живетскии ярус
Согласно стратиграфической схеме, утвержденной МСК (1965), живетский ярус подразделяется на три горизонта: пярнуский, наров- ский и старооскольский.
Пярнуский горизонт представляет собой базальную толщу преимущественно терригенных образований, залегающих на породах самого различного возраста.
На юге (в районе Плавск — Бобрики— Горлово) постелью для него служат породы кристаллического фундамента; на юго-западе, юго-востоке и в средних широтах территории — отложения вендского комплекса; севернее линии Торопец — Редкино — Пере- славль-Залесский — Решма девон подстилается кембрием и ордовиком, а на самом севере и северо-востоке (в районе Ярославля, Любима, Солигалича и др.) местами — ярославской серией проблематичного возраста.Кровлей для пярнуского горизонта повсеместно служат сульфатнокарбонатные, в центре территории также галогенные, а на севере и терригенные породы наровского горизонта.
Мощность пярнуского горизонта изменяется от 10—30 м на севере рассматриваемой территории до 60—86 м в средней ее полосе (исключая район Старицы и • Редкина) и на юго-востоке. Наибольшая мощность установлена в Шатуре — 80 м, Непейцине — 83 м и Туме — 86 м. В Редкине мощность пярнуского горизонта определена в 28 м, а в Старице— 15 м (рис. 12). Возможно, что этот участок в пярнуское время был относительно несколько повышен.
Остатки животных в отложениях пярнуского горизонта сравнительно редки и обычно имеют плохую сохранность. Наиболее часто они представлены обломками панцирей, зубами и чешуей рыб, реже (преимущественно вверху) остатками лингул и остракод. Из тульских скважин Д. В. Обручев определил остатки рыб: Haplacanthus margi- nalis A g., Devononchus concinnus Gross., Glyptolepis sp., Actinolepis? sp„ Asteolepidae, чешуи Acanthodii, Pterichthys sp. nov., Onychodus sp., Schizosteus sp., Coelacanthydae. Большая часть этих форм присуща среднему девону Главного девонского поля (лагунно-дельтово-речная фауна).
Местами в глинах пярнуского горизонта присутствует неопределимый ближе детрит обугленной, частью пиритизированной растительной ткани, встречается характерный комплекс микроспор (рис. 13). По М. Ф. Жарковой в пярнуском горизонте изобилуют макроспоры типа Blefarotriletes D s с h. gen. mns.Пярнуский горизонт слагают пески, песчаники, алевролиты и глины, в значительно меньшем количестве присутствуют карбонатные породы — мергели, известняки, доломиты. Кластическая часть всех этих пород характеризуется гранатово-полевошпатовой ассоциацией минералов. 9 Зак. 861
Как правило, горизонт имеет двучленное строение. Внизу преобладают пестроцветные песчано-глинистые породы с относительно грубым механическим составом (до гравелитов), а вверху — сероцветные, более мелкозернистые отложения, в том числе алевролиты и глины, среди которых встречаются прослои мергелей, известняков и доломитов. Прослои карбонатных пород иногда наблюдаются и в нижней части горизонта. На юго-западе района (Торопец, Вязьма, Ярцево, Смоленск, Ба-
Рис. 12. Карта изопахит пярнуского горизонта
1 —> местоположение скважины и мощность пройденных ею отложений пярнуского горизонта;
2 — изопахиты; 3 — зона значительного развития карбонатных отложений; 4 — граница территории,
рассматриваемой в данном томе
рятинская) относительное количество карбонатных пород в разрезе значительно больше, чем на остальных участках. Один из наиболее представительных разрезов пярнуского горизонта для юго-восточной и центральной части рассматриваемой территории дала скважина в г. Ряжске (Филиппова и др., 1958). Здесь он имеет мощность 47 м. Нижняя его часть (28 м) сложена пестроцветными, преимущественно разнозернистыми песчаниками с единичными слоями глин и алевролитов, стяжениями и линзами известняка, доломита и прослоями (в основании) конгломерата. Песчаники полевошпатово-кварцевые, сложенные из неотсортированных и слабо окатанных зерен размером до 2 мм.
Цемент песчаниково-глинистый, гипсовый, участками карбонатный. Тип цементации базальный, соприкосновения и выполнения пор. Прослои глин имеют мощность от 0,04 до 2,12 ж; глины темно-красные и лиловые с зелеными пятнами и разводами, песчанистые, с конкрециями и линза-Рис. 13. Руководящие споровые комплексы живетского яруса среднего девона западного и северозападного склонов Московской синеклизы. Составила В. Т. Умнова, 1968 г.
ми известняка. В верхней части горизонта (19 м) также преобладают песчаники, но в отличие от нижележащих они сероцветные, преимущественно мелкозернистые, относительно лучше отсортированные, с более частыми прослоями алевролитов и глин. Алевролиты глинистые, зеленовато-серые, с включениями гипса и доломита, с остатками рыб. Глины зеленовато- и темно-серые, микрослоистые тонкочешуйчатые, преимущественно гидрослюдистые, пиритизированные, иногда богатые органическим веществом, с остатками рыб и остракод.
Сходный разрез пярнуского горизонта установлен в Горловке, Ве- неве, Мосолове, Каверине, Шатуре, Туме, Поваровке, Переславле-За- лесском, Решме. Мосоловский и каверинский разрезы отличаются наличием более грубозернистых песчаников (с зернами до 5 мм), что, видимо, объясняется близостью Токмовского свода. В Веневе, Шатуре и Переславле-Залесском, наоборот, отмечается резкое преобладание в составе нижней части горизонта фракций 0,25—0,1 мм (до 94%).
В Туме, по данным И. Б. Савчук, пярнуский горизонт залегает на глубине 1372—1286 м. Нижняя его толща мощностью 62 м сложена пестрыми (красно-бурыми, лилово-серыми и зеленоватыми) полевошпатово-кварцевыми песчаниками, преимущественно разнозернистыми, местами с примесью гравия и с полуокатанными гальками кварца размером до 1,5 см, наиболее частыми внизу. В отдельных пачках песчаники мелкозернистые. Цемент песчаников глинисто-гидрослюдистый, в редких случаях глинисто-карбонатный. Местами песчаники переходят в песчанистые глины.
В верхней части толщи в песчаниках встречены карбонатные конкреции и прослои конгломерата из мелких галек органогенного известняка, сцементированных кальцитом. По данным двух анализов породы нижней пачки характеризуются гранат-полевошпатовой ассоциацией минералов (граната 5,8 и 19,5% тяжелой фракции, полевых шпатов — 10 и 21,4% легкой фракции).По-видимому, к породам пярнуского горизонта в этой скважине относятся еще два анализа (образцы 31а и 316 с глубины 1383—1380 м), показавшие содержание граната 19,4 и 28,75% и полевого шпата 7,3 и 24%.
В районе Тулы, Серпухова и Смородинки пярнуский горизонт разделен С. Н. Наумовой и С. В. Тихомировым (1953) на две разновозрастные толщи, наиболее четко выраженные в Новобасовской скважине (3 км к югу от Тулы). Здесь нижняя толща (21 м), названная этими авторами новобасовскими слоями, сложена глинами зеленовато-серыми и красными с тонкими прослойками разнозернистого обломочного материала, с большим количеством остатков панцирных рыб и лингул. Верхняя толща (13 м) начинается разнозернистым песчаным материалом, выше сменяющимся красной алевритовой глиной с карбонатными и алевролитовыми прослойками. Она рассматривается авторами как базальный горизонт «соленосно-доломитовой толщи» (т. е. наровского горизонта). В новобасовских слоях С. Н. Наумова определила комплекс спор иного облика, чем споры из «базального горизонта»; это и послужило основанием для выделения новобасовских слоев. Однако вопрос о самостоятельности последних остается открытым, и для его решения необходимо переопределение свойственных им спор в свете новейших палинологических данных.
В Серпухове, по А. Н. Петровской (1953), пярнуский горизонт внизу (35 м) сложен серыми разнозернистыми, местами слабо сцементированными песками, в нижней части которых заключены прослои темно-серых плотных глин. Верхняя часть (22 м) состоит из чередующихся прослоев зеленовато-серых тонкоотмученных микрослоистых, частью карбонатных глин, известково-глинистых алевролитов, иногда содержащих примесь глауконита, и доломитовых мергелей.
Глины слабо биту- минозны, содержат включения пирита. В них встречены остатки рыб, филлопод, остракод. Среди последних определена Cavellina aff. expli- cata L. Egor. В нижней и верхней части разреза С. Н. Наумовой выделены отличающиеся друг от друга комплексы спор. В нижней (глины с глуб. 1103—1096 м) определены споры, свойственные новобасовским слоям. В верхней (глуб. 1070—1064 м) комплекс более молодого, пяр- нуско-морсовского, облика.Своеобразный разрез вскрыт Плавской скважиной. Здесь, по данным Д. Н. Утехина и других (1949 г.), в отложениях мощностью 37 м, условно отнесенных к пярнускому горизонту, намечаются два цикла седиментации. В нижнем цикле можно выделить два ритма. Нижнему из них отвечают пески желтые, мелкозернистые, с прослойками глины (6 м), сменяющиеся кверху темно-серой глиной (6 м), содержащей горизонтальные и слабо волнистые микропрослои песчанистой глины и алевролита. Отложения второго ритма начинаются зеленовато-серым мелкозернистым песчаником с прослойками бурой песчанистой глины (8 м). Над ним располагаются: доломит светло-серый, крепкий, микрозернистый с тончайшими прослоечками глины (2 ж); алевролит глинистый, зеленовато-серый, тонкослоистый (1 м); глина зеленовато-серая, слабо песчанистая, тонкослоистая (3 м) и снова алевролит зеленоватосерый, тонкогоризонтальнослоистый (1 м). Началу второго цикла отвечает светло-серый крупнозернистый песчаник и гравелит полевошпатово-кварцевые, с гипсовым цементом (6 м). Их сменяют песчаники зеленовато-серые, средне- и мелкозернистые, кварцевые, с глинистым и гипсовым цементом (1,86 л). В глинах первого цикла, возможно соответствующих новобасовским слоям, встречены неопределимые остатки рыб и лингул; Л. А. Юшко в 1948 г. выделила отсюда комплекс спор, отнесенный ею к эйфельско-живетскому типу.
В западной части рассматриваемой территории во многих разрезах (Зубцов, Смоленск, Барятино, Вязьма, Торопец) выделение пярнуского горизонта подчас очень затруднительно. Здесь в самых низах среднего девона наблюдается обилие карбонатных пород — мергелей, доломитов, доломитовых глин, нередко запесоченных, постепенно сменяющихся кверху карбонатно-сульфатными отложениями и галитом наровского горизонта.
В Зубцове и Смоленске эта подсульфатная мергельно-доломитовая толща была отнесена к наровскому горизонту. К пярнускому горизонту в Зубцове отнесен лишь подстилающий ее песчаный прослой ничтожной мощности, а в Смоленске — песчаники мощностью около 10 м. Между тем мощность пярнуского горизонта в ближайших разрезах, где он выражен типично (Нелидово, Кувшиново, Калуга) очень близка к мощности подсульфатной карбонатной толщи, что хорошо видно на рис. 14 и 15. По-видимому, в районе Зубцов-Торопец— Смоленск— Барятино имеют место не резкие колебания мощности пярнуского горизонта и морсовской толщи, а фациальные изменения пярнуского горизонта, а возможно, и морсовской толщи.В Барятинской скважине, по В. Т. Умновой и Д. Н. Утехину (1949 г.), на кварцитах нижнего палеозоя (глуб. 763,92 м) залегают:
Доломит известковистый желтовато-серый, микрозернистый, местами остракодово-оолитовый 1,22 м
Песчаник серый кварцевый с полевым шпатом (до 20%), внизу разнозернистый, выше — мелкий с редкими крупными, хорошо окатанными зернами кварца 3,86 „
Мергель глинистый доломитовый, серый, с крупными песчинками кварца и доломита, с тремя прослоями (0,1—0,5 ж) конгломерата, состоящего из обломков карбонатных и глинистых пород с небольшой примесью галек докембрийских кварцитов и сланцев, зерен кварца и полевых шпатов. Це-
Рис. 14. Сопоставление разрезов девонских отложений по линии Торопец — Горлово
1 — гальки, гравелиты; 2 — пески; 3 — песчаники; 4 — песчаники известковистые; 5 — авриты; 6 — алевролиты; 7 — алевролиты глинистые; 8 — алевролиты известковистые; 9—глины; 10 — глины алеври- гистые и алевритовые; 11 — глины песчанистые; 12 — глины известковистые; 13 — глины доломитистые и доломитовые; 14 — мергели; 15 — мергели песчанистые; 16 — мергели песчанистые; 17 — мергели доломитистые и доломитовые; 18 — известняки; 19 — известняки песчанистые; 20 — известняки глинистые; 21 — известняки неравномерно глинистые; 22 — известняки пятнисто-доломитизированные; 23 — известняки доломитизированные и доломиты; 24 — известняки доломитизированные и доломиты песчанистые; 25— известняки доломитизированные и доломиты глинистые; 26 — ангидрит и гипс; 27 — каменная соль; 28 — частое чередование двух пород; 29 — глауконит
мент конгломерата глинисто-доломитовый. Вверху — прослой желтоватосерого микрозернистого, „частью оолитово-остракодового доломита (1 м) . . 7,01 м.
. Доломит глинистый розовато-серый с редкими прослоечками коричневой глины и автохтонного конгломерата 3 08
Глина коричневая с гнездами зеленой, доломитизированная .... 3,5 ",
Мергель доломитовый глинистый, серый............................................................. 1 41 ”
Глина серая доломитизированная с редкими зернами глауконита в ос
новании — прослой ангидрита (0,21 м)......................................................... ’ . . 109
Доломит серый микрозернистый, частью оолитовый, с включениями ’ "
гипса, с прослоями мергеля и глины, содержащей зерна глауконита 3 02
Алевролит зеленовато-бурый и пестрый с глауконитом, кверху сме- ’ "
няется песчаником разнозернистым полевошпатово-кварцевым, загипсованным, с глауконитом. В песчанике прослой ангидрита (0,12 м) 3 98
В Смоленске, Вязьме и Ярцеве пярнуский горизонт начинается полевошпатово-кварцевыми песчаниками мощностью соответственно 11, 14,75 и 0,60 м. В Смоленске песчаники тонкослоистые, мелко- и разно-' зернистые, с глинисто-железистым и глинисто-карбонатным цементом. В Вязьме — белые и зеленовато-серые с гипсовым и ангидритовым цементом, с ооидами сидерита, внизу грубозернистые, выше разнозерни- стые^ Они переслаиваются с буро-красной и зеленовато-серой доломитовой глиной, содержащей примесь алевритовых и хорошо окатанных песчаных зерен кварца. В Ярцеве песчаники грубо- и разнозернистые, сцементированы гипсом и содержат редкие кристаллы галенита. В тяжелой фракции, по И. П. Кирееву, обнаружены (в %): гранат — 44; сфалерит — 41,6; ангидрит — 22,9; гипс — 30,4.
Выше песчаников во всех трех разрезах располагается толща зеленовато-серых, реже коричневатых доломитовых мергелей и глин, содержащих прослои в различной степени доломитизированных микрозернистых, местами мелкоолитовых известняков. Отдельные прослои мергелей и глин имеют примесь кварцевого алеврита и песка. В Ярцеве и Вязьме наблюдаются тонкие прослои алевролита и песчаника. По всей толще рассеяны включения гипса и ангидрита (до 5 см).
В Ярцевской скважине в верхней части карбонатной толщи определены остракоды Cavellina explicate/. L. Egor, и харовые Trochiliscus cf. „bulb if or mis Karp. Здесь же, непосредственно выше толщи, отнесенной к пярнускому горизонту (897—700 м), определен комплекс спор, указывающий на возможную принадлежность этой части разреза к самым верхам пярнуского горизонта.
Две скважины, пробуренные в районе г. Зубцова, показали несколько различные разрезы. В скв. р-2 (14 км к восток-юго-востоку от Зубцова) к пярнускому горизонту можно отнести выделенную здесь- Ц. И. Питковской и др. (1951 г.) «терригенную пачку наровского горизонта». Эта пачка мощностью 49,6 м выражена частым чередованием доломитовых мергелей, глин, алевролитов и песчаников, нередко с карбонатным цементом. В разрезе скв. р-1 (г. Зубцов) терригенных пород, по-видимому, значительно меньше. Преобладающие здесь доломитовые мергели и глины содержат тонкие прослойки и гнезда ангидрита, гипса и галита. Мощность ее также около 50 м. В скв. р-2 в средних горизонтах описываемой толщи (990 м) найдены остатки листоногого, определенные Е. М. Люткевичем как Estheria (Asmussia) membranacea Р a cht. Их присутствие здесь не может служить основанием для отрицания пярнуского возраста этой части разреза, так как палеонтологическая характеристика пярнуского горизонта еще очень несовершенна.
Скважина г. Торопца, подобно скв. р-2 г. Зубцова, показала разрез, как бы промежуточный между типичными разрезами восточной части рассматриваемой территории и «карбонатными» разрезами района Смоленск — Барятинская — Зубцов. Здесь пярнуский горизонт представлен чередованием серых и зеленоватых кварцевых с полевым
шпатом (4—26%), разнозернистых (1—0,1 мм) песчаников, доломитовых глин и доломитовых мергелей. Глины и мергели голубовато- и зеленовато-серые и розовато-фиолетовые, частью песчанистые. Внизу песчаников больше и мощность их прослоев значительнее, чем в верхней половине. Цемент песчаников доломитовый, глинистый, гипсовый или смешанный глинисто-доломитовый, иногда кварцевый регенерационный. В глинах содержатся редкие зерна глауконита и частые ооиды доломита (сидерита ?). Местами встречаются включения гипса. Венчается горизонт пачкой мелкозернистого песчаника мощностью 7,3 м.
Из органических остатков обнаружены редкие обломки скелета рыб, раковин лингул, остракоды, трохилиски. Из остракод Р. Б. Самойловой с глубины 710 м определена Cavellina aff. explicata L. Egor, forma nova T. C h u s s і d., В. T. Умнова с глубины 698,7 м определила пярнуский комплекс спор (рис. 13).
В северо-западной части рассматриваемой территории пярнуский горизонт сложен почти исключительно терригенными отложениями. Так, в Нелидове, по данным В. А. Васильева и Б. Н. Розова (1960 г.), пярнуский горизонт начинается белым кварцевым разнозернистым песчаником, содержащим глинистые гальки. В нем имеются незначительные прослои зеленоватых глин. Выше располагаются зеленые, вишневокрасные и красно-бурые алевриты (иногда с глауконитом) и плотные глины с подчиненными прослоями кварцевых песчаников. Из органических остатков обнаружены плохо сохранившиеся раковины Lingula sp. и обломки панцирей рыб. Мощность горизонта здесь 59,45 м.
Сходный разрез показала Кувшиновская скважина. Он отличается наличием двух тонких прослоев доломита. Из доломита с глубины 991 м и из алевролита с глубины 946,3 м В. Т. Умнова выделила споры «ряженого» комплекса. Здесь пярнуский горизонт имеет мощность- 63,35 м. ■
В Краснохолмской и, судя по каротажным данным, в Максатихин- ской скважинах пярнуский горизонт почти полностью сложен песками и песчаниками с прослойками алевритов; его мощность соответственно 46,8 и 54 м. В Красном Холме вскрыты пески и песчаники светло-серые, почти белые, местами зеленоватые и розовато-фиолетовые с большим количеством остатков рыб. Зерна полуокатанные размером 0,5— 0,04 мм. Резко преобладает кварц. Среди прозрачных минералов тяжелой фракции много циркона, турмалина и анатаза. Цемент песчаников, глинистый.
На северо-востоке (Рыбинск, Любим, Солигалич, Шарья и др.) пярнуский горизонт ввиду недостатка палеонтологических данных выделяется весьма проблематично.
В Любиме Л. М. Бирина (1957) к пярнускому горизонту отнесла толщу песков мощностью 14 м, залегающую между пироговскими слоями и карбонатно-глинистыми породами с фауной морсовской толщи. Пески светло-серые, преимущественно кварцевые, мелкозернистые, прослоями крупно- и среднезернистые, косослоистые, слабо уплотненные (карбонатный и глинистый, иногда регенерационный цемент). В тяжелой фракции резко преобладает циркон (63—68%), встречаются ангидрит, глауконит. Пески содержат прослойки зеленовато-серых глин с перетертыми обугленными остатками растений. Над песками залегают микрослоистые алевритовые глины мощностью около 7 м, содержащие остатки растений. В этих глинах найдены споры пярнуско-мор- совского типа, среди которых, по С. Н. Наумовой, преобладают: Leio- triletes atavus Naum., Retusotriletes gibberosus Naum., R. vulgaris Naum. Из основания песков Д. В. Обручевым определены остатки среднедевонской рыбы Actinolepis tuberculata Ag.?
В Рыбинской скважине пярнуский горизонт выделен В. А. Панченко (в 1965 г.) по литологическим признакам на глубине 1372,5— 1353 м. Внизу (5 лі) здесь залегают серые кварцевые песчаники, в основании гравелистые, а над ними зеленовато- и синевато-серые глины и алевролиты с прослоями доломитовых мергелей в середине. В Некрасовской скважине пярнуский горизонт можно выделить по данным каротажа и шламу (плотные песчанистые глины, песчаники с глинисто-доломитовым цементом, мелко- и разнозернистые) на глубине 1653— 1638 м.
В Шарье, по Л. М. Бириной (1957), пярнуский горизонт отсутствует. Однако М. Ф. Филиппова и другие (1958) выделяют его здесь весьма условно (по литологическим признакам) на глубине 2148—2137 м. К пярнускому горизонту отнесена толща разно- и мелкозернистых песчаников, чередующихся с глинистыми алевролитами.
В Солигаличе пярнускому горизонту, возможно, принадлежат нижние слои песчано-глинистой толщи, залегающей на глубине 1578— 1541 м, в верхней части которой, по Л. М. Бириной (1957), встречены остатки Pseudesiheria pogrebovi Lutk. Общая характеристика этой толщи приводится в разделе, посвященном «морсовской толще» (см. стр. 143).
Литологический состав пярнуского горизонта и встреченные в нем редкие остатки фауны указывают на то, что большую часть рассматриваемой территории в пярнуское время покрывал неглубокий бассейн лагунно-морского типа. Воды этого бассейна, по-видимому, проникли в Центральные районы с юго-запада.
Наровский горизонт распространен повсеместно, всюду перекрывая пярнуский; вместе они соответствуют одному крупному циклу седиментации. Нижняя граница наровского горизонта условно проводится по подошве, упоминавшейся выше галогенно-сульфатно-карбонатной толщи, верхняя — по кровле, залегающей на ней толщи известняков и глин. На северо-западе эта верхняя часть наровского горизонта фа- циально изменяется, приобретая преимущественно песчаный состав. В направлении на север (Рыбинск, Любим) и северо-восток (Суди- славль, Солигалич, Шарья) изменяется литологический состав всего наровского горизонта: исчезают сульфаты, резко сокращается количество карбонатных пород за счет развития глинистых, алевритовых и песчанистых образований. Эти изменения сильно затрудняют определение на севере рассматриваемой территории границ наровского горизонта и слагающих его толщ.
Мощность наровского горизонта составляет обычно 100 —120 м, увеличиваясь в районе Серпухова и Тулы до 170—-180 м и сокращаясь на севере и северо-востоке до 50—60 м.
В составе наровского горизонта согласно стратиграфической схеме 1962 г. іразличаются нижненаровский подгоризонт, соответствующий мор- совскому горизонту схемы ВНИГНИ, и верхненаровский подгоризонт, объединяющий мосоловский и черноярский горизонты схем ВНИГНИ и А. И. Ляшенко. Эти три подразделения включены в схему 1962 г. в ранге толщ.
Морсовская толща на большей части территории сложена в основном химическими образованиями — доломитами, сульфатами (ангидрит, гипс) и галитом — и выделяется преимущественно по литологическому составу. Органические остатки в ней крайне редки и представлены почти исключительно обломками скелета рыб, раковин остракод, листоногих и следами растительности (детритус и споры наземной флоры, трохилиски). В числе остракод, главным образом из верхних слоев, определены Aparchites polenovae L. Egor., A. agnes L. Egor., A. mo- nocornis L. Е g о г., Mennerella crassa L. Ego r., Marginia radiata L. E g о r., Cavellina explicata L. Egor, и др. Эти виды являются руководящими для морсовской толщи; однако все они новые, что не позволяет установить их принадлежность к определенному ярусу.
Попытки определить возраст морсовской толщи сводятся к привязке ее по остракодам и спорово-пыльцевым комплексам к разрезам восточных районов платформы и Урала, датированным по гониатитам, кораллам и брахиоподам. В зависимости от интерпретации возраста предполагаемых аналогов морсовской толщи определяется и возраст последней. Единства в решении этого вопроса пока что нет. Так, например, по А. А. Рождественской, комплексы остракод из морсовских и мо- соловских слоев Центральных районов аналогичны комплексам верхнебийских и афонинских слоев восточных районов Русской платформы, содержащих элементы нижнеживетской фауны. Е. Н. Поленова находит, что морсовская толща по остракодам сходна с более древними Вязовскими слоями западного склона Урала. Последние ранее также относились к нижнеживетскому подъярусу, в настоящее же время вместе с покрывающими их кальцеоловыми и нижнебийскими слоями большинством исследователей включаются в эйфельский ярус.
Мощность морсовской толщи в южной половине территории в среднем 50—60 м. В районе Серпухов — Тула она увеличивается до 138 м (Домнино). На севере территории мощность сокращается до первых десятков метров.
Морсовская толща типичное строение имеет в южной половине рассматриваемой территории. Здесь она распадается на две пачки: нижнюю — сульфатно-карбонатную, местами с каменной солью, и верхнюю — глинисто-карбонатную. Для удобства их можно назвать нижнеморсовской и верхнеморсовской. Наиболее мощные и полные разрезы морсовской толщи наблюдаются на площади развития каменной соли. Последняя распространена в полосе, вытянутой в северо-западном направлении между пос. Бобрики Тульской области и г. Нелидово (смежные части Тульской, Калужской и Смоленской областей). Ширина этой полосы 75—200 км, протяженность около 475 км (рис. 16). Здесь в основании нижнеморсовской пачки, достигающей мощности 100 м, повсеместно залегают доломитовые мергели и глины, доломиты, ангидриты и своеобразная порода, сложенная причудливо перемежающимися жилками и гнездами доломита, ангидрита и гипса. Все эти породы в отдельных разрезах встречаются в различных сочетаниях, образуя выдержанную по площади пачку мощностью до 20 м. Слагающие эту часть разреза мергели и глины темно-серые, и серовато-зеленые, слабо алевритистые, часто тонкослоистые, нередко загипсованные. Они содержат тонкие прослои доломита. Глинистая их часть представлена каолинитом, бейделлитом, гидромусковитом, изредка встречается мономинеральный каллофанит. Алевритовый материал (около 5%) составляют угловатые зерна кварца и немного глауконита. Доломиты микрозернистые, неравномерно глинистые, местами слоистые, иногда брекчиевидные, трещиноватые, часто загипсованные. Ангидрит серый, иногда коричневый, от мелко- до крупнозернистого, с массивной, нередко ленточной или плойчатой текстурой. В Ярцеве на поверхностях наслоения ангидрита отмечены налеты черной и бурой землистой битуминозной породы. В охарактеризованных породах встречаются включения целестина и галита.
Выше по разрезу располагается каменная соль, образующая огромную залежь мощностью до 66 м (Мясоедово близ Тулы). Зона с повышенной мощностью соляной залежи приурочена к осевой ее части, протягивающейся от района Тулы к Серпухову и далее на Вязьму (см. рис. 16).
Каменная соль содержит тонкие пропластки доломита и ангидрита, аналогичных описанным выше. Количество и мощность этих прослоев в разных пунктах неодинакова: в основании и у кровли соляной залежи их обычно больше (до восьми на 1 м); в середине же наблюдаются мо
Рис. 16. Литологическая карта морсовской толщи (нижненаровского подгоризонта)
3~глины; 4~ глины алевритовые; 5 — глины известковистые; а ™™ы доломитовые, 7 — мергели доломитовые с прослоями доломитов и глин; S —доломиты- по7пДп В ппсПАП„еАСЧаНИСТЫе; /Й-Д°ломи™ глинистые; И- ангидриты и гипс; І2 - чередование зон?? 15 изо?ТЛтыЬНрпС„ТИ £азреза; 13 --глауконит; 14- изопахиты нижненаровского подгори- ниж?енаповг™™ Й залежи; ' - местоположение скважины, в числителе мощность
? горизонта в знаменателе мощность соли; П — граница территории, рассматри
ваемой в настоящем томе. В колонке, помещенной восточнее Вязьмы, дан сводный разрез мор-
совскои толщи в границах распространения соли
нолитные пласты галита мощностью до ГО—20 (?) м. У подошвы и кровли соль нередко засорена «хлопьями» слабо битуминозного коричневатого доломита и ангидрита, реже гипса.
Каменная соль прозрачная, крупно- и среднекристаллическая обычно светло-, реже темно-серая, иногда розоватая и зеленоватая. В Ярцеве на глубине 686,35—685 м она окрашена .в розовые и оранжевые тона с ярко-оранжевыми и желтыми пятнами, что обусловлено присутствием соединений калия (по-видимому, сильвина). Представление о химическом составе каменной соли западной части бассейна дают результаты опробования Ярцевской скважины. Здесь по данным 0,03-2^TMgO-СЩ1КИпо1Вас(Д968 /Д СЖжится„(в °/о): СаО-
27 0 чо по гй с, Гк «Ж S°4 — °>02—6Д2; К—0,02—8,64; Na
№с7-84,б8-адЛ5_6(,'27: •«>
Эгигр от сл. до 2,00;
Минеральный состав каменной соли из Серпуховской скважины, по А. Н. Петровской (1953), следующий: галит — 99,54%, сильвин и гид- рофилит — доли процента, н. о. — 0,72—1,28% (в разностях, засоренных включениями доломита и ангидрита). В пробах из Вяземской скважины определены: галит — 96,5—98%; н. о. — 0,2—10%; Са — 0,1 — 10%; К-0,2-1%.
Относительно повышенное содержание калийных солей приурочено к западной части солеродного бассейна и отмечается на одном и том же уровне в теле залежи. При этом концентрация их увеличивается к периферии бассейна от Нелидова (0,124%) и Вязьмы (до 1%) к Ярцеву (8,64%). Этот факт может быть использован как веский поисковый признак.
Над каменной солью, венчая нижнеморсовскую толщу, располагаются чередующиеся прослои доломита, частью загипсованного, и ангидрита общей мощностью 10—15 м. Породы вполне аналогичны залегающим ниже.
Верхнеморсовская пачка в границах солеродного бассейна имеет мощность 10—30 м. Она сложена светло-серыми микро- и тонкозернистыми обычно слоистыми доломитами, зеленовато-серыми, тонкослоистыми, часто доломитовыми глинами и доломитовыми мергелями. Как и в других районах, преимущественно в этой пачке и найдены перечисленные выше ископаемые.
За пределами площади, к которой приурочена залежь каменной соли, мощность морсовской толщи уменьшается во всех направлениях (рис. 16). Так, как к югу (в сторону Воронежской антеклизы) она сокращается: до 63 м — в Калуге, 56 м — в Плавске, 49 м — у Барятино. Примерно такие же мощности отмечены к северу и востоку от соленосной зоны: около 50 м — в Кувшинове, 55 м — в Старице, Редкине и Непей- цине, 42 м — в Шатуре, 44 м — в Туме, 57 м — в Мосолове, 45 м — в Каверине, 58 м — в Горлове. Несколько большие мощности морсовской толщи наблюдаются в Москве, Поваровке и Переславле-Залес- ском (70, 73 и 74 лі), Ряжске (74 лі) и Торопце (77 м).
В большей части перечисленных пунктов нижнеморсовская пачка сложена ангидритами с подчиненными прослоями глинистых доломитов и доломитовых глин и мергелей, нередко загипсованных. Мощность прослоев ангидрита достигает нескольких метров. Мощность всей пачки 20—40 м. В западном, северо-западном и северном направлении (Смоленск, Торопец, Кувшиново, Максатиха, Красный Холм, Некрасовское) количество прослоев ангидрита и их мощность уменьшаются. Верхнеморсовская пачка мощностью 15—40 м представляет чередование в различной степени глинистых доломитов, доломитовых мергелей и глин с редкими прослоями микрозернистых доломитизированных известняков, иногда остракодовых и оолитовых, и автохтонных конгломератов. На юго-западе (Барятино) и юго-востоке (Ряжск, Мосолово, Каверино) в верхней части пачки увеличивается количество глин и появляется примесь (в Барятине также и прослои) алевритового материала. На юго-востоке окраска глин вверху меняется от серой к пестроцветной. Признаки опесчанивания наблюдаются и в разрезах к северу от солеродной зоны (Шатура, Переславль-Залесский, Максатиха).
На севере и северо-востоке рассматриваемой территории (Рыбинск, Любим, Солигалич, Шарья) мощность морсовской толщи становится еще меньше — порядка 30 м. При этом наблюдаются существенные фациальные изменения по всему ее разрезу, и разделению на нижнюю и верхнюю морсовские пачки она не поддается. Выше уже указывалось, что морсовская толща выделяется здесь условно. Исключением являются лишь разрезы Любима и Солигалича, в которых определены ос-
Рис. 17, Сопоставление разрезов девонских отложений по линии Плавск — Любим
' Условные обозначения см. на рис, 14
татки ископаемых морсовской толщи. Однако границы ее и здесь проводятся по-разному.
В настоящей работе к морсовской толще в Любиме отнесены выделенные Л. М. Бириной (1957) «сундырский горизонт» (глуб. 1718— 1712,5 м) и две нижние пачки «трохилискового горизонта» (глуб. 1712,5—1685 м). «Сундырский горизонт» сложен внизу темно-серыми глинами с тонкими (1—2 см) прослоями доломита, вверху — с глинами, чередующимися с зеленоватыми глинистыми известняками. Из глин и известняков Л. Н. Егоровой определены остракоды: Aparchites cf. ро- lenovae L. Egor., A. aff. agnes L. Egor., A. sp. nov. L. Egor., Cavel- lina cf. explicata L. E g о r., Uchtovia sp., Pseudestheria pogrebovi L u t k. E. M. Люткевичем — листоногие и Д. В. Обручевым — остатки рыб Dipterus ? sp., Gliptolepis ? sp., Нижняя пачка «трохилискового горизонта» также сложена серыми глинами, содержащими подчиненные прослои алевритистого доломита и известняка, частью трохилискового. В основании залегает темно-серый известняк с Sycidium, разделенный пропластками глин с обломочками известняка, заключающими остатки рыб и морсовских остракод. Вторая пачка представлена пестрыми каменистыми сильно доломитизированными глинами и зеленовато-серыми глинистыми алевритистыми доломитами. Здесь тоже встречаются тро- хилиски и косточки рыб. Эта пачка чрезвычайно напоминает верхние слои морсовской толщи северного склона Воронежской антеклизы, образовавшиеся также невдалеке от берегов морсовского бассейна.
В Солигаличе несомненно морсовской толще принадлежат зеленовато-серые, частью карбонатные глины с Pseudestheria pogrebovi L u t к., остатками рыб и обугленной растительной ткани. Они залегают на глубине 1546—1541 м. Ниже и выше располагаются красноцветные алевритовые глины с прослоями белых и розовых карбонатных песчаников с косточками рыб. Песчаники мелко- и разнозернистые, кварцевые, с примесью полевых шпатов (13—20%), внизу с зернами глауконита. Породы, подстилающие глины с псевдоэстериями, в значительной своей части принадлежат пярнускому горизонту: покрывающие, несомненно, относятся к наровскому горизонту, по расчленению на толщи не поддаются.
В Шарье морсовская толща не распознается. К ней очень предположительно можно отнести залегающие на глубине 2118—2110 м зеленовато-серые с красными и вишневыми пятнами комковатые глины; вверху пятна исчезают и в глине появляются известковые стяжения. Л. М. Бирина (1957) «сугубо условно» относит их к «трохилисковому горизонту».
Сопоставление разрезов скважин по направлению Плавск — Москва — Любим показывает, что уменьшение мощности морсовской толщи к северу и югу обусловлено в основном выпадением из разреза каменной соли. Однако нет основания считать, как это общепринято, что за пределами солеродной полосы развиты отложения лишь более молодые, чем каменная соль. Сравнивая разрезы морсовской толщи от сводовой части Воронежской антеклизы до Любима, можно убедиться, что сокращение ее мощности объясняется скорее не выпадением на севере и юге «более древних» соленосных слоев, а фациальными изменениями и общим сокращением мощности одновозрастных осадков вследствие различий в режиме их отложения. Интенсивное выпадение каменной соли, образовавшей мощную залежь в течение геологически очень краткого времени (несколько тысячелетий?), происходило, по-видимому, на фоне более спокойного отложения по периферии сульфатных, глинисто-карбонатных и терригенных осадков.
Верхненаровской подгоризонт распространен на рассматриваемой территории повсеместно и представлен морскими образованиями. На северо-западе, севере и юго-востоке наблюдаются четко выраженные признаки обмеления, связанные с естественным выклиниванием подгоризонта на склонах, расположенных неподалеку от Балтийского щита, Котельнического и Токмовского сводов. Слагающие верхненаровский подгоризонт мосоловская и черноярская толщи относительно легко распознаются лишь в южной половине рассматриваемой площади. На севере во многих разрезах их трудно отделить не только друг от друга, но даже и от морсовской толщи. Л. М. Бирина полагает, что в Любиме, Солигаличе и Шарье мосоловская (а следовательно, и черноярская) толща отсутствует.
Мощность верхненаровского горизонта изменяется от 78—72 м на юго-западе и юге (Нелидово, Вязьма, Барятино, Петелино, Горлово, Ряжск) до 37—33 м в Редкине, Поваровке, Переславле-Залесском’ На севере (Некрасовское, Любим) она сокращается до 20—14 м (?).
Вопрос о возрасте верхненаровского подгоризонта окончательно еще не разрешен. Органические остатки, найденные в нижних его слоях (мосоловская толща), представлены почти исключительно новыми формами. Некоторые виды брахиопод, по заключению А. И. Ляшенко, имеют эйфельский облик. Отдельные их представители в юго-восточном Притиманье встречены в омринских слоях, параллелизуемых Ляшенко с бийскими и кальцеоловыми слоями западного склона Урала. Здесь же, а также в аналогах бийских слоев Пугачевской скважины в комплексе с бийскими остракодами определены и некоторые мосолов- ские формы. Однако А. А. Рождественская уточняет, что комплекс остракод, сходный с мосоловским, свойствен лишь верхней части бийских слоев, которую она сопоставляет с афонинскими слоями (нижний живет). М. Ф. Микрюков и А. П. Тяжева отмечают наличие в последнем и некоторых видов брахиопод, общих с мосоловской толщей. В верхней части подгоризонта (черноярская толща) присутствуют брахиоподы уже несомненно верхнеживетского облика. Таким образом, остается неясным: относится ли верхненаровский подгоризонт целиком к живет- скому ярусу (даже без выделения подъярусов) или же он объединяет части разных ярусов — эйфельского и живетского.
Мосоловская толща на большей территории представлена карбонатными отложениями и лишь на севере приобретает существенно песчано-глинистый состав. Ее мощность изменяется от 75—50 м на юге до нескольких (?) метров на севере.
На юге рассматриваемой территории к мосоловской толще относятся известняки и глины, непосредственно покрывающие морсовскую толщу и в отличие от нее содержащие большое количество остатков морской фауны. Стратотипом ее служит разрез Мосоловской опорной скважины в интервале 1105—1055 м. Здесь, по М. Ф. Филипповой и другим (1958), мосоловская толща сложена серыми и зеленовато-серыми микрозернистыми, в различной степени глинистыми известняками с линзовидной, конкреционной или брекчиевидной текстурой, с бугорчатыми поверхностями наслоения. Иногда они однородные, массивные, местами частично перекристаллизованы или слабо доломитизированы. Известняки содержат тонкие прослои темно-серых и зеленовато-серых мергелей и известковистых глин гидрослюдистого состава, часто пири- тизированных.
Отдельные прослои известняков и глин изобилуют органическими остатками. Преобладают обломки и целые раковины брахиопод, более редки остатки остракод, тентакулитов, пелеципод, гастропод, криноидей, мшанок, трилобитов, рыб, исключительно редки остатки головоногих.
Встречены споры растений. В руководящий комплекс брахиопод, по А. И. Ляшенко, входят Lingula bicarinata К u t., Paeckelmannia philip- рорае L j a s c h., Productella mosolovica L j a s c h., P. morsovensis Ljasch., Atrypa crassa Ljasch., A. mosolovica Ljasch., A. ventri- cosa Kelus., A. olchovensis Ljasch., Spirifer (Ilmenia) mosolensis Ljasch., Sp. ex gr. inflatus Schnur. А. И. Ляшенко находит что груборебристая Atrypa crassa Ljasch. очень близка к At. scaberba К hod. из эйфельских отложений Урала. Из остракод, по Л. Н. Егоровой, Е. Н. Поленовой и другим, характерны Coeloenellina decorata Pol., Eurychillina tnirabilis Pol., Monoceratina sublimis Pol., Gravia volgaensis Pol., Evlanella scrobiculata Pol., E. alveolata Pol.’ Margi- nia selebratis Pol., M.catagrapha Pol., Russia unicostata P o’l., Bair- dia aperta P о L, Bairdiocypris vastus P о 1., Voronina voronensis P о 1 Schweyerina arcuata L. Egor., Semilukiella latusa L. Egor. Г. П. Ляшенко указывает характерного для мосоловской толщи тентакулита Heteroctenus mosolovicus G. L j a s ch. Характерный комплекс спор приведен на рис. 13.
Сходное строение мосоловской толщи наблюдается в Москве Серпухове, Туле, Плавске и Горлове. ’
Резко отличается разрез в районе Калужского поднятия. Здесь к мосоловской толще относится толща конгломерато-брекчии, состоящей из галек и слабо окатанных обломков доломита, мергеля, известняков, изверженных и метаморфических пород. Размер обломков 1—33 см.- Цемент известково-глинистый. Из этой толщи определены мосоловские остракоды. Образование когломератов можно поставить в связь с наличием на этом участке резко выраженных локальных дислокаций в кристаллическом фундаменте и нижних горизонтах осадочного чехла.
Конгломераты покрываются толщей глин мощностью около 55 м, которую С. В. Тихомиров (1967) сопоставил с верхней частью мосолов- ского горизонта и назвал «калужскими слоями». Эта толща внизу сложена известковистыми глинами, венчающимися прослоем (5 м) глинистого известняка; в середине — доломитовыми глинами с прослоем глинистого доломитизированного известняка в кровле. В обеих пачках определены остракоды мосоловского горизонта и Lingula bicarinata К u t.
С. Н. Наумова выделила из «калужских слоев» характерный комплекс спор: Leiotriletes atavus Naum., Stenozonotriletes pumilis N a u m., S. rocognatus N a u m., Archaeozonotriletes parvifosilaris Naum., Hymenozonotriletes olchovensis Naum., H. polyacanthus N a u m., H. polymorphus N a u m., H. proteus Naum. Приводя этот список, С. В. Тихомиров (1967), к сожалению, не привязывает определения к конкретным частям разреза и оговаривается, что дает их обобщенно для всего стратотипа в целом. Однако разрез, на который опирается С. В. Тихомиров, — сводный, и нет уверенности в том, что ка-' лужский комплекс спор относится ко всей этой толще, мощность которой, к тому же, возможно, искусственно завышена. Всего естественнее было бы привязать калужский комплекс спор к верхней из охарактеризованных глинистых пачек и присоединить к ней непосредственно покрывающие ее глины, не имеющие (?) палинологической характеристики, но содержащие черноярскую фауну. ' '
Такое представление тем более вероятно, если учесть, что на колонке «калуж-,, ских слоев».С. В. Тихомиров (1967), помимо бескарбонатных глин, изображает также доломитовые и известковистые глины. Однако ни в работе 1953 г., ни в последней " работе этот исследователь не указывает, что глины, содержащие калужский комплекс спор, карбонатны. ,
10 Зак. 861
В верхненаровском подгоризонте западных районов (Торопец, Кув- шиново, Ярцево) В. Т. Умнова в последние годы выделила три четких спорово-пыльцевых комплекса: нижнемосоловский, верхнемосоловский и калужский. Первые два по стратиграфическому положению без сомнения соответствуют мосоловской и черноярской толщам. Стратиграфическая принадлежность калужского комплекса недостаточно ясна. Учитывая то, что он встречен в породах, залегающих непосредственно ниже отложений с ольховским и воробьевским комплексами, а также приве
Рис. 18. Сопоставление разрезов девонских отложений по линии Максатиха — Касимов Условные обозначения см. на рис. 14
денные выше данные С. В. Тихомирова и комментарии к ним, можно, предположить, что калужский комплекс скорее всего относится к чер- ноярскому горизонту. Как видно на рис. 13, калужский и верхнемосоловский комплексы очень близки друг к другу, и вполне допустимо, ЧТО' 15—20 лет назад они еще не различались.
К востоку и северо-востоку от очерченной выше площади ( в скважинах Ряжска, Каверина, Касимова, Тумы, Шатуры, Непейцина, Пе- реславля-Залесского) количество известняков в разрезе уменьшается за счет развития глин (рис. 18, 19). Здесь слои, отнесенные к мосоловской толще, довольно четко разделяются на две пачки: нижнюю — преимущественно глинистую, и верхнюю — глинисто-карбонатную.
Так, в Касимове нижняя пачка, по данным Л. А. Свирилина и Н. Н. Шамшурина (1967 г.), сложена зеленовато-серой бейделлитовой: глиной с обугленными растительными остатками, с прослойкой голубовато-серого доломитизированного известняка мощностью 1—2 м. В составе верхней пачки преобладают неравномерно глинистые, слабо до- ломитизированные известняки (75%), переслоенные слабо доломитизи- рованными глинами (25%). В Шатуре нижняя пачка (35 м) представлена серыми и зеленовато-серыми тонкослоистыми, частью алеврити- стыми глинами, верхняя (20 м) — мергелями, доломитовыми гидрослюдистыми глинами и доломитами. Прослои доломитовых мергелей, главным образом внизу толщи, встречаются в Непейцине. В Переславле- Залесском по всему разрезу преобладают карбонатные глины; в них
Рис. 19. Литологическая карта мосоловской толщи (верхненаровского подгоризонта)
Г — пески; 2 — песчаники; 3 — алевриты; 4 — алевролиты; 5 — глины; 6 — глины алевритистые-. и алевритовый; 7 — глины известковистые; 8 — глины доломитовые; 9— мергели; 10—мергелш доломитовые; 11 — известняки; 12 — известняки доломитизированные и доломиты; 13 — породы: в порядке их чередования в разрезе; 14 — местоположение скважины и мощность вскрытых ек> отложений мосоловской толщи; 15 — границы территории, рассматриваемой в настоящем томе
кроме прослоев известняка встречаются прослои мелко-среднезернистого кварцевого песчаника с пиритовым цементом.
Принадлежность охарактеризованных отложений в перечисленных пунктах к мосоловской толще подтверждается палеонтологическими, данными.
К западу от линии Переславль-Залесский — Москва — Калуга, в мосоловской толще обнаруживается более значительная доломитизация. Заметные признаки ее видны уже в Поваровке, где появляются частые прослои доломитизированных известняков и доломитов. В Ред- кине, Нелидове, Вязьме, Барятине, Ярцеве и Смоленске мосоловская толща уже полностью сложена серыми микрозернистыми доломитами, частью глинистыми, с подчиненными прослоями доломитовых мергелей. Здесь определены частые обломки и целые раковины Lingula bicarinata К ut., остатки рыб, следы жизнедеятельности илоедов; реже встречаются остатки остракод и иглокожих. В Ярцеве и Смоленске преобла-
Ю*.
дают доломитовые мергели, причем, в Ярцеве в доломитах обнаруживается примесь песчаных, а в мергелях — алевритовых зерен кварца.
На северо-западной окраине рассматриваемой территории (Торо- пец, Максатиха, Красный Холм) в составе мосоловской толщи преобладает терригенный материал, что связано с близостью Главного девонского поля. Несколько особняком стоит разрез Кувшинова; здесь нижняя часть толщи (глуб. 890—868 м) сложена чередующимися мергелями, доломитизированными известняками и доломитами, содержащими вверху тонкие прослои песчаника и алевролита. Верхняя часть толщи, которую условно можно выделить на глубине 868—855 м, представлена только терригенными породами — глинами, алевролитами и песчаниками. И в карбонатной и в терригенной части были найдены остатки .Lingula bicarinata К u t. Мосоловская толща покрывается в Кувшинове песками, в которых на глубине 818 м В. Т. Умновой определен «верх- немосоловский» комплекс спор, что позволяет относить их уже к черноярской толще.
В Торопце к мосоловской толще можно отнести породы, залегающие на глубине 620—577 м. Этот интервал разреза, по Б. Н. Розову и другим (1966 г.), начинается прослоем песчаника (1 м) мелко- и сред- ■незернистого (0,06—0,27 мм), кварцевого, с полевым шпатом (18,5%), с глинистым и доломитовым цементом, с пологой волнистой слоистостью. Выше располагаются песчанисто-алевритистые глины, пятнисто окрашенные в серые, темно-бурые, фиолетовые и охристые тона. Местами глины доломитизированы и переходят в доломитовые мергели. Перекрывающие эту толщу породы содержат «верхнемосоловский» комплекс спор.
В Максатихе, по сопоставлению разрезов, мосоловской толще может принадлежать пачка алевролитов с подчиненными прослоями песков и аргиллитоподобных глин, залегающая на глубине 980—931 м. Алевролиты зеленовато-серые с фиолетовыми и желтыми пятнами, кварцевые, с примесью полевого шпата, крепкие.
В Красном Холме мосоловская толща залегает, по-видимому, на глубине 1192—1162 м и представлена темно-фиолетовыми и голубоватозелеными глинами, песчанистыми и алевритистыми доломитами, переходящими в доломитистые алевролиты. В верхней их части, возможно, частично соответствующей черноярской толще, появляются прослои песчаников с доломитовым цементом. Близкий разрез, но с большим количеством глин наблюдается в Рыбинске.
Вопрос о наличии мосоловской толщи на северо-востоке рассматриваемой территории решается не однозначно. Л. М. Бирина (1957) полагает, что она здесь отсутствует; М. Ф. Филиппова и другие (1958) условно относит к мосоловской толще «трохилисковые слои» Бириной. В настоящей работе столь же условно сопоставляется с мосоловской толщей верхняя пачка «трохилисковых слоев» любимского разреза. Эта пачка имеет мощность 14 м и сложена, по Л. М. Бириной, ожелезнен- ными глинами и песчанистыми доломитами, переходящими в доломи- тизированные алевролиты и песчаники. В Солигаличе мосоловской толще, по-видимому, соответствует часть верхних слоев наровского горизонта, представленного алевритйстыми, частью карбонатными зеленовато-серыми и пестроцветными глинами, чередующимися, судя по данным каротажа, со слоями песчано-алевритовых пород.
В Шарье столь же условно к мосоловской (и черноярской ?) толще можно отнести примерно нижние две трети залегающей на глубине 2110—2090 м пачки глин, отнесенных Л. М. Бириной (1957) к нижнелужским слоям. Указанием на возможно верхненаровский возраст этой части пачки служит присутствие в ней комплекса спор с доминая- тами Leiotriletes atavus Naum., Hymenozonotriletes polymorphus. Naum., H. proteus Naum. В верхней трети этой пачки С. Н. Наумовой определены споры воробьевского комплекса.
Черноярская толща. При бурении опорных скважин во многих разрезах в верхней части мосоловского горизонта выделялась толща глин с прослоями известняков и доломитов, содержащая местами скопления мелких раковин брахиопод из рода Ilmenia. Вслед за А. И. Ляшенко, ее называли «глинами с ильмениями», «верхнемосоловским горизонтом», а с недавнего времени — «черноярским горизонтом». Последнее название было принято в унифицированной схеме 1962 г., но с изменением ранга. Эта толща связана с подстилающей мосоловской постепенным переходом, но имеет иную палеонтологическую характеристику. Здесь при наличии форм из группы Lingula ex gr. bicarinata Kut. появляются представители верхнеживетских брахиопод: Spirifer ex gr. aviceps Key s., Sp. ex gr. hians Buch, а за пределами рассматриваемой площади из пород этой толщи А. И. Ляшенко (Сердобск),. Б. П. Марковским (Городок, Костюковичи) и Д. Н. Утехиным (Орловская, и Курская области) определены Atrypa ex gr. zonata Schnur, Emanuella pseudopachyrincha Tschern. и Siringocephalus ex gr. bur- tini Defr. Южнее рассматриваемой территории в низах черноярской. толщи встречаются отдельные представители мосоловских брахиопод. Из мосоловской толщи в черноярскую переходит также пелеципода Aviculopecten nalivkini Ljasch. Комплекс остракод отличается и от мосоловского и от старооскольского. Для него характерно присутствие- Jenningsina serdobskensis L. Е g о г., J. primus Р о k., Dizigopleurella clare Pol. Спорово-пыльцевой комплекс черноярской толщи в разрезах, где она представлена в типичных карбонатных фациях, с необходимой детальностью еще не изучен. На северо-западе и севере, где развиты терригенные отложения черноярской толщи, ей, видимо, свойственны «верхнемосоловский» и «калужский» комплексы спор.
На рассматриваемой территории черноярская толща распространена, по-видимому, повсеместно: в южной и центральной частях она распознается сравнительно легко, но в северо-западных и северных районах выделить ее крайне трудно. Мощность ее оценивается от нескольких до 20—25 м. В отдельных случаях (Калуга, Торопец) она, возможно, достигает 50 м.
Отложения, относимые к черноярской толще, в центральной и юговосточной частях территории (Переславль-Залесский, Москва, Непей- цино, Шатура, Серпухов, Венев, Калуга, Плавск, Мосолово, Горлово, Ряжск и др.) представлены глинами темно-серыми и серыми с синеватым, зеленоватым, реже с желтоватым и коричневатым оттенком. В нижней части глины обычно тонкодисперсные, известковистые, вверху чаще доломитовые или бескарбонатные, нередко с примесью алеврита. Глины содержат подчиненные прослои известняка и (обычно в верхней половине) доломитизированного известняка, доломита и доломитового мергеля. Мощность этих прослоев обычно не превышает 1—2 м. Иногда суммарная мощность карбонатных пород достигает 50% мощности всей толщи. Известняки серые и желтовато-серые, органогенно-обломочные, местами неравномерно-глинистые, доломитизированные известняки и доломиты чаще голубовато-серые, микрозернистые.
К западу от очерченной площади отложения, относимые к черноярской толще, так же как и мосоловские, характеризуются значительной доломитизацией. Так, в Редкине это серовато-зеленые пиритизированные доломитовые мергели со следами жизнедеятельности илоедов и остатками рыб. В Вязьме, Нелидове, Барятине и Смоленске — зеленоватосерые и пестроцветные доломитовые глины с прослоями доломитовых мергелей, с остатками рыб, Lingula bicarinata К u t. и Lingula ex gr. .bicarinata К u t.
В направлении к Ярцеву и Торопцу черноярская толща приобретает существенно песчано-алевритовый состав. Так, в Ярцеве к этой толще можно условно отнести алевролиты, в различной степени глинистые, светло- и темно-серые, слюдистые, с конкрециями пирита и обугленными растительными остатками, содержащие, по В. Т. Умновой, верхнемосоловский комплекс спор (образцы с глуб. 577—567 м),
В Торопце, также по наличию верхнемосоловского комплекса спор, к черноярской толще следует отнести пачку песков, залегающих на глубине 577—560 м. Пески белые, кварцевые с небольшим количеством нолевых шпатов, мелкозернистые (0,08—0,2 мм), с тонкой, иногда неясной косой слоистостью. В песках есть прослои серой тонкослоистой алевритистой глины. Очень может быть, что к черноярской толще принадлежат и залегающие выше, в интервале глубин 560—533 м, песчаные отложения, охарактеризованные, по В. Т. Умновой, калужским комплексом спор. Однако при таком допущении на долю старооскольского горизонта остается очень незначительная часть разреза. Поэтому на .колонке Торопецкой скважины (см. рис. 14, 15) индекс черноярской толщи при глубине 560—533 м сопровождается знаком вопроса,
В Кувшиновской скважине В. Т. Умнова на глубине 818 м обнаружила споры верхнемосоловского комплекса, а на глубине 790 780 м — калужского. Эти данные с учетом состава пород позволяют условно выделить здесь черноярскую толщу в интервале глубин 850 780 м. По данным Б. Н. Розова и других (1964 г.), в этом интервале вскрыты белые кварцевые мелко- и среднезернистые пески с прослоями песчаников, пестроцветных алевролитов и глин. < _
Какие изменения претерпевает черноярская толща на северной ■окраине рассматриваемой территории, пока не установлено. Исходя из ■общих палеогеографических соображений, можно полагать, что она имеет там песчано-глинистый состав и сокращается в мощности. Возможно, что черноярской толще соответствует часть нижнелужских сло- •ев, выделенных Л. М. Бириной (1957) в разрезах Любима, Солигалича и Шарьи.
Старооскольский горизонт. На северном и восточном склонах Воронежской антеклизы и в Пачелмском прогибе наровский горизонт с размывом покрывается толщей глин, алевролитов, песков и известняков старооскольского горизонта, содержащих ископаемые стрингоцефа- ловых слоев девона Западной Европы и Урала. Они разделяются здесь на воробьевские, ардатовские и муллинские слои[8]. На Главном девонском поле этим отложениям соответствует большая, верхняя, часть лужских и нижняя часть оредежских слоев. *
Непосредственно к югу от рассматриваемой территории, в районе Воронеж —Тим, воробьевские и ардатовские слои сложены морскими, в значительной части карбонатными отложениями. В сторону Московской синеклизы карбонатные породы из разреза выпадают, и в границах рассматриваемой территории воробьевские и ардатовские слои полностью сложены песчано-глинистыми образованиями. На Воронежской антеклизе они содержат руководящие комплексы ископаемой фауны; для воробьевских слоев здесь характерно также присутствие глауконита. Муллинские слои на антеклизе фаунистически немы, но имеют своеобразный литологический облик, в частности, отличаются значительной каолинизацией и присутствием частых конкреций сидерита, обычно окисленных. Им свойствен спорово-пыльцевой комплекс, характеризующийся присутствием живетских и франских форм.
На рассматриваемой территории старооскольский горизонт распространен повсеместно. Его обычная мощность 75—110 м. Однако местами она уменьшается до 60—50 м (крайний северо-запад), местами увеличивается до 131 м (Непейцино), 146 м (Некрасовское), 169 м (Касимов) и даже до 182—196 м (Любим, Солигалич). Незначительные изменения мощности могут объясняться частными причинами, в ряде случаев — неоднозначным определением границ горизонта. Крупные колебания, без сомнения, связаны с различием в условиях отложения осадков. Не случайно, что максимальные мощности приурочены к зонам наибольшего прогибания Московской синеклизы.
Установление границ старооскольского горизонта (особенно верхней) в пределах Московской синеклизы представляет значительные трудности. Еще сложнее ввиду отсутствия определимых остатков фауны и недостатка палинологического материала разделить повсюду старооскольский горизонт на составляющие его слои. Это можно сделать с известным приближением лишь в отдельных разрезах южной половины территории, где старооскольские отложения литологически относительно разнообразнее и богаче органическими остатками, чем на севере. Особенно трудно это сделать на крайнем западе и северо-западе, где развиты монотонные песчаные толщи.
Старооскольский горизонт повсеместно слагают глины, алевролиты и песчаники. Глины серые, зеленовато- и голубовато-серые, желтые и коричневые, в различной степени алевритистые, нередко слюдистые, часто с тончайшими прослоечками алеврита и включениями бурого глинистого сидерита. Состав их коллоидной части преимущественно гидрослюдистый, иногда с примесью каолинита. Встречаются чистые тонкоотмученные разности с раковистым изломом, свойственные главным образом ардатовским слоям. Алевролиты желтовато-, буровато- и голубовато-серые, в разной степени глинистые, нередко слюдистые, с тонкими прослоечками сидерита, на северо-западе иногда с доломитовым цементом. Встречается разность белесого тона с пятнистой окраской, обусловленной значительной примесью каолинита и окисленных конкреций сидерита. Она особенно характерна для муллинских слоев, но на юге встречается и в нижней половине горизонта. Песчаники желтовато-, розовато- и голубовато-серые, нередко ожелезненные красновато-бурые, мелкозернистые, алевритистые, местами с тонкой горизонтальной или косой слоистостью, с глинисто-сидеритовым или железисто-карбонатным цементом.
Обломочная часть пород старооскольского горизонта, по М. Ф. Филипповой и другим (1958), в основном состоит из зерен кварца, количество которых составляет обычно около 90% легкой фракции. Довольно часто содержание кварца повышается до 96—100% и очень редко опускается до 60%. Содержание полевых шпатов обычно не превышает 10%. В тяжелой фракции много рудных минералов (ильменит, магнетит, гематит)—преимущественно от 25 до 59%, значительно меньше нерудных непрозрачных (в основном лейкоксена)—3—10%, иногда до 40%. Из прозрачных преобладают устойчивые — циркон (обычно 12—42%) и турмалин (3—23%). Сравнительно много анатаза, в редких случаях — брукита и сфена, чаще до 10, иногда до 19% тяжелой фракции. Содержание граната обычно не превышает 1 % и изредка поднимается до 6—12%. .
Органические остатки встречаются преимущественно в глинах и однотонных алевролитах; они представлены местами изобильными об-
рывками и детритом обугленной, частью пиритизированной растительной ткани, очень редкими, обычно ближе не определимыми остатками: орахиопод,„ наутилоидей, остракод, встречаются членики стеблей морских лилии, остатки рыб. н
Четко выраженных общих для всей территории закономерностей в последовательности напластования, исключая указанные выше не наблюдается. ’
Для южной половины площади наиболее представительны разрезы Плавска, Ряжска, Мосолова, Венева, Серпухова. В Плавской скважине положение старооскольского горизонта можно приурочить к интервалу глубин 556—438 м. Здесь на известковистых глинах и мергелях черноярской толщи залегает пачка алевритовых глин, алевролитов и песчаников мощностью 46 м, которую условно можно отнести к во- робьевским слоям. Основанием для последнего служит наличие глауконита в некоторых прослоях алевролитов и концентрических образовании неустановленного происхождения, характерных для воробьевских слоев Воронежской антеклизы (Утехин, 1966). Выше располагаются глины коричневые, зеленые и серые, тонкоотмученные, плотные, характерные для ардатовских слоев территории КМА (Утехин, 1966)’. В них встречено ядро Orthoceratidae, редкие членики криноидей, остатки Теп- taculites sp., рыб. В большей верхней части толщи глины чередуются с желтовато- и голубовато-серыми алевритистыми горизонтально- и косослоистыми песчаниками. Эта толща, видимо, соответствует арда- товским слоям. Ее мощность 58 м. Венчается разрез старооскольского горизонта белесым розовато-серым, местами пятнисто-ожелезненным алевролитом с желваками лимонита (окисленный сидерит), относящимся к муллинским слоям. Его мощность 14 м.
Близкий разрез показали скважины в Ряжске, Веневе, Серпухове. В Ряжске (Филиппова и др., 1958) внизу располагается песчано-алевритовая толща мощностью 34 м, непосредственно выше которой в тер- ригенных^же породах встречены макроспоры зоны Petalodentitriletes, относящейся уже к ардатовским слоям. В этой второй толще имеются прослои тонкодисперсных глин ардатовского типа, изредка содержащих членики стеблей криноидей, остатки лингул, пелеципод и тентакулитов {Tentaculites cf. baituganicus G. Lj asch.) мощность ее 34 м. Эта толща венчается пачкой алевролитов, содержащих конкреции сидерита, нередко окисленного и дающего бурые потеки, по-видимому, соответствующей муллинским слоям.
В Веневе старооскольский горизонт выделяется достаточно четко1 на глубине 839 763,5 м (Ергаков и др., 1962 г.). Здесь на известкови
стых глинах и известняках, содержащих черноярскую фауну (определения Д. Н. Утехина), залегает толща светлых, иногда слабо ожелез- ненных мелкозернистых кварцевых песков и алевритов, местами обогащенных глауконитом; ее мощность 27 м. Выше располагается сильно алевритистая желтовато-серая плотная глина, вверху с тонкими (2— 3 см) прослоечками алеврита мощностью 12 м. Эта часть глин охарактеризована врробьевско-ардатовским комплексом спор. Глина покрывается пачкой (18 м) чередующихся алевролитов с глинистым, извест- ковистым и сидеритовым цементом, темно-серых алевритистых глин и тонких прослоев песка. В кровле пачки залегает 9-метровый пласт тонкодисперсной шоколадно-коричневой глины ардатовского типа, местами содержащей остатки лингул и членики морских лилий. Разрез горизонта заканчивается пестроокрашенным глинистым (каолинизированным) алевролитом, слюдистым, с желваками бурого железняка. Его мощность'? м. Здесь определен «ястребовский» (муллинский) споровопыльцевой комплекс: Acanthotriletes. serratus Naum., A. inferus
N а и т., A. usitatus N a u т., A. crassus N а и т., Retusotriletes verricu- latus N а и т., R. communis N а и т., Hymenozonotriletes poliacantus Naum., Archaeozonotriletes micromanifestus Naum., A. decorus Naum., A. pustulatus Naum., A. lasius Naum., Stenozonotriletes ex- tensus Naum., S. formosus Naum., Lophozonotriletes commutatus N a и m.
В Домнинской, Серпуховской и Калужских скважинах разрез старооскольского горизонта существенно не меняется. В Калуге в глинисто-алевритовых породах основания горизонта С. Н. Наумовой определен «ольховский» спорово-пыльцевой комплекс (сердобский горизонт С. В. Тихомирова), свойственный базальной части воробьевских слоев. Залегающие выше породы характеризуются четко выраженным воро- бьевским комплексом спор, еще выше установлен ардатовский комплекс. Муллинские слои здесь по имеющимся данным выделить трудно. В Серпухове и Калуге они, по-видимому, включались в состав нижне- щигровского горизонта. В домнинском разрезе В. К. Каминский (1964 г.) по палинологическим данным выделяет муллинские слои мощностью 25 м, сложенные внизу глинами, частью известковистыми, алевролитами и песками. Глины, по-видимому, следует считать еще арда- товскими.
Сходный характер наслоения установлен в Мосолове, Касимове, Непейцине. Однако в отличие от вышеописанных разрезов здесь не отмечены тонкоотмученные глины в ардатовских слоях. Наличие воробьевских и ардатовских слоев в этих разрезах подтверждается скудными палинологическими данными. Не меняется заметно разрез и в северном направлении до Москвы и Поваровки.
К северо-западу от Поваровки (Редкино, Старица, Максатиха, Красный Холм) породы все чаще приобретают пестрые и красные оттенки, а в средней и особенно верхней частях разреза в алевролитах появляются доломитовые и гипсовые (Красный Холм) цементы и тонкие прослои алевритистого и глинистого доломита. В Красном Холме на глубине 1125—1123 м отмечены прослоечки бурого угля. По В. Т. Умновой, породы с глубины около ИЗО м характеризуются спорово-пыльцевым спектром воробьевских слоев.
На крайнем западе (Смоленск, Ярцево, Торопец, Нелидово, Кув- шиново, Максатиха) количество и мощность прослоев глин среди песков и алевролитов сокращается и разрез становится очень монотонным. Резко преобладают пески и песчаники светло-серые, существенно кварцевые (полевых шпатов 2—18%), иногда с зернами глауконита, мелкозернистые, с неясной тонкой, местами косой слоистостью. Глины то пестроцветные, то серые, с обугленными растительными остатками. В Ярцеве нижняя треть горизонта сложена серыми, частью косослоистыми алевролитами с обугленными остатками растений и отпечатками лингул.
Разрез промежуточного типа получен в Вязьме. Здесь внизу (730— 692 м) располагаются темно-серые и пестрые глины с обугленными растительными остатками, с пачкой алевролитов, песков и песчаников в основании. Большую верхнюю часть (692—620 м) занимают пески желтовато- и светло-серые, мелко- и среднезернистые, глинистые и из- вестковистые, с прослоями темно-серой глины, содержащей обугленные растительные остатки. С глубины 685—634 м В. Т. Умнова выделила споры ардатовского комплекса. Аналогичный спорово-пыльцевой спектр ею же установлен в Смоленске (скв. 1, глуб. 367,5 м), Нелидове (глуб. 553,4 м); воробьевский комплекс спор выделен в Торопце (глуб. 510,8 м) и воробьевско-ардатовский в Кувшинове (глуб. 774—750 м).
На севере и северо-востоке рассматриваемой территории старооскольскому горизонту соответствует верхняя часть нижнелужских слоев
и верхнелужские слои, выделенные Л. М. Бириной (1957) в Любиме, Солигаличе и Шарье. ■
В Любимской опорной скважине старооскольский горизонт можно выделить на глубине 1656—1489 м. Здесь, по Л. М. Бириной, развиты пески, разделенные подчиненными пачками глин на три толщи. Пески белые, прослоями желтовато-серые, кварцевые, мелко-, реже среднезернистые, местами глинистые, уплотненные, с регенерационным разрастанием зерен, местами сцементированные карбонатом и ангидритом. Мощность песков нижней толщи около 15 м. Их покрывает глина зеленовато-серая алевритистая, неяснослоистая, с зернами карбоната н пирита. Выше снова следуют пески с редкими тонкими прослоями серых глин (47 м), отличающиеся от нижележащих песков присутствием роговой обманки. Эти пески венчаются дымчато-серой алевритовой глиной мощностью 1 м, с крупными обрывками обугленных растений. В песках и глинах второй толщи С. Н. Наумова определила спорово-пыльцевой спектр, свойственный воробьевскому горизонту. Для песков верхней, третьей, толщи (98 м) характерно обилие на плоскостях наслоения листочков слюды и углистых остатков растений. Здесь на глубине 1587— 1561 м определены споры ардатовского комплекса. Пески покрываются зеленовато-серыми алевритовыми слюдистыми доломитизированными глинами с прослоями алевролита, содержащего зерна глауконита и полевого шпата.
В Солигаличе разрез старооскольского горизонта близок к предыдущему. Здесь господствуют пески, аналогичные вышеописанным, прослои глин, внизу частые, кверху исчезают. В нижнем прослое глин около 1480 м) С. Н. Наумова определила споры, характерные для нижней части воробьевских слоев; выше (в опорной скважине на глуб. 1440—1405 жив скв. 3 на глуб. 1509—1503 и 1474—1470 ж) — споры ардатовского типа. Муллинские слои здесь, как и в Любиме, выделить также не представляется возможным. Мощность старооскольского горизонта в опорной скважине определяется в 196 ж, в скв. 3—238 ж (возможно, вместе с черноярскими толщами). ц
К востоку от Любима и Солигалича мощность отложений установленного старооскольского возраста (верхнелужские слои, по Л. М. Бириной) уменьшается. Так, в Шарье она оценивается в 70 ж. Здесь, по материалам Л. М. Бириной (1957) в основании горизонта залегают темно-серые микрослоистые алевритовые глины мощностью 5 ж, содержащие много обрывков обугленной растительной ткани и споры, внизу воробьевского комплекса, выше — ардатовского (определения С. Н. Наумовой) . Большая, верхняя, часть (65 ж) сложена почти исключительно песками и рыхлыми песчаниками, в основном кварцевыми, с послойными скоплениями обугленного растительного детрита. В самом верху песков есть прослои темно-серых и коричневатых алевритистых, микрослоистых глин с обугленными растительными остатками. С. Н. Наумова выделила из них березовский комплекс спор, что может указывать на их промежуточный живетско-франский возраст.
ВЕРХНИЙ ОТДЕЛ
Верхнедевонские отложения на рассматриваемой территории представлены обоими ярусами — франским и фаменским.
ФРАНСКИИ ЯРУС
Отложения франского яруса соответствуют двум крупным циклам седиментации и в соответствии с этим разделяются на два подъяруса: нижнефранский и верхнефранский.