Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Обзор литологических исследований в Донецком бассейне

05.04.2020

В Донбассе к первым исследованиям литологического характера можно отнести работы Я.В. Самойлова и его учеников — В.А. Зильберминца и К.Ф. Терентьева, которые провели массовые определения содержания сероводорода и битуминозности в известняках карбона различных районов Донбасса и дали схему их распределения на площади и в разрезе. Изучение донецких известняков в более широком плане продолжали В.А. Зильберминц и В.П. Маслов.

Высокое качество микроскопических исследований известняков, выполненных В.П. Масловым, сочетание элементов палеонтологического анализа с петрографическим изучением минеральных примесей и новообразований и с тонкими палеоэкологическими наблюдениями, массовые количественные подсчеты органических остатков, а в ряде случаев и отдельных минералов, обусловили исключительную ценность данной работы, которая в течение ряда лет служила настольной книгой многих донецких геологов.

В 1931 г. Б.И. Чернышев опубликовал работу, посвященную группе пелеципод, выделенных им в особую фацию Carbonicola. Подробно разбирая породы, в которых встречается эта группа, местоположение их в разрезе, соотношение с другой фауной, автор приходит к выводу о закономерной последовательности в смене фауны пелеципод при нарастающей трансгрессии моря. Эти наблюдения явились критериями для подразделения глинистых морских осадков на различные фации от опресненных лагунных до нормально-морских. Схема зонального распределения фаций Б.И. Чернышева в дальнейшем получила некоторое развитие в работах И.Я. Ефимова.

С начала 30-х годов систематические литологические работы в Донбассе проводились Литологической лабораторией ЦНИГРИ под руководством П.В. Кумпана. Основным направлением работ лаборатории вначале было петрографо-минералогическое. Результаты исследований этого периода отражены в статьях А.М. Болдыревой и О.С. Грачевой. С 1935 г. перед лабораторией была поставлена задача детального изучения первичных генетических признаков геологических образований, прослеживания их изменений по площади (литологическое картирование) и в разрезах; особое внимание при этом было уделено методу циклического анализа и выявлению генезиса осадков. К сожалению, результаты полевых работ, проведенных лабораторией по новому фациально-циклическому методу, почти не опубликованы. Лишь в статье П.Ф. Ли наряду с четкими программно-методическими установками этого нового направления приводятся некоторые фактические данные по различным типам косой слоистости песчаников, при этом широко используются наблюдения Ю.А. Жемчужникова. В статье также приводятся краткие характеристики пород континентальной, прибрежно-континентальной, прибрежно-морской и морской фаций и их генетическое обоснование. Следует подчеркнуть, что П.Ф. Ли впервые здесь высказал положение о наличии в донецком разрезе карбона типичных континентальных песчаников (типа временных потоков).

Петрографо-минералогические работы Литологической лаборатории ЦНИГРИ способствовали организации ряда аналогичных исследований в Азово-Черноморском и Украинском геологических управлениях и тресте «Донбассуглеразведка».

Подводя итоги этим исследованиям, ставившим перед собой главным образом коррелятивные задачи, А.П. Ротай констатировал, что практически ощутимых результатов они не дали, показав однообразие минералогического состава всех свит карбона.

В последующие годы продолжалось систематическое петрографоминералогическое изучение песчаных и глинистых пород продуктивного карбона. Эти работы характеризуются более углубленным и широким использованием петрографо-минералогических данных; в них рассматривается генезис отдельных минералов, делаются выводы об источниках и направлениях сноса обломочного материала, затрагиваются вопросы, связанные с условиями образования пород и циклической повторяемости их комплексов.

Важность изучения особенностей циклического строения донецкого разреза карбона была отмечена в работе П.И. Степанова, который писал, что схема детального стратиграфического подразделения карбона была разработана донецкими геологами под руководством Л.И. Лутугина именно на основании изучения цикличности осадконакопления.

Вопросам вторичных изменений в породах почвы и «подпочвы» угольных пластов посвящена небольшая работа А.Н. Гейслера, устанавливающая приуроченность аутигенных каолина и сидерита к болотным отложениям.

В.А. Банковский в ряде работ рассматривал распределение карбонатов кальция и магния, а также отдельных элементов (Si, Al, Fe..., Fe.., Ca, Mg, С и S) в породах различных фаций, закономерно сменяющихся внутри каждого цикла осадконакопления. Автор впервые выделил следующие фации (как синоним термина «обстановка») карбонатных пород: открытого моря, мелководья открытого моря, мелководья заливов и пляжевых отмелей.

Значительная роль в развитии всестороннего литологического изучения осадочных отложений Донбасса принадлежит Н.В. Логвиненко. В его работах содержатся петрографо-минералогические характеристики выделенных им крупных циклов седиментации, высказываются соображения об условиях образования пород, об особенностях климата и палеогеографии, рассматриваются возможности корреляции разрезов по акцессорным минералам, выделяются устойчивые ассоциации легких и тяжелых минералов, прослеживается их распределение на площади. Н.В. Логвиненко принадлежат наиболее детальные исследования аутигенных минералов Донецкого карбона и характеристики процессов диагенетического и эпигенетического изменений первичного осадка. Результаты исследований обобщены в первой литологической монографии по продуктивным отложениям среднего карбона Донбасса.

Важным результатом работ Н.В. Логвиненко является выделение км терригенно-минералогических провинций Донбасса. Сравнивая минералогический состав пород этих провинций с минералогическим составом пород, развитых в примыкающих к ним областях возможного сноса, Н.В. Логвиненко приходит к выводу о том, что основной питающей провинцией был Украинский массив.

Вопросы фациально-циклического анализа в работе Н.В. Логвиненко играют явно подчиненную роль. Выделенные им фации имеют весьма обобщенную характеристику, не прослежены в разрезе и по площади. В его понимании цикличности сказалась преемственность взглядов литологов, которые за основание каждого цикла принимали континентальный песчаник, несогласно залегающий на подстилающих породах. В связи с этим конкретные границы выделенных им литологических комплексов и в особенности его палеогеографические построения и заключения следует рассматривать лишь как первое приближение.

С 1947 по 1952 г. в Донбассе проводились полевые литологические исследования большим коллективом Геологического института АН России под руководством Ю.А. Жемчужникова и В.С. Яблокова. Основной задачей работ являлось выяснение особенностей и главнейших закономерностей осадко- и угленакопления продуктивной толщи среднего карбона. Исследования проводились методом фациально-циклического анализа; изучение терригенных пород сопровождалось углепетрографическими исследованиями.

Указанными работами была охвачена вся площадь открытого Донбасса. Детальные литологические исследования проводились по огромному количеству разрезов буровых скважин, квершлагов и естественных обнажений. Изучение фаций проводилось путем выделения генетических типов пород и прослеживания их в разрезе и на площади. Под фацией понималась совокупность физико-географических условий образования осадка, выраженная комплексом тесно связанных между собой генетических типов пород. При таком понимании фации представлялись геологическими телами с определенной, доступной изучению морфологией.

Циклы осадконакопления выделялись по детально изученным разрезам, изображенным в виде литогенетических и фациальных колонок. Типизация и выделение циклов разных порядков основывались па сравнительном изучении циклов, выделенных в конкретных разрезах отдельных свит, причем главное внимание обращалось на фациальную обстановку образования тех или иных циклов. Циклы разных порядков были прослежены на всей площади Донбасса, что дало богатый материал для выяснения закономерностей циклического строения разреза, в частности явления расщепления циклов, и для построения детальных палеогеографических карт, охватывающих очень малые отрезки времени (порядка 15—20 тыс. лет).

Основные результаты работ отражены в коллективных трудах Донбасской экспедиции Геологического института АН России. Кроме того, опубликовано много статей по отдельным вопросам.

С 1955 по 1960 г. А.П. Феофиловой в содружестве с коллективом геологов треста «Артемгеология», руководимым М.Л. Левенштейном, были проведены аналогичного характера детальные фациально-циклические исследования угленосной толщи нижнего карбона Д щбасса (верхневизейский и намюрский ярусы), которые также сопровождались углепетрографическими исследованиями, проводимыми К.И. Иносовой; конкреции в угленосной толще нижнего карбона изучала З.В. Тимофеева. Эти работы являлись непосредственным продолжением работ Донбасской экспедиции ГИН АН России по среднему карбону. Они позволили выявить отличительные черты осадконакопления нижнего карбона и связать их с особенностями этих углей.

Труды Геологического института АН России содержат богатый материал для познания закономерностей осадконакопления; в них также разработаны новые методы литологических исследований (диагностика фаций, выделение циклов разных порядков, построение детальных палеогеографических карт и др.).

Коллективами Днепропетровского и Харьковского государственных университетов проводятся систематические петрографо-минералогические и химические исследования терригенных и карбонатных пород различных фаций. Конкреции продуктивного карбона детально изучаются М.Т. Кучеренко, П.В. Зарицким; вопросы эпигенетических изменений пород разбираются Н.В. Логвиненко.

Уточнению петрографо-минералогического состава пород различных фаций много внимания уделяется также в работах Новочеркасского политехнического института, проводимых под руководством. А.Г. Кобилева.

Г.Д. Киреева и С.В. Максимова дают подробную характеристику структурно-генетических типов различных известняковых горизонтов продуктивной толщи среднего карбона, рассматривают условия их образования и распределение на площади всего Донбасса.

Широко используя результаты литологических исследований, Н.В. Логвиненко опубликовал историю осадконакопления Донецкой геосинклинали. М.Т. Кучеренко и А.В. Сокольская, обобщая материалы на площади западного продолжения Донбасса, выделяют этапы развития карбонового осадконакопления и дают характеристики пород и фациальных условий их образования для каждого этапа.

Резюмируя краткий обзор литологической изученности Донецкого бассейна, следует отметить, что к настоящему времени уже решены многие вопросы, касающиеся состава и происхождения каменноугольного осадочного комплекса. Вместе с тем имеются еще существенные разногласия в оценке отдельных литологических методов и понимании условий и хода осадконакопления, в частности в вопросе о характере диагенетических и метаморфических изменений глинистых и алевритовых пород; в связи с этим не разработана рациональная их классификация. Нет единства и во взглядах на палеогеографические условия различных этапов осадконакопления, накопления пород угленосной толщи в карбоне, в частности различно оценивается роль аллювиальных отложений.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: