Арамчакская толща красноцветных терригенных и туфогенных пород, выделенная Б.Н.Красильниковым и др. в 1952 году, известна также под названием толтаковской, абаканской, надшунетской, ширекой, коксинекой, чарковской, кокоревской, сиринской и др. свит и толщ . Интенсивное накопление красноцветов началось после затухания раннедевонского вулканизма, когда терригенные осадки перекрывали древний вулканический рельеф. Это приводило к появлению местных несогласий, линз, карманов, языков, клиньев со значительными колебаниями мощностей, вплоть до полного выпадения из разреза. Естественно, что время накопления красноцветов могло быть растянутым, вплоть до начала "бейской" морской трансгрессии. Поэтому в последних региональных стратиграфических схемах предложено расчленять красноцветы на нижнюю арамчакскую свиту, тяготеющую к быскарской серии, и верхнюю толтаковскую, связанную с живетскими отложениями среднего девона.
В Матарак-Шунетском разрезе наблюдается несогласное налегание красноцветов на различные горизонты шунетской толщи: на осадочные породы в районе оз. Шунет, базальты и долериты в районе горы Кузьме. При этом в банальных слоях толщи содержатся обильные обломки подстилающих пород. На севере отмечено угловое несогласие между арамчакскими обломочными и сарамакскими карбонатными отложениями. В литологическом составе превалируют красноцветные песчаники, туфоконгломераты, гравелиты, туфоалевролиты. Толща не имеет хорошо обнаженного естественного разреза и поэтому ее мощность (более 150 м) определена с помощью геометрических построений. В нижней части, среди красноцветных отложений залегают линзы серых и желтоватых алевролитов, содержащих богатую псилофитовую флору . Ранее эти местонахождения ошибочно относились к верхам шунетской толщи (Ананьев и Др., 1972).
В отличие от классического Матарак-Шунетского разреза, изучаемого с 30-х годов нашего столетия, нижнедевонские отложения Ширинско-Марченгашского разреза охарактеризованы в литературе сравнительно недавно (Ананьев и др., 1974; Макаренко и др., 1982; Пешехонов и др., 1991). В настоящее время выяснено, что эти два разреза заметно отличаются не только по набору и мощностям толщ, но и по литологическому составу, который меняется по латерали. Поэтому целесообразно дополнительно остановиться на характеристике нижнедевонских отложений Ширинско-Марченгашского участка, расположенного в непосредственной близости от учебной базы Томского университета.
Нижнематаракская толща (сохочульская толща) представлена вулканогенными породами. Ее основание наблюдается в правом борту лога Сохочул (левобережье р. Туим), где на размытой поверхности додевонских гранитоидносиенитовых пород с резким несогласием залегают лавобрекчии и туФоконгломераты трахиандезитов. Выше вскрывается маркирующий горизонт мегаплагиофировых базальтов (лабрадоровых порфиритов), затем - сложное чередование туфов, туфолав, лавобрекчий трахиандезитов и трахириодацитов (плагиопорфиров) с послойными телами трахириодацитов, базальтов и трахибазальтов, с редкими пластами туфогравелитов, туфопесчаников, алевролитов. Среди последних встречены отпечатки псилофитовой флоры плохой сохранности. Количество пирокластического материала в разрезе заметно убывает с запада на восток, при этом происходит насыщение разреза силлами и мелкими штоками долеритов. Мощность толщи по наиболее представительному разрезу оценивается в 530м.
Придорожная толща выделена в 1973 году Н.А.Макаренко (Ананьев и др., 1974; Макаренко и др., 1982) и по литологическому составу расчленена на три пачки. Нижняя пачка представлена переслаивающимися пестроцветными осадочными и вулканогенными образованиями - конгломератами, гравелитами, песчаниками, алевролитами, аргиллитами, кремнистыми туффитами, пепловыми и гравийными туфами трахиандезитов - трахириодацитов. Среди них выявлено несколько маломощных горизонтов строматолитовых известняков. Конгломераты содержат окатанные обломки туфов, трахиандезитов, базальтов, гранитов, нордмаркитов, что свидетельствует о размыве не только пород додевонского фундамента, но и отложений нижнематаракской толщи. В пределах пачки известны 6 местонахождений псилофитовой флоры с уникальными по полноте и степени сохранности индивидами. Общая мощность нижней пачки изменчива и не превышает 340 м.
Средняя пачка в основании содержит прерывистые маломощные горизонты строматолитовых известняков. Выше преобладают мелко- и тонкозернистые бурые и кремовые песчаники, грязно-желтые алевролиты, очень редко гравелиты и известковые разности перечисленных терригенных пород. Часто встречаются пластовые тела базальтов, количественная роль которых возрастает в югозападном направлении. В составе пачки известно 4 местонахождения псилофитовой флоры (Ананьев, 1982). Мощность средней пачки изменчива (80 - 240 м) и закономерно уменьшается в восточном направлении.
Верхняя пачка представлена бурыми, грязно-желтыми, кремовыми, реже желтовато- и зеленовато-серыми известково-кремнистыми алевролитами, аргиллитами, песчаниками. В ее подошве и кровле закартированы маркирующие линзообразные тела красноцветных гравийных туфов трахиандезитового состава, мощностью до 15 м. Нижний горизонт туфов в основании содержит пластовое тело лавобрекчий базальтов, в пустотах и трещинах которого наблюдаются включения пиробитумов. Orмечается интенсивное окремнение пород, возрастающее вверх по разрезу. В окремненных известняках известно лишь одно местонахождение флоры, представленное раннедевонскими псилофитами (Макаренко и др., 1982). Мощность верхней пачки изменчива и не превышает 150 м.
Марченгашская толща впервые выделена в 1958 году Б.Н.Красильниковым в районе СТ. Шира, где она состоит преимущественно из базальтов, андезито-базальтов, трахибазальтов с прослоями красноцветных песчаников, гравелитов и конгломератов. Эти вулканиты со скрытым несогласием залегают на отложениях верхней пачки придорожной толщи. Породы смяты в складки, в приразломных зонах интенсивно окварцованы, гематитизированы и альбитизированы, напоминая по внешнему облику плагиопорфиры. Обильны силлы долеритов. В линзе красноцветных песчаников в центральной части лавового поля найдены отпечатки раннедевонской псилофитовой флоры. В верхней части толщи, в районе оз. Круглого в линзе красноцветных песчаников, в непосредственной близости от мергелей сарагашской свиты, несогласно перекрьmающих вулканиты, обнаружен выдержанный прослой туфов трахиандезитов. Мощность марченгашской толщи оценивается в 450-550 м.
Заканчивая характеристику нижнедевонских отложений района, отметим, что надежная корреляция даже близко расположенных разрезов представляет нелегкую задачу. По мнению геологов Томского университета, корреляцию Матарак-Шунетского и Ширинско-Марченгашского опорных разрезов следует про водить по характерным горизонтам туфов трахиандезитов, часть из которых можно рассматривать в качестве маркирующих. При этом предполагается, что придорожная толща примерно одновозрастна с верхнематаракской, а шунетская - изохронна марченгашским вулканитам . Отложения, синхронные арамчакским (надшунетским) красноцветам, в Ширинско-Марченгашском разрезе отсутствуют.
Следует подчеркнуть, что в стратиграфических схемах, составленных геологами Томского политехнического университета, придорожная свита сопоставляется с изыхской свитой Я.с.ЭдельштеЙна, развитой в районе пос. Старый Борец, несколько восточнее Матарак-Шунетского разреза. При этом подразумевается, что объем изыхской свиты соответствует суммарному объему шунетской и верхнематаракской толщ.
Необходимо иметь в виду, что в районе Старого Борца разрез быскарской серии имеет двучленное строение: внизу залегают вулканиты нижнематаракской толщи, вверху - карбонатно-терригенные породы изыхской свиты. Среди последних нет ни маркирующих горизонтов туфов трахиандезитов, ни эффузивов основного состава, нет здесь и "верхних" красно цветов. Налицо упрощенный разрез нижнего девона и термин "изыхская" свита в данном случае является собирательным для всех верхних толщ быскарской серии, залегающих на нижнематаракских вулканитах. Следует отметить, что флора, распространенная по всему объему быскарской серии, отличается удивительной однородностью, что свидетельствует в пользу ее формирования в узком геохронологическом диапазоне от позднего зигена по позднего эмса (Ананьев и др., 1972; Дубатолов, Краснов, 1982; Захарова, Ананьев, 1990).
Средний отдел.
Сарагашская свита выделена В.С.Мелещенко (Полевой атлас, 1955) в Чебаково-Балахтинской впадине в районе с. Сарагаш на левобережье Енисея. В пределах полигона наблюдается трансгрессивное залегание сарагашской свиты на породах нижнего девона, фиксирующее так называемый "предживетский перерыв". В основании свиты здесь местами отмечается базальный пласт гравелитов мощностью до 1 м. В то же время сарагашские отложения согласно перекрываются известняками бейской свиты.