Рифей

Рифе́й

(от лат. Riphaei montes — Рифейские горы; так иногда античные географы называли Уральские горы)

крупное стратиграфическое подразделение, отвечающее позднему докембрию (См. Докембрий); представлен комплексом слабо измененных горных пород, имеющих геологический возраст 1650—570 млн. лет; сменяется кембрийским периодом [см. Кембрийская система (период)]. Установлен в 1945 советским геологом Н. С. Шатским на Южном Урале. Примерно соответствует верхнему протерозою (см. Протерозойская «группа» (См. Протерозойская группа)). В общих чертах соответствует таким ранее выделявшимся подразделениям, как альгонк (американский геолог Ч. Уолкотт, 1889), синийская система (американский геолог А. Грабау, 1922), гиперборей (финский геолог Я. Седергольм, 1932). Изучение Р. после 1950 проводилось советскими геологами Е. П. Брунс, М. И. Гаранем, Б. М. Келлером, И. Н. Крыловым, В. В. Меннером, А. И. Олли, М. А. Семихатовым, Б. С. Соколовым, В. В. Хоментовским, Н. М. Чумаковым и др. Первая капитальная сводка по Р. — «Стратиграфия СССР. Верхний докембрий» — опубликована в 1963.

Подразделения. В составе Р. выделяются 4 подразделения, примерно соответствующие системам (протосистемы, или фитемы): нижний (1650—1400 млн. лет), средний (1400—1100), верхний (1100—680) и венд (sensu lato, 680—570). Последнее подразделение часто называется терминальным Р. или вендомием. Советский геолог Б. С. Соколов выделяет венд в узком объёме, соответствующем волыно-валдайским отложениям Восточно-Европейской платформы (см. Вендский комплекс). Этот венд (s. str.) сопоставляется с верхней частью терминального Р. Каждое из этих 4 подразделений содержит характерный комплекс построек сине-зелёных водорослей — строматолитов, которые являются основой для расчленения и корреляции отложений Р., а также другие органические остатки.

Общая характеристика. Морские и континентальные отложения Р. широко распространены на всех материках. Платформы в Р. занимали несколько меньшую площадь, чем в палеозое [см. Палеозойская группа (эра)], особенно в Южном полушарии. Они представляли собой плоскую сушу, на которой происходил размыв дорифейских пород на больших площадях, сложенных гнейсами и гранитами. Продукты их разрушения накапливались в прогибах, где отлагались толщи кварцевых и аркозовых песчаников (Восточно-Европейская, Северо-Американская и другие платформы). Во внешних прогибах геосинклинальных систем наряду с песчаными породами отлагались глинистые толщи, карбонатные породы со строматолитами и в отдельных случаях Флиш (например, Тянь-Шань). Во внутренних прогибах, развивающихся на океанической коре, накапливались продукты подводного вулканизма — преимущественно основных пород. Рифейские геосинклинали окаймляли Северо-Американскую, Восточно-Европейскую, Сибирскую, Австралийскую и Индийскую платформы и расчленяли на отдельные глыбы Южно-Американскую и Африканскую платформы. В конце Р. в связи с эпохой байкальской складчатости (См. Байкальская складчатость) на широких площадях отлагались Молассы (Урал, Енисейский кряж, Восточный Саян, Прибайкалье, Скандинавские горы, Скалистые горы). Климат в Р. был аридный, засушливый, что способствовало накоплению красноцветных отложений и в редких случаях эвапоритов (Южный Урал, Южная Австралия). Однако во 2-й половине верхнего и в терминальном Р. во многих странах встречаются ледниковые отложения. В верхнем Р. они тяготеют к Южному полушарию (Экваториальная Африка, Австралия), в терминальном Р. большие пространства Европы и Северной Америки были охвачены обширным лапландским оледенением. Ледниковые отложения (Тиллиты) этого возраста известны на Урале, в Тянь-Шане, на Восточно-Европейской платформе (Белоруссия), в Скандинавии (Норвегия), в Гренландии и Скалистых горах.

Органический мир. Отложения Р. содержат проблематичные остатки водорослей и их постройки. В карбонатных породах Р. содержатся многочисленные строматолиты, среди которых особенно характерны роды Kussiella, Baicalia, Conophyton, Gymnosolen, Boxonia, Linella (см. рис.). Важное значение для расчленения Р. имеют микрофитолиты, представляющие собой различные органогенные стяжения и сгустки, приуроченные к карбонатным породам (Vesicularites, Osagia и др.). В отложениях Р. встречаются акритархи — мелкие тельца растительного происхождения размером 20—50 мкм, принимавшиеся ранее за споры и имеющие определённое стратиграфическое значение. Наиболее крупные из них (2—3 мм) были описаны как Chuaria wimani Brotzen. В Р. впервые появляются типы беспозвоночных, которые достигают расцвета в раннем палеозое. С верхней половины Р. известны находки многоклеточных животных, лишённых твёрдого скелета. Наиболее древние из них, по-видимому, верхнерифейские Charnia и Charnodiscus из толщи Чарнвуд-Форест в Великобритании. Богатая фауна терминального Р. открыта в районе Эдиакара в Южной Австралии, где найдено около 1600 экз.; из них австралийскими геологами М. Глеснером и М. Уэйдом описано около 30 видов. Более 60% этой коллекции относится к кишечнополостным. Особенно многочисленны медузоидные формы (Beltanella, Medusinites, Cyclomedusa) и проблематичные формы, близкие современным морским перьям (Rangea, Arborea). Хорошо представлены кольчатые черви (5 видов многощетинковых червей родов Spriggina, Dickinsonia). Кроме них имеются членистоногие (Precambridium) и животные неясного систематического положения (Tribrachidium). Представители эдиакарской фауны встречаются в ряде мест земного шара, в том числе в Северной и Южной Америке, в Африке, на Ньюфаундленде. В СССР наиболее богатые сборы многоклеточных животных Р. сделаны в Приднестровье и на Летнем берегу Белого моря (Онежский полуостров), где известны медузоидные (Cyclomedusa plana), Pteridinium Dickinsonia и другие формы. В скважинах на Восточно-Европейской платформе, примерно в тех же горизонтах, встречены своеобразные Vendia sokolovi и Beltanelliformis brunsae; отдельные находки имеются в разных районах Сибири.

Отложения рифея в СССР. В типовом разрезе Южного Урала Р. слагается циклично построенными сериями пород. Нижние их части сложены кварцитами и песчаниками, верхние — главным образом карбонатными породами со строматолитами, сланцами и местами — железными рудами; самая верхняя, ашинская серия, состоит главным образом из песчаников и алевролитов.

На территории Восточно-Европейской платформы отложения Р. вскрыты глубокими буровыми скважинами. Полные разрезы их тяготеют к некоторым линейно вытянутым прогибам (Оршанскому и Пачелмскому), где развиты терригенные толщи среднего и верхнего Р. с подчинёнными пачками карбонатных пород. Мощные карбонатные толщи нижнего и среднего (?) Р. известны в Предуралье. Породы терминального Р. (венда) вскрыты буровыми скважинами на широких площадях и выходят на поверхность в Приднестровье, а также на Летнем и Зимнем берегах Белого моря. На Сибирской платформе отложения Р. слагают обширные площади в Учуро-Майском районе, на Анабарском массиве и Оленёкском поднятии; в составе их выделяются все подразделения Р. В геосинклинальных прогибах, обрамляющих Сибирскую платформу (Юдомо-Майский район, Енисейский кряж, Прибайкалье), мощность пород увеличивается и появляются терригенные формации — сланцевая в низах рифейского разреза и красноцветные орогенные формации в верхнем и терминальном Р. В горных сооружениях Западной Сибири отложения Р. представлены мощными толщами тёмных плитчатых известняков. В Казахстане развиты геосинклинальные фации Р., представленные терригенными и вулканогенными толщами.

Полезные ископаемые. К отложениям Р. приурочены месторождения железных руд (Южный Урал, Енисейский кряж, Тянь-Шань), фосфоритов (Западная Сибирь, Прибайкалье). С карбонатными толщами Р. местами связаны свинцово-цинковые месторождения (Горевское на Ангаре и др.). К породам Р. в Экваториальной Африке приурочены также богатейшие месторождения руд меди, кобальта и урана. Отложения терминального Р. на Сибирской платформе включают газоконденсатные месторождения (Марковское в Иркутской области и др.). Обнадёживающие нефтепроявления отмечены также в валдайской серии Восточно-Европейской платформы.

— Схема стратиграфии рифея

* Соответствует венду Восточно-Европейской платформы.

Лит.: Шатский Н. С., Очерки тектоники Волго-Уральской нефтеносной области и смежной части западного склона Южного Урала, М., 1945 [Материалы к познанию геологического строения СССР. Нов. серия, в. 2 (6)]; его же. Принципы стратиграфии позднего докембрия и объём рифейской группы, в кн.: Стратиграфия позднего докембрия и кембрия, М., 1960; Келлер Б. М., Семихатов М. А., Опорные разрезы рифея материков, в кн.: Стратиграфия. Палеонтология. 1967, М., 1968 (Итоги науки. Серия Геология); Штилле Г., Ассинтская тектоника в геологическом лике Земли, пер. с нем., М., 1968; Соколов Б. С., Вендский этап в истории Земли, в кн.: Палеонтология, М., 1972; его же, Проблема границы докембрия и кембрия, «Геология и геофизика», 1974, № 2; Вендомий и его ретональные подразделения, М., 1974 (Итоги науки и техники. Серия Стратиграфия и палеонтология, в. 5).

Б. М. Келлер.

Окаменелости верхнего докембрия. Kussiella — строматолиты в отвесной стенке по р. Котуйкан. Для масштаба положена спичка. Фото С. Н. Серебрякова.

Окаменелости верхнего докембрия. Beltanelliformis brunsae Menner. Каировская свита востока Восточно-Европейской платформы.

Окаменелости верхнего докембрия. Vendia sokolovi Keller. Редкинская свита терминального рифея Восточно-Европейской платформы. Яренская скважина глубиной 1552 м.

Окаменелости верхнего докембрия. Pteridinium cf. simplex Gurich. Валдайская серия. Онежский полуостров, Архангельская область.

Окаменелости верхнего докембрия. Mawsonitcs spriggi Glaessner et Wade. Песчаники Паунд-Эдиакары, Австралия.

Окаменелости верхнего докембрия. Charnia mausoni Ford. Верхний докембрий (рифей), Великобритания.

Реконструкции внешней формы строматолитов: 1 — Linella ukka Krylov. Южный Урал, укская свита терминального рифея; 2 — Gymnosolen ramsayi Steinmann. Южный Урал, миньярская свита верхнего рифея.