ГЕОЛОГИЯ

Невский надгоризонт в ордовике. Хревицкий и Кегельский горизонты

На территории Ленинградской области и Эстонии в ордовике Ф. Б. Шмидтом (1879) был выделен невский ярус, позднее (1881) под­разделенный им же на две части: нижние невские слои (Di) и верхние невские (кегельские) слои (D2). В 1960 г. Т. Н. Алихова предложила для нижних невских слоев название «хревицкие» по р. Хревице Ленин­градской области. За верхнеиевскими слоями было оставлено прежнее название Ф. Б. Шмидта — кегельские слои по г. Кегель (ныне г. Кейла) Эстонской ССР.

Б. П. Асаткин (1937), а затем Т. Н. Алихова (1953) отмечали, что более или менее отчетливое (по фауне) разделение невского яруса на слои (или горизонты) возможно только в полосе выхода его на поверх­ность, а именно, в западной части Ленинградской области и в Эстон­ской ССР. На всей же остальной территории, как показало изучение в последние годы огромного количества разрезов скважин, пробурен­ных в Волосовском, Сланцевском, Кингисеппском, Мгинском, Волхов­ском, Чудовском, Маловишерском и других районах, выделение в ка­честве самостоятельных хіревицкого и кегельского горизонтов весьма за­труднительно, так как обнаруженные в этих отложениях комплексы фауны общие для обоих горизонтов. Единственным местом, где была найдена фауна, типичная для хревицкого горизонта, является разрез Пестовской скважины.

Предпринимались также попытки расчленения невского надгори­зонта и по литологическим признакам. Однако только на ограниченной площади — на западе Ленинградской области в Волосовском районе, •от д. Волосово до оз. Сабо, как отмечали Б. П. Асаткин (1948), Т. Н. Алихова (1958, 1960), В. А. Селиванова (1960 г.), А. И. Шмаенок (1965 г.) нижняя часть, представленная известняками, предположитель­но может быть отнесена к хревицкому горизонту, а верхняя, сложенная доломитами, — к кегельскому. На остальной площади распространения этих отложений, как к западу от оз. Сабо до границы с Эстонией, так и к востоку (вплоть до р. Сяси), а также и в более южных районах ли­тологические различия в толще невских известняков отсутствуют.

Невский надгоризонт вскрывается под четвертичными отложениями в южной половине Ордовикского плато, слагая довольно широкую по­лосу, протягивающуюся от меридиана 29° на западе до р. Волхова на востоке. Южнее Ордовикского плато надгоризонт погружается под от­ложения верхнего ордовика, а в местах отсутствия последнего — под среднедевонские породы.

Естественные обнажения невского надгоризонта довольно редки. Они известны только на реках Хревице, Плюссе (у д. Малые Поля), Долгой (в районе д. Загорье). Верхняя часть надгоризонта (кегель­ские слои) вскрывается на глубину 5—20 м многими карьерами в за­падной части Ордовикского плато. На остальной территории эти отло­жения пройдены огромным числом скважин.

Мощность невского надгоризонта непостоянна, что связано с раз­личной интенсивностью его размыва. Наибольшая мощность 50—57 м установлена в Волховском, Киришском, Чудовском, Будогощинском, Пестовском районах. В Валдайской и Порховской скважинах мощность. 33,85 и 36,7 м. В районе городов Сланцы, Нарва, Сольцы она изменя­ется от 8,9 до 20 м.

Невский надгоризонт, как сказано выше, делится на хревицкий и кегельский горизонты только в Волосовском районе.

Хревицкий горизонт (О2/гг) сложен известняками, в той или иной степени доломитизированными, тонкозернистыми, от глинистых до сильноглинистых, местами органогенно-обломочными (с содержанием до 50% детрита), тонко- и толстоплитчатыми, зеленовато-серыми с ха­рактерными красновато-фиолетовыми пятнами. В них спорадически встречаются тонкие линзовидные прослойки и примазки кукерсита мощ­ностью 1—5 см (редко до 10—15 см). Местами встречаются известня­ково-кремнистые образования округло-вытянутой конической формы (от 1 до 5 см в диаметре, 2—5 см длиной). В небольших количествах (5—7%) присутствует кварц. Глинистые разности известняков характе­ризуются содержанием SiO2 10,72%, А12О3 1,47%, Fe2O3 1,6%, СаО 39%, MgO 6%; п. п. п. 37%. В центральной части Волосовского района (скважина Медникове) нижняя часть разреза сложена доломитами.

В известняках хревицкого горизонта были встречены Clinambon anotnalus Schl., Porambonites schmidti N о e 11, Sowerbyella trivia R б б m, Chasmops maxima S c h m., Platystrophia trapezoidalis A 1., Pl. lynx lynx E і c h w., Cyrtonotella kuckersiana frechi (W у s о g), Estlan- dia pyron silicificata О p.

Кегельский горизонт (O2^g) слагает на западе с поверх­ности почти всю южную часть Ордовикского плато. Он обнажается в це­лом ряде карьеров вдоль железной дороги у станций Молосковицы, Ели­заветино, Волосово, Вруда, Извары. Максимальная мощность (непол­ная) 23—29 м (район Волосово), минимальная 11—13 м (у деревень Медниково, Никольское).

Слагающие его доломиты довольно однородны, мелко- и тонкозер­нистые, с прослоями органогенно-детритусовых (ракушечники), ме­стами сахаровидной структуры, алевритистые, редко в той или иной степени глинистые. Окраска их светло-желтовато-серая, бледно-серая, иногда с серым, зеленоватым и фиолетовым оттенком, изредка с блед­но-розовыми, охристо-желтыми, сиреневыми и малиново-красными пят­нами. В основной своей массе доломит плотный, очень крепкий, но на­ряду с этим встречаются прослои с рыхлыми разностями.

Существенной особенностью доломитов кегельского горизонта явля­ется высокая алевритистость. Содержание зерен кварца достигает 15— 20%. В некоторых разностях до 20% составляет глинистое вещество и 40—60% органический детрит. По содержанию MgO (17—22%) они относятся к чистым доломитам.

Кегельские доломиты по сравнению с хревицкими известняками значительно беднее органическими остатками. При этом фауна распре­делена неравномерно, а местами она почти отсутствует или представ­лена единичными формами. Наряду с этим часто встречаются прослои мощностью 1,0—1,5 м (Борницкий, Молосковицкий карьеры), перепол- пенные отпечатками створок и ядрами брахиопод: Strophomena asmusi (Vern), Dalmanella kegelensis A L, Sowerbyella forumi R66m; здесь же встречены Clinambon anomalus (Schl), Estlandia pyron silicificata Op., Leptaena rugosoides Mann, Platystrophia lynx attenuata A1., Chasmops maxima Schm, Chasmops marginata (Schm).

В северной части Эстонской СССР выше кегельского горизонта вы­деляется свита оанду, сложенная доломитизированными известняками и мергелями с биогермами. Т. Н. Алихова считает эту свиту состоящей из двух фаций — фации вазалемма (цистоидные известняки), относя­щейся к кегельскому горизонту, и фации оанду (мергели и карбонатные глины), принадлежащей к низам верхнего ордовика; эти фации на тер­ритории Ленинградской области отсутствуют.

На всей остальной площади, как указывалось выше, невский над­горизонт расчленить до сего времени не удавалось. По данным поиско­вого и структурно-картировочного бурения (в Сланцевском, Тосненском, Киришском, Чудовском и Маловишерском районах), на западе описы­ваемого региона (в Ленинградской и Псковской областях) невский над­горизонт с-ложен в основном известняками, в разной степени, но обычно сильно доломитизированными, слабоглинистыми, с прослоями доломи­тов; в верхней части разреза нередко преобладают доломиты, напоми­нающие кегельские доломиты из карьеров Волосовского района.

В восточных районах в разрезе невского надгоризонта преобладают доломиты, которые в районе деревень Бабино, Померанье, Крапивно, г. Кириши слагают его целиком. Нередко они сильноглинистые, тонко­зернистые, зеленовато-серые, иногда буровато-серые, местами мергеле­подобные, переходящие в мергели.

В известняках тонко- и мелкозернистых, обычно сильно доломити- зированных, глинистых и органогенно-обломочных, светлой и темно-зе­леновато-серой окраски содержатся тонкие прослои мергелей и кукер­ситов.

В верхней части надгоризонта доломиты сильноопесчанены, а на отдельных участках (в Чудовском, Волховском, Киришском и других районах) переходят в доломитовые песчаники светло-зеленовато-серые •с бледно-желтыми пятнами, плотные, тонкослоистые. Вскрытые в раз­резе скважины Опочивалово (южнее г. Чудово) доломитовые песча­ники на 30—50% состоят из мелких обломков кварца, сцементирован­ных карбонатно-глинистым или доломитовым цементом (40—70%). Наряду с алевритистыми доломитами встречаются белые, на отдельных интервалах сильнобитуминозные доломиты с глинисто-углистыми при­мазками и включениями органического вещества (район г. Чудово). Они довольно однородны и, как показали химические анализы, содер­жат высокий процент СаО (37—40%) и MgO (19—20) и низкий — кремнезема и глинозема (SiO2 4—6, А12О3 0,8—2). По химическому со­ставу они часто занимают промежуточное положение между чистыми доломитами и доломитовыми мергелями (глинистое вещество при этом составляет от 8—15 до 25%). В верхней части невского надгоризонта местами наблюдается значительная загипсованность доломита (в раз­резе скважины восточнее г. Кириши был встречен прослой гипса мощ­ностью 10 см).

Для невского надгоризонта восточных районов характерной осо­бенностью является присутствие прослоев горючих сланцев, которые в районе г. Чудово представляют промышленный интерес (Чудово-Ба- бинское месторождение). Здесь горючие сланцы залегают на глубине около 100 м (от 88 до 135 м) и приурочены главным образом к средней и нижней частям надгоризонта. По данным поисковых и разведочных работ в Чудовском районе (Шахова, Захарченко, 1940, 1941 гг.), на участке, прилегающем к шоссе Москва — Ленинград между д. Трубни­ков Бор и пос. Торфяное, распространяется промышленная пачка горю­чих сланцев, состоящая из двух прослоев: «верхнего» и «среднего», раз­деленных известняками. Общая мощность промышленной пачки 1,32— 2,8 м. Кроме того, на расстоянии 2,8—4,2 м ниже подошвы этой пачки залегает третий («нижний») слой сланца мощностью 0,1—0,45 м. «Средний слой» представлен тонкослоистым коричневым сланцем с ред­кими включениями известняка. Мощность слоя 0,35—1,07 м. В кровле среднего слоя залегает известняк доломитизированный, мощностью 0,62—1,53 м (преобладает 0,8—0,85 м). «Верхний слой» буровато-ко­ричневый, обогащенный детритом. Мощность 0,1—0,44 м (преобладает 0,14—0,17 м).

Промышленная пачка выклинивается к западу от г.Чудово — меж­ду д. Померанье и с. Любанью, на востоке между г. Чудово и р. Вол­ховом. В южном направлении прослои горючих сланцев прослежива­ются вплоть до д. Опочивалово (12 км к югу от г. Чудово), а возмож­но, и южнее. В районах, прилегающих к Чудово-Бабинскому месторож­дению, встречаются лишь редкие, тонкие пропластки и пленки кукер­сита.

По химическому составу и генезису горючие сланцы невского над­горизонта Чудово-Бабинского месторождения аналогичны вышеописан­ным сланцам кукерского горизонта Ленинградского и Эстонского ме­сторождений. Пни также на 50—60% сложены остатками водорослей, •около 20—30% содержат органического и 10—15% глинистого веще­ства. Исследования Е. С. Корженевской показали, что как невские, так и кукерские горючие сланцы относятся к одному и тому же типу сапро- нелитов с повышенным содержанием углерода. Отличаются невские го­рючие сланцы только более мелкими размерами водорослей и их худ­шей сохранностью по сравнению с кукерситами западных районов.

В породах невского надгоризонта в восточных районах Ордовик­ского плато фаунистические остатки встречаются довольно часто. Од­нако сохранность их неудовлетворительна—они сильно выщелочены, перекристаллизованы и пиритизированы. Кроме уже упомянутых ранее форм, характерных для хревицкого и кегельского горизонтов, встречены характерные трилобиты: Pseudobasilicus kegelensis (Schm.), Asaphus nieszkowskii kegelensis Schm., Conolichas aequilobus (Stein) и нау- тилоидеи Leurocycloceras kegelensis В a 1. и др.

В пределах Московской синеклизы невский надгоризонт вскрыт Валдайской и Пестовской скважинами.

В разрезе первой присутствует лишь нижняя часть надгоризонта — хревицкий горизонт мощностью 36,7 м (верхи размыты в доживетское время). В Пестовской скважине, выделенной Т. Н. Алиховой (1960), хревицкий горизонт имеет мощность 41 м. Отложения, слагающие здесь этот горизонт, представлены глинистыми, местами доломитизированны- ми известняками, реже доломитами (верхние 6 м в разрезе Валдайской скважины) серого и зеленовато-серого цвета. В нижней половине гори­зонта в Валдайской скважине наблюдаются пропластки желто-бурого кукерсита мощностью от 3—5 до 10 см. Фауна встречается в значи­тельном количестве, но она большей частью характерна для невского надгоризонта в целом.

Кегельский горизонт, вскрытый только в Пестовской скважине, представлен доломитизированными известняками и глинистыми, пере­ходящими в мергели, серого и темно-серого цвета с зеленоватыми пят­нами. Встречаются прослои темно-серых доломитов мощностью 0,5— 1,5 м. Мощность горизонта 37,2 м (глубина 980—942,8). Фауна редкая, были встречены лишь две характерные формы: Basilicus cf. kegelensis Scnm. и Kjerulfina asmusi (Vern.).

Разрез ордовика в Пестовской скважине заканчивается толщей не­установленного возраста, которую, по мнению Т. Н. Алиховой, можно отнести к верхнему ордовику.