Нижний отдел
На большей части территории северо-западной окраины Подмосковного бассейна разрез нижнего карбона представлен отложениями ви- зейского и намюрского ярусов, в составе бобриковского (?), туль-
Таблица.
11Сопоставления основных схем расчленения отложений, относимых на северо-западной окраине Подмосковного бассейна к тульскому горизонту. Составил В. С. Кофман (1969 г.)
ского, алексинского, михайловского, веневского, тарусского, стешев- ского и протвинского горизонтов. Отложения лихвинского надгоризонта турнейского яруса распространены только на юге региона в районе городов Боровичи и Валдай. Общая мощность нижнекаменноугольных отложений достигает 260 м.
К началу 40-х годов для нижнекаменноугольных отложений северозападной окраины Подмосковного бассейна сложилось три основные стратиграфические схемы.
В Боровичско-Любытинском буроугольном районе схема стратиграфии была разработана 3. А. Богдановой (1929) и М. Э. Янишевским (1935), а затем несколько детализирована для окской свиты Н. Н. Форшем (1935) и Р. Ф. Беккером (1938). В ее основу положен опорный разрез по р. Мете.
В Тихвинском бокситовом районе схему стратиграфии нижнекаменноугольных отложений, опирающуюся на разрезы по рекам Рагуше и Тутоке, предложил С. Г. Вишняков (1934, 1940).
В Южном Прионежье и в верховье р. Онеги стратиграфическую схему каменноугольных отложений разработала В. П. Бархатова (1941), положившая в ее основу литолого-стратиграфическое расчленение опорных разрезов по рекам Тагажме, Вытегре, Андоме и ручью Патрову.
Эти схемы по существу сходны, так как отражают строение конкретных опорных разрезов и каждому из выделенных в них (по литологическим особенностям пород) слоев придают стратиграфическое значение (см. табл. 11). Для увязки перечисленных опорных разрезов с разрезами южной окраины Подмосковного бассейна выделенные в них слои на основании изучения литологии и остатков фауны были объединены М.
Э. Янишевским в три толщи: песчано-глинистую, окскую и серпуховскую.Общий недостаток перечисленных схем состоит в том, что они недостаточно отражают историю геологического развития региона в каменноугольном периоде. В этих стратиграфических схемах, в частности, не получила отражение историко-геологическая связь одновозрастных песчано-глинистых пород и известняков.
В 1941 г. Б. С. Соколов предложил региональную стратиграфическую схему нижнекаменноугольных отложений для всей северо-западной окраины Подмосковного бассейна, которой предполагалось заменить местные стратиграфические схемы. Однако из-за слабой изученности северной части территории эта схема оказалась противоречивой, не всегда достаточно обоснованной и в практику работы геологов не вошла.
В марте 1951 г. на Всесоюзном совещании во ВНИГРИ была утверждена первая унифицированная схема стратиграфии каменноугольных отложений Русской платформы и западного склона Урала.
К этому времени в пределах северо-западной окраины Подмосковного бассейна, уже имелись необходимые предпосылки для перехода от местных стратиграфических схем к унифицированной. В частности, работами К- В. Боголепова, Л. Н. Белякова, В. С. Кофмана и О. Н. Элькин, проведенными в Южном Прионежье в течение 1948— 1951 гг., было установлено, что распространенные здесь отложения тульского, алексинского, михайловского и веневского горизонтов имеют те же фациальные особенности, какие характеризуют аналогичные породы в Тихвинском или Боровичско-Любытинском районах, вплоть до бокситоносности тульских отложений; «остракодовые глины» представляют собой фацию, характерную для начала алексинского времени в Боровичско-Любытинском и Тихвинском районах, и распространены до бассейна р. Ояти; основные слои михайловских и веневских известняков (слои а6 И b по схеме М. Э. Янишевского, Р. Ф. Геккера и др.) развиты в Южном Прионежье в самом типичном виде и поэтому могут рассматриваться как опорные маркирующие горизонты нижнекаменноугольных отложений для всей северо-западной окраины Подмосковного бассейна.
Выделение маркирующих горизонтов в отложениях нижнего карбона позволило составить региональные корреляционные геологические разрезы сначала для южной (Кофман, 1957 г.; Хавин, 1958 г ) затем для северной части (Кофман, 1959 г„ 1963 г.; Александрова’ 1959 г.) описываемого региона и, наконец, сводного корреляционного разреза каменноугольных отложений рассматриваемой территории (рис. 34*). Эти разрезы были также положены в основу создания единой^ стратиграфической схемы нижнекаменноугольных отложений для всей северо-западной окраины Подмосковного бассейна.
Наличие унифицированной стратиграфической схемы способствовало переходу от ранее принятых местных стратиграфических подразделений к выделению в составе нижнего карбона бобриковского (?), тульского, алекси,некого, михайловского, веневского, тарусского, сте- шевского и протвинского горизонтов, стратиграфический объем которых был унифицирован для всей Русской платформы.
Е. П. Брунс (1935, 1939), изучавшая разрезы «песчано-глинистой толщи» и «толщи переслаивания» в Боровичскр-Любытинском районе, еще в середине 30-х годов, совершенно правильно отметила их закономерное, цикличное строение.
Весь разрез нижнего карбона в пределах северо-западной окраины Подмосковного бассейна представляет собой толщу переслаивания песчано-глинистых пород с известняками и доломитами. В нижней части, в яснополянском и окском надгоризонтах, доминируют песчаноглинистые отложения; в серпуховском надгоризонте и протвинском горизонте преобладают карбонатные породы. Такого рода переслаивание, в виде последовательного чередования трансгрессивных циклов осадконакопления, отражает неустойчивость базиса эрозии в прибрежно-морской зоне в течение всего раннего карбона на общем фоне трансгрессировавшего моря. В разрезе выделяется шесть основных циклов (алексинский, михайловский, веневский, тарусский, стешевский и протвинский), отделенных друг от друга поверхностями размыва. Все циклы состоят из песчано-глинистых образований, соответствующих началу трансгрессии моря, и карбонатных пород, отражающих максимумы ее развития.
Регрессивные части циклов обычно размыты. Сохранившиеся части каждого цикла связаны между собой переходами, выраженными либо постепенным увеличением карбонатности, либо уменьшением песчанистости осадка. Как будет видно из дальнейшего изложения, внутри некоторых, наиболее крупных циклов (алексинский, михайловский и веневский) наблюдаются более мелкие.При сопоставлении отдельных, далеко отстоящих друг от друга одновозрастных разрезов (например мстинский, рагушский и тагажем- ский), очень важно правильно установить основное площадное направление фациальной изменчивости.
Длительное время в этом вопросе господствовала точка зрения М. Э. Янишевского, утверждавшего, что фациальные изменения нижнекаменноугольных отложений на северо-западе Русской платформы происходили в направлении с севера на юг. Этим объяснялась значительная разница в разрезах нижнего карбона Тихвинско-Боровичского и Андомо-Вытегорского районов.
Геологические исследования последнего десятилетия показали, что существенных различий между указанными разрезами нет. Нижнекаменноугольные отложения в Андомо-Вытегорском районе по своим фациальным особенностям (цикличному строению разреза и возрасту) являются полным аналогом таковых на реках Рагуше, Прикше и Мете. Фациальные изменения нижнекаменноугольных отложений в пределах северо-западной окраины Подмосковного бассейна происходили не с севера на юг, как считалось ранее, а с юго-востока на северо-запад.
На громадной площади, расположенной к северу от р,- Меты, между отложениями девона и карбона фиксируется длительный стратиграфический перерыв, особенно значительный в Южном Прионежье, где породы визейского яруса залегают непосредственно на франских. Несмотря на перерыв, видимая резкая граница между девоном и карбоном не наблюдается, и смена пород происходит очень постепенно.. Нечеткость этой границы явилась причиной того, что она устанавливалась на различных стратиграфических уровнях: Н. С. Иголкина (1941, 1945 гг.) и Б. С. Соколов (1946) в Южном Прионежье проводили ее по подошве алексинского горизонта (толщи b патровской свиты); Л.
Я. Гольдин (1948 г.) в Южном Прионежье и А. П. Саломон (1963 г., 1966) в Любытинском районе —по кровле элювиальных и делювиальных образований довизейской коры выветривания.В Валдайском и Демянском районах, где распространены отложения турнейского яруса, 3. М. Мокриенко (1968 г.) и Э. Ю. Саммет (1969 г.), следуя данным спорово-пыльцевых определений Е. К. Ван- дерфлит, проводят указанную границу по подошве верхней доломитовой толщи бывшего надбиловского, ныне данковского (?), горизонта, сопоставляя ее с заволжским горизонтом Унифицированной схемы.
Однако большинство геологов (С. Г. Вишняков, Е. А. Петрова,
A. И. Александрова, Е. Д. Остромецкая, И. В. Котлукова, В. С. Кофман,
B. Ю. Горянский, А. М. Оганесова, Е. И. Хавин) считают наиболее правильным границу между девоном и карбоном проводить в южной части региона по кровле указанной доломитовой толщи, а в северной —по подошве элювиальных и делювиальных пестроцветных глин, залегающих в основании визейского яруса.