Нижняя пермь Донецкого угленосного бассейна

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Нижняя пермь Донецкого угленосного бассейна

05.04.2020

Отложения нижней перми расчленяются в Донбассе на три свиты: картамышскую (медистых песчаников), никитовскую (известняководоломитовую) и артемовскую (соленосную). Новые географические наименования свит введены в связи с существенным изменением прежних представлений о стратиграфии нижней перми Донбасса. Предложенные в 1937 г. А.А. Малявкиным наименования «Покровская» и «брянцевская» толща относятся к стратиграфическим интервалам, по объему значительно отличающимся от принятых нами свит.

В последнее время М.Л. Левенштейн выделил еще одну свиту — краматорскую, которая объединяет соленосные отложения, недавно вскрытые выше артемовской свиты (рис. 2). Все эти свиты залегают согласно между собой, а также на осадках араукаритовой свиты верхнего карбона.

Картамышская свита — P1krt(Q)2 по своему объему в стратотипических разрезах юго-восточного крыла Бахмутской котловины (с. Покровское и др.) соответствует отложениям, ранее выделявшимся в свиту медистых песчаников. Свита представлена в основном красноцветными аргиллитами, алевролитами и песчаниками, которые образуют небольшие, часто чередующиеся слои, нередко связанные постепенными переходами. Среди глинистых пород в виде очень мелких включений обычно присутствует гипс и значительно реже барит, образующий миллиметровые прослойки. В северной части бассейна встречаются также прослои и пласты доломитов и известняков, как правило, небольшой мощности (до 0,1—0,2 м) и только самые верхние (Q8—Q12) достигают в районе г. Ямы 1—2 м. (Ранее толща выше известняка Q8 рассматривалась в составе известняково-доломитовой свиты).

Границами свиты служат хорошо выдержанные в Бахмутской котловине и сравнительно мощные (0,5—1,0 м); карбонатные горизонты Q1(P8) и R1.

Маркирующими горизонтами в свите являются так называемые «серые зоны», которые представляют собой небольшие (5—10 м) толщи песчано-глинистых пород серого цвета, четко выделяющиеся на общем красно-буром фоне отложений. Аргиллиты, алевролиты и песчаники «серых зон» обычно обогащены углистым материалом, скопления которого иногда образуют тонкие (1—2 см) прослои угля. Среди этих пород встречаются отпечатки и остатки листьев и стеблей флоры, а также многочисленные споры и пыльца. В северной части бассейна к «серым зонам» приурочены тонкие прослои фаунистически охарактеризованных доломитов и известняков. Во всех породах «серых зон» почти повсеместно отмечается медное оруденение. В картамышской свите насчитывается шесть «серых зон», которые обозначаются римскими цифрами снизу вверх (см. рис. 2, 3).

Среди растительных остатков, по данным М.Д. Залесского и Е.О. Новик, встречаются: Callipteris conferta Brongn., Walchia filiciformis Schloth., Catamites suckowii Brongn., Cordaites principalis Germ., Samaropsis cf. Holtedahlii Hoeg., Dadoxylon amodokense Zal. и др.

Фауна, встречающаяся в карбонатных горизонтах свиты, представлена пелециподами — Edmondia nebrascensis Geinitz., Allorisma elegans King, Leda aff. subacuta Waagen, Schizodus wheeleri Swall., Solenopsis sp. и др.; брахиоподами— Chonetes carbonijerus Keys., Nothothyris nucleolus Kut., Lingula orientalis Gоlоw. и др.; гастроподами — Myrchisonia aff. subangulata Vern.; криноидеями, оетракодами, мелкими фораминиферами — Ammodiscus variabilis Reitl., Brunsiella densa Reitl., Hemigordius simlex Reitl., Syzrania sp., Nodosaria mirabilis Lip. и др. В верхней части свиты (известняк Q9?; Славянское поднятие) М.И. Шамаевым обнаружены псевдошвагерины.

Возраст картамышской свиты определяется по флоре, которая соответствует нижней перми — «мертвому красному лежню» Западной Европы. В последнее время возраст свиты уточняется на основании изучения швагерин из вышележащей никитовской свиты. Учитывая, что последняя относится к средней части швагеринового горизонта, картамышская свита, или во всяком случае ее верхи, должны отвечать нижней части швагеринового горизонта Русской платформы и Приуралья. He исключено, что нижняя ее часть соответствует частично или даже полностью псевдофузулиновому горизонту. В.Д. Фомичев, однако, считает, что все отложения картамышской свиты (свиты медистых песчаников) соответствуют оренбургскому ярусу (=псевдофузулиновому горизонту) верхнего карбона и что, следовательно, граница карбона и перми в Донбассе проходит в основании вышележащей никитовской (известняково-доломитовой) свиты. Красноцветные отложения картамышской и верхней части араукаритовой (начиная с известняка Р3) свят В.Д. Фомичев выделяет в новый артемовский ярус, нижняя граница которого, по его мнению, соответствует кровле стефанского яруса и зоны с Triticites arcticus и Т. acutus тритицитовой толщи. В более поздней своей работе В.Д. Фомичев называет отложения артемовского яруса артемовским комплексом отложений.

Мощность картамышской свиты в западной части Донбасса закономерно изменяется от 500 до 1200 м, при этом максимальная отмечается в районе Главной антиклинали (г. Никитовна).

На северо-восточной окраине Донбасса отложения, соответствующие картамышской свите, вскрыты скважинами к северу от г. Белой Калитвы. Здесь в скважинах 1527 и 1823 обнаружены отложения, представленные часто чередующимися слоями преимущественно красно-бурых аргиллитов, алевролитов и, реже, мелкозернистых песчаников. Среди них залегает более десяти пластов известняков небольшой мощности, как правило фаунистически охарактеризованных. Вскрытая мощность этих отложений 232 м. В нижних четырех пластах известняка, заключенных в толще мощностью 120 м, Н.А. Редичкиным определена фауна псевдофузулинового горизонта, представленная следующими фузулинидами: Quasifusulina Iongissima Moell., Q. longissima var. eleganta Shlyk., Triticites pseudoarcticus Raus., Tr. jigulensis Raus., Rugosofusulina stabilis Raus., R. praevia Shlуk. var egregia Shlуk. В вышележащей толще мощностью 55 м, по данным того же автора, среди прослоев известняка встречаются: Quasifusulina longissirha Moell., Daixina sakmarensis Rоs., Pseudoschwagerina beedei Dunb. et Skinn., Schwagerina fusiformis Krot., которые характеризуют нижнюю зону швагеринового горизонта.

В покрывающих эту толщу отложениях карбонатные горизонты палеонтологически почти не охарактеризованы. В.А. Банковский и Н.А. Редичкин склонны рассматривать эти осадки как среднюю часть швагеринового горизонта. Однако Г.Д. Киреева считает, что эта толща песчано-глинистых отложений относится еще к нижней части швагеринового горизонта.

Таким образом, если исходить из последних данных Г.Д. Киреевой, всю рассмотренную толщу песчано-глинистых отложений, по-видимому, следует сопоставлять с картамышской свитой, проводя верхнюю границу этой свиты в основании 90-метровой карбонатной толщи, вскрытой скважинами к северу от г. Белой Калитвы (рис. 3). Положение нижней границы картамышской свиты в разрезах северо-восточной окраины Донбасса остается пока невыясненным, поскольку здесь точно не установлена нижняя граница псевдофузулинового горизонта. Эту границу здесь трудно установить потому, что возрастная принадлежность нижней части картамышской свиты в стратотипических разрезах западной части бассейна пока палеонтологически не обоснована, хотя она и находится в довольно узких рамках стратиграфической шкалы.

Никитовская свита — P1nk(R) соответствует в основном отложениям нижней половины выделявшейся ранее известняково-доломитовой свиты. Рассматриваемая свита сложена главным образом песчаноглинистыми отложениями, среди которых залегают пласты карбонатных пород и гипса (ангидрита). В последнее время в свите обнаружены также пласты каменной соли, достигающие иногда мощности 40 м (Славянское поднятие). Песчано-глинистые отложения преимущественно серого цвета; встречаются и красноцветы. Карбонатные породы большей частью представлены доломитами, реже известняками. Мощность их обычно до 1—2 реже 5—6 м. Гипс (в поверхностной зоне) и ангидрит (на глубоких горизонтах) образуют в свите 2—3 пласта мощностью до 5—6 м.

Границами свиты служат карбонатные горизонты: нижней — доломит R1, а верхней — известняк (или доломит) S1, который относится уже к вышележащей артемовской свите. Для более дробного расчленения свиты используются маркирующие карбонатные горизонты, из которых основными являются R2, R3 и R4.

Фауна в никитовской свите приурочена главным образом к карбонатным горизонтам и представлена: брахиоподами — Meekella eximia Eichw., Buxtonia juresanensis Tschern., Pr. konincki Vern., Phricodothyris asiatita Chao, Nothothyris nucleolus Kut. и др.; пелециподами — Schizodus wheeleri Swall., Cyrtodontarca baquewellioides Jаk., Astartella permocarbonica Tschern. и др., гастроподами — Naticopsis tschernyschewi Jak., Bellerophon jonesianus Коn. и др.; кораллами — Michelinia eugenae Whitе, М. abichi Waag. et Wеntr.; мшанками — Fenestella plebeja М’Соу и др.; цефалоподами — Metacoceras variabilis Jak., Huanghoceras simplicostatum Qrabau и др. Кроме того, встречаются в большом количестве криноидеи, а также фораминиферы. Последние обычно немногочисленны и представлены как мелкими фораминиферами, так и фузулинидами: Schwagerina sphaerica Scherb. var. gigas Scherb., Schw. sphaerica Scherb. var. karnica Scherb., Schw. pavlovi Raus., Pseudofusulina lutuginiformis Raus. var. pointei Raus., Ammodiscus sp., Tolypammina sp., Nodosaria sp., Tuberitina sp. Среди серых и темно-серых аргиллитов встречается также богатый и разнообразный комплекс спор и пыльцы, в котором доминирует пыльца голосеменных типа хвойных и вельвичиевых.

Возраст никитовской свиты определяется по швагеринам, которые позволяют сопоставить ее со средней частью швагеринового горизонта Русской платформы и Приуралья. Учитывая, однако, что и вышележащая артековская свита отвечает (по данным тех же авторов) средней части швагеринового горизонта, следует считать, что никитовская свита соответствует нижней части этой зоны.

Мощность никитовской свиты в западной части Донбасса закономерно изменяется от 100 до 250 м (см. рис. 3); максимальная — относится к району Главной антиклинали (г. Никитовна).

На северо-восточной окраине Донбасса отложения, соответствующие никитовской свите, вскрыты к северу (скв. 1527 и 1823) и к востоку от г. Белой Калитвы. Здесь этой свите, по данным Г.Д. Киреевой, отвечают карбонатные отложения, залегающие в основании 90-мегровой карбонатной толщи, состоящей из доломитов, доломитовых известняков и известняков с редкими небольшими прослойками известковых аргиллитов. По определению Н.А. Редичкина в ней встречается следующая фауна фузулинид: Pugosoftisulina paralatioralls Sul., Schwagerina moelleri Raus., Schw. sphaerica Scherb., Schw. sphaerica var. gigas Scherb., Paraschwagerina primaeva Rau s., Pseudofusulina secunda Sсham. et Sсherb. и др.

Г.Д. Киреева нижние 70 м этой толщи относит к средней части, а верхние 20 м — к верхней части швагеринового горизонта. В.А. Банковский и Н.А. Редичкин все эти карбонатные отложения рассматривают как верхнюю часть швагеринового горизонта. Исходя из данных Г.Д. Киреевой, к отложениям никитовской свиты на северо-восточной окраине Донбасса следует отнести нижние 20—30 м указанной карбонатной толщи.

Артемовская свита — P1at(S) соответствует отложениям, объединяемым в районе Артемовских соляных рудников в соленосную свиту донецкой перми. Пласты соли, находящиеся в верхней части этой свиты в зоне активного водообмена, выщелочены, и поэтому отложения нижней половины ее неправильно рассматривались в составе известняково-доломитовой свиты. К известняково-доломитовой свите ранее по обнажениям относилась толща, включающая никитовскую свиту и нижнюю половину артековской свиты (с выщелоченными пластами соли). Таким образом, объем прежней известняково-доломитовой свиты, принимавшийся по обнажениям, не соответствовал стратиграфическому интервалу, выделенному под этим же названием в глубоких буровых скважинах (рис. 4).

Артемовская свита состоит главным образом из гидрохимических осадков — гипса, ангидрита и каменной соли; значительно меньшее распространение имеют глинистые и карбонатные породы. Гипс в этой, так же как и в нижележащей никитовской свите, является преимущественно вторичным минералом, образовавшимся в поверхностной зоне за счет гидратации ангидрита.

Гипс (ангидрит) и каменная соль образуют в свите многочисленные, часто чередующиеся между собой пласты, местами достигающие мощности в несколько десятков метров. Наиболее мощными (до 40—50 м) являются пласты каменной соли — «Подбрянцевский», «Брянцевский» и «Надбрянцевский».

Нижняя граница свиты проводится по маркирующему известняку S1, а верхняя — по подошве красноцветной толщи, залегающей в основании вышележащей краматорской свиты (южное крыло Славянского поднятия).

Более дробное расчленение свиты производится по маркирующим пластам известняков и доломитов, основными из которых служат два наиболее мощных (5—10 м) пласта — S2 и S3. При этом особенно четко по своим фаунистическим и литологическим особенностям выделяется известняк S3, являющийся одним из лучших маркирующих горизонтов всех отложений донецкой перми.

Фауна в карбонатных горизонтах представлена брахиоподами — Dictyoclostus leplayi Vern., D. neoinflatus Lich., Urushtenia pseudomedusa Tschern., Pugnax granum Tschern., Rhynchopora variabilis Stuck, и др.; пелеииподами — Bakewellia cf. ceratophaga Schloth., Paralletodon striatus Schloth. var., Astartella sp., Lima sp. и др.; гастроподами — Betlerophon ex gr. permianus Netsch., Straparollus permianus King., Naticopsis wortheni Knight, и др.; кораллами — Lophocarinopyllum jakovlevi Fоm., L. jakovlevi forma minuta Fоm., Stereolasma tripoljense Fom. и др. Кроме того, здесь встречаются мшанки, остатки морских ежей, а также многочисленные криноидеи, остракоды и фораминиферы. Последние представлены главным образом лягенидами и текстуляриидами, реже, фузулинидами, среди которых швагерины, иногда в массовом количестве, установлены лишь в нескольких местах в известняке S3 (район с. Покровского, Славянское поднятие, Корульский купол).

Среди фораминифер (почти исключительно в известняке S3) встречаются: Nodosaria mirabilis Liр., N. longissima Sul., N. netschajewi Tcherd., Geinitzina postcarbonica Spand., G. chapmani Schub., Globivalvulina bulloides Brady, Climacammina gigas Sul., Cl. major Мог., Tuberitina callosa Reitl., Schwagerina sphaerica Scherb., Schw. fusiformis Кrot. var. plicata Sсhеrb. morpha callosa, Schw. pavlovi Raus., Pseudoendothyra subrhomboides Rаus. P. bradyi Moell., Schubertella ex gr. obscura Lee et Chen, Fusiella excelsa Sub. и др. Нередко в больших количествах встречаются также водоросли типа Uragiella и сине-зеленые водоросли. Среди серых и темно-серых аргиллитов, залегающих в виде небольших толщ и прослоев во всех частях разреза свиты, встречаются многочисленные споры и пыльца.

Возраст артемовской свиты определяется по фузулинидам, которые позволяют сопоставить ее, как и нижележащую никитовскую свиту, со средней частью швагеринового горизонта. Артемовская свита в районе Артемовских соляных рудников имеет мощность 430 м. Эта мощность, однако, неполная, так как здесь выщелочены пласты каменной соли, залегающие выше «Над-брянцевского» пласта. В своем полном объеме артемовская свита вскрыта недавно юго-западнее г. Славянска, где мощность ее около 500 м; к северу мощность уменьшается до 220 м.

На северо-восточной окраине Донбасса, к северу и востоку от г. Белой Калитвы, артемовской свите соответствует, по данным Г.Д. Киреевой, верхняя часть 70-метровой карбонатной толщи, выделенная этим автором как средняя часть швагеринового горизонта. Мощность отложений, соответствующих артемовской свите, составляет здесь около 40—50 м.

Краматорская свита — P1krm выделена в последнее время М.Л. Левенштейном в районе г. Краматорска, на южном крыле Славянского поднятия. Здесь над соленосными отложениями артемовской свиты в 1959 г. была установлена еще одна толща соленосных отложений, вскрытая мощность которой 270 м. Отложения краматорской свиты изучены еще недостаточно. Кроме района г. Краматорска, они обнаружены западнее г. Артемовска, в районе с. Красного и г. Изюма. В наиболее полном объеме свита вскрыта скв. 71 (близ с. Белбасовки), по данным которой и приводится ее характеристика.

Краматорская свита состоит из перемежающихся пластов каменной соли и песчано-глинистых пород, которым подчинены пласты и прослои ангидрита (см. рис. 2, 3). Пласты каменной соли преобладают в разрезе. Они обычно загрязнены красноцветным алевритовым и глинистым материалом. Мощность их, как правило, не превышает 15—20 м; только в нижней части свиты зафиксирован 50-метровый пласт сравнительно чистой каменной соли. Песчано-глинистые породы представлены преимущественно красноцветными алевролитами, реже красноцветными песчаниками и аргиллитами.

В основании свиты залегает 34-метровая толща засолоненных красноцветных песчано-глинистых отложений, которая состоит главным образом из известковых алевролитов и песчаников. Известняковые зерна этих песчаников и алевролитов, как показали исследования Л.П. Нестеренко и М.И. Шамаева, состоят из однотипных известняков, как правило, фаунистически охарактеризованных, а также из обломков разнообразной фауны, из которой М. И. Шамаеву здесь удалось определить: Tuberitina, Nodosaria, Tetrataxis, Schubertella, Ozawainella, Fusiella, Triticites(?), палеотекстулярииды, а также криноидеи, мшанки, брахиоподы.

Нижняя граница краматорской свиты проводится по подошве указанной толщи известковых алевролитов и песчаников, которая хорошо выдерживается в разрезе донецкой перми. Верхняя же граница свиты менее определённа, так как она совпадает с поверхностью размыва, на которую с угловым несогласием ложатся отложения верхней перми (?) и триаса. Учитывая последнее обстоятельство и данные сейсморазведки, М.Л. Левенштейн сделал предположение о наличии в разрезе донецкой перми еще более молодых соленосных отложений, в том числе и отложений с калийными солями.

Толщу известковых алевролитов и песчаников Л.П. Нестеренко и М.И. Шамаев сопоставляют с нижней частью дроновской свиты северо-восточной части Бахмутской котловины, в которой конгломераты содержат в гальке такие же известняки и с тем же комплексом фауны (см. рис. 3). Указанные авторы считают, что возраст краматорской свиты отвечает возрасту гальки конгломератов нижней части дроновской свиты, которые рассматриваются ими как внутриформационные образования. Возраст же этой известняковой гальки, по определению Г.Д. Киреевой, соответствует верхней зоне швагеринового горизонта Русской платформы и Приуралья.

На северо-восточной окраине Донбасса краматорской свите соответствуют верхние 20 м карбонатных отложений с Pseudofusulina иrаlica Krot., которые Г.Д. Киреева выделяет в верхнюю зону швагеринового горизонта.

Таким образом, все нижнепермские отложения Донецкого бассейна почти полностью отвечают швагериновому горизонту Русской платформы и Приуралья, и, следовательно, входят в состав нижней части сакмарского яруса (нижнесакмарокого-ассельского подъяруса) нижнего отдела пермской системы.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: