Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Геологическое описание Ново-Московского угленосного района

07.04.2020

В геологическом строении района принимают участие докембрийские кристаллические породы и мощный осадочный комплекс палеозойских, мезозойских и кайнозойских образований (рис. 155).

Докембрийские кристаллические породы, залегающие в основании осадочной толщи, вскрыты в пределах района рядом буровых скважин на глубинах от 102 до 696 м. Выходы докембрийских образований на дневную поверхность известны за пределами района в долине р. Днепра и по рекам Волчьей, Татарке и др. Состав пород кристаллического фундамента разнообразный: биотитовые и биотито-роговообманковые гнейсы, серые плагиограниты, диабазы, гранодиориты и их мигматиты.

Отложения девона, достоверно охарактеризованные, в районе не установлены. Предположительно к верхнему девону относятся маломощные (5—7 м) кварцевые песчаники, вскрытые в прибортовой части Днепровско-Донецкой впадины, в южной части района; некоторые исследователи считают их турнейскими.

Каменноугольные отложения залегают на кристаллических породах докембрия или девонских (?) образованиях. Они представлены породами нижнего и среднего отделов. Общая мощность каменноугольных пород, вскрытая в районе, составляет в среднем 1935 м; в направлении на восток мощность их возрастает до 2700—3000 м. Нижний карбон имеет повсеместное распространение на площади района и представлен отложениями турнейского, визейского и намюрского ярусов общей средней мощностью 1100 м (см. рис. 155). Суммарная мощность отложений среднего карбона (свиты C21, C22, C23 и C24) 835 м.

Отложения турнейского яруса, трансгрессивно перекрывающие кристаллические породы докембрия или девона (?), прослеживаются в районе сел Подгородного, Новоселовки, Подпильного и Ново-Александровки. По литологическому составу они представлены карбонатными осадками (85%) — светлыми известняками, доломитизированными известняками и доломитами, переслаивающимися с тонкими прослоями зеленой монтмориллонитовой сланцеватой глины (15%). Мощность турнейских отложений до 15 м; в западном направлении они выклиниваются.

Визейский ярус по литологическим и фаунистическим признакам подразделяется на два резко различных комплекса: нижневизейский с преобладанием прибрежно-морских фаций и верхневизейский, характеризующийся значительным участием континентальных фаций.

Нижневизейский комплекс в районе Павлограда представлен глинистыми известняками (82%) с прослоями аргиллитов (18%), а в районе Ново-Московска — пластическими породами: песчаниками (35%), аргиллитами и алевролитами (до 60%); западнее г. Ново-Московска нижние горизонты визейского яруса выклиниваются. Мощность этих образований изменяется от 25—30 м на востоке до 6—8 м на западе.

Верхневизейский комплекс осадков характеризуется чередованием прибрежно-морских и континентальных терригенных образований с подчиненными прослоями углей и известняков. Верхневизейские отложения подразделяются на две обособленные свиты, отличающиеся по условиям осадконакопления: нижнюю — подугленосную C12, соответствующую нижней половине зоны C1vg, и верхнюю — угленосную C13, отвечающую верхней половине зоны C1vg и нижней части зоны C1vh. Общая мощность верхневизейских отложений в районе Павлограда составляет 610—640 м и снижается до 440 м в районе Ново-Московска.

Подугленосная свита C12 (В) характеризуется частым чередованием известняков, особенно в нижней и средней ее частях, и появлением в разрезе единичных прослоев углей, не имеющих промышленного значения. Отличительной чертой этой толщи является преобладание морских глинистых (до 65%) и карбонатных (5%) осадков над осадками континентальных фаций (30%). Мощность подугленосной свиты изменяется в пределах 130—150 м.

Угленосная свита C13 (С) отличается наибольшей продуктивностью. По литологическим особенностям она отчетливо делится на две подсвиты: нижнюю и верхнюю.

Нижняя подсвита, заключенная между маркирующими известняками C1 и C5, сложена преимущественно терригенными осадками — аргиллитами (42%), алевролитами (35%) и песчаниками (20%) с многочисленными угольными прослоями (2,5%). Известняки, изредка встречающиеся в разрезе толщи (0,5%), песчанистые и невыдержанные, за исключением известняков C1 и C5. Вся толща в целом имеет специфический субконтинентальный характер. Общее количество пластов и пропластков углей в ней составляет 70, из них 33 пласта достигают рабочей мощности.

Верхняя подсвита, залегающая между маркирующими известняками C5 и D1, представлена в основном аргиллитами (до 75%) и алевролитами (23%), чередующимися с редкими нерабочими прослоями углей (0,5%) и известняков (1,5%). Осадки верхней подсвиты прослеживаются с востока до линии населенных пунктов Знаменовка — Хащевка. Их мощность составляет 65—70 м; на западе района они полностью размыты.

Полный разрез свиты C13 представлен только в восточной и частично центральной частях района, где осадки верхнего визе постепенно, без перерыва переходят в отложения нижнего намюра.

К юго-западу от Карабиновского сброса мощность продуктивных верхневизейских отложений резко сокращается за счет размыва значительной части этой толщи в намюрское время. При этом к югу от линии населенных пунктов Хащевка — Ново-Московск — Спасское на размытую поверхность верхневизейских отложений (горизонты пластов углей с1—с4) с резким угловым несогласием ложатся осадки среднего карбона свита C21). Мощность отложений верхневизейского комплекса составляет 400 м на востоке, 50 м на западе и 25 м на юго-западе.

Нижний намюр — свита C14(D) — имеет ограниченное распространение, так как региональный размыв предверхненамюрского времена, охвативший значительные площади Петропавловского, всего Ново-Московского и Петриковского районов, привел к выпадению из разреза в восточной части района верхних горизонтов нижненамюрских отложений, а к западу от Карабиновского сброса — всего нижнего намюра.

Нижненамюрские отложения представлены аргиллитами (35%), алевролитами (40%), песчаниками (24%) и редкими прослоями известняков (0,7%), углистых сланцев и углей (0,3%). Наиболее выдержан и фаунистически хорошо изучен известняк D1. В целом осадки нижнего намюра характеризуются преобладанием морских, преимущественно пелитовых, и в меньшей степени карбонатных и песчаных пород. Мощность отложений нижнего намюра изменяется от 180 м до полного выклинивания.

Верхненамюрские отложения (свита C15) трансгрессивно перекрывают породы нижнего намюра и распространены в восточной и центральной частях, до Булаховского сброса; на западе района они отсутствуют. Эти осадки представлены в основном комплексом пород, относящихся к верхам верхнего намюра, и залегают между известняками E6—F1. Литологически они мало отличаются от отложений нижнего намюра.

Отложения среднего карбона, представленные свитами C21, C22, C23 и частично C24, согласно перекрывают подстилающие их породы нижнего карбона, за исключением площади, расположенной к юго-западу от г. Ново-Московска, где имеется значительное стратиграфическое несогласие. Средний карбон в пределах района изучен недостаточно. Наиболее полный его разрез (до свиты С24) вскрыт в северо-восточной части площади.

Свита C21 по литологическому составу, а также по комплексу микрофауны весьма сходна с отложениями верхнего намюра. Осадки ее распространены в северной, западной и юго-западной частях района. Разрез свиты сложен алевролитами (45%), аргиллитами (30%), песчаниками (23,5%) и тонкими пластами известняков (до 1,1%) и углей (0,4%). Мощность свиты в среднем по району составляет 150—165 м.

Свита C22 вскрыта единичными поисково-разведочными скважинами па севере и северо-западе района, а также в его юго-западной части на участках детальной разведки (№ 3, 4 и др.). Свита отличается значительным развитием мелко- и среднезернистых песчаников, особенно в юго-западной части района. Очень четко выделяются мощные пачки песчаников между известняками G11 и G12. Увеличение толщи песчаников происходит с северо-востока на юго-запад.

Основными маркирующими горизонтами свиты являются известняки G1, G11, G2, G4. Свита содержит до 6—7 угольных пластов и прослоев, из которых рабочей мощностью характеризуются три — g1, g12 и g2. В литологическом отношении свита состоит из алевролитов. (35%), песчаников (30%), аргиллитов (33%), известняков (1,5%) и углей (0,5%); мощность ее достигает 290 м.

Свита C23 представлена песчаниками (35%), аргиллитами (40%) и алевролитами (23%) с подчиненными им маломощными пластами известняков (1,6%) и углей (0,4%); некоторые угольные пласты (h1, h4 и h10) достигают рабочей мощности. Мощность свиты довольно выдержана и составляет в среднем по району 215 м. Маркирующими, горизонтами являются известняки H1, H4 и менее устойчивый H50.

Свита C24 характеризуется песчано-глинистым составом пород с включением маломощных пластов углей и известняков. Вскрыта только нижняя часть свиты мощностью до 165 м в восточной части района. Значение маркирующего горизонта имеет только известняк I2, хотя и он отличается невыдержанным распространением. Отложения среднего карбона выше свиты C24 в пределах района не установлены.

Отложения перми мощностью до 175 м вскрыты на севере и северо-западе рассматриваемой площади. Они представлены пестроцветными песчано-глинистыми осадками, трансгрессивно перекрывающими средний карбон. Одни исследователи относят их к нижней перми, другие — к дроновской свите верхней перми.

На пестроцветных осадках залегает валунно-галечный горизонт мощностью 0—60 м предположительно верхнепермского возраста (дроновская свита).

Мезозой выражен отложениями триасового, юрского и мелового периодов. Суммарная мощность мезозойского комплекса пород изменяется от 260 до 725 м.

Триасовые отложения в северной части района несогласно залегают на пермских образованиях, а в южной — на разновозрастных каменноугольных отложениях. Триас представлен немой толщей пестроцветных песчано-глинистых пород, включающих слабо сцементированные песчаники с прослоями галечника и конгломерата. Мощность пород возрастает в направлении их падения от нескольких метров на юге до 225 м на севере.

Отложения юрского возраста на площади района имеют повсеместное распространение, за исключением узкой полосы в пределах его южной части. Юрская система представлена всеми тремя отделами, в которых выделены: тоарский, ааленский, байосский, батский, келловейский, оксфордский и кимериджский ярусы. Тоарский и ааленский ярусы представлены преимущественно серыми и темно-серыми песчанистыми глинами, включающими несколько тонких прослоев зеленого детритусового известняка. Осадки байоса и нижнего бата состоят из синевато-серых и темно-серых глин, содержащих прослойки темно-серых, весьма плотных, часто окремнелых известняков. Верхний бат характеризуется наличием серых или зеленовато-серых песчаников, переслаивающихся с пепельно-серыми глинами. Отложения келловейского и оксфордского ярусов представлены довольно однообразной толщей темносерых, местами песчанистых и известковистых глин с обилием остатков микро- и макрофауны. Осадки кимериджа состоят из светло-серых плотных оолитовых известняков. Общая мощность юрских отложений в пределах района достигает 400 м.

Меловые отложения до последнего времени не были известны в пределах района. Структурно-картировочным бурением 1959 г. на Голубовском антиклинальном поднятии, к северу от границы района, в разрезе мезозойских отложений был вскрыт комплекс пород, отнесенный к нижнему и верхнему мелу. Эти отложения имеют весьма ограниченное распространение и приурочены к ядру небольшого синклинального прогиба, сопрягающегося с юго-западным крылом Голубовской структуры. Они подсечены рядом скважин на глубине 70—210 м.

Отложения, отнесенные к нижнему мелу, образуют постепенный переход с верхнеюрскими и представлены фаунистически неохарактеризованной толщей (30—35 м) серых и темно-серых глин с углистыми остатками, прослоями песчаников и гравелистых песков.

Верхнемеловые отложения залегают согласно с подстилающей толщей и выражены мелководными осадками сеноманского яруса (зеленовато-серые глауконитовые пески мощностью 55—56 м) и более глубоководными образованиями турона, состоящими в основном из мела и мергелей. Турон фаунистически хорошо охарактеризован; мощность его составляет 55—70 м. Общая мощность меловых отложений в среднем равна 130—140 м.

Отложения палеогена и неогена повсеместно перекрывают подстилающие их породы палеозоя и мезозоя. Общая их мощность в среднем составляет 113 м. Палеоген представлен морскими и континентальными песками бучакского яруса, песками и голубовато-серыми мергелями и мергелистыми глинами киевского яруса, кварцево-глауконитовыми мелко- и тонкозернистыми глинистыми песками харьковского яруса, а также белыми кварцевыми мелко- и среднезернистыми песками полтавской свиты. Отложения неогена характеризуются преимущественно мелкозернистыми светло-серыми песками и зеленовато-серыми глинами сарматского яруса.

Породы четвертичной системы представлены лёссовидными суглинками и красно-бурыми глинами, а в долинах рек аллювиальными отложениями — песками, значительно реже глинами.

Мощность лёссовидных суглинков на водоразделе рек Кильчени и Самары достигает 30 м. При этом в разрезе, как правило, присутствует пять или шесть горизонтов ископаемых почв, позволяющих выделить на водораздельном плато, представляющем собой древнюю первичную аккумулятивную равнину, осадки всех трех отделов четвертичной системы: древние (QI), средние или рисские (QII) и новые или вюрмские (QIII).

На склонах долин рек мощность лёссовидных суглинков снижается до 16—18, а иногда до 5—6 м. В разрезе здесь присутствуют обычно два или три, реже один горизонт ископаемых почв лёссовосуглинистой серии осадков. На склонах рек Кильчени и Самары выделяются III и IV надпойменные террасы, по возрасту отвечающие среднему и новому отделам четвертичной системы. Красно-бурые глины, залегающие в разрезе ниже лёссовидных суглинков, характеризуются мощностью от 5—7 до 20—25 м.

Аллювиальные отложения долин рек скорее всего относятся к новому (QIII) отделу четвертичного периода и образуют I надпойменную террасу вюрмского возраста. Мощность аллювиальных отложений в долинах рек составляет от 2 до 18 м. Общая мощность пород четвертичного возраста 25—50 м.

Геотектонический облик Ново-Московского района определяется принадлежностью его к платформенным жестким структурам северо-восточного склона Украинского кристаллического массива и преобладающим развитием на площади района структурных форм, обусловленных растяжениями земной коры (радиальный тектогенез). Рассматриваемая площадь сопрягается на севере и северо-востоке с Днепровско-Донецкой впадиной по линии регионального Михайловско-Юрьевского разлома (рис. 156).
Геологическое описание Ново-Московского угленосного района

В процессе формирования структуры произошло поднятие докембрийского кристаллического фундамента и покоящегося на нем плаща палеозойских осадочных отложений в виде Павлоградского сводового поднятия.

Главной региональной структурой Ново-Московского и смежного с ним с востока Петропавловского угленосных районов является сложный ступенчатый Павлоградский грабен, который прослеживается на площади района на расстоянии до 80—90 км. Общая ширина грабена до 30 км; суммарное ступенчатое погружение пород карбона до 800—1400 м. Он состоит из ряда крупных обособленных блоков, среди которых выделяются блоки юго-западного борта и центральной части грабена.

Юго-западный борт грабена состоит из трех крупных клинообразных блоков: Марьяновского, Карабиновского и Булаховского, ограниченных Орловским, Карабиновским и Булаховским сбросами. Слагающие эти структуры отложения нижнего и среднего карбона характеризуются пологим (3—5°) моноклинальным погружением в северо-западном направлении (рис. 157).

Наряду с крупными развиты более мелкие дизъюнктивы — Северный, Андреевский, Хащевский и другие сбросы. К юго-западу от Орловского сброса интенсивность тектонических движений резко убывает.

Простирание основных тектонических нарушений западного борта грабена северо-западное, несогласное с простиранием осадочной толщи; падение сместителей северо-восточное под углом 45—50°; амплитуда смещения от 100 до 350—400 м. Центральная наиболее опущенная часть грабена состоит из трех элементов: Самарского горста и двух грабенов — собственно Павлоградского, расположенного юго-западнее горста, и Центрального, развитого к востоку от него. Юго-восточная часть Центрального грабена располагается уже в соседнем, Петропавловском районе.

Самарский горст образован двумя крупными сбросами — Павлоградско-Вязовским и Богдановским; плоскости сместителей сбросов падают под углом 50° друг от друга. Горст имеет ширину до 6—7 км на северо-востоке и до 13—15 км на юге. Собственно Павлоградский грабен, разбитый поперечными сбросами на три уступа, относится к наиболее нарушенным участкам площади района. Он представляет собой узкий блок шириной 8—11 км, простирающийся с юго-востока на северо-запад (345°) более чем на 100 км. Грабен образован двумя сбросами: Павлоградско-Вязовским и Центральным. Плоскости сместителей сбросов падают навстречу друг другу под углом 45—60°; амплитуда сбросов достигает 350 м.

Центральный грабен, прослеживающийся на значительной площади района в северо-восточной части, а также на смежных с востока площадях, ограничен Богдановским и Шевченковским сбросами северо-западного и юго-восточного простираний. Падение сместителей северо-восточное и юго-западное под углом 45—50°; амплитуда смещения 120—350 м: Породы, слагающие центральные блоки грабена, характеризуются пологим залеганием каменноугольных отложений; падение их на северо-восток под углом 3—5°, реже 7—8°.

Простирание каменноугольных пород в пределах района меняется от субмеридионального в западной части района до субширотного в восточной; породы как бы огибают Павлоградское сводовое поднятие.

В восточной части района на площадях, прилегающих к крупному Богдановскому и Южно-Терновскому сбросам, а также к ряду более мелких тектонических нарушений, наблюдается волнистость в залегании пород, местами мелкая складчатость. Нередко оси складок совпадают с направлением главных разломов (СЗ—ЮВ); падение крыльев складок 2—4°, редко 7—8°; размеры складок по простиранию достигают в отдельных случаях 3—4 км.

В крайней северной части района на стыке Украинского кристаллического щита и юго-западной прибортовой части Днепровско-Донецкой впадины прослеживается Михайловско-Юрьевский разлом, установленный по данным сейсморазведки, а в районе с. Михайловки на площади Петриковского угленосного района — глубоким бурением. Этот крупный палеозойский глубинный разлом, разрывающий породы докем-брийского кристаллического фундамента и покрывающего его комплекса осадочных образований, прослеживается через весь район и в смежных Петриковском и Петропавловском районах. Падение плоскости сместителя разлома северо-западное; углы падения; видимо, очень крутые. В пределах района стратиграфическая амплитуда смещения пород увеличивается от верхнего структурного этажа к нижнему структурному этажу и изменяется от 450—500 м по породам среднего карбона до 1000 м и более по породам нижнего карбона и более древних образований.

Вся площадь района, прилегающая к Михайловско-Юрьевскому разлому с юга, носит черты платформенного склона: специфические формы блоковой тектоники, наличие ряда перерывов в палеозойском осадконакоплении. Девонские осадки здесь отсутствуют.

В северной опущенной части Михайловско-Юрьевского разлома наблюдается резкое увеличение осадочной толщи за счет главным образом девонских, каменноугольных и, возможно, пермских отложений. Эта площадь является частью единой тектонической зоны, образующей внешнюю южную цепь структур Днепровско-Донецкой впадины, и известна под названием Южной зоны краевых дислокаций, или Михайловско-Голубовской краевой антиклинали, в пределах которой выявлен целый ряд куполообразных структур, перспективных в газонефтяном отношении (Михайловская, Голубовская, Ильчевская и др.).

История тектонического развития Ново-Московского района имеет свои специфические черты и отличается от западных районов промышленного Донбасса. Это отличие определяется прежде всего различным геоструктурным положением этих районов: первый представляет, собой платформу и характеризуется структурами растяжения земной коры, второй — геосинклинальную область с присущими ей структурами сжатия.

Рассматриваемый район в предверхненамюрское время испытывал интенсивные положительные движения, обусловившие регрессию намюрского моря и глубокую эрозию нижненамюрских и верхневизейских отложений. Формирование структурных форм Ново-Московского и других районов Западного Донбасса завершилось в конце герцинского орогенического цикла. Именно в это время произошло максимальное поднятие Павлоградского свода, которое привело к растрескиванию свода и опусканию по сбросовым трещинам его центральной части. Послегерцинские орогенические движения в районе проявились слабо и носили постумный характер.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: