Граница девона и карбона в Сталинградском правобережье Волги
В.И. ШЕВЧЕНКО
В решении Всесоюзного совещания по выработке унифицированной схемы стратиграфии девонских и каменноугольных отложений Русской платформы и западного склона Урала (1951) было записано, что одним из вопросов, требующих дальнейшего изучения и разрешения, является вопрос о положении границы девона и карбона.
На этом совещании за границу девона и карбона была условно принята верхняя граница распространения Astarte socialis Еiсhw. и массовых скоплений Endothyra communis Raus. и соответственно подошва так называемых бисферовых слоев.
За последнее время вопросом об уточнении данной границы занимались многие исследователи. Этой проблеме посвящено несколько работ и по Сталинградской области [1, 8, 9, 10]. В большинстве этих работ [1, 8, 9] предлагается проводить границу между девоном и карбоном в подошве малевского горизонта.
В.А. Чижова [10], основываясь на смене комплексов остракод, предлагает проводить границу между девоном и карбоном в основании хованских слоев. Хованскими слоями в разрезах Сталинградской области она называет верхнюю 25-метровую часть озерско-хованских слоев, которая по фауне остракод, по ее мнению, отличается от нижележащих и вышележащих отложений. Нижнюю часть озерско-хованских отложений В.А. Чижова рассматривает в составе данково-лебедянских слоев.
Такое расчленение озерско-хованской толщи Сталинградской области вызывает сомнение.
Сомнение это связано, во-первых, с тем, что рассматриваемая толща в целом характеризуется литологическим постоянством, выдерживается на всех разведочных площадях Сталинградского Поволжья и резко отличается по составу пород как от нижележащих, так и от вышележащих отложений (см. рисунок).
Во-вторых, фаунистически она также отличается от данково-лебедянских и малевских отложений. Следовательно, она должна рассматриваться прежде всего как единая толща.
В Саратовском правобережье аналогичные отложения Т.И. Федорова рассматривает в составе малевского горизонта, так как в них были найдены брахиоподы малевского облика. Границу между девоном и карбоном она проводит в основании рассматриваемых отложений.
К озерско-хованским слоям ею относится 15-25-метровая толща доломитов с фауной Camaro to echia livonica (Wen.), Serpula vipera Wen., залегающая в верхней части данково-лебедянских слоев [11].
В.Г. Махлаев [6], изучая озерско-хованские отложения Центрального девонского поля, указывает на присутствие в них каменноугольных брахиопод.
Л.С. Либрович посвятил вопросу о границе девона и карбона несколько работ [3,4,5 и др.] и пришел к выводу, что ее следует проводить в основании зоны этрен в кораллово-брахиоподовых фациях и их возрастных аналогов в других фациях, развитых в разных районах и странах. Эту границу он рассматривает как нижнюю границу турнейского яруса нижнего карбона.
Совещание, состоявшееся при ВНИГРИ в январе 1958 г., в своем решении установило проведение границы между девоном и карбоном в подошве слоев с Septatournayella rauserae Lip. Волго-Уральской области, так как этот уровень отвечает приблизительно основанию зовы Wocklumeria, с которой связано обновление фауны.
До настоящего времени в практике геологоразведочных работ в Сталинградской области граница девона и карбона проводилась в подошве малевского горизонта.
Кратко остановимся на стратиграфии пограничных слоев девона и карбона.
Верхнефаменские отложения правобережья Сталинградской области рассматривались в объеме данково-лебедянских и озерско-хованских слоев.
Данково-лебедянские слои в южных разрезах области (Арчединская, Верховская, Саушинская, Абрамовская и другие площади) представлены известняками серыми с зеленоватым оттенком, пелитоморфными, прослоями органогенно-обломочными, доломитизированными.
В северных разрезах (Жирновская, Клеиовская, Лемешкинская, Ново-Кубанская, Нижне-Добринская и другие площади) они в основном представлены переслаиванием доломитов и доломитизированных известняков серого и зеленовато-серого цвета. Верхняя часть их сложена светло-серыми и псевдооолитовыми водорослевыми и пелитоморфными доломитизированными известняками.
В данково-лебедянских отложениях встречены брахиоподы: Productella scyphica Nа1., Camarotoechia livonica (Wen.), Camarotoechia ex gr. griasica Na1., Cyrtospirifer lebedianicus Na1., Athyris ci. sulcifera Nal; остракоды: Bairdia balaschovica Neсh. in 1itt., B. hoperica Neсh. in litt., Astarte socialis Eiсhw. и др. А.С. Мельниковой и С.Г. Рахмановой в данково-лебедянских слоях Сталинградской области встречены фораминиферы: Septatournayella rauserae Lip.
В верхней части слоев встречаются прослои серпуловых известняков с Serpula vipera Wen.
Перечисленные брахиоподы не были встречены в озерско-хованских отложениях. Озерско-хованские слои (мощность 40-70 м) отличаются литологическим постоянством и сложены известняками темно-серыми, глинистыми с прослоями почти черных доломитизированных мергелей.
Нижняя граница их проводится по смене светло-серых, псевдооолитовых известняков с типичной девонской фауной брахиопод темно-серыми известняками.
П.А. Карпов, М.А. Нечаева и др. [1] выделили озерско-хованские отложения на основании литологических данных и по фауне остракод, среди которых много новых форм.
Фауна брахиопод в этих отложениях ими не встречена. М.А. Нечаевой и автором настоящей статьи из этих отложений были определены остракоды: Sulcella multicostata Роsn., Glyptolich vinella spiralis Posn., Knoxiella dorsocostata Nесh. in 1itt., Aparchites gorskaja Nech. in litt. и др.
Перечисленный комплекс остракод по данным М.А. Нечаевой появляется в данково-лебедянское время и достигает расцвета в озерско-хованское.
С.В. Семихатова [8] из озерско-хованской толщи Арчеды приводит брахиоподы Liorhynchus aff. uralicus Nal. фаменского облика.
А.С. Мельникова в рассматриваемых отложениях определила фораминиферы: Endothyra communis Raus., Quasiendothyra kobeitusana Raus.
Верхняя граница озерско-хованских слоев проводится по смене темно-серых известняков и черных мергелей светло-серыми, доломитизированными известняками. Фаунистически она прослеживается по исчезновению Astarte socialis Eichw. и Serpula vipera Wen. и появлению малевских брахиопод Chonetes malevkensis Sok., Punctospirifer malevkensis Sok., и остракод: Carbonita malevkensis Posn., Par aparchites subwrigtianus Posn., Bairdia zaninae Posn., Selebratina ludinovi Tschig (mscr.) и др.
Озерско-хованские отложения отличаются от малевских и по фауне фораминифер, хотя имеются и общие формы.
Автором настоящей статьи в озерско-хованских отложениях Сталинградской области встречена фауна брахиопод каменноугольного облика.
Иа Жирновской площади, в нижней части озерско-хованских слоев (скв. 219, 1228-1235 м), в темно-серых известняках встречена Ambocoelia urei (F1еm.) В этом же интервале имеются Astarte sp.
В известняках верхней части тех же отложений (скв. 219, 1168-1175 м) были определены брахиоподы Athyris vogdti Рееtz.
В скв. 36 известняки с глубины 1345-1349 м содержат фауну Camarotoechia cf. panderi (Sem. et Moel1.), Athyris vogdti Peetz.
На Нижне-Добринской площади (скв. 8, 1853-1856 м) в известняках определены Camarotoechia panderi (Sеm. et Moel1.).
На Кленовской площади (скв. 6, 1637-1645 м) в известняках средней части озерско-хованских слоев встречены брахиоподы: Schuchertella cf. planiuscula (Sеm. et Moel1.), Plicatifera cf. ivanovi Sok., Camarotoechia cf. panderi (Sem. et Mоe11.), остракоды: Bairdia hovanskaja Neсh. in 1itt. и др.
С глубины 1610-1616 м в известняках встречены брахиоподы: Pugnoides sp., Athyris vogdti Peetz. и остракоды: Carbonita cf. malevkensis Posn. и др.
На Ново-Кубанской площади в известняках той же части разреза (скв. 2 интервал 1705-1711 м) встречен комплекс брахиопод: Schuchertella sp., Pugnoides cf. missouriensis (Slium.), Spirifer aff. trapezoidalis Кrest., Ambocoelia cf. urei (F1em.), Athyris hirsuta (Hall.); кораллы Syringopora sp.
Перечисленные виды брахиопод относятся к каменноугольному комплексу фауны.
В скв. 2 Ивановской площади известняки с глубины 1008-1041 м содержат брахиоподы: Athyris vogdti Рееtz.; остракоды: Bairdiocypris nasarovae Nech. in litt. и др.
На Арчединском поднятии (скв. 32, 1196-1209, 1209-1221 м) в известняках озерско-хованской толщи определены брахиоподы: Schuchertella cf. semenovi Sok., Ambocoelia urei (F1em.), Athyris puschiana (Vern.).
В опорной скв. 11 (1196-1202 м) в известняках той же части разреза встречены брахиоподы: Schuchertella semenovi Sok., Pugnoides sp., Ambocoelia urei (Flem.).
В известняках с глубины 1159-1164 м скв. 11 определена Plicatifera cf. fallax (Pand.).
На Верховской площади (скв. 15, 1188-1196 м) в озерско-хованских известняках встречены Athyris cf. vogdti Рееtz.
В скв. 17 (1185-1193 м) известняки содержат фауну Liorhynchus, ex gr. uralicus Nal., Ambocoelia cf. urei (F1em.), Athyris vogdti Peetz.
В скв. 19 (1081-1099 м) известняки содержат Cancrinella panderi (Auerb.), Ambocoelia cf. urei (Flem.).
Таким образом, в озерско-хованских отложениях Сталинградской области встречен комплекс брахиопод каменноугольного состава, который выдерживается по всей толще пород, начиная с ее основания.
Брахиоподы: Spirifer aff. trapezoidalis Krest., Spirifer sp., встреченные здесь же, очень близки к спирифиридам, описанным В.Н. Крестовниковым и В.С. Карпышевым 12] для зоны Etroeungt Южного Урала.
Кроме того, в этих отложениях встречены Liorhynchus ex gr. uralicus Na1., Serpula vipera Wen. и Astarte socialis Eiсhw. отдельные виды девонского комплекса фауны.
Комплекс остракод включает в себя формы, характерные для хованских слоев Подмосковного бассейна, и много новых форм, описанных М.А. Нечаевой и В.А. Чижовой, большей частью еще неопубликованных.
Фораминиферы Endothyra communis Raus, и Quasiendothyra kobeitusana Raus. по данным А.С. Мельниковой прослеживаются в скважинах правобережья Волги по всей толще озерско-хованских слоев, начиная с их подошвы.
Комплекс фораминифер с частыми Septatournayella rauserae Lip. А.С. Мельникова зафиксировала в низах данково-лебедянских слоев (скв. 4, Саушинская, 1333-1339 м и скв. 11 Арчеда, 1229-1256 м).
В Арчединской опорной скв. 11 С. Г. Рахманова выделила зону Septatournayella rauserae Lip. в интервале 1229-1340 м, т. е. начиная с низов данково-лебедянских слоев [8]. Astarte social-is Е i с li w. и Serpula vipera Wen. встречаются в озерско-хованских слоях значительно реже, чем в данково-лебедянских.
Таким образом, озерско-хованские отложения рассматриваемой территории имеют смешанный девонско-каменноугольный состав фауны. Они хорошо сопоставляются с аналогичными отложениями Саратовской области, Центрального девонского поля и Подмосковного бассейна.
По фауне брахиопод и фораминифер они сходны с отложениями джеболского подъяруса южного Тимана [7] и зоны Etroeungt Южного Урала [2].
Надо полагать, что эти отложения одного возраста.
Анализируя фауну брахиопод, фораминифер и остракод из пограничных слоев девона и карбона Сталинградской области, можно сделать следующие выводы.
Проведение границы между девоном и карбоном в подошве слоев с Septatournayella rauserae Lip., в пределах Сталинградского правобережья Волги не представляется возможным, так как эти фораминиферы зафиксированы в типично девонских отложениях (низы данково-лебедянских слоев).
Границу девона и карбона следует проводить в основании озерско-хованских слоев по смене светло-серых, псевдооолитовых известняков с типичной девонской фауной брахиопод темно-серыми известняками с фауной каменноугольных брахиопод и с частыми фораминиферами Endothyra communis Raus. и Quasiendothyra kobeitusana Raus.
Озерско-хованские слои следует рассматривать в объеме турнейского яруса в качестве самостоятельного подъяруса.
ЛИТЕРАТУРА
1. Карпов П.А. и др. О верхней границе девона в пределах правобережья Сталинградской области. ННТ, сер. Геология, вып. 5, 1957.
2. Крестовников В.Н. и Карпышев B.C. Фауна и стратиграфия слоев Etroeungt р. Зиган (Южный Урал). Тр. ин-та геол. наук АН СССР, вып. 66, сер. геол., 21, 1948.
3. Либрович Л.С. О границе девонской и каменноугольной систем. Изв. АН СССР, сер. геол., № 4, 1938.
4. Либрович Л.С. К вопросу о нижней границе каменноугольной системы. Тр. ВСЕГЕИ, вып. 1, 1950.
5. Либрович Л.С. Нижняя граница каменноугольной системы и ее обоснование. Советская геология, № 7, 1958.
6. Махлаев В.Г. Краткая характеристика данково-лебедянских слоев. Тр. ВНИГНИ, вып. VIII, 1956.
7. Разницин В.А. О границе девона и карбона на Южном Тимане. Геология нефти, 1958, № 10.
8. Семихатова С.В., Меняйленко П.А. Литологическая и палеонтологическая характеристика отложений, пограничных между девоном и карбоном в южной части Доно-Медведицких поднятий. ДАН СССР, т. 102, № 4, 1955.
9. Семихатова С.В. К истории турнейского и ранневизейского времени на Русской платформе. Изв. АН СССР, сер. геологическая, № 2, 1958.
10. Чижова В.А. Стратиграфическое расчленение пограничных слоев девона и карбона некоторых районов Русской платформы на основании изучения остракод. Тр. ВНИИ, сб. «Материалы по геологии» районов Русской платформы и Северного Кавказа и методическим вопросам нефтяной геологии.
11. Федорова Т.И. Стратиграфия верхнего девона Саратовского Поволжья. Ученые записки СГУ, т. 95, вып. геол., 1955.
ЦНИЛ Управления нефтяной и газовой промышленности Сталинградского совнархоза
1 - известняки; 2 - известняки глинистые; 3 - известняки доломитовые; 4-мергели; 5-мергели доломитовые; 6-аргиллиты; 7-известняки с ангидритом; 8-известняки водорослевые; 9-малевский репер; 10-данково-лебедянский репер; 11- отбор керна.