Геологическое описание Львовско-Волынского й каменноугольного бассейна

В геологическом строении бассейна принимает участие сложный комплекс образований от докембрия до четвертичных.

Основанием мощной осадочной толщи служат нижнеархейские изверженные породы Украинского кристаллического щита, выступающие на поверхности к востоку по рекам Случь, Тетерев и Корец.

Осадочный комплекс выражен отложениями рифея, кембрия, ордовика, силура, девона, карбона, юры, мела, неогена и четвертичным покровом. В нормальном залегании этих осадочных образований наблюдается ряд перерывов, приуроченных: к кембрию, силуру, низам карбона, юре и мелу.

Литолого-стратиграфический разрез осадочной толщи бассейна иллюстрируется рис. 282.

Отложения рифея залегают на кристаллическом фундаменте и сложены песчано-глинистыми породами с мощной эффузивной и туфогенной толщей в средней части. Вскрытая мощность их 120 м. Сопоставляются они с ламинаритовым и гдовским горизонтами Белоруссии.

Кембрий обнаружен в северной части бассейна и представлен всеми тремя отделами. Кембрийские отложения слагаются разнообразными песчаниками, пестроцветными алевролитами, уплотненными глинами и аргиллитами общей мощностью 520 м. На границе нижнего и среднего кембрия прослеживается перерыв в отложениях.

Ордовик залегает согласно на верхнекембрийских песчаниках. На дневной поверхности отложения ордовика и вышележащие силурийские обнажаются за пределами бассейна, в долине р. Днестр и его притоков.

Ордовик представлен сравнительно маломощной толщей известняков (около 45 м), подстилаемых глауконитовыми темно-зелеными песчаниками.

Отложения силура залегают трансгрессивно на размытых разновозрастных горизонтах ордовика и состоят из известняков, мергелей, карбонатных сланцев и вулканических туфов. Средняя мощность силурийских отложений 600 м.

Образования девона вскрыты у восточной и юго-восточной границ бассейна; на поверхность они выступают в Приднестровье и представлены всеми тремя отделами; залегают согласно на силуре. Нижний девон сложен пестроцветными песчаниками и алевролитами общей мощностью 330 м; средний — доломитами, доломитизированными известняками, песчаниками и мергелями общей мощностью 150 м. Верхний девон (около 550 м) выражен кристаллическими и плотными мергелистыми известняками, известковыми песчаниками и алевролитами.

Карбон залегает на верхнедевонских отложениях согласно, в непрерывной литологической связи с последними. Лишь на северной окраине бассейна, в пределах Львовско-Брестского поднятия, нижнекарбоновые отложения перекрывают кембрийские или силурийские.

Основная толща карбона относится к нижнему отделу, и только верхняя ее часть — к среднему (табл. 360). Общая мощность отложений карбона на севере бассейна 800—1000 м, на юге 1200—1400 м.

Турнейские отложения протягиваются полосой вдоль восточной и южной границ бассейна. По литологическому составу вся толща турне расчленяется на две части, связанные между собой постепенным переходом: нижнюю — доломитизированную, карбонатно-терригенную и верхнюю — терригенную пестроцветную на востоке и карбонатно-терригенную, обогащенную конгломератами, на западе. Угольных пластов и каких-либо признаков угленосности в турнейском ярусе не обнаружено. Общая мощность отложений 220—330 м.

Визейские отложения общей мощностью 220—440 м сложены песчаниками, сланцами, известняками и тонкими угольными прослоями. Из-за значительного перерыва в осадконакоплении они залегают трансгрессивно на различных стратиграфических горизонтах турне.

Нижняя часть визе до горизонта мощного известняка V2 слагается чередующимися между собой темно-серыми глинистыми сланцами и такими же темно-серыми мелкокристаллическими известняками, содержащими обильную фауну брахиопод и криноидей.

В верхней части преобладают песчано-глинистые терригенные осадки, карбонатные фации занимают подчиненное положение.

Намюрские отложения сложены терригенными осадками с большим количеством прослоев и пластов каменного угля. Известняки в этой толще встречаются довольно редко в виде маломощных неустойчивых глинистых слоев. Мощность намюра изменяется от 160 до 460 м.

Отложения среднего карбона представлены только низами вестфальского яруса. Они приурочены к западной окраине бассейна, где вскрыты с мощностью 170 м. Стратиграфически непрерывно и согласно они перекрывают нижележащие намюрские отложения; представлены почти полностью терригенными осадками — песчаниками, алевролитами, аргиллитами, а также редкими известняками и угольными слоями.

Юрские отложения развиты неповсеместно и наблюдаются главным образом на юго-западе и юге бассейна. Залегают они трансгрессивно на- размытой поверхности палеозоя, выполняя отдельные понижения и часто образуя изолированные контуры вытянутой формы. Мощность колеблется от нескольких метров до 160 м, увеличиваясь в юго-западном направлении и достигая максимальных значений у юго-западной окраины Русской платформы при сочленении ее с зоной Предкарпат-ского прогиба.

В зоне максимальной мощности в разрезе юры выделяется две толщи: нижняя — песчано-глинистая, пестроцветная (доггер J2) и верхняя — известняковая (мальм J3).

Меловые отложения повсеместно трансгрессивно покрывают юрские,, каменноугольные или нижележащие палеозойские образования. Они представлены почти всеми ярусами и горизонтами верхнего отдела — от сеномана до низов Маастрихта включительно. Литологически верхнемеловые осадки сложены довольно однородной мергельно-меловой толщей с мощностью, возрастающей в общем в западном направлении от 150 до 800 м, иногда более.

Неогеновые отложения наблюдаются лишь на южной и юго-западной окраинах бассейна и представлены нижним тортоном, залегающим непосредственно на сенонских мергелях. Тортон сложен кварцитами, песками с прослоями глин, которым подчинены пласты бурого угля, известняками и песчаниками. Общая мощность отложений колеблется от нескольких метров до 250 м.

Четвертичные образования почти повсеместно покрывают верхнемеловые или неогеновые отложения и выражены лёссовидными суглинками, глинами и песками. Их мощность в бассейне не превышает 25—35 м.

Львовско-Волынский бассейн расположен на юго-западной окраине Русской платформы, в области перехода ее к геосинклинальным зонам Польского Среднегорья и Карпат.

Пологий западный склон Украинского кристаллического щита, постепенно погружаясь к западу и юго-западу, образует в этой области значительный прогиб, называемый Львовско-Брестским. Ось прогиба проходит восточнее Львова в направлении на г. Холм и полого погружается к северо-западу.

В истории формирования прогиба намечается три этапа. В палеозое это был пологий платформенный склон, к которому с юго-запада примыкала каледонско-герцинская синклинальная область. Это отчетливо отражено в последовательном увеличении палеозойских осадков в юго-западном направлении.

Из структурных форм наиболее древнего возраста важнейшей является Северный (Волынский) разлом. Этот разлом разделяет Львовско-Брестский прогиб на две части: северную — приподнятую и южную — опущенную. За первой утвердилось название Брестско-Волынского поднятия, за второй — Львовской мульды, или Львовско-Волынской впадины, которая составляет Львовский угольный бассейн.

Разлом фиксируется весьма отчетливо по тектоническому контакту отложений турне и кембрия, что указывает на амплитуду смещения порядка 1000 м. В последнее время установлено, что вышележащие визейские отложения перекрывают оба крыла разлома без заметного разрыва. Это указывает на бретонский и, возможно, отчасти каледонский возраст разлома.

Существенное усложнение структуры связано с позднегерцинским орогенезом, предопределившим принципиальные черты палеозойского структурного этажа.

С герцинским орогенезом связано окончательное формирование Келецко-Сандомирского кряжа и его восточного продолжения, которое ограничивает Львовско-Волынскую впадину с юго-запада.

Здесь нужно отметить, что Силезский угольный бассейн, с которым Львовский бассейн имеет много общего в условиях угленакопления, расположен к юго-западу от Келецко-Сандомирского кряжа и структурно не связан с Львовским бассейном.

Герциниды к юго-западу от Львовско-Волынской впадины под мощным чехлом мезозойских отложений доказываются глубокой скважиной в Рава-Русской, вскрывшей под спокойно залегающим мезозоем дислоцированные отложения силура.

Структура Львовско-Волынской впадины по среднепалеозойскому комплексу пород определяется довольно пологим (1—5°) падением пород на запад и юго-запад.

Отражением герцинского орогенеза в Львовско-Волынской впадине было образование системы весьма пологих складок северо-западного простирания и сопряженных с ними сбросов с амплитудами от нескольких метров до 120 м (рис. 283, 284).


С герцинским же этапом связано образование крупного Львовского разлома, по которому предположительно складчатый силур области герцинид надвинут на платформенный карбон Львовско-Волынской впадины. Меловые отложения залегают с большим перерывом на глубоко эродированной поверхности палеозоя.

Завершающий этап формирования структуры региона связан с альпийскими (скорее всего ларамийскими) послемеловыми движениями. Этому этапу соответствует образование обширнейшей, очень пологой меловой складки, вытянутой от Львова далеко на северо-запад через Польшу, Северную Германию до Дании. Львовско-Брестский прогиб представляет собой юго-восточное замыкание этой складки.

В строение палеозойского этажа альпийские орогенические движения не внесли заметных изменений: с ними связаны только небольшие разрывные нарушения.

Интенсивные тектонические движения в области Карпат в неогене также не нашли существенного отражения в Львовско-Волынской впадине. Региональные разломы, отграничивающие Предкарпатский прогиб, проходят южнее. В качестве отголоска этих движений допустимо рассматривать установленные в бассейне некоторые сбросы северо-западного направления явно послемелового возраста.