Про генезис карбонатних порід мокроволноваської серії (нижній карбон південного Донбасу)
Розглянуто літологію, коралову фауну і походження карбонатних порід мокроволноваської серії нижнього карбону південного Донбасу. Досліджені відклади сформувались протягом трьох евстатичних циклів. На склад карбонатних осадів впливали глибина моря, вміст глинистого матеріалу, кальцію, магнію, а також...
Saved in:
| Date: | 2008 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут геологічних наук НАН України
2008
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/13480 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Про генезис карбонатних порід мокроволноваської серії (нижній карбон південного Донбасу) / В.В. Огар // Зб. наук. пр. Інституту геологічних наук НАН України. — 2008. — Вип. 1. — С. 132-139. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-13480 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-134802025-02-23T18:59:06Z Про генезис карбонатних порід мокроволноваської серії (нижній карбон південного Донбасу) About genesis of the mokrovolnovakha series carbonate deposits (lower carboniferous, Southern Donbas) Огар, В.В. Регіональні проблеми літології Розглянуто літологію, коралову фауну і походження карбонатних порід мокроволноваської серії нижнього карбону південного Донбасу. Досліджені відклади сформувались протягом трьох евстатичних циклів. На склад карбонатних осадів впливали глибина моря, вміст глинистого матеріалу, кальцію, магнію, а також кремнію і заліза в морських водах. В залежності від глибини басейну і вмісту глинистих частин існували фотозойні та гетерозойні обстановки. На регресивних фазах циклів виникали безкисневі умови, сприятливі для збереження органічної речовини. Різкі зміни літології і фауни на рубежі турнейського і візейського віків, раннього і пізнього візе пов’язані з глобальними подіями. Доманікові породи стильської світи розглядаються як результат регіональної вулканічної події. Lithology, corals and genesis of the Lower Carboniferous carbonate deposits of the Mokrovolnovakha Series in the South Donets Basin are considered. The studied deposits are formed during three eustatic cycles. Composition of carbonate sediments depends on sea depth, clay content and content of magnesium, iron, and silica in sea water. Depth of sea and content of clay particles in sea water may produce either photozoic or heterozoic environment of sedimentation. At regressive phases of cycles the anoxic conditions could exist. They form favorable environment for conservation of the organic matter. Sharp changes in the lithology and fauna during Tournaisian/VisJan and Early/Late VisJan times were caused by global events. The domanic deposits of the Styla suite are considered as a result of regional volcanic event. 2008 Article Про генезис карбонатних порід мокроволноваської серії (нижній карбон південного Донбасу) / В.В. Огар // Зб. наук. пр. Інституту геологічних наук НАН України. — 2008. — Вип. 1. — С. 132-139. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. XXXX-0025 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/13480 551.731.1:552.54 (477.6) uk application/pdf Інститут геологічних наук НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Регіональні проблеми літології Регіональні проблеми літології |
| spellingShingle |
Регіональні проблеми літології Регіональні проблеми літології Огар, В.В. Про генезис карбонатних порід мокроволноваської серії (нижній карбон південного Донбасу) |
| description |
Розглянуто літологію, коралову фауну і походження карбонатних порід мокроволноваської серії нижнього карбону південного Донбасу. Досліджені відклади сформувались протягом трьох евстатичних циклів. На склад карбонатних осадів впливали глибина моря, вміст глинистого матеріалу, кальцію, магнію, а також кремнію і заліза в морських водах. В залежності від глибини басейну і вмісту глинистих частин існували фотозойні та гетерозойні обстановки. На регресивних фазах циклів виникали безкисневі умови, сприятливі для збереження органічної речовини. Різкі зміни літології і фауни на рубежі турнейського і візейського віків, раннього і пізнього візе пов’язані з глобальними подіями. Доманікові породи стильської світи розглядаються як результат регіональної вулканічної події. |
| format |
Article |
| author |
Огар, В.В. |
| author_facet |
Огар, В.В. |
| author_sort |
Огар, В.В. |
| title |
Про генезис карбонатних порід мокроволноваської серії (нижній карбон південного Донбасу) |
| title_short |
Про генезис карбонатних порід мокроволноваської серії (нижній карбон південного Донбасу) |
| title_full |
Про генезис карбонатних порід мокроволноваської серії (нижній карбон південного Донбасу) |
| title_fullStr |
Про генезис карбонатних порід мокроволноваської серії (нижній карбон південного Донбасу) |
| title_full_unstemmed |
Про генезис карбонатних порід мокроволноваської серії (нижній карбон південного Донбасу) |
| title_sort |
про генезис карбонатних порід мокроволноваської серії (нижній карбон південного донбасу) |
| publisher |
Інститут геологічних наук НАН України |
| publishDate |
2008 |
| topic_facet |
Регіональні проблеми літології |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/13480 |
| citation_txt |
Про генезис карбонатних порід мокроволноваської серії (нижній карбон південного Донбасу) / В.В. Огар // Зб. наук. пр. Інституту геологічних наук НАН України. — 2008. — Вип. 1. — С. 132-139. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT ogarvv progeneziskarbonatnihporídmokrovolnovasʹkoíseríínižníjkarbonpívdennogodonbasu AT ogarvv aboutgenesisofthemokrovolnovakhaseriescarbonatedepositslowercarboniferoussoutherndonbas |
| first_indexed |
2025-11-24T12:39:20Z |
| last_indexed |
2025-11-24T12:39:20Z |
| _version_ |
1849675439348383744 |
| fulltext |
132
УДК 551.731.1:552.54 (477.6)
ABOUT GENESIS OF THE MOKROVOLNOVAKHA SERIES CARBONATE DEPOSITS
(LOWER CARBONIFEROUS, SOUTHERN DONBAS)
V.V. Ogar
ПРО ГЕНЕЗИС КАРБОНАТНИХ ПОРІД МОКРОВОЛНОВАСЬКОЇ СЕРІЇ
(НИЖНІЙ КАРБОН ПІВДЕННОГО ДОНБАСУ)
В.В. Огар
Lithology, corals and genesis of the Lower Carboniferous carbonate deposits of the Mokrovolnovakha Series in the South
Donets Basin are considered. The studied deposits are formed during three eustatic cycles. Composition of carbonate sedi1
ments depends on sea depth, clay content and content of magnesium, iron, and silica in sea water. Depth of sea and content
of clay particles in sea water may produce either photozoic or heterozoic environment of sedimentation. At regressive phases
of cycles the anoxic conditions could exist. They form favorable environment for conservation of the organic matter. Sharp
changes in the lithology and fauna during Tournaisian/VisJan and Early/Late VisJan times were caused by global events. The
domanic deposits of the Styla suite are considered as a result of regional volcanic event.
Key words: Lower Carboniferous, carbonate deposits, event, Donets Basin.
Розглянуто літологію, коралову фауну і походження карбонатних порід мокроволноваської серії нижнього карбону
південного Донбасу. Досліджені відклади сформувались протягом трьох евстатичних циклів. На склад карбонатних
осадів впливали глибина моря, вміст глинистого матеріалу, кальцію, магнію, а також кремнію і заліза в морських водах.
В залежності від глибини басейну і вмісту глинистих частин існували фотозойні та гетерозойні обстановки. На регре1
сивних фазах циклів виникали безкисневі умови, сприятливі для збереження органічної речовини. Різкі зміни літології
і фауни на рубежі турнейського і візейського віків, раннього і пізнього візе пов’язані з глобальними подіями. Доманікові
породи стильської світи розглядаються як результат регіональної вулканічної події.
Ключові слова: нижній карбон, карбонатні відклади, подія, Донецький басейн.
ВСТУП
Виступаючи головним джерелом видобутку флюсової сировини в Україні, карбонатна товща півден1
ного Донбасу останнім часом викликає підвищену зацікавленість дослідників у зв’язку з виявленою
рудною мінералізацією, що включає поліметали, золото, фосфор, флюорит та інші компоненти [3].
У більшості випадків вона пов’язана з постмагматичними процесами. В той же час локалізація зру1
деніння часто обумовлена особливостями процесів седиментації та наступними діагенетичними, ка1
тагенетичними та гіпергенними перетвореннями осадів і порід. Проведена нами реконструкція гене1
зису карбонатних порід , що базується на вивчення літології, органічних решток, узагальненні робіт
попередників, покликана сприяти визначенню первинних та вторинних факторів рудоутворення в
карбонатних породах регіону.
РАЙОН РОБІТ
Фактичний матеріал, покладений в основу роботи, зібрано у південній частині Донецького басейну як
з природних, так і штучних відслонень (рис. 1). Найбільш повно карбонатна товща розкрита численни1
ми кар’єрами з видобутку флюсової сировини. Зокрема, дослідження охоплювали кар’єри «Централь1
ний» і «Доломітний» Докучаєвського флюсово1доломітного комбінату, «Північний», «Південний» і «Жо1
голівський» Комсомольського рудоуправління, кар’єр «Східний» Новотроїцького рудоуправління.
У природних відслоненнях нижня частина карбонатної товщі вивчалась по правому берегу р. Мокра
Волноваха (балки Бузинова і Глибока, Голубина скеля), середня та верхня частини — на р. Кальміус по1
близу селища 21й Горний, на околицях селища Стила та у балці поблизу с. Кипуча Криниця.
Верхньодевонсько1нижньокам’яновугільна товща південного Донбасу уже тривалий час, почина1
ючи з кінця дев’ятнадцятого століття, є об’єктом літостратиграфічних та біостратиграфічних
досліджень. Їх історія викладена в роботі В.І. Полєтаєва [11]. У сучасній стратиграфічній схемі у складі
карбонатної товщі виділяються новотроїцька та мокроволноваська серії. Новотроїцька серія (зона
С1ta) поділяється на мафхаїнську та порфіритовську світи. У складі мокроволноваської серії виділя1
ють вісім світ (знизу вгору): базаліївську (зона С
1
tb
1
), каракубську (зона С
1
tb
2
), волноваську (зона
С1tc), карпівську (зона С
1
td), докучаєвську (зона С
1
va), скелеватську (зони С
1
vb1d), стильську (зона
133
С
1
ve) та донецьку (зонаС
1
vf). Їх характеристика базується на ретельно описаних стратотипах та пара1
стратотипах [6]. За біостратиграфічними даними новотроїцька серія належить до верхнього девону,
мокроволноваська – до нижнього карбону (турнейського та нижньої частини візейського ярусів). При
цьому границя між турнейським і візейським ярусами проводиться по підошві скелеватської світи.
Товщина карбонатних порід новотроїцької серії в розрізі по правому березі р. Мокра Волноваха дося1
гає 80 м, мокроволноваської – 380 м.
Палеогеографічні умови формування карбонатної товщі західного сектору Великого Донбасу де1
тально розглядались Д.Є. Айзенвергом [1]. З цією метою були використані польові літологічні та па1
леоекологічні спостереження у відкритих розрізах та за керном бурових свердловин, а також біостра1
тиграфічні та геохімічні дослідження. Згодом ці дані були доповнені, узагальнені і систематизовані
В.І. Полєтаєвим [11]. Для реконструкції давніх обстановок осадконагромадження важливе значення
мали також результатами вивчення водоростей та коралів – важливих індикаторів давніх обстановок
формування карбонатних порід [4, 5, 7].
МЕТОДИ ТА ОБ’ЄКТ ДОСЛІДЖЕНЬ
Проведено польові дослідження карбонатних порід верхньої частини новотроїцької та мокроволно1
васької серій, що супроводжувались описом літології і фауни, палеоекологічними спостереженнями.
Особлива увага зверталась на вивчення фауни коралів. Відібрано зразки цих викопних решток та ви1
конано їх лабораторне вивчення і визначення. Для пояснення походження карбонатних порід залуча1
лись дані попередніх досліджень. Вони доповнені сучасними уявленнями про мікробіальне походжен1
ня значної кількості різновидів карбонатних порід, що раніше вважались хемогенними. Для пояснен1
ня генезису карбонатів застосована також концепція фотозойних та гетерозойних обстановок морсь1
кого карбонатоутворення [14]. Згідно з цієї концепцією фотозойні карбонати утворюються на теплих
мілководдях (середньорічна температура t 23°C) з добре освітленим дном, що забезпечує розквіт
бентосних фотофорних організмів. Обов’язковим компонентом сучасних фотозойних асоціацій є зе1
лені водорості та германотипні корали з масивними скелетами. Зі збільшенням глибини басейну,
зменшенням освітленості дна та зниженням температури придонних вод поступово виникає гетеро1
зойна асоціація бентосу. Вона характеризується відсутністю зелених водоростей, замість яких мо1
жуть розвиватись багряні, розвитком агерманотипних коралів.
Вказана концепція застосована для реконструкції обстановок кам’яновугільного періоду з певни1
ми застереженнями. Серед них відзначимо дуже ймовірну відсутність германотипних коралів у кар1
боні. Поселення коралів (ругоз і табулят), а також гідроїдних (строматопор та хететид) виникали на
мілководді при достатньому освітленні та нормальній солоності насичених киснем морських вод.
Вони рідко зустрічаються у біомікритах, доломітах та доломітизованих вапняках, але часті в біок1
ластичних вапняках. Підвищена солоність, наявність глинистих частин та колоїдів у морських водах,
ПРО ГЕНЕЗИС КАРБОНАТНИХ ПОРІД МОКРОВОЛНОВАСЬКОЇ СЕРІЇ...
Рис.1. Оглядова схема району досліджень: 1 – вивчені розрізи та їх назви
134
виникнення застійних безкисневих умов – суттєво впливали на розвиток коралів та інших організмів.
Зокрема, у каламутних водах глибина проникнення сонячних променів зменшувалась і гетерозойні
обстановки могли виникати на мілководдях. З огляду на це серед вивчених коралів індикаторами фо1
тозойних обстановок можуть бути колоніальні та значні за розмірами одиночні ругози. Індикаторами
гетерозойних обстановок є так звана «ціатоксонієва фауна» – асоціація дрібних одиночних ругоз без
дисепиментаріуму, окремі види одиночних ругоз та деякі табуляти.
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ АНАЛІЗ
Огляд особливостей літології карбонатних порід почнемо з верхньої частини новотроїцької серії –
порфіритовської світи. В розрізі по р. Мокра Волноваха вона складена вапняками сірими і зеленува1
то1сірими, дрібнозернистими і пелітоморфними (мадстоун), часто доломітизованими плитчастими,
що у верхній частині світи (кар’єр «Східний») перешаровуються з чорними глинистими бітумінозними
сланцями, в яких спостерігались включення піриту. Дрібнозернисті грудкуваті і уламкові вапняки, се1
ред яких зустрічаються оолітові і піщанисті різновиди, охарактеризовані комплексом зелених, черво1
них і харових водоростей. В них знайдено також табуляти родів Roemeripora та Syringopora. У розрізі
по р. Мокра Волноваха спостерігається шар (0,5 м) строкатих глин з залізистими бобовинами («сфе1
росидерити»). За даними пошукових робіт товщина цього пласта може досягати 8 м. Подекуди він пе1
рекривається пісковиками з перевідкладеними бобовинами. У покрівлі світи на схід від дослідженого
району виявлено прошарок туфопісковику [1]. Кар’єром «Доломітний» Докучаєвского ФДК у верхній
частині світи розкрито прошарок мікрозернистого вапняку, складеного багряними водоростями з за1
лишками трубчастих червів.
Базаліївська світа в дослідженому районі ймовірно трансгресивно залягає на порфіритовській.
Вона досліджена в розрізі по р. Мокра Волноваха та у більшості кар’єрів. У нижній частині світи пере1
важають сірі товстошаруваті часто доломітизовані зернисті вапняки (пакстоун1грейнстоун), що
вміщують уламки одиночних ругоз, табулят Michelinia та Syringopora; присутні зелені водорості. Верх1
ня частина світи складена переважно пелітоморфними вапняками (мадстоун) з прошарками глинис1
тих сланців, ходами мулоїдів та полігональними тріщинами висихання (рис. 2а).
В.В. ОГАР
Рис. 2. Окремі відслонення та
деякі деталі текстури порід
мокроволноваської серії:
а — полігональні тріщини виси1
хання на поверхні нашарування
вапняків базаліїївської світи,
кар’єр «Східний»; б — верти1
кальні ходи мулоїдів Skolithos, що
починається від поверхні hard1
ground, у вапняках карпівської
світи, кар’єр «Північний»; в — хо1
ди Zoophycos у вапняках верхньої
частини базаліївської світи, Голу1
бина скеля; г — загальний вигляд
відслонення Голубина скеля з ви1
ходами карпівської, докучаєв1
ської та скелеватської світ; д —
контакт (з ознаками палеокарсту)
вапняків карпівської світи і кре1
менистих мергелів з прошарками
бентонітоподібних глин стильсь1
кої світи, кар’єр «Центральний»;
є — біогермні коралові вапняки
донецької світи, околиці с. Стила
135
Каракубська світа вивчалась у розрізі по р. Мокра Волноваха та в кар’єрі «Доломітний». Вона
складена світло1сірими тонкозернистими часто плямистодоломітизованими вапняками з тонкими
прошарками чорних глинистих сланців. В нижній частині розміщуються витримані прошарки вапняків,
переповнені брахіоподами («медіусові шари»). У верхній частині переважають пелітоморфні вапняки
(мадстоун). Остання відділена від нижньої прошарком зеленувато1сірих глинистих сланців (близько
50 см), якому в кар’єрах часто відповідає прошарок крупнозернистого пісковику (1,5–2 м). Макрофа1
уна в цих породах не знайдена. Серед водоростей переважають синьо1зелені.
Волноваська світа складена сірими уламковими біоклатичними вапняками (пакстоун1грейнсто1
ун), що вміщують виключно зелені водорості та багатий комплекс макрофауни. Серед коралів часті
табуляти Syringopora, Roemeripora та крупні одиночні ругози Keyserlingophyllum, Cyathoclisia і
Sychnoelasma.
Карпівська світа відслонена на р. Мокра Волноваха (Голубина скеля), розкрита кар’єром «Пів1
нічний» та ін. Вона поділяється на дві підсвіти. Нижня — складена сірими пелітоморфними (мадстоун)
масивними вапняками, які майже не вміщують макрофауністичних решток. У кар’єрі «Північний» спо1
стерігались вертикальні ходи мулоїдів типу Skolithos та поверхні hardgraund (рис. 2б). У згусткових
різновидах вапняків О.І. Берченко виявлено збіднений комплекс водоростей і форамініфер.
На відміну від нижньої, верхня підсвіта складена темно1сірими до чорних дрібнозернистими гли1
нистими та бітумінозними токоплитчастими вапняками. Серед них переважають уламкові фораміні1
ферово1детритусові пакстоуни і згусткові. Вапняки вміщують багатий комплекс зелених водоростей і
форамініфер. Часто зустрічаються також дрібні одиночні ругози Amplexus, Conilophyllum, табуляти
Syringopora та Aulopora, брахіоподи, двостулкові молюски, моховатки. Дуже часті також сліди
Zoophycos (рис. 2в). Д.Є. Айзенверг вказував на сліди вивітрювання, що спостерігались у покрівлі цих
відкладів.
Докучаєвська світа складена чорними глинистими бітумінозними сланцями, що перешаровують1
ся з темно1сірими дрібнозернистими бітумінозними вапняками. Породи, що складають світу, легко
руйнуються і майже не відслонюються (рис. 2г). У стратотипі світи (Голубина скеля) вони розкриті ка1
навою. Проте у більшості кар’єрів світа добре розкрита і доступна для детального вивчення. Встанов1
лено, що на захід від району досліджень вона з розмивом залягає на більш давніх утвореннях [2, с.
19], а згодом повністю виклинюється.
Незважаючи на незначну товщину (6 м), бітумінозність та піритизацію, світа багато охарактеризо1
вана фауною – брахіоподами, коралами, форамініферами, двостулковими молюсками, моховатками.
Серед брахіопод найбільш типовою є Levitusia humerosa (Sow), серед коралів – табуляти Syringopora,
одиночні ругози Calmiussiphyllum (масово), зрідка бездисипиментні Fasciculophyllum. Спостерігались
ходи мулоїдів Taonurus. Визначено також багато видів зелених водоростей.
Скелеватська світа добре відслонюється по р. Мокра Волноваха (від Голубиної скелі до гирла бал1
ки Глибока) та на повну товщину розкрита кар’єром «Центральний». Поділяється на дві частини
(підсвіти). Нижня складена одноманітними сірими форамініферовими або форамініферово1водорос1
тевими пакстоунами і грейнстоунами товстоплитчастими та масивними, верхня 1 виділяється за по1
явою жовен і лінз чорних кременів. Породи вміщують багату та різноманітну макрофауну: брахіоподи,
остракоди, колоніальні гіллясті та масивні ругози, табуляти. Особливо примітна поява значної
кількості колоніальних ругоз, що належать до родів Siphonodendron, Lonsdaleia, Lithostrotion,
Diphyphyllum. Виявлено також багатий комплекс зелених водоростей.
Стильська світа в природних відслоненнях зустрічається фрагментарно. Стратотип її знаходить1
ся на околицях селища Стила, де доступна для вивчення лише її нижня частина. На повну товщину
розкрита в кар’єрі «Центральний» (рис. 2д). На нашу думку немає прямих доказів незгідного заляган1
ня стильської світи на скелеватській. Породи, що складають світу, легко вивітрювались і часто зану1
рювались у палеокарстові нерівності і глибокі провалля. Це може створювати ілюзію незгідного заля1
гання. Насправді непрямим доказом його існування є лише різка зміна порід та виявлений Д.Є. Ай1
зенвергом в св. 1025 прошарок середньозернистого кварцового пісковику з галькою кварцу і кре1
менів, локалізований у нижній частині світи. Стильська світа складена нетиповими для мокроволно1
васької серії темно1сірими і чорними тонкоплитчастими кременистими мергелями, збагаченими ор1
ганічною речовиною сапропелевого походження. На незначній висоті від підошви фіксується декілька
малопотужних світло1коричневих прошарків бентонітоподібних глин та рудний пласт (30 см), до скла1
ПРО ГЕНЕЗИС КАРБОНАТНИХ ПОРІД МОКРОВОЛНОВАСЬКОЇ СЕРІЇ...
136
ду якого у значних кількостях входять оксиди заліза та марганцю. Світа поділяється на дві частини
(підсвіти). У нижній частині макрофауна майже не зустрічається. У тонкозернистих кременистих мер1
гелях зафіксована значна кількість залишків організмів з кременистим скелетом 1 радіолярій та спікул
губок. Натомість, в органогенних вапняках верхньої частини світи знайдена багата та різноманітна
фауна: форамініфери, брахіоподи, двостулкові молюски, гастроподи, амоноідеї, трилобіти, кріноідеї,
моховатки, одиночні ругози Zaphrentites та два види табулят — Cladochonus, Sutherlandia. У корах
вивітрювання балки Бузинової, що розміщуються тут серед турнейських вапняків, було знайдено по1
роди з ходами точильників та залишками флори. Водорості майже не зустрічаються. В покрівлі світи
фіксується стратиграфічна перерва, проявлена у вигляді бокситоносної кори вивітрювання [3].
Донецька світа детально вивчена в природних відслоненнях — у стратотипі (селище 21й Горний),
поблизу с. Кипуча Криниця та на околиці селеща Стила. Її нижня частина складена світло1сірими біок1
ластичними вапняками (пакстоун и грейнстоун) з уламками масивних колоній ругоз роду Lithostrotion,
середня — біоморфними кораловими вапняками (баффлстоун), утвореними крупними колоніями та
нашаруванням гіллястих колоній Siphonodendron junceum (Fleming), що формують біостроми (рис.
2.6). В середній частині з’являються лінзи і прошарки чорних кременів, кількість яких збільшується у
верхній. Часто зустрічаються гігінтопродуктиди, які утворюють брахіоподові банки, хететиди та крупні
одиночні ругози родів Palaeosmilia, Dibunophyllum. У породах виявлені різноманітні водорості, серед
яких різко переважають зелені та багряні. Багато представлені і інші групи фауни – форамініфери,
двостулкові молюски, гастроподи та ін. Донецька світа завершує карбонатний розріз мокроволно1
васької серії. Від наступної межівської світи вона без явної незгідності відділена прошарком світло1
сірих глинистих сланців. З них починається потужна товща ритмічного перешарування аргілітів, але1
вролітів, пісковиків і вапняків.
РЕКОНСТРУКЦІЯ УМОВ ФОРМУВАННЯ КАРБОНАТНИХ ПОРІД
Проведені дослідження вапнякової товщі південного Донбасу підтверджують давно зроблений висно1
вок про утворення нижньокам’яновугільної карбонатної товщі в умовах теплого мілководно1морського
басейну. Розпочавшись наприкінці девону, формування карбонатної товщі продовжувалось протягом
турнейського та першої половини візейського часів. Воно є результатом декількох трансгресивно1рег1
ресивних циклів, виділених Д.Є. Айзенвергом та уточнених В.І. Полєтаєвим – бузинівського, оленівсько1
го і єфремівського (рис 3). Трансгресивні фази цих циклів супроводжувались нагромадженням карбо1
натних осадів, встановленням фотозойних обстановок, в яких утворювались органогенні карбонатні
осади, а при збільшенні солей кальцію і магнію – біохемогенні (мікробіальні) та хемогенні вапняки і до1
ломіти. На регресивних фазах циклів періодично виникали (можливо на фоні відносної ізоляції басейнів
і опріснення вод) застійні безкисневі умови. Такі періоди супроводжувались суттєвим збільшенням
кількості глинистого матеріалу в басейнах. Внаслідок цього виникали гетерозойні обстановки, сприят1
ливі для концентрації та збереження від окиснення органічної речовини. Ніяких переконливих ознак гли1
боководного осадконагромадження протягом формування карбонатної товщі не виявлено.
Нагромадження порід порфіритовської світи відбувалось у мілководно1морських нестабільних
умовах. В цілому фотозойні обстановки, в яких утворювались переважно мікробіальні вапняки, ус1
кладнювались ізоляцією мілководь, зростанням солоності та викликали появу хемогенних осадів.
Зрідка встановлювались нормально1морські умови, індикаторами яких є колонії табулят. У пізньо1
порфіритовський час виникали гетерозойні застійні умови з обмеженим доступом кисню, що вплива1
ло на збільшення вмісту органічної речовини. Привнесення у морський басейн значної кількості заліза
(ймовірно на фоні високого вмісту розчиненого у воді вуглекислого газу) призводило до утворення
сферосидеритів, порушуючи або і повністю зупиняючи процес карбонатної седиментації.
Породи, що складають базаліївську світу також формувались переважно у фотозойних умовах
при поступовому зменшенні глибини басейну, його частковій ізоляції, збільшенні солоності та
періодичному осушуванні. Це підтверджується наявністю біокластичних вапняків з уламками ругоз та
колоніями табулят у нижній частині світи, що змінюються пелітоморфними вапняками з полігональни1
ми тріщинами висихання у верхній.
У каракубський час продовжували існувати дуже мілководні з підвищеною солоністю морські ба1
сейни. В них складались умови, несприятливі для існування бентосу та інших організмів. Тому серед
карбонатних осадів у цей час переважали мікобіальні вапняки.
В.В. ОГАР
137
Оптимальні умови для розвитку планктонних організмів і бентосу існували під час формування на1
ступної волноваської світи. Різноманітні корали, зелені водорості, брахіоподи, моховатки – вказують
на фотозойні умови мілководного шельфу. Вапняки волноваської світи фіксують максимум бу1
зинівської трансгресії.
Проте вже на початку карпівського часу знову відновились дуже мілководні умови з підвищеною
солоністю морських вод утворенням мікробіальних вапняків. У пізньокарпівський час у морських во1
дах періодично збільшувалась кількість глинистого матеріалу та органічної речовини. Про дуже мілко1
водні умови свідчать ходи мулоїдів, поверхні hardground. Так, за даними Р.Ф. Геккера [8], сліди
життєдіяльності Zoophycos характеризують прибережне мілководдя.
ПРО ГЕНЕЗИС КАРБОНАТНИХ ПОРІД МОКРОВОЛНОВАСЬКОЇ СЕРІЇ...
Рис. 3. Схема літології, стратиграфії та умов формування мокроволноваської серії: 1 – вапняки зернисті
(біогенні); 2 – вапняки мікритові (біохемогенні); 3 – доломіти; 4 – вапняки глинисті; 5 – кременисті мергелі;
6 – аргіліти (сланці); 7 – кремені; 8 – корали; 9 – Тр 1 трансгресії , Ре – регресії; 10 – обстановки осадко1
нагромадження: Ф – фотозойні; Г – гетерозойні; 11 – солоність: Н – нормальна; П – підвищена; 12 – інші
інгредієнти морських вод: Гл – глинистий матеріал; Ор – органічна речовина; Si, Fe, Al, Cu, Mn, S, P – підви1
щені концентрації хімічних елементів
138
Породи докучаєвської світи суттєво відрізняються від інших значною глинистістю та підвищеним
вмістом органічної речовини. Аналіз фауни, у тому числі коралів, показує, що ці утворення формува1
лись у фотозойних умовах (вапняки з зеленими водоростями), що часто змінювались гетерозойними
(глинисті сланці з включеннями піриту, одиночними ругозами і колоніями табулят). При цьому гетеро1
зойні умови виникали не стільки за рахунок збільшення глибини басейну, скільки у зв’язку з привне1
сенням великої кількості глинистого матеріалу і зменшення глибини проникнення світла.
Під час утворення скелеватської світи склалися сприятливі умови для існування різноманітних ор1
ганізмів та виникнення біокластичних вапняків. Багата фауна, в тому числі корали та зелені водорості,
свідчать по існування стабільних фотозойних мілководношельфових умов, які дещо порушувались зі
збільшенням концентрації кремнію у пізньоскелеватський час. Скелеватська світа фіксує максимум
оленівської трансгресії.
У морських водах стильського часу різко зростає вміст кремнію, утворюються відновлювальні
безкисневі умови, що сприяли накопиченню та збереженню органічної речовини і утворенню до1
манікових порід. На нашу думку немає достатніх підстав вважати, що стильський басейн був глибоко1
водним. С.В. Максимовою [9] достатньо переконливо показано, що доманікові породи могли утворю1
ватись у порівняно неглибоких морських басейнах, а специфічний склад фауністичних решток
(радіолярії, спікули губок, що складені оксидом кремнію) пояснюється високим вмістом кремнію у
морських водах. Останнє могло обумовлюватись спалахом вулканізму на суміжних територіях. У на1
шому випадку доказом такої вулканічної діяльності можуть виступати прошарки бентонітоподібних
глин у нижній частині стильської світи. Що ж стосується гіпсових та залізо1марганцевих прошарків, то
вони, очевидно, утворились в результаті накладених постседиментаційних гідрогенних процесів.
У пізньостильський час, коли вміст кремнію у морських водах зменшився, з’явилась різноманітна, хо1
ча і специфічна фауна гетерозойних обстановок (зелені водорості практично відсутні).
Формуванню донецької світи передував перерив в осадконагромадженні. В цей час породи пе1
ребували в зоні гіпергенезу. Відбувались процеси хімічного вивітрювання і утворення кори вивітрю1
вання. Наступна пізньовізейська трансгресія призвела до виникнення фотозойних обстановок та оп1
тимальних умов для розвитку різноманітних живих організмів. Спостерігається розквіт коралів, які ча1
сто складають коралові біостроми та біогерми. У другій половині донецького часу у морських водах
знову дещо збільшився вміст кремнію, свідченням чого є значна кількість кременистих виділень у
верхній частині світи. В цілому ж донецькою світою завершився процес формування карбонатної серії
Південного Донбасу в умовах мілководношельфових морів. Починаючи з межівського часу, виникає
паралічний басейн з частою зміною обстановок осадконагромадження.
ВИСНОВКИ
Нижньокам’яновугільна карбонатна товща є результатом декількох трансгресивно1регресивних
циклів. Пов’язане з евстатичними коливаннями чергування фотозойних та гетерозойних обстановок
відносно мілководного шельфу, порушувалось рядом головним чином місцевих факторів. Серед них:
— значні обміління басейну, які призводили до збільшення концентрації солей у морських водах і
виникнення біохемогенних та хемогенних вапняків і доломітів;
— привнесення заліза та утворення сферосидеритів;
— збільшення концентрації кремнію у воді та поява кременисто1глинистих відкладів і кременів;
— збільшення кількості глинистого матеріалу та утворення глинистих вапняків і глин;
— поява застійних можливо дещо опріснених басейнів з безкисневими умовами, що сприяли
збереженню органічної речовини, утворенню бітумінозних порід і доманікових фацій;
— перериви в осадконагромадженні, що призводили до відкладення теригенних порід та форму1
ванню кори вивітрювання.
Поряд з місцевими факторами, в породах мокроволновалької серії приховуються сліди значних
регіональних та глобальних подій, які кардинально впливали на розвиток фауни і флори, зокрема ко1
ралів. За сучасного стану вивченості літології і фауни нижнього карбону в Європі та у світі в цілому де1
які з них достатньо чітко виявляються.
Так, встановлена близька до синхронної поява доманікових порід, що, крім Південного Донбасу,
фіксується також в Дніпровсько1Донецькій западині, Львівському палеозойському прогині, Придоб1
руджинському прогині [10]. Ймовірно, що у цьому випадку ми маємо справу з вулканічною подією
регіонального масштабу.
В.В. ОГАР
139
Органогенні вапняки донецької світи, що з перервою перекривають стильську, характеризуються по1
явою різноманітних коралів, що формують коралові біогерми і біостроми. Порівняльний аналіз показує, що
подібні органогенні споруди з’являються на близьких стратиграфічних рівнях у Львівському прогині [12], а
також у Бельгії, Великобританії, Південній Франції, Китаї, Японії [13, 16], що свідчить про виникнення в цей
час сприятливих умов для інтенсивного коралового біогермоутворення у всій екваторіальній зоні.
Важливий рубіж встановлюється також поблизу сучасної турнейсько1візейської границі. У Донбасі
верхи турнейського ярусу складені бітумінозними вапняками і сланцями докучаєвської світи із спе1
цифічною, часто ендемічною, кораловою фауною. Вище вони різко змінюються біокластичними вапняка1
ми склеватської світи з багатою фауною нижнього візе, яка має значне географічне поширення. За літо1
логічними ознаками та зміною фауни цей рубіж простежується також у Бельгії та Південній Франції, Вели1
кобританії, Південній Польщі, Китаї, Японії, Австралії і пояснюється глобальною евстатичною подією [15].
Проведені дослідження вказують на те, що підвищені вмісти фосфору, золота і ряду інших металів
та радіоактивних елементів у стильській світі пов’язані з формуванням доманікових порід. Первинно1
осадовий характер мають також залізорудні утворення порфіритовської світи, збагачені органічною
речовиною породи з верхньої частини цієї світи, а також бітумінозні утворення докучаєвської та
стильської світ. Точки мінералізації у вивітрених породах верхньої частини стильської світи, залізо1
марганцевий пласт, гіпсові прошарки як і прояви карсту мають вторинний накладений характер. Во1
ни обумовлені перебуванням порід в зоні гіпергенезу а також циркуляцією термальних підземних вод,
яка супроводжувалась мобілізацією та перерозподілом рудних компонентів в карбонатній товщі.
National Taras Shevchenko University of Kyiv, Kyiv, Ukraine
Київський національний університет імені Тараса Шевченка, м. Київ, Україна
ПРО ГЕНЕЗИС КАРБОНАТНИХ ПОРІД МОКРОВОЛНОВАСЬКОЇ СЕРІЇ...
1. Айзенверг Д.Е. Стратиграфия и палеогеография ни1
жнего карбона западного сектора Большого Донбас1
са. – К.: Издательство АН УССР, 1958. – 272 с.
2. Айзенверг Д.Е., Бражникова Н.Е., Новик Е.О., РоU
тай А.П., Шульга П.Л. Стратиграфия каменноуголь1
ных отложений Донецкого басейна. – К.: Издательст1
во АН УССР, 1963. – 182 с.
3. Артеменко В.М., Артеменко О.В., Пономарьов В.Є.,
Черніцина О.М. Крандаліт – новий тип фосфатної
мінеральної сировини в Україні // Мінеральні ресурси
України. – 2000. – №2. – С. 31–34.
4. Берченко О.И. О фациальной приуроченности известко1
вых водорослей турнейских отложений Донбасса // Гео1
логический журнал. – 1976. – Т. 36. – Вып. 5. – С. 96–104.
5. Берченко О.І., Сухов О.А. Фаціальна приуроченість
вапнистих водоростей у візейських відкладах Донбасу
// Проблеми палеонтології та біостратиграфії проте1
розою та фанерозою України. – К., 2006. – С. 66–70. –
(Зб. наук. праць ІГН НАНУ).
6. Вдовенко М.В., Берченко О.И. Полетаев В.И. Стратоти1
пы региональных стратиграфических подразделений
нижнего карбона Доно1Днепровского прогиба (турней1
ский и визейский ярусы). – К., 1992. – 52 с. – (Препринт
9214 Института геологических наук АН Украины).
7. Василюк Н.П. Нижнекаменноугольные кораллы До1
нецкого бассейна. – К.:Издательство АН УССР,
1960. – 179 с.
8. Геккер Р.Ф. Следы беспозвоночных и стигмарии в
морских отложениях нижнего карбона Московской
синеклизы. М.: Наука, 1980. — 89 с.
9. Максимова С.В. Эколого1фациальные особенности и
условия образования доманика. – М.: Наука, 1970 – 86 с.
10. Мачуліна С.О. Особливості осадконагромадження
візейських доманікитів Дніпровсько1Донецької запа1
дини // Нафтова і газова промисловість. – 1993. –
№ 2. – С. 10–15.
11. Полетаев В.И. Литостратиграфическое расчленение
известняковой толи нижнего карбона Донецкого ба1
сейна. — К.: 1981. – 50 с. – (Препринт 81134 Институ1
та геологических наук АН УССР).
12. Шульга В.Ф., Огарь В.В. Первые находки коралловых
построек в раннем карбоне Львовского палеозойского
прогиба // Доповіді НАНУ. – 2007. – № 9. – С. 101–109.
13. Aretz M., Webb G.E. Western European and eastern
Australian Mississippian shallow1water reefs: a compari1
son // Preceedings of the XVth International Congress on
Carboniferous and Permian Stratigraphy. – Amsterdam:
2007. – P. 433–442.
14. James N.P. The cool1water carbonate depositional realm
// Society of Economic Paleontologists and Mineralogists
Special Publication. – 1997. – No. 56. – P. 1–20.
15. Poty E. The “Avins event”: a remarkable worldwide spread
of corals at the end of the Tournaisian (Lower Carbonife1
rous ) // Proceedings of the 9th International Symposium
on Fossil Cnidaria and Porifera. – Wien: 2007. –
P. 231–249.
16. Somerville I.D. Rugose coral faunas from Upper VisJan
(Asbian1Brigantian) buildups and agecent platform lime1
stones, Kingscourt, Ireland // Bol. R. Soc. Esp. Hist. Nat.
(Sec. Geol.). – 1997. – 92. – (114). – P. 35–47.
|