форм азота и образованием хемоавтолитотрофных организмов, подобно наблюдаемому в настоящее время в гидротермальных системах, связанных с вулканической активностью на дне океана в зона спрединга. Другой компонет ОВ с относительно высокими б15Ы (от 0 до 3 %%) и С/Ы, примерно равным 1000, возник, по-видимому, из первичного в процессах диагенеза и метаморфизма за счет потерь азота, сопровождавшихся утяжелением его изотопного состава в остатке. Кроме того, источником второй компоненты мог быть и фиопланктон. Эти изотопные данные однозначно подтверждает биогенную природу шунгитов. (УегсЬоузку, е! а1., 2006). Распределение содержания Сорг в различных породах имеет полимодальный характер:

-- первая мода (Сорг = 0...15 % масс.) характеризует туффиты, граувакки (Ме1е2Ык, е! а1., 1999), алевролиты, доломиты, известняки и кремнистые породы, сохраняющие в основном первичную слоистость. Многие слои обогащены антраксолитом: в виде межзерновых включений в доломитах, небольших каплеобразных включений и пленок, параллельных слоистости, или в виде интенсивного пропитывания песчаников;

— вторая мода (Сорг = 15...45 % масс.) включает в основном массивные или брекчированные породы -- максовиты (Филиппов, 2002), у них, как правило, слоистость отсутствует;

— третья мода (Сорг=45.75 % масс.) сформирована породами, которые встречаются лишь локально в купольных телах максовитов или в форме субпластовых тел мощностью до 4,1 м, переслаивающихся с алевро-пелитолитами и перекрытые доломитом или лидитом (карьер и штольня возле п. Шуньга). Породы массивные, с раковистым изломом; с отсутствующей слоистостью и слабой отдельностью; существенная доля ОВ в них представлена антраксолитом (метаморфизованные битуминозные сланцы).

В распределении имеется и четвертая мода -- с наиболее высоким содержанием Сорг (в среднем более 95 %), она относится к жильным антраксолитам, которые часто трассируют бывшие пути миграции нефти.

Вторичное концентрирование ОВ в структурах диапирового типа изучено на примере Максовского месторождения -- куполообразного тела, эллипсоидального в плане, с размерами около 700 х 500 м, интрудированного силлами габбродолеритов. Складка бескорневая, ее форма близка к изометричной; в пределах краевой синклинали питающий горизонт в ряде случаев полностью отсутствует. Вмещающие породы -- базальтовые туфы, вулканокластические алевролиты, граувакки, доломиты, известняки, кремнистые породы. Породы месторождения (максовиты) преимущественно состоят из кварца (39-77 % масс.), Сорг -- керогена (16-55 % масс.) и, частично, антраксолита. Содержание Сорг и соотношение 8Ю2/ А1203 в Максовском месторождении имеют вертикальную и горизонтальную зональность за счет пород, обогащенных антраксолитом и кремнеземом. Локальные участки с высоким содержанием Сорг имеют грибообразную форму и рассматриваются как полидиапировые структуры. Предполагается, что развитие купола шло по законам гравитационной тектоники: благодаря своей относительно меньшей плотности и вязкости органоглины были частично обособлены от органо-кремнистых комплексов, туфов и карбонатсодержащих пород.

Породы с ОВ, как правило, гетерогенны. На макроуровне эта гетерогенность проявляется в виде редких округлых и вытянутых частиц кварца, имеющих размер в несколько миллиметров, с высоким содержанием антраксолита, сульфидов и фрагментов сланца, рассеянных в матрице, обогащенной антраксолитом. Такая текстура -- следствие разрушения при флюидизации и многофазного перемещения вещества в нелитифицированном состоянии (Ме1е2Ык, е1: а1., 2004). Максовиты местами содержат многочисленные миндалины диаметром до 3-5 мм, образованные за счет выхода газообразных веществ; мелкие пустоты заполнены антраксолитом, большие -- кварцем (на стенках) и антраксолитом (в центре). Обильное появление миндалин уже в нижних горизонтах верхней подсвиты заонежской свиты, по-видимому, связано с выделением газообразных УВ на стадии диагенеза ОВ. Кварц, заполняющий пустоты, обычно имеет концентрически-зональную микротекстуру, свидетельствующую о пульсационном режиме движения флюидов.

Максовиты часто представлены «скрытой» брекчией -- пятнистой породой с флюидальной структурой, с хаотичным распределением угловатых и пламевидных, частично разрушенных фрагментов микрокристаллического кварца в матрице шунгитового вещества. В кварце и в антраксолите, заполняющем пустоты, обычны трещины синерезиса. Это автокластические брекчии (Филиппов, 2002, Ме1е2Ык, е1 а1., 2004), сформированные при фрагментации органо-кремнистого материала под влиянием внутреннего давления вещества. В трещиноватых максовитах, образованных при синерезисе органо-кремнистого геля (Ме1е2Ык, е1; а1., 2004), трещины заполнены антраксолитом. Вдоль границ купольного тела с перекрывающими породами обычны краевые брекчии, аналогичные тем, которые известны для соляных куполов.

Рис. 1. Литолого-стратиграфическая колонка палеопротерозоя Онежской структуры и этапы развития феномена «Шуньга»:

1 -- архейский фундамент;

2 -- песчаники, конгломераты;

3 -- базальтовые андезиты;

4 -- кварциты;

5 -- базальтовые коматиты, андезиты; 6 -- полимиктовые конгломераты, сланцы;

7 --красноцветные кварциты;

8 -- телеитовые, миндалекаменные базальты;

9 -- пестроцветные доломиты, аркозы, песчаники, красноцветные алевролиты, аргиллиты, сланцы, соль, ангидрит, магнезит;

10 -- силл габбродолеритов;

11 -- пестроцветные тонкослоистые карбонатные алевролиты и сланцы;

12 -- турбидитовые граувакки-алевролиты-сланцы с шунгитовым веществом, кальцит с низким б¹³С_карб, органокремнистые породы, силлы габбро, пепериты;

13 -- мафические, толеитовые, миндалекаменные и подушечные лавы;

14 -- мафические, толеитовые, миндалекаменные и подушечные лавы;

15 -- сланцы шунгитоносные;

16 -- озерные турбидитовые граувакки, алевролиты, щебенчатые конгломераты, песчаники;

17 -- полимиктовые песчаники, алевролиты;

18 -- полимиктовые песчаники, конгломераты, доломиты, аргиллиты шунгитоносные;

19 -- купольные залежи максовитов;

20 -- субпластовые коллекторы УВ (Шуньга);

21 -- послойные включения антраксолитов (петрифицированные субаэральные высачвания нефти);

22 -- структурные (антиклинальные) коллекторы УВ (антраксолит в песчаниках)

Предполагается, что силлы и потоки основных пород могли повлиять на 6¹³С_орг лишь локально, в интервале мощностью не более 5 м.

Следующий этап развития феномена «Шуньга» -- постседиментационное перераспределение ОВ путем интрузии и экструзии вещества из купольных тел в трещины, разломы и в межслоевое пространство вмещающих пород. Над купольными структурами часто развиты локальные трещины растяжения, заполненные инъекциями органоглин (флюидо литами). Например, на участке Тетюгино длина такой трещины 21,5 м, а мощность 13,0 м (Филиппов и др., 2016). Породы массивные с признаками развития складок течения и четкими границами, отделяющими разные порции вещества; с угловатыми включениями лидита и округлыми -- доломита. На этом же участке выявлены субпластовые тела флюидолитов, приуроченные к будинированному слою доломита.

Пример крупных тел флюидолитов -- Шуньгское месторождение шунгитов. Для него характерны: субпластовая форма; непостоянная мощность пластов, пережимы, ветвление, непараллельное залегание верхнего и нижнего пласта; мелкая складчатость, создающая волнисто-гофрированную поверхность пластов; многочисленные будины доломита и максовита в пластах шунгита; отсутствие признаков слоистости; отсутствие постепенного перехода от высокоуглеродистых пород к менее углеродистым; следы перемещения вещества в вязко-пластичном состоянии; экстремально высокое содержание Сорг (до 80 %).

При флюидизации сапропелитов под влиянием внедряющихся силлов габбро-долеритов образовывались пепериты, состоящие из обломков интрузивных пород и цемента в виде пористой коксоподобной массы (Бискэ и др., 2004). В эндоконтактах габбродолеритов наблюдаются также жилы максовитов длиной до 5,0 м, внедренные под воздействием избыточного флюидного давления в трещины контракции силлов.

Этап генерации и миграции УВ. Заонежская свита была сформирована в условиях рифта на территории активной континентальной окраины, развитие которого ассоциировано с мафическим вулканизмом и с повышенным геотермическим градиентом. Наиболее ранняя нефть уже была включена в синседиментационную брекчию оползания средней части заонежской свиты, т. е. материнские породы нижней подсвиты генерировали нефть на глубине около 750 м. К этой же глубине приурочено начало снижения б13Сорг от -25 %% к менее отрицательным значениям. Признаки генерации и миграции УВ присутствуют и в первой, и во второй пачках верхней подсвиты. Относительный возраст генерации нефти и начала ее миграции можно оценивать путем наблюдений взаимоотношений между материнскими породами, генерировавшими нефть, и брекчиями, содержащими обломки антраксолита, брекчиями с цементом, обогащенным антраксолитом, мафическими лавами и силлами габбродолеритов с прожилками антраксолитов, проявлениями антраксолита в метасоматитах. Максимальная мощность заонежской свиты с включением силлов и потоков основных пород примерно 1500 м. Осадочные породы свиты занимают площадь более 10 000 км2; их мощность -- около 900 м, общий объем пород -- 9 * 106 м3, среднее содержание Сорг 10 % масс., в раннем диагенезе -- не более 20 % (Arthur, Sageman, 1994). Если принять выход УВ равным 25 %, то 1 м3 мог бы дать 5,1 т нефти, т. е. первичный нефтяной потенциал свиты составлял не менее 280 * 109 баррелей, что сопоставимо с супергигантскими нефтяными полями.

Наиболее ранние миграционные формы ОВ представлены тончайшими смесями антраксолита с кремнеземом -- прожилками, почковидными и концентрически-зональными агрегатами в углеродисто-кремнистых секрециях (Атлас..., 2007). В них обнаружены структуры c различной степенью преобразования коллоидного вещества (глобулярной, субколломорфной и др.). Сфероиды различаются составом, размерами (от десятков микрометров до 2 мм), числом и шириной зон, секутся или цементируются антраксолитом, обособившимся в самостоятельную фазу. Углеродные концентры чередуются с кремнистыми, углеродисто-кремнистыми и кремнисто-углеродистыми. По трещинам синерезиса в углеродисто-кремнистых агрегатах наряду с антраксолитом развиваются кварц, слюда, реже сульфиды, ортоклаз и кальцит. Прожилково-струйчатые выделения антраксолита в цементе брекчированных и скрыто брекчированных максовитов обогащают края обломков, образуют зоны пропитки. Антраксолит в прожилках имеет каплеобразную форму, заполняет тончайшие поры и трещины и нередко представлен несколькими разновидностями: черным, бурым, с золотистым оттенком в зависимости от времени выделения и фазового разделения УВ. В поровом пространстве кремнистых пород он заполняет тонкие поры, образованные при переходе водных форм кремнезема в кварц, а также, вероятно, при распаде органо-кремнистых гелей. Максовское месторождение -- это аналог нефтяных коллекторов, локализованных в материнской породе.

Пути миграции нефти проявляются в виде прожилков, заполненных антраксолитом, или жил, секущих различные по литологии породы. Прожилки могут встречаться как одиночные, так и в виде штокообразных систем трещин. Многие жилы и прожилки имеют зональное заполнение, параллельное стенкам, указывающее на многоэтапность миграции УВ. Стенки могут иметь признаки пропитывания УВ, мигрирующими под давлением. Мультифазность миграции УВ подтверждается тем, что крупные жилы антраксолита часто рассечены тонкими прожилками антраксолита. Доломиты с жилами битумов содержат также газовые полости, заполненные кварцем и антраксолитом в виде концентров, фиксирующих пульсационный режим поступления вещества разного состава. Особенно много примеров генерации и миграции УВ присутствует на контакте максовитов с габбродолеритами. Продукты деструкции керогена осаждалась на некотором расстоянии от контакта, заполняя межзерновое пространство песчаников, алевролитов, габбродолеритов.

На Максовском месторождении и на ряде других участков имеются многочисленные примеры массовой миграции флюидов с УВ (Горлов, 1984; Филиппов. В разрезе -- это вытянутые по вертикали трещины, заполненные кремнеземом и антраксолитом, на поверхности -- ореолы неправильно-округлой и эллипсоидной формы размером от 5 см до 2 м. Центральная часть их сложена шунгитовым веществом густо-черного цвета с матовым блеском, окаймлена более блестящей разностью. Непосредственно у центрального отверстия содержание углерода значительно выше, чем во вмещающей породе. Близкие значения б13Сорг в каналах разгрузки и во вмещающей породе указывают на то, что источник УВ -- кероген сапропелитов.

В заонежской свите известны ловушки первичной нефти в брекчированных доломитах и лидитах, где антраксолитом заполнены пространство между обломками или трещины различного размера; существенный объем накопленных пиробитумов связан с грубозернистыми песчаниками. Наиболее известна субпластовая жила антраксолита на Шуньгском месторождении. Здесь первичная нефть заполнила межслоевую полость над пластом шунгитов, вероятно, образованную при его синерезисе в ходе дегидратации первично-глинистых минералов и водного кремнезема, а также при генерации нефти из керогена. Мощность жилы до 65,2 см, она точно повторяет форму мелких складок, развитых в пласте шунгита (Филиппов, 2013). В заонежских эффузивах основного состава описаны (Тимофеев, 1924) агаты с миграционным ОВ, приуроченные к воздушным пустотам, крупным миндалинам, к пространству между отдельными шарами подушечных лав, заполненному хлоритизированной массой с халцедоном, кальцитом, кварцем и, частично, антраксолитом. Антраксолиты -- скорлуповатые (натечные) с характерной бугристой поверхностью, образованы путем многократного осаждения пленок нефти на щетках кварца ранней генерации. Вероятный источник УВ -- кероген верхней подсвиты заонежской свиты, поскольку для битумов б13Сорг = -34,7 %о. На территории Прионежской впадины есть пример классического коллектора УВ -- антиклинали песчаников петрозаводской свиты с межзерновой формой антраксолита (Шустов, 1963). Мощность песчаников до 74 м, б13Сорг изменяется от -32 до -36 %% (Иванова и Оношко, 1994), т. е. источник УВ -- кероген заонежской свиты.

Рассеивание ОВ при гипергенном разрушении и переотложении пород заонежской свиты и коллекторов УВ. Пример переотложения пород с шунгитовым веществом и высачиваний УВ -- турбидиты кондопожской свиты. На территории Онежской структуры они слагают шесть синклинальных структур второго порядка (Горлов и Филиппов, 1987). Крупнозернистая часть разреза имеет многочисленные признаки фаций пересыхающих дельт (трещины усыхания, следы местных размывов с образованием мелких линз галечников и сингенетичных брекчий). Характерны контрастное распределение шунгитового вещества в отдельных прослоях (отражающее и тектоническую активность региона, и неравномерную скорость накопления осадков); отсутствие связи между содержанием шунгитового вещества и первично-глинистого материала; наличие терригенных минеральных примесей в стратифицированном антраксолите и характерная форма его проявления.

Послойные включения антраксолита -- бывшие УВ, вынесенные из зоны гипергенеза заонежских пород, отлагались синхронно с осадочным материалом. В грубозернистой части разреза присутствует также антраксолит, заполняющий межзерновое пространство туфопесчаников. Примечательно, что значение 613Сорг этих антраксолитов одинаково (Ме1егЫк, е1; а1., 2009). Нефть после высачивания (излияния) из коллекторов на поверхность либо пропитывала периодически осушаемые грубозернистые осадки, либо осаждалась совместно с ними в виде крупных агрегатов частично окисленных битумов. Аналогичные проявления антраксолитов описаны в работе (Ахмедов и др., 1990) в гравийных и псаммитовых отложениях петрозаводской свиты.

Рис. 2. Литолого-стратиграфическая колонка бассейна Франсвиль (Weber, et al., 2016):

1 -- тонкозернистые песчаники; 2 -- кремнистые породы; 3 -- туфы; 4 -- пирокластические песчаники; 5 -- карбонатные породы с Mn; 6 -- доломиты; 7 -- черные сланцы; 8 -- песчаники; 9 -- радиоактивные конгломераты; 10 -- архейское основание

Основные этапы феномена «Шуньга» в осадочном бассейне Франсвиль

В осадочном мегабассейне Франсвиль площадью около 35 000 км2, благодаря слабому метаморфизму пород и относительно хорошей изученности, основные признаки феномена «Шуньга» фиксируются практически в полном объеме. Юго-западная часть мегабассейна (собственно бассейн Франсвиль) -- это удлиненная депрессия в архейском основании, заполненная преимущественно осадочными отложениями (серия Франсвиль, рис. 2): кластическими и вулканогенно-осадочными породами нижнего протерозоя мощностью от 1000 до 4000 м (Weber, et al., 1983; Bonhomme, et al., 1989; Mossman, 2001). Бассейн Франсвиль -- синклинорная структура первого порядка, на территории которой есть крупные структуры второго порядка, например синклиналь ДеМ'венгуе шириной до 10 и длиной более 40 км, вытянутая в северо-западном направлении, а также складки более мелкого порядка -- складчатые пояса по (Weber, et al., 1983) -- размером в несколько километров. При формировании формации FD в районе активизировалась тектоническая деятельность, в результате чего бассейн имеет блоковую структуру с относительным смещением блоков по вертикали до 1000 м. Начало отложения осадочных пород серии совпадает с этапом растяжения земной коры, а большая мощность и литологический состав пород серии указывают на то, что бассейн эволюционировал при прерывистом прогибании его дна. Серия Франсвиль в нескольких местах рассечена дайками долеритов.

Нижняя формация (БЛ) -- грубые полевошпатовые песчаники и конгломераты (дельтовые и речные отложения). Черносланцевая формация БВ мощностью 600-1000 м на 80 % объема состоит из пелитовых, кремнистых, иногда карбонатных морских углеродсодержащих отложений. Формация БВ1 подразделяется на три пачки:

1) БВ1а -- разнообразные по составу сланцы без ОВ, песчаники, внутриформационные мегаконгломераты, турбидиты с характерными для мутьевых потоков полигенными брекчиями;

2) БВ1в -- доломиты, черные пиритизированные, тонкозернистые песчаники, аргиллиты;

3) БВ1с -- аргиллиты, железосодержащие маломощные прослои карбонатов, мощная толща марганецсодержащих доломитизированных аргиллитов с высоким содержанием ОВ, доломиты.

В формации БВ2 выделены две пачки:

1) БВ2а -- тонкозернистые песчаники и кремнистые породы (песчаники Поубара, турбидиты, Рагда, е1: а1., 2013) с характерными поверхностями размыва, породы массивные без признаков внутренней стратификации или градации, мощность до 150 м; в средней части -- конгломераты;

2) БВ2в -- аргиллиты, обогащенные ОВ, доломитизированные аргиллиты.

Формация БС (доломитовая) мощностью до 150 м сложена массивными эвапоритовыми доломитами с прослоями кремнистых пород (яшм) -- со строматолитами, переслаивающиеся с черными сланцами. В кровле формации в бассейнах Франсвиль и Оконджа залегают слои пирокластитов с обломками девитрифицированного стекла.

Формация ББ в своей нижней части (ББ1) сложена преимущественно флишоидными черными сланцами морского генезиса (отложенными в условиях мелководного моря) с высоким содержанием ОВ, без детритового материала, с прослоями пирокластитов -- витрокластический пепловый материал с обломками девитрифицированного стекла. По составу пирокластиты соответствуют известково-щелочному, андезитовому и риодацитовому вулканизму, они отличаются от щелочного комплекса пород Нгоутоу бассейна Оконджа. В подошве формации ББ залегают черные сланцы и кремнистые породы, аналогичные формации БС.

Формация БЕ мощностью до 400 м -- переслаивание переотложенных пирокластических грубых, аркозовых песчаников со слоями конгломератов и пелитолитов, углеродсодержащих сланцев, образованных при эрозии орогенного пояса Огооуе. Общая мощность последних трех свит достигает 1000 м.

Рис. 3. Содержание Сорг в породах бассейна Франсвиль (Gauthier-Lafaye, Weber, 1989):

1 -- черные сланцы, 2 -- песчанистые сланцы, 3 -- доломиты, 4 -- кремнистые породы, 5 -- песчаники, 6 -- седиментогенные брекчии, 7 -- карбонаты марганца, n -- число анализов.

Генезис углеродсодержащих отложений связывают с жизнедеятельностью цианобактериальных сообществ (Моввшап, е! а1., 2001). В формации БВ2в впервые для палеопротерозоя были открыты (Е1 Л1Ьаш, е! а1., 2010) высокоорганизованные и дискретные популяции колониальных организмов -- пиритизированные фоссилии размером до 12 см. В породах формации БВ установлены также следы фоссилизированных микробных сообществ в виде кремнистых строматолитов, цианобактерии, сульфатредуцирующие бактерии и иные микрофоссилии. Период накопления осадков формации БВ связан с формированием континентального рифта и с трансгрессией (ОаШЫег-БаБауе, 1986). В «угле» Микоулоунгоу (представляющем собой пелитовые породы с максимальным содержанием Сорг) особенно много следов развития сульфатредуцирующих бактерий. В битумах и флюидных включениях обнаружены (ЭШке'шег, е! а1., 2007) многочисленные биомаркеры, связанные с жизнедеятельностью бактерий, включая цианобактерии и эукариоты. Содержание Сорг колеблется в пределах 2-11 %, а в отдельных прослоях превышает 20 % (рис. 3). Наиболее высокие содержания ОВ установлены в породах формации БС и БЭ, при этом в составе последней отмечено максимальное накопление ОВ. Общий объем пород, потенциально способных генерировать УВ, в бассейне Франсвиль составлял 12 * 1012 м3 (Моээшап, е! а1., 2001). В грубообломочных прослоях пород формации БВ присутствует авто- и аллохтонное ОВ (кероген и битумы, указывающие на первичную миграцию нефти). Твердые битумы представлены двумя разновидностями:

1) присутствующие в поровом пространстве и трещинах сланцев, песчаников и доломитов формации БВ;

2) в кварцито-песчаниках формации БА.

Уровень преобразования битумов, как и керогена, соответствует метаантрацитовой стадии (атомное соотношение Н/С и О/С соответственно равно 0,5 и 0,3).

Неминерализованные битумы в песчаниках формации FA локализованы в закрытом поровом пространстве или присутствуют в виде включений в кварце и аналогичны битумам формации FB. «Уголь» Микоулоунгоу образует включения, расположенные согласно слоистости, или слагает отдельные слои мощностью до нескольких метров с признаками пластических деформаций (Mossman, et al., 2001). Проявления «угля» приурочены к синклинали второго порядка, при этом на участках развития разломов сформированы структуры высоких порядков и складки течения с крутыми углами погружения осей. Возможно, генезис «угля» связан с перераспределением ОВ под влиянием литостатического давления на неконсолидированный осадочный материал.

В бассейне Франсвиль сохранились признаки постседиментационного перераспределения ОВ путем интрузии и экструзии флюидизированных органоминеральных соединений по трещинам, образованным, вероятно, при гидроразрыве пласта (Ossa, et al., 2014). Так, в пласте мощностью около 11 м, сложенном черными аргиллито-алевритами с высоким содержанием ОВ («глине Мапоба»), присутствуют тела алевро-песчаников, секущих вмещающие породы и смятых в складки. В разрезе Моанда также есть многочисленные примеры перемещения вещества во флюидизированном состоянии (формация FB1).

Следы активной генерации и миграции УВ выявлены и в черных сланцах формации FB (в виде уже упомянутых битумов), и во вмещающих породах (в виде антраксолитов, заполняющих поровое пространство песчаников формации FA, полости в карбонатных породах, трещины кливажа в породах формаций FB--FE). Первый этап миграции УВ связан с термальным изменением керогена при погружении серии Франсвиль (Mossman, et al., 2001); второй приходится на период 1980 ± 50 млн лет назад; последний (датирующийся периодом (977 ^ 981) ± 27 млн лет назад), инициирован влиянием тепла даек долеритов на остаточный кероген и битумы. Из пород формации FB образовалось около 84 * 109 баррелей нефти (Mossman, et al., 2001), что сопоставимо с современными гигантскими нефтеносными бассейнами мира. Термальные условия генерации УВ были более мягкими по сравнению с Онежским бассейном (Weber, et al., 1983; Bonhomme, et al., 1989; Mossman, et al., 2001), а условия, способствующие их миграции, более благоприятными. Об этом свидетельствуют относительно меньшая насыщенность разреза бассейна Франсвиль интрузивными телами и впечатляющие объемы миграции УВ за пределы материнских пород формаций FB--FD. Сланцы формации FB и песчаники формации FA (тектонически выведенные в ряде мест выше отложений формации FB) несут типичные признаки существования аномальных пластовых давлений (Gauther-Lafaye and Weber, 1989): развитая сеть микротрещин, секущих зерна кварца и их каймы обрастания, автокластические брекчии. Микротрещины вдоль напластования пород обычно ассоциируют с флюидными включениями. Гидростатическое давление в породах формации FB до завершения их литификации могло превышать литостатическое, т. е. существовали условия для образования недоуплотненных зон и трещин гидроразрыва.

В основании формации FB отмечается присутствие турбидитовых отложений и брекчий грязевых потоков, а в ее средней части зафиксированы внутриформационные линзы песчаников. В формации FC обычны эпикластические песчаники, свидетельствующие о гипергенном рассеивании ОВ. В кровле пачки FB1 разведаны залежи руд марганца, образование которых связано с этапом выветривания карбонатных пород.

Геохимические аномалии в бассейнах-аналогах

Изотопные аномалии. Важный признак феномена «Шуньга» -- это большие вариации 613Сорг наличие четких отрицательных аномалий этого параметра (рис. 4, а) и хорошо выраженного тренда от -17 до -42 %о в заонежской свите. Распределение 613Сорг по свите построено с учетом локального фракционирования изотопного состава углерода на контактах с интрузивными породами. Такая коррекция вполне оправданна, поскольку в разрезах бассейна Франсвиль силлы отсутствуют.

Фундаментальные причины фракционирования изотопов углерода, по-видимому, связаны с условиями первичного образования ОВ (первичным изотопным составом биомассы, соленостью бассейна, батиметрией морского бассейна), а также с эффектами, обусловленными микробной переработкой ОВ в осадке (изотопным составом бактериальной биомассы и/или продуктов метаболизма), и условиями метагенеза и метаморфизма ОВ. Предполагается (Melezhik, et al., 2013), что изотопная мода для интервала -32...-40 %о отражает результат метаболизма смешанных сообществ микроорганизмов: например, около 1/4 биомассы произведено метанотрофами, а 3/4 -- автотрофной биотой, имеющей б13Сорг около 25 %. Корреляционная связь между б13Сорг и содержанием Сорг отсутствует.

Рис. 4. Распределение 613Сорг по разрезам Онежской структуры (а) и бассейна Франсвиль (б):

1 -- граувакки, алевролиты; 2 -- метапелиты (сланцы); 3 -- максовиты, шунгиты, черные сланцы; 4 -- граувкки, алевропелиты; 5 -- конгломераты; 6 -- переслаивание карбонатсодержащих граувакк и метапелитов; 7 -- доломиты; 8 -- переслаивание метапелитов, мергелей и известняков; 9 -- переслаивание доломитов и лидитов; 10 -- карбонаты Мп.

Влияние солености бассейна на изотопный состав углерода керогена видно на примере эоценовых горючих сланцев формации Грин Ривер: различия этого параметра (Д613С) для осадков, отложившихся в условиях соленого и пресноводного этапов развития озера, составляют около 5 % (Ruble, et al., 1994). Однако при различной солености Онежского бассейна минеральный состав высокоуглеродистых пород заонежской свиты в его разных частях должен был бы заметно различаться, чего в реальности не наблюдается, т. е. контрасты распределении б13Сорг по разрезу не являются следствием стратификации водного бассейна. Разницу лишь частично можно объяснить различиями Дб13С для антраксолитов и высокоуглеродистых пород (не более 1,2 %%). Таким образом, наиболее вероятной причиной наблюдаемых отличий в б13С может быть частичная смена видового состава биоты с автотрофной на метанотрофную: б13С метана в неизмененных осадках -- менее -60 %о, на стадии генерации нефти -- около -45 %, в заключительную стадию преобразования керогена -- около -30 % (Strauss, et al., 1992).

В заонежской свите можно отметить две относительные изотопные аномалии: в подошве первой пачки и на уровне седьмого шунгитоносного горизонта второй пачки верхней подсвиты (рис. 4, а). По абсолютному значению Дб13Сорг они близки, поэтому не исключено, что причины их появления одинаковы: первая из них связана с последствиями диагенеза и мезокатагенеза ОВ, накопленного в нижней подсвите и в начале формирования первой пачки верхней подсвиты; вторая -- с катагенезом ОВ первой и второй пачек этой же подсвиты. Для Онежского бассейна необходимо также отметить два периода изменения общего тренда б13Сорг с отрицательного на положительный: нижний -- на уровне четвертого, верхний -- на уровне шестого шунгитоносных горизонтов. Их появление, вероятно, связано с миграцией УВ, частично, -- с иньекций сапропелитов из нижних горизонтов.

В работе (Canfield, et al., 2013) на основе геохимической информации выполнена реконструкция фациальных условий накопления осадков, в том числе с ОВ. Плавное снижение б13Сорг от подошвы к кровле пачки ББ1с, затем локальный рост в кровле формации FC, резкое снижение (до -46 %) к подошве пачки FD коррелируют с глубиной бассейна, а также с окислительно-восстановительным потенциалом водной колонны, что подтверждается изотопным составом молибдена и ростом содержания молибдена и урана в формации FD. Образцы пород бассейна Франсвиль, в которых был определен изотопный состав углерода, строго привязаны к глубине разреза. Эти данные были использованы для сопоставления с результатами анализов по скважинам Онежской структуры (см. рис. 4, б). Установлено (Weber, et al., 1983), что изотопный состав углерода связан со стратиграфическим положением черных сланцев. Предполагается, что накопление ОВ шло в замкнутом бассейне с прогрессирующим режимом стагнации и возрастающим использованием фитопланктоном биогенного метана. Значения б13Сорг в кровле формации FA и в основании формации FB близки (лежат в интервале 20--0 %о), т. е. УВ, образованные на стадии диагенеза, не влияли на изотопный состав углерода керогена более молодых осадков (Weber and Gauthier-Lafaye, 2013). Однако затем на протяжении всей формации FB и до средины FC наблюдается общий тренд снижения б13Сорг (в кровле FB до -37,5 %, в сланцах формации FC и FD -- до -45,3 % (Mossman, et al., 2001)), связанный, как считают авторы работы (Cortial, et al., 1990), с существенным понижением глубины бассейна вплоть до его пересыхания. Образованные из ОВ нижних горизонтов битумы имеют б13Сорг = 21,0.. .29,0 %, а генетически связанные с «легким» керогеном (для которого б13Сорг = -33 %) битумы имеют б13Сорг = -38. -46 %%. Для неминерализованных (без урана) битумов свиты FA б13Сорг = 27,6 %, для битумов из гидротермальных жил этой же свиты б13Сорг = -35,5 % (Mossman, et al., 2001). Генетическую связь между керогеном свиты FB и битумами подтверждает их Sm--Nd-изотопная система. В бассейне Франсвиль общий тренд изменения б13Сорг более плавный, чем в заонежской свите, без возвратных отклонений, за исключением отдельных точек. Это, по-видимому, обусловлено тем, что доля черных сланцев в формации FB1 мала, а содержание Сорг в них низкое, т. е. диагенетический и катагенетический метан не оказал существенного влияния на развитие метанотрофной биоты. На б13Сорг не повлияли также и УВ в составе сланцев.

Очевидное подобие гистограмм распределения б13Сорг двух бассейнов позволяет сделать следующие выводы:

1) существуют общие закономерности формирования характерных изменений изотопного состава углерода, особенно для верхних частей сопоставляемых разрезов;

2) основную аномалию б13Сорг, вероятно, можно рассматривать в качестве над-региональной, обусловленной глобальными причинами.

Практически на всем протяжении сопоставляемых разрезов значения б13Сорг в бассейне Франсвиль более низкие, чем в Онежской структуре. Этот факт обусловлен тем, что в последней разрезы существенно больше насыщены интрузивными породами, т. е. локальный тепловой поток оказывал более сильное влияние на скорость катагенеза ОВ, состав образующихся УВ и, соответственно, на способность их к миграции. ОВ в бассейне Франсвиль менее метаморфизовано (Mossman, et al., 2001) по сравнению с Онежской структурой: максимальное значение коэффициента отражения света керогена (R0) соответственно 6,9 и 8,5 %, а соотношение (Н/С) ат равно 0,1-0,5 и 0,04-0,07.

Интерпретация подобия геохимических аномалий двух бассейнов будет неполной без привлечения известных к настоящему времени данных об изотопном составе углерода карбонатов. К верхам заонежской свиты б13Скарб устойчиво приобретает отрицательные значения, доходящие до -11,8 %о. Такую аномалию можно объяснить, используя резервуарную модель. Действительно, влияние заонежского резервуара проявляется достаточно долго: в суйсарских карбонатных конкрециях б13Скарб достигает -12,4 %о, в нижней части кондопожской свиты карбонатные породы имеют б13Скарб = -18,1, а в верхней -14,9 %о. Минимум б13Скарб совпадает с максимальными концентрациями антраксолитовых включений (продуктов высачивания УВ) в отложениях кондопожской свиты. Нормальный изотопный состав углерода карбонатных пород (б 13Скарб > 0) устанавливается лишь к верхам вашозерской свиты. Ни в кондопожских, ни в вашозерских отложениях нет существенного количества сингенетичного ОВ, поэтому отрицательные аномалии б13Скарб можно объяснить лишь длительным влиянием ОВ заонежского периода. В ходе катагенеза оно продуцировало жидкие и газообразные УВ и СО2, которые частично и были ассимилированы карбонатными породами.

Распределение б13Скарб в бассейне Франсвиль не имеет явно выраженных трендов (Weber and Gauthier-Lafaye, 2013), оно очень изменчиво, однако большие отрицательные значения (до -13 %) в разрезе формации БВ1 наблюдаются после появления черных сланцев, углерод ОВ которых мог быть заимствован на стадии диагенеза карбонатных осадков. Поскольку максимум выхода газовой компоненты приходится на этап мезокатагенеза, а ее общее количество в этот период достигает 30 % исходного ОВ, то можно предполагать, что временное распределение количества катагенетических УВ коррелирует с распределением изотопного состава свободного и карбонатного углерода более молодых отложений.

Как отмечают авторы работы (Weber and Gauthier-Lafaye, 2013), распределения б13Скарб по разрезам бассейна Франсвиль и Онежской структуры значимо различаются. Если в Онежской структуре начало отрицательного тренда распределения б13Скарб наблюдается уже во второй пачке верхней подсвиты заонежской свиты, то в формациях FC--FD бассейна Франсвиль есть лишь несколько интервалов отрицательных значений б13Скарб на фоне преимущественно высоких положительных значений этого параметра (до 9,7 %, согласно (Preat, et al., 2011)). Из этого следует очевидный вывод о том, что в бассейне Франсвиль этап накопления ОВ, т. е. первая стадия феномена «Шуньга», частично пересекается с завершающим этапом развития Ломагунди-Ятулийской изотопной аномалии (которую характеризуют положительные значения б13С в карбонатах).

Геохимические аномалии. При анализе материалов бурения Онежской параметрической скважины и других скважин в разрезе заонежской свиты был выявлен региональный маркирующий горизонт (гамма-репер -- геохимическая сингенетичная аномалия) -- интервал с повышенным содержанием урана, калия и тория (рис. 5). Конечно, закономерен вопрос о том, не стало ли активное поступление радиоактивных элементов причиной формирования изотопной аномалии? Однако время образования аномалий разное (в онежской параметрической скважине гамма-репер находится на глубине 1105-1136 м, а изотопная аномалия -- на 11671194 м, т. е. она опережает интервал с максимальным содержанием урана). Стратиграфический интервал, соответствующий гамма-аномалии, в геохимическом отношении весьма перспективен для региональных, а возможно, и глобальных корреляций. По-видимому, одной из причин сингенетичного обогащения осадков ураном был рост содержания кислорода в атмосфере за счет всплеска численности фотосинтезирующих бактерий, а значит, и более глубокое выветривание архейских пород, которые могли служить источником урана.

В разрезах бассейна Франсвиль, не затронутых вторичными гидротермальными процессами, повышение содержаний урана (до 6-8 г/т), молибдена (до 45 г/т) и ванадия (до 600 г/т), как уже было отмечено, наблюдается в формации FD. Наиболее высокие концентрации урана приурочены к интервалу, находящемуся чуть выше кровли формации FC, там, где отмечаются следующие признаки (Canfield, et al., 2013):

-- наиболее мелководные условия отложения осадков;

— наиболее высокие окислительно-восстановительные потенциалы;

— переход к резкому снижению б13Сорг;

— литологический состав пород, близкий к шунгит-лидит-доломитовому комплексу Онежской структуры.

К этому же интервалу приурочено резкое изменение изотопного состава молибдена (б98/95Мо -- до 0,95 %), отражающее анаэробные застойные условия бассейна.

Рис. 5. Геохимический маркирующий горизонт (гамма-репер) в заонежской свите (Онежская параметрическая скважина, Филиппов и Есипко, 2016):

1 -- шунгитоносные туфоалевролиты и пелитолиты; 2 -- лидиты, 3 -- доломиты; 4 -- шунгиты и максовиты с сульфидной минерализацией и антраксолитом; 5 максовиты с сульфидной минерализацией и антраксолитом

Однако содержание урана здесь существенно ниже, чем в породах шунгитлидит-доломитового комплекса (которых содержат уран до 80 г/т, молибден -- до 258 г/т, ванадий -- до 1667 г/т), но сопоставимо с его содержанием в подстилаю-щих шунгитоносных горизонтах (Ме^Ык, е1: а1., 1999; Азае1, е1: а1., 2013). В бассейне Франсвиль, как и в Онежской структуре, отсутствует корреляционная связь между содержанием урана и Сорг. Следовательно, в обоих бассейнах гамма-аномалия следует за изотопной аномалией. Поскольку в сохранившейся от эрозии части бассейна Франсвиль сингенетичная гамма-аномалия не так велика, как в Онежском бассейне, то можно предположить, что в центральных частях структур второго порядка есть стратиграфический интервал, аналогичный геохимическому «специализированному» горизонту Онежской структуры. Итак, гамма-репер и аномалия б13Сорг имеют фундаментальную причинно-следственную связь и могут служить свидетельством временной близости основного этапа формирования феномена «Шуньга» в двух бассейнах.