Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Верхняя пермь Донецкого угленосного бассейна

05.04.2020

Между палеонтологически охарактеризованными соленосными отложениями нижней перми и заведомо триасовыми осадками серебрянской свиты в западной части Донецкого бассейна и на его окраинах залегает комплекс немых пестроцветных, преимущественно красноцветных песчано-глинистых отложений, предположительно относимый большинством исследователей к верхней перми. Этот комплекс некоторыми исследователями считается единым в стратиграфическом и генетическом отношении и выделяется под названием дроновской свиты.

Однако в последнее время установлено различие разрезов этих отложений, развитых в северо-восточной, обнаженной части Бахмутской котловины, где первоначально была выделена дроновская свита, и на площади северо-западной окраины Донбасса, где они сравнительно недавно вскрыты многочисленными скважинами.

В северо-восточной части Бахмутской котловины эти отложения представлены чередующимися между собой слоями преимущественно красноцветных песчаников, конгломератов, алевролитов и аргиллитов. Галька конгломератов, приуроченных к нижней части этой толщи, состоит из фаунистически охарактеризованных известняков, среди которых встречаются в различной степени окремнелые их разности. Мощность отложений 80—100 м.

На северо-западной окраине Донбасса (Торско-Шандриголовская площадь, Славянское поднятие, Спиваковская и Шебелинская площади) среди отложений, несогласно залегающих между соленосными осадками нижней перми и серебрянской свитой триаса, можно выделить две толщи. Нижняя толща состоит из красноцветных, преимущественно глинисто-алевролитовых пород с прослоями песчаников. Как в основании, так и внутри этой толщи иногда отмечаются конгломераты и конгломератовидные песчаники, содержащие гальку различных пород, в том числе и известняков с фауной. Возможно, что в этой толще имеются перерывы с угловым несогласием, а также фациальные замещения породами иного состава. Наибольшей мощности (400 м) толща достигает в районе Шебеленки; к востоку, в направлении к Донбассу, мощность ее уменьшается.

Вышележащая толща залегает с угловым несогласием на описанных глинисто-алевролитовых отложениях и представлена преимущественно разнозернистыми полимиктовыми красно-бурыми песчаниками, иногда конгломератовидными, среди которых встречаются линзы и прослои конгломератов и красно-бурых аргиллитов. Галька конгломератов состоит из кварца, кремня, эффузивных пород, а также из известняков и доломитов, нередко фаунистически охарактеризованных. Эта толща наиболее полно выражена в Днепровско-Донецкой впадине, где она, по данным Е.Е. Мигачевой и Б.П. Стерлинг, имеет мощность 100—200 м.

Все указанные отложения на северо-западной окраине Донбасса изучены еще недостаточно: среди них не выделены маркирующие горизонты, отсутствуют четкие критерии для выделения отдельных толщ (свит), не ясны фациальные переходы. Трудность их изучения заключается также в том, что они не содержат in situ органических остатков, характеризуются наличием угловых несогласий и распространяются как в западной части Донбасса, так и на его окраинах далеко не повсеместно. В связи с этим существуют значительные расхождения в мнениях и о возрасте этих отложений, и о взаимоотношениях указанных толщ, и об условиях их залегания.

На северо-западной окраине Донбасса (Торско-Шандриголовская площадь, Славянское поднятие, Спиваковская и Шебелинская площади) Ф.Е. Лапчик выделяет осадки нижней (глинистой) толщи под названием пересажской свиты, относя ее к артинскому ярусу нижней перми; верхнюю же, песчано-алевритовую толщу, она выделяет в шебелинскую свиту и относит ее к верхней перми (казанский ярус), Е.Е. Мигачева и Б.П. Стерлин обе эти толщи рассматривают как единую шебелинскую свиту в составе верхней перми, считая глинистые осадки (пересажскую свиту, по Ф.Е. Лапчик) лишь местной фацией шебелинской свиты.

Вышележащую песчаную толщу северо-западной окраины Донбасса Е.Е. Мигачева и Б.П. Стерлин параллелизуют с дроновской свитой северо-восточной части Бахмутской котловины, считая, что отложения этой свиты связаны постепенным переходом с вышележащей серебрянской свитой триаса. По возрасту они относят ее к нижнему триасу. В практике нефтеразведочных организаций эта толща обычно выделяется как триас песчаный (ТП).

В стратиграфической схеме Ф.Е. Лапчик отложения этой верхней толщи соответствуют в Днепровско-Донецкой впадине кореневской свите верхней перми. Как кореневскую, так и нижележащие шебелинскую и пересажскую свиты Ф.Е. Лапчик параллелизует с дроновской свитой северо-восточной части Бахмутской котловины.

Приведенные данные об отложениях, залегающих между артемовской и серебрянской свитами на северо-западной окраине Донбасса и в Днепровско-Донецкой впадине, свидетельствуют о недостаточной изученности этого комплекса красноцветных песчано-глинистых пород.

В северо-восточной части Бахмутской котловины между серебрянской свитой и соленосными нижнепермскими отложениями, как уже указывалось, также залегает толща пестроцветных отложений, которая, однако, по некоторым литологическим особенностям отличается от описанных выше красноцветных толщ северо-западной окраины и Днепровско-Донецкой впадины. В этой связи сопоставление пестроцветных отложений Бахмутской котловины и более западных районов производить очень трудно.

В северо-восточной части Бахмутской котловины эти отложения первоначально рассматривались в составе соленосной свиты в качестве ее верхнего песчаниково-глинистого горизонта. Однако в 1935 г. они, как и некоторые другие песчано-конгломератовые осадки, были выделены А.А. Малявкиным в виде обособленной деконской толщи, отнесенной им к верхней перми. Впоследствии эта толща была переименована в песчано-конгломератовую, а затем в дроновскую свиту верхней перми. Дроновская или песчано-конгломератовая свита, по мнению А.А. Малявкина и Г.Ф. Лунгерсгаузена, залегает с резким угловым несогласием на отложениях перми и карбона и содержит в конгломератах известняковую гальку этих отложений.

При дальнейших исследованиях выяснилось, что к дроновской свите в ряде мест ошибочно причислялись неогеновые песчано-конгломератовые отложения, в связи с чем возникло сомнение относительно несогласного залегания этой свиты. Г.Д. Киреева и Л.П. Нестеренко пришли к выводу, что песчано-конгломератовые отложения, развитые по восточному борту Бахмутской котловины, залегают согласно на артемовской свите, и что известняковая галька в конгломератах этой свиты является везде однотипной, отвечающей по возрасту верхней части швагеринового горизонта. Поэтому они рассматривают залегающие здесь конгломераты как внутриформационные образования, а возраст дроновской свиты предположительно считают нижнепермским (верхняя часть швагеринового горизонта).

Вопрос о том, каким стратиграфическим горизонтам за пределами северо-восточной части Бахмутской котловины соответствуют эти отложения, трактуется по-разному. Л.П. Нестеренко и М.И. Шамаев сопоставляют нижнюю часть дроновской свиты северо-восточной части Бахмутской котловины с красноцветной толщей известняковых алевролитов и песчаников, вскрытой в основании краматорской свиты, а всю дроновскую свиту рассматривают как элювий соленосных отложений краматорской свиты. Надо, однако, отметить, что до настоящего времени большинство исследователей продолжают рассматривать дроновскую свиту северо-восточной части Бахмутской котловины как трансгрессивную свиту верхней перми или даже триаса и сопоставляют ее с глинисто-алевролитовой (шебелинской) или песчаной свитами. Поскольку отложения, однотипные с дроновским стратотипическим разрезом, имеют небольшое распространение, а их корреляция с другими районами весьма затруднительна и вызывает большие разногласия, по-видимому, целесообразно отказаться от термина «дроновская» свита для региональной стратиграфической схемы.

Верхнепермские отложения в виде мощной толщи красноцветных песчано-глинистых пород распространены также и на северо-восточной окраине Донбасса, к северу и востоку от г. Белой Калитвы, однако их стратиграфия разработана еще недостаточно, и они нередко рассматриваются в общем комплексе пестроцветных или красноцветных пород верхней перми — триаса.

В последнее время сделаны попытки выделить в этих отложениях осадки казанского и татарского ярусов верхней перми.

К казанскому ярусу на северо-восточной окраине Донбасса относится 150-метровая толща пестроцветных песчано-глинистых отложений, в которой значительную роль играют уплотненные голубовато-серые и зеленовато-серые песчаники, а также конгломераты, образующие многочисленные прослои главным образом в верхней части толщи. Указанные авторы выделяют эту толщу в масловскую свиту, сопоставляя ее с шебелинской свитой Днепровско-Донецкой впадины, отнесенной Ф.Е. Лапчик к казанскому ярусу. Ho мнению этих исследователей, принадлежность указанных отложений к казанскому ярусу подтверждается наличием среди них остракод Bythocyrris cf. osagensis Kellet., которые обнаружены В.М. Деминым и Г.Ф. Шнейдером.

В.М. Демин указанную толщу подразделяет на две свиты: литвиновскую и шолоховскую. Первую из них он относит к казанскому ярусу, а для второй допускает татарский и даже триасовый возраст. В.А. Банковский и Н.А. Редичкин принимают рассматриваемую толщу за низы артинского яруса с включением, возможно, и самой верхней части сакмарского яруса нижней перми.

К татарскому ярусу В.Г. Ананьев, М.С. Бердак, Г.И. Вольпин и Г.А. Чернозубова относят толщу пестроцветных глин с прослоями песчаников, гравелитов, конгломератов и алевролитов, имеющую ограниченное распространение и трансгрессивно залегающую на отложениях карбона. В глинах и алевролитах, по данным указанных авторов, встречаются остракоды: Darwinula inornata (Iones), D. fragitis Schneid., D. parallela (Spizh.), D. perlonga Scharap., D. malachovi (Spizh.), а также обломки мшанок Fenestella sp. и Folypora sp. Максимальная вскрытая мощность этих отложений 41 м. Нижняя граница их при наличии углового несогласия обычно фиксируется довольно четко; верхняя же — устанавливается значительно труднее, так как вышележащие триасовые осадки имеют сходный с ними лигологический облик.

Пермские отложения распространены преимущественно в западной части Донецкого бассейна и лишь незначительно на северо-восточной его окраине (к северу и северо-востоку от г. Белой Калитвы). Поэтому, естественно, возникают затруднения в реконструкции геологической истории Донецкого бассейна в пермский период.

До последнего времени широко распространено представление о том, что образование осадков нижней перми в Донбассе происходило почти исключительно в области современного развития отложений этой эпохи, т. е. в пределах Бахмутской и Кальмиус-Торецкой котловин и к западу от них. Формирование или заложение указанных котловин в этом случае связывается с орогеническими фазами верхнего карбона или начала перми. Согласно этим представлениям, Бахмутский и Кальмиус-Торецкий заливы (лагуны) сообщались с открытым морем, расположенным к востоку от Донбасса, по узкому каналу, проходившему вдоль северной окраины Донецкого складчатого сооружения.

По представлениям других исследователей к началу перми в Донецком бассейне не проявлялись орогенические движения и осадками нижней перми была перекрыта вся территория современного Донбасса. Согласно этим взглядам, современные области развития нижнэпермских отложений представляют собой лишь небольшую часть их первоначального распространения, сохранившиеся в пределах Донецкого складчатого сооружения после проявления сложных и длительных денудационных процессов.

В пользу такой точки зрения говорят следующие факты. Ни в верхнекаменноугольных, ни в нижнепермских отложениях, так же как и между ними, не наблюдается какого-либо стратиграфического или углового несогласия. Процессы осадконакопления во время образования картамышской, никитовской и артемовской свит были подчинены тем же общим закономерностям, которые были присущи и для нижележащих осадков верхнего карбона, а именно: область максимального погружения в Донбассе по-прежнему была приурочена примерно к Главной антиклинали; остается прежним общий план пространственного размещения фаций, при котором влияние открытого моря усиливается в северо-восточном направлении; продолжается постепенная аридизация климата, в результате чего почти совсем прекращается угленакопление и начинается формирование мощных толщ красноцветных отложений, а затем и гидрохимических осадков. Среди отложений нижней перми, так же как и верхнего карбона, не наблюдается изменений в мощностях и фациях, которые были бы приурочены к современным тектоническим структурам (Главной антиклинали, Дружковско-Константиновской брахиантиклинали, Нырковской антиклинали и др.; рис. 5). Эта точка зрения подтверждается также при анализе мощностей верхнепалеозойских отложений и процессов метаморфизма углей Донбасса.

Анализ вертикального и пространственного распространения фаций в разрезах нижней перми позволяют наметить следующие основные черты осадконакопления для этого времени в Донецком бассейне.

В период формирования картамышской свиты в западной часта бассейна существовали прибрежно-морские и отчасти лагунные условия при которых накапливались преимущественно красноцветные (пестро-цветные) песчано-глинистые осадки с незначительными прослоями и включениями доломитов, известняков, гипса (ангидрита) и барита. При этом более морской характер осадконакопления отмечается в северо-западной части бассейна, где красноцветные песчано-глинистые отложения более тонкозернистые и где наблюдается наибольшее количество и наибольшая мощность карбонатных прослоев. Более прибрежные условия отмечаются в это время на юго-западе бассейна, где осадки более грубозернистые, имеются прослои конгломератов, а карбонатные прослои исчезают. Особенно четко указанная закономерность отмечается среди пород «серых зон», в которых на севере бассейна встречаются тонкие прослои известняков, а на юго-западе — грубозернистые песчаные толщи и прослои конгломератов (рис. 6).
Верхняя пермь Донецкого угленосного бассейна

В северо-восточной части бассейна в это время также существовали прибрежно-морские условия. Однако периодически здесь устанавливалась широкая связь с открытым морем, о чем свидетельствуют пласты карбонатных пород с морской фауной среди песчано-глинистых отложений, отвечающих картамышской свите.

Судить о фациальной обстановке этого времени на остальной площади Донбасса, где осадки картамышской свиты не сохранились, довольно трудно. Учитывая общность основных закономерностей процессов осадконакопления в карбоне и в нижней перми, можно с достаточной долей достоверности предполагать, что весь Донецкий прогиб в картамышское время заполнялся прибрежно-морскими и отчасти лагунными осадками, которые имели более морской облик На севере, в полосе, примыкающей к Воронежскому кристаллическому массиву, и более прибрежный на юге — в области Приазовского кристаллического массива и его восточного погружения. Наиболее мощные толщи указанных осадков накапливались в центральной, осевой части прогиба, постепенно уменьшаясь к его бортам (см. рис. 6).

Во время формирования никитовской свиты сохраняется общий план размещения фаций, но по сравнению с предшествующим временем увеличивается разнообразие фаций, В никитовское время происходит дальнейшая аридизация климата и одновременное усиление периодических трансгрессий моря, что приводит к образованию чередующихся между собой фаунистически охарактеризованных известняков, доломитов и серых аргиллитов, с одной стороны, и гипсов (ангидритов), каменных солей (реже) и песчано-глинистых красноцветных отложений — с другой. Влияние открытого моря в это время значительно увеличивается. На северо-востоке бассейна, уже в непосредственной близости от Донецкого прогиба, сохранялось более или менее устойчивое мелководное море, о чем свидетельствует разрез никитовской свиты к северу и северо-востоку от г. Белой Калитвы. Область с прибрежными условиями морского залива и лагун в это время, соответственно, отодвигается на юго-запад (рис. 7).

В артемовское время на всей площади Донецкого бассейна сохраняется указанный выше общий план размещения фаций и характер колебательных движений, продолжается дальнейшая аридизация климата и еще более усиливаются периодические трансгрессии моря. Поэтому артемовское время характеризуется еще более резко выраженным чередованием главным образом морских условий и условий засолоненных лагун. В это время область более или менее устойчивого открытого моря, по-видимому, захватывает весь северный борт Донецкого прогиба, в пределах которого до настоящего времени сохранились от размыва осадки артемовской свиты в карбонатной фации (к северу и северо-востоку от г. Белой Калитвы; рис. 8). Область же сноса соответственно отодвигается на юго-восток, далеко за пределы современного Донбасса. Следовательно, на всей площади бассейна накапливаются преимущественно морские и лагунные осадки, максимальная мощность которых приурочена к центральной части прогиба.

Среди лагунных осадков этого времени накапливалась каменная соль как в восточной части Днепровско-Донецкой впадины, так и, по-видимому, в центральной части Донецкого прогиба. В связи с этим представляется возможным высказать предположение о том, что среди вскрываемых в Прикаспийской впадине соленосных осадков нижней перми, в ряде случаев еще недостаточно точно стратифицированных, могут быть встречены возрастные аналогии артемовской свиты.

Об обстановке осадконакопления на площади Донецкого бассейна в последующее время, соответствующее образованию краматорской свиты, судить сейчас довольно трудно. Можно лишь сказать, что это время отличается общим регрессивным характером осадконакопления, развитием преимущественно лагунных фаций в западной части бассейна.

Область сноса в течение всего периода формирования осадков нижней перми находилась к юго-западу от современного Донбасса. Отсутствие грубообломочных осадков и все литологические особенности состава отложений свидетельствуют о низкой динамике среды, господствовавшей особенно в никитовское и артемовское время. Область сноса, по-видимому, представляла собой пониженную сушу.

Рассмотренный этап развития Донецкого прогиба, соответствующий накоплению здесь осадков нижней перми составляет небольшой отрезок пермского периода, почти полностью отвечающий швагериновому времени. В дальнейшем геотектонический режим в Донбассе в пермское время коренным образом изменяется и протекает под знаком положительных движений земной коры, знаменуя одну из первых фаз донецкого горообразования. Вследствие тенденций к общему поднятию региона накопление осадков нижней перми прекратилось. Возраст этой орогенической фазы довольно точно определяется находками обломков каменноугольных и нижнепермских известняков среди песчаников и гравелитов артинского яруса, которые были вскрыты в Астраханской скважине. Воздымающееся Донецкое складчатое сооружение начало подвергаться процессам денудации, аккумуляция продуктов которых происходила по периферии, где накопились сравнительно мощные толщи немых песчано-глинистых красноцветных отложений, обычно рассматриваемых в составе верхней перми.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: