Геологическое описание Дмитриевского месторождении

В районе месторождения развита мощная серия палеозоя в составе пермских, каменноугольных, девонских и кембро-силурийских отложений, а также упомянутых выше рыхлых наносов, слагающих прирусловую часть и древние террасы долины р. Барзаса.

Выходы всех выделенных при стратиграфическом изучении толщ и горизонтов палеозоя имеют вид узких полос, вытянутых с юго-юго-востока на северо-северо-запад. В связи с общим падением слоев на юго-юго-запад в этом направлении происходит смена древних пород более молодыми.

Разрез девонских отложений отличается значительной полнотой и мощностью (до 1000 м). Нижним членом его является красногорская свита, залегающая с резким стратиграфическим несогласием на кембро-силурийских метаморфизованных породах, распространенных к востоку от месторождения. В составе свиты, достигающей 250 м мощности, красноцветные аргиллиты, глинистые песчаники и конгломераты. В песчаниках и конгломератах значительное количество изверженного материала, и некоторые их разности можно отнести к туффитам. Среди перечисленных выше пород встречаются прослойки известняков с проблематичными органическими остатками. Формирование красногорской свиты происходило в условиях аридного климата вблизи высоко приподнятой суши. Возраст ее условно нижнедевонский по положению в общем разрезе палеозоя северо-восточной окраины Кузнецкого бассейна.

К эйфельскому ярусу среднего девона условно относится дмитриевско-перебойская сланценосная толща мощностью более 100 м. Она сложена зеленовато-серыми и желтоватыми аргиллитами, песчаниками и конгломератами. Среди этих пород залегает пачка битуминозных известняков и горючих сланцев. Нижняя граница выражена сменой состава пород и окраски. Верхняя граница толщи неясна, так как повсюду, за исключением разрезов по рекам Перебою и Березовке, она перекрывается трансгрессивной серией верхнего девона.

В дмитриевско-перебойской толще среди пород зеленовато-желтой и серой окраски особую фацию представляет темноцветная пачка битуминозных известняков и горючих сланцев с прослойками углистых сланцев и листоватых углей.

Горючие сланцы коричневато-серые мергелистые массивные, при выветривании плитчатые, без каких-либо остатков фауны, по трещинам в них иногда встречается асфальтит.

В разрезах и разведочных выработках по р. Чернушке у юго-восточной границы месторождения (рис. 82) пачка горючих сланцев и битуминозных известняков залегает на базальтах красногорской свиты; мощность ее, судя по скв. 1, достигает 50 м. Выше залегают аргиллиты с углистыми прослойками и над ними — конгломераты, поверх которых лежат морские отложения верхнего девона.

В середине сланценосной полосы (р. Трудная, Крутой Лог) конгломератов и углистых аргиллитов в верхней части дмитриевско-перебойской толщи нет, и верхнедевонские породы налегают непосредственно на горючие сланцы. У северной границы месторождения в среднем течении р. Перебоя верхнедевонские отложения залегают на эффузивах, которые по сбросу примыкают к дмитриевско-перебойской толще. Иной характер разреза северо-восточнее, в верховьях руч. Перебоя. В 2,5 км от устья на этом ручье обнажаются значительные по мощности слои зеленовато- и желтовато-серых песчаников, конгломератов и аргиллитов с сажистыми прослоями, а затем еще далее на северо-восток — пачка битуминозных известняков и горючих сланцев, ниже которой выступают красноцветные породы красногорской свиты. Взаимоотношение разрезов сланценосных отложений южной и средней частей месторождения (реки Чернушка, Трудная) с перебойскими разрезами недостаточно выяснено.

Следующим стратиграфическим членом разреза является антроповская (эффузивно-туфогенная) свита. Она, вероятно, представляет развитую в северной части района пирогенную фацию дмитриевско-перебойской толщи. Антроповская свита сложена не только эффузивными образованиями (плагиоклазовые порфириты, базальты и др.), но также туфами и осадочными породами (аргиллиты, песчаники), мощность толщи значительная, точно не установленная.

К северо-западу от площади месторождения, в районе пос. Барзас, зффузивно-туфогенная толща покрывается отличными от всех предыдущих отложений породами барзасской свиты мощностью до 300 м. Это в основном серые и зеленовато-серые, реже красные аргиллиты, песчаники и конгломераты с прослойками и пластами угля, кутикулового липтобиолита (сапромиксита). Данная свита имеет трансгрессивный характер и залегает на эффузивно-туфогенной толще и на древних (кембро-силурийских) сланцах.

В породах барзасской свиты, носящей лагунно-континентальный характер, найдены остатки эстерий Asmussia membranacea Pach t., Pseudestheria pogrebovi Lutk. и растений — Aneurophyton cf. germanicus Kraus et Wegt. Возраст отложений живетский.

Далее по разрезу следует яйская свита (нижняя красноцветная толща) мощностью до 100—150 м, состоящая из лилово-красных и желтовато-серых аргиллитов, песчаников, иногда известковистых кон гломератов, мергелей и известняков с одним пластом брекчиевидного угля (кутикулового липтобиолита). В этой толще встречена морская фауна, которой Л.Н. Краевская приписывает нижнефранский возраст, и флора, по М.Д. Залесскому, также верхнедевонская.

Отложения нижней красноцветной толщи окаймляют на юго-западе сланценосную дмитриевско-перебойскую толщу вдоль всей изученной площади месторождения.

На красноцветных породах, слагающих основание разреза верхнего девона, залегают пожарищевские (фаленовые) слои, состоящие из песчаников, аргиллитов и известняков желтовато- и зеленовато-серых, редко красноватых. Богатая морская фауна этих слоев с характерными представителями брахиопод Anathyris phalaena Phill., Cyrtospirifer achmeta Nal., а также разнообразными формами ругоз и табулята является типичной франской. Мощность этих слоев изменчива, в районе месторождения она колеблется от 20 до 160 м.

Выше располагаются красноцветные отложения сергиевской (средней красноцветной) свиты, представленные пестроокрашенными аргиллитами, глинистыми известняками и конгломератами мощностью около 100 м.

Эти отложения носят прибрежно-континентальный характер.

Далее следуют венчающие франский ярус кельбесские (монстровые) слои со своеобразной эндемичной фауной Anathyris monstrum Khalf. и Curtospirifer ussoffi Khalt. Литологически они выражены прибрежно-морскими образованиями — желтовато-серыми среднезернистыми песчаниками с прослоями плитчатых белых известняков и аргиллитов. Мощность слоев 20—80 м.

Отложения фаменского яруса верхнего девона начинаются пещеркинскими (прелокгусовыми) слоями — зеленовато-серыми аргиллитами с прослоями глинистых известняков, богатых мшанками Lioclema numerosum Moroz., Rhombopora hemiseptata Moroz, и брахиоподами — Athyris, Cyrthospirifer verneuiti Murch. и др. Верхнефаменские отложения выражены подонинской (верхней) красноцветной свитой, сложенной лилово-красными, зелеными и серыми аргиллитами, песчаниками, конгломератами и прослоями известняков Cyrthospirifer verneuili Murch. и пелециподами. Общая мощность отложений фаменского яруса до 300 м.

Отложения карбона, развитые главным образом уже на левобережье р. Барзаса (за пределами месторождения), ниже не рассматриваются.

Новейшие рыхлые образования четвертичного возраста представлены современными отложениями (галечники, пески, голубовато-серые и желтовато-серые алевритовые глины). Повсеместно развиты покровные лёссовидные суглинки, мощность которых местами превышает 15 м.

Площадь месторождения, принадлежащая северо-восточной окраине Кузнецкого бассейна, в девонское время, а также и в позднейшие фазы складчатости испытала воздействие активных тектонических процессов. Она расположена на юго-западном крыле Невской антиклинали (рис. 83), являющейся основным структурным элементом всего Барзасского района.

Эта крупная складка опрокинута на восток в сторону хр. Кузнецкий Алатау, разбита сбросами субмеридионального простирания и осложнена на крыльях более мелкими складками.

В пределах разведочного участка по разрезам шурфов устанавливается падение слоев сланценосной пачки на юго-юго-запад под углом 20—25°.