Фации континентальных и субконтинентальных отложений верхнего карбона западной части Донецкого каменноугольного бассейна (стр. 16 )

Песчаник О5SО6, как и большинство вышележащих песчаников авиловской свиты, прослеживается по всей исследуемой площади примерно с одинаковой мощностью. Учитывая гранулометрический состав, можно предположить, что основное направление сноса обломочного материала оставалось прежним, однако при этом временами возникали дополнительные источники поступления обломочного материала из тех участков бассейна, которые испытывали замедление прогибания. Мелкое море на обширных площадях создавало благоприятные возможности для равномерного распределения, а при образовании временной суши внутри акватории и для перераспределения поступающего материала. В промежутках между слоями песчаника содержатся красноцветы.

Интервал О6-О7. Известняк О6 богат органическими остатками. Под ним довольно часто отмечаются угольные тонкие прослойки индексируемые как о25.

Следующий выше по разрезу песчаник О6SО7 также представлен наиболее грубым материалом в юго-западной части Кальмиус-Торецкой котловины. Интересно, что по Главной антиклинали он не похож на другие: очень рыхлый, крупнозернистый преимущественно кварцевый, имеет «сахаровидный» облик. В северной части котловины песчаник почти полностью выклинивается или замещается красноцветами на севере западного крыла. Над ним прослеживается нерабочий уголь о31, достигающий полуметровой мощности в скв. 3880.

Интервал О7-Р1. Далее выше по разрезу следует известняк О7. На замыкании Главной антиклинали он представлен двумя карбонатно-глинистыми прослоями с брекчированной текстурой мощностью 0,29 и 0,48 м (скв. 6869). В юго-западном направлении мощность нижнего горизонта постепенно увеличивается и в районе г. Енакиево (скв. 7037) он уже достигает мощности 2,2 м. Скважиной 2199 у п. Очеретино также фиксируется большая мощность – 1 м. Одновременно увеличивается и мощность разделяющего известняки глинистого прослоя.

Еще более разительные перемены произошли с вышележащим известняком О71, который из тонкого известковистого горизонта в пределах западной части замыкания Главной антиклинали превратился в мощную (50-70 м) карбонатно-аргиллитовую толщу с разнообразной многочисленной морской фауной (скв. 3881, 3947 на юго-восточном крыле Кальмиус-Торецкой котловины и скв. 2564, 10124 – на западном крыле). Отдельные карбонатные горизонты достигают мощности 4-10 м и зачастую бывает трудно провести границу между этими слоями. В настоящее время, по нашему мнению, целесообразно говорить о группе известняков О7-О71, при возможности выделяя в ней отдельные горизонты. Резкий перепад мощностей и изменение облика известняков свидетельствует, что в районе Главной антиклинали происходило замедление прогибания вплоть до образования суши (брекчированный известняк).

Интересно, что в 40-метровой пачке морских темно-серых аргиллитов между известняками О7 и О71 на северо-восточной окраине г. Дружковка отмечается пласт силицита (кремнистой породы) мощностью от 0,9 до 1,4 м [Борисенко 1974]. Пласт простирается с юго-востока на северо-запад по южному крылу Дружковской антиклинали вплоть до северного ее замыкания. Прослеживается пласт на протяжении 10 км то по сплошному выходу на поверхность, то по отдельным разрозненным обнажениям. Одиночные обнажения на правом берегу р. Казенный Торец приурочены уже к северному крылу Дружковской антиклинали. В южной части антиклинали, юго-восточнее балки Грузская пласт исчезает, замещаясь вышележащим аллювиальным песчаником.

Внешне это массивная, очень тонкозернистая порода от серого до темно-бурого цвета, местами со слабым ожелезнением в виде полос или пятен, иногда с дендритами марганцевых окислов, с раковистым изломом, проходящим по наслоению. При выветривании образуется грубоплитчатая отдельность, а на поверхности – остроугольная, грубочешуйчатая дресва или щебень. Благодаря достаточно большой мощности и своеобразному облику, резко отличному от вмещающих пород, пласт силицита имеет замечательные маркирующие свойства в районе распространения.

Химический состав силицита – SiO2 – 75,4 %, Al2O3+TiO2 – 16,7 %, Fe2O3 - 1,4 %, CaO - 0,5 %, MgO - 0,23 %, SO3 – 0,01 %, п. п.п. – 5,76 %.

Петрографическое описание образцов, взятых из разных обнажений, показывает большое их сходство. Основная масса породы представлена аморфным или полукристаллическим кремнистым веществом. Она настолько однородна, что при вращении столика микроскопа практически не светлеет при скрещенных николях. Иногда удается отмечать весьма неясную микрослоистость с шириной слойков от 0,2 до 2 мм, обусловленную неравномерной примесью гидроокислов железа. Чаще гидроокислы железа равномерно распределены по всей массе породы. Максимальное содержание их не превышает нескольких процентов.

В основной массе отмечается значительная примесь глинистых минералов и чрезвычайно мелких, расщепленных светлых чешуек гидрослюды. Количество их колеблется в пределах 5-15 %. Удается различать также угловатые, вероятно, вторичные зерна кварца алевритовой размерности, не имеющих отчетливых ограничений. Количество их никогда не превышает 10-15 %. Иногда наблюдаются участки, сложенные зернами кварца средней размерности. По всему шлифу рассеян растительный детрит в виде обрывков меньше 0,1 мм. Генезис кремнистой породы связан, по-видимому, с подводными вулканическими излияниями.

Результаты петрографического изучения и форма геологического тела позволяют предполагать образование силицита в процессе локальной подводной вулканической деятельности, проходившей в позднем карбоне одновременно с морским осадконакоплением. Судя по современному выходу, площадь, занимаемая пластом силицита в доинверсионном положении, по-видимому, достигала нескольких десятков квадратных километров. Приуроченность пласта силицита к осевой части Дружковской антиклинали свидетельствует о значительной тектонической активизации этой части региона в позднекаменноугольную эпоху.

Выше по разрезу идет сильно песчанистый карбонатный прослой, который лишь условно может быть назван известняком О8, который прослеживается по Главной антиклинали. На Дружковской антиклинали он замещен вышележащим песчаником. Названный известняк возможно является аналогом самой верхней карбонатной пачки из серии известняков О7-О71 в юго-западной части бассейна или находится несколько выше их.

Заканчивается авиловская свита песчаником О71SР1, распространенным почти повсеместно, и серией угольных прослойков о32 и о33. В местах отсутствия песчаника фиксируются аргиллиты переменной мощности. В юго-западной и западной частях бассейна несколько ниже упомянутых угольных прослойков иногда прослеживается сильно глинистый известняк без индекса.

Интервал Р1-Р3. Араукаритовая свита начинается двумя известняками Р1н и Р1в мощностью не более 0,5 м каждый, расположенными на Дружковской антиклинали и на замыкании Главной антиклинали на расстоянии 2-4 м друг от друга. В направлении на юго-восток расстояние между ними постепенно увеличивается и достигает максимума 42 м в скв. 6959/4-7 северо-западнее ст. Ясиноватая. В северной части западного крыла Кальмиус-Торецкой котловины описываемый интервал представлен 10-метровой карбонатно-глинистой толщей, аналогичной группе О7-О71 (скв. 2655, разрез по р. Казенный Торец).

Известняк Р1н обычно мелкозернистый или детритовый, содержит разнообразную фауну. На него похожа верхняя пачка Р1в, хотя и отличается бедностью органических остатков.

Выше по разрезу, отделяясь от известняка Р1в 40-метровой аргиллитовой толщей, следует крупнозернистый песчаник, достигающий наибольшей мощности южнее г. Горловка (80 м). Над песчаником залегает красноцветная аргиллитовая толща и песчанистый известняк Р11.

Так же как и песчаники верхней части авиловской свиты, песчаники араукаритовой свиты распространены почти равномерно по всему бассейну и сложены, по-видимому, продуктами разрушения сравнительно близко расположенной питающей области. Поступающий в бассейн материал разносился короткими бурными потоками на широкой равнине и перераспределялся уже в морских условиях.

Выше известняка Р11 следует мощная трансгрессивная пачка сближенных карбонатных песчано-глинистых горизонтов Р12-Р21, чередующихся с темными аргиллитами и иногда с прослойками углей, из которых наиболее выдержанным является уголь р11, расположенный под нижним известняком названной группы.

Интервал содержит переменное количество известняков Р12-Р21 и их зачастую трудно бывает безошибочно коррелировать на больших расстояниях. В хорошо изученных разрезах отмечается, что крайние известняки (Р12 и Р21) содержат довольно разнообразную фауну. В отличие от них известняк Р2 характеризуется лишь находками двустворчатых моллюсков, редких брахиопод и члеников криноидей. Судя по всему, в араукаритовое время связь мелеющего бассейна с открытым морем затруднялась. При образовании микросгустковых известняков преобладали хемогенные процессы.

Интервал Р3-Q1. После известняка Р21 и двух пачек песчаников идет последняя в разрезе верхнего карбона Кальмиус-Торецкой котловины группа сильно песчанистых известняков Р3 с двумя углистыми прослойками р2 в основании. Как и в предыдущем случае, эта группа имеет переменное количество пластов, из которых наиболее выдержан один (собственно Р3), содержащий остатки фауны. Вышележащие карбонатные горизонты представлены только в центральной части бассейна; в южной части они замещены вышележащим мощным песчаником.

Выше этого песчаника стратиграфическое место маркирующих горизонтов определялось при сопоставлении разрезов Кальмиус-Торецкой котловины с одновозрастными разрезами Бахмутской котловины. Такие сопоставления оказались довольно правильными и при углубленном исследовании интервалов с предположительным местом известняков удавалось довольно часто находить трудно определимые отпечатки фауны и несколько увеличивающуюся карбонатность отложений. Помимо того, эти места имели серую окраску на преобладающем пестром фоне аргиллитов и алевролитов – так называемые «серые зоны».

Послойная корреляция разрезов верхней части араукаритовой свиты непосредственно в Кальмиус-Торецкой котловине осуществлялась в основном по песчаникам. Нет нужды разбирать каждый из них в отдельности, тем более, что они довольно схожи между собой. Поэтому мы лишь укажем, что выше известняка Р3 насчитывается 10 основных песчаных горизонтов, между которыми определено место последовательно для известняка Р31, угля р3 и известняка Р4, далее – известняка Р5 и довольно выдержанного угля р4, достигающего рабочей мощности южнее г. Горловка и в Бахмутской котловине. После двух мощных песчаников определено место для угля р5 и известняка Р6, а после 10-15 м песчаника и довольно мощной аргиллит-алевролитовой толщи следует уголь р51; и, наконец, посредине между последними четырьмя песчаными горизонтами, разделенными красно-бурыми аргиллит-алевролитовыми прослойками суммарной мощностью 30-60 м, предположительно выделяется место известняка Р7. В кровле последнего серого песчаника мощностью 20-50 м проводится верхняя граница карбона. Соответствующий ему известняк Q1 прослеживается только в Бахмутской котловине.