Нижнегжельсккй подъярус Касимовский надгоризонт
Наиболее детально касимовские отложения изучены в районах Подмосковья, где они выходят на дневную поверхность и вскрыты многочисленными скважинами.
Сложен касимовский надгоризонт здесь закономерно чередующимися карбонатными и глинисто-мергелистыми пачками.
Среди карбонатных пород преобладают известняки, преимущественно органогенные. В основании надгоризонта — органогенно-обломочные, выше органогенно-шламовые, водорослевые и фузулиновые. Среди органогенных разностей в средней части разреза присутствуют микрозернистые чистые известняки с подчиненными им прослоями доломитизированных известняков и доломитов. По мере продвижения на восток-северо-восток последние приобретают все большее значение. Появляются вкрапления и прожилки гипса. Терригенные пачки сложены красноцветными глинами, песчаниками и алевритами с прослоями пестрых, также красноцветных мергелей.Нередко пестроцветные пачки здесь целиком представлены мергелями. В направлении на северо-восток также происходит замещение глинистых пород доломитово-мергелистыми, а еще далее — карбонатными.
В Подмосковье насчитывается до четырех терригенных пачек (рис. 52), составляющих не менее 50—60%, а в отдельных случаях и 70%, разреза (скв. в д. Алексеевка близ Ногинска, деревни Лобково и Малинники в районе Загорска). Сложены они пестрыми глинами, алевритами и мергелями. В западных районах процентное соотношение глинисто-мергелистых и карбонатных прослоев иное; первые составляют не более 30% разреза. При этом мергели развиты значительно шире глин, нередко пестроцветные пачки целиком представлены мергелями. к северу и северо-востоку количество и мощность пестроцветных прослоев закономерно уменьшается и их доля не превышает 10%. Наиболее далеко прослеживается нижняя глинистая пачка. Она вскрыта почти всеми глубокими скважинами (Шарья, Любим, Рыбинск, Чухло- ма, Раслово). Вышележащая часть разреза сложена карбонатными, сильно загипсованными породами.
Преимущественное развитие приобретают доломиты, в основном вторичные, со следами первичной органогенной структуры. Первичные доломиты имеют подчиненное значение. Известняки, среди которых наиболее часты органогенные разности, присутствуют в виде прослоев небольшой мощности. Общая мощность надгоризонта в Подмосковье составляет 50—60 м, увеличиваясь в районе Владимира, Кольчугина до 60—70 см (скв. 9 в Переборове). Максимальная мощность (70—80 м) приурочена к центральным частям синеклизы (Любим — Шарья) и к району Окско-Цнинского вала, где она достигает 100 м (район Коврова). На западе (Конаково, Тресна, Присеки, Кашин, Красный Холм) мощность надгоризонта сокращается до 30—40 м (рис. 53).Расчленение на горизонты проводится по совокупности литологических и фаунистических признаков. Наиболее четко выделяются горизонты в южной, юго-восточной и юго-западной частях рассматриваемой области. В центральных частях синеклизы, где они вскрыты лишь единичными скважинами, расчленение весьма затруднено.
По характерным микрофаунистическим комплексам касимовский надгоризонт разбивается здесь на три зоны: С3’^а> , Сз1_аі , С31_в. Нижняя, для которой характерно присутствие Triticites pseudomontiparus и Obsoletes obsoletes, соответствует кревякинскому горизонту, средняя, содержащая Triticites montiparus, — хамовническому и верхняя, с Тг. arcticus иТг. acutus,—дорогомиловскому. •
Кревякинский горизонт сохранился от последующего размыва на наибольшей площади. На дневную поверхность он выходит по долинам рек Москвы, Пахры, Отры и в сводовой части Окско-Цнинского вала по р. Оке и ее притокам. Классические разрезы кревякинских отложений можно наблюдать на левом берегу р. Москвы в Суворовском и Воскресенском карьерах.
Нижняя (суворовская) карбонатная толща представлена известняками, реже доломитами с подчиненными прослоями мергелей и глин. Известняки в основном приурочены к нижней части (хотя отдельные прослои встречаются по всему разрезу), доломиты — к верхней.
В основании толщи залегает прослой конгломерата мощностью 0,5—1,5 м, состоящего из довольно крупных (обычно около 2, иногда до 5 см) галек серого известняка, сцементированных карбонатным веществом или, реже, зеленоватыми или красноватыми глинами. Местами известняковый конгломерат образует два слоя (Болховити-
Рис. 52. Сопоставление разрезов верхнекаменноугольных отложений по линии Москва — Шарья / _. известняки; 2 — доломиты; 3 — мергели; 4 — песчаники; 5 — глины; 6 — пески; 7 —гипс; 8 — ангидрит; 9 — конгломерат; Ю— кремень; ’// — остатки фауны; 12 — доломитизация; 13 — известковистость. Цифры слева от колонок указывают глубину вскрытия горизонта, цифры справа — мощность горизонта в метрах. Индексами обозначены: Pias — ассельский ярус;
J3cl — келловейский ярус
Рис. 53. Сопоставление разрезов верхнекаменноугольных отложений по линии Тресна — Красный Холм — Усады
/ — известняки; 2 — доломиты; 3 — мергели; 4 — песчаники; 5 — глины; 6 — пески; 7 — гипс; 8 — ангидрит; 9 — алевролит; 10 — кремень; // — остатки фауны; /2 — доломитизация. Цифры слева от колонок указывают глубину вскрытия горизонта, цифры справа — мощность горизонта в метрах. Индек
’ сами обозначены: Р2 — верхний отдел пермской системы; Pias — ассельский ярус
нова, 1932; Иванова, 1948), разделенные трех-четырехметровой толщей карбонатных пород с Marginifera borealis Ivan.
Среди известняков преобладают микрозернистые разности — светлосерые, белые, иногда с зеленоватым оттенком. В нижней части толщи часты прослои органогенных известняков, состоящие из органических остатков, среди которых резко преобладают обломки раковин брахиопод и игл морских ежей. В меньшем количестве встречаются обрывки мшанок, окатанные обломки брахиопод и остатки фораминифер и остракод. Наиболее грубые органогенно-обломочные разности, состоящие из раздробленного и перемытого детрита раковин и галечек известняка отмечены в основании толщи.
Тонкозернистые шламовые известняки чаще встречаются в средней части разреза. Известняки довольно сильно трещиноваты, причем трещиноватость заметно возрастает в кровле толщи (особенно в области, где она перекрыта юрскими и четвертичными отложениями). В местах выхода на поверхность они нередко на несколько метров от кровли превращены в щебень. Местами известняки слабо доломитизированы.Доломиты обычно светлые, серые или зеленовато-серые, микрозернистые, глинистые, в основном вторичные с мелкими порами от растворения органических остатков. Иногда присутствуют перекристаллизо- ванные остатки фузулинид, обломки брахиопод иглокожих. Нередко отмечается зональное строение кристаллов доломита: в центре зерна сохраняются участки микрозернистого кальцита (следы первоначального состава породы), окруженные доломитовой массой. Среди известняков и доломитов встречаются подчиненные прослои (0,02—0,5 м) пестроокрашенных мергелей и плотных известковистых глин.
Мощность карбонатной толщи изменяется с юга на север от 4 до 10—15 м.
Верхняя (воскресенская) толща сложена пестроокрашенными, преимущественно красноцветными глинами и мергелями с подчиненными и маломощными (0,5—-15 см) прослоями органогенного известняка и глинистого доломита. Местами глины известковистые (мергели), часто сильно доломитизированные. Иногда среди глин и мергелей присутствуют тонкие (0,5—10—15 см) прослойки органогенного известняка или известковистого доломита, микрозернистого, окрашенного гидроокислами железа в бурый цвет. В доломитах встречаются единичные алевритовые зерна кварца, полевых шпатов и листочки биотита. Мощность воскресенской толщи на юге и юго-западе изменяется от 2—5 до 10—15 м.
Суворовская карбонатная пачка сложена преимущественно известняками, обычно органогенно-обломочными. В направлении восток-северо-восток все большее значение начинают приобретать доломиты. В центре синеклизы разрез представлен доломитами с подчиненными прослоями сильно доломитизированных известняков (Ковров, Шуя, Макарьев, Шарья).
В разрезе появляются вкрапления гипса, а в районе Шарьи — и ангидриты.Значительно меньшие фациальные изменения претерпевает терри- генная воскресенская толща. В подавляющем большинстве случаев она представлена глинами. Только на юго-западе в районе Клина, Конаково, Калинина преобладающая роль принадлежит мергелям, а глины встречаются в виде маломощных прослоев.
Воскресенская толща присутствует и в наиболее погруженной центральной части синеклизы (Шарья, Солигалич, Рыбинск и др.).
Известняки, залегающие в основании кревякинского горизонта, заключают обильную, но бедную видами однообразную фауну (Иванова, 1947 г.). Особенно многочисленны брахиоподы Marginifera borealis
Ivan., Meekella eximia E і c h w. Chonetes carboniferus Keys. Среди фораминифер, наряду с продолжавшими существовать некоторыми формами среднего карбона, появляются и представители новых видов: Obsoletes absoletes Schell w.; Protriticites aff. pseudomontiparus P u t r,. Protriticites aff. ovatus P u t r., Fusiella lancetiformis P u t r., Fusulinella ex gr. schwagerinoides D e p r., Fusulina nepeizini G г у z 1.
Хамовнический горизонт, как и кревякинский, вскрывается в среднем течении р. Москвы, в Воскресенском и Перхуровском карьерах, около г. Касимова по рекам Оке и Сынтул и в нижнем течении р. Колпь. Мощность хамовнического горизонта увеличивается к северо-востоку от 5—7 до 25—35 м. В классических разрезах хамовнический горизонт разделяется на две толщи: нижнюю, карбонатную (ратмировская толща), и верхнюю, глинисто-мергелистую (неверовская толща).
Ратмировская толща сложена микрозернистыми и органогенно-обломочными известняками, чистыми или доломитизированными, и доломитами, среди которых присутствуют тонкие прослои глин и мергелей. Известняки обычно светлых тонов, иногда со слабым зеленоватым оттенком, скрыто- и тонкокристаллические, плотные, часто тонкопористые, трещиноватые. Трещины заполнены плотной зеленоватой глиной. В нижней и средней частях нередки прослои органогенных известняков, чаще всего фораминиферовых, иногда грубодетритовых.
Доломиты светло-серые и желтовато-серые, скрытокристаллические, твердые. Наблюдаются пустоты от выщелоченной фауны, иногда встречаются обломки фауны. В верхней части толщи присутствуют редкие прослои скрытокристаллических плотных, лишенных фауны, доломитов (возможно, эти доломиты первичные, по мнению Л. М. Бириной, позднедиагенетические?). Известняки распространены на южном и юго-западном крыльях Московской синеклизы, где они слагают почти весь разрез. На севере Окско-Цнинского вала, на западном и северо-западном крыльях и в центральной части Московской синеклизы известняки замещаются доломитами, в основном вторичными, сильно загипсованными. Мощность карбонатной толщи в юго-западной части территории колеблется от 3—5 до 15—20 м. На Окско-Цнинском валу она достигает 10— 17 м. К северо-востоку увеличивается до 25—30 м.
Вышележащая неверовская толща сложена пестроцветными глинами и мергелями с редкими маломощными (несколько сантиметров) прослойками органогенных известняков. Глины пестрые, доломитовые, слоистые, по плоскостям напластования слабо слюдистые. Наблюдаются прослои органогенно-обломочных глинистых известняков. Переход разностей очень постепенный.
Мощность Неверовской толщи на юго-западе (район Воскресенска, Егорьевска, Ногинска, Клина) достигает 4—8 м. К северу и северо-востоку (Тресна, Присеки, Кашин, Ростов, Владимир, Ковров) мощность сокращается до 1,5—2 м. Далее, судя по разрезам единичных опорных скважин, террйгенные породы исчезают и весь хамовнический горизонт представлен карбонатными отложениями (см. рис. 52, 53).
Фауна хамовнического горизонта богата и разнообразна. Она встречается как в известняках ратмировской толщи, так и в мергелях и глинах Неверовской толщи. Среди фораминифер значительным развитием пользуются представители рода Triticites: Triticites montiparus Е h г е n b., Tr. poramontiparus R о s., Tr. umbonoplicatus R a u s. et В e 1., Tr. subcrassulus Ros., Tr. sinuosus Ros., Tr. wariabilis Ros. Часто встречаются Ozawainella angulata Col., 0. ex gr. rhomboidalis Putr., Fusulinella pulchra R a u s. et Bel. — комплекс, характерный для зоны Сз1_ааД. М. Раузер-Черноусовой.
Дорогомиловский горизонт вскрыт в долине р. Москвы у г. Воскресенска, по берегам р. Оки в Касимовском районе и восточнее пос. Болотовский и в сводовой части Окско-Цнинского вала.
Литологически горизонт может быть разделен на две части, каждая из которых соответствует полному циклу осадконакопления двучленного строения. Нижняя включает перхуровскую (карбонатную) и мещерин- скую (глинистую) толщи; верхняя сложена яузской (карбонатной) и трошковской (глинистой) толщами.
Карбонатные толщи представлены известняками белыми и светлосерыми, преимущественно микрозернистыми, иногда доломитизированными и кавернозными доломитами. Каверны выполнены крупнокристаллическим кальцитом или, севернее широты Загорска, гипсом. Органогенные разности известняков встречаются реже и преимущественно в нижней части горизонта (в перхуровской толще). Известняки местами глинистые. Среди доломитов значительно распространены сильно трещиноватые желтые кавернозные разности тонкозернистой структуры. По своему облику они обнаруживают большое сходство с первичными доломитами хамовнического горизонта. Доломитизация возрастает вверх по разрезу: особенно сильно доломитизированы породы яузской толщи. Мощность перхуровской толщи 5—25 м, яузской 8—10 м.
Мещеринская и трошковская толщи сложены глинами и мергелями, пестроокрашенными, нередко доломитизированными, с тонкими прослоями глинистых органогенно-детритовых известняков. Нижняя глинистая толща — мещеринская — развита шире верхней. Мощность ее в югозападной части территории (Москва — Ногинск — Воскресенск) 5—8 м, на западе и северо-западе (Клин, Конаково, Калинин, Тресна, Присеки, Кашин, Красный Холм) 1—2 м, на востоке (Загорск, Лобково, Малинники, Кольчугин, Владимир, северная часть Окско-Цнинского вала) 2—4 м. Мощность трошковской толщи еще более непостоянна и изменяется в широких пределах. Наиболее полно она представлена в районе с. Трошково и в окрестностях д. Русавкино (50 км к востоку от Москвы), где мощность ее достигает 4—5 м. В Щелкове трошковские отложения размыты и клязьминский горизонт ложится непосредственно на яузскую толщу.
В центральных частях синеклизы (Оболсуново, Некрасовское, Шарья) глинистые прослои отсутствуют, дорогомиловский горизонт представлен только карбонатными породами. При этом господствующая роль принадлежит доломитам. В районе Ярославля, Солигалича, Шарьи весь разрез сложен доломитами, преимущественно вторичными, очень сильно загипсованными и доломитизированными известняками.
Общая мощность дорогомиловского горизонта 15—18 м, к востоку и северо-востоку она возрастает до 25—30 м, а на западе сокращается до 8—10 м (Калинин, Конаково, Красный Холм). Фауна горизонта отличается присутствием несколько более сложно организованных фузулинид групп Triticites acutus и Tr. irregularis. Наиболее часто встречаются Tr. acutus Dunb. et С о n d г a., Tr. arcticus Schellw., Tr. irregularis Schellw., Tr. ohioensis Thompson., Tr. ex gr. umbonoplicatus Raus. et Bel., Tr. sinuosus Ros. Наряду с представителями рода Triticites присутствует довольно значительное количество фузулинелл: Fusulinella usvae D u t k., F. pulchra Raus., Quasifusulina longissima M о e 11. (комплекс фауны характерен для зоны С3’-в Д. М. Раузер-Черноусовой).