Покровные отложения междуречий Кузнецкого угольного бассейна

Покровные отложения современных междуречий делятся на нижнесреднеплейстоценовые и верхнеплейстоценовые. К нерасчлененным нижне-среднечетвертичным отложениям отнесены имеющие площадное распространение в Кузбассе покровные суглинки, супеси и глины, включающие от трех до семи горизонтов погребенных почв. Наиболее детально они изучены при разбуривании площадей под капитальное строительство в районе сел Ильинского и Чистая Грива, у городов Мыски, Прокопьевска, Кемерово, Белово и Ленинск-Кузнецкого, в районе Томь-Усинской ГЭС. Аналогичные осадки обнаружены при разведке большинства других угольных районов.

Эти отложения мощностью 12—45 м перекрывают все более древние осадки, нивелируя рельеф. В долины рек они спускаются до поверхности IV надпойменной террасы.

Разрез нижнего — среднего плейстоцена представлен средними и тяжелыми, бурыми, серыми и желтыми лёссовидными суглинками, средними пылеватыми зеленовато-серыми и коричневато-красными суглинками с включением обугленных растительных остатков, серовато-желтыми и желтовато-бурыми среднезернистыми песками и супесями, бурыми, желтовато-бурыми, синевато- и серовато-зелеными глинами. Характерным для разреза является наличие горизонтов погребенных почв мощностью от 0,3 до 2,5 м, имеющих желто-бурый, черно-бурый и черный цвет, высокая карбонатность пород и наличие камнеподобных известковистых стяжений.

В районе с. Ильинского одной из скважин подсечен типичный разрез этих осадков (сверху вниз):

Суглинки с горизонтами погребенных почв, перекрывающие отложения высоких террас рек Томи, Кондомы и Ини, описаны в Инском заливе, Кемеровском и Новокузнецком районах. Встречено от одного до семи горизонтов погребенных почв, причем число их меняется без видимой закономерности.

Разрезы с погребенными почвами описаны Е. В. Шумиловой в береговых обнажениях IV террасы у деревень Бедаревой и Митиной.

Таким образом, для юга Кузбасса погребенные почвы являются непременным членом нижне-среднеплейстоценовых осадков.

Для Инского залива Кузбасса характерен следующий усредненный разрез нижне-среднечетвертичных осадков (сверху вниз):

В долине р. Ини в цоколе I и II надпойменных террас выходят синевато-зеленые и грязно-зеленые супеси и суглинки, соответствующие слоям 2 и 3 вышеприведенного разреза.

Л. М. Мысина описывает аналогичные осадки, широко развитые на севере Беловского района на правобережье р. Ини, а также в присалаирской части от г. Ленинск-Кузнецкого до г. Киселевска. Приведенные ею разрезы по скважинам в районе с. Устюжанино, д. Коновалово, г. Ленинск-Кузнецкий, станций Артышта и Трудармейка мало отличаются от вышеописанного по Инскому заливу. Также повсеместно преобладают зеленовато-серые, бурые, желтовато-серые тяжелые суглинки, редки глины и супеси, много горизонтов погребенных почв. Местами бурые суглинки полностью выклиниваются и уступают место зеленовато-серым.

В Центральной мульде нижне-среднечетвертичные образования представлены тяжелыми, плотными, слабо карбонатными, темно-бурыми, серыми и зеленовато-серыми суглинками, залегающими на покровных галечниках или непосредственно на юрских осадках. Мощность их колеблется в очень широких пределах (до 25—30 м), уменьшаясь с северо-запада на юго-восток. На правобережье р. Ини в районе деревень Титовой, Корчуган-Белкиной, в Крапивинском и Кемеровском районах, в районе станций Барзас и Глушинка эти осадки залегают непосредственно на породах палеозойского фундамента или их коре выветривания. В этих случаях нижние горизонты суглинков обогащены щебенкой коренных пород, часто с прослоями песков и полуокатанной гальки коренных пород.

Минеральный состав осадков нижнего — среднего плейстоцена следующий: в глинистой составляющей монотермит-гидрослюда с примесью бейделлита и карбонатов, в легкой фракции преобладают кварц и полевой шпат, в тяжелой — минералы группы эпидота, рудные, роговая обманка.

В 1934 г. К. В. Радугин в Анжерском районе на Томь-Яйском водоразделе описал разрез послетретичных темных синевато- или зеленовато-серых, а иногда и черных пластичных глин, названных им тайгинскими. Формирование их он относил ко времени гюнцского оледенения, считая глины самыми древними четвертичными отложениями района.

Тайгинские глины представляют собой покровные образования, залегающие на коре выветривания палеозойских пород или осадках неоген-четвертичного возраста. Начинается разрез глинистыми голубоватосерыми песками, часто с мелкими обломками и галькой коренных пород. Выше лежат голубовато-серые, серые, зеленые илистые суглинки, реже глины. По ряду скважин юго-восточнее г. Анжеро-Судженска разрез тайгинских глин начинается плотными коричневато-бурыми и желто-бурыми глинами и суглинками, нередко с щебенкой коренных пород. По механическому составу глины однородны на большой площади. Преобладает тонкодисперсный материал: от 82 до 99% фракции менее 0,01 мм. Минеральный состав глин в целом не отличается от плиоценового и аналогичен таковому современных отложений р. Томи. Характерны конкреции сидерита и мелкая вкрапленность вивианита.

Наиболее полный разрез тайгинских глин приводит А. 3. Юзвицкий по скважине (с глубины 6,0 м) в районе д. Назаровки (сверху вниз):

Общая мощность суглинков этого разреза 25,7 м.

До последнего времени вышеописанные осадки относились к среднему плейстоцену исключительно по аналогии их разреза с таковыми краснодубровской и федосовской свит Западно-Сибирской низменности. В 1962 г. Г. Ф. Букреевой в Томской области, а затем Л. И. Ефимовой в Анжерском районе были изучены спорово-пыльцевые спектры из этих суглинков — Betula cf. nаnа L., Polemonium, Sellaginella cf. sibirica (Мildе) Hieron, Botrychium cf. boreale (Fr.) Mildе, которые определяют возраст осадков как среднечетвертичный.

А. А. Стеклов считает, что присутствие моллюсков Gastrocopta theeli и Valvata и обилие относительно теплолюбивых Vallonia могут предположительно указывать на нижнеплейстоценовый возраст осадков.

По стратиграфическому положению суглинков с горизонтами погребенных почв возраст их необходимо понизить до QI-II, так как подстилающие суглинки осадки (контакт с которыми у них постепенный) понизились в возрасте до N2. Краснодубровская и федосовская свиты, до последнего времени имевшие возраст Qn, в связи с находкой Archidickodon cf. wiisti Pavl. также понижаются в возрасте до Qi-n.

Отложения древних долин стока широко развиты в присалаирской части Кузбасса от Доронинской впадины до г. Прокопьевска как врезанные в вышеописанные суглинки, так и подстилающие их или фациально замещающие эти суглинки.

Разрез осадков начинается с горизонта галечников мощностью от 0,5 до 8—10 м, залегающих на 5—15 м выше или на 5—25 м ниже современного ложа р. Ини, русло которой почти совпадает с направлением погребенной долины пра-Ини. Состав галек: кварц, кварцит, редко изверженные и осадочные породы; окатанность средняя, сортировка материала плохая, преобладает мелкая галька. По данным А. М. Мысиной, на левобережье р. Ини в Ленинском районе близ деревень Новороссийской и Русско-Урской галечники русловой фации древней реки прослежены на 30—35 км при ширине до 18 км. На северо-запад и юго-восток от этого района галечники сменяются отложениями пойменной фации — зеленовато-синими песками с редкими линзами галечников и глинами. Венчается разрез горизонтом серых, темно-серых и зеленовато-серых иловатых карбонатных суглинков мощностью до 12 м. На отрезке погребенной долины г. Ленинск-Кузнецкий — г. Белово осадки, залегая на коре выветривания палеозойского фундамента, начинают разрез четвертичных отложений. Далее на северо-запад с углублением погребенной долины они часто попадают в среднюю часть разреза, подстилаясь верхнеплиоценовыми осадками. Из разреза нередко выпадают галечники, уступая место пескам. Наиболее полный разрез вышеописанных отложений для Инского залива Кузбасса подсечен скважиной в районе д. Бормотово-Калтышиной (сверху вниз с глубины 23,3 м):

Южнее г. Белово аллювиальные отложения выполняют мелкие погребенные долины окраины Присалаирской депрессии. Они прослежены в районе ст. Артышта — ст. Трудармейская, на водоразделе рек Тайбы и Березовой, Абы и Суртаихи, на правобережье р. Маганака. Погребенные долины шириной 400—600 м совпадают с направлением современных рек и заполнены аллювиальными отложениями мощностью 25—60 м. В основании разреза залегают песчано-галечные и щебенистые осадки мощностью 4—6 м, по простиранию часто сменяющиеся суглинками или илистыми супесями с небольшим количеством гальки и щебня. В 1964 г. В. К. Вологдиным в Уропском районе буровыми работами обнаружены аллювиальные отложения, представленные галечниками и песками, залегающими непосредственно под современным ложем р. Ини.

М. И. Кучин в 1930 г. описывает погребенную долину шириной 820 м под террасовым аллювием на левобережье р. Томи в г. Новокузнецке. Дно долины расположено на 10—12 м ниже современного ложа р. Томи. Древняя долина заполнена галечниками мощностью 5 м и перекрывающими их синевато-зелеными глинами мощностью 5—7 м с линзами песков и галечников.

Совершенно иной разрез имеет погребенная долина у г. Прокопьевска. Здесь сверху вниз залегают: глина синяя до темно-синей, плотная (4,5 м) и суглинок зеленовато-желтый, пластичный, с включением средней гальки алевролита и горельника. Местами эта галька образует линзы мощностью до 2 м. Мощность суглинка 17,5 м.

Положение аллювиальных осадков палеорек в разрезе четвертичных отложений Кузбасса окончательно не выяснено, что объясняется их очень слабой изученностью. По одним разрезам (в Уропском районе) отчетливо видно, что аллювиальная долина врезана в синеватозеленые и бурые суглинки с горизонтами погребенных почв, возраст которых определяется как нижний — средний плейстоцен. В Ленинск-Кузнецком районе пески и галечники постепенно переходят в сине-зеленые суглинки и глины. Создается впечатление перехода русловых фаций в пойменные. Таким образом, остается неясным, являются ли вышеописанные отложения нижним горизонтом покровных осадков (которые параллелизуются нами с краснодубровской и федосовской свитами Западно-Сибирской низменности) или это более молодые отложения, врезанные в нижне-среднечетвертичные.

Обратимся к материалам по определению возраста органических остатков, найденных в этих породах. Из скважины в районе Уропского месторождения по сборам Ю. В. Куропаткина В. С. Зажигиным определена фауна мелкого млекопитающего грызуна Lagurus cf. lagurus несомненно средне-верхнеплейстоценового возраста.

Л. И. Ефимовой из вышеописанных суглинков, глин и илов района гидрошахты Никитинка 4, г. Ленинск-Кузнецкий, водораздела Иня — Уньга, станций Промышленная и Судженка выделено два отличных друг от друга спорово-пыльцевых комплекса: комплекс, характеризующий лесостепной ландшафт, и комплекс лесной (темнохвойный).

Для первого комплекса характерно явное преобладание среди древесных хвойных, однако общий процент древесных пород уступает травянистым растениям. Среди древесных обычно присутствуют элементы тургайской флоры — ольха, береза, тсуга, орех. Пыльца травянистых растений обычно преобладает над пыльцой древесных пород и споровыми растениями. Наибольший процент (до 35%) приходится на долю ксерофитов (лебедовых). В незначительных количествах встречаются полынь, сложноцветные, меньше свинчатковые, эфедра и еще реже осоковые и разнотравье. Споровые растения угнетены. Они представлены незначительным количеством спор зеленых и сфагновых мхов и папоротников.

Лесной комплекс растительности характеризует фазу темнохвойной тайги. Здесь древесные сильно преобладают (55—97%) над всеми другими растениями. Из древесных главное место занимает ель (27—52%), несколько реже встречаются сосна обыкновенная и сосна кедровая. Пыльца травянистых представлена незначительным количеством злаковых, маревых, мареновых, сложноцветных. Характерно полное отсутствие элементов тургайской флоры.

Таким образом, если первый комплекс характеризует теплый сухой климат раннечетвертичного времени, то второй указывает на смену климата умеренным и влажным со сменой лесостепной растительности на лесную — темнохвойную. Такое изменение характера растительности указывает на время, предшествующее эпохе максимального — самаровского оледенения.

Собранные из этих осадков ископаемые семена и фауна остракод представлены малопредставительными формами и не определяют возраст отложений, поэтому нами не приводятся.

Широко развитые в Присалаирском районе аллювиальные осадки древних долин стока, вероятно, неодновозрастны. Наиболее древние, с богатыми нижне-среднечетвертичными спорово-пыльцевыми комплексами и перекрытые суглинками и глинами с горизонтами погребенных почв, можно параллелизовать с осадками краснодубровской свиты Западно-Сибирской низменности, точнее с ее нижней подсвитой. Их возраст нами определяется как нижний — средний плейстоцен.

Более молодые палеореки, примером которых является погребенная под современным руслом р. Ини древняя долина стока в Уропском районе, заполненная аллювием с Lagurus cf. lagurus, определяются как средне-верхнеплейстоценовые.

Разрез четвертичных отложений водоразделов венчается покровными верхнеплейстоценовыми суглинками. Они перекрывают все более древние образования и отсутствуют только на низких террасах, логах и на крутых склонах водоразделов. В. Ф. Крохмалева в разрезе верхнеплейстоценовых суглинков выделяет пять разновидностей: 1) лёссовидные суглинки палево-желтые, иногда бурые, включающие массу известковистых дутиков, иногда конкреций; 2) то же, без известковистых конкреций; 3) деградированные суглинки буроватожелтые с сероватым оттенком и серыми пятнами, претерпевшие изменения и потерявшие свойства лёссовидных образований; 4) лёссовидные суглинки ожелезненные; 5) лёссовидные суглинки грубые, опесчаненные.

Мощность покровных верхнеплейстоценовых суглинков колеблется от 2—3 до 6 и даже 12—15 м, причем без видимых закономерностей изменения. На склонах водоразделов или в основании скальных обнажений покровные суглинки часто обогащены грубообломочным делювием. С более древними четвертичными образованиями граница верхнего плейстоцена часто условная, но местами довольно четкая. Обычно она проводится по резкому увеличению степени карбонатности и появлению характерной столбчатой отдельности.

Из покровных суглинков в районе ст. Егозово определена богатая фауна остракод: Candona Candida О. F. Muller, С. neglecta Sars, С. aff. neglecta Sars, С. candata Kaufman, С. marchica Hartwig, Candoniella albicans (Brady), Cypridopsis slovianensis Mandeist., С. nevtoni Brady et Rob., Cyclocypris globosa (Sars), C. laevis (O.F. Muller), Ilyocypris bradyi Sars, Lymnocythere postconcava Neg.-Nik., Darwinula stevensoni Brady et Rob., отнесенная О. Ю. Качуро к верхнему плейстоцену. В суглинках, перекрывающих высокие террасы р. Томи, довольно часты находки Elephas primigenius Blum (зубы и бивни) позднего типа и Bison priscus О. F. Muller, также датирующие эти осадки как верхнечетвертичные. Сопоставление стратиграфических колонок рыхлых отложений по некоторым районам Кузбасса приведено на рис. 11.