СРЕДНИЙ ОТДЕЛ

Средний отдел каменноугольной системы представлен в рассмат­риваемом районе отложениями обоих его ярусов — башкирского и мос­ковского.

БАШКИРСКИЙ ЯРУС

К башкирскому ярусу предположительно отнесены толща карбонат­ных отложений, залегающих между протвинскими известняками и Ве­рейскими терригенными породами в северо-восточных и северо-запад­ных районах описываемой территории.

Карбонатные башкирские отложения. Первые сведения о наличии карбонатных башкирских отложений в северо-западной части платфор­мы появились в начале 50-х годов, когда Т. И. Шлыковой (1951) в кер­не нескольких скважин, пробуренных близ ст. Пестово, были обнаруже­ны фораминиферы Pseudostaffella proozawai Kir., Ps. ex gr. antiqua D u t k., Parastaff ella ex gr. pseudosphaeroidea D u t k., Profusulinella staffellaeformis Kir., Schubertella ex gr. obscura Lee et Chen., Novel­la cf. aperta Grozd. et Leb.; которые она сопоставила с комплексом фораминифер башкирского яруса Самарской Луки. Отложения, дати­рованные в Пестовских скважинах как башкирские, имеют мощность от 9 до 26 м (по данным А. Н. Александровой и Е. А. Петровой) и пред­ставлены глинистыми известняками с тонкими прослоями глин и со сле­дами размыва в основании.

По аналогии с этими породами к башкирскому ярусу предположи­тельно отнесены карбонатные отложения мощностью от 10 до 13 м, встреченные скважинами близ Максатихи и Красного Холма на глуби­нах соответственно 190—200 и 393,8—406,8 м (по материалам Ю. Т. Кузьменко и К- Ю. Волкова, Т. А. Никитиной, В. А. Васильева и др.). По данным этих исследователей, башкирские (?) отложения за­легают на размытой поверхности фаунистически охарактеризованных протвинских известняков. В основании толщи лежат глины с обломками известняка, их сменяют мелко- и тонкозернистые серые, светло-серые и розоватые известняки и доломиты, часто глинистые, иногда с остатками органогенно-обломочной структуры, местами — окремнелые.

По данным съемочных работ 1967—1970 гг. аналогичные отложе­ния, получившие название «пестовской толщи», прослеживаются почти на всей территории Ярославской области '.

В Шарьинской опорной скважине (Н. И. Ильина, И. Г. Кениг) в интервале глубин 1320—1336 м также встречены карбонатные и гли­нистые породы, отнесенные к башкирскому ярусу на основании того, что по положению в разрезе и по литологическим особенностям они легко параллелизуются с отложениями, развитыми восточнее и северо-

¹ По Е. В. Фоминой, эти карбонатные отложения имеют нижненамюрский возраст.

восточнее (в Котельниче и Вожгалах) и содержащими башкирский комплекс фораминифер.

Мощность башкирских (?) отложений в Шарье 16 ж. По сравнению с Максатихой и Красным Холмом здесь значительно больше алеврити- стых глин, которые образуют два прослоя мощностью 4 и 4,5 м; из­вестняки и доломиты также характеризуются значительно большей гли­нистостью, очень распространена стилолитизация пород. Разрез толщи завершают сильно разрушенные и закарстованные доломиты, перекры­вающиеся Верейскими глинами ,

Азовская свита. Впервые эта песчаная толща была выделена И. В. Хворовой в 1951 г. на юге Окско-Цнинского вала, в бассейне р. Азы, в составе Верейского горизонта. Е. А. Иванова в 1953 г. выска­зала предположение о башкирском возрасте этой толщи. В тот же пе­риод аналогичные отложения были обнаружены в глубокой «доверей- ской депрессии» близ Серпухова. В верхних слоях этой толщи Д. Н. Уте­хин в 1953 г. обнаружил смешанную башкирско-московскую флору. В 1960 г. этот исследователь, опираясь на новые определения Е. О. Но­вик и свои наблюдения, уже уверенно высказал мнение о башкирском возрасте нижней части азовской свиты. Им были описаны азовские от­ложения в долинах близ Пронска и ст.

Возрастные взаимоотношения карбонатных башкирских отложений и терригенной азовской свиты однозначно установить не удается. Веро­ятно, карбонатные отложения древнее терригенных, так как азовская свита принадлежит уже к самой верхней части башкирского яруса.

По данным многих изучавших азовские отложения геологов (А. С. Яснова, М. С. Бердак, С. Н. Бабушкина, Ф. И. Урусбиева, С. Я. Гоффеншефер, Ю. И. Иосифова, Б. А. Яковлев, 3. Д. Нефедова, К. К. Рождественская, Л. В. Крылова, Б. П. Жернаков, Е. А. Шулеш- кина, Т. Ю. Жаке и др.), эти образования заполняют наиболее глубокие части ложбин, составляющих, по-видимому, единую погребенную эро­зионную сеть, развитую вблизи южной границы распространения сред­некаменноугольных отложений.

Основная долина протягивается в направлении, близком к широт­ному, почти на 450 км — от района г. Юхнова через Серпухов, Серебря­ные Пруды, Пронск и далее, вероятно, до восточной границы Рязанской области, где выходит за пределы рассматриваемой территории (рис. 43). Отдельные фрагменты более мелких долин (притоков основной реки) наблюдаются значительно южнее — на юге Тульской и севере Липецкой областей.

Установленная бурением относительная глубина вреза главной до­лины на западе составляет 40—60 м, у Серпухова и у Серебряных Пру­дов она достигает 140—150 м, в районе Пронска и к востоку от него равна 120 м (в связи с некоторым понижением прилегающих частей древнего водораздела). Не исключено существование и более глубокого вреза, еще не обнаруженного скважинами. Абсолютные отметки дна долины уменьшаются с запада на восток от плюс 168 м (д. Перепудо- во близ Юхнова) до минус 22 м и минус 11 м (Серебряные Пруды и

¹ Возможно, глинисто-карбонатные отложения Шарьи также являются нижне­намюрскими.

17*

Пронск). Постепенно углубляясь, долина прорезает все более и более древние стратиграфические горизонты: тарусский и веневский на за­паде, упинский и заволжский у Серпухова и различные горизонты верх­него девона восточнее Пронска (рис.

Строение отложений, заполняющих долину, довольно постоянно почти на всем ее протяжении. По литологии здесь четко выделяются

Рис. 43. Схематическая карта распространения терригенноЙ азовской толщи І — контур досовских эрозионных, долин, установленных бурением, 2 — предполагаемое продол­жение долин; 3 — область распространения азовской толщи (по данным бурения); 4 — буровые скважины; 5 — линии геологических профилей (см. рис. 44); 6 — границы территории, рассматри­

ваемой в настоящем томе

нижняя (песчаная) и верхняя (песчано-глинистая) толщи (см. рис. 44 и 45), сопоставляющиеся с нижнеазовской и верхнеазовской толщами Е. А. Ивановой и И. В. Хворовой, но значительно более мощные^[12]. За пределами долины эти отложения не встречены. Самые полные разрезы азовской свиты известны по скважинам в районе Серпухова (Т. Ю. Жаке).

Нижнеазовская толща в наиболее глубоких частях погре­бенной долины имеет мощность до ПО м (д. Калугино близ Серпухова), местами, вероятно, даже до 140 м. Толща сложена пестрыми (преиму­щественно красноцветными) кварцевыми и кварц-полевошпатовыми слюдистыми песками и песчаниками с кальцитовым или железистым це­ментом, иногда косослоистыми, глинистыми, в основном средне- и мел­козернистыми, реже тонко- или крупнозернистыми, нередко с раститель-

Рис. 44. Схематические геологические профили через различные участки доазовской долины

/ — пески; 2 — песчаники; 3 — глины; 4 —тонкое переслаивание глин с песками или песчаниками; 5 — включение обуглившихся растительных остатков;

5 — места находок определимых растительных остатков; 7 — буровые скважины; 8~ древние оползни. Индексами обозначены: Изішг — верхнефамен- гкий подъярус; Cizv — заволжский горизонт; Сіті — малевский горизонт; Сзир — упинский горизонт; Cibb — бобриковский горизонт; Сitl — тульский горизонт; С і а! — алексинский горизонт; Cimh — михайловский горизонт; Civn—веневский горизонт; Ciok — окский надгоризонт; Citr — тарусский горизонт;

■' V V

Cist — стешевский горизонт; Clpr — протвинский горизонт; Сгазі — нижнеазовская толща; Сгавг — верхнеазовская толща; C₂sck _ шацкая толща Сгаї+ог— альютовская и ордынская толщи; Сгкэ — каширский горизонт; 1₂₊₃ — средне- и верхнеюрские отложения; Cri+J_a — нижнемеловые и верх­

неюрские отложения; Q — четвертичные отложения.

ным детритом по наслоению. Отдельные пачки (до 4 м) состоят из тон­копереслаивающихся песков или песчаников и глин. В основании тол­щи иногда сгружен слабо окатанный щебень протвинских известняков. В тяжелой фракции зерен 0,05—0,25 мм довольно резко преобладают

Рис. 45. Поперечный разрез доазовской долины у д. Рыблово на р. Наре близ Серпухова (по материалам Т. Ю. Жаке)

1 — пески; 2 — песчаники; 3—глины; 4—'Тонкое переслаивание глин с песками или песчаниками; 5 ■ известняки; 6 мергели; 7 — доломиты; 8 валуны; 9 — углистые включения; 10 — отпечатки флоры. Индексами обозначены: Cjup — упинский горизонт; CJp — яснополянский надгоризонт; Сіаі алексинский горизонт; Cimh —■ михайловский горизонт; Civn —■ веневский горизонт;

Citr ■ • тарусский горизонт; Cist —■ стешевский горизонт; Cipr — протвинский горизонт; Caasi — ниж­не-азовская толща, Сгавг •—• верхнеазовская толща; Сгвск — шацкая толща. Сга1 — альютовская толща, Сгог • —ордынская толща; Сяпг — нарекая толща; Q — четвертичные отложения

гранат (24—53%) и апатит (до 28%). Определимых органических ос­татков в этой толще не встречено. Существенных фациальных измене­ний толща не претерпевает.

Верхнеазовская толща залегает на нижнеазовской с раз­мывом. По Т. Ю. Жаке, у Серпухова отложения, отнесенные к этой тол­ще, заполняют две узкие параллельные ложбины, глубоко врезанные в нижнюю толщу.

Иногда верхнеазовская толща занимает несколько большую пло­щадь, чем нижнеазовская (см. рис. 45), налегая на бортах долины не­посредственно на различные горизонты нижнего карбона. В других слу­чаях верхняя толща, напротив, распространена менее широко, чем ниж­няя, и Верейские отложения трансгрессивно ложатся на нижнеазовские.

В связи со сложными условиями залегания мощность верхнеазов­ской толщи сильно колеблется. В центральной части долины она обычно достигает 30—50 л, а в отдельных пунктах (к югу от Каширы) 89 м.

В толще выделяются две пачки. Нижняя состоит из тонкопереслаи­вающихся глин и песков (слойки от 2 до 10 см) с редкими прослоями песчанистых известняков. Пески зеленые и желто-зеленые, мелкозер­нистые, полимиктовые, слюдистые, прослоями с известковистым цемен­том, иногда косослоистые. В отдельных разрезах пески отсутствуют. В отличие от нижнеазовской толщи, в тяжелой фракции песков среди прозрачных минералов резко преобладает циркон (23—82%), а гранат имеет подчиненное значение (12—19%). Содержание апатита очень не­постоянно (0—59%), но обычно выше, чем в песках нижнеазовской толщи. Возрастает количество турмалина (12—21%)- Глины пестрые, алевритистые, известковистые, реже жирные; содержат тонкие послой­ные скопления углистого материала. Известняки (от нескольких санти­метров до 1,4 м) серые, тонкокристаллические, с беспорядочными скоп­лениями угловатых зерен кварца и полевого шпата, с листочками муско­вита и обуглившимися растительными остатками. Определимых остат­ков флоры или фауны в них не обнаружено.

Верхняя пачка сложена глинами сероцветными (до черных), часто сланцеватыми. В тонкодисперсной фракции в них преобладают гидро­слюды мусковитового и биотитового типов.

Глинистая масса иногда скреплена пелитоморфным кальцитом, ча­сто содержит обломочные включения известняка и обрывки органиче­ского вещества (19—70%)- Встречаются многочисленные растительные остатки, которые иногда образуют прослои (до 0,85 м) листоватого фю- зенизированного гумусового угля. Эти глины отмечались рядом иссле­дователей на юге 'Окско-Цнинского вала (Бирина, 1949а; Хворова, 1958; Швецов, 1954; и др.) и на р. Опрань южнее Каширы (Иванова, Хворова, 1955), но обычно включались в верейский горизонт (по Ивано­вой и Хворовой, это шацкая толща верейского горизонта, но эти иссле­дователи допускали, что сероцветные глины могут быть и верхнеазов­скими). К настоящему времени многочисленными скважинами выявле­на отчетливая приуроченность описываемых глин к погребенной эро­зионной сети и установлено наличие размыва, отделяющего их от верей­ского горизонта. Все эти данные говорят в пользу включения сероцвет­ной пачки в состав верхнеазовской толщи.

В ряде пунктов (скважины у д. Перепудово близ Юхнова, у д. Ка­лугине близ Серпухова и на Панкинском участке к юго-востоку от Пронска; обнажение на р. Опрань) растительные остатки, содержащие­ся в сероцветных глинах, имеют хорошую сохранность. Среди них Е. О. Новик и Д. Н. Утехиным определены: Neuropteris gigantea S t е г n b. f. arcuata (В e г t r.) No v., N. aff. flexuosa S t e r n b., N. schlee- chanii Star., N. heterophilla Brongn., N. cf. teniofolia (Schloth.) В г о n g n„ N. gigantea S t e г n b. f. lingua (В e г t r.) No v., N. scheuch- zeri Ho f f m., Linopteris miinsteri (Eichw.) Pot., Cordaites principa­lis (Germ.) Ge in., Radicites capillacea (L. et H.) Pot., Sigillaria sp. ex gr. rhytidolepis Cor da, Lepidodendron obovatum S t e г n b., Lepido- floios aff. laricinus Sternb., Calamites sp. и др.

Присутствие наряду с московской флорой форм Neuropteris gigan­tea f. arcuata (В e r t r.) Nov. и Neuropteris schleechanii Stur., харак­терных для башкирского яруса Донбасса и «тепловской свиты» Сара­товского Поволжья и Сызрани, позволило Д. Н. Утехину считать эти отложения переходными от башкирских к московским, а все нижележа­щие — башкирскими.

В глинах близ Пронска обнаружена, кроме того, пыльца кордаито- вых Perissacus primilosus (I b г.) Naum., P. obtusa Jusch. и споры Hymenosonotriletes pussilus (Ibr.) Naum., Camarosonotriletes angu- latus Naum., Leiotriletes rotundus (Waltz.) N a u m., L. lepidus Jusch., Acanthotriletes moturus Jusch., A. setosus Los se., A. serobi- culatus Naum, и др. (материалы Б. П. Жернакова). Этот комплекс характерен как для московских, так и для башкирских отложений и од­нозначной датировки возраста не дает.

МОСКОВСКИЙ ЯРУС

По принятой в настоящее время стратиграфической схеме москов­ский ярус разделяется на нижний и верхний подъярусы; нижнемосков­ский подъярус включает верейский и каширский горизонты, верхнемос­ковский подъярус—подольский и мячковский горизонты. В свою оче­редь горизонты делятся на толщи (см. табл. 8).

Терригенные верейские отложения, с которых начинается разрез московского яруса, трансгрессивно налегают на более древние (средне- и нижнекаменноугольные) породы. Различная интенсивность предмос­ковского размыва отражена на опубликованных ранее палеогеологиче­ских картах доверейской поверхности, составленных Л. М. Бириной 1953а, а также Л. М. Елиной и Д. К. Андреевым (Ильина и др., 1958). Максимальный размыв наблюдается в юго-восточной части территории, в зоне, вытянутой почти меридионально от Коверина и Шацка до Бала- хонихи (Центральное поднятие, по Л. М. Бириной). Здесь верейские от­ложения залегают на михайловском и алексинском горизонтах нижнего карбона. В области, окаймляющей эту зону (Рязань, Тула, Непейцино, Ковров), верейский горизонт подстилается веневским, еще несколько дальше появляется серпуховский надгоризонт; почти'на всей остальной части описываемой территории под верейскими залегают протвинские отложения. На небольших участках к северу от Максатихи и северо­востоку от Шарьи верейские отложения ложатся на башкирские. Баш­кирские (азовские) отложения развиты под верейскими также и на юге, в пределах долин, изображенных на рис. 43.

Нижняя граница московского яруса обычно резкая; кроме измене­ния литологии и фауны, она подчеркивается следами размыва и глу­бокого выветривания подстилающих пород. Лишь на юге, в долинах, заполненных терригенными азовскими отложениями, эта граница не­сколько условна; она проводится по смене верхнеазовских глин верей­скими песчано-глинистыми отложениями. Различаются они по условиям залегания, литологии и минеральному составу.

Верхняя граница яруса устанавливается по появлению верхнека­менноугольной фауны и часто подчеркивается прослоем известнякового конгломерата.

Московский ярус залегает близ поверхности (под сравнительно маломощными мезокайнозойскими породами) в пределах широкой ду­гообразной полосы по западному и южному склонам Московской сине­клизы (Калининская, Московская и Рязанская области). Обнажения его известны в основном в Ржевско-Старицком Поволжье, в бассейнах рек Оки и Москвы и на юге Окско-Цнинского вала. Юго-западная гра­ница современного распространения московского яруса проходит при­мерно по линии Вышний Волочек — Ржев — Гжатск — Малояросла-

вец — Алексин — Пронск. В восток-северо-восточном направлении опи­сываемые отложения постепенно погружаются; на максимальной глу­бине (1072 м, или минус 958 м абс. высоты) их кровля залегает в рай­оне Шарьи (рис. 46). .

К востоку и северо-востоку от Максатихи, Клина, Москвы и Каси­мова московские отложения согласно перекрываются верхнекаменно­угольными. К северу от Максатихи на московские отложения транс­грессивно ложатся верхнепермские породы. Полная мощность москов­ского яруса вблизи границы его современного распространения равна 100—125 м на западе и юге (Максатиха, Поварово, Воскресенск) и уве­личивается до 180—190 м на востоке (Касимов, Тума). В северо-восточ­ном направлении одновременно с погружением мощность яруса возра­стает, достигая максимума в центральной части Костромской области, в районе Чухломы (330 м) и Макарьева (290 лї). Еще далее на северо­восток она снова уменьшается до 250 м (Шарья), а севернее, в преде­лах Солигаличской полосы поднятий, до 200—-210 м.