ВЕРХНИЙ ПРОТЕРОЗОЙ
В пределах центральных районов Русской платформы верхнепротерозойские образования являются наиболее древними породами осадочного чехла. Развиты они на этой территории почти повсеместно, за исключением незначительных по площади участков на крайнем юге.
Мощность и полнота разреза верхнего протерозоя в каждом случае обусловлены характером геотектонического развития данного района платформы.К верхнему протерозою относится мощная толща в общем горизонтально залегающих слабо метаморфизованных осадочных пород, заключенных между кристаллическим фундаментом и палеозойскими отложениями. Залегают они здесь значительно ниже уровня моря и вскрываются только самыми глубокими скважинами.
Впервые вся осадочная толща была пройдена Московской (Боен- ской) скважиной. К 1953 г. значительное количество глубоких скважин было пробурено в Московской синеклизе, в Пачелмском прогибе, на северном склоне Воронежской антеклизы и в других районах центра платформы. В обработке материалов по этим скважинам участвовали многие исследователи: Е. П. Александрова, Л. М. Бирина, А. Н. Гейслер, Г. В. Дементьева, М. М. Елина, В. П. Козлов, А. В. Копелиович,
A. Н. Петровская, Ц. Н. Питковская, И. Е. Постникова, Н. В. Смирнова, Л. И. Станкевич, А. П. Туняк, Д. Н. Утехин, А. Н. Федоров,
B. В. Чулкова, 3. П. Иванова и др.
Полученные в эти годы материалы по глубинной геологии послужили основой для многих сводных и теоретических работ Н. С. [Датского (1952а, б, 1955, 1960), Б. С. Соколова (1952, 1956, 1958 и др.), Б. М. Келлера (1952), Б. М. Келлера и В. В. Хоментовского (1958, I960), 3. П. Ивановой (1957), А. А. Клевцовой и Л. Ф. Солонцова (1960, 1961), Е. П. Брунс (1963), И. Е. Постниковой (1963) и др.
В бО-е годы основные объемы глубокого бурения были сосредоточены в северных районах центра платформы — на Рыбинской, Любим- ской, Даниловской и Солигалической площадях; кроме того, во многих пунктах (Максатиха, Переславль-Залесский, Решма, Макарьев, Чухло- ма, Кувшиново, Торопец, Красный Холм и др.) были пробурены одиночные параметрические, разведочные и структурно-картировочные скважины; в южных районах рассматриваемой территории были пройдены скважины в Смоленске, Вязьме, Шатуре, Туме, Павловском Посаде и в других местах.
В обработке материалов по некоторым из этих скважин участвовали В. А. Васильев, Г. В. Войвиченко, В. М. Еремина, Ю. Т. Кузьменко, В. А. Панченко, Б. Н. Розов. Некоторые данные были опубликованы (Иванова, Веселовская, Кирсанов, 1965; Аксенов, 1967; Веселовская, 1967; Кирсанов, 1968; Солонцов, Аксенов, ИваШковский и др., 1968; Островский, Аксенов, Солонцов, 1968 и др.).Предположение о широком распространении в северной части центра Русской платформы додевонских отложений, не выходящих на дневную поверхность, было высказано еще А. П. Карпинским (1886); впоследствии это предположение поддерживал и Н. С. [Датский (1945).
Впервые отложения, залегающие ниже палеонтологически охарактеризованного девона, были вскрыты в Москве уже упомянутой Боенской скважиной. При изучении вскрытого разреза Р. М. Пистрак (1940) додевонские отложения, не содержащие органические остатки, выделила как «нижний терригенный комплекс», и отнесла к среднему девону. Однако многими, исследователями (Б. М. Даныпин, А. Н. Мазарович), а позднее Д. Н. Утехиным, М. И. Яковлевым и Б. А. Яковлевым «нижний комплекс» Боенской скважины предположительно рассматривался как нижний палеозой — ордовик (силур) или кембрий; последний включал современные валдайскую и балтийскую серии и ижорские песчаники.
В 1949 г. С. Н. Наумова в результате палинологического изучения Боенского разреза и М. А. Долицкий на основании анализа и сопостав- .ления каротажных диаграмм также пришли к заключению о нижнепалеозойском возрасте «нижнего комплекса».
В 1949 г. в Редкинской скважине были палеонтологически установлены нижнекембрийские отложения (А. В. Копелиович, 1950—1951 гг.) и представилось возможным увязать разрезы доордовикских отложений Центральных областей с прибалтийскими разрезами. Таким образом, результаты бурения первых же глубоких скважин блестяще подтвердили предположения А. П. Карпинского и Н. С. Шатского.
А. В. Копелиовичем (1951) в центральной части платформы выделялись редкинский, валдайский (вендский) и балтийский комплексы, перекрытые ордовикскими, а на юге — девонскими отложениями.
Последние два комплекса сопоставляются с северо-западными разрезами, а аналоги редкинского комплекса в Прибалтике отсутствуют. Н. С. Шат- 'Ским (1952а) валдайский и редкинский комплексы относились к рифею.Еще более древние отложения были в эти же годы обнаружены на юго-востоке рассматриваемой территории. Здесь при глубоком бурении был выявлен узкий грабенообразный Пачелмский (Рязано-Саратовский) прогиб, выполненный древнейшими додевонскими отложениями (Бакиров, 1948а, 1951, 1954а; Пистрак, 1950а, 1953; Шатский, 1952а, 4955; Постникова, 1953, и др.).
Наиболее подробно эти отложения были изучены И. Е. Постниковой в сердобском и пачелмском разрезах.
Нижняя часть вскрытых здесь осадочных образований выделяется И. Е. Постниковой в сердобскую Серию. Составляющие ее красноцветные кварцевые и аркозо- вые песчаники и конгломераты И. Е. Постникова сопоставляет с зильмердакской свитой каратауской серии Южного Урала, глауконитовые песчаники — с инзерской свитой, карбонатные породы — с миньярской (катавская свита в Сердобске не установлена); в настоящее время эти сопоставления подтверждаются и определениями абсолютного возраста (Келлер, 1968). Нижние песчаники Н. С. Шатский (1955) называл каверинской свитой. Позднее И. Е. Постникова (1963) глауконитовые песчаники и карбонатную толщу объединила в пересыпкинскую свиту.
Верхнюю часть додевонских отложений Пачелмского прогиба И. Е. Постникова по литологии разделила на пять толщ: 1 — толща средних красноцветных песчаников, .2 — нижняя толща переслаивания, 3 — верхняя толща красноцветных песчаников, ■4— верхняя толща переслаивания и 5 — толща пестроцветных песчаников. Н. С. Шатский (1955) считал эти отложения докембрийскими (рифейскими), он объединил две нижние толщи, составляющие обособленный цикл седиментации, в «нижнюю пачелм- скую серию», а верхние толщи, также представляющие единый цикл,— в «верхнюю пачелмскую серию»; впоследствии нижняя и верхняя серии стали рассматриваться как части единой пачелмской серии.
А. А. Клевцова и Л. Ф. Солонцов (1960, 1961) первую и вторую толщи Постниковой объединили в веденяпинскую свиту, третью толщу выделили в самостоятельную воронскую свиту, а четвертую — в красноозерскую; гпятая толща Постниковой, являющаяся, по-видимому, началом нового цикла осадкообразования, этой стратиграфической схемой не классифицируется.В 1957 г. в западных районах Европейской части СССР Е. П. Брунс (1957) в основании вендского (валдайского) комплекса выделила Волынскую серию, сложенную преимущественно вулканогенными образованиями. .Шри последующем изучении докембрийских отложений волынская серия была выделена и в северо-западных и центральных районах Русской плиты (см. работы 3. П. Ивановой, А. А. Клевцовой, Л. Ф. Со- .лонцова и др.). 3. П. Иванова в работах 1964, 1965, 1966 и 1968 гг. в состав волынской серии включала и редкинекую свиту, считая ее гверхней пачкой волынского цикла седиментации,
В 1962 г. на Всесоюзном стратиграфическом совещании в Ленинграде была принята современная стратиграфическая схема расчленения докембрийских отложений и корреляционная схема для всей территории Советского Союза. По решению этого совещания, утвержденному МСК, все докембрийские осадочные образования, покрывающие складчатое основание платформы, объединены в верхнепротерозойскую подгруппу и разделяются на комплексы: нижнє-, средне- и верхнерифейский и вендский. Стратотипом нижнерифейского комплекса является бурзян- ская, среднерифейского — юрматинская, верхнерифейского — каратаус- кая серии Урала. В пределах центральных районов платформы к верхнему рифею были отнесены породы, выделяемые под различными наименованиями: в Пачелмском прогибе — сердобская и пачелмская серии, в Оршанском и Валдайском прогибах — полесская серия. Вендский комплекс в этих районах был разделен на Волынскую и валдайскую серии (с включением в последнюю редкинской свиты).
В 1963 г. вышел в свет том «Стратиграфии СССР», содержащий монографическое описание верхнедокембрийских отложений СССР.
При описании строения верхнего докембрия центральных районов платформы в этой работе новая стратиграфическая схема еще не была полностью использована и приведенный в ней богатейший фактический материал может быть использован только после интерпретации его в соответствии с новыми стратиграфическими представлениями.В 1965 г. в Казани на стратиграфическом совещании по верхнему протерозою восточных районов Русской платформы пачелмская серия по литологии и значениям абсолютного возраста была сопоставлена с укской и криволукской свитами Южного Урала и включена в состав вендского комплекса; решение совещания в 1966 г. утверждено МСК.
Стратиграфическая схема, разработанная на ленинградском и казанском совещаниях, и данные определений абсолютного возраста по Крестцовской скважине и легли в основу настоящего описания.
Для стратиграфического расчленения верхнепротерозойских отложений и корреляции разрезов использовались определения абсолютного' возраста, палеонтологические данные и данные каротажных диаграмм.
Для определения абсолютного возраста отложений наибольшее значение имеет калий-аргоновый метод определения по глаукониту (Казаков, Тугаринов, 1963; Келлер, 1968).
Из палеонтологических остатков для расчленения отложений верхнего протерозоя Центральных районов наибольшее значение имеют акритархи (Шепелева, 1967).
РИФЕЙ
Рифейские образования в описываемом районе до последнего времени относились к верхнему комплексу. Новые определения абсолютного возраста по Крестцовской скважине (Гейслер, 1967; Келлер, 1968) определенно указывают на среднерифейский возраст отложений этого разреза. В других скважинах, где объективные данные для выделения среднерифейского комплекса отсутствуют, вся толща довендских образований рассматривается в составе верхнего рифея.[7]
Распространение рифейских отложений приурочено к линейно вытянутым грабенообразным прогибам (авлакогенам) Русской плиты (рис. 6). На юго-востоке это Пачелмский авлакоген, на западе —Оршанский прогиб, на северо-западе, севере и северо-востоке рифейские отложения выполняют Валдайско-Солигаличский (Среднерусский) авла- коген.
Рифеем заполнены также и погруженные участки Подмосковного гра'бена.В составе рифейских отложений, на основании немногочисленных палеонтологических данных и радиологических определений абсолют-
Рис. 6. Схематическая геологическая карта предводынской поверхности
4 4
Верхний протерозой. Вендский комплекс: 1— пачелмская серия нерасчлекенная; 2 — красноозерская свита; 3 — воронская свита; 4 — веденяпинская свита. Рифей: 5 — верхний рифей нерасчлененный; 6 — пересыпкинская свита сердобской серии; 7 — каверинская свита сердобской серии; 5 — средний рифей. 9 — кристаллический фундамент; 10 — геологические границы; 11 — то же, предполагаемые; 12 — линии тектонических контактов; 13 — местоположение скважин; 14 — граница территории, рассматриваемой в настоящем томе; 15—линии геологических разрезов (см. рис. 129 и 130)
ного возраста, выделяются среднерифейский и верхнерифейский комплексы.