Фации континентальных и субконтинентальных отложений верхнего карбона западной части Донецкого каменноугольного бассейна (стр. 10 )

Результаты изучения глинистых пород в шлифах позволили выделить аргиллиты пелитовой и алеврито-пелитовой структур.

Гранулометрические анализы глинистых пород показали, что чистые их разности с малым процентным содержанием песчаных и алевритовых частиц встречаются сравнительно редко. Обычно преобладают глинистые породы с добавками мелкоалевритового материала, количество которого варьирует в значительных пределах (Табл. 17).

Статистической обработкой большого числа гранулометрических анализов серых и красноцветных аргиллитов из Очеретинского разреза верхней половины араукаритовой свиты удалось установить (Табл. 18), что они существенно отличаются по содержанию в них фракции менее 0,01 мм и несколько в большей степени – по содержанию фракции 0,05-0,01 мм (в таблице 18 эти значения взяты в скобки). Таким образом, можно констатировать, что относительно меньшее содержание в красноцветных аргиллитах пелитового материала, а следовательно и худшая сортированность характерна для них и не носит случайного характера. Это свидетельствует также о сокращении к концу карбона (при усилении красноцветной окраски) обстановок с устойчивой механической дифференциации гранулометрического материала.

Таблица 17. Средние содержания (%) размерных фракций в аргиллитах верхнего карбона, определенные по методу Сабанина.

Место отбора/*	Воз-раст	Кол-во обр.	Размер фракций в мм
>0,25	0,25- 0,05	0,05- 0,01	0,01	0,01- 0,005	0,005- 0,001	<0,001
2	N1-N2	20	0,7	3,9	10,7	84,7
7	O1-О2	19	0,4	2,1	10,4	87,1
8	O1-О2	19	1,4	3,8	9,4	85,4
2	O1-О3	122	0,4	4,0	16,9	78,7
3	O46-Р1	5	0,1	9,9	18,0	72,0
3	P1-P2	184	0,6	2,9	12,6	88,9
4	P2-P5	102	1,1	4,3	14,1	80,5:	46,9	11,4	22,2
5	P4-Q1	211	0,7	5,4	16,9	77,0
3	P5-Q1	9	0,1	8,1	16,9	74,9
Среднее %	0,7	4,2	14,8	80,3
Кол-во обр.	691

/* 2-Ново-Экономическое; 3-Пантелеймоновка; 4-Авдеевка;

5-Очеретино; 7-Красногоровка; 8-Гродовка

Таблица 18. Оценки средних содержаний и дисперсий размерных фракций аргиллитов разного цвета верхней половины араукаритовой свиты Очеретинского месторождения кирпичного сырья.

Окрас- ка	Кол- во обр.	1,0-0,25 мм	0,25-0,05 мм	0,05-0,01 мм	<0,01 мм
Сре- днее	S2	Сре- днее	S2	Сре- днее	S2	Сре- днее	S2
Красная	161	0,62	0,40	5,54	12,8	17,58	33,13	76,26	49,64
Серая	50	1,02	4,07	5,16	18,6	14,88	40,45	78,94	76,64

При изучении частиц размером от 0,01 до 0,25 мм в иммерсионных жидкостях в легкой фракции наблюдались в преобладающем количестве кварц, мелкие обломки кремнисто-слюдистых пород, чешуйки слюд; значительно реже – полевые шпаты.

В тяжелой фракции, содержащейся в аргиллитах во фракции 0,005-0,001 мм преобладают пирит, циркон, рутил, турмалин, ильменит, лейкоксен, сфен, апатит и хромшпинелиды.

Таблица 19. Результаты проверки гипотезы о равенстве средних для размерных фракций аргиллитов разного цвета верхней половины араукаритовой свиты Очеретинского месторождения кирпичного сырья (в скобки взяты значения t>t5%).

Окраска	Число степеней свободы tq, n-2	1,0-0,25 мм	0,25-0,05 мм	0,05-0,01 мм	<0,01 мм
Красная
1,96	1,74	0,43	(3,02)	(1,97)
Серая

Из аутигенных минералов в аргиллитах отмечены железисто-магнезиальные карбонаты, количество которых уменьшается вверх по разрезу. В этом же направлении сокращается содержание органики.

Термическими и рентгеновскими методами установлен хлорит-каолинит-гидрослюдистый состав тонкопелитовой фракции (Приложение 1). Доминирующим материалом в смеси является гидрослюда (50-70 %) диоктаэдрического структурного типа. Каолинит всегда содержится в несколько меньшем количестве. По интенсивности линии d/n=7 кх на рентгенограммах среди исследованных образцов можно выделить три группы по содержанию каолинита: с интенсивностью линии 10-8, далее 8-4 и менее 4 баллов. Образцы с различной интенсивностью «каолинитовой» линии отбирались как из почвы и кровли угольных пластов, так и из вмещающих пород, но определить фациальную приуроченность выделенных групп не удалось. Ничего не дают в этом случае и термические анализы.

В составе аргиллитов постоянно по разрезу в небольшом количестве присутствует магнезиальный или магнезиально-железистый хлорит (до 15%). В араукаритовой свите Красноармейского района появляется монтмориллонит, количество которого увеличивается вверх по разрезу [Борисенко, Прохоров 1967, 1968].

Из неглинистых минералов в тонкопелитовой фракции рентгенографически всегда обнаруживается большая или меньшая примесь кварца, карбонатов, иногда гидрогетита и полевых шпатов. Последние хорошо фиксируются на рентгенограммах по характерной линии d/n=3,2 кх.

В аргиллитах верхнего карбона отмечаются карбонатные конкреции и сульфидные стяжения, причем наиболее часто они встречаются в исаевской свите, реже – в авиловской и постепенно исчезают вверх по разрезу. Они отличаются преобладанием сидерита и магнезита и резким сокращением содержания кальцита; приурочены к морским и заливно-лагунным фациям (Табл. 20, 21).

Таблица 20. Результаты полуколичественного спектрального анализа конкреций из пород верхнего карбона (хі.103).

Возраст	Ва	Рb	Cr	Ga	V	Ni	Cu	Zr	Zn	Co	Sr	P
N2-O1	40	1	5	6	1	40	10	3	30
“	10	1	10	10
O1-O2	10	2	1	2	5	2	10	2	20	300
O2-O4	30	3	1	4	3	1	20	10	2	20
“	10	1	5	1	6	4	2	20	3	60

Таблица 21. Химический состав конкреций из пород верхнего карбона.

N1-N2	N12-N14	N14-N15	N15-N16	N16-N2	N3-N32	N32-N5	O1-O2	O43-O46
SiO2	8,2	13,7	11,0	22,5	25,8
Al2O3	12,3 20,0	27,9	20,2	12,7 23,7	2,3	7,1	2,5	10,9	13,9
TiO2	0,2	0,8	0,1	0,3	0,4
Fe2O3	2,9	59,8	3,3	33,7	2,9
FeO	36,5 18,9	25,6	18,6	8,8 24,1	39,4	-	0,6	23,2
CaO	3,6 1,8	3,9	1,9	1,6 2,4	4,8	1,6	2,6	3,1	5,0
MgO	2,8 2,8	3,0	2,1	2,0 2,8	6,5	0,8	2,6	2,7	3,6
MnO	1,8 0,1	1,5	0,2 0,6	-	2,3	0,3	1,3	0,2
K2O	0,9	0,7	0,5	1,4	1,8
Na2O	0,3	0,2	0,3	0,7	0,4
SO3	1,2 0,2	0,1	-	0,6 1,0	0,1	0,1	-	0,1	0,1
P2O5	0,4 0,3	1,0	0,4	0,2 0,4	0,8
H2Oгигр	0,3	1,4	0,2	1,1	0,7
СО2	28,9 15,8	25,6	23,8	4,8 18,0	31,0	1,8	-	17,0

По морфологии и вещественному составу конкреции верхнего карбона могут быть отнесены ко 2-4 типам первой группы по классификации [1959].