Меловая система Донецкого угленосного бассейна

Отложения меловой системы широко развиты на севере, юге и востоке площади Большого Донбасса, а также известны в отдельных районах на окраинах открытого бассейна; общая максимальная мощность их достигает 650 м.



Нижнемеловые отложения в Донбассе развиты крайне незначительно. К нижнему мелу относят толщу пород, залегающую между слоями кимериджского и сеноманского ярусов в западной части Большого Донбасса На правобережье р. Сев. Донец эта толща представлена белыми каолиновыми песками и рыхлыми песчаниками, содержащими часто глиняные катуны. В более западных районах она сложена белыми, серыми и черными углистыми глинами с прослоями и линзами кварцевых песков и рыхлых песчаников, заключающих обломки обугленной древесины. Нижнемеловой (апт-альб?) возраст рассматриваемой толщи устанавливается по составу спор и пыльцы. Мощность нижнемеловых отложений колеблется от 1—21 м (Краматорск, Славянск, Изюм и др.) до 50—70 м (Медведовка, Лиговка и др.). К нижнему мелу должны быть отнесены также рыхлые мелкозернистые углистые песчаники, которые подстилают отложения сеноманского яруса и обнажаются в долине р. Тузлов, севернее с. Лысогоровки.



Верхнемеловые отложения пользуются весьма значительным распространением и достигают мощности свыше 600 м. Они представлены всеми ярусами, включая датский (?). Верхний мел залегает на размытой поверхности различных горизонтов палеозоя и мезозоя и также с размывом перекрывается палеогеновыми и более молодыми отложениями. Наилучшие обнажения верхнего мела встречаются в долине р. Сев. Донец, его правых притоков (pp. Лугань, Луганчик), а также в долине р. Крынки.



Отложения сеноманского яруса широко развиты на площади Большого Донбасса; на левобережье р. Сев. Донец, между р. Красной и Глубокой они, вероятно, имеют островное распространение. Здесь у границы с открытым карбоном разрез сеномана сложен кварцевоглауконитовыми песками с прослоями песчаников, либо песчаным мергелем общей мощностью более 10—15 м. В бассейне pp. Камышевахи и Ольховой сеноманские отложения представлены органогенно-обломочными известняками мощностью до 3—5 м. Фауна встречается в виде фосфоритизированных ядер или обломков; характерны: Schloenbachia varians S оv., Actinocamax primus Arkh., Exogyra conica Sow., Ostrea carinata Lаm., Neithea quinquecostata Sоw., Pecten asper Lam.

К западу от р. Красной сеноман выражен кварцево-глауконитовыми песками с пропластками плотных песчаников и желваками фосфоритов. В более западных районах подобными песками и песчаниками сложена лишь нижняя часть разреза, верхняя же представлена песчанистым мергелем. Общая мощность сеноманских отложений постепенно возрастает в северо-западном направлении и достигает в верховье р. Орель 40 м.

В Ялынской впадине, на юго-западной окраине Донецкого кряжа, сеноман сложен известково-глауконитовыми глинами и мергелями с микрофауной. В бассейне pp. Крынки, Миус, Тузлов, Несветая он представлен кварцевыми и кварцево-глауконитовыми песками и песчаниками с прослоями известковистых глин. Наибольшая мощность сеномана здесь равна 20 м.

В низовье р. Дон сеноманские отложения представлены глауконитовыми песками с галькой, общей мощностью до 12 м. В скважине у ст. Персиановка к сеноману относится толща песков мощностью 30 м с лигнитовыми глинами.

В нижнем течении р. Сев. Донец (хутор Базки) сеноман представлен кремнисто-алевролитовыми породами мощностью до 15—20 м с характерной микрофауной. Восточнее р. Глубокой сеноман выражен известковистым, слабоглауконитовым песчаником (мощность 3—5 м) с кремневой галькой и желваками фосфоритов в основании; иногда выше них наблюдаются мергели общей мощностью до 10 м. Еще восточнее, в бассейне pp. Быстрой и Чир, мощность отложений увеличивается и за Цимлянским морем составляет 50 м.



Отложения турона наблюдаются повсеместно в границах распространения верхнего мела за исключением отдельных участков в пределах узкой полосы, примыкающей к обнаженному палеозою. Турон залегает на сеномане часто с размывом и местами ложится непосредственно на более древние породы.

На северной окраине бассейна туронский ярус представлен кварцево-глауконитовыми песчаниками мощностью 3 м с кремнево-фосфоритовым конгломератом (мощностью до 0,5 м) в основании. В этом конгломерате содержатся более или менее окатанные фосфоритизированные ядра сеномакской макрофауны. Выше песчаников наблюдаются сначала глауконитовые известняки мощностью 1—3 м, а затем толща мела с битыми створками иноцерамов и включениями черных кремней. С удалением от границы открытого Донбасса мощность песчаников уменьшается, и разрез турона часто слагается почти одним лишь кремнистым песчанистым мелом и мергелем.

Общая мощность турона вблизи открытого Донбасса колеблется от 5—10 ж на сводах меловых поднятий до 20—25 м во впадинах. В долине р. Сев. Донец его мощность равна 30—40 м.

В песчанистом известняке низов турона встречается характерная фауна фораминифер — Anomalina ammonoides Reuss., Bolivinita eouvigerini formis Kell, и др.; иноцерамов — Inoceramus Iamarcki Park.; спондилусов — Spondylus spinosus Sow.; ежей — Micraster leskei Desm., Conulus subrotundus Mаr.

Такими же породами мощностью до 75 м (с. Подвысокое) туронские отложения представлены на площади между pp. Красной и Сев. Донцом.

К востоку от р. Кальмиуса туронский ярус представлен мергелями и мелом с иноцерамами; в основании мергелей залегает мощный конгломерат. Общая мощность турона в верховье р. Грузского Еланчика составляет 15—20 м, восточнее, в долине р. Тузлова она увеличивается до 50—60 м, на р. Крепкой достигает 70 м. В скважине у ст. Персиановка к турону относится мелоподобный мергель с крупными кремнями общей мощностью около 200 ж. Значительная мощность (165—170 м) характерна для туронских мергелей и мела в низовье р. Дона.

Туронские отложения вскрываются скважинами к северу от Северодонецкого надвига, в бассейнах pp. Глубокой и Калитвы, где они представлены мергелем и мелом и имеют сравнительно небольшую (25—30 м) мощность. Местами, например в Белокалитвенском районе, эти отложения отсутствуют вовсе.



Отложения коньякского яруса распространены на тех же площадях, что и туронские. В полосе, примыкающей к открытому Донбассу с севера, в основании коньякского яруса в одних местах наблюдается конгломерат из галек туронского мела, в других — прослой песчанистого мергеля с линзами битых створок иноцерамов, либо мелоподобный мергель с желваками фосфоритизованного мела. Выше этих пород здесь залегает характерная толща писчего мела с конкрециями марказита и с крупными раковинами lnoceramus involutus Sow.; еще выше писчий мел с фигурными кремнями. Заканчивается разрез коньяка слоистыми мергелями, представляющими чередование светлых известковистых и темных более глинистых прослоев. Общая мощность коньякских отложений в данном районе колеблется от 5—10 м вблизи границы открытого Донбасса до 30—50 м в Северодонецкой синклинали.

К северо-западу от открытого Донбасса коньякский ярус представлен главным образом белым мелом с кремнями и характерной фауной иноцерамов и ежей lnoceramus involutus Sow., Micraster coranguinum Klein и микрофауной Bolivinita eleyi Cush., Stensioina exsculpta Reuss; общая мощность разреза коньяка здесь равна 100—125 м.

К югу от открытого Донбасса коньякские отложения залегают на размытой поверхности турона, и разрез начинается песчанистым мелом с желваками фосфоритов. Вся вышележащая толща сложена белым писчим мелом с частыми коричневато-черными фигурными кремнями. Мощность коньяка тут местами невелика (2—8 м), но местами (с. Лысогоровка) достигает 50—60 м. В скважине у ст. Персиановка к коньякскому ярусу относятся мергели и серые известковистые глины общей мощностью до 100 м. Такими же породами представлен этот ярус в скважинах юго-восточной окраины Донбасса, где их мощность достигает 70 м.

На территории северо-восточного сектора Большого Донбасса коньякский ярус в некоторых районах (Белая Калитва) сложен белым писчим мелом и залегает непосредственно на карбоне. Из фауны здесь встречаются: Eponicles concinna Brotz., Bolivinopsis rosula Ehrenb., Stensidina praexsculpta (Keller.) и др. Мощность отложений коньяка, как и подстилающих туронских, растет здесь в северном и восточном направлениях, достигая восточнее р. Чир 60 м.



Сантонские отложения распространены на всей площади развития верхнего мела. Вблизи обнаженного палеозоя сантон часто залегает непосредственно на карбоне.

В пределах северного сектора Большого Донбасса сантонские отложения отличаются большой выдержанностью. Верхняя часть разреза представлена весьма характерными серыми слюдистыми известковистыми алевролитами общей мощностью от 15 м на сводах поднятий до 30—40 м в области меловых прогибов. Ниже алевролитов наблюдаются обычно сначала белые кремнистые мергели мощностью 5—7 м, а затем мягкие мелоподобные их разновидности мощностью 10—12 м. Между pp. Лутзнчик и Сев, Донец ниже серых алевролитов развиты песчанистые мергели, переходящие книзу в известковые пески мощностью местами до 15 м. Здесь в отложениях сантона обычны: Actinocamax verus Mill., A. verus var. fragilis Arkh., Gonioteuthis granulatus Blaeinv., Belemnitella praecursor Stoll.

К западу от р. Красной сантонские отложения становятся все более известковистыми и западнее меридиана г, Изюма представлены целиком мелом. В с. Подвысоком они достигают мощности 200 м. Из фауны для них здесь характерны: Belemnitella praecursor Stoll., Anomalina infrasantonica Balakh., Spiropledammina rosula (Ehr.), Anomalina clementiana var. clementiana (Orb.), Bulimina brevis Orb., Ataxophragmium orbignynaeformis Miat., Cibiddes temirensis Vass., указывающие на присутствие обоих подъярусов сантона.

В бассейне р. Орчик сантонские отложения достигают общей мощности 100—120 м: южнее, в низовье р. Орели, их мощность уменьшается до 50 м.

В бассейне pp. Крынки и Миуса, к югу от открытого Донбасса, сан-тон представлен иногда песчанистыми и слабоглауконитовыми мергелями, а более часто мергелистыми слюдистыми песчаниками и опоковидными породами. Сайгон здесь залегает трансгрессивно на размытой поверхности коньяка, турона, сеномана или прямо на карбоне. В отложениях сантона здесь присутствуют аммониты, среди которых обычны представители Pachydiscus с преобладанием Parapachydiscus isculensis Ret., реже Martoniceras sp.; известны разновидности форм Turrilites, Heteroceras, Baculites; многочисленны также пелециподы. Общая мощность сантона в бассейне pp. Крынки и Миуса не превышает 25—30 м.

Восточнее, в бассейне pp. Тузлова и Крепкой, разрез сантонского яруса сложен рыхлыми известковистыми песчаниками мощностью до 10—20 м, переходящими в верхней части разреза в песчанистые мергели; общая мощность отложений составляет 50—60 м. В скважине у ст. Персиановки сантон представлен чередующимися песчаными мергелями и глинами общей мощностью до 130 м. В низовье р. Дон к сантонскому ярусу относятся песчаные мергели и известковистые песчаники с кремнями мощностью около 40 м.

В пределах северо-восточного сектора Большого Донбасса сантонский ярус характеризуется большой литологической разнородностью: в бассейне р. Глубокой в разрезе преобладают темно-серые иззестковистые глины мощностью 6 м с глауконитом и обломками раковин; на других участках — глинистые песчаники мощностью до 40 м. В Белокалитвенском районе отложения сантона внизу выражены мягкими белыми мергелями с Anomalina infrasantonica Balakh. (нижнесантон-ский подъярус), вверху зеленовато-серыми мергелями с Ataxophragmium orbignynaeformis Mjatl., A. compactum Brotz. (верхнесантоиский подъярус). Общая мощность отложений сантона не превышает 15—20 м. Выше горизонта с A. orbignynaeformis здесь залегают слои с литуолами, относящиеся к низам кампанского яруса.



В разрезе верхнемеловых отложений Донбасса отложения кампанского яруса достигают наибольшей мощности (225—250 м) и делятся на два подъяруса — нижнекампанский и верхнекампанский.

К северу от открытого Донбасса нижнекампанский подъярус представлен внизу песчанистыми и мелоподобными мергелями мощностью 50 м; вверху — писчим мелом (мощность 40—50 м). Из фауны для нижней части подъяруса характерны: Gonioteuthis granulata Blainv., G, granulata-quadrata Stoll., а также формы белемнителл, переходные от Belemnitella praecursor к Belemnitella mucronata (var. media, var. mucronatoformis, var. praecursor). В верхней части подъяруса изредка встречаются Gonioteuthis quadrata и первые представители Belemnitella mucronata Schloth., mut. senior Nоw., а также В. muсronata var. alfa; здесь присутствуют также Lituola aequi isgranensis Beissel, Cibicides aktulagayensis Vass. и др.

Верхнекампанский. подъярус в нижней и средней части сложен песчанистыми мергелями с многочисленными серыми кремнями. Мергели заключают: lnoceramus balticus Boh т., Belemnitella mucronata

Schloth. mut senior Now., а также характерную микрофауну: Cibicides ex gr. spiropunctatus Gall, et Morr., Orbignyna ovata Hag. и другие формы, указывающие на раннекампанский возраст этих пород. Мощность этой части разреза 150 м. Верхняя часть подъяруса общей мощностью 20—40 м литологически более изменчива. Вблизи границ открытого Донбасса (сс. Коноплянка, Красное) она представлена мергелями с очаговым окремнением; севернее р. Лугани — белыми мелоподобными мергелями с серыми кремнями; к северу от р. Сев. Донца толща выражена целиком писчим мелом. Для этой части яруса характерны: Belernnitella langei Sсhatsk., В. mucronata mut. omega, Pachydiscus wittekindi Schlut. и др. Некоторые исследователи относят эти отложения к нижнему Маастрихту.

Западнее р. Красной (с. Подвысокое) кампанские отложения достигают мощности свыше 140 м. Нижняя часть яруса здесь характеризуется присутствием Stensioina pommerana Brotz., Anomalina monterelensis Marie, Cibicides temirensis Vass., Lituola aequisgranensis Beiss., Plectina convergens (Kell.), Bolivinoides decoratus (Jones) и др.

Нижняя часть верхнего подъяруса заключает Eponides karsteni (Reuss), Anomalina clementiana (Orb.) var. laevigata (Marie), Cibicides spiropunctatus Gall, et Morr.; в верхней части подъяруса присутствуют: Boiivinakalinini Vass., Heterostomella praefoveolata Mjatl и др. Заканчивается разрез мелом с Heterosiomella foveolata (Marss.), Eponides frankei Brotz., Stenosioina stellaria Vass., Bolivina incrassata Reuss и др.

На северо-западной окраине бассейна кампанский ярус представлен преимущественно мелоподобными мергелями и писчим мелом с иноцерамами и белемнителлами.

В юго-восточной части Днепровско-Донецкой впадины разрез кампанского яруса сложен мелоподобным мергелем и писчим мелом общей мощностью до 200 м; в Ялынской впадине — белыми мергелями. К этому же ярусу, вероятно, относятся мергели балки Осиковой, лежащей к юго-западу от ст. Рутченково.

В бассейне pp. Крынки и Миуса в основании кампанского яруса наблюдается конгломерат, затем залегает известковистый песчаник с фосфоритами, выше песчанистый мергель мощностью 10 м, который переходит вверху в значительную по мощности (свыше 100 м) толщу глинистых мергелей с иноцерамами и белемнителлами верхнекампанского возраста. Общая мощность кампанских отложений около 225 м. О кампанском возрасте этих пород свидетельствует также микрофауна. Над указанными глинистыми мергелями залегают кремнистые мергели мощностью 50 м, в верхней части которых встречаются Belemnitella langei Schatsk. Заканчивается разрез кампана глауконитовыми мергелями, переходящими в глауконитовые пески. Мощность этой толщи до 25 м. Кампанские глауконитовые мергели с глауконитовыми песками вверху наблюдаются также в долинах pp. Тузлова и Крепкой.

В низовьях р. Дона кампанские отложения представлены мелоподобными мергелями и темно-серыми известковистыми глинами. В скважине у ст. Персиановки мощность их равна 150 м; в Семикаракорском районе, в результате размыва, — не более 20 м.

На северо-восточной площади Большого Донбасса отложения кампанского яруса имеют мощность до 200 м и залегают нередко непосредственно на палеозое. Они представлены здесь белым писчим мелом, иногда с кремнями, в котором встречаются кампанские белемнителлы. С удалением от границ открытого Донбасса к северу писчий мел замещается мелоподобными слюдистыми мергелями, иногда целиком окремненными в верхней части. Мощность разреза подвержена значительным колебаниям: наибольшая (до 200 Al) наблюдается за Северодонецким надвигом, в Тормосинской впадине. Следует отметить, что верхние горизонты кампанских мергелей содержат микрофауну, аналогичную фауне амвросиевских мергелей, верхнекампанский возраст которых установлен по макрофауне. В бассейне р. Калитвы в мергелях верхов кампанского яруса встречаются Belemnitelta langei Schatsk., указывающие на принадлежность их к слоям, венчающим этот ярус.



Отложения маастрихтского яруса распространены на более ограниченной площади, чем кампанские. Они отсутствуют на северо-западной окраине бассейна, южнее р. Сев. Донец; к югу же от открытого карбона имеют, по-видимому, лишь островное распространение.

На севере развиты главным образом нижнемаастрихтские отложения. В полосе, примыкающей к границе открытого Донбасса, нижняя часть разреза представлена рыхлыми известковистыми песками и песчаниками (с. Коноплянка, балка Турова и др.) общей мощностью до 8 м; в нижнем течении pp. Боровой и Красной — кремнистыми мергелями; в нижнем течении р. Айдар — белыми мергелями с очаговым окремнением; к северу от низовья р. Митякинки до верховья р. Красной и среднего течения р. Оскол — очень глинистыми мергелями, переходящими иногда в известковые алевролиты и опоки.

Верхняя часть разреза нижнего Маастрихта в долине р. Сев. Донца сложена кремнистым, иногда глауконитовым мергелем; в более северных районах — мелоподобными мергелями и писчим мелом.

В нижнемаастрихтском подъярусе наряду с Belemnitella Ianceolata Schlot., встречаются: В. Ucharewi Jel., В. sumensis Jel., Acantoscaphites tridens Kner., Discoscaphites constrictus Sоw.

В долине р. Сев. Донец, восточнее р. Оскол, наблюдаются очень песчанистые мергели и глауконитовые пески мощностью до 15—20 м, заключающие Belemnitea nowaki Naid., что свидетельствует о присутствии здесь верхнемаастрихтского подъяруса.

К югу от открытого Донбасса в основании маастрихтского яруса наблюдается фосфоритовый галечник, выше которого следуют глауконитовые мергели, затем известковистые пески, и песчаники постепенно переходят вверху в спонголиты и в трепел. Общая мощность маастрихтских отложений здесь равна 25—30 м. В Ялынской впадине Маастрихт представлен писчим мелом с характерной микрофауной. В скважине у ст. Персияновки к Маастрихту относится мелоподобный мергель мощностью до 100 м.

В северо-восточном секторе Большого Донбасса маастрихтские отложения представлены обычно опоковидными, сильнопесчанистыми слюдистыми породами; в основании разреза повсюду наблюдается прослой гальки фосфоритов и кремней. В долине р. Калитвы в отложениях присутствуют: Bolivina incrassata Reuss, Bolivina kalinini Vass., Plectina ruthenica Reuss, а также Belemnitella Ianceolata. Общая мощность Маастрихта здесь достигает 84 м. В нижнем течении pp. Глубокой и Калитвенец, а также в среднем течении р. Калитвы мощность маастрихтских отложений значительно сокращается (до 15—25 м): местами они вовсе отсутствуют.



Отложения датского яруса изучены пока недостаточно, поэтому некоторые отнесенные сюда слои могут оказаться иного возраста.

Датские отложения описаны в нижнем течении р. Красной, где они представлены мергелистыми слюдистыми песками с обилием мелких раковинок Gilmbelina globulosa Ehr., Reussella minuta (Marss.); в меньшем количестве присутствуют Globorotalia membranacea (Ehr.), Anomalina acuta Plum., Cibicides midwayensis Plum., Sipho nodosaria jarvisi Cuhm. и др. Подобная микрофауна встречена в отложениях, лежащих на породах маастрихтского яруса, в среднем течении р. Боровой. В последнее время есть указания на то, что датские отложения развиты в бассейне pp. Крынки и Миуса. Здесь они выражены трепелами и трепеловидными породами, а также песчаными, детритусовыми и опоковидными образованиями, переходящими в опоки. Мощность отложений до 60 м; залегание их трансгрессивное на верхнемеловых и каменноугольных отложениях. Прежними исследователями эти породы относились либо к маастрихтскому ярусу, либо к палеогену. Следует отметить, что, по-видимому, в датский век происходило формирование большей части глыбово-брекчиевых отложений, или «агломерата», развитых в нижнем течении р. Глубокой.