Каменноугольная система Донецкого угленосного бассейна

В Донбассе представлен полный разрез каменноугольной системы; здесь имеются все три отдела и практически непрерывный разрез осадков от нижней границы до верхней.

Каменноугольные отложения залегают с перерывом и трансгрессивно на верхнем девоне, или резко несогласно непосредственно на кристаллическом фундаменте.

Общая мощность каменноугольных отложений достигает нескольких тысяч метров. При этом отмечается закономерное увеличение мощностей всех свит от периферии к центру (к осевой линии бассейна) и с запада на восток.

Нижняя часть разреза, отвечающая турнейскому и большей части визейского яруса, представлена толщей сплошных известняков мощностью 300—600 м. Выше, вплоть до границы с пермью, следует огромная толща переслаивания песчаников и сланцев (алевролитов и аргиллитов) с подчиненными им пластами и прослоями известняков и углей. Общая мощность этой терригенной части разреза достигает 18 000 м.

Общее количество пластов и прослоев известняков в разрезе терригенной толщи карбона до 200—250, а углей — до 300. Примерное процентное соотношение пород в разрезе этой толщи следующее:

Разрез каменноугольных отложений Донбасса характеризуется рядом своеобразных и весьма важных особенностей: огромной мощностью осадков, циклическим строением и многократным переслаиванием морских и континентальных отложений (начиная с верхов визе), исключительной полнотой и выдержанностью разреза, изобилием остатков разнообразной морской и пресноводной фауны, а также континентальной флоры, что позволяет сравнивать каменноугольные отложения Донбасса одновременно как с чисто морскими, так и с чисто континентальными отложениями других областей.

За последние 30 лет палеонтологическая и биостратиграфическая. изученность каменноугольных отложений Донбасса достигла довольно высокого уровня. В той или иной мере изучены уже почти все стратиграфически важные группы фауны и вся флора. Среди важнейших палеонтолого-стратиграфических исследований необходимо отметить следующие работы:

- по фораминиферам — Н.Е. Бражниковой, Г.Д. Киреевой, М.Ф. Манукаловой, Ф.С. Путря, М.И. Сосниной и М.В. Ярцевой;

- по мшанкам — А.И. Никифоровой, М.В. Вдовенко, Н.Н. Дунаевой;

- по кораллам — Н.П. Василюк, В.Д. Фомичева и Н.Н. Яковлева;

- по брахиоподам — Д.Е. Айзенверга, Б.К. Лихарева, А.П. Ротая;

- по брахиоподам и фораминиферам — Д.Е. Айзенверга и Н.Е. Бражниковой (1956, а, б, в);

- по пелециподам — Д. М. Федотова, Б.И. Чернышева, П.Л. Шульги, Н.Н. Яковлева;

- по гониатитам — Л.С. Либровича;

- по трилобитам — В.Н. Вебера;

- по остракодам — С.В, Горак;

- по филлоподам — Б.И. Чернышева;

- по флоре — М.Д. Залесского, М.Д. Залесского и Е.Ф. Чирковой, А.М. Ищенко, Т.А. Ищенко и Е.О. Новик.

В разрезе донецкого карбона остатки морской фауны приурочены, как правило, к известнякам, реже к глинистым и песчано-глинистым сланцам, при этом преимущественно к тем их пачкам, которые занимают в седиментационных циклах наиболее трансгрессивную часть, как бы замещающую известняки. Изредка остатки морской фауны (иногда даже многочисленные) встречаются в песчаниках и, как исключение, в кровле угольных пластов (уголь k8 в Лисичанском районе).

Наиболее многочисленными и широко распространенными группами среди морской фауны в Донбассе являются: фораминиферы, кораллы и брахноподы; значительно реже встречаются пелециподы и гастроподы; местами богато представлены остракоды и членики криноидей; гониатиты, мшанки и другие группы морской фауны встречаются редко. Весьма многочисленны в Донбассе также остатки пресноводной и солоноватоводной фауны (оболиды, антракозиды, митиллиды, остракоды, эстерии и др.), которые чаще связаны с глинистыми сланцами, являющимися кровлей угольных пластов.

Остатки флоры, как правило, связаны с угольными пластами и песчано-глинистыми породами их почвы и кровли. Часто, однако, они встречаются в сланцах и песчаниках межпластовых интервалов, происхождение которых или континентальное или прибрежно-морское. И в том, и в другом случаях породы с остатками флоры слагают наиболее регрессивную часть каждого седиментационного цикла. Флора представлена многочисленными остатками листьев и стеблей; реже встречаются остатки стволов. Почва угольных пластов пронизана обычно многочисленными ходами корней (ститмарий). Почти по всему разрезу встречаются в большом изобилии также споры и пыльца.

Можно считать, что весь разрез донецкого карбона охарактеризован как фауной, так и флорой полностью. Однако наряду со слоями или участками, которые буквально переполнены остатками фауны (флоры), встречаются и такие, которые весьма бедны или даже лишены их совершенно. В Донбассе, кроме того, имеет место площадная и вертикальная «отсортированность» фауны (флоры) по их видовому, родовому составу и т. д. В составе фауны (флоры) каждого слоя обычно резко преобладает какая-то одна определенная группа, одна или несколько форм (вид, род), которые создают основной «общий фон», а остальные встречаются редко, в виде «примеси» или вообще отсутствуют. Так, например, есть коралловые, брахиоподовые, фораминиферовые и другие известняки или известняки со Spirifer (Choristites) prisons Fisch., известняки с Productus (Dictyoclostus) donetzianus Lich. и т. д., в составе которых другие группы фауны почти не представлены.

Строго специфический состав фауны (флоры) некоторых пластов, своеобразные литологические особенности этих пластов, их определенное положение в разрезе и в седиментационных циклах позволяют использовать такие пласты в качестве надежных маркирующих горизонтов. Эти индивидуальные литолого-фациальные черты каждого слоя являются достаточно устойчивыми на большой площади и на фоне общего эволюционного прогресса фауны и флоры весьма способствуют детальному стратиграфическому расчленению и корреляции разрезов.

Литологические и палеонтологические особенности каменноугольных пород Донбасса несомненно свидетельствуют о том, что все это отчасти мелководные (до 200 м) морские, а отчасти лагунные и континентальные осадки, многократно переслаивающиеся друг с другом.

В разрезе имеется несколько небольших локальных внутриформационных перерывов, но общей последовательности и полноты разреза они, по существу, не нарушают; крупнейший из них, находящийся между нижним и верхним намюром, отчетливо выражен только на площади западного продолжения Донбасса.