Курсовая работа: Геологическое строение Причерноморской низменности
Отложения верхнего мела в Причерноморской впадине распространены повсеместно. Хотя они стратиграфически расчленены весьма приближенно и не везде одинаково дробно, но, по-видимому, представлены всеми ярусами этого отдела.
Севернее параллели г. Кишинева в Молдавии развиты только отложения сеномана; на Волыни встречаются и более молодые слои. Последняя особенность позволила еще В. Д. Ласкареву (1914) заметить, что- в пределах площади XVII листа десятиверстной карты область водораздела Южного Буга и Днестра разделяет верхнемеловые отложения запада Украины на два стратиграфических комплекса. Южный комплекс выражен сеноманскими мелоподобными мергелями и глауконитовыми песками, частью с роговиками и кремнями (подольский тип осадков); северный комплекс (волынский тип) представлен мелом и мергелями туронского и нижнее сеноманского возраста.
В Восточном Причерноморье верхнемеловые слои развиты широко. Здесь они выступают на дневную поверхность по pp. Гайчур и Янчур, где были выделены еще Н. Д. Борисяком (18676): это — желтоватые, пестро окрашенные, кремнисто-глинистые песчаники.
Верхнемеловые отложения давно выделены в разрезе глубокой скважины Бердянского курорта (Левйтес, 1940),, а в последнее время и в разрезах роторных скважин Приазовья (с. Чкалово, Степановка, Новоалексеевка, ст. Акимовка, с. Владимировка и др.). У ст. Акимовка верхний мел почти полностью представлен мергелями, вверху переходящими в известняки, а в нижней части — в пески. Мергели серые, плотные; вверху с зернами глауконита, а внизу с черными кремнями. В известняках найдены раковины Gryphaea sp. и ростры Belemnltella sp. Эти породы прослежены в интервале глубин от 605 до 947 м. В верхней части предполагаются датские образования, а внизу (примерно с глубины 900 м) сеноманские. В с. Ново-Алексеевка верхнемеловая серия осадков, возможно, начинается от глубины 1332 м и прослеживается до скважины. На всем этом протяжении наблюдаются светлые, плотные известняки, местами с прослоями темно-серого сланца. В верхних горизонтах найдены плохо сохранившиеся остатки Gryphaea sp., Ostrea sp.* Pecten sp., видимо датского возраста.
В с. Степановке (491—695 м) разрез рассматриваемой толщи расчленен довольно детально по остаткам фораминифер, причем установлены осадки всех ярусов.
Сеноманские отложения представлены вверху мергелями, а внизу — песками и песчаниками. Мощность этих пород 57 м.
Самые верхние 5,5 м зеленовато- серых мергелей может быть уже принадлежат датскому ярусу. В этом разрезе могут быть и коньякские образования, но выделить их палеонтологически пока не удалось. Кампанские и предположительно датские слои выделены по кернам скважин с. Чкалово. В глубокой скважине г. Осипенко, ниже глубины 467,7 м залегают темно-серые песчаники и известняк, возможно верхнемелового возраста.
У г. Одессы, в скважине с. Мирного, суммарная мощность верхнемеловых пород достигает 350 м. Сеноманский ярус (в интервале 812— 878 м) здесь начинается внизу серыми песчаниками, лежащими на песчаниках силура; верхние горизонты яруса сложены плотными белыми мергелями. Туронские слои представлены мелоподобными мергелями (интервал 700—800 м) с неясной верхней и нижней границами. Кампанекие осадки (мергели) установлены на глубине 470—500 м. Выше залегают третичные отложения. В скважине Холодной Балки (у Одессы) О. К. Каптаренко-Черноусова (1936) выделяет на глубине 403 м образования датского яруса. С глубины 633 м и ниже Б. М. Келлер устанавливает сенонские и туронские осадки (Маков, 19406).
В юго-западной части Одесской области и в Приднестровье Украины верхнемеловые образования так же широко развиты, как и на территории Молдавии. Здесь они представлены главным образом сеноманскими слоями, залегающими севернее параллели ст. Бессарабская на силурийских, а далее к северу и на докембрийских породах; к югу же от параллели ст. Бессарабская — на нижнемеловых.
Сеноманские отложения Западного Причерноморья изучены по многим прекрасным обнажениям Среднего Приднестровья, где их можно наблюдать на больших расстояниях и нередко непрерывно, по долине Днестра и его многочисленным левым притокам. В Среднем Приднестровье сеноманские слои погружаются на юго-запад. По этой причине в направлении с юга на север на дневную поверхность выступают все более древние их горизонты, начиная от белых мергелей (г. Кишинев и с. Каменка-Днестровская) и кончая базальными галечными песками с фосфоритами (бассейн р. Ушицы я др.).
В долине Прута верхнемеловые слои аналогичны отложениям верхнего мела Молдавии и обнаружены только между сс. Липканы и Бадраж-Ноу на протяжении около 30 км. Они поднимаются с юга на север, образуя затем антиклинальный перегиб в районе с. Шировцы.
У г. Сороки на Днестре Т. Васкауцану разделил местную толщу сеноманских пород на три следующих горизонта (начиная снизу): серовато-белые мергели нижнего сеномана, опоки с конкрециями кремня и с фауной среднего сеномана и литологически сходные с ними породы верхнего сеномана.
Надо отметить, что на правобережье среднего течения р. Днестра развиты преимущественно белые мелоподобные мергели, несколько песчаные, с конкрециями кремня в верхней части и местами опализированные. Эта толща сильно размыта, но все же достигает мощности 150 м.
От района с. Каменки на р. Днестре к северу, в сторону Украинского кристаллического массива литологический состав сеноманских слоев постепенно изменяется. Все в большем количестве появляются песчаные разности.
В с. Каменке наблюдаются чистые серовато-белые мергели без фауны. В с. Грушке (выше с. Каменки по р. Днестру) под роговикамизалегают белые мелоподобные мергели с иноцерамами и пектенидами. Для мергелей характерны гнезда зернистого опала. В с. Головчинцах (у Флеминды) в нижней части разреза находятся белые мергели, а выше — трепел с гнездами кремня, метасоматически замещающего те же мергели. В с. Ярышеве выше силурийских сланцев видны сильно глинистые, тонкозернистые, слабые песчаники с кремнями и с обильными остатками фауны моллюсков и губок, представленными в виде фосфоритовых ядер. В с. Ломачинцы (против с. Калюса. на р. Днестре) внизу залегают пески, а над ними белый мергель. В с. Калюсе значительная часть сеноманской толщи сложена мергелями, местами ороговикованными и окремненными. Выше залегают пески, а затем белый трепел. В с. Кучской Слободке (р. Калюс) внизу залегают пески, а выше — суглинки с остатками обильной' фауны в виде фосфоритовых ядер, еще выше снова пески, и затем белый трепел с кремнями и катунами сеноманской же вязкой песчаной глины. В с. Екатериновке (у Миньяковец) весь разрез сложен песками. В с. Великой Кужеливке (р. Ушица) снизу вверх обнажены: пески, роговики, снова пески, опять роговики, еще пески с Schloenbachia varlans Sow. и др. и, наконец, черные кремни. В с. Зинькове развиты пески (с кремневыми гальками внизу), песчаники, кремни. В с. Барбухи (р. Ушица) на силурийских сланцах залегает темно-зеленый мелкий песок с галечником внизу. Галечник состоит из фосфоритовых шаров, гальки кварца и силурийских сланцев. Выше песков выступают мощные темно-серые роговики, а затем черные кремни. Подобные разрезы описаны и для ряда других мест.
С юга на север степень и глубина окремнения сеноманских известковых пород постепенно усиливается. Это происходит за счет замещения карбонатов кремнеземом: от мергелей к зернистому опалу, а далее через роговики и серые кремни, к кремням черным. Поскольку совершенно аналогичному окремнению были подвержены и эоценовые породы Побужья, то это явление необходимо связывать, видимо, с олигоценовым веком.
На правобережье Днестра верхнемеловые (сеноманские) отложения вскрыты значительным количеством скважин (Бельцы, Езеряны, Мерены, Кишинев, Оргеев, а также в Унгенском и Ниопоренском районах, в Зозулянах, Кицканах, на ст. Бессарабская и др.). В Кишиневе сеноман представлен внизу и вверху песками, между которыми заключен белый мел с черными кремнями. В районе Мерены—Кишинев наблюдались главным образом светло-серые мергели (со стяжениями кремня), маломощный слой писчего мела, глауконитовые пески и песчаники. Мощность верхнего мела в Меренах достигает 100 ж. В Унгенском районе почти весь разрез представлен серым известковистым песчаником и мергелями с фауной (с. Романсвка) и с мелкой галькой в основании.
По данным С. Ф. Петухова, в с. Садовом (несколько к югу от ст. Бессарабская), с глубины 339 м прослежено 78 м зеленовато-серых глауконитовых песчаников и аналогичного цвета глин верхнего мела. В Карпиненском и Ниспоренском районах сеноман выражен известняками, белыми мергелями и серыми песчаниками. Песчаники нередко конгломератовидные. Известняки и мергели содержат кремневые конкреции. Мощность пород около 50 м.
Скважиной в с. Чоры (к западу от с. Карпинен) под зелеными глинами и мергелями палеогена встречены верхнемеловые отложения. Здесь на глубине 380—400 м обнаружены серые известковистые песчаники с редкими гальками, а в интервале 400—450 м сначала идут (вверху) черные и темно-серые глины с обуглившимися растительными остатками, а внизу — вишнево-красные, возможно континентальные глины. Возраст последних неясен, но они могут относиться уже к нижнему мелу. Все упомянутые образования верхнего мела, развитые на территории Молдавии и юго-западной части Одесской области, обычно причисляются к сеноману, но среди них в верхних частях разрезов толщи могут оказаться и более молодые турон-сенонские. Так, еще И. Ф. Синцов предполагал 'присутствие у с. Разина (на р, Днестре) туронских мелоподобных мергелей. Богатая фауна содержится и в песчаных известковых глинах, но представлена она здесь иными формами. Кроме немногочисленных остатков рыб, иглокожих и брахиопод, в глинах многочисленны фосфоритовые ядра губок, гастропод, и, особенно, пластинчато-жаберных. Эти глины наиболее богаты фауной из всех отложений сеномана Приднестровья.
Глава 3. Кайнозойские отложения Причерноморской впадины
Нижнетретичные отложения в пределах УССР распространены почти повсеместно. Сплошной их чехол прерывается только в долинах наиболее крупных рек, в районах соляных куполов — в Днепровско-Донецкой впадине, на некоторых участках кристаллического массива и Донецкого бассейна. Отсутствие их здесь следует объяснить размывами, происшедшими в верхнетретичное и четвертичное время.
Особенно сильному размыву подверглись палеогеновые осадки на склонах кристаллического массива, неоднократно покрывавшихся в неогеновое время трансгрессирующими с запада и юга морями. Можно предполагать, что только на двух участках территории Украины сохранялись континентальные условия в течение всего палеогенового периода.
Первый из этих континентальных участков включает северную часть Украинского кристаллического массива (к северо-западу от линии гг. Овруч-Житомир-Летичев-Старо-Константинов) и прилегающие к ней территории Западной Волыни и Подолии. На палеогеографической схеме палеогеновой эпохи область, где отсутствуют отложения палеогена, вырисовывается в виде обширного полуострова, вытянутого с запада на восток и отделяющего карпатское море от моря, покрывавшего современную Польскую низменность и южную часть Полесья. Этот участок характеризуется неглубоким залеганием докембрийских и меловых пород и их высоким гипсометрическим положением. Для северной части кристаллического массива пределом распространения палеогеновых отложений является горизонталь 185 м. Морские палеогеновые осадки — глауконитовые пески, глины и мергели — по мере приближения к участку, ограниченному этой горизонталью, замещаются мелководными и прибрежными морскими грубообломочными. породами, песками и песчаниками, содержащими остатки растений, несомненно континентального происхождения.
Вторым районом, не покрывавшимся водами нижнетретичного моря, является, по-видимому, наиболее высокая часть Донецкого кряжа и примыкающая к нему юго-восточная часть Украинского кристаллического массива (Приазовье). Как это показали многочисленные исследования, проведенные в пределах западных и северных склонов Донецкого кряжа, морские палеогеновые отложения с приближением к этому приподнятому участку также меняют свой фациальный состав, от глубоководного на более мелководный и прибрежный.
Общие размеры южного участка невелики. В период максимальных нижнетретичных трансгрессий он представлял собой небольшой остров, который, судя по минеральному и петрографическому составу палеогеновых пород, устилающих его склоны, был к этому времени уже в значительной мере пенепленизирован. Граница площади распространения морских палеогеновых отложений в свете всех собранных в настоящее время данных может быть проведена следующим образом. В пределах Украинского кристаллического массива она идет от границ Белорусской: ССР, несколько восточнее г. Овруча, западнее гг. Малина и Коростышева, через с. Монастырище, на верховье р. Ингула. Отсюда она проходит между гг. Новоукраинка и Бобринец, на г. Еланец—с. Братское— с.Александровку, через р. Ю. Буг на с. Заводовку на р. Тилигуле и затем в пределы Молдавской ССР, которую она пересекает севернее г. Кишинева. Юго-восточная граница области развития морских нижнетретичных отложений определяется северным краем Донецкого кряжа и Азовского участка докембрийской плиты. Северо-восточная и восточная границы распространения этих осадков выходят за пределы УССР.
Связь днепровского и крымского морей осуществлялась в палеоцене и начале эоцена через Предкавказскую впадину и низовья р. Дона, а в верхнем эоцене и олигоцене — также и через Запорожский пролив, образовавшийся в начале киевского века на месте опустившегося здесь участка кристаллического массива.
Общая конфигурация палеогенового бассейна неоднократно менялась. Береговые линии его представляются весьма изрезанными, особенно вдоль краев кристаллического массива, где неоднократно возникали многочисленные заливы, связанные с глубокими открывающимися в сторону впадин депрессиями в поверхности до кембрийских образований. Такие заливы намечаются на местах современных речных долин pp. Лядавы, Мурашки, Лозовой, Тетерева, Росси, Случи, Горыни, Уборти, Токмака, Токмачки и многих других. Мощность палеогеновых отложений варьирует от 1 ж до 1 км, увеличиваясь от склонов впадин к их осевым частям. Наибольшие мощности установлены в центральной части Причерноморской впадины (район Присивашья) и на опущенных склонах. Залегают палеогеновые отложения трансгрессивно, на размытой поверхности мезозоя, палеозоя и докембрия. Граница их с породами верхнего мела совершенно отчетлива. На контакте с мелом всегда можно видеть углистые породы или скопления гальки, часто сцементированной в конгломерат. В галечнике встречаются окатанные меловые кремни, фосфориты или ядра моллюсков. Абсолютные отметки, в пределах которых залегают палеогеновые породы, колеблются от +210 м (г. Шар- город-Россошь, область мелового шельфа) до —1350 м (с. Новоалексеевка, Присивашье).
На фоне в общем спокойного погружения нижнетретичных осадков от краев впадин к их центральной части выступает ряд соляных штоков, в пределах которых палеогеновые отложения опущены на очень большие глубины. Современное гипсометрическое положение палеогеновых осадков определяется формой рельефа поверхности до третичных пород, после- палеогеновой тектоникой, особенно резко сказавшейся в краевых частях кристаллического массива, в том числе и соляной тектоникой, особенно интенсивно проявившейся в киевском веке. В ряде местностей, например в окрестностях г. Канева, около г. Градижска (гора Пивиха), в районе г. Чернобыля, палеогеновые отложения участвуют в гляциодислокациях.
В пределах Причерноморской впадины в составе среднеэоценовых отложений преобладают карбонатные фации (известняки, мергели, известковые песчаники) с фауной моллюсков и фораминифер крымского типа. Континентальные отложения сохранились главным образом на склонах кристаллического массива, где они выражены или фацией кварцевых песков и песчаников с остатками наземной растительности или фацией песчано-глинистых, угленосных отложений озерно-болотного происхождения, которым подчинены многочисленные промышленные залежи бурого угля. Возраст последних определяется как бучакский-каневский. Состав минералов тяжелой фракции палеогеновых пород значительно отличается от состава пород мезозойского и, особенно, палеозойского возраста. Основная роль в составе тяжелой фракции принадлежит минералам, генетически связанным с породами Украинского кристаллического массива. Влияние Донецкого кряжа как области минерального питания менее заметно. Вышесказанное в полной мере относится также и к палеогеновым отложениям, развитым в пределах окраин Донецкого бассейна.