Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Особенности осадконакопления и угленосность олигоцен-миоценовых отложений Днепровско-Донецкой впадины

ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Особенности осадконакопления и угленосность олигоцен-миоценовых отложений Днепровско-Донецкой впадины"

ОРДЕНА Л£МНЛ И ОРДЕНА ДРУЕШ НАРОДОВ лклдаш НАУК УССР Институт геологических наук

На правах рукописи уда (553.96:551.243) (477)

АЛЭССАНДрОЗА Анжела Владимировна

ОСОБЕННОСТИ ОСАдаНАКОГДЕНИЯ И УГШОСНОСТЬ ОШХЦШ-МЮЦЯЮВНХ 0ТЛ(ШШ Д1Ы1Р0ВСК0-Д011ЩДОЛ ВПАДИНЫ

04.00.01- общая к региональная геология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

¡{иез - 1990

Работа выполнена и Институте геологических наук АН УССР. Научный руководитель: кандидат геолого-иинералогических

наук А.Я.Радзивилл Официальные оппоненты: член-корреспондент ЛИ УССР,

доктор геологс-минералогическлх

Ведудее предприятие: ИГО "Сеьукргоология" МГ УССР

Защита состоится "1990 г, в /О часов,

на заседании специализированного совета Д 016.54.01 в Института геологических наук АН УССР, г. Киев, ул. Чкалова, 55-6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геологических наук АН УССР.

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заворошыа печатью, Просим направлять по .адресу: 262054, г. Киев, ул. Чкалова, 55-6, ИШ АН УССР, ученому секретари специализированного соната.

наук П.Ф.Шпак (ИШ АН УССР),

доктор геолого-минералогических неук, профзесор Ь.Ь.Кирюкоы (Ленинградский горный институт)

Ученый секретарь специализированного совета ка.чд^,а? геолого-минералогических наук

Ъ.й.Зосимоеич

Актуальноегь темы. До настоящего времени олигоцен-миоценовые , отложении Днепровско-Донецкой впадины (ДДБ) являлись объектом преимущественно литолого-стратиграфических исследований, благодаря которым удалось выявить вещественно-структурные характеристики пород, установить последовательность их наслоения и возрастные соотношения .

При кажущееся простоте строения и однообразном глинисто-песчаном составе толщ ряд ключевых вопросов литологии, стратиграфии и тектоники палеоген-неогеновых отлоиений впадины реаен лишь частично. Остаются недостаточно детально изученными минералого-петро-графические характеристики пород, отсутствует их типизация, особенности количественного распределения литотипов и их закономерных сообществ по площади и в разрезе. Нет четкого ответа на вопросы, как изменялись обстановки и условия формирования осадков в течение олигоцен-миоценового этапа развития региона, как отразилось влияние ондо- и экзогенных процессов на вещественно-структурном облике, объеме и распространении отложений. Актуальными также являются проблемы, связанные с выяснением возрастного диапазона, масштабов развития, условий залегания буроугольных отложений и перспектив обнаружения нов.лс угленосных площадей.

Цепь работы заключается в установлении характера осадко- и тор!юнакопления в олигоцен-миоценовое время на территории ДДВ. Для достижения этой цели было необходимо: I - изучить минеральный состав и текстурно-структурные признаки пород, провести их типизацию; 2 - ввделить основные типы разрезов олигоцен-миоцена и осуществить их сопоставление; Ü - установить ведущие факторы, контролирующие седиментогенез и благоприятствующие появлению, развитию и захоронению торфяников; 4 - охарактеризовать структурное положение, морфология, состав и строение угленосных отлояений; 5 - реконструировать обстановки формирования исследуемых образований и восстановить естественно-исторический процесс осадко-и торфонакопления.

Фактический материал и методика исследований. Для решения поставленных задач был использован оригинальный материал, собранный а&гором с ISb2 по 1959 г., а такые полевой и лабораторный фактический материал производственных и научно-исследовательских организаций 1С УССР и геологических учре-кдений АН УССР. Изучено евьие 500 скважин и 45 обнажений. Обработаны и обобщены данные по гранулометрическому (1500), спектральному (1150), минералогическому

(60Ü). рентгенографическому (Iöü), термическому (220), петрографическому (120) и химическому (400) анализам. Математическая обработка результатов осуществлена при помоги ЭВМ ¡U-4030-I.'

При проведении фациальных и палеогеографических реконструкций учитывались методики Ю.А.кеычуяникова (1956), Г.А.Иванова (1967), Г.Ф.Крашенинникова (1971), Н.Н.Ьерзилина (1979). Подсчет гранулометрических коэффициентов и их интерпретация осуществлялись по методике Л.Б.Рухика (IS6I). Для восстановления геохимических услопир торфокакопления использовалась методика Л.Я.Кизильштейна, И.Г.Гофмана (1970).

Научная новизна. Детально охарактеризованы литолого-стратигра фические особенности олигоцен-миоценовых отложений ДЦБ. Шделены основные типы разрезов, построены схемы их расчленения и коррелации

■ Впервые осуществлено региональное фациальное изучение исследуемых отложений.. Обосновано выделение фациальных комплексов, групп и конкретных фаций. На литофациальных картах и профилях отражены пространственно-временные соотношения фаций. Показана зависимость характеристик литотппов и их закономерных сообществ от особенностей проявления зндо- и экзогенных процессов. Определены ведущие факторы,контролирующие осадконакопление.

Впервые для региона реконструирована эволюция ол;:гоцен-миоць-нового седиментогенеза. Построены палеогеографические ;;арты для ранне-среднеолигоценового и начала позднаолигоцонового арапов развития ДДВ.

Выявлены закономерности изменения состава, строогшя и залегания угленосных отлинений, намечены перспективы их прокыгкснного освоения в пределах региона.

Практическая ценность. Текстовые к графические обобщения па результатам выполненного исследования могут быть использованы гф« подготовке и проведении планируемой государственной крупномасштабной геологической съемки, в сводных разработках по темам Теологическая история УССР" и "Корреляция угленосных формаций", а также при оценке и рациональном использовании минерально-сырьевых ресурсов УССР.

Апробация работы и публикация. Результаты исследований докладывались и обсуждались на Республиканском семинаре молодых учет« и специалистов (Алушта, 19Ь5), I Республиканской конференции молодых ученых (Киев, 1986), 2Я11 Всесоюзном у&ьном совещаний (Ростов-ла-Дону, 1986), Iii Всесоюзной иколе "Структурный анализ кристал-д'йческах аомплексов и гоодсгнчзское картирование" (Ккеь, 1950), а

также заседаниях отделения энергетических ресурсов и отдела геологии угольных местороздоний ИГО АН УССР.

Материалы диссертации включены в тему "Геологическая история УССР", которая выполнялась в рамках республиканской межведомственной программы "Прогноз".

Основные результата исследований изложены в 5 печатных работах, в том числе в I коллективной монографии, а такке в 2 научно-исследовательских отчетах.

Объем работы. Диссертационная работа, состоящая из введения, пяти глав и заключения, изложена на страницах машинописного текста, иллюстрирована рисунками (карты, схемы, разрезы, графики). Список литературы включает 123 наименования.

Работа выполнена а отделе геологии угольных месторождений Института геологических наук Ali УССР. Автор считает своим долгом ответить, что в период выполнении исследований, написания и оформления диссертации он получал помочь со стороны сотрудников ИГО АД УССР (В.Ф.Сульги, Ю.Б.Устшювского, Е.А.Сковородниковой, Л.Б.Зайцевой, Н.А.Игнатченко), ОМ ИГ®И АН УССР (Е.А.Кулиша, В.Н.Кобзаря). Всем товарищам, способствовавшим подготовке диссертации, автор вкрамает искреннюю благодарность.

Особо хочется отметить и выразить признательность за постоянную помочь в процессе работы научному руководителю кандидату геолого-минералогических наук А.Я.Рздэивиллу, а такке кандидату геолого-минералогических наук В.Ю.Зоскмэвичу.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА i. ОКДЛЕ СБВДЗШ О ГЕОЛОГИЧЕСКОМ СТРОЕНИИ И ОСНОШЫХ ЭТАПАХ РАЗВИТИЯ ßiEnP03CK0-ДШЕЦКОЙ ВПАДИНЫ

Основываясь на результатах исследований А.Д.Архангельского,-. Б.Г.Бондарчука, А.А.Ворисяка, И.Ф.Брынзы, В.К.Гавриша, А.П.Карпинского, В.И.Китыка, С.И.Субботина, И.И.Чебаненко, М.Ь Чирвин-ской, А.В.Чекунова, И.С.датского, П.Ф.Шпака, осуществлено обобщение данных по строении, составу и основным этапам развития ДДВ.

В изучаемом регионе структурообразующими телами (геологически выдержанными образованиями, непосредстоенно оказывающими ре-ьающее ьлиянне на пллкативные, директивный и и;и,ектиьные де^ор-мчцци пород чехла и коитро.шрузщима седиментогенез) являются ме-габлоки докембрнйского фундамента и соляные штоки фанерозойсхого покрова.

Существенная роль в структурообразовании осадочного чехла ДДВ отводится движениям, непосредственно вызванным соляной тектоникой, так как герцинский и киммерийско-альпийский структурно-стратиграфические комплексы вмещают значительные объемы галогенных образований, характерная особенность которых выразилась в способности перемещаться в динамически неустойчивой обстановке и в стремлении к равновесному состоянии в течение всей эволюции региона

По мнению В.И.Китыка (1970), отмечаемый в различных частях, покрова неоднородный характер дислокаций - дисгармоничная складчатость, в значительной степени определялся движениями под солью, в соли и над сольи, то есть в девонском подсолевом и солевом, деьон-ско-пермском межсоловом и пермском солевом, а также пермско-чет-вертичном надсолеаом структурно-стратиграфических комплексах.

Отчетливо выражена относительная обособленность девонско-перм-ского межсолевого я пермского солевого комплексов. Их отличительный и, вместе с тем, преемственный от предшествовавших этапов характер отражает эпизод в цепи эволюционного развития региона: пестрые обстановки и условия породообразования, резкие перепады ■ мощностей и объемов одновозрастных образований, широкий спектр дислокаций, а также контрастный характер их проявления, доминирующая роль в рельефообраэовании подвижек мегаблоков фундамента и другие индикаторы геолого-географических обстановок девонского этапа в осадко- и породообразовании сменяются (наряду с видоизменениями) -в течение девонско-пермского отрезка времени па однообразный в целом облик отложений (преимущественно осадочного парагенегическо-го класса), сравнительно простые формы залегания и взаимоотношения породных, фациальных и формационных тел.

В пределах ДДЗ с поздней перьми и до позднего палеогена имело место преимущественно морское накопление песчано-глинисшх, песча-но-мергелистых и известковистых осадков, постепенно сменишезсл песчано-глинистым, песчано-углистым и углистым седимеитогенезо:.! в позднепалеоген-четвертичное время. Ысрфоструктургше черты региона в течение киммерийско-альпийского цикла тектогенеэа продолжали формироваться под действием тектонического фактора, контролирующего чередование поднятий и прогибов территории, Однако структурообразующими тела-ви низкого порядка все отчетливее начинают выступать не отдельно контрастно перемещающиеся мегаблокк (или их ^крульые фрагменты) фз'ццамента, а группы этих тел, двикеяие которых в совокупности определило облик дислокаций чехла и обусловило распреде-

ленив областей устойчивого накопления и размыва отложений. Помимо групп мегаблоков, весомый зклад в структуроформирэвании принадлежало иньективным соляным телам (соляным итокам, столбам, ядрам) -производным соляного диапиркзма.

Локальные солевмещающие структуры ДДЗ можно подразделить по морфогенетическим признакам на аккумуляционные или диапироидные поднятия (складги нагнетания) с одной стороны и компенсационные депрессии (складки отжимания) - с другой. В диапироидных структурах от начала и до конца ¡формирования в той или иной части разреза поднятий всегда присутствует неотъемлемый элемент - соляное тело (шток, столб, гребень, залемь), от динамики которого зависит геометрический облик воздымающейся соленосной структуры (брахиан-тиклиналь, купол, вал и другие формы). Компенсационные депрессии пространственно и генетически тяготеют к областям развития соле-вмещаюцих поднятий, в пределах которых они представлены структурными формами различной выраженности. Эта связь и определила выделение среди них над- и прикупольных типов отрицательных структур, иногда не содержащих из-за полного или частичного отжима соль. ИзометричноЯ и овальной формы надкупольные депрессии приурочены к сводам положительных соляных структур. Прикуполькые депрессии представлены двумя разновидностями - около- и межкуполькыми. Околокупольные депрессии либо примыкают (дуговые и овальные б плане формы) либо окружают (кольцевые) отдельно стоящие поднятия, а меяску-польные - расположены в межкупольных пространствах и имеют неправильные в плане формы.

Б предлагаемой работе детальному изучению подвергались только те разнопорядковые структуры, которые возникли или унаследованно развивались в течение палеоген-четвертичного этапа тектонической истории региона и существенно влияли на ход осадко- л торфонакоп-ления.

ГЛАВА 2. ЛИТаЮГО-СТ?АГ,1ГРА®1ЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШГОЦЕИ-ШЦШОЫК 0?ЛС£21ИЙ

2.1. Состояние изученности олиго.;ен-миоценовых отлокений и их угленосности

Начало изучения палеоген-неогеновых образований ДДВ было положено исследованиями Е.П.Ковалевского, Р.Мурчисона, Дабу а де 11ж-пере, А.А.Борисяка, A.b.Гурова, К.П.Барбот до iiapim, Л.Пустоаито-ва, H.A.Соколова. Б этих работах были заложены основы современного

- б -

расчленения указанных о?ло£еккЛ. Так, предлояеноая H.A.Соколовым схема четырехярусного деления нкднетретичных образований, долгие годы являлась основой б изучении палеоген-неогеновых разрезов платформенной части Украины.

ДальноСшие ксследоаания Ц.Я.Армалевского, Б.К.Лихарева, A.A. Еорисяка, Д.П.Карякина, И.Ai.Коваля, Д.П.Соболева, Ы.Ь.Клшникова, Н.Н.Карлова, И.Н.Ремизова, Ь.Ь.Зосшловича внесли изменения в схему H.A.Соколова. Новые данные о составе, распространении, условиях залегания и фациальных изменениям отлокений позволили Б.Ю.Зосимо-вичу выделить следующие стратиграфические подразделения. В составе верхнего эоцена-.жоцена включены две серии - харьковская и полтавская. Харьковская серия объединяет обуховскую - верхний эоцен (бескарбонатные глины, аленриты, глауконитовые пески, песчаники) и ыеаигорскую - нп;.;ний+средний олигоцен (глауконитовые пески, гли-'ны, алевриты, песчаники) свиты, а полтавская - берекскую - верхний олигоцен (глины, пески, бурые угли) и новопетровскую - ккхний-средний миоцен (разнозернистые пески, песчаники, а в депрессиях -углистые глины и бурые угли).

Эта схема, принятая УРЛСК и утвержденная Палеогеновой комиссией КСК, в настоящей работе взята за основу.

Бурые угли в ДДЬ'известны еще с прошлого века. Однако долгие годы их изучению не уделялось достаточного внимания, поскольку предполагалось, что их распространение и мощность крайне ограничены. Начиная с 50-х годов, благодаря интенсивному развитию геолого-геофизических исследований, направленных на изучение нефтогазонос-. ноети региона, в отложениях олигоцена-миоцона был выявлен ряд небольших по плоцади угленосных участков, тяготеющих к районам развития солянокупольных структур.

Вопросам' структурного положения, стратиграфии угленосных отложений посвящены работы Ю.В.Буцика, Б.М.Косенко, Ю.Деванштейна, П.Ф.Ыарченхо, А.И.Галаки, Й.Л.Сафронова, Т.Г.Злобиной, Г.Ы.Потехи-ной. В.В.Кирюковым впервые для данного региона была предложена классификация буроугольных месторождений.

Изучением вещественного состава бурых углей занимались A.A. Уихелис, А.Х.Крузика, Ъ.С.Узивк, Н.А.Игнатченко, Л.Б.Зайцева. В результате была проведена корреляция угленосных отложений региона и классификация углей по вещественно-петрографическому составу.

Б процессе изучения олигоцен-ыиоцановых отлояокий ДЦБ основное внимание исследователей было направлено ни выяснение состава,

условий залегания и возраста пород. К настоящему времени накоплен обширный материал, результаты анализа, систематизации и обобщения которого достаточны длч осуществления регионального расчленения и сопоставления различных типов разреза олигоцен-миоцена, восстановления обстановок и условий осадко- и торфонакопяения и их изменений во времени. Кроме того, ссновызаясь на последних данных по угленосности исследуемых стлог.сний, стало возможным решение вопросов, касающихся состава, строения, обьемоз к других параметров угленосных образований как по отдельно взятым месторождениям, так. и по Днеправеко -Донецкому угленосному бассейну в целом.

2.2. Состав и строение различных типов разреза толщи

Отложения олигоцен-миоцена, представленные межигорской, берекской и новопетровской свитами, плавно погружаются, с углами падения 1-2°, от борто: ДЦВ в сторону ее центральной части. Такое субгоризонтальное залегание нарушается в районах развития соляных структур, б пределах которых углы падения пород достигают 5-7°. Наиболее высокое гипсометрическое положение занимают отложения, расположенные а присводовых частях локальных депрессий.

Аналогичные закономерности прослеживаются и при анализе мощностей свит: по направлению к осевой части впадины наблюдается увеличение мощности отлокений от 20 до ЬО метров с локальным и резким возрастанием до 200 и з над- и прикупольных депрессиях.

На бортах, а также в присводовых частях локальных поднятий контакты мо:дду отложениями сменных свит в большинстве случаев резкие и нзровныэ.хороио выдержанные, благодаря существенному'различию гранулометрического состава и другIX диалогических признаков . Ь наиболее погруженных же частях ДЦВ переходы между свитами постепенные.

Б целом олигоцен-миоценоЕые оглокения характеризуется однообразным глинисто-песчакым составом. При этом, на приподнятых участках - бортах впадины и сБодах локальных поднятий - преобладают песчаные породы. Ь прикупольных прогибах - песчано-глин/стыо с прослоями и пластами бурого угля» а в надкупольных депрессиях -песчакыо и глинисто-алевритовые породы с мощными буроугсльными линзами.

Сущеетвоьан/.е в исследуемом регионе областей, отличающихся составом, строением, хоыностьу « объемом слагающих их осадочьых образований, обусловило выделение авторе« четырех типов разреза

- ь -

олигоцен-миоцена. Первый тип охватывает бортовые зоны ьпадины, склоны и своды локальных поднятий, второй - осевую (центральную) гону впадины за пределами развития солянокуподьных структур, третий - надкупольные депрессии, четеертыл - прикупольные депрессии.

Мекигорская сзита. На бортах впадины и склонах локальных поднятий доминируют горизонтально - и косослоистые мелко-крупнозернистые глауконит-кварцевые пески и песчаники, мощнос-г.. которых - до 10 ы. В приосеЕоП зоне свита представлена горизонтальнослоис-га.ы мелкозернисты.«: глауконит-кварцевыми песками (40-60 ы), вмещающими прослои (0,5-2,5 м), глинисто-кремнистых песчаников, алевритов, глин. В надкупольном типе разреза мощность отложений колеблется от 45 до 150 м: нижняя и верхняя пачка сложены горизон-тальнослоистыми мелкозернистыми глауконит-кварцевыми песками, а средняя - плотными массивны;«!/, глинами. Кроме того, в юго-восточной группе депрессий среди глинисто-песчаных отложений ойчакт-ся линзы бурого угля. В мощных (от 100 до 250 м) толщах лрикулоль-ных депрессий преобладают мелкозернистые глауконит-кварцевые го-ризонтальнослоистые пески, вмещающие пласты глш и алевритов.

Берекская свита. Первый тип разреза представлен косослоисты-ыи, послойно сортированными разнозернистыми песками, мощностью 5-10 м. В центральной части впадины (вне локальных структур), наблюдаются только нижние части свиты, сложенные сланцеватой глиной с прослоями алевритов и углистых глин, сменяющейся горизонтально-слоистыми мелкозернистыми, обогащенными растительны.,! детритом, песками. Мощность пород не превышает 35 м. Надкупольные депрессии вмещают горизонатльнослоистые и массивные мелкозернистые пески с линзами угля и углистых глин. В этих структурах мощность сапта колеблется от первых десятков до сотни метров. В нижней части берокского разреза прикупольных депрессий распространены горизонтально-слоистые мелкозернистые кварцевые и глауконит-кварцевые, пески, а в верхней - мелкозернистые пески, бурые угли. Значения мощности в данном типе разреза изменяется от 35 до 150 ы.

Новопетровская свита. На бортах и в присводовых частях локальных поднятий свита продставлена маломощной (5-15 м) толщей, имеющей трехчленное строение (Зосимоьич, 19с1): в нижней части залегает-косо- и диагоналыюслоистые мелко- и крупнозернистые пески, крен-нисто-кьарцевыз песчаники, углистые глины и тонкие пласты бурого угля; в средней - аалко-среднезернистые пески; в верхней - иелко-

зернистые каолинсодержащие пески и слабоуплстненные песчаники. Б надяуподьшк депрессиях мощность свиты, сложенной голцзй диатомовых и углистых глин с пластами бурого угля и сапропелита, колеблется от десятков до 130 м. В центральных районах и в прииупольных депрессиях отложения свиты практически полностью уничгожсиу эрозией фрагменты нижних частей разреза состоят из крупно- и мелкозернистых песков и песчаников.

2.3. Минералого-петрографическая характеристика литотипов

Ь результате обобщения данных по гранулометрическому и минеральному составу, текстурам, цвету и особенностям распространения ввделены яитотипы песков, песчаников, алевритов, глин и бурых углей.

Крупно-, крупно-средне- и среднезернистые пески объединяют массивные и косослоистие породы, в которых доминируют зерна размером более 0,25 ми (63,у-94,7£). Гранулометрические коэффициенты имеют следующие значения: (средний размер зерен) - 0,3X4-0,70; Ос (коэффициент сортировки) а 1^27-2,0; 5к (коэффициент ассиметрии)» 0,32-0,63. Граничные содержания породообуазурщих минералов: нварц-61-97К, полевые шпаты - 2-26$, глауконит - 1,5-Щ;, слюда - до 1,2%. Акцессорные минералы, ильменит (35,4-52,ЗЙ), окислы железа (4,2-24,3%), лейкоксен (3,В-12,5%),

Мелкозернистые пески характеризуются преобладающей горизонтальной слоистостью. Б литотипах доминируют зерна размером 0,260,1 мм (51,8-7£$). Гранулометрические коэффициенты: МА в 0,122-0,194;5о 1,29-1,59;¿к = 0,1-0,18. Главными породообразующими минералами являются: кварц (65-83%), полевые шпаты (5-2СЙ), глауконит (6-20%), слада (2-14%), Акцессорные минералы: ильменит (24,741,4), лэйхозсен С4,5-18,9%), силлиманит (6,7-13,4%), сидерит (0,2-21,2%).

Мелко-, мелко-средне- и.средне-крупнозернистые песчаники обладают различной степенью цементации - от кварцитовидных - до рнх-лых. В плотносцементированных разновидностях преобладает хегадгенный опал - халцедоновый цемент с регенерационной и чешуйчатой структурами, а в рыхлых - кремнисто-глинистый, глинистый, аеле-зисто-гликистый баэалькый и контактово-поровый. Литотипы характеризуются массивной, косо- и горизонтальнослоистой текстурами, ¡■ранудометричесаий и минеральный состав литотипов, как правило, аналогичен составу вмещающих их песков.

Лесчакте алевриты обладают горизонтальной, реже линэовидной слоистостью. Б породах доминируют зерна размером 0,1-0,01 ым (2841%). Гранулометрические коэффициенты: d ■= 0,075-0,120; Se «.• 1,62,36; Sг. = 0,7-0,96. Среди минералов преобладают кварц (56-Ш%), полевые шпаты (20-26%), глауконит (20-35%), слюда (3-fc$). Акцессорные минералы: ильменит (32,5-38,0%), пирит (до 30,1%).

Алевриты отличаются тонкой горизонтальной слоистостью. В ли-тотипах преобладают крупно- (25,4-42,3%) и ыелкоалевритовые (2544,2%) зерна. Количество пелитовых и псаммитовых примесей изменяется соответственно от J.2 до 28,5% и от 2 до 17,7%. Гранулометрические коэффициенты: iiiti. = 0,011-0,034; So = 1,93-2,25; Sk к 0,070,09. ¡¿шеральиый состав: кварц (55-96%), полевые шпаты (2-15%), слада (до 1%), глауконит (32-40%). Акцессорные минералы: ильменит (34,2-36,1%), циркон (7,5-10,0%), лейкоксен (В,5-10,1%), рутил (6,6-10,2%).

Глины характеризуются плитчатой, сланцеватой, массивной текстурами . Содержание г.елитовой составляющей колеблется от 60 до 95%, алевритовой - от 2 до 25%, мелкопсаммитовой от 2 до 10%. Среди глинистых минералов преобладают каолинит и г ид росл ¡еда, иногда монтмориллонит. Акцессорные минералы представлены ильменитом (13,4-38,2%), сидеритом (1,3-39,2%), лейкоксенои (2,4-23,7%), пиритом (0,5-34,5%).

Бурыа угли. Детальное описание групп (литотипов) углей приведено в работе Н.А.Игнатченко, Л.Б.Зайцевой (1960). Установлены следующие разновидности: землистые рыхлые темноокрашенкые с неяс-чослоистой текстурой; плотные тек.чоокрашенные грубо-, тонко- и неяснослоистыо; землистые однородные светлоокрашенные; плотные, рыхлые и волокнистые л/.гьптовые ¿тли.

ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ ОСАДИ- И TOPiOHAKOffiLELiM НА pyBüvE i 1АЛЕ0ГЕНА-Н ЕОГЕЬ А

Систематизированные и обобщенные литолого-стратиграфические и геоструктурные данные по палеоген-неогеновым отложениям ДДВ полокеьы в основу исследований, направленных на восстановление физико-географических обстаг.овок и условий осадко- и торфонакопяения, существующих в регионе ь течение олигоцен-миоцена. Автором включены прежде всего исследований, составляющие содержание фациалыюго анализа - веющего звена ь генетическом изучении геологических образован.:?..

3.1. О&ции и их пространственно-временные соотношения

В изучаемых отложениях установлены комплексы морских, пркб-реяно-морских и континентальных образований, объединявши следующие дацкальные группы.

Группа фаций мелководного моря выделяется в разрезах мея.и-горской и верхней части С; ере кс ко и свит. £адия отлсленпд лрлздея-ной части модя_установлена в нилней части меяигорской и верхней -берекской свит на бортах впадины. Дад нее характерны ритшчно сортированные косо- и волнистослоистые крупно-среднезарнис'хые пески с глыбами глинисто-кремнистых песчаников. ^адил £Тложений мзлко-во^ноД,. ¿далектеП _от_берега части мо£я_нанболеэ распространена в центральной части ДДВ, реке прослеживается на бортах. В ее составе преобладают мелкозернистые г.т/коннт-кпарцеы.и и кварцевые пески, песчаники, $ация отдо£И£ельно_г^боксво^н£й__части_;.юря выделена среди образований межигорской свиты локальных депрессий центральной части региона. Она представлена монтмориллонит-гидрослюдистыми глинами, глауконит-кварцевыми песчаными алевритами и алевритами. В группе фаций мелководного моря обнаружены дино^ла-гелляты, спикулы гу£;ок, мшанки, ядра и отпечатки моллюсков (Зо-симович, 19в1,19о7).

Группа фаций мелководных полузамкнутых и замкнутых водоемов объединяет три фации. Лагунная_-ввделена в основании разреза берекской свиты; она распространена на всей территории региона. В центральной части ДДВ фация состоит из пачки переслайваащихся каолин-гидрослюдистых глин и песчаных алевритов. По направлении к бортам впадины и склонам солянокупольных поднятий в составе отложений наблюдается погрубение материала: глины постепенно сменяются мелко- и среднезернистыми песками, йация отлоненнй котловинных озер_выделенз в разрезах берекской и новопетровской свит надку-польных депрессий. Она представлена мелкозернистыми песками, углистыми песчаными алевритами, каолиновыми глинами, £ация соложений дойменн:^ £зер_установлена в нижнеберекских разрезах прикупольшх депрессий. 5ацию слагают мелкозернистые кварцевые пески, каолиновые и каолин-гидрослюдистые глины. Повсеместно наблюдаются прослои пород, обогащенные растительным детритом.

Группа Фаций русел и пойм рек с замедленным точением виде-лена среди образований берзкекой свиты. Фадия отложений Еусел пек отличается многоэтажной ритмичной косой однонаправленной слоистостью, обусловленной грануловдтрической дифференциацией крупно- и средне-

зернистых песков и песчаников. Фация отложений дойм_рек_представ-лека пачками горизонтально переслаивающихся мелкозернистых песков, алевритов, глин, обогащенных пелитоморфной органикой и крупным растительным детритом.

Группа фаций застойных водоемов выделена среди отложений бе-рекской и новопетровской свит над- и прикупольных депрессий. Фацид отложений обдодненны^ болот состоит из углистых глин и песчаных алевритов. Для пород характерна горизонтальнослоистая текстура, обусловленная послойным распределением растительных остатков, представленных кусочками и отпечатками корневищ, листьев, стеблей, семян. Фация отлокений торфяных_болот представлена пластами бурого угля. В отложениях этой группы обнаружен богатый спорово-пыльцевой комплекс №хелис и др., 1970, Михелис, 1973).

3.2. Типы литогенеза и некоторые геохимические показатели среды торфонакопления

Интенсивное развитие в районах гумидного литогенеза физического и химического выветривания, выэваваего разрушение неустойчивых минеральных компонентов пород в пределах главных областей сноса (Уы и ЦЫ), способствовало аккумуляции в олигоцене на территории ДДЬ глинисто-песчаных образований. С гумидным литогенезом в регионе такае связана и активизация торфонакопления (особенно в начале раннего и позднего олигоцена). Теплый и влажный климат в сочетании с широкой обводненностью слабо расчлененной территории способствовали произрастании на приподнятых участках голосеменных и широколиственных растений (Стотланд, 19и2), служивших основным исходным материалом при развитии торфосбра:.<овгтельных процессов.

Постепенная аридизация климата с миоцена привела к скакенк» интенсивности выветривания в областях сноса терригенного материала, сокращению поверхностного стока и изменению видового состава растительности (ыихелис, 1973).

Прк восстановлении геохимических условий торфонакопления использовалась методика Л.ПЛСизильвтейна, Н.Г.Гофмана (1970). Для сравнения были взяты результаты химического анализа золы бурых углей (Носенко, 1965, ¡¿арченко, 1970) «оводмитровского (тип нвд-купольных депрессий) и Сулс-Удайского (тип межкупольных депрессий) месторондений. Былфгстаноьлено, чтс образование палеоторфяников надкупольных структур происходило в господствовавшей восстановительной (ип = -0,4^ -0,6в) щелочной (рН Ь,2 4- 11,0) среде. Такая средь создавалась благодаря слабой связи палеоторфяникоь с окружающие ландшафтом. Развитие окислительно-восстановительных условий

контролировалось гидрогеологически режимом и составом подземных вод. Последние, проходя через породы кепрока, сложенного гипсами и доломитами, значительно обогащались Со. ,Ма. , Мд.. Дренируя в теле палеотсрфяника, они привносили а бассейн торфонакопления значительное количество щелочно-земельных элементов, тем самым повышая щелочность среды.

В межкупольных структурах геохимические условия торфонаког.» ления были слабовосстановительными (Е'п = -0,2 * -О,5в)слабощелоч-ными СрН = 7,2 10,4), а в отдельные периоды - слабокисло-нойт-ральными (р.Ч = 6,4 4- 7,0). Подобные условия создавались благодаря болзо тесной связи палооторфяников с окружающим ландшафтом. Интенсивный обмен терригенно-хемогенным материалом подтверждается наличием значительного количества минеральных компонентов в золе углей.

ГЛАЬА 4. ЗАЮШШЮСГИ РАЗМЕЦИШ и ОСНОЫШВ 11Л?А'1ЁТРЫ

буроугояшьи месторождений дшрошо-дшздсого

УГЛЕНОСНОГО БАССЕЙНА

Угленосный бассейн расположен в центральной части ДДВ и представляет ссбой узкую полосу, простирающуюся в северо-западном направлении согласно с ориентировкой основных структурных элементов региона.

Углэвме^о-ощики являются отложения мзжигорской, берекской и нодопетровской свит. Подавляющее большинство промыишеино значимых буроугольнах залемей сосредоточено в морфологически четко выраженных над - и прикупольного типа депрессиях областей проявления соляной тектоники, Не отрицая а целом'правильно выбранный В.Б.Кирюковш (1973) подход к классификации месторождений, автор (на оснований результатов анализа литолого-стратиграфических, структурно-тектонических, морфологических, генетических и про-мьснленно-экономицаеких данных по угленосным участкам бассейна) считает целесообразным выделить только два (над- и прикупольный) типа буроугольных месторождения.

Цесторожд^нуц ^адк.упольного. типа образовывались в понижениях надштоковьгх учзсткоз соленосных поднятий в периоды замедления оттока соли, вызывавшего» в свою очередь, плавное снижение скорости прогибания дна депрессии. Месторождения отого типа, составляя•малочисленную, но весьма представительную по степени угленосности группу, сосредоточат преимущественно в центральном и сго-восгоч-нзм районах прмосеаой зоны ДДВ, Угленосны» залежи месторождений

приурочены к центральным частям углевмещающих допрзссий. В разрезе зало ¡о имеют вогнутуо форму с субгоризонтально залегающей центральной и относительно крутопадающей краевой частями. В плане -зто тела овальной формы.

С северо-запада на юго-восток, по мере увеличения мощности угленосных толщ (например, от 55 м в Песочаноком до 450 м в Ново-дцитровском месторождениях), отмечается возрастание мощности отдельных пластов угля (от II до 74 м). Наиболее часто встречаы-щизся значения мощности пластов - 0,Ь-2,0 м. По направлению к краевым частям углевмещавщих структур на фоне общего уменьшений мощности продуктивной толщи прослеживаются многочисленные плавные пережимы и раздувы пластов, а иногда и расщепление их на серия тонких слойков, постепенно сменяющихся углистыми глинисто-песчаными образованиями. В указанном направлении увеличивается количество (от 4 на Краснознаменном до 12 на Новодмитровском) и глубина залегания одновозрастных залеяей. Общим же для всех районов локализации месторождений следует считать прерывистый характер угленосности, небольшие размеры (до 3x7 км) и простые формы залочей ь плане, различия в условиях залегания угленосных отложений в замковых и бортовых частях вмещающих структур, сходный вещественный состав угольных пластов и характер переходов угля во вмещающив породы, неьедержанность угленосных пачек по мощности и простираний, слабое развитие следов сингенетического размыва и практически полное отсутствие размывов, обусловленных эпигенетическими факторами. Коэффициент угленосности месторождений этого типа в среднем составляет 0,2/2.

;Лестороу.денкр прккупольного типа сосредоточены в границах субпараллельно ориентированных северо-восточной и юго-западной прибортовых зон ДДВ, где они локализуются в мек» н околокупольных депрессиях, сформированных в процессе медленного воздымания отдельных или нескольких сближенных куполов в результате пульсациониого "роста" соляных итоков за счет притока соли.

Значительные размеры (отмеченные, например, для Сула-Удайс-кого месторождения - 2охо0 км) и сложные морфологические оче^ния свойственны меккупольным угленосным депрессиям. Околокупольные месторождения характеризуются относительно небольшой площадью развития (до 1000 к;/"), овальными и дугообразными формами в плане.

Формирование угленосных отложений в депрессиях прикупольного типа происходило только в берскское время. Такое сужение диапазона углеобразоьа.чия отразилось на количестве пластов (от I до 4) и

их «очкаста (средняя 1,2-2,5 максимальная - до 9,в м), а такав мощности угленосной толщи в целом.

Коэффициент угленосности месторождений прикупольного типа на порядок нитв, чем на месторождениях надкупольного типа. Для месторождений характерно субгоризонтальное залегание пластов угля, крайняя невыдержанность последних по простирания и ь разрезе, а Тйкаа широкое развитие следов син- и эпигенетических размыкан,

ГЛАЗА 5. ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКАЯ РЕКОНСТРУКЦИЙ ОЛИГОЦаЧ-¡Ш^НОБОГО СЗДИМЕН ТО ГЕН ЕЗА

ОявгйценоБый этап развития региона является регрессивной частью палеоцен-олигоценового трансгрессивно-регрессивного цикла.

Ь раннем олигоцоне территория была покрыта водами мелкого опиконтшшнтгушюго моря, инкассирующий характер разеитил кого-рогс обусловил постоянную миграцию береговой линии. В прибрстмх Районах ахнучужроьшюь пески различного гранулометрического состава. В колкободной, удаленной от берега части моря происходило накопление медкоиирдостнх песков, а в наиболее глубоких депрессиях центральной части региона, в периоды максимальны* трансгрессий, отлагались алеерито-лелитовыо осадки. Бо время «акзимадьно-го обмеления бассейна над уровнем моря выступали полоаЧтсльмуз элемента рельефа - вдольберегоэые зоны, а также удаленные от берега цепочки цеболычйх островов. Б центральной части некоторых из пах (шдкупольныо депрессии северо-западного Донбасса) формировались торфяные болоте.

В начале позднего олигонэна на место мелеющего и сокращающегося июря появляется лагуна, сравнительно сглаженный рзяьеф дна которой обусловил равномерное распределение накаплигащегося едевро-пелитоЕого материал«». С обмелением лагуны на эе месте возникав? широкая сеть различных по размеру остаточных озерках и озорно-болотных водоемов, а также водотоков с различным' рекимом течения,

иотормо аккумулировали песчаный, алеЕро-лелитовый и растительный мяторипл. 'Устойчивое компенсированное прогибание ряда над- и при-купольных депрессий обусловило накопление и них торфа значительной мощности.

В конце позднего олигоцена на территории вновь устанавливаемся морской режим осадконакопленид. Море не выходило за предела региона. Активна? абразия берегов, словенных рыхлыми осадочными породами, а таете привнос терригенного материала реками с со;:рег дслышх тзрритораЗ, способствовали накопление преимущественно песчаник ос.чдйе*.

С раннего миоцена в ДДЕ устанавливается континентальный режиы осадкоиакопления. Регион представлял собой низменную аккумулятивно-денудационную равнину с сетью речных, озерных и болотных ландшафтов.

ЗАКЛШШКЕ

Ь результате расчленения и корреляции разрезов олигоцен-мио-цека ДДВ выявлены вещественно-структурные характеристики пород (литотигш) и их закономерных сочетаний (фаций), анализ и систематизация материалов по которым позволили разработать комплексные (литолого-стратиграфические, фациальные и палеогеографические) обобщения. Основные выводы проведенного исследования, являющиеся одновременно защищаемыми положениями, следуйте.

I. Развитие осадко- и торфонакопления на территории Днепров-ско-Донецкой впадины в олигоцен-миоцене контролировали: а) региональные колебательные движения, обусловившие трансгрессии моря в среднемекигорское, позднеберекское время и регрессии - в ранее-медигорское и раннеберекское время; б) пульсационные соляные инъекции, влияющие на распределение локальных фациалъных обстано-вок, а также определяющие количество угленосных горизонтов и ширкну возрастного диапазона торфонакопления; в) теплый влажный гу-мидшй климат олигоцена, постепенно сменившийся в миоцене умеренно аридным.

'¿. Представленные над- и прикупольным типами буроугольные место рокдекик Днепровско-Донецкого угленосного бассейна, сосредоточены в локальных депрессиях солянокуг.ольных областей приосевой и прибортовых зон впадины. Структурно-вещественные, морфологическио и ь-.отрическис характеристики залежей угля определялись особо!,но-стями строения и развития вмещающих депрессий и положением последних а структуре ДДй.

3. Морские и прибрекно-морские отлокения палеоцен-олигоцена слагалт непрерывно-прерывистый трансгрессивно-регрессивный цикл ссидконаког.лення, поэднезсцен-олигоценовые образования регрессивной части которого являются результатом направленной смены морского осадконакопления, в сбстановках сокращающегося и мелеющего моря, континентальным - в лагунных, озерно-болотных и руслово-пой.\!енн^х средах позднего олигоцена и миоцена.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Распределение зольности бурых углей в структурах Дчэп-роес;-;с~Дон9цкоЯ шэднны // Основные направления научно-тэхкиче-екого прогресса при поисках и раэведкэ твердых горачих полезных ископаемых. Тоз. докл. УШ Всесоюзного угольного совещания. -, Ростои-на-Дску, 1966. С.194-195.

2. Некоторыз особенности среды торфонакопления по данным химического анализа золы бурых углей Днепровско-Донецной впадины. - Деп. в В;НШ 23.05.66 г., № 3727-Б. - 9с.

3. КайнэзоЯзкиз угленосные отложения. В кн.: Угленосные формации и вещественный состав углей Днепровско-Доноцкой впадины. - Наук. думка, 1990. - С. 127-134.

4. Структурный контроль угленосности олигоцен-миоцоновых отложзний Днелросста-Донецкой впадины // СтруктуримЧ «палия ¡«■риотчллиэдсжс; комплексов к геологическое картирование. Тез. докл. - Ииов: 1990. - С. 62-63.

5. Влияния производных ондо- и экзогенных процессов на формирование ояигоцен-миоценовых отложений Днвпровско-Донацкой ЕЯОД5Ч5Ч // Литология осадочного чахла УССР Шалеогеографичес хиа гспекты). - Киез: Наук, думка, 1990 /а печати/.

ГЬлписемо в печать 8,10.00.

Офс^печ.

У!_л.псч.л.|^,>Э.Уч.-яэя.л.1,О.Т1!р«к 100 «я. Зяк. >!• 231.Ве~ллоп:о,

П:.. ■» : 1 участок ¡-га акоиомикн АН УССР. 252011,Ктв-.Ц, ул.Пшвса М нр<юго,2в.