Литология верхнемеловых отложений юго-востока Воронежской антеклизы

• Автор: Бурыкин, Валерий Николаевич
• Шифр специальности: 04.00.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 161 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ
РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ
,1.1. Докембрий
1.2. Фанерозой
1.2.1.Палеозо й
1.2.2. Мезозой
1.2.3. Кайнозой
ГЛАВА 2. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ВЕРХНЕМЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
РЕГИОНА
ГЛАВА 3. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ СТРАТИГРАФИИ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВЕРХНЕМЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ РЕГИОНА
ГЛАВА 4. ЛИТОЛОГИЯ ВЕРХНЕМЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
4.1. Литологические типы туронских отложений
4.2. Литологические типы коньякских отложений
4.3. Литологические типы сантонских отложений
4.4. Литологические типы кампанских отложений
ГЛАВА 5. ФАЦИИ ПОЗДНЕМЕЛОВОЙ ЭПОХИ
5.1. Фации туронского века
5.2. Фации коньякского века
5.3. Фации сантонского века
5.4. Фации кампанского века
ГЛАВА 6. ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ВЕРХНЕМЕЛОВОЙ ЭПОХИ
6.1. Стратиграфический фактор
6.2. Структурно-тектонический фактор
6.3. Фациальный фактор
6.4. Биогенный и терригенный факторы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Верхнемеловые отложения, приуроченные к кровле мезозойских отложений юго-востока Воронежской антеклизы, широко развиты в южной части Воронежской области и на правобережье реки Дон. На территории области сосредоточены различные объекты химической, строительной, пищевой, сельскохозяйственной и других отраслей промышленности, использующих минеральное сырье на базе карбонатов кальция. Широко распространенные, неглубоко залегающие и выдержанные по минеральному составу отложения верхнего мела являются уникальным источником карбонатного и других видов нерудного сырья. Мел используется для производства более 100 видов продукции, и технические условия, предъявляемые к исходному сырью, имеют ограничения по содержанию различных компонентов (СаСОз, нерастворимого остатка, примесей красящих окислов и т.д.). Поэтому для прогнозов качественного, соответствующего различным требованиям промышленности карбонатного сырья, необходимо выявление закономерностей распространения меловых пород по разрезам и площадям, установление типов меловых пород, их минеральных и химических особенностей.
Центрально-Черноземный район является одним из основных сельскохозяйственных районов, где особенно велика ценность почв. Поэтому добыча карбонатного сырья должна вестись на неудобьях, что значительно повышает значимость точного прогноза из-за сокращения площадей для возможной разработки. Все это диктует необходимость глубокого научного обоснования поисков различных видов минерального сырья, связанного с верхнемеловыми отложениями.
История изучения меловых отложений Воронежской антеклизы насчитывает более 100 лет. Классическими работами, охватывающими основные вопросы геологического строения, распространения, условий образования и использования верхнемеловых карбонатных пород, являются опубликованные в разные годы труды А.Д. Архангельского (1912), Г.И. Бушинского (1954), С.Г. Вишнякова (1958), Г.В. Лавровой (1972), в которых авторы с различной степенью детальности охарактеризовали вещественный состав, физико-механические свойства карбонатных пород, а на основе фа-циального анализа произвели палеогеографическую реконструкцию региона в верхнемеловое время. Однако указанные исследования по большей части относились к со-

седнему, быстро развивающемуся железорудному району КМА и не коснулись, или носили отрывочный, подчас схематический характер, отложений юго-восточной части антеклизы.
Основной целью настоящей работы является установление закономерностей формирования и распространения верхнемеловых отложений на территории юго-востока Воронежской антеклизы для прогноза в них различных видов минерального сырья.
Для достижения этой цели необходимо решение следующих задач:
- уточнение стратиграфических границ ярусов верхнемелового отдела для последующего составления фациальных карт и разрезов;
- изучение различных типов верхнемеловых пород каждого яруса комплексом методов;
- проведение фациального анализа верхнемеловых образований для выявления закономерностей их формирования и распространения по площади;
- анализ основных факторов формирования полезных ископаемых в верхнемеловое время с целью их прогноза.
Автором защищаются следующие положения:
1. Верхнемеловые отложения юго-востока Воронежской антеклизы представлены специфическим терригенно-кремнисто-мергельно-меловым комплексом пород, состав и структурно-текстурные признаки которых для каждого яруса строго индивидуальны.
2. Формирование отложений происходило в различных частях мелководноморского бассейна, очертания и глубины которого, а также состав и размерность привносимого с суши материала, в течение верхнемеловой эпохи менялись.
3. Формирование полезных ископаемых верхнего мела определяется рядом общих и частных факторов, ведущим из которых является фациальный. Предлагаемые фациальные карты могут служить основой для прогноза различных видов минерального сырья.
Методика работ. Для решения поставленных задач потребовалось использование ряда методик. При исследовании вещественного состава меловых пород применялись

терригенного материала вверх по разрезу быстро сокращается до единичных включений. По географическому положению и фациальным особенностям туронские отложения восточной части антеклизы С.И. Шумейко и Ю.И. Кац [41] относят к центральному - «донецко-воронежскому» типу разрезов, характеризующемуся значительной полнотой, мощностью и наличием своеобразных маркирующих горизонтов в карбонатной толще типа твердого дна (Hardground) или мергельно-бентонитовых прослоев .(Mergellagen). Более детально литология и типы разрезов карбонатных толщ всех ярусов верхнего мела будут рассмотрены в следующих главах.
Согласно региональной стратиграфической схеме А.Г. Олферьева отложения ту-рона, в объеме тускарьской свиты, подразделяются на два подъяруса (подсвиты), в которых по характерной макрофауне выделяются биостратиграфические зоны - Praeacti-nocamax plenus triangulus (Naid.) и Inoceramus labiatus, соответствующие нижнему турону, a Inoceramus lamarcki и Inoceramus costellatus - верхнетуронскому подъ-ярусу.
Л.Я. Березенцева, З.А. Родионова, Г.А. Анциферова, изучившие десятки разрезов верхнемеловых отложений в регионе как по скважинам, так и в естественных обнажениях, выделили богатые по видовому составу комплексы фораминифер, характерные для разных уровней туронских отложений. Такие характерные виды, как Spieroplec-tammina cuneata, Gaudryina arenosa, Globorotalites turonicus, Gavelinella nana Ak., Reu-sella turonica, Tappanina simplex позволяют относить вмещающие отложения к низам туронского яруса - нижнетускарьской подсвите с зоной Gavelinella nana региональной стратиграфической схемы А.Г. Олферьева Мощность нижнетуронских отложений достигает 7-18 м.
Отложения верхнетуронского подъяруса (верхнетускарьской подсвиты) литологически идентичны подстилающим их мелам. Биостратиграфическая граница между свитами проводится условно по смене комплексов фораминифер. Наряду с видами фораминифер, распространенными в туроне по всему разрезу, появляются виды Spi-roplectammina praelonga Reuss, Gaudryina laevigata Franke, Gaudryina variabilis Mjatl.. Эти виды, а также Gavelinella ammonoides Reuss, G. moniliformis Reuss, G. kelleri dor-soconvexa Ak., Stensioleiena granulata kelleri Koch, позволяют определить возраст вмещающих пород как позднетуронский, выделяя их в верхнетускарьскую подсвиту с