Автор: Петров В.Г.
Теги: геологические науки геология полезные ископаемые горное дело
ISBN: 5-93810-043-9
Год: 2003
Текст
Министерство природных ресурсов Российской Федерации
Российская академия естественных наук
В. Г. Петров
Геологическое строение
и полезные ископаемые
Калужской области
Калуга
2003
ББК 26.3+26.34
ПЗО
Петров В. Г.
ПЗО Геологическое строение и полезные ископаемые Калужской
.области — Калуга: ИД «Эйдос», 2003. — 440с., 87ил.
ISBN 5-93810-043-9
Впервые за последние сто лет на основе обобщения большого фактическо-
го материала геологосъемочных, геологоразведочных и геофизических работ и
литературных источников в монографии охарактеризовано геологическое
строение Калужской области, познание недр которой началось еще в конце
XVII столетия и особенно интенсивно осуществлялось после Великой отечест-
венной войны. Дана подробная оценка современного состояния минерально-
сырьевой базы области. Высказаны рекомендации по дальнейшему изучению
недр области и освоению ее природных богатств.
Книга рассчитана на специалистов горно-геологического профиля, науч-
ных работников. Она может представлять интерес для преподавателей учебных
заведений, краеведов, а также для предпринимателей и работников управления
экономикой области.
Редакторы:
Л. П. Немецко, Е. Е. Кузьмин, О. О. Разумовский
ББК 26.3+26.34
ISBN 5-93810-043-9
© Петров В.Г., 2003
© ИД «Эйдос»., 2003
Посвящается
геологоразведчикам 50-х - 80-х годов,
самоотверженно и плодотворно трудившимся
на калужской земле
О книге В- Г- Петрова
«Геологическое строение и полезные
ископаемые Калужской области»
Подготовленная к печати монография — это первая научная
сводка огромных материалов геологического изучения одной из наи-
более исследованных центральных областей России. Она дает цельное
представление о строении ее недр и минерально-сырьевых ресурсах.
Обстоятельно написанная история более чем 300-летнего изучения
области аргументированно подразделена на ряд периодов в зави-
симости от характера, целей и применявшихся методов исследований.
Для геологов-производственников несомненный интерес представит
впервые описанная история проведения в области геологоразведочных
работ, которая в прошлом в открытой печати не освещалась.
В книге описан стратиграфический разрез всего 1,5-километрового
осадочного чехла, литологический состав каждого из подразделений, их
взаимоотношения и закономерности изменения на площади. Впервые, на
основе имеющихся данных, проведена предварительная корреляция
древних вендских отложений с разрезами в соседних регионах.
Особый интерес представляет характеристика тектонического
строения области, поданная в увязке с общим строением центральных
областей Восточно-Европейской платформы. Она коренным образом
меняет сложившееся представление о спокойном залегании осадочного
чехла на южном крыле обширной Московской синеклизы.
Впервые так полно (насколько позволяют имеющиеся к настоя-
щему времени геологические и геофизические данные) описана уни-
кальная Калужская кольцевая структура, выделенная и исследованная
автором еще в конце 60-х — начале 70-х годов. Охарактеризованы
главные особенности структуры: кольцевые разломы в кристалличе-
ском фундаменте, в вендских, нижне- и среднедевонских отложениях;
центральный грабен и окружающее его кольцевое поднятие, представ-
ленное блоками фундамента и стратифицированными отложениями
венда, девона, карбона; проявления вендского и раннесреднедевонско-
го эксплозивного вулканизма, по всей вероятности, неоднократного;
наличие локально распространенной брекчии кристаллических пород;
повсеместно распространенной осадочной брекчии; выраженность ос-
новных морфологических элементов структуры во всех горизонтах
осадочного чехла, вплоть до четвертичных. Заключение автора о вул-
кано-тектонической природе Калужской структуры и ее длительном
развитии в течение нескольких тектонических этапов представляется
обоснованным и убедительным.
Не менее важны приведенные в книге данные о наличии в районе
двух других кольцевых структур возможно такого же генезиса, как и
Калужская, и расположенных в одной региональной Калужско-
О книге В.Г. Петрова 5
Бельской структурной зоне древнего заложения, которая выражена на-
рушениями в фундаменте и чехле. Она квалифицирована как зона тек-
тоно-магматической активизации в фанерозое. Возможное нахождение
в ореоле кольцевых структур щелочных базальтоидов и щелочных ульт-
рабазитов может представлять интерес в отношении алмазоносное™.
Примечательны Ульяновская структура на юге области с возможно
развитыми мета- и ультрабазитами и другие локальные структуры в
центральной части и на бортах Брянско-Рославльского прогиба.
Описание водоносных горизонтов, развитых в осадочном чехле
дает четкое представление о сложном гидрогеологическом разрезе тер-
ритории, изменении химического состава вод с глубиной и их ресур-
сов. Полученные результаты об активных тектонических процессах
могут быть использованы не только при оценке месторождений твер-
дых полезных ископаемых, но и в области гидрогеологии — при изу-
чении вопросов гидродинамики, оценке запасов питьевых и минераль-
ных вод.
Рецензируемый ученый труд написан геологом-производствен-
ником, что повышает его ценность, так как автор, бывший длительное
время руководителем и непосредственным участником разведки и
оценки месторождений полезных ископаемых области, досконально
знает состояние ее минерально-сырьевых ресурсов, которые в книге
описаны обстоятельно. Его рекомендации по направлениям их исполь-
зования и дальнейшего изучения представляются обоснованными и
заслуживающими внимания.
К недочетам работы следует отнести малочисленность приведен-
ных сведений о петрографическом составе вулканитов и кристалличе-
ской брекчии Калужской структуры, отсутствие сведений о возможном
влиянии вулканической деятельности на состав и состояние осадочной
толщи; излишне детально рассмотрены некоторые вопросы истории
изучения области. Однако эти замечания не снижают общей значимо-
сти работы.
В целом книга отличается глубиной и разносторонностью анализа
и синтеза огромного по объему геологического и геофизического ма-
териала. Она содержательна, имеет большое научное и прикладное
значение и большую познавательную ценность.
Вместе с тем эта книга — дань уважения поколениям калужских
геологов, самоотверженно трудившихся ради выявления и освоения
минеральных ресурсов калужского края.
Остается пожелать грядущим поколениям, что любовь к родной земле
в сочетании с обширными познаниями послужит основой для бережного
отношения к использованию и охране наших природных богатств.
Доктор геолого-минералогических наук, профессор, действитель-
ный член Международной академии минеральных ресурсов
В. П. Федорчук
ВВЕДЕНИЕ
Познание недр калужского края началось в середине XVII столе-
тия. За более чем 300-летний период геологического изучения терри-
тории теперешней Калужской области проведены разнообразные на-
учные исследования и геологоразведочные работы, в результате кото-
рых выявлены и разведаны сотни месторождений разных видов полез-
ных ископаемых.
Сведения по различным аспектам геологии области рассеяны по
научным изданиям и еще более многочисленным геологическим отче-
там, выполненным производственными организациями разных ве-
домств. Обобщения огромных накопленных материалов с целью выра-
ботки полного представления о геологическом строении области и ее
минерально-сырьевой базе за последние сто лет не проводилось, хотя
именно в этот период достигнуты важные результаты во всех сферах
геологической деятельности на территории области.
Потребность в таком обобщении вызвана не только огромностью и
разнородностью фактических данных, но и рядом «внешних» обстоя-
тельств.
Некогда крупная Калужская геолого-геофизическая экспедиция,
выполнявшая в течение 30 лет комплекс геологоразведочных, геофи-
зических, геологосъемочных и гидрогеологических работ, в результате
сменявших друг друга реорганизаций и завершившей их «перестрой-
ки» в середине 90-х годов перестала существовать. Большинство
опытных специалистов, знающих область, ушло на пенсию. Часть бо-
лее молодых работников рассеялась по нескольким небольшим акцио-
нерным обществам и организациям или ушла в другие отрасли хозяй-
ства, не связанные с геологией.
Вместе с тем, в Калуге стал постепенно создаваться научно-
производственный центр. В 1980 г. здесь образовано отделение Все-
российского института экономики минерального сырья. В 1995 г. обра-
зован Западный региональный центр Академии естественных наук РФ.
В 1999 г. ВИЭМС’ом создано государственное унитарное предприятие
«Подмосковный региональный центр государственного мониторинга
природной среды и водных объектов». Значительный объем работ этих
учреждений связан с Калужской областью. Постепенно стали расши-
ряться геологоразведочные и другие работы акционерных обществ. С
1998 г. деятельность всех учреждений, организаций и обществ, выпол-
няющих работы геологического характера, координируется Комитетом
природных ресурсов по Калужской области1.
1 В 2002 г. Комитет преобразован в Главное управление природных ресурсов и охра-
ны окружающей среды по Калужской области.
Введение
7
В Калуге заново началось формирование геологических кадров.
Выгодное географическое положение города и благоприятный климат
области способствуют притоку специалистов из восточных и северных
регионов, привлекают молодых.
Прибывающие специалисты нуждаются в сводной работе, в кото-
рой на современном уровне были бы охарактеризованы состояние изу-
ченности территории области, геологическое строение, комплекс по-
лезных ископаемых, уровень их использования и перспективы разви-
тия добывающей отрасли. До сих пор новым специалистам приходится
черпать сведения такого рода или из первичных источников, многие из
которых уже устарели, или заново «открывать Америку», то есть вы-
являть для себя уже известные факты.
Нет сомнения, что в области, имеющей достаточно богатые сырь-
евые ресурсы, в обозримом будущем более быстрыми темпами станет
развиваться горная промышленность. Поэтому работа, характеризую-
щая состояние минерально-сырьевой базы, может быть полезна пред-
принимателям и специалистам горного дела, а также работникам Де-
партамента регионального развития правительства Калужской области.
На основе указанных соображений по заданию Комитета природ-
ных ресурсов по Калужской области и составлена предлагаемая чита-
телю книга. Ее написание является закономерным итогом более чем
40-летней производственной и научной деятельности автора на терри-
тории Калужской и смежных областей, который в течение длительного
времени был главным геологом Калужской геолого-геофизической
экспедиции2.
Составление данной книги опирается на литературные источники
и огромный фактический материал, содержащийся в отчетах многих
исследователей и геологов-разведчиков; в ней использованы собствен-
ные исследования автора по вопросам стратиграфии, тектоники, оцен-
ки минерально-сырьевых ресурсов.
Книга не претендует на всеохватность. В ней основное внимание
сосредоточено на основах современных представлений о стратиграфии
и тектонике, а также на оценке минерально-сырьевых ресурсов, кото-
рая является особо актуальной на новом этапе развития экономики об-
ласти. Ряд вопросов в этих частях книги освещен с максимально воз-
можной полнотой, поскольку рассматривается впервые. Специально,
для профессионалов, подробно описана история геологического изуче-
ния области, поскольку за давностью многих событий они нередко во-
обще не упоминаются и «выпадают» из исторической памяти; история
же геологоразведочных работ в области ранее в открытой печати не
освещалась. Кратко охарактеризована гидрогеология, поскольку мно-
2 В 2000 г. опубликована его книга «Геологическое изучение Калужской области»,
предназначенная широкому кругу читателей.
8
Введение
гие сложные вопросы динамики подземных вод находятся вне компе-
тенции автора.
Книга не затрагивает вопросы горно-геологической экологии, ко-
торые стали изучаться лишь в последнее десятилетие, но приобретают
все большее значение по мере техногенного воздействия на состояние
водной и воздушной среды.
Для полноты восприятия содержания текст сопровождается
большим количеством рисунков3.
В сборе фактического материала и в частичной подготовке руко-
писи принимали участие геолог В. Ф. Филипович (к части главы
«Стратиграфия и литология»), гидрогеолог Р. А. Селезнева (к части
главы «Гидрогеология»), раздел «Четвертичные отложения» подготов-
лен геоморфологом 3. К. Барашковой. Автор выражает им свою глубо-
кую благодарность.
Книга не могла быть написана без содействия руководителя
Главного управления природных ресурсов и охраны окружающей сре-
ды по Калужской области Л. П. Неменко, • его заместителя
О. О. Разумовского, без горячего участия и ценных рекомендаций пер-
вого заместителя председателя Президиума Западного регионального
центра РАЕН доктора геолого-минералогических наук Е. Е. Кузьмина.
Автор неизменно встречал доброжелательное отношение и по-
мощь со стороны своих коллег В. А. Коваленко, А. И. Хромова,
В. П. Есипова, Г. И. Празяна, В. М. Денисова, 3. Ф. Козловой,
С. Г. Козлова, А И. Толкачева, П. М. Кандаурова, М. В. Крапивина,
А. В. Крикунова, С. М. Шика, Ю. Т. Кузьменко, Г. Ф. Симоновой и
выражает им свою глубокую признательность.
Автор благодарен И. К. Хлестуновой, Л. А. Михайловой,
Н. А. Золотиной, В. В. Винк за помощь в сборе материалов,
Н. В. Русаковой за подготовку рукописи к печати.
3 Большинство рисунков составлено автором. Авторство заимствованных рисунков
указывается.
Глава 1
ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯ
Начало познания недр калужской земли относится к середине
XVII в. Расположенный в самом центре Российского государства ка-
лужский край был одним из первых мест, где приступили к промыш-
ленному использованию полезных ископаемых. Научное же изучение
недр началось значительно позднее. Но и после того, как в конце
XVIII в. сформировалась наука геология, изучение края проходило
медленно и неравномерно.
Более чем 300-летнюю историю геологического изучения Калуж-
ской области можно подразделить на ряд периодов, различающихся по
целям, задачам и методам исследования.
1.1. 1-й период (конец XVII — конец XVIII вв.). Начальный
период накопления сведений о полезных
ископаемых калужского края
Горнорудного производства в начале XVII в. в Московском госу-
дарстве не существовало. Металлические изделия, главным образом
оружие, ввозились из-за границы и были дороги. Попытки царского
правительства привлечь иностранцев к организации горно-
металлургического производства успеха не имели. Риск «поставить»
железоделательный завод у себя был велик, так как достоверных све-
дений о железных рудах и условиях их разработки не было. Были вес-
ти, будто в окрестностях Тулы, Боровска и Малоярославца местными
жителями выплавлялось-де железо в простых ямах, но такие сведения
были ненадежны.
Наконец, голландский купец Виниус, соблазненный обещанными
выгодными условиями (субсидия в течение 10 лет и на 20 лет освобо-
ждение от оброка), обратился с ходатайством в Московское правитель-
ство на постройку завода для получения чугуна и железа. В 1632 г. ему
было от имени царя выдана «привилегия» на возведение завода между
Тулой и Серпуховом. Завод был назван Городещенским1
(Н. Н. Боголюбов, 1904). В товарищество Городещенского завода всту-
пили датчанин Марселеус и голландец Акема.
В 1656 г. Акема и Марселеус начали строительство двух заводов
в Малоярославецком уезде калужского края: один на правом берегу
р. Протвы, против с. Федоровского, другой — на речке Угодке, в 4 1
1 Заметим, кстати, что первый, Нижинский, завод на Урале был пущен в 1631 г.
10
Глава 1
верстах от первого. Руду добывали поблизости. Однако первый завод,
располагавшийся в пойме Протвы, в 1673 г. пришлось закрыть, так как
он каждую весну заливался водой. Взамен его на Угодском заводе по-
строили вторую домну, для которой копали руду рядом, около с. Тру-
бино. В 1680 г. был построен еще один завод — на р. Истья в Боров-
ском уезде.
Последующими владельцами Угодского и Истьинского заводов
были немцы Вернер и Петр Миллеры. В 1689 г. они основали чугуно-
литейный завод на р. Дубне в Калужском уезде. Вскоре все три калуж-
ских завода были куплены тульским промышленником Никитой Деми-
довым.
Импульс дальнейшему бурному росту горного дела и металлур-
гической промышленности дал указ Петра! об учреждении Приказа
рудокопных дел (1700 г.), преобразованного в последующие годы в
Берг-коллегию. Из-за границы Петр! привлек техников и мастеров
горного дела, а туда направил на учебу молодых русских людей. Петр
поощрял строительство новых рудников и перерабатывающих заводов;
направил специалистов на Дон, в Воронеж, в Белогорье, Поволжье с
наказом установить там наличие угля, железных руд и других иско-
паемых, взять пробы и привезти в Берг-коллегию. В калужский край
был послан «рудопробилыцик» Бликер, который в Медынском уезде
выведал «квасцовую землю» (алунит) и серный колчедан; разработки
последнего были начаты в 1718 г. Оживившееся при Петре возведение
железоделательных заводов продолжалось и в последующие десятиле-
тия. Новые заводы были «поставлены» в Мещовском, Козельском,
Жиздринском, Думиничском уездах. В конце XVIII в. их насчитыва-
лось до 19.
Начало изучению природных ресурсов страны положено учреж-
дением Петром в 1724 г. Российской Императорской Академии наук, в
которую были приглашены зарубежные ученые (в числе их были
И. Г. Гмелин, Г. В. Рихман). Уже после смерти Петра Академия орга-
низовала две морские экспедиции во главе с Витусом Берингом
(в 1725—1730 и 1733—1740 гг.) для обследования берегов Камчатки и
Чукотки. Во второй экспедиции принимали участие академик
И. Г. Гмелин и С. П. Крашенников, прославившийся исследованием
Камчатки.
С 1741 г. в стенах Академии Наук началась разносторонняя дея-
тельность М. В. Ломоносова. Роль Михаила Васильевича, ученого-
энциклопедиста, в становлении российской науки в нашей литературе
детально освещена. Здесь уместно отметить, что. в последние годы
жизни он обратил свой взор и на горное дело. Радея за скорейшее вы-
явление отечественных минеральных богатств, он обращается в Пра-
вительственный Сенат с предложением наладить сбор образцов мине-
ралов и руд из разных краев, привлекая местные власти и население.
В 1764 г. за год до смерти Ломоносов делает «представление» Прези-
История геологического изучения
11
денту Академии Наук о необходимости организации географических
экспедиций по России с целью изучения ее природы.
В 1768 г. для изучения «трех царств естества» Академия Наук
направила в разные края государства специальные экспедиции, кото-
рые возглавляли члены Академии (некоторые были приглашены из-за
границы):
П. С. Паллас — в Поволжье, Прикаспий, Башкирию, Урал, Си-
бирь, Забайкалье, что заняло 1768—1774 гг.; в 1793—1794 гг. Паллас
вторично посетил Урал и Сибирь;
И. П. Лепехин — в Поволжье, Урал, европейский Север (1768—
1772 гг.), Прибалтику, Белоруссию (1773 г.);
С. Г. Гмелин (племянник И. Г. Гмелина) — на Дон, Нижнее По-
волжье, Кавказ, западное побережье Каспия (1768—1774 гг.);
В. Ф. Зуев (участник экспедиции Палласа 1768—1774 гг.) — на
Буг, нижний Днестр (1781—1782 гг.);
И. П. Фальк — в Астраханский и Оренбургский края, Западную
Сибирь, Южный Урал, Татарию (1769—1773 гг.);
И. А. Гюльденштедг — в Астраханский край, Северный Кавказ,
Грузию (1769—1773 гг.).
Почти все экспедиции из Петербурга двигались через Москву и
попутно изучали природу Средней России.
По возвращении в Петербург доклады участников экспедиций за-
слушивались на заседаниях Академии Наук, «ученые труды» были че-
рез несколько лет опубликованы (правда, многие на иностранных язы-
ках, некоторые впоследствии переведены на русский).
Научное значение этих экспедиций, за которыми закрепилось на-
звание «великих академических», для своего времени было огромно.
Впервые в истории изучения Российского государства был собран гро-
мадный материал по географии, растительному и животному миру, эт-
нографии и хозяйственной деятельности населения на обширнейших
территориях. Результаты экспедиций пробудили в российском общест-
ве интерес к изучению отечественных природных богатств.
Справедливости ради следует отметить, что геологические на-
блюдения в работе экспедиций занимали мало места. Это в значитель-
ной степени обусловлено как неразвитостью самой геологической нау-
ки, которая в ту пору только-только зарождалась, так и тем, что акаде-
мики-естествоиспытатели (как они часто именовались) были специа-
листами в области ботаники, зоологии, химии, физики, медицины и
других наук, далеких от исследований земных недр. Но даже несисте-
матично собранные сведения о полезных ископаемых, коллекции ми-
нералов, руд и фаунистических остатков представляли в тот период
большую ценность.
Как видно из сказанного, маршруты большинства академических
экспедиций проходили в стороне от калужского края. Его посетили на
обратном пути лишь И. А. Гюльденштедт и В. Ф. Зуев. Гюльденштедг
по пути с Кавказа в 1774 г. направил в нашу землю двух прикоманди-
12
Глава 1
рованных к нему студентов (Беляева и Тарбеева), которые проехали от
Курска вдоль Оки до Серпухова, где вновь присоединились к Гюль-
денштедту. Молодые естествоиспытатели в общих чертах охарактери-
зовали строение долины Оки и собрали сведения о наличии квасцовой
руды у Козельска, «каменного» угля и серного колчедана в окрестно-
стях Калуги и железной руды около Дугны. В. Ф. Зуев по пути следо-
вания (Боровск, Калуга, Тула) описал местность, собрал коллекцию
ископаемой фауны в Боровском уезде, образцы угля и серного колче-
дана в Медынском, а в Калуге описал ключи и колодцы (Березуйку,
Порошников Крупец, Зеленый Крупец), Резванские озера, в Тарусском
уезде наблюдал ломку мраморовидного известняка.
В конце XVIII в. уголь находили по берегам Оки, Серены и дру-
гих рек местные жители. Некоторые купцы и помещики предпринима-
ли поиски угля с целью использования его вместо дров, но сведений об
удачных результатах нет. Особенно активно вели изыскания угля чле-
ны Вольного экономического общества2. Калужский губернатор князь
П. П. Долгоруков организовал в 1793 г. разведку угля в окрестностях
сел Дугна, Авчурино, Гремячево и к северо-западу от Перемышля (ме-
жду селами Афанасьево и Михайловское). Для изучения качества угля
был приглашен профессор Московского университета Н. Н. Соколов.
Делались расчистки на выходах угля, проходились шурфы. Лучшим по
качеству был признан уголь из окрестностей двух последних сел. Од-
нако наладить его добычу в сколь-нибудь существенном количестве не
удалось из-за притоков воды в горные выработки. В 1795 г. местный
помещик В. Левшин, член ВЭО, обнаружил уголь в нескольких новых
местах — по р. Серене (у с. Бурнашево), на речке Гвидке
(у с. Григорова), по Оке (у с. Зеленина), а также в Козельском и Ме-
щовском уездах. По распоряжению губернатора В. Левшин отослал
какое-то количество угля «для потребления на тульских оружейных
заводах» (Н. Н. Боголюбов, 1904). В том же 1795 г. купец
Е. А. Немчинов прислал в ВЭО образцы угля из Медынского уезда.
Княгиня Е. Р. Воронцова-Дашкова, бывший президент Академии Наук,
живя в последние годы в своем имении в с. Троицком Тарусского уез-
да, собрала большую коллекцию местных пород и минералов и пере-
дала ее Московскому университету. Коллекция, однако, погибла при
пожаре в 1812 г.
Таким образом, в течение всего XVIII столетия происходило
«стихийное» накопление сведений о наличии в разных местах Калуж-
ской губернии железных руд, угля, серного колчедана, квасцовых руд
2 Императорское Вольное (то есть не находящеесяв подчинении какого-либо мини-
стерства) экономическое общество — старейшее из ученых обществ в России. Учре-
ждено в 1765 г. по почину Екатерины П. Имело целью распространение среди народа
полезных знаний в области земледелия и хозяйственной жизни страны. В программе
общества были также вопросы отыскания и использования минеральных богатств
(Ф. А. Брокгауз и И. А. Эфрон, 1892). Общество активно работало до 1915 г.
История геологического изучения
13
и известнякового камня (мраморовидного известняка). Выходы на по-
верхность этих полезных ископаемых находили пытливые местные
жители, их искали предприимчивые купцы и промышленники. Не-
большие разведки вели члены Вольного экономического общества. Не
обладая знаниями в области горного дела, они действовали вслепую,
наудачу. Небольшие «железоделательные» заводы осваивали в доступ-
ных местах мелкие залежи бедных железных руд. Добыча же угля не
была налажена, мешали притоки воды в горные выработки, необходи-
мых технических средств для борьбы с водой тогда не было.
Первые научные экспедиции, организованные Академией Наук,
положили начало изучению природы России. Опубликованные в конце
XVIII в. «научные труды», участников экспедиции пробудили среди
образованной части общества интерес к изучению отечественных бо-
гатств.3
1.2. 2-й период (начало XIX в. — 1881 г.). Период
эпизодического изучения геологии Калужской
губернии как части Подмосковного угольного
бассейна
После Отечественной войны интерес к «земляному углю» возоб-
новился, особенно в малолесистых и безлесных местностях южного
Подмосковья. В Тульской и Рязанской губерниях стали налаживаться
кустарные разработки угля. Известно4, что в период до 1844 г. добыто
до 210 тыс. пудов (около 3,4 тыс. тонн). Были обращения промышлен-
ников в правительство с просьбой «учредить в губерниях подмосков-
ных разработки каменного угля». Однако дело упиралось в плохое
знание недр.
К изучению «подмосковных губерний» Департаментом горных
дел, начиная с 30-х годов, стали привлекаться видные ученые, акаде-
мики и профессора Санкт-Петербургского и Московского университе-
тов, а также горные инженеры5. Научные экспедиции совершались в
Московскую, Тульскую, Калужскую и Рязанскую губернии. Вскоре,
однако, исследователи убедились, что в Тульской губернии угольные
3 Выражением этого можно рассматривать образование в 1805 г. в Московском уни-
верситете Московского общества испытателей природы, в котором деятельно рабо-
тали крупнейшие ученые. Основателем МОИП был Г. И. Фишер фон Вальдгейм.
Общество существует до настоящего времени. С 1805 г. им издаются «ученые запис-
ки», а с 1822 г. — периодический, теперь всемирно известный научный журнал
«Бюллетень МОИП» в двух сериях — геологической и биологической. В 1817 г. в
Санкт-Петербурге организовано Минералогическое общество.
4 В. С. Яблоков, 1967, со ссылкой на Т. Е. Щуровского, 1854.
5 В 1825 г. был организован Ученый совет военного корпуса горных инженеров, ко-
торый возглавлял Г. П. Гельмерсен.
14
Глава 1
пласты встречаются чаще и залегают в более благоприятных условиях,
и тульский край стал основным объектом изучения. Выезды ученых в
соседние губернии совершались реже.
Изучая территории, ученые пользовались доступными в то время
методами: обстоятельно описывали местность, расчищали и докумен-
тировали естественные обнажения, знакомились с угольными разра-
ботками и железорудными «копями», отбирали образцы пород и иско-
паемой фауны. При некоторых исследованиях проходились ручным
способом скважины, шурфы и штольни.
К середине 50-х годов исследованиями Г. П. Гельмерсена,
Г. И. Фишера фон Вальдгейма, А. К. Мейендорфа, К. Ф. Фаренколя,
К. Ф. Рулье, Н. П. Барбота де Марии, Г. Д. Романовского, Д. И. Соколо-
ва и других были разработаны основы стратиграфии и литологического
состава девонских и каменноугольных отложений, начато изучение ус-
ловий залегания угольных пластов, состава и качества угля.
Уже в тот начальный период Г. П. Гельмерсен составил первую
схематическую карту распространения «горных формаций» в Европей-
ской России (1840 г.).
В 1840 г. Россию посетил известный английский геолог
Р. И. Мурчисон с целью установления на просторах Русской равнины
тех палеозойских отложений, которые были выделены им в Англии.6 В
первый свой приезд Р. И. Мурчисон подтвердил наличие силура на се-
веро-западе России. В 1841 г. Р. И. Мурчисон совершил поездку на
Урал (где выделил пермскую систему) и в Среднюю Россию. Ознако-
мившись с осадочными формациями в Тульской и Калужской губерни-
ях, Р. И. Мурчисон наметил границу между девоном и карбоном. Ре-
зультаты его двухлетней экспедиции были опубликованы в 1845 г. в
Англии в труде «Геология Европейской России и Уральских гор», в
котором дано общее описание строения Европейской России и Урала
(в нем обобщены материалы и российских геологов и горных инжене-
ров). Появление этого труда было крупным событием в геологической
науке того времени.7
Достигнутая геологическая изученность Тульской губернии и
приобретенный опыт ведения горных работ позволили в конце 50-х
годов XIX в. приступить к систематической разработке угля.
В последующие десятилетия Г. Д. Романовским, Г. П. Гельмерсе-
ном, Н. П. Барботом де Марии, А. О. Струве, П. С. Семеновым и дру-
6 В 1835 г. Р. И. Мурчисон выделил в Англии силурийскую систему, а в 1839 г. (со-
вместно с английским геологом В. Седжвиком) — девонскую.
7 В русском переводе , выполненном А. Д. Озерским, сочинение Р. И. Мурчисона
сначала печаталось в Горном журнале, а в 1849 г. вышло отдельной книгой под на-
званием «Геологическое описание Европейской России и хребта Уральского».
А. Д. Озерский внес в текст ряд дополнений и показал участие русских геологов в
изучении фауны.
История геологического изучения
15
гими продолжалось более детальное изучение региона. В этот период
усилилось изучение состава и технологических свойств углей.
Наиболее крупные и важные работы в этот период выполнил
Г. Д. Романовский. Среди его многочисленных публикаций по многим
вопросам уместно выделить краткую характеристику геологического
строения «Подмосковного края»8, к которой приложен перечень из-
вестных месторождений (1860 г.). По результатам бурения глубоких
скважин в Серпухове и Подольске Г. Д. Романовский в 1863 г. сделал
важное заключение об уменьшении угленосности нижнего карбона
между Тулой и Москвой.
В 1866 г. вышла работа профессора Московского университета
Г. Е. Щуровского по истории геологического изучения бассейна, пер-
вая по этому вопросу.
В 1869 г. Лебедевым9 был сделан первый общий подсчет запасов
угля. Они определились тогда в 125 млрд, пудов (более 2 млрд, тонн),
что для того времени было явным завышением.
Особо следует отметить исследования А. О. Струве, который в
70—80-е годы занимался составлением мелкомасштабной геологиче-
ской карты бассейна, в процессе которого разработал стратиграфиче-
скую схему нижнекаменноугольных отложений, сохранявшую свое
значение в течение нескольких десятилетий.
Рост добычи угля в Тульской и Рязанской губерниях продолжал-
ся два десятилетия. В конце 60-х годов, кроме промышленных пред-
приятий и населения безлесных уездов, он стал потребляться и на же-
лезных дорогах. В 1879 г. было добыто 28 млн. пудов (456 тыс. тонн), а
затем начался спад, вызванный поступлением на топливный рынок бо-
лее калорийных донецкого угля и нефти. В последующие три десяти-
летия (до 1907 г.) объем добычи держался на уровне 160—
180 тыс. тонн. В конце XIX в. крупнейший знаток бассейна
Г. Д. Романовский прозорливо предсказывал, что вследствие неблаго-
приятных природных особенностей месторождений Мосбасса (непо-
стоянство мощности пластов, низкое качество угля, сложные гидро-
геологические и горнотехнические условия) подмосковный уголь не
выдержит конкуренции с более эффективными видами топлива.
Геологических исследований в Калужской губернии в XIX в.
проводилось меньше, чем в Тульской. Их можно подразделить на два
вида: 1) исследования стратиграфии и литологии отложений девона,
карбона и мезозоя, которые выполнялись в связи с изучением общих
черт геологического строения подмосковных губерний и, в большей
степени, Подмосковного угольного бассейна, и 2) работы, направлен-
ные на выявление и изучение конкретных полезных ископаемых, таких
как уголь, железные руды, фосфориты и другие. И те, и другие не но-
8 В одной из статей Г. Д. Романовского, вышедшей в 1861 г., впервые было употреб-
лено название «Подмосковный каменноугольный бассейн».
9 Инициалы Лебедева в работах прошлого не указаны.
16
Глава 1
Рис.1.1. Григорий Петрович
Гельмерсен (1803-1885 гг.)
сили систематического характера, а их направленность в большей сте-
пени определялась научными и практическими интересами самих ис-
следователей.
В 1841 г. горный инженер (будущий академик) Г. П. Гельмерсен
(рис. 1.1), совершив поездку по правобережью Оки от Лихвина10 11 до Сер-
пухова, описал в обнажениях разрезы нижнекаменноугольных отложений.
Этим же летом и этим маршрутом, но, по-видимому, позднее, по-
сетил Калужскую губернию Р. И. Мурчисон (потратив на все путешествие
несколько дней). В экспедиции Р. И. -
Мурчисона постоянно участвовали рос-
сийские геологи А. А. Кайзерлинг и Кок-
шаров11 , а на калужской земле сопро-
вождал горный инженер А. И. Оливье-
ри. Изучив несколько обнажений к югу
от Лихвина, Р. И. Мурчисон указал на ос-
новании фаунистических остатков гра-
ницу между девоном и карбоном, а за-
тем описал ряд обнажений карбона на
правобережье Оки против Перемышля
(у д. Вороново) и в окрестностях Калу-
ги и Тарусы. Дал нелестную характери-
стику здешнего угля (засорен, много
серного колчедана, легок). На опубли-
кованной Р. И. Мурчисоном в 1845 г. в
Англии геологической карте Европейс-
кой России большая часть Калужской
губернии занята каменноугольными от-
ложениями, а в северной и северо-вос-
точной частях ее показаны юрские об-
разования. Р. И. Мурчисон отметил, что на всей площади сверху лежат
наносы с валунами, которые, по его мнению, выпали из ледяных гор,
плававших в море. Южная граница валунов по Р. И. Мурчисону прохо-
дит к северу от р. Упы.
В 40-х годах краткие визиты в Калужскую губернию совершали
ученые Московского университета: А. Фаренколь совместно с К. Ф. Ру-
лье изучали фауну мезозойских и каменноугольных отложений в севе-
ро-восточных уездах; X. И. Пандера описал четвертичные отложения в
Боровском уезде; Н. П. Барбот де Марии осматривал обнажения нижне-
го карбона в Тарусском уезде; Г Д. Романовский, изучая разрезы ниж-
некаменноугольных отложений по Оке в Тарусском уезде, вынес впе-
чатление о непостоянстве угольных пластов; Э. И. Эйхвальд, профессор
Санкт-Петербургского университета, описал фауну девонских и камен-
ноугольных отложений.
01 Лихвинский уезд тогда относился к Калужской губернии.
11 Инициалы Кокшарова в начальных источниках не указаны.
История геологического изучения
17
Рис.1.2. Геннадий Данилович
Романовский (1830-1906 гг.)
В конце 50-х годов Г. А. Траудшольд и И. Б. Ауэрбах, изучая камен-
ноугольные отложения, высказали ошибочное заключение, что главная
масса углей залегает в верхней части нижнекаменноугольных отложе-
ний, а исходя из состава углей, сделали вывод об их аллохтонном обра-
зовании в морском бассейне (они впервые назвали подмосковный уголь
бурым).
. Г. П. Гельмерсен для опроверже-
ния вывода Г. А. Траудшольда о стратиг-
рафическом положении угленосной
толщи совершил в 1861 г. вторичное пу-
тешествие в Калужскую губернию (спу-
стя 20 лет после первого своего визи-
та). Изучение ряда разрезов по Оке убе-
дило его в правоте первоначальных вы-
водов о том, что угольные пласты зале-
гают в нижней части нижнего карбона;
образование угля, по его мнению, про-
исходило в болотных условиях.
Возражения «парадоксальным»
взглядам Г. А. Траудшольда выразил и
Г. Д. Романовский (рис. 1.2), в доказа-
тельство чего привел описание харак-
терных разрезов нижнего карбона в Пе-
ремышльском уезде, у Калуги, Дугны,
Тарусы.
После 10-летнего изучения геологии Подмосковного бассейна
Г. Д. Романовский в 1863 г. опубликовал краткую характеристику его
строения. В том же году он вновь выехал в Калужскую губернию. В Лих-
винском, Козельском, Жиздринском, Мосальском, Медынском и Мало-
ярославецком уездах он изучал стратиграфию девона, нижнего карбона
и мезозоя. Не встречая девонских отложений в юго-западной части гу-
бернии, Г. Д. Романовский пришел к заключению, что территория меж-
ду Рославлем, Мещовском и Десной некогда представляла собой про-
лив, ограниченный с юго-востока и северо-запада девонскими берега-
ми. «Надвигаясь» со стороны Брянской губернии, здесь отложились юр-
ские, меловые и третичные осадки. Находимые железные руды Г. Д. Ро-
мановский относил к образованиям каменноугольного времени.
В конце 60-х годов юго-западную часть Калужской губернии об-
следовал А. Ю. Дитмар. Здесь он изучал отложения девона, нижнего
карбона, юры и мела. По наблюдениям А. Ю. Дитмара, третичных отло-
жений здесь нет, а возраст железных руд — юрский.
В 1879 г. В. И. Меллером были опубликованы на русском и немец-
ком языках результаты изучения фораминифер из каменноугольных от-
ложений России. В. И. Меллер применил методику изучения форами-
нифер в прозрачных шлифах и подробно систематически опи-
3 Зак. 42
18
Глава 1
сал руководящие формы. По комплексам фораминифер В. И. Меллер в
1880 г. разделил каменноугольные отложения на три отдела.
В конце 70-х годов по поручению Департамента горных дел к
изучению угленосных отложений Подмосковного бассейна приступил
горный инженер А. О. Струве. Он, в частности, посетил и часть калуж-
ских уездов (Калужский, Тарусский, Мосальский). А. О. Струве впер-
вые начал мелкомасштабную геологическую съемку на юге Тульской
губернии, в процессе которой разработал детальную стратиграфиче-
скую схему каменноугольных отложений Подмосковного бассейна.
Изучая железные руды средней полосы России, в середине 80-х
годов Калужскую губернию посетил минералог П. А. Земятченский
(будущий профессор Санкт-Петербургского университета). Он побы-
вал лишь на нескольких действующих рудниках, так как большинство
здешних чугунолитейных заводов к этому времени уже закрылись.12
II. А. Земятченский обследовал ряд бывших разработок, записал со
слов местных рудокопов сведения о рудах и условиях их залегания.
Основные разработки когда-то группировались, по наблюдениям
П. А. Земятченского, в окрестностях сел Брынь и Усты. Внимание ми-
нералога было сосредоточено на изучении состава рудных образова-
ний. Их возраст он определял как каменноугольный. В 1889 г. вышла
получившая известность книга П. А. Земятченского «Железные руды
центральной части Европейской России», а годом раньше — его статья
«О фосфоритах Жиздринского уезда». В ней указывается на располо-
жение желваковых фосфоритов возле сел Брынь, Зимницы, Кошатни-
ки, Катовичи, Манино.
Из числа работ, связанных с выявлением в XIX в. полезных иско-
паемых в Калужской губернии, можно указать следующие.
В конце 30-х годов изыскания мраморовидных известняков, угля
и известковых туфов производил в своем имении в Тарусском уезде
член Вольного экономического общества помещик Г. А. Быковец.
В 1840-1844 гг. по заданию Департамента горных дел большие
работы по изучению угольных пластов в Лихвинском, Мещовском,
Калужском, Козельском, Жиздринском, Мосальском и Медынском
уездах провел горный инженер А. И. Оливьери. Он обследовал 79 вы-
ходов угля, на 55 произвел разведку путем проведения расчисток, бу-
рения скважин, проходки шурфов и штолен. Более подробно описал
пласты у д. Зеленино Лихвинского уезда, где не было больших прито-
ков воды в горные выработки, качество угля лучше, а мощность пла-
стов составляла 1—2 аршина (0,7—1,4 м). В других местах в выработ-
ки поступала вода, мощность угля выражалась 4—8 вершками (18—
36 см). В Медынском уезде А. И. Оливьери встретил в трех местах
12 Эти примитивные предприятия, использующие небольшие залежи местных бедных
руд, не выдержали конкуренции со стороны развивающейся крупной промышленно-
сти Юга России и Урала.
История геологического изучения 19
уголь юрского возраста мощностью от 10 вершков до 1,5 аршин
(0,45—1,1 м).
Несмотря на установленные многочисленные углепроявления, в
целом работа А. И. Оливьери, по-видимому, не получила должного по-
нимания. Н. Н. Боголюбов (1904, стр. 84), то ли пересказывая чьи-то
отзывы, то ли выражая свое мнение, так выразил оценку результатов
работы А. И. Оливьери: «Он остался далек до правильного обобщения
своих наблюдений, несмотря на очень большое число отдельных на-
блюдений и на правильность составленных отдельных разрезов. Счи-
тая понятие о геологических формациях излишним и произвольным, О.
оказался бессилен разобраться в груде собранного им обильного, но
сырого геологического материала. Недостаток общих руководящих
идей не мог не сказаться в конце концов на работе этого чрезвычайно
внимательного исследователя».
На основе современных знаний геологии региона можно утвер-
ждать, что этот упрек в адрес А. И. Оливьери несправедлив.13
Имеются указания, что разведка и добыча угля, железной руды,
фосфоритов, огнеупорных глин, стекольных песков в 50—70-х годах
XIX в. производились в «горном округе» известного промышленника
С. И. Мальцева — в Думиничском и Жиздринском уездах
(Г. Д. Романовский, 1865, Н. Н. Боголюбов, 1904 и др.). Однако точных
данных об этих работах нет. Г. Д. Романовский также упомянул, что
около с. Усты действует небольшой завод, на котором из угля «выго-
няют черное минеральное масло (каменноугольный деготь), который
потом подвергают (на заводе в Людиново) очистительной перегонке, и
тогда получается светильное масло, по чистоте подобное хорошему
фотогену» (В. С. Яблоков, 1967, стр. 35, со ссылкой на
Г. Д. Романовского, 1865).
В 1889 г. в Жиздринском уезде проводил поиски железных руд
И. С. Кудрявцев (предположительно, по заданию Департамента горных
дел). Кроме расчисток обнажений, бурил скважины, проходил шурфы,
обследовал места прежних разработок руды, собирал сведения у быв-
ших рудокопов. Его выработки вскрывали юрские и меловые отложе-
ния, руда (0,3—0,4 м) встречалась изредка. И. С. Кудрявцев высказал
мнение, что исходным материалом для образования железных руд по-
служил при своем разложении глауконит, в изобилии встречавшийся в
вышележащих песках мелового возраста.
Таким образом, в течение большей части XIX в. геологическое
изучение Калужской губернии осуществляли ученые Санкт-
Петербурга и Москвы. Их эпизодические кратковременные экспедиции
в калужский край в значительной степени были связаны с изучением
13 Из-за неизученное™ стратиграфии, состава и строения угленосной толщи осуще-
ствить корреляцию («увязку») обнаруженных в разных местах «хвостов» угольных
пластов по самой сути было невозможно. Это — не вина А. И. Оливьери, а беда: нау-
ка в его время не дошла до решения такого рода вопросов.
з*
20 Глава 1
Подмосковного угольного бассейна. Таких экспедиций было немного.
В результате к концу XIX в. были выявлены основные комплексы оса-
дочных отложений девона, карбона и мезозоя, установлены их страти-
графические подразделения, определен литологический состав и в са-
мом общем виде намечены главные черты структуры региона.
Инженерами Департамента горных дел и некоторыми членами
Вольного экономического общества проводились работы по выявле-
нию месторождений угля, железных руд, мраморовидных известняков,
которые, однако, не приносили значительных результатов. Железные
руды, которые стали разрабатываться в XVIII в., оказались низкосорт-
ными, их небольшие залежи имели малую и изменчивую мощность. К
концу века большинство чугунолитейных заводов закрылось.
Несмотря на обнаруженные на широких территориях выходы
угольных пластов и неоднократные разведки, пригодных для органи-
зации промышленной разработки угольных месторождений выявлено
не было (исключение составляют находки угля в Лихвинском уезде,
территория которого в настоящее время относится к Тульской облас-
ти). Современное знание геологии области позволяет нам понять и
объяснить этот неутешительный, но совершенно закономерный исход.
На большинстве калужских месторождений основной промышленный
пласт II залегает ниже уреза рек. Исследователи в XIX в. встречали в
обнажениях вышезалегающие пласты тульского горизонта, в лучшем
случае — пласты верхней части бобриковского горизонта, которые ха-
рактеризуются небольшой мощностью и спорадическим распростране-
нием. А мелкие «ручные» скважины и разведочные дудки до основно-
го пласта не доходили.
1.3. 3-й период (1882—1917 гг.). Период начала
систематического изучения геологического строения
калужского края
В 1882 г. при Департаменте горных дел был создан Император-
ский геологический комитет14 — прообраз будущего Министерства
геологии. В его задачи входило планомерное и систематическое изуче-
ние геологического строения страны и ее минеральных богатств, а
также содействие различным ведомствам и частным предпринимате-
лям в решении практических вопросов такого характера.
Одной из главнейших начатых Геолкомом работ явилось состав-
ление общей десятиверстной геологической карты Европейской Рос-
сии (1:420 000). Территория была разделена на 170 «листов». Северо-
восточная часть Калужской губернии охватывалась 57 и 58 листами,
юго-западная — листами 44 и частично 43.
14 Первым директором комитета стал Г. П. Гельмерсен.
История геологического изучения 21
История изучения геологии Калужской губернии в конце XIX —
начале XX вв. довольно бедна. Однако этот период важен тем, что после
создания Геологического комитета в конце 80-х началось составление
10-верстной геологической карты одного из самых первых 57 (Москов-
ского) листа, которым захватывалась северо-восточная часть Калужской
губернии. Этот лист был составлен С. Н. Никитиным. В ходе своих ис-
следований С. Н. Никитин изучил стратиграфию каменноугольных, юр-
ских и меловых отложений и несколько уточнил стратиграфическую
схему карбона. В 1890 г. карта этого листа была опубликована.
Несмотря на то, что дальнейшее картирование Калужской губер-
нии задержалось (снимались другие листы, а число сотрудников Геол-
кома было весьма ограниченным), составление первого листа
10-верстной карты положило начало планомерному изучению геологии
нашей территории.
В 90-х годах были проведены геологические изыскания вдоль
трасс строящихся Московско-Брянской, Данково-Смоленской и Сыз-
рано-Вяземской железных дорог. Однако существенно нового в позна-
ние геологии эти работы не внесли. Можно предполагать, что при этих
изысканиях было обращено внимание на крупные холмы в районе
Спас-Деменска, сложенные песчано-гравийно-валунным материалом,
который уже тогда стал использоваться в качестве балласта при со-
оружении полотна дороги. Это месторождение разрабатывалось же-
лезнодорожным ведомством и в последующие десятилетия, вплоть до
середины 70-х годов XX в.
В это же время Н. Н. Боголюбовым, который известен как калуж-
ский краевед, изучались четвертичные отложения в Тарусском и Лих-
винском уездах; в последнем он выявил и описал лихвинские межлед-
никовые отложения. Однако его главной заслугой, по нашему мнению,
является сбор и описание материалов по истории геологического изу-
чения края, которые в 1904 г. были изданы Калужским ведомством под
названием «Материалы по геологии Калужской губернии». Книга
представляет обстоятельное повествование о последовательности по-
сещений калужской земли естествоиспытателями, учеными, горными
инженерами, переполнена детальными сведениями о выявленных и
описанных обнажениях, о разрезах шурфов и скважин, перечисления-
ми ископаемой фауны и флоры. Однако из-за крайне общего указания
мест наблюдений (например, «у с. Никольского», «на правом берегу
Жиздры», «у дер. Ивановка» и т. п.) и отсутствия стратиграфической
привязки слоев эти данные использовать нельзя. Все факты остались
не связанными общим стержнем — логическим представлением о
строении территории, и вследствие этого к книге в полной мере отно-
сится ранее приведенная оценка работ А. И. Оливьери, высказанная
самим Н. Н. Боголюбовым.
В 1908 г. Московским сельскохозяйственным институтом по
инициативе профессора Я. В. Самойлова началось изучение фосфори-
тов России; оно проводилось специальной комиссией. В пределах Ка-
22
Глава 1
лужской губернии эти исследования начались в 1912 г. под руково-
дством А. П. Иванова — в Жиздринском и Мещовском уездах. Изучая
меловые отложения, А. П. Иванов на основе фаунистических остатков
отнес развитые в районе опоки и мел к турону, фосфоритные пески —
к сеноману, а нижележащие глины — к апту. Вразрез с существовав-
шей «биолитной» теорией А. П. Иванов впервые высказал мысль о хи-
мическом осаждении фосфоритного вещества. Империалистическая
война прервала исследования.
В конце XIX — начале XX вв. в Калужской губернии были не-
большие разработки строительных материалов — известнякового кам-
ня, кирпичных глин, песков. В бывшем «горном округе
С. И. Мальцева» добывались стекольные пески, огнеупорные и туго-
плавкие глины. Последними из оставшихся чугунолитейными завода-
ми еще использовались местные железные руды. Известность имел
«шамординский мрамор» (мраморовидный известняк), кустарные раз-
работки которого были около д. Шамордино, юго-западнее
ст. Воротынск. Плитка, бруски и бут шли в Москву.15 Уголь добывался
в двух местах: шахтой у с. Петровское16, в 10 верстах западнее Алек-
сина, которая в начале XX в. была закрыта из-за больших притоков во-
ды; у д. Воровал, на правобережье Оки, в 5 верстах западнее Калуги,
действовала небольшая шахта, которая также была закрыта из-за небла-
гоприятных горнотехнических и гидрогеологических условий. В 1901 г.
в Жиздринском районе была открыта «инфузорная земля» (трепел).
Таким образом, период с 1882 г. по 1914 г. знаменателен образо-
ванием в России специального органа — Геологического комитета, ве-
давшего организацией и проведением планомерных геологических
съемок территории страны. Один из первых заснятых листов охватил
северо-восточную часть Калужской губернии.
Другие геологические исследования и разведки полезных иско-
паемых были весьма ограниченными.
1.4. 4-й период (1918—1941 гг.). Начало организации
государственной геологической службы. Возоб-
новление геологического картирования. Начало
геологоразведочных работ на неметаллы
Еще в 1918 г., до окончания Гражданской войны, было создано
Московское отделение Геологического комитета, которое подчинялось
Высшему Совету Народного Хозяйства (ВСНХ). В 1929 г. Московское
15 «Шамординский мрамор» разрабатывался до середины 30-х годов XX в.
16 В 1897 г. эту шахту посетила группа членов VII Международного геологического
конгресса, состоявшегося в Санкт-Петербурге; руководителем подмосковной экскур-
сии был С. Н. Никитин. В настоящее время эта территория относится к Тульской об-
ласти.
История геологического изучения
23
отделение преобразовано в Московское районное геологоразведочное
управление, а еще после нескольких реорганизаций17 стало Москов-
ским государственным геологическим управлением (МГГУ), которое
до 1939 г. находилось в непосредственном подчинении Главного гео-
логического управления Народного Комиссариата Тяжелой Промыш-
ленности, а затем перешло в ведение Комитета по делам геологии при
СНК СССР.
Кроме проведения планомерного геологического картирования
территории центральных областей (что было главной задачей) эта го-
сударственная организация стала выполнять и геологоразведочные ра-
боты на твердые полезные ископаемые и подземные воды.
Уже в 1919 г. Московское отделение Геолкома продолжило со-
ставление 10-верстной геологической карты 58 листа, на территорию,
смежную с юга с листом 57, заснятым С. Н. Никитиным, и в 1926 г. за-
кончило ее. Возглавлявший эту работу М. С. Швецов (будущий про-
фессор Московского геологоразведочного института) весьма сущест-
венно откорректировал стратиграфическую схему нижнего карбона,
уточнив строение угленосных отложений и впервые выделив окский
комплекс. Схема М. С. Швецова использовалась геологами-
съемщиками и разведчиками вплоть до начала 60-х годов.
М. С. Швецов дал характеристику четвертичных отложений, описал их
основные генетические типы и выделил области их преимущественно-
го распространения. Он также высказал мнение о разновозрастности
отрезков Оки до Калуги и от Калуги до Серпухова и существовании
Пра-Оки (по Угре, Суходреву, Протве).
Составление десятиверстной карты на оставшуюся часть тепе-
решней Калужской области18 (лист 44) завершили в 1934—1936 гг.
Г. К. Добров и А. Е. Константинович при участии А. М. Жирмунского.
Десятиверстные карты послужили основой для последующих
геологических съемок и геологоразведочных работ на полезные иско-
паемые.
В 1920—1922 гг. А. Д. Архангельским была составлена первая
сводная геологическая карта листа N-37 в масштабе 1:1 000 000.
В 1933—1934 гг. Е. М. Беликовской, под редакцией А. Д. Архан-
гельского, составлена карта 1:1 000 000 листов N-37 и N-36.
В начале 30-х годов на Оке, в районе Калуги, намечалось строи-
тельство ГЭС. В связи с этим в 1933—1935 гг. партиями «Гидроэнер-
гопроекта» в бассейне Оки, Угры и Суходрева проведены геологиче-
ская и геоморфологическая съемки масштаба 1:126 000
(А. С. Рябченков, Е. М. Малинина, Е. И. Сырова). В процессе ее изуча-
17 Московский районный геологоразведочный трест (1931-1933 гг.), Московский
геолого-гидро-геодезический трест (1933—1935 гг.), Московский геологоразведоч-
ный трест (1935—1938 гг.).
18 Калужская область образована 5 июля 1944 г. До этого ее территория распределя-
лась между Московской и Западной областями.
24
Глава 1
лись четвертичные и верхняя часть каменноугольных отложений. К
северо-западу от Калуги было отмечено нарушенное залегание упин-
ских известняков, которое исполнитель работ В. Н. Спрингис тракто-
вал как флексуру.
Геолог Московского государственного геологического управле-
ния Д. Н. Утехин, проводивший в 1936—1937 гг. в районе Калуги
площадную геологическую съемку масштаба 1:50 000, установил, что
указанное нарушение является поднятием, а не флексурой.
Д. Н. Утехин также подметил высокое залегание окских известняков в
районе ст. Пятовской.
В 20-х годах начались, а в годы первых пятилеток продолжились
геологоразведочные работы на фосфориты, огнеупорные глины, сте-
кольные и формовочные пески, каменно-строительные материалы. Их
выполняли, помимо Московского районного геологоразведочного тре-
ста, геологоразведочные организации, появившиеся в составе различ-
ных ведомств. В весьма ограниченном объеме проводились работы на
железные руды и уголь.
В 20-е годы Научный институт по удобрениям19 продолжил изу-
чение и разведку фосфоритов в Жиздринском и соседних районах. В
1926 г. его геолого-поисковая партия, руководимая С. В. Одинцовой, в
верховьях р. Рессеты, на границе с теперешней Брянской областью,
выявила Подбужское месторождение. В 1928 г. партия
П. П. Дрожжевой на смежных территориях Жиздринского и Людинов-
ского районов открыла Слободско-Которецкое месторождение, а в Ба-
рятинском — Бычковское. Другими партиями (Д. И. Погуляев,
Б. А. Тихонов и др.) в 1930—1931 гг. было выявлено еще несколько
небольших участков фосфоритов.
Сразу же началась разведка трех указанных месторождений, од-
нако основные усилия были направлены на подготовку к эксплуатации
Бычковского месторождения. Запасы его по частям, отдельными уча-
стками, утверждались Комиссией по запасам20 (в 1931 г. и в 1932 г.),
доразведывались и переутверждались в 1939 г. В 1940 г. материалы
предыдущих разведок были систематизированы, по месторождению
составлен сводный отчет (М. Н. Козлова), а запасы фосфоритов (кон-
центрата +4 мм) в начале 1941 г. утверждены ВКЗ. Война помешала
освоению Бычковского месторождения.
В начале 30-х годов проявлялся интерес к огнеупорным глинам,
которые были известны в Думиничском районе давно. Население ис-
пользовало их для своих нужд. Кустарные разработки Марьинско-
19 В начале 30-х годов преобразован в Государственный институт горно-химического
сырья (ГИГХС).
20 Первоначально этот утверждавший запасы орган назывался Районной комиссией
по запасам (РКЗ), а затем (до 1932 г.) — Центральной комиссией по запасам (ЦКЗ), в
последующем стал Всесоюзной комиссией по запасам, а в середине 50-х годов —
Государственной комиссией по запасам (ГКЗ) при Совете Министров СССР.
История геологического изучения
25
Заводского, Буда-Монастырского и некоторых других месторождений
были еще в XIX в. И. Н. Ларина, В. Е. Третьяков (1958, с. 8) упоминают,
что первую разведку глин провел в 1919 г. штейгер Б. Стрижевский се-
вернее ст. Палики, но материалы разведки не сохранились.
В 1930—1931 гг. трест «Геолстром» провел разведку огнеупор-
ных глин на известном с прошлого столетия участке «Буда Монастыр-
ская», на котором в это время глины добывались для Людиновского и
Бежицкого чугунолитейных заводов. К западу от ст. Палики было вы-
явлено Шубниковское месторождение, обследовано еще несколько не-
больших участков развития огнеупорных глин (геолог Н. Ф. Чурин). С
1931 по 1934 гг. поисковыми и разведочными работами в этом районе
занимался Московский районный геологоразведочный трест. Им раз-
веданы Шубниковское месторождение (геолог Л. П. Мамаев), Марьин -
ско-Заводское месторождение (геолог Ю. М. Фельдблит), а также вы-
явлены небольшие месторождения Дебриковское, Хатьковское, Ло-
шевское и Палико-Усадебское (геолог Н. С. Ильина).
В конце 20-х годов в правительственных кругах рассматривался
вопрос о строительстве металлургического комбината в Бежице, при-
городе Брянска. В связи с этим вновь проявился некоторый интерес к
расположенным поблизости «жиздринским» железным рудам, на кото-
рых в XVIII-XIX вв. работал целый ряд местных чугунолитейных за-
водов. Однако достоверных данных о рудах не было, а сведения о ру-
доносности района носили «отрывочный, часто случайный и беспоря-
дочный характер». Появилась необходимость проведения специальных
поисковых работ с целью выявления возможных промышленных зале-
жей в одном из наиболее рудоносных районов.
В 1930—1932 гг. геолого-поисковая партия Московского геоло-
горазведочного треста, руководимая геологом Н. С. Ильиной, присту-
пила к изучению руд в Думиничском районе, на площади 260 км2, на
которой по сети 800x800 м проходили скважины и дудки; при обнару-
жении руды сеть выработок сгущалась до 200x200 м.
В результате проведенных работ составилось следующее общее
представление о рудоносности района (Н. С. Ильина, 1932). Руды, за-
фиксированные во многих пунктах, залегают на эрозионной поверхно-
сти следующих горизонтов: на известняках малевно-мураевнинских и
упинских; на песчано-глинистых и известняковых тульских и алексин-
ских отложениях; на глинистых породах юрского (келловейского) воз-
раста; на нижнемеловых отложениях. Мощность рудного слоя очень
изменчива: во многих случаях она достигает 1 м, но чаще составляет
0,2—0,5 м, средняя по выработкам равна 0,34 м. Глубина залегания ру-
ды также изменчива (несколько метров — 20—30 м). Руда представле-
на в большинстве своем бурым железняком, реже сферосидеритом. Ру-
да бедная: содержание железа в ней на разных участках — разное, из-
меняется от 22 до 41%, а в среднем находится в пределах 28—31%.
Рудные залежи невелики по размерам — менее 2,5 га.
26
Глава 1
В 1933 г. поиски железных руд были продолжены южнее, в ниж-
нем течении р. Рессеты, правого притока Жиздры. Но и здесь ничего
заслуживающего дальнейшего изучения обнаружено не было.
В записке «Жиздринский железорудный район», составленной
Н. С. Ильиной по данным проведенных ею полевых работ, дано сле-
дующее заключение (Н. С. Ильина, номер работы №11521 по каталогу
«Центргеолфонда»), Рудные залежи, которые были известны во многих
пунктах района (Брынь, Буда, Пустынка и др., названо 16 населенных
пунктов) «в основном выработаны или испорчены старыми работами
XVIII—XIX вв.» Проводившиеся в прошлом разведки «не оставили
после себя никакого следа». К недостаткам месторождений автор от-
носит: маломощность руд; «распыленность» на большой территории;
незначительность размеров отдельных залежей; обводненность зале-
жей, не тронутых старыми разработками. Н. С. Ильиной указана цифра
общих по району запасов руды — 25 млн. тонн (без указания катего-
рии), которую в настоящее время нельзя считать обоснованной, а, по
всей вероятности, она завышена.
Из-за очевидной бесперспективности в дальнейшем разведочных
работ на железные'руды в Калужской области не проводилось.
Разведки угля в ЗО-е годы были весьма ограниченными. «Гипро-
местпром» провел разведку пластов угля тульского горизонта на Пали-
ко-Будском и Палико-Андреевском месторождениях в Думиничском
районе. До войны здесь даже работали небольшие шахты, принадле-
жавшие управлению местной топливной промышленности Западной
области. «Гипроместпром» также разведал два небольших месторож-
дения углей юрского возраста — Малоярославецкое и Трояновское (в
Жуковском районе), которые, по сведениям В. Ф. Клера (1959 г.), в го-
ды войны разрабатывались Московским Облместпромом, но потом
были закрыты из-за нерентабельности (мощность пласта мала, качест-
во угля низкое). По-видимому, после соответствующей разведки угля
(точных сведений нет) возобновилась разработка угля на шахте «Боро-
вая», что на правом берегу Оки, западнее Калуги, которая также при-
надлежала Облместпрому и действовала до самой войны. Трест «Мос-
бассуголь» в районе Кондрова выявил небольшое Антоновское место-
рождение, но его промышленное значение было сомнительным.
Интенсивно в 30-е годы проводилась разведка известняков (ос-
новного каменно-строительного материала) к северо-западу от Калуги,
в районе пос. Полотняный Завод — ст. Пятовская. Ее выполняли Мос-
ковский районный геологоразведочный трест, Мособлпроект, Мособл-
дор, ГУШосдор и др. Выездные отряды геологов (П. П. Прокофьев,
М. М. Русов, И. П. Исаенко, С. Е. Вишневский, С. Л. Перфильев и др.)
изучали известняки окского надгоризонта. Каждое ведомство занимало
участок для разработки камня и застраивало территорию обособленно,
независимо от других, и это негативно проявилось уже в будущем, ко-
гда камня стало не хватать. Число участков разведки уже тогда было
История геологического изучения 27
более 20. Было открыто несколько карьеров, на которых были дро-
бильные установки. Щебень вывозился главным образом в Москву.
До войны началось изучение месторождений известняков и в
ближайших окрестностях Калуги (Турынино, Мстихино, Азарово).
В конце 30-х годов СмолНИИСМ21 провел разведку известняков
в районе пос. Хлуднево на севере Думиничского района, а в 1940 г.
ГУШосдором здесь была начата разработка камня.
Разведка стекольных песков была начата в 1931 г. Московским
районным геологоразведочным трестом (МРГРТ) для двух действую-
щих заводов — Еленского (в Хвастовичском районе) и Березинского
(около Козельска). Изучались флювиогляциальные пески так называе-
мого подзолистого горизонта. В 1936 г. проведена доразведка песков
для обоих заводов. Еленский завод на разведанных тогда запасах рабо-
тал до 1960 г.
Трепела как сырье для производства термоизоляционных изделий
были объектом эксплуатации и разведки еще в первые годы советской
власти. С 1923 г. около ст. Дабужа (Барятинский район) работал завод
теплоизоляционного кирпича и сегментов (закрыт в 1968 г.). В начале
30-х годов различными организациями (МРГРТ, Стромсоюз и др.) в
Жиздринском районе было выявлено семь месторождений трепела
(Зикеевское, Мурачевская Гора, Кореневское, Мурачево-Кореневское,
Озерские №1 и 2, Судимирское). При этом трепел изучался в качестве
адсорбента для обесцвечивания нефтяных масел. В 1939 г. было де-
тально разведано Зикеевское месторождение, предназначавшееся для
завода «Авиатоп».
В 1932 г. СмолНИИСМ впервые разведал Муравьевское место-
рождение мела для работавшего одноименного трепельного комбината
(около Жиздры). Месторождение эксплуатировалось до начала Отече-
ственной войны. МРГРТ начал было изучение Судимирского месторо-
ждения мела, но оно оказалось обводненным.
Разработки кирпичного сырья и строительных песков в этот период
обходились без геологической разведки, основываясь на опыте мастеров.
Наконец, надо отметить, что в 30-е годы на территории Калуж-
ской области были начаты геофизические работы.
В 1932 г. сотрудник Государственного геофизического института
(ГГФИ) В. А. Успенский провел рекогносцировочно-маршрутные на-
блюдения с магнитометром М-1 на площади к северо-западу от
ст. Барятинской, а затем на выявленной Чумазовской магнитной ано-
малии выполнил площадную съемку масштаба 1:10 000.
В 1934 г. сотрудники Центрального научно-исследовательского
геологоразведочного института (ЦНИГРИ) А. Ф. Еременко и
А. А. Строна провели рекогносцировочно-маршрутные магнитометри-
ческие наблюдения на площади Барятинского и Плохинского (Улья-
21 Аббревиатуру предположительно можно расшифровать как Смоленский научно-
исследовательский институт стройматериалов.
28
Глава 1
новского) районов, а также детальную съемку на выявленных Барятин-
ской и Плохинской (Ульяновской) аномалиях. Чумазовскую и Баря-
тинскую полосовые магнитные аномалии А. А. Строна связывал с же-
лезистыми кварцитами.
В 1939 г. А. А. Строна продолжал магнитометрические работы в
3-верстном масштабе на площади между Мосальском, Козельском и
Сухининами.
Все эти работы были нацелены на выявление железных руд, по-
скольку магнитные аномалии, по представлениям тех лет, протягива-
лись сюда из района КМА.
Таким образом, в период между Гражданской и Отечественной
войнами в истории геологического изучения территории Калужской
области произошли следующие главные события.
Созданным Московским отделением Геолкома, а в последующем
государственным Московским геологическим трестом завершено со-
ставление 10-верстной геологической карты на всю территорию Ка-
лужской области. Этим создана научная основа для начала поисковых
работ на полезные ископаемые.
Государственными организациями различной ведомственной
принадлежности активно начаты поиски и разведки огнеупорных глин,
фосфоритов и стройматериалов. Уже в этот довоенный период были
выявлены основные группы месторождений фосфоритов, известняков,
трепела, которые в будущем по существу лишь доразведывались и
расширялись.
Специализированными геологоразведочными работами в XX в.
установлено, что «жиздринские» бедные железные руды, питавшие в
XVIII—XIX вв. небольшие чугунолитейные заводы, для современного
металлургического производства ценности не представляют.
В заключение уместно заметить, что горно-геологическая дея-
тельность на территории области в описанный период ограничивалась
глубиной в первые десятки метров.
1.5. 5-й период (1947—1959 гг.). Период интенсивных ге-
ологоразведочных работ на уголь, проведения госу-
дарственного среднемасштаоного геологического
картирования, начала изучения глубинного строения
территории
Сразу же после Отечественной войны началось интенсивное изу-
чение геологии Калужской области. Связано это в первую очередь с
бурным развитием Подмосковного бассейна.
Уголь в этот период играл главную роль в развитии энергетики
страны. На подмосковном угле работало большинство электростанций
в Центральном экономическом районе, уголь также использовался на
многих заводах и на железных дорогах. Угля, который добывался в
История геологического изучения
29
Тульской области и частично в Рязанской, не хватало. На повестку дня
встал вопрос расширения бассейна на запад, на территорию Калуж-
ской, Смоленской и Тверской областей.
Геологоразведочные работы на уголь
С 1947 г. они выполнялись силами двух министерств — мини-
стерства геологии и министерства угольной промышленности. Непо-
средственная организация и управление разведками в западной части
бассейна были возложены на Московское геологическое управление и
трест «Мосбассуглеразведка» (с 1948 по 1951 гг.).
В 1947 г. в Московском геолуправлении геологом К. Ю. Волко-
вым была завершена работа по прогнозной оценке угленосности за-
падной части бассейна — территории Калужской и Смоленской облас-
тей. Руководствуясь этой работой, Московское управление в короткие
сроки (1947—1950 гг.) организовало в Калужской области ряд посто-
янных, круглогодично работающих геологоразведочных экспедиций —
Западно-Подмосковную (в г. Людиново), Думиничскую, Калужскую,
Сухиничскую, в начале 50-х годов — Спас-Деменскую, Мещовскую и
Барятинскую. Каждая укомплектовывалась кадрами геологов, бурови-
ков, механиками и другими специалистами, техникой, строила хозспо-
собом жилье.
Их работами, в первую очередь поисковыми, были в короткие
сроки охвачены обширные неизученные территории. Эти работы вы-
полнялись в две стадии: первые скважины располагались по сети
4x4 км (для изучения разрезов угленосных отложений и выявления
угольных пластов мощностью более 0,9 м); на перспективных площа-
дях - по сети 2x2 км, а местами до lx 1 км.
Каротажные работы в скважинах всех геологоразведочных орга-
низаций с начала 50-х годов выполняла Центральная комплексная гео-
физическая экспедиция, которая имела постоянно работающие партии
на местах.
Трест «Мосбассуглеразведка» в 1948 г. организовал Воскресен-
скую ГРП (в с. Воротынск), а в 1950 г. — Козельскую, которые после
проведения небольших поисковых работ приступили к детальной раз-
ведке выявленных залежей. В 1952 г. был организован трест «Калуга-
углеразведка», которому были переданы Козельская и Воскресенская
партии; трест организовал также новые Калужскую и Середейскую
ГРП. В 1959 г. трест «Калугауглеразведка» со всеми партиями был пе-
реподчинен Московскому геологическому управлению и стал назы-
ваться «Калугауглегеология».
В начале 50-х годов на основании данных разведки Тульским от-
делением треста «Гипрошахт» были составлены проекты типовых
шахт мощностью по 300 тыс. тонн, началось их строительство. На
01.01.58 в области действовали шахты «Козельская» №1, «Козельская»
№2 МУП и «Боровая» «Облместпрома», строились «Козельские»
№№3, 4, 5, «Середейские» №№1 и 3, «Куровские» №№1 и 2. В 1959 г.
30
Глава 1
были пущены в эксплуатацию шахты «Куровская» №1 и «Середей-
ская» №1.
К этому времени была опоискована большая часть территории
Калужской области, за исключением северо-восточной окраины (с
низкой угленосностью). В области были открыты 26 крупных место-
рождений угля и многие небольшие угольные залежи. В середине 50-х
годов были начаты детальные разведки крупных Воротынского, Севе-
ро-Агеевского, Шлиповского, Барятинского, Чипляевского месторож-
дений; продолжена детальная разведка северной части Середейского
месторождения. На ряде залежей выполнялась предварительная раз-
ведка.
В большом коллективе геологоразведчиков, в короткие сроки вы-
явивших и разведавших в Калужской области крупные угольные ре-
сурсы, находились геологи, гидрогеологи и геофизики, которые были
отмечены в официальном издании22: А. Т. Бобрышев, В. Н. Бойдачен-
ко, К. Ю. Волков, В. В. Гайдуков, И. П. Гальчин, Н. Д. Голубцова,
Н. И. Гурина, А. И. Живолуп, А. А. Захаратос, Н. П. Зеньков,
П. И. Иошкин, В. Р. Клер, Н. Д. Князев, О. К. Князева, Г. Л. Куперман,
К. Т. Ларин, Л. Т. Луговая, Г. И. Луговой, А. Г. Морев, В. Г. Петров,
А. А. Полковников, А. Ф. Потемкина, В. В. Рагозин, Р. И. Фрейберг и
многие другие.
Мосбасс бурно развивался. В 1957 г. в нем была 171 действую-
щая шахта и 55 строились. Добыча угля достигла 47,3 млн. тонн. На
подмосковном угле работало большинство электростанций в центре
страны, многие были оборудованы специальными топками для пыле-
видного сжигания высокозольных углей. Ускоренными темпами про-
водилась разведка десятков новых шахтных полей.
Но в 1958 г. Правительством неожиданно, по инициативе
Н. С. Хрущева, было принято решение об изменении топливной поли-
тики в стране: о переходе с угля на более эффективное топливо —
нефть и газ.
По этому решению в 1959 г. в бассейне было закрыто 20 дейст-
вующих шахт и остановлено строительство тех, где объем капиталь-
ных вложений был менее 50 процентов от проектной стоимости.
В Калужской области было «законсервировано» строительство
пяти начатых шахт, а геологоразведочные работы на уголь прекраще-
ны полностью. Все партии и экспедиции ликвидированы, в 1959 г. ли-
квидирован и трест «Калугауглегеология». В области осталась не-
большая Калужская геологоразведочная партия, которая была пере-
ориентирована на поиски и разведку месторождений стройматериалов
и подземные воды; в ней остались малочисленные геологические кадры.
22 Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР. Том 2. Подмосковный
бассейн. Госгеолтехиздат, М., 1962.
История геологического изучения 31
Геологическое картирование
С 1947 г. в связи с изучением западной части Подмосковного
бассейна началось государственное среднемасштабное (1:200 000) гео-
логическое картирование территории Калужской области. Геологиче-
скую съемку выполняли сотрудники специализированной Геологосъе-
мочной экспедиции Московского геологического управления23. Веду-
щими геологами-съемщиками были В. И. Симонов, И. Н. Леоненко,
С. М. Шик, Д. Н. Утехин, В. И. Ечеистова, С. Л. Бреслав, В. Н. Козло-
ва, Е. Я. Уманская, Т. Е. Горбаткина, И. С. Бухтояров и др. К концу
50-х годов съемка всей территории Калужской области была заверше-
на. Для картировочных целей применялось бурение ограниченного ко-
личества «опорных» скважин, разрезы которых изучались особенно
тщательно. Но в значительно большем количестве использовались для
характеристики нижнего карбона данные буровых скважин на уголь,
которые в огромных количествах проходились в это время.
Глубина геологического картирования ограничивалась 100—
150 м. Составленные геологические карты отражали строение и состав
отложений верхней части девона, нижнего и среднего карбона, юры,
мела и неогена. На основе лито-генетических типов осадков уточнены
стратиграфия и распространение отложений четвертичного возраста.
Большой палеонтологический материал, полученный в процессе
съемки, позволил установить руководящие микрофаунистические ком-
плексы для девонских, каменноугольных, юрских и меловых отложе-
ний; широко применялись палинологические исследования, в процессе
которых были уточнены спорово-пыльцевые комплексы отложений
указанных возрастов, а также неогеновых и четвертичных отложений.
Хотя масштаб 1:200 000 не отражал деталей геологической си-
туации, эти карты многие годы ориентировали геологов-разведчиков
на выбор потенциально перспективных участков для поисков многих
неметаллических полезных ископаемых (известняков, фосфоритов,
трепелов, песчано-гравийных материалов и др.). Не утратили они сво-
его значения и до настоящего времени благодаря тщательной и высо-
коквалифицированной проработке геологических данных.
В последующие годы геологические карты масштаба 1:200 000
были опубликованы (табл. 1.1).
В послевоенный период представления о геологическом строении
региона неоднократно обобщались, с учетом новых данных, в форме
геологических карт масштаба 1:1 000 000 (М. П. Казаков, А. И. Тепе-
рина, Д. Н. Утехин, Б. А. Яковлев, М. И. Яковлев и др.).
23 С конца 1954 г. Московское геологическое управление стало называться Геологи-
ческим управлением центральных районов.
32
Глава 1
Таблица 1.1
Изданные геологические карты масштаба 1:200 000
N пп Номенклатура листа Авторы Год утверждения НРС Год издания
1 2 3 4 5
1. N-36-XI Теперина А. И., Бреслав С. Л., Молчачева Н. А. 1958 1962
2. N-36-XII Урусбиева Ф. И. 1959 1962
3. N-36-XVI Молчачева Н. А., Шик С. М. 1956 1959
4. N-36-XVII Рождественская К. К. 1959 1961
5. N-36-XVIII Лопатникова А. В., Мау ди- на М. И. 1960 1963
6. N-36-XXII Шик С. М. и др. 1955 1957
7. N-36-XXIII Рождественская К. К., ШикС. М. 1957 1960
8. N-36-XXIV Нефедова 3. Д. 1959 1962
9. N-36-XXX Гоффеншефер С. Я., Лопатникова А. В. 1957 1959
10. N-37-I Головко В. А., Гоффенше- фер С. Я; 1951 1954
11. N-37-VH Гоффеншефер С. Я. 1961 1964
12. N-37-VIII Крылова Л. В., Шейдако- ва А. А. 1964 1974
13. N-37-XIII Ечеистова В. И., Цука- нов М. П. 1957 1959
14. N-37-XIV Теперина А. И. и др. 1960 1963
15. N-37-XIX Бибиков Ф. С. и др. 1970 1977
Геологоразведочные работы на неметаллические
полезные ископаемые
В послевоенный период началось интенсивное изучение неме-
таллических полезных ископаемых области — фосфоритов, разнооб-
разных строительных материалов, огнеупорных глин, формовочных
песков и других.
Фосфориты. В 1948—1949 гг. «Геолстромтрестом» (В. Д. Дрож-
жева) произведена ревизия прежних материалов разведки Слободско-
Которецкого и Подбужского месторождений. Запасы фосфоритов Под-
бужского месторождения были утверждены ВКЗ. Запасы Слободско-
Которецкого, как слабо разведанные, не утверждались.
В 1952—1954 гг. конторой «Главгеохимсырье» доразведана цен-
тральная часть Подбужского месторождения (А. Б. Герцензон), запасы
этой части также были утверждены ВКЗ. В этот же период проведена
ревизия материалов прежних разведок Слободско-Которецкого место-
История геологического изучения 33
рождения, изучено качество руды и гидрогеологические условия. Под-
считанные запасы исходной руды в 1954 г. были утверждены ВКЗ.
В 1955—1956 гг. на Слободско-Которецком месторождении тре-
стом «Главхимразведка» (М. Г. Ярошенко, К. И. Дьякова) проведены
дополнительные разведочные работы с целью подготовки строительст-
ва фосфоритного рудника производственной мощностью 400 тыс. тонн
фосмуки в год. Запасы исходной руды в 1957 г. еще раз были рассмот-
рены ГКЗ и утверждены. Вскоре началось строительство рудника.
На Подбужском месторождении в 1956—1957 гг. трестом «Гео-
химразведка» также выполнены дополнительные разведочные работы
для уточнения сырьевой базы намечаемого к строительству рудника
годовой мощностью 350 тыс. тонн фосмуки. В 1959 г. запасы утвер-
ждены ГКЗ. В 1960 г. был заложен карьер для добычи фосфоритов.
Трестом «Геохимразведка» доразведан Труфановский участок
Бычковского месторождения, но из-за большой вскрыши и обводнен-
ности его запасы не были утверждены.
Строительные материалы разведывали различные организации:
«Мосгеолнеруд», «Моснерудстром», «Гипротранскарьер», организа-
ции Министерства среднего машиностроения, треста «Калугауглегео-
логия» и другие.
Основные усилия были направлены на разведку строительного
камня. Главными объектами изучения было месторождения известня-
ков Полотняно-Пятовской группы. Здесь с 1946 г. и до конца 50-х го-
дов разведка участков проводилась более 10 раз. Они были связаны как
с подготовкой новых карьеров, так и с доразведкой и приростом запа-
сов для действующих карьеров. Каждая геологоразведочная организа-
ция работала обособленно.
В ближайших окрестностях Калуги были разведаны и стали раз-
рабатываться Турынинское, Мстихинское, Муратовское и Уварово-
Починское месторождения, в Тарусском районе — Игнатовское и Пар-
суковское, в Думиничском — Хлудневское.
В 1958 г. в области насчитывалось до 25 каменных карьеров и 24
неэксплуатируемых участков известняков. Главными эксплуатирую-
щими организациями были «Главмоснерудпром» при Мосгорисполко-
ме, трест «Калугапромстройматериалы», Управление Московско-
Киевской железной дороги, Минсредмаш. Годовая добыча камня в
1957 г. — 1707 тыс. м3 (В. Р. Клер, Д. В. Крылов, 1959ф“4).
Объектами разведки в период 1947—1959 гг. также были:
— песчано-гравийные материалы (Анненковское месторожде-
ние возле Калуги, Спас-Деменское и Пустовское в Спас-Деменском
районе, Малоярославецкое и Детчинское);
— мел (Судимирское и Мурачевское месторождения в Жизд-
ринском районе, Холмское — в Хвастовичском);
— трепел (Зикеевское месторождение); 24
24 Буква «ф» указывает на неопубликованную (фондовую) литературу.
34
Глава 1
— стекольные пески (Еленское и Березичское месторождения);
— кирпичные глины (Малоярославецкое, Балабановское, Воро-
тынское, Мещовское, Сухиничское, Ольговское и другие месторожде-
ния).
В 1958—1959 гг. трестом «Калугауглегеология» разведано Пле-
теневское месторождение гипса, которое расположено западнее ж.-д.
станции Калуга II, на берегах Угры.
В 50-е годы были также разведаны небольшие Шубниковское и
Лошевское месторождения огнеупорных глин в Жиздринском районе,
Жилинское, Сукремльское и Думиничское месторождения формовоч-
ных песков, которые использовались на Кировском, Людиновском и
Думиничском чугунолитейных заводах.
Начало изучения глубоких недр
Представления 20-х—30-х годов о строении обширнейшей Мос-
ковской синеклизы как о пологой и неглубокой (1,5—2 км) впадине
достаточно длительное время не стимулировали выделения необходи-
мых ассигнований на исследования ее недр.
Однако после войны вопрос определения возможной нефтегазо-
носности территории центральных областей приобрел важное значе-
ние. По специальному решению Правительства в Новгородской, Твер-
ской, Московской, Калужской, Ярославской, Рязанской и некоторых
других областях в 1947-1953 гг. было пробурено около двух десятков
так называемых опорных скважин, большинство из которых пересекли
весь разрез осадочных отложений и вскрыли кристаллический фунда-
мент на глубинах, ранее недосягаемых. Хотя сеть скважин была редкой
(примерно одна скважина на 15-20 тыс. км2), они дали материалы ог-
ромной геологической новизны, которые положили начало новому
этапу в изучении строения и истории геологического развития Восточ-
но-Европейской платформы. Во-первых, под нижнепалеозойскими от-
ложениями в ряде мест были установлены мощные осадочные толщи,
возраст которых оказался весьма древним. Во-вторых, на поверхности
фундамента выявлены узкие и протяженные грабенообразные проги-
бы. Стало очевидно, что строение Московской синеклизы гораздо
сложнее, чем это представлялось ранее.
Одними из первых, в 1947—1948 гг. были пробурены опорные
скважины в Калужской области: Московским геолуправлением — Ба-
рятинская, глубиной 777 м, которая на глубине 765 м вскрыла кристал-
лический фундамент; трестом «Союзнефтегазразведка» -г- Боровская,
которая достигла глубины 1314 м, но до фундамента не дошла.
В 1947 г. Подмосковная контора разведочного бурения треста
«Союзнефтегазразведка» начала поисково-разведочное бурение на
площади между Калугой, Мстихином, Якшуновом, Воротынском.
Здесь были пробурены первые шесть скважин, а затем, на Воротын-
ской площади, еще восемь. Все они достигли фундамента. Признаков
нефтегазоносности выявлено не было, однако по всем горизонтам оса-
История геологического изучения
35
дочного чехла было подтверждено структурное поднятие возле Плете-
невки, которое было замечено еще в довоенное время.
Были также выявлены коллекторские свойства песчаника, кото-
рый залегает среди аргиллитов, возраст которых тогда считали кем-
брийским, а позднее был определен как вендский.
Возникла необходимость разведать Плетеневское поднятие для
установления возможности создания на нем подземного хранилища
природного газа, благо поблизости проходил магистральный газопро-
вод Дашава — Киев — Москва.
Разведка началась Калужской партией треста «Союзбургаз» сразу
же — в 1950 г. — и продолжалась в течение 10 лет (непосредственное
геологическое руководство бурением осуществляла геолог
Р. Н. Андрущенко). За это время на первом участке работ, на Калуж-
ской площади, было пробурено около сотни разведочных и структур-
ных скважин, большинство из них — до фундамента. К концу 50-х го-
дов первое в СССР Калужское подземное газохранилище было созда-
но. Опытная закачка газа была в 1959—1960 гг., ас 1961 г. газохрани-
лище стало нормально функционировать. Пробуренные на Калужской
площади глубокие скважины открыли много новых, геологически не-
ожиданных фактов: допалеозойские осадочные отложения, проявления
магматизма, брекчию кристаллических пород в породах среднего де-
вона, разрывные нарушения в фундаменте и осадочном чехле и др. Об
этих отдельных фактах сообщалось в литературе (И. Г. Лоджевский,
С. В. Тихомиров, К. М. Лобанов, 1951; М. М. Веселовская, А. Г. Зави-
донова, 1952; С. В. Тихомиров, 1956 и др.).
Геофизические работы
В послевоенный период на территории области возобновились и
постепенно стали приобретать систематический характер геофизиче-
ские работы. Их выполняли организации разных ведомств.
Центральная геофизическая экспедиция Мингео (О. К. Глотов,
Е. Д. Тагай, В. И. Федюк) в 1946 г. выполнила маршрутно-площадную
магнитометрическую съемку масштаба 1:50 000 и 1:25 000 на площади
между Кировом, Людиновом и Думиничами, а в 1949 г. — съемку мас-
штаба 1:100 000 и 1:50 000 в северо-восточной части области. В 1950 г.
Государственный союзный геофизический трест (ГСГТ) Министерства
нефтяной промышленности провел магнитометрические работы мас-
штаба 1:500 000 и 1:200 000 в центральной части области. Все эти рабо-
ты имели целью общее изучение геологического строения территории.
В 1957—1958 гг. Курская геофизическая экспедиция ТГУЦР,
изучая территорию КМА, провела аэромагнитную съемку масштаба
1:50 000 значительной части черноземных областей. Эти съемки час-
тично захватили и южную окраину Калужской области.
Во второй половине 50-х годов ГСГТ осуществил аэромагнитную
съемку центральных и западных областей Европейской части СССР, в
том числе и Калужской. На основе ее под руководством В. Э. Зандера
были составлены и изданы карты магнитного поля масштаба 1:200 000,
36
Глава 1
1:500 000 и 1:1 000 000, которые в последующие годы в комплексе с
картами поля силы тяжести широко использовались для получения об-
щих представлений о составе и строении кристаллического фундамента.
В 1947 г. ГСГТ выполнил площадные электроразведочные рабо-
ты методом ВЭЗ с целью изучения глубины залегания упинских из-
вестняков на западной окраине области, а в 1947—1950 гг. — про-
фильные работы методом ВЭЗ в северо-восточной части области, от
района Малоярославца и Обнинска до Серпухова. Здесь определялась
глубина залегания известняков окского и серпуховского возраста. В
этот же период трест «Геофизуглеразведка» методом ВЭЗ изучал в мас-
штабе 1:200 000 глубину залегания так называемого известнякового
фундамента (поверхности упинского горизонта), который определял
глубину залегания угленосных бобриковских отложений. Работами бы-
ла охвачена довольно большая территория по южной окраине области.
Однако вследствие сложного геоэлекгрического разреза эти работы бы-
ли малоэффективными, и от дальнейшего их проведения отказались.
Гравиметрическая съемка масштаба 1:200 000 на большей части
области выполнена в 1956—1957 гг. Курской геофизической экспеди-
цией ТГУЦР (В. И. Павловский, В. В. Копаев).
Сейсморазведочные работы до 1960 г. на территории области в
заметном количестве не проводились. Лишь в 1954 г. трест «Геофизуг-
легеология» в ограниченном объеме применил метод КМПВ на профи-
лях ВЭЗ в северо-восточной части области с целью определения глу-
бины залегания поверхности серпуховских и окских известняков, но
эти работы успеха не имели.
Таким образом, период 1947—1959 гг. является периодом прове-
дения в Калужской области огромных по объему геологоразведочных
работ на уголь и осуществления на всей ее территории государствен-
ного геологического картирования. Эти работы связаны с интенсив-
ным развитием в послевоенные годы Подмосковного угольного бас-
сейна, расширением его границ на запад и северо-запад. В результате
геологоразведочных работ в Калужской области установлены крупные
угольные ресурсы. В конце 50-х годов здесь были построены первые
шахты. Полученный огромный фактический материал достаточно под-
робно характеризует геологическое строение территории на глубину
до 150—200 м.
Вся территория области была охвачена среднемасштабной геоло-
гической съемкой.
В этот период выявлены и разведаны десятки месторождений не-
рудного сырья, из которых очень многие стали активно эксплуатиро-
ваться.
Впервые начато изучение глубинного строения недр области, при
котором получены материалы большой геологической новизны.
Проводившиеся геофизические работы к концу периода приобре-
ли систематический характер.
История геологического изучения 37
1.6. 6-й период (1960—1990 гг.). Период комплексного
изучения минеральных ресурсов области
Новый этап в изучении минерально-сырьевых ресурсов области
наступил с самого начала 60-х годов. Территориальное геологическое
управление, используя производственную базу ликвидированного тре-
ста «Калугауглегеология», создало в Калуге в 1961 г. геолого-
геофизическую экспедицию (в нее вошла и оставшаяся после треста
геологоразведочная партия). На экспедицию25 были возложены две
группы задач: 1) комплексное изучение Калужской области, проведе-
ние поисков и разведки всех видов полезных ископаемых, включая
подземные воды, и проведение крупномасштабной геолого-
гидрогеологической съемки; 2) выполнение комплексных геофизиче-
ских (грави-, сейсмо- и электроразведочных) работ на территории 11
областей Центра, направленных на изучение глубинного строения цен-
тральной части Восточно-Европейской платформы для целей прогноз-
ной оценки и поисков нефти и газа в этом регионе.26 Геологоразведоч-
ные работы на территории Калужской области расширились и стали
носить планомерный и систематический характер, что повысило их
эффективность и результативность. Геологоразведочные организации
других ведомств вначале ограничивались доразведкой запасов в преде-
лах горных отводов действующих карьеров, а вскоре вообще прекра-
тили свои «визиты» в Калужскую область.
Геолого-гидрогеологическое картирование
Усилившееся использование подземных вод в городах и сельской
местности вызвало необходимость гидрогеологического картирования
территории области. Наличие геологических карт масштаба 1:200 000
давало основу для проведения гидрогеологических съемок такого же
масштаба. Последние выполнены в 70-е—80-е годы на всей террито-
рии области. При этом на тех листах, на которых геологическая съемка
была выполнена в начальный период геологического картирования и
25 Калужская геолого-геофизическая экспедиция за свой 33-летний период деятель-
ности пережила не одну реорганизацию, которые, однако, носили скорей формаль-
ный характер (укрупнение, разъединение, переподчинение, смену и возврат назва-
ния), так как цели, задачи, объемы работ сохранялись. Для читателя все эти мелкие
перетряски значения не имеют. Поэтому в книге сохраняется одно указанное назва-
ние организации.
26 На обширных территориях Московской синеклизы и Пачелмского прогиба в 1961-
1972 гг. экспедицией впервые были выполнены большие по объемам региональные
работы по изучению структуры поверхности кристаллического фундамента, начаты
поиски и изучение локальных структур (Даниловской, Любимской). В работе участ-
вовал большой коллектив геофизиков. Полученные результаты существенно расши-
рили представления о глубинной структуре региона. Однако характеристика этого
направления деятельности экспедиции выходит за рамки данной книги.
38
Глава 1
не сопровождалась тогда гидрогеологическими исследованиями, те-
перь, при гидрогеологическом картировании, уточнялась с учетом но-
вых данных и геологическая основа, то есть съемка была геолого-
гидрогеологической. Большинство листов карты было заснято специа-
листами Московской геолого-гидрогеологической экспедиции (быв-
шей Геологосъемочной) — Е. С. Артемьевой, М. И. Мау диной,
И. П. Бирюковым, И. Н. Коваленко, А. М. Лаврентьевым,
Н. Г. Бородиным, Н. В. Бастраковым и другими. Съемка листа
N-36-XIII (Калуга) выполнена Калужской геолого-геофизической экс-
педицией (Р. А. Селезнева, Е. А. Селезнев и др.). Самый южный лист
N-36-XXIV (Ульянове) заснят Тульской геологоразведочной экспеди-
цией (Ф. С. Бибиков, В. В. Решетов и др.). В процессе гидрогеологиче-
ских съемок выполнены специальные работы по изучению подземных
водоносных горизонтов (откачки из буровых скважин и др.). Но в еще
большей степени использованы результаты разведки водозаборов для
городов, поселков и сельских населенных пунктов, выполненных к
этому времени Калужской геолого-геофизической экспедицией, а так-
же специальных работ треста «Союзшахтоосушение» на полях шахт
«Калужская», «Козельская», «Середейская». На основе гидрогеологи-
ческих съемок, выполненных в области впервые, представилось воз-
можным выполнить гидрогеологическое районирование территории,
определить в каждом районе водоносные горизонты, благоприятные
для использования в качестве источников водоснабжения, а также сте-
пень защищенности их от загрязнения и решать другие вопросы.
Большинство месторождений стройматериалов в области имеют
небольшие размеры. Изыскание источников водоснабжения поселков и
деревень ведется также на небольших площадях. Среднемасштабные
карты недостаточно информативны для выбора участков, на которых
намечается проводить соответствующие геологоразведочные работы.
Поэтому появилась необходимость создания геологических и гидро-
геологических карт масштаба 1:50 000.
Съемка первого листа N-36-96-A в южной части Ульяновского
района началась еще в 1959 г. трестом «Калугауглегеология» и закон-
чена была в 1963 г. Калужской геолого-геофизической экспедицией.
Планомерно съемки этого масштаба проводились в течение 34 лет
вплоть до 1996 г., когда был завершен последний отчет. Из 119 листов
масштаба 1:50 000, охватывающих территорию Калужской области,
заснято 43, то есть 36% (рис. 1.3 и табл. 1.2). Большая часть (34 листа)
выполнена силами Калужской экспедиции (Э. М. Романенко,
В. Ф. Филипович, А. Ф. Индыченко, Н. Д. Князев, А. Ф. Потемкина,
В. П. Фирсов и др.). На 9 листах на юго-западной, северо-восточной и
юго-восточной окраинах области съемки были проведены соответст-
венно Брянской, Московской и Тульской экспедициями.
История геологического изучения
39
Таблица 1.2
Реестр листов геолого-гидрогеологической съемки масштаба 1:50 000,
__________проведенной на территории Калужской области ___________
N пп Номенклатура листов Крупный населенный пункт, административный район Годы проведения полевых работ Год выпуска геол, отчета
Номер отчета в КФ ФГУ*
1 2 3 4 5
1. N-36-96-A с. Мелихово, Ульяновский 1959—1960 1961 1878
2. N-36-48T, г. Кондрово, Дзержинский, 1960—1962 1963
N-37-37-B Малоярославецкий 1879
3. N-37-37-B, Г с. Детчино, Малоярославецкий 1961—1963 1965 1897
4. N-37-49-B, Г г. Калуга, Ферзиковский, 1964—1965 1966
Перемышльский 2023
5. N-37-49-A, Б г. Калуга, Ферзиковский 1966—1967 1968
2058
6. Ы-36-69-Г, гг. Киров, Людиново, Киров- 1968—1969 1971
N-36-81-E ский, Людиновский 2256
7. N-36-48-B, г. Медынь, Медынский, Дзер- 1970—1972 1974
N-37-37-A жинский, Малоярославецкий 2256
8. N-36-48-A, В пос. Мятлево, с. Острожное, Дзержинский, Юхновский, 1973—1974 1976 2264
Износковский
9. N-36-60-A, Б, В, с. Бабынино, Бабынинский, 1975—1979 1981
Г Юхновский, Дзержинский 2324
10. N-36-94-F, с. Хвастовичи, Хвастовичский 1975—1977 1978
N36-95-A, В 2297
11. Ы-36-82-Г, г. Жиздра, Жиздринский, 1980—1981 1982
N-36-94-B Думиничский 2345
12. N-36-82-B, пос. Думиничи, Думиничский 1982—1983 1985
N-36-83-A 2380
13. N-36-47-B, Г г. Юхнов, Юхновский 1984—1985 1986
2517
14. N-36-72-A, Б, В, г. Козельск, Козельский, 1988—1993 1996
Г Бабынинский, Мещовский 2700
15. N-36-81-A, В, Г, Людиновский, Жиздринский 1979—1982 1983
N-36-93-A, Б 2346
16. N-37-25-E, Г, гг. Боровск, Обнинск, 1988 2523
N-37-26-A, Б, В, Боровский, 1983—1986
Г Малоярославецкий
КФ ФГУ — Калужский филиал Федерального государственного учреждения «Фе-
деральный фонд геологической информации».
40
Глава 1
Рис. 1.3. Картограмма расположения листов геолого-гидрогео-логической съемки
масштаба 1:50 000
1- съемка масштаба 1:200 000
2- съемка масштаба 1:50 ООО
Выбор листов съемки на территории области определялся народ-
но-хозяйственными потребностями. Большая часть листов сосредото-
чена в северо-восточной части области — вокруг областного центра, в
окрестностях каменных карьеров Полотняно-Пятовской группы, на
площади Воротынского месторождения угля, начало освоения которо-
го намечалось на 70-е—80-е годы. Другая группа листов съемки тяго-
теет к промышленному району Киров — Людиново — Дятьково. Про-
ведение съемки в Думиничском, Жиздринском и Хвастовичском рай-
онах вызвано большими мелиоративными работами, проводившимися
здесь в 70-е годы.
История геологического изучения
41
По своему характеру съемки были геолого-гидрогеологическими.
Глубина изучения на разных листах изменялась в пределах 80—120 м.
Для получения информации в процессе съемки использовался
комплекс методов: бурение картировочных и гидрогеологических
скважин, каротаж, опробование, откачки, многие аналитические мето-
ды. С середины 70-х годов стали использоваться опережающие геофи-
зические (главным образом электроразведочные) методы
(В. Г. Наумкина, Е. Г. Честный и др.), дешифрирование аэро- и кос-
моснимков. При работах для целей мелиорации эффективна была
ландшафто-индикационная съемка, которую по договору проводили
сотрудники 1-го Московского пединститута С. Г. Любушкина,
Н. Н. Родзевич, М. П. Соловьева, К. В. Пашканг. В 80-е годы в состав
съемки включены и экологические методы. Полевые геологосъемочные
работы из-за отсутствия финансирования были остановлены в 1994 г., а
с 1996 г., когда был завершен последний лист, вовсе прекратились.
Съемки масштаба 1:50 000 представляют важный этап в изучении
геологии Калужской области. Карты этого масштаба стали служить
основой для определения площадей поисковых работ на большинство
видов неметаллических полезных ископаемых, для разведки подзем-
ных вод и экологических исследований.
Геологоразведочные работы на уголь
Разведка угля в области возобновилась в середине 60-х годов.
Острая нехватка угля в Центре и техническое перевооружение шахт
побудило Министерство угольной промышленности пересмотреть во-
прос о развитии Подмосковного бассейна. С учетом более совершен-
ной техники было принято решение о строительстве крупных высоко-
механизированных шахт мощностью от 1 до 2 млн. тонн угля в год.
Однако, наметив строительство таких шахт-гигантов, МУП не нашел в
Тульской области необходимого количества месторождений с боль-
шими запасами, которые могли обеспечить предприятие на срок служ-
бы в 35—50 лет. Решено было готовить резерв месторождений для
строительства шахт и в Калужской области, огромные ресурсы кото-
рой только начали осваивать.
Начался новый этап доизучения известных месторождений с уче-
том более высоких требований промышленности в части изучения
морфологии рабочего угольного пласта, качества угля, выявления со-
путствующих полезных ископаемых, гидрогеологии и горнотехниче-
ских условий эксплуатации. Повышение требований к изученности ме-
сторождений обусловило применение более плотной сети разведочных
скважин, увеличение объемов бурения, геофизических (каротажных),
опробовательских, лабораторных, лабораторно-технологических и
других работ. Еще до составления проекта разведки институт «Гипро-
шахт» по имеющимся данным предварительно намечал места заложе-
ния шахтных стволов и участки первоочередной отработки угля, кото-
рые разведывались особенно тщательно. По окончании разведки на ос-
42
Глава 1
нове обработанной геологической информации «Гипрошахт» для каж-
дого месторождения составлял кондиции для подсчета запасов угля и
серного колчедана и определял техническую возможность и экономиче-
скую целесообразность промышленного освоения месторождения. Кон-
диции утверждались Государственной комиссией по запасам при Сов-
мине СССР. Окончательный геологический отчет с подсчетом запасов
также проходил процедуру утверждения в ГКЗ. Все это удлиняло сроки
разведки месторождения. Впрочем, это не имело существенного значе-
ния, так как начало строительства шахт систематически откладывалось.
С 1967 по 1988 г. в Калужской области проведена доразведка че-
тырех месторождений. Среди них самое крупное в Подмосковном бас-
сейне — Воротынское, общие запасы которого превышали
500 млн. тонн. Из-за его огромных размеров (25x19 км) до 1988 г. были
разведаны лишь две части: севернее железной дороги Москва — Киев
и южнее ее. Изученность значительной юго-восточной части месторо-
ждения осталась на уровне 50-х годов.
В результате проведенных Калужской геолого-геофизической
экспедицией геологоразведочных работ было подготовлено для про-
мышленного освоения 8 шахтных полей (табл. 1.3)
Освоение ни одного из указанных месторождений не было нача-
то. Практика строительства и освоения шахт-гигантов в Тульской об-
ласти не оправдала надежд на достижение высоких технико-
экономических показателей: в условиях хронического недофинансиро-
вания и межведомственной неразберихи (в строительстве шахты уча-
ствовало до 8 министерств) сроки строительства достигали 10—12 лет
и более; объемы горных выработок в предпусковой период оказались
слишком большими; темпы освоения проектной мощности шахт были
низкими; объемы капитальных вложений увеличились по сравнению с
прошлым во много раз.
Таблица 1.3
Название месторождения Период дораз- ведки (включая утверждение за- пасов), годы Запасы угля, млн. тонн Проектная мощ- ность шахты, млн. тонн угля в год
1 2 3 4
Калужское 1964—1969 47,3 0,9
Середейское шх.№2) 1967—1970 115,3 1,8
Северо-Агеевское 1970—1972 150,6 2x1,2
Воротынское
северная часть 1975—1980 118,4 2x1,2
западная часть 1982—1988 108,9 2x1,2
Итого 540,5 9,9
История геологического изучения 43
Детальные разведки угольных месторождений на этом прекрати-
лись, но предварительная разведка (Утешевское месторождение) и по-
исковые работы (южная часть Воротынского, юго-восточная часть
Утешевского, Чапаевское, Сокольниковское месторождения) продол-
жались до 1990 г.
Итог изучения угольных ресурсов был подведен при пересчете
запасов и геолого-промышленной оценке всех месторождений в Ка-
лужской, Смоленской и Тверской областях, которые были выполнены
в период 1976—1985 гг. группой специалистов Калужской геолого-
геофизической экспедиции (3. Д. Петрова, 3. П. Зайцева,
Н. Н. Маслова, А. В. Филиппова и др.) под руководством автора
(В. Г. Петров, 1985ф). Также были проанализированы запасы угля
Тульской и Рязанской областей. Таким образом, результаты работы
отразили состояние угольных ресурсов всего Подмосковного бассейна.
Подсчет запасов всех известных месторождений и угольных за-
лежей в единых кондициях (М — 1,3 м, Ас — 45%) и требованиях
промышленности к горнотехническим и гидрогеологическим условиям
позволили более обоснованно оценить ресурсы бассейна.
Подсчет запасов по состоянию на 01.01.85 показал, что из общих
запасов угля Подмосковного бассейна (А+В+С1+С2) в 6305 млн. тонн в
недрах Калужской области находится 2767 млн. тонн, или 43,8%. Кро-
ме того, имеется еще четверть миллиарда тонн прогнозных ресурсов
категории Рь
Геологоразведочные работы на неметаллические
полезные ископаемые
Планомерные поиски и разведку неметаллических полезных ис-
копаемых в 1960-1990 гг. проводила одна организация — Калужская
геолого-гидрогеологическая экспедиция. В течение рассматриваемого
периода были выполнены разнообразные по направлению и очень
большие по объему работы. Их можно подразделить на такие виды:
1) поиски и разведка новых месторождений; 2) разведка и доразведка
эксплуатируемых и известных месторождений; 3) обобщение имею-
щихся материалов с целью переоценки известных месторождений,
прогнозной оценки территорий с целью выбора направлений дальней-
ших геологоразведочных работ.
Работы на огнеупорные глины. Многочисленные проявления ог-
неупорных глин в подошве основного угольного пласта на южном
крыле Подмосковного бассейна были известны в XIX в. Добывались
огнеупорные глины подземным способом и в Жиздринском уезде Ка-
лужской губернии. Суворовское месторождение, что на западе Туль-
ской области, с 20-х годов XX в. обеспечивало сырьем многие шамот-
ные заводы в Европейской части СССР.
В послевоенный период огнеупорные глины являлись дефицит-
ным минеральным сырьем, которое решались добывать даже в очень
трудных условиях. В конце 50-х годов автор наблюдал специальную
44
Глава 1
разведку огнеупорных глин на разрабатываемом Сафоновском уголь-
ном месторождении в Смоленской области (в последующие годы после
посадки лав была начата добыча глин из капитальных выработок этой
шахты, а отпускная цена глин была в 1,5 раза выше цены угля).
В Калуге, где я с 1962 г. стал работать главным геологом геолого-
геофизической экспедиции, мысль о возможности выявления промыш-
ленных залежей огнеупорных глин на малых глубинах возникла сразу
же после ознакомления с геологическим строением южной части об-
ласти, где угленосные бобриковские отложения залегают неглубоко от
поверхности. В Ульяновском районе геологом Д. М. Коненковым при
поисках фосфоритов в 1932 г. белая глина была обнаружена в овраге у
д. Вяльцево, а в начале 50-х годов при поисках угля «сухарные» глины
были отмечены В. Ф. Клером в нескольких скважинах в почве основ-
ного угольного пласта.
Моя инициатива о целесообразности специальных поисковых ра-
бот в Ульяновском районе не встретила «понимания» со стороны тех-
нических работников экспедиции (удаленность базы, глухой район,
бездорожье), но получила поддержку начальника геологического отде-
ла ТГУЦР П. А. Пьянкова. И проведение работ на огнеупорные глины
в Ульяновском районе было включено в план работы экспедиции на
1963—1964 гг.
Полевые работы были начаты летом 1963 г. Несколько десятков
скважин, заданием и документацией которых непосредственно зани-
мался геолог В. Ф. Филипович, показали, что в центральной части ме-
ждуречья Рессеты, Жиздры и Вытебети широко распространены ар-
гиллитоподобные глины. Лабораторные исследования подтвердили их
огнеупорность. Встречена и другая разновидность совместно залегаю-
щих огнеупорных глин — пластичные. Важно, что залежи глин нахо-
дились на глубинах, доступных для открытой разработки. Так было
открыто Ульяновское месторождение.
Бурением скважин второй очереди в 1964 г. было расширено рас-
пространение залежей огнеупорных глин. Стало очевидно, что Улья-
новское месторождение, в отличие от известных мелких месторожде-
ний в Думиничском и Жиздринском районах, является крупным.
В начале 60-х годов Министерство черной металлургии СССР не
проявило особого интереса к этому месторождению, и разведка его не
была продолжена сразу после завершения поисковой стадии работ.
Однако состояние сырьевой базы огнеупорной промышленности в Ев-
ропейской части ухудшалось: сокращались запасы, ухудшалось каче-
ство глин и горнотехнические условия Суворовского месторождения.
Острота вопроса стала еще большей после того, как отрицательными
результатами закончилась попытка расширить сырьевую базу круп-
нейшего в РСФСР Семилукского огнеупорного завода в Воронежской
области.
В этой ситуации Минчерметом в начале 70-х годов была дана за-
явка на продолжение разведки Ульяновского месторождения.
История геологического изучения
45
После составления ТЭД’а, которым определена целесообразность
детальной разведки месторождения, продолжилось его изучение. При
этом было установлено, что над огнеупорными глинами залегают вы-
сококачественные тугоплавкие керамические глины, а еще выше —
кирпичные глины и суглинки. В процессе разведки в 1976—1984 гг.
выполнен комплекс буровых, геофизических, гидрогеологических, то-
пографических, опробовательных и лабораторных работ. Впервые в
практике разведки огнеупорных глин применены геофизические ис-
следования в скважинах и опробование разновидностей глин на основе
каротажных диаграмм. Это позволило повысить достоверность полу-
чаемой геологической информации. Путем бурения кустов скважин
отобраны представительные крупные пробы для технологических и
полузаводских испытаний.
В изучении качества всех трех полезных ископаемых приняли
участие 10 научно-исследовательских институтов и специализирован-
ных лабораторий. После выработки во Всесоюзном институте огне-
упоров (Ленинград) технических требований к качеству ульяновских
огнеупорных глин в институте «Центргипроруда» (Белгород) установ-
лены кондиции для подсчета запасов и на их основе Калужской экспе-
дицией составлен геологический отчет по месторождению с подсчетом
запасов. В 1986 г. запасы всех трех полезных ископаемых были утвер-
ждены ГКЗ.
Для установления общего масштаба Ульяновского месторожде-
ния поисковые работы в 1983—1988 гг. были продолжены к юго-
западу и к востоку от разведанных залежей. Было выявлено еще 6 но-
вых залежей. В результате суммарные запасы огнеупорных глин Улья-
новского месторождения составили 193,9 млн. тонн. Оно является од-
ним из самых крупных в России.
В изучении Ульяновского месторождения активное участие при-
нимали: В. К. Курашвили, Л. П. Неменко, В. Г. Петров, Б. Д. Звонил-
кин, В. П. Есипов, Т. А. Мащенко, Я. Г. Лифиц, 3. Ф. Козлова,
С. И. Емельянова, О. К. Князева, М. М. Рачков и другие геологи, буро-
вые мастера, работники лаборатории.
Хотя огнеупорные глины распространены на значительной части
территории области в подошве основного угольного пласта, Ульянов-
ское месторождение теперь является единственным в Подмосковном
бассейне, которое может разрабатываться открытым способом. Еще в
1959—1964 гг. группой специалистов Калужской экспедиции под ру-
ководством О. К. Князевой была выполнена тематическая работа по
составлению карты разведанности и прогноза огнеупорных глин боб-
риковского горизонта. На основе просмотра описаний керна тысяч раз-
ведочных на уголь скважин на всей территории области было ориенти-
ровочно намечено 13 «перспективных площадей» с аргиллитоподоб-
ными и «темно-серыми» (пластичными) глинами. Авторами, сумев-
шими использовать данные бурения и лабораторных испытаний, про-
веденных в 1963 г. на Ульяновской площади, только одна эта площадь
46 Глава 1
и была выделена в качестве главного и единственного объекта для от-
крытой разработки. Большая часть «перспективных площадей» при-
урочена к разведанным угольным месторождениям, на которых аргил-
литоподобные и пластичные глины залегают в почве основного пласта.
Они могут быть добыты только подземным способом и вследствие это-
го имеют весьма далекую «перспективу» быть использованными.
Выявление и изучение палыгорскитовых глин. Еще одним новым
видом горнотехнического сырья, выявленным в Калужской области в
70-е годы в процессе разведки комплексного Борщевского месторож-
дения, являются палыгорскитовые глины — один из лучших природ-
ных адсорбентов.
Первым нашел, описал и исследовал палыгорскитовые глины на
территории Калужской области литолог и минералог ТГУЦР
И. Д. Зхус в 50-е годы (ДАН СССР, т. 107, №5, 1956). В начале 70-х
годов по заданию Мингео отраслевой институт ВНИИгеолнеруд
(г. Казань) сделал обзор имеющихся сведений о палыгорскитовых гли-
нах на территории Советского Союза (И. И. Зайнуллин, Т. А. Шиш-
кова, 1975ф). Используя данные И. Д. Зхуса и приуроченность палы-
горскитовых глин к стешевскому горизонту нижнего карбона,
И. И. Зайнуллин предположительно наметил Центральную палыгор-
скитовую провинцию^которая занимает Московскую синеклизу.
По инициативе автора и Б. Д. Звонилкина изучение палыгорски-
товых глин было начато на Борщевском месторождении, разведка ко-
торого проводилась в 1976—1982 гг. Методическую помощь на пер-
вых порах оказали И. И. Зайнуллин и его коллега В. М. Смирнов.
Лабораторно-технологическим испытаниями в нескольких инсти-
тутах (ВНИИгеолнеруд, Казань, ВНИИКнефть, Краснодар, Фрунзен-
ский технологический) установлена возможность применения палы-
горскитовых глин Борщевского месторождения для приготовления бу-
ровых растворов на глубоком бурении27, в нефте- и газоперерабаты-
вающей, текстильной промышленности в качестве адсорбента и в ряде
других отраслей.
Разведанные и утвержденные ГКЗ запасы палыгорскитовых глин
могут быть увеличены за счет смежных территорий. По количеству за-
пасов палыгорскитовых глин это месторождение является одним из
самых крупных в России.
Кроме Борщевского месторождения в Калужской области палы-
горскитовые глины выявлены в Боровском, Жуковском и Тарусском
районах.
Выявление и разведка светложгущихся глин. Светложгущимися
называются огнеупорные и тугоплавкие глины каолинитово-
гидрослюдистого состава, дающие при обжиге светлый черепок. Такие
27 Испытания глинопорошка из борщевских глин на глубоком бурении в Белоруссии
дали положительные результаты.
История геологического изучения
47
глины являются ценным сырьем для производства облицовочных
строительных материалов.
Месторождений таких глин в Калужской области в прошлом не
было известно.
В 1962 г., проводя по просьбе Облместпрома поиски глин для
производства гончарных изделий, геологический отряд Калужской
экспедиции, руководимый К. Д. Темиром, обнаружил в овраге на вос-
точной окраине г. Кондрова пластичные глины. Испытания проб в ла-
боратории показали, что глины можно использовать для производства
грубой керамики. В 1963—1964 гг. изучение этой площади было про-
должено. Среди неогеновых отложений были выявлены и предвари-
тельно разведаны две залежи глин. Однако из-за обводненности (глины
залегали среди песков) освоить их разработку Облместпрому было не
под силу. Спустя некоторое время месторождением, которое было на-
звано Кондровским, заинтересовалось одно из предприятий Средмаша.
В 1968—1970 гг. Калужской экспедицией была выполнена детальная
разведка западной части месторождения (геологический отчет состав-
лен Б. Д. Звонилкиным). При определенной шихтовке из глин можно
получить лицевой кирпич марок «125» и «150», половую и облицовоч-
ную плитку, канализационные трубы.
В 80-е годы была начата разработка месторождения, но вскоре, в
связи с начавшимися переменами в стране, была прекращена.
В конце 70-х — начале 80-х годов экспедицией выявлены в
Дзержинском районе и предварительно разведаны еще два месторож-
дения светложгущихся глин — Малиновское и Маковецкое (геологи-
ческий отчет составлен О. К. Князевой). Оба месторождения приуро-
чены к погребенным, предположительно, донеогеновым долинам (по-
этому гидрогеологические условия месторождений сложные). Лабора-
торно-технологические (НИИСтройкерамика) и полузаводские
(ВНИИСтром) испытания глин Малиновского месторождения показа-
ли возможность их применения для производства большого ассорти-
мента керамических изделий: глазурованных плиток для внутренней
облицовки стен, плиток фасадных, кислотоупорных и термокислото-
упорных, кирпича полнотелого и пустотелого, камней и кирпича лице-
вых, кирпича кислотоупорного, прямого и фасонного, труб канализа-
ционных. Подсчитанные по категории Ci запасы этого месторождения
составляют 24 млн. тонн.
Глины Маковецкого месторождения сходны с малиновскими.
Месторождения фосфоритов более 20 лет находились в забвении.
На площади их велось различное строительство, осуществлены круп-
ные мелиоративные работы. За этот период повысились требования
промышленности к разведочным данным и к оценке месторождений.
В 1983—1985 гг. по заданию Мингео Калужской экспедицией
Слободско-Которецкое и Подбужское месторождения были обследо-
ваны, запасы пересчитаны, но они так и «остались без движения».
48
Глава 1
Разведка формовочных песков. В 1962—1964 гг. разведаны (геолог
М. И. Елецкая) небольшие эксплуатируемые Кировское и Жилинское
месторождения, которые обеспечивали потребности местных Кировско-
го чугунолитейного и Людиновского машиностроительного заводов.
По заявке треста «Союзформоматериалы» с целью ликвидации
дефицита в среднезернистых формовочных песках в 1968—1970 гг.
Калужской экспедицией было выявлено, а затем детально разведано
крупное Дубровское месторождение в Думиничском районе (авторы
отчета М. И. Елецкая и О. К. Князева). Месторождение было передано
заказчику для эксплуатации.
Разведка месторождений известняков. В связи с все возрастаю-
щими объемами жилищного, промышленного и дорожного строитель-
ства в Калужской области систематически увеличивались объемы до-
бычи известнякового камня, значительная доля которого отправлялась
в соседние области. Подготовленные запасы его быстро иссякали.
Поэтому постоянными объектами работ Калужской экспедиции
были месторождения известняков Полотняно-Пятовской группы,
Мстихинское, Турынинское, Хлудневское, Которьское, Ферзиковское,
Андреевское и другие. Однако обеспечить существенный прирост за-
пасов было возможно далеко не на каждом. Особенно напряженное
положение с запасами сложилось в основном горнодобывающем По-
лотняно-Пятовском районе. Резервных участков было мало.
Геологом экспедиции И. П. Гальчиным в 1969—1970 гг. были
проведены обследование этого района, ревизия и обобщение материа-
лов разведок, разобщенно проводившихся в прошлом различными ор-
ганизациями более 20 раз. Выявилось, что вследствие ограниченной
площади распространения известняков и ее плотной стихийной про-
мышленной и жилищной застройки возможность прироста запасов для
большинства карьеров стала весьма ограниченной, а для некоторых
вообще исключена.
В экспедиции были оценены ресурсы камня в других районах об-
ласти. Определилось, что возможности открытия новых крупных (!)
месторождений известняков, пригодных для открытой разработки, в
старых горнопромышленных районах уже исчерпаны. Перспективы
связывались с неосвоенным промышленностью правобережьем Оки.
Однако и здесь надо было принимать во внимание ряд ограничиваю-
щих обстоятельств: прохождение нескольких линий электропередач
высокого напряжения от Черепетской ГРЭС, которые расчленяли тер-
риторию на части; охранные зоны вдоль Оки; широкое развитие лесов
первой группы; обводненность окских известняков на большей части
площади.
В 1971—1974 гг. были проведены поисково-оценочные работы в
восточной части правобережной территории в результате которых бы-
ло выявлено несколько площадей с неглубоким залеганием известня-
ков. Одна из них находилась недалеко от пос. Дугна Ферзиковского
района. Заинтересованность в организации разработки камня в новом
История геологического изучения
49
районе проявило Управление «Калугастрой». Оценив ситуацию с ре-
сурсами камня в области, оно дало заявку на разведку месторождения.
При предварительной разведке (1976—1977 гг.) выявлено, что в
толще пород, залегающих над известняками, имеется еще три полез-
ных ископаемых: палыгорскитовые глины (о которых уже сказано ра-
нее), керамзитовые глины и покровные суглинки — высококачествен-
ное сырье для производства красного кирпича. Управление «Калугаст-
рой» «приняло», вдобавок к известнякам, керамзитовые глины и кир-
пичное сырье, а палыгорскитовые глины привлекли внимание трех ми-
нистерств — геологии, нефтяной и газовой промышленности.
Детальная разведка месторождения, названного Борщевским (по
названию ближайшей деревеньки), аналитические работы, полузавод-
ские и промышленные испытания сырья выполнены в 1978—1979 гг.
Запасы всех полезных ископаемых были утверждены ГКЗ СССР.
В разведке Борщевского месторождения принимали участие
В. П. Есипов, О. К. Князева, Н. Д. Феденков, Я. И. Шигимага, В. А. Ко-
валенко и др.
Работы по изучению месторождений трепела. В начале 70-х годов
Калужской экспедицией проведена ревизия материалов разведки место-
рождений трепела 30-х годов (Б. Д. Звонилкин). Был выявлен целый ряд
дефектов: по большинству разведочных выработок трепел не был опро-
бован, полузаводские и промышленные испытания не делались, гидро-
геологические условия месторождений не изучались. Многие месторо-
ждения оказались застроенными. По этим причинам запасы месторож-
дений разведки 30-х годов решением ТКЗ были сняты с баланса. По со-
стоянию на 01.01.82 на Балансе числилось пять месторождений: Зикеев-
ское и Дабужское с утвержденными запасами, Мурачево-Кореневское,
Людиновское и Матчино-Ресское с неутвержденными запасами. Лишь
одно Зикеевское месторождение эксплуатировалось одноименным заво-
дом отбеливающих земель ПО «Калугастройматериалы»; трепельный
порошок поставлялся предприятиям нефтяной и нефтехимической про-
мышленности. В 60-х годах на базе Дабужского месторождения в Сухи-
ничском районе работал завод по производству трепельного кирпича, но
из-за снижения спроса на эту продукцию был закрыт.
Совершенно новое направление использования трепелов и опок
появилось в 70-е годы после того, как были открыты способы получе-
ния из этих пород термолита и ряда других материалов
(В. Н. Иваненко, Я. Г. Белик, 1971). В 1974—1975 гг. Калужская экспе-
диция (при консультации В. Н. Иваненко) отобрала пробы трепелов и
опок трех месторождений: Зикеевского, Матчино-Ресского и Мурачев-
ская Гора. По заданию экспедиции в Харьковском инженерно-
строительном институте под руководством В. Н. Иваненко выполнены
технологические испытания этих пород по программе, рассчитанной
на получение возможно большего ассортимента строительных мате-
риалов и продуктов. Исследования показали, что из наших трепелов и
опок могут быть получены многие высококачественные материалы, не
5 Зак. 42
50
Глава 1
известные строителям Калужской области (В. Г. Петров, Б. Д. Зво-
нилкин, 1977): искусственный щебень (термолит), термолитовый пе-
сок, легкий гранулированный материал типа керамзита, стеновые ма-
териалы, стеклокерамические цветные плитки и другие материалы и
изделия, числом до 50.
На Азаровском заводе стеновых материалов прошли опытно-
промышленные испытания трепела, при которых получен термолит
хорошего качества.
В 1978—1979 гг. по заявке «Облколхозстроя» Калужская экспеди-
ция выявила в Жиздринском районе Полюдовское месторождение трепе-
ла и провела его разведку (автор отчета Б. Д. Звонилкин). Месторождение
было передано заказчику, но эксплуатация его так и не начиналась.
Объектами изучения в 1960—1990 гг. также являлись следующие
строительные материалы, имеющие местное значение:
— пески и песчано-гравийные материалы (крупные Мостовское,
Савинское и Сабельниковское месторождения, многочисленные не-
большие участки почти во всех районах области);
— керамзитовые глины (Пятовское, Максимовское, Северо-
Агеевское месторождения и другие участки);
— мел (Огорьское месторождение);
— кирпичные суглинки (Воротынское, Безвельское, Ильинское,
Ольговское, Перемышльское, Бабынинское, Гончаровское и другие
месторождения);
— минеральные краски (Ферзиковское, Лущихинское, Хитров-
ское).
В разведке месторождений стройматериалов принимали участие,
кроме названных выше, Д. В. Крылов, В. Т. Гречнев, Н. С. Гречнева,
В. М. Денисов, Г. М. Мозгунова, Н. Д. Феденков и другие.
Изучение тектонического строения области
Изучение строения глубоких недр в рассматриваемый период
продолжались комплексом геофизических, геологических и буровых
методов.
Геофизики Калужской экспедиции А. М. Гмарь и В. В. Каминс-
кий в 1961—1962 гг. провели государственную гравиметрическую
съемку масштаба 1:200 ООО в северо-восточной части области (листы
N-37-VII, XIII). Этим видом исследований теперь была покрыта вся
территория области.
Активно велись работы в районе Калужского газохранилища.
Сюда были привлечены силы треста «Спецгеофизика». В 1960 г. мето-
дами КМПВ и МОВ было установлено продолжение Плетеневского
поднятия к северу (И. Л. Гребнева, Е. А. Муратов). В 1962-1967 гг. ра-
ботами КМПВ, которыми руководили Б. А. Бычин, А. Г. Ведринцев,
Г. Б. Голионко, выявлено кольцевое поднятие, частями которого были
Якшуновский и Лухунский куполы, и центральная Камельгинская впа-
дина, опущенная по серии разломов. Гравиметрическая съемка, выпол-
История геологического изучения 51
ненная Н. А. Гульбисом и Б. П. Суровцевым, показала, что впадине со-
ответствует отрицательная гравитационная аномалия. В результате этих
работ на поверхности фундамента выявилась кольцевая структура28.
С целью возможного увеличения емкости газохранилища изуче-
ние строения Якшуновского и других поднятий, выявленных сейсмо-
разведкой, продолжалось путем бурения скважин (см. рис. 1.4). К кон-
цу 70-х годов Калужской партией роторного бурения треста «Союз-
бургаз» в этом районе было пробурено более 300 скважин, большинст-
во из них доведено до фундамента. Однако благоприятных условий для
создания дополнительных хранилищ выявлено не было, и буровые ра-
боты были прекращены. Вместе с тем глубокие скважины дали очень
большой фактический материал, который характеризовал состав и
строение всей осадочной толщи и фундамента.
Рис. 1.4. Схема расположения участков бурения в районе Калуги
1 - первые разведочные скважины; 2 - структурные скважины; 3 - разведочно экс-
плуатационная скважина на минеральные воды в пос. «Кукареки»; 4 - границы пло-
щадей разведки под газохранилища
28 Не охвачен исследованиями лишь юго-восточный край структуры, поверхность
которого сплошь покрыта вековым лесом.
5*
52
Глава 1
Сейсморазведочные партии треста «Спецгеофизика» продолжили
изучение структуры поверхности фундамента в регионе методами ТЗ
КМПВ и КМПВ (Б. А. Бычин, А. Г. Ведринцев, Г. Б. Голионко,
Н. А. Зайцева). Эти работы охватили большие площади в Смоленской,
Московской и Тульской областях, а также примерно третью, северо-
восточную, часть Калужской области (см. рис. 1.5); большая юго-
западная часть Калужской области сейсморазведочными методами ос-
талась неизученной. По результатам этих работ составлена структур-
ная карта поверхности фундамента масштаба 1:500 000, которая давала
общее представление об основных, крупных, структурных его формах.
Однако примечательно, что наряду с этим были замечены локальные
округлые понижения («мульды», по выражению исполнителей) в рай-
оне Юхнова и Дугны (см. рис. 1.6).
Рис. 1.5. Схема изученности поверхности кристаллического фундамента сейсмораз-
ведочными методами
1- участки профильных работ КМПВ; 2 - профили ТЗ КМПВ; 3 - отдельный сейс-
моразведочный профиль МОГТ (Барятино-Темкино-Мишино); 4 - скважины,
вскрывшие фундамент
История геологического изучения
53
Рис 1.6. Структурная карта поверхности кристаллического фундамента южного кры-
ла Московской синеклизы (по А.Г. Ведринцеву, Г.Б. Голинко и Н.А. Зайцевой, 1970)
Округлые локальные мульды:
1- Юхновская, 2 -Калужская, 3 - Алексинская (Дугнинская)
На обоих участках проведены более точные исследования мето-
дами КМПВ. В Юхновском районе в 1960 г. подтвердилась округлая,
«глубиной» до 160 м, впадина, осложненная разломами, борта ее при-
подняты (Г. Б. Голионко, Г. Ф. Григорьева). Впадине соответствует от-
рицательная гравитационная аномалия (Н. А. Гульбис, В. В. Самой-
люк, Б. П. Суровцев). В районе Дугны, по данным профилей КМПВ,
проведенных в 1970 г. лишь на части площади, отрицательная структу-
ра была представлена исполнителями (Е. Ф. Савичева и др.) в виде
продолговатой впадины «глубиной» до 500 м.
Обилие новых данных о тектонике района, не укладывающихся в
рамки устоявшихся представлений, дало исследователям импульс и
пищу для обобщений. Помимо научного интереса, необходимость
54
Глава 1
обобщений вызывалась чисто практическими задачами геологического
картирования, разведки пресных и минеральных вод, твердых полез-
ных ископаемых.
Автор данной книги, начавший в середине 60-х годов изучение
тектонического строения Калужской области и смежных территорий,
выступил с серией публикаций, в которых с позиции блоковой струк-
туры региона последовательно развивал представления об определяю-
щей роли разломов в развитии структуры и, в частности, о генетиче-
ской связи структур осадочного чехла со строением и подвижками
блоков фундамента.
В первой статье (В. Г. Петров, 1969) на основе обобщения данных
глубокого и разведочного бурения, геофизики, геологической съемки
впервые представлена в общем виде Калужская кольцевая структура.
Показано, что «купола» и впадины, необычные явления и факты, о ко-
торых писали в прошлом Д. Н. Утехин, А. Г. Завидонова, М. М. Весе-
ловская, С. В. Тихомиров и др., являются лишь фрагментами крупной,
сложной, длительно развивавшейся структуры, в которой четко прояви-
лась связь вулканизма с глубинным магматическим очагом, а вулка-
низм, завершившийся в начале среднего девона, имел взрывной харак-
тер; структура же продолжает «жить» до настоящего времени.29
В другой статье (В. Г. Петров, 1970) впервые высказана мысль о
существовании на Русской плите и других кольцевых структур; в част-
ности, обращено внимание на то, что Калужская вулкано-
тектоническая структура имеет много общих черт с известной Пучеж-
ской структурой, что севернее Нижнего Новгорода, и на этом основа-
нии, вопреки многообразию самых невероятных суждений о природе
Пучежских дислокаций, высказал мнение о вулкано-тектоническом
происхождении этой сложной структуры.30
В 1970 г. Б. А. Ведринцев, Г. Б. Голионко и Н. А. Зайцева, опери-
руя данными сейсморазведки, обратили внимание на линейное распо-
ложение Юхновской, Калужской и Дугнинской структур и высказали
мнение, что эти структуры принадлежат одной структурной зоне, ко-
торая может быть прослежена от г. Торопец в Тверской области до Ту-
лы (зона была названа Торопец-Тульской). Образование указанных
структур, по мнению авторов, связано с заложением Пачелмского,
Подмосковного, Оршанского и Валдайского авлакогенов, ограничи-
вающих Воронежский массив. Признавая правильность заключения о
29 Статья вызвала сенсацию в научной среде, но значение Калужской кольцевой
структуры стало осознаваться позднее, в 80-90-е годы, когда знание глубинного
строения и проявлений магматизма приобрело решающую роль при прогнозной
оценке центральных областей на нетрадиционные полезные ископаемые, в том числе
на алмазы.
30 Лишь в последние годы, с началом нового этапа изучения Пучежской структуры,
стали появляться сторонники вулкано-тектонического генезиса Пучежской структу-
ры (А. С. Демченко, Б. Д. Демченко, 1998; А. В. Дударев, 2000).
История геологического изучения 55
расположении наших трех структур в одной зоне, отметим крайнюю
схематичность построений и описания зоны, обусловленную односто-
ронностью и ограниченностью сейсморазведочных данных, которые
относятся только к поверхности фундамента.
Третья статья (В. Г. Петров, 1971) посвящена этой же структур-
ной зоне (она была написана в 1970 г. до публикации геофизиков, но
задержалась в редакции МОИП). На основе обширных геологических и
геофизических материалов, относящихся к Смоленской, Тверской, Ка-
лужской, Московской и Тульской областям, проанализированы строе-
ние и взаимосвязь структур поверхности фундамента и многочислен-
ных известных структур в девоне и карбоне31 и установлено законо-
мерное положение последних, которое определяется разломами фун-
дамента. Наиболее протяженная (и мобильная) структурная зона, бу-
дучи параллельной Пачелмскому авлакогену, сечет склон Воронежско-
го кристаллического массива, северо-западнее включает три калужские
кольцевые структуры, за Вязьмой находит выражение в Бельском гра-
бенообразном прогибе и продолжается в Прибалтику. Основные ука-
занные три части структурной зоны, различающиеся по своему строе-
нию и истории развития, разграничиваются разломами северо-
восточного направления. В частности, в местах пересечения разломов
обоих направлений и располагаются кольцевые структуры. По назва-
нию наиболее характерных структур этой региональной зоны автор
назвал ее Калужско-Вельской.
В четвертой статье (В. Г. Петров, 1972) рассмотрены структурные
соотношения рифейских авлакогенов центральных областей Восточно-
Европейской платформы. Среди установленных здесь разломов раз-
личных направлений основная роль в развитии структуры региона
принадлежит более раннему северо-западному и более позднему севе-
ро-восточному направлениям. В каждой данной области развиты сис-
темы обоих направлений, но системы одного из них являются главны-
ми, определяющими простирания линейных структур, какими, в част-
ности, являются рифейские авлакогены, тогда как разломы другого,
поперечного направления играют хотя и существенную, но подчинен-
ную роль. Большинство поперечных разломов располагаются на бор-
тах авлакогенов, пересекают их и продолжаются на смежных террито-
риях. В зонах поперечных разломов изменяется простирание всего ав-
лакогена или одного его борта, происходит ступенеобразное изменение
глубины залегания фундамента, и таким образом весь авлакоген рас-
31 В частности, специальными построениями автора впервые установлена дислоциро-
ванность отложений нижнего карбона над «мульдами» в фундаменте в районе Юхно-
ва и Дугны; выявлено сходство морфологии Юхновской и Дугнинской структур с
основными чертами строения Калужской кольцевой структуры, которое предполо-
жительно может свидетельствовать об общности и одновременности их происхожде-
ния, а территориальная близость и расположение на одной линии — указывать, что
все три структуры находятся в одной структурной зоне.
56
Глава 1
пленяется на ряд более или менее обособленных частей. В зонах попе-
речных разломов имели место и горизонтальные перемещения блоков.
Поперечные разломы замыкают авлакогены, в связи с чем последние
друг с другом не смыкаются. Структура разделяющихся блоков изме-
нялась (перестраивалась). Знаменательной в этом отношении пред-
ставляется территория, охватывающая смежные части Тверской, Мос-
ковской, Тульской областей, на которой сходятся окраины Пачелмско-
го, Московского, Гжатского и Бельского авлакогенов, а замыкается
этот «узел» с юго-запада мобильной Калужско-Вельской структурной
зоной, которая «отсекает» тектонически подвижный северо-восток Ка-
лужской области от более спокойной юго-западной ее части.
В диссертации, посвященной Калужской кольцевой структуре
(В. Г. Петров, 1974ф), с учетом дополнительных геологических, геофи-
зических и геологосъемочных материалов более полно и детально оха-
рактеризовано строение этой уникальной структуры, ее закономерное
положение в структуре Московской синеклизы, история многоэтапно-
го тектонического развития, а также научное и практическое значение
структуры.
В том же году в Калужской экспедиции была завершена темати-
ческая работа «Структурно-тектоническая карта Мосбасса»
(В. Г. Петров, Г. М. Мозгунова, 3. Д. Петрова, В. В. Фирсов, 1974ф), в
процессе которой на основе данных абсолютного большинства сква-
жин на всей территории области составлены серии по-горизонтных
структурных, палеогеографических карт масштаба 1:100 000, струк-
турные карты всех локальных структур масштаба 1:50 000 и 1:25 000 и
тектоническая карта южного крыла Подмосковного бассейна масштаба
1:500 000.
В 1975 г. был подготовлен «Атлас типов структур Подмосковно-
го бассейна» (В. Г. Петров, В. В. Фирсов, 1975ф).
Таким образом, в результате геологических, геофизических и
геологосъемочных работ, направленных на изучение тектонического
строения региона, обобщения и научной обработки их результатов ре-
шен ряд важных вопросов:
— существенно уточнен общий структурный план территории
Калужской области и смежных территорий;
— выявлена и в общих чертах охарактеризована уникальная Ка-
лужская вулкано-тектоническая структура (первая на Русской плите),
развивавшаяся в течение нескольких тектонических циклов, с прояв-
лениями магматизма, который в среднем девоне имел взрывной харак-
тер; выявлены Юхновская и Дугнинская структуры, имеющие сходство
с Калужской;
— выделена региональная Калужско-Вельская (Торопец-
Тульская32) долгоживущая мобильная структурная зона, приуроченная
к разломам мантийного заложения и отделяющая геоблоки с различ-
32 Позднее даже называлась Торопец-Кирсановской (Е. М. Крестин и др., 1986ф).
История геологического изучения 57
ным геологическим строением; на всем протяжении она выражена в
осадочном чехле в виде различных структур — кольцевых, цепочек
поднятий и впадин;
— определено, что юго-западная часть Московской синеклизы
является тектонически активной частью Восточно-Европейской плат-
формы, развивавшейся с проявлениями магматизма, по всей вероятно-
сти, неоднократными.
Таким образом, основные результаты геологической деятельно-
сти в период 1960—1990 гг. сводятся к следующему:
1. Завершено гидрогеологическое картирование территории об-
ласти в масштабе 1:200 ООО.
2. На 36% площади области, преимущественно в наиболее эко-
номически развитых районах, проведена комплексная геолого-
гидрогеологическая съемка масштаба 1:50 000.
3. По заданию Министерства угольной промышленности СССР
проведено доизучение крупнейших угольных месторождений, подго-
товлено восемь шахтных полей для закладки крупных механизирован-
ных шахт на общую мощность 9,9 млн. тонн угля в год. Однако в связи
с общим сокращением добычи угля в Подмосковном бассейне освое-
ние этих залежей не состоялось. В результате более глубоких исследо-
ваний качества угля и сопутствующих компонентов качественно изу-
чены серный колчедан в углях, зола углей и редкие элементы, которые
могут рассматриваться как попутные полезные ископаемые. Произве-
денный в 1985 г. подсчет запасов угля в единых для всего бассейна
кондициях показал, что Калужская область располагает 2,7 млрд, тонн
угля (43,8% от запасов бассейна).
В конце 80-х годов полевые геологоразведочные работы на уголь
прекращены.
4. Наиболее важные открытия последовали в области изучения
нерудных полезных ископаемых. Открыты и детально разведаны:
— Ульяновское месторождение высококачественных огнеупор-
ных и тугоплавких глин, одно из самых крупных в России;
— Борщевское месторождение палыгорскитовых глин — высоко-
качественных природных адсорбентов многоцелевого использования,
также одно из крупнейших в России;
— Кондровское, Малиновское и Маковецкое месторождения
светложгущихся глин;
— крупное Дубровское месторождение формовочных песков;
— Борщевское месторождение известняков, самое крупное в об-
ласти;
— Северо-Агеевское и другие месторождения керамзитовых
глин.
В результате ревизии материалов разведки 30-60-х годов уточне-
ны ресурсы строительного камня в основном горнодобывающем По-
лотняно-Пятовском районе.
4 Зак. 42
58
Глава 1
Ha основе проведенных технологических испытаний определено
новое перспективное направление использования трепелов и опок как
неиссякаемого источника многообразных искусственных строитель-
ных материалов и изделий.
5. Сделаны принципиально новые открытия в области
тектонического строения региона. Калужско-Бельская структурная
зона может рассматриваться как зона тектоно-магматической
активизации в платформенный этап развития территории.
В целом период 1960-1990 гг., отличающийся широтой и разнооб-
разнообразием геологических исследований, был наиболее плодотворным
в истории более чем 300-летнего изучения области. С полным правом
можно утверждать, что это был период расцвета геологических работ.
1.7. 7-й период (1991-2000 гг.). Период спада геологораз-
ведочных работ и перестройки структуры геологичес-
кой службы в области
Геологоразведочные работы на уголь
В 1991—1993 г. по совместному заданию Минуглепрома, Мингео
и Госпроматомнадзора Подмосковным государственным предприяти-
ем (Л. Л. Ваулин, г. Тула) и ГПП «Калугагеология» (В. А. Коваленко)
пересмотрен учет запасов угля Подмосковного бассейна, числящихся
на Государственном балансе в группах «Перспективные для разведки»
и «Прочие». С учетом более высоких горнотехнических требований,
застроенности, расположения в охранных зонах рек, промышленных
коммуникаций и под лесами Гослесфонда в Калужской области были
пересчитаны запасы 16 «перспективных» и 2 «прочих» участков и сде-
лана соответствующая корректировка Госбаланса. Изменения в Госба-
лансе рассмотрены ЦКЗ «Роскомнедра».
В 1993 г. в рамках общегосударственного учета был выполнен
подсчет прогнозных ресурсов угля в Калужской области, однако суще-
ственной прибавки ресурсов он не дал.
Работы по изучению тектоники региона
В первые годы этого периода Калужская экспедиция выполняла
работы, начатые или запланированные ранее.
В 1991—1992 гг. был выполнен комплекс геофизических работ
(сейсмо-, грави-, магнито- и электроразведочных) в Ульяновском рай-
оне. Здесь в 1978 г. Ю. Т. Кузьменко (Московская ГГЭ) по материалам
ранее выявленных магнитных и гравитационных аномалий прогнози-
ровал наличие кольцевой структуры в виде впадины на поверхности
фундамента. Комплексной интерпретацией геофизических и геологи-
ческих материалов (Ю. В. Суслов, И. А. Кривенков и др., 1994ф) впа-
дины в фундаменте не выявлено. Наоборот, поверхность фундамента в
центральной части изученной территории на фоне общего монокли-
История геологического изучения
59
нального погружения представляется несколько приподнятой. Здесь
предполагается наличие массива высокоплотных глубинных магмати-
ческих пород. Отложения девона и нижнего карбона образуют над
массивом поднятие изометричной формы с амплитудой в 30-40 м. Оп-
робованием современных речных отложений установлено наличие ми-
нералов-спутников алмазов. Заверочно-параметрическая скважина, за-
данная в этом районе, была остановлена на глубине 558 м в связи с
прекращением финансирования. Структура осталась недоизученной.
В 1988—1995 гг. между Козельском и ст. Кудринской в процессе
крупномасштабной геолого-гидрологической съемки (В. Ф. Филипо-
вич, Э. М. Романенко, Р. А. Селезнева, 1995ф) в отложениях мела, юры
и нижнего карбона была выявлена Копцевская структура. В одной из
скважин в отложениях верхнего девона встречена брекчия осадочных
пород, аналогичная той, что развита в районе Калужской структуры. В
отложениях четвертичного аллювия, нижнемеловых, среднеюрских и
нижнекаменноугольных обнаружены минералы-индикаторы алмазов.
В небольших объемах в этом районе были выполнены сейсмо-, грави-
и магнитометрические работы, по результатам которых смоделировано
трубчатое тело с вершиной на глубине 250 м и диаметром вверху 70—
100 м. Заверочная скважина по условиям местности оказалась в сторо-
не от предполагаемого объекта, а средств на дальнейшие исследования
уже не было. Структура осталась неизученной.
В 1992 г. по заданию ГТП «Калугагеология» государственное
предприятие «ГЕОТЕХ» (г. Наро-Фоминск) выполнило площадную вод-
ногелиевую съемку масштаба 1:200 000, которая охватила Калужскую
кольцевую структуру и ее окрестности (площадь съемки 1,2 тыс. км2).
Исследованиями прослежены активные глубинные кольцевые и секущие
разломы, выявлены очаги разгрузки современных флюидных потоков,
охарактеризован химический состав и дана комплексная оценка геоэко-
логической роли активных, «живущих» в настоящее время, глубинных
разломов (Л. Б. Дегтяренко, А. П. Пронин, 1992ф).
Новые представления о тектонике региона дали повод для поста-
новки вопроса о поисках нетрадиционных полезных ископаемых. Но
для этого необходимо было продолжить работы по дальнейшему изу-
чению тектонического строения территории, в первую очередь Калуж-
ско-Вельской структурной зоны.
В 1989 г. В. Г. Петров подготовил обоснование таких работ, по-
сле чего им совместно с геофизиками В. И. Денисенко и
И. А. Кривенковым был составлен проект работ, нацеленных на доизу-
чение Калужско-Вельской зоны. Наряду с обобщением и анализом
имевшихся геологических и геофизических материалов предусматри-
валось проведение на широкой территории высокоточной аэромагнит-
ной съемки и в ограниченном объеме профильных сейсмо-, грави- и
электроразведочных работ. В 1990—1993 гг. указанными ведущими
специалистами были выполнены сбор, систематизация материалов и
начато составление предварительных графических материалов, однако
4*
60
Глава 1
в 1993 г. В. Г. Петров и Б. И. Денисенко по состоянию здоровья выну-
ждены были оставить работу.
Геофизическая экспедиция ПО «Беларусьгеология» (1990—
1992 гг.) и государственное научно-производственное предприятие
«Аэрогеофизика» (1993 г.) по договору с «Калугагеологией» выполни-
ли аэромагнитную съемку масштабов 1:50 000 (13220 км2) и 1:25 000
(25980 км2), которой охвачена полоса по простиранию структурной зо-
ны от Калуги до границы с Белоруссией (при этом заснята лишь севе-
ро-восточная часть Калужской области) (рис. 1.7). Силами ГГП «Калу-
гагеология» (И. А. Кривенков, М. М. Рождествин, И. К. Хлестунова
и др.) в 1993—1996 гг. выполнены следующие работы: сейсмо-, грави-
и магниторазведочные работы по профилю Барятино — Темкино —
Мишино (176 км), секущему структурную зону; 10 электроразведоч-
ных профилей ВЭЗ через погребенную доазовскую долину53. Геологи-
ческий отчет составлен С. П. Бобровым (основной автор) и
И. К. Хлестуновой.
Поскольку отчет завершает крупный и важный этап работ по
изучению тектоники региона, есть необходимость кратко охарактери-
зовать его содержание.
В отчете в обработку включены геолого-геофизические материа-
лы, относящиеся ко всей Калужской, значительной части Смоленской
и смежным частям Московской и Тульской областей, то есть площадь
обобщения выходит за пределы Калужско-Бельской структурной зоны.
На базе качественной интерпретации трансформаций гравитационного
поля33 34 выполнено структурно-тектоническое районирование глубоких
горизонтов кристаллического фундамента на уровнях, отвечающих, по
представлению С. П. Боброва, временным интервалам в 3,5 млрд, лет
(ранний архей), 2,65-2,9 млрд, лет (поздний архей), более 1,6 млрд, лет
(конец раннего протерозоя). Выполнена количественная и полуколиче-
ственная интерпретация магнитного поля. Все это отображено на соот-
ветствующих картах масштаба 1:1 000 000 и 1:500 000. Составлены
также мелкомасштабные структурные карты поверхности фундамента,
некоторых горизонтов осадочного чехла, мощности и районирования
осадочного чехла. В тексте отчета с большой степенью детальности,
словно установленные факты, описаны строение и петрографический
состав всех выделенных структур кристаллического фундамента, но
весьма бегло и поверхностно обрисовано строение известных локаль-
ных структур, а также выделение новых; бездоказательно отнесено
большинство из них к взрывным.
33 Эта долина помимо большой протяженности (из Калужской в Московскую и Ря-
занскую области) обращает на себя внимание необычным минеральным составом
выполняющих ее азовских отложений. В районе Юхновской структуры среди терри-
генного материала азовских осадков отмечены (Э. М. Романенко, В. Ф. Филипович,
1976ф) высокие содержания турмалина, циркона, апатита, источником которых мог-
ли быть породы основного состава или продукты их более ранней переработки.
34 Трансформации с радиусом осреднения, равным 60,40, 30—10, 15—5 км, пересче-
ты в верхнее и нижнее полупространство с R = 8,4 и 2 км.
История геологического изучения
61
Рис. 1.7. Картограмма крупномасштабной 1:50 000 аэромагнитной съемки, выпол-
ненной на территории Калужской области в процессе изучения Калужско-Вельской
структурной зоны.
I - площадь съемки,выполненной в1990-1992 гг. ПО «Беларусьгеология»; II - пло-
щадь съемки, проведенной в 1993 г. ГНПП «Аэрогеофизика»
На этой основе сделана прогнозная оценка региона на алмазы,
нефть, газ, металлы (золото, серебро и др.) и стронций.
Автор утверждает; «Набор карт позволил с достаточной уверен-
ностью проследить историю формирования кристаллического фунда-
мента, выделить изначальные (наиболее древние) блоки кратонизации
и их развитие, протрассировать зоны подвижных поясов и проследить
их развитие, а также выявить влияние блоковых (жестких) структур
кристаллического фундамента и разрывной тектоники на формирова-
ние структур осадочного чехла... В свою очередь, это позволило более
обоснованно подойти к выделению прогнозных кимберлитовых полей
и минерагенических зон кимберлитового магматизма, уточнению их
пространственного положения и их потенциальной алмазоносности»
(текст отчета, книга 2, стр. 18). Возникает сомнение, что автор работы
достаточно осознает суть проблем, о которых говорит.
Однако при всей обильности картографического материала и де-
тальности (в большинстве случаев ложной) описаний структур фунда-
62
Глава 1
мента автором совершенно не учитывается значительная неоднознач-
ность интерпретации гравитационного и магнитного полей, что и от-
мечено рецензентами (геофизик доктор г.-м. н. С. Л. Костюченко и
геофизик В. И. Аведисян) в качестве основного недостатка работы:
«Выделенные авторами структуры (кратоны, подвижные пояса и зоны)
характеризуются разной, а в ряде случаев низкой степенью достовер-
ности, по крайней мере на уровне современного состояния изученно-
сти территории. Это, в частности, относится к кратонизированным
блокам фундамента: Двинско-Слободскому, Тульскому и Малояросла-
вецко-Тарусскому» (экспертное заключение, стр. 5). Автор же считает
указанные блоки «наиболее перспективными для возможности выяв-
ления промышленных (! — В. П.) месторождений алмазов» (книга 2
текста отчета, стр. 19). По поводу смелого экскурса автора в древней-
шую историю развития кристаллического фундамента рецензентами
деликатно высказано следующее заключение: «На современной стадии
знаний глубинная структура коры при практически полном отсутствии
данных глубинных сейсмических зондирований просто не может быть
восстановлена на уровне более, чем выходящем за первые предполо-
жения» (стр. 4 экспертного заключения).
Таким образом, построения, столь категорично положенные в ос-
нову прогнозов на алмазы, золото и другие металлы, могут рассматри-
ваться лишь как один из возможных вариантов и не представляются
убедительными. Поэтому заключение автора, что «проведенные рабо-
ты позволили подтвердить ранее высказанные представления о высо-
кой (подчеркнуто мной — В. П.) перспективности рассматриваемой
территории на возможность выявления месторождений нетрадицион-
ных полезных ископаемых, установить закономерности их формирова-
ния и выделить прогнозные площади для постановки последующих
геологоразведочных работ» (книга 2 текста отчета, стр. 175), является
по меньшей мере преждевременным.
Завершает амбициозность автора его прозорливое утверждение,
что «с докембрийскими (довендскими) формациями рассматриваемого
района (по аналогии со смежными районами ВКМ) могут быть связаны
высокие концентрации довольно широкого спектра элементов, кото-
рые могут образовать (так у автора — В. П.) промышленные скопления
полезных ископаемых. Однако высокие глубины (так у автора — В. П.)
залегания кровли кристаллического фундамента (500—3000 м и более),
по крайней мере, на ближайшие десятилетия снижает их возможную
промышленную ценность» (книга 2 текста отчета, стр. 126). Очевидно
доказательством этой глубокой мысли является указание автора (кни-
га 2, стр. 114), что только в одном Барятинском районе имеется «воз-
можность выявления месторождения железных руд с ресурсами более
100 млрд. тонн». Это на глубине-то 800 м! Несомненно, автору полезно
познакомиться с критериями геолого-промышленной оценки месторо-
ждений.
История геологического изучения
63
Включенные в авторскую главу «Прогнозные ресурсы района»
разделы об углях Подмосковного бассейна, редких элементах в углях,
каменной соли Московского солеродного бассейна и палыгорскитовых
глинах не являются предметом исследований автора, а представляют
прямую компиляцию известных работ других геологов (В. Г. Петрова,
Б. Н. Розова, И. Д. Жижина, В. Ф. Клера, Б. Д. Звонилкина и др.) и ни-
каких прогнозов не содержат.
С точки зрения дальнейшего изучения тектоники и минерагении
могут представлять интерес локальные магнитные аномалии, выделен-
ные по результатам приближенно-количественной интерпретации дан-
ных аэромагнитной съемки. Из 1264 аномалий к фундаменту относятся
268, к рифею и венду — 404, к девону — 592. Однако из рекомендо-
ванных для наземной проверки 243 аномалий полевыми наблюдениями
проверено лишь 6, из которых подтвердились только 2.
Доазовская долина прослежена электроразведкой к западу от
Юхнова на расстояние 32 км, однако минералогический состав выпол-
няющих ее отложений не изучался.
«Всеохватность» отчета и отсутствие в нем общего «стержня»
обусловило расплывчатость всей работы, а тяжелый многословный
наукообразный язык текста (см. стр. 76, 96, 137, 224 и многие другие)
очень затрудняет восприятие содержания. Графические материалы от-
чета очень трудно читаемы, так как главные элементы не выделены и
вследствие этого «тонут» в массе деталей (большей частью ложных).
Несомненно больший интерес и доверие вызывает отчет НПП
«Аэрогеофизика» о подготовке геофизической основы для геологосъе-
мочных работ масштаба 1:50 000 и глубинного геологического изуче-
ния масштаба 1:200 ООО в пределах Калужско-Бельской структурной
зоны (авторы А. Ф. Федоткин, Н. Н. Ивушкин, В. Е. Могилевский). В
этой работе, выполненной по договору с «Калугагеологией» в 1993-
1994 гг. отражены материалы аэромагнитной съемки масштабов
1:50 000 и 1:25 000 в Калужско-Бельской структурной зоне. В ней дана
карта геолого-геофизической интерпретации аэромагнитных данных,
как вариант приложена геодинамическая модель кристаллического
фундамента, основным структурным элементом которой являются по-
кровно-складчатые дислокации на стыке двух микроконтинентов (Кур-
ско-Воронежского и Верхне-Волжского) с развитием надвигов.
В 1998 г. ООО «Притяжение» аналитическими методами выпол-
нило оценку (разбраковку) магнитных аномалий только на территории
Калужской области (С. П. Бобров, И. К. Хлестунова, 2000ф). Из 738
аномалий к кристаллическому фундаменту относятся 254, а к осадоч-
ному чехлу — 484. Из этих последних 196 аномалий приурочено к от-
ложениям венда, 239 — к отложениям среднего девона, 4 аномалии
локализуются в породах верхнего девона и нижнего карбона. По ана-
логии со смежными районами локальные магнитные аномалии линей-
ной формы отождествляются с пластовыми телами, а мелкие аномалии
изометричной формы — с возможными трубками взрыва. Основываясь
64
Глава 1
на материалах своего предыдущего отчета, С. П. Бобров выделил 11
прогнозных кимберлитовых полей, несмотря на то, что они имеют не-
достаточную или низкую степень изученности.
Вследствие прекращения финансирования работы по изучению
геологического (тектонического) строения области в конце 90-х годов
были приостановлены.
В связи с происходящими в стране изменениями экономического
и общественного строя началась перестройка геологической службы в
Калужской области.
Еще в 1991 г. Калужская геолого-геофизическая экспедиция была
преобразована в государствен лое производственное предприятие «Ка-
лугагеология», а в 1995 г. — г открытое акционерное общество «Калу-
гагеология». Многократное и резкое сокращение госбюджетных ассиг-
нований и практическое отсу^ ствие системных отраслевых вложений в
горную промышленность повлекли за собой значительное сокращение
персонала и техники. Вместе с тем исторически совпало, что на период
«перестройки» пришелся срок ухода на «заслуженный отдых» целого
поколения геологоразведчиков. Специалисты более молодого возраста
(а их меньшинство) перешли во вновь созданные организации. Потеря
кадров стала одной из главных причин упадка этой еще недавно круп-
ной геологоразведочной организации.
За счет весьма ограниченных средств госбюджета ОАО «Калуга-
геология» стало проводить небольшие работы на нетрадиционные по-
лезные ископаемые, поисковые работы на стройматериалы и подзем-
ные воды, а также экологические исследования. На средства малочис-
ленных заказчиков-предприятий выполняются детальные разведочные
работы на месторождениях стройматериалов, а также бурение скважин
на пресные и минеральные воды. Организация очень трудно выходит
из кризисного состояния.
На основе кадров бывшей экспедиции образовались: товарищест-
во с ограниченной ответственностью «Притяжение», общество с огра-
ниченной ответственностью «Симеон», производственный кооператив
«Гео». Каждое имеет в своем составе несколько специалистов геологи-
ческого профиля.
ТОО «Притяжение», организованное в 1993 г. Г. И. Празяном, в
1999 г. реорганизовано в ООО «Производственно-геологическое пред-
приятие «Притяжение». Оно осуществляет следующие виды работ: по-
иски и разведку небольших месторождений и участков стройматериа-
лов, геоэкологические исследования, небольшие магнитометрические
и электроразведочные работы, камеральные (тематические) работы. К
последним относятся: указанная выше разбраковка магнитных анома-
лий; составление кадастра месторождений полезных ископаемых на
История геологического изучения 65
территории Калужской области; создание банка данных по одиночным
водозаборам с неутвержденными запасами.
ООО «Симеон» во главе с геофизиком И. М. Кабировым с 1992 г.
осуществляет бурение мелких скважин на воду (для дачных кооперати-
вов), разведку стройматериалов и геолого-экологические исследования
на территории проектируемых полигонов твердых бытовых отходов.
Быстрее освоился в новых экономических условиях и активно
развивается производственный кооператив «Гео», который был создан
в 1988 г. инженером-геодезистом К. Г. Чистовым. На этапе становле-
ния (1988-1992 гг.) кооператив начал успешно проводить в Калужской
и ряде других областей поиски и разведку небольших месторождений
стройматериалов, бурить скважины для водоснабжения (в том числе
скважины на минеральные воды), инженерно-геологические и инже-
нерно-геодезические изыскания для строительства зданий, сооруже-
ний, коммуникационных магистралей. Расширяя сферу деятельности,
кооператив в 1994 г. организовал землеустроительный отдел, в функ-
ции которого входят инвентаризация земель, установление границ на-
селенных пунктов и предприятий, ведение различных кадастров и ме-
жевых дел, а также электронная картография. В 1999 г. создан отдел
информационных технологий, основной задачей которого стало созда-
ние программы ведения земельного кадастра GeoAtlas. Примечательно,
что работы осуществляются на основе новой техники и новых техноло-
гий (использование спутниковых навигационных систем и электронных
тахометров, компьютерной фотограмметрической обработки). По ре-
зультатам обработки фотопланов и реквизитов землепользователей и
землевладельцев составляется электронная карта местности и соответст-
вующая база данных, которая в дальнейшем может быть использована
для ведения земельного кадастра. Кооператив расширяет свою произ-
водственную и техническую базу. Специалисты предприятия контакти-
руют с ведущими вузами страны (МГТУ, МИГАиК, МГРИ, МИИЗ).
Кооператив комплектуется в основном молодыми специалистами.
В 1980 г. в Калуге организовано отделение Всесоюзного (теперь
Всероссийского) научно-исследовательского института экономики ми-
нерального сырья и недропользования. В настоящее время отделение
возглавляет кандидат экономических наук академик РАЕН
А. Н. Ефремов. Одной из важных работ отделения была оценка радиа-
ционной обстановки на европейской территории России (в том числе в
Калужской области), подвергшейся радиоактивному загрязнению в ре-
зультате Чернобыльской катастрофы. Отделение осуществляет эконо-
мическую оценку минерально-сырьевых ресурсов страны. На основе
обобщения имеющихся геологоразведочных материалов сотрудниками
отделения выполнено геолого-экономическое районирование Калуж-
ской области, сделана оценка товарной стоимости разведанных запасов
полезных ископаемых и разработаны рекомендации по совершенствр-
ванию системы управления фондом недр.
66
Глава 1
В 1999 г. ВИЭМС’ом создано государственное унитарное пред-
приятие «Подмосковный региональный центр государственного мони-
торинга геологической среды и водных объектов». Возглавляет центр
заместитель директора Калужского отделения по науке, доктор геоло-
го-минералогических наук, профессор, академик Российской академии
естественных наук и академик Российской экологической академии
Е. Е. Кузьмин. Центр проводит мониторинг геологической среды и вод-
ных объектов, изучает инженерно-геологические процессы, ведет госу-
дарственный водный кадастр, оценку техногенного воздействия на ок-
ружающую среду, а также геолого-экономическую оценку месторожде-
ний; составление геолого-экономической карты Калужской области для
выбора объектов инвестирования является одной из задач центра.
В 1995 г. в Калуге организован Западный региональный центр
Российской академии естественных наук Российской Федерации.
При реорганизации структуры Министерства геологии Россий-
ской Федерации в 1993 г. в Калуге был создан отдел Регионального
геологического центра, который, в числе других задач, координировал
работу всех геологических организаций области. Возглавлял отдел
О. О. Разумовский. С 1998 г. все организации геологического профиля
объединяются Комитетом природных ресурсов по Калужской области
— региональным органом Министерства природных ресурсов. Воз-
главляет комитет заслуженный геолог Российской Федерации
Л. П. Неменко.
Итак, можно отметить особенности периода 1991—2000 гг.:
1. В результате длительного изучения тектонической структуры
региона исследователи пришли к заключению о целесообразности про-
гнозной оценки недр на новые полезные ископаемые, нетрадиционные
для здешних мест (алмазы и др.). Однако в конце этого периода в связи с
произошедшей в стране сменой экономического и общественного строя
государственное финансирование геологических исследований, резуль-
таты которых могут ожидаться в отдаленном будущем, прекратились.
2. Некогда крупная единственная в области геологоразведочная
организация, плодотворно работавшая три десятилетия, прекратила
существование, потеряв большую часть опытных специалистов; на ос-
нове ее образовалось несколько мелких предприятий, подпитываемых
крохотными ассигнованиями из госбюджета и небольшими средствами
промышленных предприятий.
В то же время в силу объективных причин в Калуге формируется
новый научно-производственный центр, в котором главные направле-
ния исследований связаны с геолого-экономической оценкой мине-
рально-сырьевых ресурсов, геолого-экологическими исследованиями и
мониторингом геологической среды. Началось формирование новых
геологических кадров.
История геологического изучения
67
1.8. Заключение
1. Еще до зарождения геологической науки на калужской земле
в конце XVII — начале XVIII вв., появились одни из первых на Руси
«железоделательные» заводы, использовавшие местные железные ру-
ды. В дальнейшем число их превышало полтора десятка. За расцветом
этого производства, который наблюдался в третьей четверти XIX в.
последовал закономерный упадок: низкое качество руд и их малые за-
пасы не могли обеспечить дальнейший рост промышленности. Однако
накопленные сведения о полезных ископаемых края (большей частью
устные) учитывались будущими исследователями.
2. Периодические экспедиции ученых Москвы и Санкт-
Петербурга в Калужскую губернию, проводившиеся с конца XVIII в. и
весь XIX в., заложили основы стратиграфии и литологии девона, кар-
бона и мезо-кайнозоя; дали первое представление о положении описы-
ваемой территории в общей структуре региона.
3. Систематическое геологическое картирование территории
области на глубину до 100—150 м, начавшееся еще в 90-х годах
XIX в., но широко развернувшееся после Отечественной войны, позво-
лило детально расчленить и охарактеризовать стратиграфию и литоло-
гию всех подразделений фанерозоя; особо выделилась геология чет-
вертичных отложений.
В процессе этих исследований сформировалась известная мос-
ковская школа высококвалифицированных стратиграфов и литологов.
На основе геологосъемочных материалов сложилось представле-
ние о главной структуре центральных областей — Московской синек-
лизе — как об обширной пологой и неглубокой впадине, развитие ко-
торой определялось колебательными движениями земной коры. Такие
взгляды господствовали длительное время.
4. Геологоразведочные работы в области начались в конце 20-х
годов XX в. До Отечественной войны выездными отрядами москов-
ских организаций были открыты и изучены многие мелкие месторож-
дения нерудного сырья — стройматериалов, огнеупорных глин, трепе-
ла, мела, а также фосфоритов. Часть их стала разрабатываться.
Широкий разворот получили с конца 40-х и до 1959 г. разведки
угля. Работами круглогодично работающих экспедиций и партий была
охвачена вся территория области. Проведена детальная разведка ряда
месторождений, на которых стали строить шахты. Полученный огром-
ный материал был использован не только при характеристике уголь-
ных месторождений, но и при геологической и гидрогеологической
съемках.
В последующие годы (вплоть до начала 90-х) геологоразведоч-
ные работы, проводились лишь одной организацией — Калужской
геолого-геофизической экспедицией, носили планомерный и ком-
плексный характер и еще более расширились. Были открыты новые, в
том числе крупнейшие, месторождения нерудного сырья; на 36% тер-
68
Глава 1
ритории области проведена крупномасштабная геолого-гидрогеологи-
ческая съемка; для большинства городов и поселков разведаны запасы
подземной воды.
5. На основе материалов глубокого бурения и комплекса геофи-
зических работ, проведенных в центральных областях Восточно-
Европейской платформы в 50—80-е годы, коренным образом измени-
лись представления о тектоническом строении региона. Ведущая роль
в развитии его структуры отводится разломам различных рангов.
На территории Калужской области выявлена региональная Ка-
лужско-Вельская зона тектоно-магматической активизации с кольце-
выми структурами, на одной из которых установлены проявления маг-
матической деятельности.
6. Калужская область к середине 90-х годов стала представлять
одну из самых изученных центральных областей, обладающих круп-
ными минерально-сырьевыми ресурсами, связанными с осадочным
чехлом.
Однако кристаллический фундамент, залегающий на территории
области на глубинах от 600 до 1500 м, вскрыт в нескольких местах
скважинами на глубину не более первых десятков метров. Глубинные
сейсмические зондирования, которые также могли бы дать достаточно
определенные сведения о структуре фундамента, на нашей территории
не проводились. Построения на базе грави-магнитных данных, допус-
кающих значительную неоднозначность их геологического истолкова-
ния, являются сугубо предположительными.
Очень низкая степень изученности фундамента и глубоких гори-
зонтов осадочного чехла является наиболее слабым местом в общей
характеристике геологической изученности области. Очень мало вы-
полнялось на территории области геохимических и минерагенических
исследований
7. Коренные перемены в организации геологической службы
области произошли в начале 90-х годов в связи с изменением общест-
венного строя в стране. На базе геолого-геофизической экспедиции
возникло несколько небольших акционерных обществ. Резкое сокра-
щение финансирования геологических исследований из федерального
бюджета, малые спорадические ассигнования со стороны промышлен-
ных предприятий и областного бюджета вызвали спад геологоразве-
дочных работ и потерю значительной части геологических кадров.
Лишь в конце 90-х годов наметился небольшой рост количества разве-
док мелких месторождений стройматериалов и подземных вод.
Вместе с тем в Калуге в этот период стал создаваться новый на-
учно-производственный центр в составе отделения ВИЭМС’а, регио-
нального унитарного предприятия геомониторинга, Западного регио-
нального центра Академии естественных наук РФ.
Деятельность всех геологических организаций с конца 90-х годов
стала координироваться Комитетом природных ресурсов по Калуж-
ской области.
Глава 2
СТРАТИГРАФИЯ И ЛИТОЛОГИЯ
Территория Калужской области сложена породами архейско-
протерозойского возраста и залегающим на них мощным осадочным
чехлом. Последний представлен глубоко погребенными образованиями
вендской системы, повсеместно развитыми отложениями палеозоя (де-
вон, карбон), широко, но не повсеместно распространенными осадками
мезозоя (юра,мел), островками палеогена и миоцена; их перекрывают
сложнопостроенные четвертичные образования.
Степень изученности указанных отложений различна. Наиболее
хорошо исследованы отложения карбона и верхней части девонской
системы. Их описанию посвящена обширная литература. В меньшей
степени изучены осадки юры и мела, значительно хуже исследованы
образования вендской системы и ничтожно мало породы нижнего про-
терозоя и архея.
Вендские отложения и нижняя часть девонских в связи с уни-
кальностью выявленных в них фактов и теперешней труднодоступно-
стью литературных и фондовых первоисточников охарактеризованы в
книге с возможной полнотой. Также подробно, в связи с новизной
стратиграфической схемы плейстоцена, описаны четвертичные отло-
жения. Отложения других систем описаны кратко. При этом автор
ориентировался на требования геологоразведочной практики.
2.1. Архей + нижний протерозой
Породы архея и нижнего протерозоя образуют так называемый
кристаллический фундамент, на котором лежат осадочные толщи. Эти
древнейшие породы на территории Калужской области изучены весьма
слабо, так как поверхность фундамента здесь залегает глубоко — от
600 м на юго-западе области до 1500 м на северо-востоке. Фундамент
вскрыт лишь в трех местах: опорной скважиной южнее с. Барятино
(1947—1949), скважиной на минеральные воды в санатории «Воробье-
ве» (1970—1971) и многочисленными скважинами на площади к севе-
ро-западу от Калуги, где в 1947—1950 гг. проводилось бурение на
нефть и газ, а в период 50-х — 70-х годов осуществлялась разведка
структур, пригодных для создания подземных газохранилищ.
Большинством скважин вскрыта лишь самая верхняя часть фун-
дамента, на глубину от 0,6 до 13—15 м, единичные скважины углубле-
ны до 40—68 м.
Петрографически описан керн Барятинской и первых пяти ка-
лужских скважин.
70
Глава 2
В Барятинской скважине в интервале глубин 765—777 м фунда-
мент представлен кварцитами, сильно метаморфизированными, пере-
слаивающимися с хлоритовыми сланцами, реже доломитом, а также
железистыми кварцитами, аналогичными кварцитам коробковской
свиты нижнего протерозоя КМА (А. И. Теперина, Д. Н. Утехин, 1959).
М. М. Веселовская (1952), изучавшая керн первых пяти скважин в рай-
оне Калуги, подразделила породы фундамента на две группы: 1) резко
неравномернозернистые мигматитовые гнейсы с большим количеством
красного полевого шпата (зерна диаметром до 1 см) и биотита;
2) серые, темно-серые и розовые равномерно мелкокристаллические
(до 1 мм) биотитовые (изредка с пироксеном) гнейсы, чередующиеся с
биотитовыми сланцами. В породах сильно выражены явления мигма-
тизации, все они изменены в условиях амфиболитовой фации регио-
нального метаморфизма и сильно дислоцированы.
Основываясь на материалах петрографического изучения,
М. М. Веселовская (1952—1971) относит эти породы к архею.
В большинстве скважин других участков района Калужской
структуры породы фундамента, по визуальным определениям, пред-
ставлены биотитово-полевошпатовыми гнейсами, гранито-гнейсами,
изредка розовыми гранитами, диоритом.
Местами по этим породам развита мощная (до 27 м в скв.2-р) ко-
ра выветривания. М. М. Веселовская выделила два типа коры — белую
и красно-бурую. Белая кора выветривания характеризуется почти пол-
ным отсутствием окислов железа. Она развита по различным гнейсам,
иногда по мигматитовым гнейсам с гранатом. Красно-бурая кора ха-
рактеризуется значительным (до 17%) содержанием окислов железа.
Белая кора отмечена в Воротынске, в скв.2-р, красно-бурая — в
скв.4-р, расположенной на западной окраине Калуги, в 12 км северо-
восточнее скв.2-р. Нахождение различных типов коры выветривания
на столь близком расстоянии в одинаковых климатических условиях
М. М. Веселовская (1957) объясняет различным положением пород в
древнем рельефе местности. О времени образования коры выветрива-
ния можно лишь сказать, что эти коры довендские.
В других многочисленных скважинах, пробуренных в районе Ка-
лужской структуры, коры выветривания не зафиксированы. Это можно
объяснять двояко: либо на большей части территории она была эроди-
рована, либо не замечена при бурении, так как не являлась объектом
изучения. Вероятно и то и другое.
В скважине 2-км, расположенной в центральной части Калуж-
ской структуры, на глубинах 1467—1525 м, вскрыты (58 м) гранодио-
риты с большим количеством биотита и граниты розового цвета.
Не описывался при разведке газохранилища и петрографический
состав пород фундамента. В большинстве скважин эти породы названы
гранито-гнейсами, редко мигматизированными гнейсами.
В Воробьевской скважине фундамент представлен мигматизиро-
ванными гнейсами (интервал глубин 1257—1260 м).
Стратиграфия и литология
71
Этим исчерпываются конкретные сведения о породах архейского
и нижнепротерозойского возраста на территории Калужской области,
основанные на фактических геологических данных.
Некоторое представление о распространении образований архея
и нижнего протерозоя в пределах Калужской области может дать
структурно-формационная карта верхней части кристаллического фун-
дамента масштаба 1:200 000, приведенная в обобщающем отчете по
Калужско-Бельской структурной зоне (С. П. Бобров, И. К. Хлестунова
2000ф). Она составлена по результатам обработки карт магнитного и
гравитационного полей (Б. И. Денисенко, И. А. Кривенков, И. К. Хлес-
тунова), геологическое истолкование которых выполнено С. П. Бобро-
вым. В основу положены стратиграфическая легенда, петрографиче-
ский состав и физические характеристики архейских и нижнепротеро-
зойских пород КМ А (табл 2.1).
По главным чертам строения фундамента, изображенным на кар-
те, на территории области можно выделить четыре основные части,
сложенные разновозрастными образованиями архея и нижнего проте-
розоя (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Схема предполагаемого распространения архейских и нижнепротерозой-
ских образований (по материалам С.П. Боброва, 2000$)
1- архейские образования; 2 - образования игнатьевской и Стойленской свит курской
серии нижнего протерозоя; 3 - образования коробковской свиты курской серии ниж-
него протерозоя. Интрузивные формации на показаны
72
Глава 2
В северо-восточной части области между Боровском и Обнин-
ском, Кондровом и Калугой выделен сравнительно крупный массив
позднеархейских (александровских и лебедянских) пород — Малояро-
славецкий блок, по автору. Он сложен амфиболитами, амфиболитовы-
ми сланцами, роговообманковыми гнейсами, габбро-диоритами. Вос-
точнее располагается аналогичный Тарусский блок, большая часть ко-
торого находится в Тульской области.
Второй участок позднеархейских образований несколько иного
состава (амфиболитовые сланцы, гнейсы, а также кварцевые порфиры,
диабазы, порфириты, дациты и их туфы) намечен на крайнем юго-
западе области, в Хвастовичском и частично в Жиздринском районе.
С северо-запада и северо-востока эта площадь охватывается по-
родами коробковской свиты курской серии раннего протерозоя, пред-
ставленными сланцами, железистыми кварцитами.
Большую часть территории области выполняют образования иг-
натьевской и Стойленской свит курской серии верхнего протерозоя: это
кварциты, метапесчаники, различные сланцы и гнейсы. Породы ука-
занных свит облекают блоки более древних образований.
Помимо указанных крупных площадей на карте выделены многие
небольшие и совсем маленькие участки («пятна») разных серий, а так-
же разновозрастные интрузии и покровы эффузивов. На каждом из них
(больших и маленьких) условными знаками отображен петрографиче-
ский состав пород.
Если учесть, что кристаллический фундамент на всей территории
области разбит разнонаправленными (но без указания ранга) разлома-
ми на крупные и мелкие блоки, сдвинутые по отношению друг к другу,
то можно представить, насколько пестрой является карта, на которой
из-за перегруженности деталями с трудом прослеживаются главные
структурно-формационные элементы.
Оценивая обоснованность и достоверность построений на рас-
сматриваемой карте, следует принять во внимание три важных обстоя-
тельства: неоднозначность геологической интерпретации гравитацион-
ного и магнитного полей; сложность тектонического строения кри-
сталлического фундамента вообще, в частности, в северо-восточной
части Калужской области1; очень слабую изученность фундамента.
Поэтому уже только в силу этих объективных причин надо при-
знать, что выделенные на карте структуры фундамента характеризуют-
ся низкой степенью достоверности, что и было отмечено рецензентами
геологического отчета, в частности, это относится к Малоярославец-
кому и Тарусскому блокам. Представляется преждевременной и чрез-
мерная детальность карты.
1 Об этом будет сказано в главе «Тектоника»
Стратиграфия и литология
73
Таблица 2.1
Архейские и нижнепротерозойские образования, предположительно развитые
на территории Калужской области (по материалам С. П. Боброва, 2000ft.)
I Группа Подгруппа Серия i Свита Возрастная граница, млн. лет Породы вулканогенно-осадочных метаморфизованных формаций Интрузивные метаморфи- зованные формации
1 2 3 4 5 6 7
1650+100 1900+100 2300+100 Г аббро- долеритовая
Оскольск. PR] os ? Грано- диоритовая Габбро- диоритовая
Протерозойская PR 'на ккнжин кая PR|ks Коробковская PRjkr Углеродисто-серицит-кварцевые, гранат- биотитовые сланцы, карбонатно- магнетитовые, магнетитовые и гранат- магнетитовые кварциты Углеродистые кварц-серицитовые квар- циты, серицит-кварциты, гранат-кварц- биотитовые сланцы Кварциты магнетитовые, гематит-магне- титовые, магнетит-гематитовые и гемати- товые, кварциты безрудные и малорудные ?
Cl Игнатьев- ская+стойленс- кая PR]ig+st Углеродистые кварц-серицитовые сланцы, слюдисто-кварцевые метапесчаники, кварце- вые конгломераты, кварциты, аркозовые полевошпатово-кварцевые метапесчаники с прослоями сланцев и карбонатных пород. Полимиктовые метаконгломераты, метагра- велиты, поли- и олигомиктовые песчаники
-С S сч § У -° 2600+100 Кварцевые порфиры, диабазы, андезито- вые порфиры, дациты и их туфы, туффи- ты, амфиболиты, туфопесчаники, сланцы Плагиогранит- гранодиорит- мигматитовая
< с? < 04 & < о CQ ч eg г> |=: двухслюдяные с телами коматиитов и кварц-пироксен-магнетитовых пород Амфибол ит- габбро- диабазовая
Архейская & о СП О jS Gj X s s Алексан- дровская AR2al Амфиболиты, амфиболовые, амфибол- биотитовые, биотит-амфиболовые слан- цы мигматизированные с прослоями кварц-магнетитовых пород Ультрабази- товая
Нижняя Обоян- ская 3000(?) Биотитовые, амфибол-биотитовые, амфи- боловые парагнейсы, сильно мигматизи- рованные и гранитизированные, плагиок- лазовые и микроклиновые граниты Мигматизиро- ванные гранито- гнейсы Амфибо- лит-базит- гипербазитовая
74
Глава 2
По указанным причинам эту карту можно рассматривать как один
из возможных вариантов. Заметим, кстати, что между нею и составлен-
ной в 1999 году группой специалистов (В. И. Лосинский, С. П. Молот-
ков и др.) картой структурно-формационного районирования Воронеж-
ского кристаллического массива имеются существенные различия.
Тем не менее, составление рассмотренной карты положило нача-
ло целенаправленному изучению кристаллического фундамента на
территории Калужской области.
2.2. Верхний протерозой
К верхнему протерозою относятся отложения рифея2 и венда.
На территории Калужской области рифейские отложения досто-
верно не установлены. Предположительно они выделены в нижней
части разреза Боровской скважины.
Эта скважина проходилась «Союзнефтегазразведкой» в 1947—
49 г.г., доведена до глубины 1314 м, но фундамента не достигла. В ин-
тервале глубин 1276—1314 м ею была вскрыта 36-метровая толща ар-
гиллитов и алевролитов шоколадно-бурой окраски с тонкими (до 1—
20 см) прослойками песчаника в верхней части.
Первоначально эта толща относилась к нижнему палеозою
(Н. В. Смирнова, 1950). Позднее (Д. Н. Утехин, 1956) она была вклю-
чена в состав так называемых ламинаритовых слоев нижнего палеозоя.
В томе IV «Геологии СССР» (1970) рассматривалась как верхний ри-
фей нерасчлененный. Очень малый выход керна (5—7%), схематич-
ность его описания, отсутствие (или неустановленность?) органиче-
ских остатков в породах, ограниченность исследований (шлифы) не
позволяют определенно устанавливать стратиграфическое положение
указанной толщи.
Учитывая литологическое сходство этой толщи в Боровской
скважине с наиболее полными разрезами в скважинах Калужского
района, вероятнее относить ее к редкинской серии венда.
2.2.1. Вендская система
Вендские3 отложения впервые выделены в 1950 г. в северо-
западной части Восточно-Европейской платформы Б. С. Соколовым
как древние образования осадочного чехла, залегающие ниже фауни-
стически охарактеризованных отложений кембрийской системы. В ли-
тературе 50—60-х годов они также назывались эокембрием и рассмат-
ривались в качестве верхнего комплекса рифея. В этих терригенных
2 Рифей — от древнего названия Уральских гор (Riphaei montes). Выделен
Н. С. Шатским (1945, 1952)
3 По названию древнеславянских племен, населявших территорию от Балтийского
моря до отрогов Карпат.
Стратиграфия и литология 75
отложениях находили редкие споры, трудновыделяемые остатки одно-
клеточных (синезеленых) водорослей и продукты их жизнедеятельно-
сти (строматолиты). Отсутствие в породах скелетных остатков более
высоко организованных организмов очень затрудняло установление
стратиграфического положения вендских отложений. Изучением венда
занимались Н. С. Шатский, Е. П. Брунс, М. А. Семихатов, Б. М. Кел-
лер, Д. В. Копелиович, А. А. Клевцова, В. В. Кирсанов, Ю. В. Кузьмен-
ко, А. А. Аксенов, Л. Ф. Солонцев и другие.
Объем венда менялся по мере изучения. Первоначально выделен-
ный в составе валдайской серии (ламинаритовых слоев и гдовских пес-
чаников), впоследствии в связи с более детальным изучением разрезов
древних толщ в центральных областях, в Белоруссии и других регио-
нах объем венда был расширен снизу за счет редкинской, волынской и
пачелмской серий.
В таком объеме венд был описан в IV томе «Геологии СССР»
(1971) и примерно в таком же объеме, но в составе рифея, был принят
в региональной стратиграфической схеме для Московской синеклизы в
1976 г.
Исторически сложилось, что в разных частях обширнейшей Мос-
ковской синеклизы (на южном и западном крыльях, на их юго-
западном замыкании, в Московском грабене, Рязано-Саратовском,
Ярославском прогибах и т. д.) вендские отложения изучались в разное
время и, естественно, на разном научном и техническом уровне и с
разной детальностью. Поскольку полнота разреза в каждом таком рай-
оне отличается от других, а подразделения венда получили местные
названия, то корреляция разрезов разных районов была неоднозначной.
Острая дискуссия по этому вопросу ведется уже длительное время и не
утихает до сих пор. «Разноголосица» в суждениях объективно обу-
словлена ограниченностью и маловыразительностью стратотипических
признаков вендских толщ и слабой изученностью их во многих частях
синеклизы. Очередные решения РМСК4 по уточнению стратиграфиче-
ских схем венда отражают определенные этапы в изучении древних
осадков.
Геологические материалы, полученные в 70—80-х г.г. по новым
глубоким скважинам, совершенствование методики выделения из по-
род остатков и следов жизнедеятельности микроорганизмов и прогресс
в их изучении позволили существенно уточнить стратиграфическую
схему вендских отложений.
Новая схема для Московской синеклизы была принята РМСК в
1994 году (табл. 2.2). Ее основные отличия от схемы 1976 г. заключа-
ются в следующем: 1) вендские отложения выведены из состава рифея
и рассматриваются в ранге системы верхнего протерозоя; 2) в нижнем
венде вместо волынской серии выделена древлянская серия, подразде-
ляющаяся на юго-западе Московской синеклизы на торопецкую и яр-
4 Региональная межведомственная стратиграфическая комиссия.
76
Глава 2
цевскую свиты; 3) из состава кембрийской системы переведена в верх-
ний венд нижняя часть балтийской серии (на юго-западе Московской
синеклизы, в том числе на территории Калужской области, отсутствует).
В «Объяснительной записке» к схеме (Ю. Т. Кузьменко и
М. Б. Бурзин, 1996), которую можно рассматривать в качестве методиче-
ской рекомендации, охарактеризованы основные положения схемы венд-
ских отложений Московской синеклизы. В ней сделана попытка корре-
ляции разрезов разных территорий. Весь регион подразделен на 10 час-
тей — структурно-фациальные районы, и в общем виде, в таблице, дана
их характеристика. Также указано положение немногих имеющихся
стратотипичных (опорных) разрезов — интервалы глубин, соответст-
вующие определенному стратиграфическому подразделению (серии,
подсерии, свите). К сожалению, опорные разрезы одного и того же стра-
тиграфического подразделения в смежных районах нередко отсутствуют.
Различное площадное распространение подразделений, фациаль-
ная изменчивость и различная сохранность отложений при единично-
сти опорных разрезов, их значительной (на сотни километров) удален-
ности друг от друга и низкой степени общей изученности венда в
большинстве районов — все эти причины оставляют открытой про-
блему стратификации и корреляции разрезов вендской системы в Мос-
ковской синеклизе.
Сказанное выше имеет прямое отношение к стратификации венда
на территории Калужской области. В опубликованных и фондовых мате-
риалах вендские отложения расчленяются по-разному и корреляция их
разрезов между собой и с региональной схемой до настоящего времени
не проводилась. Поэтому, прежде чем перейти к рассмотрению разреза
венда на нашей территории, необходимо сделать некоторые пояснения.
Вендские отложения в Калужской области вскрыты лишь в трех
пунктах: в Боровске и Воробьеве одиночными скважинами и в районе
Калуги, где первоначально (1947—1949) начались было поиски нефти
и газа, в 50—70-х годах на трех смежных площадях разведывалась
структура для создания подземных хранилищ газа, а в конце 80-х годов
на северо-восточной окраине города (д. Кукареки) пробурена скважина
на минеральные воды (рис 2,2).
Более детально толща венда изучалась на первой Калужской
площади5, при разведке Якшуновской и Акатовской площадей основ-
ное внимание уделялось установлению пласта песчаника, который был
выбран в качестве коллектора для закачки газа. Выход керна из сква-
жин на этих площадях был очень мал, а его описание схематично.
5 На каждой из этих площадей номера скважин (а их около 300) повторялись.
Поэтому в последующем изложении и на приводимых сопоставлениях разрезов
(рис. 2.4, 2.5, 2.6) во избежание путаницы к номеру скважины добавлены бук-
вы, например: на Воротынской площади - 2-в, на Калужской —37-к, на Якшу-
новской — 3-я, на Акатовской — 7-а.
Стратиграфия и литология
77
Таблица 2.2
Региональная стратиграфическая схема вендских отложений Московской
синеклизы 1994 г. (по Ю. Т. Кузьменко, М. Бурзину, 1996)
Местные стратиграфические подразделения в
Московской синеклизе
Общая стратиграфиче-
ская шкала
Любимская
Любимская
Непейцинекая
Тульская
моноклиналь
Гаврилов-
ямская
Юго-
западное
замыкание
синеклизы
Свиты
Некрасов-
ская
Плетеневская
Ярцевская
Торопецкая
Г аврилов-
ямская
S
s
3
Непейцин-
ская
Северо-
западная
часть
Рязано-
Саратовско-
го прогиба
к
о
>s
§
й §
§• Г
U
S
3
у
Решминская
3
§
ii
§ °
s
Любимская
Непейцин-
ская
Гаврилов-
ямская
Плетенев-
ская
Зубовопо-
лянская
Парцинская
78
Глава 2
• Вязьма
* Ярцево
Воробьева ( Серпухов
» Дорогобуж
1
2
3
Рис 2.2. Схема расположения скважин, вскрывших отложения вендской системы.
1- одиночные скважины, вскрывшие вендские отложения; 2 - площадь глубокого
бурения при разведке газохранилища; 3 - примерная современная граница распро-
странения отложений древлянской серии нижнего венда
В первых пяти разведочных скважинах (шестая до венда не дош-
ла) «немая» толща песчано-глинистых отложений, залегающих под
фаунистически охарактеризованными образованиями девона, была от-
несена к нижнему кембрию, а в Боровской опорной скважине квали-
фицирована как нижнепалеозойская. Столь же осторожно, к нижнему
палеозою, относили эти отложения Г. Д. Завидонова и М. М. Веселовс-
кая (1950, 1952).
Обрабатывая материалы начавшейся разведки Плетеневского ку-
пола, С. В. Тихомиров (1962) отнес эти отложения к нижнему кем-
брию. Он дал первое тщательно выполненное и довольно полное опи-
сание их разреза. Разделяя представления А. В. Копелиовича (1952),
С. В. Тихомиров подразделил весь разрез на редкинский и валдайский
комплексы, выделив в последнем гдовский горизонт и ламинаритовые
слои. В таком составе толща фигурировала в первом геологическом
отчете (А. В. Кацман, С. В. Тихомиров и др., 1964ф) о результатах раз-
ведки Калужской площади, которые были положены в основу при соз-
дании газохранилища.
В процессе разведки Якшуновской площади рассматриваемые
отложения относились к вендскому комплексу в составе то редкинско-
го и валдайского горизонтов, то волынского, гдовского и валдайского.
На Акатовской площади валдайский горизонт стал условно разделять-
ся на редкинскую и поваровскую свиты.
Стратиграфия и литология
79
В опубликованных работах отражены различные точки зрения на
стратиграфическое расчленение вендских отложений в районе Калуги.
Л. Ф. Солонцев и Е. М. Аксенов (1970) выделили в нижней части венда
плетеневскую свиту, приняв в качестве стратотипа разрез скважины 9-
к возле д. Плетеневки. Как указано в «Объяснительной записке...»
(Ю. Т. Кузьменко, М. Б. Бурзин, 1996, с. 17), плетеневская свита слага-
ется «в основном серыми и светло-серыми плотными песчаниками» в
интервале глубин 854—914 м. Это, по всей вероятности, какое-то не-
доразумение, так как указанный 60-метровый интервал от кристалли-
ческого фундамента и выше сложен аргиллитами с прослоями алевро-
литов, а мощность базального песчаника всего лишь 3 м. Поэтому раз-
рез скважины 9-к, давшей название свите, в качестве стратотипа при-
нять нельзя.
А. А. Клевцова (2000), взяв за основу разрез скважины 37-к, всю
толщу венда подразделяет на 3 свиты, снизу вверх: плетеневскую, ред-
кинскую и котлинскую (аналог непейцинской). Плетеневская свита,
таким образом, является в данном разрезе самой нижней и согласно
стратиграфической схеме 1994 г. оказывается в составе нижнего венда.
Ю. Т. Кузьменко и М. Б. Бурзин (1996) плетеневскую свиту вы-
деляют выше — в составе редкинской серии верхнего венда, что соот-
ветствует последней стратиграфической схеме.
В действительности из-за недоразумения с выделением стратоти-
па одно название — плетеневская свита — дается разным частям раз-
реза, отличным и по литологии и по возрасту.
Еще на одно обстоятельство, затруднившее корреляцию вендских
отложений на территории Калужской области (а она проводится в дан-
ной книге впервые), приходится обратить внимание.
На схеме структурно-фациального районирования Московской
синеклизы (Е. Т. Кузьменко и М. Б. Бурзин, 1996, с. 12) большая часть
территории Калужской области отнесена к так называемой Тульской
моноклинали, на которой, как указано на приложенной корреляцион-
ной схеме, отложения нижнего венда отсутствуют. Лишь небольшая
западная часть области находится в районе так называемого замыкания
синеклизы, где нижневендские отложения развиты. Один из стратоти-
пов этих отложений расположен в г. Торопце Тверской области
(320 км от Калуги), другой — в г. Ярцеве Смоленской области
(200 км). Серпуховская скважина — в 95 км, но она — на «моноклина-
ли», где нижний венд «отсутствует».
При бурении первых опорных и разведочных скважин в 40—50-х
годах микрофоссилии и вендотениды исследователям не были извест-
ны. При дальнейшем бурении глубоких скважин подъем керна был не-
значительным, его изучение ограничивалось визуальным описанием и
описанием шлифов.
Следовательно, в настоящее время в нашем распоряжении имеет-
ся очень ограниченный набор критериев для стратификации отложе-
ний вендской системы на территории Калужской области. Это — ли-
80
Глава 2
тологическое описание керна, описание шлифов, единичное определе-
ние абсолютного возраста, каротажные диаграммы, положение толщ в
общем разрезе.
Учитывая сказанное, надо считать, что приводимое ниже страти-
графическое расчленение вендских отложений является в определен-
ной степени условным.
Южная граница современного распространения отложений венда
на территории области может быть намечена сугубо ориентировочно:
на юго-западе от района ст. Бетлица в направлении Спас-Деменска, да-
лее на Милятино—Мосальск—Мещовск—устье Упы.
Общая мощность вендских отложений в зависимости от струк-
турного положения и степени сохраненности изменяется на террито-
рии области от 0 до 405 м, преобладающая мощность 150—170 м.
Нижний отдел
Лапландский горизонт (Vilp). Древлянская серия (Vidr). По
схеме 1996 года в составе нижнего отдела в Московской синеклизе вы-
деляется лишь один лапландский горизонт (соответствующий прежней
волынской серии рифея), а в последнем одна древлянская серия.
Горизонт распространен в Белоруссии, в юго-западной части Мо-
сковской синеклизы, на северо-западной окраине Рязано-Саратовского
прогиба и в некоторых других частях региона. Его отложения отлича-
ются прерывистостью площадного распространения и неполнотой раз-
реза. Древлянский горизонт отражает ритм первого порядка класса ре-
гиональной ритмичности (по Ю. Т. Кузьменко и М. Б. Бурзину, 1996).
В составе древлянской серии выделяются Торопецкая и ярцевская
свиты. Наличие отложений Торопецкой свиты на территории Калуж-
ской области проблематично (об этом сказано ниже при характеристи-
ке разреза скважины 1-км).
Ярцевская свита Vpar Опорные разрезы ярцевской свиты вскры-
ты в скважинах в г.г. Торопце и Ярцево. В Ярцевской скважине эти от-
ложения выделены в интервале глубин 949—1008 м (по Ю. В. Кузь-
менко и М. Б. Бурзину, 1996, с. 16), где они представлены разнозерни-
стыми песчаниками, аргиллитами и алевролитами.
Восточнее эти отложения сопоставляются с разрезами Дорого-
бужской и Вяземской скважин и далее — с разрезами самой нижней
части вендских, отложений, вскрытых северо-западнее Калуги (рис. 2.3,
2.4 и 2.5).
В южной части Калужской структуры в ряде скважин Калужской
площади (10, 12, 14, 15, 21, 23, 27 и др.) в основании ярцевской свиты
залегает пласт темно-серого песчаника мощностью от 2 до 11м. Пес-
чаник разнозернистый, местами гравелитистый, обломочные зерна
представлены кварцем, полевыми шпатами, в малом количестве лис-
точками слюды, отдельными зернами циркона и рутила. Цементом
служит крупнокристаллический кальцит. В песчанике встречаются от-
дельные обломки гранито-гнейса размером до 2—3 см. Вся порода
сильно пиритизирована.
Стратиграфия и литология
81
•• * -' i Песок полевошпа-
то&о-кварцевый
Доломита зареван-
ный мергель
т '.r’.’r-.i Песок кварцево-
г глауконитовый
Доломил?
К
Песианик
Гравелить/ и
конгломераты
Мео
Трепел
брекчия кристал-
-/ - личе скак пород
Гипс
|в?_Т<Х»'1 брекчия особой-
I — — I Л'А/'Л' пород
Глина
Тиллитолодаб-
ная порода
Алеврит,
алевролит
— — Аргиллит
Аргиллит расы -
щенныи органикой
Паменная
соль
Эфуэи&ные
породы
вулканический
туер
Туукрит
Примесь пирокласти-
ческого материла
Мергель
Г+ +1 Породы Кристалла-
4- •{ веского фундамента
Мзбеетняк
Паре деление абсолют-
ного возраста породы
Рис. 2.3. Условные обозначения к сопоставлениям разрезов скважин.
К северо-западу (Якшуновская и Акатовская площади) песчаник не
распространяется, и здесь непосредственно на породах кристаллического
фундамента залегают темно-серые с зеленоватым оттенком аргиллиты с
линзовидными прослоями разнозернистого обломочного состава. В ар-
гиллитах также содержатся отдельные обломки гранито-гнейсов. Слои-
стость аргиллитов горизонтальная, на отдельных участках плойчатая.
В средней части ярцевской свиты аргиллиты содержат тонкозер-
нистый обломочный материал, окраска их становится темно-буро-серой.
Эти аргиллиты характеризуются низкими значениями кажущегося со-
противления (порядка 3—5 Ом-м), максимальным ПС, высокими значе-
ниями радиоактивности (1000—1300 имп./мин.). Верхняя часть отложе-
ний вновь обогащается обломочным материалом, образующим тонкие
прослойки и линзы. В этой части толщи кажущееся сопротивление по-
вышается до 10—20 Ом-м, уровень ПС не отличается от нижней части, а
значения ТК максимальны — 1500 имп./мин.
Аргиллиты ярцевской свиты представлены хорошо раскристалли-
зованной глинистой массой и пигментным глауконитовым веществом,
который и придает породе зеленоватый оттенок. Органические остатки в
аргиллитах чрезвычайно редки. Из многочисленных отобранных проб
только в одной скважине 29-к С. Н. Наумовой обнаружены единичные
споры Crassulina Naum и треугольные водоросли Rifenites Naum (интер-
валы глубин 885—900 и 924—935 м).
7 Зак. 42
Глава 2
Рис. 2.4, Сопоставление разрезов вендских отложений по скважинам в Калужской области и на соседних территориях
/2-а
пмощсгдь
24*
832
Яка/уно 8ска я площадь
Дкс/тобская площадь
№
-----
14Р* 95/
80S
£77
Vijar
/0/3
674
А№ {2
/084
892
8-я
3-я
Zbr*
/028
//43 =
/094
—//оз
20-я
D,/i
i
------г-1
884
93Я
Пт
J О36
930
352
987
970
990
985
900
//€5 /056
995^
/002
6-а
Н-а
23-Л
9,гг
790 с=з
Зой
8/8
325
ЮВ/
Vfjcr
972
/07/
904
5/4^
— UL—_ U 4-1
ММ 983 f&6tt
/04/ Д8+Р8
^=^^994
*, •+ ] —
945
Стратиграфия и литология
Рис. 2.5. Сопоставление разрезов вендских отложений по скважинам, расположенным в зоне кольцевого вала
Калужской структуры.
со
см
84
Глава 2
Общая мощность отложений ярцевской свиты в районе Калуж-
ской структуры характеризуется большой выдержанностью. Забегая
вперед, отметим, что и в зоне кольцевого вала этой структуры и с его
внешней стороны она находится в пределах 50—60 м. Но в разных
блоках центральной части структуры (в грабене) мощность ярцевской
свиты изменяется от 0 до 60 м.
Скудность сохранившихся в геологических фондах материалов
первых глубоких скважин заставила автора предпринять сбор сведений
среди немногих оставшихся бывших работников Калужской партии
роторного бурения. В личном архиве бывшего начальника участка
П. Н. Глазкова сохранились послойные описания разрезов скважин 1-р
— 5-р, сделанные бывшим старшим геологом партии Н. Строевым и
каротажные диаграммы. Подлинность материалов несомненна, а де-
тальность описания разреза значительно выше хранящихся в фондах.
Кроме скважины 3-р (Мстихинской), разрез которой был охарак-
теризован в литературе (М. М. Веселовская и Г. Д. Завидонова, 1952),
особое внимание также привлекает разрез нижней части (интервал
995—1058 м) скважины 5-р, пробуренной около д.Якшуново . На кри-
сталлическом фундаменте, представленном черным диоритом с вкрап-
лениями полевого шпата и жилами кварца (вскрыто 0,8 м), залегает
вулканический туф темно-серого цвета, мощностью 2,3 м. Выше рас-
полагается черно-зеленовато-серый кварцевый порфирит мощностью
7,8 м. Эффузивная порода перекрывается 3 м темно-бурых и темно-
серых комковатых аргиллитов с включением кусков аргиллитов голу-
бовато-серого цвета. Выше располагается 24 м аргиллитов темно-
бурых и зеленовато-серых тонкослоистых, слегка слюдистых. Завер-
шается разрез ярцевской свиты темно-бурыми и зеленовато-серыми
тонкослоистыми алевролитами, включающими мелкие обломки вывет-
релого гранита (22 м). На них с резким контактом залегает серый пес-
чаник (плетеневская свита).
Таким образом, в скважине 5-р между кристаллическим фунда-
ментом и осадочными породами ярцевской свиты залегает 10-метровая
толща эффузивных пород. По положению в разрезе можно предпола-
гать, что вулканическое извержение имело место либо в начале ярцев-
ского, либо в доярцевское время. Важно отметить, что оно происходи-
ло в данном районе, в районе Калужской кольцевой структуры.
Вендские отложения, вскрытые в 1997—1998 г.г. скважиной
«Кукареки», аналогичны породам Калужской площади.
Научными сотрудниками МГУ Б. А. Назаровым и П. А. Фокиным
по результатам микроскопического изучения пород венда из скважины
«Кукареки» сделаны следующие выводы относительно условий отло-
жения осадков и их дальнейших изменений.
Первый. «В алевритовых породах, в том числе с параллельной и
линзовидной слоистостью, присутствуют обломки разнообразного со-
6 Впервые об этом было сообщено автором в 1974 г. в кандидатской диссертации.
Стратиграфия и литология
85
става грубопесчаной и гравийной размерности, в отдельных случаях с
явными следами падения в уплотненный осадок (текстуры «дропсто-
ун»). Для этих обломков можно предположить только ледовый разнос,
т. е. осадконакопление происходило в климатической зоне с периоди-
ческим замерзанием «бассейна». В шлифах также присутствует глау-
конит, указывающий на отложение осадков в условиях морского бас-
сейна нормальной солености.»
Второй. В ряде шлифов, относящихся к нижней части ярцевской
свиты, отмечено присутствие в аргиллитах минералов пирокластиче-
ского происхождения. «Присутствие вулканогенного материала одно-
значно не установлено, но предполагается на основании присутствия
заметного количества обломков плагиоклазов, угловатых и сохранив-
ших элементы кристаллографической огранки, присутствия редких,
сильно ожелезненных обломков туфового облика... Не удалось одно-
значно выяснить, является ли присутствие вулканогенных пород ре-
зультатом синхронного вулканизма или размыва ранее сформирован-
ных вулканогенных толщ.»
Третий вывод. «Породы претерпели глубокие эпигенетические
(катагенетические) преобразования, выразившиеся в новообразовании
слюд и хлорита в пелитовых породах и развитии конформных струк-
тур, регенерационных каемок кварца — в обломочных. Отмечается
также карбонатизация пород. Степень измененности пород не соответ-
ствует современной глубине их залегания, что, вероятно, может свиде-
тельствовать о том, что они испытывали большее погружение или/и
подвергались некоторому стрессовому воздействию. Возможно, в
пользу последнего свидетельствует делимость пород в направлении,
косом к слоистости, косо ориентированное по отношению к слоисто-
сти погасание основной массы участками и в зонах трещин и иногда
прожилковое распределение новообразованных карбонатов» (Из отче-
та А. И. Хромова, 1998ф).
Одним из характерных событий вендского периода является
крупное лапландское оледенение, охватывавшее значительную часть
Европы (Н. М. Чумаков, 1971). Ледниковые отложения (тиллиты) из-
вестны в нижнем венде в Оршанском прогибе (В. Я. Бессонова,
Н. М. Чумаков, 1961), в Пачелмском авлакогене (А. А. Клевцова,
1968). Теперь, как мы видим (вывод первый), следы лапландского оле-
денения выявляются и на территории Калужской области. Обломки
кристаллических пород в аргиллитах ярцевской свиты отмечены в ряде
скважин Калужской площади (12-к, 24-к и др.).
В Воробьевской скважине ярцевская свита выделена в интервале
глубин 1208—1257 м (49 м). Литологический состав ее здесь такой же,
как и в районе Калуги: темно-серый разнозернистый песчаник внизу,
выше — темно-серые и зеленовато-серые аргиллиты и алевролиты.
В Серпуховской скважине в интервале 1287—1310 м условно, по
положению в разрезе, отнесены к зубово-полянской свите — аналогу
ярцевской свиты в Рязано-Саратовском прогибе — темно-серые аргил-
86
Глава 2
литы (23 м), залегающие между кристаллическим фундаментом и пле-
теневским песчаником. В IV томе «Геологии СССР» эта толща относи-
лась к волынской серии.
Таким образом, приведенные данные свидетельствуют, что рас-
пространение отложений, выделяемых под названием ярцевской сви-
ты, не ограничивается Смоленской областью (т. е. районом замыкания
синеклизы, по Ю. Т. Кузьменко), но продолжается далеко на восток,
захватывая значительную часть Калужской области и, по всей вероят-
ности, смежную окраину Тульской.
Редкинская серия (Vjrd)
Отложения редкинской серии распространены в северо-
восточной части Калужской области достаточно широко, за исключе-
нием некоторых приподнятых блоков Калужской структуры, где они,
по-видимому, были эродированы в последующее время. На отложени-
ях ярцевской свиты редкинские образования залегают несогласно.
Редкинская серия подразделяется на верхнюю и нижнюю подсе-
рии. Нижняя состоит из одной плетеневской свиты, в верхней подсе-
рии на смежных территориях Смоленской и Тверской областей выде-
лены гаврилов-ямская и непейцинская свиты. Вследствие слабой изу-
ченности на территории Калужской области подразделить верхнюю
подсерию на свиты затруднительно, хотя можно с большой вероятно-
стью утверждать, что большая часть отложений принадлежит гаври-
лов-ямской свите.
Плетеневская свита V^pl. На территории Калужской области
представлена небольшой толщей песчаников, залегающих несогласно
на аргиллитах и алевролитах ярцевской свиты.
Строение этой толщи в разных местах различно. В районе Ка-
лужской структуры прослеживаются два пласта песчаника, разделен-
ные слоем алевролито-аргиллитовой породы.
Нижний пласт представлен песчаником светло-серым, разно- и
крупнозернистым. Зерна размером 0,12—1,3 мм представлены пре-
имущественно кварцем, в небольшом количестве присутствуют поле-
вые шпаты (плагиоклазы кислого состава и микроклин), встречаются
отдельные зерна акцессорных минералов — граната, рутила, циркона.
Цемент песчаников порового и базального типа, разнообразный по со-
ставу: кальцитовый, кальцито-доломитовый, глинисто-пиритовый,
кремнистый, на небольших участках баритовый. Мощность песчаника
составляет 3—5 м, редко до 7—10 м.
Мощность слоя, разделяющего песчаники, составляет 2—4 м. Он
представлен чередованием темно-серого аргиллита и светло-серого
алевролита. Слоистость их обычно горизонтальная, на отдельных уча-
стках имеет место плотная текстура. Микроскопически порода выра-
жена хорошо раскристаллизованной глинистой массой с незначитель-
ным количеством пигментного глауконитового вещества и угловатым
Стратиграфия и литология 87
обломочным материалом с размером зерен от 0,1 мм до пелитоморф-
ных. Обломочный материал состоит из листочков слюд и кварцево-
полевошпатных зерен. Листочки слюд ориентированы в одном направ-
лении и распределены в глинистой массе равномерно. Кварцево-
полевошпатные зерна сконцентрированы в виде параллельно-
чередующихся линзовидных прослоев. Верхний пласт песчаника имеет
светло-серый или белый цвет, он крупно- и среднезернистый, слагаю-
щие его зерна лучше отсортированы и слабо сцементированы. Обло-
мочная часть составляет 85—90% от объема породы. Зерна хорошо
окатаны. Размер их изменяется от 0,1 до 0,9 мм, но преобладают зерна
0,6—0,2 мм. Большая часть их (-75%) представлена кварцем, меньшая
— полевыми шпатами (зерна их свежие, почти не разложившиеся) и
редкими листочками слюд. Сцементированы зерна преимущественно
глинистым материалом, часто с незначительным количеством кремни-
стого, на отдельных участках обнаруживается карбонатный цемент.
Мощность верхнего пласта изменяется от 4 до 7 м.
Песчаники хорошо прослеживаются на каротажных диаграммах.
Нижний пласт, менее пористый, имеет сопротивление 15—35 Ом-м,
верхний — 5—15 Ом-м. Оба пласта выделяются минимальными значе-
ниями ПС и пониженными значениями ГК (до 500—800 имп./мин.), а
также уменьшением диаметра скважины.
Общая мощность плетеневской свиты в местах трехслойного
строения составляет от 10—12 до 16—20 м. Но нередко свита пред-
ставлена одним пластом песчаника. Не выяснено, происходит ли это в
связи с выклиниванием одного из пластов песчаника или выклинива-
нием разделяющей пачки аргиллитов. В этих случаях мощность свиты
сокращается до 5—10 м. И тем не менее, горизонт песчаника развит
широко и прослеживается на очень больших расстояниях, в нашем
случае от Ярцева до Воробьева (а это порядка 250 км). Это самый вы-
держанный маркирующий горизонт в толще венда.
Гаврилов-ямская + непейцинская свиты (V2gja+np). Эти отложе-
ния, с резким контактом залегающие на плетеневском песчанике, пред-
ставлены мощной толщей пестроокрашенных аргиллитов — буровато-
красных, фиолетово-красных, зеленовато-серых. Зеленовато-серая ок-
раска, обусловленная присутствием в породе глауконита, является пер-
вичной: под микроскопом видно, что первично зеленый глауконито-
вый материал, разлагаясь, приобретает пятнистую буровато-красную
окраску.
Толщу аргиллитов С. В. Тихомиров (А. В. Кацман и др., 1964ф)
подразделяет на четыре пачки, которые имеют определенные разли-
' чия? Аргиллиты нижней пачки горизонтально слоистые, местами в
них отмечаются прослои белых аргиллитов (по-видимому, монтморил-
лонитового состава). В шлифах этих прослоев замечены реликты пеп-
ловых частиц. Вышележащая пачка отличается наличием многочис-
7 Мощности пачек С. В. Тихомировым не указаны.
88
Глава 2
ленных тонких карбонатных прослоев, а также многочисленных про-
слоев вулканических туфов и туффитовых аргиллитов; туфы светло- и
зеленовато-серые, неслоистые, с раковистым изломом. Характерной
особенностью третьей пачки является чередование темно-серых (до
черных) прослоев, обогащенных тонкорассеяным органическим веще-
ством, и серых аргиллитов. В последних под микроскопом обнаружи-
вается большое количество разложившихся пепловых частиц кислого
состава. Аргиллиты четвертой, верхней пачки содержат беспорядочно
рассеяную примесь алевритового и песчаного материала, количество
которого увеличивается вверх по разрезу и в некоторых случаях дости-
гает 40—45% породы.
На каротажных диаграммах аргиллиты первой и третьей пачек
характеризуются низким (3—6 Ом-м) кажущимся сопротивлением. КС
второй и четвертой пачек достигает 10 Ом-м. На кривой ГК аргиллиты
всех пачек характеризуются повышенной гамма-активностью (до
1000—1150 имп./мин.).
В ряде скважин Калужской площади (11, 48, 53) С. Н. Наумовой
выявлен комплекс спор: Trachysphaerina laminarita Naum., Orbisacculina
Naum., О. microneticulina Naum., Crassosacculina crassa Naum.,
C. microreticulina Naum.
Абсолютный возраст аргиллитов из скважины 37-к (интервалы
глубин 780—785 м), определенный по глаукониту, равен 570—
596 млн. лет (М. А. Гаррис и др., 1964).
Общая мощность аргиллитов верхнередкинской подсерии в рай-
оне Калужской структуры изменяется от 60 до 177 м.
Поваровская серия (Vipv)
В Калужской области поваровская серия может быть условно
выделена лишь в разрезах единичных скважин, так как на большей
части территории размыта.
Ближайшим опорным разрезом с северо-запада может служить
разрез Вяземской скважины, где отложения поваровской серии выде-
лены Ю. Т. Кузьменко в интервале глубин 952—1047 м. Они представ-
лены зеленовато-серыми аргиллитами и алевролитами с отдельными
маломощными пластами песчаников.
Из скважин, пробуренных в районе Калужской структуры, с вя-
земским разрезом хорошо сопоставляется разрез скважины 37-к и ряда
других. Вероятно, что поваровские отложения сохранились и в опу-
щенной части структуры.
В северо-восточной части области поваровские отложения пред-
положительно выделяются в Воробьевской и Боровской скважинах при
сопоставлении их разрезов с разрезом скважины в Серпухове.
Мощность отложений поваровской серии составляет 30—97 м.
Завершая рассмотрение вендских отложений необходимо особо
остановиться на общей характеристике разреза скважины 1-км, пробу-
Стратиграфия и литология 89
ренной в 1974 году трестом «Союзбургаз» в центральной грабенооб-
разной части Калужской структуры.
В породы вендского возраста скважина вошла на глубине 1133 м
(рис. 2.6). Пройдя по ним 405 м, скважина не вышла из венда и была
остановлена на глубине 1538 м.
1~км
Рис 2.6. Сопоставление разрезов вендских отложений по скважинам, расположенным
в грабене Калужской структуры.
В скважине выполнен стандартный каротаж двумя зондами, ка-
вернометрия, инклинометрия, БКЗ, гамма-каротаж, ПС, микрозонди-
рование. Верхняя часть разреза (1133—1250 м) пройдена без керна. Из
нижележащей толщи (288 м) в пяти интервалах общей протяженно-
стью 43,2 м поднято 10,2 м керна (Б. А. Резник, Н. М. Лерман, 1982ф).
6 Зак. 42
90
Глава 2
Таким образом, представление о литологическом составе разреза
вскрытой части вендских отложений и его стратиграфическом расчле-
нении базируется в основном на геофизических данных, которые в ма-
лой степени дополняются описанием керна.
Авторы указанного геологического отчета верхнюю часть разреза
(1133—1341 м) относят к редкинской серии. На каротажных диаграм-
мах большая часть отложений характеризуется очень низкими значе-
ниями кажущегося сопротивления и повышенной гамма-активностью;
вверху КС достигает 5 Ом-м, что связывается с наличием в породе пес-
чаного материала. Поднятый керн (2,6 м) представляет собой буровато-
и зеленовато-серые слоистые аргиллиты, местами песчанистые, места-
ми сильно трещиноватые. Микроскопически порода сложена «едино-
образно ориентированными чешуйками глинистых минералов, пелито-
вых и алевритовых частиц, представленных кварцем, слюдой, реже по-
левыми шпатами». В ряде образцов порода состоит из кристаллическо-
го карбоната и глинистой массы «в равных количествах».
Залегающий ниже песчаник (1341—1355 м) четко характеризует-
ся повышенным кажущимся сопротивлением (10 Ом-м), низкими зна-
чениями гамма-активности и сужением диаметра скважины. По геофи-
зическим характеристикам и положению в разрезе они считают его
гдовским, т. е. по схеме 1996 года — плетеневским.
Ниже (до глубины 1405 м) залегают темно-зеленовато- и бурова-
то-серые аргиллиты, плотные, -злоистые, по микроскопическому опи-
санию представленные однообразно ориентированными чешуйками
глинисто-слюдистого материала с незначительной примесью обломоч-
ного материала пелитовой размерности, преимущественно кварца. Эти
отложения авторы сопоставляли с волынской серией (повышенные
значения гамма-активности, низкое кажущееся сопротивление, не-
большое отклонение диаметра скважины от номинальной величины).
Вопрос о стратификации разреза нижней части скважины (1406—
1538 м) Б. М. Резник и Н. М. Лерман оставили открытым, поскольку,
по их мнению, он «не сопоставляется с разрезами ранее пробуренных
скважин.»
Иначе стратифицирует теперь (устное предварительное сообще-
ние) разрез венда по скважине 1-км Ю. Т. Кузьменко, который владеет
материалами по литологии, стратиграфии и корреляции венда на об-
ширных территориях Московской синеклизы. Выше плетеневского
песчаника им выделяются редкинская (интервал глубин 1341—1223 м)
и поваровская (1223—1133 м) серии, а ниже — древлянская серия в со-
ставе зубово-полянской (1355—1422 м) и непейцинской (1422—
>1538 м) свит. Две последние свиты, стратотипы которых находятся в
северо-западной части Рязано-Саратовского прогиба, коррелируются с
ярцевской и торопецкой свитами на юго-западном замыкании Москов-
ской синеклизы.
Стратиграфия и литология
91
Такая интерпретация разреза скважины 1-км имеет принципиаль-
ное значение в том отношении, что дает основание предполагать суще-
ствование Калужской кольцевой структуры еще в ранневендское время.
Однако, весьма слабая изученность вендских отложений допус-
кает неоднозначность стратификации и структурного истолкования
разреза этой скважины, само расположение которой сулило дать уни-
кальные для исследования факты.
2.3. Палеозойская эратема (группа)
Палеозой на территории нашей области представлен только дву-
мя системами — девонской и каменноугольной. Отложения кембрий-
ской, ордовикской, силурийской и пермской систем у нас отсутствуют.
2.3.1. Девонская система
Название получила от графства Девоншир в Англии, где была
выделена в 1839 году геологами А. Седжвиком и Ф. Мурчисоном.
В течение XIX—XX вв. девон в центральных областях являлся
объектом изучения многих исследователей. В регионе вся толща дево-
на вскрыта многочисленными скважинами, детально разработана ее
стратиграфия, охарактеризована литология. Этим вопросам посвящено
большое количество научных работ. Во второй половине XX в. извест-
ность получили работы М. М. Толстихиной (1952), М. М. Филипповой,
С. М. Ароновой и др. (1958), А. И. Ляшенко (1959), С. В. Тихомирова
(1957), Г. Д. Родионовой, В. Т. Умновой, Л. И. Кононовой и др. (1995).
В данной книге девонские отложения, развитые в Калужской об-
ласти, стратифицированы в основном в соответствии с субрегиональ-
ной схемой 1988 года, приведенной в работе Г. Д. Родионовой,
В. Т. Умновой и др., 1995 (табл. 2.3). В субрегиональную схему введе-
ны следующие местные подразделения, которые точнее отражают осо-
бенности строения разреза девона на территории Калужской области:
1) огаревская толща вместо надгоризонта коми; 2) старооскольская се-
рия вместо воробьевского, ардатовского и муллинского горизонтов.
Кроме того, вследствие недостаточной изученности разрезов скважин в
Барятино, Боровске и нарушенности отложений нижней части эйфель-
ского яруса в районе Калуги расчленить ее на горизонты не представ-
ляется возможным. Поэтому часть разреза, соответствующая дорого-
бужскому, Клинцовскому и мосоловскому горизонтам, охарактеризо-
вана как нерасчлененная морсовско-мосоловская толща.
В начале девонского периода территория Калужской области
представляла собой сушу, и осадков первой половины раннедевонской
эпохи у нас нет. Но в течение последующей большей части девонского
периода, благодаря погружению территории, накопление осадков про-
исходило с относительно небольшими перерывами.
92
Глава 2
Таблица 2.3
Сопоставление стратиграфических схем девонских отложений
центральных районов Восточно-Европейской платформ
Общая стра- тиграфиче- ская схема Региональная схема (унифицированная) 1988 г. Субрегиональные и местные схемы 1988 г.
Региональные страти- графические подразде- ления Субрегиональные стратиграфические под- разделения Местные стратиграф, подразделения
Московская синек- лиза (западн.и центр, части)
Система Отдел Ярус Подъярус Надгоризонт Г оризонт Подго- ризонт Надгори- зонт Горизонт Подго- ризонт (слои) Свита Подсвита, слои
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
| Каменноуг. Нижний Турнейский Нижний Малевский Малевский Малевская
Гумеровский Гумеров- ский Хованский Купавнин- ская Хованская
вз х о X о со и X X X Q. О Ф Фаменский Верхний Зиганский
Хованский
Озерский Озерский Озерская
Средний Плав- ский Верх- ний Плав- ский Кудея- ровский Плавская Кудеяров- ские
Ниж- ний Турге- невские Турге- невские
Оптухов- ский Верх- ний Оптухов- ский Киселево- николь- ские Оптухов- ская Киселево- никольские
Нижний Мценские Мценские
Лебедян- ский Лебедян- ский Елецкий Лебедян- ская Елецкая
Нижний Елецкий
Задонский Задонский Ливенский Задонская Ливенская
Франский Верхний Донской Ливенский Донской Вяземская ( толща Торопец- ( кая толща <
Евланов- СКИЙ Евланов- ский Евланов- ская
Воро- нежский Верх- ний Воро- нежский Верх- ний Воро- нежская Верхние
Нижний Нижний Нижние
РечицкиЙ Петинский Петинская
Стратиграфия и литология
93
Продолжение таблицы 2.3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
к л * о X о СВ о Нижний Средний -S3 Верхний Живетский Франс кий Средний Россий- ский Семилу кский Верхний Россий- ский Семилук- ский Верхний Семи- лукская Верхняя
Нижний Нижний Нижняя
Сарга- евский Саргаев- СКИЙ Саргаев- ская
Нижний Коми Тиман- ский Верхнш ? Тиманский' Огаревская толща Старооскольская толща
Нижний
Паший- ский Пашийский Мулл и некий
Старооскольский Мул- линский Старооскольский
Арда- товский Ардатов- ский
Воробь- евский Воробь- евский
Эйфельский Верхний Черно- ярский Верхний Чернояр- ский Черно- ярская
Нижний
Мосо- ловский Мосолов- ский Мосо- ловская
Клинио вский Клинцов- ский Дорого- бужский Клин- цовская Дорого- бужская
Нижн. Бийский
Эмский Верхний Койвен- ский Ряжский Слои с R. clandes- tinus. R.absurdus Ряжская Слои с R. clandes- tinus, R.absurdus
Вязов- ский
Така- ТИНСКИЙ
Кемер- СКИЙ Пиро- говская свита
Пражский |
Лохковский Верхний Хме- левский
Устеч- ковский
Иванев- ский
Нижний
Чорт- КОВСКИЙ Слои с S. minutus, S. prota- phanus
Борщов- ский
94
Глава 2
Мощные отложения девонской системы покрывают всю террито-
рию области. В северо-восточной части ее осадки девона трансгрес-
сивно ложатся на отложения венда, а на юго-западе области — на кри-
сталлический фундамент, то есть на породы архея и нижнего протеро-
зоя. Почти на всей территории области девонские отложения перекры-
ваются нижнекаменноугольными образованиями, лишь на юге облас-
ти, в долинах Жиздры, Рессеты и Вытебети породы девона выходят
под четвертичные аллювиальные осадки.
Общая мощность отложений девонской системы довольно боль-
шая: в юго-западной части области около 600 м, а на северо-востоке
превышает 800 м (в Воробьевской скважине равна 870 м).
В составе девона выделяются отложения всех трех отделов.
Нижний отдел
Эмский ярус
Рижский горизонт (Djrz). Отложения ряжского горизонта пред-
ставляют собой базальную терригенную толщу палеозоя. Они залегают
трансгрессивно на породах венда, нижнего протерозоя и архея.
Литологический состав горизонта на территории области измен-
чив (рис. 2.7). На западе (Барятино) нижняя часть горизонта сложена
загипсованными мергелями и доломитами, которые вверх по разрезу
сменяются доломитизированными глинами, алевролитами и песчани-
ками. Общая мощность отложений ряжского горизонта в Барятинской
скважине равна 29 м.
В районе Калужской структуры характер разреза меняется: в нем
преобладают терригенные осадки. В нижней части горизонта распро-
странены серые и буровато-серые разнозернистые, иногда гравелистые
полевошпатово-кварцевые песчаники на глинистом или гипсовом це-
менте. Слои песчаников перемежаются с алевролитами. В средней час-
ти горизонта преобладают темно-серые глины, хорошо раскристалли-
зованные с однообразной ориентировкой частиц. В глинах присутст-
вуют выделения хемогенного фосфата, сконцентрированные в местах
скоплений косточек рыб. Верхняя часть горизонта сложена темно-
серыми глинами и алевролитами, в которых встречаются тонкие про-
слойки глауконита.
В нижней части ряжских отложений встречаются лишь неопреде-
ленные обломки костей панцирных рыб. В средней и верхней частях
горизонта Д. В. Обручевым определены остатки рыб: Actinolepis? sp.,
Coccosteus cf. orvikui Gross., Byssacanthus sp., Gliptolepis sp.,
Acanthodei, Arctolepidida inc. gen., Moytholmasia sp., Haplacanthus sp.,
Cnychodus, Schizosteus sp., Dipterus sp.
Наиболее полно ряжские отложения охарактеризованы спорово-
пыльцевым комплексом. С. Н. Наумовой в ряде скважин Калужской
площади определены типичные споры ряжского горизонта: Leiotriletes
atavus Naum., Retusotriletes gibberosus Naum., R. devonicus Naum.,
R. antiquus Naum., Hymenozonotriletes mesodevonicus Naum., H. proteus
Naum., Stenozonotriletes omatus Naum.
Рис. 2.7. Сопоставление разрезов девонских отложении.
Стратиграфия и литология
о
сп
96
Глава 2
Ha большей части разведочных площадей Калужской структуры
все породы ряжского горизонта выведены из нормального залегания
(вплоть до вертикального) часто имеют плойчатую текстуру, возни-
кающую при скольжении недавно образовавшихся еще пластичных
осадков.
Мощность ряжских отложений в районе Калужской структуры
резко изменчива. Чаще всего она составляет 25—30 м, но местами дос-
тигает 60—75 м. Однако нередко выражается 10—15 м.
Сходный с районом Калужской структуры литологический состав
ряжского горизонта в скважинах Кукареки, Воробьевской, Боровской.
Средний отдел
К среднему отделу девона по общей стратиграфической шкале
1988 года отнесены эйфельский и живетский ярусы.
Эйфельский ярус
Нижний и верхний подъярусы
Нижний подъярус в центральных областях Восточно-Европейской
платформы согласно стратиграфической схеме 1988 года представлен
дорогобужским горизонтом, который выделен В. Т. Умновой в 1987 г.
по палинологическим данным. Этот горизонт соответствует нижней
пачке морсовской толщи по схеме 1976 года. Он сложен галогенно-
сульфатной толщей, стратотипом которой является разрез Дорогобуж-
ской скважины (Смоленская область) в интервале 718—666 м,
В состав верхнего эйфельского подъяруса входят три горизонта:
клинцовский, мосоловский и черноярский, которые характеризуют
крупный наровский этап седиментации (рис. 2.8).
Клинцовский горизонт выделен только в 1990 г., его стратотипи-
ческие разрезы находятся в Саратовской области. В центральных об-
ластях этому горизонту соответствует верхняя пачка бывшего (по схе-
ме 1976 г.) морсовского горизонта.
На территории Калужской области к настоящему времени нет
скважин, в которых был бы обоснованно выделен клинцовский гори-
зонт. В разрезе Барятинской скважины он может рассматриваться (по
Д. Н. Утехину, 1971) как верхняя часть морсовского горизонта. В рай-
оне Калужской структуры толща девонских образований, соответст-
вующая морсовскому и мосоловскому горизонтам, тектонически на-
рушена. В скважине Кукареки девон пройден без подъема керна, а в
Воробьевской толща, соответствующая Клинцовскому горизонту, опи-
сана в составе морсовского горизонта.
Стратиграфия и литология
97
к:
Ч)
о
44
to
5J
Развитие раций
моря с нормаль -
нои соленостью
бод
Этапы {рит\
мы)осадкона-1
Копления
Горизонт
10
IX
ч £ '
ин
И1
to
£
ft
4?
я
I
I S
1И
&
Рис. 2.8. Этапы осадконакопления в девоне центральных районов Восточно-
Европейской платформы (по Г.Д. Родионовой, 1995)
1- осадки открытого моря; 2 - региональные перерывы в осадконакоплении; 3- мест-
ные перерывы; 4 - подъем (верхняя стрелка) и падение уровня моря
§ $
3 S
1
м
ИЖ
Хобанский _
Озерский
Ллавский
Оптухобский
Лебедянский
Елецкий
Задонский
ЛиВекский
ЕВланобский
Воронежский
Летинский
Семилукский
СарваеВский
Тиманский
Лашийский
Муллинский
Арбатовский
Воробьевской
Лерноярский
Масоловский
Клинцовский
Дорогобужский
Ряжений
1
I
98
Глава 2
Совершенно определенно на всей территории области выделяется
и четко прослеживается только верхний горизонт эйфельского яруса —
черноярский, а нижняя часть яруса в разных местах области имеет су-
щественные различия и поэтому описана дифференцированно.
Морсовский горизонт (D2tnr). На западе области, в Барятинской
скважине, морсовский горизонт представлен сульфатно-карбонатными
отложениями общей мощностью 48 м. Нижняя часть (14 м) сложена
ангидритами с прослоями доломита и гипса. Ангидрит серый, бурова-
то-серый, массивный, крепкий. Выше залегают глинистые доломиты,
чередующиеся с гипсом и ангидритом (24 м). В доломитах имеется
примесь песчано-глинистого материала. Завершает разрез пачка (10 м)
мергелей с прослоями пятнистодоломитизированных известняков. В
карбонатных породах встречены обломки лингул, ядра остракод, ред-
кие микроспоры. Д. В. Обручевым отмечены остатки рыб: Bothri-
olepis?, Psammolepis paradoxa Ag., Psammosteidae ind.
В северо-восточной части области (Воробьеве, Боровск) в осно-
вании морсовского горизонта залегают доломитизированные мергели,
а над ними лежит толща каменной соли, которая перекрывается пачкой
переслаивающихся доломитовых мергелей, доломитов и мергелей.
Общая мощность горизонта в Воробьевской скважине равна 96 м, в
Боровской — 20 м. Каменная соль чаще всего бесцветная, прозрачная,
средне- и крупнокристаллическая, реже дымчатая светло-серая за счет
включения гипса с примесью глинистого материала. В толще соли от-
мечаются тонкие (1—3 см) прослои ангидрита и доломитизированного
известняка. Количество этих прослоев возрастает в верхней части со-
ляной толщи, и порода представляет чередование (через 5—10 см) сло-
ев соли и ангидрита.
Минеральный состав соли по скважине в Серпухове следующий:
галит — 99,54%, сильвинит и гидрофиллит — доли процента, нерас-
творимый остаток 0,72—1,28%.
Мощность соли в Воробьевской скважине равна 60 м, в Боров-
ской скважине она точно не установлена, предположительно составля-
ет 6 м.
Северо-восточная часть Калужской области является частью Мо-
сковского солеродного бассейна, который охватывает также смежные
части Тульской, Смоленской и Тверской областей.
Редкая фауна морсовского горизонта наследует комплекс ряж-
ского горизонта: остракоды Cavellina explicata Eg., Evlanella crassa Eg.
и др. Присутствуют споры Retusotriletes gibberosus Naum., R. devonicus
Naum., R. verrucosus Kedo, R. concinus Kedo, Archaeozonotriletes divel-
lomedium Techibr.
Мосоловский горизонт (D2ms). Мосоловский и залегающий вы-
ше черноярский горизонты в центральных областях представлены, в
отличие от лагунных отложений морсовского горизонта, в основном
осадками моря с нормальной соленостью вод. Он отражает максимум
наровской трансгрессии и является стратиграфическим репером при
Стратиграфия и литология 99
корреляции разрезов. На отложениях морсовского горизонта мосолов-
ский горизонт залегает согласно.
Вследствие нарушенности мосоловских отложений в районе Ка-
лужской структуры, мосоловский горизонт как стратиграфическая еди-
ница может быть выделен лишь на юго-западе и на северо-западе Ка-
лужской области.
В юго-западной части области мосоловский горизонт вскрыт Ба-
рятинской скважиной в интервале глубин 63—687 м. В нижней части
он представлен светло- и желтовато-серыми доломитами, тонко- и
микрозернистыми, пятнистыми, кавернозными и пористыми (за счет
выщелачивания сульфатов) с ангидритовыми прослоями и включения-
ми неправильной формы. Вверх по разрезу доломиты сменяются мер-
гелями и известковыми глинами светло-серой окраски. В породах
обильные органические остатки: обломки костей рыб Homocanthus sp.,
Haplocanthus marginalis Ag., Glyptolepis sp., Psammosteidae sp., иглоко-
жих и остракод. Из брахиопод встречена Lingula bicarbonata Kut — ру-
ководящая форма мосоловского горизонта.
На северо-востоке области, в Воробьевской скважине, отложения
мосоловского горизонта вскрыты в интервале глубин 826—901 м, в ко-
тором они представлены внизу светло-серыми доломитами с прослоя-
ми ангидрита, а в верхней части зеленовато-серыми мергелями, доло-
митами и известняками.
Комплекс образований морсовско-мосоловского возраста в
районе Калужской структуры. Образования этого возраста в районе
Калужской кольцевой структуры представлены брекчией осадочных
пород, брекчией кристаллических пород и вулканогенными породами.
Важно заметить, что весь комплекс — не беспорядочная смесь указан-
ных пород, как это априорно утверждается в ряде работ (С. П. Бобров,
2000ф, А. П. Пронин, 1995 и др.), авторы которых не знакомы с факти-
ческим материалом. Исключение составляют некоторые виды вулка-
нитов, включенные в осадочную или в кристаллическую брекчии.
Более детально эти образования изучены на первоначально раз-
ведывавшейся Калужской площади, приуроченной к юго-западной
части структуры. На последующих Якшуновской и Акатовской площа-
дях толща морсовско-мосоловских отложений, не представлявшая ин-
тереса при разведке газохранилища, изучалась довольно поверхностно,
главным образом каротажем.
Общая мощность морсовско-мосоловских отложений в разных
тектонических блоках кольцевой структуры резко различна — от пер-
вых метров до первых сотен метров; зафиксированная максимальная
мощность в грабенообразной центральной части — 298 м (скв.1-км).
Брекчия осадочных пород хотя не может быть расчленена на
морсовские и мосоловские горизонты, различия литологического со-
става частей этой толщи свидетельствуют, по мнению
С. В. Тихомирова (А. В. Кацман и др., 1964), что первоначальная по-
следовательность наслоений и состава осадков на Калужской площади
сходны с теми одновозрастными разрезами в соседних частях Москов-
ской синеклизы, где породы не нарушены.
100
Глава 2
В наиболее полных разрезах морсовско-мосоловской осадочной
толщи С. В. Тихомировым выделены две пачки: нижняя представляет со-
бой брекчию доломитово-сульфатных пород, верхняя — брекчию доло-
мита и известняка, в которой изредка встречаются сульфатные породы.
Доломитово-сульфатная брекчия сложена: 1) светло-серым тон-
козернистым доломитом; 2) ангидритом буровато-серым мелкозерни-
стым; 3) по ангидриту развит крупнозернистый гипс буровато-серый, с
кристаллами пластинчатой формы, иногда образующими сферолиты.
Все эти породы представлены в виде прослойков, линз, прожилов, за-
легающих под различными углами, «перемятыми» (рис. 2.9). Цемент
брекчии глинисто-доломитовый или доломитовый, последний часто
преобладает.
Известково-доломитовая брекчия представлена обломками из-
вестняка, мелкозернистого, часто глинистого, и доломита серого и
светло-серого цвета; кроме того, присутствуют куски аргиллита. Раз-
меры обломков указанных пород измеряются несколькими сантимет-
рами (рис. 2.10). Цемент брекчии преимущественно известково-
глинистый. Брекчированные породы имеют в целом текстуру взмучи-
вания или течения, что указывает на пластическое состояние осадков в
момент, когда они были нарушены.
Среди брекчии глинисто-сульфатно-карбонатных отложений
встречаются обломки кристаллических и эффузивных пород.
В породах известково-доломитовой брекчии встречаются облом-
ки костей рыб, раковин, моллюсков, членики морских лилий, острако-
ды. Д. В. Обручевым найдены обломки рыб: Glyptolepis sp., Onycho-
dus sp. ind. А. И. Ляшенко в куске известняка органогенного с желези-
стыми оолитами определены Paeckelmania cf. philippovae Ljash., Pro-
ductella mosolovica Ljash., Atrypa cf. crassa Ljash.
Л. H. Егоровой найдены остракоды, типичные для мосоловских
отложений. Среди них определены: Aparonites monocomus L. Eg.,
Drepchellidae gen. nov., Evlanella scrobiculata Pol., E. misera Mart., Mar-
ginia katagrapha Pol., Cavellina explicata L. Eg.
В породах известково-доломитовой брекчии С. Н. Наумовой вы-
явлены характерные споры: Retusotriletes antiquus Naum., R. gibberosus
Naum., R. devonicus Naum., Leiotriletes atavus Naum.
Брекчия осадочных пород развита на всех разведочных площадях
и в центральной грабенообразной части Калужской структуры. Во
внешние стороны от структуры брекчия распространяется, по-
видимому, достаточно далеко. Во всяком случае, на Воротынской
площади она зафиксирована в скважинах, отстоящих от кольцевых
разломов на 6—8 км.
Мощность брекчированных пород резко изменчива — от 0 до
140 м; меньшие мощности отмечаются в зоне кольцевого вала структу-
ры. В скважине 1-км мощность осадочной брекчии равна 19 м3.
Стратиграфия и литология
101
см
У
>4
- J
-2.
. О
Калужская площадь скв. 1-к, глуб. 780 м
Калужская площадь скв. 1-к, глуб. 820 м
Рис 2.9. Брекчия доломитово-сульфатных пород: перемятые глинистые и сульфатно-
карбонатные слои; поперечные трещины выполнены вторичным волокнистым гипсом
Якшуновская площадь скв. 33-я, глуб. 759 м
Якшуновская площадь скв. 33-я, глуб. 760 м
Рис 2.10. Известково-доломитовая брекчия: обломки известняка и доломита, сцемен-
тированные карбонатно-глинистым материалом
102
Глава 2
Брекчия кристаллических пород залегает (так же, как брекчия
осадочных пород) между фаунистически охарактеризованными риж-
скими и черноярскими отложениями и генетически связана с проявле-
ниями вулканизма, о которых будет сказано ниже.
Как показало петрографическое изучение образцов керна, выпол-
ненное А. В. Копелиовичем и В. В. Масленниковым (А. В. Кацман и
др., 1964ф), брекчия состоит из обломков местных пород фундамента
— гранитов, гранито-гнейсов, биотито-эпидотовых гнейсов, гранодио-
ритов, которые сцементированы неотсортированным обломочным ма-
териалом аркозового состава (рис. 2.11). Размеры обломков — от не-
скольких сантиметров до нескольких метров. Часто границы обломков
нечеткие вследствие процессов выветривания. Порода иногда имеет
структуру смятия. Основная масса отвечает опало-хлоритовому составу.
Калужская площадь скв. 49-к, глуб. 745 м Акатовская площадь скв. 13-к, глуб. 717 м
Рис 2.11. Кристаллическая брекчия: обломки розовых гранитов и биотитовых гней-
сов, сцементирование аркозовым материалом
Для брекчии характерно развитие вторичных процессов хлорити-
зации, карбонатизации, мусковитизации. В результате выветривания в
брекчии возникли трещины, поры и каверны, размерами от долей мил-
лиметра до 1—2 см, пронизывающие как сами обломки, так и цемент.
«В отдельных кусках керна (скв. 51-к, гл.694—705 м — В. П.) можно
видеть, что по трещинам ... проник глинистый доломит, который нахо-
дился, по всей вероятности, в момент проникновения в виде полужид-
кой, насыщенной водой массы.» (А. В. Кацман и др., 1964ф, т. III, с. 477)
В некоторых скважинах среди обломков встречаются доломит,
гипс, характерные для морсовско-мосоловских отложений, иногда
присутствуют обломки аргиллитов венда; в ряде скважин (11-к, 17-к,
23-к, 31-к и др.) среди обломков попадаются выветрелые эффузивные
Стратиграфия и литология
103
породы; иногда в шлифе видна также стекловатая масса вулканических
туфов; в скв. 17 в цементе брекчии отмечено наличие обломков костей
панцирных рыб.
Таким образом, в брекчию поступали, наряду с кристаллически-
ми породами фундамента, обломки осадочных (вендских, морсовско-
мосоловских и, по всей вероятности, ряжских) и вулканогенных пород.
Кристаллические породы при этом всегда преобладают. Количество
обломков осадочных и вулканогенных пород бывает невелико.
Кристаллическая брекчия не имеет сплошного площадного рас-
пространения, а развита в виде отдельных залежей, размеры которых в
разных частях структуры существенно различны. Большинство зале-
жей занимают нижнюю часть морсовско-мосоловской толщи, но они
также встречаются и в середине, и вверху ее (рис. 2.12).
Рис. 2.12. Положение кристаллической брекчии в разрезе морсовско-мосоловского
комплекса
Мощность брекчии также изменчива — от первых метров до
155 м. Очень большая мощность брекчии отмечена в некоторых блоках
центральной части Калужской структуры.
В скважине 2-км, расположенной в центральной части Калуж-
ской структуры, брекчия представлена обломками преимущественно
гранитов розового цвета, биотитовых гранитов (от розовых до темно-
серых), в меньшей степени гранодиоритов. Мощность брекчии состав-
ляет 387 м.
104
Глава 2
Более детальную характеристику условий залегания кристалли-
ческой брекчии читатель найдет в главе «Тектоника».
Вулканогенные образования представлены эффузивами, туфола-
вами, туфами, туффитами. Впервые эти породы были обнаружены в
скважине 3-р (Мстихино), пробуренной в 1949 году. Они были кратко
охарактеризованы в отчете о результатах бурения первых в районе пя-
ти глубоких скважин (И. Г. Лоджевский и др., 1951ф), а следом более
детально описаны и в литературе (А. Г. Завидонова и М. М. Веселовс-
кая, 1952). Позднее вулканиты были установлены в южной части Ка-
лужской площади (А. В. Кацман и С. А. Тихомиров, 1962, 1964ф).
В скважине 3-р, расположенной в южной части грабена, фунда-
мент представлен серовато-розовым гранито-гнейсом, крупнокристал-
лическим, массивной текстуры, выветрелым, трещиноватым. На нем
лежит грубообломочная брекчия гранито-гнейсов мощностью 13 м,
сцементированная аркозовым, песчаным материалом (рис. 2.13).
3-р 52-К 13-К /8-к 26-х 2!-к 30-к
7
^2 С Г
648 prq
2>2сг
77!
635
652
Й>
Ф
Ф
&
!7
2 2 696
942
i\l
зх
83
/
690Г—
2>гСГ
693 ГГГ1
$2 С Г
720
Гр?
70?_
зхт
~4
13 731
739
-'Ф
43:
<-
--JS
$г.
12 *
AR<PRt
20
660
43*7*
~(0-
$-
сйй>/
у/5
795
7М
773
V2rd
V2rd
4’Ф
7i5 L(ХД-
796
- ф
:=5
!/2rd
873
1>ггг
/2
13
2^6"
О
1 X
&3
&
4 1
27
6
>2
/2
№
-^! /
Рис. 2.13. Положение вулканогенных образований в разрезе морсовско-мосоловского
комплекса
Выше, с резким контактом, залегает туф дацитового порфирита,
темно-серый до черного, скрытокристаллический с выделениями от-
дельных кристаллов полевого шпата; мощность туфа 2,0 м. По данным
И. Г. Лоджевского, «туф является производным щелочной магмы или
переходной к трахитовой» Его химический состав следующий: SiC>2 —
57,02%; TiO2 — 0,56%; А12О3 — 16,87%; Fe2O3— 2,19%; FeO — 3,21%;
Стратиграфия и литология Ю5
МпО — 0,12%; СаО — 4,32%; MgO — 0,45%; Na2O — 1,05%; К2О —
8,94%; Н2О-----; P2Os----; nnn — 3,60% (геохимическая лаборатория
МГРИ).
Туф переходит в 83-метровую толщу туффитов. Туффиты темно-
серые, выветрелые, содержат ассимилированные обломки выветрелых
гранито-гнейсов и гранитов, а также аргиллитов черных и зеленовато-
серых. В нижней части толщи гранито-гнейсов и аргиллитов очень
много, их размеры достигают 10—20 см. Выше обломки встречаются
реже, а размеры не превышают 2—3 см.
М. М. Веселовской и А. Г. Завидоновой все эти породы охаракте-
ризованы как «толща сильно измененных средних эффузивных пород,
вулканических туфов и туфолав».
Туффиты перекрываются сульфатно-карбонатной брекчией, в ос-
новании которой содержатся остракоды морсовского горизонта.
Абсолютный возраст туфов (380 млн. лет), определенный калий-
аргоновым методом, указывает на вулканические извержения в начале
среднего девона (М. А. Гаррис, 1961).
В ряде других скважин, расположенных в южной части структу-
ры (с внешней стороны кольцевых разломов), встречены типичные
эффузивные породы.
В скважине 30-к эффузивы мощностью 12 м залегают между кри-
сталлической брекчией и толщей глин ряжского горизонта. Микроско-
пическое изучение породы А. В. Копелиовичем и В. В. Масленни-
ковым показало, что она представляет собой трахитовый порфирит
(А. В. Кацман и др., 1964ф). Скважинами 13 и 52 вскрыты туфолавы
трахитового порфирита. В породах сильно развиты вторичные процес-
сы карбонатизации, хлоритизации, лимонитизации, политизации, аль-
битизации и мусковитизации.
В ряде других скважин в южной части структуры эффузивные
породы отмечены среди кристаллической брекчии (рис. 2.14).
Наличие вулканогенных образований в других частях структуры
представляется также весьма вероятным; они, по-видимому, просто не
зафиксированы, так как морсовско-мосоловская толща проходилась в
основном без керна, а на каротажных диаграммах вулканиты, как пра-
вило, не выделяются.
Черноярский горизонт (Dicr). Черноярский горизонт завершает
наровский этап осадконакопления. Он распространен на всей террито-
рии Калужской области; на большей части ее согласно залегает на мосо-
ловских отложениях. Исключением является район Калужской кольце-
вой структуры, где черноярские отложения залегают на размытой по-
верхности различных образований морсовско-мосоловского комплекса.
Литологический состав черноярского горизонта на территории
области довольно выдержанный. Он сложен преимущественно темно-
серыми, зеленовато-серыми глинами (в районе Калужской структуры
— аргиллитами). В нижней части горизонта глины тонкодисперсные,
иногда с раковистым изломом, часто известковистые, в них нередко
106
Глава 2
встречаются раковины гастропод. В средней части глинистой толщи
почти повсеместно отмечаются или тонкое переслаивание глины с из-
вестняком или прослои органогенно-обломочного известняка, глини-
стого доломита, а в редких скважинах известковистого песчаника.
Мощность этих прослоев составляет доли метра, редко 1—2 м.
Рис. 2.14. Эффузивные породы в кристаллической брекчии
Мощность отложений черноярского горизонта обычно составляет
20—30 м. Но в районе Калужской кольцевой структуры она изменяет-
ся в широких пределах и весьма резко. В опущенных блоках структуры
мощность черноярских отложений достигает 50—60 м (скв. 20-я, 28-я,
9-ак и др.), 83 м (скв.4-я) и даже 90 м (скв. 1-км). При этом общий ха-
рактер литологического разреза не изменяется. Мощности, меньшие
20 м, отмечаются, как правило, на приподнятых блоках (скв. 20-к, 23-к,
38-к, 40-к, 114-к, 4-а, 6-а и др.). А в скв. 3-а в северной части структуры
отложения черноярского горизонта вообще отсутствуют. Степень со-
хранности их в районе структуры определяется дифференцированными
тектоническими подвижками блоков.
Необычный характер разреза черноярских отложений выявлен
Воробьевской скважиной (Н. С. Логунов, М. М. Пошехов, Б. Н. Розов
и др., 1973ф). Черноярский горизонт здесь четко подразделяется на две
части. В интервале глубин 786—826 м на типичных и ненарушенных
отложениях мосоловского возраста залегает 40-метровая брекчирован-
ная толща. Основная масса ее — зеленовато-серая комковатая извест-
ковистая глина, местами темно-красная аргиллито-подобная, с зерка-
лами скольжения, при ударе рассыпающаяся на мелкие кусочки. В
глинистой массе заключены угловатые и угловато-окатанные обломки
Стратиграфия и литология Ю?
(размером от 1 мм до 3—5 см, редко до 30 см) известняка, доломити-
зированного известняка, доломита, мергеля, аргиллита, а также грани-
та. В породе встречаются двустворчатая фауна, панцири рыб плохой
сохранности, гастроподы, иглы морских ежей, мшанки, криноидеи.
Выше располагается 16-метровая пачка глин, внизу известкови-
стых, вверху алевритовых, переслаивающихся с известняком, мерге-
лем, песчаником.
В брекчированной толще и в нижней части перекрывающей ее
карбонатно-песчано-глинистой пачке Т. Я. Ляшенко определена мик-
рофауна, характерная для черноярского горизонта, а В. Т. Умнова ус-
тановила мосоловско-черноярский комплекс спор. На основе фациаль-
ного анализа Г. Д. Родионова (Г. Д. Родионова, В. Т. Умнова и др.,
1995) относит и брекчированную толщу и перекрывающую нормально-
слоистую пачку к черноярскому горизонту.
Черноярская брекчия в Воробьевской скважине очень сходна по
своему облику с брекчией осадочных пород в морсовско-мосоловской
толще на Калужской структуре. По-видимому, это сходство дало повод
Г. Д. Родионовой связывать ее образование с Калужской структурой
(с. 42).
С этим утверждением согласиться нельзя. Вся толща черноярских
отложений во всех частях Калужской структуры имеет нормальное
слоистое строение и брекчий не содержат. Воробьевская скважина от
кольцевых разломов Калужской структуры находится далеко — в
26 км, и каких-либо структурных и иных конкретных свидетельств о
наличии связи между указанными нарушениями в районе Калуги и Во-
робьеве неизвестно.
Брекчированность отложений в Воробьевской скважине пред-
ставляет, собой новый важный факт, свидетельствующий об активных
тектонических движениях, продолжавшихся в этой части региона в
черноярское время. Конкретный источник воробьевских нарушений
еще предстоит выявить.
Живетский ярус
Старооскольская серия (D2St). Старооскольские образования
залегают на черноярских отложениях несогласно, с размывом. Они от-
ражают единый крупный старооскольский этап осадконакопления.
На Воронежской антеклизе старооскольский надгоризонт по
фауне брахиопод, остракод, конодонтов и комплексу спор подразделя-
ется на воробьевский, ардатовский и муллинский горизонты.
В Московской синеклизе, в том числе и на территории Калуж-
ской области, старооскольские отложения представлены исключитель-
но терригенными породами — глинами, алевритами, алевролитами,
песками, песчаниками. По изредка встречающимся в них спорам под-
разделить старооскольские отложения на горизонты не представляется
возможным.
108
Глава 2
Пески и песчаники, слагающие основную часть разреза, кварце-
вые, мелко- и крупнозернистые, с примесью гравийного материала, ко-
сослоистые. Цемент в песчаниках глинистый или гипсовый.
Глины и алевриты светло-серые, тонкослоистые, чередуются с
прослойками пестроокрашенных (зеленовато-, голубовато-, желтовато-
серых) слюдистых глин, содержат обуглившиеся растительные остатки
и конкреции сидерита, остатки фауны (обломки костей рыб, раковин,
лингул и ластоногих ракообразных). Встречаются ходы роющих орга-
низмов, выполненные светлым материалом.
Из нижней части разреза С. Н. Наумовой определены споры Lei-
otriletes atavis Naum., Archaeotriletes extensus Naum., характерные для
воробьевских слоев. В верхней части разреза старооскольской серии
встречаются споры Acanthotriletes serratus Naum., Archaeozonotriletes
vulgatis Naum., A. extensus Naum, и др., присущие ардатовским слоям
старооскольского горизонта.
На западе области (Барятино) увеличивается ;.оля глинистой со-
ставляющей разреза. В Крапивенской скважине 106 м отложений ста-
рооскольской серии представлены в основном глинами, большая часть
которых (90,5 м) — зеленовато-серые аргиллитопоц обные с тонкими
(до 1 см) слоями кварцевого песка, а верхняя часть — пестроцветные с
единичными пластами песчаника мощностью до 6,4 м.
Общая мощность терригенных отложений старооскольской серии
в Калужской области изменяется от 66 до 119 м.
Верхний девон
Франский ярус
Нижний подъярус
Огаревская толща Diog. Эта толща, стратотип которой выделен
совсем недавно (в 1991 г.) Г. Д. Родионовой и В. Т. Умновой поблизо-
сти от Калужской области8, залегает на старооскольских отложениях
со следами размыва. Отложения этой толщи «соответствуют одному
крупному этапу осадконакопления и объединены в Коми надгоризонт,
принадлежность которого к франскому ярусу требует уточнений»
(Г. Д. Родионова, В. Т. Умнова, 1995, с. 49).
Как и на территории Тульской, в Калужской области огаревская
толща представлена однотипными породами, среди которых преобла-
дают в разных чередованиях алевролиты, алевриты, глины, реже пес-
чаники. Породы слоистые, часто пестроцветные, вкдючают обильные
обугленные растительные остатки и раковины брахиопод Lingula fragi-
lis Batr., L. parva Batr., L. restengularia Ljasch., обломки рыб и редкие
споры Archaeotriletes micromanifestus Naum., Hymenozonotriletes incisus
Naum, и др.
8 В скважине у д. Огаревка около г .Щекино Тульской области.
Стратиграфия и литология 109
Глины огаревской толщи серые, часто пестроцветные (красные,
фиолетовые, охристо-желтые) слюдистые, в разной степени алеврити-
стые, нередко плотные, мергелеподобные; по составу гидрослюдистые
с примесью монтмориллонита, реже каолинита.
Пески серые и белые, прослоями пестрые, по составу кварцевые,
нередко слюдистые. Песчаники такого же цвета, кварцевые с глини-
стым или железистым цементом, тонкогоризонтальнослоистые. Встре-
чаются прослои уплотненного песка и рыхлые песчаники. Алевролиты
глинистые, слюдистые с включением сидеритов.
Характерный разрез огаревских отложений вскрыт скважиной в
Крапивне в Ульяновском районе. В основании толщи залегает красно-
желтый тонкозернистый песчаник мощностью 17,3 м. Он перекрывает-
ся аргиллитоподобной глиной охристо-красной и красной окраски,
весьма плотной (29,7 м). Венчает разрез пачка тощей пестроцветной
глины мощностью 18,7 м.
Вследствие литологического сходства огаревских и староосколь-
ских отложений и редкости находок фауны и спор граница между эти-
ми подразделениями не всегда четкая.
Общая мощность огаревской толщи в Калужской области изме-
няется от 45 (Барятино) до 85 (Воробьеве) и 111 м (Кукареки).
Среднефранский подъярус
Среднефранские отложения представлены саргаевским и семи-
лукским горизонтами, которые соответствуют единому крупному эта-
пу осадконакопления и объединены в российский надгоризонт.
Саргаевский горизонт (Djsr). В саргаевское время на Восточно-
Европейской платформе началась крупная трансгрессия, морские осад-
ки покрыли огромные территории.
Саргаевский горизонт, отражая самостоятельный крупный этап
осадконакопления, является частью Российского этапа более высокого
порядка.
На территории Калужской области саргаевский горизонт залегает
на огаревской толще трансгрессивно, со следами размыва. Поэтому его
нижняя граница четкая и по литологии и по составу органических ос-
татков. На каротажных диаграммах саргаевские отложения фиксиру-
ются высокими сопротивлениями и служат хорошим репером при со-
поставлении разрезов.
Литологический состав саргаевского горизонта исключительно
однообразен: это известняки, реже доломиты. Известняки хемогенные,
массивные, кавернозные, с бугристыми поверхностями напластования.
В основании часто залегают прослои мергелей и глин, нередко с при-
месью песчаного материала. Прослои мергелей и глин мощностью до
2—7 м встречаются и среди известняков. В некоторых слоях известня-
ки пятнисто-доломитизированы, конгломератовидные, с гнездами и
прожилками углистого вещества, в прослоях органогенно-обломочные,
110
Глава 2
содержат разнообразные остатки морских организмов: одиночных и
колониальных кораллов, криноидей, морских лилий, остракод, дву-
створок, замковых брахиопод и др. Замковые брахиоподы включают
(по Г. Д. Родионовой и др., 1995), виды: Eleutherokomma novosibirica
(Toll), Ladogia meyendorfii (Vem.), Cupularostrum timanicus (Ljasch.),
Comiotoechiagalinae (Ljasch.) и др.; гастроподы: Cavellina tolstichi-
nae Pol., C. chvorostanensis Pol., C. depressa Pol., Acratia pskovensis Eg.
и др. В глинистых разностях известняков обнаружены споры: Archaeo-
zonotriletes variabilis Naum., A. variabilis var. insignis Senn.,
A. micromanifestus Naum., Acanthotriletes bucerus Tschibr., Lophozo-
notriletes grumosus Naum.
Мощность отложений саргаевского горизонта изменяется на тер-
ритории Калужской области в пределах 22—66 м.
Семилукский горизонт (Dism). Семилукский горизонт отражает,
по Г. Д. Родионовой, самостоятельную трансгрессию и одновременно
является регрессивной частью более крупного российского этапа осад-
конакоплений. Нижняя его граница выражена по смене фауны брахио-
под, остракод и споровых комплексов.
Семилукские отложения распространены так же широко, как и
саргаевские, и залегают на них со следами перерыва.
На территории Калужской области опорный разрез семилукского
горизонта вскрыт скважиной в с. Глотово Мосальского района в ин-
тервале глубин 432—468 м. Здесь он имеет трехчленное строение.
Нижняя часть мощностью 7,7 м представлена известняками зеле-
новато-серыми и серыми неравномерно-глинистыми, микро- и тонко-
зернистыми, массивными, с бугристой поверхностью напластования,
покрытой темным органическим веществом.
Средняя часть (15,5 м) сложена зеленовато-серыми и светло-
бурыми известковистыми глинами с небольшими (до 10 см) прослоями
глинистых известняков, в которых заключены раковины брахиопод,
членики криноидей, чешуйки рыб.
Завершает разрез горизонта пачка серых и темно-серых пятнисто-
доломитизированных и неравномерно-глинистых известняков с неров-
ными поверхностями напластования. Общая их мощность 12,8 м.
В Барятинской скважине семилукский горизонт (37 м) сложен зеле-
новато-серыми и серыми неравномерно-глинистыми известняками, в ко-
торых изредка отмечаются прослои мергелей и глин мощностью до 1 м.
Аналогичный состав семилукского горизонта и в северо-
восточной части Калужской области, где его мощность составляет
23—37 м.
Д. Н. Утехиным и Л. И. Ляшенко описаны характерные для семи-
лукского горизонта брахиоподы: Mauvillina ex gr. autertrii March.,
Atrypa mayselae Ljasch., Dauvillina semilukiana Ljasch., Anathyris
helmerseni Buch, Cyrtospirifer disjunctus Sow. и др.
Стратиграфия и литология И1
Верхнефранский подъярус
Петинский горизонт (Dipt). С петинского времени начинается
новый крупный этап осадконакопления. На нижележащих семилукских
отложениях петинские породы залегают трансгрессивно, со следами
размыва.
Для отложений петинского горизонта характерна изменчивость
литологического состава пород. Он представлен то мергелями и гли-
нами (Краинка), то чередованием глинистых известняков и глин (Гло-
тово), известняков, глин и мергелей (Воробьеве), то известковистыми
глинами (Кукареки, Серпухов). Местами (Барятино) в основании гори-
зонта отмечается конгломерат из хорошо окатанных галек доломита,
раковин брахиопод и обломков костей рыб.
Мощность отложений петинского горизонта невелика — всего
лишь 12—20 м.
Вследствие фациальной изменчивости отложений и содержания в
них переходных (семилукско-воронежских) комплексов брахиопод,
остракод и спор единственным надежным критерием для выделения в
разрезе скважин петинских отложений Г. Д. Родионова считает при-
сутствие в споровом спектре большого (до 50—80%) количества обо-
лочек Archaeoperisaccus.
Воронежский горизонт (Djvr). Воронежский горизонт залегает
на петинском согласно, будучи связан с ним постепенным переходом.
Верхняя граница воронежского горизонта также нечеткая.
По фауне воронежский горизонт делится на два подгоризонта,
хотя оба на широких территориях литологически представлены одни-
ми и теми же породами — известняками, мергелями и глинами, пере-
межающимися в разных сочетаниях.
Такой комбинацией этих пород характеризуется воронежский го-
ризонт в Глотовской скважине. Нижняя часть его, в интервале глубин
388—415 м (27 м), сложена зеленовато-серыми и белыми мелкокри-
сталлическими известняками, тонкослоистыми глинами, с ходами
илоедов, содержащими обломки криноидей, брахиопод, одиночных
кораллов. Верхняя часть горизонта (36 м) — глинистые доломитизиро-
ванные известняки с прослоями зеленоватых глин; здесь также содер-
жится богатая фауна и споры.
Г. Д. Родионова приводит следующий список характерной фауны
и комплекса спор, содержащихся в воронежских отложениях:
Нижневоронежский Верхневоронежский
подгоризонт подгоризонт
Брахиоподы
Theodossia untensis Nal. Th.tanaica Nal.
Adolfia krestovninovi Ljash
Остракоды
Selebratina legibilis Pol. Acratia evlanensis Eg.
Danellina grandis Eg. A. silincula Pol.
112
Глава 2
Knoxites menneri Eg. A. voronegiana Eg.
Acratia voronegiana Eg. Famenella evlanensis Pol.
Кораллы
Aulopora vermiculata Disphyllum lyskovensis Erm.
Спектр спор
Lophozonotriletes grumosus Naum.
L.crassatus Naum.
Hymenozonotriletes rugosus Naum.
Archaeozonotriletes rugosus Naum,
и др.
Евлановский и ливенский
L.grumosus Naum.
H. imperfectus Naum.
H. livnensis Naum.
A. ovalis Naum.
и др.
горизонты нерасчлененные
(D^ev+lv). На территории Калужской области отложения этих согласно
залегающих горизонтов рассматриваются совместно по следующим
причинам: 1) по большинству скважин, вскрывших отложения указан-
ного возраста, последние из-за недостаточной фаунистической и пали-
нологической изученности не были расчленены; 2) литология отложе-
ний сходна, а мощность невелика.
Евлановско-ливенские отложения залегают на осадках воронеж-
ского горизонта согласно и связаны с ними постепенным переходом.
Представлены они толщей карбонатных пород, среди которых преоб-
ладают то доломиты (Барятино), то известняки (Кукареки, Воробьеве);
местами те и другие присутствуют в равных количествах (Глотово).
Известняки желтовато- и розовато-серой окраски микрозерни-
стые, большей частью доломитизированые, местами глинистые, часто
с многочисленными стилолитовыми швами; встречаются прослои ор-
ганогенно-обломочных известняков.
Доломиты серые, буровато-серые, тонко- и мелкокристалличе-
ские, песчаниковидные, местами пористые и кавернозные.
Среди известняков и доломитов встречаются прослои глин и мер-
гелей мощностью от долей метра до 2,5 м.
Общая мощность евлановско-ливенских отложений изменяется
от 37 до 72 м. Органические остатки в них представлены раковинами
брахиопод, гастропод, остракод, обломками костей рыб, скелетов иг-
локожих, мшанок. Руководящими формами среди брахиопод являются
Theodossia evlansis Nal. и Th. livnensis Nal.
Фаменский ярус
Нижний подъярус
Задонский горизонт (D3ZCI). Задонский горизонт залегает на ли-
венском со следами размыва последнего, нижняя его граница, как пра-
вило, четкая.
На большей части территории Калужской области задонский го-
ризонт отличается от нижележащих отложений по литологии, ком-
плексу фауны и спор. Он представлен в основном светло-серыми (до
белых) тонкокристаллическими пелитоморфными доломитами, в ниж-
Стратиграфия и литология ИЗ
ней части толщи часто глинистыми, с прослойками (до 0,8 м) зелено-
вато-серых мергелей, иногда переходящих в глину. Для верхней части
разреза характерны пятнисто-доломитизированные разности известня-
ков с бугристой поверхностью напластования, покрытой глинистой
коркой. В юго-западной части области среди доломитов появляются
прослои светло-серых и серых кварцевых песков и песчаников на из-
вестковистом цементе.
Мощность отложений задонского горизонта невелика, всего 10—
22 м.
Органический мир задонского горизонта отличается от нижеле-
жащих горизонтов полным отсутствием представителей рода Theodos-
sia. Из брахиопод характерны Cyrtospirifer asiaticus Brice, С. zadonicus
Ljash., Ripidiorhinchus zadonicus (Nal.), Chonopectus elcicus Nal. и др.;
из остракод Plavskella famensis Sam., Cryptophyllus socialis (Eichw.),
Bardia eleziana Eg., Acratia zadonica Eg., Serenida carinata PoL,
S. zadonica Pol. и др.; из двустворок Leptodesma zadonica В. Nal., Kochia
eximis (Vem.), Modiola sinuosa Wen. и др. Характерны споры: Retuso-
triletes rychovii Naum., R. communis Naum., Hymenozonotriletes zadoni-
cus Naum., H. limpidus Naum, и др.
Елецкий горизонт (D$el). Елецкий горизонт залегает на задон-
ском согласно и связан с ним постепенным переходом. Сложен он од-
нообразной толщей карбонатных пород, среди которых преобладают
доломиты. В нижней части толщи (15—16 м) доломиты обычно темно-
серые известковистые, местами переходящие в глинистый известняк;
изредка (Барятино) доломиты запесочены. В верхней части горизонта
доломиты буровато-, желтовато- и зеленовато-серые, мелкокристалли-
ческие, пористые и кавернозные, часто песчаниковидные, массивные.
По всей толще наблюдаются следы стилолитизации. Доломиты, по
данным химического анализа, характеризуются высокой степенью маг-
незиальности (MgO — 20,2—21,2%, СаО — 28,8—30,0%).
Породы, как правило, загипсованы. Гипс выполняет отдельные
каверны, трещины и пустоты, а также встречается в виде пропластков
и линз мощностью до 10—20 см. Изредка в породах присутствуют
скопления мелких кристаллов пирита.
Мощность елецкого горизонта на территории области изменяется
от 22 м (Кукареки) до 52 м (Барятино).
Горизонт охарактеризован фауной брахиопод: Cyrtospirifer brodi
Wen., Ripidiorhynchus brodicus (Nal.), Athyris concentrica Buch., Produc-
tella herminae Freeh, и др.; остракод Youngiella griasiensis Zan., Indivisia
nelidovensis Sam., Bairdia laevigato Sam. et Sm., Baidiocypris ilmenica
Sam., B. obscura Sam; двустворок Parallelodon orelianus (Vem.). Харак-
терный спектр спор составляют: Stenozonotriletes conformis Naum.,
Hymenozonotriletes rugosus Naum., H. immensus Naz., Archaeozo-
notriletes volgogragisus Naz., Lophozonotriletes curvatus Naum, и др.
9 Зак. 42
114
Глава 2
Средний подъярус
Лебедянский горизонт (Dilh). Горизонт залегает на елецком со
следами размыва, хотя по керну скважин размыв не бывает заметен из-
за литологического сходства пород лебедянского и елецкого горизон-
тов. Однако граница между ними четко фиксируется по смене органи-
ческих остатков: в лебедянских отложениях появляются в массовом
количестве двустворчатые моллюски Parallelodon orelianus (Vem.), но-
вые комплексы брахиопод, остракод и спор с максимальным количест-
вом оболочек Comispora.
На большей части территории Калужской области лебедянский
горизонт сложен преимущественно седиментационными доломитами с
редкими прослойками доломитового мергеля, гипсов-селенитов —
осадков лагун с повышенной соленостью. Доломиты часто стромато-
литовые, содержат редкие обломки панцирей рыб, остракоды и споры.
Опорным и наиболее полным разрезом Г. Д. Родионова (1995,
с. 88—89) считает керн Воробьевской скважины (интервал глубин
330—282 м), описание которого мы приводим полностью. «В основа-
нии залегает пачка (10 м) доломитов серых, микрозернистых, горизон-
тально-слоистых, прослоями глинистых и перекристаллизованных,
местами загипсованных, в подошве комковатых и алевритистых, с рас-
тительным детритом, разрозненными створками остракод и обломками
панцырей рыб. Выше залегает пачка (6 м) доломитов серых, тонко- и
мелкозернистых, массивных, кавернозных. В кавернах иногда наблю-
дается загипсованность. Выше расположена пачка (8 м) доломитов се-
рых и зеленовато-серых, микрозернистых и пелитоморфных, слоистых
и плитчатых, прослоями глинистых, сильно загипсованных, вверху с
ангидритом; по слоистости наблюдается рыбный и растительный дет-
рит. Определены споры: Lophozonotriletes curvatus Naum., Archaeozo-
notriletes dedaleus Naum., Comispora monocomata Naz. Выше залегает
пачка (8 м) доломитов серых, пелитоморфных и микрозернистых, мас-
сивных и слоистых, местами кавернозных, строматолитовых, сильно
загипсованных, с прослоями гипса-селенита. Вверху наблюдается пач-
ка (16 м) доломитов серых и зеленовато-серых, пелитоморфных и мик-
розернистых, тонкослоистых, плотных, загипсованных, в прослоях —
глинистых, строматолитовых, перекристаллизованных. Встречаются
прослои гипса-селенита. По плоскостям наслоения наблюдается расти-
тельный детрит. Определены споры, аналогичные указанным выше.
Для разреза в целом характерна сильная пиритизация пород, а также
наличие спор зоны Comipora varicomata.»
На юго-западе области, в Ульяновском и Хвастовичском районах,
в составе разреза существенную роль играют известняки, обычно до-
ломитизированные; в них встречаются простои конгломератовидных
разновидностей, в которых среди основной карбонатной массы выде-
ляются различно-вытянутые гальки размером 1—4 см того же состава.
Стратиграфия и литология
115
Важной особенностью отложений здесь является полное отсутствие в
них гипса.
Общая мощность лебедянского горизонта в юго-западной части
области составляет 16—25 м, увеличиваясь в северо-восточном на-
правлении, в районе Воробьеве достигает 48 м.
Оптуховский горизонт (Djop). Оптуховский горизонт является
нижней частью бывшего (по схеме 1962 г.) данковского горизонта, ко-
торый в 1988 году был разделен на оптуховский и плавский горизонты.
Оптуховские отложения залегают на породах лебедянского гори-
зонта согласно. Они представлены осадками лагуны с повышенной со-
леностью вод. Отложения характеризуются выдержанностью литоло-
гического состава, сильной загипсозанностью и скудостью органиче-
ских остатков. Споровые спектры, типичные для оптуховского гори-
зонта, близки к спектрам лебедянского, принадлежат к общей с ним
зоне Comispora varicomata, но с преобладанием видов Н. lupinovitschi.
Нижняя часть разреза оптуховского горизонта (5—15 м) пред-
ставлена чередованием тонких (от 1—2 мм до 1 см) слоев доломитов
светлых и темных тонов. Гипс в них встречается редко, выполняет
мелкие каверны. Еще реже встречаются прожилки гипса-селенита.
Верхняя часть горизонта сложена желтоватым неравномерно-
слоистым (1—10 см) доломитом, который переслаивается с зеленова-
то-серым тонколистоватым доломитизированным мергелем и (реже)
темно-серой глиной. В этой части отмечается повышенное содержание
терригенного материала в виде примеси в карбонатных породах не-
больших (0,5—0,8 м) пластов кварцевого песчаника с гипсовым цемен-
том. Изредка встречаются тонкие прослои пористого доломита с вклю-
чением железистых оолитов. Вся толща интенсивно загипсована. Гипс
распространен в виде прослоев, прожилок и неправильных скоплений
размером от 0,5—1 до 10 см, а также выполняет многочисленные по-
ры, придавая породе порфировидный облик.
Общая мощность оптуховского горизонта изменяется от 15—20
до 30—40 м.
Плавский горизонт (Djpl). Плавский горизонт залегает на опту-
ховском со следами размыва, нижняя его граница, как правило, лито-
логически выражена четко.
Литологический состав горизонта изменчив и в разрезе и по пло-
щади. Опорным разрезом нижней части горизонта может, по
Г. Д. Родионовой (с. 96), служить разрез Воробьевской скважины в ин-
тервале глубин 256—217 м. Он сложен «доломитами серыми и палево-
серыми, пелитоморфными и микрозернистыми, слоистыми, пиритизи-
рованными и загипсованными, тонко переслаивающимися с мергелями
и глинами доломитовыми, зеленовато-серыми и гипсами-селенитами.
Количество глинистых прослоев увеличивается книзу, наблюдаются
следы обмеления: примесь алевритового и песчаного материала, галька
карбонатных пород, строматолитовые образования, обломки рыб и на-
земных растений. Здесь (глубина 253 м) обнаружены остракоды Carbo-
9*
Глава 2
116
_1
primitia sp. Комплекс спор представлен следующими видами: Archaeo-
zonotriletes delicatus V. Umn., A. dilucidus V. Umn., A. micromanifestus
famenensis Naum., A. dedaleus Naum., A. distinctus Naum., A. proscurrus
Naum, и др.».
На юго-западе области (Ульянове, Хвастовичи) в нижней части
плавского горизонта количество гипсовых прослоев значительно
уменьшается, сокращается и его мощность.
Верхняя часть плавского горизонта (9—12 м) сложена доломита-
ми серыми и темно-серыми весьма кавернозными, мелко- и тонкозер-
нистыми, массивными и толстоплитчатыми, местами загипсованными;
редко встречаются доломитизированные известняки.
Верхнеплавское время было временем максимума орловской
трансгрессии, и эти слои характеризуются богатой и разнообразной
фауной брахиопод Sinotectirostrum otrada (Ljasch.), Cirtospirifer
kapsedensis Liep.; остракод Beyrichiopsis chovanensis Sam. et Sm., Glip-
tolichwinella spiralis (Jones et Kirkby), Sulcella multicostata Posn., Baidia
povorinensis Sam. Слои характеризуются спорами Hymenozonotriletes
papulosus — Archaeozonotriletes distanctus.
Общая мощность плавского горизонта изменяется от 6—15 м на
юго-западе области до 48 м на северо-востоке.
Верхний подъярус
К верхнему подъярусу фамена по региональной стратиграфиче-
ской схеме 1988 года по комплексу брахиопод, остракод, фораминифер
и спор отнесены три горизонта: озерский, хованский и зиганский. По-
следний в центральных областях Восточно-Европейской платформы
отсутствует. Озерский и хованский горизонты отражают регрессивную
фазу орловского (плавско-хованского) этапа осадконакопления. На
большей части территории они представлены осадками лагуны с по-
вышенной соленостью вод и охарактеризованы преимущественно спо-
ровыми комплексами, в меньшей степени брахиоподами, остракодами
и однокамерными фораминиферами.
Озерский горизонт (Djoz). Отложения озерского горизонта зале-
гают на плавском горизонте согласно.
Большая часть озерского горизонта сложена доломитами, кото-
рые перемежаются со слоями гипсов; в малом количестве встречаются
доломитизированные известняки и мергели.
Особенностью озерских доломитов является наличие в них целе-
стина, который находится в виде очень мелких кристаллов, рассеянных
в массе породы, тонких слойков по 0,5—2,5 мм, отдельных линз, а
также встречается в кавернах, где образует щетки и друзы мелких
столбчатых кристаллов размером 0,1—1,5 см.
Еще одной особенностью озерского горизонта являются так на-
зываемые угледоломиты. Это — пачки темно-серых и черных доломи-
тов, насыщенных тонкорассеянным органическим веществом, распро-
Стратиграфия и литология 117
страненные в центральном регионе на широких территориях. Мощ-
ность таких пачек составляет несколько метров. Они служат надежным
маркирующим репером при увязке разрезов скважин.
На значительной части территории области гипс распространен в
виде прослоев небольшой мощности — от долей метра до 1—2 м, пе-
реслаивающихся с более мощными пачками доломитов, которые игра-
ют, таким образом, подчиненную роль. В верхней части горизонта от-
мечаются угледоломиты. Таков характер разреза на юго-западе и юге
области (Крапивна, Жиздра, Сухиничи, Глотово), где мощность озер-
ского горизонта равна 25—30 м.
В северо-восточном направлении мощность горизонта и его гип-
соносность возрастают.
Лишь в одном месте, северо-западнее Калуги, установлены мощ-
ные гипсовые пласты. В 50-е годы минувшего столетия возле
д. Плетеневки было разведано одноименное месторождение. Здесь в
гипсоносной толще (24—36 м) выявлены четыре пласта гипса, из кото-
рых три нижних имеют мощность от 1 до 7 м, а верхний — от 8 до
16 м. Мощность доломитовых пачек, разделяющих гипсовые пласты,
равна 4—5 м. Гипс серый массивный с прослоями волокнистого селе-
нита. Перекрывается гипсоносная толща доломитами, местами фаци-
ально переходящими в доломитизированные известняки и мергели;
мощность этой верхней части озерского горизонта изменяется от 1,5 до
11м. При крупномасштабной геологической съемке и в этом районе в
озерском горизонте отмечены угледоломиты.
К востоку от Калуги сильная загипсованность озерского горизон-
та сохраняется, но мощности гипсовых пластов существенно снижают-
ся, а вся толща приобретает трехчленное строение. В качестве опорно-
го Г. Д. Родионовой приводится (с. 95) разрез скважины в Воробьеве в
интервале глубин 208—155 м. Нижняя часть горизонта (28 м) пред-
ставлена чередованием слоев доломита, доломитового мергеля, доло-
митового известняка и гипса. Средняя часть (17 м) сложена переслаи-
вающимися угледоломитами и гипсом. Верхняя пачка (8 м) — угледо-
ломиты без прослоев гипса. Органические остатки в отложениях гори-
зонта крайне малочисленны: обломки рыб, остракоды, серпулы, дву-
створки и споровые спектры с большим количеством Retispora lepi-
dophita.
Хованский горизонт (Djhv). Отложения хованского горизонта
залегают на породах озерского согласно, и нижняя граница его не все-
гда четкая. Лишь местами в нижней части горизонта присутствует тон-
кий (5—10 см) прослой крупнозернистого песчаника с карбонатным
цементом.
Для горизонта характерны однообразие литологического состава
и специфические органические остатки.
На большей части территории Калужской области в нижней час-
ти горизонта залегают палево-серые известковистые доломиты с про-
слоями доломитизированных известняков. Для верхней части более
118
Глава 2
характерны известняки. Местами вся толща представлена или доломи-
тами или известняками. По внешнему облику разновидности пород
мало различаются, и точное выделение их возможно по данным хими-
ческого анализа. В целом породы массивные неравномерно перекри-
сталлизованные, преимущественно скрыто- и тонкокристаллические с
отдельными крупными (до 5—7 мм) кристаллами кальцита, иногда
брекчированные. Изредка встречается прослой мягких глинистых из-
вестняков с комковатой текстурой. Столь же редко в самом верху го-
ризонта отмечаются прослои желтовато-серой глины (0,6—1,0 м).
Мощность хованского горизонта очень выдержанная — от 10 до
16 м.
Органические остатки в его породах более обильны, чем в озер-
ских отложениях. Это разрозненные створки остракод, серпулы (мно-
го), однокамерные фораминиферы: Archaesphaera minima Sul.,
Poliderma sf. chovanensis Reit., Caslcispaera transportanta Reit., единич-
ные Bisphaera minima Lip., харофиты Sycidium и Trochyliscus. Ком-
плекс спор содержат вариететы Retispora lepidophyta, но встречается
крайне редко.
2.3.2. Каменноугольная система
Отложения каменноугольной системы на южном крыле Москов-
ской синеклизы являлись объектом изучения многих поколений иссле-
дователей. Важное значение в свое время имели работы
Г. П. Гельмерсена, Г. Д. Романовского, П. П. Семенова, А. О. Веню-
кова, А. О. Струве, С. Н. Никитина, М. С. Швецова, В. Г. Хименкова,
Л. М. Бириной, В. С. Яблокова, Л. А. Юшко, Н. И. Умновой и др. Ог-
ромный вклад в познание вещественного состава каменноугольных от-
ложений конкретных районов во второй половине XX столетия внесли
коллективы геологов-разведчиков и геологов-съемщиков.
Литература по карбону огромна. Наиболее крупные и важные
обобщения сделаны в коллективных монографиях «Геология месторо-
ждений угля и горючих сланцев СССР», т. 2 (1962), «Геология СССР»,
т. IV (1971). Одной из последних обобщающих работ является моно-
графия «Нижний карбон Московской синеклизы и Воронежской ан-
теклизы» (М. X. Махлина, М. В. Вдовенко и др., 1993), в которой дана
комплексная характеристика стратиграфии и петрографического со-
става отложений.
Учитывая многочисленность литературных источников автор
данной книги счел возможным ограничиться кратким описанием кар-
бона на территории области.
Стратиграфия и литология
119
Таблица 2.4
Сопоставление стратиграфических нижнекаменноугольных
отложений юго-западной части Московской синеклизы
Региональная схема 1996 г. Региональная схема 1976 г.
Система Отдел Ярус Подъярус Надгоризонт Горизонт Система Отдел Ярус Подъярус Над гори- зонт Горизонт Слои, толща
W cd X «=: о >> о X X о 2 cd эХ X X * X К Серпуховский Верхний Старобешевск. Запалтюби некий еч cd X о >> о X X о 2 cd ЭХ X X * X X Серпуховский
Протвин- ский Ср,- серп. Протвин- ский
Нижний Заборь- евский Стешев- ский Ниж- несерп. Стешев- ский
Тарусский Тарусский
Визейский Верхний Окский Веневский Визейский Верхневи- зейский Окский Веневский
Михай- ловский Михай- ловский
Алексин- ский Алексин- ский
Тульский Ср.-визейс- кий Яснопо- лянский Тульский
Нижний Кожимский Бобриков- ский Бобриков- ский
Радаев- ский Н.-визейс- кий Мали- новский Радаев- ский
Турнейский Верхнетурней- ский Кизелов- ский
Турнейский Верхний Щуриновский
Черепет- ский Черепет- ский Черны- шинская толща Агеевская толща
Нижний Ханин ский Упинский Нижнетурнейский Упинский
Малевский Малевский
Гумеров- ский
Заволж- ский Хован- ские слои Озерская толща
120
Глава 2
Отложения нижнего отдела каменноугольной системы, весьма
полого (в среднем менее 1 м/км) погружаясь в северо-восточном на-
правлении, покрывают почти всю Калужскую область. Отсутствуют
они лишь на юге Жиздринского и в Хвастовичском районах, где среза-
ны трансгрессивно залегающими отложениями юры, а также в долинах
Рессеты, Вытебети и Жиздры в Ульяновском и Козельском районах,
будучи размытыми уже в четвертичное время.
На большей части территории области отложения нижнего кар-
бона перекрыты трансгрессивно залегающими образованиями юрского
и мелового возраста, которые, однако, сохранились преимущественно
на водораздельных пространствах.
К северо-востоку от Угры и калужско-алексинского отрезка Оки
разрез карбона дополняется нижними горизонтами среднего отдела
(табл. 2.4). На этой площади сохранились отрезки погребенных донео-
геновых долин, заполненных осадками миоцена.
Вся территория области по существу является зоной эрозионного
среза каменноугольных отложений. Их мощность, равная в районе Бо-
ровска 200 м, к юго-западной окраине области снижается до нуля.
Сплошной покров четвертичных образований перекрывает и ме-
зо-кайнозойские и каменноугольные отложения; последние обнажают-
ся на дневной поверхности в долинах Оки, Угры, Серены, Лужи.
Нижний отдел
Турнейский ярус
Гумеровский горизонт (Cigm). Стратотип гумеровского гори-
зонта расположен на Южном Урале.
В юго-западной части Московской синеклизы осадки гумеров-
ского горизонта залегают на слабо эродированной поверхности Хован-
ского горизонта.
В юго- восточной части Калужской области развита лишь верх-
няя часть гумеровского горизонта (купавнинская свита). Характерен
разрез, который представлен известняком светло-серым с розоватым
или желтоватым оттенком (это отличает гумеровский известняк от ме-
Левского). Мощность известняка маленькая, всего 0,5—2,0 м. Извест-
няк мелкодетритовый, иногда мелкообломочный, с фауной брахиопод,
пелеципод, остракод. Из фораминифер характерны Bisphaera malevken-
sis Bit., В. irregularis Bir., Earlandia minima Bir., Hyperammina minima.,
H. elegans.
Западнее с. Лев-Толстое состав гумеровского горизонта меняется:
он представлен темно-серыми песчаными глинами (до 3,6 м) с про-
слоями тонкого кварцевого слюдистого песка. В глинах обнаруживает-
ся богатый споровый спектр: Dictyotriletes major, Trachytriletes aspera-
tus var. numitus, T. off lexuosus, Stenozonotriletes minutiesmus, S minutus,
S scabellus, S manifestus, Retusotriletes pychovu, R minor, R simplex.
Стратиграфия и литология 121
Этот комплекс спор, однако, характерен и для гумеровского, и малев-
ского горизонтов.
Сходные темно-серые и черные глины с обуглившимся раститель-
ным детритом встречаются в Думиничском и Жиздринском районах.
Вследствие локального распространения, малой мощности и
внешней невыразительности пород гумеровский горизонт устанавли-
вается затруднительно.
Ханинский надгоризонт
Малевский горизонт (Cjml). Отложения малевского горизонта
залегают трансгрессивно на породах гумеровского горизонта и верхне-
девонских (хованских).
По внешнему облику и своеобразному комплексу фауны отложе-
ния малевского горизонта являются надежным репером при стратифи-
кации разрезов нижнего карбона. Он представлен ритмичным чередо-
ванием голубовато-серых и зеленоватых тонкослоистых известкови-
стых глин и тонкоплитчатых глинистых зеленовато-серых биоморфно-
детритовых известняков. Мощность горизонта невелика, обычно со-
ставляет всего 10—12 м, при колебаниях от 8 до 15 м.
Глины представлены гидрослюдами с небольшой примесью као-
линита. Известняки сложены мелкими (до 0,1—0,4 мм) кристаллами
кальцита и глинистой массой. Около 20—25% породы (а местами и
больше) составляют органические остатки, среди которых преоблада-
ют остракоды, меньше встречаются иглокожие, брахиоподы и косточ-
ки рыб. На поверхности некоторых плиток наблюдаются массовые
скопления раковин мелких рачков Cythere tulensis Sem. etMoell., по
которым вся толща в прошлом называлась цитериновыми слоями.
В породах разнообразен комплекс остракод, среди которых ха-
рактерны Carbonita malevkensis Posh., Schivaella microphtalma (Eichw.),
Carboprimitia alveolata Posh.,C tulensis (Sem. et Moell), C. petri Posh.,
C. polenova Posh., Glyptopleura sokolskayae Eg.
Комплекс фораминифер малевского горизонта сходен с купав-
нинским, в связи с чем проводить границу между горизонтами по этим
остаткам не представляется возможным (М. X. Махлина и др., 1993).
Малевский горизонт распространен на большей части Калужской
области. Не исключается, что на некоторых участках Кировского и Ба-
рятинского районов (на одноименных угольных месторождениях) ма-
левские отложения размыты в предчерепетское и предвизейское время.
В долинах Рессеты, Вытебети и Жиздры (в Ульяновском и Козельском
районах) малевские отложения размыты в четвертичное время.
Упинский горизонт (Cjup). Упинский распространен на боль-
шей части области, за исключением тех мест, где отсутствует и ниже-
лежащий малевский горизонт.
8 Зак. 42
122
Глава 2
У пинские отложения залегают на малевских согласно. Они пред-
ставлены толщей известняков с прослоями и линзами известковистых
глин.
Нижняя часть толщи, мощностью 6—9 м, местами до 15—17 м,
сложена серыми со слабым зеленоватым или голубоватым оттенком
микрозернистыми тонкослоистыми непрочными известняками с мел-
кими (1—10 м) кавернами, развитыми обычно по остаткам фауны. Не-
которые из каверн содержат щеточки кальцита и корочки пирита. Око-
ло 10—15% породы слагаются органогенным детритом, основную
часть которого представляют обломки остракод, брахиопод, иглоко-
жих. Иногда встречаются прослои известняка-ракушечника. Изредка
известняки в низах толщи доломитизированы.
В верхней части горизонта (5—7 м) известняки светло-серые и
палево-серые скрытокристаллические, плитчатые.
Прослои глин, мощностью от нескольких сантиметров до 1—2 м,
более часты в нижней части горизонта. Внешне они плотные, грязно-
зеленые и голубовато-зеленовато-серые, известковистые, иногда алев-
ритистые. Глинистые минералы представлены бейделлитом, гидро-
слюдами, в меньшей степени каолином.
Среди остракод в нижней части разреза преобладают Lichwinia
lichwinensis Posh., Tulenia dorogobuzica Posh., Carboprimitia alveolata
Posh. В верхней части встречаются Cavellina eichwaldi Posh.,
C. subnensis Posh.
Комплекс фораминифер близок к малевскому. В его составе:
Bisphaera malevkensis, Earlandia minima, Paraturammina suleimanovi.
Споровый комплекс зоны Grandispora upensis приурочен, как
правило, к нижней границе упинского горизонта.
Хотя упинские отложения подвергались размыву в предчерепет-
ское и предвизейское время, на значительной части Калужской области
общая мощность упинского горизонта довольно выдержанная — 20—
22 м. Редко она достигает 27—29 м, а в местах значительных размывов
сокращается до 7—5 м и даже до 0.
Поверхность упинского горизонта является основным стратигра-
фическим и структурным репером в нижней части карбона.
Шуриновский надгоризонт
Черепетский горизонт (Cicrp). Черепетский горизонт распро-
странен преимущественно к югу от Калуги, на смежных территориях
Перемышльского, Козельского и Ульяновского районов, где выполняет
долинообразные понижения в рельефе упинского горизонта.
По фациально-литологическому составу отложения этого гори-
зонта подразделяются на две толщи: терригенную нижнюю — агеев-
скую и карбонатную верхнюю — чернышинскую.
Наиболее полный разрез агеевской толщи описан по скважине
156015, пробуренной около с. Уколицы Ульяновского района
Стратиграфия и литология 123
(М. X. Махлина и др., 1993). Здесь мощность агеевской толщи равна
40,3 м. Нижняя часть толщи сложена темно-серыми кварцевыми пес-
ками, слюдистыми, с прослоями глин. В верхней части преобладают
темно- и светло-серые глины, пиритизированные и ожелезненные, с
прослоями бурого угля. Н. И. Умнова в разрезе толщи выделила четы-
ре комплекса (зоны): Rugospora — Flexuosa — Auroraspora subgranu-
lata; Apiculiretusispora septalia — Cyrtospora cristufera; Diaphanospora
tesselata — Rugospora flexuosa; Tumulispora rarituberculata — Cytospora
cristifera.
«Обрывки» агеевских отложений встречаются и в других местах,
например, при геблбгйчёской съемке 1:50 000 отмечены в обнажении
на левом берегу Угры у д. Плетеневка (Э. М. Романенко,
В. Ф, Филипович, 1968ф).
Чернышинская толща залегает на слабо размытой поверхности
агеевских отложений. Она сложена преимущественно известняками
серыми и светло-серыми, толстоплитчатыми (0,2—0,5 м), средне- и
крупнокристаллическими, крепкими, переслаивающимися с желтова-
то-серыми тонкоплитчатыми глинистыми известняками и мергелями.
В верхней части толщи иногда встречаются конкреции черных крем-
ней. В известняках встречается типичная фауна брахиопод: Spirifer
tomacensis Коп., Siringopora ramulosa Gald., а также ядра гастропод, об-
ломки криноидей.
Чернышинская толща не содержит спор, и поэтому она палино-
логически не охарактеризована.
Останцы чернышинских отложений отмечены в долине р. Серены
в Козельском районе и около Люциново.
Мощность их достигает 16—22 м.
Согласно региональной стратиграфической схеме 1976 года тур-
нейский ярус завершался кизеловским горизонтом, стратотип которого
выделен на западном склоне Среднего Урала. В Московской синеклизе
отложения кизеловского горизонта до сих пор достоверно не установ-
лены.
В новой (1996 г.) региональной стратиграфической схеме для
Московской синеклизы кизеловский горизонт не значится.
Визейский ярус
Кожимский надгоризонт
Радаевский горизонт (Cird). Радаевский горизонт выделен в
1960 году в Саратовской области.
В Московской синеклизе к радаевскому горизонту относятся кон-
тинентальные отложения (ритмично чередующиеся темно-серые и «по-
лусухарные» глины с прослоями угля), которые по комплексу спор вы-
делены под названием глубоковской свиты в районе г. Суворова Туль-
ской области (М. X. Махлина и др., 1993). Предполагается, что глубо-
ковская свита распространена значительно шире, но из-за литологиче-
8*
124
Глава 2
ского сходства с вышележащими бобриковскими отложениями она мо-
жет быть обнаружена лишь при детальном палинологическом изучении.
В Калужской области глубоковская свита не зафиксирована.
Бобриковский горизонт (Cibb). Отложения бобриковского гори-
зонта хорошо изучены на всей территории Калужской области в ре-
зультате широкомасштабных геологоразведочных и научно-
исследовательских работ, проведенных во второй половине XX столе-
тия. Поскольку к бобриковскому горизонту в Подмосковном бассейне
приурочена промышленная угленосность, наиболее детальная всесто-
ронняя характеристика бобриковских отложений содержится в томе 2
«Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР» (1962).
Отложения этого горизонта развиты в области повсеместно, за
исключением ее юго-западной окраины (юг Жиздринского и Хвасто-
вичский район) и узких участков долины Оки, Рессеты, Вытебети,
Жиздры.
Бобриковский горизонт несогласно залегает на породах черепет-
ского, упинского горизонтов, а в некоторых местах на юго-западе об-
ласти (в Кировском районе) на верхнедевонских. Перекрывается он
юрскими, меловыми и четвертичными образованиями. Общая мощ-
ность бобриковских отложений варьирует в широких пределах — от
нескольких метров до 80 м, преобладающая мощность 15—25 м.
Горизонт представлен сложно построенным комплексом отложе-
ний: аллювиально-делювиальных (пески, песчано-глинистый материал,
глины), аллювиальных (русловые и пойменные пески, песчано-
алевритовый материал), озерно-болотных (уголь, углистые глины, уг-
листые «сланцы»).
Для пород характерны: темно-серая и черная окраска; широкое раз-
витие пирита; скопления обуглившихся фрагментов стеблевых частей
растений, отложенных на месте произрастания; отсутствие карбонатов.
Пески обычно хорошо отсортированные тонкозернистые. Мине-
ральный состав их однообразен: существенно преобладает кварц
(до 90%), полевых шпатов 2—3%, содержание мусковита сильно ко-
леблется. Тяжелая фракция представлена главным образом цирконом,
присутствуют турмалин, ставролит, дистен, рутил, а также эпидот,
гранат, анатаз.
Среди глин преобладают тонкодисперсные каолинитово-
гидрослюдистые нескольких разновидностей: темно-серые, черные,
пластичные, жирные с полураковистым и комковатым изломом; гори-
зонтально-слоистые с большим количеством растительных остатков;
углистые. В почве угольных пластов распространены высокоглинозе-
мистые огнеупорные каолинитовые глины с примесью гидрослюд и
галлуазита.
Изредка в самой нижней части бобриковского горизонта спора-
дически встречаются своеобразные бокситоподобные породы — не-
пластичные, рыхлые, землистые, реже брекчиевидные, светлой, чаще
красновато-бурой, охристо-желтой окраски. Они являются делювиаль-
Стратиграфия и литология
125
ними отложениями, выполняющими небольшие понижения (в том
числе карстовые воронки) в рельефе добобрик6“вских отложений. Ос-
новную массу их составляют водные силикаты Глинозема — аллофан,
галлуазит и каолинит с различным содержаниемЕгиббсита, псевдогиб-
бсита и алюмогидрокальцита. Содержание глинозема в них может дос-
тигать 55—60% и больше. Однако, вследствие редкости, спорадиче-
ского распространения, малых мощностей (от 10—20 см до 0,6—0,8 м,
редко больше), небольших размеров залежей (десятки квадратных мет-
ров) такие породы представляют лишь минералогический интерес.
Угли бобриковского горизонта гумусовые, реже гумусово-
сапропелевые, в виде маломощных прослоев встречаются сапропеле-
вые. В них часто встречаются пленки, линзы, гнезда и конкреции пи-
рита. Строение угольных пластов чаще всего сложное. Прослои пред-
ставлены углистой глиной, редко тонкозернистым песком.
Фаунистические остатки в бобриковских отложениях чрезвычай-
но редки. По спорам горизонт расчленяется на три спорово-пыльцевые
комплекса:
Таблица 2.5
Спорово-пыльцевые комплексы Угольные пласты Вид-индекс зоны (по М. А. Махлиной и др., 1993)
III V IV Densosporites literatus
II III II Densosporites intermedins
I I Knoxisporites literatus
Мощность и строение бобриковского горизонта определяется ха-
рактером рельефа, сформировавшегося к началу бобриковского време-
ни, глубиной компенсированного прогибания территории в бобриков-
ское время и глубиной предтульской эрозии (рис. 2.15).
В позднекизеловское-радаевское время территория Калужской
области представляла собой сушу. К началу бобриковского времени
сложился достаточно сложный рельеф, расчлененный речными доли-
нами, врезанными в турнейские, а местами и в верхнедевонские отло-
жения. Протяженность некоторых прослеженных долин превышает
70 км (рис. 2.16), глубина их составляет 20—50 км при ширине до 3—
5 км. Одна из таких долин проходит в субмеридиональном направле-
нии к западу от Спас-Деменска, другая прослежена от Кирова через
Барятино до ст. Угра Смоленской области. Водораздельные простран-
ства были расчленены меньшими долинами. По представлению боль-
шинства исследователей в предбобриковское время в регионе сущест-
вовали две, западная и восточная, речные системы. Сток западной час-
ти шел на юг, через так называемый Брянско-Рославльский прогиб,
восточная сеть имела направление в сторону Рязано-Саратовского про-
гиба (В. С. Яблоков, 1973).
сч
о
m
О
С
КИРОВСКАЯ ЗАЛЕЖЬ
БАРЯТИНСКОЕ
МЕСТОРОЖДЕНИЕ
ЧИПЛЯЕВСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ
li! i!i> 1Гrri4 EZ25 г. ёЗ® I 1119
о
см
Рис. 2.15. Геологический разрез по линии А—А’ (к рис. 2.16).
1 - четвертичные отложения: 2 - опоковидные глины; 3 - мел; 4 - кварцево-глауконитовые пески; 5 - глины;
6 - пески; 7- угли; 8- известняки; 9 - индексы угольных пластов
Стратиграфия и литология
127
Рис. 2.16. Предбобриковские долины в юго-западной части Калужской области.
I - Спас-Деменская, II - Барятинская
1 - границы предбобриковских долин; 2 - граница распространения бобриковского
горизонта; 3 - угольные залежи бобриковского горизонта; 4 - Барятинская опорная
скважина
Палеодолины в начале бобриковского времени были заполнены
аллювиальными песками, и последующие осадки отлагались на выров-
ненную поверхность. Если на междолинных пространствах мощность
бобриковского горизонта обычно равна 10—25 м, а в наиболее полных
разрезах достигает 30—35 м, то в погребенных долинах она резко уве-
личивается за счет базальных песков до 50—80 м, а в отдельных мес-
тах до 100 м.
Бобриковский горизонт имеет хорошо выраженное циклическое
строение, которое является следствием колебательных тектонических
движений и обусловленной ими многократной сменой режима осадко-
накопления: то прибрежно-континентального, то прибрежно-морского.
Это нашло выражение в закономерном чередовании пород — в образо-
вании так называемых углисто-глинистых комплексов.
128
Глава 2
Комплекс начинается (в идеальной схеме) песчаными отложе-
ниями, которые сменяются глиной; выше залегает угольный пласт, в
свою очередь перекрывающийся глиной. Таким образом, каждому уг-
листо-глинистому комплексу соответствует один пласт угля. Но не-
редко ниже или выше основного пласта встречаются тонкие линзовид-
ные пласты-спутники. С последующим подъемом территории возоб-
новлялась деятельность текучих вод, в результате которой происходил
размыв и уничтожение верхней или даже средней части отложившихся
осадков. Новый комплекс ложится на них с эрозионным несогласием.
На многих месторождениях границы угольных залежей определяются
такими внутриформационными размывами.
Погружение территории в бобриковское время, таким образом,
компенсировалось накоплением пяти углисто-глинистых комплексов.
В связи с подъемом территории в конце бобриковского — начале
тульского времени возобновлялась деятельность текучих вод, в резуль-
тате которой бобриковские отложения подвергались размыву. Повсе-
местной эрозии подверглись бобриковские осадки в северо-восточной
части Калужской области. Здесь на Калужском, Воротынском, Уте-
шевском, Северо-Агеевском месторождениях размыты пятый, четвер-
тый и частично третий углисто-глинистые комплексы. Юго-западнее
эрозия была менее глубокой. На Барятинском месторождении сохра-
нились все пять комплексов. А на границе Спас-Деменского и Ельнин-
ского горизонтов, в глубокой предтульской долине, унаследованной от
предбобриковской, от бобриковского горизонта сохранилась самая
нижняя часть, а местами он уничтожен полностью.
В 1958 году в Подмосковном бассейне была введена единая ин-
дексация угольных пластов бобриковского горизонта, которые полу-
чили индексы от I до V; пласты-спутники, в зависимости от их поло-
жения ниже или выше основного пласта обозначаются с добавлением
букв «н» и «в» (например, Пн, Шв).
При всем внешнем однообразии состава и изменчивом строении
угленосной толщи более или менее выдержанными литологическими
горизонтами являются сами угольные пласты. Однако, их параллели-
зация в разрезах скважин во многих случаях бывает весьма затрудни-
тельной, особенно на месторождениях с несколькими пластами спора-
дического распространения.
Большинство месторождений в области образовано пластом II. С.
ним связаны крупнейшие в Подмосковном бассейне Воротынское,
Утешевское, Середейское месторождения. Преобладающая мощность
пласта 1,5—2,0 м, максимально достигает 2,7—3,0 м. Пласт I, зале-
гающий в нижнем углисто-глинистом комплексе, спорадически рас-
пространен в виде небольших по площади линз, которые не имеют
промышленного значения; во многих местах он представлен очень
глинистым, сапропелевым углем («сланцем»). Верхние пласты обычно
имеют небольшую мощность (0,5—0,9 м). Пласт III промышленное
значение имеет только на Барятинском месторождении. Повышенная
Стратиграфия и литология 129
против обычной мощность пласта IV установлена к северо-западу от
Кирова (Кировское месторождение), но там уголь находится в весьма
сложных гидрогеологических условиях.
Окский надгоризонт
Окский надгоризонт представляет собой крупный этап осадкона-
копления. Для окской серии осадков характерно ритмичное строение,
отражающее периодические углубления и обмеления бассейна седи-
ментации.
Тульский горизонт (C]tl). Отложения тульского горизонта зале-
гают на бобриковских с эрозионным несогласием.
По литологическому составу горизонт условно подразделяется на
две части: нижнюю песчаную и верхнюю — карбонатно-глинистую.
Они отражают континентальные и морские условия осадконакопления,
хотя можно предполагать, что верхняя часть базальных песков места-
ми отлагалась уже в прибрежно-морских условиях, а среди карбонат-
но-глинистой верхней части горизонта встречаются и явно континен-
тальные образования.
Указанные особенности осадконакопления в тульское время объ-
ясняют факт заполнения предтульских эрозионных долин мощными
песчаными отложениями и последующей почти полной нивелировки
неровностей дотульского рельефа. Мощные тульские пески как бы
вложены в понижения на поверхности бобриковского рельефа.
Пески нижней части горизонта серые и светлые, тонкозернистые,
алевритистые, нередко обладают плывунными свойствами. По составу
кварцевые, содержание в них полевых шпатов составляет 1—2%, редко
достигает 4%. В тяжелой фракции преобладают циркон (45—70%) и
турмалин (7—25%), в небольшом количестве присутствуют дистен,
рутил, ставролит. Изредка среди песков встречаются тонкозернистые
песчаники на глинистом, железистом или кальцитовом цементе, мощ-
ностью от 0,2—0,3 до 1—2 м.
Выше по разрезу среди песков появляются неизвестковистые
слюдистые глины с остатками растений и небольшими прослоями
(линзами) угля.
Верхняя часть тульского горизонта сложена преимущественно
глинами, переслаивающимися с невыдержанными пластами и линзами
песков и 2—3 спорадически распространенными пластами известняков
небольшой мощности (от долей метра до 1—2 м). В этой толще спора-
дически развиты тонкие (0,3—0,5 м) пласты (линзы) угля.
Преобладают глины темно-серой и серой окраски, часто алеври-
тистые, слоистые, тонкопесчаные и песчаные, иногда углистые, с рас-
тительными остатками и конкрециями пирита или марказита, редко
глинистого сидерита.
Известняки обычно темно-серые и серые, органогенно-
обломочные. Основная масса породы сложена остатками форамини-
130 Глава 2
фер, остракод, иглокожих. Промежутки между органогенным детритом
выполнены кальцитом. В нижнем пласте известняка отмечается обилие
обломков крупных раковин гигантопродуктусов.
В известняках выявлены характерные формы фораминифер: Ео-
stafella mosquensis Viss., Е. prisca Viss., E. medocris Viss., Endothyranop-
sis cf. crassus (Brady).
В углистых глинах выделены спорово-пыльцевые комплексы с
преобладанием видов: Hymenozonotriletes pusillus (Ibr.) Lash., Simeno-
zonotriletes brevispinosus (Waltz) Naum., Trematozonotriletes variabilis
(Waltz) var. irregularis Naum.
В разрезе отложений тульского горизонта встречается до пяти
угольных пластов, обычно маломощных и невыдержанных по прости-
ранию (они имеют индексы ti, t2 и т. д.). Только в одном месте, в своде
Барятинского поднятия, пласт t2, достигая мощности 1,0—5,5 м, обра-
зует небольшую залежь, пригодную для открытой разработки (Пере-
нежское месторождение).
Мощность тульских образований очень изменчива. Она зависит
как от рельефа подстилающих отложений, так и от глубины эрозион-
ного среза в послетульское время. В наиболее полных разрезах, кото-
рые приурочены к тектоническим депрессиям (Неполодьской и др.),
она достигает 60—70 и даже 80 м. Также велика мощность тулы в
упоминавшейся субмеридиональной зоне на границе Спас-Деменского
и Ельнинского районов, в которой глубоко срезан бобриковский гори-
зонт. Эта палеодолина выполнена мощными тульскими песками, и об-
щая мощность тульского горизонта в ней достигает 90—100 и даже
110 м. В послетульское (мезо-кайнозойское, четвертичное) время
верхняя часть тульского горизонта размыта в сводах структурных под-
нятий (Барятинского, Сухиничского, на части Калужской структуры).
Мощность отложений при этом снижается до 20—30 м. Зоной эрози-
онного предчетвертичного среза является южная часть области (Пере-
мышльский, Козельский, Ульяновский районы). Здесь сохранившаяся
часть горизонта имеет мощность 10—25 м, а в долинах рек тульские
отложения размыты полностью.
Алексинский горизонт (Cial) залегает на слабо размытой по-
верхности тульских отложений.
В основании горизонта спорадически распространены серые мел-
козернистые кварцевые пески, мощностью до 5—7 м, которые выпол-
няют углубления на поверхности тульских отложений. Остальная,
большая часть горизонта, в стратотипических разрезах (Парсуковский
карьер возле Алексина, Полотняно-Заводский карьер в Дзержинском
районе) представлена чередованием известняков серых, темно-серых,
кристаллических, массивных, толстоплитчатых фораминиферово-
детритовых, и известняков неяснослоистых тонкоплитчатых детрито-
вых. Органогенный материал составляет до 60—90% породы. В сред-
ней части известняков встречаются характерные серовато-голубые
кремневые конкреции. Мощность известняков составляет 6—8 м.
Стратиграфия и литология
131
Алексинские известняки с давних пор интенсивно разрабатываются
и используются в качестве строительного материала (на бут, щебень).
В западном направлении мощность алексинского горизонта по-
степенно возрастает до 20—27 м, при этом в разрезе возрастает коли-
чество терригенного материала при одновременном сокращении мощ-
ности известняков и ухудшении их качества.
В Мстихинском карьере в известняках алексинского горизонта
собраны раковины брахиопод: Gigantoproductus striatasulcatus (Schw.),
G. crassus (Mart.), G. inflatus (Sar.), G. giganteus (Mart.).
Однако, брахиоподы, приуроченные только к алексинскому гори-
зонту немногочисленны: это Gigantoproductus sinuatus (Sar.), Striatifera
coraesimilis. Из остракод только в алексинском горизонте встречаются
Comigella tuberculospinosa (lones et Kirkby).
Среди фораминифер присутствуют типичные алексинские виды:
Bragina rotula (Eichw.), Archaediscus moelleri var. gigas Raus., Plectogira
ef. prisca (Raus et Peit.), Eostafella proicensis Viss.
Михайловский горизонт (Cimh). Отложения михайловского го-
ризонта залегают на алексинских с эрозионным несогласием.
Одним из стратотипических разрезов михайловского горизонта
признан разрез в карьере Полотняно-Заводского месторождения
(М. X. Махлина и др., 1993).
Так же, как и алексинский, он начинается спорадически распро-
страненными песками и супесями, приуроченными к понижениям
рельефа алексинских известняков. Кроме песков, в нижней части ми-
хайловского горизонта иногда залегают синевато- и темно-серые пла-
стичные, тонкослоистые глины. В них очень редко встречаются про-
слои бурого угля (0,1—0,4 м). Мощность песчано-глинистых отложе-
ний достигает 4,5—5,5 м.
Верхняя часть разреза (6—13 м) сложена известняками, среди ко-
торых преобладают серые и темно-серые фораминиферово-детритовые
толстоплитчатые массивные известняки. Они чередуются с более мяг-
кими неясно-плитчатыми, детритовыми, микрослоистыми известняка-
ми. Характерными для горизонта являются так называемые ризоидные
известняки: микрозернистые, микрослоистые, светлые или черные
(темно-серые), с раковистым изломом, пронизанные тонкими пустота-
ми — следами автохтонных корней стигмарий. Для верхней части
толщи наиболее характерен черный ризоидный известняк, хороший
стратиграфический репер. В средней части распространены пятнистые
известняки — сингенетические брекчии.
Как отмечается М. А. Махлиной и др. (1993), разрез михайлов-
ского горизонта иллюстрирует небольшой, но полный ритм осадкона-
копления с «симметричным строением», в котором последовательно
лагунные глины и известняки сменяются известняками мелководно-
морскими и открыто-морскими, а последние — вновь лагунными ри-
зоидными известняками, представляющими регрессивную часть ритма.
132
Глава 2
Горизонт полно охарактеризован палеонтологически. В известня-
ках многочисленны отпечатки и ядра брахиопод, пелеципод, кораллов,
криноидей, наутилоидей. Характерны крупные брахиоподы Giganto-
productus moderatus Schw., G. varians Sar., Striatifera striata Tisch. и др.
Среди кораллов наряду с распространенными в окском надгоризонте
появляются новые виды: Corwenia rugosa (McCoy), Lonsdalea duplicata
(Martin), L. elegans Dobrolyubova. Среди фораминифер преобладают
Eostaffella ikensis Viss., Ganischewskina sp., Pseudoendothyra propinqua
Viss и др.
Михайловские известняки разрабатываются на территории об-
ласти многими карьерами.
Веневский горизонт (Civn). Стратотипические разрезы горизон-
та изучены в карьерах Полотняно-Заводской группы месторождений и
Игнатова Гора близ Тарусы (М. X. Махлина и др., 1993), где мощность
горизонта составляет 7—8 м.
Веневский горизонт, как алексинский и михайловский, начинает-
ся спорадически распространенными песками и глинами, но часто они
отсутствуют, и в этих случаях веневские известняки ложатся непосред-
ственно на ризоидные известняки михайловского горизонта.
Веневские известняки серые, розовато-серые мелкокристалличе-
ские, массивные чередуются со слоями мягких детритусовых разно-
видностей. В нижней и верхней частях толщи встречаются пятнистые
разности, а также рыхлые глинистые («рухляки»).
Фауна веневского горизонта разнообразна, но в ней преобладают
виды, ранее существовавшие. Из брахиопод наиболее характерны Gigan-
toproductus striatosulcatus, G. giganteus, Striatifera striata, Moderatoproduc-
tus (f) moderaticonvexus; впервые появляются Chonetes praecarboniferus,
Latiproductus latipriscus; два новых вида кораллов Siphonodendron irregu-
lare (Phillips) и Actinocyathus crassisconus (McCoy). Среди фораминифер
преобладают виды: Eostafella ikensis var. tenebrasa Viss., Omphalotus om-
pnalota (Raus. et Reit.), Archaediscus Karreri Brady и др.
Общая мощность веневского горизонта равна чаще всего 10—
12 м при колебаниях от 5—8 до 17 м.
Веневские известняки разрабатываются многими карьерами для
производства щебня.
В конце веневского времени в связи с подъемом территории на-
ступил кратковременный континентальный режим. Веневские отложе-
ния были частично эродированы, а в ряде мест в Перемышльском, Ма-
лоярославецком, Юхновском районах в них развился карст.
Этот перерыв в осадконакоплении завершил визейский этап раз-
вития бассейна. С началом серпуховского этапа установился устойчи-
вый режим морского осадконакопления.
Серпуховский ярус
Заборьевский надгоризонт
Наименование надгоризонт получил по разрезу карьера Заборье
около Серпухова. Надгоризонт включает тарусский и стешевский го-
ризонты.
Стратиграфия и литология
133
Тарусский горизонт (Citr). Наибольшие площади распростране-
ния тарусского горизонта расположены к северо-востоку от Угры и
Оки. Юго-западнее, в Юхновском, Бабынинском, Перемышльском
районах, сохранились сравнительно небольшие останцы тарусского
горизонта.
В прошлом объектами изучения служили обнажения тарусских
пород по берегам Оки, от Калуги до Серпухова, к настоящему времени
закрытые осыпями и древесной растительностью. В качестве опорных
изучены разрезы в карьерах Игнатова Гора возле Тарусы и Полотняно-
Заводского месторождения (М. X. Махлина и др., 1993).
Представлен тарусский горизонт в основном известняками двух
типов. Внизу лежат серые зернисто-кристаллические известняки, сло-
женные микро- и тонкозернистым кальцитом. В них встречаются про-
слои тонколистоватых слабоглинистых известняков. На поверхности
плит можно видеть следы ползания червей. Мощность нижней пачки
3—6 м.
Над ней залегает слой темной или желтовато-серой глины, насы-
щенной мелкими раковинами брахиопод (0,2—1,0 м).
Известняки верхней части (3—4 м) имеют пепельно-серую или
желтовато-серую окраску, тонкослоистые, органогенные, на 50—80%
сложены органическими остатками — фораминиферами, толстоствор-
чатыми остракодами, иглокожими, обломками брахиопод, сцементи-
рованными тонкозернистым карбонатным материалом. Местами из-
вестняки завершаются мергелем.
Кроме ранее существовавших мелких брахиопод Schizophoria ге-
supinata, Martinia glabria, в тарусском горизонте появляются Antiquatonia
khimencovi, A. prikschiana, A. insculpta, A. sulcata, Eomarginifera Robata.
Среди микрофауны преобладают мелкие фораминиферы видов As-
teroarchaediscus parvus Raus., A. krestovnikovi Raus., Eostaffella parapava
Gan., E. proikensis Raus. и др., характерные для мелководных фаций.
Полная мощность тарусского горизонта изменяется от 5 до 14 м,
чаще всего составляет 7—8 м.
Стешевский горизонт (Cist). Отложения стешевского горизонта
согласно залегают на тарусском.
Стешевские отложения развиты в тех же районах Калужской об-
ласти, что и тарусские, но площади их распространения меньшие. Вы-
ходы стешевских глин на дневную поверхность, встречаемые в верх-
ней части склонов долин Оки и ее левых притоков, нередко сопровож-
даются оползнями. Глины вскрыты на ряде карьеров (Восточно-
Пятовском, Пятовском, Борщовском и др.).
Большая часть горизонта (8—15 м) сложена высокопластичными
слюдисто-монтмориллонитовыми глинами характерной вишневой
(«шоколадной») или темно-серой окраской с вишневым, реже зелено-
ватым оттенком. Местами глины известковистые, с отпечатками рако-
вин брахиопод, с редкими мелкими конкрециями пирита.
134
Глава 2
Верхняя часть стешевского горизонта (5—16 м) представлена не-
пластичными палыгорскитовыми глинами светло-серого цвета с ярки-
ми желтыми, фиолетовыми, зелеными и красными пятнами. В сухом
состоянии в них проявляется дощатая и мелкочешуйчатая отдельность.
В толще глины встречаются прослои известняка и доломитового мер-
геля мощностью от долей метра до 2 м. Количество таких прослоев
возрастает в верхней части разреза.
В северо-восточной части области общая мощность стешевского
горизонта возрастает до 32—35 м.
Стешевские отложения содержат разнообразную ископаемую
фауну: брахиоподы Eomarginifera lobata Sow., Е. praecursar М., Ortho-
tetes hindi Thom., Chetetes dalmanianus Kon., Antiqutonia cf klimenkovi
Lan., Chetetes proecarboniferus lok., Spirifer venerianus Semich., Produc-
tus concinnus Sow. и др.; остракоды Amphissites aff. insignis Crones et
Thurman, A. aff. mosquensis Posn., Kelletina bituberculata (McCoy); фо-
раминиферы Asteroarchaediscus parvus (Raus.), A.infantus Schlyk., Eosta-
fellina decurta Raus. и др.
Старобешевский надгоризонт
Название получил по пос. Старобешево в Донбассе, возле кото-
рого на берегу р. Кальмиус находится голостратотип. В этом надгори-
зонте, кроме протвинского горизонта, в начале 80-х годов выделены
запалтюбинский (по горе Запал-Тюба) и Вознесенский (по
с. Вознесенка на Кальмиусе). В региональной схеме 1996 года старо-
бешевский надгоризонт, соответствующий верхнесерпуховскому
подъярусу, включает все три указанных горизонта. В Московской си-
неклизе Вознесенский горизонт отсутствует, а запалтюбинский распро-
странен на северном крыле и в осевой части, в юго-западной части си-
неклизы также отсутствует.
Трансгрессивная серия осадков старобешевского надгоризонта
охватывает значительную часть протвинского горизонта, а запалтю-
бинский соответствует регрессивной фазе серпуховской трансгрессии,
которая завершила раннекаменноугольный этап развития Восточно-
Европейской платформы (М. X. Махлина и др., 1993).
Протвинский горизонт (Cipr). Горизонт выделен в 1932 году
М. С. Швецовым в обнажениях известняков по р. Протва в Калужской
области. Однако, надо заметить, что упоминающиеся в литературе
стратотипические разрезы (обнажения) по Протве выше Обнинска к
настоящему времени оказались в плотно застроенной местности. Луч-
шее обнажение протвинских известняков находится по р. Лужа у
с. Кременское Медынского района9 (рис. 2.17).
9 Кременское обнажение было объектом посещения в 1975 году одной из экскурсий
Международного геологического конгресса по карбону.
Ct st
о Cl
с;
/Известняки белые и желтовато-
белые, массивные, микрозернистые
(внизу перекристаллизованные),
кавернозные, каверны заполнены еди-
ной, песком, б верхней части прониза-
ны трубками растворения-следами
древнего карста.Много раковин бра-
хиопод, члеников стеблей кринойаей
Глина желтовато-серая непластич -
рая. Известняки глинистые, места-
ми желваковые, часто окремнелые.
Известняки желтовато-белые мелко -
зернистые, массивные, с небольшими
кавернами, внизу с конкрециями кремня.
Известняки желтовато-серые тонкозер-
нистые, глинистые, с прослоями желтой
непластичной глины; внизу водоросле-
вые, в середине- (м-с обилием кремней.
Известнякие серые, мелкозернистые, тонко -
слоистые, глинистые, с ходами илоедов,
-еераду/ощиеся с окремнелыми известня-
ками и непластичными глинами. 3
нижней части-плита черного крем-
ния мощностью 0.2м.
I Брахиоподы: -yigantoprocfuctus protuensis
fifar.), б. latlexpansus Sac., 6. semplanus
(Sow), Pntiquatonia кгетепзкепзгз San,
Я. aozami 'Sar., Pigilis moshKOxensis
Sac., A. costata (Sow), Cleiothyridina sp.,
Brachythgrina pinyuisifor-mis Semich.,
„Pusetia" pseudotrigonalis (Semich.).
Фораминисреры: Endothyranopsis. sphae-
rica (Paus, et Peitl), Eostaffellina cfe-
’ curta (Paus ), E. paraprotrae (Paus.), E.
. suSsphaer-ica (San.), Pseudo endothyra
Kremensxensis Eos., fi. итва Pas. tfaSoen-
.! dothyra gloffulus (Eichuc), Bracyina Paus.
Фораминисреры-. Eostqffellinaprotuae
Paus., Endotnyranopscs sp.
Стратиграфия и литология
Известяки массивные
перекристаллизованные
Известняки плитчатые
и слоистые
Известняки П
глинистые .......и
Глины
Фораминисреры: Eosiaffella sp., flodaen-
dot/iyra yloSulus (Eiaiw.)
/брахиоподы: Camarotoechia sp., Chone-
.' ies aalmCrnianus Pon., Proc/udus contisi-
nus Sow., Composcta am St qua (Sow.)
Ми/анки: Penesiella scfwetzoui Sch. -
Hest., Рртворога raniaxus Sch.-Hest
Двустворчатые моллюски: Pllorisma
sp., Schizoc/us sp.
коподонты : Apathognalus geminus
(Hinde), Л. scalenus Йапкел, Л. chaulio-
dus ITarxer, Г cuspidal us l/arxer, Keo-
^™другие* s^'’9L/^a‘r^s> 6. tulensis(Ponderf
Wil
Прении
Иаверны и
Э Фауна
<£ Флора
Рис. 2.17. Опорный разрез протвинского горизонта в обнажении у с. Кременское в Медынском районе. Описание М.Х.
Махлиной, 1975г.
сп
136
Глава 2
Распространены протвинские отложения к северо-востоку от Уг-
ры и калужско-дугнинского отрезка Оки, где они занимают водораз-
дельные площади. Сохранились протвинские породы и в центральной
опущенной части Калужской кольцевой структуры (с внешней сторо-
ны они эродированы).
Стешевские глины и глинистые известняки, на которых залегают
протвинские отложения, сохранили следы осушения (трещины усыха-
ния), обмеления и местных размывов (обломки известняков).
Горизонт сложен в основном известняками. Среди них выделя-
ются слои «сахаровидных» разновидностей — известняки белые, слег-
ка желтоватые или розоватые со сверкающим изломом, напоминающие
сахар или мрамор. От окских они отличаются перекристаллизацией,
обилием кремневых конкреций (раннедиагенетических) и слоев водо-
рослевых известняков; нередки также прослои пестроокрашенных
(желтых, голубовато-серых) непластичных глин. Среди известняков
встречаются также слои серых мелкозернистых глинистых разновид-
ностей.
В верхней части известняков встречаются каверны и трубки рас-
творения — следы древнего карста.
Мощность отложений протвинского горизонта, там, где он пере-
крывается четвертичными или юрскими образованиями, чаще всего
составляет 8—16 м. В полных разрезах она достигает 20—25 м. В цен-
тральной части Калужской структуры протвинские отложения имеют
мощность 27—31 м.
В конце раннего — в начале среднего карбона западная часть
Восточно-Европейской платформы испытала подъем. Установился
континентальный режим, при котором произошло глубокое разруше-
ние нижнекаменноугольных отложений.
Средний отдел
Средний отдел каменноугольной системы в Калужской области
представлен отложениями, относящимися к обоим его ярусам — баш-
кирскому и московскому.
Башкирский ярус
Верхнебашкирский подъярус
Мелекесский горизонт (С2). В региональной схеме 1996 года к
башкирскому ярусу относится мелекесский горизонт, стратотип кото-
рого находится в Ульяновской области.
На территории Калужской области мелекесскому горизонту соот-
ветствует так называемая азовская свита — толща терригенных отло-
жений, выполняющих глубокую погребенную доверейскую долину.
Фрагменты доазовской долины выявлены в начале 50-х годов прошло-
го столетия в бассейне р. Аза на юго-востоке Рязанской области и в
районе Серпухова (рис 2.18). В последующие годы при подготовке к
Стратиграфия и литология
137
изданию геологической карты листа N-36-XII азовские отложения об-
наружены в разрезе картировочной скважины возле д. Перепудово се-
веро-восточнее Юхнова. В 70-е годы в процессе геолого-
гидрогеологической съемки масштаба 1:50 000 азовская долина про-
слежена от Перепудово на восток по направлению к Мятлеву, Маков-
цам, Детчино (рис. 2.19). Предполагаемый отрезок азовской долины от
Детчино до Серпухова пока остается невыявленным. Не выявлены так-
же фрагменты более мелких долин — притоков основной палеореки.
Рис. 2.18. Схематическая карта расположения доазовских долин на юго-западе Под-
московья (по тому IV «Геология СССР», с. 260).
Азовские отложения, выполняющие одноименную погребенную
долину, привлекают внимание исследователей в связи с поисками ал-
мазов в центральных районах Восточно-Европейской платформы. В
отличие от кварцевого состава нижнекаменноугольных песков (туль-
ских, бобриковских), азовские пески являются кварцево-
полевошпатовыми с высоким содержанием гранатов, циркона, турма-
лина, апатита. Источником их могли быть породы основного состава
или продукты их более ранней переработки, которые, можно предпо-
лагать, находились в верховьях азовской реки.
В пределах Калужской области установленная бурением глубина
доазовской долины достигает 50—100 м, а ширина — 2 км
(Э. М. Романенко, В. Ф. Филипович, 1976ф). В долине прорезаны сте-
шевские, тарусские, окские, тульские отложения (рис. 2.20), а в наибо-
лее глубоких участках она врезана в бобриковские и даже в упинские.
138
Глава 2
ЮхноВ
Малоярославец
о
о Медынь
/ Мзноски
ОХ °
°Кондро6о
Детчино
Мосальск
© Калуга
Бабыниио
о
2.
fleptMutuxt^
о /
Рис. 2.19. Расположение доазовской долины в северо-восточной части Калужской
области. 1 - установленные отрезки доазовской долины; 2 - предполагаемые.
Рис. 2.20. Положение доазовской долины в разрезе карбона к северу от г. Кондрово.
(по материалам Э.М. Романенко, В.Ф. Филиповича, 1976)
Стратиграфия и литология
139
Строение азовских отложений на всем большом протяжении до-
лины однообразно и постоянно. По литологическому составу и споро-
во-пыльцевым комплексам они подразделяются на две толщи: ниж-
нюю — песчаную и верхнюю — песчано-глинистую.
Нижнеазовская (суходревская) толща часто начинается скопле-
нием обломков известняков размерами до 1—1,5 м, кремневой гальки
и гравия. Выше обычно залегает крупно- и среднезернистый кварце-
вый песчаник с кальцитовым цементом, мощностью до 2 м. Над ним
располагается пачка песков мощностью до 65 м. Пески светло-серые,
средне- и мелкозернистые, кварцево-полевошпатовые, сильно слюди-
стые, с горизонтальной и косой слоистостью, с послойным скоплением
углефицированных растительных остатков. В составе прозрачных ми-
нералов тяжелой фракции песков преобладают гранат (до 60% внизу и
снижаясь вверх по разрезу), апатит (возрастая снизу вверх от 11 до
28 %); содержание циркона достигает 35%, турмалина 12%. Среди пес-
ков встречаются небольшие линзы рыхлых песчаников, слабо сцемен-
тированных кальцитовым цементом. Завершается толща постепенной
сменой песков и алевролитами и алевритистой глиной (с конкрециями
марказита) мощностью до 4 м.
Спорово-пыльцевой спектр характеризуется преобладанием вида
Hymenozonotriletes pussillus, подгруппы Azonomonotriletes, пыльцы ро-
да Florinites.
Общая мощность нижнеазовской толщи достигает 50—76 м.
Верхнеазовская (новосельская) толща залегает на размытой по-
верхности нижнеазовских осадков. В основании ее распространены
светло- и зеленовато-серые горизонтально-слоистые полимиктовые
пески мощностью до 14 м. В них по плоскостям наслоения отмечаются
скопления растительного детрита, изредка встречаются тонкие (до
1 см) слойки фюзенизированного угля. Нередко пески сцементированы
известковистым материалом в слабые песчаники.
Минералогически эти пески отличаются от нижнеазовских мень-
шим содержанием граната (23—37%); сохраняется содержание апатита
(20—36%) и циркона (20—30%).
Верхняя часть толщи слагается глинами, чаще серыми и темно-
серыми, иногда вишневыми и лиловыми, жирными, нередко известко-
вистыми. Глины имеют четкую горизонтальную слоистость, подчерк-
нутую налетами алевритового материала по плоскостям наслоения. В
них встречаются углефицированные растительные остатки (обломки
веточек, обрывки листьев). В самом верху среди глин иногда залегает
слой (0,3——0,6 м) зеленовато-серого глинистого известняка с расти-
тельным материалом.
В скважинах у д. Перепудово «растительные остатки, содержа-
щиеся в сероцветных (верхнеазовских — В. П.) глинах, имеют хоро-
шую сохранность. Среди них Е. О. Новик и Д. Н. Утехиным определе-
ны: Neuropteris gigantea Stemb. f. arcuata (Bertz.) Nov., N. aff. flexuosa
Stemb., N. schleechanii Star., N. heterophilla Brongn., N. cf. teniofolia
140 Глава 2
(Schloth.) Brongn., N. gigantea Stemb.f.lingua (Bertr) Nov., N. scheuchzeri
Hoffin., Linopteris munsteri (Eichw.) Pot., Cordaites principalis (Germ.)
Gein., Radicites capillacea (L. et H.) Pot., Sigillaria sp.ex gr.rhytidolepis
Corda, Lepidodendron obovatum Stemb., Lepidofloios aff. laricinus Stemb.,
Calamites sp. и др.» (том IV «Геологии СССР», с. 263).
Спорово-пыльцевой спектр верхнеазовских отложений характе-
ризуется увеличением спор Leiotriletes за счет видов L. microrugosus и
L. minutissimus, а также подгруппы Trachytriletes видов Т. subintortus и
Т. puntulatus var. minutus, подгрупп Acanthotriletes и Lophotriletes.
Общая мощность верхнеазовской толщи изменчива, максималь-
ные значения (32—36 м) установлены к северу от Кондрово.
Проектом региональных работ в Калужско-Бельской структурной
зоне (В. Г. Петров, Денисенко и др., 1989ф) предусматривалось прове-
дение комплекса специальных работ (электро- и сейсморазведочных в
сочетании с бурением скважин) по трассированию доазовской долины
к западу от Перепудово, а также опробование и изучение минералоги-
ческого состава азовских песков. Из-за недостаточного финансирова-
ния в 1993—1996 гг. выполнены только электроразведочные работы
методом ВЭЗ: к западу от Перепудово, на расстояние 30 км, пройдено
10 электроразведочных профилей. Вследствие литологического сход-
ства четвертичных, неогеновых, азовских и нижнекаменноугольных
отложений интерпретация кривых ВЭЗ оказалась очень сложной и не-
однозначной. Поэтому положение доазовской долины на этом самом
западном ее отрезке намечено ориентировочно (С. П. Бобров,
И. К. Хлестунова, 2000ф).
Московский ярус
По региональной стратиграфической схеме 1996 года в москов-
ский ярус включаются нижний и верхний подъярусы. На территории
Калужской области ограниченно распространены отложения нижнемо-
сковского подъяруса — верейский и каширский горизонты.
Нижнемосковский поъярус
Верейский горизонт (Cjvr). Отложения верейского горизонта
распространены в крайней северной части Калужской области (в Из-
носковском, Медынском, Боровском и Жуковском районах). Здесь они
занимают положение на водораздельных пространствах. Исключение
представляет только одно место к северо-западу от Калуги, где верей-
ские отложения сохранились от размыва благодаря расположению в
центральной опущенной части Калужской кольцевой структуры.
Отложения верейского горизонта залегают на размытой поверх-
ности протвинских известняков, а перекрываются чаще четвертичными
образованиями, местами каширскими и юрскими.
В наиболее полных разрезах (Жуковский район) верейский гори-
зонт имеет трехчленное строение. Нижняя часть его (так называемая
Стратиграфия и литология 141
шацкая толща) сложена перемежающимися слоями пестроокрашенных
мелко- и тонкозернистых песков и пестроокрашенных глин, среди по-
следних встречается слой доломитового мергеля. Общая мощность
этой толщи достигает 15 м. На размытой поверхности ее залегают
светло- и зеленовато-серые кварцево-полевошпатовые пески с вишне-
во-красной алевритистой глиной в середине. Эта толща (альютинская)
имеет мощность от 6 до 17 м. Верхняя часть горизонта (ордынская
толща) представлена пестроокрашенными тонкослоистыми алеврити-
стыми глинами, которые сменяются серыми трещиноватыми и кавер-
нозными известняками (до 3 м).
Полная мощность Верейского горизонта в северо-восточной части
области достигает 30—31 м.
В районе Калужской структуры состав пород несколько иной.
Преобладают пестроокрашенные (вишнево-красные, бордовые, жел-
тые, зеленые, голубовато-серые) алевритистые глины. В них встреча-
ются прослои светло-желтого микрозернистого доломита (по 0,25 —
0,70 м) и серого микрозернистого известняка. Мощность горизонта по
скважинам составляет 23—35 м. Среди редко встречающейся фауны
определены брахиоподы Choristites ex gr. interns Ivan., Orthotetes
cf. radiata Fisch., характерные для верейского горизонта. Фораминифе-
ры представлены также характерными формами: Profusulinella
trisuleota (Thomps.), Pr. aff. palasneusis Saf., Aljutovella cybaca Leont.
Каширский горизонт (C2ks). Отложения каширского горизонта
распространены в виде останцев в крайней северо-восточной части об-
ласти, в Боровском и Жуковском районах. Небольшие выходы их на
дневную поверхность имеются по долинам Протвы, Нары и их притоков.
Со скрытым размывом и перерывом отложения каширского гори-
зонта залегают на верейских и резко несогласно перекрываются юр-
скими, неогеновыми и четвертичными.
Горизонт представлен карбонатными породами: известняками,
доломитами с подчиненными слоями глин. В единичных скважинах в
основании горизонта зафиксированы галька карбонатных пород и
конглератовидный известняк.
Мощность каширских отложений достигает 20—40 м.
Они содержат фауну: брахиоподы Enteletes lamarcki Fisch.,
Kozlowskia cf. kaschcica Ivan., Pugnax swallowiana Shum., Choristites ex
gr. priscus Eichv. и др.; фораминиферы Fusulinella rjasanensis Raus.,
F. schubertellinodes var elshanica Raus., F. praecolania Sar., Hemifusulina
praellegantula Raus., H. pulchella Raus.
2.4. Мезозойская эратема (группа)
Мезозойская группа в Калужской области представлена отложе-
ниями юрской и меловой систем. Отложения пермской системы у нас
отсутствуют.
142
Глава 2
Отложения юры и мела в центральных областях России изучали в
первой половине XX века А. Д. Архангельский, А. П. Иванов,
М. М. Пригоровский и др. Во второй половине прошлого столетия
большой вклад в изучение и геологическое картирование мезозойских
отложений на территории нашей области внесли геологи-съемщики
И. Н. Леоненко, С. М. Шик, С. М. Бреслав, В. И. Ечеистова, Д. Н. Уте-
хин и др.
Отложения мезозоя расчленены на ярусы в соответствии с общей
стратиграфической схемой 1996 года. Для более дробного расчленения
имеющихся в настоящее время данных недостаточно.
2.4.1. Юрская система
Среди отложений юрской системы на территории Калужской об-
ласти выделяются континентальные осадки датского яруса и морские
образования келловейского, оксфордского, кимериджского и титонско-
го ярусов.
Отложения байосского яруса на рассматриваемой площади не ус-
тановлены. Ближайший стратотип их (киреевская толща) известен в
Тульской области.
Юрские отложения на большей части территории области зале-
гают ниже уровня речных долин и непосредственному наблюдению
недоступны. Особенности их строения изучены по данным буровых
скважин. Из небольшого количества редких обнажений интерес пред-
ставляет выход опоковидных пород — спонголитов, выявленный в
1936 году Д. Н. Утехиным в долине р. Свободь в Перемышльском рай-
оне и более подробно изученный в 50-е годы В. И. Ечеистовой.
Средний отдел
Батский ярус (hbt)
Самые древние отложения юрской системы принадлежат конти-
нентальным батским образованиям. Эти отложения на территории об-
ласти распространены неравномерно, будучи приуроченными главным
образом к погребенным эрозионным ложбинам стока, реже — к скло-
нам их водоразделов. Фрагменты погребенных долин прослежены бу-
ровыми скважинами преимущественно в Медынском, Малоярославец-
ком, Мосальском, Мещовском районах (рис. 2.21). По разобщенным
отрезкам можно наметить довольно разветвленную предбатскую гид-
рографическую сеть.
Более уверенно выделяются фрагменты крупной долины в севе-
ро-восточной части области. Она берет начало где-то к юго-востоку от
Мещовска, вблизи ст. Кудринская и прослеживается в направлении
ст. Бабынино. Еще один отрезок этой долины протягивается от
п. Барятино в направлении Мосальска и далее к северо-востоку до
д. Щелканово Юхновского района; где обе ветви, вероятно, смыкают-
ся. Дальнейшее продолжение долины намечается в направлении Юх-
Стратиграфия и литология 143
нова, Мятлево, Медыни, с. Кременское и далее к г. Верея Московской
области. Протяженность древнего водотока превышает 150 км. Шири-
на долины колеблется от 2 до 5 км, а глубина вреза в нижнекаменно-
угольные отложения достигает 35—40 м. Долина имеет четко выра-
женный уклон в северном направлении. Абсолютные отметки тальвега
в верховьях долины составляют 175—177 м, западнее ст. Бабынино
они снижаются до 127—129 м, далее в северном направлении умень-
шаются до 112—106 м.
Рис 2.21. Погребенные предбатские долины на территории Калужской области. Со-
ставил В.Ф. Филипович, 2001 г.
Небольшие отрезки доюрских долин зафиксированы также меж-
ду д. Тарутино и ст. Башкино Московской области, а также в Хвасто-
вичском и Ульяновском районах.
Батские отложения, выполняющие эрозионные углубления, сло-
жены и в пределах основной долины, и в ее боковых ответвлениях не-
выдержанной по мощности и простиранию песчано-глинистой толщей
с преобладанием то песков, то глин. Толща имеет явно цикличное
строение. Каждый литологический цикл мощностью 10—13 м начина-
ется песками, иногда содержащими примесь гравийно-галечникового
144
Глава 2
материала, и заканчивается глинами. В наиболее полных разрезах
(д. Дворики Медынского района, ст. Домашевка, д.д. Слобода, Ширяе-
во Бабынинского района, д. Глотовка Барятинского района) насчиты-
вается два-три таких цикла.
Пески серые до темно-серых, тонко- и мелкозернистые, с погру-
бением к основанию толщи, часто глинистые, прослоями гумусиро-
ванные, содержат обломки углефицированной древесной растительно-
сти (русловая фация).
Глины серые, коричневато-серые пластичные, обычно тонкослои-
стые, алевритистые, с послойным скоплением фюзенизированных рас-
тительных остатков (пойменная фация). Встречаются слои (до 2,5 м)
темно-серых углистых глин с обилием обуглившихся обломков древес-
ной растительности, как правило, сохранивших структуру древесины.
К прослоям глин бывают приурочены 1—3 линзы бурого сажи-
стого угля (лигнита) мощностью от 0,2—0,4 м до 1м (д.д. Ширяево,
Башутино Бабынинского, д. Глотовка Барятинского районов). Только в
окрестностях с. Кременское и д. Ямны Медынского района мощность
угля достигает 2—3 м. По простиранию линзы невыдержаны, часто
выклиниваются на коротких расстояниях, что обусловлено накоплени-
ем растительного материала в небольших замкнутых водоемах, огра-
ниченных долинами палеорек.
Минералогический состав батских песков и песчаной фракции глин
изучен по многочисленных скважинам. Легкая фракция песков представ-
лена почти исключительно зернами кварца (94—98%). В тяжелой фрак-
ции преобладает ассоциация минералов циркона (23—64%) и турмалина
(10—27%). В некоторых пробах (д. Домашевка) отмечается повышенное
содержание граната (23—31%). Непрозрачные минералы представлены в
основном магнетитом, ильменитом и пиритом (до 53—95%).
Мощность аллювиальных батских отложений в верховьях основ-
ной палеодолины и в боковых отвержках варьирует в широких преде-
лах — от 0,9—1,5 м до 30 м. По мере углубления эрозионных ложбин в
северном направлении в притальвеговой части мощность отложений
возрастает до 40—44 м (Мосальский, Медынский районы)
В спорово-пыльцевых спектрах, полученных из этой толщи, пре-
обладают споры Gleicheniidites laetus Bolch., G.senonitus Ross, и Hy-
menozonotriletes semireticulatus luch. В редких пробах встречены споры
типа Coniopteris, Adiantum, Cibotum и др. В пыльцевой части преобла-
дают хвойные Pinus,Podocarpus, Picea. В значительном количестве при-
сутствует пыльца Sciadopitus, Ginkgoales, Coytonia oncodes (Harris) В.,
Cupressacites minor Mai.
Другой тип континентальных батских отложений встречается за
пределами эрозионных ложбин. Они имеют озерно-болотное происхо-
ждение и представлены светло-серыми песчано-алевритовыми глинами
мощностью 0,6—4,8 м с вертикально ориентированными остатками
древесной растительности, захороненными несомненно на местах ее
произрастания. Обычно эти глины встречаются в верхней части разре-
Стратиграфия и литология 145
за батских отложений, реже залегают непосредственно на каменно-
угольных породах. Местами они перекрыты буровато-серыми, черны-
ми глинами с многочисленными беспорядочно ориентированными об-
ломками древесной растительности (д. Дуркино Медынского района,
д. Глотовка Барятинского района).
Минеральный состав песчаной фракции озерно-болотных отло-
жений характеризуется теми же признаками, что и аллювиальные
осадки. Среди прозрачных минералов тяжелой фракции превалируют
циркон (20—44%) и турмалин (11—16%), содержание которых возрас-
тает к основанию толщи. Повышенное содержание граната, наоборот,
характерно для верхней части разреза, где местами достигает 22—24%.
Непрозрачные минералы почти целиком представлены пиритом.
Палинологическая характеристика озерно-болотных отложений
практически не отличается от аллювиальных.
Мощность древне-аллювиальных отложений весьма непостоянна,
обусловлена особенностями доюрского рельефа и позднейшей денуда-
цией. Она колеблется от 0,9 м до 28 м.
Келловейский ярус (hk)
Длительный континентальный перерыв в келловейское время
сменился морским режимом. Море, по-видимому, наступало с двух на-
правлений: с северо-востока, со стороны Московской синеклизы и с
юго-запада, из области Днепровско-Донецкой впадины. Поэтому ха-
рактер осадков и их мощность в различных частях рассматриваемой
территории неодинаковы.
На юго-западе области (Людиновский, Жиздринский, Хвастович-
ский районы) келловейские отложения распространены сплошным по-
кровом. Северная граница их распространения проходит вблизи
п. Бетлица, г. Людиново, д. Акимовка Жиздринского района и далее в
направлении п. Дудоровский Ульяновского района.
Залегают породы келловейского яруса трансгрессивно с неболь-
шим угловым несогласием на различных горизонтах нижнего карбона,
от тульского до малевского включительно, и верхнего девона. Пере-
крываются они нижнемеловыми, а в долине Жиздры — четвертичными
образованиями. Подошва келловейских отложений погружается в
среднем на 3—4 м/км в юго-западном направлении, в сторону Днеп-
ровско-Донецкой впадины. В этом направлении увеличивается и мощ-
ность отложений: от 3—6 м вблизи границы распространения до 39—
45 м в наиболее погруженных участках (д. Высокий Холм Жиздрин-
ского района, д. Вербежичи Людиновского района).
Литологический состав келловейских отложений на юго-западе
области однообразен. Представлены они почти исключительно глина-
ми. В нижней части толщи (2,5—8,5 м) глины темно-серые с зеленова-
тым или коричневатым оттенком, плотные, пластичные, местами запе-
соченные, с редкими прослойками тонкозернистого, реже крупнозер-
нистого песка, с ходами илоедов, выполненными пиритной пылью. По
11 Зак. 42
146
Глава 2
напластованию отмечаются тонкие прослои, сложенные раковинным
детритом. Ближе к подошве встречаются обломки крупных раковин
пелеципод и ростров белемнитов.
Верхняя часть разреза (16—32 м) представлена глинами серыми,
стально-серыми, весьма плотными, высокопластичными, с линзочками
и гнездами алеврита, пиритной пыли. Встречаются редкие округлые
стяжения сферосидерита размером до 5 см, обломки лигнита.
В верхней части глинистой толщи изредка встречается прослой
кварцитовидного песчаника, иногда глауконитового, мощностью 0,4—
1,0 м (д.д. Дальний Фомин, Высокий Холм, Вербежичи Людиновского
района). Как видно в шлифе, порода почти полностью сложена обло-
мочным материалом с преобладанием песчаных зерен. Алевритовые
частицы составляют 8—10% породы. Обломочный материал представ-
лен угловатыми и полуокатанными зернами кварца. Из акцессорных
минералов встречаются единичные зерна циркона, лейкоксена, рутила,
сфена, турмалина и рудного материала. Цемент регенерационный.
Глина по всему слою насыщена обломками и целыми раковинами
аммонитов, пелеципод, гастропод, среди которых определены виды:
Oxytoma expansa (Phill.), Astarta gibba Geras., Meleaginella echinata
(Sm.), Griphala dilatata Sow., Pinna mitis (Phill.), Camptonectes lens
(Sow.), Parallelodon cf. pictum (Mil.), Pholadomya hemicardia Roem.,
Kosmoceras cf. duncani Sow. Из белемнитов определены формы: Cylin-
droteuthis cf. puzosiana (Orb.), C. okensis (Nik.), C. (Lagonibelus) beau-
montiana Orb.
Указанные виды, по мнению П. А. Герасимова, определяют при-
надлежность глин к среднему подъярусу келловея.
На большей северо-восточной части области, покрывавшейся мел-
ководным морем, келловейские отложения выполняют эрозионно-
тектонические углубления каменноугольного палеорельефа, в которых
они перекрывают континентальные батские отложения. Наиболее ши-
рокое поле развития келловейских пород отмечено в Бабынинском,
Ферзиковском, Жуковском районах и вдоль северной границы области.
В других местах келловейские отложения сохранились в виде неболь-
ших останцев. Выходы келловейских глин на дневную поверхность
встречаются изредка: в долине р. Нары; на левобережье Оки
(д.д. Николаевка, Пушкино, Георгиевское); на р. Серене (д. Домашевка).
Представлены отложения келловея преимущественно глинами, в
нижней части толщи (2,5—3,5 м) обычно серыми, весьма песчанисты-
ми, известковистыми, с гнездами кварцево-глауконитового песка, с
редкими хорошо окатанными гальками песчанистых фосфоритов. Мес-
тами (д. Мухино Бабынинского района) глины замещены песками
мощностью 5 м. Минералогический состав песков и песчаной примеси
характеризуются циркон-гранатовой ассоциацией. Содержание цирко-
на среди прозрачных минералов тяжелой фракции колеблется в преде-
лах 20—47%, граната 17—23%. В отдельных пробах отмечается до-
Стратиграфия и литология
147
вольно высокое содержание дистена. Среди непрозрачных минералов
повышенным содержанием отличается ильменит.
Верхняя часть келловейских отложений мощностью 4—16 м
сложена глинами серыми и темно-серыми до черных, тонкопесчаными
с прослойками железистых оолитов размером 1,0—1,5 мм, с редкими
прослойками (0,2—1,0 м) оолитового мергеля или известняка. В гли-
нах отмечаются многочисленные ходы илоедов, обычно выполненные
пиритной пылью, часто встречаются конкреции пирита размером 2—
3 см, реже — сидерита.
Отдельные интервалы глинистой толщи насыщены перламутро-
выми раковинами пелеципод, гастропод, аммонитов, обломками рост-
ров белемнитов. Среди них определены формы, свойственные средне-
келловейским отложениям: Cadoceras cf. tschefkini Orb., Kosmoceras
castor Rein., Gryphoea dilatata Sow., Meleagrinella echinata (Sm.), Astarte
cf. gibba Geras., Clamys fibrosa Sow., Oxytoma expansa Phill., Posidono-
mya buchi Roem., Pholadomya hemicardia Roem., Cylindroteuthis beau-
montiana Orb.,C. puzosiana Orb.
Полная мощность терригенных пород обычно не превышает 7—
10 м, но в Бабынинском районе достигает 29—31 м.
Оксфордский ярус (13о)
Отложения оксфордского яруса распространены в виде неболь-
ших останцев преимущественно в центральных и северо-восточных
районах области (Бабынинском, Мосальском, Перемышльском, Ме-
дынском, Ферзиковском, Жуковском, Боровском). Залегают они несо-
гласно на келловейских глинах или непосредственно на каменноуголь-
ных отложениях.
В естественных обнажениях породы оксфордского яруса встре-
чаются редко. Отдельные выходы их зафиксированы в долине Оки к
востоку от г. Калуги (д. Ивашово), в долинах Серены (д. Концево),
Свободь (д. Кузьменки), Протвы (д. Трубино)
Представлены отложения оксфордского яруса преимущественно
глинами, по внешнему облику сходными с келловейскими. Глины тем-
но-серые до черных, алевритистые или песчанистые, слюдистые, ино-
гда переходящие в алеврит; в глинах иногда отмечается примесь глау-
конитового песка. Содержание песчано-алевритовых частиц колеблет-
ся от 21 до 63%. По данным минералогического анализа среди про-
зрачных минералов тяжелой фракции преобладают ставролит и турма-
лин (20—33%), реже гранат и эпидот.
Мощность глинистой толщи изменяется от 2 до 17 м, чаще всего
составляет 10—12 м.
Фауна оксфордского яруса представлена преимущественно мол-
люсками, среди которых наиболее типичными представителями явля-
ются: Cardioceras rotundatum Nik., С. vertebrale Sow., C. excavatum
Sow., C. (Amoeboceras) altemans Buch., C. zenaidae Ilov., Pachyteutnis
panderiana Orb., Astarte depressoides Lar., A. cordata Traut., A. sauvagei
и*
148
Глава 2
Lar., Dentalium gladiolus Eichw., Acrochordocrinus insignus Traut. Ука-
занные формы указывают на присутствие здесь как нижнего, так и
верхнего Оксфорда (зоны Cardioceras cordatum, Cardioceras zenaidae,
Amoeboceras altemans).
Кимериджский ярус (1зкт)
Останцы кимериджских отложений в Калужской области извест-
ны в Медынском, Жуковском, Перемышльском, Бабынинском и Дзер-
жинском районах. В первом из них они встречаются в бассейне
р. Лужи, в окрестностях с. Кременское. Представлены кимериджские
отложения здесь черными глауконитовыми глинами с линзовидными
прослоями фосфоритов глинистого типа. Среди фауны, заключенной в
глинах, определена форма Rasenia ex gr. stephanoides Opp.
В Жуковском районе (д. Нефедово) кимериджские отложения
представлены серыми известковистыми глинами мощностью 3 м с
мелкими черными фосфоритами в основании и с большим количест-
вом обломков фауны. Среди последней П. А. Герасимовым определе-
ны Loripes kostromensis Geras, и Aulacostephanus sp.
Своеобразные отложения описаны В. И. Ечеистовой в долине
речки Свободь у д. Кузьменки Перемышльского района. Представлены
они светлой кремнистой довольно легкой, опоковидной породой —
спонголитом, состоящим из скоплений губок и мельчайших опаловых
глобул, выполняющих полости от растворившихся спикул. Собранная
в спонголитах фауна подтвердила их кимериджский возраст. Пробу-
ренной впоследствии скважиной установлено, что юрские отложения
выполняют здесь погребенную доюрскую ложбину. В составе их выде-
лены континентальные образования батского яруса и морские осадки
келловейского, оксфордского, кимериджского ярусов.
Отложения кимериджского яруса представлены в нижней части
разреза (2,9 м) глиной известковистой, тонкопесчаной, с обилием ра-
ковин аммонитов и пелеципод. В верхней части разреза (2,6 м) глины
перекрываются спонголитами с многочисленными отпечатками рако-
вин аммонитов и пелеципод. Заканчивается разрез глиной (1,5 м) опо-
ковидной зеленовато-желтой с тонкими прослойками рыхлой опоки.
Из толщи спонголитов П. А. Герасимовым определена фауна:
Physodoceras longispinum Sow., Aulacostephanus pseudomutabilis Lar.,
Astarte cf. cordata Traut., Carbula sp., Camptonectes sp., характерные для
верхнего подъяруса кимериджского яруса.
Среди фораминифер в глинах и спонголитах распространены ви-
ды Lenticulina munsteri (Roem.), L. tumida (Mjatl.), L. kussetzovae
(Umansk.), L. russiensis (Mjatl.), L. simplex (Kibber.) и др., более харак-
терные для нижнего кимериджа.
Мощность кимериджских отложений в Перемышльском районе
(д. Кузьменки) достигает 10 м.
В 10 км западнее, вблизи д. Григоровское, вскрыты темные,
сланцеватые, глауконитовые глины мощностью до 7 м с фауной Aula-
Стратиграфия и литология 149
costephanus pseudomutabilis Lar., Amoeboceras volgal Pavl., которые, no
мнению П. А. Герасимова, могут быть отнесены к верхнекимеридж-
ским отложениям.
Титонский ярус (ht)
Отложения титонского яруса прослеживаются вдоль границы с Мо-
сковской областью между шоссе Руза — Балабаново и Киев — Москва.
Залегают они с размывом на породах келловейского, оксфордско-
го или кимериджского ярусов. Нижняя граница проводится по подош-
ве глин, содержащих фауну титонского типа.
Представлен ярус мелководными морскими образованиями. В
основании разреза (1—3 м) ярус сложен глинами темно-серыми и чер-
ными слюдистыми, алевритистыми, местами переходящими в песчано-
глинистую породу. Встречаются прослои (0,5—1,0 м) песков и песча-
ников, серовато-зеленых глауконитово-кварцевых, мелкозернистых.
Глина насыщена раковинами аммонитов, пелеципод, обломками бе-
лемнитов. Встречаются глауконитово-фосфоритовые сростки, иногда
сцементированные в плиту, с содержанием пятиокиси фосфора до 20—
28%, окислов алюминия и железа до 4,8%. Мощность фосфоритового
слоя местами достигает 0,9 м.
В верхней части разреза (3—6 м) залегают пески темно-зеленые
до черных, глауконитово-кварцевого состава, со слюдой, обычно тон-
козернистые. Встречаются прослои песчаников. В основании слоя ино-
гда присутствуют фосфориты, нередко сцементированные в плиту
толщиной до 0,5 м.
В песчаниках и фосфоритах найдены Virgatites virgratus Buch.,
V. cf. sosia (Visch.), Aucella palassi, A.russiensis Pavl., Zaraiskites
scythicus Visch., Z. quenstedti Rouil et Vos., Dorsoplanites cf. panderi
Orb., Loripes fischerianus Orb., указывающие на принадлежность их к
титонскому ярусу.
Мощность отложений титонского яруса не превышает 6—11 м.
2.4.2. Меловая система
Отложения меловой системы на территории области распростра-
нены неравномерно. В юго-западной части области, в Хвастовичском,
Жиздринском, Людиновском, Куйбышевском, Кировском и Барятин-
ском районах развиты отложения и нижнего, и верхнего отделов. На
водораздельных пространствах юго-восточных районов (в Ульянов-
ском, Козельском, Перемышльском, Ферзиковском и Тарусском) рас-
пространены лишь верхнемеловые отложения. В северо-западной час-
ти области (Юхновский, Дзержинский, Износковский, Медынский, Бо-
ровский районы) меловые отложения отсутствуют.
150
Глава 2
Нижний отдел
Берриасский + валанжинский
ярусы нерасчлененные (Kjb+v)
После кратковременного осушения в конце титонского века не-,
глубокое море проникло в начале мелового периода на территорию
Калужской области, захватив преимущественно ее восточные районы
(Ульяновский, Думиничский, Козельский, Сухиничский). Здесь отла-
гались зеленовато-серые кварцево-глауконитовые пески с выветрелы-
ми гальками перемытых юрских фосфоритов. Пески местами сцемен-
тировались в некрепкий песчаник мощностью 0,5—0,7 м.
В. И. Ечеистовой в песчанике найдены раковины Berriasella rjasanensis
(Venez.), В. subrjnenensis Nik., Aucella trigonoides Lan., характерные для
берриасского яруса.
Юго-западнее г, Калуги (Мещовский район) в литологическом
составе берриасских и валанжинских отложений доминируют пески. В
основании толщи (1,0—5,0 м) пески обычно темно-зеленые до грязно-
зеленых и черных, кварцево-глауконитовые, мелкозернистые, с грави-
ем, мелкой галькой кремня и кварца. К этому слою приурочены гальки
песчанистых фосфоритов, равномерно рассеянных в породе. Среди них
обнаружены обломки аммонитов. В фосфоритовых гальках отмечено
повышенное содержание радиоактивных элементов.
В верхней части толщи (3—11 м) пески серовато- и желтовато-
зеленые, желтовато-серые кварцевые с примесью зерен глауконита.
По данным минералогического анализа отличительным признаком
бериас-валанжинских пород является постоянная примесь среди про-
зрачных минералов тяжелой фракции эпидота и цоизита. Содержание их
местами достигает 30—35%. В ряде случаев отмечается повышенное
содержание граната (18—32,5%), реже дистена (до 22%). Среди непро-
зрачных минералов отмечается повышенное содержание ильменита.
Глауконит присутствует как в легкой, так и в тяжелой фракциях песков.
Содержание его колеблется в широких пределах — от 1,5 до 64%.
Готеривский и барремский
ярусы нерасчлененные (Kig + br)
Отложения готеривского и барремского ярусов развиты в юго-
восточных районах области (Ульяновский, Думиничский). Небольшие
островки этих образований отмечены также в Бабынинском, Кировском
и Барятинском районах. Здесь на породах юры или нижнего карбона
залегает толща глин (2 м) темно-серых с зеленоватым оттенком, алев-
ритистых, с нечеткой горизонтальной слоистостью, иногда жирных.
Глины содержат гальку черного песчанистого фосфорита. Верхняя
часть разреза (5,0 м) представлена глинами черными, очень плотными,
жирными, горизонтально слоистыми, с тончайшими присыпками свет-
ло-серого слюдистого алеврита по плоскостям наслоения. Встречаются
редкие уплощенные конкреции тонкокристаллического пирита.
Стратиграфия и литология 151
Вверх по разрезу глины сменяются светло-серым кварцево-
глауконитовым песком, слюдистым, слегка ожелезненным. По данным
иммерсионного анализа среди прозрачных минералов тяжелой фрак-
ции преобладают: эпидот (5—52%), дистен (до 24%), гранат (5—24%),
турмалин и рутил до 16%. Среди непрозрачных минералов отмечается
высокое содержание ильменита (до 27%).
Во многих местах в юго-западной части области в нижней части
готерив-барремских отложений распространена толща серых глин,
тонко и прерывисто переслаивающихся с слойками сильно слюдистых
песков и алевритов. Из-за своеобразного облика эта порода была из-
вестна под названием «рябец».
Мощность готерив-барремских отложений изменчива и колеб-
лется от нескольких метров до 30 м.
Остатков ископаемой фауны в них не встречено. Споры единичны
и редко образуют определенные комплексы. Среди них преобладают
следующие виды: Gleicheniaceae laetus В., G. angulata Naum., G. triplex
Boch, G. glanca Teg и др. Пыльца голосеменных представлена Pinus sec.,
Haploxylon и Pinus sec. Dyploxylon, Podocarpus, Cupressacitus.
В небольшом количестве встречаются оболочки перидиней и гист-
рихосфер, типичных для готерив-барремских отложений Подмосковья.
Аптский ярус (Kia)
К отложениям аптского яруса отнесены так называемые каров-
ские пески и песчаники, наблюдавшиеся в обнажениях на левом берегу
Оки, близ д. Кольцово и на правобережье Оки в верховьях р. Мышечи.
Аптский возраст песчаников установлен на основании находок в них
растительных остатков: Weichsellia ludoviae Eichw., Pecopteris althausi
Traut., Thuytes ecarinatus Traut., Equiselites sp.
Основываясь главным образом на данных минералогического
анализа, удалось проследить отложения аптского яруса в Перемышль-
ском и Бабынинском районах. Залегают они с размывом непосредст-
венно на карбоне или на породах нижнего мела. Пески кварцевые, в
верхней части толщи обычно серые, коричневато-серые, в основании
толщи желтые, светло-желтые, мелко- и тонкозернистые, неравномер-
нослюдистые, местами с примесью крупных (2—3 мм) полупрозрач-
ных зерен кварца. В основании толщи пески обычно ожелезнены. Сре-
ди песков встречаются кварцевые песчаники на железистом цементе,
мощностью 0,3—3,0 м.
Минеральный состав антских песков однообразен. Легкая фрак-
ция почти целиком (94—99%) представлена кварцем. Среди прозрач-
ных минералов тяжелой фракции преобладают устойчивые ассоциа-
ции: дистен, рутил и циркон (в сумме 45—78%). Отмечается повышен-
ное содержание турмалина (9,3—30,6%) или ставролита (9,0—29,0%).
Очень мало граната (до 10%). В заметном количестве присутствует
мусковит. Среди непрозрачных минералов преобладают гидроокислы
железа (51—93%), иногда магнетит и ильменит (до 70%).
152
Глава 2
Приведенный комплекс минералов характерен для континенталь-
ных аптских отложений центральных районов.
Альбский ярус (Kial)
К альбским отложениям отнесена песчано-глинистая толща с
глауконитом и фосфоритами, залегающая выше светлых кварцевых
песков апта.
Альбские отложения широко развиты в юго-западных районах
области. На дневной поверхности они обнажаются в долинах Болвы,
Жиздры и их наиболее крупных притоков. В восточных и северо-
восточных районах альбские отложения сохранились в виде неболь-
ших останцев.
Залегают альбские отложения трансгрессивно на нижнекаменно-
угольных, готерив-барремских или аптских породах.
В литологическом составе отложений преобладают пески. В ос-
новании толщи обычно залегает базальный слой песков мощностью
0,2—3,0 м, разнозернистых, гравелистых. Содержание гравийной
фракции достигает 17—47%. Представлена она хорошо окатанными
зернами (3—5 мм) полупрозрачного кварца молочно-белого, желтова-
то-зеленого, желтого цвета, реже черными угловато-окатанными об-
ломками кремня. Выше залегают пески, мощностью 4—6 м серые, зе-
леновато-серые, буровато-желтые, кварцевые, с небольшой примесью
глауконита, тонкими прослойками зеленовато- и желтовато-серых
глин. Они мелко- и тонкозернистые, весьма слюдистые. Верхняя часть
толщи (3—4 м) представлена песками желтовато-зелеными кварцево-
глауконитовыми, в различной степени глинистыми, мелкозернистыми,
в отдельных прослоях разнозернистыми, с гравием кремня и кварца. В
самой верхней части песчаной толщи встречаются конкреции фосфо-
рита округлой или уплощенной формы размером 1—3 см.10
В Барятинском районе, между д. Мармыжи и п. Барятино верхняя
часть альбских отложений (4,5 м) представлена преимущественно гли-
нами коричневато- и зеленовато-серыми песчаными, местами слои-
стыми, с прослойками кварцево-глауконитового песка, с конкрециями
песчанистого фосфорита размером до 2 см.
Альбские фосфориты, как и валанжинские, характеризуются по-
вышенным содержанием радиоактивных элементов.
Полная мощность альбских отложений изменяется от 1,5 до 21 м.
Как показали результаты иммерсионного анализа, легкая фракция
альбских песков представлена в основном кварцем. Содержание поле- * В
10 Интересный выход альбских отложений отмечен у д. Устье Думиничского района.
В карьере, в настоящее время заброшенном, в XIX в. добывали мелкозернистые, пы-
леватые, кварцево-глауконитовые пески, насыщенные мелкими чешуйками мускови-
та. Слюдистый песок использовался в качестве добавки при изготовлении кирпича.
Из этого кирпича в селе построена часовенка, стены которой сверкают на солнце,
особенно в вечернее время, создавая игру света.
Стратиграфия и литология 155
вых шпатов не превышает 3—5%, слюды — 5%. Прозрачные минералы
тяжелой фракции распределяются следующим образом: дистен 20—
26%, рутил 12—22%, циркон 8—26%, турмалин 9—19%, ставролит 8—
19%, гранат 4—10%, эпидот 0,6—27%, группа роговой обманки 0,7—
4%. Во всех пробах много глауконита и фосфата, отмечаются мусковит,
в единичных пробах — карбонат. Среди непрозрачных минералов тяже-
лой фракции в одних пробах преобладают магнетит и ильменит (до
67,1%), в других гидроокислы железа (до 95,1%).
От сходных по внешнему облику пород валанжина альбские от-
ложения отличаются небольшим содержанием эпидота. От барремских
и аптских пород их отличает постоянное присутствие глауконита и
фосфата.
Важной особенностью отложений альбского яруса является их
повышенная слюдистость.
Верхний отдел
Сеноманский ярус (K.2S)
Отложения сеноманского яруса развиты на сравнительно мень-
шей площади, чем альбские. Обычно они занимают водораздельные
пространства, где залегают под толщей туронских, коньяк-сантонСких
и четвертичных образований. Местами на пенепленизированной по-
верхности водоразделов отложения сеноманского яруса прикрыты
только растительным слоем или маломощным (2—4 м) чехлом четвер-
тичных отложений.
Сеноманские отложения представлены песчано-алевритовыми
породами кварцево-глауконитового состава.
В нижней части толщи, мощностью 3—6 м, залегают пески зеле-
новато-серые, светло-зеленые кварцево-глауконитовые, мелко- и тон-
козернистые, слюдистые, глинистые.
Характерной особенностью этой части разреза является постоян-
ное присутствие конкреций фосфоритов, которые находятся и в рассе-
янном состоянии и в виде 1—3 слоев, более или менее выдержанных
по латерали. Мощность слоев невелика и изменяется от 0,3 до 1,5 м,
чаще равна 0,4—0,7 м. Фосслои залегают на расстоянии 0,5—5 м друг
от друга. Местами фосфоритные конкреции сцементированы в плиту
мощностью до 0,5—0,7 м.
Основная масса фосфоритных конкреций состоит из фосфата, зе-
рен кварца, глауконита и акцессорных минералов. Фосфат представлен
тремя формами: аморфным, микрокристаллическим и радиально-
лучистым. Зерна кварца размером 0,1—0,2 мм составляют до 22% по-
роды. Форма зерен удлиненная, округлая, угловатая. Глауконит при-
сутствует в количестве 10—12%. Из акцессорных минералов встреча-
ются полевой шпат (плагиоклаз, ортоклаз, микроклин), мусковит, цир-
кон, реже пирит и апатит. Зерна минералов сцементированы темным,
участками светлым, фосфатом.
10 Зак. 42
154
Глава 2
В районе г. Жиздры (д. Мурачевка) верхняя часть яруса (7—8 м)
представлена алевритами зеленовато- и желтовато-серыми глинисты-
ми, в различной степени обогащенными известковистым материалом
(местное название породы «сурка»). Местами алевролиты сменяются
песками тонкозернистыми, кварцевыми, пылеватыми, известковисты-
ми, с редкими железистыми стяжениями.
Минеральный состав песков сеноманского яруса характеризуется
преобладанием в легкой фракции кварца (79—98%). Содержание поле-
вого шпата в большинстве случаев составляет 6—14%, лишь местами
возрастая до 20%. Среди прозрачных минералов тяжелой фракции
преобладает гранат (22—48%), циркон (11—32%), в отдельных пробах
— рутил (до 20,4%).
В сеноманских песках часто встречаются фосфатизированные
обломки раковин пелеципод, ростры белемнитов, зубы акул. Для ниж-
ней части разреза характерны Cyprina cf., Exogyra conica, Ostrea nicitini
Arch., Pecten orbicularis Sew., Terebratula extensa Mager.
Из микрофауны в верхней части разреза выделены комплексы
фораминифер, в которых преобладают различные виды аномалин, ти-
пичных для рассматриваемых отложений: Anomalina cenomanica var.
cenomanica Brotzen, A. baltuca (Brot.), A. jarzeval (Vass.), A. globosa
(Brot.), A. orbiculata (Kusn.), A. frankei (N. Byk).
Общая мощность отложений сеноманского яруса составляет 8—
13 м.
Туронский ярус (K2t)
Отложения туронского яруса занимают возвышенные участки
водоразделов в южных районах области (Кировском, Людиновском,
Куйбышевском, Жиздринском, Хвастовичском). В соседних районах
встречаются лишь небольшие разобщенные останцы турона.
Представлены отложения туронского яруса литологически одно-
образной толщей мела, которая залегает с явно выраженным размывом
на песчано-алевритовых породах сеномана. Мел обычно перекрыт
толщей кремнистых пород (трепелов, опок) и четвертичными образо-
ваниями общей мощностью от 1 до 26 м. В ряде пунктов у д.д. Полом,
Мурачевка, Зикеево, Горки, Судимир, Потья, Авдеева, близ г. Жиздры
имеются выходы мела на дневную поверхность.
Нижняя часть меловой толщи (0,4—2,0 м) сложена серовато- и
желтовато-белым песчанистым мелом. Он состоит из пелитоморфного
кальцита, скелетов фораминифер, кокколитов и благодаря заключен-
ному в нем песку имеет сероватый оттенок. Изредка встречаются мел-
кие (0,5—2,0 см) гальки черных песчанистых фосфоритов сеноманско-
го облика в количестве до 5—8%.
В верхней части карбонатной толщи (3—8 м) залегает мел белый,
довольно чистый, однородный, мягкопластичный. Местами в середине
или вверху мел разжижен водой до текучепластичного состояния. В
обнажении у д. Авдеевка Жиздринского района в кровле мела отмена-
Стратиграфия и литология
155
ется кремневая плита (флинт). Она состоит из плиток синевато-черного
полосчатого кремня толщиной по 3—5 см. Местами поверхности пли-
ты встречаются прикрепленные обломки раковин иноцерамов.
Общая мощность толщи мела достигает 17 м.
По данным химического анализа чистые разности мела содержат
окиси кальция 49—54%, полуторных окислов 0,2—1,0%, кремнезема
до 6%. Песчаный мел отличается повышенным содержанием нераство-
римого остатка (21—23%) при снижении окиси кальция до 42—43%.
Из толщи меловых отложений выделен комплекс фораминифер,
характерный для туронского яруса. Преобладают следующие виды:
Anomalma (Bykova), A. Kelleri Mjatl., A. ammonoides (Beuss.), Cibicides
polyraphes (Beuss.), Bugoglobigerina holrli (Hagn.), Bulimina reussi Mor-
row., Bolivinita eouveigeriniformis Keiler. и др.
Вблизи современной северо-восточной границы распространения
(Бабынинский, Сухиничский районы) туронский ярус сложен сильно
глинистым мелом, мергелем и мелоподобными глинами. Мел светло-
серый до белого, с обилием зерен глауконита и чешуек слюды, по тре-
щинам ожелезнен. Мощность толщи мела составляет всего 2—5 м. Не
исключено, что мелоподобные глины и мергели принадлежат уже
коньякскому ярусу.
Коньякский и сантонский
ярусы нерасчлененные (K.2k + st)
Отложения коньякского и сантонского ярусов на рассматривае-
мой территории пользуются широким распространением преимущест-
венно в юго-западных районах (Барятинском, Кировском, Людинов-
ском, Жиздринском, Хвастовичском). Отдельные останцы коньяк-
сантонских пород выявлены также в Мещовском и Мосальском рай-
онах. Совсем мизерные участки отложений этого возраста обнаружены
в Ферзиковском районе около д.д. Ястребовка и Песочня.
В составе коньякского и сантонского ярусов преобладают трепе-
ла, опоки и опоковидные глины. Общая их мощность достигает 25—
30 м. Залегают породы на туронском меле со значительным размывом.
На это указывает неровная граница между мелом и опокой, присутст-
вие в основании опоки галек, мела и фосфорита, резкие изменения
мощности мела на коротких расстояниях.
Перекрываются коньяк-сантонские отложения четвертичными об-
разованиями, из-под которых они обнажаются в ряде мест в Думинич-
ском и Жиздринском районах (Зикеево, Мурачевка, Судимир и др.).
Среди пород преобладают зеленовато- или желтовато-серые до-
вольно плотные легкие опоки. Часто они имеют щебенчатую структуру
и состоят из остроугольных обломков, трещины между которыми за-
полнены рыхлой трепеловидной массой.
В окрестностях ст. Озерская (Жиздринский район) нижняя часть
кремнистой толщи (8—13 м) отличается темной, почти черной окра-
ской за счет тонкорассеянного органического вещества.
В Зикеевском карьере прослои опоки чередуются с прослоями
трепела через 20—30 см. Основная масса породы Зикеевского место-
рождения представлена микро- и тонкозернистым кремнеземистым ма-
10*
156
Глава 2
териалом. В нем равномерно рассеяны опаловые, реже халцедоновые
сфероидальные сплюснутые остатки радиолярий (1—4%), карбонатные
обломки раковин фораминифер (8—13%) и обломки призматического
слоя раковин пелеципод (3—5%). В небольшом количестве (1—5%)
отмечается алевритовая примесь зерен кварца, глауконита, чешуек
мусковита, а также примесь глинистого материала (до 10%), представ-
ленного гидрослюдой. В нижней части разреза (0,5—2,0 м) порода, как
правило, обогащена тонкодисперсным известковистым материалом,
вследствие чего она бурно реагирует с соляной кислотой. Мощность
карбонатно-кремнистой породы составляет 6—7 м.
В Барятинском, Мещовском, Сухиничском районах коньяк-
сантонские отложения представлены опокой светлой, почти белой,
легкой, пористой, с раковистым изломом, трещиноватой. По трещинам
часто развиты бурые налеты гидроокислов железа. Местами верхняя
часть толщи сложена опоковидными глинами и трепелами. По данным
рентгеноструктурного анализа опоковидные глины существенно мон-
тмориллонитовые с примесью кристобалита.
В опоках и трепелах встречаются мелкие обломки призматиче-
ского слоя иноцерамов. В отвалах Соболевского трепельного карьера,
ныне заброшенного, найдены отпечатки Inoceramus lussatiae Andert., In.
cf. waltersdorfensis Andert., встречающиеся как в породах верхнего ту-
рона, так и в низах коньяк-сантона.
Из толщи опок выделен комплекс радиолярий, характерный для
сантонского яруса: Hustriastrum lataum Lip., Cromyodrupp concentrica
Lip., Triactiscus triacuminatus Lip., Spongodiscus impressus Lip., Dictyo-
mitra striata Lip., D. scolaris Lip., Conosphaera mammilata Lip., Ellip-
soxiphus cf asper Ruust., E.rossicus Lip., Euchitonia santonica Lip.
По современным представлениям (А. В. Ильин, 1998), накопле-
ние осадков в турон-коньякское и сантонское время происходило в
обширном морском эпиконтинентальном бассейне. Береговая линия
его проходила примерно на 200—250 км севернее нынешней эрозион-
ной границы распространения коньяк-сантонских отложений.
2.5. Кайнозойская эратема (группа)
2.5.1. Палеогеновая система (?)
К отложениям палеогена могут быть отнесены белые и желтые
«немые» кварцевые пески континентального происхождения и зеленые
морские глины, несогласно залегающие на отложениях мелового воз-
раста. Разрозненные обнажения этих пород по Десне, Днепру и Остру в
Смоленской области были обнаружены еще в середине XIX и в начале
XX вв., а в 50-е годы минувшего столетия изучались в процессе геоло-
гических съемок масштаба 1:200 000. По фораминиферам, выявленным
в глинах, С. М. Шик и Т. Е. Горбаткина сопоставили указанные поро-
Стратиграфия и литология
157
ды с харьковскими и полтавскими отложениями палеогена Украины
(том IV «Геологии СССР», с. 458—460).
Сходные породы встречены по Десне на границе Калужской и
Смоленской областей — в крайней западной части Куйбышевского
района, возле д.д. Линевка и Новогрудчино. В связи с недостаточной
изученностью пород в этом месте отнесение их к палеогену можно
считать условным.
2.5.2. Неогеновая система
Миоцен
Останцы неогеновых отложений распространены главным обра-
зом в полосе, протягивающейся от Юхнова через Кондрово в сторону
Малоярославца. Они приурочены к погребенным донеогеновым доли-
нам, врезанным в нижнекаменноугольные отложения (рис. 2.22). Очень
небольшие «пятна» неогеновых осадков в погребенных долинах также
известны в Жуковском и Износковском районах. Донеогеновые доли-
ны в ряде мест пересекают доазовскую долину, а на отдельных отрез-
ках, по всей вероятности, наследуют доазовскую (отложения неогена
вложены в азовские). Литологический состав неогеновых осадков во
всех известных проявлениях сходен. Перекрываются отложения неоге-
на четвертичными образованиями.
Наиболее изучены неогеновые отложения в районе Кондрова в
процессе крупномасштабной геолого-гидрогеологической съемки
(Э. М. Романенко, В. Ф. Филипович, 1963ф) и разведки одноименного
месторождения светложгущихся глин. Здесь донеогеновая долина вре-
зана в окские отложения (рис. 2.23). Глубина долины 20—30 м, а ши-
рина изменяется от 1 до 3,5 км.
Среди песчано-глинистых отложений, выполняющих долину, вы-
деляются три литолого-фациальных комплекса: 1) кварцевые пески (ру-
словой аллювий); 2) песчанистые глины и алевриты (пойменный аллю-
вий); 3) пластичные жирные глины (осадки стариц). Общая мощность
толщи составляет 15—30 м. Глины образуют линзообразные локальные
залежи. На большей части долины весь разрез выполнен песками.
Пески кварцевые серые, желтовато-серые, преимущественно
лишь в нижней части разнозернистые с преобладанием мелкой фрак-
ции и включением гравия, валунов кремня и окремненного известняка.
В толще песков встречаются маломощные (3—5 см) прослои ожелез-
ненного песчаника.
Глины имеют темно-, светло- и желтовато-серую окраску, в ниж-
ней части залежей часто песчанистые, тонкослоистые, с чешуйками
слюды; чистые разновидности — пластичные, жирные. В глинах часты
отпечатки растительных остатков (листьев, веточек, корневой систе-
мы), нередки обуглившиеся обломки древесины, изредка встречаются
линзы (до 40 см) лигнита. По минеральному составу глины каолинито-
во-гидрослюдистые, с преобладанием то каолинита, то гидрослюд.
158
Глава 2
Рис 2.22. Донеогеновая долина в районе Кондрова. (по В.Ф. Филиповичу)
1- контур погребенной долины; 2-стратиграфические границы горизонтов; 3 - мио-
ценовые пески (русловой аллювий); 4 - миоценовые глины (пойменный и старичный
аллювий); 5 - известняки нижнего карбона(СаЮг); 6-глины нижнего карбона: 7 -
буровые скважины
Рис. 2.23. Геологический разрез по линии А—Б (к рис. 2.22).
Стратиграфия и литология 159
В спорово-пыльцевом спектре господствующее место (30—70%)
занимает пыльца хвойных — сосновые Tsuga, Picea, Pinus, Abies, Pseu-
dotsuga, Ketelleria, cedrus. Среди лиственных значительна (13—26%)
роль широколиственных: Juglans, Carya, Pterocarya, Platicaria, Carpinus,
Corylus, Castanea, Fagus, Quercus и др. Споры трав, папоротникообраз-
ных и мхов составляют обычно от долей процента до 5—6%. По спо-
рово-пыльцевому спектру кондровские глины сопоставляются с лам-
кинской свитой нижнего миоцена Московской и Рязанской областей.
Практическое значение среди миоценовых глин района Кондрово
имеют неспекающиеся высокоогнеупорные разновидности, дающие
при обжиге светлый черепок.
Аналогичный кондровскому литологический состав неогеновых
отложений, известных в Жуковском районе, по долине Протвы у
с. Высокиничи, а также в междуречье Протвы и Нары, где глины име-
ют смешанный состав (монтмориллонитово-гидрослюдистый и каоли-
нитово-гидрослюдистый). По спорово-пыльцевому спектру они отно-
сятся к верхнему миоцену.
2.5.3.Четвертичная система
Четвертичные отложения на территории области распространены
повсеместно, отсутствуют лишь на небольших участках обрывистых
склонов речных долин. На территории области развиты отложения че-
тырех оледенений, возраст которых различными исследователями
трактуется по-разному. Не вызывает разногласий возраст верхней мо-
рены на большей части территории области (московское оледенение —
конец среднего плейстоцена).
Морену, образующую Днепровский ледниковый язык (на востоке
и юго-востоке области), большинство исследователей до конца 70-х
годов относили к первому среднеплейстоценовому (днепровскому)
оледенению, что отражено и в изданных геологических картах мас-
штаба 1:200 000. В начале 80-х годов в Рославльском страторайоне
Смоленской области в межледниковых отложениях, которые отделяют
эту морену от московский, была обнаружена раннеплейстоценовая
(тираспольская) микротериофауна (И. П. Бирюков и др., 1984). Поэто-
му в региональной стратиграфической схеме центральных районов,
принятой в 1983 году, эта морена отнесена к раннеплейстоценовому
донному оледенению. В ряде разрезов под московской мореной (в
Смоленской, Московской и других областях) залегают лихвинские
межледниковые отложения.
Таким образом, три нижележащие морены отнесены к нижне-
плейстоценовым: окской, донской и сетуньской.
Однако до начала 80-х годов их возраст трактовался иначе: ок-
ская морена рассматривалась как раннемосковская, а две нижележащие
относили соответственно, к среднеплейстоценовому — днепровскому
и раннеплейстоценовому — окскому оледенениям.
160
Глава 2
Рельеф подошвы четвертичных отложений
Четвертичные отложения залегают на неровной сложно постро-
енной поверхности дочетвертичных пород (рис. 2.24). Рельеф дочет-
вертичной поверхности сформировался в позднекайнозойское время
под влиянием неотектонических движений, дочетвертичных денудаци-
онно-аккумулятивных процессов, на которые существенно влиял лито-
логический состав пород и экзарационная деятельность плейстоцено-
вых ледников.
Рис. 2.24. Схема рельефа поверхности дочетвертичных отложений. Составила
З.К. Барашкова, 2000.
1- изотипы подошвы четвертичных отложений (через 40 м),
2- предполагаемые тальвеги основных погребенных ложбин
Дочетвертичный рельеф представляет собой довольно плоскую
эрозион-но-денудационную равнину с абсолютными высотами 150—
200 м, а на юге, западе и местами на востоке более 200 м, расчлененную
сетью древних долин, принадлежавших, как и современные долины, к
бассейнам Каспийского и Черного морей. Современный рельеф насле-
дует дочетвертичный; древним водоразделам соответствуют макси-
мальные высоты современного рельефа и почти все дочетвертичные до-
Стратиграфия и литология 161
лины наследуются современными реками бассейна Волги (Протва, Жиз-
дра, Угра, Рессета, Вытебеть и др.) и бассейна Днепра (Болва, Снопоть
и др.). Для палеодолин характерны участки переуглубления (абсолют-
ные высоты 82 м — пра-Протва, 85 м — пра-Угра). Древняя долина Оки
на рассматриваемой территории четко выражена в погребенном разрезе
Суходревской ложбиной, соединяющей Оку с пра-Протвой.
Общая схема строения четвертичных отложений
На территории Калужской области четвертичные отложения
представлены двумя разделами — плейстоценом и голоценом; отложе-
ния самого древнего раздела — эоплейстоцена — здесь не известны"
(хотя и могут быть обнаружены в будущем).
В плейстоцене выделяются четыре моренных горизонта, принад-
лежащих самостоятельным оледенениям и разделяющихся водно-
ледниковыми и межледниковыми отложениями (табл. 2.6). В речных
долинах и озерных котловинах развиты аллювиальные и озерные от-
ложения, слагающие надпойменные террасы и пойму; на водоразделах
широко распространены субаэральные образования («покровные суг-
линки»). На поверхности моренных и флювиогляциальных равнин и в
долинах рек развиты современные (голоценовые) болотные отложения.
Изменение мощности четвертичных отложений связано с гипсо-
метрией их ложа и интенсивностью ледниковой аккумуляции. Средняя
мощность плейстоценовых образований 40—60 м. В пределах древних
долин, ложбин выпахивания и в области развития конечных и напор-
ных морен она обычно возрастает, максимальная мощность — 118 м
(д. Глазово), минимальные мощности 5—20 м отмечены на юго-
востоке области.
Наиболее широко развиты ледниковые и водно-ледниковые от-
ложения трех последних оледенений — московского, окского и дон-
ского. Более древние отложения имеют ограниченное распространение
и сохранились, в основном, в понижениях дочетвертичного рельефа.
Это связано с процессами ледниковой экзарации, о которой свидетель-
ствуют многочисленные отгорженцы дочетвертичных пород в разно-
возрастных горизонтах морен.
Сложно построена толща четвертичных образований в палеодо-
линах и экзарационных ложбинах, здесь они представлены различны-
ми по составу породами — валунные суглинки переслаиваются с пес-
ками, супесями, гравийно-галечными отложениями. В них сохраняют-
ся до 2—3 разновозрастных горизонтов морен и разделяющих их меж-
моренных отложений.
11 В настоящей работе плейстоцен рассматривается в том объеме, который был при-
нят в России до 1995 г. (0,8—0,1 млн. лет). По решению Межведомственного страти-
графического комитета от 2 февраля 1995 г. эоплейстоцен включен в состав
плейстоцена, а интервал 0,8—0,1 млн. лет стал обозначаться как неоплейстоцен.
Глава 2
см
о
Таблица 2.6
Стратиграфическая схема неоплейстоцена (1983 г.)
Общая стра- тиграфиче- ская шкала Региональные стратиграфиче- ские подразделения Местные стратиграфические подразделения
Надгори- зонты Горизонты Область московского оледенения Область донского оледенения Субаэральные образования
Голоцен
Нео плейстоцен Верхнее звено Валдай- ский Осташковски и Мончаловский Валдайская серия Аллювий I надпой- менной террасы Аллювий I надпойменной террасы Покровные об- разования, за- легающие на средненео плей- стоценовых отложениях Покровные образования, залегающие на донских отложениях Покровные образования, залегающие на дочетвертичных образованиях
Калининский Аллювий II надпой- менной террасы Аллювий II надпойменной террасы Шкурлатская свита
Микулинский Микулинская свита
Среднее звено Подмосков- ный Московский (днепровский) Московская свита Аллювий III и IV надпоймен- ных террас 9 Лискинская свита
?
Лихвинский Лихвинская свита Стрелицкая свита
Нижнее звено Мичу рим- ский Окский Окская и суворовская свиты Тафинская свита
Мучкапский Рославльская серия Мучкапская свита
Донской Донская свита Донская свита Савальская почвенно- лессовая серия
Южноворонеж- ский Ильинский Сукромнинская свита Южноворонеж- ская серия Ильинская надсвита Моисеевская свита
Сетуньская свита
Внуков- ская серия Окатовская свита Веретьевская свита
Акуловская свита Калачская свита
Покровский Ликовская толща Покровская свита
Петропавловский ? Петропавловская свита
Э о плейстоцен
Стратиграфия и литология
163
Плейстоцен
Нижнее звено
Ильинский горизонт представлен ледниковыми отложениями
сетуньской свиты.
Ледниковые отложения — морена сетуньской свиты (gist)12 13 со-
хранилась от размыва и экзарации на небольших участках в глубоких
депрессиях доледникового рельефа на юге области в бассейне Болвы и
Жиздры. Абсолютные высоты подошвы от 90 до 110 м. Залегает на до-
четвертичных породах, перекрывается нерасчлененным комплексом
водно-ледниковых отложений времени отступания сетуньского и на-
ступания донского ледников. Представлена суглинками с гравием,
галькой и валунами местных, реже кристаллических пород. Мощность
отложений до 8 м.
Ильинский — донской горизонты. Сетуньская — донская сви-
та. Нерасчлененный комплекс водно-ледниковых, аллювиальных и озер-
ных отложений (f,lglst-ds) включает образования, сформировавшиеся
при отступании сетуньского и наступании донского ледников. Распро-
странен локально на юге области в бассейне Болвы и Жиздры и при-
урочен к экзарационным ложбинам. Абсолютные отметки подошвы от
100 до 120 м. Залегает на сетуньской морене и дочетвертичных поро-
дах, перекрывается донской мореной. Представлен песками разнозер-
нистыми, слоистыми, глинистыми, в нижней части с гравием и галь-
кой. Минеральный состав тяжелой фракции: роговая обманка 6—36%,
эпидот 2—11%, гранат 4—10%, рутил 6—10%, циркон 10—40%, дис-
тен и ставролит 13—30%. Мощность отложений до 10 м.
Донской горизонт. Водно-ледниковые отложения времени насту-
пания ледника (flglds‘) распространены на незначительных участках на
востоке области, где залегают на дочетвертичных породах, а перекры-
ваются донской мореной. Представлены песками разнозернистыми, по-
лимиктовыми, с гравием и галькой местных и кристаллических пород, с
прослоями суглинков. Мощность отложений от 3 до 10 м.
Ледниковые отложения — основная морена (slds)^ широко
распространена на востоке области за границей московского
оледенения, где перекрывает водоразделы и их склоны, на остальной
территории сохранилась от последующей экзарации в депрессиях
дочетвертичного рельефа на абсолютных высотах от 90 до 140 м.
Залегает на дочетвертичных породах, на водно-ледниковых
отложениях времени наступания ледника, реже на образованиях
сетуньского оледенения, перекрывается межморенными донскими —
окскими, донскими — московскими, мучкапскими межледниковыми,
водно-ледниковыми отложениями времени отступания донского
12 До 1983 г. эта морена обычно принималась за окскую.
13 До 1983 г. эта морена обычно принималась за среднеплейстоценовую днепров-
скую.
164
Глава 2
времени отступания донского ледника, покровными суглинками. Вы-
ходит на поверхность в долинах рек Протва, Угра и др.
Морена представлена суглинками серыми и бурыми с гравием,
галькой и валунами, с линзами песков и глин, а также с отторженцами
коренных пород. Донской ледник обладал сильной экзарационной дея-
тельностью, о чем свидетельствует большое количество глубоких экза-
рационных рытвин в дочетвер-тичном рельефе, почти полное отсутст-
вие более древних четвертичных образований и значительное количе-
ство отторженцев дочетвертичных пород в морене. Мощность отложе-
ний в среднем 10—30 м. В составе валунов преобладают местные оса-
дочные породы, реже кристаллические.
Минеральный состав тяжелой фракции: роговая обманка 14—
32%, эпидот 4—23%, гранат 2—18%, циркон 6—33%, рутил 5—22%,
дистен и ставролит 3—35%, турмалин 2—14%.
Водно-ледниковые отложения времени отступания ледника
(f.lglds) широко распространены на востоке области за границей мос-
ковского оледенения. Залегают на донской морене, перекрываются по-
кровными суглинками. Абсолютные высоты подошвы от 135 до 210 м.
Представлены песками разнозернистыми, полимиктовыми, глинисты-
ми, слюдистыми, а также супесями серыми рыхлыми, в нижних частях
разреза с гравием и галькой осадочных и изверженных пород. Мине-
ральный состав отложений близок к составу донской морены. Мощ-
ность отложений от 3 до 15 м.
Мучкапский горизонт. Рославльская серия. Аллювиальные,
озерные и болотными отложения (ad.blmc) приурочены к дочетвер-
тичным озерным котловинам, ложбинам и рытвинам ледникового вы-
пахивания, где они сохранились от последующей ледниковой экзара-
ции. На территории области у д. Глазово расположен стратотипический
разрез серии для всей ледниковой зоны. Межледниковые отложения
здесь были вскрыты в середине 50-х годов и рассматривались многие
годы (В. П. Гричук, 1961; Н. Г. Заикина, 1961; А. И. Москвитин, 1961
и др.) как стратотип одинцовского (рославльского) межледниковья.
Общие признаки спорово-пыльцевых спектров мучкапского (ро-
славльского) межледниковья — высокое содержание пыльцы древес-
ных пород с двумя климатическими оптимумами (глазовским и кона-
ховским), разделенных красноборским похолоданием. Вопрос о стра-
тиграфическом положении рославльских межледниковых отложений
оказался ключевым для разработки стратиграфической схемы плейсто-
цена. Их изучению посвящен ряд тематических работ (И. П. Бирюков,
1985—1988, М. И. Маудина, 1980). Мучкапские (рославльские) меж-
ледниковые отложения залегают на водно-ледниковых отложениях и
морене донского оледенения, а перекрываются более молодыми чет-
вертичными образованиями. Межледниковые отложения представлены
глинами, песками, супесями, алевритами и суглинками. Мощность от-
ложений 3—25 м. Изучены по разрезам скважин (Бушнево, Хотень,
Глазово, Чипляевка, Воробьеве, Ярцево и др. (рис. 2.25 и табл. 2.7).
Стратиграфия и литология
165
Межледниковые отложения в разрезе у д. Хотень залегают на вод-
ноледниковых образованиях времени отступания донского ледника.
Представлены снизу: коричневыми ленточными глинами, глинами серы-
ми и темно-серыми алевритистыми, слоистыми, с прослоями и гнездами
темного гумуса и обломками раковин (2 м), выше — суглинками серыми
с зеленоватым оттенком (7 м); сверху прослой (0,4 м) болотного мергеля
светло-серого, слоистого, с включениями вивианита и остатками растений.
Рис. 2.25. Схема расположения опорных разрезов четвертичных отложений. Соста-
вила З.К. Барашкова, 2000
Опорные разрезы: 1 - естественные обнажения; 2-3 - скважины с изученными меж-
ледниковыми отложениями: 2 - микулинского возраста; 3 - мучкапского возраста;
4 - граница московского оледенения.
166
Глава 2
Таблица 2.7
Реестр опорных разрезов четвертичных отложений (к рис. 2.25)
Номера на рис. 2.25 Наименова- ние разреза Вскрытая мощность четвертичных отло- жений (в м) Вскрытые стратиграфо- генетические типы отложений; их изученность
1 2 3 4
Естественные обнажения
I. Корь . . 3,5 .. I a,LbIIImk (п)
Буровые скважины
1. Алешня 31,2 bl V; a.l.blllmk; (п) f,igsIIms; glims
2. Максимовка 26,0 ailllmn-os; a,LbIIImk, (п) f,lglok-llms; glok
3. Воробьеве 56,4 alV; a,f3IIms; f,lgIok-Hins; glok; f,lgsIdns; gldns
4. Гончаровка 62,0 aJIImn-os; аЛЫПтк, (n); f,lglok-llms; glok; f,lg]Iok; Птё; (n); f.lgsIdns; gldns
5. Ярцево 68,6 pdIV; a2IIIkl; gllars; a.l.blmd (n)
6. Бушнево 32,8 alV; l,blllv; glims; f,lglok-llms; gIok;_a,LbImd (n), f,lgsIdns
7. Касимовка 15,0 pr,dIII; a,l,blllmk, (n); glims
8. Глазово 117,5 pr,dIII; glims; f,lglok-llms; glok; Птб, (n); f.lgsIdns; gldns
9. Чипляевка 40,0 pr,dIII; f,lgsIIms; glims; glok; LbImdA (n); gldns
10. Высокая Гора 24,5 blV; Lblllv: l.blllmk: (n); f,lgsIIms
11. Хотень 55,0 alV; fjgsllms; Lblmd, (n); f,lgsIdns; gldns; f.lg’Idns
По заключению Ю. И. Мешковой спорово-пыльцевые спектры
характеризуют развитие растительного покрова мучкапского (ро-
славльского) межледниковья (рис. 2.26). Нижняя часть разреза накап-
ливалась в холодных условиях с преобладанием сосново-березовых
лесов (пыльцы ели — до 42%, пыльцы широколиственных — до 4%). В
группе недревесной пыльцы доминирует полынь. Выше отмечается
увеличение пыльцы широколиственных до 60—72%, среди них: дуба
— 32—39%, вяза — 24—30%, липы — 3—5%, ольхи и лещины до 7%.
Этот максимум соответствует глазовскому климатическому оптимуму.
Затем следует период похолодания, сопровождавшийся сокращением
роли широколиственных до 1—7%. В это время развивались сосново-
березовые леса с примесью ели и незначительным участием дуба. Из
недревесных преобладала полынь (53%), споры принадлежат папорот-
никам (94%). Это красноборское похолодание, которое сменяется но-
вым периодом потепления и развитием дубово-вязово-липовых лесов с
Стратиграфия и литология 167
примесью сосны с березой и незначительным содержанием граба; со-
держание широколиственных до 89% (из них: 17—47% — дуб; 14—41%
— вяз; 2—8% — липа, отмечена пыльца граба и клена; лещины до 25%,
ольхи до 19%). Это период конаховского климатического оптимума. Та-
ким образом, спорово-пыльцевая диаграмма (рис. 2.26) включает все па-
линологические зоны, характерные для мучкапского межледниковья.
Донской — окский горизонт. Нерасчлененный комплекс водно-
ледниковых, аллювиальных и озерных отложений (f.lslds-ok) выделен
под окской мореной на западе территории (в бассейне р. Болвы) и в
центре (в долинах Угры, Течи, Рессы и в верховьях Брыни). Отложения
выполняют погребенные долины и экзарационные ложбины, залегают
на донской морене, а перекрываются окской. Наиболее низкие абсо-
лютные высоты их подошвы приурочены к переуглубленным участкам
пра-Угры — 117 м, наиболее высокие на склонах долин — 180 м.
Представлены песками серыми и серовато-желтыми кварцевыми мел-
ко- и среднезернистыми, горизонтально- и косослоистыми, с линзами
гравия и гальки осадочных и изверженных пород, с прослоями глин.
Реже встречаются озерные и болотные глины и суглинки. Мощность
отложений 5—15 м, иногда до 43 м.
В составе комплекса преобладают водно-ледниковые отложения
времени отступания донского и наступания окского ледников, иногда
могут присутствовать и отложения, образовавшиеся во время мучкап-
ского оледенения.
Окский горизонт. Ледниковые отложения — морена (zlokr4.
Окское оледенение покрывало значительную территорию области, за
исключением южной и восточной части (Среднерусская возвышен-
ность), куда оно вообще не заходило. Наиболее широко окская морена
распространена на Смоленско-Московской возвышенности, где вы-
полняет углубления древних домосковских депрессий и их склоны,
выклиниваясь на высоких участках древних водоразделов. В других
местах она сохранилась в понижениях доледникового рельефа, а на
древних водоразделах размыта или уничтожена последующей ледни-
ковой экзарацией. В долинах рек Болвы, Песочни, Неручи и др. выхо-
дит на поверхность. В древних экзарационных ложбинах она опускает-
ся до абсолютных высот 120 м, а на древних водоразделах поднимает-
ся до 220—234 м.
Залегает морена на дочетвертичных породах, донской морене, ли-
бо на водно-ледниковых образованиях, разделяющих донскую и окскую
морены. Перекрывается окская морена водно-ледниковыми отложения-
ми, разделяющими окскую и московскую морены. Представлена суг-
линками светло-коричневыми, коричневыми и красновато-коричневыми
плотными грубопесчаными с гравием, галькой и валунами преимущест-
венно местных осадочных пород (известняки, доломиты, алевролиты,
песчаники); изверженных (габбро, диабазы, граниты, сиениты) и мета-
морфических (сланцы). По минеральному составу тяжелой фракции ок-
ская морена отличается от донской более высоким содержанием граната
(до 10—12%) и роговой обманки (48—61%). Мощность до 20 м.
14 До 1983 г. эта морена обычно принималась за среднеплейстоценовую московскую.
оо
о
Рис. 2.26.Спорово-пыльцевые диаграммы мучкапских (рославльских) межледниковых отложений, (по материалам Н.Г. Бородина,
1975). Литологический состав пород: 1 - суглинки, 2 - пески, 3 - глины, 4 - ленточные глины, 5 - мергели, 6 - известняковые туфы.
Общий состав палиноспектров: 7 - древесная пыльца, 8 - недревесная пыльца, 9 - споры. Древесная пыльца: 10 - ель, 11 - пихта, 12 -
береза, 13 - сосна, 14 - лиственница, 15 - сумма пыльцы широколиственных пород. Недревесная пыльца: 16 - злаки, 17 - осоковые, 18 -
маревые (лебедовые), 19 - полынь, 20 - разнотравье, 21 - вересковые. Споры: 22 - зеленые мхи, 23 - сфагновые мхи, 24 - папоротники.
Стратиграфия и литология
Нижнее — среднее звенья
Донской — московский горизонты. К этому стратиграфиче-
скому интервалу отнесен нерасчлененный комплекс водно-ледниковых,
аллювиальных и озерных отложений (flglds-IIms), который выделен в
южной и восточной частях области в древних ложбинах и понижениях
домосковского рельефа, где отсутствует окская морена. Залегает на
донской морене, реже — на дочетвертичных породах. Представлен пес-
ками разнозернистыми, полимиктовыми, с гравием и галькой, иногда с
прослоями суглинков. Мощность обычно 5—15 м, иногда до 40 м.
В составе комплекса преобладают водно-ледниковые отложения
времени отступания донского и наступания московского ледников; од-
нако могут присутствовать и отложения, образовавшиеся во время
мучкапского, а возможно и лихвинского межледниковья.
Окский — московский горизонты. Нерасчлененный комплекс
водно-ледниковых, аллювиальных и озерных отложений этого возрас-
та (f.lelok-IIms) развит более широко, чем описанный выше. Он вы-
полняет древние ложбины, поднимается на их склоны. Залегает обыч-
но на окской, а перекрывается московской моренами. Сложен песками,
глинами, супесями и суглинками. Пески бурые и желтовато-серые,
разнозернистые, кварц-полевошпатовые, глинистые, с гравием и галь-
кой в нижней части слоя. Глины буровато-серые, алевритистые, тонкос-
лоистые типа «ленточных». Суглинки бурые, алевритистые, однород-
ные, слюдистые, с гравием и галькой в основании. Мощность 4—20 м.
В составе комплекса преобладают водно-ледниковые отложения
времени отступания окского и наступания московского ледников.
Среднее звено
Лихвинский горизонт. Озерные и болотные отложения (Lblllh)
на территории области приурочены к древним озерным котловинам,
ложбинам и долинам, которые к лихвинскому времени уже в значи-
тельной степени были заполнены более древними четвертичными об-
разованиями. Лихвинские межледниковые отложения залегают на ок-
ской морене или позднеокских водно-ледниковых образованиях. От-
ложения представлены суглинками, алевритами, глинами, песками,
торфом, озерными мергелями. Мощность отложений 5—8 м.
Характерная особенность лихвинских спорово-пыльцевых спек-
тров — большое содержание пыльцы ели по всему разрезу, высокое
содержание пыльцы пихты (до 50%), резкое преобладание пыльцы
граба (до 26%) среди широколиственных пород.
На территории Калужской области нет хорошо изученных разре-
зов лихвинских отложений. Полный и детально изученный стратоти-
пический разрез лихвинских отложений расположен недалеко от вос-
точной границы области у г. Чекалина (бывший Лихвин) Тульской об-
ласти на р. Оке. Лихвинские межледниковые отложения в разрезе у
г. Чекалина, имеющие, вероятно, старичное происхождение, представ-
170
Глава 2
лены (снизу вверх): песками, в основании с галькой кремня и реже
гранита (2 м), листоватыми мергелями, внизу переходящими в тонкос-
лоистые глины (около 1 м); голубовато-серыми суглинками, местами
переходящими в темно-серые гиттии (до 6 м). По данным неоднократ-
но проводившихся палинологических анализов, здесь выделяются ха-
рактерные для лихвинского межледниковья фазы развития лесов: Li (со-
сново-березовые леса с примесью ели), Ьг (сосново-еловые леса с при-
месью широколиственных пород), Ьза (елово-грабовые леса), Ьзб (пихто-
во-грабовые леса), L4 (сосново-пихтовые леса с примесью широколист-
венных пород). В составе флоры лихвинских отложений много чуждых
средней полосе Европейской части России или же вымерших форм: Os-
munda clautoniana L., Azolla filiculoides Lam. и др. (В. П. Гричук, 1961).
Среди диатомовых встречены Cyclotella temper Meist., Stephanodiscus
ningarae Ehr., которые известны в верхнем плиоцене Армении и Грузии.
Л. П. Александровой из гиттий, отвечающих климатическому оптиму-
му, определены остатки Arvicola mosbachensis Smidt.
Аллювиальные отложения четвертой надпойменной террасы
(адП) выделены в области донского оледенения в долинах рек Протвы,
Нары. Высота террасы до 40 м. Терраса цокольная, мощность аллювия
до 12 м. Отложения четвертой террасы подстилаются дочетвертичны-
ми породами и донской мореной, а перекрываются покровными суг-
линками и современной почвой. Представлены аллювиальные отложе-
ния песками желтыми, кварцевыми разнозернистыми с гравием и галь-
кой, содержание которых увеличивается вниз по разрезу, с прослойка-
ми супесей и суглинков. На соседней с востока территории на левом
берегу р. Оки у д. Алпатьево в аллювиальных отложениях четвертой
террасы обнаружены остатки мелких млекопитающих хазарского фау-
нистического комплекса (А. К. Маркова, 1992): Dicrostonyx ex
gr. simplicior Fejfar., Lemmus sibiricus Kerr., Microtus oeconomus Pall,
и др., что свидетельствует о формировании террасы в послелихвин-
ское, но домосковское время.
Московский горизонт. Ледниковые отложения. Основная море-
Ha_(gIIms) сформирована ледником, который покрывал значительную
часть Калужской области. Отсутствует морена на юго-востоке и восто-
ке области на Среднерусской возвышенности. К северу и западу от
границы оледенения московские гляцигенные отложения присутству-
ют повсеместно, за исключением отдельных участков в долинах круп-
ных рек, и являются рельефообразующими, слагая моренную равнину;
краевые, конечно-моренные и напорные гряды, и выходят на поверх-
ность в долинах многих рек.
Подстилается морена водно-ледниковыми окско-московскими
отложениями либо окской мореной, реже — водно-ледниковыми дон-
скими — московскими образованиями, донской мореной и дочетвер-
тичными породами. Перекрывается покровными суглинками, водно-
ледниковыми отложениями времени отступания московского ледника,
Стратиграфия и литология 171
озерно-болотными образованиями валдайского возраста, а в долинах
рек аллювиальными отложениями.
Основная морена представлена суглинками бурыми, красновато-
бурыми грубопесчанистыми с гравием, галькой и валунами, с линзами
и прослоями песков, глин, супесей и гравийно-галечного материала.
В гравийной фракции в низах морены отмечается высокое содер-
жание осадочных пород (до 70%), а вверх по разрезу оно снижается до
25—15%. Среди осадочных пород преобладают кремни и известняки,
среди дальноприносных — красные и серые граниты, а также рапакиви
и шокшинские песчаники. Вверху увеличивается содержание сланцев
и гнейсов. Минеральный состав: роговая обманка — 45—60%, эпидот
— 10—20%, гранат — 10—20%, циркон — 2—12%, рутил — до 4%.
Мощность морены 15—30 м, иногда до 40 м.
На среднеплейстоценовый возраст морены указывают залегание
микулинских межледниковых отложений в остаточных западинах на
поверхности морены.
Нерасчлененный комплекс краевых ледниковых образований
(films') распространен в центральной, западной и северной частях об-
ласти, образует фронтальную полосу на междуречье Угры и Снопоти,
Болвы и Неручи, Рессы и Серены; она фиксирует остановку москов-
ского ледника. Участки, сложенные этими образованиями, отличаются
от окружающей моренной равнины грядовым и грядово-холмистым
рельефом (Спас-Деменская гряда и гряды в районе Мещовска и Мо-
сальска). Краевые образования формировались в условиях бурного
таяния края ледника, что подчеркивается широким развитием в пред-
фронтальной и зафронтальной зонах большого количества озов и ка-
мов. Сложены гряды суглинками, песками с гравием и галькой, валун-
но-галечными отложениями. Мощность отложений от 20 до 35 м.
Ледниковые отложения — конечная морена (glims). Конечномо-
ренные образования московского возраста слагают хорошо выражен-
ные в рельефе крупнохолмистые гряды и массивы, имеющие, как суб-
широтное, так и субмеридиональное простирание. Эти гряды конечных
морен прослеживаются к северу от г. Юхнова, в районе г.г. Медыни,
Малоярославца и Калуги. К ним приурочены наибольшие абсолютные
высоты современного рельефа (до 278 м).
Представлены конечно-моренные образования различными по
составу породами. Это песчано-гравийные и гравийно-галечные отло-
жения с линзами валунных суглинков, либо валунные суглинки с галь-
кой и валунами, с линзами песков, супесей, глин. Мощность конечно-
моренных образований от 10—15 до 25—45 м.
Ледниковые отложения — напорная морена (gsIIms). Морена на-
пора приурочена к бортам древних ложбин, выделена на севере области
в верховьях р. Руть (западнее г. Боровска). Представлена валунными
суглинками с отторженцами четвертичных и дочетвертичных пород
(перемятыми и закрученными глинами и нижнекаменноугольными из-
вестняками), мощность их 12—15 м. Мощность морены напора до 30 м.
172
Глава 2
Водно-ледниковые отложения озов и камов (flgozkmllms} приуро-
чены к краевым и конечно-моренным образованиям, где концентриру-
ются в цепочки четко выраженных в рельефе гряд и холмов. Озы и ка-
мы наиболее обильны в пределах Спас-Деменской, Мещовской и Мо-
сальской гряд. Сложены они песками разнозернистыми, песчано-
гравийными образованиями, с прослоями супесей и глин. Мощность
отложений 5—8 м, иногда до 15 м.
Водно-ледниковые отложения наледных озер и потоков
(fl£epIIms} развиты фрагментарно на высоких водоразделах, залегают
на московской морене, облекая и выравнивая моренный рельеф. Пред-
ставлены песками мелко- и среднезернистыми, глинистыми с приме-
сью крупнозернистого песка и мелкого гравия, иногда — суглинками и
супесями. Мощность отложений 2—3 м.
Водно-ледниковые отложения максимального распространения
ледника (f.lellms) развиты за границей московского оледенения. Залегают
на донской морене, перекрываются покровными суглинками и совре-
менными почвами. Представлены преимущественно флювиогляциаль-
ными образованиями с абсолютными высотами поверхности 170—185 м.
Сложены песками мелко- и тонкозернистыми с гравием и галькой в ос-
новании толщи, с прослоями суглинков и супесей. Наибольшие мощно-
сти (до 8—12 м) наблюдаются у границы московского оледенения.
Водно-ледниковые отложения времени отступания ледника
(f.lzllmss) тесно связаны с краевыми образованиями московского лед-
ника. В составе комплекса преобладают флювиогляциальные отложе-
ния, они слагают обширные зандровые равнины перед фронтом крае-
вых гряд или выполняют ложбины стока ледниковых вод в виде до-
линных зандров. Ими сложена плоская зандровая равнина Угранской
низины, с абсолютными высотами поверхности 160—190 м. Они вы-
полняют долинообразные понижения вдоль современных рек Вори,
Шани, Лужи, Медынки, Болвы и др. Залегают на московской морене,
перекрываются покровными суглинками и современными почвами.
Отмечаются два уровня зандров: высокий с абсолютными высотами
200—220 м тесно связан с краевыми образованиями ледника и примы-
кает к Спас-Деменской гряде и грядам в районе Мосальска и Мещов-
ска; зандр низкого уровня с абсолютными высотами 180—200 м вло-
жен в высокий, к нему приурочены долины рек (Угра, Болва, Жиздра
и др.). Сложены зандры песками разнозернистыми, глинистыми, с
включениями гравия и гальки в нижней части слоя; суглинками буры-
ми, серыми, тонкими, алевритистыми, слюдистыми с включениями
песка и гравия, а также глинами серыми и голубовато-серыми, алеври-
тистыми. На отдельных участках наблюдаются озеровидные расшире-
ния поверхности, а отложения представлены переслаиванием суглин-
ков, супесей и мелкозернистых песков. Они формировались в условиях
застойных приледниковых бассейнов и являются озерно-ледниковыми.
Мощность отложений 5—15 м.
Стратиграфия и литология 173
Аллювиальные отложения третьей надпойменной террасы
(a Alms) развиты в виде небольших площадок и узких полос в долинах
рек Жиздра, Вытебеть, Ока, Таруса, Протва за пределами московского
оледенения. Высота террасы 25—30 м. Терраса цокольная, мощность
аллювия от 2 до Юм. Аллювий представлен песками серыми, бурова-
то- и желтовато-серыми, разнозернистыми, кварцевыми, с прослоями
суглинков, супесей, реже глин, с редкими гравийными зернами.
Аллювиально-флювиогляциальные отложения третьей надпой-
менной террасы (a,fAlms) развиты в области московского оледенения в
виде небольших площадок и узких полос в долинах рек Угра, Болва,
Неручь, Суходрев, Ока, Протва и др. Высота террасы 25—30 м. Терра-
са цокольная. Залегают аллювиально-флювиогляциальные отложения
на московской морене и на более древних отложениях, перекрываются
на отдельных участках покровными суглинками и более молодыми
четвертичными образованиями. Представлены, преимущественно, пес-
ками мелко- и среднезернистыми с гравием и галькой, реже супесями.
Мощность отложений 6—10 м.
Накопление образований третьей террасы относится к концу мо-
сковского времени, когда ледник отступил за пределы рассматривае-
мой территории и начала формироваться гидрографическая сеть.
Верхнее звено
Микулинский горизонт. Озерные и болотные отложения
(lAAIImk), На территории области развиты в основном озерные и болот-
ные отложения, которые залегают в пониженных участках современного
рельефа. Иногда вскрываются современной гидросетью. Палеоботани-
чески изучено 6 разрезов микулинских озерно-болотных отложений. За-
легают на водно-ледниковых отложениях или морене московского оле-
денения, перекрываются более молодыми четвертичными образования-
ми. Представлены микулинские отложения песками, глинами, мергеля-
ми, торфом, суглинками. Мощность отложений 3—11 м. На спорово-
пыльцевых диаграммах для микулинского межледниковья строго вы-
держивается определенная последовательность кульминаций пыльцы
широколиственных пород: дуб — вяз, липа — граб; для климатического
оптимума характерно высокое содержание пыльцы ольхи и орешника
(превышающее в несколько раз количество остальной древесной пыль-
цы). Обычно подъему кривой широколиственных пород предшествует
максимум сосны, отделяющий климатический оптимум от нижнего мак-
симума ели; а верхний максимум ели следует за оптимумом.
В разрезе у с. Корь (на р. Кунове) микулинские межледниковые
отложения заполняют впадину на поверхности третьей надпойменной
террасы р. Угры. Они описаны С. А. Добровым и А. Э. Константи-
нович в 1936 г., а в 1947 г. — Н. С. Чеботаревой. Представлены в верх-
ней части желтовато-серыми и светло-серыми слоистыми мергелями,
известковым туфом и коричневато-бурым торфом (мощность 1,4—
174
Глава 2
5 м); в нижней части — пески желтовато- и светло-серые мелкозерни-
стые, кварцевые с примесью зерен полевых шпатов и темноцветных
минералов, слоистых, книзу переходящие в пески разнозернистые, от-
мытые, с гравием и мелкой галькой (мощность 11м). Общая мощность
отложений 16 м, залегают на московской морене.
Микулинский — калининский горизонты. Аллювиальные от-
ложения (аЛПтк-кк) слагают вторую надпойменную террасу рек (Жиз-
дры, Вытебети, Рессеты и др.) за пределами московского оледенения.
Высота террасы 12—25 м. Терраса цокольная. Цоколь сложен дочет-
вертичными породами или мореной донского оледенения. Аллювий
террасы представлен песками, супесями и суглинками. Пески желтова-
то-серые, кварцевые, разнозернистые, глинистые, часто с гравием и
галькой в низах разреза. Супеси серые и буровато-желтые местами с
прослоями песков. Суглинки буровато-желтые, иногда серые комкова-
тые. Мощность аллювия от 2—4 до 10 м.
Калининский горизонт. Аллювиальные отложения (а2ШкГ) сла-
гают вторую надпойменную террасу, развитую по всем крупным рекам
(Угра, Болва, Ворона, Шаня, Протва, Лужа и др.) в области московско-
го оледенения. Терраса цокольная, высота 12—25 м. В цоколе залегают
межморенные окско-московские образования, московская морена и
дочетвертичные отложения.
Представлены песками и суглинками. Пески буровато-
коричневые и желтовато-серые, разнозернистые, полимиктовые, в
нижней части с гравием и галькой различных пород. В верхней части
разреза отложения представлены суглинками буровато- и желтовато-
коричневыми, плотными, песчанистыми, постепенно переходящими в
пески. Мощность аллювия 5—10 м.
Мончаловский — осташковский горизонты. Аллювиальные
отложения (ailllmn-os) слагают первую надпойменную террасу по
всем крупным и мелким рекам области. Терраса аккумулятивная, вы-
сота 5—9 м. Залегают на различных четвертичных и дочетвертичных
породах. Аллювиальные отложения представлены песками, супесями и
суглинками. Пойменная фация представлена суглинками и супесями
серыми и темно-серыми, тонкогоризонтальнослоистыми с органиче-
скими остатками. Русловая фация представлена песком серым, желто-
вато-серым, реже белым, кварцевым, полевошпатовым, среднезерни-
стым, горизонтально- и косослоистым. Фация размыва представлена
песком средне- и крупнозернистым с большим количеством гальки, гра-
вия и валунов северных и местных пород. Мощность аллювия 5—10 м.
Аллювиальные и озерные отложения (аЛШ) имеют ограниченное
распространение на территории области, выделены на севере области в
долинах рек Бол. и Мал. Вороны, Извери, Лужи и др. Формирование
этих отложений происходило на месте бывших древних, частично
осушенных водоемов (А. Г. Олферьев и др.), в голоцене они были ос-
воены речной сетью. Залегают на породах московского горизонта, пе-
Стратиграфия и литология 175
рекрыты современным аллювием и почвами. Мощность отложений 4—
5 м. Отложения представлены песками и суглинками.
На междуречье Вори и Шани (в районе д. Алешня) они залегают
на микулинских межледниковых отложениях. Мощность отложений
3,5 м. Представлены суглинками желтовато-серыми, песчанистыми, с
гнездами вивианита, заторфованными, вверх по разрезу сменяются
песком мелкозернистым, серым, полимиктовым, иногда с гравием и
галькой, выше суглинком голубовато-серым песчанистым с пятнами
ожелезнения, с редкими гравийными зернами кварца.
В спорово-пыльцевых спектрах господствуют попеременно то
споры мхов и папоротников, то пыльца травянистых растений, реже
встречается пыльца древесных пород в основном берез секций Albae,
Nanae и Fructoisae. Травянистая растительность представлена в основ-
ном пыльцой злаков и Польшей, реже осоковыми и маревыми, среди
споровых растений господствуют зеленые мхи, что характеризует хо-
лодное и влажное время формирования осадков.
Озерные отложения (НИ) имеют ограниченное распространение
на территории области. Небольшие участки их выделяются в верховьях
рек Шани, Лужи, Извери, Серены, Неручи, Хмости, Вороны и др. При-
урочены к понижениям предвалдайского рельефа, древним озерным
котловинам и межхолмовым понижениям. Залегают на московской мо-
рене, надморенных, водно-ледниковых и микулинских отложениях,
перекрываются голоценовыми аллювиальными и болотными образова-
ниями. Мощность от 2—4 до Юм. Представлены суглинками с расти-
тельными остатками, с прослоями торфа, с линзами и прослоями пес-
ков и глинами с редким мелким гравием кварца и известняка. Спорово-
пыльцевые спектры характеризуются господством спор мхов, папо-
ротников и пыльцы травянистых растений, реже встречается пыльца
древесных пород: береза (до 89%), сосна (6—10%) и ель (1—2%); тра-
вянистые растения представлены пыльцой злаков и полыней, реже
осоковых и маревых, среди споровых — зеленые мхи.
Аллювиальные отложения первой и второй надпойменных тер-
рас объединенные выделены по всем крупным рекам области
(Угре, Оке, Болве, Жиздре, Рессете и др.), представлены песками раз-
нозернистыми с гравием и галькой, с прослоями супесей и суглинков, в
основании песчано-гравийные скопления. Мощность аллювия до 10 м.
Подстилаются описываемые отложения разновозрастными четвертич-
ными и дочетвертичными осадками.
Нерасчлененный комплекс субаэральных образований, делювиаль-
ных отложений склонов и аллювиально-делювиальных выполнений
древних балок (pr.dlll) распространен в области московского оледене-
ния. Этот комплекс, обычно называемый покровными суглинками,
плащеобразно перекрывает ледниковые и водно-ледниковые отложе-
ния на различных гипсометрических уровнях, отсутствует на поймах,
на первой и второй надпойменных террасах и на верхнечетвертичных
аллювиальных и озерных отложениях.
176
Глава 2
Представлены покровные отложения безвалунными суглинками,
они имеют двучленное строение. Нижний горизонт представлен серы-
ми и голубоватыми суглинками, часто с прослоями и линзами торфа.
Контакт суглинков с подстилающими породами четкий, неровный; они
в виде клиньев внедряются в подстилающие отложения на глубину до
3,5 м. Мощность нижнего горизонта от нескольких см до 3 м. Суглин-
ки верхнего горизонта бурые и коричневые, однородные, макропорис-
тые, слабопластичные, неслоистые, с характерной столбчатой отдель-
ностью в верхней части легкие, слюдистые, с линзами мелкозерни-
стых, хорошо сортированных песков.
Суглинки верхнего горизонта в виде клиньев внедряются в суг-
линки нижнего горизонта на глубину до 2 м. Мощность отложений от
1,5 до 5 м.
Эти отложения образовались в основном эоловым путем в перигля-
циальной зоне во время позднеплейстоценовых оледенений; в их основа-
нии иногда наблюдаются следы почвообразования микулинского време-
ни. Как в основании, так и внутри толщи субаэральных образований на-
блюдаются крупные мерзлотные клинья (псевдоморфозы по жильному
льду), а также мерзлотные котлы и другие криогенные деформации.
Нижнее — верхнее звенья
Нерасчлененный комплекс субаэральных образований, делювиаль-
ных отложений склонов и аллювиально-делювиальных выполнений
древних балок (pr.dl-III) выделен на востоке территории в области дон-
ского оледенения, где сплошным чехлом перекрывает водоразделы и
их склоны. Залегает на морене и водно-ледниковых отложениях дон-
ского оледенения и дочетвертичных породах, перекрывается совре-
менными болотными отложениями и почвами. Мощность отложений
5—8, иногда до Юм. Сложен комплекс однородной толщей лессовид-
ных суглинков палевых, слабопористых, известковистых, которые при
высыхании образуют характерную столбчатую отдельность, с много-
численными «дутиками», с горизонтами погребенных почв, как и вы-
шеописанные отложения.
На склонах водоразделов и в древних балках отложения перера-
ботаны делювиально-солифлюкционными процессами и представлены
суглинками плотными с прослоями песков, с гравием, галькой и об-
ломками дочетвертичных пород. Мощность склоновых и балочных от-
ложений 2—4 м.
Они, как и вышеописанные отложения, образовались эоловым
путем в перигляциальной зоне во время ранне-, средне- и позднеплей-
стоценовых оледенений. В толще субаэральных образований наблю-
даются мерзлотные клинья и другие криогенные деформации.
Стратиграфия и литология 177
Голоцен
Современное звено
Аллювиальные отложения пойм (аГУ) слагают поймы всех рек и
ручьев и выстилают днище балок и оврагов.
Поймы в виде извилистых полос тянутся вдоль русел рек, ширина
их от нескольких десятков метров до нескольких километров. Залегают
они на разновозрастных четвертичных и дочетвертичных отложениях,
перекрываются современными почвами и болотными образованиями.
Представлен почвенный аллювий переслаиванием песков с гра-
вием и галькой, суглинков, супесей и глин, в основании с базальным
горизонтом. Пески серые, желтые, кварцевые, разнозернистые, гори-
зонтально- и косослоистые, с гравием и галькой. Суглинки коричне-
вые, лессовидные, песчанистые. Супеси серые, гумусированные. Гли-
ны серые песчанистые, слюдистые, с прослоями черных илов, с мел-
кими редкими раковинами гастропод и пелеципод.
Базальный горизонт в основании русловых отложений представ-
лен галькой, гравием и щебнем карбонатных пород, песчаников, крем-
ней (мощностью до 2—4 м). Мощность пойменных отложений на ма-
лых реках до 5 м, а на крупных до 15 м. На крупных реках выделяется
два уровня поймы низкий и высокий. Отложения высокой поймы изу-
чены на р. Протве у д. Тиньково.
По заключению В. В. Писаревой начало формирования высокой
поймы относится к раннему голоцену, а завершение — к среднему го-
лоцену. Низкая пойма начала формироваться в позднем голоцене и
продолжает до настоящего времени.
Болотные отложения (ЫУ). Современные торфяники имеют ог-
раниченное распространение, приурочены к западинам на поверхности
моренных и флювиогляциальных равнин, межхолмовым понижениям, а
также к долинам рек, встречаются на поймах и надпойменных террасах.
Представлены все типы болот: низинные, переходные и верхо-
вые. Болотные образования представлены торфами осоковыми, трост-
никовыми, моховыми и древесными различной степени разложения, с
прослоями и линзами суглинков иловатых, местами сапропелем. Мощ-
ность современных торфяников от 0,5 до 2—3 м. Спорово-пыльцевые
анализы торфа из Кулиговского болота показали, что формирование
его происходило в течение среднего и верхнего голоцена.
Техногенные отложения (НУ) связаны с деятельностью человека,
занимают незначительные площади. Это культурный слой, насыпи ав-
томобильных и железных дорог, дамбы, отвалы карьеров, свалки, поля
орошения и пр. Образования представлены толщей беспорядочно пе-
ремешанных супесей, суглинков, глин, песков, строительного и быто-
вого мусора. Мощность отложений обычно 2—3 м, но иногда достига-
ют 20—30 м.
13 Зак. 42
178
Глава 2
2.6. Заключение
1. Ha всей территории области архейско-нижнепротерозойский
фундамент перекрыт толщей осадочных отложений мощностью от 600
до 1500 м. О составе и внутреннем строении фундамента в настоящее
время имеются лишь самые общие представления.
Большая часть осадочного чехла сложена отложениями девона.
Их доля на юге области превышает 80% от мощности всей осадочной
толщи (включая четвертичные образования). На северо-востоке облас-
ти, в связи с погружением палеозойских отложений и большей сохран-
ностью отложений карбона, доля девона снижается до 72—70%. Доля
карбона в общем разрезе более или менее выдержана и изменяется от 5
до 7%. Сохранившиеся осадки мезозоя (юрские и меловые) на юго-
западе области выражаются 8—9%, на северо-востоке их доля ничтож-
на. Еще меньше роль спорадически встречающихся осадков неогено-
вого возраста. Самые древние вендские отложения в северо-восточной
части области достигают 15% от общего разреза (на юго-западе облас-
ти они отсутствуют). Доля четвертичных образований в разных местах
изменяется от 1 до 3%.
2. Впервые на территории области замечено отложение мари-
ногляциальных (ледниковых морских) осадков в раннем венде. Преоб-
ладающее количество пород поздневендского, каменноугольного,
юрского и мелового возраста представляют собой прибрежно-морские
и мелководно-морские образования. Среди пород нижнего карбона и
средней юры также ограниченно развиты континентальные отложения.
Все неогеновые (миоценовые) и четвертичные отложения образовались
в континентальных условиях.
3. Твердые полезные ископаемые в области связаны с отложе-
ниями карбона (бурый уголь, огнеупорные каолинитовые глины, палы-
горскитовые глины, вспучивающиеся легкоплавкие глины, строитель-
ные известняки), мела (фосфориты, писчий мел, трепел, кварцево-
глауконитовые пески), неогена (светложгущиеся керамические глины),
четвертичными (торф, сапропель, керамическое сырье, формовочные и
строительные пески, песчано-гравийные смеси).
4. Геологическая летопись, запечатленная в осадочном чехле на-
шей территории, страдает огромными пробелами (рис. 2.27) и весьма от-
рывочно отражает геологическую историю региона. У нас совсем не
представлен рифей, продолжительность которого составляет порядка
1 млрд. лет. Также отсутствуют отложения кембрия, ордовика и силура;
этот перерыв в осадконакоплении превышает 170 млн. лет. Более
100 млн. лет составляет перерыв между средним карбоном и средней
юрой. Десятками миллионов лет исчисляется перерыв с конца мелового
периода до миоцена. Не поддается исчислению длительность небольших
региональных и местных перерывов «внутри» каждой из эпох осадкона-
копления. Нетрудно подсчитать, что в нашем случае суммарная длитель-
ность перерывов значительно превышает эпохи осадконакопления.
Вместе с тем, перерывы — важные и закономерные события гео-
логической истории. Роль и значение каждого из них выявляется путем
изучения строения более обширных территорий.
Стратиграфия и литология
179
5он Лериоды MMMJW #с/л*рге</ ъраници мл*. лет гго<гпс г /НТ Злохи осадко - прения Текто • ни чес к. э/Ы/пы
йел10ерин/чн''ГН f ft . s л в р 1 • i д-
N „ 2Ъ±/ 2/ I J д<
ч Палеогеновый г X — / - £5± 3 — *2 1
Меловой та 1 J 4J
- /3515- 70 j
п о Z § <а Юрский fan / < 55 i ч
Триасовый н i/U-Э - ЗЗПИО - 40
о Пермский .' 2851/5 - S5 к
ъ Наменноугози • ный с г у £
к -3501/0 - -Н-1 . L
ъ Девонский ~ 4 ns * JO - 55 ।...... т*
ь Силурийский р У и и - /и 43 ft 15- - 480 U5 - 35 ч\
(V Ордовикский 4S ч
ч ъ Кембрийский 0/7 »* 9Л — 90 Ч/
Вендскар *2 /V - t.U 1
НО —
. гел + ?П - X S? || L
Верхний, i протерозой Пирей — Q0U - C.V !650t/00 1 ~/ооо
Ранний протерозой + 4- t 4 Д + ~о тений
2
Рис 2.27. Эпохи осадконакопления на территории Калужской области.
1- эпохи осадконакопления, 2 - перерывы в осадконакоплении
13
Глава 3
ТЕКТОНИКА
3.1. Развитие научных представлений о тектонике центральных
областей Восточно-Европейской платформы
Восточно-Европейская платформа и ее центральные области явля-
ются именно той территорией, на примере которой несколькими поколе-
ниями выдающихся ученых были созданы многие фундаментальные пред-
ставления о закономерностях строения и развития платформ вообще.
Рис. 3.1. Александр Петрович
Карпинский (1846-1936 гг.)
Начало изучения тектоническо-
го строения Европейской равнины
положено А. П. Карпинским (1887,
1894) (рис. 3.1). Он представлял, что
кристаллические породы, выступаю-
щие на поверхность в Финляндии и
на Украине, образовались в доисто-
рический (докембрийский) период
жизни Земли и непрерывно продол-
жаются под покрывающими их оса-
дочными отложениями. Этим самым
было однозначно обозначено двухъя-
русное строение Русской плиты1.
А. П. Карпинский считал, что крис-
таллические породы системой сбро-
сов разбиты на различные по вели-
чине части (блоки); одни из блоков
поднялись, образовав выступы, дру-
гие опустились и обусловили форми-
рование впадин. Не описывая,
А. П. Карпинский отметил наличие Подмосковной котловины. Он
наметил ряд систем разломов, которые впоследствии стали извест-
ны под названиемлиний Карпинского». Неровность фундамента
плиты и процессы складкообразования, происходившие в Уральс-
кой и Кавказской геосинклиналях, предопределили структу-
1 Русской плитой первоначально была названа Русская платформа. Части плиты,
на которых кристаллические породы выходят на дневную поверхность, были
названы щитами (таковы Балтийский и Украинский щиты).
Тектоника
181
ру осадочного покрова и в центре плиты. На основе палеогеографичес-
ких реконструкций территории А. П. Карпинский пришел к заключению
о начале формирования впадин во внутренних областях плиты в кале-
донский тектонический этап и последующем развитии в герцинский и
альпийский этапы.
В 1903 г. А. П. Павлов, изучая юрские и меловые отложения По-
волжья, обратил внимание на широкие и пологие прогибы, назвав их
«синеклизами» (от греч. «син» — вместе и «клинос» — наклонение).
Первое обстоятельное описание Русской плиты с характеристи-
кой ее границ и выделением главнейших элементов структуры принад-
лежит А. Д. Архангельскому (1923, 1934) (рис. 3.2). В качестве главных
элементов, кроме выступов, были выделены впадины, в том числе Вос-
точно-Русская и ее «залив» — Подмосковная котловина. В коллектив-
ном труде, подготовленном под руководством А. Д. Архангельского к
XVII сессии Международного геологического конгресса (1937 г.), впер-
вые вместо плиты применен термин «платформа»2. Но в общем были
сохранены с частичными уточнениями прежние представления о строе-
нии платформы. В отношении истории развития ее внутренних впадин.
в частности, Подмосковной, А. Д. Ар-
хангельский отошел от взглядов А. П. -
Карпинского. Отрицая раннепалеозой-
скую трансгрессию, он относил начало
формирования Подмосковной котлови-
ны лишь к среднему девону, а ее глуби-
на определялась им в 1,5 км.
В этот период Н. С. Шатский, раз-
деляя взгляды А. Д. Архангельского,
ввел в геологический «обиход» полуза-
бытый термин «синеклиза» для обозна-
чения плоских обширных депрессий
округлой или удлиненной в плане фор-
мы, прототипом которых в 1940 г. пред-
ложил считать Московскую синеклизу.
В дальнейшем Н. С. Шатский стал вы-
делять и положительные платформен-
ные структуры — антеклизы.
В. В. Белоусов(1940,1944,1948) на
основе анализа «карт мощностей» счи-
тал ведущими в процессе развития Рус-
ской3 платформы «волнообразные коле-
бательные движения», в результате
Рис. 3.2. Андрей Дмитриевич
Архангельский (1879-1940 гг.)
2 В последующем термином «плита» стала обозначатся только часть платформы, на ко-
торой фундамент перекрыт осадочным чехлом. В таком понимании термин «плита» со-
храняется до настоящего времени.
3 К середине XX века определилось, что Русская платформа занимает и значительную
часть Западной Европы. Поэтому стало применяться более правильное ее название —
Восточно-Европейская.
182
Глава 3
которых (в зависимости от активности Уральской или Кавказской гео-
синклиналей) центры поднятий и погружений перемещаются из одного
района в другой при сохранении, однако, общей схемы структуры в
течение разных тектонических циклов. Близки к этим взгляды
А. А. Бакирова (1948, 1951).
Господствовавшее представление о Московской впадине как о
неглубокой и «пассивной» структуре влияло на направление и харак-
тер геологических исследований в центре страны. Хотя они проводи-
лись систематически, но традиционно односторонне. Успешно и пло-
дотворно изучались до глубины 100—150 м стратиграфия и литология
осадочных отложений. За многие десятилетия сформировалась мос-
ковская школа исследователей этого направления. Вопросы же текто-
нического строения территории, тем более глубинной структуры, оста-
вались в забвении, и средств на ее изучение не выделялось. Такая тен-
денция сохранялась до 40-х годов прошлого столетия.
В годы Отечественной войны кавказские месторождения были
единственными у нас источниками нефти, но к ним вплотную подсту-
пали военные действия. После войны государственные интересы по-
требовали выявления новых нефтеносных бассейнов. Развернулись по-
иски и разведка нефти в Поволжье, Башкирии. В этой ситуации было
обращено внимание и на центральные районы, на «терра инкогнита»
— Московскую впадину. Полная неизвестность строения ее глубоких
недр вынудила начать дело «с нуля». По решению Правительства с
1947 по 1954 гг. на территории нескольких областей (Тверской, Новго-
родской, Калужской, Костромской, Московской, Ярославской, Рязан-
ской и др.) было пробурено полтора десятка глубоких «опорных»
скважин (в том числе Барятинская и Боровская).
Хотя определенного ответа относительно нефтегазоносности Мос-
ковской впадины опорные скважины не дали, полученные геологические
данные о глубинной структуре этой «инертной громадины» оказались не
только неожиданными, но, без всякого преувеличения, сенсационными.
Под палеозойскими отложениями выявились мощные (сотни
метров) немые, преимущественно терригенные толщи (конгломераты,
гравелиты, крупно- и среднезернистые песчаники, алевролиты), при-
уроченные к протяженным на сотни километров узким впадинам. Ве-
дущая роль в определении значения этих толщ в строении платформы
принадлежит Н. С. Шатскому (1952, 1961) (рис. 3.3). Сравнивая ука-
занные отложения с аналогичными толщами Приуралья и Башкирии,
он выделил их в качестве особого стратиграфического подразделения
— рифея. Несколько позднее была установлена огромная продолжи-
тельность рифея — около 1 млрд, лет (И. А. Гаррис, Г. А. Казаков и др.
1964; Б. М. Келлер, 1968 и др.).
Н. С. Шатский (1961) выделил и на примере Пачелмского прогиба
охарактеризовал новый тип платформенных структур — грабенообраз-
ные прогибы, с которыми синеклизы связаны генетически. Он назвал их
авлакогенами (от греч. «авлакос» — борозда и «ген» — рождение).
Тектоника
183
Именно в авлакогенах выявлены рифейские толщи. Авлакогены в
своем развитии превращаются в синеклизы. Наличие авлакогенов Н. С,-
Шатс-кий предполагал и в центральной части Московской синеклизы.
Выявление Пачелмского прогиба и установление Н. С. Шатским
его грабенообразной природы явилось решающим событием, с которого
начался, по выражению А. А. Богданова (1964, с. 6), «коренной пересмотр
природы тектонических нарушений Восточно-Европейской платформы»
и новый этап в изучении глубинного строения центральных областей.
С начала 60-х годов началось изу-
чение глубинной структуры Московской
синеклизы, в первую очередь сейсмораз-
ведочными (ТЗ КМПВ, КМПВ, МОВ) и
электроразведочными (ТТ) методами4;
в ограниченном объеме возобновилось
бурение глубоких скважин. В результа-
те под Московской синеклизой была
открыта целая серия грабенообразных
прогибов: в северо-западной и цент-
ральных частях Валдайский (Крестцов-
ский), Молоковский, Любимский, Га-
личский, Солигаличский, которые (вме-
сте с Оршанским в Белоруссии) образу-
ют Средне-Русский авлакоген; Бельс-
кий, Гжатский и Московский в юго-за-
падной части. Уточнено также строение
Пачелмского авлакогена. В общих чер-
тах изучена морфология поверхности
фундамента между грабенообразными
прогибами и частично — на склонах
кристаллических массивов. Кроме ос-
новных глубинных разломов, ограничи-
вающих грабенообразные прогибы с бортов, выявлены поперечные раз-
ломы, которыми прогибы расчленены на ряд отдельных частей, смещен-
ных относительно друг друга по вертикали (по глубине) и сдвинутых по
горизонтали. Таково «клавишное» строение Средне-Русского и Пачелм-
ского авлакогенов.
В этот период исследователями, следующими идеям Н. С. Шатс-
кого (Гордасников и Троицкий, 1966ф; Островский, 1967ф; Мурашов и
др., 1967; Кандинов, 1971; Петров, 1969ф, 1972 и др.) были составлены
варианты структурно-тектонических карт поверхности фундамента, сход-
ных в главных чертах и различающихся в деталях, на которых отражена
ведущая роль разломов в формировании структуры.
Дальнейшее изучение платформенных прогибов (М. В. Муратов,
1972 и др.) показало, что самыми примитивными среди них являются
4 В проведении этих работ принимала участие Калужская геолого-геофизическая экспе-
диция.
184
Глава 3
простые грабены, самыми крупными и сложными — авлакогены, в ко-
торых толща осадочных пород нарушена складчатостью, а местами за-
фиксированы проявления магматизма. Рифейские авлакогены Восточ-
но-Европейской платформы стали рассматриваться в качестве погребен-
ных аналогов континентальных рифтов (В. В. Федынский и др., 1975).
С 50-х годов, после охвата центральных районов магнитными и
гравиметрическими съемками, началось изучение «внутреннего» стро-
ения кристаллического фундамента. Признаки метаморфических и инт-
рузивных пород и закономерности их развития, выявленные на Балтийс-
ком и Украинском щитах, а также на изученной территории Воронежс-
кого кристаллического массива, распространялись на территории цент-
ральных областей, покрытые осадочным чехлом. Составленные различ-
ными авторами схемы строения фундамента (Э. Э. Фотиади, 1956; Ф. -
А. Гафаров, 1961,1963;В. Н. Зандер, 1967;В. А. Дедеев, 1972и др.)име-
ли существенные различия, но главным было общее признание, что фун-
дамент на Русской плите состоит из закономерно расположенных круп-
ных блоков архейских и протерозойских пород. Блоковому строению тер-
ритории был посвящен ряд работ А. А. Борисова (1962).
Большую известность и общее признание получили работы
А. А. Богданова (1961, 1963, 1964, 1967, 1968, 1969) (рис. 3.4), посвя-
щенные тектоническому расчленению фундамента Восточно-Европейс-
кой платформы, уточнению временных границ и роли древних тектоно-
магматических этапов в становлении
(консолидации) фундамента. Им на ряде
конкретных примеров прослежено, что
фундамент состоит из крупных блоков,
основу которых составляют участки ар-
хейской консолидации, «спаянные» по-
ясами позднеархейской - раннепротеро-
зойской коры. Именно к этим поясам и
приурочено большинство авлакогенов.
На примере Восточно-Европейской
платформы в необратимом процессе
развития древних платформ были выде-
лены три последовательные стадии:
стадия кратонизации5 (или консолида-
ции); авлакогенная стадия; стадия си-
неклиз6 .
Теперь, спустя десятилетия, рабо-
ты Н. С. Шатского и А. А. Богданова о
рифее и авлакогенах, признаны класси-
ческими (А. М. Никишин и др., 2000).
Рис. 3.4. Алексей Алексеевич
Богданов (1907-1971 гг.)
5 От греч. «кратос» — крепкий, устойчивый.
6 В последнее время авлакогенную стадию стали называть рифтогенной, а стадия си-
неклиз, понимаемая рядом исследователей более широко, именуется плитной стадией.
Тектоника
185
Изучение строения Восточно-Европейской платформы в послед-
ние десятилетия развивается по нескольким направлениям: глубинное
строение земной коры; рифейско-вендская история в связи с процесса-
ми рифтогенеза; формирование осадочного чехла.
При этом следует заметить, что в 70-е—80-е годы среди геологов
нашей страны получили распространение идеи так называемой текто-
ники плит и геодинамики, зародившиеся в 50-е годы на Западе на ос-
нове изучения океанических рифтов. Распространению новых взглядов
способствовали работы В. Е. Хайна (1977, 1979, 1985, 1995). С позиций
тектоники плит рассмотрено формирование основных структур на тер-
ритории СССР, в том числе Восточно-Европейской платформы
(Л. П. Зоненшайн, М. И. Кузьмин, Л. М. Натапов, 1990, 1992). Пред-
ставляется, что в раннем протерозое уже существовали крупные блоки
(сегменты) с континентальной корой ^ри^алти ^«’-Беломорский, боль-
шая часть Украинско-Вс/>р//«’яе^с г-с) Волго-Уральск^ ), разделенные
пространствами с океанической корой. В результате сближения и
столкновения блоков к концу раннего протерозоя (1700 млн. лет) был
сформирован Восточно-Европейский кратон. Следствием столкнове-
ния блоков было образование на их границах шовных зон с чешуйчато-
складчатым (покровно-складчатым) строением коры.
С позиции тектоники плит изучается рифейская история развития
структуры Восточно-Европейской платформы. Выявляется, что в ран-
нем рифее началось раскалывание земной коры по глубинным разло-
мам, в первую очередь в ослабленных тектонически мобильных зонах
позднеархейской-раннепротерозойской консолидации (в центральных
областях платформы рифтогенез начался в среднем рифее). Раскалы-
вание, проходившее в условиях растяжений, привело к заложению и
формированию целой системы палеорифтовых структур байкальского
типа (Т. В. Владимирова и др., 1997), которые заполнялись преимуще-
ственно грубообломочным материалом.
Раскол кратона и образование рифтов — процесс длительный.
Палеотектоническими реконструкциями (А. М. Никишин и др., 1997)
выявлено, что в рифее было четыре эпохи тектогенеза. Продолжитель-
ность одной фазы, по аналогии с таковой в фанерозое, составляет 10—
15 млн. лет, а механизмы формирования рифейских авлакогенов сход-
ны с механизмами образования кайнозойских рифтов, которые хорошо
изучены (В. В. Белоусов и др., 1974). Общая продолжительность фаз
тектогенеза занимает порядка 30—150 млн. лет, то есть (при общей
длительности рифея в 1 млрд, лет) малую часть рифея.
События большей части рифейского времени остаются пока не-
известными. Предполагается, что эпохи рифтогенеза разделены эпоха-
ми тектонического сжатия и перестройки (А. М. Никишин и др., 1997).
Также неясно, как протекали эти события в разных авлакогенах, по-
скольку корреляция разрезов разных авлакогенов затруднена из-за ма-
лочисленности и недостаточной надежности возрастных определений.
Тем не менее, несмотря на множество пробелов в знаниях о развитии
12 Зак. 42
186
Глава 3
структуры платформы в рифейское время, «главным достижением ра-
бот последних лет стало понимание того, что рифейские авлакогены —
это палеорифты, и что в рифее именно тектоника плит контролировала
характер внутриплитных тектонических процессов» (там же, с. 20).
На плитной (синеклизной) стадии развития, которая охватывает
время с венда до настоящего времени, характер движений Восточно-
Европейской платформы изменился, преобладающими стали верти-
кальные движения. В связи с этим произошла коренная перестройка
общей структуры. Широкомасштабные прогибания земной коры обу-
словили крупные трансгрессии и накопление осадочных отложений на
огромных территориях. Выявлен целый ряд таких тектоно-
седиментационных циклов, начиная с венда. В историческом плане
развитие структуры осадочного чехла представляется как результат
последовательных дифференцированных крупных деформаций земной
коры, определявших границы бассейнов седиментации и строение оса-
дочных толщ.
Изучение даже самых общих черт строения глубоко залегающих
вендских и раннепалеозойских отложений в центральных областях
(площадей распространения, мощностей, структурных взаимоотноше-
ний), осуществленное в последние десятилетия, показало, что структу-
ра этого обширного региона в плитную стадию неоднократно и суще-
ственно преображалась. Она была то частью бассейна, перекрывавшего
большую часть платформы (поздний венд — ранний палеозой), то ча-
стью протяженной Балтийской синеклизы (ранний палеозой), то ча-
стью крупного Восточно-Русского бассейна (средний девон — пермь).
Как самостоятельная структура Московская синеклиза обособилась
только после среднемелового времени (А. М. Никишин, 1999).
Этот взгляд на Московскую синеклизу как структуру, образовав-
шуюся лишь в конце плитной стадии, может показаться неожиданным
при устоявшихся за многие годы представлениях о ее «древнем» воз-
расте. В повседневной практике приходится «иметь дело» с современ-
ной впадиной, границы которой четко отражаются нижнекаменно-
угольными отложениями. Но как только мы переходим к рассмотре-
нию девонских отложений, которые поднимаются на склон Воронеж-
ского массива и «перехлестывают» его, распространяясь далее в Днеп-
ровско-Донецкую впадину, границы синеклизы исчезают (аналогичная
картина наблюдается и на западе и на востоке). На этом примере виден
достаточно условный характер границ Московской синеклизы.
В последние десятилетия получило развитие изучение глубинной
структуры Восточно-Европейской платформы. Центром ГЕОН в цен-
тральных областях пройдена серия региональных глубинных сейсми-
ческих профилей с использованием сейсмических волн от крупных
землетрясений и ядерных взрывов (метод МГЗ-МОВЗ — многоволно-
вого глубинного сейсмического зондирования и обменных волн от
землетрясений). Установлено, что большая часть сейсмических границ
в земной коре соответствует тектоническим или физическим границам.
Тектоника
187
По результатам сейсмического профилирования выявилась расслоен-
ность консолидированной земной коры (Г. В. Краснопевцева,
Ю. К. Щукин, 2000). В ее составе выделены три слоя: верхний, мощно-
стью до 20 км, промежуточный (10—15 км) и нижний (5—30 км). Они
различаются по физическим параметрам. Верхний слой характеризует-
ся сильной раздробленностью, свидетельствующей о блоковом строе-
нии платформы и отсутствии региональной горизонтальной слоисто-
сти. Вместе р тем, прямых аналогий между глубинными структурами
земной коры и их приповерхностным выражением не установлено.
Сложное строение имеет рельеф границы Мохоровичича , глубина за-
легания которой изменяется от 25—30 до 50—55 км. Рельеф поверхно-
сти М имеет обратную связь с платформенными структурами: наи-
меньшие глубины ее отмечены во всех впадинах, наибольшие — на
положительных структурах.
Отсутствие непосредственной связи между приповерхностными
структурами и более глубокими слоями земной коры зафиксировано и
на так называемом геотраверсе «Гранит» (комплекс сейсмических,
грави-, магнито- и гелиеметрические работы). Этот геотраверс, начи-
наясь на Украинском щите, пересек Днепровско-Донецкий авлакоген,
Воронежский кристаллический массив, Пачелмский авлакоген, Ток-
мовский и Северо-Татарский своды, Калтасинский авлакоген, Ураль-
ский пояс и вышел на Западно-Сибирскую плиту. Было установлено,
что указанные «авлакогены, расположенные по границам сочленения
крупных геоблоков, имеют асимметричное (в разрезе) строение и не
имеют под собой каких-либо структурных элементов, которые могли
бы рассматриваться как своеобразные «корни», уходящие в нижнюю
часть коры и верхнюю мантию» (В. Б. Соколов, 1999, т. 2, с. 157—158).
Региональными глубинными сейсмическими методами, помимо
выявления новых особенностей земной коры, впервые исследована
верхняя мантия до глубины 700 км.
Изучение глубинного строения Восточно-Европейской платфор-
мы (наряду с другими регионами) продолжается. Результаты, получен-
ные на первых профилях показывают, что исследователям «предстоит
основательно разбираться и пересматривать устоявшиеся представле-
ния о тектонике и геодинамике всех регионов, глубинное строение ко-
торых будет изучено комплексом сейсмических и других геофизиче-
ских методов» (Ю. К. Щукин, 2001).
Завершая исторический обзор научных представлений о строении
центральных областей Восточно-Европейской платформы, надо отме-
тить, что при многочисленных публикациях по данной тематике очень
редки работы, в которых характеризуется структура региона в целом. К
числу последних относится недавняя сводка (А. С. Демченко,
Б. М. Демченко, Н. И. Сычкин, 1998). В работе дана оригинальная схе-
ма районирования кристаллического фундамента по возрасту консо-
7 Граница Мохоровичича — раздел земной коры и верхней мантии Земли.
12*
188
Глава 3
лидации и степени «мобильности» (рис. 3.5); четко отражена связь
структуры осадочного чехла со структурой фундамента; логически
стройно охарактеризованы основные этапы формирования общей
структуры региона; обращено внимание на тектоническую подвиж-
ность территории, сохранившуюся в плитную стадию. В осадочном
чехле впервые в центральной части платформы выделены два протя-
женные тектонически активные пояса — шовные зоны, приуроченные
к мобильным участкам кристаллического фундамента (рис. 3.6);
Рис 3.5. Схема структурного районирования кристаллического фундамента цен-
тральной части Восточно-Европейской платформы (по А.С. Демченко, Б.М. Демчен-
ко, Н.И. Сычкину, 1998, с изменениями)
1- сегменты архейской консолидации: ВУ-ВолгоУральский, У В - Украинско-
Воронежский; остаточные массивы Прибалтийско-Беломорского мегасегмента: Н-
Новгородский, С - Северодвинский, В - Вычегодский, Т - Тверской, Б - Белорус-
ский; 2 - Позднеарх^тс ке ^-раннепротерозойские мобильные пояса: 2-а - Полес-
ско-Кировский, 2-6 - Эстонско-Сердобский; 3 - Позднепротерозойские авлакогены:
3-а - Средне-Русский, З-б Пачелмский; 4 - Положение Калужской области
последние связаны с глубинными разломами. Шовные зоны выражены
деформациями осадочного чехла, повышенной трещиноватостью по-
род и проявлениями магматизма. Один из поясов (Торопец-
Пачелмский) пересекает юго-западную часть Московской синеклизы
(захватывая северо-восток Калужской области); к окраине пояса при-
урочена тектонически активная региональная Калужско-Вельская струк-
Тектоника
189
турная зона, выделенная еще ЗОлет назад (Г. Б. Голинко и др., 1970;
В. Г. Петров, 1971). Другой подвижный пояс (Клинцовско-Ниже-
городский) пересекается с первым на отрезке Дугна—Вязьма и на своем
протяжении выражен в структурах фундамента и осадочного чехла.
Предполагается, что в «узле пересечения» поясов происходила
перестройка общей структуры. В целом работа привлекает не только
новизной обобщения, но и новыми идеями. Возражение вызывает схема
тектонического районирования осадочного чехла (рис. 3.6), в которой под
Московской синеклизой понимается только центральная наиболее по-
груженная часть обширной платформенной структуры.
Рис. 3.6. Схема тектонического районирования чехла центральной части Восточно-
Европейской платформы, (по А.С. Демченко, Б.М. Демченко, Н.И. Сычкину, 1998 г.)
1- Границы крупных структурных областей, 2 - Шовюгепояса: I - Ильменский.
II - Торопец-Пачелмский. III - Клинцовско-Нижегородский
190 Глава 3
3.2. Общий структурный план территории области
Рассматривая схему структурного районирования фундамента
центральной части Восточно-Европейской платформы, нетрудно заме-
тить, что положение Калужской области является весьма примечатель-
ным и своеобразным. Ее юго-восточная часть находится на Украинско-
Воронежском8 сегменте архейской консолидации, юго-западная часть
располагается в Полесско-Кировском мобильном поясе, а северо-
восточная — в «узле» пересечения этого пояса с другим — Эстонско-
Серд обским. Такое расположение нашей области предопределяет ос-
новные черты ее тектонического строения.
3.2.1. Структура поверхности кристаллического
фундамента
Поверхность фундамента на территории области имеет общий на-
клон на северо-восток, глубина ее изменяется от 600 до 1500 м (рис. 3.7).
На крайнем юго-западе области (Хвастовичи) поверхность фун-
дамента имеет абсолютные отметки порядка -500 м. Отсюда она по-
степенно погружается и на северо-восточной окраине (Боровск) нахо-
дится на отметках порядка -1300 м. Таким образом, общее падение по-
верхности фундамента на расстоянии 240 км составляет около 800 м.
Средний градиент, наклона равен 3,1 м/км. Это соответствует долям
градуса (точнее 10'45 ")
Однако представление о “спокойном” характере поверхности
фундамента кажущееся. Оно обусловлено крайне слабой изученностью
этой окраины Воронежского кристаллического массива: на площади
более 21 тыс. км2 имеются лишь две скважины, вскрывшие фундамент
(Барятинская и Русановская) и два профиля ТЗ КМПВ (Калуга-
Ульяново и севернее Русанова), расстояние между которыми составля-
ет от 80 до 100 км. На смежных с юга территориях, где имеются сква-
жины (северо-восток Брянской, север Орловской областей) или скважи-
ны и сейсмопрофили КМПВ (северо-восточная часть Калужской), по-
верхность фундамента имеет более сложный (нарушенный) характер.
О возможных осложнениях на “спокойном” участке склона Воронеж-
ского кристаллического массива, соответствующих “мобильному поя-
су” (А. С. Демченко и др., 1998), могут свидетельствовать косвенные
признаки. По гравиметрическим данным предположительно намеча-
ются разломы преимущественно северо-восточного направления. По
всей вероятности, с такими разломами связано образование в герцин-
ский тектонический этап Брянско-Рославльского прогиба, в центре ко-
торого и на бортах в каменноугольных отложениях известны поднятия,
депрессии и флексуры. Основываясь на наличии этих дислокаций, ус-
тановленных по нижнекаменноугольным отложениям, можно предпо-
лагать, что блоковые тектонические подвижки выразились и в наруше-
ниях поверхности самого фундамента.
8 Точнее на Воронежском мегаблоке Украинско-Воронежского сегмента.
Тектоника
191
Рис. 3.7. Схематическая карта поверхности фундамента центральных областей Вос-
точно-Европейской платформы.
1 - изогипсы поверхности фундамента; 2 - разломы фундамента по геолого-
геофизическим данным; 3 - разломы фундамента по геофизическим данным; 4 -
кольцевые вулканно-тектонические структуры; 5 - участки распространения рифей-
ских отложений; 6 - скважины: а) достигшие и б) недостигшие фундамента; 7 - сейс-
моразведочные профили КМПВ.Рифейские авлакогены: I - Средне-Русский, II - Бель-
ский, III - Гжатский, IV-Московский, V - Пачельский
192
Глава 3
Северо-восточная часть Калужской области находится в непосред-
ственной близости к оконечности Пачелмского авлакогена, где фунда-
мент резко погружен. Между Протвино и Коломной его поверхность
зафиксирована сейсморазведочными профилями на отметках до -3500 м.
Смежная с авлакогеном полоса склона Воронежского кристаллического
массива шириной до 100 км осложнена системами разломов как субпа-
раллельными борту авлакогена, так и поперечными. Фундамент расчле-
нен ими на относительно небольшие блоки. Вот в этой полосе и нахо-
дится северо-восточная часть Калужской области. Наиболее четко здесь
выражена и в фундаменте и в осадочном чехле северо-западная система
разломов, относящаяся к Калужско-Вельской структурной зоне
(В. Г. Петров, 1971). Проходя через Дугну, Калугу, Юхнов, она пересе-
кает всю область и продолжается далее. К пересечению северо-западных
и северо-восточных разломов приурочены кольцевые структуры.
Особо надо сказать о территории между Калужско-Вельской
структурной зоной и ближайшими окраинами Гжатского и Московско-
го грабенов и оконечностью Пачелмского авлакогена, то есть о терри-
тории, находящейся в узле пересечения систем разнонаправленных
долгоживущих глубинных разломов (на этом участке платформы рас-
полагается северная окраина нашей области). Как свидетельствуют
данные ТЗ КМПВ, фундамент здесь залегает сравнительно неглубоко
(1500—1800 м), но судя по резким перепадам абсолютных отметок его
поверхности (до 300 м), он в позднепротерозойское время был сильно
раздроблен, а его структура подверглась перестройке.
3.2.2. Структура осадочного чехла
В юго-западной части области непосредственно на архейско-
нижнепротерозойском фундаменте залегают девонские отложения, ко-
торые имеют северо-восточное падение (порядка 3 м/км) в соответст-
вии с общим наклоном поверхности фундамента. В этом направлении
увеличивается их мощность (от 500 м на юго-западной части области
до 900 м на северо-восточной окраине).
К востоку от Барятино между фундаментом и девоном “вклинива-
ются” отложения венда, мощность которых на северо-востоке области
(Воробьеве) достигает 200 м. Конкретная структура отложений венда и
девона на большей части территории области из-за малочисленности
глубоких скважин и отсутствия сейсморазведочных данных не известна.
Девон на всей территории области перекрыт отложениями ниж-
него карбона, мощность которого от 15—20 м на юге возрастает в се-
веро-восточном направлении и в Боровском районе достигает 280—
300 м. За счет появления венда и увеличения мощности девона наклон
слоев нижнего карбона оказывается еще меньшим (1 м/км), чем наклон
поверхности фундамента. На севере области (в Медынском, Боров-
ском, Малоярославецком и Жуковском районах) разрез палеозоя до-
бавляется низами среднего карбона.
Тектоника 193
На юго-западе области, к югу от линии Киров—Ульянове, отло-
жения нижнего карбона сплошь перекрыты трансгрессивно залегаю-
щими отложениями юры и мела, которые здесь имеют весьма незначи-
тельный наклон на юго-запад, в сторону Украинской синеклизы. На
большей же части территории области сильно эродированные мезозой-
ские отложения залегают горизонтально.
Представления о структуре палеозойских отложений на террито-
рии области складывались на основе данных о строении нижнего карбо-
на, в которых обычно выделялись два структурных репера — поверх-
ность добобриковских отложений и подошва алексинского известняка.
На большей части территории области бобриковские отложения
подстилаются известняками упинского горизонта, которые развиты поч-
ти повсеместно. До этих известняков добурены углеразведочные сква-
жины, и их гипсометрия характеризуется огромным и самым большим
количеством данных из всех других маркирующих горизонтов.
Опасение, что-де из-за эрозионного характера поверхности упин-
ского горизонта она не может рассматриваться в качестве структурно-
го репера, лишено серьезных оснований. Преобладающая мощность
отложений упинского горизонта составляет 20—22 м. Добобриковской
эрозией упинские отложения захвачены повсеместно, но лишь только в
двух местах у пинский горизонт смыт полностью. Это — Кировская
депрессия, где бобриковские отложения лежат на озерско-хованских
осадках верхнего девона (что доказано спорово-пыльцевыми опреде-
лениями), и, предположительно, Неполодская депрессия. На остальной
территории глубина эрозионных срезов меньше 20 м, то есть в 2—4
раза меньше амплитуды локальных структур, имеющихся на нашей
территории. Эта поверхность по своей природе является, таким обра-
зом, эрозионно-тектонической и в достаточной мере характеризует
структурный план нижнекаменноугольных отложений.
Алексинский известняк, хотя и лишен указанного недостатка
поверхности упинского горизонта, но занимает меньшую площадь, так
как во многих местах он уничтожен эрозионными процессами в
среднекаменноугольное, мезозойское и кайнозойское время. Кроме того,
его корреляция в разрезах скважин не всегда однозначна. Тем не менее,
гипсометрия подошвы алексинского известняка дает дополнительную
информацию об условиях залегания нижнекаменноугольных отложений.
На всю территорию Калужской области и смежные части Смолен-
ской и Тульской областей построена структурная карта поверхности до-
бобриковских отложений масштаба 1:100 000 (В. Г. Петров и др.,
1974ф), которая, отражая “региональный план”, позволяет видеть и ло-
кальные структуры. В этом же масштабе построена и структурная карта
подошвы алексинского известняка.
За десятилетия изучения Подмосковного угольного бассейна тер-
риторию Калужской и смежные части Смоленской и Тульской областей
геологи рассматривали как область “замыкания” Московской синекли-
зы, проводя условную границу последней по границе распространения
194
Глава 3
нижнекаменноугольных отложений. В этом регионе субширотное юж-
ное крыло синеклизы переходит в ее северо-западное крыло. С конца
50-х годов (К. Ю. Волков, 1956) и позднее (“Геология угольных место-
рождений...”, т. 2, 1962) эта территория, отличающаяся пониженным
залеганием отложений нижнего карбона, стала выделяться на тектони-
ческих картах как Брянско-Рославльский прогиб. В турнейское, визей-
ское и серпуховское время этот прогиб связывал Днепровско-Донецкий
и Московский бассейны седиментации; через него распространялись на
западную окраину Московской синеклизы морские трансгрессии в юр-
ский и меловой периоды со стороны Украинской синеклизы.
Поверхность добобриковских отложений в зоне Брянско-
Рославльского прогиба имеет отметки преимущественно от +70 до
+50 м, то есть она опущена на 40—80 м ниже, чем на его склонах (бор-
тах). При этом она весьма полого погружается на северо-восток. К
бортам прогиба приурочены поднятия: Сухиничское, Козельское и Пе-
соченское — на юго-восточном борту, Сафоно-Ельнинское — на севе-
ро-западном. В некоторых местах юго-восточный борт имеет флексу-
рообразный характер. В осевой части прогиба располагаются Барятин-
ское и Серпейское поднятия и небольшое Сещинское. Здесь также вы-
деляются Кировская, Неполодьская и другие меньшей площади де-
прессии, границы которых весьма условны.
В центральной части области Брянско-Рославльский прогиб пе-
ресекается региональной Калужско-Бельской структурной зоной, для
которой на территории Калужской области характерны кольцевые
структуры (зона описана ниже).
К северо-востоку от этой зоны Брянско-Рославльский прогиб,
становясь более широким, выделяется менее четко, лишь юго-
восточный борт прослеживается по протяженным флексурам.
Структурный план почвы алексинского известняка гармонично
повторяет структурные формы поверхности добобриковских отложе-
ний. Сама площадь распространения алексинского известняка зависит
от общего структурного плана: она вдается широким языком в пределы
Брянско-Рославльского прогиба, а в сводах поднятий известняк размыт.
Лежащий на 60—70 м стратиграфически выше упинских пород, извест-
няк также уничтожен в долинах многих рек, современных и древних.
Таким образом, в юго-западной части Московской синеклизы в
палеозойских отложениях (нижний карбон, девон) выдеяются следую-
щие основные структурные элементы (рис. 3.8): южное крыло синек-
лизы, западное крыло (уже на территории Смоленской области), разде-
ляющий их Брянско-Рославльский прогиб и региональная Калужско-
Бельская структурная зона.
Тектоника
195
Рис. 3.8. Схема структурного районирования палеозойских отложений юго-западной
части Московской синеклизы.
1 - границы основных структурных элементов; 2 - граница распространения добобри-
ковых (упинских) отложений; 3 - граница сплошного распространения трансгрессив-
но залегающих юрских отложений; 4 - граница сплошного распространения транс-
грессивно залегающих меловых отложений; 5 - локальные поднятия в нижнекаменно-
угольных отложениях; 6 - локальные депрессии в нижнекаменноугольных отложени-
ях. Основные структурные элементы: 1 - западное крыло Московской синеклизы; II -
южное крыло Московской синеклизы; III -Брянско-Рославльский прогиб; IV - регио-
нальная Калужско - Бельския структурная зона.
Локальные поднятия: 1 - Анжело-Глушковское, 2 - Коробановское, 3 - Вяземское, 4 -
Бушуковское, 6 - Сафоново-Ельнинское, 7-Сещинское, 9 - Барятинское, 10 - Серпей-
ское, 12 - Середейское, 13 - Ульяновское, 14 - Козельское; Условно выделяемые де-
прессии: 5 - Булычевская; 8 - Кировская, 11 - Неполодьская, 15 - Белевская; Кольце-
вые структуры: 16 - Юхновская, 17 - Калужская, 18 - Дугнинская.
3.3. Краткие сведения о кольцевых структурах
Кольцевыми называются структуры, имеющие в плане кольце-
вую форму. Они были известны с давних пор, но массовое открытие
кольцевых образований началось с внедрением в практику картирова-
ния территорий аэро-космических методов.
Размеры структур варьируют от сотен метров до десятков, сотен
и даже первых тысяч километров (В. В. Соловьев, 1978).
196
Глава 3
Среди большого разнообразия кольцевых структур наиболее рас-
пространены (по В. Е. Хайну и М. Г. Ломизе, 1995): структуры магма-
тогенного происхождения (вулкано-тектонические, вулкано-
плутонические, плутонические); метаморфогенные (гранито-гнейсовые
купола); диапировые, обусловленные диапиризмом соляных и глини-
стых толщ; структуры метеоритного происхождения; сводовые подня-
тия и погружения; структуры, имеющие гетерогенное происхождение,
выраженные в расположении элементов рельефа местности.
Одними из наиболее изученных типов кольцевых структур явля-
ются вулкано-тектонические.
Вулкано-тектонические структуры (ВТС) вызывают интерес пре-
жде всего потому, что с ними бывают связаны эндогенные рудные ме-
сторождения — редких металлов, железа, золота и др. Помимо того,
эти сложные и своеобразные структуры привлекают внимание и пото-
му, что характеризуют геолого-тектоническую обстановку.
Эти структуры известны в Африке, Северной Америке, в Грен-
ландии и Португалии, в Ирландии и Юго-Восточной Азии, словом, на
всех континентах. Их количество выражается сотнями. На территории
бывшего СССР вулкано-тектонические структуры обнаружены в Ка-
захстане, Карело-Кольской провинции, Забайкалье, на Алданском мас-
сиве и в других регионах. Их описанию посвящена обширная литера-
тура (А. В. Авдеев, 1965; Б. С. Зейлик и Я. А. Виньковецкий, 1968;
И. И. Ларин, 1954; Т. В. Перекалина, 1963, 1964; А. И. Суворов, 1969;
И. Н. Томсон, Ю. П. Дежин, 1963; В. Е. Хайн, М. Ф. Ломизе, 1995 и
др.). Наиболее полные сводки принадлежат И. В. Лучицкому (1971),
Е. В. Свешниковой (1973), В. И. Ваганову, П. Ф. Иванкину и др. (1985).
Большинство кольцевых вулкано-тектонических структур из-
вестно в открытых районах, где их морфо-генетические элементы от-
препарированы эрозией до определенных гипсометрических и струк-
турных уровней. Выявление же кольцевых структур на плитах, в пре-
делах которых породы фундамента перекрыты чехлом осадочных от-
ложений, затруднено как из-за сравнительно небольших размеров
большинства кольцевых структур, так и вследствие сглаживания и за-
тухания вверх по разрезу. В этих случаях в первую очередь будут об-
наруживаться не основные морфо-тектонические элементы структуры,
связанные с фундаментом, а лишь их отражение в платформенном чех-
ле, отдельные фрагменты структуры, возможно не характерные.
Исследователи единодушно указывают, что вулкано-тектоничес-
кие структуры типичны для посторогенных вулкано-плутонических
этапов подвижных поясов, вступивших в субплатформенный период
своей эволюции, а также для зон активизации платформ. Главными
особенностями геологической обстановки таких периодов являются
наличие консолидированной земной коры, развитие разломов, диффе-
ренцированные движения блоков, отступление и постепенная консо-
лидация магматического фронта. Часто кольцевые структуры возни-
кают в зонах пересечения разломов. Их образование сопровождается
Тектоника
197
интрузиями и вулканизмом, который при определенных условиях мо-
жет носить взрывной характер.
Связанные с общим магматическим очагом такие структуры
обычно образуют группы и целые провинции.
Кольцевые структуры возникали на протяжении всей геологиче-
ской истории — от древнейших тектонических эпох до современных.
Замечено, что с течением геологического времени поперечные размеры
структур уменьшались от 50—100 до 5—10 км.
Главным морфологическим элементом ВТС являются кольцевые
разломы округлой или овальной формы (полнокольцевые или непол-
нокольцевые), которые ограничивают внутрикольцевые (центральные)
блоки.
Центральные блоки в последующей геологической истории неод-
нократно перемещаются вверх и вниз, следствием чего является их
дробление. Масштабы перемещений зависят от многих факторов, в том
числе от глубины, объема и физико-химического состояния перифери-
ческого магматического очага, характера тектонических напряжений в
данном районе и др. Суммарная величина вертикальных перемещений
в большинстве случаев составляет 0,5—2,0 км, иногда достигает 4—
5 км (Е. В. Свешникова, 1968, 1973; В. Е. Хайн, М. Г. Ломизе, 1995). В
итоге центральные блоки могут быть опущенными (мульды, грабены),
либо приподнятыми; нередко образуются грабены с центральной при-
поднятой частью. Дробятся и окружающие центральный блок породы
(«рама»), которые приобретают повышенную трещиноватость. Иногда
возникает местная складчатость. Образование грабенов происходит
путем постепенного проседания или же быстрого обрушения.
Кольцевые разломы нередко характеризуются четко выраженны-
ми зонами высоких градиентов силы тяжести. Грабенам соответствуют
отрицательные гравитационные аномалии, которые указывают на на-
личие «рыхлого» материала до глубины нескольких километров. Од-
нако встречаются структуры, на которых центральный блок отмечается
положительной аномалией поля силы тяжести.
При прослеживании кольцевого разлома выявляется, как прави-
ло, незначительное отклонение угла падения субвертикальных поверх-
ностей кольцевого разлома, который достигает периферического маг-
матического очага. Поверхности разломов неровные, сопровождаются
брекчией боковых пород, их катаклазом и милонитизацией.
Вулкано-тектонические структуры часто сопровождаются раз-
личными магматическими телами, связанными с глубинными элемен-
тами структуры в пространстве и во времени, в частности, кольцевыми
интрузивными телами, трещинными излияниями по кольцевым и ли-
нейным разломам, агломеративными телами9 и трубками взрыва.
Таковы главные черты строения кольцевых BTC. Е. В. Свешни-
кова, выделившая девять основных типов их, отмечает, однако, что
9 Агломерат — крупнообломочный несортированный материал.
198
Глава 3
«несмотря на общую схему формирования, типы структур очень раз-
нообразны. .. Все девять типов представляют разные формы развития
общего процесса, в котором ведущую роль играют подвижки по коль-
цевому разлому внутрикольцевого блока и его расчленение»
(Е. В. Свешникова, 1.068. с. 9).
Своим зарождением и развитием вулкано-тектонические струк-
туры обязаны периферическим магматическим очагам, возникающим в
верхних горизонтах земной коры (на глубинах до 4—6—10 км) над
глубинным магматическим очагом. Благоприятные условия для этого
создаются вслед за вулканическими проявлениями или после форми-
рования трещинных магматических тел (Е. В. Свешникова, 1973).
Е. К. Мархинин (1964), выделив пять стадий эволюции вулкана и
периферического магматического очага (рис. 3.9), показал, что в слу-
чае частичного опорожнения полости периферического очага, который
достиг критической величины, его кровля проседает либо обрушается
по образующемуся кольцевому разлому (стадия 4-а)10. Образуется
кальдера — крупный тектонический грабен округлой формы с диамет-
ром во много раз большим, чем заключенные в ней кратеры вулканов.
Эта вулкано-тектоническая структура в ходе дальнейшей геологиче-
ской истории может, в свою очередь, развиваться длительно и своеоб-
разно. При постепенном охлаждении и кристаллизации магмы в пери-
ферическом очаге образуется крупная субвулканическая интрузия
(стадия 4-6), которая в случае прекращения вулканической деятельно-
сти может со временем обнажиться на повеохности (стадия 5).
Периферии,
вулканыч.
очаг
Глубинный
илгиатич.
очаг
Рис. 3.9. Схема эволюции вулкана и периферического магматического очага, (по Е.К.
Мархинину, 1964)
В. И. Ваганов, А. И. Трухалев, П. Ф. Иванкин и др.(1985), отмечая
предположительный характер механизма формирования центральных
магматических комплексов (в том числе и вулкано-магматических струк-
10 При изучении Калужской структуры наибольший интерес представляет ход эволю-
ции вулкана и периферического очага в направлении стадии 4-а.
Тектоника 199
тур), признают, что «среди известных гипотез нет ни одной, которая да-
вала бы достаточно удовлетворительное объяснение развитию этого
сложного геологического процесса» (с. 5—6). Слишком много различ-
ных факторов при этом надо учитывать, в том числе и малоизученные.
Выявление и изучение вулкано-тектонических структур в цен-
тральном регионе Восточно-Европейской платформы представляют
определенный интерес. На площадях с малой мощностью платформен-
ного покрова, таких как присводовая часть Воронежской синеклизы,
изучение кольцевых интрузивных комплексов может преследовать,
помимо научных целей, практические задачи — выявление эндогенных
месторождений. На участках же глубокого залегания фундамента ис-
следования кольцевых структур не могут не привлекать внимания при
изучении тектоники, так как возникшие в субплатформенную стадию
развития региона вулкано-тектонические образования отражают опре-
деленные структурные зоны, связанные с магматическими очагами и
глубинными разломами. Поэтому изучение таких структур может про-
лить свет на выявление закономерностей строения региона в целом.
Первой вулкано-тектонической структурой, которая была выяв-
лена в центральных областях, является Калужская (В. Г. Петров, 1969),
следом к этому типу были отнесены Курская и Пучежская, к северу от
Нижнего Новгорода (В. Г. Петров, 1970). Некоторые геофизики
(В. И. Сегалович и др., 2000), основываясь на грави-магнитных дан-
ных, до сих пор видят в Пучежской структуре метеоритный кратер.
Изучение же вещественного состава и взаимоотношений пород, участ-
вующих в строении этой сложной структуры, приводит геологов
(А. С. Демченко, Б. М. Демченко, 1998; А. В. Дурандин, 2000) к при-
знанию ее эндогенного, тектоно-магматического, происхождения.
По всей вероятности кольцевые структуры такого типа распро-
странены и в других местах, их выявление определяется степенью изу-
ченности территорий.
Трубки взрыва. Одной из разновидностей кольцевых структур
являются так называемые трубки взрыва, или диатремы11, также свя-
занные с проявлением магматизма и вулканизма.
Они представляют собой округлые в плане и конусообразно су-
живающиеся книзу полости в верхней части земной коры, заполненные
застывшими магматическими расплавами и обломками упавших в
жерло прорванных пород. Размеры структур невелики — от 0,01 до
140 га в плане (В. А. Милашев, 1984). В нижней части «конусы» пере-
ходят в трубчатые каналы или в жилы.
Образование диатрем происходит при участии магматических рас-
плавов, флюидов и газов, находящихся под большим давлением. Мне- 11
11 Диатрема — от греч. «диа» сквозь, «трема» — отверстие.
200
Глава 3
ния исследователей расходятся лишь по вопросам значимости отдель-
ных фаз в процессах формирования и становления трубок. Механизм
образования диатрем сложен. После того, как поднимающаяся магма
достигает небольших глубин (1,5—2 км), ее отдельные струи прорыва-
ют земную кору и «фонтаном» вырываются наружу. При этом трубка
либо полностью заполняется остывающими расплавами, либо обломоч-
ным материалом, сцементированным поступающей снизу магмой.
Взрывные структуры представляют большой интерес в связи с
обилием приуроченных к ним многих месторождений — алмазов, ред-
коземельных элементов, урана, железа и др.
Метеоритные кратеры образуются в результате взрыва космиче-
ских тел при ударе о Землю. На Земле возникают крупные воронкооб-
разные понижения, окруженные валом выброшенных пород. Размеры
метеоритных кратеров — от 25 до 100 км и более. Глубокие части эро-
дированных метеоритных кратеров называются астроблемами12.
Кратеры заполнены ударной брекчией, состоящей из раздроблен-
ных пород. Выделяют аутигенную брекчию — раздробленные породы
основания кратера, остающиеся на месте, и аллогенную брекчию, со-
стоящую из обломков выброшенных из кратера или упавших назад в
кратер после взрыва. Последняя представляет нагромождения обломков
различного размера и глыб, сцементированных рыхлым обломочным
материалом, к которому примешивается какое-то количество стекла.
В связи с возникающими при ударе метеорита огромным давле-
нием (не достижимым в земных условиях) и очень высокой температу-
рой образуются так называемые импактиты (от англ, «импакт» —
удар) — переплавленные горные породы, состоящие из плотного или
пузырчатого или флюидального стекла (высокобарического кремнезе-
ма), включающего обломки, в которых выражены признаки ударного
метаморфизма без переплавления (так называемые диаплектовые ми-
нералы). Этот «ударный метаморфизм» пород и минералов считается
главным признаком космогенных структур.
Помимо наземных наблюдений метеоритные кратеры и астроб-
лемы изучаются с помощью аэро- и космоснимков; в поле силы тяже-
сти над кратерами наблюдаются отрицательные аномалии, отмечается
уменьшение скорости сейсмических волн.
Таковы основные характерные черты структур, возникших, по
представлению ряда исследователей (А. А. Вальтер, А. А. Рябенко,
1977; А. А. Мараккушев, 1981; В. Л. Масайтис, 1973, 1974, 1980;
В. Л. Масайтис, В. М. Михайлов, Т. В. Селивановская, 1976 и др.), в
результате космических катастроф, случавшихся на Земле в геологиче-
ском прошлом.
До недавнего времени к метеоритным кратерам относили многие
из кольцевых структур, известных на всех континентах. Подхлестнутое
«началом космической эры» это увлечение особенно проявлялось в 70-е
12 Звездная рана (от греч. «астрон» — звезда, «блёма»— рана).
Тектоника 201
годы. На территории СССР к метеоритным структурам были отнесены
Янисъярви на Балтийском щите, Карская на Полярном Урале, Попигай-
ская на Анабарском щите, Болтышевская, Западная, Ильинецкая на Ук-
раинском щите, Пучежская и Калужская — на Русской плите и другие.
Однако это вызвало «ответную» реакцию сторонников эндоген-
ного происхождения указанных структур, в стройном виде изложен-
ную в монографии (В. И. Ваганов, П. Ф. Иванкин, П. Н. Кропоткин и
др., 1985).
Более детальное и глубокое изучение с помощью новейших ме-
тодик импактных пород и минералов, а также процессов, связанных с
природными газовыми взрывами, протекающими в короткие проме-
жутки времени в условиях экстремально высоких давлений и темпера-
туры, показало, что «почти все признаки ударного метаморфизма мо-
гут возникать в ходе иных (не только импактных) процессов при суще-
ственно меньших температурах и давлении» (с. 9).
Длительность развития структур, относимых к астроблемам, на-
ряду с закономерным расположением в общей структуре данного ре-
гиона, не могут быть удовлетворительно объяснены с позиции мгно-
венной космической катастрофы.
На примере всестороннего анализа геологического строения, ве-
щественного состава пород, истории развития Попигайской, Карской и
Украинской структур авторы показали, что эти структуры имеют эндо-
генное происхождение и относятся к типу кольцевых взрывных струк-
тур. «Тот комплекс признаков и критериев, который обычно считается
достаточным для однозначной диагностики структуры в качестве ме-
теоритного кратера, на самом деле таковым не является» (с. 172).
3.4. Калужская структура
К числу тектонических достопримечательностей, ярко отражаю-
щих проявления магматизма в центре Русской плиты, несомненно от-
носится Калужская кольцевая структура.
Известные в районе Калуги с довоенного времени нарушения в
залегании каменноугольных отложений (Д. Н. Утехин, 1940), в 50-х —
начале 60-х годов дополнились фактами о палеозойском вулканизме
(А. Г. Завидонова, М. М. Веселовская, 1951) и глубоких нарушениях в
фундаменте (А. В. Кацман, С. В. Тихомиров, 1964ф, Б. А. Бычин,
А. Г. Ведринцев и др., 1966ф). Но лишь после обобщения геолого-
геофизических материалов необычная структура предстала в своей
цельности и своеобразии (В. Г. Петров, 1969,1970ф, 1974ф).
Открытие ее дало импульс для выработки новых представлений о
тектонической структуре района и выявлению здесь региональной зо-
ны тектоно-магматической активизации.
202
Глава 3
Представление о геологическом строении Калужской структуры
и ее положении в Московской синеклизе базируются на обобщении и
анализе большого объема геологических и геофизических материалов.
По данным геолого-геофизических разрезов скважин (более 200 глубо-
ких и множества углеразведочных и картировочных) автором состав-
лен комплект карт по поверхности фундамента и различным горизон-
там осадочного чехла (по венду, девону, карбону), которые характери-
зовали распространение, мощности, состав и структуру определенных
толщ. Использованы данные геофизических (грави-, магнито-, сейсмо-
разведочных), гелиометрических и аналитических работ. Обобщены и
проанализированы материалы из литературных источников и произ-
водственных отчетов.
Большая часть обобщающих материалов в свое время не была
опубликована. Заново осмысленные и дополненные данными ограни-
ченных работ, которые были проведены за истекший период времени,
они с возможной полнотой использованы в данной книге.
По чисто техническим причинам упомянутые карты не могут
быть приложены к книге. Необходимые иллюстрации представлены
рисунками, что, конечно, снижает объем информации.
3.4.1. Кристаллический фундамент в районе
структуры
В узкой полосе (2—5 км), охватывающей полукольцом западную
часть Калужской структуры, фундамент вскрыт множеством скважин
на глубину от 1 до 58 м. В большинстве скважин он представлен био-
тит-полевошпатовыми гнейсами (часто мигматизированными, катакла-
зированными, эпидотизированными), гранито-гнейсами, изредка гра-
нитами розовыми, диоритом. Как розовые граниты отмечены породы и
в скважинах Воротынской площади, южнее кольцевой структуры. К
сожалению, это представление о породах основывается главным обра-
зом на визуальных определениях.
Петрографически изучены породы первых пяти разведочных
скважин (М. М. Веселовская, А. Г. Завидонова, 1952).
Скважинами 1-р, 2-р и 4-р вскрыты на глубину 1—8 м резко не-
равномернозернистые мигматитовые гнейсы с крупными, размером до
1 см, ясно выделяющимися красными полевыми шпатами. В связи с
наличием большого количества биотита породы имеют темную окра-
ску. Мигматитовые гнейсы сложены: микроклином то в виде непра-
вильных очень крупных зерен, количество которых составляет 47—
60%, то в виде неправильных очень мелких зерен (7—10%), входящих
в состав основной массы (рис. 3.10 и 3.11); плагиоклазом в виде от-
дельных крупных зерен таблитчатой формы; кварцем (18—28%) в виде
неправильных мелких зерен. Основная масса состоит из чередующихся
скоплений кварца и микроклина, а в некоторых случаях — одного
Тектоника
203
кварца или биотита. Цветная часть представлена биотитом, из акцес-
сорных минералов встречаются апатит, циркон, пирит. К вторичным
процессам относятся образование кальцита в трещинах в микроклине,
гидроокислов железа в трещинах и по биотиту и пелитизация полевых
шпатов. В скважине 2-р породы катаклазированы.
В скважинах 3-р и 5-р фундамент представлен гнейсами, пере-
слаивающимися с кристаллическими сланцами. Среди гнейсов выде-
ляются три вида.
Большая часть представлена биотитовыми гнейсами с плагиоклазом
и микроклином (рис. 3.12). Под микроскопом в породе отчетливо наблю-
дается чередование более крупнозернистых и мелкозернистых участков.
Минеральный состав породы следующий: кварц (30—40%) в виде непра-
вильных зерен с волнистым угасанием; плагиоклаз (олигоклаз) — 28—
45%, в форме табличек или зерен; микроклин (8—30%) с характерной
решеткой; биотит (10—15%) в виде узких и широких пластинок.
Микроклиновые гнейсы по внешнему виду светлые розовые с
темными линзами и прослоями, обогащенными биотитом. Минерало-
гически представлены: микроклином (60%), кварцем (25%), биотитом
(7%). Породы в скважине сильно милонитизированы.
Третья разновидность — темно-серые, почти черные гнейсы био-
титовые, плагиоклазовые с большим количеством эпидота (рис. 3.13).
Кристаллические сланцы представляют собой темно-серые поро-
ды, в которых встречаются серые прожилки гнейсового материала.
Структура их определяется под микроскопом как лепидобластическая,
текстура полосчатая, минералогический состав сланцев следующий:
кварц (7—10%); редко плагиоклаз (менее 5%); биотит (20—60%);
большое количество хлорита (17—40%), эпидота (5—10%), а также
карбонатов (15—22%).
По заключению указанных исследователей, породы из скважин 3-
р и 5-р являются инъекционными гнейсами. Магма, из которой образо-
вались гнейсы, изменяется от состава, соответствующего граниту (скв.
3-р) и гранодиориту (скв. 3-р и 5-р), до состава, соответствующему
кварцевому диориту.
Возраст пород всех скважин (1-р — 5-р) определен как архейский.
С целью определения состава фундамента в центре Калужской
структуры и на ее периферии в 1976—1977 гг. Воронежской геофизи-
ческой экспедицией по заданию ПГО «Центргеология» на площади
1600 км2 выполнена магнитометрическая съемка масштаба 1:50 000
(Р. М. Пиненжик, И. В. Вержбицкая и др., 1977ф). При обработке дан-
ных были использованы материалы гравиметрической съемки масшта-
ба 1:50 000, проведенной ранее трестом «Спецгеофизика» (Н. А. Гуль-
бис, Б. П. Суровцев, 1968ф), а также результаты определений физиче-
ских свойств 276 образцов характерных пород фундамента, кристалли-
ческой брекчии, осадочной брекчии, осадочного чехла (определения
плотности, магнитной восприимчивости и остаточной намагниченно-
сти выполнены лабораторией Воронежской экспедиции).
204
Глава 3
Рис. 3.10. Штуф мигматитового гнейса (в натуральную величину).
Скв. 5-р. По М..М. Веселовской и А.Г. Завидоновой, 1952.
Рис. 3.11. Мигматитовый гнейс (увеличение 25, николи +). Скв. 2-р. По М..М. Ве-
селовской и А.Г. Завидоновой, 1952.
Крупное зерно кварца в результате давления распалось на мелкие.
Тектоника
205
Рис. 3.12. Биотитовый гнейс с плагиоклазом и микроклином (увеличение 25, нико-
ли +). Скв. 2-р. По М..М. Веселовской и А.Г. Завидоновой, 1952.
Рис. 3.13. Биотитовый плагиоклазовый гнейс с эпидотом (неправильные зерна в цен-
тре). Увеличение 25, простой свет. Скв. 5-р. По М..М. Веселовской и А.Г. Завидоно-
вой, 1952.
206
Глава 3
Ha основе комплексной обработки грави-магнитных данных спе-
циалистами экспедиции, которые прекрасно знают породы фундамента
и имеют большой опыт картирования Воронежского кристаллического
массива, составлена в масштабе 1:50 000 схематическая геолого-
геофизическая карта докембрия района Калужской структуры (ото-
бражена на рис. 3.14). Карта показывает, что наиболее распространен-
ными, развитыми повсеместно, являются различные гнейсы, часто
мигматизированные, среди которых находятся относительно неболь-
шие тела габбро-амфиболитов, гранитов, диоритов. Гнейсами в основ-
ном сложена и центральная часть Калужской структуры и ее ближай-
шее окружение. Центральная часть структуры выражается обширным
минимумом гравитационного поля (размером 15x19 км) относительной
интенсивностью 8,5 мгл. По зонам высоких градиентов четко выделя-
ются кольцевые разломы. По локальным повышениям поля выделяют-
ся два приподнятых блока в центре структуры — около ст. Тихонова
Пустынь и с. Льва Толстого. Позднее последний был подтвержден
скважиной 2-км.
3.4.2. Морфология структуры
Своеобразие морфологии Калужской структуры обусловлено
главным образом разломами в фундаменте и нижней части платфор-
менного чехла, образующими в плане округлую замкнутую систему
(рис. 3.15). Разрывные нарушения фиксируются по комплексу данных:
по резким изменениям абсолютных отметок маркирующих горизонтов
(поверхность фундамента, песчаник плетеневской свиты венда, мор-
совско-мосоловская толща) по соседним близко расположенным сква-
жинам; по резким перепадам глубин преломляющих горизонтов и зо-
нам отсутствия корреляции систематических волн; кольцевым разло-
мам соответствуют зоны высоких градиентов силы тяжести. Разломы
представляют собой системы субпараллельных вертикальных трещин
(сбросов и взбросов).
Кольцевые разломы ограничивают округлый грабен, диаметр ко-
торого составляет 13—15км. Современная амплитуда смещения по-
верхности фундамента по кольцевым разломам изменяется от 70 до
600 м и более.
В грабене фундамент раздроблен на небольшие блоки, которые
находятся на разных уровнях, то есть там сочетаются и опущенные и
приподнятые блоки (рис. 3.16, 3.17 и табл. 3.1). При этом, как свиде-
тельствуют данные скважин 3-р и 2-км, приподнятые блоки отмечают-
ся на некотором удалении от кольцевых разломов. Иначе говоря, гра-
бен не имеет воронкообразной формы.
При этом важно обратить внимание, что фундамент в грабене
представлен теми же породами, что и с внешней стороны кольцевых
разломов.
Тектоника
207
Рис. 3.14. Схематическая геолого-геофизическая карта фундамента района Калужской струк-
туры, по материалам Воронежской геофизической экспедиции (Р.М. Пиненжик, И.В. Вер-
жбицкая и др., 1977ф).
1-контуры геологических объектов дОкбмбрия, выделенные уверенно и условные; 2 - пред-
полагаемые разрывные нарушения; 3 - предполагаемые кольцевые разломы, огпаничиваю-
щие грабен; 4 - породы средней плотности (СТ < 2,80г/ см3)гнейсы биотито-полешпатовые,
5 - породы относительно пониженной плотности (выделенные по относительным минимумам
ga) немагнитные, участками слабомагнитные до 1000 10'5 СГСМ) - мигматиты по гней-
сам, возножно сланцы; 6 - породы повышенной плотности (О' > 2,80г/ см3) немагнитные и
магнитные ()Эф до 3000'10'6 СГСМ) - гнейсы амфиболовые, возможно габбро-амфиболиты; 7
- породы пониженной плотности (& - 2,65г/ см3) немагнитные, участками магнитные (до
1600 10'6 СГСМ) предположительно граниты, возможно гранито-гнейсы; 8 - породы средней
плотности (СТ > 2,80 г/ см3) магнитные (J^ > 3000*Ю'6 СГСМ) - предположительно диори-
ты; 9 - породы магнитные (1Эф > 3000' 1 О'6 СГСМ) повышенной плотности (СТ > 2,80 г/ см3) -
условно предполагаемые габбро-амфиболовые; 10 - предполагаемые относительно приподня-
тые участки пород до кембрия в грабене; 11 - участки пород, обогащенные магнетитом.
208
Глава 3
Рис. 3.15. Структурная карта поверхности фундамента Калужской структуры.
1- изогипсы поверхности фундамента; 2 - основные кольцевые разломы; 3 - другие
разрывные нарушения; 4 - скважины вскрывшие фундамент; 5 - скважины, не до-
буренные до фундамента; 6 - сейсморазведочные профили; 7 - линия схематическо-
го геологического разреза.
Тектоника
209
Рис. 3.16. Схематический разрез Калужской структуры по линии А-Б
Рис. 3.17. Геологический разрез по линии В-Г (Калужской структуры)
1 - основной кольцевой разлом, 2 - другие разрывные нарушения.
15 Зак. 42
210
Глава 3
Таблица 3.1
Характеристика фундамента в зоне кольцевого вала и в грабене
Калужской структуры
Номер скважин Положение скважины в структуре Расстоя- ние между скважи- нами, км Фундамент 5 Ампли- туда сброса, м
Порода Вскрытая мощность, S Абс. от- метка поверхно сти, м
1 2 3 4 5 6 7
13-а Кольцевой вал 0,5 Гранито-гнейс 6 -846 -107
14-а Грабен Гранито-гнейс -953
8-а Кольцевой вал 0,5 Гранито-гнейс 19 -765 >117
26-а Грабен >-882
23-я Кольцевой вал 0,7 Гранито-гнейс 13 -776 -127
21-я Грабен Гранито-гнейс 6 -903
14-я Кольцевой вал 0,3 Гранито-гнейс 23 -805 -200
20-я Грабен Гранито-гнейс 22 -1005
73-к Кольцевой вал 0,6 Гранито-гнейс 17 -792 -70
74-к Грабен Гранито-гнейс 49 -862
32-к Кольцевой вал 0,4 Гранито-гнейс 13 -805 -98
121-к Грабен Гранито-гнейс 8 -898
108-к Кольцевой вал 0,5 Гранито-гнейс 4 -751 -81
26-к Грабен Гранито-гнейс 18 -835
28-к Кольцевой вал 0,5 Гранито-гнейс мигматит 36 -787 -172
19-к Грабен Г ранито-гнейс биотитов. 17 -959
55-к Кольцевой вал 0,4 Г ранито-гнейс 28 -869 -132
53-к Грабен Гранито-гнейс 42 -1001
13-к Кольцевой вал 0,3 Гранито-гнейс 3 -773 -186
21-к Грабен Гранито-гнейс 20 -959
91-к Кольцевой вал 1,9 Г ранито-гнейс 14 -750 >-622
1-км Грабен Не вскрыты >-1372
21-к Грабен 0,9 Гранито-гнейс 20 -959 -78
18-к Грабен Гранито-гнейс биотитов. 35 -1037
18-к Грабен 0,7 Гранито-гнейс, 35 -1037 +148
3-Р Грабен Диорит с кварц, жилами 28 -887
1-км Грабен 1,3 Не вскрыты >-1372 >+88
2-км Грабен Гранодиорит, гранит 57 -1284
Тектоника
211
Грабен окружен кольцевым валом из небольших глыб фундамен-
та, разделенных разломами как радиальными, так и субпараллельными
основным кольцевым.13 Эти глыбы по отношению друг к другу нахо-
дятся на разных гипсометрических уровнях. Вал по существу является
зоной дробления пород фундамента. Ширина вала 2—3 км, «высота»
над поверхностью фундамента с внешней стороны структуры состав-
ляет 50—200 м.
Структурно-морфологические элементы поверхности фундамента
— грабен и кольцевой вал — очень четко отражены в отложениях вен-
да, девона и карбона (рис. 3.18). Грабен заполнен теми же породами,
что и с внешней стороны структуры. Отличие заключается в том, что
нормально слоистые отложения венда и ряжского горизонта нижнего
девона часто имеют изменчивые углы наклона вплоть до очень крутых
и даже перевернутых.
При этом важно заметить, что отложения во всех частях Калуж-
ской структуры сохраняют обычную стратиграфическую последова-
тельность. Даже в брекчированных породах морсовско-мосоловского
комплекса в большинстве случаев отмечается та последовательность
отложений, которая имеет место на участках ненарушенного залега-
ния: нижняя часть брекчии (доломитово-сульфатная) отвечает морсов-
ской толще, а верхняя (известково-доломитовая) — мосоловской.
Мощности вендских и ряжских отложений в грабене существен-
но большие, чем с внешней стороны структуры.
С внешней стороны структуры, на расстоянии 4—7 км от кольце-
вых разломов, мощность вендских образований составляет 130—150 м.
Ближе к зоне кольцевого вала (в депрессиях) она увеличивается до
180—200 м, в блоках кольцевого вала сокращается до 60—100 м, а
местами до 50—40 м за счет среза (эрозии) верхней части разреза. В
одной скважине (5-а) в северной части кольцевого вала вендские
отложения эродированы полностью.
В грабене, в разных его блоках, мощность вендских отложений
достигает 200—300 м, а в скважине 1-км вскрытая мощность венда
равна 405 м. Как считает Ю. Т. Кузьменко, один из ведущих специали-
стов по венду, нижняя часть разреза этой скважины относится к пар-
цинской свите нижнего венда, которые за пределами грабена не встре-
чаются. Верхняя же часть разреза отвечает низам поваровской серии
верхнего венда. Таким образом, в грабене сохранился наиболее полный
разрез отложений вендской системы.
Мощность отложений ряжского, базального, горизонта нижнего де-
вона за пределами кольцевого вала чаще всего составляет 55—60 м. В
разных блоках вала она резко изменяется от 10—15 до 60—75 м, а в неко-
торых местах ряжские отложения эродированы полностью. Изменчива их
мощность и в грабене.
13 Термин «вал» в данном случае достаточно условен, он не насыпной, не «навален-
ный».
15*
Глава 3
Рис. 3.18. Стратифицированные разрезы осадочного чехла в зоне кольцевого вала и в центральном грабене Калужской
структуры.
сч
сч
Тектоника 213
Морсовско-мосоловские образования, как никакие другие, харак-
теризуются изменчивыми составом и мощностью (это вопрос далее
будет рассмотрен специально). Здесь уместно отметить, что мощность
их в грабене в 3—5 раз больше, чем с внешней стороны структуры.
Разрывные нарушения захватывают отложения венда, ряжского
горизонта и комплекс морсовско-мосоловских образований.
Черноярские отложения залегают на размытой поверхности
брекчированных морсовско-мосоловских образований, что свидетель-
ствует о местном перерыве в осадконакоплении в конце мосоловского
времени. И хотя разрывных нарушений литологически и фациально
неоднородных черноярских отложений (темно- и зеленовато-серые
тонкодисперсные карбонатные глины с раковинами гастропод) не от-
мечается, мощность их в разных частях Калужской структуры резко и
в широких пределах изменяется. В опущенных блоках кольцевого вала
она достигает 50—60 м, а в грабене (скв. 1-км) даже 90 м, тогда как на
приподнятых блоках сохранившаяся часть черноярского горизонта из-
меряется 20—15 м, а в некоторых местах отложения горизонта размы-
ты полностью.
В конце черноярского — начале старооскольского времени также
имеет место перерыв (региональный) в отложении осадков, в связи с
чем терригенные отложения старооскольской серии залегают на чер-
ноярских несогласно.
Перед отложением последующих огаревских осадков территория
вновь была приподнята, в связи с чем произошел размыв верхней части
старооскольской серии осадков, более глубокий на участках кольцево-
го вала.
«Избирательная» эродированность ряжских и старооскольских
отложений (большая в зоне кольцевого вала), связанная с местными
перерывами между ними, свидетельствует о продолжавшейся диффе-
ренцированной тектонической подвижности территории в позднежи-
ветское время.
Начиная с огаревской толщи, мощности всех горизонтов фран-
ского и фдменского ярусов одинаковы во всех частях Калужской
структуры.
Разрывные нарушения проявляются в черноярских и староос-
кольских отложениях среднего девона, в отложениях верхнего девона
и нижнего карбона.
Указанные отложения были дислоцированы уже в конце герцинско-
го тектонического этапа. В результате вся их толща гармонично повторя-
ет главные структурные элементы нижележащих образований среднего и
нижнего девона, венда и поверхности кристаллического фундамента.
Вверх по разрезу уменьшаются амплитуды и разрывных и плика-
тивных нарушений, вследствие чего вся структура становится более ши-
рокой и расплывчатой, хотя кольцевой характер ее остается очень четким.
Так по самому верхнему структурному реперу — поверхности
добобриковских (упинских) отложений — ширина кольцевого вала
214
Глава 3
равна 6—10 км (рис. 3.19). Эта поверхность в своде вала достигает аб-
солютных отметок +80—+130м. В Камельгинской мульде, диаметр
которой уменьшается до 10—13 км, поверхность упинского горизонта
погружается до +30—+50 м, а в локальных впадинах по краям мульды
даже до -25---50 м (скв. 17690). При этом наклон слоев в мульду дос-
тигает 3—5° (до 87 м/км). Внешние склоны кольцевого вала более по-
логие — до 2°1 Г (до 38 м/км). В зоне депрессий, окружающих вал (Во-
ротынская, Пулковская, Стопкинская и др., границы между ними ус-
ловны), поверхность упы характеризуются отметками +40—+50 м, а
затем вновь поднимается до +60—+70 м.
В верхней части осадочного чехла над указанными выше разрыв-
ными нарушениями (точнее, в зоне кольцевого вала) существуют зоны
повышенной трещиноватости, которые являются естественными кана-
лами для подъема в ряде мест напорных минерализованных вод девон-
ских отложений на дневную поверхность. Таковы известные с XIX ве-
ка Резванский и Росвянский источники.
В Камельгинской мульде сохранился полный разрез нижнека-
менноугольных отложений и даже встречаются остатки образований
верейского и каширского горизонтов среднего карбона, которые на
смежных территориях размыты и распространены лишь в 30 км севе-
ро-восточнее.
Предчетвертичная и современная гидрографическая сеть района
очень четко отражает особенности Калужской структуры. Долины всех
наиболее крупных рек (Ока, Угра, Сухо древ, Ячейка) приурочены к
сводовой части кольцевого вала, окружающего Камельгинскую муль-
ду. Самой мульде соответствуют наиболее высокие участки дневного
рельефа, и отсюда берут начало радиально расходящиеся мелкие при-
токи указанных рек. Очевидно, в неотектонический этап центральный
блок поднимается, а зона кольцевого вала опускается. Инверсия текто-
нических движений в районе Калужской структуры определяет, по
нашему мнению, известную по литературе (Н. Н. Боголюбов, 1904,
М. С. Швецов, 1933 и др.) перестройку гидрографической сети и, в ча-
стности, феноменально крутой разворот Оки от Калуги в сторону
Алексина, которые исследователи прошлого объясняли разными об-
стоятельствами, но только не тектоникой.
Зоны активных, «живущих» в неотектонический этап разломов,
которые являются каналами интенсивного водообмена и разгрузки со-
временных ювенильных флюидов, трассируются гелиеметрическим
методом (рис. 3.20).
В районе Калужской структуры гелиеметрическая съемка мас-
штаба 1:200 000 выполнена работниками геолого-технологического
предприятия «Геотех» ВИМСа (по договору с ГГП «Калугагеология»).
На площади съемки аномальные содержания гелия в воде изменяются
в следующих пределах: по колодцам — от 0,6х104 до >1,0х10'4 мл/л;
по скважинам — от 1,0хЮ'4 до >8,0х10'4 мл/л (Б. П. Дегтяренко,
А. П. Пронин, 1992ф).
Тектоника
215
ЕгЗ’ И2 Е
I а° Is
Рис. 3.19. Схематическая структурная карта поверхности упинского горизонта рай-
она Калужской структуры. 1 - изогипсы поверхности упинского горизонта; 2 - зоны
поднятий упинского горизонта; 3 - зоны депрессий; 4 - разломы кристаллического
фундамента; 5 - участки водозаборов г. Калуги.
216
Глава 3
Рис. 3.20. Схема приповерхностного поля гелия района Калужской структуры, (на
уровне 20 - 150м от земной поверхности). По материалам Б.А. Дегтеренко, Б.И.
Силкина, 1992 ф
1 - площадь повышенного содержания гелия в воде колодцев, родников, скважин;
2 - разломы в фундаменте по геолого-геофизическими данным
На площади структуры водно-гелиевые аномалии концентриру-
ются в трех зонах: 1) в зоне основных кольцевых разломов, ограничи-
вающих грабен; 2) внутри грабена; 3) во втором «кольце» с внешней
стороны структуры, с диаметром 20—24 км. Авторы отчета предпола-
гают, что это внешнее кольцо аномалий также соответствует разломам.
3.4.3. Вулканогенные образования
Важнейшим фактом, свидетельствующим о связи кольцевых раз-
ломов и всей Калужской структуры с магматическим очагом, является
наличие в нижней части платформенного чехла вулканогенных образо-
ваний. Вулканиты зафиксированы на двух стратиграфических уровнях.
В скважине 5-р, расположенной около д. Якшуново, западнее
кольцевых разломов, на фундаменте, представленном черным и темно-
зеленовато-серым зернистым диоритом с кварцевыми жилами, залегает
Тектоника 217
вулканический туф темно-серого цвета мощностью 2,3 м. Выше распо-
лагается черно-зеленовато-розовый кварцевый порфирит с крупными
вкрапленниками кварца и полевого шпата мощностью 7,8 м. Эффузив-
ная порода перекрывается 52-метровой толщей аргиллитов ярцевской
свиты (нижний венд). По положению вулканогенных пород можно
предполагать, что извержение происходило либо в начале ярцевского,
либо в доярцевское время.
Более широко представлена вторая группа вулканогенных обра-
зований. Она относится к морсовско-мосоловскому комплексу средне-
го девона и зафиксирована в скважинах, расположенных в южной час-
ти грабена и в зоне кольцевого вала.
Среди вулканитов этой группы установлены:
—трахитовые порфириты (скв. ЗО-к — 12 м);
—туфолава трахитовых порфиритов, интенсивно
цеолитизированная (скв.52-к — 22 м, скв. 28-к — 12 м);
—туфы дацитового порфирита (скв. 3-р — 2 м, скв. 13-к — 13 м);
—туффиты (скв. 3-р — 83 м, скв. 13-к — 6 м), туффиты в виде
примеси среди кристаллической брекчии (скв. 11-к, 17-к, 23-к, 39-к, 51-
к и др.).
Как видно по номерам скважин, эти вулканогенные образования
зафиксированы в южной части Калужской структуры, которая разбу-
ривалась в начальный период разведки площади. Тогда вынос керна в
скважинах был более высоким, чем в последующие годы, и разрез
нижней части девонских отложений еще изучался. Однако, наличие
вулканогенных пород и в других частях структуры представляется
также весьма вероятным. Они просто не были зафиксированы.
Петрографический состав вулканитов изучался по нескольким
скважинам.
А. Г. Завидоновой и М. М. Веселовской (1952) 85 метров вулка-
нитов в скважине 3-р (Мстихино) охарактеризованы как «толща силь-
но измененных средних эффузивных пород, вулканических туфов или
туфолав». Среди вулканических туфов ими выделены две разновидно-
сти: плотная стекловатая и рыхлая пористая.
Рыхлая разновидность, с удельным весом 2,28, имеет темную,
почти черную окраску, раковистый излом, порфировидную структуру.
Туфы (рис. 3.21) состоят «из зерен кварца, полевых шпатов и биотита,
обломков кристаллических и реже осадочных пород, погруженных в
сильно измененное стекло. Зерна кварца размером 0,02—1,5 мм непра-
вильной формы, большей частью угловатые. Полевые шпаты (микро-
клин и плагиоклаз) сильно изменены вторичными процессами. Биотит
(5—15%) встречается в виде узких и широких пластинок. В породе
встречаются мельчайшие (0,01—0,02мм) зерна рудного минерала...
Обломки кристаллических пород в туфах представлены микроклино-
вым биотитовым гнейсом... Основная масса изотропная и состоит из
сильно измененного стекла. Иногда в нем намечается структура. Мес-
тами основная масса на больших участках темная, ожелезненная, или
14 Зак. 42
218
Глава 3
ожелезнение распространяется в виде отдельных пятен. Наблюдаются
иголочки актинолита и бледно-зеленый хлорит... Минералогический
состав продуктов вторичных изменений стекла (хлорит и актинолит)
указывает на то, что состав описанных туфов и лав средний»
(А. Г. Завидонова, М. М. Веселовская, 1952, с. 91—92).
Рис. 3.21.. Вулканический туф с кластической структурой. Скв. 3-р. По А.Г. Завидо-
новой и М.М. Веселовской, 1952. В центре жеода - выполнение опалом и хлоритом.
Темные пятна - вторичные железистые образования
Встречаются образцы туфов, в которых количество сильно изме-
ненного стекла достигает 70%. «Стекло замещено бледно-зеленым
хлоритом, причем ясно видна структура бывшего здесь стекла, а также
микропотоки. Наблюдаются бывшие пустоты, выполненные халцедо-
ном, иногда опалом, а также бледным хлоритом» (там же, с. 92).
Рыхлая пористая разновидность вулканических туфов представ-
ляет довольно однообразную серую и зеленовато-серую породу с об-
ломками изверженнных осадочных пород, размер которых изменяется
от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Наблюдаются
также зерна кварца, биотита и измененного полевого шпата. В целом
порода больше похожа на сильно измененную лаву или туфолаву.
Структура породы под микроскопом миндалекаменная; наблюдаются
редкие зерна кварца и еще реже полевых шпатов, измененных вторич-
ными процессами. «Основная масса состоит из измененного стекла, в
скрещенных николях изотропна...В некоторых образцах видно ориен-
тированное расположение в лаве зерен кварца, полевых шпатов и дру-
гих включений» (там же, с. 92—93), (рис. 3.22).
А. Г. Завидоновой и М. М. Веселовской в скважине 3-р выделена
также разновидность, названная туфобрекчией. Под микроскопом
«структура ее определяется как брекчиевидная. Большую часть (от 60 до
80%) образцов занимают обломки микроклинового гнейса, а также зерна
минералов, входящих в состав микроклинового гнейса, микроклина,
единичных плагиоклазов и зеленого биотита. Форма обломков зерен
Тектоника
219
(размером 0,02—2 мм) неправильная, угловатая. Обломки и зерна по-
гружены в измененный вторичными процессами туфогенный материал,
по которому образовался бледно-зеленый хлорит» (там же, с. 93).
Рис. 3.22.. Лава.. Скв. 3-р. По А.Г. Завидоновой и М.М. Веселовской, 1952.
Светлое пятно - миндалина, выполненная хлоритом и цеолитами, темное вокруг -
стекло. Светлые зерна - измененные полевые шпаты и кварц
Эффузивная порода из скважины 30-к, по определению
А. В. Копелиовича и В. В. Масленникова, представляет собой трахито-
вый порфир «с почти афировой структурой и миндалекаменной тек-
стурой. На фоне литоидной основной массы резко выделяются редкие
кристаллы ортоклаза. Фенокристаллы этого минерала то обладают хо-
рошей огранкой, то корродированы основной массой... В большом ко-
личестве присутствуют миндалины с идеально округлой формой, вы-
полненные игольчатым хлоритом со сферолитовой структурой... Ос-
новная масса сложена микролитами полевых шпатов (скорее всего ка-
лиевого), в промежутках между которыми располагается хлорит»
(А. В. Кацман, С. В. Тихомиров, 1964ф, т. III, с. 240—241). Среди вто-
ричных процессов, изменивших туфы из скважин 13-к, 30-к и 52-к, ис-
следователи отмечают цеолитизацию, хлоритизацию, карбонизацию.
Вулканогенные образования (за исключением отмеченных по
скважине 5-р) занимают следующее положение в разрезе нижней части
девонских отложений: 1) между фаунистически охарактеризованными
и терригенными отложениями ряжского горизонта и брекчированной
толщей морсовско-мрсоловского возраста, также фаунистически опо-
знанной (скв. 52-к, 11-к); 2) в середине брекчированных морсовско-
мосоловских отложений (скв. 13-к, 18-к, 28-к и др.); 3) в верхней части
морсовско-мосоловских пород; в этих случаях вулканиты перекрыва-
ются фаунистически охарактеризованными глинами черноярского го-
ризонта (скв. 51-к, 31-к, 23-к и др.)
14*
220
Глава 3
Четко определенные стратиграфические рамки положения рассмот-
ренной группы вулканогенных образований свидетельствуют, что вулка-
нические извержения происходили в морсовско-мосоловское время.
В скважине 3-р, расположенной в окраинной части грабена, толща
эффузивных пирокластических пород залегает непосредственно на фун-
даменте (вендских и ряжских отложений здесь нет), а перекрывается
брекчированными морсовско-мосоловскими отложениями, а те, в свою
очередь, черноярскими. Учитывая рассмотренное выше блоковое строе-
ние грабена, можно предполагать, что отсутствие венда и ряжских от-
ложений в районе скважины 3-р обусловлено тектоническими причина-
ми. Абсолютный возраст туфов в этой скважине (380 млн. лет), опреде-
ленный калий-аргоновым методом, свидетельствует о вулканических
извержениях в начале среднего девона (М. А. Гаррис, 1961). Учитывая
допуски в радиометрических определениях и структурную ситуацию
данного места, можно относить образование вулканической толщи в
районе скважины 3-р также к морсовско-мосоловскому времени.
3.4.4. Кристаллическая брекчия
Брекчия кристаллических пород состоит из обломков местных
пород фундамента — гранито-гнейсов, гранитов, гранодиоритов, среди
которых иногда встречаются доломит, гипс, известняк, характерные
для морсовско-мосоловских отложений, еще реже куски аргиллитов
венда; в некоторых скважинах зафиксированы эффузивные породы,
туфы, туффиты. Размеры кристаллических пород — обычно от не-
скольких до 10—20 см, изредка до первых метров. Все они сцементи-
рованы неотсортированным обломочным материалом аркозового со-
става. В брекчии отмечены кавернозность и пористость, а также разви-
тие вторичных процессов14.
В отличие от брекчии осадочных пород морсовско-мосоловского
комплекса, кристаллическая брекчия распространена не повсеместно, а в
виде небольших по площади обособленных «пятен» или линз (рис. 3.23).
Большинство линз располагается в зоне кольцевого вала. Мощ-
ность брекчии в таких локальных линзах чаще всего составляет от 4 до
33—48 м, лишь по некоторым единичным скважинам (42-к, 57-к) дохо-
дит до 109 и 113 м.
Кристаллическая брекчия выявлена на расстоянии 6—8 км от
кольцевых разломов — на Воротынской площади (5x6 км), где она за-
фиксирована в 5 скважинах, и западнее структуры — в одиночной
скважине 6-я. Мощность брекчии на Воротынской площади изменяет-
ся от 25 до 88 м. Судя по тому, что в середине площади, в скв. 2, брек-
чии нет, а другие скважины отстоят друг и от друга далеко (от 2 до
4,5 км), можно предполагать, что и на этой территории брекчия рас-
пространена не сплошь, а отдельными пятнами.
14 Подробнее о составе кристаллической брекчии сказано в соответствующем разделе
«Морсовско-мосоловский комплекс» главы «Стратиграфия и литология».
Тектоника
221
Рис. 3.23. Схема распространения кристаллической брекчии и вулканогенных по-
род на Калужской структуре.
Местоположение кристаллической брекчии в разрезе морсовско-мосоловского ком-
плекса: 1 - в нижней части, 2 - в средней части, 3 - в верхней части; 4 - морсовско-
мосоловский комплекс представлен только кристаллической брекчией; 5 - вулкано-
генные образования; 6 - скважины; 7 - линии геологических разрезов, представлен-
ных на рис. 3.18.
По скважине 6-я отмечена наибольшая с внешней стороны струк-
туры мощность кристаллической брекчии — 155 м.
Особо следует остановиться на данных по скважинам 1-км и 2-
км, пробуренным в середине грабена. Во-первых, мощность кристал-
лической брекчии здесь больше: 105 м по скв. 1-км и 387 м по скв. 2-
км. Во-вторых, в скв. 2-км брекчия отличается от всех других участков
тем, что она имеет глыбовый характер, мелкие обломки в ней редки.
«Цементирующий материал в керне не встречен. Породы лишь в не-
значительной степени затронуты вторичными процессами»
(Б. А. Резник, В. А. Лерман, 1982ф, с. 31).
222
Глава 3
Разрезы нижних частей обеих скважин существенно различны. В
скважине 1-км сохранился наиболее мощный и полный разрез венда
(405 м), на вендских отложениях и лежит кристаллическая брекчия, не
отличающаяся по составу и характеру пород от тех, что находятся в
зоне кольцевого вала структуры. В скважине 2-км венда нет, и «све-
жая» кристаллическая брекчия располагается непосредственно на фун-
даменте.
Если кристаллическая брекчия — продукт вулканического взры-
ва, нельзя ли предположить, что сам вулканический аппарат (или один
из них) располагался поблизости от скважины 2-км? Или один из цен-
тров эксплозии находился с внешней стороны структуры, например, в
районе Воротынска или скважины 6-я?
Можно подметить некоторую закономерность расположения
кристаллической брекчии в разрезе морсовско-мосоловского комплек-
са. Из проанализированных автором разрезов 154 скважин кристалли-
ческая брекчия отмечена в 61 скважине. По положению брекчии эти
скважины распределяются следующим образом:
брекчия в нижней части — 42 скв.
брекчия в середине — 3 скв.
брекчия в верхней части — 4 скв.
морсовско-мосоловский комплекс
представлен брекчией £ — 12 скв.
Таким образом, в подавляющем количестве скважин (86%) кри-
сталлическая брекчия залегает в нижней части морсовско-мосоловского
комплекса. При этом в 32 скважинах брекчия подстилается фаунистиче-
ски охарактеризованными ряжскими отложениями. Можно, следова-
тельно, считать, что образование кристаллической брекчии относится к
началу морсовско-мосоловского времени. Этот вывод можно распро-
странить и на те 10 скважин, в которых ряжские отложения отсутству-
ют, будучи, по всей вероятности, размыты в предморсовское время, и
кристаллическая брекчия в этих случаях залегает на аргиллитах венд-
ского возраста. Учитывая большую тектоническую подвижность коль-
цевого вала в живетское время, можно с большим основанием предпо-
лагать, что и в тех случаях, когда перекрывающие кристаллическую
брекчию сульфатно-карбонатные образования отсутствуют, последние
были размыты в предчерноярское время.
В ряде скважин кристаллическая брекчия находится либо в сере-
дине морсовско-мосоловского комплекса (скв. 4-к, 12-к, 58-к), либо в
самом верху (скв. 31-к, 46-к, 51-к, 59-к). Действительно ли в этих слу-
чаях иное стратиграфическое положение брекчии (in situ)15 или оно
обусловлено тектоническими нарушениями или сползанием по скло-
нам, — по имеющимся данным сказать затруднительно. Возможно,
имели место оба явления.
15 В случае неоднократных взрывов.
Тектоника 223
На основе карты распространения кристаллической брекчии под-
считан ее примерный объем (В. Г. Петров, 1974ф). На изученной части
кольцевого вала он составляет 8,5 млн. м3 , а вместе с Воротынской
площадью — порядка 18—20 млн. м3. Если допустить, что такая
«плотность» брекчии сохраняется и на неизученной восточной части
кольцевого вала, то объем на всем «кольце» составит порядка 35—
40 млн. м3. Учитывая, что брекчия распространена и на некотором уда-
лении от кольцевого вала (пример Воротынской площади), то общий ее
объем будет во много раз больше — порядка 10 км3.
В самом факте вулканического взрыва (взрывов) ничего необыч-
ного нет. Может поражать масштаб явления. Но как бы ни были боль-
шими объем выброшенного материала и дальность рассеяния облом-
ков, они сопоставимы с аналогичными проявлениями эксплозивных
извержений вулканов в историческую эпоху: Санторин, 1400 г. до н. э.;
Кракатау, 1883 г., 18 км3 выброшенного материала; Тамбор, 1815 г., от
30 до 318 км3 (В. И. Влодавец, 1973; А. В. Апродов, 1982).
3.4.5. Брекчия осадочных пород
Осадочные лагунные и морские отложения морсовско-
мосоловского возраста в районе Калужской структуры превращены в
своеобразную брекчию (см. соответствующий раздел главы «Страти-
графия и литология»).
В отличие от кристаллической брекчии, развитой на локальных
участках, брекчия осадочных пород распространена широко и повсе-
местно, на всех основных элементах кольцевой структуры. Ее отмеча-
ют скважины, находящиеся в 10—13 км от кольцевых разломов (Воро-
тынская площадь). Можно предполагать, что морсовско-мосоловские
осадки брекчированы в радиусе до 15—20 км от Калужской структуры.
В Воробьевской скважине, расположенной в 25 км северо-восточнее,
морсовская и мосоловская толща уже не нарушены. Объем осадочной
брекчии, если считать в радиусе до 20 км превышает 150 км3.
Мощность брекчированной толщи резко изменчива. С внешней
стороны кольцевого вала она изменяется от 16—20 до 90—130 м, в зо-
не кольцевого вала в целом она меньше — 30—40 м, но в некоторых
блоках достигает 60 м, а местами совсем отсутствует.
В наиболее полных разрезах, несмотря на нарушенность пород,
отмечена (А. В. Кацман, С. В. Тихомиров, 1964ф) смена их состава
снизу вверх, соответствующая нормальной стратиграфической после-
довательности, характерной для атектонических территорий: нижняя
пачка доломитово-сульфатных пород представляет собой аналог мор-
совской толщи, верхняя, известняково-доломитовая, — аналог мосо-
ловской толщи. Все породы имеют текстуру взмучивания, течения, ко-
торая указывает на пластичное состояние в момент нарушения.
В брекчированных породах известняково-доломитовой пачки вы-
явлены остракоды и споры, характерные для мосоловского горизонта.
224
Глава 3
В осадочной брекчии встречаются обломки кристаллических и
эффузивных пород.
В центральном грабене осадочная брекчия залегает на кристал-
лической, но указанной выше закономерной смены литологического
состава не отмечено. Мощность же брекчированных осадков в разных
блоках грабена весьма различна — от 16—40 до 193 км в скв. 1-км и
221 м в скв. 2-км.
Нетрудно уловить, что все три составные разнохарактерные час-
ти морсовско-мосоловского комплекса органично связаны между со-
бой. Первопричина этой связи — вулканические извержения, происхо-
дившие в морсовско-мосоловское время и имевшие взрывной характер,
а также сопровождающие их землетрясения и резкие (катастрофичные)
сдвижения земной поверхности. Взрывом (взрывами) из недр было вы-
брошено большое количество обломков пород фундамента, частично
венда, низов девона и, вслед за взрывом (взрывами), — лавы из пирок-
ластического материала. Вулканический аппарат (или аппараты) мог
быть где угодно — возле кольцевых разломов или в центральной части
структуры, или с внешней стороны структуры.
С этой точки зрения происхождение вулканогенных пород и кри-
сталлической брекчии легко объяснимо и однозначно. Вопрос же с об-
разованием брекчии осадочных пород не столь прост, как может пока-
заться с первого взгляда.
Некоторые авторы, поверхностно знакомые с Калужской струк-
турой (А. А. Пронин и др., 1997, С. П. Бобров, 2000ф и др.), всю ог-
ромнейшую массу нарушенных осадочных морсовско-мосоловских
пород (вкупе с кристаллическими) относят к аллогенной брекчии. В
этом случае она должна была быть выброшена из центральной части
структуры. Однако количество развитых на периферии нарушенных
(но сохраняющих стратиграфическую последовательность!) сульфат-
но-карбонатных отложений значительно превышает объем тех, кото-
рые, согласно указанной точке зрения, были выброшены за пределы
кольцевых разломов. Кроме того, в грабене до настоящего времени со-
хранилась масса брекчированных осадочных пород. Следовательно,
такое представление о природе этой брекчии противоречит фактам.
Первые исследователи района (А. В. Кацман, С. В. Тихомиров и
др., 1964ф), когда была известна лишь небольшая часть (фрагмент) Ка-
лужской структуры, образование осадочной брекчии объясняли спол-
занием «недостаточно консолидировавшихся» глинисто-карбонатных
и сульфатных тектонических подвижек в морсовско-мосоловское вре-
мя (с. 149—150). Авторы правильно, на наш взгляд, уже тогда увидели
непосредственный механизм нарушения осадков.
Тектоника 225
Однако такого объяснения этого явления было бы достаточно,
если бы осадочная брекчия была распространена локально, скажем,
близ какого-то тектонического выступа. В действительности же брек-
чированность морсовско-мосоловских осадков отмечена повсеместно
— не только в грабене и зоне кольцевого вала, где породы выведены из
нормального положения и разорваны, но и далеко на периферии струк-
туры, где все другие отложения платформенного чехла залегают гори-
зонтально.
Автор этих строк видит непосредственную причину образования
осадочной брекчии не в самих тектонических подвижках, имевших ме-
сто в морсовско-мосоловское время, а высокой сейсмичности района
Калужской структуры в это время.
Результаты обследований районов современных сильных земле-
трясений, а также сейсмологическое изучение высокосейсмичных рай-
онов, систематизированные В. П. Солоненко (1959,1962, 1966, 1970,
1972, 1973), показывают, что сейсмодислокации и сейсмогравитацион-
ные явления сопровождают почти все землетрясения интенсивностью
VII—VIII баллов и выше. «Тектонические напряжения горных пород,
сейсмические ускорения и вибрации при землетрясениях, возбуждаю-
щие горные массы, нередко коренным образом изменяют условия ус-
тойчивости и движения горных пород» (В. П. Солоненко, 1973, с. 7).
«Земляные потоки при достаточном обводнении могут перерождаться
в типичные сели, которые вообще часто сопровождают землетрясения»
(там же, с. 7).
Землетрясения метко названы «спусковым механизмом», вызы-
вающим динамические процессы как на суше, так и под водой («Гео-
исторический и геодинамический анализ...», 1999, с. 92).
3.4.6. О генетической природе Калужской структуры
Итак, в настоящее время известны следующие особенности Ка-
лужской структуры:
1. Кольцевая форма структуры с центральным грабеном, окру-
женным кольцевым валом и кольцевой зоной депрессий с внешней
стороны вала. Эти основные элементы структуры выражены в кри-
сталлическом фундаменте и во всем полуторакилометровом платфор-
менном покрове — в отложениях венда, девона, карбона и четвертич-
ных. Каждый из основных элементов неоднороден и, в свою очередь,
расчленяется на более мелкие тектонические блоки.
2. Важнейшими элементами структуры являются кольцевые раз-
ломы в фундаменте, в вендских и эйфельских (до мосоловских вклю-
чительно) отложениях; в основном разломы и предопределяют собой
морфологию структуры. Амплитуда смещений поверхности фундамен-
та по кольцевым разломам изменяется от 70 до 600 м и более. Имеются
разрывные нарушения разных направлений по периферии структуры.
226
Глава 3
3. Одинаковые по возрасту и литологическому составу отложения'
развиты с внешней стороны кольцевого вала, на валу и в грабене.
Кольцевой вал не насыпной, не из «перемешанного» материала фунда-
мента и осадочного чехла, он такой же «нормально слоистый», как и на
окружающих структуру участках.
4. В грабене сохранился наиболее полный разрез вендских отло-
жений, в том числе и нижневендских и верхневендских.
5. Мощности вендских отложений в грабене в 1,5—2 раза боль-
ше, чем с внешней стороны структуры, и в 3,5—4,5 раза больше, чем в
зоне кольцевого вала.
6. В нижней части платформенного покрова установлены сле-
дующие пять перерывов в осадконакоплении: 1) между нижне- и верх-
невендскими отложениями; 2) между вендскими и ряжскими (нижне-
девонскими); 3) между ряжскими и морсовско-мосоловскими;
4) между морсовско-мосоловскими и черноярскими; 5) между черно-
ярскими и старооскольскими.
В перерывы происходил размыв ранее образовавшихся осадков.
Вследствие дифференцированных тектонических движений различных
блоков степень сохранности вендских отложений и каждого члена эй-
фельского и живетского ярусов не одинакова на различных элементах
структуры. В целом — меньшая в зоне кольцевого вала.
Процесс осадконакопления в послесреднедевонское время под-
чинялся общим закономерностям в регионе.
7. Проявления неоднократно происходившей вулканической дея-
тельности, выражающееся: 1) в наличии в западной части структуры
туфов и эффузивов, возраст которых может быть ранневендским или
еще более древним; 2) в наличии в южной части грабена толщи вулка-
нитов, возраст которых по радиологическим данным определяется как
раннесредне девонский; 3) в распространении по окружности структу-
ры и в грабене брекчии кристаллических пород, образование которой
связано с эксплозивными извержениями в морсовско-мосоловское
время, завершившими магматизм в районе.
8. Повсеместная брекчированность лагунных и морских отложе-
ний морсовско-мосоловского возраста, которая рассматривается как
следствие сейсмодислокаций и сейсмогравитационных перемещений
пластичных осадков в морсовско-мосоловское время.
9. Проявления тектонических движений в венде, раннем среднем
девоне. В последнюю эпоху вулканическая деятельность, имевшая
взрывной характер, завершилась. В промежуток времени между сред-
ним карбоном и юрой, когда мощность осадочного чехла уже состав-
ляла более 1 км, также имели место активные вертикальные подвижки
с амплитудой до 180 м. Наконец, такие движения проявились и в пред-
четвертичное время.
10. Проявления новейших тектонических движений центрального
блока структуры, а также водногелиевые аномалии в зонах разломов,
Тектоника
227
которые свидетельствуют о тектонической «жизни» структуры до на-
стоящего времени.
Комплекс данных, относящихся к морфологии структуры, мощ-
ности и вещественному составу отложений, геологической истории,
свидетельствует о многоэтапном и унаследованном развитии Калуж-
ской структуры, и тесная связь многих генетических признаков с вул-
канизмом указывает на ее вулкано-тектоническую природу.
Связывая возникновение Калужской структуры с формированием
соседних авлакогенов, время ее образования следует, по-видимому,
относить к байкальскому этапу, завершившемуся тектоно-
магматической активизацией. В течение венда (а возможно, и ранее)
структура развивалась уже как грабен. Активные тектонические дви-
жения и вулканизм (эксплозивного характера) проявились в начале
среднего девона. Возобновившиеся в конце герцинского этапа текто-
нические подвижки блоков гармонично дислоцировали отложения
среднего, верхнего девона и карбона. Тектонические движения в рай-
оне Инверсионно проявились и в альпийский (неотектонический) этап
— центральный блок структуры стал подниматься, а зона кольцевого
вала опускаться.
Высказаны и другие точки зрения на природу Калужской струк-
туры. Первой появилась статья Е. В. Боровковой в научно-популярном
журнале «Природа» (1972, №3, с. 120). «В районе Калуги под километ-
ровым осадочным чехлом захоронен древний ископаемый кратер по-
перечником около 12 км. Буровые скважины позволили извлечь на по-
верхность гранито-гнейсовые брекчии — характерный признак ударно-
взрывного происхождения». На этом аргументация автора иссякла.
Еще более категорично высказался В. Л. Масайтис (1973, с. 15):
«Калужский кратер (диаметр около 15 км) у г. Калуги позднедевонско-
го возраста погребен в толще девонских и более молодых осадков.
Здесь развиты импактиты («туфы андезитов») и брекчии, располагаю-
щиеся также в пределах погребенного вала. В обломках кристалличе-
ских пород отмечены диаплектовые кварц, биотит, плагиоклаз, а также
диаплектовое стекло по плагиоклазу» (рис. 3.24).
Таким образом, заключение о метеоритном происхождении Калуж-
ской структуры В. Л. Масайтис сделал на основании обнаружения в не-
скольких шлифах Мстихинской скважины (3-р) минеральных образова-
ний, которые, как он считал, возникли при ударно-взрывных нагрузках.
Но, во-первых, сама эта находка, учитывая ее «решающее» зна-
чение, нуждается в проверке и подтверждении данных других сква-
жин. Увлекающийся астроблемами В. Л. Масайтис, изучая с новых по-
зиций фото шлифов А. Г. Завидоновой и М. М. Веселовской или сами
шлифы16, вправе увидеть интересующие его «диаплектовые минера-
16 В нашей книге специально приведено подробное писание и фото шлифов
А. Г. Завидоновой и М. М. Веселовской, на которые ссылается В. Л. Масайтис. Но-
вые шлифы уже не могли быть изготовлены, так как керн скв. 3-р не сохранился.
228
Глава 3
лы». Однако такая диагностика излившихся и пирокластических по-
род, измененных последующими процессами, представляется неодно-
значной. Во-вторых, для установления природы таких сложных и свое-
образных образований, как Калужская и подобные ей структуры, со-
вершенно недостаточно основываться только на «минералогических»
данных, необходимо учитывать весь комплекс генетических призна-
ков, которые могут быть выявлены при объективном изучении факти-
ческого геологического материала.
Рис. 3.24.. Импактиты Калужской структуры (по В.Л. Масайтису, 1974).
Ж - диаплектовный кварц и смятый биотит из обломка кристаллического кварца,
входящего в состав бретии (николи скрещены); 3 - зювитовая брекчия, в основной
массе преобладают обломки импактитовых зерен разного состава (без анализатора)
В другой работе В. Л. Масайтиса (1971), посвященной также ме-
теоритным кратерам, отмечается: «Ознакомление с геологическими
описаниями, коллекциями и шлифами... и анализ литературных мате-
риалов (подчеркнуто здесь и далее мной — В. П.) позволили получить
данные, определенно указывающие на метеоритно-взрывное происхо-
ждение перечисленных круговых морфоструктур» (с. 64—65) — в спи-
сок их включена и Калужская17. Далее по тексту со ссылкой на мою
статью (В. Г. Петров, 1970) дана следующая морфологическая характе-
ристика нашей структуры (приводим ее полностью): «Структура по-
гребена под отложениями верхнего девона и вышележащими отложе-
ниями карбона общей мощностью около 800 м и вырисовывается как
округлая впадина глубиной в несколько сот метров в кристаллическом
17 В списке астроблем находилась и Пучежская (Воротиловская) структура. С позиций
ударно-взрывного воздействия объяснялись В. Л. Масайтисом находки здесь мелких
алмазов. Недавно опубликовано сообщение (А. В. Дурандин, 2000, с. 28—32) об эндо-
генном образовании этих алмазов в результате тектоно-магматических процессов.
Тектоника•229
фундаменте и перекрывающих его отложениях валдайской серии
(венд) и среднего девона, которые интенсивно деформированы по пе-
риферии. Брекчии с обломками этих пород образуют кольцевой вал,
возвышающийся на 70—300 м над днищем впадины и на 150—200 м
над первоначальной поверхностью отложений среднего девона. Далее
в стороны от вала брекчия перекрывает недеформированные отложе-
ния валдайской серии и среднего девона. В центральной части впади-
ны развита толща «вулканогенных» (кавычки В. Л. Масайтиса) пород
мощностью около 90 м» (там же, с. 67).
Приведенная характеристика структуры не соответствует моему
описанию, на которое ссылается В. Л. Масайтис; она — вольная ин-
терпретация общей схемы структуры в представлении указанного ав-
тора. В моей статье дано иное изображение морфологии структуры, в
частности, указано, что структура не погребена, а выражена от фунда-
мента до дневной поверхности, кольцевой вал охарактеризован не как
насыпной из обломков, а нормально слоистый по всем горизонтам оса-
дочного чехла.
Очевидно, что «анализ литературных источников» в данном слу-
чае является искаженным и явно недостаточным для обоснованного
заключения о природе структуры. Для этого необходимо изучение
фактических материалов, которыми В. Л. Масайтис не располагал. По-
этому его категорический вывод об отнесении Калужской структуры к
числу «астроблем» по меньшей мере является поспешным.
Моя диссертация (1974 г.), посвященная характеристике Калуж-
ской структуры и ее закономерному положению в Московской синекли-
зе, в полном виде не была опубликована. Растиражированные же с пода-
чи В. Л. Масайтиса сведения о «модных» в тот период космических ката-
строфах получили распространение, и до настоящего времени в ряде из-
даний Калужскую структуру продолжают рассматривать как астроблему,
не приводя, однако, в обоснование своих позиций никаких данных.
Пример односторонней и вольной трактовки Калужской структу-
ры продемонстрирован в обобщающей работе по Калужско-Вельской
структурной зоне (С. П. Бобров, 2000ф). Автор, не выполнив каких-
либо построений на базе существующих больших фактических мате-
риалов, принял за основу представлений о структуре результаты моде-
лирования на ПЭВМ по грави-магнитным данным.
Центральная часть структуры предстает (рис. 3.25) в виде «цир-
кообразной впадины», переходящей в «диатрему» (воронку взрыва).
Впадина заполнена вверху аллогенной брекчией (мощностью 500—
600 м) «из кристаллических и осадочных сульфатно-карбонатных по-
род с прослоями пирокластического и лавового материала», а в нижней
части — аутигенной брекчией (500—600 м) из «кристаллических по-
род, сцементированных пирокластическим и лавовым материалом».
Диатрема до глубины 5—5,2 км выполнена «конусовидным телом —
породами, близкими по плотности к аутигенной брекчии (2,55 г/см3),
но с преобладанием лавово-пирокластического материала» (С. П. Боб-
ров, кн. 1, с. 101).
230
Глава 3
Рис. 3.25. Геолого-геофизическая модель Калужской структуры (по С.П. Боброву,
2000^2
Сравнивая ранее приведенную нами характеристику Калужской
структуры, основанную на комплексном анализе материалов много-
численных скважин и геофизических исследований (сейсмо-, грави-,
магнитометрических), нетрудно убедиться, что представления указан-
ного автора о строении «центральной впадины» находятся в противо-
речии с данными скважин и сейсмопрофилей КМПВ о блоковом
строении фундамента в кольцевом грабене и наличии в нем стратифи-
цированных вендских отложений.
Оригинален подход С. П. Боброва к изучению геологического
развития конкретных территорий и структур. «Геологическая структу-
ра рассматриваемого района является результатом циклически повто-
ряющихся диастрофизмов планетарного масштаба, обусловленных
полным оборотом Земли по эллиптической орбите вокруг центра Га-
Тектоника
231
лактики. Продолжительность цикла составляет 190—215 млн. лет
(среднее значение — 200 млн. лет)» (с. 127).
Сквозь призму этого «постулата» он видит и историю тектониче-
ского развития Калужской структуры. «Соглашаясь с представлениями
В. Г. Петрова (1974) о многоэтапности развития Калужской структуры,
представляется, что диапазон развития (от довенда до среднего дево-
на), охватывающий более двух галактических циклов развития Земли,
даже для крупной, но все-таки локальной кольцевой структуры, явля-
ется явно завышенным, тем более для такого утверждения нет каких-
либо достоверных доказательств. Скорей всего (подчеркнуто мной —
В. П.), временной диапазон образования структуры должен быть сжат
до уровня одной тектонической эпохи или тектонического цикла с
временным интервалом 30—40 млн. лет (цикл Штилле), характери-
зующимся повышенной эндогенной активностью» (с. 102).
Явно бесполезно отвечать на эту тираду, как и увидеть в ней что-
либо, базирующееся на фактах. Автор ее в фактах не нуждается18.
Завершая этот раздел, необходимо отметить, что при всем обилии
имеющихся к настоящему времени геолого-геофизических материалов,
Калужская структура изучена еще очень слабо. Обобщение дало воз-
можность увидеть эту оригинальную структуру в цельном виде, подойти
к пониманию ее генетической природы и истории развития. И вместе с
тем — ее большую сложность. Новых вопросов появилось больше, чем
выяснено. Это закономерно, ибо таков сам процесс познания.
Структура охарактеризована односторонне. В связи СО специфи-
кой целевого направления, проводившихся геологических (буровых) и
геофизических работ (разведка под газохранилище) изучалась главным
образом морфология структуры, точнее кольцевой вал, структурные
условия и коллекторские свойства песчаников плетеневской свиты
венда. Попутно получены некоторые сведения о центральном грабене
и его заполнении.
Очень слабо изучен петрографический состав пород фундамента,
литология и стратиграфия венда, состав вулканитов, недостаточно
прослежено их распространение в разрезе и на площади; состав кри-
сталлической и осадочной брекчий в грабене. Не в полной мере изуче-
на стратиграфия живетских отложений.
Не зафиксировано геологических фактов о наличии интрузивных
тел в фундаменте или в нижней части чехла, которые свойственны
структурам центрального типа.
Поэтому многие представления автора нуждаются в уточнении и
дальнейшем развитии.
18 Заметим, что автор не в ладах и с собственным рисунком: «прадиатрема», как ви-
дим, была уже в раннем протерозое.
232
Глава 3
И тем не менее, необычный для центральной части Русской плиты
характер структуры и ее закономерное расположение в региональной
структурной зоне тектоно-магматической активизации уже определились.
3.5. Другие возможные вулконо-тектонические структуры
Опыт изучения кольцевых структур (Е. В. Свешникова, 1968,
1973; А. И. Суворов, 1969; В. И. Ваганов и др., 1985) показывает, что
они обычно встречаются группами.
Одинока ли Калужская структура?
С точки зрения возможного нахождения в описываемом регионе
других кольцевых структур интересными представляются две другие
площади: одна — возле Юхнова, в 70 км северо-западнее Калуги, дру-
гая — окВЛо пос. Дугна, в 50 км юго-восточнее Калуги.
3.5.1. Юхновская структура
В 1967 г. между гг. Юхнов и Медынь сейсморазведкой ТЗ КМПВ и
КМПВ (Б. А. Бычин, Н. А. Зайцева, 1968ф) на поверхности фундамента
выявлена «мульда», вытянутая в северо-восточном направлении, разме-
ром 15x25 км и относительной глубиной порядка 200 м. По данным гра-
ви- и магнитометрических съемок можно было предполагать, что «муль-
да» находится в зоне пересечения разломов. Дальнейшее изучение строе-
ния фундамента по профилям КМПВ (Г. Б. Голионко, Г. Ф. Григорьева,
1970ф) подтвердило наличие структуры, которая исполнителями работы
представлялась в виде двух впадин, разделенных горстом.
Однако использование данных редких сейсморазведочных профи-
лей, относящихся только к поверхности фундамента, представлялось
недостаточным для трактовки морфологии сложной структуры. Более
детальное изучение района, привлечение геологических материалов по
верхней части осадочного чехла наряду с проработкой литературы по
кольцевым структурам позволили автору данной книги дать в свое вре-
мя иное толкование общей схемы структуры (В. Г. Петров, 1970).
По поверхности фундамента Юхновская структура представляет-
ся (рис. 3.26) в виде эллипсовидной, ограниченной разломом, замкну-
той, сложно построенной впадины; внутри ее не исключается наличие
концентрических разломов, по которым центральные блоки могут быть
опущены наиболее глубоко. Впадина, которую можно рассматривать
как грабен, вытянута в северо-западном направлении на 26 км при ши-
рине до 20 км.
Разломами северо-восточного направления эта впадина, как и ее
борта, расчленяется на еще более мелкие блоки, которые занимают
различное гипсометрическое положение. В наиболее глубокой северо-
западной части впадины поверхность фундамента погружена до отме-
Тектоника
233
ток -1400 м, тогда как на других блоках она характеризуется отметка-
ми от -1300 до -1200 м. На бортах отметки поверхности фундамента
изменяются от -1150 до -950 м. При этом, как свидетельствует более
густая сеть сейсморазведочных профилей в южной части структуры, в
зоне, окружающей впадину, фундамент имеет более сложное, мозаич-
ное строение. Таким образом, фундамент в грабене Юхновской струк-
туры опущен относительно бортов на 300—450 м.
Рис. 3.26. Структурная карта поверхности фундамента Юхновской структуры. Со-
ставил В.Г. Петров, 1973, по материалам «Спецгеофизики».
1 - изогипсы поверхности фундамента, 2- основные кольцевые разломы, 3 - другие
разрывные разрушения, 4 - сейсмооазведочные профили КМПВ
Обобщение материалов скважин глубиной до 150—170 м, распо-
ложенных преимущественно в южной части структуры, свидетельству-
ет, что осадочный чехол в этом районе также дислоцирован. При этом
впадине на поверхности фундамента соответствует в отложениях ниж-
него карбона округлая Юдинская депрессия с амплитудой до 30 м, по
периферии которой имеются поднятия небольшой амплитуды (Озер-
ковское, Ульшинско-Кондровское, Износковское).
234
Глава 3
В районе Юхновской структуры по материалам геологической
съемки известны верховья нескольких погребенных преднеогеновых до-
лин. Современные реки (Угра, Шаня, Истья) обтекают структуру, в рай-
оне ее имеются два центра с радиальным растеканием мелких притоков.
С конца 60-х — начала 70-х годов в этом районе ни сейсморазве-
дочных, ни буровых работ не проводилось, и фактических материалов
по Юхновской структуре не добавилось.
3.5.2. Дугнинская структура
На границе Калужской и Тульской областей, южнее пос. Дугна,
сейсморазведочными работами ТЗ КМПВ, проведенными трестом
«Спецгеофизика» (Б. А. Бычин, Н. А. Зайцева, 1967ф), на поверхности
фундамента выявлена «мульда» (13x25 км) относительной глубиной
300 м. Последующими работами методами ТЗ КМПВ и КМПВ
(Е. Ф. Савичева и др., 1971ф) подтверждено наличие отрицательной
структуры, которая авторами работы представлялась в виде коленооб-
разно изогнутой впадины протяженностью более 60 км; ее относитель-
ная глубина в западной части определялась в 500 м.
Изучение и комплексное обобщение сейсморазведочных, грави- и
магнитометрических данных, а также материалов сотен скважин,
вскрывших верхнюю часть осадочного чехла (отложения мела, юры,
нижнего карбона), и обработка всех данных в региональном плане по-
зволили уточнить представление о Дугнинской структуре
(В. Г. Петров, 1970).
Юго-западная часть упомянутой протяженной впадины пред-
ставляет собой эллипсовидную отрицательную структуру размером
2x6,5 км (рис. 3.27). Фундамент в ней опущен на глубину до 1600 м,
тогда как на северо-западном борту он залегает на глубине 1000—
1100 м, а на юго-восточном — на 1200—1300 м. Амплитуда смещения,
таким образом, достигает 300—400 м.
Этой глубокой грабенообразной впадине на поверхности фунда-
мента в отложениях карбона соответствует, как показывает гипсометри-
ческая карта поверхности упинского горизонта, эллипсовидная в плане
депрессия глубиной 30—50 м. С трех сторон (СЗ, СВ и ЮВ) депрессия
ограничивается поднятиями. В депрессии сохранились бат-келловейские
и неогеновые отложения, которые на окружающих поднятиях размыты.
Этот район характеризуется обращенным рельефом, здесь имеется уча-
сток с радиальным растеканием современных речек и ручьев.
К востоку от Дугнинской структуры на поверхности фундамента
прослеживается расчлененная на отдельные части впадина, шириной
6—10км, с глубинами 1300—1500 м, которая протягивается на 50 км
на северо-восток до Пачелмского авлакогена. По северо-западному
борту впадины, названной Лаптевской, по малевскому, у пинскому и
алексинскому горизонтам нижнего карбона прослеживается на протя-
жении 25 км флексура с опущенным северо-восточным крылом. Ее ам-
Тектоника
235
плитуда 20—40 м. Юго-восточный борт Лаптевской впадины в верх-
ней части осадочного чехла выражен лишь на отдельных участках
флексурами амплитудой 15—20 м (опущено северо-западное крыло),
структурными носами и склонами небольших поднятий, располагаю-
щихся уже вне впадины.
ЕдЗ' I I I I4 I ->H4|s j |< | „>;Д7 |/.Д,Мз
Рис. 3.27. Строение поверхности фундамента района Дугнинской структуры.
1 - изогипсы поверности фундамента; 2 - разломы фундамента; 3 - скважены и от-
метки поверхности фундамента; 4 - сейсморазведочные профили КМПВ; 5 - отмет-
ки поверхности фундамента по ТЗ КМПВ; 6 - остаточная аномалия A g ; 7 - флек-
суры в отложениях нижнего карбона; 8 - поднятия (а) и депрессии в отложениях
нижнего карбона
Дугнинская структура в герцинский тектонический этап развива-
лась отлично от Лаптевской впадины. Приведенные данные позволяют
рассматривать Дугнинскую структуру как самостоятельное образова-
ние, специфично выраженное на поверхности фундамента и в осадоч-
ном чехле.
236
Глава 3
Рассмотренные Юхновская и Дугнинская структуры обладают
рядом общих черт с более изученной Калужской структурой: 1) харак-
терная схема построения с центральной округлой или эллипсовидной
впадиной (грабеном), окруженной поднятиями; 2) выраженность на
поверхности фундамента, по горизонтам осадочного чехла, в орогра-
фии и в плане речной сети, древней и современной; 3) гармоничное
строение поверхности фундамента и осадочного чехла; 4) расположе-
ние в местах пересечения разломов фундамента северо-западного и се-
веро-восточного направлений.
Слабая изученность Юхновской и Дугнинской структур не позво-
ляет говорить определенно об их природе, однако сходство морфоло-
гии их с основными чертами строения Калужской вулкано-
тектонической структуры свидетельствует об общности их происхож-
дения, а территориальная близость и расположение на одной линии
систем разломов могут указывать, что они находятся в одной регио-
нальной структурной зоне.
3.6. Калужско-Бельская структурная зона
По мере изучения глубинного строения центральных районов
Восточно-Европейской платформы все более отчетливо и полно выяв-
ляется определяющая роль разломов фундамента в формировании и
развитии структуры осадочного чехла. Внимание исследователей об-
ращается на линейный характер расположения не только структур
крупных, но и многих более мелких — валов, флексур и цепочек ло-
кальных поднятий и депрессий.
Однако генетическая связь линейных структурных зон осадочно-
го чехла с разломами фундамента наиболее очевидна в авлакогенах,
образовавшихся по разломам глубокого заложения и отличающихся
длительным и устойчивым развитием. Такие крупные протяженные
структуры, как Пачелмский и Средне-Русский авлакогены и в особен-
ности их борта, к которым чаще всего и приурочены валы, флексуры и
локальные поднятия, сравнительно легко трассируются геологически-
ми и геофизическими методами.
Другие же структурные зоны, расположенные вне авлакогенов,
не имеют столь ярко выраженной связи с «материнскими» разломами и
распознаются более трудно. Вместе с тем изучение таких структурных
зон важно для понимания общих закономерностей тектоники такой
крупной структуры, как Московская синеклиза.
Линейный характер дислокаций в каменноугольных отложениях
в юго-западной части Московской синеклизы отмечался давно
(В. А Жуков, 1940; М. И. Грайзер, 1956; К. Ю. Волков и др., 1962), од-
нако лишь после изучения строения поверхности фундамента и харак-
Тектоника
237
тера связи структуры осадочного чехла со структурой фундамента вы-
деленные в прошлом структурные зоны приобрели новое содержание.
Особое значение имело открытие в конце 60-х годов кольцевых
структур — Калужской, Юхновской, Дугнинской.
На наиболее изученной Калужской структуре было выявлено,
что: 1) структура расположена в зоне пересечения разломов северо-
западного и северо-восточного направлений; 2) кольцевые разломы
связаны с магматическим очагом, то есть являются глубинными; 3)
структура развивалась унаследованно в течение нескольких тектониче-
ских этапов, при этом движения по разломам предопределили основ-
ные черты морфологии и длительность «жизни» структуры.
Менее изученные соседние Юхновская и Дугнинская структуры,
имеющие ряд общих морфо-генетических признаков с Калужской, мо-
гут рассматриваться как возможные вулкано-тектонические структуры.
Возможная общность происхождения, территориальная близость
всех трех структур и расположение их на одной линии естественно
возбудили вопрос об их приуроченности к одной структурной зоне19.
Обобщение имеющихся геолого-геофизических материалов подтвер-
дило это предположение (В. Г. Петров, 1971).
Разломы фундамента между указанными структурами прослежи-
ваются по грави-магнитным данным. В нижнекаменноугольных отло-
жениях в промежутках между структурами выявлены небольшие де-
прессии. Здесь же хорошо выражен характерный рисунок речной сети:
реки образуют резкие коленообразные изгибы, причем прямолинейные
отрезки русел имеют северо-западное и северо-восточное направления.
К юго-западу от линии Калуга—Вязьма ничего подобного нет, там ри-
сунок речной сети «беспорядочный».
На юго-восток от Дугнинской структуры серия разломов, парал-
лельных борту Пачелмского авлакогена прослеживается вдоль склона
Воронежского кристаллического массива в направлении на Новомос-
ковск—Узловая—Чаплыгин—Мичуринск—Тамбов—Инжавино.
Структурные построения свидетельствуют, что эти разломы выражены
в рельефе фундамента. Сейсмический профиль ГСЗ-КМПВ Липецк—
Рязань—Тумы выявил наличие на участке между населенными пунк-
тами Шелемишево и Лев-Толстое Липецкой области серии разломов,
по которым фундамент ступенеобразно погружается в сторону Па-
челмского авлакогена (рис. 3.28).
На всем протяжении этого участка (от Дугны до профиля ГСЗ-
КМПВ, а это 200 км) в отложениях верхнего и нижнего карбона четко
выражена линейная зона дислокаций: две-три субпараллельные цепоч-
ки поднятий и депрессий, описанных в литературе под названием Тру-
19 Под структурной зоной автором понимается протяженная полоса генетически свя-
занных дислокаций в кристаллическом фундаменте и осадочном чехле, которая рас-
пространена в пределах одной крупной структуры или пересекает смежные части
соседних крупных структур.
238
Глава 3
фаново-Павелецкой зоны поднятий и Щекино-Горловской зоны проги-
бов (К. Ю. Волков и др., 1962). Цепочки локальных поднятий в отло-
жениях девона и карбона известны по данным бурения и юго-
восточнее, на участке Мичуринск—Инжавино.
Рис. 3.28. Сейсмогеологический разрез коры и верхней мантии по профилю ГСЗ—
КМПВ Липецк — Рязань — Тума (по Г.Б. Голионко, Н.С. Ефимкину и др, 1973)
1 - глубинные разломы, 2 - «гранитный» слой земной коры, 3 - «базальтовый» слой
земной коры, 4 - верхняя мантия
От Юхновской структуры разломы фундамента прослеживаются
в сторону Вязьмы по грави-магнитным и сейсморазведочным данным.
Им соответствует серия локальных поднятий с амплитудой 20—30 м
(Русановское, Вяземское, Богородицкое, Коробковское) в отложениях
карбона. За Вязьмой системой разломов северо-западного направления
связан Бельский грабенообразный прогиб, и далее она продолжается к
Великим Лукам и в Прибалтику. На северо-восточном борту Бельского
Тектоника
239
прогиба выявлена серия нарушений (поднятий и впадин) в отложениях
карбона (Ю. А. Шустов, 1983).
Общая протяженность рассмотренной структурной зоны, которая
автором была названа Калужско-Вельской, а Г. Б. Голионко Торопец-
Тульской, превышает 800 км. Зона пересекает юго-восточный склон
Балтийского щита, юго-западную часть Московской синеклизы и севе-
ро-восточный склон Воронежского кристаллического массива, и, таким
образом, является региональной. Ширина зоны составляет 30—40 км.
Главной особенностью Калужско-Бельской структурной зоны
(КБСЗ) является глубинный характер разломов, с которыми она связа-
на. Это установлено в двух местах: на Калужской структуре и на упо-
мянутом профиле ГСЗ-КМПВ, которым в районе с. Троекурово Липец-
кой области выявлена зона разлома, секущего земную кору и прони-
кающего в мантию (рис. 3.28). Рассматривая Бельский грабенообраз-
ный прогиб как рифейскую структуру, надо полагать, что и его при-
бортовые разломы имеют, по крайне мере, рифейский возраст.
По простиранию Калужско-Вельская зона неоднородна. Попе-
речными северо-восточными разломами она разделяется на три суще-
ственно различные отрезка: 1) юго-восточную часть, от Инжавино до
Тулы; 2) центральную — от Тулы до Вязьмы и 3) северо-западную, от
Вязьмы и далее (В. Г. Петров, 1971).
Юго-восточная часть принадлежит склону Воронежского кри-
сталлического массива. На этом отрезке КБСЗ по существу является
границей между стабильным Воронежским мегаблоком архейской
консолидации и мобильным позднеархейско-раннепротерозойским Эс-
тонско-Сердобским поясом (рис. 3.5).
Центральная часть КБСЗ располагается на территории, где пере-
секаются разломы двух главных направлений: северо-западные и более
поздние северо-восточные. Сочетанием их и перестройкой ранее обра-
зовавшихся структур предопределены сложные взаимоотношения Па-
челмского авлакогена, Московского и Гжатского грабенов, на которые
было обращено внимание ранее (В. Г. Петров, 1974). Недавно специ-
фика этого района удачно отражена в названии «узел пересечения»
(А. С. Демченко и др., 1998). Неслучайно, что именно здесь распола-
гаются кольцевые структуры.
Северо-западная часть КБСЗ проходит по наиболее структурно
опущенной территории, здесь расположен Бельский грабенообразный
прогиб, а среди локальных структур в отложениях карбона преоблада-
ют удлиненные формы.
В ГИПП «Аэрогеология» разработана и апробирована технология
картирования и классификации разрывных нарушений в слабомагнит-
ных породах осадочного чехла. По материалам аэро-магнитной съемки
масштаба 1:50 000 КБСЗ к северо-западу от Юхнова трассируется ося-
ми деструктивных (нарушенных) зон, которые отождествляются с сис-
темой долгоживущих активных разрывных нарушений
(А. Ф. Федоткин и др., 1996ф).
Таким образом, разломы Калужско-Бельской структурной зоны
находятся в общей системе разломов, расчленяющих центральную
240
Глава 3
часть Восточно-Европейской платформы. Их заложение относится ж
концу среднего — началу позднего протерозоя, когда после консоли-
дации фундамента началось интенсивное его дробление
(А. А. Богданов, 1967,1968; В. Е. Хайн, 1977).
Активные тектонические подвижки в Калужско-Бельской зоне
происходили в каждую последующую тектоническую эпоху. Активи-
зация тектонической деятельности сопровождалась проявлениями
магматизма в раннем венде (предположительно) и в начале среднего
девона. Активные тектонические подвижки происходили в конце гер-
цинского этапа, дислоцировавшие и каменноугольные отложения. Тек-
тоническая подвижность зоны сохраняется в альпийский этап.
Поэтому Калужско-Вельскую структурную зону можно рассмат-
ривать как зону тектоно-магматической активизации.
3.7. Локальные поднятия
В южной части Калужской области с довоенного времени извест-
ны локальные поднятия в каменноугольных отложениях, тектониче-
ская природа которых, по нашему мнению, еще не выяснена. К ним
относятся Барятинское, Серпейское, Сухиничское, Ульяновское и Ко-
зельское поднятия.
Барятинское поднятие расположено в центральной части Брян-
ско-Рославльского прогиба.
Поднятие четко выражено в отложениях нижнего карбона. Отло-
жения мелового возраста в районе залегают горизонтально. Фактиче-
ских данных о структуре девонских отложений нет, но, основываясь на
общей закономерной связи структуры девона и карбона в регионе,
можно предполагать, что и на Барятинском поднятии отложения дево-
на и карбона залегают гармонично. Отложения вендского возраста, как
показывает Барятинская глубокая скважина, здесь отсутствуют. Мож-
но строить два предположения по этому поводу: либо в вендское время
территория была приподнята и представляла сушу, либо была припод-
нята в послевендское (преддевонское) время, когда вендские отложе-
ния (если они были) могли быть размыты.
Довольно полно Барятинское поднятие характеризуется по по-
верхности добобриковских (упинских) отложений. Оно оконтуривает-
ся изогипсой +100 м. Поднятие вытянуто на 33 км в субмеридиональ-
ном направлении при ширине до 17 км.
В своде поднятия поверхность добобриковских отложений харак-
теризуется отметками в 140—150 м, максимально повышаясь до 158 м.
В Кировской депрессии, к юго-западу от Барятинского поднятия, по-
верхность добобриковских отложений опущена до отметок 50—40 м
(минимально +39 м). На таком же гипсометрическом уровне она нахо-
дится и в Неполодьской депрессии, расположенной к юго-востоку от
поднятия (минимально +34 м). Таким образом, амплитуда Барятинско-
го поднятия по поверхности добобриковских отложений составляет
119—124 м.
Тектоника 241
Западное крыло поднятия крутое: наклон пластов здесь достигает
50 м/км. Восточное крыло более пологое (до 15—20 м/км).
В своде Барятинского поднятия полностью эродированы окские из-
вестняки, широко и полно развитые на его склонах и окружающих терри-
ториях. Резкое отличие фациального и литологического состава тульских
и бобриковских отложений в районе поднятия, глубокие эрозионные
предбобриковские, предмеловые и предчетвертичные врезы, как и на-
клонное залегание нижнекаменноугольных отложений — все это свиде-
тельствует об активных тектонических движениях в герцинский и аль-
пийский этапы, а также о проявлениях неотектонических движений.
Сведения о поверхности кристаллического фундамента в районе
весьма ограниченные. От Барятинской скважины, расположенной в
центре поднятия и вскрывшей фундамент на глубине 765 м
(абс. отметка -553 м), пройден сейсмопрофиль КМПВ Барятино—
Темкино, который пересекает северо-восточную часть Барятинского
поднятия и соседнее Серпейское. Поверхность фундамента на этом
участке профиля имеет довольно ровный спокойный характер, посте-
пенно погружаясь от -550 до -600 м в пределах Барятинского поднятия
и от -600 до -630 м в районе Серпейского поднятия. С западной, юж-
ной и восточной сторон Барятинского поднятия сейсморазведочных
работ не производилось.
Таким образом, в настоящее время нет фактических данных, ко-
торые могли бы характеризовать структуру поверхности кристалличе-
ского фундамента в районе Барятинского поднятия.
Практическое значение этого поднятия заключается в том, что
структурные особенности предопределяют гидрологические и горно-
технические условия угольных залежей пластов II и III, приуроченных
к своду и склонам поднятия.
Серпейское поднятие расположено также в центральной части
Брянско-Рославльского прогиба, рядом с Барятинским. На ранее вы-
пускавшихся тектонических картах и схемах (К. Ю. Волков, 1956;
К. Ю. Волков и др., 1962) оно рассматривалось как северо-восточная
часть Барятинского поднятия. Более детальные построения по струк-
турным реперам в отложениях карбона показали, что эти два поднятия
разделены небольшой депрессией, а северо-западное простирание оси
Серпейского поднятия резко отличается от субмеридионального про-
стирания Барятинского. Можно предполагать, что оба эти поднятия
связаны с разными блоками фундамента.
По поверхности упинского горизонта Серпейское поднятие окон-
туривается изогипсой +110 м. Его длина составляет 38 км при ширине
до 12 км. В своде поднятия поверхность упинских пород достигает от-
меток +140—4-150 м, максимально +155 м. В Неполодьской депрессии,
к югу от Серпейского поднятия, эта поверхность опущена до +50—
+40 м (минимально до +34 м). Амплитуда поднятия, таким образом,
достигает 119 м. Наклон поверхности упинских отложений на юго-
20 Скважина на самом деле находится в д. Перенежье, в 8 км южнее ст. Барятинская.
17 Зак. 42
242
Глава 3
западном крыле поднятия достигает 40 м/км, северо-восточное крыло
более пологое (средний наклон 20 м/км).
В своде поднятия окские отложения эродированы в предмеловое
время, что свидетельствует о развитии его не только в герцинский тек-
тонический этап, но в альпийский.
В районе Серпейского поднятия в отложениях бобриковского го-
ризонта известны незначительные угольные залежи.
Сухиничское поднятие осложняет юго-восточный борт Брянско-
Рославльского прогиба. Со стороны прогиба нижнекаменноугольные
отложения поднимаются резко, почти флексурообразно (до 50 м/км).
Юго-восточный же склон поднятия очень пологий.
По поверхности упинского горизонта поднятие оконтуривается
изогипсой +140 м. Оно вытянуто в северо-восточном направлении до
22 км при максимальной ширине до 12 км. В своде поднятия поверх-
ность упинских пород достигает абсолютных высот +170—+175 м. В
Неполодьской депрессии, по соседству с поднятием, эта поверхность
опускается до +40 м. Таким образом, амплитуда поднятия достигает
135 м. Различия литологического состава и мощности бобриковских и
тульских отложений на поднятии и в депрессии, наклонное и гармо-
ничное залегание всех горизонтов карбона, глубокие эрозионные врезы
в своде поднятия в предмеловое время, положение современной доли-
ны р. Брынь в своде структуры — все это указывает на тектоническую
подвижность и унаследованное развитие Сухиничского поднятия в
герцинский и альпийский тектонические этапы и на проявления не-
отектонических движений.
На Сухиничском поднятии расположены крупные Середейское и
Шлиповское месторождения угля. Гипсологические и горнотехниче-
ские условия угольных залежей изменяются в зависимости от их по-
ложения в своде или на крыльях поднятия. Структурные условия
влияют на распределение и динамику подземных вод, что имеет непо-
средственное отношение к организации водоснабжения растущего
г. Сухиничи.
Козельское поднятие расположено к северо-востоку от Козель-
ска, в междуречье Жиздры и Оки; оно приурочено также к борту Брян-
ско-Рославльского прогиба.
Как и на Сухиничском поднятии, крыло Козельского поднятия,
обращенное в сторону прогиба, относительно крутое, падение поверх-
ности упинского горизонта достигает 42—57 м/км. На смежных участ-
ках в прогибе эта поверхность опускается до +125—+108 м. В сводо-
вой части поднятия поверхность упы достигает абсолютных высот
+170—+185 м и затем весьма полого снижается до 160 м. Таким обра-
зом, амплитуда поднятия по отношению к Брянско-Рославльскому
прогибу достигает 77 м.
К северо-западной части Козельского поднятия приурочены не-
большие угольные месторождения Козельское (уже отработанное) и
Гранный Холм (к настоящему времени утратившее промышленное
значение вследствие малых запасов).
Тектоника
243
На основании имеющегося комплекса фактических данных все
четыре структуры (Барятинская, Серпейская, Сухиничская, Козель-
ская) рассматриваются как локальные поднятия в отложениях нижнего
карбона. Формы их связи со структурой более глубоких горизонтов
осадочного чехла и фундаментом пока не выявлены.
И тем не менее, недавно в обобщающем отчете по Калужско-
Бельской структурной зоне выражена иная точка зрения (С. П. Бобров
и др., 2000ф). Три поднятия — Барятинское, Серпейское и* Сухинич-
ское21 — вместе с Неполодьской депрессией С. П. Бобров объединяет в
одну крупную Барятинско-Середейскую кольцевую структуру взрыв-
ного^) типа.
Очень смелая и плодотворная идея, если она подкреплена убеди-
тельными аргументами. Наличие такого рода структуры ориентирова-
ло бы на новые научные исследования и практические работы по вы-
явлению в области новых видов полезных ископаемых. Словом, вопрос
слишком значим, чтобы его не заметить и обойти молчанием.
Поэтому есть необходимость ознакомиться с доказательной базой
автора идеи.
Кольцевая структура, как указывает С. П. Бобров, выделена им
«по результатам интерпретации геолого-геофизических материалов,
структурных построений и геолого-геофизического моделирования на
ПЭВМ по сейсмическому профилю Барятино—Темкино» (С. П. Боб-
ров, 2000ф, кн. 1, с. 107).
Центр структуры связывается с обширной (35x30 км) Неполодь-
ской депрессией, которая выделена еще в 50-е годы по поверхности
добобриковских отложений. С. П. Бобров обращает внимание на нали-
чие в депрессии шести «обособленных, локальных впадин» (с. 106),
которым отводит особую роль: «С периферии Неполодьская депрессия
окружена кольцевым валом, образованным рядом самостоятельных и
разобщенных друг от друга22 крупных и мелких брахиантиклинальных
структур (поднятий). Наиболее крупными из них являются Барятин-
ское, Серпейское и Середейское» (с. 107).
Поверхность кристаллического фундамента отображена
С. П. Бобровым на структурной карте масштаба 1:500 000 с сечением
изогипс в 100м. «На поверхности фундамента наиболее приподнятые
блоки, соответствующие Барятинскому и Середейскому поднятиям,
оконтуриваются изолиниями -600 м. Максимальные абсолютные, от-
метки в этих блоках составляют -549, -590 м. Депрессионная зона цен-
тральной части структуры, соответствующая Неполодьской депрессии,
характеризуется положением кровли фундамента на абсолютных от-
метках, близких -650, -700 м. То есть амплитуда поверхности кристал-
21 Известному с 50-х годов Сухиничскому поднятию, название которого закреплено в
литературе и на картах, С. П. Бобров неправомерно дает новое название Середейское.
22 Здесь и далее стилистика автора сохранена.
17*
244
Глава 3
лического фундамента составляет около 120—150 м, что близко к ам-
плитуде структуры по кровле упинского горизонта» (с. 107).
«В гравитационном и магнитном полях центральная часть струк-
туры отображается низкими, преимущественно отрицательными, зна-
чениями Ag и ДТа, а бортовые части, соответствующие кольцевому ва-
лу, их положительными значениями» (с. 107—108).
«В целом, Барятинско-Середейская кольцевая структура рассмат-
ривается автором отчета как крупная структура взрывного типа, в пре-
делах которой центральная ее часть, соответствующая Неполрдьской
депрессии, отождествляется с кальдерой, окруженной взброшенной
«горкой» раздробленных пород фундамента, формирующих прерыви-
стый кольцевой вал.
Кальдера, судя по структурным построениям, имеет сложное строе-
ние, обусловленное наличием не менее шести очагов (кратеров), выброса,
брекчиево-пирокластического материала, какими, видимо, являются ло-
кальные впадины, фиксируемые в зоне Неполодьской депрессии.
Это представление подтверждается результатами моделирования
(комплексной интерпретации геолого-геофизических данных) на
ПЭВМ по сейсмическому профилю Барятино—Темкино» (с. 108).
На этом описание и обоснование выделения «крупной кольцевой
Барятинско-Середейской структуры взрывного типа» кончаются.
Рассмотрим «структурные построения», на которые опирается
автор при выделении новой структуры. Они представлены всего лишь
двумя мелкомасштабными (1:500 000) структурными картами по юго-
западной части Московской синеклизы: 1) по опорным горизонтам де-
вонских и каменноугольных отложений и 2) поверхности кристалличе-
ского фундамента (с сечением изогипс 100 м).
«Опорным горизонтом» среди осадочной толщи на рассматри-
ваемой территории является эрозионная поверхность добобриковских
отложений. По этой поверхности по данным углеразведочных скважин
и была выделена в 50-е годы Неполодьская депрессия. Заполненная, в
отличие от соседних поднятий, неугленосными (преимущественно
песчаными) отложениями, депрессия была разбурена очень редкой се-
тью скважин — в основном по 4x6 и 6x9 км, лишь местами по 2x2 км.
При обобщении материалов по тектонике Подмосковного бассейна
(В. Г. Петров и др., 1974ф) была построена в масштабе 1:100 000
структурная карта добобриковских отложений23, на которой рельеф
Неполодьской депрессии из-за редкости скважин изображен схематич-
но, а границы более «пониженных» участков являются сугубо услов-
ными. Именно в этих «впадинах» и увидел С. П. Бобров «очаги выбро-
са брекчиево-пирокластического материала». Других данных нет, как
нет и самого пирокластического материала.
Выше дважды обращалось внимание на весьма слабую изучен-
ность фундамента северо-восточного склона Воронежского кристалли-
ческого массива. На огромной территории, от Мценска и Плавска на
юго-востоке до Рославля и Ельни на северо-западе, до недавнего вре-
23 Эта карта перенесена путем пантографирования на карту С. П. Боброва.
Тектоника 245
мени было только три сейсморазведочных профиля ТЗ КМПВ, отстоя-
щих друг от друга на сотни километров (рис. 1.6 и 3.7). Короткий про-
филь МОГТ Барятино—Темкино (170 км), пройденный в начале 90-х
годов, информации добавил немного. Этот профиль проходит в сторо-
не от Неполодьской депрессии. Начатый от Барятинской глубокой
скважины, он захватил северную часть Барятинского поднятия и пере-
сек Серпейское. На этом отрезке профиля поверхность фундамента по-
гружается на северо-восток весьма постепенно, от -550 до -630 м. Ни-
каких осложнений, которые были бы в случае «кольцевого вала», на
профиле не зафиксировано. Других сейсморазведочных данных, кото-
рые могли бы характеризовать поверхность фундамента на площади
Барятинского, Серпейского, Сухиничского поднятий, так же как и Не-
полодьской депрессии, не существует. «Завороты изогипс» на карте
поверхности фундамента в районе «Барятинско-Середейской структу-
ры», таким образом, сделаны С. П. Бобровым на «пустом месте».
Привлечение результатов моделирования на сейсмопрофиле Ба-
рятино—Темкино для подтверждения «сложного строения» невыяв-
ленной Неполодьской кальдеры некорректно, так как профиль прохо-
дит далеко в стороне.
Вывод: Барятинско-Середейская кольцевая структура взрывного
типа — плод фантазии автора.
Опыт изучения таких сложных и многообразных образований,
какими являются кольцевые структуры (А. В. Авдеев, 1965;
В. И. Ваганов, П. Ф. Иванкин, П. Н. Кропоткин и др., 1985;
Б. С. Зейлик и Я. А. Виньковецкий, 1968; В. А. Милашев, 1984; В.
А. Невский, Б. Н. Котляр, 1970; Е. В. Свешникова, 1968, 1973;
И. Н. Томсон и Ю. П. Дежин, 1963; И. Н. Томсон, 1973 и др.) свиде-
тельствуют, что установление их природы базируется на кропотливом
изучении морфологии структуры, вещественного состава пород, их
взаимоотношений, положения в общей структуре региона и многих
других факторов. В основе лежит добывание фактов. Автор «идеи» о
Барятинско-Середейской структуре пренебрег этой нормой.
Ульяновская структура. Эта структура расположена на юго-
западе Калужской области. Она приурочена к борту Брянско-
Рославльского прогиба.
По отложениям нижнего карбона структура как изометричное
поднятие амплитудой 20—30 м известна с 50-х годов (К. Ю. Волков и
др., 1962). Она выражена и геоморфологически. Реки Рессета, Жиздра,
Вытебеть обрамляют возвышенную центральную часть, откуда расте-
каются их притоки. По грави-магнитным картам (1:200 000) и несколь-
ким точкам ТЗ КМПВ в 1979 году Ю. Т. Кузьменко выделил структуру
и по кристаллическому фундаменту. По типу Калужской, она пред-
ставлялась им в виде центрального грабена диаметром 20 км, окру-
женного кольцом приподнятых блоков.
В 1981 г. Воронежская геофизическая экспедиция выполнила вы-
сокоточные гравиметрические наблюдения на двух профилях, прохо-
дящих через центр предполагаемой структуры. Комплексной интер-
претацией грави-магнитных и сейсморазведочных данных подтвер-
246
Глава 3
ждена структурная схема Ю. Т. Кузьменко. Авторами отчета
(А. И. Бескова и В. Плотников, 1982ф) в районе выделен крупный мас-
сив ортогнейсов (гнейсы, биотит-амфиболовые, амфиболовые и рого-
вообманковые). В центре массива предполагается наличие плотных
(2,75—2,9—3,0 г/см3) масс, образующих овал, в плане 14x30 км, и
представленных амфиболитами, возможно габбро-долеритами.
Известный специалист по докембрию Воронежского кристалли-
ческого массива С. П. Молотков по моему обращению любезно про-
анализировал материалы отчета 1982 г. по Ульяновской структуре. В
письме (январь 2002 г.), отмечая «примечательный» характер структу-
ры, он обращает внимание на три обстоятельства: «структура эволю-
ционизировала от докембрия до мезо-кайнозоя; рисунок полосовидных
и линзообразных тел внутри грабена грубо подчиняется эндо-
экзоконтактовой зоне, а общая удлиненность полосовидных тел внутри
структуры не совпадает с простиранием структур с внешней стороны;
если геофизики правы в возможности выделения метабазитов и мета-
ультрабазитов, то последние могли бы отождествляться с телами
метабазит-коматиитовой формацией АЯгтИ — с рудными объектами
(сульфидами меди, никеля, золотом и др.). Возможность наличия тако-
вых показана на КМА Е. В. Крестиным».
В 1987—1994 гг. ГГП «Калугагеология» в процессе подготовки
геофизической основы для крупномасштабной геологической съемки и
среднемасштабного глубинного картирования выполнила на площади
четырех листов (№36-83-Г, 83-Б,Г и 84-а) комплекс геофизических ра-
бот: грави- и магниторазведочные (1220 км2), электроразведочные ме-
тодом ВЭЗ (523 км2) и сейсморазведочные (ТЗ КМПВ — 36 км, МОВ
— 130 км, МОГТ — 35 км).
По данным отчета (К). А. Суслов, И. А. Кривенков и др., 1994ф)
поверхность фундамента на площади работ полого погружается на се-
веро-восток от 630 до 710 м (абсолютные отметки поверхности от -425
до -550 м). Он представлен гнейсами, мигматитами, амфиболитами,
эффузивными и интрузивными породами кислого, среднего, основного
и ультраосновного состава.
Большим количеством разломов, ранг которых, к сожалению, не
определен, фундамент разбит на множество блоков. Среди разломов,
можно заметить, преобладают субширотные и северо-западные. На
площади работ выделен крупный массив базит-гипербазитов, расчле-
ненный разломами. В северной части интрузивные породы перекрыты
пластами железистых кварцитов, глубина их поверхности не определе-
на (сейсморазведочные работы проводились южнее).
Южная часть интрузива, соответствующая Ульяновской структуре,
имеет размер 24x20 км. Она также расчленена разломами на несколько
более мелких частей. Преобладающая плотность пород равна 2,83—
2,85 г/см3 и более. В этом месте по сейсморазведочным данным нечетко
намечается округлый повышенный участок поверхности фундамента,
возвышающийся над окружающими территориями на 50—75 м (в самом
центре овала по условиям местности сейсмопрофилей не пройдено).
Тектоника 247
Повышенному участку поверхности фундамента соответствует
поднятие, зафиксированное по отражающим горизонтам в плавских и
озерских отложениях верхнего девона, а также на поверхности добоб-
риковских отложений.
Скважина УГ71, заложенная в центральной части структуры (в
1,1 км юго-западнее д. Старица), до фундамента не дошла: из-за пре-
кращения финансирования была остановлена на глубине 558 м в ста-
рооскольских отложениях (абс. отметка забоя —340 м).
Таким образом, материалы работ 1987—1994 гг. существенно
расходятся с ранее полученными данными. Вместе с тем они не дают
достаточно определенного представления о морфологии и характере
Ульяновской структуры. Изучение структуры необходимо продолжить
с переинтерпретацией всех имеющихся данных.
В связи с неоднократным проявлением в регионе активных тек-
тонических движений в палеозое и установленной повышенной про-
ницаемостью пород чехла становится актуальным вопрос о выявлении
возможных интрузий в осадочные породы, в первую очередь в девон-
ские, а также проявлений гидротермальной деятельности.
С этой точки зрения интересным представляется район Копцев-
ской кольцевой структуры (между Козельском и ст. Кудринской), ко-
торая выявлена в 1988—1995 гг. при крупномасштабной геолого-
гидрогеологической съемке по отложениям мела, юры и нижнего кар-
бона (В. Ф. Филипович, С. П. Бобров, Э. М. Романенко). Размер струк-
туры 2,5x3 км. В центральной части ее в одной из картировочных
скважин в отложениях верхнего девона отмечена брекчия осадочных
пород (обломки доломита на кальцитово-глинистом цементе), которая
по облику сходна с осадочной брекчией на Калужской структуре.
В 1992 г. в районе Копцевской структуры на трех профилях вы-
полнены сейсморазведочные и грави-магнитные работы. Внимание
привлекла магнитная аномалия на западной периферии структуры,
около д. Берды. В результате комплексной интерпретации геофизиче-
ских данных (Г. И. Празян, И. А. Кривенков) смоделировано трубчатое
тело, верхняя кромка которого располагается на глубине около 250 м.
Диаметр его в верхней части составляет 70—100 м, а на глубине 2 км
сужается до 20 м. Пробуренная заверочная скважина оказалась в сто-
роне от предполагаемого «интрузивного тела». Магнитометрические
исследования, проведенные в скважине Всероссийским институтом
разведочной геофизики (С.-Петербург), подтвердили наличие магнито-
возмущающего тела в ближайшем соседстве от скважины. К сожале-
нию, работы были остановлены из-за прекращения финансирования.
В 1998 г. ООО «Притяжение» аналитическими методами на ос-
нове карт магнитного поля масштаба 1:200 000 (на большей части тер-
ритории области) и 1:50 000 провело оценку (разбраковку) аномалий
(С. П. Бобров, И. К. Хлестунова, 2000ф). Из 738 аномалий, выявленных
на территории области, к осадочному чехлу отнесены 484. Предпола-
248
Глава 3
гается, что 196 аномалий приурочено к отложениям венда, 239 — к от-
ложениям среднего карбона, а 4 аномалии связываются с отложениями
верхнего девона и нижнего карбона. К сожалению, заверка аномалий
бурением не проводилась из-за отсутствия финансирования.
3.8. Заключение
1. Учитывая неполноту разреза осадочного чехла и наличие
крупных перерывов в осадконакоплении на территории Калужской об-
ласти, нельзя рассматривать ее тектоническое строение изолированно,
вне связи с общей структурой центральных областей и Восточно-
Европейской платформы в целом. Научные достижения в познании
структуры и истории ее формирования обширных территорий дают
основу для понимания ранга и места структур, выявленных на сравни-
тельно небольшой территории нашей области.
2. Представление о строении территории Калужской области су-
щественно изменилось в результате крупных геологоразведочных, гео-
логосъемочных и геофизических работ, проведенных в послевоенный
период, а также осуществленных обобщений полученных материалов.
Тектоническая структура области оказалась значительно слож-
нее, чем это представлялось в прошлом. На ее территории выявлены:
— ряд локальных структур в отложениях нижнего карбона;
— уникальная Калужская кольцевая структура с проявлениями
эксплозивного вулканизма; само открытие ее в этом «тихом» краю
Московской синеклизы в свое время было сенсационным;
— пересекающая юго-западную часть Московской синеклизы
региональная Калужско-Вельская структурная зона — зона тектоно-
магматической активизации; в составе ее находятся и другие кольце-
вые структуры.
Северо-восточная часть области располагается в пределах узла
пересечения двух мобильных поясов позднеархейской — раннепроте-
розойской консолидации, унаследованно сохранивших тектоническую
подвижность с позднего протерозоя до неотектонической эпохи. К та-
ким «ослабленным» поясам приурочены рифейские рифты (авлакоге-
ны): Пачелмский, Московский, Гжатский, Бельский, поблизости от ко-
торых находится территория нашей области. В связи с процессами
рифтогенеза были заложены и те глубинные разломы, с которыми свя-
зана Калужско-Вельская структурная зона.
Территория Калужской области является, таким образом, текто-
нически активной частью Московской синеклизы.
3. На территории области, как и в других частях региона, четко
прослеживается определяющая роль разломов в расположении и раз-
витии структур; определенная часть разломов «живет» и в неотектони-
ческий этап. Выявлена тесная связь строения осадочного чехла со
структурой кристаллического фундамента. Разрывные нарушения вы-
явлены в нижней части осадочного покрова, а в его верхней части над
разломами выражены зоны повышенной трещиноватости пород. По-
Тектоника
249
этому зоны разломов являются естественными каналами для водо-
газообмена между различными стратиграфическими горизонтами.
4. Изученность тектонического строения области крайне нерав-
номерна. Глубокие скважины и сейсмопрофили расположены преиму-
щественно в северо-восточной части области. О строении поверхности
фундамента и нижней части осадочного чехла на большей юго-
западной части области, где глубокие скважины единичны, а сейсмо-
профили вообще не пройдены, имеются самые общие представления.
Поэтому неясна природа локальных структур, которые известны здесь
по отложениям нижнего карбона. Опыт изучения северо-восточной
части области свидетельствует, что в тех местах, где выполнен ком-
плекс геологических (буровых) и сейсморазведочных работ, выявляет-
ся их сложное блоковое строение.
5. Несмотря на то, что в осадочном чехле зафиксированы актив-
ные тектонические подвижки (а на Калужской структуре и проявления
магматизма) в каледонский, герцинский и альпийский этапы, ни на од-
ной структуре не отмечены интрузии или проявления гидротермаль-
ных процессов. Это скорее может объясняться не отсутствием таковых,
а тем, что выявление их в прошлом не ставилось целью проводимых
работ.
В этой связи целесообразно проведение заверки выявленных
магнитных аномалий (особенно в юго-западной части территории об-
ласти, где фундамент залегает на меньшей глубине). Вместе с тем ус-
ловием прогнозных оценок на нетрадиционные полезные ископаемые
является предварительное изучение тектонической структуры этой
территории.
6. Практическое значение выявленных на территории области
структур очевидно: они определяют гидрогеологические и горнотех-
нические условия месторождений угля, строительного камня и другого
нерудного сырья, условия распространения и динамику подземных
пресных и минеральных вод.
16 Зак. 42
Глава 4
ГИДРОГЕОЛОГИЯ
4.1. Гидрогеологическая изученность
Сведения о подземных водах на территории Калужской области
появились в первой половине XX века в ряде работ, посвященных об-
щей характеристике грунтовых и подземных вод в центральных облас-
тях России (С. Н. Никитин, 1900; В. С. Ильин, 1925) и Подмосковного
бассейна (А. Т. Жуков, М. П. Толстой и др., 1939; Н. К. Игнатович,
1940 и др.).
Систематическое изучение подземных вод началось с 50-х годов
в процессе геологоразведочных работ на уголь. Специальные гидро-
геологические исследования проводились в первую очередь на место-
рождениях угля, расположенных в Козельском, Перемышльском, Ка-
лужском, Сухиничском, Бабынинском, Барятинском и Спас-
Деменском районах. В результате были выявлены, прослежены и дос-
таточно детально изучены все основные водоносные горизонты на 1/3
части области и определена их водообильность. А осуществленное при
поисках углей изучение стратиграфии и литологии нижнекаменно-
угольных и мезозойских отложений на территории всей области по-
зволило установить распространение водоносных горизонтов на более
широких территориях. Таким образом, в результате изучения угольных
месторождений на основе конкретных данных получено представление
о гидрогеологии Калужской области в целом. Материалы изучения ос-
новных водоносных горизонтов были обобщены А. Т. Бобрышевым и
В. А. Костюшко в монографии «Геология месторождений угля...», (т. 2,
1962). При последующей доразведке ряда угольных месторождений в
70-е годы специальными гидрологическими работами были уточнены
параметры основных водоносных горизонтов. Материалы гидрогеоло-
гических исследований, выполненных в процессе изучения угольных
месторождений, сохраняют свое значение до настоящего времени.
Столь же систематический характер имели гидрогеологические
съемки масштаба Г.200 000, охватившие в 70-е—80-е годы всю терри-
торию области, которые проводила в основном Московская геолого-
гидрогеологическая экспедиция, частично Калужская геолого-
геофизическая экспедиция (табл. 4.1). Более 30 лет (с 1959 по 1995 г.г.)
выполнялась геолого-гидрологическая съемка масштаба 1:50 000, ко-
торой охвачено 36% территории области. При обобщении материалов
съемки использовались и данные разведки угольных месторождений.
Гидрогеология
251
Таблица 4,1
Реестр отчетов гидрогеологической и инженерно-гидрологической
съемки масштаба :200 ООО, проведенной на территории Калужской области
№ пп Номенклатура листов Фамилия, и. о. первого автора отчета о съемке Г оды выпуска отчета Номер отчета в КФ ФГУ
1 2 3 4 5
1. N-36-XII Бирюкова И. П. 1975 2221
2. N-36-XVII Маудина М. И. 1976 2257
3. N-36-XVIII Бородин Н. Г. 1975 2222
4. N-36-XXII Бирюкова И. П. 1974 2221
5. N-36-XXIII Бастракова Н. В. 1975 2256
6. N-36-XXIV Бибиков Ф. С. 1970 2326
7. N-37-VII* Артемьева Е. С. 1973 2220
8. N-37-XIII Селезнева Р. А. 1974 2223
*Примечание: на лист N-37-VII указаны «реквизиты» изданной государ-
ственной гидрогеологической карты
В результате гидрогеологических съемок изучены основные па-
раметры всех водоносных горизонтов и комплексов от четвертичных
до верхнедевонских включительно. Также рассмотрены вопросы фор-
мирования подземного стока, условия питания и разгрузки водоносных
горизонтов. Составленные гидрогеологические карты стали основой
для всех специальных гидрогеологических работ, в том числе при по-
исках и разведке источников водоснабжения городов и других насе-
ленных пунктов, которые на протяжении 35 лет выполнялись Калуж-
ской геолого-геофизической экспедицией, а в последние годы ОАО
«Калугагеология».
Первые такие работы были начаты в окрестностях Калуги. С дав-
них пор население города использовало родниковые воды, выходящие
на поверхность по берегам Оки, Ячейки, Калужки. На основе роднико-
вых вод в конце XIX века был построен первый городской водопровод.
В начале XX века для добычи подземной воды стали применять сква-
жины, количество которых в пределах города хотя и увеличивалось, но
не могло обеспечить растущие потребности.
В 60-е годы были разведаны воды упинского горизонта в долине
Яченки. Однако созданный там Северный водозабор не достиг проект-
ной мощности из-за недостаточных запасов воды. Даже освоение запа-
сов новых разведанных водозаборов вдоль левого берега Оки («Юж-
ный», «Зеленый Крупец», «Береговой») и перевод промышленных
предприятий на использование речной воды из Оки не ликвидировали
дефицита питьевой воды для населения быстро растущего города.
Возможность выявления новых месторождений подземных вод в бли-
жайших окрестностях города отсутствовала (на правобережной сторо-
йе города водоносные горизонты оказались маловодными). Острота
16*
252
Глава 4
проблемы в основном была снята за счет ввода в строй в 1985 г. Шо-
пинского водозабора, использующего воды Оки, однако случавшиеся
загрязнения реки вследствие разовых сбросов сточных в Орле и Туле
(через р. Упа) вызывали необходимость дальнейших поисков подзем-
ных вод. Новое месторождение с крупными запасами было выявлено и
разведано в 1991—1993 гг. ГГП «Калугагеология» в долине Оки около
с. Андреевское (А. И. Хромов, Л. В. Деева, 1993ф). Однако оно пока не
используется.
Наряду с разведкой подземных вод для Калуги Калужская геоло-
го-геофизическая экспедиция (с 1995 г. ГГП «Калугагеология», в на-
стоящее время ОАО «Калугагеология») в течение 40 лет проводила
разведку подземных вод для многих городов и других населенных
пунктов области. К настоящему времени все районные центры (за ис-
ключением Людинова), г. Обнинск и многие поселки обеспечены раз-
веданными запасами подземных вод питьевого качества. Разведка вод
продолжается, хотя и в очень ограниченных объемах.
В 70—80-е годы в экспедиции были выполнены работы, обоб-
щающие материалы по гидрогеологии: обзор подземных вод; гидро-
геологическое районирование территории; кадастр подземных вод;
справочники по условиям сельскохозяйственного водоснабжения; ряд
тематических работ специального назначения; региональная оценка
эксплуатационных запасов подземных вод и др.; составлена карта гид-
рогеологического районирования территории для целей мелиорации. В
1995—2000 гг. выполнена работа по оценке естественной защищенно-
сти основных эксплуатируемых горизонтов от загрязнения.
Накопленная за 40-летний период информация послужила осно-
вой для оценки ресурсов подземных вод на территории области
(М. М. Рачков, 1999ф). Прогнозные ресурсы подземных вод хозяйст-
венного и питьевого назначения составляют порядка 4,5 млн. м3/сут.
Суточный отбор подземных вод равен 301 тыс. м , тогда как из по-
верхностных источников отбирается только 72 тыс. м3. Прогнозная
оценка потребности в воде хозяйственно-питьевого назначения на
2010 г. определена в 426 тыс. м3. Следовательно, пока используется
малая часть водных ресурсов. Однако за средней цифрой скрывается
такой неблагоприятный фактор как неравномерное распределение вод-
ных ресурсов на территории области.
4.2. Характеристика водоносных горизонтов
Основные водоносные горизонты приурочены к каменноуголь-
ным и девонским отложениям. В связи с пологим погружением пород
на северо-восток в этом направлении последовательно появляются все
более молодые отложения: большая часть территории области является
зоной их эрозионного среза. На «головах» слоев девона и карбона ле-
жат водопроницаемые отложения четвертичного и мезозойского воз-
Гидрогеология
253
раста. Таким образом, большая часть рассматриваемой территории яв-
ляется областью питания водоносных горизонтов в отложениях и де-
вона и карбона. Подземные воды их принадлежат Московскому арте-
зианскому бассейну.
На крайнем юго-западе области, где отложения нижнего карбона
срезаны трансгрессивно залегающими образованиями юры и мела, по-
следние имеют весьма слабый наклон в юго-западном направлении в
сторону Днепровско-Донецкой впадины.
Ниже приводится характеристика водоносных горизонтов и во-
доупоров, развитых на территории области.
Гидрогеологическое расчленение разреза осуществлено в основ-
ном в соответствии со сводной легендой Московской и Брянско-
Воронежской серий листов государственной гидрологической карты
масштаба 1:200 000, утвержденной научно-редакционным советом
ВСЕГИНГЕО 02.02.95. Исключением является водоупорный дорого-
бужско-клинцовский комплекс, за которым сохранено прежнее назва-
ние «морсовский горизонт» в связи с очень слабой стратиграфической
изученностью и брекчированностью отложений эйфельского яруса.
Отклонения от указанной легенды также допущены в тех случаях, ко-
гда при отсутствии выдержанных по площади водоупоров имеется
гидравлическая связь между разновозрастными водосодержащими от-
ложениями. По этому принципу выделены водоносные комплексы:
сантон-туронский, алексинско-тарусский и бобриковско-тульский.
4.2.1. Водоносные горизонты в четвертичных
отложениях
Слабоводоносный современный болотный горизонт (hIV) при-
урочен, как правило, к болотным массивам, имеющим ограниченное раз-
витие в долинах рек Оки, Угры, Протвы, Суходрева, Жиздры, Рессеты,
Брыни, Которянки. Небольшие площади развития отмечаются на отдель-
ных участках озерных равнин, в межхолмовых западинах и вдоль грядо-
вых всхолмлений в области конечно-моренных краевых образований.
Наиболее крупные болота расположены в Дзержинском, Спас-
Деменском, Кировском, Мещовском, Сухиничском и Барятинском
районах области.
Воды содержатся в торфяниках различной степени разложений,
торфянистых суглинках, иловатых песках. Торф обладает высокой вла-
гоемкостью и слабой водоотдачей.
Мощность водовмещающих отложений изменяется от долей мет-
ра до 2—7 м.
254
Глава 4
Водоупорным ложем служат суглинки и глины пойменного и тер-
расового аллювия, а на водораздельных пространствах моренные суг-
линки. Воды буровато-желтого цвета с болотным запахом, гидрокарбо-
натные кальциево-магниевые с минерализацией 0,1—0,5 г/л, с повы-
шенным содержанием железа и аммиака, окисляемость до 40 мгОг/л.
Среди болот преобладают низинные и переходные с грунтовым
типом питания, приуроченные к долинам рек, древним озерно-
ледниковым впадинам, где они подпитываются водами подстилающих
водоносных горизонтов.
Верховые болота занимают небольшие участки на водораздель-
ных пространствах, сложенных моренными суглинками московского и
донского оледенений и перекрытых покровными образованиями. Пи-
таются они атмосферными осадками и в засушливые годы полностью
пересыхают.
Воды болот дренируются речной сетью, давая на отдельных уча-
стках начало мелким водотокам. Частичная их разгрузка происходит за
счет испарения и транспирации растениями.
Воды торфяников для хозяйственных и питьевых целей не при-
годны, а в балансе подземных вод их роль несущественна.
Водоносный современный аллювиальный горизонт (alV) при-
урочен к пойменным отложениям рек, ручьев и балок. Наиболее широ-
ко он представлен в долинах Оки, Угры, Суходрева, Нары, Протвы,
Жиздры, Рессеты, Болвы и их крупных притоков.
Водовмещающие породы верхней части горизонта представлены
чаще всего мелко- и тонкозернистыми песками с прослоями супесей,
суглинков, глин; в основном — разнозернистые пески и гравийно-
галечные отложения в виде линз и прослоев.
Мощность горизонта в долинах малых рек составляет от 0,5 до
6 м, в долинах крупных рек возрастает до 7—12 м, достигая на отдель-
ных участках долин Оки, Угры, Жиздры 16—20 м.
Фильтрационные свойства водовмещающих пород резко изменя-
ются на коротких расстояниях. Коэффициент фильтрации песков 0,2—
15 м/сут, песчано-гравийных 20—32 м/сут (максимум 97,5 м/сут отме-
чен в долине Оки и 83 м/сут — в долине Протвы); для супесей его зна-
чения не превышают 0,03—0,8—1 м/сут.
Воды горизонта безнапорные, залегают на глубине от 1—4 до
8 м, абсолютные высоты его уровня 114—228 м. Они снижаются в на-
правлении к руслам рек и от верховьев долин к их устью.
Водоупорной кровли горизонт не имеет, так же как и выдержан-
ного водоупорного ложа. Он залегает на более древних относительно
водоупорных или обводненных породах четвертичного, мезозойского
и каменноугольного возрастов.
Водообильность горизонта невелика. Родники, питающиеся во-
дами этого горизонта, имеют дебиты 0,1—0,2 л/с. В долине Протвы
отмечены выходы родников с дебитом до 14 л/с. Удельные дебиты
скважин изменяются от 0,59 до 7,5 л/с. Максимальная водообильность
Гидрогеология 255
горизонта отмечена на участках непосредственного залегания аллюви-
альных отложений нижнего карбона и верхнего девона (долины Оки,
Угры, Брыни, Серены, Жиздры).
Воды горизонта гидрокарбонатные кальциевые и кальциево-
магниевые с минерализацией 0,2—0,7 г/л и общей жесткостью 2—
8,2 мг-экв/л; реакция слабощелочная, нейтральная и слабокислая (pH
5,5—8,2). Отмечено увеличение минерализации от 0,8 до 2,1 г/л (доли-
ны Оки, Угры, Жиздры, Неручи, Черепети). Это зоны повышенной
трещиноватости, по которым идет восходящий подток минерализован-
ных вод из озерско-хованского водоносного комплекса. Здесь содер-
жание сульфатов увеличивается до 56—99,2 мг/л; хлоридов до
119,8мг/л, а состав вод изменяется на сульфатно-гидрокарбонатный,
гидрокарбонатно-сульфатный и сульфатный. Содержание цинка в воде
0,08—0,3 мг/л, фтора 0,13—0,5 мг/л.
Питание горизонта осуществляется за счет инфильтрации атмо-
сферных осадков, поверхностных вод в период паводков и перетока из
нижележащих водоносных горизонтов.
Отсутствие верхнего водоупора способствует непостоянству хи-
мического состава вод и техногенному загрязнению.
Дренируется горизонт реками.
Воды горизонта широко используются для индивидуального хо-
зяйственно-питьевого водоснабжения с помощью колодцев, каптиро-
ванных родников, реже скважинами.
В области насчитывается порядка 10 водозаборов подземных вод,
в том числе Южный водозабор Калуги. Суточный водоотбор из этих
отложений составляет 7700 м3/сут (данные на 01.01.99).
Водоносный средне-верхнечетвертичный аллювиально-флю-
виогляциальный горизонт (a,f11—III) приурочен к отложениям первой,
второй и третьей надпойменных террас всех крупных и малых рек на уча-
стках их развития. Стратиграфически отложения этих террас относятся к
мончаловскому, осташковскому и микулинско-калининскому горизонтам.
Высокие террасы, как правило, цокольные, их отложения маломощ-
ные и развиты на небольших участках. Водовмещающие породы подсти-
лаются водопроницаемыми четвертичными аллювиально-флювиогля-
циальными песками, либо известняками каменноугольного возраста.
В ряде случаев отложения высоких террас сдренированы.
Водовмещающие породы аллювиально-флювиогляциального го-
ризонта представлены мелко- и среднезернистыми песками с прослоя-
ми и линзами супесей, суглинков, реже глин. В основании горизонта
пески с гравием и галькой. Коэффициент фильтрации песков, в зави-
симости от гранулометрического состава, колеблется в широких пре-
делах. В северных и юго-западных районах области он составляет от
0,5 до 7,6 м/сут, в центральных районах (долины Угры, Оки, Жиздры)
достигает 15—29,6 м/сут).
256
Глава 4
Преобладающая мощность водовмещающих пород 3—6 м. Мак-
симальная мощность (13—21 м) отмечена в долинах Оки, Угры, Жизд-
ры и приурочена к первой надпойменной террасе.
Воды горизонта грунтовые. Уровень их находится на глубинах до
18 м, преобладает 3—5 м. Абсолютные высоты его 215—120 м, преоб-
ладают 180—120 м. Это зависит от глубины вреза реки.
Горизонт выдержанного водоупора в подошве не имеет. Его под-
стилают породы четвертичного, мезозойского и каменноугольного
возрастов.
Водообильность горизонта низкая. Удельные дебиты скважин и
колодцев колеблются от 0,01 до 0,4 л/с (преобладают 0,1 л/с); расходы
родников обычно составляют 0,1—0,4 л/с. Удельные дебиты свыше
1,8 л/с получены по скважинам совместного опробования с бобриков-
ско-тульским водоносными породами (д. Корекозево Перемышльского
района, д. Красный Хутор в пригороде Калуги).
Воды горизонта характеризуются небольшой минерализацией
(0,2—0,9 г/л). Они гидрокарбонатные кальциевые, реже кальциево-
магниевые. В долинах Суходрева, Угры, Оки, Жиздры отмечено уве-
личение ионов хлора, сульфатов и увеличение минерализации до
1,4 г/л. Состав вод становится гидрокарбонатно-сульфатным, жест-
кость возрастает до 11,3 мг-экв/л. Это связано с подтоком вод из озер-
ско-хованского водоносного комплекса в зонах повышенной трещино-
ватости. Не исключено и техногенное загрязнение. Об этом свидетель-
ствует повышенное содержание хлора и нитратов в водах колодцев
Малоярославецкого, Перемышльского, Козельского, Ульяновского
районов. Содержание цинка составляет 0,08—0,3 мг/л; фтор или отсут-
ствует или его содержание не превышает 0,13—0,5 мг/л; бария 0,05—
0,32 мг/л; брома от 0,19 до 0,27 мг/л (единичные определения); содер-
жание железа не превышает 0,5 мг/л.
Основное питание горизонт получает за счет инфильтрации ат-
мосферных осадков, паводковых вод, а также за счет перелива вод из
нижележащих водоносных горизонтов. Разгрузка осуществляется в до-
линах рек и в современный аллювиальный горизонт.
Воды горизонта широко используются для водоснабжения инди-
видуальных хозяйств путем забора скважинами и колодцами.
Слабоводоносные (локально водоносные) нерасчлененные суб-
аэральные образования делювиальных отложений склонов и аллю-
виально-делювиальных выполнений древних балок (pr, dl-III). Это в
основном покровные суглинки, плащеобразно перекрывающие ледни-
ковые и водноледниковые отложения на различных гипсометрических
уровнях. Отсутствуют на поймах, первой и второй надпойменных тер-
расах и верхнечетвертичных аллювиальных и озерных отложениях.
Воды приурочены к опесчаненным разностям суглинков, иногда
лессовидным суглинкам, реже супесям. Наличие столбчатой отдельно-
сти в лессовидных суглинках создает условия для инфильтрации атмо-
сферных осадков, которые скапливаются, как правило, в основании
Гидрогеология 257
толщи покровных образований. Коэффициент фильтрации водовме-
щающих пород изменяется от 0,001 до 8 м/сут (преобладает 0,01—
1 м/сут). Мощность обводненной толщи не превышает 3 м при общей
мощности 5—8 м, иногда до 10 м.
Глубина залегания уровня воды обычно составляет 0,5—4,0 м,
изменяясь от 0,2 до 7 м. Абсолютные высоты уровня в зависимости от
рельефа местности колеблются от 140 до 239 м.
Водообильность покровных образований крайне низкая. Удельные
дебиты колодцев составляют 0,01—0,05 л/с, родников — 0,01—0,02 л/с.
Воды гидрокарбонатные кальциево-магниевого состава; минера-
лизация равна 0,2—0,6 г/л; жесткость до 4,5 мг-экв/л; содержание об-
щего железа до 2 мг/л. В единичных случаях отмечено повышенное
содержание хлор-иона и жесткости до 16 мг-экв/л (д. Гурьевка Ферзи-
ковского района; д. Павлищево Юхновского района; д. Ольховка Из-
носковского района), что свидетельствует о подверженности их по-
верхностному техногенному загрязнению.
Воды покровных образований довольно широко используются
местным населением для хозяйственно-питьевого водоснабжения. В
балансе подземных вод их роль ничтожна. По совокупности природ-
ных факторов, которые не предотвращают фильтрацию загрязняющих
веществ с поверхности земли, они могут быть источником загрязнения
для нижезалегающих водоносных горизонтов.
Водоносный московский водноледниковый горизонт (f Igllms)
приурочен: к краевым водноледниковым образованиям московского
ледника, слагающим обширные зандровые равнины или долинные зан-
дры; к водноледниковым отложениям наледных озер, озов и камов и
отложениям максимального распространения московского ледника,
развитых за границей московского оледенения.
Широкого распространения горизонт не имеет. Наиболее значи-
тельные площади его распространения отмечены в северо-восточной
части области, в Угранской низине, в долинах Вори, Шани, Лужи, Ме-
дынки, Болвы и их притоков.
На остальной территории области горизонт развит фрагментарно
(ложбины стока, остаточные бессточные озера древней озерной котло-
вины северней г. Сухиничи) и на участках третьих надпойменных тер-
рас. Озы и камы наиболее развиты в пределах Спас-Деменской, Ме-
щовской и Мосальской гряд.
Водовмещающие породы представлены преимущественно разно-
зернистыми песками с прослоями супесей, суглинков, реже глин, тор-
фа и гравийно-галечных отложений. Коэффициент фильтрации варьи-
рует в значительных пределах — от 0,01 до 22,1 м/сут, преобладает
0,8—3,0 м/сут.
Преобладающая мощность горизонта 3,5—8,0 м. В районе
г. Сухиничи отмечена мощность 12—15 м.
В кровле горизонта почти повсеместно залегают покровные суг-
линки, реже обводненные торфяники либо пески современных или сред-
258
Глава 4
не- и верхнечетвертичных отложений, с водами которых горизонт гид-
равлически связан. В подошве суглинки московской и донской морен.
Воды безнапорные при глубине залегания уровня от 0,3 до 12 м
(абсолютные высоты его 140—256 м). Снижается уровень в сторону
эрозионных врезов. Напор высотой от 1 до 3 м отмечен в единичных
скважинах (д. Рябцево Малоярославецкого района, д. Азарьево Сухи-
ничского района).
Водообильность горизонта невысокая, удельные дебиты колод-
цев составляют 0,01—0,4 л/с, скважин в основном не превышают
0,2 л/с. На участках, где вскрыты крупнозернистые пески, удельные
дебиты скважин составляют 0,6—0,8 л/с. Дебиты родников обычно
0,01—0,2 л/с, иногда достигают 2,8 л/с (Малоярославецкий район, Су-
ходревская долина).
Воды горизонта гидрокарбонатные кальциево-магниевые, реже
кальциевые с минерализацией 0,3—0,5 г/л, умеренно жесткие 3,9—
4,0 мг-экв/л. Практически по всем анализам отмечено присутствие в
воде нитрат-иона, увеличение содержания хлор-иона, что свидетельст-
вует о подверженности вод горизонта техногенному загрязнению.
Питание водоносного горизонта осуществляется за счет ин-
фильтрации атмосферных осадков, а на участках, где имеется гидрав-
лическая связь водоносного горизонта с поверхностными водотоками,
в питании участвуют паводковые воды. Разгрузка отмечена по совре-
менным эрозионным врезам в виде родников или пластовых выходов
(долины Лужи, Угры, Жиздры).
Водоносный горизонт широко используется для хозяйственно-
питьевого снабжения посредством каптированных родников и колодцев.
Горизонт является областью питания для нижележащих водонос-
ных горизонтов на участках их гидравлической связи.
Водоносный конечно-моренный горизонт (g'llms) приурочен к
конечно-моренным образованиям, слагающим хорошо выраженные в
рельефе крупнохолмистые гряды и массивы субширотного и субмери-
дионального простирания. Развит фрагментарно (к северу от
г. Юхнова, в районе г.г. Медыни, Малоярославца и Калуги) и в между-
речье Шани, Извери, Протвы, Угры.
Водовмещающие породы — песчано-гравийные и гравийно-
галечные отложения с прослоями и линзами валунных суглинков, либо
валунных суглинков с галькой, с линзами песков, супесей и глин.
Мощность обводненной толщи от 5—10 до 25—45 м. Коэффици-
ент фильтрации песков и песков с гравийно-галечным материалом ко-
леблется от 0,5 до 2,3 м/сут.
Воды, как правило, залегают в основании конечно-моренных гряд.
Горизонт безнапорный. Подстилают его суглинки московской
морены.
В междуречье Шани и Извери отложения прорезаны глубокими
долинами. Глубина залегания уровня воды здесь увеличивается от во-
Гидрогеология 259
доразделов к долинам рек (от 0,3 до 15 м). Абсолютные отметки уров-
ня 131—235 м.
Удельные дебиты скважин не превышают 0,1—0,3 л/с, преобла-
дающие дебиты родников 0,1—0,5 л/с. Дебит водосборной галереи на
станции Износки, эксплуатирующей водоносный горизонт, — 4,5 л/с.
Модуль подземного стока (для рассматриваемого горизонта в
бассейне р. Угры) составил 3,9 л/с-км2 (Р. Д. Старовойт, Н. С. Лачино-
ва, 1975ф).
Воды гидрокарбонатные кальциево-магниевые и кальциевые с
минерализацией 0,3—0,4 г/л общей жесткостью 3,3—10 мг-экв/л. При-
сутствие в отдельных пробах воды повышенного содержания хлор-
иона и нитрат-иона свидетельствуют о подверженности горизонта тех-
ногенному загрязнению.
Питание горизонта осуществляется за счет инфильтрации атмо-
сферных осадков, разгрузка (в виде родников) — в долины рек. А в
пределах межхолмовых западин — в современные торфяники.
Горизонт используется для хозяйственно-питьевого водоснабже-
ния индивидуальных хозяйств. В с. Износки для водоснабжения же-
лезнодорожной станции заложены водосборные галереи.
Водоупорный (локально водоносный) московский ледниковый
горизонт (glims) развит на значительной части Калужской области.
Отсутствует в юго-восточной части области на отдельных участках до-
лин крупных рек и палеодолин.
На дневную поверхность горизонт выходит в долинах рек Угры,
Протвы, Нары, Тарусы, Серены, Клютомы.
Сложен водоупорный горизонт плотными валунными суглинками
с включением неотсортированного обломочного материала с линзами
и прослоями песков, глин, супесей и гравийно-галечного материала.
В северных районах области ледниковая толща сложена (в верх-
ней части) более проницаемыми песчаными суглинками с прослоями и
линзами песков. Скопления подземных вод приурочены именно к этим
прослоям и линзам. В долине р. Суходрев моренные суглинки полно-
стью замещаются валунно-гравийно-галечным материалом.
В южном направлении в морене преобладают более глинистые
суглинки (донная фация морены).
Из-за неоднородности литологического состава моренной толщи
фильтрационные свойства пород крайне невыдержаны. Коэффициент
фильтрации суглинков изменяется от 0,004 до 0,9 м/сут; супесей от 0,2
до 0,7 м/сут; песков от 0,2 до 14,8 м/сут.
В целом вся толща моренных суглинков рассматривается как от-
носительный водоупор для выше- и нижележащих водоносных гори-
зонтов. Мощность водоупора изменяется от 15—30 до 40 м.
Кровля московской морены вскрыта на глубинах от 0 до 45 м, аб-
солютные высоты ее 175,0—210 м, снижаются с севера на юг и от во-
доразделов к долинам рек.
260
Глава 4
Воды, приуроченные к линзам и прослоям песка, слабонапорные,
а в местах выхода водовмещающих пород на дневную поверхность
безнапорные. Слабый напор высотой 1—8 м отмечен в скважинах Ма-
лоярославецкого, Бабынинского и Кировского районов. Максимальный
напор 15,2 м зафиксирован в скважине у д. Хвощи Юхновского района.
Уровни воды устанавливаются на глубинах от 5 до 20 м (абсо-
лютные высоты их 242—137 м).
Водообильность песчаных линз и прослоев низкая. Удельные де-
биты скважин изменяются от 0,1 до 0,66 л/с (Малоярославецкий район,
д. Дубровка, с. Бабынино), дебиты колодцев не превышают 0,01—
0,06 л/с.
Воды гидрокарбонатные кальциево-магниевые с минерализацией
0,3—0,6 г/л, общей жесткостью 3,6—12,5 мг-экв/л. В ряде колодцев
отмечено техногенное загрязнение: хлор-иона до 335 мг/л, нитратов
80,6 мг/л и более.
Питание водоносных линз осуществляется за счет перелива вод
из выше- и нижележащих обводненных толщ и за счет инфильтрации
атмосферных осадков. Разгрузка в виде родников, мочажин отмечена в
эрозионных врезах.
Из-за локальности распространения воды этого горизонта редко ис-
пользуются для индивидуального водоснабжения. Одиночными скважи-
нами воды морены эксплуатируются в упомянутых д. Дубровка, с. Бабы-
нино, а также в пос. Мятлево, где оборудована водосборная галерея.
Водоносный донско-московский водно-ледниковый горизонт (f,
Igldns-IIms) приурочен к нерасчлененной толще водно-ледниковых,
аллювиальных и озерных отложений, залегающих между донской и
московской моренами в древних ложбинах и понижениях домосков-
ского рельефа (где отсутствует окская морена) На участках развития
окской морены (долины р.р. Болва, Песочня, Неручь и др.) в его состав
могут входить аналогичные образования мучкапского межледниковья.
Горизонт распространен в пределах погребенных долин и пони-
жений дочетвертичного рельефа, поднимаясь на их склоны (водоразде-
лы Протвы—Тарусы, Жиздры—Песочни, Малой и Большой Кол о дни
идр.).Выходы водовмещающих пород горизонта на дневную поверх-
ность отмечены в пределах Тарусского плато.
Водовмещающие породы представлены разнозернистыми песка-
ми, реже супесями и суглинками с прослоями ленточных глин и гра-
вийно-галечного материала в основании горизонта.
Коэффициент фильтрации суглинков 0,001—0,005 м/сут; супесей
0,01—0,1 м/сут; песков от 0,1 до 47 м/сут.
Мощность горизонта изменяется от 4,5 до 43—50 м. В переуг-
лублениях доледникового рельефа она достигает 43—50 м.
Кровля горизонта залегает на глубине от долей метра до 94 м
(абсолютные высоты от 230—200 до 127 м).
Гидрогеология 261
Нижним водоупором для горизонта является донская морена,
иногда дочетвертичные отложения. В кровле залегают водопроницае-
мые покровные суглинки, суглинки московской морены.
Водообильность горизонта неравномерная. Удельные дебиты
скважин изменяются от 0,1 до 8,6 л/с, колодцев от 0,005 до 0,08 л/с,
родников от 0,005 до 0,8 л/с.
Воды горизонта преимущественно кальциевые и кальциево-
магниевые с минерализацией 0,3—0,6 г/л, общей жесткостью 3,3—
9,0 мг-экв/л. Содержание нормируемых микроэлементов (мг/л): фтора
0,25—0,63; цинка 0,02—0,06; стронция 0,02—0,03; бария до 0,34; йода
и лития по единичным определениям соответственно 0,18 и 0,041. В
пробах воды, отобранных из колодцев, где горизонт залегает первым
от поверхности, отмечено техногенное загрязнение: содержание нит-
рат-иона от 68 до 372 мг/л, хлора до 370 мг/л (колодцы в д.д. Шемяки-
не, Городенки Малорославецкого района, д.д. Кудеяр, Алешня Мещов-
ского района, также в бассейне р. Жиздры).
Питание водоносного горизонта осуществляется за счет перетока
вод из выше- и нижележащих водоносных горизонтов (на участках пе-
реуглубленных палеодолин), а также за счет инфильтрации атмосфер-
ных осадков на склонах долин, где водовмещающие породы выходят
под толщу покровных суглинков. Разгрузка в виде родников отмечена
в долинах крупных рек. По притокам Жиздры, Серены и Песочни есть
восходящие родники. Около д.д. Буда, Шалымово, Пешкове в Киров-
ском районе отложения полностью дренированы.
Воды горизонта используются местным населением для хозяйст-
венно-питьевого водоснабжения. Водоотбор производится колодцами,
каптированными родниками и, реже, скважинами.
Водоупорный окский горизонт (glok) соответствует отложениям
окской морены, выполняющей углубления древних домосковских де-
прессий и их склоны. Развит на ограниченных площадях. Выходы ок-
ского водоупора отмечены в долинах Болвы, Песочни, Неручи.
Залегает на дочетвертичных породах, на донской морене, а также
на водно-ледниковых образованиях, разделяющих донскую и окскую
морены. Перекрывается водоупор водно-ледниковыми отложениями,
разделяющими окскую и московскую морены.
Сложен водоупор плотными валунными суглинками, грубопес-
чаными с гравием и галькой. Мощность до 20 м.
Водоупорный донской горизонт (gldns) широко распространен
на востоке области за границей московского оледенения, где перекры-
вает водоразделы и их склоны. На остальной территории сохранился от
последующей экзарации лишь в депрессиях дочетвертичного рельефа
на абсолютных высотах от 90 до 140 м. Полностью отсутствует в пре-
делах современных долин.
Залегает на дочетвертичных породах, водно-ледниковых отложе-
ниях времени наступления ледника, реже на морене сетунского оледе-
262
Глава 4
нения. Перекрывается межморенными донскими-московскими и муч-
капскими межледниковыми отложениями.
Водоупор сложен плотными тяжелыми суглинками с гравием,
галькой и валунами (иногда с линзами песков и глин). Мощность гори-
зонта 10—30 м.
Кровля водоупорного горизонта вскрыта на глубинах от 1 до 84
м, на абсолютных высотах от 242 до 175 м, снижается от водоразделов
к древним палеодолинам.
Донской водоупор является достаточно надежным перекрытием
для нижележащих водоносных горизонтов, особенно за пределами раз-
вития верхнеюрских глин.
Водоносный сетунско-донской водно-ледниковый горизонт
(flglst-dns) приурочен к флювиогляциальным, аллювиальным и озер-
ным отложениям, сформировавшимся в период отступления сетунско-
го и наступления донского ледников.
Распространен фрагментарно на юге и востоке области, в бассей-
нах Угры, Брыни, Жиздры, Оки, Болвы, Протвы, Суходрева и в преде-
лах наиболее глубоких погребенных долин. Водовмещающие породы
представлены разнозернистыми песками, слоистыми, глинистыми, в
нижней части с гравием и галькой.
Коэффициент фильтрации изменяется в диапазоне от 0,2 до
32,5 м/сут, преобладает 0,7 —9,0 м/сут. В долинах Оки (окрестности
д. Корекозево), Угры и Жиздры он составляет 16—18 м/сут.
Почти повсеместно горизонт перекрыт донским водоупором, в
большинстве случаев определяющим напорный характер вод горизон-
та. Величина напора изменяется от 1—10 до 30,9 м (р.р. Суходрев, Ока,
Протва). В долинах Угры, Брыни, Жиздры, Тушенки, Сажни горизонт
не имеет водоупорной кровли и воды его безнапорные.
В подошве залегают суглинки сетунской морены либо юрские
глины, а в местах их размыва — водовмещающие породы каменно-
угольных и верхнедевонских отложений.
Глубина залегания уровня воды изменяется от 1,0 до 18 м, абсо-
лютные высоты его 226—118 м.
Водообильность горизонта неравномерная. Удельные дебиты
скважин изменяются от 0,15—0,37 л/с (г. Козельск) до 1,4—1,7 л/с
(пос. Воротынск, Анненки). Дебиты немногочисленных родников не
превышают 0,1—0,3 л/с.
Воды горизонта гиброкарбонатные кальциевые с минерализацией
0,3—0,6 г/л, общей жесткостью 3,4—7,9 мг-экв/л. Содержание железа
обычно не превышает 0,5 мг/л, окисляемость по кислороду от 2,72 до
8,48 мг/л.
Исключение составляет участок долины Жиздры в районе Ко-
зельска. Здесь из-за отсутствия нижнего водоупора и повышенной
трещиноватости подстилающих озерско-хованских известняков проис-
ходит подток минерализованных сульфатных вод, приуроченных к
ним. Изменение минерализации и химического состава воды наблюда-
Гидрогеология 263
ется и вдоль боковых границ древней долины (до д. Верхние Прыски).
Минерализация воды в указанных местах возрастает до 1,52 г/л, а со-
став становится сульфатным. Общая жесткость возрастает до 12,5 мг-
экв/л. По данным химических анализов содержание нормируемых
микроэлементов не превышает ПДК.
Питание водоносного горизонта осуществляется в основном за
счет боковой фильтрации вод из каменноугольных и мезозойских го-
ризонтов по древним долинам. Разгрузка — в долинах рек или путем
восходящей фильтрации через речные русла.
Практическое значение горизонта крайне ограничено.
Водоупорный сетунский горизонт (gist) соответствует отложе-
ниям сетунской морены, развитым на небольших участках в глубоких
депрессиях доледникового рельефа (бассейны Болвы и Жиздры).
Представлен плотными суглинками с гравием и галькой. Залегает
на дочетвертичных породах, перекрывается нерасчлененным комплек-
сом водноледниковых отложений сетунско-донского межледниковья и
является для них нижним водоупором в местах его развития.
4.2.2. Водоносный горизонт в миоценовых
отложениях
Водоносный миоценовый терригенный горизонт (Nj) распро-
странен местами в северной и северо-восточной части Калужской об-
ласти в пределах древних долин.
Водовмещающими породами являются разнозернистые пески с
маломощными прослоями глин. Фильтрационные свойства песков до-
вольно изменчивые и выражаются величиной коэффициента фильтра-
ции от 0,03 до 15,3 м/сут (Е. А. Артемьева, 1987ф).
Кровля горизонта залегает на глубине от 4,5 до 60 м, в долинах
рек Угры, Шани, Суходрева, Лужи, Нерошки горизонт выходит на по-
верхность. Абсолютные отметки кровли изменяются от 90 до 180 м
(преобладают 150—160 м) и определяются, главным образом, положе-
нием ее по отношению к геоморфологическим элементам палеодолин.
Мощность водоносного горизонта изменяется от 0,5 до 45—70 м
в тальвегах палео долин.
Горизонт перекрыт обводненными четвертичными отложениями,
что создает благоприятные условия для питания и гидравлической связи
между водоносными горизонтами. Ложем ему служат нижнекаменно-
угольные отложения, с водами которых он также гидравлически связан.
Воды горизонта обычно напорные, но в долинах рек имеют сво-
бодную поверхность. Установившиеся уровни отмечены на глубинах
от +3,8 до 56 м (в долинах рек от 0,1 до 4,5 м и 20—56 м на водоразде-
лах). Абсолютные отметки уровня воды снижаются от водоразделов к
долинам рек от 181 до 114 м. Высота условного напора 1—52 м.
Водообильность горизонта на участках палеодолин резко изменя-
ется. Удельные дебиты скважин не превышают 0,1—0,4 л/с (на склонах
264
Глава 4
долин) и возрастают до 2,5—3,3 л/с (в тальвегах, где увеличивается
мощность отложений и улучшается сортировка песка). Дебиты родни-
ков колеблются от 0,01 до 1,2 л/с.
Воды горизонта гидрокарбонатные кальциево-магниевые с мине-
рализацией 0,2—0,4 г/л, общей жесткостью 4,9—6,7 мг-экв/л, величи-
ной pH 7,4—7,8. Содержание фтора в воде не превышает 0,5 мг/л.
Питание горизонта осуществляется за счет перелива вод из вы-
шележащих четвертичных отложений, а также путем боковой фильт-
рации из алексинско-тарусского водоносного комплекса. Частичная
разгрузка возможна на водоразделах в нижележащие водоносные гори-
зонты.
Практическое значение горизонта для целей хозяйственно-
питьевого водоснабжения весьма ограничено из-за локальности рас-
пространения.
4.2.3. Водоносные горизонты в меловых отложениях
Водоносный турон-сантонский карбонатный горизонт (fat-st)
широко распространен в юго-западных районах области — в Барятин-
ском, Кировском, Людиновском, Жиздринском и Хвастовичском, мес-
тами развит в Мещовском, Мосальском и Ферзиковском районах. При-
урочен он к отложениям коньякского, сантонского и, частично, гурон-
ского ярусов верхнего мела.
Водовмещающие породы представлены трепелами, опоками,
писчим мелом мощностью от 1—2 до 20 м. Трещиноватость пород
весьма изменчива, в связи с чем значения коэффициента фильтрации
колеблются в пределах от 0,3 до 21 м/сут, преобладают 1,0—5,0 м/сут.
Водоупорное перекрытие (моренные суглинки) имеется местами.
Водоупорное ложе отсутствует, и горизонт залегает непосредственно
на обводненных альб-сеноманских песках, с водами которых он гид-
равлически связан.
Кровля водоносного горизонта вскрыта на глубинах от 0,5 до
29 м, абсолютные ее высоты снижаются от 233 м на водоразделах до
148 м на склонах. Высокое положение кровли и подошвы горизонта
способствуют интенсивному его дренажу современной гидрогеографи-
ческой сетью.
Выходы водовмещающих пород на дневную поверхность отме-
чены в южных районах области (пос. Зикеево, д.д. Мурачевка, Полом,
Горки, Озерская, Судимир).
Воды горизонта обычно безнапорные, однако отмечены местные
напоры до 10 м (д. Творожково Жиздринского района). Уровень воды
вскрыт на глубинах от 1,0 до 29 м, абсолютные отметки уровня 230—
198 м.
Водообильность горизонта незначительная, удельные дебиты
скважин изменяются от 0,005 до 0,14 л/с, преобладают 0,036—0,14 л/с
Гидрогеология 265
(Е. Г. Соловьева, 1985ф; В. В. Решетов, 1978ф). Расходы родников не
превышают 0,1—0,4 л/с.
По химическому составу преобладают воды гидрокарбонатные
кальциевые с минерализацией от 0,06 до 0,53 г/л и общей жесткостью
1,3—6,5 мг-экв/л. Содержание железа в пределах 0,13—0,68 мг/л. На
участках отсутствия водоупорного перекрытия горизонт подвержен
техногенному загрязнению. Повсеместно в воде колодцев содержание
нитратов достигает 200 мг/л (Е. Г. Соловьева, 1985ф).
Пополнение ресурсов водоносного горизонта осуществляется за
счет инфильтрации атмосферных осадков (на водоразделах) и подтока
напорных вод из альб-сеноманских и нижнекаменноугольных отложе-
ний (бассейн р.р. Брынь, Жиздра).
Разгрузка осуществляется в эрозионную сеть (в виде нисходящих
родников), а также в альб-сеноманские отложения на участках разви-
тия в них безнапорных вод.
Воды горизонта используются для бытовых нужд скважинами и
колодцами глубиной от 2 до 23 м.
В пределах рассматриваемой территории горизонт служит обла-
стью питания для нижезалегающих водоносных горизонтов.
Водоносный альб-сеноманский терригенный горизонт (Kial-
K2sm) широко развит в южных районах области (Кировском, Людинов-
ском, Жиздринском, Хвастовичском). На остальной территории (при-
мерно по широте Калуги и Мосальска) развит фрагментарно на высо-
ких водораздельных пространствах.
Водовмещающими породами являются кварцевые глауконитовые
мелкозернистые пески с прослоями песчаников и алевритов сеноман-
ского и альбского ярусов верхнего и нижнего мела. Литологический
состав водовмещающих пород не выдержан по простиранию. Глини-
стые и алевритовые прослои не являются достаточно надежным водо-
упором. Поэтому вся толща рассматривается как единый водоносный
горизонт. Общая мощность водовмещающих пород 15—20 м.
Песчаные отложения характеризуются невысокой водопроницае-
мостью, коэффициенты фильтрации изменяются от 0,1 до 2,65 м/сут,
для алевритов и глинистых песков составляют 0,006—0,01 м/сут
(Е. Г. Соловьева, 1985ф). Соответственно и величины коэффициентов
водопроводимости невелики (0,03—4,5 м2/сут).
Водоупорное перекрытие на большей части распространения во-
доносного горизонта отсутствует. Озерно-ледниковые суглинки в
кровле водовмещающих пород отмечены в междуречье Драгожанки—
Которянки, Боровки—Вертинки, Вертинки—Жиздры (Людиновский,
Жиздринский районы).
Кровля горизонта вскрыта на глубинах от долей метра до 40—
55 м, преобладает 5—15 м, абсолютные высоты ее (188—225 м) сни-
жаются в юго-западном направлении.
Абсолютные отметки уровней воды изменяются от 197 м на
склонах водоразделов до 232 м на высоких водоразделах.
266
Глава 4
Водообильность горизонта неравномерна как по площади рас-
пространения, так и в вертикальном разрезе. Удельные дебиты сква-
жин изменяются от 0,01 до 0,6 л/с. Наибольшая водообильность отме-
чена на междуречье Рессеты—Вытебети и к югу от долины р. Лютня.
Расходы родников 0,01—0,8 л/с, преобладают 0,1—0,3 л/с. Прослои
песчаников более водообильны и характеризуются преобладающими
расходами родников в 1—3 л/с. Максимальный расход родника (45 л/с)
отмечен в районе д. Верхняя Шкава в Ульяновском районе.
По химическому составу воды горизонта гидрокарбонатные
кальциевые с минерализацией 0,2—0,4 г/л. Величина общей жесткости
0,58—10,7 мг-экв/л; содержание железа менее 0,5 мг/л. Отсутствие вы-
держанного верхнего водоупора создает условия для техногенного за-
грязнения. Содержание нитратов и хлора превышает нормы, преду-
смотренные СанПиН.
Пополнение ресурсов альб-сеноманского водоносного горизонта
осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков и перелива
вод из вышележащих горизонтов. Разгрузка в виде нисходящих родни-
ков отмечена в долинах рек в Людиновском и Жиздринском районах.
Горизонт играет существенную роль для хозяйственно-питьевого
водоснабжения сельских населенных пунктов, но ограниченные есте-
ственные ресурсы не позволяют рекомендовать его для централизо-
ванного водоснабжения.
Водоносный неоком-аптский терригенный горизонт (Kjnc-a)
распространен лишь местами.
Горизонт объединяет валанжинские, барремские и аптские водо-
носные пески с прослоями глин и песчаников. Отсутствие выдержан-
ного водоупора в толще песчаных отложений этих ярусов и единая
гидродинамическая поверхность подземных вод, приуроченных к этим
отложениям, обусловили целесообразность объединения их в единый
водоносный горизонт. Наиболее полные разрезы отложений, входящих
в состав горизонта, приурочены к понижениям домелового рельефа
(Козельский район, бассейны рек Клютома, Серена, Тушенка). На этих
участках мощность водовмещающих пород достигает 19—24,5 м.
Коэффициент фильтрации песков 0,01—13 м/сут, преобладает
0,01—1,4 м/сут.
Абсолютные отметки кровли снижаются в северо-восточном на-
правлении с 225—210 до 170—148 м. В кровле песчаной толщи в север-
ных районах области залегают моренные суглинки или обводненные
пески четвертичного возраста, а в южных районах области (Ульянов-
ский, Жиздринский, Людиновский) — альб-сеноманские отложения.
Водоупорным ложем на преобладающей территории являются
верхнеюрские глины.
Кровля горизонта вскрыта на глубинах от долей метра до 37 м
(абсолютные высоты ее 225—148 м). В долинах Нары, Тарусы, Мыше-
ги, Ужереди, Серены, Тушенки, Почины и др. водовмещающие породы
горизонта выходят на дневную поверхность.
Гидрогеология
267
Воды, как правило, напорные, лишь на ограниченных участках в
долинах рек имеют свободную поверхность. Высота напора составляет
от 1 до 17 м. Уровень воды устанавливается на глубине от 0 до 45 м
(абсолютные высоты 160—250 м).
Водообильность неоком-аптских отложений низкая. Удельный
дебит скважин изменяется от 0,007 до 1,3 л/с (преобладает 0,01—
0,1 л/с). Дебиты многочисленных родников и колодцев изменяются от
0,01 до 4,4 л/с.
Воды горизонта гидрокарбонатные кальциевые и кальциево-
магниевые с минерализацией 0,2—0,6 г/л, общая жесткость 5—-8 мг-
экв/л; содержание железа изменяется от следов до 3,8 мг/л, преоблада-
ет 0,5 мг/л. На участках неглубокого залегания горизонта и отсутствия
водоупорной кровли воды подвержены техногенному загрязнению, о
чем свидетельствует повышенное содержание нитратов и хлора
(В. В. Решетов, 1978ф; Е. Г. Соловьева, 1985ф).
Питание водоносного горизонта осуществляется путем инфильт-
рации атмосферных осадков, перелива вод из выше- и нижележащих
водоносных горизонтов, а разгрузка в виде нисходящих родников от-
мечена в долинах рек. Тесная связь горизонта с поверхностными водо-
токами обеспечивает восполнение запасов. Поэтому многочисленные
колодцы и каптированные родники широко используются населением
для хозяйственно-питьевого водоснабжения.
4.2.4. Водоносные горизонты в юрских отложениях
Водоупорный келловей-кимериджский горизонт (J^c-km). До-
вольно широко распространен в Людиновском, Жиздринском, Хвасто-
вичском районах. В центральных и северо-восточных районах области
он отмечен в виде останцов.
Представлен толщей келловейских, оксфордских и кимериджских
плотных глин с редкими прослоями и линзами песков и алевритов.
Мощность этих пород колеблется от 0,5 до 47 м, преобладает 15—25 м.
С толщей глин связаны зоны кальматации, отличающиеся мень-
шей проницаемостью и образующие довольно выдержанную по про-
стиранию относительно водоупорную толщу.
Водоупорный горизонт выполняет роль верхнего водоупора для
каширского, алексинско-тарусского, протвинского и бат-келловейского
водоносных горизонтов (комплексов), ограничивая область питания и
защищая от поверхностного загрязнения; он также служит нижним во-
доупором для вод миоценовых и мезозойских отложений.
В юго-западных районах области кровля водоупора вскрыта на
глубинах от долей метра до 75 м (абсолютные отметки 158—214 м). В
северо-восточных районах кровля лежит на глубинах от 8 до 12 м (аб-
солютные высоты 155—216 м). Низкое положение кровли (155—
170 м) характерно для участков развития доюрских палеодолин, высо-
кое (196—216 м) для водоразделов.
268
Глава 4
Выходы водоупора непосредственно под четвертичные отложе-
ния отмечены в долинах рек Лужа (д. Кременское), Свободь
(д. Кузменки), Нара (д.д. Никольское, Пушкино, Георгиевское), Сере-
на, Рессета, Вытебеть и др.
По минеральному составу глины преимущественно гидрослюди-
стые, плотные обладающие хорошей адсорбционной способностью.
Изолирующая роль существенно глинистой толщи наблюдается
при сравнении уровенной поверхности разделяемых ею водоносных
горизонтов (комплексов). Разница в уровнях достигает 12—15 м.
Водоносный бат-келловенекий горизонт (hbt-Ijc) развит на ог-
раниченных площадях в пределах погребенных доюрских долин, вре-
занных в нижнекаменноугольные отложения. Наибольшее количество
таких долин выявлено в Мосальском, Мещовском, Юхновском рай-
онах, а единичные — в Медынском и Малоярославецком.
Водовмещающими породами являются тонко- и мелкозернистые,
иногда разнозернистые пески, алевриты с прослоями песчаных глин и
примесью гравийно-галечного материала.
Коэффициент фильтрации варьирует в широком диапазоне — от
0,003 до 12,3 м/сут, преобладает 0,1—4 м/сут.
Мощность горизонта колеблется от первых метров в бортах па-
леодолин до 28—32 м в их наиболее углубленных частях.
В кровле горизонта на различных площадях залегают то келло-
вейские глины, то глины батских отложений, то моренные суглинки.
Глубина залегания кровли изменяется от 6,9 до 50 м, преобладает 15—
25 м. Абсолютные высоты ее составляют 175—195 м. В долинах Лужи
(д. Кременское), Серены, Тушенки, Перемеры горизонт выходит на
дневную поверхность.
Водоупорное ложе горизонта отсутствует и воды горизонта имеют
тесную связь с водоносными горизонтами каменноугольных отложений.
Воды горизонта напорные. Величина напора составляет от 4—6 до
10 м над кровлей. Пьезометрические уровни устанавливаются на глуби-
нах от 1,5 до 42,6 м (абсолютные отметки 163—201 м), что определяется
в основном положением горизонта по отношению к основным дренам.
Водообильность горизонта невысокая. Удельные дебиты скважин
изменяются от 0,001 до 1,3 л/с, преобладают 0,1—0,7 л/с, расходы род-
ников выражаются 0,1—1,0 л/с.
Воды гидрокарбонатные кальциевые, кальциево-магниевые и на-
триевые с минерализацией 0,3—0,5 г/л; общая жесткость до 8,7 мг-
экв/л; содержание железа от 0,14 до 5 мг/л; pH 6,7—7,4.
Питание водоносного горизонта осуществляется за счет перетока
вод из выше- и нижележащих водоносных горизонтов (комплексов) а в
долине р. Серены в Козельском районе возможно за счет вод аллюви-
альных отложений при наличии проницаемых зон в верхней части во-
довмещающих пород.
Разгрузка отмечена в долинах рек в виде нисходящих родников и
субаквально (в речные русла).
Гидрогеология 269
Из-за локальности развития горизонт существенного практиче-
ского значения для водоснабжения не имеет. Лишь изредка воды гори-
зонта эксплуатируются с помощью каптированных родников и колод-
цев глубиной 3—6 м. В д. Горбачи Бабынинского района отбор воды
из этого горизонта производится скважиной.
4.2.5. Водоносные горизонты в каменноугольных
отложениях
Водоносный каширский карбонатный горизонт (Cjks) распро-
странен на небольших площадях только в северной части Калужской
области, на водоразделе Нары и Протвы, Протвы и Лужи. Отсутствует
в долинах этих рек, а также в пределах глубоковрезанных доюрских
долин. На водораздельных пространствах верхним водоупором гори-
зонта служат среднекаменноугольные глины и мергели, а на склонах
палеодолин — верхнеюрские глины, реже слабопроницаемые четвер-
тичные отложения, с водами которых он гидравлически связан.
Водовмещающими породами являются неравномерно-трещи-
новатые и кавернозные доломиты и известняки с прослоями мергелей и
глин. Мощность водовмещающих пород изменяется от 5 до 28 м в зави-
симости от глубины эрозионного вреза древних и современных долин.
Водоупорным ложем обычно служат верейские глины, которые
практически исключают гидравлическую связь с нижележащими водо-
носными горизонтами.
Глубина залегания кровли горизонта увеличивается от первых
метров на склонах долин до 55—90 м на водоразделах. Абсолютные
отметки снижаются от 214 до 165м.
Водопроницаемость доломитов и известняков довольно высокая:
коэффициент фильтрации изменяется от 10,8 до 75,9 м/сут, преобла-
дают значения 27— 29 м/сут.
Воды горизонта напорные. Наибольшая величина напора (28 м)
отмечена в бассейнах Истьи, Кременки, а также в ряде мест в древних
доюрских долинах.
В долинах рек Протвы, Нары и их притоков воды грунтового ти-
па. Глубина залегания уровня изменяется от долей метра в зонах раз-
грузки в долинах рек до 17,5 м на водоразделах. Снижение абсолют-
ных отметок уровней в долинах рек ограничивается положением кров-
ли подстилающих верейских глин, которая находится выше вреза ос-
новных дрен. Минимальные абсолютные отметки уровней 132—139 м
отмечены в долине Нары.
Пьезометрическая поверхность горизонта имеет сложную форму
в результате дренирующего влияния речных долин. На фоне общего
движения подземных вод в северо-восточном направлении выделяются
локальные области питания и разгрузки (водоразделы Лужа—Протва,
Протва— Нара). На характер пьезометрической поверхности также на-
кладывает отпечаток влияние небольших групповых водозаборов в
270
Глава 4
Обнинске, пос. Митяево, где сформировались местные депрессионные
воронки диаметром 1,5—2,5 км, а снижение уровня воды достигло 5 м.
В характере водообильности каширского водоносного горизонта
отмечается определенная закономерность. На смежной окраине Мос-
ковской области, где водоносный горизонт перекрыт ростиславльским
водоупором, он, как правило, отличается низкой водообильностью
(0,01—0,8 л/с). В указанных выше областях питания наблюдается уве-
личение водообильности, удельные дебиты скважин возрастают до
3 л/с (Е. С. Артемьева, 1987ф). В целом, увеличение водообильности
отмечается на склонах современных и древних долин, где под воздей-
ствием активной циркуляции вод возрастает водопроницаемость по-
род. На таких участках удельные дебиты скважин превышают 1 л/с.
Минимальные удельные дебиты (0,17—0,3 л/с получены в скважинах,
расположенных на водоразделах, максимальные (7,0—9,0 л/с) достиг-
нуты в скважинах, пройденных в долине Нары. Дебиты родников ко-
леблются от 0,1 до 3 л/с.
Такую же закономерность имеет и распределение водопроводи-
мости горизонта. В узкой полосе на склонах долин рек водопроводи-
мость увеличивается до 150—650 м2/сут, минимальное значение 21—
43 м2/сут характерны для водоразделов (Е. Ю. Петренко, 1988ф).
Воды горизонта гидрокарбонатные кальциево-магниевые с общей
минерализацией 0,2—0,6 г/л и общей жесткостью 3,8—7,7 мг-экв/л.
Реакция воды нейтральная.
На участках, где горизонт залегает первым от поверхности, в ряде
проб воды отмечается высокая окисляемость (до 16,8 мг Ог/л), повы-
шенное содержание нитрат-иона до 200 мг/л (родник в д. Борисково).
Присутствие нитрат-иона, NH4 (до 5 мг/л), увеличение минерализации
до 0,9 мг/л свидетельствует о наличии органического загрязнения. В
воде присутствует фтор. Содержание других микроэлементов не пре-
вышает предельно допустимых концентраций.
Условия питания каширского водоносного горизонта благопри-
ятны на большей части площади его распространения. На водоразделах
питание водоносного горизонта осуществляется за счет фильтрации
вод из вышележащих четвертичных горизонтов, гидравлически свя-
занных с ним. На участках непосредственного выхода горизонта на
дневную поверхность главную роль имеет инфильтрация атмосферных
осадков и перетока вод из четвертичных водоносных горизонтов. Раз-
грузка в виде родников отмечена в бортах речных долин, на водораз-
дельных территориях горизонт эксплуатируется целым рядом водоза-
борных скважин. В долинах Нары и Протвы и их притоков горизонт
служит источником индивидуального водоснабжения, где эксплуати-
руется с помощью каптированных родников и колодцев.
Водоупорный еврейский горизонт (Cjvr) развит локально в севе-
ро-восточной части области (отсутствует в пределах глубоких эрози-
онных долин). На дневную поверхность водоупор выходит в долинах
Протвы и Тарусы.
Гидрогеология 271
Представлен водоупор толщей плотных пластичных глин верей-
ского горизонта с подчиненными прослоями песков, алевролитов, с
линзами известняков, мергелей. Мощность его изменяется от долей
метра до 31,4 м (д. Чаусово). Преобладает 16—17 м.
Верейский водоупор разделяет каширский и протвинский водо-
носные горизонты. Разница в пьезометрических уровнях разделяемых
горизонтов достигает 24,4 м (западнее Боровска). Наименьший разрыв
уровней (5—Юм) отмечается на участках, где протвинский горизонт
не подвержен дренирующему влиянию речных долин. Это свидетель-
ствует о хорошей водоудерживающей способности верейских глин. В
районах г.г. Обнинска, Балабанова, и пос. Белоусово в протвинском
водоносном горизонте сформировалась депрессионная воронка от ра-
боты водозаборов этих городов. В каширском горизонте естественные
гидродинамические условия не нарушены, что свидетельствует в поль-
зу высоких водоудерживающих свойств описываемого водоупора. Ве-
рейский водоупор отделяет также четвертичные водоносные горизон-
ты от протвинского, а на участках доверейской долины — воды чет-
вертичных и азовских отложений.
Водоносный азовский терригенный горизонт (C^ciz) приурочен
к одноименным отложениям среднего карбона. Распространен лишь в
пределах узкой доазовской долины. Прослеживается от д. Перепудово
Юхновского района до Детчино, а далее предполагается до Серпухова.
Водовмещающими породами служат пески с прослоями песчани-
ков и глин. Крупность песков увеличивается в основании толщи. Гли-
ны приурочены к верхней части разреза. Мощность горизонта обычно
составляет 50—90 м, а в наиболее глубоких частях долины достигает
120 м (д. Перепудово). Фильтрационные свойства песков низкие, ко-
эффициент фильтрации не превышает 0,44—1,0 м/сут.
Верхним относительным водоупором служат верейские и верхне-
юрские глины или четвертичные моренные суглинки. В Юхновском рай-
оне горизонт повсеместно залегает под четвертичными отложениями.
Подстилается горизонт стешевским водоупором либо глинами
бобриковско-тульского комплекса.
Кровля азовского водоносного горизонта вскрыта на глубинах от
13 до 63 м, на абсолютных отметках 118—190 м, которые снижаются
по мере увеличения глубины вреза самой долины.
Воды напорные (13—13,6 м). Абсолютная высота пьезометриче-
ского уровня 151—154 м.
Удельные дебиты скважин 0,1—0,14 л/с, что свидетельствует о
низкой водообильности горизонта. Воды гидрокарбонатные кальциево-
магниевые с минерализацией 0,2—0,3 г/л.
Водоносный горизонт гидравлически связан с водоносными го-
ризонтами нижнего карбона, которые прорезает доверейская долина (с
протвинским, алексинско-тарусским, бобриковско-тульским), а пло-
щадь его распространения рассматривается как область разгрузки про-
твинского и алексинско-тарусского водоносных комплексов.
272
Глава 4
Практическое значение азовского водоносного горизонта ни-
чтожно из-за локальности распространения и слабой водообильнсти.
Водоносный протвинский карбонатный горизонт (Cipr) раз-
вит локально на водораздельных участках в северо-восточной части
области.
Водовмещающие породы представлены неравномерно-трещи-
новатыми известняками и доломитами одноименного стратиграфиче-
ского горизонта, включающими редкие прослои глин и мергелей. Ха-
рактерно также переслаивание очень плотных массивных известняков
и доломитов с пористыми кавернозными, интенсивно-трещиноватыми,
иногда окремненными. Трещины и каверны часто выполнены глини-
стым материалом, что значительно снижает проницаемость водовме-
щающих пород, которые отличаются значительной неоднородностью.
Коэффициенты фильтрации пород изменяются от 0,1—0,7 м/сут на во-
доразделах до 15—30 м/сут в долинах рек.
Мощность водовмещающих пород достигает 32 м, минимальная
равна 3 м (преобладает 10—20 м). Наименьшая величина водопрово-
димости (от 50 до 100 м2/сут) отмечена на водоразделах. Максималь-
ные значения (750—1260 м2/сут) отмечены на склонах долин Истьи,
Протвы, Нары, Мышеги, Тарусы.
Верхним водоупором протвинского горизонта служат верейские
глины на северной окраине области и юрские глины на междуречье Та-
русы—Протвы. На склонах долин рек протвинский горизонт имеет тес-
ную гидравлическую связь с четвертичными водоносными горизонтами.
Повсеместно горизонт подстилают стешевские глины.
Глубина залегания кровли протвинского горизонта не превышает
36 м, обычно равна 20—30 м (абсолютные отметки от 150 до 220 м). В
долинах рек воды горизонта выходят на поверхность.
Воды горизонта напорные. Пьезометрический уровень по сква-
жинам зафиксирован на глубинах от 7,6 до 21 м (абсолютные отметки
151—170 м в долинах рек и 200—222 м на водоразделах). Величина
напора составляет от 2,3 до 18 м (преобладает 10—12 м), к периферий-
ной области развития горизонта величина напора снижается, и воды
имеют свободную поверхность.
Значительное влияние на характер пьезометрической поверхно-
сти оказывает эксплуатация протвинского водоносного горизонта
крупными водозаборами в Обнинске, Балабанове, Боровске, Белоусо-
во, Ферзиково. Водоотбор вызвал значительное снижение пьезометри-
ческого уровня до абсолютных отметок 110 м и образование депресси-
онных воронок. Снижение уровня в районе Обнинска и Балабаново
достигает 20—30 м, на остальных водозаборах составляет 1,7—8,5 м.
Интенсивная эксплуатация горизонта обусловила и снижение
уровня горизонта ниже уреза рек Нары, Протвы, Тарусы, Мышеги. На
отдельных участках этих долин горизонт получает дополнительное пи-
тание из рек (установлено поглощение поверхностного стока в долине
Протвы и Мышеги).
Гидрогеология 273
Водообильность горизонта неравномерна. Удельные дебиты
скважин характеризуются величинами от 0,03—0,2 л/с на водоразделах
до 3—10 л/с в долинах рек. Характер изменений водообильности под-
тверждается величинами водопроводимости. До 100—200 м2/сут водо-
проводимость характерна для большей площади распространения го-
ризонта, водопроводимость до 500 м2/сут отмечена в долинах рек.
Дебиты многочисленных родников, выходящих в бортах долин
рек, изменяется от 0,01 до 20 л/с. Максимальный дебит родника
(20 л/с) отмечен в д. Бордуково Медынского района.
Воды горизонта гидрокарбонатные магниевые и кальциевые с ве-
личиной минерализации от 0,2—0,8 г/л (преобладает 0,4 г/л). Реакция
воды нейтральная или слабощелочная (pH 6,3—8,5). Содержание сво-
бодной углекислоты колеблется от 4,4 до 52,8 мг/л. Свободный кисло-
род 0,4—20,6 мг/л. В долине Протвы (г.г. Боровск, Балабаново) отме-
чено повышенное содержание марганца (до 0,65 мг/л). Из микроэле-
ментов повсеместно в воде присутствует фтор (до 1,5 мг/л, обычно
0,25—1,0 мг/л). Содержание остальных нормируемых микроэлементов
не превышает допустимых норм. В д. Исаково Малоярославецкого
района отмечены следы техногенного загрязнения (NH4 до 2 мг/л, NO3
до 166,2 мг/л).
Питание горизонта в ненарушенных гидродинамических услови-
ях осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков и пере-
тока из смежных водоносных горизонтов. Разгрузка происходит в до-
линах рек в виде нисходящих родников и субаквально.
Протвинский водоносный горизонт используется для целей водо-
снабжения с помощью одиночных скважин в пос. Кросна, Ситаро-
Селиваново, Ферзиково (Ферзиковский района), в д. Андреевское Пе-
ремышльского района и групповых водозаборов в городах Медынь,
Боровск, Балабаново, Обнинск и пос. Белоусово (совместно с алексин-
ско-тарусским водоносным комплексом).
Протвинский горизонт является надежным источником водо-
снабжения. Водоотбор из горизонта на 01.01.2000 г. в целом по облас-
ти составил 14,58 тыс. м3/сут.
Водоупорный стешевский горизонт (Cist) распространен в се-
веро-восточной части области. Отсутствует он в долинах крупных рек
и в доазовской долине. Стешевский водоупор разделяет протвинский
горизонт и алексинско-тарусский водоносный комплекс.
Водоупор сложен плотными глинами с подчиненными прослоями
известняков, реже доломитов и мергелей. К северу карбонатность сте-
шевских отложений возрастает за счет более частых и мощных про-
слоев известняков (Е. Ю. Петренко, 1989ф).
Мощность водоупора обычно составляет 15—20 м, достигая ино-
гда 29 м. Кровля его вскрыта на глубинах от первых метров на склонах
долин рек до 40—100 м на водораздельных пространствах Абсолют-
ные отметки его кровли снижаются в северо-восточном направлении
от 213 до 70 м. В долинах рек водоупор выходит на поверхность.
19 Зак. 42
274
Глава 4
Минимальная разница пьезометрических уровней (от 0,4 До
1,4 м) приурочена к долинам рек, причем уровни нижезалегающего
алексинско-тарусского водоносного комплекса в ненарушенных усло-
виях устанавливается выше, чем в протвинском. На междуречных про-
странствах разница в уровнях разделенных водоносных горизонтов
возрастает до 34—36 м. Однако на отдельных участках водоразделов
эта разница может быть незначительной — Зм (скважины севернее
д. Жерело). Вероятно, это связано с наличием карбонатных включений
в глинах, либо с изменением плотности водоупорных глин.
На отсутствие гидравлической связи между разделенными водо-
носными горизонтами указывает и тот факт, что на алексинско-
тарусский водоносный комплекс не оказывается дренирующее влияние
рек Протвы, Лужи, Шани в их верховьях. Гидравлический уклон пото-
ка на одних и тех же участках для протвинского горизонта составляет
0,0008, для алексинско-тарусского 0,002.
В нарушенных гидродинамических условиях на величину разры-
ва уровней влияют не только условия питания и разгрузки горизонтов,
но и интенсивность их эксплуатации. Так, в долине р. Протвы (водоза-
бор г. Обнинска) уровни алексинско-тарусского горизонта в результате
эксплуатации снизились на 14—37 м, а в протвинском горизонте со-
хранился естественный режим. Наибольшая разница в уровнях (45 м)
отмечена в бассейне р. Истья, северо-восточнее Обнинска.
Таким образом, водоудерживающая способность стешевского во-
доупора достаточно высокая. Она может ослабевать на участках, где в
составе водоупора появляются прослои карбонатных пород.
Водоносный алексинско-тарусский терригенно-карбонатный
комплекс (Cial-tr) приурочен к отложениям тарусского, веневского,
михайловского и верхней части алексинского стратиграфических гори-
зонтов нижнего карбона и имеет довольно широкое распространение.
Исключение составляют сводовые части Калужской структуры, Баря-
тинского, Серпейского, Сухиничского и Козельского поднятий, а так-
же современные долины крупных рек.
Существенно важно отметить цикличность строения водовме-
щающей толщи; мелко-, среднезернистые пески мощностью 1—2 м
сменяются вверх по разрезу алевритистыми или песчаными глинами
мощностью 5—6 м, которые, в свою очередь, сменяются трещинова-
тыми известняками мощностью 4—6 м.
На площади к северо-востоку от Угры и калужско-ферзиковского
отрезка Оки в подошве михайловского горизонта нередко развит прослой
глин средней мощностью 2—4 м, являющийся местным водоупором и
делит обводненную толщу на два подгоризонта (веневско-тарусский и
алексинский), резко отличающиеся по водообильности при незначитель-
ной разнице в значении пьезометрических уровней. На остальной терри-
тории области разделяющий водоупорный слой развит локально.
Вместе с тем, при детальных гидрогеологических исследованиях
в районе Малоярославца, Боровска, Обнинска, Балабанова и Ермолино
Гидрогеология
275
установлена гидравлическая связь веневско-тарусского и алексинского
подгоризонтов (А. Ф. Потемкина, 1969ф; Л. В. Деева, 1979ф). Пьезо-
метрические уровни этих подгоризонтов различаются между собой на
0,5—1 м.
Отсутствие в толще перечисленных отложений выдержанного
разделяющего водоупора и единая гидродинамическая поверхность
подземных вод позволяет рассматривать толщу на большей части об-
ласти как единый водоносный комплекс.
Мощность водовмещающих пород изменяется от нескольких до
68 м, преобладает 40—60 м.
Резкое изменение величины коэффициентов фильтрации от 0,1 до
120 м/сут (Л. В. Деева, 1979ф; Э. М. Романенко и др., 1974, 1976ф;
Р. А. Селезнева, 1973ф) свидетельствует о неоднородности фильтраци-
онных свойств водовмещающих известняков.
В северо-восточной части области в кровле водоносного ком-
плекса залегают стешевские глины, а на юго-западе (Думиничский,
Спас-Деменский районы) четвертичные образования различной степе-
ни проницаемости, меловые и юрские отложения.
Кровля комплекса погружается в северо-восточном направлении
и вскрыта на глубинах от первых метров до 30—60 м. Абсолютные от-
метки кровли изменяются в пределах 150—200 м.
Повсеместно водоносный комплекс подстилается относительно
водоупорными песчано-глинистыми тульскими отложениями. Однако
наличие на отдельных участках литологических «окон» способствует
гидравлической связи вод алексинско-тарусского и бобриковско-
тульского водоносных комплексов.
Высокое гипсометрическое положение кровли на междуречных
пространствах способствует глубокому дренажу водоносного комплек-
са. Уровенная поверхность комплекса имеет достаточно сложную
форму и в интегральном виде отражает условия питания транзита и
разгрузки подземных вод. Абсолютные отметки уровенной поверхно-
сти изменяются от 110 м (долины р.р. Нары, Протвы, Мышеги, Болвы,
Серены, Птары) до 228 м на между речных пространствах. Уклоны
грунтового потока колеблются в пределах 0,001—0,01.
Помимо дренирующего влияния, рек на формирование пьезомет-
рической поверхности и напора водоносного комплекса оказывает
влияние интенсивная эксплуатация действующих водозаборов г. г. Ка-
луги, Обнинска, Боровска, Малоярославца, Мосальска, Спас-Деменска,
пос. Ермолино, Белоусво и др. В результате длительной эксплуатации
водоносного комплекса максимальное снижение уровней отмечено в
районе водозаборов Балабаново (до 30 м), Обнинска (до 24 м). В рай-
оне Малоярославца сформировалась местная депрессионная воронка
диаметром около 8 км и снижением уровня на 5—12 м. В районе Киро-
ва снижение уровня достигло 20 м.
На большей части территории области воды комплекса обладают
напором, и лишь на участках выхода водовмещающих пород на днев-
19*
276
Глава 4
ную поверхность напор отсутствует. Отмечены зоны самоизлива, о чем
свидетельствуют восходящие родники и фонтанирующие скважины в
долинах Оки, Шани, Извери, Лужи, Выпрейки.
Величина гидростатического напора над кровлей водоносного
комплекса достигает 75 м по мере погружения кровли под толщу сте-
шевских и юрских глин.
Водообильность алексинско-тарусского водоносного комплекса
непостоянна и зависит от степени трещиноватости известняков.
Удельные дебиты скважин колеблются от 0,001—0,01 л/с на между-
речных пространствах, где степень трещиноватости известняков зату-
хает, до 20—45 л/с в долинах Протвы, Лужи, Суходрева, Угры, Шани и
на участках, прилегающих к склонам доюрских палеодолин. На боль-
шей части территории удельные дебиты скважин составляют 1—2 л/с.
Дебиты многочисленных родников на склонах долин рек изменяются
от 0,01—2 л/с до 10—100 л/с.
Величина коэффициента водопроводимости на большей части
территории области не превышает 200м2/сут. Значительное увеличе-
ние водопроводимости (до 400—2000 м2/сут) отмечается в сводах и на
крыльях структурных поднятий. Максимальная водопроводимость (до
3500 м2/сут) приурочена к участкам древних погребенных долин и к
современным долинам рек Протва, Суходрев, Лужа, Угра
(Н. Д. Князев, 1975ф; Л. В. Деева, 1979ф).
Питание водоносного комплекса осуществляется в основном за
счет инфильтрации атмосферных осадков на широких междолинных
пространствах, где водовмещающие породы залегают под водопрони-
цаемыми четвертичными или мезозойскими отложениями. В связи с
наличием гидравлической связи с водами вышележащих отложений
условия питания и разгрузка вод определяются величиной напорного
градиента. В пределах междуречных пространств наблюдается превы-
шение уровней мезо-кайнозойских отложений над пьезометрическими
уровнями алексинско-тарусского водоносного комплекса, составляю-
щее от 3 до Юм. В долинах рек уровни комплекса в естественных усло-
виях устанавливаются выше уровня грунтовых вод на 1,0—3,0 м. Такое
соотношение уровней определяет возможность перетекания вод из мезо-
кайнозойских отложений в алексинско-тарусский комплекс, а в долинах
рек — разгрузку вод комплекса в вышележащие водоносные горизонты
и в речные русла. В нарушенных гидродинамических условиях в районе
действующих водозаборов отмечены процессы инверсии.
Воды алексинско-тарусского водоносного комплекса гидрокар-
бонатные кальциево-магниевые и кальциевые (в зонах разгрузки) с ве-
личиной минерализации 0,2—0,6 г/л.
Сопоставление анализов проб воды, отобранных в разные годы из
одних и тех же скважин в процессе геологосъемочных и разведочных
работ подтверждает стабильность химического состава и общей мине-
рализации воды комплекса. Величина общей жесткости воды равна
3,6—6 мг-экв/л; pH 6,4—7,5. Содержание железа обычно не превышает
Гидрогеология 277
допустимых норм, но на отдельных участках достигает 1,5 мг/л. В воде
разведанных месторождений в Боровском и Жуковском районах со-
держание его достигает 2,25 мг/л, а в Малоярославецком (Детчино)
4,9—6,2 мг/л. Свободный кислород содержится в количестве 0,64—
3,6 мг/л. Нитраты (до 40 мг/л) отмечены в единичных анализах. Повы-
шенное содержание марганца (до 1 мг/л) выявлено в районе Малояро-
славца. Фтор и бром в количествах, превышающих допустимые нормы,
отмечаются редко. В основном воды бактериально здоровые, но в про-
цессе эксплуатации комплекса каптажными галереями отмечена под-
верженность вод сезонному бактериальному загрязнению, как правило,
в весенний период (апрель—май).
Алексинско-тарусский водоносный комплекс широко использу-
ется для хозяйственно-питьевого водоснабжения. В области разведано
17 месторождений, приуроченных к этому комплексу, из них 14 экс-
плуатируется; суммарный водоотбор по ним составляет 168 тыс.м3/сут.
В ряде мест работают водозаборы на неутвержденных запасах, общий
водоотбор по ним равен 25 тыс.м3/сут.
Водоносный бобриковско-тульский терригенный комплекс
(Cibb-tl) развит на территории области почти повсеместно, за исклю-
чением узких участков погребенных предазовской и предчетвертичных
палеодолин и долин крупных современных рек Угры, Оки, Жиздры,
Серены, Брыни.
Водоносный комплекс имеет довольно сложное строение вслед-
ствие невыдержанности литологического состава водовмещающих по-
род. Ими являются: преимущественно алевриты, тонко- и мелкозерни-
стые пески, реже известняки верхнетульского подгоризонта; пески
тонкозернистые с прослоями и линзами песчанистых глин и углей в
толще нижнетульского подгоризонта; пачки тонкозернистых песков и
пласты углей в бобриковском горизонте.
Из-за гидродинамического взаимодействия вод, приуроченных к
породам комплекса, обусловленного соотношением напоров и фильт-
рационным сопротивлением разделяющих водоупорных слоев на уча-
стках их распространения, уровенная поверхность водоносного ком-
плекса имеет сложную форму.
В составе комплекса прослеживаются три существенно различ-
ных по литологии, характеру и степени обводненности и гипсометри-
ческим уровням толщи:
— локально-водоносные верхнетульские терригенные отложе-
ния (С ith);
— водоносные нижнетульские терригенные отложения (Citlj);
— локально-водоносные водоупорные бобриковские отложе-
ния (Cjbb).
Локально-водоносные верхнетульские терригенные отложения
(Сjth). В этих отложениях воды приурочены к разобщенным линзо-
видным прослоям песков, алевритов, известняков, заключенных в
толще глин, общей мощностью до 45 м (преобладает 10—30 м). Коли-
278
Глава 4
чество таких прослоев (4—8) и их мощность (доли метра — 7 м) очень
изменчивы. Однако замечено, что в юго-западном направлении
уменьшается количество прослоев известняков и сокращение мощно-
сти песчаных слоев; разрез становится более глинистым.
Глубина залегания кровли обводненной толщи изменяется от
первых метров до 130—180 м. Абсолютные высоты ее снижаются в
северо-восточном направлении от 218 до 162—130 м в районе Пере-
мышля—Калуги и до 60 м в Боровском районе.
Толща перекрыта обводненными алексинско-тарусскими извест-
няками, а в местах их размыва в древних долинах — бат-келловейскими
глинами, четвертичными образованиями, а в крайней юго-западной час-
та области — обводненными песками меловых отложений. В подошве
повсеместно залегают обводненные нижнетульские пески.
Выходы верхнетульских отложений на дневную поверхность от-
мечены на склонах долин Оки, Угры, Жиздры, Брыни, Драгожани и в
среднем течении Серены.
Залегание водоносных слоев в толще глин предопределяет разви-
тие в них напорных вод. Величина напора изменяется от 3,5—9 м на
юго-западе области до 30—60 м на северо-восточной окраине.
Уровни воды отдельных прослоев различны и устанавливаются на
глубине от 2—3 до 40 м, преобладают 12—25 м. Абсолютные высоты
пьезометрических уровней изменяются от 216 до 130 м. Наибольшие
высоты их приурочены к водоразделам, наименьшие — к долинам рек.
Водообильность верхнетульских отложений невелика. Удельные
дебиты скважин не превышают 0,01—0,4 л/с. Немногочисленные род-
ники, отмеченные у подножий склонов долин Оки, Брыни, Которянки,
Жиздры, Серены и др., имеют дебиты от 0,014 до 2,5 л/с.
Воды верхнетульских отложений в зонах эрозионных размывов
гидравлически связаны с водами алексинско-тарусских и меловых от-
ложений.
Воды по составу гидрокарбонатные кальциевые с минерализаци-
ей 0,2—0,6 г/л, общей жесткостью 2,0—7,7 мг-экв/л и щелочной сре-
дой. Содержание железа в воде изменяется от следов до 2,93 мг/л (пре-
обладает 0,5 мг/л).
Воды верхнетульских отложений используются для хозяйственно
питьевого водоснабжения мало, главным образом, на участках их неглу-
бокого залегания путем каптажа родников, с помощью колодцев и оди-
ночных буровых скважин (д. Бабынино Бабынинского района,
д. Кулешовка Козельского района, д. Усты Думиничского района и др.).
Водоносные нижнетульские терригенные отложения (Cith). Во-
ды, приуроченные к отложениям нижнетульского подгоризонта (на-
дугольная толща), развиты практически повсеместно. Отсутствуют на
участках, где водовмещающие породы размыты: в долинах Оки, Угры,
Жиздры, Брыни, Рессеты, Вытебети, Черепети, Ватцы, Песочни; в сво-
дах Калужской структуры, Барятинского, Серпейского, Сухиничского
и Козельского поднятий.
Гидрогеология 279
Водовмещающими породами являются пески тонко-, мелкозерни-
стые с прослоями глинистых песков, опесчаненных глин и бурых углей.
Коэффициент фильтрации песков изменяется от 0,01 до 16 м/сут,
чаще составляет 0,1—3,4 м/сут. Отдельные пачки песков обладают
свойствами плывунов и имеют слабую водоотдачу, что затрудняет усло-
вия эксплуатации водоносных толщ. Водопроницаемость угольных пла-
стов характеризуется коэффициентом фильтрации от 0,04 до 2—7 м/сут.
Мощность глинисто-песчаной толщи изменяется от 12—32 м до
80—120 м (в пределах палеодолин и депрессии). Из них наиболее глу-
бокие и протяженные: Спас-Деменская, Кировская, Неполодьская. В
тальвеговой части палеодолин отмечена лучшая сортировка песчаного
материала и резкое уменьшение их глинистости. Скважины, пройден-
ные в палеодолинах, дали более высокие дебиты (Л. В. Деева,
А. И. Хромов, 1977ф).
В кровле нижнетульских отложений, на большей территории об-
ласти, залегают глинистые верхнетульские отложения, и лишь в юго-
западных районах — неокомские глины и четвертичные моренные
суглинки. Кровля имеет довольно сложный рельеф. Абсолютные высо-
ты ее снижаются от 212—180 м на юго-западе до 130—73 м на северо-
востоке области.
Нижним водоупором служат бобриковские глины, а на участках
размывов последних (их немного) обводненные нижнетульские пески
залегают на обводненных упинских известняках.
Воды нижнетульских отложений напорные. Величина напора оп-
ределяется положением кровли и изменяется от 1 до 100 м. В целом
наблюдается увеличение напора в северо-восточном направлении. На
общем фоне резко возрастает напор в пределах тальвегов палеодолин.
Безнапорные воды отмечены на водораздельных участках, где подошва
нижнетульских отложений залегает выше местных базисов эрозии, что
обуславливает их значительное дренирование.
Уровни воды устанавливаются на глубинах от 0,5 до 100 м, как
правило, это зависит от положения скважин в современном рельефе.
На водораздельных участках глубина залегания уровня превышает
30—50 м, в долинах рек она составляет 4—20 м. В долине Угры
(д. Камельгино) отмечен самоизлив на высоту 1,8 м над поверхностью
земли. Абсолютные отметки пьезометрических уровней изменяются от
200 м до 168—110 м. Снижение уровня происходит к долинам рек.
Водообильность нижнетульских отложений невысокая. Преобла-
дающие удельные дебиты скважин изменяются от 0,01 до 4,1 л/с. Мак-
симальные удельные дебиты (5,5—5,8 л/с) отмечены в эксплуатацион-
ных скважинах Южного водозабора Калуги (А. Ф. Потемкина, 1963ф).
Величина водопроводимости отложений изменяется от 4—10 до
150 м2/ сут, преобладает 20—80м2/сут. Наибольшие значения водо-
проводимости прослеживаются в пределах долины Оки (Андреевское,
Корекозево) и в долине Брыни (Сухиничи). На указанных участках до-
лин водопроводимость достигает 280—2030 м2/сут.
280
Глава 4
Дебиты немногочисленных родников составляют 0,01—0,4 л/с.
Воды нижнетульских отложений гидрокарбонатные кальциевые,
реже кальциево-магниевые с общей минерализацией 0,2—0,9 г/л, пре-
обладает 0,3—0,4 г/л. Общая жесткость воды не превышает 5,6 мг-
экв/л, редко 7,5—9 мг-экв/л. Содержание железа изменяется от следов
до 1 мг/л. В воде разведанных месторождений г. Сухиничи содержание
железа достигает 2,8 мг/л, а Бобровского (Думиничский район) —
3,9 мг/л. Нитраты и нитриты в пределах нормы, в отдельных случаях
содержание NO3 достигает 20—40 мг/л (местное загрязнение). Из ред-
ких микроэлементов и микрокомпонентов в воде обнаружены (мг/л):
литий — 0,025; титан — 0,03; молибден — 0,0006; стронций — 0,0031;
мышьяк— 0,002—0,0128; золото— 0,00016; медь— 0,0016; барий —
0,062. Такие содержания соответствуют нормам, установленным Сан-
ПиН для питьевых вод. Содержание фтора в воде от 0,058 до 0,8 мг/л.
В бактериологическом отношении воды здоровы.
Условия питания и разгрузки вод нижнетульских отложений оп-
ределяются их гидравлической связью с поверхностными и подземны-
ми водами вышележащих и нижележащих отложений.
На междуречных пространствах отмечается значительное (на
20—50 м) превышение уровней вод вышележащих горизонтов над пье-
зометрическими уровнями рассматриваемых отложений. Такое соот-
ношение уровней на водоразделах свидетельствует о возможном пере-
текании вод из четвертичных, мезозойских и алексинско-тарусских от-
ложений через песчано-глинистую толщу верхнетульских отложений.
В долинах рек уровни вод нижнетульских отложений устанавливаются
выше уровня грунтовых вод или на одних отметках с ними.
Особенно благоприятны условия питания в юго-западных рай-
онах области, где в сводовых частях Барятинского, Сухиничского, Ко-
зельского поднятий водоносные нижнетульские отложения перекрыты
маломощными четвертичными образованиями.
Разгрузка вод нижнетульских отложений в виде родников и в
вышележащие отложения (субаквально) отмечены в долинах крупных
рек (Оки, Угры, Болвы, Жиздры). Кроме того, вероятна частичная раз-
грузка в упинский водоносный горизонт (район Северного водозабора
г. Калуги).
Подземные воды нижнетульских отложений из-за неравномерной
водообильности на площади, слабой водоотдачи водовмещающих по-
род, а также из-за технических сложностей с оборудованием эксплуа-
тационных скважин редко используются для централизованного водо-
снабжения. Изредка они используются с помощью каптирования род-
ников, а также добываются скважинами в тех случаях, когда других
источников воды нет.
На территории области разведано несколько месторождений под-
земных вод в нижнетульских отложениях: Неручское ( Кировский рай-
он), Сухиничское; Бобровское (Думиничский район); Бунаковское и
Воронинское (Ферзиковский район); Андреевское, Правобережное,
Гидрогеология 281
Турынинское (пригород Калуги). Сумма утвержденных эксплуатаци-
онных запасов по ним составляет 223 тыс. м3/сут. В настоящее время
эти месторождения не эксплуатируются. На неутвержденных запасах
работают водозаборы в Спас-Деменске, Кирове, Бетлице, Думиничах.
Суммарный водоотбор по ним составляет 6,67 тыс. м3/сут.
Локально-водоносные водоупорные бобриковские отложения
(Cibb) распространены повсеместно, за исключением узких полос в
долинах Рессеты, Вытебети, Оки, Угры. Они представлены чередую-
щимися пластами и линзами глин, мелкозернистых песков и угля, ко-
торые не выдержаны по простиранию. Мощность отдельных пластов
глин составляет 2—5 м, редко больше, песков 1—5 м, углей 0,5—2 м.
Общая мощность бобриковских отложений 15—25 м, но иногда сни-
жается до 10, а в предбобриковских долинах резко возрастает. В зави-
симости от преобладания в разрезе либо водоупорных глин, либо во-
доносных песков и углей, толща представляет собой то относительный
водоупор, то локальный водоносный горизонт.
На ряде угольных месторождений (Воротынском, Северо-
Агеевском, Чипляевском и др.) бобриковский водоносный горизонт
опробован. Водообильность горизонта небольшая. Коэффициент
фильтрации песков, по данным откачек, изменяется от 1,7 до 41 м/сут,
преобладают значения 8—10 м/сут; Кф углей равен 1,4—1,6 м/сут. На
всех месторождениях установлена связь вод этого горизонта с верхне-
тульским горизонтом. Бобриковский водоносный горизонт может
иметь ограниченное значение в случае разработки угольных месторо-
ждений как фактор, осложняющий ведение горных работ. Для водо-
снабжения его вода не используется.
В предбобриковских долинах (Кировской, Неполодьской,
Барятинской и др.) мощность базальных песков бобриковского
горизонта велика — от 10 до 70 м. Эти пески непосредственно
перекрываются нижнетульскими песками и являются частью единого
бобриковско-тульского водоносного комплекса.
Водоносный чернышинский карбонатный горизонт (Cicr) име-
ет крайне ограниченное (спорадическое) распространение в некоторых
местах Козельского, Сухиничского, Думиничского и Людиновского
районов.
Водовмещающими породами являются толстоплитчатые слабо-
трещиноватые известняки мощностью 5—9 м.
В кровле горизонта залегают бобриковские глины, либо суглинки
и пески четвертичного возраста. Подстилают агеевские глины.
Кровля горизонта вскрыта на глубинах от 18 м (д.д. Боброво,
Брынь) до 23 м (правобережье р. Жиздры в Козельском районе, Люди-
новский район). Абсолютные отметки кровли 148—208 м.
Горизонт в основном напорный. В междуречье Серены—
Клютомы, в районе д.д. Боброво, Брынь и г. Людиново величина напо-
ра изменяется от 2,6 до 25 м. Безнапорные воды отмечены вдоль гра-
ницы распространения водоносного горизонта по рекам Серена, Жизд-
18 Зак. 42
282
Глава 4
pa. Здесь наблюдаются нисходящие родники. Дебит их составляет
0,01—2,5 л/с:
Абсолютные высоты уровней воды изменяются от 183 до 130 м
при глубине его залегания от 0,3 до 20 м. Максимальные высоты уров-
ней отмечены на водоразделах, минимальные — в долинах рек.
Водообильность и фильтрационные свойства чернышинских из-
вестняков зависят от степени их трещиноватости. Коэффициент
фильтрации известняков 1,35—4,1 м/сут. Удельный дебит скважин из-
меняется от 0,07—0,16 до 0,4—1,7 л/с.
Воды горизонта гидрокарбонатные кальциевые с минерализацией
0,2—0,5 г/л. Общая жесткость 0,9—8,5 мг-экв/л. Содержание железа
изменяется от следов до 1,75 мг/л, преобладает менее 0,5 мг/л.
Питание горизонта осуществляется за счет инфильтрации атмо-
сферных осадков (на участках выхода водовмещающих известняков
под водопроницаемые разности четвертичных отложений) а также за
счет подтока вод из нижележащих отложений.
Запасы вод горизонта ограничены. Для водоснабжения исполь-
зуются редко.
Водоупорный агеевский горизонт (Ciag) имеет локальное рас-
пространение, выполняя узкие долинообразные углубления эрозионного
характера в кровле упинских известняков. На дневную поверхность вы-
ходит на левом берегу р. Угры (д. Плетеневка), на левобережье
р. Жиздры (между Козельском и пос. Сосенским). Водоупор представ-
лен плотными глинами мощностью от 2—8 м (Людиновский район) до
20—35 м (окрестности д. Плетеневка, междуречье Клютомы—Серены).
Водоносный упинский карбонатный горизонт (Ciup) развит
повсеместно, кроме узких участков долин Жиздры, Рессеты, Вытебети
и Суходревской предчетвертичной долины. Не исключено, что упин-
ские отложения размыты также на некоторых участках предбобриков-
ских долин в своде Барятинского поднятия и в наиболее глубоких уча-
стках Кировской палео долины.
Кровля горизонта неровная. Наиболее высокое положение кровли
(+160—+180 м) отмечается в сводах Барятинского, Серпейского, Су-
хиничского, Ульяновского, Козельского поднятий и в зоне кольцевого
вала Калужской структуры. В пределах депрессий кровля понижается
до отметок +120—+100 м и ниже, а в центральной части Калужской
структуры погружается до -50 м. Общее снижение отметок кровли
происходит в северо-восточном направлении по мере погружения ка-
менноугольных пород.
Водовмещающими породами горизонта являются глинистые из-
вестняки с прослоями известковистых глин и мергелей, встречающих-
ся преимущественно в нижней части толщи. Мощность известняков
очень выдержанная на значительных территориях (20—22 м), редко
увеличивается до 27—29 м, а в неблыпих по площади зонах размывов
сокращается до 5—7 м.
Гидрогеология 283
Повышенная трещиноватость пород установлена в сводах и на
крыльях структурных поднятий, где коэффициент фильтрации дости-
гает 40—50 и даже 100—135 м/сут. В обширных депрессиях степень
трещиноватости известняков незначительна, и коэффициент фильтра-
ции на этих площадях обычно бывает равен 1,6—0,3 м/сут.
Верхним водоупором на большей части территории области явля-
ются бобриковские глины, а в местах их размыва горизонт залегает под
водоносными нижнетульскими песками или современными четвертич-
ными отложениями. В Ульяновском и Жиздринском районах водоупо-
ром служат келловейские и кимериджские глины упинского горизонта.
Нижним водоупором упинского горизонта на большей части тер-
ритории области служат малевские глины. В долинах Жиздры, Рессе-
ты, Вытебети малевские глины размыты, и в них четвертичные песча-
ные отложения контактируют с водоносными породами бобриковско-
го, упинского, озерского и Хованского возраста. На таких участках
осуществляется гидравлическая связь всех трех водоносных горизон-
тов. Аналогичный процесс, по-видимому, имеет место и на участках
указанных выше погребенных предбобриковских долин.
В юго-западной части области (Ульяновский, частично Козель-
ский районы), где водовмещающие породы залегают на относительно
высоких участках, воды упинского горизонта безнапорные, местами
выходят на поверхность в виде нисходящих родников. На большей же
части области воды горизонта напорные. Величина напора изменяется
от 5—6 м в долинах рек до 80—160 м в тектонических депрессиях.
Максимальные абсолютные отметки уровня воды (209—200 м)
зафиксированы на междуречье Рессеты, Жиздры, Вытебети. В северо-
восточной части области уровни воды на водораздельных участках
имеют отметки +160—+150 м. В сторону долин рек Суходрев, Угра
уровни понижаются до +140—+130 м, а к калужско-ферзиковскому
отрезку Оки даже до +120—+110 м.
Водообильность упинского горизонта на территории области не-
равномерна и зависит от степени трещиноватости известняков, а также
от наличия связи с обводненными песчаными отложениями в совре-
менных и древних речных долинах. Наиболее высокая трещиноватость
известняков, как уже отмечалось, установлена в сводах и на крыльях
структурных поднятий.
Наиболее благоприятной ситуацией является сочетание обоих
указанных условий. Она сложилась в зоне кольцевого вала Калужской
структуры, к которому приурочены Ячейка, отрезок Оки, Угра, Сухо-
древ. Здесь речные пески непосредственно контактируют с у пинскими
известняками. На Северном водозаборе, расположенном в долине
Яченки, значения водопроводимости упинского горизонта достигают
2570—2730м2/сут, а удельные дебиты скважин 18—23 л/с
(А. Ф. Потемкина, 1966ф). Аналогичное положение в районе Сухини-
чей, где свод одноименного поднятия пересекается долиной реки
18*
284
Глава 4
Брынь, а также на Барятинском поднятии: там в палеодолинах на
у пинских известняках залегают обводненные бобриковские пески.
В южных Людиновском, Думиничском, Ульяновском районах,
где водообмен с верхними водоносными горизонтами еще сохраняется,
удельные дебиты скважин выражаются 3—9 л/с, а на большей северо-
восточной части области, на площади тектонических депрессий, они
снижаются еще более и обычно составляют 2—0,1 л/с.
Дебиты родников из упинского горизонта невелики — от 0,1 до
1,0 л/с, лишь изредка достигают 4 л/с.
Питание упинского горизонта осуществляется за счет инфильт-
рации атмосферных осадков (преимущественно в южных районах об-
ласти) и перелива вод из выше- и нижележащих водоносных горизон-
тов (при разнице величин напорных градиентов). Разгрузка горизонта
происходит в долинах рек.
Качество воды упинского горизонта в общем закономерно изме-
няется в северо-восточном направлении по мере погружения водовме-
щающих пород и снижения процессов водообмена. В южной и цен-
тральной частях области воды гидрокарбонатные кальциево-
магниевые с минерализацией до 1 г/л. В северо-восточной части воды
гидрокарбонатно-сульфатные и сульфатные кальциево-магниевые, ми-
нерализация достигает 3,5 г/л, а жесткость 20—55 мг-экв/л; выявлено
(Е. С. Артемьева, 1973ф; И. Л. Коваленко, 1974ф) присутствие в воде
бора (0,2—1,5 мг/л), фтора (1,5—3,8 мг/л), брома (0,5—1,5 мг/л).
На фоне регионального изменения качества воды отмечаются ме-
стные аномалии, вызванные чаще всего длительной и недостаточно
контролируемой эксплуатацией водозаборов, а в некоторых случаях
местными естественными условиями.
Так, в районе Калуги, где в процессе длительной эксплуатации во-
ды упинского горизонта десятью сближенными водозаборами сформи-
ровалась общая воронка депрессии размером 20x7 км, а пьезометриче-
ский уровень в центре ее упал на 40 м, выявилась тенденция сезонного
подтока солоноватых вод из нижележащего озерско-хованского водо-
носного комплекса. Вследствие этого общая минерализация воды в кон-
туре депрессионной воронки возросла с 0,4 до 0,9 г/л. Пик изменения
качественного состава воды из скважин приходится на период зимней
межени (А. И. Хромов, В. С. Плотников, Р. А. Селезнева, 2001ф).
В южных Ульяновском, Хвастовичском и Жиздринском районах
на некоторых водозаборах вследствие отбора воды в количествах, пре-
вышающих естественные ресурсы упинского горизонта, в водозабор-
ных скважинах стало отмечаться повышенное (до 40 мг/л) содержание
стронция. Это связывается с подтоком стронциеносных вод озерско-
хованского водоносного комплекса1.
1 Источником стронция в озерских доломитах является целестин, распространенный
в виде рассеянных мелких кристаллов, тонких слойков, линз и друз в кавернах.
Гидрогеология
285
Примером естественной аномалии качества воды упинского го-
ризонта является протяженный участок Суходревской предчетвертич-
ной долины (Дзержинский и Малоярославецкий районы), в пределах
которой бобриковские глины отсутствуют. Благодаря подтоку пресных
гидрокарбонатных вод бобриковско-тульского водоносного комплекса
происходит разбавление сульфатных вод упинского горизонта, по-
следние становятся сульфатно-гидрокарбонатными, а их общая жест-
кость снижается до 0,9 г/л (В. В. Решетов, 1978ф).
У пинский водоносный горизонт является одним из основных и
перспективных источников водоснабжения в центральной части Ка-
лужской области. На участках с неглубоким залеганием кровли гори-
зонта воды его широко используются с помощью колодцев, каптажа
родников, а на водораздельных пространствах одиночными скважина-
ми и групповыми водозаборами.
В области разведано 11 месторождений подземных вод этого го-
ризонта. Сумма утвержденных эксплуатационных запасов составляет
105,4 тыс. м3/сут, а суточный водоотбор по ним достигает
71,7 тыс. м3/сут. На неутвержденных запасах работает 8 водозаборов (в
Сухиничах, Барятино, Шайковке, Людиново, Жиздре, Ульянове и др.).
Суточный водоотбор по ним составляет 16,6 тыс. м3/сут.
Водоупорный малевский горизонт (С;т1) является региональ-
ным водоупором, разделяющим в южной и центральной частях облас-
ти пресные и минерализованные воды. Распространен повсеместно.
Отсутствует на небольших площадях в тальвегах глубоких добобри-
ковских долин. Южная граница распространения горизонта проходит,
примерно, по широте г. Жиздры.
Выходы малевского водоупора на дневную поверхность или под
маломощные четвертичные образования прослеживаются в юго-
западной части области в долинах Жиздры, Вытебети, Рессеты и их
притоков, а в центральной части области — в долинах Оки (севернее
Перемышля) и Угры (северо-западнее Калуги).
Представлен водоупор плотными глинами с подчиненными про-
слоями мергелей и известняков. Мощность горизонта изменяется от 8
до 15 м. Прослои и линзы тонкоплитчатых глинистых известняков
мощностью от 0,4 до 4,9 м приурочены, как правило, к средней части
разреза малевских глин и вскрыты скважинами практически во всех
районах области.
Глубина залегания кровли малевского водоупора изменяется от
8—15 м (в поймах речных долин) до 80—150 м( на водораздельных
пространствах). Абсолютные отметки кровли снижаются от 180—
130 м на склонах Козельского, Ульяновского и др. поднятий до ПО—
100 м в центральных частях депрессий, а в Камельгинской мульде —
до -10 м.
На преобладающей площади распространения малевского водо-
упора изолирующая роль его прослеживается по разрыву уровенной
286
Глава 4
поверхности разделяемых им водоносных горизонтов (комплексов).
Разрыв в уровнях воды составляет от 1—5 до 15—20 м.
4.2.6. Водоносные горизонты в девонских
отложениях
Водоносный озерско-хованский карбонатный комплекс (D30S-
hv) приурочен к соответствующим горизонтам фаменского яруса верх-
него девона. На территории области распространен повсеместно.
Хованский горизонт сложен однообразной пачкой известняков и
доломитов общей мощностью 10—16 м. Озерский горизонт представ-
лен доломитами, перемежающимися со слоями гипса, в малом количе-
стве распространены известняки и мергели. На большей части терри-
тории области гипс распространен в виде тонких (до 1—2 м) слоев. В
северо-восточном направлении гипсоносность возрастает, в районе
Калуги развиты четыре мощных (до 7—16 м) пласта гипса. На северо-
востоке области мощности гипсовых пластов вновь сокращаются. Для
доломитов озерского горизонта характерно наличие целестина — в ви-
де рассеянных мелких кристаллов, тонких прожилок и линз, друз в ка-
вернах. Общая мощность отложений озерского горизонта в юго-
западной части области составляет 25—30 м, в северо-восточной дос-
тигает 50—55 м.
В связи с отсутствием водоупора между водосодержащими поро-
дами указанных стратиграфических горизонтов они рассматриваются
как один водоносный комплекс (рис. 4.1).
В кровле комплекса почти повсеместно, за исключением долин
Рессеты, Вытебети, Жиздры и некоторых погребенных предбобриков-
ских долин (Спас-Деменской, Кировской), залегают водоупорные ма-
левские глины.
На юге области кровля водоносного комплекса находится на глу-
бине 10—30 м, в долинах Рессеты, Вытебети и Жиздры озерско-
хованские отложения лежат непосредственно под аллювиальными чет-
вертичными образованиями. В северо-восточном направлении кровля
горизонта погружается. В районе Воробьеве—Боровска она находится
на глубине 150—180 м.
Подземные воды комплекса в основном напорные. Величина на-
пора изменяется от 10—20 м в юго-западных районах до 90—150 м в
центральных и северо-восточных районах. Безнапорные воды вскрыты
в своде Ульяновского поднятия.
В долинах Болвы, Жиздры, Оки, Угры статический уровень фик-
сируется на 1—9,5 м выше поверхности земли, а на водоразделах в се-
веро-восточной части области — на глубине 50—80 м.
В естественных условиях пьезометрические уровни на водораз-
делах устанавливаются на отметках 172—174 м в юго-западных рай-
онах и 190—220 м в северо-восточных районах. В долинах рек Жизд-
ры, Оки, Угры они снижаются до отметок 100—160 м.
Гидрогеология
287
Стратиграфические подразделения Гидрогеологические подразделения
Ь I 1 1 1 Горизонт Водоносный комп- лекс (горизонт) Дитонов состав Водоупорный комп- лекс (горизонт)
с С, TZ_ Водоупорный малеб- ский горизонгп Cfm?
Д е в о н с к а я ; Средний В е р к и м й 1 * 1 1 1! Хобанский дзерский ПлаВский Оптухобский Водонос#. озерско-ходом- ский карбонат#. комол. Вода носн, опту хобо-плад- ский карбонат# хомпл. Зд-бдт -‘rjz -ZZI^ дтносительно Водоу- порные мценские слои 3-9м
Де бед янский Во донос# елецко -лебе Эя нс кии карбокаткий комплекс 30 -/000 —JI ff-lL
Елецкий
Задонский Дибенсхий ВВлахоВский sl4-<1-4 s itULLJ Водоупорх. локально- оббод#е#ный ебланобо- - задонский карбонат- но терригек. комплекс ЗО-ЯОм
Воронежский Водонос#. Воронежский карбонат#. комплекс 50~б0м и Trr
Летикский ^'JU Is! il Петинский терриген- ный горизонт f2-30M
Семилукский Водонос#. саргаебеко- семилухсхий карбо - нагяный мммеис 50-100м V- I 1~' 1 1
Сар&аеВский
беареВская толща Водоносн. староосколы ско-оеареВсхий тер- риеенный коыл/юнс 70 -/50м
Староосколь- ская серия
1 § & Церноярский Водоупор#, иерноярский терриген. горизонт 20-ЗОм
МосолоВский Морсобский Дохало но Водонос#, мосо- лобский карбонат#. гор. PO--5QM у—-— и Водоупор#, морообско' мосолобский карбонат- но-галогенный комплекс 60 • 120 м
1 1 Ряжский Водоносн. ряжений тер- риеенн^гй комплекс fO-Рбм ;4ifA
if — Ведоупорн. Верх#сред- ни# ский горизонт
Рис. 4.1. Стратиграфическая схема водоносных и водоупорных комплексов
(горизонтов) в девонских отложениях.
288
Глава 4
Дренирующее влияние Жиздры, Оки, Угры, Протвы, в долинах
которых происходит частичная разгрузка вод комплекса, обуславлива-
ет местное отклонение потока при основном направлении с юго-запада
на северо-восток. Пьезометрические уклоны потока на водоразделах
0,001—0,005, на склонах долин рек 0,003 (западные районы).
Водообильность комплекса на площади неравномерна вследствие
различной трещиноватости и закарстованности водовмещающих по-
род. Удельные дебиты скважин изменяются в широких пределах — от
0,001 до 6—24,7 л/с. Минимальные удельные дебиты (от 0,001 до
0,2 л/с) характерны для тектонических депрессий, максимальные (6—
24,7 л/с) — для сводов и склонов поднятий, где водовмещающие поро-
ды более трещиноваты и закарстованы.
В долинах Жиздры, Рессеты, Вытебети, Болвы удельные дебиты
составляют 1,0—1,5 л/с. Расходы родников изменяются от 0,05 до
20 л/с, преобладают 0,5—3,0 л/с.
Наиболее характерный химический состав воды озерско-
хованского водоносного комплекса — сульфатный с общей минерали-
зацией 2,7—3,9 г/л.
Довольно пестрый анионный состав подземных вод комплекса
различных переходных классов (гидрокарбонатный, сульфатно-
гидрокарбонатный, гидрокарбонатно-сульфатный, хлоридно-сульфат-
ный) обусловлен физико-химическими процессами, происходящими на
юго-западе области в зоне интенсивного водообмена. Это химическое
растворение, выщелачивание карбонатных пород, перенос продуктов
окисления и др. процессы.
Химический состав воды в этой зоне гидрокарбонатный магниево-
кальциевый с минерализацией 0,3—0,5 г/л и гидрокарбонатно-сульфат-
ный с минерализацией до 1,3 г/л и общей жесткостью 5—7 мг-экв/л.
В северном, северо-восточном направлениях, в связи с затруд-
ненностью водообмена, минерализация воды возрастает до 1,5—
3,9 г/л, а состав воды изменяется на сульфатно-гидрокарбонатный,
гидрокарбонатно-сульфатный и сульфатный; жесткость увеличивается
до 13,3—44 мг-экв/л.
Содержание нормируемых микрокомпонентов и токсичных эле-
ментов в воде (мг/л): Li — 0,021; Ti — 0,0035; V — 0,0011; Zr — 0,007;
Mo— 0,00035; Sr— 0,5-1,0; Ag— 0,00018; Zn— 0,028; Cu — 0,0011;
F — 0,1-0,88. В более погруженных участках содержание фтора увели-
чивается до 2,2 мг/л (скв. № 345 у д. Сашкино Ферзиковского района и
152798 в окрестностях ж/д больницы им. Циолковского в Калуге). Из
растворенных газов в воде присутствуют гелий, аргон, углекислота, их
суммарное содержание находится в пределах от 4 до 16 мг/л.
Данные спектральных анализов проб воды, отобранных из мно-
гочисленных водозаборов, расположенных в юго-западных районах
области, свидетельствуют о повышенном (до 50 мг/л) содержании
стронция в воде некоторых одиночных скважин.
Гидрогеология
289
На большей части междуречных пространств отмечается превы-
шение уровней вод вышележащих мезо-кайнозойских и каменноуголь-
ных отложений над пьезометрическими уровнями озерско-хованского
водоносного комплекса. В долинах рек пьезометрические уровни вод
комплекса устанавливаются на 0,2—-0,6 м выше уровня грунтовых вод
или на одних с ними отметках. Такое соотношение уровней определяет
переток вод на междуречных пространствах из вышележащих отложе-
ний в озерско-хованский водоносный комплекс, в долинах рек — раз-
грузку в вышележащие отложения и речные русла.
Разгрузка вод комплекса отмечена на участках выхода водовме-
щающих пород на дневную поверхность («Пафнутьевские источники»
и ряд каптированных родников в долине р. Жиздры в Козельском рай-
оне, Резванский и Росвянский родники в устье р. Угры).
В южных Ульяновском, Хвастовичском и частично в Жиздрин-
ском районах воды озерско-хованского горизонта используются населе-
нием для хозяйственно-питьевого назначения. На большей части терри-
тории области в 90-е годы она стала использоваться как минеральная.
Водоносный оптухово-плавский карбонатный комплекс (Djop-
pl) имеет повсеместное распространение.
Водовмещающими породами являются доломиты мелкозерни-
стые светло-серого цвета, переслаивающиеся с тонколистоватыми до-
ломитизированными мергелями с прослоями и линзами гипса, страти-
графически относящимися к киселево-никольским, тургеневским и
нижней части трещиноватых доломитов кудеяровских слоев. Мощ-
ность водовмещающей толщи по площади изменяется от 30 до 60 м. В
кровле водовмещающих пород местами распространена относительно
водоупорная пачка плотных мелкозернистых доломитов , стратигра-
фически относящихся к верхней части разреза кудеярских слоев.
Мощность ее от 3—5 м (пос. Барятино, г. Спас-Деменск, д. Берды) до
10—11 м (Калуга, Воробьеве).
Глубина залегания кровли водоносного комплекса возрастает от
40—62 м (Хвастовичский, Козельский районы) до 100—213 м (Боров-
ский, Жуковский, Износковский районы).
Нижним водоупором служат плотные мелкозернистые доломиты
с прослоями гипса-селенита мценских слоев. Мощность его составляет
5—9 м.
Подземные воды комплекса повсеместно обладают напором с
глубиной залегания уровня от 1,2—3,0 до 40—50 м от поверхности
земли. В долинах Рессеты, Вытебети, Жиздры, Болвы отмечен самоиз-
лив скважин с высотой напора над поверхностью земли от 2 до 14,8 м.
В юго-западных районах области высота напора воды над кров-
лей водоносного комплекса составляет 30—38 м, в северо-восточном
направлении возрастает до 114—178 м.
Абсолютная высота пьезометрического уровня воды в юго-
западных районах равна 140—165 м, на северо-востоке области поряд-
ка 180—200 м; в долине Оки снижается до 100—110 м. Основное на-
290
Глава 4
правление движения подземных вод комплекса с юго-запада и запада в
сторону основных дрен — долин Оки, Угры, Жиздры, Протвы. Мест-
ное отклонение потока отмечено в бассейне Болвы и Десны.
Пьезометрические уклоны на водоразделах составляют 0,001—
0,002, на склонах долин рек до 0,01.
Водообильность оптухово-плавского водоносного комплекса не-
равномерна по площади и зависит от водопроницаемости водовме-
щающих пород. Коэффициент фильтрации на большей части области
изменяется в широких пределах— от 0,2—0,8 до 3—12 м/сут. Но в
Хвастовичском, Ульяновском районах в долинах рек Жиздры, Рессеты,
Вытебети он достигает 25—40 м/сут. Преобладающие значения удель-
ных дебитов скважин составляют 0,1—0,9 л/с. Максимальные дебиты
(2,3—2,9 л/с) отмечены в скважинах д. Косово (Медынский район),
д.д. Покровское и Г... (Перемышльский район).
Основная площадь питания оптухово-плавского горизонта нахо-
дится за пределами Калужской области, на Орловщине, и лишь частич-
но занимает южную часть Калужской, где до глубины 60—80 м и рас-
пространены пресные воды. Они имеют гидрокарбонатный кальциево-
магниевый состав, общая минерализация составляет 0,2—0,5 г/л, а об-
щая жесткость 4,2—7,0 мг-экв/л. Они используются для водоснабжения.
На большей части территории области воды этого горизонта явля-
ются сульфатными и хлоридно-сульфатными с общей минерализацией
2,5—4,3 г/л. Такие воды используются для бальнеологических целей.
Относительно водоупорные мценские слои (D^mc) распростра-
нены повсеместно (это нижняя часть оптухово-плавского горизонта).
Они представлены плотными мелкозернистыми доломитами общей
мощностью 5—9 м.
Водоупорные мценские слои разделяют оптухово-плавский и
елецко-лебедянский водоносные комплексы. Роль водоупора значи-
тельна. Разница в уровнях воды разделяемых водоносных комплексов
составляет от 2—3 м в южных до 10—12 м в центральных и северных
районах области. Отличаются величина минерализации и состав воды.
Водоносный елецко-лебедянский карбонатный комплекс (Djel-
lb) также распространен повсеместно. Водовмещающими породами
являются известняки, доломиты мелкокристаллические, массивные,
загипсованные (гипс выполняет каверны и пустоты), чередующиеся с
песчаниковидными трещиноватыми доломитами. Стратиграфически
они относятся к елецкому и лебедянскому горизонтам.
Мощность водовмещающих пород варьирует от 35—50 м в юго-
западных районах области до 80—100 м в центральных и северо-
восточных. Фильтрационные свойства известняков и доломитов опре-
деляются степенью их трещиноватости. Коэффициенты фильтрации
изменяются от 0,15 до 5,5 м/сут.
Верхним водоупором (относительным) служат плотные мелко-
зернистые доломиты с прожилками гипса-селенита, относящиеся к
мценским слоям оптуховского горизонта.
Гидрогеология
291
Водоупорным ложем служат водоупорные локально-водоносные
отложения евлановского и задонского горизонтов. Мощность их 70—
80 м.
В юго-западных Хвастовичском, Ульяновском, Козельском рай-
онах кровля водоносного комплекса вскрыта на глубинах от 46 до
100 м, в долинах рек и на водоразделах до 200 м, в центральных рай-
онах — на глубинах 140—240 м, а в северо-восточных она погружает-
ся на глубину 300—400 м.
Водоносный комплекс повсеместно напорный. Пьезометрические
уровни воды устанавливаются на глубинах от 1—20 м в долинах рек до
80—90 м на водоразделах, на абсолютных отметках 173—153 м в юго-
западных районах. В долинах Жиздры, Шани, Вори наблюдался само-
излив из скважин на высоту от 0,8 до 16,8 м над поверхностью земли.
Общее направление потока ориентировано с юго-запада на севе-
ро-восток.
Пьезометрические уклоны на водоразделах 0,0005 и менее, на
склонах долин рек 0,0001.
Водообильность елецко-лебедянского комплекса неравномерная,
что, вероятно, связано с различной степенью трещиноватости пород в
отдельных интервалах разреза. Удельные дебиты скважин в юго-
западных и центральных районах области изменяются от 0,03 до 4 л/с.
Максимальные удельные дебиты (2—4 л/с) получены при откачке из
скважин в д. Покровское Перемышльского и в д. Ивановское Износков-
ского района. В северо-восточных районах преобладают 0,03—0,3 л/с.
Воды комплекса изменяются от пресных до солоноватых. Преоб-
ладающий состав воды сульфатный кальциево-магниевый с минерали-
зацией от 2,9 до 6,0 г/л и общей жесткостью до 42 мг-экв/л. Содержа-
ние нормируемых микрокомпонентов (мг/л): F — 0,6—2; Sr — 0,6—
1;Вг— 0,5—1,5; В— 0,2—1,5. Гидрокарбонатно-кальциевые и каль-
циево-магниевые воды с минерализацией 0,24—0,6 г/л и общей жест-
костью 4,2—10,5 мг-экв/л вскрыты в юго-западной части области в
Ульяновском районе. С удалением от области питания и ухудшением
условий водообмена вода становится сульфатной кальциево-
магниевой, общая минерализация возрастает до 1,65—2,5 г/л и общая
жесткость до 30 мг-экв/л, а содержание сульфатов достигает 1,1 г/л.
В пределах области воды елецко-лебедянского комплекса для
целей водоснабжения не используются, но представляют интерес как
минеральные.
Водоупорный локально-обводненный евланово-задонский карбо-
натно-терригенный комплекс (Оз ev-zd) распространен повсеместно.
Водоупорный евланово-задонский комплекс разделяет елецко-
лебедянский и воронежский водоносные комплексы. О его изолирую-
щей роли свидетельствует разница в величине общей минерализации и
ионный состав воды разделяемых им водоносных комплексов.
Представлен карбонатной толщей евлановского, ливенского и за-
донского стратиграфических горизонтов.
292
Глава 4
Верхняя часть толщи (задонский горизонт) сложена на большей
части площади тонкокристаллическими доломитами с прослоями (до
0,8 м) мергелей, иногда глин; в верхней части широко распространены
доломитизированные известняки. В юго-западной части области среди
доломитов встречаются прослои песков и кварцевых песчаников.
Мощность этой верхней части всего 10—22 м.
Нижняя часть комплекса, соответствующая евлановскому и ли-
венскому горизонтам, представлена карбонатными породами: то доло-
митами, то известняками; среди них встречаются прослои (до 2,5 м)
известковистых глин и мергелей. Общая мощность этой части водо-
упора на юго-западе области составляет порядка 40—45 м, к северо-
востоку возрастает до 70—75 м.
Обводнена эта толща, по-видимому, локально, в некоторых мес-
тах. Напорные воды на глубине 250 м были вскрыты одной скважиной
в районе г. Калуги. Высота напора составила 258 м, а удельный дебит
скважины — 0,01 л/с.
Химический состав воды хлоридно-сульфатный натриевый с об-
щей минерализацией 7,0 г/л. Других случаев обводненности водоупор-
ного комплекса в пределах области отмечено не было.
Водоносный воронежский карбонатный комплекс (Djvr) рас-
пространен на всей территории области. Верхняя часть водосодержа-
щей толщи (порядка 25—30 м) представлена мелкокристаллическими
известняками, нижняя (30—35 м) — доломитизированны.
На территории области этот водоносный горизонт самостоятель-
но не опробовался, поэтому данные его водообильности и состава воды
отсутствуют.
Водоупорный петинский терригенный горизонт (Dipt) имеет
повсеместное распространение.
Петинский горизонт представлен то мергелями и глинами, то че-
редованием глинистых известняков и глин, то известковистыми глина-
ми. Преобладающая мощность водоупорных пород 12—30 м.
Водоносный саргаевско-семилукский карбонатный комплекс
(Djsr+sm) приурочен к одноименным стратиграфическим горизонтам.
Водовмещающие породы семилукской части комплекса — вверху до-
ломитизированные известняки (10—13 м), ниже известковистые гли-
ны, чередующиеся со слоями глинистых известняков (15 м), в основа-
нии массивные известняки (8—10 м). Нижняя часть водоносной тол-
щи— кавернозные известняки, реже доломиты мощнфстью от 22 до
63 м. Общая мощность водовмещающих пород комплекса изменяется
от 50 до 100 м.
В гидрогеологическом отношении саргаевско-семилукский ком-
плекс практически не изучен. Опробован лишь в четырех скважинах в
районе пос. Мстихино. Кровля водоносного комплекса скважинами оп-
ределяется на глубине от 386 до 462 м. Вскрыты напорные воды. Вели-
чина напора 388—400 м. Пьезометрический уровень установился на вы-
Гидрогеология
293
соте +1,5—+2,5 м. Абсолютные отметки уровня 148—150 м. Водо-
обильность комплекса низкая. Удельный дебит скважин 0,08—0,18 л/с.
Воды комплекса хлоридные натриевые и натриево-кальциевые с
минерализацией от 5 до 14 г/л.
Водоносный старооскольско-огаревский терригенный ком-
плекс (D2St+Diog) приурочен к отложениям двух стратиграфических
подразделений: старооскольской серии живетского яруса, представ-
ленной различными сочетаниями алевролитов, песков, песчаников и
глин; огаревской толщи франского яруса, сложенной алевролитами,
алевритами, глинами, песками, реже песчаниками. Все эти породы не
выдержаны в разрезе и по латерали. Поэтому общая мощность водо-
вмещающих отложений резко изменчива — от 70—90 м на юго-западе
области до 150 м на северо-востоке.
Верхним относительным водоупором местами могут служить из-
вестковистые глины, встречающиеся в верхней части огаревской толщи.
Нижний водоупор — глины черноярского горизонта — является регио-
нальным и распространен на всей территории Калужской области.
Глубина кровли водоносного комплекса изменяется от 300 м в
юго-западных районах до 600—620 м в северо-восточных.
Воды комплекса напорные. Глубина статического уровня возрас-
тает с юга на север от +12—+15 до -10 30 м. Абсолютные отметки
уровня 127—150 м.
Поток воды комплекса ориентирован в северо-восточном направ-
лении. Уклон его 0,001—0,0001.
Опробование горизонта выполнено в первых «опорных» скважи-
нах к северо-западу от Калуги. Удельные дебиты составили 0,2—
0,5 л/с. В Велегожской скважине (на границе Калужской и Тульской
областей) удельный дебит равен 0,09 л/с.
По химическому составу воды старооскольско-огаревского ком-
плекса сульфатно-хлоридные натриевые с величиной минерализации
от 24 до 71,3 г/л.
Водоупорный черноярский терригенный горизонт (D2cr) рас-
пространен на всей территории области.
Он представлен преимущественно темно-серыми и зеленовато-
серыми глинами мощностью 20—30 м. В средней части толщи глины
тонко переслаиваются с известняками или доломитами; мощность та-
ких прослоев составляет доли метра.
В районе Калужской структуры горизонт представлен аргилли-
тами, но сплошность отложений здесь нарушена. Мощность их в раз-
ных блоках структуры изменяется от 20 до 60—80 м. В некоторых час-
тях кольцевого вала структуры черноярские глины вообще отсутству-
ют вследствие размыва в послечерноярское время.
В районе Воробьеве отложения черноярского горизонта выраже-
ны брекчированной толщей (40 м), основная масса которой представ-
ляет собой комковатую известковистую глину, в которой заключены
294
Глава 4
угловатые и угловато-окатанные мелкие (1мм — 3—5 см) обломки из-
вестняка, доломита, мергеля, гранита.
Локально водоносный мосоловский карбонатный горизонт
(Dims) распространен в южной части и на северной окраине области.
В Барятинской скважине он представлен тонко- и микрозерни-
стыми пористыми и кавернозными известняками (662—687 м), кото-
рые перекрываются водоупорными мергелями и известковистыми гли-
нами. Нижним водоупором являются мергели, доломитизированные
мергели (переслаивающиеся с гипсом) морсовского горизонта.
Опробован мосоловский горизонт в Краинской и Боровской
скважинах. В Краинской скважине кровля горизонта вскрыта на глу-
бине 530 м, а в Боровской — на глубине 841 м. Водообильность гори-
зонта крайне низкая, удельные дебиты не превышают 0,1 л/с.
Состав вод мосоловского водоносного горизонта хлоридный на-
триевый с величиной минерализации до 91,4 г/л. В воде обнаружены
Вг — 4,8 мг/л, следы йода.
Воды мосоловского горизонта не используются.
Водоупорный морсовско-мосоловский карбонатно-галогенный
комплекс (D2mr+ms) распространен в северо-восточной части области.
На всей площади Калужской структуры и в ее окрестностях он
представлен известково-доломитовой и доломитово-сульфатной брек-
чией, в которой обломки известняка, доломита, гипса сцементированы
доломитовой и глинисто-доломитовой массой. Общая мощность брек-
чированных осадочных пород изменяется от 10—15 до 140 м. Осадоч-
ная брекчия местами чередуется с брекчией кристаллических пород,
линзообразные тела которой рассеяны в зоне кольцевого вала структу-
ры и по ее периферии и в центральном грабене. В кристаллической
брекчии обломки гранито-гнейсов, гранита, гранодиорита сцементиро-
ваны обломочным материалом аркозового состава. Мощность кристал-
лической брекчии достигает на периферии структуры 155 м.
К северо-востоку от Калуги водоупором является толща камен-
ной соли, мощность которой в Воробьевской скважине составляет
62 м, а в Боровской равна 6 м.
Водоносный рижский терригенный комплекс (Dirz) распро-
странен на всей территории области, приурочен к терригенным отло-
жениям ряжского горизонта нижнего девона. На западе области (Баря-
тино) это алевриты и песчаники (до 10 м), в меньшей степени доломи-
ты, в районе Калуги в разрезе преобладают разнозернистые пески, пес-
чаники, иногда гравелистые, общей мощностью до 75 м, на северо-
востоке области —маломощные слои песков и песчаников.
Верхним водоупором являются карбонатные и галогенные (ка-
менная соль) отложения морсовского горизонта, нижним водоупором
на большей части территории служат аргиллиты и алевролиты редкин-
ской серии венда. В южной части области ряжские отложения залега-
ют на породах кристаллического фундамента. Кровля комплекса в Ба-
Гидрогеология 295
рятино вскрыта на глубине 736 м, в районе Калуги на 760—900 м, в
Воробьеве — на 980 м.
Воды комплекса высоконапорные. Однако удельные дебиты
скважин малы: 0,001—0,01 л/сек в районе Калуги, 0,35 — в Воробьеве.
В зоне кольцевого вала Калужской структуры вскрыты воды хло-
ридно-натриевого состава с минерализацией 37 г/л, а в зоне окружаю-
щей депрессии (скв. 4-р) минерализация достигает 76 г/л. В воде обна-
ружены (мг/л): бром — до 3,0; бор — 7,6; йод — 1,0; фтор — 0,2.
4.2.7. Водоносный горизонт в вендских отложениях
Водоупорный верхнередкинско-поваровский терригенный гори-
зонт (V2rd2-pr) распространен на большей части Калужской области,
отсутствует, по-видимому, в южной ее части.
Представлен мощной толщей пестроокрашенных аргиллитов,
содержащих редкие прослои песчаника (0,5—2 м), тонкие (сантиметры
— 0,2 м) прослои карбонатного состава и вулканических пепловых ту-
фов. Общая мощность толщи составляет 60—200 м. В районе Калуж-
ской структуры в толще аргиллитов установлены разрывные нарушения.
Слабоводоносный плетеневский терригенный горизонт (Vdpl)
приурочен к песчаникам одноименной свиты редкинской серии верх-
него венда.
Свита установлена в северо-восточной половине области, пред-
полагается наличие ее также на западной окраине (к западу от Баряти-
но), в южной части области вендские отложения отсутствуют.
Строение плетеневской свиты в разных местах различно. На
большей части Калужской структуры и к востоку от нее она представ-
лена одним пластом кварцевого песчаника мощностью 5—12 м, чаще
мелко- и среднезернистого. Цемент песчаника преимущественно каль-
цитовый, кальцито-доломитовый, редко глинистый. В южной части
Калужской структуры развиты два пласта песчаника: нижний мощно-
стью 3—5, верхний 4—7 м, разделяет их слой алевролито-
аргиллитовой породы мощностью 2—4 м.
Глубина кровли указанного водовмещающего песчаника (песча-
ников) в зоне кольцевого вала Калужской структуры изменяется от 810
до 1000 м, в центральном грабене песчаник опускается на глубину до
1340 м. На северо-востоке области кровля песчаника погружается на
глубину 1200—1400 м.
В одной из Воротынских скважин рассолы плетеневского гори-
зонта имеют общую минерализацию 66 г/л и хлоридный кальциево-
натриевый состав.
В Воробьевской скважине в интервале опробования 1010—
1020 м вода имеет общую минерализацию 151 г/л; в ее составе 1,5 мг/л
брома, 2,8 мг/л йода.
Водообильность горизонта слабая, удельные дебиты находятся в
пределах 0,02—0,05 л/с.
296
Глава 4
Верхним водоупором водоносного горизонта являются аргилли-
ты редкинской серии верхнего венда, нижним — аргиллиты ярцевской
свиты нижнего венда.
Водоупорный ярцевский терригенный горизонт (Vijar) распро-
странен на большей части области, предположительно отсутствует в ее
южной части.
Водоупор представлен темно-серыми с зеленоватым оттенком ар-
гиллитами, содержащими линзовидные прослои тонкозернистого об-
ломочного состава.
Мощность водоупорной толщи чаще всего находится в пределах
50—60 м. В разных блоках Калужской структуры изменяется от 0 до
60 м; здесь толща аргиллитов бывает разорвана дизъюнктивными на-
рушениями.
4.3. Общие гидрогеологические закономерности
Водоносные горизонты распространены в отложениях всего
платформенного чехла — от четвертичных, залегающих на эродиро-
ванной поверхности мезо-кайнозоя и палеозоя, до вендских, погру-
женных на глубину до 1,5 км.
Распространение среди четвертичных отложений водопроницае-
мых песчаных и песчано-гравийных осадков, а в меловых и юрских —
песчаных и алевритистых в сочетании с достаточно влажным клима-
том Калужской области создают благоприятные условия для питания
водоносных горизонтов. Вместе с тем наличием глубоко врезанных
речных современных долин и палеодолин (предбобриковских, пред-
тульских, предбатских, предазовских, преднеогеновых), выполненных
преимущественно песчаными отложениями, обеспечивается разгрузка
водоносных горизонтов и их взаимосвязь.
С увеличением глубины залегания отложений карбона и девона за-
трудняются условия питания и водообмена водоносных горизонтов, в
связи с чем на территории области отчетливо проявляется вертикальная
гидродинамическая и гидрогеохимическая зональность подземных вод.
Выделяются три зоны — активного водообмена, затрудненного и
весьма затрудненного.
Верхняя зона активного водообмена охватывает водоносные го-
ризонты в горизонтально лежащих четвертичных, неогеновых и мезо-
зойских отложениях, а также верхнюю часть всех водоносных гори-
зонтов в наклонно залегающих отложениях верхнего девона и карбона
— от оптуховско-плавского на юго-западной окраине области до ка-
ширского на северо-востоке. Эта зона отличается неустойчивым режи-
мом питания водоносных горизонтов, который зависит от инфильтра-
ции атмосферных осадков и режима поверхностных водотоков.
Гидрогеология 297
По условиям формирования и динамике подземного стока в зоне
активного водообмена выделяется подзона дренирующего воздействия
местной эрозионной сети и подзона глубокого подземного стока.
На значительной части территории области дренирующее влия-
ние эрозионной сети оказывается на все водоносные горизонты, зале-
гающие выше регионального малевского водоупора. В водоносных го-
ризонтах этой подзоны распространены грунтовые воды, межпласто-
вые безнапорные или слабонапорные, а также и пластовые напорные
воды. Воды этой подзоны пресные.
Подзона глубокого подземного стока на юго-западе области рас-
пространяется до глубины евлановско-задонского водоупора, а на се-
веро-востоке ограничивается озерско-хованской гипсоносной толщей.
На большей части территории воды этой подзоны также пресные с ми-
нерализацией до 1 г/л. Местами же в долинах наиболее крупных рек
(Болвы, Рессеты, Вытебети, Жиздры, Оки, Угры, Суходрева) к этой
подзоне относятся и воды верхней части гидрогеохимической зоны с
минерализацией более 1 г/л (это воды озерско-хованского и оптухов-
ско-плавского комплексов). Мощность подзоны глубокого стока по-
рядка 50 м.
О характере взаимосвязи водоносных горизонтов в зоне активно-
го водообмена можно судить по соотношению уровней, подчиняю-
щихся четкой закономерности: на междуречных пространствах пьезо-
метрические уровни снижаются от верхних горизонтов к нижним, в
долинах рек их соотношение обратное. Разница между уровнями водо-
носных горизонтов карбона и перекрывающих мезозойских, миоцено-
вых и четвертичных отложений достигает 15—25 м. В долинах рек от-
метки уровней близки друг к другу, но чаще в каменноугольных они на
2—6 м выше.
Соотношение уровней отдельных водоносных горизонтов карбо-
на подчиняется тем же закономерностям. Разница в уровнях на между-
речьях среднего карбона составляет 5—25 м, а между горизонтами
среднего и нижнего карбона 10—50 м. В долинах рек уровни самых
глубокозалегающих горизонтов карбона устанавливаются на более вы-
соких отметках, чем у вышележащих. Эта закономерность нарушается
лишь в местах дренирования каменноугольных водоносных горизонтов
(комплексов) древними долинами.
Отмеченная разница в уровнях (величина напорного градиента)
определяет возможность нисходящего перетекания вод из верхних во-
доносных горизонтов в нижние на водоразделах и восходящей фильт-
рации в долинах рек.
Процессы вертикальной фильтрации происходят на фоне общего
движения подземных вод к основным очагам разгрузки — долинам
Оки, Суходрева, Нары, Протвы, Лужи, Шани, Угры, Тарусы, Жиздры,
Рессеты, Болвы, Вытебети и др.
298
Глава 4
Пьезометрические уровни водоносных горизонтов нарушены в
результате многолетнего интенсивного водоотбора в Калуге, Обнин-
ске, Малоярославце, Боровске, Балабаново.
На большей части области в зоне водообмена воды первых от по-
верхности водоносных горизонтов (комплексов) гидрокарбонатные
кальциевые, кальциево-магниевые и магниевые с минерализацией до
1 г/л. Однако минерализация вод, приуроченных к песчаным коллекто-
рам, не превышает 0,3—0,4 г/л.
Определенная закономерность отличается в составе катионов: в
зонах разгрузки (вблизи основных дрен) воды гидрокарбонатные каль-
циевые, на междуречьях состав катионов смешанный, магниево-
кальциевый, а на участках погружения горизонтов под водоупоры, где
условия питания затруднены, преобладает магний.
Существует также прямая зависимость между химическим соста-
вом вод и фильтрационными свойствами водовмещающих пород. Бо-
лее трещиноватые и закарстованные породы, на участках тектониче-
ских поднятий, обладают большей водопроницаемостью, что способ-
ствует большей промытости, выщелачиванию водовмещающих пород
и формированию пресных, гидрокарбонатных и гидрокарбонатно-
сульфатных вод.
Общая мощность зоны пресных вод на большей части области
составляет 150—200 м. Однако в местах разгрузки минерализованных
вод, выявленных в долинах Оки и Жиздры, она сокращается до первых
десятков метров.
Зона затрудненного водообмена располагается ниже зоны актив-
ного водообмена. Она характеризуется меньшей промытостью пород и
повышенной минерализацией вод. Зона охватывает все водоносные
горизонты на глубинах более 100—200 м. Мощность зоны изменяется
от 400 до 700 м.
Затрудненному движению подземных вод в этой зоне способству-
ют значительная глубина водовмещающих пород, малое влияние или
отсутствие влияния речных дрен, слабая трещиноватость пород на
больших площадях. Вынос солей из пород затруднен, в них сохраняются
не только сульфаты от сульфатного кальциево-магниевого до сульфат-
но-хлоридного натриевого, реже хлоридно-сульфатного натриевого.
Минерализация воды в верхней части зоны составляет от 2,3—3,7 до
8—10 г/л. В нижней части зоны она достигает 65—70 г/л (рассолы).
Зона весьма затрудненного водообмена охватывает наиболее
глубоко залегающие части разреза осадочного чехла — низы среднего
девона, нижнедевонские и вендские отложения. В этой зоне сформиро-
вались воды хлоридного натриевого состава с минерализацией до
165 г/л (скв. «Каверине», ряжский горизонт, глуб. 1056—1083 м).
В эту зону на большей части области не поступают воды с днев-
ной поверхности. Питание водоносных горизонтов осуществляется в
процессе уплотнения и дегидратации осадочных толщ, отжима из по-
Гидрогеология
299
род жидких свободных вод, перехода физически и химически связан-
ных вод в свободные.
Можно предполагать, что водопроводящими каналами, по кото-
рым может происходить миграция подземных вод между глубокозале-
гающими и вышележащими горизонтами, могут служить зоны текто-
нических разломов, особенно долгоживущих. Однако достоверных
фактических данных, подтверждающих этот процесс, на территории
Калужской области пока не выявлено.
4.4. Заключение
1. Расположенной в юго-западной части Московского артезиан-
ского бассейна территории Калужской области присущи все гидрогео-
логические особенности, характерные для бассейнов платформенного
типа: наличие многочисленных этажно расположенных водоносных
горизонтов, большинство из которых в общем моноклинально погру-
жаются на северо-восток; наличие не менее многочисленных водоупо-
ров, региональных и местных; наличие расчлененной гидрографиче-
ской сети, современной и древней, врезанной в водосодержащие отло-
жения. Сочетание этих факторов определяет сложную структуру дина-
мики подземных вод.
2. Если водоносные горизонты в мезо-кайнозойских отложениях
распространены спорадически, то в отложениях карбона и девона во-
доносные комплексы развиты на всей территории области. Плетенев-
ский водоносный горизонт, приуроченный к верхневендским отложе-
ниям, развит преимущественно в северо-восточной части области.
3. Основными объектами изучения на протяжении всего послево-
енного периода были воды, приуроченные к отложениям карбона, что
было связано с разведкой угольных месторождений, с поисками и раз-
ведкой источников водоснабжения городов и поселков, средне- и
крупномасштабным картированием территории. В меньшей степени
изучены водоносные горизонты в верхнем девоне. Подземные воды в
глубокозалегающих средне-, нижнедевонских и вендских отложениях
опробованы в немногих скважинах, расположенных в северо-
восточной части области.
4. Региональный малевский водоупор контролирует на большей
части области распространение пресных вод с минерализацией до
1 г/л, приуроченных к отложениям карбона; лишь в северо-восточной
части области минерализация вод залегающего над региональным во-
доупором упинского горизонта достигает 3,5 г/л. В озерско-хованском
и оптуховоко-плавском водоносных горизонтах, залегающих под ма-
левским водоупором, пресные воды зафиксированы только в южной
части области.
Воды в более древних отложениях на всей рассматриваемой тер-
ритории являются минеральными.
Глава 5
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
Центральные области России с их огромным населением и высо-
коразвитой промышленностью издавна отличались относительно сла-
бой минерально-сырьевой базой. Это положение в значительной мере
относилось и к Калужской области.
Все известные полезные ископаемые Калужской области связаны
с осадочным чехлом.
Одни из них — бурый уголь, известняковый камень, керамиче-
ские глины, строительные пески — известны с позапрошлого века и
считаются традиционными для здешних мест. В послевоенный период
количество месторождений таких полезных ископаемых возросло мно-
гократно, для многих расширилась сфера использования сырья.
Наряду с этим выявлены и разведаны минерально-сырьевые ре-
сурсы, значение которых выходит за рамки области. К ним относятся
многочисленные месторождения энергетических углей, крупные ме-
сторождения высококачественных огнеупорных и тугоплавких глин,
горнотехнического сырья (палыгорскитовые глины, формовочные пес-
ки). В области выявлены каменная соль, гипс, разведаны крупные за-
пасы пресных и минеральных вод. По количеству видов полезных ис-
копаемых и их месторождений Калужская область стала занимать одно
из первых мест среди центральных областей.
Однако созданный геологической службой крупный минерально-
сырьевой потенциал до настоящего времени используется весьма слабо
и существенного влияния на развитие экономики области не оказывает.
Горнодобывающая промышленность нуждается в инвестициях, и
лишь в самые последние годы предпринимаются попытки привлечь
средства для начала разработки новых месторождений.
5.1. Полезные ископаемые органического
происхождения
5.1.1.Бурый уголь
Территория Калужской области является частью Подмосковного
угольного бассейна, который также включает Тульскую, частично Ря-
занскую, Смоленскую и Тверскую (рис. 5.1).
Систематическая промышленная добыча угля началась в 1855 го-
ду в Тульской губернии1. Полтора столетия бассейн обеспечивал топ-
ливом многие заводы, железные дороги, а потом и электростанции.
1 На первой Малевской копи (шахте) в имении графа А. А. Бобринского тогда добы-
валось до 30 тыс. тонн угля в год (Л. В. Заводчиков и др., 1984).
Полезные ископаемые
301
Рис. 5.1 Расположение Подмосковного угольного бассейна и его современные
ресурсы.
Особенно значима была роль Мосбасса в первые послевоенные
пятилетки. В центре страны работал ряд крупных электростанций, топ-
ки которых были специально сконструированы для сжигания высоко-
зольных углей. Угольная промышленность в 50-е годы вышла за пре-
делы старых угледобывающих районов в Рязанской и Тульской облас-
тях и стала осваивать месторождения в Калужской, Смоленской и
Тверской. В 1958 г. 171 шахта и 4 разреза выдали «на гора»
47,3 млн. тонн угля; в этот год строилось еще 55 типовых шахт произ-
водственной мощностью до 300 тыс. тонн. Пятидесятые годы были
«периодом расцвета» Мосбасса.
Удар, после которого Подмосковный бассейн уже не оправился,
был нанесен в конце 1958 г. скоропалительным решением ЦК КПСС и
Правительства о переводе энергетики страны на нефть и газ. В Мос-
бассе было закрыто 20 действующих шахт и большинство новостроек,
302
Глава 5
прекратилась разведка месторождений. Добыча угля упала и в после-
дующие годы продолжала катастрофически сокращаться вследствие
выхода из строя шахт, отработавших запасы.
Единичные электростанции были переведены на газ и мазут, но
этих источников энергии не хватало. Другие после дорогостоящей ре-
конструкции перешли на дальнепривозной уголь — из Донбасса, с
Урала, Караганды и даже из Кузбасса. Однако подвоз угля ограничи-
вался пропускной способностью железных дорог. Из-за нехватки угля
ряд электростанций работал на половину своей мощности. Кризисные
явления особенно сильно проявились в середине 70-х годов.
Не спасли ни техническое перевооружение шахт в 60-е годы, ни
начавшееся в 70-е годы строительство шахт-гигантов проектной мощ-
ностью до 1,5—2,5 млн. тонн угля в год; последние были очень дороги,
строились по 10—12 и более лет, а проектную мощность набирали
медленно.
Несмотря на дальность транспортировки более калорийные угли
из других бассейнов были (в пересчете на условное топливо2) эконо-
мически более выгодными, чем местный высокозольный уголь. Еще в
1986 г. стоимость подмосковного угля, потребляемого на электростан-
циях «Тулаэнерго», была намного выше дальнепривозного (табл. 5.1).
Таблица 5.1
Сравнительная стоимость подмосковного и дальнепривозного угля
(по данным Тульского филиала института «Гипрошахт», 1987 г.)
Бассейн Кол-во использ. угля, тыс. т Стоимость 1 т, руб.
Добычи Пере- возки Франко-тонны
Натураль- ный уголь Условное топливо
Подмосковный 4370 10,04 0,35 10,39 39,11
Донецкий 101 19,14 2,70 21,84 28,63
Карагандинский 2165 6,58 7,70 144,28 25,30
Кузнецкий 2093 9,56 9,64 19,20 25,69
Положение резко изменилось за последние 15 лет. Многократные
повышения тарифов на железнодорожные перевозки подняли стои-
мость привозного угля, и теперь энергетики хотели бы вернуться к ис-
пользованию местного угля. Но умирающий Мосбасс уже не в состоя-
нии обеспечить нужное количество топлива.
В 1999 г. в бассейне добыто всего лишь 787 тыс. тонн угля, дей-
ствовали 5 шахт и 4 разреза в Тульской области и одна шахта в Калуж-
2 Условное топливо — топливо, теплотворная способность которого условно, для
расчета, принимается равной 7000 ккал/кг.
Полезные ископаемые
303
ской. В бассейне утрачены кадры шахтеров и других специалистов
данной отрасли.
В Калужской области в 1958—1959 г.г. введены в строй дейст-
вующих три шахты: Козельская, Куровская и Середейская проектной
мощностью по 300 тыс. тонн угля в год. Было начато строительство
еще ряда шахт, но в 1959 г. прекращено.
С тех пор угольная промышленность в области не развивается.
Неоднократно намечавшиеся в 70-е и даже в 80-е годы планы строи-
тельства шахт остались невыполненными по целому ряду технических,
организационных и, главным образом, экономических причин.
В 80-е годы Козельская и Куровская шахты в связи с отработкой
запасов были ликвидированы. Середейская шахта максимально давала
до 285 тыс. тонн (1988 г.). Намечавшаяся реконструкция шахты с дове-
дением мощности до 600 тыс. тонн в год не была осуществлена. В
1999 г. ее добыча (32 тыс. тонн) скатилась на уровень древней Малев-
ской копи графа Бобринского. В связи с тяжелым финансовым поло-
жением шахта лишилась большинства шахтеров, горная техника уста-
рела и изношена.
Основная масса углей в Подмосковном бассейне приурочена к
бобриковскому горизонту нижнего карбона, небольшое количество —
к тульскому.
Накопление угленосных отложений в бобриковское время проис-
ходило в условиях широкой приморской равнины, ширина которой в
момент наибольшего развития торфонакопления (время образования
основного промышленного угольного пласта II) на территории Калуж-
ской области достигало 200 км.
Чередование относительно кратковременных нисходящих и вос-
ходящих тектонических движений территорий приводило к перемеще-
нию береговой линии и многократной смене режима осадконакопления
— то прибрежно-континентального, то прибрежно-морского. При гла-
венстве процессов аккумуляции над эрозионными образовалась цикли-
чески построенная угленосная толща.
В условиях теплого и влажного климата в низменных и прибреж-
ных болотах и лесах господствовали споровые растения: плауновые
(лепидодендроны, бодродендроны, достигавшие высоты 30 м при тол-
щине до 2 м), членистостебельные каламиты (вид папоротника), лиа-
нообразные клинолистниковые. Среди низших растений в пресных во-
доемах преобладали сине-зеленые водоросли.
304
Глава 5
Подмосковный уголь — бурый. Это разновидность ископаемых
углей. Находясь в общем ряду природного превращения растительного
материала в твердое горючее ископаемое (торф — бурый уголь — ка-
менный уголь — антрацит), бурый уголь характеризуется низкой сте-
пенью углефикации.
Внешне он представляет собой уплотненную породу темно-
бурого или черного цвета с землистым изломом, бурой чертой, на воз-
духе быстро растрескивается и рассыпается. Особенностью бурого уг-
ля является наличие в его составе гуминовых кислот, растворяющихся
в щелочах, и высокая гигроскопичность и влагоемкость.
Формирование бурого угля, как всех ископаемых углей, прохо-
дило в две стадии: 1) на дневной поверхности и в торфянике, где и за-
кладывались генетические типы будущего угля и 2) в недрах земли, где
происходили физико-химические процессы так называемой углефика-
ции, превратившие торфяную массу в уголь. При углефикации проис-
ходит уплотнение органической массы и ее убыль, увеличивается со-
держание углерода, уменьшается содержание кислорода и выход лету-
чих веществ, увеличивается теплота сгорания.
Облик и качество бурого угля определяется составом основной
органической массы, из которой уголь образовался, и минеральными
примесями, привнесенными в ходе накопления растительного мате-
риала, а также образовавшимися при последующих процессах захоро-
нения торфяника в недрах.
На основании различий исходного растительного материала вы-
деляются два основные генетические типа ископаемых углей: гумоли-
ты, сложенные остатками древесной растительности, и сапропелиты,
представленные остатками водорослей. Распространены также угли
смешанного состава — сапрогумолиты, переходные от гумолитов к
сапропелитам.
Состав угля сложный. В нем выделяются различные составные
части: видимые невооруженным глазом — так называемые ингредиен-
ты, и гелифицированные3 микрокомпоненты.
Органические микрокомпоненты в угле представлены: 1) гели-
фицированными продуктами превращения лигнино-целлюлозных тка-
ней; конечным продуктом этих превращений является основная масса,
цементирующая форменные элементы (споры, пыльцу, кутикулу и др.)
и представляющая собой скопление мельчайших обрывков тканей; 2)
кутинизированными (воскообразными) и липоидными (жироподобны-
ми) веществами растительного происхождения; 3) сапропелевыми (во-
дорослевыми) компонентами; 4) телами невыясненной природы.
Среди гумолитов выделяются следующие четыре ингредиента
угля, различающиеся внешним видом и количественным содержанием
микрокомпонентов. Это —- фюзен, витрен, дюрен и клярен.
3 Гелификация — процесс остуднения лигнино-целлюлозных тканей растений, в ре-
зультате которого последние превращаются в бесструктурное коллоидное вещество.
Полезные ископаемые
305
Фюзен (от франц, fusain — волокнистый уголь) внешне напоми-
нает древесный уголь — матовый, черный, шелковистый, хрупкий и
мягкий. Под микроскопом обнаруживается клеточный материал из
стенок растительных тканей. Характеризуется пониженным выходом
летучих веществ, пониженным содержанием водорода, более высоким
содержанием углерода. Обычно встречается в виде тонких прослоев и
линз среди других ингредиентов.
Витрен (от лат. витрус — стекло) — самый блестящий, наиболее
черный и хрупкий ингредиент, с характерными трещинками, ориенти-
рованными перпендикулярно наслоениям. В Подмосковном бассейне
встречается редко в виде очень тонких (1—2 мм) слойков среди других
ингредиентов.
Дюрен (от франц, dur — твердый) — матовый однородный уголь,
плотный, буровато-черный, с некоторым изломом и шероховатыми по-
верхностями. Характеризуется относительно невысоким (менее 30%)
содержанием гелифицированных микрокомпонентов, высоким (более
70%) содержанием фюзенизированных липоидных микрокомпонентов.
Распространен в виде слоев в неоднородных углях, образует и целиком
угольный пласт.
Кларен (от лат. кларус — ясный, светлый) — полублестящий,
чаще полуматовый уголь, буровато-черный, реже черный, однородный,
с угловато-неровным изломом, относительно хрупкий. Под микроско-
пом в витреновом угле выявляется преобладание (более 75%) гелифи-
цированных и невысокое содержание липоидных и фюзенизированных
микрокомпонентов. Распространен в неоднородных по составу пла-
стах, образует и целиком клареновые пласты.
Сапропелиты сложены бесструктурным сапропелевым вещест-
вом, имеют черный цвет с оливковым оттенком, раковистый излом;
они плотные, вязкие; в тонких пластинках загораются от спички, горят
коптящим пламенем. По сравнению с гумолитами сапропелиты харак-
теризуются более высоким выходом летучих веществ, большей тепло-
той сгорания. По составу органической массы и количеству минераль-
ных примесей среди сапропелитов выделяются кеннели, кеннель-
богхеды, и богхеды. В Калужской области сапропелиты встречаются в
виде прослоев и линз гуминовых углей, самостоятельно промышлен-
ных пластов не образуют. Лишь пласт I бобриковского горизонта, спо-
радически распространенный, бывает сложен сапропелевым углем.
Угольные пласты в Калужской области по составу ингредиентов
обычно бывают смешанными: кларено-дюреновыми, дюрено-кларено-
выми, реже дюреновыми, еще реже клареновыми.
К гумолитам с некоторой условностью относится разновидность
угля — липтобиолит ( греч. липтос — оставшийся, остаточный). Он
представляет собой уголь, сложенный преимущественно наиболее стой-
кими частями высших растений: оболочками спор, кутикулы, пробковой
тканью коры и смоляными телами. Внешний облик разнообразный: по-
лублестящий, полуматовый, плотный, массивный, зернистый. По хим-
21 Зак. 42
306
Глава 5
составу приближается к сапропелитам, по петрографическим свойствам
близок к дюреновым углям с липоидными микрокомпонентами.
Минеральные примеси — типичные для подмосковных углей:
сингенетические каолинит, кварц, пирит, марказит; эпигенетические
пирит, каолинит, кальцит, халцедон, гипс.
Каолинитовая глина бывает в тонкодисперсном состоянии в са-
мой массе угля, в виде примазок и налетов по плоскостям наслоения, в
виде тонких (1—5 см) прослоев.
Кварц наиболее часто встречается в виде прослойков и скоплений
по плоскостям наслоений, особенно в нижней и верхней части пластов.
Пирит и марказит распространены в самых разных формах — от
пылевидных мелких кристаллов, выполняющих полости макроспор и
клетки фюзена, до крупных конкреций.
Заключая петрографическую характеристику подмосковных бу-
рых углей, приведем данные о петрографическом составе угля основ-
ного рабочего пласта II центральной части Воротынского месторожде-
ния по материалам отчета (В. Г. Петров, М. М. Рачков, 3. Д. Петрова и
др., 1988ф):
Таблица 5.2
Типы углей Петрографический состав (по Ю. А. Жемчужникову, А. И. Гинзбургу) Содержание, %
1 2 3
н S о Сапропелиты Глинистые прослои Кларен (полублестящий, полуматовый) Дюрен (матовый) Кларено-дюрен (матовый) Липтобиолит Дюрен (матовый) Дюрено-кларен > Кларено-дюрен 0—12 3—12 3—19 0—15 63—97 0—12 0—11
Качество угля месторождений Калужской области может быть
охарактеризовано показателями угля рабочего пласта II центральной
части Воротынского месторождения, которые типичны для наших ме-
сторождений.
Влажность угля рабочая или естественная (Wr) составляет 32,9%
при колебаниях от 23,3 до 45,8%. Максимальная влажность 27,0—
58,8%, в среднем 35,6%. Высокая влажность угля определяет его при-
надлежность к группе 2Б.
Полезные ископаемые
307
Зольность угля на сухое топливо (Ас) в среднем 33,5%, зольность
горной массы (с учетом породных прослоев в пласте) — 35,1%. С уче-
том поправки на средний колчедан средняя зольность угля равна 35,9%,
а горной массы 38,3%. По ГОСТ 4810-3 уголь относится ко 2 группе
зольности. Зольность угля на площади залежи изменяется закономерно.
По обогатимости (по золе) методом пневмосепарации уголь от-
носится к очень трудно обогатимым.
Выход летучих веществ (Vr) на сухое топливо 21,6—45,8%, в
среднем 33,8%, на горючую массу 39,5—61,9%, в среднем 50,8%.
Элементарный состав угля: углерод на сухое топливо 24,3—
57,1%, на горючую массу 59,3—72,6%; водород соответственно 2,4—
4,6 и 4,9—5,9%; азот+кислород+сера 13,4—19,2 и 21,6—34,6%.
Теплота сгорания (ккал/кг): абсолютно сухое топливо 2930—
6235, средняя 4300; беззольное топливо 4246—7858, средняя 6629;
низшая теплота сгорания Qir — 2537.
Химический состав золы в среднем (%): SiO2 — 45,6; TiO2 —
1,37; Fe2O3 — 8,6; CaO — 5,4; MgO — 1,4; SO3 — 1,9; Na2O — следы;
K2O —0,5.
Уголь по составу золы пригоден для сжигания в топках с сухим
золоудалением.
Температуры плавления золы (°C): начало деформации ti = 1520
— >1600; размягчение t2 = 1400 — 1550; жидко-плавкое состояние t3 =
1430 — 1600; уменьшение в размерах при t = 1200—1300°С. Зола об-
ладает высокой температурой плавления.
Содержание серы, среднее (%): серы общей (БсОб) — 2,5; колче-
данной — 1,2; сульфатной — 0,05; органической — 52% от серы об-
щей. Более половины серы колчеданной связано с колчеданом < 6 мм.
Количество вредных примесей в угле (меди, свинца, цинка и
мышьяка) не превышает установленных норм. Вместе с тем уголь ха-
рактеризуется высоким и повышенным содержанием фтора (50—
500 г/т), повышенным (относительно «фоновых») содержанием берил-
лия, мышьяка, свинца, ванадия, ртути, ванадия.
Содержание редких элементов в угле, среднее (г/т): Ge — 2,0; W
— 1,5; Мо — 1,6; Ag — 0,03; Zn — 162; Ga — 10,2; Sn — 5,6; В — 184;
Pb —38; V —71.
Как видно, в углях содержится в повышенных количествах цинк.
Однако он мог бы представлять потенциальный промышленный инте-
рес в комплексе с германием, молибденом, галлием и свинцом. Но со-
держания этих элементов невысокие. В связи с этим уголь центральной
части Воротынского месторождения как комплексное сырье потенци-
ального промышленного интереса не представляет. Однако на боль-
шинстве месторождений области содержание редких и рассеянных
элементов в угле изучено недостаточно и, следовательно, их потенци-
альное значение не определено.
Направление использования угля определяется его качеством: вла-
га рабочая — 32,9%, зольность 32—36%, сера общая 2,9—3,1%, низ-
21*
308
Глава 5
шая теплота сгорания — 2537 ккал/кг. Технологическая группа угля —
2Б.
Указанные основные показатели качества угля Воротынского ме-
сторождения (также как и всех других в Калужской области) предо-
пределяют его использование в качестве энергетического топлива.
Подмосковный бурый уголь склонен к самовозгоранию. Особен-
но активен процесс самовозгорания в угольной мелочи на открытом
воздухе. Значительное влияние на процесс оказывают включения сер-
ного колчедана. В укатанных высоких штабелях уголь сохраняется. В
естественном состоянии уголь не выдерживает длительных перевозок.
Попутные полезные ископаемые — серный колчедан, глины —
отходы углеобогащения, зола углей.
Серный колчедан, содержащийся в углях Подмосковного бассей-
на, может быть использован в следующих направлениях: 1) для полу-
чения серной кислоты, при условии ограниченного содержания угле-
рода; 2) для получения сернистого газа при переработке марганцевых
руд, при этом ограничений в содержании углерода нет; 3) для произ-
водства элементарной серы и для других целей.
В 70-е годы концентрат серного колчедана, получаемый обогати-
тельной фабрикой на Кимовском угольном разрезе, на Крымском заво-
де по производству двуокиси титана использовался для получения сер-
ной кислоты. В 80-е годы основным потребителем серного колчедана
был У фал ейский никелевый комбинат, которым колчедан использо-
вался для переработки силикатных материалов; при этом резко огра-
ничивалось содержание меди (не более 0,02%) и мышьяка (не более
0,01%); последних в уральских месторождениях выше этой нормы.
Качество серного колчедана в углях Воротынского месторожде-
ния характеризуется такими данными (%): содержание серы общей —
45,52; серы колчеданной — 43,87; углерода — 6,38; меди — 0,007;
свинца — 0,039; цинка — 0,243; мышьяк не обнаружен. Колчедан ме-
сторождения удовлетворяет требованиям сернокислотного производ-
ства (ГОСТ 444-75). Он может быть использован и в других производ-
ствах, в частности, на никелевых заводах.
Качество серного колчедана на других месторождениях Калуж-
ской области аналогично. Запасы его на детально разведанных резерв-
ных шахтных полях показаны в табл. 5.3.
Глины — отходы обогащения состоят из углистой глины, загряз-
ненной углем и серным колчеданом. По минеральному и химическому
составу глины-отходы аналогичны составу глин почвы и кровли
угольного пласта. Минералогический состав их сложный, в основном
каолинитовый, в меньшей степени присутствуют монтмориллонит и
гидрослюды. В пересчете на сухое вещество глины содержат (%): SiO2
— 50,4; А12О3 — 21,4; Fe2O3 — 2,9; TiO2 — 1,3; nnn — 20,5.
Полезные ископаемые
309
Таблица 5.3
Месторождения угля (резервные шахтные поля) Запасы угля, млн. тонн Среднее содер- жание колчедана +6 мм в угле, % Среднее содержание серы в колче- Запасы колчедана, тыс. тонн
1 2 3 дац$, % 5
Воротынск. (сев. часть) 118,3 1,4 45,0 1702
Воротынск. (центр, часть) 122,0 1,4 45,52 1574
Середейское—2 131,4 3,8 41,30 4138
Северо-Агеевское 169,4 3,3 42,50 6080
Калужское 41,2 1,2 41,00 129
После переобогащения, т. е. после снижения содержания серного
колчедана, глина отходов может быть утилизирована. Опыт утилизации
таких глин в Подмосковном бассейне был. Обогатительная фабрика Ки-
мовского разреза более двух десятков лет поставляла глины-отходы Ря-
занскому кирпичному заводу. Применение этой глины стабилизировало
обжиг кирпича, делало равномерной его пористость, т. е. повышало ка-
чество. Благодаря же значительному количеству углистого материала в
глине снижался расход топлива при обжиге кирпича.
Зола-унос, получаемая при сжигании углей. Используемые в пы-
левидном состоянии на мощных ГРЭС подмосковные угли не дают
шлаковых отходов, вся зола уносится газовым потоком. Из него улав-
ливается фильтрами до 90% золы. При зольности товарного угля в 36%
выход золы на 1 млн. т сжигаемого угля составляет порядка
320 тыс. тонн.
В Тульской области, где расположены ГРЭС, золу углей в 80-е
годы начали применять в бетонах и дорожном строительстве.
Химический состав золы углей калужских месторождений харак-
теризуется следующими данными:
Таблица 5.4
Месторождения Средние содержания компонентов золы, %
SiO2 А12О3 ТЮ2 Fe2O3 CaO MgO so3
1 2 3 4 5 6 7 8
Воротынское северн. часть 47,2 33,6 1,2 6,2 5,4 0,9 2,9
центр, часть 45,6 34,6 1,4 8,8 5,4 1,4 1,9
Калужское 45,6 38,2 — 5,6 4,4 0,8 3,0
Северо- Агеевское 47,8 36,4 — 6,2 3,4 0,4 3,4
Середейское (шх.№1) 40,2 32,6 — 9,7 5,5 0,9 7,1
Козельское (шх.№1) 45,9 39,6 — 6,3 1,7 0,3 2,2
310
Глава 5
Высокое содержание оксида алюминия в золе калужских место-
рождений дает основание для изучения возможности использования
золы для получения металлического алюминия.
В период доразведки центральной части Воротынского месторо-
ждения автором этих строк был сделан запрос во Всесоюзный алюми-
ниево-магниевый институт (ВАМИ) по поводу возможности использо-
вания золы углей Калужского угленосного района для указанной цели.
Институт, до этого составивший ТЭО по комплексной переработке
экибастузских угольных отходов, заключил, что химический состав
золы калужских углей более благоприятен по соотношению в них ок-
сида алюминия и оксида кремния, но содержит повышенное количест-
во железа (до 8,5% против 2,8% экибастузских). Это на 5—6% снижает
химическое извлечение оксида алюминия методом выщелачивания. На
этом основании ВАМИ посчитал, что зола калужских углей не может
рассматриваться в качестве перспективного сырья для производства
алюминия. Можно предполагать, что на позицию ВАМИ влияло то об-
стоятельство, что все наше алюминиевое производство, вся технология
заводов основывалась на традиционном использовании одного вида
сырья — бокситов.
Вместе с тем сотрудниками Тульского политехнического инсти-
тута высказаны соображения о возможности предварительного отделе-
ния от золы магнитной (железистой) фракции с помощью магнитной
сепарации и снижения содержания оксида железа до 3,5%
(А. Н. Дударев, В. П. Сафронов, 1986ф).
Очевидна весьма слабая изученность технологических вопросов в
этой крупной народнохозяйственной проблеме. Масштабы использо-
вания ископаемого угля в качестве энергетического топлива еще дли-
тельное время будут громадными, и зола, доставляющая много хлопот
энергетикам и экологам, должна использоваться рационально и эффек-
тивно. Исследования в данной области актуальны.
Угольное месторождение представляет собой пластообразную
залежь угля (или группу сближенных залежей) вместе с подстилаю-
щими и покрывающими ее породами. Площадь залежей изменяется от
нескольких до 150—200 км2. Угольная залежь часто ограничивается зо-
нами размыва угля внутриформационными (бобриковскими) и пред-
тульскими; такие границы бывают резкими, четкими. В случаях фаци-
ального утонения угольного пласта за границу залежи принимается изо-
линия минимальной промышленной мощности угля, которая установле-
на действующими в данное время утвержденными правительственными
органами кондициями. Эта граница залежи, таким образом, условная.
На месторождении обычно бывает один рабочий пласт II
(рис. 5.2). Исключение представляет Барятинское месторождение, при-
уроченное к Барятинскому структурному поднятию. На нем промыш-
Полезные ископаемые
311
ленное значение имеют пласты II и III
в бобриковском горизонте и пласт t2
— в тульском.
Мощность угольного пласта из-
меняется от первых десятков санти-
метров до 5,5—6,0 м, преобладающая
мощность 1,5—1,8 м. На единичных
месторождениях (Чипляевском, Баря-
тинском, в центре Воротынского)
преобладает мощность 1,9—2,1 м.
Указанные большие значения мощ-
ности редки и практического значе-
ния при шахтном способе разработки
угля не имеют, поскольку «вынемае-
мая» мощность ограничивается воз-
можностями механизмов (2—2,2 м).
Следует заметить, что на место-
рождениях, разведанных в 50-е годы,
мощность угольного пласта по мно-
гим скважинам занижена вследствие
несовершенства техники (простая ко-
лонковая труба) и технологии буре-
ния (визуальное «сокращение» про-
мывки), отсутствия или малого охва-
та скважин каротажем, ограниченно-
сти методов последнего, несовершен-
ства «ручной» записи диаграмм и не-
разработанности методов их интер-
претации. Необходимость контроль-
ного бурения «старых» скважин ус-
тановлена при доразведке Северо-
Рис. 5.2. Сводный стратиграфиче- Агеевского, Воротынского, Утешев-
ский разрез западной части Воро- ского и других месторождений.
тынского месторождения. Строение угольного пласта, как
правило, сложное: он состоит из
двух—трех и более угольных пачек, разделенных глинистыми, редко
песчаными прослоями, мощностью от нескольких сантиметров до
0,3—0,5 м. Простое строение пласта скорее является исключением.
Глубина залегания угольного пласта на большинстве месторож-
дений составляет 80—120 м, максимально до 150—170 м. Редкие ме-
сторождения, приуроченные к сводовым частям структурных подня-
тий, отличаются меньшими (50—70 м) глубинами залегания угольного
пласта: часть Барятинского, Будское, южная часть Шлиповского, се-
верная часть Середейского, Калужское, Козельское. Только одно не-
большое Перенежское месторождение в Барятинском районе благодаря
Двум факторам — высокому стратиграфическому положению угольно-
312
Глава 5
го пласта t2 и своду структурного поднятия —• выгодно отличается от
всех других: глубина пласта изменяется от 5 до 52 м (преобладают
глубины 32—38 м).
Непосредственной почвой угольного пласта на большинстве ме-
сторождений являются глины. Однако на некоторых месторождениях
(Чипляевское, Середейское, Воротынское, Северо-Агеевское) на зна-
чительной площади (20—50%) уголь подстилается песками, наличие
которых вызывает проседание машин и механизмов в шахте.
Непосредственной кровлей угольного пласта на большинстве ме-
сторождений служат глины (на 90—96% площади угольных залежей).
На некоторых месторождениях (Середейское, Шлиповское, Граннов-
ско-Марьинское) пески в кровле угольного пласта занимают 20—40 и
даже 60—80% площади. На Середейской шахте наличие обводненных
песков в кровле приводило к крупным прорывам плывунов в горную
выработку и захоронению добывающей техники. При наличии в кров-
ле пласта песков для обеспечения устойчивости горных выработок
приходится оставлять пачку угля.
Инженерно-технические свойства углевмещающих пород на
большинстве месторождений изучены в слабой степени.
Гидрогеологические условия большинства месторождений облас-
ти очень сложные. Это обусловлено наличием нескольких водоносных
горизонтов и высокими гидростатическими напорами подземных вод
на угольный пласт, достигающими 60—90 м. Непосредственно в об-
воднении горных выработок будут участвовать надугольный (нижне-
тульский), бобриковский и подугольный (упинский) водоносные гори-
зонты. Расчетные водопритоки в шахту определяются в количестве от
нескольких сотен до 2800 м3/час. В связи со сложными гидрогеологи-
ческими и горнотехническими условиями большинства месторожде-
ний проходка стволов шахт должна осуществляться специальными ме-
тодами (замораживанием). Осушение водоносных горизонтов, которые
будут непосредственно участвовать в обводнении горных выработок,
должно осуществляться в течение всего срока службы шахты.
Вследствие относительно небольшой и невыдержанной мощно-
сти угольных пластов, наличия площадей со слабой (песчаной) кров-
лей, сочетающихся с очень сложными гидрогеологическими условия-
ми, большинство месторождений Калужской области относится ко 2-й
группе классификации ГКЗ. Высшей категорией запасов для таких ме-
сторождений является категория В с правом проектирования шахт.
Отмечая сложность гидрогеологических условий калужских
угольных месторождений, следует, однако, иметь в виду, что они в
общем являются такими же, как и на осваивавшихся в последние деся-
тилетия месторождениях в северной части Тульской области.
Разработка почти всех месторождений Калужской области, за ис-
ключением одного Перенежского в Барятинском районе, может произ-
водиться шахтным способом. После выемки угольного пласта при су-
ществующем способе управления кровлей все вышележащие породы и
Полезные ископаемые
313
сама поверхность земли проседают на величину мощности угольного
пласта, т. е. на 1,5—2 м. При этом на поверхности образуются трещи-
ны. Если же опустившиеся участки будут замкнутыми, то есть не
иметь стока, в них могут со временем скапливаться поверхностные во-
ды и начаться процессы заболачивания. Такие участки становятся не-
пригодными для земледелия. Если же в пределах горного отвода шах-
ты окажется древесная растительность, неравномерные просадки по-
верхности приведут к появлению «пьяного леса», к повреждению кор-
невой системы деревьев, и заболачивание вызовет их массовую гибель.
Наиболее эффективным способом предохранения от просадок кровли
является закладка выработанного пространства «пустыми» породами..
К нарушениям почвы и развитию эрозионных процессов приво-
дит и слив воды из осушительных скважин непосредственно на земную
поверхность. По мере отработки угольного пласта фронт осушитель-
ных скважин перемещается, а поскольку размеры шахтных полей из-
меряются километрами, ущерб от эрозии почв и порчи земной поверх-
ности может быть значительным. Необходимо устраивать специальные
водоотводы для направления откачиваемой воды в водозаборные со-
оружения или в ближайшие речки и ручьи.
В Калужской области большинство угольных месторождений
сгруппированы в трех местах: 1) самая многочисленная группа наибо-
лее крупных месторождений находится к северо-западу и к юго-
востоку от Калуги; 2) другая группа сосредоточена около г. Сухиничи;
3) еще группа месторождений находится на западе области, в тре-
угольнике Барятино—Киров—Спас-Деменск.
Соответственно такой естественной группировке месторождений
выделены Калужский, Сухиничский и Барятинский районы. Обособ-
ленно, в междуречье Оки и Жиздры, располагаются очень небольшие
Козельское и Гранновско-Марьинское месторождения и Окские участ-
ки. На южной окраине области, на границе с Орловской, находится не-
большое Нагайское4 месторождение. Все они большого интереса не
представляют: Козельское в основном уже выработано, на Гранновско-
Марьинском расположен водозабор растущего поселка Сосенский (со-
гласовано с быв. комбинатом «Тулауголь»), а большая часть поверхно-
сти Нагайского месторождения занята лесом I-й группы. Условно все
эти объекты отнесены к Калужскому угленосному району.
Выделение угленосных районов по принципу природной группи-
ровки, по нашему мнению, является целесообразным и с позиции про-
ектировщиков (например, при составлении Генсхемы освоения группы
сближенных месторождений, при проектировании инфраструктуры
4 Название месторождения от деревни Нагая. Употребляемое в некоторых геологиче-
ских отчетах название «Ногайское» неверно.
20 Зак. 42
314
Глава 5
и т. д.) и с точки зрения геологоразведчиков (последовательное рацио-
нальное проведение разведки). На площади каждого из трех районов
уже выявлены все вероятные угольные месторождения и залежи и оп-
ределено их промышленное значение.
Какими же угольными ресурсами располагает Калужская область?
Ответ на этот вопрос должен был дать Государственный баланс
запасов. К сожалению, этот документ не содержит правильного ответа,
так как не отражает реального состояния запасов Подмосковного бас-
сейна в целом и особенно Калужской и Смоленской областей. Поясним
сказанное.
В Мосбассе Госбаланс запасов ежегодно пополнялся в течение
всего послевоенного периода, поэтому он несет на себе следы всех
прошедших перемен в состоянии угольной промышленности и геоло-
гической службы. Для понимания процесса формирования Баланса не-
обходимо учитывать следующие обстоятельства:
1. В бассейне трижды сменились кондиции по мощности уголь-
ного пласта для условий подземной разработки: 0,9 м — действовала в
период 40-х и до половины 50-х годов; 1,1 м — с 1956 по 1959 г.г.;
1,3 м — с 1960 г. до настоящего времени (для открытой разработки
стабильна кондиция 1,1 м). В Балансе длительное время оставались за-
пасы, подсчитанные в разных кондициях5.
2. В связи с внедрением в 60-е годы на шахтах угледобывающих
комплексов повысились требования к детальности изучения морфоло-
гии и гипсометрии угольного пласта более плотной сетью скважин. По
высшей категории В стали оцениваться запасы, разведанные 175-
метровой сетью скважин (в 50-е годы была достаточна сеть
250x250 м). Категоризация запасов месторождений, разведанных ра-
нее, осталась прежней. По этой причине стоящие на балансе запасы
одной и той же категории, но оцененные в разные годы, были неравно-
ценными по степени изученности и, следовательно, достоверности.
3. В конце 50-х годов по конъюктурным соображениям запасы
многих месторождений были отнесены за баланс.
4. При неоднократных так называемых расчистках баланса, про-
водившихся в 60—70-е годы, нередко «волевым методом» группиров-
ка месторождений нарушалась. В группу «перспективных для развед-
ки» попали месторождения и участки, не представляющие промыш-
ленного интереса. Особенно разношерстной стала группа «Прочие ме-
сторождения».
5 Заметим, что в результате ужесточения кондиций по мощности пласта с 0,9 до 1,3 м
количество балансовых запасов категорий A+B+Ci+C2 в бассейне снизилась с
9,8 млрд, т в 1957 г. до 5,2 млрд, т в 1985 г. (на 48%). 4,6 млрд, т переведены в заба-
лансовые. Большое количество забалансовых запасов является первым признаком
несоответствия последних кондиций геологическим условиям бассейна.
Полезные ископаемые
315
5. При «расчистке баланса» в 1970 г. запасы более 200 участков,
преимущественно поисковых, были или переведены в группу забалан-
совых или полностью сняты с баланса, хотя на многих были угольные
запасы, представляющие интерес для дальнейшего изучения.
6. Уже в 80-е годы в Госбаланс стали вноситься возможные ис-
правления, но эти коррективы носили частный характер.
Таким образом, за более чем 30-летний период в результате из-
менения общей конъюктуры в угольной отрасли, повышения требова-
ния промышленности, изменения методики и методов разведки, прин-
ципов классификации запасов и геолого-промышленной оценки место-
рождений Государственный баланс запасов угля Подмосковного бас-
сейна претерпевал постоянные значительные изменения, далеко не
всегда в лучшую сторону. При этом проявлялись две тенденции: 1)
стремление сократить Баланс, оставив в нем месторождения эксплуа-
тируемые и подготовленные разведкой для промышленного освоения,
и исключить те, на которых угольные залежи изучены в недостаточной
степени; эта точка зрения отражала ближайшие интересы промышлен-
ности; 2) желание сохранить Баланс более полным, учитывающим все
выявленные угольные залежи, независимо от степени изученности и,
таким образом, обеспечить государственный учет и охрану ресурсов;
такая позиция отстаивалась геологической службой.
При решении многих практических вопросов неполнота и бес-
системность Баланса вызывала огромные затруднения. Специалисты,
не знакомые с «историей» изменений и поправок, становились в тупик.
Действительно, как определить перспективу освоения крупнейшего
месторождения, если половина его запасов числится в группе забалан-
совых, будучи отнесена туда в далеком прошлом по «конъюктурным
соображениям»? Можно ли обоснованно планировать подготовку но-
вых шахтных полей для проектирования, если нельзя составить списки
перспективных для разведки месторождений, поскольку месторожде-
ния — кандидаты в этот список — оценены в прошлом по существенно
различным принципам? Сколь затруднительно (если даже возможно)
наметить перспективу поисковых работ, если в основополагающем до-
кументе отсутствуют многие уже опоискованные площади. Как сохра-
нить от застройки угольную залежь, которая не учитывается Балансом?
И так далее.
К середине 70-х годов выявилась настоятельная необходимость
иметь сводный материал, который содержал бы: 1) данные о всех выяв-
ленных (изучавшихся) месторождениях; 2) геолого-промышленную
оценку всех месторождений с позиций современных требований, вклю-
чая новый подсчет запасов; 3) карту разведанности всего бассейна.
Такая обобщающая работа была особенно необходима для запад-
ной части бассейна, административно охватывающей Калужскую,
Смоленскую и Калининскую области, которая особенно «пострадала»
от расчисток Баланса.
20*
316
Глава 5
Эта работа была выполнена в 1976-—1985 г.г. небольшой группой
геологов-угольщиков (3. Д. Петрова, 3. П. Зайцева, Н. Н. Маслова,
3. Д. Жарикова) под руководством и при непосредственном участии
автора данной книги. На основе заново составленных картографиче-
ских материалов были оценены и подсчитаны в единых кондициях (М
— 1,3 м, Ас — 45%) запасы 35 месторождений и 44 опоискованных
угольных залежей в Калужской, Смоленской и Тверской областях. Не
пересчитывались запасы месторождений: 1) которые ранее были под-
считаны в указанных кондициях (в Калужской области — Калужское,
Середейское, Северо-Агеевское, Утешевское и Чапаевское); 2) разве-
дывавшихся в период выполнения данной работы (в Калужской облас-
ти — Воротынское). По всем месторождениям Калужской области, по
которым пересчитывались запасы, составлены краткие пояснительные
записки, в которых обобщены данные за всё периоды (стадии) развед-
ки, охарактеризованы горно-геологические условия месторождений,
дана новая геолого-промышленная оценка их.
Запасы месторождений Тульской и Рязанской областей не пере-
считывались, так как в этом не было необходимости. Большинство их в
Тульской области или уже отработано или разрабатывалась, а перспек-
тивными для разведки остались единицы. Целесообразность проведе-
ния геологоразведочных работ в Рязанской области уже в то время от-
сутствовала: угли рязанских месторождений характеризуются очень
высокой сернистостью (8—14%), которая исключает возможность ис-
пользования его для энергетических целей в обозримом будущем.
В сводной работе также составлены региональные карты: 1) раз-
веданности западной части Подмосковного бассейна масштаба 1:200
ООО; 2) обзорная карта разведанности Подмосковного бассейна мас-
штаба 1:500 000; 3) обзорная геолого-промышленная карта Подмос-
ковного бассейна масштаба 1:500 000.
Итоговым материалом явилась сводка «Анализ и оценка уголь-
ных ресурсов Подмосковного бассейна» (В. Г. Петров, 1985ф).
В мае 1986 г. результаты работы были рассмотрены и приняты на
Научно-техническом совете ПГО «Центргеология». В то время она бы-
ла наиболее полной и достоверной сводкой по угольным ресурсам бас-
сейна и могла служить основой для упорядочения Государственного
баланса. Такая работа была начата. К сожалению, в связи с начавшейся
«перестройкой» и последующей сменой общественного строя значение
Мосбасса в энергетике Центра России упало до критического уровня.
Работы по уточнению Государственного баланса запасов угля бассейна
были преданы забвению.
В Государственный баланс на 1 января 2000 г. перешла часть де-
фектов прошлых лет. Наиболее серьезными, по нашему мнению, явля-
ются следующие:
1. Список месторождений, заслуживающих дальнейшего изуче-
ния (группа «Перспективные для разведки»), очень ограничен. В Ка-
лужском угленосном районе к таким отнесены только части Воротын-
Полезные ископаемые
317
ского и Утешевское месторождение, в Сухиничском — одно Шлипов-
ское, в Барятинском — Чипляевское и Барятинское. В результате не-
полного учета известных угольных залежей (из которых многие круп-
ные) занижены ресурсы угля в области.
2. Баланс Барятинского месторождения неверен вообще. Из его
состава почему-то выделены запасы бывших разведочных участков
Каменских, Студеневских и Сильковичских, но включены запасы обо-
собленных залежей Будских участков. Отнесение последних к группе
перспективных для разведки не оправдано вследствие крайне сложных
горнотехнических и гидрогеологических условий: на половине площади
в почве и кровле угольного пласта III — мощные обводненные пески.
Из состава Барятинского месторождения целесообразно выделить
в качестве самостоятельного объекта Перенежское месторождение, на
котором угольная залежь, образованная пластом t? тульского горизон-
та, пригодна для открытой разработки (единственная в области)
3. Баланс Середейского месторождения не отражает реального
соотношения запасов между действующей шахтой Середейская №1 и
резервным полем шахты Середейская №2, сложившегося к настоящему
времени. Шахта №1, не отработав запасов на своем поле, находящихся
в сложных гидрогеологических условиях, перешла на поле №2, и вы-
работала существенную его часть. Изменения утвержденных ГКЗ запа-
сов (протокол №6124 от 1970 г.) эксплуатационниками отражаются в
отчетных документах произвольно.
Теперь автором вновь уточнены угольные ресурсы Калужской
области по состоянию на 01.01.2000 г. с учетом изменений, связанных
с результатами геологоразведочных работ, проведенных после 1985 г.
Для этого использованы: 1) результаты пересчета запасов и геолого-
промышленной оценки месторождений в 1976—1985 г.г. и материалы
работы «Анализ угольных ресурсов Подмосковного бассейна»
(В. Г. Петров, 1985ф); 2) данные геологических отчетов (В. Г. Петров и
др., 1988ф; В. А. Коваленко и др., 1990ф, 1991ф) о разведке централь-
ной и южной части Воротынского, Утешевского и Чапаевского место-
рождений; 3) по Середейскому месторождению использованы данные,
приведенные в Госбалансе, поскольку достоверных сведений нет.
Как свидетельствуют данные таблицы 5.5, угольные ресурсы Ка-
лужской области на 01.01.2000 г. составляют:
— запасы промышленных категорий А+В+С]6— 1,3 млрд, т
— геологические запасы категории Сг — 1,2 млрд, т
— прогнозные ресурсы категории Pi — около 0,5 млрд, т
6 Запасы категории А были выделены ГКЗ лишь на Калужском и Середейском место-
рождениях в конце 60-х — начале 70-х годов, когда оценка горнотехнических усло-
вий была более мягкой, чем в последующий период. Доля запасов категории А среди
запасов промышленных категорий ничтожна (3,8%).
318
Глава 5
Таблица 5.5
Запасы угля Калужских месторождений
Месторож- Группа (ос- Запасы угля по категориям, млн. т Заба- Про-
Е военность, лансов. гнозн. Источник
1 дения, уча- целесообр- ¥ запасы, ресур- сведений
стки, залежи сть дальн. изучения) А в Ci А+В С2 млн, т сы, млн. т
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Калужский угле! носнь 1й пай он
1. Калужское Резерв гр. «а» 10,3 12,8 24,2 47,3 — 13,4 — Прот. ГКЗ №5660, 1969
2. Воротынское Северн, часть Резерв гр. «а» — 60,9 57,5 118,4 —- 19,6 — Прот. ГКЗ №8613, 1980
Западн. часть и — 61,3 47,6 108,9 — 22,1 — Прот. ГКЗ №10507, 1988
Восточная Персп. для „ 96,4 96,4 6,7 Гос.баланс,
часть разв. 2000
Юго-западн. часть н _ — — 85,8 85,8 73,2 — Г.М.Воронище З.Д.Петрова, 1982ф
Южная часть н ----- 56,1 31,7 В.А.Коваленко и
др., 1991 ф
Итого по месторожде- нию — 122,2 287,3 409,5 56,1 103,3 —
3. Северо- Резерв 56,8 93,8 150,6 18,9 31,6 Прот. ГКЗ
Агеевское гр. «а» №6753, 1972
4. Утешевское Персп. для 83,6 83,6 297,3 133,9 В.А.Коваленко и
разв. др., 1990ф
5. Северо- Козельское н — — 70,0 70,0 47,0 6,1 77,7 В.Г.Петров, 1979ф
6. Сокольни- и 55,5 В.А.Коваленко и
ковская пл. др., 1991ф
7. Чапаевское Правобер. Прочие 70,7 156,9 В.А.Коваленко и
часть м-ния др., 1991ф
Левобер, н 129,9 47,7 В.Г.Петров и др,,
часть Итого по 156,9 1975ф
129,9 118,4
— — — —
месторожнию
8. Алексеев- Прочие 208,5 55,1 Г.М.Воронище
ское м-ния 1979ф
9. Гранновско- tt 30,0 З.Д.Петрова,
Марьинское 1982ф
10. Ромоданов- 1! 136,6 23,7 Г.М.Воронище
ское 1979ф
11. Ильинская И 34,0 п
залежь
Полезные ископаемые
319
Продолжение таблицы 5.5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
12. Козельск. Прочие 25,9 З.Д.Петрова,
уч-к №3—4 м-ния 1979ф
13. Окский уч-к 1! 12,4 . З.Д.Петрова,
1982ф
14. Наганское ___ Н — 9,0 13,8 22,8 — 1,8 — З.Д.Петрова, 1980ф
Итого по Калужскому углен. р-ну 10,3 200,8 572,7 783,8 928,3 555,6 290,1
Сухин ичски 4 угленосный район
15. Середейское Шх.Серед.№ 1 Разраб. 18,0 12,2 10,2 40,4 — 7,3 — Госбаланс, 2000
Поле шх.№2 Ререзв гр. «а» 22,3 22,4 65,0 109,7 — 39,9 —- тг __
Итого по месторожде- нию 40,3 34,6 75,2 150,1 — 47,2 —
16. Шлиповское Персп. для 39,8 77,7 117,5 22,2 В.Г.Петров и
разв. др., 1977ф
17. Фроловское п — — 6,7 6,7 38,2 16,0 — В.Г.Петров, 1979ф
18. Сухиничское _ и ___ 0,4 0,4 41,7 32,3 В.Г.Петров и
др., 1977ф
19. Беликовский Прочие м- 37,9 В.Г.Петров и
уч-к ния др., 1977ф
20. Восточно- Беликовское Итого по п — 17,0 9,8 26,8 — 18,9 — З.Д.Петрова, 1965ф
Сухиничско- му углен. р- «2 40,3 91,4 169,8 301,5 79,9 174,5 —
Б 1аряти [НСКИ4 4 угленосный район
21. Барятинское В.Г.Петров,
Сев.-зап. Персп. для 28,0 66,3 94,3 17,4 28,1
часть м-ния разв. 1980ф
Городищен- ский уч-к Каменский и — 12,2 11,5 23,7 — 13,6 — It
2,9 13,6 16,5
н — — 9,2 и
уч-к
Итого по месторожде- нию — 43,1 91,4 134,5 17,4 50,9 —
22. Перенежское Персп. для 3,6 13,4 17,0 5,1 В.Г.Петров,
разв. 1979ф
23. Чипляевское __ п 23,5 35,3 58,8 .... 33,9 В.Г.Петров,
1980ф
320
Глава 5
Окончание таблицы 5.-5.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Алфимов- п 60,0 З.Д.Петрова,
24. ский уч-к 1979ф
25. Наумовский уч-к tt — 24,8 н
26. Парфенов- Персп. для 17,5 З.Д.Петрова,
ский уч-к разв. 1980ф
27. Понизовская !» 46,3 н
залежь
28. Дубровская tt 22,8 __ н
залежь
29. Неручское П — 3,6 13,4 17,0 64,0 65,5 — В.Г.Петров, 1980ф
30. Ипотский Прочие 19,2 З.Д.Петрова,
уч-к м-ния 1979ф
31. Будское и —- — 18,5 18,5 13,2 35,1 — В.Г.Петров, 1980ф
32. Кировское н — — Н,1 11,1 44,8 48,6 — В.Г.Петров и др., 1979ф
Итого по Барятинско- му району — 73,8 183,1 256,9 158,6 239,1 171,4
Итого по области 50,6 366,0 925,6 134,2 1166,8 969,2 461,5
Таблица 5.6
Доля запасов калужских месторождений в балансе Подмосковного бассейна
Области Запасы по авторскому под- счету на 01.01.2000 г., млрд, т Запасы по Госбалансу на 01.01.2000 г., млрд, т Разница общих запасов, млрд, т
А+В+С] с2 А+В+С ]+С1 А+В+С] с2 А+В+С|+ С2
1 2 3 4 5 6 7 8
Калужская 1,3 1,2 2,5 1,2 0,4 1,6 0,9
Тульская 1,4 (0,04) 1,4 1,4 (0,04) 1,4 —
Смоленская 0,6 0,4 1,0 0,4 (0,02) 0,4 0,6
Рязанская 0,3 0,3 0,3 — 0,3
Тверская 0,2 0,1 0,3 0,1 (0,003) 0,1 0,2
Итого 3,8 1,7 5,5 3,4 0,4 3,8 1,7
по бассейну
Примечание: а авторском подсчете запасы Тульской и Рязанской областей приняты по
Госбалансу, т. к. происшедшие с 1985 г. изменения там отражены более точно.
Таким образом, общие запасы угля Калужской области в настоя-
щее время составляют 2,5 млрд, т, или 45% от запасов всего бассейна.
По угленосным районам, выделяемым на территории Калужской
области, запасы распределяются так (табл. 5.7):
Полезные ископаемые
321
Таблица 5.7
Угленосные районы Кол-во месторожд ений и участков Балансовые запасы, млн. т Забалансо- вые запасы, млн. т Прогноз- ные ресур- сы кат. Pi, млн. т
A+B+Ci с2
1 2 3 4 5 6
Калужский 14 773,8 928,3 555,7 290,1
Сухиничский 6 301,7 79,9 174,5 —
Барятинский 12 256,9 158,6 239,1 180,4
Итого по об- ласти 32 1332,4 1166,8 969,3 470,5
Как видно, наиболее крупным угленосным районом является Ка-
лужский, его общие запасы (А+В+С1+С2) составляют 1702 млн. тонн, или
68% от общеобластных. Здесь расположены наиболее крупные месторо-
ждения: Воротынское, (465,5 млн. т), Утешевское (380,9 млн. т), Северо-
Агеевское (169,5 млн. т), Чапаевское (129,9 млн. т.) и другие (рис. 5.3)
Степень изученности месторождений существенно различна.
Полностью и детально разведаны Калужское и Северо-Агеевское ме-
сторождения. На крупнейшем в Подмосковном бассейне Воротынском
месторождении детальные разведочные работы проведены только в его
северной и западной частях, юго-восточная часть основной залежи
разведана предварительно, а в южной части месторождения выполне-
ны поисково-оценочные работы (рис. 5.4). На указанных трех место-
рождениях сосредоточено 78% запасов промышленных категорий.
Предварительной разведкой охвачены частично Утешевское и
Северо-Агеевское месторождения. По данным поисковых работ оха-
рактеризованы Чапаевское, Ромодановское и Алексеевское месторож-
дения, большая часть которых расположена под лесами 1-й группы.
Все месторождения Калужского угленосного района, за исключе-
нием Калужского, характеризуются очень сложными горнотехниче-
скими и гидрогеологическими условиями, так как располагаются в
Брянско-Рославльском прогибе. Преобладающая глубина залегания
рабочего угольного пласта II составляет 90—130 м, преобладающая
мощность пласта 1,5—1,9 м, встречаются площади с неустойчивыми
(песчаными) углевмещающими породами. Восточная часть Калужско-
го месторождения располагается в сводовой части кольцевого вала Ка-
лужской структуры. Здесь пласт II залегает на глубинах 45—60 м, гид-
рогеологические условия менее сложные. Но в западной части место-
рождения угольный пласт погружается до 115—135 м, в связи с чем
усложняются гидрогеологические условия.
Общие запасы Сухиничского района (A+B+Ci и С2) составляют
381,4 млн. тонн, это 15% от запасов области (рис. 5.5). Наиболее крупные
месторождения — Середейское (150 млн. т) и Шлиповское (117 млн.
т). Одно из них, Середейское, разведано детально, с 1958 г. восточ-
ная часть угольной залежи разрабатывается шахтой Середейская №1.
322
Глава 5
Рис. 5.3. Обзорная карта Калужского угленосного района.
Разведанность месторождений: 1 - детальная разведка, 2 - предварительная развед-
ка, 3 - поисково-оценочные и поисковые работы; 4 - отработанные месторождения
и ликвидированные шдхты
Шлиповское месторождение было разведано еще в 50-е годы, в на-
стоящее время его геолого-промышленная оценка может рассматри-
ваться как предварительная. Оба месторождения разделяет долина
речки Брынь (по этой же долине проходит железнодорожная ветка Су-
хиничи—Киров). Надо также заметить, что большая северная часть
Середейского месторождения и южная часть Шлиповского расположе-
Полезные ископаемые
323
ны в сводовой части Сухиничского поднятия, где угольный пласт II
залегает на меньшей глубине (40—60 м), чем на крыльях структуры
(125—135 м). Соответственно различаются и гидрогеологические ус-
ловия этих частей месторождений.
Рис. 5.4. Схема разведанности Воротынского месторождения.
1 - детально разведанная площадь, 2 - предварительно разведанная площадь,
3 - площадь освещенная поисково-оценочными работами
Фроловское и Сухиничское месторождения, освещенные поиско-
выми работами в 50-е годы, характеризуются примерно такими же
горнотехническими условиями, как и Середейское.
В Барятинском угленосном районе насчитывается 12 месторож-
дений и обособленных угольных залежей (рис. 5.6), общие запасы ко-
торых составляют 415,5 млн. тонн. Это 17% запасов области. Наиболее
крупным является Барятинское месторождение, приуроченное к сводо-
324
Глава 5
вой части и западному крылу одноименного структурного поднятия.
Сводовую часть и северо-восточное крыло Серпейского поднятия за-
нимает Неручское месторождение. Чипляевское и Кировское месторо-
ждения и все обособленные угольные залежи и опоискованные участки
расположены в тектонических депрессиях.
Москва
Москла
Киев
Рис. 5.5. Обзорная карта Сухиничского угольного района.
Разведанность месторождений: 1 - детальная разве дака, 2 - предварительная
разведка, 3 -поисково-оценочные работы
С 50-х годов Барятинское месторождение отличалось неопреде-
ленностью контуров угольных залежей на многочисленных участках,
наименования которых «перекочевывали» из одного годичного Балан-
са в другой.
Полезные ископаемые 325
Чтобы читателю был понятен новый баланс запасов Барятинского
месторождения, составленный мною и принципиально отличающийся
от данных Государственного баланса, сохранившихся с прошлого, ав-
тор вынужден дать следующие пояснения.
Рис. 5.6. Обзорная карта Барятинского угленосного района.
Угольные пласты: 1 - пласт И, 2 - пласт III, 3 - пласт IV, 4 - пласт t2; разведан-
ность месторождений: 5 - предварительная разведка, 6 - поисковые и поисково-
оценочные работы
Первое. Барятинское месторождение отличается от других ме-
сторождений Калужской области наличием трех угольных пластов,
имеющих промышленное значение (II, III и ti), и еще до 4 нерабочих
пластов-спутников, спорадически распространенных. В 50-е годы, ко-
гда в бассейне еще не была разработана единая синонимика угольных
пластов, многопластие Барятинского месторождения и невыдержан-
326
Глава 5
ность их распространения не позволило обоснованно и правильно кор-
релировать пласты в разрезах скважин.
Второе. Размеры разведочных участков в тот период в этом рай-
оне выделялись, исходя из оперативно определявшегося количества
запасов, необходимого для типовой 300-тысячной шахты. Так появи-
лись участки Каменские 1-2, Городищенские 3, 3-а, Будские 4-5,6,
Сильковичские 8-9, Студеневские 10,11,12 и др. Естественных границ
между ними не было, а разные угольные пласты не были увязаны меж-
ду собой.
Третье. Автором в 1980 г. проведена коренная ревизия материа-
лов разведочных работ в районе Барятинского месторождения, на ос-
нове которой осуществлена новая корреляция угольных пластов и
увязка их с общебассейновой (В. Г. Петров, 1980ф, 1985ф, с. 21—25).
В результате обрисовались контуры угольных залежей, образованных
разными пластами. Отпала необходимость выделения многочисленных
участков, которые давно утратили смысл. Названия участков были за-
менены названиями месторождений (табл. 5.8).
Таблица 5.8
№ № пп Прежние названия разведочных участков Рабочие угольные пласты Новые названия месторождений
1 2 3 4
1. Сильковичские 8-9, Студеневские 10-12, Городищенские 3, 3-а, Каменские 1-2, Бахмутово-Лощинский II и III Барятинское
2. Сильковичские 8-9, Студеневские 10-12, Городищенские 3, 3-а Каменские 1-2 t2 Перенежское
3. Старохолмские 1-2, Северные I и II, Кирсановский II и III Неручское
4. Будские 4-5, Будский 6 III Будское
Четвертое. Одним из результатов этой кропотливой работы было
открытие угольной залежи, образованной пластом t2 в тульском гори-
зонте. Этот пласт в прошлом относился к бобриковскому горизонту и
увязывался с пластом III. Поскольку залежь пласта t2, благодаря неглу-
бокому залеганию, может разрабатываться открытым способом, стало
целесообразно выделять ее в качестве самостоятельного объекта —
Перенежского месторождения, убрав из состава Барятинского.
Полезные ископаемые 327
Запасы угля Перенежского месторождения были подсчитаны в
кондициях, принятых в Мосбассе для открытой разработки: М — 1,1м,
Ас — 45% (В. Г.Петров, 1979ф). Это было «вторым рождением» данно-
го месторождения.
После новой параллелизации угольных пластов, уточнения поло-
жения и контуров залежей и пересчета запасов в общепринятых кон-
дициях бывшее Барятинское месторождение предстало в том виде, ко-
торое в общем отражено на рис. 5.7 и в таблице 5.8.
Рис. 5.7. Схема расположения угольных залежей на Барятинском месторождении.
Угольные залежи: 1 - пласт II, 2 - пласт III, 3 - пласт t2
Угольные залежи пласта II на Барятинском месторождении час-
тично перекрываются залежами пласта III. В своде поднятия пласт III
залегает на глубине 50—60 м, а пласт II — на 80—90 м. На западном
крыле поднятия они погружаются соответственно на глубину 100—
120 и 110—160 м. В сводовой части поднятия отсутствует окский во-
доносный горизонт, так как окские известняки здесь эродированы. Од-
нако в целом гидрогеологические условия от этого не становятся более
простыми. Дело в том, что в нижней части бобриковского горизонта
328
Глава 5
бывают распространены мощные обводненные песчаные толщи, вы-
полняющие погребенные предбобриковские долины. Местами с ниж-
небобриковскими песками контактируют нижнетульские пески, в связи
с чем на таких участках происходит взаимосвязь верхних и нижних во-
доносных горизонтов. В целом изученность Барятинского месторож-
дения отвечает требованиям предварительной разведки.
Угольная залежь Перенежского месторождения занимает место в
промежутке между залежами Барятинского месторождения. Пласт t2
мощностью от 1,1 до 5,5 м залегает на глубине от 5 до 52 м; большие
глубины отмечаются на отдельных участках, преобладают глубины
32—38 м. Зольность угля 30%, однако сернистость его высока — в
среднем 4,6%. Изученность Перенежского месторождения отвечает
предварительной стадии. Подсчитанные по материалам разведки 50-х
годов запасы составляют 17 млн. т. Они могут обеспечить работу раз-
реза годовой мощностью от 600 тысяч до 1 миллиона тонн на срок от
12 до 25 лет. В 1986 г. автором (тогда главным геологом ГПП «Калуга-
геология») были представлены материалы по Перенежскому месторо-
ждению руководству комбината «Тулауголь», но последнее не пошло
на открытие разреза из-за удаленности месторождения от основных
угледобывающих предприятий, отсутствия строительной базы и нераз-
витости инфраструктуры в районе.
В связи с намечавшимся на 70-е — начало 80-х годов развитием
угольной промышленности в Подмосковном бассейне геологоразве-
дочными работами в Калужской области было подготовлено 8 шахт-
ных полей для проектирования крупных высокомеханизированных
шахт на общую мощность 9,9 млн. тонн угля в год,, однако этот резерв
остался неиспользованным.
Сравнительный анализ запасов угля при кондициях по мощности
1,0 и 1,3 м показал (В. Г. Петров, 1985ф), что снижение предела дейст-
вующих кондиций до 1,0 м позволит увеличить ресурсы угля в среднем
на 20%, по таким месторождениям как Барятинское, Чапаевское, Фро-
ловское и другие — на 30—50%, а некоторые «списанные» месторож-
дения (Окское и др.) вновь вернуть на Госбаланс.
Кондиции должны исходить из природных условий месторожде-
ний, которые изменить нельзя, а не из требований техники, которая
должна совершенствоваться. Примат технических требований влечет
за собой хищническую отработку лучших частей месторождений и к
большим потерям полезного ископаемого в недрах. Частным случаем
этого требования может быть установление «индивидуальных» конди-
ций для разных месторождений.
Заключение
1. В связи с долговременным хроническим сокращением добычи
подмосковных углей, обусловленным экономическими, техническими,
организационными и другими причинами, до настоящего времени со-
Полезные ископаемые 329
храняется острота обеспечения топливом тепловых электростанций
Центра. Перевод ряда ГРЭС на дальнепривозные угли из восточных
районов не решило проблемы. В условиях систематического повыше-
ния тарифов на железнодорожные перевозки местное топливо сохраня-
ет свое значение в настоящее время и сохранит его в обозримом буду-
щем. Закономерно, что энергетики в последние годы вновь обратили
свои взоры на уголь Мосбасса, но, увы!, возможности увеличения его
добычи пока ограничены.
2. Подмосковный бассейн может возродиться в новых условиях на
основе возобновления доработки запасов на оставшихся месторождени-
ях Тульской области и перехода к освоению угольных ресурсов Калуж-
ской, которые составляют 2,5 млрд, тонн, или 45% от запасов бассейна.
Однако большинство калужских месторождений характеризуется
очень сложными горнотехническими и гидрогеологическими условиями,
аналогичными месторождениям северной части Тульской области, к ос-
воению которых промышленность приступила в последние десятилетия.
3. Подготовленный в недавнем прошлом резерв месторождений
для проектирования крупных шахт в Калужской области (гигантов для
сложного Подмосковного бассейна) в настоящее время не может быть
использован в полной мере из-за сложных природных условий и трудно-
стей экономического, технического и организационного характера при
их строительстве и доведении мощности шахт до проектной производи-
тельности. Исходя из опыта, от строительства таких шахт отказались.
4. Единственная в Калужской области Середейская №1 шахта
нуждается в реконструкции и техническом перевооружении с целью
доведения ее мощности до 400—500 тыс. тонн угля в год.
5. В связи с ограниченностью возможных инвестиций, крайней
малочисленностью кадров шахтостроителей и шахтеров, отсутствия
соответствующей инфраструктуры освоение угольных месторождений
должно начинаться «с малого».
В качестве первоочередных объектов следует выбрать те немно-
гие, которые выгодно отличаются менее сложными условиями разра-
ботки. К числу таких месторождений, по нашему мнению относятся:
северная часть Середейского и южная часть Шлиповского. Неглубокое
залегание угольного пласта (20—60 м) позволяет осуществить вскрытие
угольной залежи наклонными стволами, проходка которых более проста
и не столь дорогостояща, как возведение вертикальных стволов. В юж-
ной части Шлиповского месторождения в связи с отсутствием окских
известняков гидрогеологические условия относительно несложные.
На Перенежском может быть открыт угольный разрез мощно-
стью 600 тыс. тонн.
Благоприятным условием расположения Середейского, Шлипов-
ского и Перенежского месторождений является близость незагружен-
ных железных дорог.
Целесообразно рассмотреть также возможность разработки север-
ной части Калужского месторождения шахтой с наклонными стволами.
330
Глава 5
6. Мощности первых шахт должны быть оптимальными — по-
рядка тех же 300 тыс. тонн угля в год, которые были в прошлом. Вме-
сте с тем, шахты должны быть технически оснащены на уровне совре-
менных требований (не уподобляться, на безденежье, тем «закопуш-
кам», которые строились в первые послевоенные годы). Несколько
первых угледобывающих предприятий, заложенных в более благопри-
ятных горно-геологических условиях, при освоении проектной мощно-
сти могут обеспечить добычу порядка 2200—2500 тыс. тонн в год. Это
может обеспечить работу отдельной электростанции (построенной на
основе современных достижений теплотехники).
7. По мере экономического роста и приобретения опыта новыми
кадрами шахтостроителей и шахтеров возможно будет приступить к
освоению более сложных крупных месторождений.
8. Новые экономические условия диктуют необходимость орга-
низации на основе современных технологий безотходного использова-
ния всех компонентов полезного ископаемого — угля как источника
электроэнергии, серного колчедана, золы, глин-отсева при обогащении
угля, редких элементов. В состав горного комплекса должна входить
обогатительная фабрика. Нуждается в специальной проработке вопрос
использования подземных вод, извлекаемых на поверхность при осу-
шении месторождения.
Без обеспечения комплексного использования угля его добыча
останется такой же низкорентабельной или нерентабельной, как это
было в Мосбассе в недавнем прошлом.
9. Угольная отрасль — одна из самых сложных, тру до- и финан-
совоемких, с длительным сроком окупаемости затрат.
Появление группы шахт затронет интересы ряда других отраслей
хозяйства Калужской области (сельскохозяйственное производство,
электроэнергетику, железнодорожный и автомобильный транспорт,
связь и др.), социальную сферу и вызовет определенные отрицатель-
ные воздействия (потери земли, нарушение земной поверхности, порчу
лесов, изменения водного баланса, экологической среды и др.).
Целесообразно подготовить общую программу развития уголь-
ной отрасли в области, которая станет определенной базой для приня-
тия своевременных и рациональных решений, в частности, позволит
избежать просчетов и ошибок в создании инфраструктуры угленосных
районов, неизбежных при «индивидуальном» проектировании и строи-
тельстве шахт.
5.1.2. Торф
Торф — горная порода, образующаяся из растительных остатков,
подвергшихся в условиях болота неполному разложению при затруд-
ненном доступе воздуха и большой влажности. По существу торф
представляет собой начальную стадию превращения растительного ма-
териала в уголь.
Полезные ископаемые
331
Внешне торф — более или менее однообразная масса то волокни-
стая (при слабой степени разложения), то более пластичная светло-
серого, коричневого или землисто-черного цвета различных оттенков.
В условиях естественного залегания торф характеризуется очень высо-
кой влажностью (82—96%). Сухое вещество торфа состоит из продук-
тов разложения растительных тканей (гумуса) и минеральных веществ.
Относительное содержание продуктов распада в общей массе (утра-
тивших клеточное строение) называется степенью разложения торфа.
Процесс распада и разложения растительных тканей происходит
главным образом в верхнем слое торфяной залежи и зависит от темпе-
ратуры, влажности и видового состава растений-торфообразователей.
Лиственные древесные породы разлагаются быстрее, чем хвойные; от
них сохраняется только кора. Сфагновые мхи разлагаются еще мед-
леннее. В глубоких частях залежи аэробные процессы лишь частично
изменяют химический состав торфа.
«Рост» торфяника (увеличение мощности) протекает с различной
скоростью и зависит от скорости накопления растительной массы жи-
выми растениями и интенсивности распада этой массы при их отмира-
нии. Материалы изучения торфяных месторождений в пределах Сред-
не-Русской возвышенности (где частично располагается и Калужская
область) свидетельствуют, что торфонакопление в голоцене происхо-
дило со скоростью 0,5—0,6мм в год (Торфяные месторождения...,
1980, сер. VIII). Весовой прирост воздушно-сухой массы торфа на 1 га
торфяной залежи равнялся примерно 1 т.
По условиям водно-минерального питания выделяются торфяни-
ки низинные, переходные и верховые. Низинные развиваются в пони-
жениях рельефа: в поймах рек, в котловинах на водоразделах; обвод-
няются минерализованными (жесткими) грунтовыми, поверхностно-
сточными, речными или озерными водами. Эти торфяники покрыты
растениями, требовательными к минеральному режиму: ольхой, бере-
зой, тростником, осокой, зелеными мхами. При отмирании их образу-
ется относительно высокозольный торф.
Торфяники переходного типа формируются в условиях обводне-
ния слабоминерализованными поверхностно-сточными и грунтовыми
водами.
Торфяники верхового типа образуются на приподнятых элемен-
тах рельефа — на водоразделах, по террасам рек. Питаются слабоми-
нерализованными водами, преимущественно атмосферными. Расти-
тельный покров их состоит из малотребовательных к минеральному
питанию сосны, пушицы, багульника, сфагновых мхов. Формируется
слабоминерализованный малозольный торф, состоящий из слабо раз-
ложившихся остатков растительности; он отличается способностью
поглощать жидкости и газы.
Торфяники также различаются по происхождению: озерного
(возникшие на месте озер в связи с их заторфованием); суходольного
332
Глава 5
происхождения, образовавшиеся в связи с заболачиванием лесов, лес-
ных пожарищ, лугов.
Строение торфяной залежи изменяется в зависимости от переме-
ны условий питания, смены растительного состава.
Изучение торфяных месторождений в Калужской губернии нача-
лось в самом начале XX столетия, в 1905 г., когда было организовано тор-
фопредприятие «Боровско-Щукинское». С тех пор велась промышленная
добыча торфа. Известно, что в период 1914—1917 г.г. было добыто более
70 тыс. тонн. В 1917 г. открыто торфопредприятие «Чипляевское».
Планомерная разведка торфа стала проводиться с начала 30-х го-
дов подразделениями созданного треста «Торфоразведка» (в после-
дующие периоды «Геолторфоразведка», «Торфогеология»).
В 30-е годы торф использовался в качестве топлива, в частности,
направлялся на Смоленскую электростанцию.
Очень интенсивной добыча торфа была в первые послевоенные
годы. В 1948 г. она достигла 144 тыс. тонн. Однако уже в 1947 г. торф
стал применяться и в качестве удобрения (разработка велась совхозами
и некоторыми колхозами). В области систематически шла разведка ме-
сторождений.
В 1949 г. Главным управлением торфяного фонда (оно было соз-
дано при Совете Министров РСФСР) выпущен первый Справочник
торфяных месторождений Калужской области (с приложенной к нему
картой), который содержал сведения о 173 месторождениях. В течение
многих лет он являлся главным информационным источником для
специалистов данной отрасли.
Геологоразведочные работы подразделениями «Геолторфораз-
ведки» продолжались до конца 70-х годов. Полученные новые резуль-
таты изучения месторождений и интенсивная их эксплуатация сущест-
венно изменили баланс запасов. Потребовалось второе издание Спра-
вочника, которое было подготовлено в конце 70-х годов и в 1980 г.
вышло в свет («Торфяные месторождения Калужской области», 1980).
В нем отражено состояние ресурсов на 1 января 1978 г.
Следующее уточнение данных выполнено ОАО «Геолпром» в
конце 90-х годов (А. Н. Гриневич, 1998ф).
По условиям торфообразования Калужская область занимает
промежуточное положение между интенсивно заторфованными Смо-
ленской и Тверской областями (более 5%) и территориями Орловской
и Тульской, где торфонакопление ничтожно (менее 1%). В Калужской
области наиболее заторфована ее западная часть (Спас-Деменский,
Полезные ископаемые 333
Куйбышевский, Кировский, Барятинский районы), характеризующаяся
плоскоравнинным рельефом с многочисленными западинами, в кото-
рых и расположено большинство месторождений торфа. В этой части
области находятся все относительно крупные месторождения — Игна-
товское, Пустовской Мох, Большой Нарышкинский Мох, Шатинское,
Красниковский Мох (табл. 5.9).
Таблица 5.9
Характеристика наиболее крупных месторождений торфа
(по материалам А. Н. Гриневича, 1998ф)
Наименование место- рождения Тип месторо- ждения Площадь в пределах балансовых запасов, га Средняя глубина (мощность) торфяной залежи, м Запасы торфа по категори- ям, тыс. т
1 2 3 4 5
Спас-Деменский район
Игнатовское Верховой и смешанный 1389 3,43 А—4027
Пустовской Мох Низовой 941 1,56 А—1591
Большой Нарыш- Низовой 703 2,19 А—1316
кинский Мох Барятинский район
Шатинский Мох Низовой 1876 1,76 В—5378
Красниковский Мох Итого Низовой 1155 1,91 А—2245 А+В— 14557
Восточная, большая часть области, которая отличается значи-
тельной расчлененностью рельефа, заторфована слабо. Густая сеть ба-
лок и речных долин придает поверхности волнистый характер. Водо-
разделы здесь неширокие и хорошо сдренированы. Речные долины, как
правило, не имеют широких пойм и террас. Местами в их пределах
встречаются небольшие месторождения торфа.
Большинство месторождений области низинного типа с топяно-
лесными залежами торфа, сложенными преимущественно остатками
тростниково-древесной растительности. Чисто древесные типы торфа
встречаются редко. Качество торфа таких месторождений характеризу-
ется, по данным указанного выше Справочника 1980 г., следующими
средними значениями основных показателей: естественная влажность
— 87—92%, зольность сухого топлива — до 10—13%, pH — 4—6, те-
334
Глава 5
плотворная способность абсолютно сухого торфа — 4800—
5000 ккал/кг.
Верховые месторождения редки. Торфяники их сложены в верх-
ней части (до глубины 1 м) сфагновым мхом малой степени разложе-
ния. Ниже располагаются слои пушицы (растений семейства осоковых)
и пушице-сфагнового торфа более высокой степени разложения или
кустарникового. Торф верховых месторождений отличается малой
зольностью (до 3%).
По состоянию на 01.01.947 на балансе области числилось 411 ме-
сторождений, из них с балансовыми запасами 96. Балансовые запасы
категорий А+С1+С2 составляли 24,5 млн. тонн, забалансовые этих ка-
тегорий — 5,2 млн. тонн (табл. 5.10). Надо отметить, что большая
часть запасов торфа (59%) сосредоточена на пяти месторождениях
размером более 100 га. Только эти месторождения обеспечивают воз-
можность крупной промышленной разработки торфа.
Прогнозные ресурсы торфа на месторождениях с балансовыми
запасами весьма скудны, всего 1 млн. тонн. Они определены на 18 пер-
спективных для разведки месторождениях.
Абсолютное большинство месторождений — небольшие и мел-
кие. Разработка таких месторождений в прошлом производилась кус-
тарными способами силами совхозов и колхозов.
В 90-х годах промышленная добыча торфа производилась на ме-
сторождении «Пустовской Мох». Сельхозпредприятиями торф добы-
вался на 27 месторождениях.
Анализ состояния торфяного фонда Калужской области позволя-
ет сделать следующее заключение:
1. Торфяные ресурсы области достаточно полно выявлены и в ос-
новном уже разведаны.
2. Ресурсы эти небольшие — 24,5 млн. т. Количество запасов на
месторождениях, имеющих промышленное значение, составляет только
14,6 млн. тонн. Остальные запасы (9,9 млн. т) рассеяны по мелким мето-
рождениям, которые могут разрабатываться кустарным способом. Воз-
можности увеличения запасов исчерпаны: прогнозные ресурсы катего-
рии Р] в количестве 1 млн. тонн рассредоточены по 18 месторождениям.
3. В связи с ограниченностью ресурсов необходимо кардинально
изменить направление использования торфа. Потребление его в каче-
стве топлива прекратить. Пахотные земли в области за годы «пере-
стройки» и в послеперестроечный период оказались сильно истощен-
ными и запущенными. В интересах грядущего возрождения сельскохо-
зяйственного производства торф следует использовать исключительно
в качестве удобрения.
7 Более свежих сведений нет, так как ежегодный Государственный баланс запасов
торфа не ведется.
Полезные ископаемые
335
Таблица 5.10
Торфяные ресурсы Калужской области по состоянию на 01.01.94
(по материалам А. Н. Гриневича, 1998ф)
Группы месторождений Кол- во место рож- дений Балансовые запасы по категориям, тыс. т Про- гнозные ресурсы кат. Рг Рз, тыс.т
А В С1 С2 Всего
1 2 3 4 5 6 7 8
1. Месторождения с балансовыми запасами
Разрабатываемые 29 9818 — 5633 114 15565 —
Резервные 49 8694 — — — 8694 —
Перспективные для разведки 18 — — 278 — 278 —
Итого 96 18512 — 5911 114 24537 —
2. Месторождения с забалансовыми запасами
М-ния площ. > 10 га 20 24 — 548 — 548 546
М-ния площ < 10 га 266 322 — 1019 162 1503 886
М-ния с зольн. торфа >35% 8 27 — 374 — 374 36
Охраняемые м-ния 21 1881 — 868 — 2749 2378
Итого 315 2254 — 2809 162 5225 3846
3. Торфяные месторождения, исключенные из баланса на 01.01.9^
Выработанные 50
Затопленные 5
Месторождения ОМО 16
Заболоченности 32
Горелые 1
Итого 104
5.1.3. Сапропель
Сапропель, или органический ил, — коллоидальные отложения
озерных водоемов, содержащие значительные количества продуктов
распада водных растительных и животных организмов. Минеральная
часть состоит из кластического материала (глины, алеврита) и раство-
ренных в воде окислов кальция, железа, в меньшей степени магния. В
свежем состоянии сапропель представляет собой жирную на ощупь
массу оливкового, бурого, иногда почти черного цвета.
В бессточных озерах образуются мало- и среднезольные сапропе-
ли, минеральная часть которых состоит в основном из окиси кремния.
В слабопроточных водоемах сапропели более зольные.
336
Глава 5
В связи с природным многообразием сапропели делятся на клас-
сы: органический, кремнистый, органо-силикатный, карбонатный, же-
лезистый. Классы делятся на виды. Среди органического класса выде-
ляются водорослевые, торфянистые, зоогеново-водорослевые.
Особенности химического состава, агрохимические и физические
характеристики позволяют использовать сапропель в земледелии, жи-
вотноводстве и птицеводстве. Сапропель экологически безвреден и
биологически активен, препятствует усвоению радионуклидов и тяже-
лых металлов. Использование сапропеля приводит к восстановлению
почв, повышает урожайность зерновых, картофеля, корнеплодов. Са-
пропель (при отсутствии в нем песка) как добавка в корм животных и
птицы заменяет другие минеральные добавки. Добавку скармливают в
виде порошка, гранул, брикетов.
Сапропель обладает свойствами лечебных грязей, однако в об-
ласти лечебные грязи пока не изучены.
На территории Калужской области озер мало.
Месторождения сапропеля стали изучаться сравнительно недав-
но. Первое месторождение было обследовано в 1975 г. Смоленской
геологоразведочной партией треста «Торфогеология» в безымянном
озере возле д. Палатки, которая расположена в 12 км восточнее
г. Юхнов. В 1991 г. по заявке Калужского облисполкома Смоленской
ГРП были обследованы на наличие сапропеля 25 небольших озер
(площадью от 1 до 8 га) в Спас-Деменском, Мосальском и Юхновском
районах. Было установлено наличие сапропеля еще в двух озерах: воз-
ле д. Малая Средняя (в 12 км южнее Юхнова) и в озере Бездонное око-
ло с. Никольское, на крайнем юго-западе Спас-Деменского района. В
23 озерах сапропеля в количествах, представляющих практический ин-
терес, не установлено. Также повторно был опробован сапропель озера
у д. Палатки (Н. Н. Беляева, 1992ф) .
Размеры указанных озер невелики, самое большое — Бездонное,
зеркало которого составляет 29 га. Глубина (мощность) сапропелевых
отложений составляет в среднем от 2 до 4 м.
Ботанический состав сапропеля всех трех озер, по данным
Н. Н. Беляевой (1992ф), сходен. Так, на месторождении Малосредне-
нском сапропель смешанно-водорослевый (в %): аморфный детрит —
5—10; диатомовые водоросли — 15—25; протококковые водоросли —
25—30; золотистые водоросли — 10—15; остатки высших растений —
15—20; пыльца, споры — 5; остатки животного происхождения — 5—
10; глинистые минералы — 5—10. На месторождении Палаткинском в
8 Названия двум месторождениям в указанном отчете даны явно неудачно: возле
д. Палатки поименовано «Без названия», хотя считается перспективным для даль-
нейшего изучения; другое получило название «Среднее», хотя других озер поблизо-
сти нет, а ближайшая деревня называется Малая Средняя. В целях удобства даль-
нейшего использования наименований мы принимаем следующие названия указан-
ных трех месторождений: Палаткинское, Малосредненское и Бездонное.
Полезные ископаемые 337
некоторых пробах отмечено повышенное содержание кварца (до 40—
45%), сапропель месторождения «Бездонное» характеризуется повы-
шенным содержанием остатков высших растений (до 50%).
Качество сапропеля характеризуется следующими данными,
(%%): влага в естественном состоянии — от 88 до 93, в редких пробах
74—72; зольность — от 5 до 50, чаще 17—25; pH — от 5,3 до 6,4; ок-
сид кальция — 1,2-—2,1%, оксид железа — 0,4—1,2%.
Запасы сапропеля (при 60% условной влажности), по степени
изученности отнесенные к категории Сг, составляют: в озере Бездон-
ное — 58 тыс. т, в Палаткинском — 100 тыс. т. В озере Малосредне-
нском определены лишь прогнозные ресурсы категории Pi в количест-
ве 23 тыс. тонн (по А. Н. Гриневичу, 1998ф).
В 1992 г. Смоленская партия «Торфогеологии» продолжила изу-
чение сапропеля. Было обследовано 165 озер. В результате выявлено
еще пять месторождений сапропеля, но только два признаны заслужи-
вающими дальнейшего изучения — Святое и Галкино в Дзержинском
районе. Три месторождения считаются заведомо непригодными для
эксплуатации (А. Н. Гриневич, 1998ф): «Без названия» в Дзержинском
районе и «Бездон» в Мосальском — из-за большой глубины воды; Лю-
диновское в одноименном районе — из-за малой мощности сапропеле-
вой залежи (0,45 м). По материалам предыдущих разведок торфяного
месторождения Пустовской Мох установлено, что под торфяником за-
легает сапропель, средняя мощность которого превышает 3,5 м. Это
месторождение, названное «Бездон» (опять Бездон!), отнесено к числу
перспективных для дальнейшего изучения.
По материалам разведки торфяных месторождений выявлено, что
еще на 15 из них под слоем торфяника встречаются сапропелевые от-
ложения (А. Н. Гриневич, 1998ф). Однако мощность последних не-
большая — по большинству месторождений в пределах 0,5—1,0 м. На
трех месторождениях (Бездоная Лужа в Спас-Деменском районе, Жа-
лобинское в Бабынинском и Сосновое в Жиздринском) средняя мощ-
ность залежи сапропеля составляет 2—2,3 м. Возможность добычи са-
пропеля в большинстве таких месторождений пока не определена.
Таким образом, перспективными для дальнейшей разведки явля-
ются только шесть месторождений сапропеля (табл. 5.11) с общими
запасами категории Сг в количестве 356 тыс. тонн и прогнозными ре-
сурсами в 77 тыс. тонн.
Общие выводы:
1. Сапропеля Калужской области по своим качественным показа-
теля могут использоваться как удобрения.
2. Подготовленный геологической разведкой для эксплуатации
резерв месторождений сапропеля в области отсутствует.
3. Выявленные в 90-е годы месторождения сапропеля нуждаются
в дополнительном изучении.
4. С целью уточнения промышленного значения отложений са-
пропеля, залегающих под торфяниками, и установления возможности
23 Зак. 42
338
Глава 5
их добычи целесообразна ревизия материалов разведки торфяных ме-
сторождений и определения их современного состояния.
Таблица 5.11
Основные параметры месторождений сапропеля, перспективных для развед-
ки (по материалам Н. Н. Беляковой, 1992ф и А. Н. Гриневича, 1998ф)
№ № пп Название месторождения Площадь озера Средняя глубина сапропеля (мощ- ность), м Класс сапропеля Ресурсы са- пропеля, тыс. т
Площадь пром, залежи, га Кат. с2 Кат. Р 1
1 2 3 4 5 6 7
Спас-Деменский район
1. Бездон. (торф.м- 29,0 29,0 Силикатный,
ние Пустовск. Мох) 3,6 органо- силикатный, карбонатный 180 -
2. Бездонное 13,4 4,3 Органо- 100
8,4 силикатный
Юхновский район
3. Палаткинское 19,2 2,0 Орган ич. —
(«Без названия») 17,0 53%, сили- ката.— 47% 58 —
4. Малосредненское 3,0
(«Без названия») 3,0 4,0 Органический — 23
Дзержинский г >айон
5. Святое 6,1 Органический
5,3 2,7 18 —
6. Галкино 11,0 3,2 Органический
8,0 — 54
Итого 356 77
5.2. Горно-металлургическое и керамическое сырье
5.2.1. Огнеупорные и тугоплавкие глины
К огнеупорным глинам относятся пластичные и сухарные глины,
обладающие огнеупорностью свыше 1580°С. Основным минералом ог-
неупорных глин является каолинит. Такие глины используются для
производства огнеупорных изделий, применяемых в металлургии, це-
ментной, стекольной и других отраслях, в которых производственные
процессы связаны с высокими температурами.
Полезные ископаемые
339
Огнеупорность тугоплавких глин находится в пределах 1280—
1580°С. Эти глины применяются для производства грубой керамики —
кислотоупорных изделий, канализационных и дренажных труб, печных
изразцов, плиток для полов, клинкерного (специального) кирпича, по-
суды и других изделий.
Огнеупорные глины связаны с угленосными отложениями ниж-
него карбона. К тульскому горизонту приурочены крупные месторож-
дения в Тихвинском районе Ленинградской области, в Боровичском
районе Новгородской. В бобриковском горизонте огнеупорные глины
широко распространены в юго-западной и южной частях Подмосков-
ного угольного бассейна. К этому горизонту относится известное Су-
воровское месторождение в Тульской области, эксплуатировавшееся
многие десятилетия и к настоящему времени уже выработанное. В 60-е
годы добыча огнеупорных глин начиналась на Сафоновской угольной
шахте в Смоленской области, но вскоре прекратилась из-за трудности
разработки и угля и глины в условиях одной шахты.
В Калужской области огнеупорные глины в настоящее время яв-
ляются вторым по значению полезным ископаемым.
Еще в конце XVIII столетия местные глины применялись на пер-
вых калужских «железоделательных» заводах, их добывали в Жизд-
ринском уезде. В 30-е годы XX в. неподалеку от известного Марьин-
ско-Заводского месторождения был выявлен и разведан еще целый ряд
небольших месторождений (Речицкое, Шубниковское, Лошевское,
Хотьковское и др.), приуроченных к отложениям тульского горизонта.
В предвоенный период огнеупорные глины разведывались в Козель-
ском районе (месторождения Поваткинское, Слаговищенское, Шам-
бор) и в Калужском (Яченское). Однако вследствие малых запасов и
неблагоприятных горнотехнических условий эти месторождения не
привлекали внимания промышленности, а К настоящему времени утра-
тили свое значение.
На многих угольных месторождениях области огнеупорные гли-
ны отмечены в подошве угольного пласта II (О. К. Князева и др.,
1964ф), но, залегая глубоко (70—150 м), они могут представлять по-
тенциальный интерес как попутное полезное ископаемое в случае раз-
работки угля.
Для организации в области крупной промышленной добычи вы-
сококачественных огнеупорных глин в настоящее время пригодно
крупнейшее Ульяновское месторождение, история открытия и развед-
ки которого описана автором ранее (В. Г. Петров, 2000).
Ульяновское месторождение расположено на юге области, в од-
ноименном районе, в междуречье Рессеты, Жиздры и Вытебети. Про-
тяженность месторождения с запада на восток составляет 18 км, с юга
на север — 15 км, общая площадь 270 км2.
Ближайшая железнодорожная станция Дудорово — конечная на
ветке протяженностью 86 км от г. Брянска. С этой станцией месторож-
дение связано автомобильной дорогой. Другая железнодорожная стан-
'>3*
340
Глава 5
ция Слаговищи на линии Козельск—Белев—Скуратове расположена в
43 км северо-восточнее месторождения.
Месторождение сложено отложениями нижнего карбона и ниж-
него мела, перекрытыми четвертичными образованиями (рис. 5.8).
Ст рати гр Гите индекс гия Породы Мещя-, м
/// дуглинок соровато-бурыд плотный, '// пластичный Г5-2
// Суглинок серовато -бурый, тонкопес- р/ уанистыи /- /7 2-3'
Г// Суглинок бурый моренный, грубопес- у/ чанистый. с гравием и валунами осадочных пород Q-/5
J' -fy»s V/ Суглинок серовато-зеленый лёссо- 1/5 видный, глина зеленовато-серая \Л комковатая 0-/2 4-в
IS Лесок кварце во- глауконитовый о-/о_ f-2
'i’i 1’rild i Глина серая и по емко -серая тон- ' копесч&нистая, местами ожелез - пенная. Тугоплавкая O-/S ! 4-6
K,y 1 Глина серовато-зеленая, песчанистая, -1 слюдистая, в верхней части лере - I ходит в глистый песок 2.-JO З-б
к- Лесок от серого до бурого цвета квар- 1J цевый, глинистый, тонко- и мелю* ч- ^зенистени f-30 2-S
* • X— —
llWiM ж 4^ 3} Глинь/, от пластичных до аргиллита й* подобных, с прослоями бурого угля 3.* и песков, бенеупорнал о-;в 3-S
и —I > _д> Глина бп ем но - серая, плотная, уг - |^'г листая, с прослоями глинистых -_-1; песхоД, хонхрецаямипирита и :"1т ^сидерита о-гг 3-/0
P ?/л “T” T" ~г\11 Известняк серый и желтовато - зе- /в-22
^\UP -4ц 1- 1 •у—' лены и, глинисто/и, плитиатыи.
L прослоями глин
примечание'. £ Числителе - предельные мощ-
ности^ в знаменателе - преоблающие
Рис. 5.8. Сводный литолого-стратиграфический разрез Ульяновского месторожде-
ния. Составил В. П. Есипов, 1985 ф
Полезные ископаемые 341
Большая часть Ульяновского месторождения расположена в сво-
де одноименного структурного поднятия. Благодаря этому продуктив-
ный бобриковский горизонт занимает высокое гипсометрическое по-
ложение и залегает неглубоко от поверхности. Еще выше лежат бар-
ремские глины.
Современный высокий водораздел между указанными реками
совпадает со сводовой частью поднятия (рельеф в районе «прямой»), с
него веерообразно растекаются речки и ручьи, впадающие в Рессету,
Жиздру, Вытебеть. Степень сохранности отложений нижнего карбона
и нижнего мела больше, чем другими факторами, определяется глуби-
ной и шириной врезов современной гидрографической сети.
Гидрогеологические условия месторождения — средней сложно-
сти. В разрезе пород выделены альб-сеноманский, нижнетульский и
упинский водоносные горизонты, залегающие выше местного базиса
эрозии. Основное влияние на обводненность карьеров будет оказывать
напорный нижнетульский горизонт.
Инженерно-геологические условия освоения месторождения
сложные вследствие неустойчивости вскрышных пород, которые
склонны к сползанию.
Ульяновское месторождение — комплексное: к бобриковскому
горизонту нижнего карбона приурочены огнеупорные глины, к бар-
ремскому ярусу нижнего мела — тугоплавкие керамические глины, а
четвертичные суглинки, лессовидные и покровные, разделенные мос-
ковской мореной, пригодны для производства обыкновенного кирпича
(В. Г. Петров, Б. Д. Звонилкин и др., 1985ф).
Огнеупорные глины образуют группу из 16 крупных сближенных
залежей, площадью от 1,3 до 6,5 км2, и ряда мелких «линз» (рис. 5.9).
Форма залежей обычно вытянутая. При существующих кондициях по
качеству и мощности огнеупорных глин большинство залежей более
или менее обособлены: расстояния между ними измеряются сотнями
метров. Залежи №№ 6, 7, 8 связаны узкими «перешейками», и границы
между ними условны. По этому признаку Ульяновское месторождение
отличается от Суворовского большей компактностью и большей плот-
ностью запасов.
На сохранность залежей повлияли размывы бобриковских отло-
жений в тульское, предваланжинское, предчетвертичное и четвертич-
ное время. Масштаб этих размывов и степень их воздействия на зале-
жи огнеупорных глин различны.
Общая мощность глин бобриковского горизонта достигает 10—
18 м. Однако те глины, качество которых удовлетворяет жестким усло-
виям огнеупорной промышленности (промпласт), составляют лишь
часть бобриковского горизонта.
Глубина залегания промпласта в зависимости главным образом
от рельефа местности изменяется от 10 до 40 м, преобладают глубины
в 25—30 м.
342
Глава 5
>К- Э<-Л/СЛ-
JCfcr cf'i о в и г и
Рис. 5.9. Рис. 5.9 Обзорная карта залежей огнеупорных глин на Ульяновском место-
рождении.
1 - залежи, подготовленные разведкой В1978-1985 гг. для промышленного освоения;
2 - залежи, выявленные поисково-ооценочными работами 1974-7977 гг.; 3 - залежи
с прогнозными ресурсами категории Рь выявленные поисковыми работами 1972-
1973 гг.; 4- линия геологического разреза 1-Г; 5 - участок пионерной разработки
огнеупорных глин в северной части залежи № 12
Примечание. В нумерации залежей нет залежи № 4. Выявленная в 1972-1974 гг., в
результате последующих разведочных работ она вошла в состав залежи №12 (отме-
чена пунктиром)
Пласт огнеупорных глин на большей части месторождения зале-
гает почти горизонтально (рис. 5.10), лишь на северо-западной окраи-
не, на площади залежей №№ 1 и 2, заметен наклон на север. Эта общая
картина осложняется местными небольшими, в несколько метров, по-
нижениями и повышениями, сочетания которых придают гипсометрии
подошвы пласта волнистый характер. Подмечено, что на наиболее
плотно разбуренных залежах (100x100 м) многие понижения зачастую
имеют продолговатую форму и вместе с другими округлыми пониже-
ниями вытягиваются в цепочки, которые, на наш взгляд, носят законо-
мерный характер: они представляют собой долинообразные понижения
Полезные ископаемые
343
в ложе пласта огнеупорных глин. Глубина понижений изменяется от
2—3 до 10 м, ширина выражается первыми сотнями метров, а протя-
женность несколькими километрами (максимально прослежено до
5,5 км). Мощность пласта огнеупорных глин в долиноооразных пони-
жениях значительно (в 1,5—3 раза) больше, чем на древних «склонах»
и «водоразделах».
Похожие, хотя и более крупные долинообразные понижения на по-
верхности подстилающих отложений известны на месторождениях огне-
упорных глин Боровичско-Любыгинского района (В. В. Гончаров, 1952).
Знание характера местных понижений в ложе пласта, их направ-
ления, ширины и глубины будет иметь практическое значение при
производстве добычных работ.
Мощность пласта огнеупорных глин колеблется в широких пре-
делах — от 0,3—0,5 до 6—8 м. Мощность невыдержанная, она резко,
иногда в 2—3 раза изменяется на коротких расстояниях. Это обуслов-
лено тремя факторами: 1) изменчивостью качества глин в разрезе и по
простиранию; 2) степенью сохранности глин; 3) рельефом подстилаю-
щих отложений.
Внутреннее строение промпласта, как правило, сложное, что обу-
словлено сложением его различными литологическими разновидно-
стями самих огнеупорных глин и наличием прослоев некондиционных
по качеству глин и промпластов бурого угля. Прослои некондицион-
ных глин, обычно небольшой мощности (0,4—0,5), имеют линзовид-
ный характер. Непостоянно их место и в разрезе пласта. Пропласток
угля мощностью 0,1—0,7 м, редко больше, который залегает в верхней
части промпласта, довольно выдержан на площади. Местами встреча-
ются еще один или два угольных прослойка, имеющих линзовидный
характер распространения.
Глины Ульяновского месторождения отличаются большим раз-
нообразием внешнего облика. Руководящим признаком для их подраз-
деления на литологические группы и разновидности является их отно-
шение к воде (способность давать с ней пластическое тесто), сложение,
прочность, а также степень загрязненности примесями.
По отношению к воде глины месторождения подразделяются на
две основные группы — аргиллитоподобные (сухарные) и пластичные.
Аргиллитоподобные глины (рис. 5.11) представляют собой свет-
ло-серую, иногда беловатую, прочную, нередко камнеподобную поро-
ду плотного сложения, лишенную слоистости, с неровным изломом, не
размокающую в воде. При лежании на воздухе порода рассыпается на
мелкие остроугольные кусочки и мелочь, которые со временем слежи-
ваются в плотную массу. Часто встречается разновидность аргиллито-
подобной глины с характерной брекчиевидной текстурой (рис. 5.12): в
ней остроугольные обломки аргиллитоподобной глины, от мельчайших
до 20—-40 мм, сцементированы неслоистой массой аргиллитоподобной
же глины. Количество обломков варьирует в больших пределах, а ино-
гда бывает трудно определить, что в породе преобладает — обломки
или цементирующая масса.
LO
О
co
О
Рис 5.10. Схематический геологический разрез через Ульяновское месторождение по линии I—I’.
1- бобриковский горизонт нижнего карбона, к которому приурочены огнеупорные глины; 2 - барремский горизонт с ту-
гоплавкими керамическими глинами; 3 - разведочные скважины
ю
Полезные ископаемые
345
Рис 5.11.Чистая однородная аргиллитоподобная глина с раковистым изломом. Фото
В.П. Есипова
В воде аргиллитоподобные глины не распускаются. При длитель-
ном взбалтывании от них отделяется небольшое количество тонкой,
долго не оседающей мути.
При ударе глины трескаются, крошатся.
Рис. 5.12 Аргиллитоподобная глина брекчиевидной текстуры. Фото В.П. Есипова
Основная светло-серая масса - прочная тонкодисперсная глина. Светлые обломкйуйенее
прочная, тонкая глина, темные обломки - углистый материал. Фото В.П. Есипова
22 Зак. 42
346
Глава 5
Наиболее чистые пластичные глины — преимущественно серые и
темно-серые, жирные на ощупь, во влажном состоянии относительно
мягкие; сложение их плотное; излом неровный, землистый, иногда ра-
ковистый (рис. 5.13). В воде пластичные глины распускаются слабо, но
при достаточном увлажнении дают пластичное тесто.
Рис. 5.13 Пластичная глина (ровный сегмент сверху - срез ножем). Фото В.П. Есипова
Между этими, крайними, представителями ульяновских глин су-
ществуют промежуточные, переходные, разновидности. Так, встреча-
ется разновидность, которую можно назвать полусухарной (рис. 5.14).
Она отличается от аргиллитоподобной меньшей крепостью, большей
пористостью (рыхлая), а по всем другим свойствами близка к
аргиллитоподобной.
Большое практическое значение имеют состав и количество при-
месей в глинах.
Наиболее распространенной примесью, содержащейся во всех без
исключения разновидностях глин, являются углистый материал и уг-
лефицированные растительные остатки, представленные либо види-
мыми включениями (обломки, обрывки, реже прослойки), либо очень
мелкими рассеянными в массе глины частицами. Содержание углисто-
го материала колеблется от незначительного (1—3%) до весьма боль-
шого (10—13% и более). Углистый материал придает глине серые и
черные тона и оттенки, а при большом содержании окрашивает их в
черный цвет. Давно подмеченная в Подмосковном бассейне парагене-
тическая связь огнеупорных глин с углем (М. М. Пригоровский, 1931;
Полезные ископаемые
347
А. С. Корженевская, 1932, 1982; В. В. Гончаров, 1952; Геология место-
рождений угля..., 1962; М. А. Фатеев, 1964 и др.), на Ульяновском ме-
сторождении проявляется и в том, что, как отмечалось выше, либо в
кровле промпласта огнеупорных глин, либо в его верхней части развит
угольный пропласток мощностью 0,1—0,7 м. Он соответствует уголь-
ному пласту II общебассейновой индексации.
Рис. 5.14 Полусухарная глина с землистым изломом. Фото В.П. Есипова
Другой, также распространенной примесью являются зерна квар-
ца — песок, присутствующий в том или ином количестве во всех раз-
новидностях глин. Содержание песка увеличивается на участках фаци-
ального выклинивания залежей на окраинах месторождения.
Вредной примесью является пирит, который встречается в массе
глины в виде рассеянных мелких кристаллов, их скоплений, пленок,
прожилок, иногда шарообразных или неправильной формы конкреций
размером до 2—3 см. Больше пирита в углистых разновидностях глин,
в пластичных его меньше и еще меньше в аргиллитоподобных.
В глинах нередко встречаются окислы и гидроокислы железа, пят-
нисто окрашивающие породу в бурые, желтовато-бурые, желтые и зеле-
ные тона. Чаще они распространены по трещинам и микротрещинам,
иногда пропитывают всю массу глины. В больших количествах гидро-
окислы железа распространены на контактах пласта огнеупорных глин с
вышележащими тульскими, нижнемеловыми и четвертичными породами.
Из других минеральных включений в ульяновских глинах в не-
больших количествах встречаются слюды, сидерит (мелкие оолиты),
кварцит.
22*
348
Глава 5
О количественном соотношении литологических разновидностей
среди кондиционных глин дает представление следующее распределе-
ние проб, сделанное Всесоюзным институтом огнеупоров в период де-
тальной разведки Ульяновского месторождения:
Таблица 5.12
Литологические разновидности Количество
проб %%
1 2 3
Аргиллитоподобные («чистые») 706 44
Пластичные («чистые») 288 18
Углистые аргиллитоподобные 296 19
Углистые пластичные 203 13
Песчанистые аргиллитоподобные и пластичные 98 6
Итого 1591 100
Важно отметить, что промпласт огнеупорных глин редко где сла-
гается какой-либо одной или двумя разновидностями, обычно несколь-
кими. В вертикальном разрезе разновидности сменяются резко и, как
правило, бессистемно. Можно лишь отметить, что пластичные глины
чаще встречаются в нижней части пласта. Разновидности не выдержа-
ны и на площади: они часто выклиниваются, либо переходят одна в
другую. Резкая смена литологических разновидностей была задоку-
ментирована и при маркшейдерских замерах в карьерах Суворовского
месторождения.
По своему литологическому облику огнеупорные глины Улья-
новского месторождения имеют много общего с нижнекарбоновыми
глинами других месторождений в Московской синеклизе. Ульяновские
глины одинаковы с глинами ближайшего Суворовского месторожде-
ния, разве что ульяновские аргиллитоподобные прочнее суворовских
сухарных (Н. И. Серова, 1978ф; Н. И, Серова, И. В. Чичканов, 1981ф;
наши наблюдения в суворовских карьерах) и сходны с глинами место-
рождений Боровичско-Любытинской группы в Новгородской области
(П. А. Земятченский, 1923; М. Ф. Викулова, 1940; В. В. Гончаров,
1952; устное свидетельство ст. н. с. ВИО В. А. Васильевой).
Отличие Ульяновского месторождения от Суворовского заклю-
чается в количественных соотношениях литологических разновидно-
стей. На Ульяновском преобладают аргиллитоподобные, на Суворов-
ском сухарных и пластичных глин примерно поровну, хотя на отдель-
ных участках количество тех и других существенно различно.
Известно преобладание «сухарей» в Боровичском районе, а полу-
сухарных и пластичных — в Любытинском. В сравнении с борович-
скими «сухарями» ульяновские аргиллитоподобные значительно более
прочные, а любытинские пластичные более пластичны, чем пластич-
ные разновидности Ульяновского месторождения.
Полезные ископаемые
349
Таким образом, по литологическому составу огнеупорных глин
Ульяновское месторождение стоит в одном ряду с известными место-
рождениями в Московской синеклизе, имея вместе с тем и свои осо-
бенности.
Огнеупорные глины визейского яруса в Московской синеклизе
являются продуктами переотложения каолинитовой и гидрослюдисто-
каолинитовой кор выветривания — турнейской на южном крыле си-
неклизы и девонской — на северо-западном.
Общими характерными чертами огнеупорных глин всех извест-
ных месторождений этого региона являются: 1) приуроченность к уг-
леносным отложениям (на Ульяновском, Суворовском, Сафоновском
— бобриковского возраста, на месторождениях Боровичско-
Любытинской группы — тульского); 2) изменчивость литологического
состава в вертикальном разрезе и по площади (по этому признаку все
эти месторождения относятся ко 2-й группе по классификации ГКЗ);
3) отсутствие фаунистических остатков; 4) наличие углистого мате-
риала и углефицированных растительных остатков; 5) включения в
большем или меньшем количестве песчаного материала.
Минеральный состав ульяновских глин изучался методами мик-
роскопического, термографического, рентгенометрического и элек-
тронно-микроскопического анализов.
Изучение аргиллитоподобных глин в прозрачных шлифах свиде-
тельствует, что глины слагаются в основном каолинитом, представ-
ленном тонкодисперсными частицами, реже в виде иголок, чешуек и
крупных червеобразных агрегатов. В небольших количествах присут-
ствуют: углистые и растительные остатки, зерна кварца размером
0,03—1,0 мм, пирит (0,03—1 мм), изредка анизотропные тонко дис-
персные агрегаты, по-видимому, гидраргиллита, чешуйки слюд и ак-
цессорные минералы (циркон, дистен, турмалин, ставролит; еще в
меньшем количестве встречаются карбонаты).
Пластичные глины слагаются в основном каолинитом в виде тон-
кодисперсных агрегатов и довольно крупных анизотропных частиц не-
правильной и продолговатой формы. В небольших количествах при-
сутствуют чешуйки слюд, углистые и растительные остатки, кварц,
пирит, акцессорные минералы (циркон, рутил, дистен, турмалин).
По данным термографических анализов (ВИО) в абсолютном
большинстве проб (82%) основным и единственным породообразую-
щим минералом глин является каолинит. Гидрослюды или гидраргил-
лит, отмеченные в качестве примесей, присутствуют в небольшой час-
ти проб. На кривых, регистрирующих разность температур между об-
разцом и термическим эталоном, наблюдаются два эффекта: эндотер-
мический при 530°—540°С, связанный с процессом удаления консти-
туционной воды, и экзотермический при 950°—970°С, характеризую-
щий разложение каолинита. В пробе углистых аргиллитоподобных
глин отмечен экзотермический эффект при 320°С за счет углистых
350
Глава 5
включений; при этом потеря массы была большей, чем в пластичных и
аргиллитоподобных глинах.
Статистическая обработка рентгенометрических данных показа-
ла, что наиболее совершенной структурой каолинита характеризуются
аргиллитоподобные разновидности глин. Менее совершенна структура
пластичных глин.
Электронно-микроскопические снимки, выполненные в лабора-
тории ВИМОа, показывает, что образцы аргиллитоподобных глин ха-
рактеризуются агрегатами хорошо раскристаллизованного каолинита
(рис. 5.15 и 5.16). Частицы имеют четкие линии ограничения, ясно за-
фиксированные углы. На некоторых снимках видны хорошо огранен-
ные кристаллы (рис. 5.16). Размеры кристаллов варьируют чаще в пре-
делах 0,1—0,8 мкм, хотя встречаются и очень мелкие (0,001 мкм) и
очень крупные(3—А мкм). Во всех образцах преобладает каолинит
триклинной сингонии, структура которого характеризуется высокой
степенью совершенства.
Следует заметить, что и по минеральному составу глины Улья-
новского месторождения сходны с каолинитовыми суворовскими
(Н. И. Серова, И. В. Чичканов, 1981 ф), сафоновскими (Г. К. Зябликов и
др., 1963ф) и боровичско-любытинскими (В. В. Гончаров, 1952;
И. А. Березина и др., 1979ф). Технология производства широкого ас-
сортимента огнеупорных изделий из каолинитовых глин хорошо ос-
воена промышленностью, и месторождения таких глин являются на-
дежными (Н. А. Агеева, О. В. Лепин, 1973; П. С. Мамыкин, 1970 и др.).
Рис. 5.15 Электронно-микроскопические снимки огнеупорной глины Ульяновского
месторождения (х10 000). Мелкокристаллические агрегаты хорошо раскристаллизо-
ванного каолинита. Преобладают частицы размером 0,1-0,5 мкм. Фото лаборатории
ВИМСа
Полезные ископаемые 351
Таким образом, охарактеризованные литологические признаки и
минеральный состав ульяновских глин убедительно свидетельствуют о
континентальном неустойчивом режиме накопления глинистых осад-
ков преимущественно в мелких пресноводных водоемах с обильной
растительностью.
По мнению большинства исследователей, первичный осадок ог-
неупорных глин всех разновидностей имел одинаковый качественный
состав. Неоднородность осадка заключалась в различных количествен-
ных соотношениях его главных компонентов: глинистых минералов
(каолинита и слюдоподобного минерала), кварцевого песка, раститель-
ных остатков. Пестрота была унаследована от пород, слагавших облас-
ти сноса терригенного материала, а также зависела от условий диффе-
ренциации во время переноса.
Образование же сухарных (аргиллитоподобных) и полусухарных
разновидностей объясняется по-разному.
Рис. 5.16. Четко ограненные кристаллы каолинита размером до 1мкм. Фото лабора-
тории ВИМС’а.
М. Ф. Викулова (1940) и И. Д. Зхус (1955) считали, что «сухари»
образовались в результате кристаллизации первичного гелевого осадка
в малоподвижных участках водоемов.
По мнению В. В. Гончарова (1952), дальнейшие диагенетические
изменения первичного осадка протекали различно в зависимости от
характера среды. Восстановительная среда способствовала консерва-
ции минеральной части осадка, который сохранил характерные свойст-
ва пластичных глин. «В водоемах с окислительной средой первичный
осадок подвергался энергичной переработке при участии гуминовых
кислот и растворенной углекислоты. Эта переработка состояла в почти
352
Глава 5
полном разложении и переходе в каолинит слюдоподобного минерала,
в частичном разложении каолинита на свободные окислы, обогащении
осадка глиноземом, удалении большей части освободившихся щело-
чей, щелочных земель, окислов железа, кремнекислоты и продуктов
окисления органического вещества растительного происхождения.
Преобразование состава первичного осадка в окислительной среде со-
провождалось коренным изменением физико-химических свойств по-
следнего, в результате чего характерные для пластичных глин свойства
были весьма ослаблены (полусухари) или утеряны (сухари). Наиболее
вероятная причина приобретения сухарями присущих им особенностей
заключается в коагуляции осадка, разложении или растворении наибо-
лее тонких частиц и утрате поверхностью частиц активности по отно-
шению к воде» (с. 175). Таким образом, по В. В. Гончарову, все разно-
видности огнеупорных глин, «связанные между собой закономерными
соединениями, ... являются последовательными ступенями превраще-
ния единого первичного осадка, протекавшего в направлении: пла-
стичные глины—полусухари—сухари» (с. 168).
Приведенное заключение В. В. Гончарова, основанное на тща-
тельном изучении вещественного состава и свойств глин, геологиче-
ских условий залегания их и вмещающих пород, импонирует своей по-
следовательностью и стройностью.
Представление о двухстадийном образовании огнеупорных као-
линитовых глин как продуктов переотложения кор выветривания и по-
следующих диагенетических изменений разделяется и другими иссле-
дователями (В. Р. Клер, В. Ф. Ненахова, 1981; А. М. Сульман, Л. А.
Шерстобитова, 1990 и др.).
Содержание основных химических компонентов в выделенных
разновидностях глин, а также огнеупорность глин отражены в
табл.5.13.
аблица 5.13
Разновидности глин Преобладающие содержания, %% Огнеупор- ность, °C
SiO2 А12О3 Fe2O3 TiO2 nnn
1 2 3 4 5 6 7
Аргиллитоподоб- ные 47—55 38—44 1—3 1—3 13—15 1730—1750
Аргиллитоподоб- ные углистые 45—55 38—44 1—3 1—3 <35 1710—1750
Пластичные Пластичные углистые Аргиллитоподоб- 48—57 47—59 37—43 35—40 2—3 2,5— 3,5 2—3 2,5—3,5 10—15 <35 1710—1750 1710—1750
ные и пластичные песчанистые 57—63 20—28 2—3 1,5—3,0 7—10 1670—1720
Полезные ископаемые
353
По техническим требованиям, разработанным ВИО к подсчету
запасов, на Ульяновском месторождении выделено 10 сортов глин:
ульяновский особый УО, ульяновские аргиллитоподобные УА1, УА2,
УАЗ, ульяновские пластичные УП1, УП2, УПЗ и ульяновский полу-
кислый УПК. Заметим кстати, что преобладающими являются сорта
УО, УА1, УА2, УП1 и УП2, количество которых в среднем по место-
рождению составляет 50,6%, а на некоторых залежах превышает 56%.
На основе лабораторного изучения физико-механических, физи-
ко-керамических и технологических свойств глин и изготовления из
них опытных изделий промышленных размеров определено, что глины
Ульяновского месторождения могут использоваться в огнеупорной
промышленности для производства шамота и шамотных изделий. На
основе шамота из глин лучших сортов могут быть получены изделия
ответственного назначения (кирпич ковшевой, стопорные трубки).
Шамот из глин остальных сортов пригоден для производства изделий
общего назначения. Лучшие сорта пластичных глин могут использо-
ваться в качестве связки в огнеупорных изделиях.
В результате испытаний, проведенных в НИИцементе (г. По-
дольск), установлено, что с использованием углистых глин Ульянов-
ского месторождения может быть получен высококачественный суль-
фатированный расширяющийся цемент. По заключению
НИИСТРОЙКЕРАМИКИ пластичные и пластичные углистые разно-
видности ульяновских глин могут использоваться в качестве формо-
вочных. Дальнейшее изучение огнеупорных глин Ульяновского место-
рождения несомненно может расширить области их применения.
Запасы огнеупорных глин подсчитаны на основе постоянных
кондиций, утвержденных ГКЗ СССР (протокол от 28.09.84). Основу их
представляют технические требования ВИО к качеству сырья и значе-
ние минимальной промышленной мощности пласта, равное 1,0 м. В
связи с невыдержанностью мощности и строения промпласта и измен-
чивостью качества глин Ульяновское месторождение соответствует 2-й
группе по классификации ГКЗ СССР. Высшей категорией запасов для
таких месторождений является категория В.
Для условий открытой разработки утверждены следующие запа-
сы огнеупорных глин залежей №№2—11 (протокол ГКЗ от 12.06.85):
категории В — 13393 тыс. т, С| — 37707, С2 — 45749; общие запасы
всех категорий составляют 96846 тыс. тонн.
На основе рекомендаций «Союзогнеупора» с целью установления
масштаба Ульяновского месторождения в 1985—1988г.г. были про-
должены поисково-оценочные работы в междуречье Рессеты, Жиздры
и Вытебети. В результате были выявлены и оценены по категории С2
запасы еще шести залежей (№№ 12—17). Они составили 73866 тыс. т
(В. М. Денисов, 3. Ф. Козлова, 1988ф). Общие запасы огнеупорных
глин только на междуречье Рессеты, Жиздры и Вытебети составили
170,7 млн. тонн. Если учесть, что в 1975—1978 г.г. восточнее Вытебе-
ти, на Уколицкой площади, также были выявлены четыре залежи с за-
354
Глава 5
пасами 23,2 млн. тонн (О. К. Князева, 1978ф), то общие ресурсы Улья-
новского месторождения будут составлять 193,9 млн. тонн; прогноз-
ные ресурсы категории Pi, подсчитанные в пределах залежей №№ 1 и
2, составляет еще 27 млн. тонн.
По количеству запасов огнеупорных глин Ульяновское месторо-
ждение является одним из самых крупных в России.
Уместно сказать о промышленном и экономическом значении
Ульяновского месторождения.
В Европейской России месторождений огнеупорных глин немно-
го. До появления Ульяновского месторождения наиболее важное про-
мышленное значение имели месторождения Боровичско-Любытинской
группы в Новгородской области, Латненское в Воронежской и Суво-
ровское в Тульской. Единичные месторождения были известны в Ле-
нинградской, Смоленской и Калужской.
Боровичско-Любытинская группа характеризуется крупными за-
пасами — по данным И. И. Киселева и др. (1999 г.), порядка
140 млн. тонн. Однако месторождения характеризуются очень слож-
ными гидрогеологическими и горнотехническими условиями, часть
месторождений разрабатывается шахтным способом. Глины представ-
лены преимущественно полусухарными и пластичными разновидно-
стями. Боровичский комбинат огнеупоров, главный потребитель глин,
дефицит глиноземистых отборных глин покрывал за счет дальнепри-
возного сырья.
Латненское месторождение в недавнее время занимало первое
место в СССР по добыче огнеупорных глин (1200 тыс. тонн в 1983 г.).
Оно служило главной сырьевой базой для крупного Семилукского ог-
неупорного завода, а также ряда других предприятий огнеупорной
промышленности, среди которых было и несколько огнеупорных заво-
дов Центра. Запасы месторождения (порядка 20—25 млн. т) быстро
иссякают. Предварительная разведка 1983 г. Криушанской залежи за-
вершилась отрицательными результатами, а геологические предпосыл-
ки выявления новых залежей в Воронежской области отсутствуют.
Запасы Суворовского месторождения в конце 90-х годов были
полностью выработаны.
Таким образом, наше Ульяновское месторождение представляет
собой новую крупную минерально-сырьевую базу огнеупорных глин в
Центре страны, своевременно подготовленную геологами взамен отра-
ботанного Суворовского месторождения и быстро сокращающихся ре-
сурсов Латненского.
Былые намерения «Главогнеупора» Министерства черной метал-
лургии СССР начать скорое освоение Ульяновского месторождения
отражены в ТЭО постоянных кондиций (1984 г.). Проектный институт
«Центргипроруда» (г. Белгород) предусматривал комплексную разра-
ботку всех трех полезных ископаемых — огнеупорных глин в объеме
до 500 тыс. тонн, тугоплавких глин также до 500 тыс. тонн, за неиме-
нием местного потребителя кирпичные суглинки намечалось временно
Полезные ископаемые 355
складировать. Предусматривалось создание в районе соответствующей
инфраструктуры, в частности, привязаться к железнодорожной сети на
ст. Слаговищи (на линии Козельск—Белев).
Возможности и масштабы разработки месторождения кардиналь-
но изменились после произошедших в стране социальных перемен. В
новых экономических условиях немыслимо в Ульяновском районе на-
чать строительство крупного горнодобывающего предприятия и созда-
ние развитой инфраструктуры, требующих крупных вложений средств
и длительного времени освоения. Прежние проектные решения утра-
тили смысл.
Однако начинать разработку месторождения вынуждают не только
дефицит высококачественного сырья на многих огнеупорных заводах,
но и как источник средств для экономики самой Калужской области.
Попытка добывать огнеупорную глину в восточной части залежи
№7, предпринятая в 1996 г. АО «КРУМГ» , созданного московскими
«гостями», окончилась безрезультатно. В 1990 г. открытое акционер-
ное общество «Художественные промыслы» (г. Калуга) получило ли-
цензию на разработку залежей №№ 7 и 12. Однако выбор залежи №7
для начала добычи огнеупорных глин был явно неудачным, так как
сверху залегали керамические глины, которые в тот период не имели
сбыта. После небольшой доразведки самой северной части залежи
№12, где керамические глины отсутствуют, началась добыча огне-
упорных глин. В 1995 г. было добыто 25 тыс. тонн. Глина вывозилась
автомобильным транспортом на железнодорожную станцию Козельск
и направлялась Суворовскому, Подольскому, Московскому заводам и
Боровичскому комбинату. В 2000 г. предприятие перешло в собствен-
ность Новомосковскому огнеупорному заводу (Тульская область) и
было преобразовано в ЗАО «Ульяновский огнеупорно-керамический
рудник». Основным потребителем глин стал этот завод.
Несомненно комплексное Ульяновское месторождение имеет
большое будущее. С восстановлением объемов производства металла в
стране, нарастанием производства продукции в других отраслях, ис-
пользующих огнеупорные изделия, спрос на ульяновские глины воз-
растет. Возрастет и потребность в высококачественных тугоплавких
глинах, которые также будут вывозиться в другие области. Со време-
нем станет неизбежным создание в самом Ульяновском районе пред-
приятий по производству изделий большого ассортимента. Это вдох-
нет жизнь этой глухой окраине Калужской области.
Тугоплавкие (керамические) глины на Ульяновском месторож-
дении приурочены к барремскому ярусу нижнего мела, общая мощ-
ность которого достигает 16—18 м, но преимущественно составляет
4—6 м.
9 Расшифровывается как «Комплексная разработка Ульяновского месторождения
глин».
356
Глава 5
Глины барремского яруса довольно однородны по литологиче-
скому составу. Они имеют серую и темно-серую окраску, тонкослои-
стые, для них характерно наличие тонких (1—2 мм) слоев кварцевого
песка; глины нередко окрашены окислами железа, количество которых
больше в верхней части яруса.
Полезная толща глин как керамического сырья не имеет четких
внешних границ. Она выделяется по данным химических анализов: по
предельно допустимому содержанию окислов железа (5%) и макси-
мальному содержанию песчано-алевритовой фракции (9%). Таковы
были рекомендации института НИИСТРОИКЕРАМИКА, утвержден-
ные в качестве постоянных кондиций, утвержденных ГКЗ СССР
28.09.84. Минимальная промышленная мощность промпласта конди-
циями установлена в 1,5 м. В соответствии с указанными требования-
ми по качеству глин некондиционной остается какая-то верхняя часть
барремской толщи. Важно отметить, что некондиционных глин внутри
промпласта нет.
Мощность промпласта на месторождении изменяется от 1,5 до
12 м, преобладают значения 3—6 м. Из-за непостоянства мощности
залежи тугоплавких глин отнесены также ко 2-й группе месторожде-
ний. Подошва глин ровная и практически горизонтальная, (расстояние
между барремскими глинами и промпластом огнеупорных глин равно
6—8 м). Глубина же кровли зависит главным образом от рельефа ме-
стности, она колеблется в пределах 8—30 м, преобладают глубины в
15—20 м.
На месторождении распространены две крупные залежи туго-
плавких глин (рис. 5.17). Одна из них, перекрывая нижележащие зале-
жи огнеупорных глин №№ 6, 7, 8 и 9, вытянута в северо-восточном на-
правлении. Она прослежена и изучена на протяжении 11 км; ширина
залежи изменяется от 750 м до 2 км. Залежь распространяется за пре-
делы месторождения в юго-западном направлении.
Большая часть другой залежи тугоплавких глин находится также
за пределами месторождения. Разведана ее северная окраина, которая
перекрывает залежь огнеупорных глин №11 и частично залежь №9.
Рентгенометрические и термографические исследования показа-
ли, что барремские глины являются полиминеральными монтморилло-
нит-гидрослюдисто-каолинитовыми. В большинстве проб преобладает
каолинит, в некоторых — гидрослюда, монтмориллонит присутствует
в подчиненном количестве; замечено, что содержание монмориллонита
уменьшается сверху вниз по разрезу барремской толщи. Это подтвер-
ждается и данными химических анализов: в нижней части ее возраста-
ет содержание глинозема.
Химический состав барремских глин характеризуется следую-
щими данными (табл. 5.14):
Полезные ископаемые
357
Таблица 5.14
Окислы Содержание, %% Группа сырья
минимальное максимальное средневзве- шен. на мощ- ности
1 2 3 4 5
SiO2 47,1 73.4 58,1
А12О3 17,6 32,6 22,8
Fe2O3 1,9 5,2 4,2 Полукислое
TiO2 2,0 0,8 сырье со сред- ним и высоким
0,4
CaO
MgO 0,7 1,7 . 0,9 содержанием красящих оки-
K2O 0,9 1,9 1,4 слов
Na2O 0,06 1,1 0,2
SO3 0 2,9 0,5
Рис. 5.17 Карта распространения залежей тугоплавких (керамических) глин на Уль-
яновском месторождении.
1- граница расположения тугоплавких глин; 2 - контур подсчета запасов тугоплав-
ких глин; 3 ~ контуры залежей
358
Глава 5
По грансоставу глины относятся к группе среднедисперсного сы-
рья с низким (0,84%) содержанием каменистых (крупнее 0,5 мм) вклю-
чений. Глины средне- (63%) и умеренно- (34% проб) пластичные; ту-
гоплавкие (1340—1690°С, среднее значение 157 ГС). Большая часть
глин (82%) относится к группе среднетемпературного спекания (от
1100 до 1300°С). При обжиге глины дают светлый (34,2% проб) и цвет-
ной (64,4%) черепок.
Лабораторно-технологическими и полузаводскими испытаниями
установлена пригодность барремских глин для производства лицевого
пустотелого кирпича, облицовочных плиток и канализационных труб.
ГКЗ СССР были утверждены (протокол от 12.06.85) запасы туго-
плавких глин для керамической промышленности: по категории В —
9751 тыс. т, С| — 54442 тыс. т и Сг — 52506 тыс. т. Таким образом,
общие разведанные ресурсы керамического сырья составляют
116699 тыс. тонн.
Указанные огромные запасы были посчитаны на части Ульянов-
ского месторождения, в контурах карьеров, намечавшихся проектным
институтом «Центрогипроруда» (г. Белгород) при разработке ТЭО по-
стоянных кондиций. Учитывая, что барремские отложения распро-
странены значительно шире, можно допускать ресурсы керамических
глин в этом районе практически неограниченными.
Кирпичные суглинки четвертичного возраста на Ульяновском
месторождении представлены двумя литологическими толщами: ниж-
няя сложена лессовидными суглинками и водноледниковыми глинами,
верхняя — водноледниковыми и покровными суглинками; их разделя-
ет морена московского ледника. Стратиграфическая принадлежность
толщ не изучена. Мощность нижней толщи изменяется от 1,3 до 15 м,
преобладают значения в 5—7 м. Верхняя толща имеет мощность 3—
8 м. Мощность моренных суглинков 3—6 м.
Суглинки и глины обеих толщ изучались в процессе лаборатор-
ных и лабораторно-технологических испытаний в качестве сырья для
производства обыкновенного кирпича. В 1968 г. месторождение по-
кровных суглинков было разведано на северо-западной окраине Улья-
нова. Тогда полузаводскими испытаниями во ВНИИСТРОМЕ была ус-
тановлена возможность производства полнотелого кирпича марок «75»
и «125» и пустотелого кирпича марки «100». Запасы суглинков были
утверждены ТКЗ (протокол от 26.09.69).
Основываясь на этих данных и учитывая отсутствие заказчика на
кирпичное сырье в 80-е годы, ГКЗ утвердила запасы кирпичных суг-
линков категории С2 в количестве 71482 тыс. м3 в пределах карьеров
первой очереди освоения огнеупорных глин.
На Государственном балансе запасов по Калужской области чис-
лятся кроме Ульяновского еще два месторождения огнеупорных глин
— Марьино-Заводское и Кондровское.
Полезные ископаемые
359
Марьинско-Заводское месторождение находится в 10 км южнее
г. Думиничи. Огнеупорные пластичные глины, приуроченные к туль-
скому горизонту нижнего карбона, добывались шахтным способом еще
до революции. Разведка месторождения проведена в 1932 г. Москов-
ским районным геологоразведочным трестом, повторялась в 60-е годы.
С 1932 по 1959 г.г. на базе месторождения работал Марьинский завод
огнеупорного кирпича. Глина по-прежнему добывалась шахтным спо-
собом. Из-за низкой механизации добычных работ и высокой стоимо-
сти глинистого сырья добыча его была прекращена.
По состоянию на 01.01.2001 г. на балансе месторождения числят-
ся запасы категорий A+B+Ci в количестве 2045 тыс. тонн и категории
Сг 1228 тыс. тонн.
Кондровское, открытое и разведанное в 60-е годы, представлено
двумя залежами пластичных огнеупорных и тугоплавких глин миоце-
нового возраста. Минеральный состав их каолинитово-
гидрослюдистый. При обжиге в 1300°С глины дают светлый черепок.
При определенной шихтовке из них получается лицевой кирпич марок
«125» и «150», а также половая и облицовочная плитка, канализацион-
ные трубы. В 80-е годы месторождение разрабатывалось одним из
предприятий «Средмаша», но в условиях «перестройки» добыча была
прекращена. По состоянию на 01.01.2001 г. запасы месторождения со-
ставляют: В — 4729, Ci— 8945, В+С| — 13674 тыс. тонн.
Кроме Кондровского месторождения в Дзержинском районе в
конце 70-х — начале 80-х годов выявлены еще два месторождения ту-
гоплавких светложгущихся глин, приуроченных к донеогеновым доли-
нам — Малиновское (с запасами 24 млн. тонн) и Маковецкое
(10,7 млн. тонн). Гидрогеологические условия месторождений слож-
ные. Государственным балансом эти месторождения не учитывались.
5.3. Горнотехническое сырье
5.3.1. Палыгорскитовые глины
Технический прогресс вызывает вовлечение в производство все
новых видов нерудных полезных ископаемых, которые при этом игра-
ют если и не главную, но существенно важную роль. К ним, в частно-
сти, относятся палыгорскитовые глины10.
Палыгорскитовыми называются разновидности глин, породооб-
разующим минералом которых является палыгорскит. По внешнему
виду чистая палыгорскитовая глина представляет собой трепеловидно-
го облика светло-серую тонкодисперсную, легкую, пористую породу.
10 Другие названия: горная кожа (в Швеции, Германии, на Урале), лассалит (Фран-
ция), аттапульгит (месторождение Атапульгос в штате Джорджия, США), флоридин
(штат Флорида, США). Термин «палыгорскит», который надо считать приоритетным,
был предложен еще в 1862 г. минерологом Т. Ф. Савченковым для горной кожи Па-
лыгорского участка на Урале, в Пермской области.
360
Глава 5
Общая пористость палыгорскитовых глин составляет 55—65%. При
высыхании порода распадается на мелкие дощатые и чешуйчатые от-
дельности. Чистые мономинеральные палыгорскитовые глины в при-
роде очень редки, обычно они содержат другие глинистые минералы
(гидрослюды, монтмориллонит), а также карбонаты, песок.
По данным М. А. Фатеева, И. И. Зайнуллина, А. Г. Коссовской,
О. С. Ломовой, палыгорскит встречается в самых различных геологи-
ческих обстановках: в скарново-полиметаллических месторождениях
(Забайкалье, Закавказье, Средняя Азия, Алтай); в корах выветривания
серпентинитов (Казахстан), базальтов (Волынь), серицито-
флогопитовых сланцев (КМА); в осадочных толщах морских отложе-
ний (Московская синеклиза, Поволжье, Прикамье); в вулканогенно-
осадочных отложениях с закамуфлированной пирокластикой (Украи-
на); среди тонких океанических осадков и т. д. Однако крупные ме-
сторождения редки.
Вопрос о генезисе палыгорскита сложен и до конца не разрешен.
В заметных количествах палыгорскит встречается в морских отложе-
ниях, среди которых наиболее перспективным для поисков месторож-
дений считается седиментационно-диагенетический тип палыгорскита.
Важнейшим фактором палыгорскитообразования, по М. А. Фатееву
(1975), является спокойная седиментация в условиях платформенных
морей (преимущественно аридной зоны) с подтоком опресненных вод,
богатых магнием и кремнеземом, с высоким щелочным значением pH
среды, при близости магнезиальных пород — источника поступления
магния в бассейн седиментации.
Палыгорскит — алюмосиликат магния. Отличительным призна-
ком его является повышенное (свыше 4%) содержание магния и не-
большое (менее 3%) содержание кальция. Однозначно же наличие па-
лыгорскита устанавливается комплексом методов — рентгенометриче-
ским, термографическим и электронно-микроскопическим.
Палыгорскитовые глины обладают многими специфическими осо-
бенностями строения его кристаллической решетки. Электронно-
микроскопические снимки показывают (рис. 5.18), что частицы палыгор-
скита состоят из многих тонких игл, длиной от 0,2 до 0,5 мкм, реже до
4—5 мкм, сгруппированных в агрегаты, между которыми образованы по-
ры. Благодаря этому палыгорскит обладает высокой удельной поверхно-
стью, которая и определяет его высокую сорбционную способность. Для
глин в естественном состоянии она составляет 150—200 м2/г.
Сорбционные свойства палыгорскита могут быть существенно
улучшены термической активацией. При высушивании палыгорскита
до 120°С его эффективная удельная поверхность достигает 915 м2/г, а
при сушке до 180°С увеличивается до 1250—1300 м2/г. Одним из наи-
более важных свойств активированных палыгорскитовых глин являет-
ся способность абсорбировать жидкие активные компоненты без поте-
ри своей твердости — свыше 40% от веса самого палыгорскита; грану-
лы глины при этом не становятся мягкими или пластичными.
Высокая дисперсность, механическая и термическая устойчивость
палыгорскита и большая удельная поверхность, обусловленная структу-
Полезные ископаемые
361
рой гранул, определяют его широкое использование в качестве фильт-
рующего адсорбента. В отличие от монтмориллонита адсорбционная
способность палыгорскита не меняется при обработке его кислотой.
Рис. 5.18 Электронно-микроскопический снимок образца палыгорскитовой глины
Борщевского месторождения (х 10800). Доминирующий материал-длинноволокнис-
тый палыгорскит. Гидрослюда в виде изометрических пластин, монтмориллонит в
виде плотных и рыхлых агрегатов. Фото лаборатории «ВНИИгеолнеруд»
Устойчивые коллоидно-химические свойства палыгорскита по-
зволяют применять его в качестве основного компонента промывочной
жидкости при бурении соленосных толщ.
Палыгорскитовые глины — один из лучших природных адсор-
бентов. Мировая практика свидетельствует о широких возможностях
использования их в самых различных отраслях промышленности, сель-
ского хозяйства и других сферах (рис. 5.19). Известно до 80 направле-
ний использования палыгорскита.
Палыгорскитовые глины добываются в США, во Франции, Испа-
нии, Индии, в странах Африки. Добыча в США ведется с 1895 г. В
1970 г., по данным ВНИИгеолнеруда (И. И. Зайнуллин, 1975ф), она со-
ставляла 825 тыс. тонн. Около 65% было использовано в качестве адсор-
бента, 18% — для получения пестицидов, 8% — на бурении, 4% — в
нефтяной промышленности, 5% — в других отраслях. Цена 1 тонны ак-
тивированного аттапульгита на мировом рынке превышает 100 долларов.
Мы в использовании этого перспективного полезного ископаемо-
го очень отстаем от развитых стран. На территории бывшего СССР па-
лыгорскитовые глины в ограниченном количестве добывались лишь на
Черкасском месторождении на Украине, а на Константиновском заводе
утяжелителей из них готовился глинопорошок для буровых растворов.
В Российской Федерации к настоящему времени имеются два крупных
месторождения палыгорскитовых глин: Борщевское в Калужской об-
ласти, детально разведанное в 1976—1982 г.г., с утвержденными ГКЗ
запасами, но до сих пор не разрабатываемое, и Кармозерское месторо-
ждение в Архангельской области, изученное при поисково-оценочных
работах в 1991—1994 г.г.
362 Глава 5
Адсорбент алкалоидов, ядов
Адсорбент лечебных препаратов
Противовоспалительные составы
Наполнители в мазях, примочки
Косметические средства
Разрыхлитель в таблетках
Определение витаминов
Стабилизация в суспензиях
Производство анализов
Производство бумаги
Утяжелители в тканях
Мыловарение
Стабилизация эмульсионных вакс
Пуццоланы
Пластификагопры
Краски (накопитель и
флатовый агент
Суспенгагор для образцов
Миградент для легкого
образивного действия
и Ьй
р
2|
Соле-, термостойкие промывочные
жидкости в бурении
Крекинг нефти и
углеводородов
Полимеризация
олефинов
Деполимеризация
полимеров бутилена
Производство
R - бумаги
ПАЛЫГОРСКИТОВЫЕ
ГЛИНЫ
Рис. 5Л9. Направление использования палыгорскитовых глин (по данным института
ВНИИгеолнеруд)
Полезные ископаемые
363
Борщевское месторождение расположено в Ферзиковском районе,
на правом берегу Оки, в 35 км юго-восточнее Калуги. Месторождение
— комплексное, в его составе пять полезных ископаемых (рис. 5.20).
Рис. 5.20. Принципиальная схема строения комплексного Борщевского месторож-
дения.
Полезные ископаемые: 1 - кирпичные суглинки; 2 - палыгорскитовые глинырке-
рамзитовые глины; 4 - известняки на известь; 5 - известняки на щебень
Палыгорскитовые глины, занимая верхнюю часть стешевского
горизонта, сохранились от предюрского и предчетвертичного размыва
на водораздельных участках (Б. Д. Звонилкин и др. 1982ф). При общей
мощности отложений стешевского горизонта до 25 м мощность пачки
палыгорскитовых глин изменяется от 1,2 до 11 м, иногда довольно рез-
ко; преобладающая мощность выражается 4—6 м. Пачка палыгорски-
товых глин пестро окрашена: в цветовой гамме преобладают светло-
серые тона с яркими пятнами желтой, фиолетовой, красной, зеленой и
темно-серой окраски; в подсушенном и сухом состоянии проявляется
дощатая и чешуйчатая отдельность. По содержанию каменистых
включений размером >0,5 мм глины относятся к группе с низким и
средним содержанием. В верхней части пачки встречаются прослои и
линзы мергелей и глинистых известняков мощностью до 2 м.
Общая площадь залежи палыгорскитовых глин — 2,5 км2.
Палыгорскитовые глины перекрываются: 1) юрскими (бат-
келловейскими) отложениями, представленными внизу линзами разно-
зернистых глинистых песков с прослоями глин, а вверху — пластин-
364
Глава 5
ными глинами с тонкими прослоями и линзами слюдистых песков; 2)
четвертичными моренными, флювиогляциальными и покровными суг-
линками. Преобладающая мощность перекрывающих пород — Юм.
Подстилаются палыгорскитовые глины зеленовато- и темно-
серыми пластичными глинами с обильными обломками брахиопод.
Гидрогеологические и горнотехнические условия залегания па-
лыгорскитовых глин простые.
По данным рентгенометрического и термографического методов
глины Борщевского месторождения являются полиминеральными. Они
представлены палыгорскитом, монтмориллонитом и гидрослюдой, ко-
торые в большинстве проб присутствуют в равных количествах; в ред-
ких случаях в качестве примесей присутствуют хлорит или каолинит.
В единичных пробах глины сложены палыгорскитом и монтморилло-
нитом. Содержание палыгорскита изменяется в широких пределах —
от 4 до 70 %, но в преобладающем количестве проб оно составляет
22—34%.
Электронно-микроскопические исследования показывают, что
палыгорскит представлен тонкими иголками длиной до 2мкм, реже
длинными тонкими волокнами и щепковидными агрегатами длиной до
6—7 мкм.
Химический состав борщевских глин характеризуется следую-
щими содержаниями окислов (Б. Д. Звонилкин и др., 1982ф), в %: SiC>2
— 50,8; А120з— 12; Fe2O3 — 7,4; TiO2 —0,6; CaO — 3,8; MgO — 6,3;
SO3 общ — 0,2; K2O — 1,9; Na2O — 0,2; non — 8,0. В отличие от глин
Черкасского месторождения борщевские характеризуются более высо-
ким содержанием СаО (у черкасских 0,5—1,0%).
По результатам лабораторно-технологических испытаний глины
Борщевского месторождения пригодны для производства солестойких
буровых растворов марок ПЗ, П4 и П5 (по ТУ 39-01-08-657-81) с выхо-
дом раствора от 5 до 16 м3/т; преобладающее значение выхода раствора
от 8 до 12 м3/т (марки П4) имели 50,7% проб от общего количества 276.
Палыгорскитовый порошок, полученный на Константиновском
заводе утяжелителей из промышленной пробы (119 т), успешно про-
шел испытания при проходке соленосной толщи скважиной на Северо-
Осташковской нефтеносной площади в Белоруссии.
Лабораторно-технологическими испытаниями установлена воз-
можность использования палыгорскитовых глин Борщевского место-
рождения как эффективного и дешевого адсорбента:
— для осушения природного газа (фабрика катализаторов в
г. Салавате, Башкирия);
— для очистки бензиновых фракций, сжиженных газов и газо-
конденсата (ВНИИгеолнеруд);
Краснодарский филиал ВНИИНЕФТЕХИМ'а свидетельствует,
что эффективность применения адсорбента из борщевской глины для
очистки бензиновых фракций превышают показатели импортируемого
из США адсорбента «Аттапульгос»;
Полезные ископаемые
365
— для очистки от красителей отходов текстильных фабрик и для
очистки стоков автопредприятий (политехнический институт в
г. Фрунзе, теперь Бишкек).
Дальнейшие исследования могут расширить сферу применения
борщевских глин.
Запасы палыгорскитовых глин Борщевского месторождения были
утверждены ГКЗ СССР (протокол от 08.09.82) по категориям А+B+Ci в
количестве 20,6 млн. тонн в качестве сырья для производства солес-
тойких буровых растворов (как сырье для производства адсорбентов
глины не рассматривалось из-за отсутствия заводских испытаний). За
контуром намечавшегося (по ТЭО кондиций) карьера также утвержде-
ны запасы категории С2 в количестве 4,7 млн. тонн. В связи с изменчи-
востью качества глин рекомендуется при разработке месторождения
проводить эксплуатационную разведку.
Запасы Борщевского месторождения могут быть увеличены пу-
тем изучения прилегающих площадей.
Кроме Борщевского месторождения в Калужской области палы-
горскитовые глины выявлены поисковыми работами в Боровском, Жу-
ковском и Тарусском районах.
По количеству запасов более крупным, чем Борщевское, является
Кармозерское в Архангельской области, изучение которого в 1991—
1994 г.г. ограничилось поисково-оценочными работами (Н. А. Лебедев,
2000). Запасы категории С 2 определяются в количестве 118 млн. тонн,
из них с «благоприятными» горнотехническими условиями только
8 млн. тонн. Возможно, качество глин несколько лучше, чем на Бор-
щевском. Но гидрогеологические и горнотехнические условия Кармо-
зерского месторождения столь сложны (приток воды в карьер до
5 тыс. м3/час), а расположение в отдаленном глухом таежном районе,
где отсутствуют источники электроэнергии, пути сообщения и населе-
ние, столь неблагоприятно, что говорить о возможном его скором про-
мышленном освоении не приходится.
Поэтому организация добычи палыгорскитовых глин на Борщев-
ском месторождении целесообразна и возможна в настоящее время.
Вместе с тем, горная практика свидетельствует, что комплексные
месторождения, каким является Борщевское, трудно осваиваются по
ряду финансовых, технических и организационных причин. Поэтому в
новых экономических условиях целесообразны поиски и разведка та-
ких месторождений, даже с небольшими запасами, на которых палы-
горскитовые глины являются единственным полезным ископаемым.
5.3.2. Формовочные пески
В литейном производстве на предприятиях машиностроения в
больших количествах применяются формовочные материалы, которые
идут на изготовление так называемых форм и стержней. Основой для
получения формовочных и стержневых смесей обычно служат пески и
366
Глава 5
глины, к которым добавляются вспомогательные материалы (органи-
ческие связующие, уголь, опилки и др.)- Но главная составляющая
часть формовочных смесей — природные пески.
Свойствами формовочных смесей являются:
— прочность (способность сохранять форму), которая зависит от
количества связующего вещества, величины и формы зерен песка;
— газопроницаемость — способность пропускать газы (от ме-
талла, воздух, пары воды, газы от сгорания органических связующих и
противопригарных материалов);
— огнеупорность — способность смеси не размягчаться и не рас-
плавляться под действием высокой температуры; зависит от минераль-
ного состава, формы и величины зерен песка и наличия в нем примесей
таких «вредных» минералов как полевые шпаты, слюда, пирит;
- — непригораемость — свойство смеси чисто отделяться от от-
ливки после остывания, не давая пригара;
— пластичность — способность принимать под давлением фор-
му, соответствующую модели, без разрыва сплошности, и сохранять
эту форму;
— подвижность (текучесть) — способность смеси легко запол-
нять все впадины и углубления модели с образованием ровной гладкой
поверхности формы; зависит от содержания в формовочной смеси гли-
нистой составляющей, которой, однако, должно быть не более 5%.
Каждое из указанных специфических свойств формовочных сме-
сей, часть из которых противоположного характера, регламентируется
соответствующими техническими требованиями, которые периодиче-
ски меняются. Понятно, что и требования к качеству природных пес-
ков являются жесткими, в связи с чем месторождения природных пес-
ков, которые пригодны для формовочных целей, являются редкими.
В XIX в. на чугунолитейных заводах в Калужской губернии в ка-
честве формовочных использовались местные пески. Сохранились све-
дения, что более 150 лет назад нужные пески добывались в окрестно-
стях с. Сукремль (теперь пригород Людинова), около с.с. Жилино и
Думиничи.
Геологическая разведка небольших Сукремльского, Жилинского
и Думиничского месторождений в 50-х годах была проведена трестом
«Мосгеолнеруд».
В связи с развитием машиностроительной промышленности по-
требность в формовочных песках резко возросла. В начале 60-х годов в
область ввозилось до 100 тыс. тонн песков, в основном с Люберецкого
и Луховицкого карьеров в Московской области. Формовочные пески
разнообразных марок требовались предприятиям промышленных цен-
тров в соседних областях.
Полезные ископаемые
367
Для обеспечения возрастающих потребностей в 1965—1970 г.г.
Калужской геолого-геофизической экспедицией было детально разве-
дано крупное Дубровское месторождение в Думиничском районе, на
котором объединение «Союзформоматериалы» намечало создать в 70-е
годы карьер производственной мощностью 1 млн. тонн.
Дубровское месторождение расположено в 4 км юго-западнее
г. Думиничи, на левом берегу Жиздры, с юга ограничено железнодо-
рожной магистралью Москва—Киев. Деревня Дубровка, по которой
названо месторождение, расположена на противоположном берегу.
Месторождение вытянуто вдоль берега на 5 км при ширине от 0,4
до 2,9 км; площадь его 4,9 км2. Около 40% поверхности залесено (раз-
ведка месторождения была согласована с облисполкомом).
Пески полезной толщи представляют собой аллювиальные отло-
жения поймы и первой надпойменной террасы Жиздры. Мощность
песков изменяется от 2,7 до 15 м; на 40% площади месторождения
мощность полезной толщи составляет 5—10 м.
Литологический состав вскрышных пород меняется в разрезе и
по площади. Это — суглинки, глины, супеси, местами торф, почвенно-
растительный слой. Общая мощность их равна 2—4 м.
Полезная толща полностью обводнена, в связи с чем может раз-
рабатываться земснарядом.
Минеральный состав песков, по материалам разведки (М. И.
Елецкая, О. К. Князева, 1970ф), довольно однороден. Основным мине-
ралом является кварц, содержание которого варьирует от 80 до 96,5%.
Преобладают прозрачные полуокатанные зерна, меньше распростране-
ны остроугольные и округлые; крупные окатаны более. При микроско-
пических исследованиях в большей части зерен замечены тонкие тре-
щины. Поверхность некоторых зерен кварца покрыта налетом глини-
стого материала и гидроокисла железа. В массе кварца встречаются
единичные хорошо окатанные зерна кремня.
Полевые шпаты представлены хорошо окатанными белыми, се-
рыми и розоватыми зернами микроклина и кислого плагиоклаза. Не-
значительная часть их каолинизирована. Максимальное количество
полевых шпатов отмечено в крупных фракциях (+2—10).
Содержание слюды (мусковита, биотита, серицита) в пробах не-
значительное — от единичных пластинок до 0,63%. Пирит встречается
в свободном виде и в виде включений в классах 0,315—0,063 мм; со-
держание его не превышает 0,04%.
В песчаной массе также встречаются: турмалин (до 0,5%), эпидот
(единичные зерна — 0,4), апатит (до 0,11), амфиболы (единичные зер-
на — 3—0,4), хлорит (до 0,1), рутил (0,04), циркон (0,004), гематит
(0,01—0,2). Гидроокислы железа распределены по всем классам круп-
ности в количествах от 0,01 до 0,1%.
Глинистая составляющая в песках имеет каолин-гидрослюдистый
состав. Ее содержание в 70% проб ограничено 1%, а в 30% проб не
превышает 2%.
368
Глава 5
Химический состав песков характеризуется следующими сред-
ними по месторождению показателями (%%): SiC>2 — 96,89; К2О +
№20 — 0,75; СаО + MgO — 0,49; ГегОз — 0,26; 8сульфиды — следы.
По грансоставу пески месторождения характеризуются низким
содержанием глинистой составляющей и сосредоточенной зерновой
структурой — концентрацией более 70% массы на трех смежных ситах
(0,4—0,315—0,2 мм). Наибольшая доля принадлежит фракциям 0315
(48,55%) и 02 (42,17%). Зерновой состав песков довольно выдержан-
ный на площади месторождения.
Газопроницаемость песков в целом удовлетворяла существовав-
шим в период оценки месторождения требованиям; вместе с тем у пес-
ков разных марок она существенно различна: от высокой (326—
417 ед.) до пониженной (200—212 ед.).
Огнеупорность песков по определениям Кучинского опытно-
керамического завода и Уральского института черных металлов выра-
жается 1700—1740°С.
При технологических испытаниях песков, проведенных на Бе-
жецком сталелитейном заводе, получены удовлетворительные резуль-
таты при отливках изделий весом до 25 кг. Учитывая, что качество
дубровских песков аналогично пескам известного Луховицкого завода,
которые применяются для отливок среднего и большого веса, ГКЗ
СССР было вынесено заключение, что пески Дубровского месторож-
дения будут пригодны для производства не только мелкого, но и круп-
ного чугунного и стального литья.
По условиям залегания и выдержанности качества песков Дуб-
ровское месторождение ГКЗ СССР отнесено к 1-й группе (протокол от
20.01.71). Запасы песков в качестве формовочного материала для
стального и чугунного литья утверждены в следующих количествах
(млн. т): кат. А — 8,6; В — 16,1; С! — 37,3; А+В+С] — 62,0; С2 — 24,8;
всего 86,8.
Разработка Дубровского месторождения не начиналась. Указан-
ные запасы находятся на Государственном балансе и по состоянию на
01.01.2000 г.
Как резервные на Госбалансе числятся по Калужской области
еще два месторождения формовочных песков — Жилинское и Думи-
ничское.
Жилинское месторождение расположено в 2 км севернее
г. Киров, на северной окраине пос. Жилино. Выявлено и разведано в
1950 г. трестом «Мосгеолнеруд», доразведано в 1962—1964 г.г. по за-
явке Кировского чугунолитейного завода Калужской геолого-
геофизической экспедицией (М. И. Елецкая, А. Ф. Потемкина, 1964ф).
Площадь месторождения 0,9 км2. Пески глауконитово-кварцевого
состава относятся к альб-сеноману, перекрываются четвертичными
суглинками и песками. Мощность полезной толщи 1,2—11,6 м, мощ-
ность вскрышных пород 0,8—5,8 м. Гидрогеологические и горнотех-
нические условия месторождения простые.
Полезные ископаемые
369
Главная особенность месторождения — исключительная одно-
родность грансостава песков. Это мелкие пески группы 016 (90,6%).
Среднее содержание SiCh — 89,0%; AI2O3 + ТЮ2 — 4,5; ГегОз — 1,7;
СаО —- 0,4; MgO — 0,8; Na2O + R2O — 1,7; 80бшая — 0,009; 8Сульфатная (в
переводе на SO3) — 0,003; ппп — 1,6. Огнеупорность песков равна
1700—1740°С.
Минералогический состав песков (%%): кварц — 58—85; глауко-
нит — 12—27. Среди тяжелых минералов преобладают ильменит и
лейкоксен. Дистен и ставролит встречаются в равных количествах,
редко — рутил, циркон, турмалин. Глинистая часть состоит в основ-
ном из чешуйчатых агрегатов гидрослюд с незначительной примесью
глауконитовой слюдки.
Технологическими испытаниями песков на Ленинградском заво-
де «Красная вагранка» установлена их пригодность для бронзового и
алюминиевого литья, а на Калужском заводе транспортного машино-
строения — для чугунного.
ГКЗ СССР по результатам разведки 1962—1964г.г. были утвер-
ждены запасы формовочных песков Жилинского месторождения в ка-
честве сырья для мелкого чугунного и цветного литья в следующих
количествах (протокол от 28.04.65): А — 1042; В — 3274; С] — 5070;
С2 — 2000; всего — 11386 тыс. тонн.
С 1959 г. Жилинское месторождение разрабатывалось предпри-
ятием объединения «Главформоматериалы». Пески использовались
Кировским чугунолитейным заводом и частично вывозились за преде-
лы области.
По состоянию на 01.01.2000 г. месторождение в качестве «ре-
зервного» стоит в Государственном балансе с запасами в количестве А
— 339, В — 3084, Ci — 4596 и С2 — 2000; всего — 10019 тыс. тонн.
Однако промышленное значение остатков запасов в настоящее время
сомнительно: месторождение еще в период его разведки находилось на
окраине поселка и к настоящему времени может быть застроено. Про-
ведя обследование, необходимо решить вопрос оставления месторож-
дения на Госбалансе.
Думиничское месторождение (участок «Палякская Горка») рас-
положено в 5 км к северо-западу от г. Думиничи, на 1-й надпойменной
террасе р. Брынь (Н. В. Богомолова, В. Д. Осколков, 1953ф).
В составе песков кварц в 70% проб содержится в количестве
99,5—100%, а в 30% проб его содержание снижается до 80—90% за
счет повышенного количества полеых шпатов (до 13—20%). Зерна
кварца нередко покрыты гидроокислами железа. В массе песка встре-
чаются зерна глауконита.
Химический состав песчаной массы характеризуется следующими
преобладающими значениями содержания окислов (%%): SiC>2 — 95-96;
AI2O3 — 1,2-3,0; БегОз < 5,0; сумма Na2O, К2О, СаО и MgO меньше 2,0.
Данные о содержании серы (как и содержании пирита) отсутствуют.
25 Зак. 42
370
Глава 5
По гранулометрическому составу пески неоднородны: группы
03/015 — 63%, 042/020 — 4%, 021/105 — 27%, 27% проб с «нестан-
дартным» грансоставом. Состав песков на площади месторождения и в
разрезе полезной толщи изменяется незакономерно (по всей вероятно-
сти, и их химический состав).
Мощность полезной толщи 2 м в среднем, мощность вскрышных
пород —1м.
Пески признаны пригодными для чугунного литья.
В связи с изменчивостью качества песков подсчитанная авторами
отчета по категории А часть запасов Всесоюзной комиссией по запа-
сам (ВКЗ) была переведена в категорию В. Утвержденные ВКЗ (прото-
кол от 19.10.53) запасы до сих пор числятся на Государственном ба-
лансе (В—428 и С| — 28 тыс. тонн).
5.4. Агрономические руды
5.4.1. Фосфориты
Среди полезных ископаемых, используемых для производства
удобрений, важная роль принадлежит фосфатным11 рудам. Россия за-
нимает четвертое, после США, Марокко и Китая, место в мире по
фосфатным ресурсам и крайне отстает от развитых стран по уровню
производства и потребления фосфорных удобрений («Фосфаты на ру-
беже XXI века», 1996).
Среди фосфатных руд по происхождению выделяются два типа:
эндогенные, главным представителем которых является апатит, и экзо-
генные — фосфориты, мировые ресурсы которых в 15 раз превышают
ресурсы апатитов, а в России составляют основу фосфатного потенциала.
Большая часть фосфоритов имеет осадочное (морское) происхо-
ждение, меньшая представляет собой образования кор выветривания.
Среди осадочных фосфоритов выделяются хемогенные, биоген-
ные и механические. Основная масса руд относится к хемогенным об-
разованиям. Одни из них (литологически — микрозернистые руды)
связаны с кремнисто-карбонатными формациями, другие (зернистые)
— с терригенно-карбонатными, третьи (желваковые руды) — с глауко-
нитово-терригенными.
В микрозернистых крепких плитчатых рудах (представитель —
уникальный Каратаусский бассейн в Казахстане) основная масса фос-
фата содержится в микрозернах и оолитах, меньшее количество — в
виде цемента, скрепляющего зерна кварца, халцедона, доломита и др.
Содержание Р2О5 в руде составляет 21—28% («Геология месторожде-
ний фосфоритов», 1980).
11 Фосфаты — разнообразные минералы — соли ортофосфорной кислоты.
Полезные ископаемые
371
Зернистые руды, распространенные на небольших месторожде-
ниях Средней Азии, на крупнейших месторождениях Марокко, Алжи-
ра, Турции, внешне похожи на разнозернистые песчаники и пески.
Фосфат в них находится в основном в виде зерен размером от 0,1 до
3—10 мм, в меньшем количестве — в виде органогенного материала
(фосфатизированные обломки раковин, кости и зубы рыб). Цемент по-
роды — карбонатный, кремнистый, смешанный, с примесью глинисто-
го вещества.
Желваковые фосфориты распространены в сеноманских отложе-
ниях Днепровско-Донецкой синеклизы, где насчитывается более 70
месторождений; на северной окраине синеклизы располагаются и все
месторождения Калужской области. Они представлены шероховатыми
или сколь-нибудь окатанными конкрециями темно-серого цвета, раз-
мером от 0,3 до 10—15 см, редко больше. Желваки продуктивной тол-
щи сгружены в слои мощностью в среднем от 0,1 до 8,0 м. Местами
желваки срастаются в плотную плиту.
Изучение шлифов показывает12, что «желваки сложены алеврито-
выми (<0,1 мм) и псаммитовыми (>0,1 мм) зернами терригенного
кварца и аутигенного глауконита, сцементированными аморфным
фосфатом. Последний местами раскристаллизован во вторичный фос-
фат, образуя вокруг зерен кварца, глауконита и других минералов кри-
стифицированные пояса окаймления. Местами в промежутках между
вторичным фосфатом наблюдается раскристаллизация аморфного
фосфата в микрокристаллический фосфат второй стадии.
Вся масса аморфного фосфата прокрашена пигментным (органи-
ческим) веществом в светло-бурые и буровато-серые, местами темно-
бурые тона. Иногда встречается аморфный состав почти черного цвета.
В таких местах примеси кварца и глауконита, как правило, отсутству-
ют, но всегда содержатся раковины и обломки (до 3 мм) глобигерин,
сложенных кальцитом, реже арагонитом. В виде единичных зерен в
желваках фосфоритов встречаются фосфатизированные обломки ске-
летов губок и их спикул.
Зерна кварца имеют размеры 0,02—0,4 мм, реже 0,8—1,0 мм.
Форма зерен угловатая, слабо окатанная. Глауконит имеет округлые,
реже неправильные или почковидной формы зерна размером 0,02—
0,6 мм, редко 1 мм. Внутри отдельных почковидных зерен наблюдает-
ся аморфный фосфат, интенсивно окрашенный гидроокислами железа.
В незначительном количестве в качестве алевритовой примеси присут-
ствуют зерна полевого шпата, лимонита, циркона, турмалина, апатита,
чешуйки мусковита, граната, рудных минералов.
12 Цитируемое далее описание руды, заимствованное из отчета (П. 3. Мирошниченко,
В. М. Бахромкина, 1960ф), выполнено Тунцовой (инициалы, к сожалению, не указа-
ны). Оно настолько ярко, четко и лаконично характеризует петрографический состав
наших руд, что привожу его полностью
25*
372
Глава 5
Плита сложена терригенным кварцем и аутигенным глауконитом,
сцементированными аморфным фосфатом и глинистым веществом».
Желваки фосфоритов сгружены в слои, которые залегают среди
мелкозернистых известковистых кварцевых и глауконитово-кварцевых
планов. Количество фосслоев достигает пяти, но промышленное зна-
чение могут иметь три, чаще два. Преобладающая мощность каждого
из слоев 0,1—0,8 м, реже 1,2 м.
Пески на 80—85% состоят из кварца, содержание глауконита из-
меняется от 3—5 до 10—15%, кальцита от 2—3 до 10—15%, глинисто-
го материала — до 8—:12%.
Фосфоритоносная толща подстилается альбскими песками, а пе-
рекрывается песчанистым мелом («суркой») туронского яруса. Общая
мощность сеноманских отложений 8—13 м.
Сеноманские желваковые руды — бедные: содержание Р2О5 в них
составляет 6—10%, реже 12—14%. Содержание других компонентов
(окислов) составляет (%%): SiOz — 18—-60; СаО — 10—37; AI2O3 — не
более 1; РегОз — 1—14; MgO — 0,3-—0,7, иногда до 3—4; СО2 — 2—4,2.
Следует заметить, что химический состав желваковых руд и про-
дуктов их обогащения при разведке месторождений изучался весьма
слабо. Содержание радионуклидов (а фосфориты радиоактивны) и та-
ких экологически опасных элементов, как фтор, мышьяк, стронций,
ванадий, кадмий и др., в рудах наших месторождений неизвестно и
дальнейший их переход в удобрения и сельхозпродукты не изучался.
Вопрос о генезисе фосфоритов имеет длинную историю. Он сло-
жен, многогранен и не до конца разрешен. Биогенная гипотеза, распро-
страненная в конце XIX— в начале XX в., сменилась ортохимической
теорией А. В. Казакова (1987), согласно которой образование фосфо-
ритов происходило путем непосредственного выпадения из морской
воды в обстановке восходящих донных глубинных течений (апвеллин-
га), приносящих фосфор, растворенный в водах Мирового океана. Од-
нако, как показал Г. И. Бушинский (1966), эта теория оказалась непри-
годной для объяснения образования целого ряда месторождений, в ча-
стности, мезозойских месторождений России.
Большинство исследователей считают, что месторождения жел-
ваковых руд Восточно-Европейской платформы образовались в усло-
виях эпиконтинентальных мелководных морей, на глубине 20—150 м,
то есть в зонах с переменным гидродинамическим режимом и с обиль-
ной фауной («Геология месторождений фосфоритов», 1980). При этом
фосфоритно-глауконитовые пески «возникали в результате выноса
фосфора, сорбированного на окислах и гидроокислах железа. Высво-
бождение фосфора происходило в результате редукции13 железа, чем,
кстати, и объясняется теснейшая связь фосфата с глауконитом»
(«Фосфаты на рубеже XXI века», с. 20). Образование же желваковых
фосфатов происходило уже в стадию диагенеза осадков, когда хемо-
13 Редукция — восстановление, процесс обратный окислению.
Полезные ископаемые 373
генный фосфат стягивался в конкреции14. В регрессивные фазы разви-
тия бассейна седиментации на приподнятых участках дна осадки пере-
мывались, и желваки и галька сгружались в слои.
В Калужской области имеются три месторождения, разведанные
еще в 30—50-е годы. Запасы двух — Подбужского и Слободско-
Которецкого — учитываются Государственным балансом запасов.
Бычковское месторождение в Госбаланс не внесено по причине небла-
гоприятных горнотехнических условий (запасы его в 1960 г. были пе-
реведены в группу забалансовых).
Подбужское месторождение расположено на юго-западной ок-
раине Хвастовичского района, на границе с Брянской областью. Пло-
щадь месторождения 140 км2. С запада оно ограничено железнодорож-
ной магистралью Москва—Киев, с востока речкой Велья; северная
граница — условная; с юга — долиной Рессеты. По другую сторону
этой узенькой долины, уже в Брянской области, начинается Полпин-
ское месторождение фосфоритов, которое с 1929 г. разрабатывается
Брянским рудником15. По существу эти два названия обозначают части
единого очень крупного месторождения. Это обстоятельство, как уви-
дим далее, важно при рассмотрении вопроса о промышленном освое-
нии «подбужской части». Больше половины площади месторождения
занято лесом.
На месторождении три слоя желваковых фосфоритов залегают в
глауконитово-кварцевых песках сеноманского яруса верхнего мела.
Форма желваков шарообразная, неправильная, гроздевидная, размеры
их от 0,3 до 25 см; в изломе они серого, темно-серого, серовато-бурого
цвета. В нижнем фосслое содержится значительное количество черных
фосфоритных галек. В распределении желваков какой-либо законо-
мерности не наблюдается.
Представление о строении фосфоритовой серии и качестве руды да-
ют данные табл. 5.15 (по материалам Я. В. Кузьмина, В. Г. Петрова, 1985).
Содержание нерастворимого остатка в руде колеблется от 31,5 до
41,1%.
Фосфоритовая серия перекрывается: 1) песчанистым мелом ту-
ронского яруса верхнего мела мощностью от 0,2 до 4,7 м, пятна кото-
рого сохранились на водоразделах; 2) мореной, флювиогляциальными
песками и покровными суглинками, мощность которых изменяется от
0,2 до 13 м. Общая мощность вскрышных пород на большей части ме-
сторождения составляет 2,7—5 м.
14 Диагенетические изменения можно заметить по приведенному выше петрографи-
ческому описанию руды.
15 На Полпинском месторождении в первой половине 80-х годов ежегодно добыва-
лось около 2,5 млн. тонн руды, из которой с применением методов мокрого и флота-
ционного обогащения вырабатывалось 450 тыс. тонн фосмуки с содержанием Р2О5
19%.
374
Глава 5
Таблица 5.15
Фосфорит овый слой Преобла- дающая мощность фосслоя, м Преобладаю- щая мощность песков между фосслоями, м Продуктив- ность ис- ходной ру- ды, кг/м2 Выход концентра- та+1 мм, %% Содержание Р2О5 в исход- ной руде, %%
1 2 3 4 5 6
I (ниж- ний) 0,18—0,77 0,5—2,4 1,1-4,4 254—2221 11—56 1,25—10,66
II (сред- ний) 0,43—0,88 250—2381 8—52 4,0—8,88
III (верх- ний) 0,45—0,60 416—1319 14—52 4,0—6,24
Гидрогеологические условия месторождения простые. Абсолют-
ные отметки дна речных долин Рессеты и ее притоков (Песочня, Лохо-
ва, Велья и др.) ниже, чем подошва фосфоритовой серии. Поэтому
осушение некоторых слабо обводненных участков альб-сеноманских
песков возможна при помощи дренажных канав.
Разработка месторождения может осуществляться открытым спо-
собом.
Слободско-Котопеикое месторождение расположено в Думи-
ничском и Людиновском районах. В его составе два участка: больший,
собственно Слободско-Которецкий, который находится между насе-
ленными пунктами Которец, Новослободка (в прошлом Слободка), Ко-
товичи; меньший по размеру, Буканьский, занимающий территорию
между д.д. Букань, Андреево-Палики, Ольховка. Общая площадь ме-
сторождения 80 км2.
Нижний (I) фосслой на обоих участках характеризуется малой
(0,1—0,2 м) мощностью и низкой продуктивностью (214 кг/м2 по исход-
ной руде и 28—84 кг/м2 по руде класса +1 мм), вследствие чего про-
мышленного значения не имеет. К тому же он отделен от верхних слоев
песком мощностью 6—8 м (Т. Г. Ярошенко, К. Я. Дьякова, 1957ф).
Продуктивными являются средний (II) и верхний (III) фосслой.
На Слободско-Которецком участке они сближены до 0,3—0,4 м и
представляют одну «серию» (П+Ш), средняя мощность которой равна
1,16 м. На Буканьском участке фосслой разделены слоем песка средней
мощностью 0,8 м, местами до 1,6 м. Мощность верхнего фосслоя в
среднем 0,35 м, нижнего 0,45 м. Однако на значительной части участка
верхний слой размыт, и основным промышленным слоем является II.
Строение и состав «серии» на Слободско-Которецком участке
изменчивы. Она представлена то двумя-тремя фосфоритными плитами,
то двумя плитами и сопровождающими снизу и сверху слоями желва-
ков, то, наконец, двумя желваковыми слоями. Плиты, по-видимому,
Полезные ископаемые
375
расколоты природными трещинами, поскольку авторы геологического
отчета дают заключение, что выемка их возможна без взрывных работ.
В некоторых местах Буканьского участка фосслои II и III бывают
сближены, их возможно добывать совместно.
Качество руды характеризуется следующими данными (табл. 5.16):
Таблица 5.16
Участки Фосс- лои Продуктивность ср.- взвеш., кг/м2 Выход РУДЫ класса + 1 мм Содержание Р2О5, %
исходные руды класса + 1 мм В исход- ной руде в руде класса + 1 мм
1 2 3 4 5 6 7
Слоб.- Которецкий «серия» 1902 956 50,27 7,72 14,28
Буканьский II 831 464 55,84 5,32 15,84
III 654 175 26,76 9,03 16,00
П+Ш 809 428 52,91 8,67 15,98
Использование руды возможно после обогащения методами ани-
онной флотации и электростатической сепарации, разработанных
ГИГХС’ом16. Полученный концентрат характеризуется содержанием
Р2О5 23,7—25,7% при извлечении 89,5%.
Вскрышные породы представлены отложениями: 1) туронского
яруса — белым писчим мелом мощностью 0,5—1,5 м; 2)коньяк-
сантонского возраста — трепел, опока, мощностью от первых метров
до 10—15 м; 3) четвертичными моренным суглинком и флювиогляци-
альными песками (2—10 м). Общая мощность вскрышных пород варь-
ирует в разных местах от первых метров до 15 м.
Гидрогеологические условия месторождения простые, осушение
песков возможно дренажными канавами.
ГКЗ СССР утверждены (протокол №2023 от 29.10.57) следую-
щие запасы исходной руды Слободско-Которецкого месторождения (
млн. т): категории А — 4,6; В — 12,3; С] — 35,9; A+B+Cj — 52,8; С2
— 9,6. Эти запасы стоят в Государственном балансе и на 01.01.2000 г.
Большая часть запасов (46,8 млн. т) находится на Слободско-
Которецком участке.
Бычковское месторождение расположено в Барятинском районе.
По левобережью р. Неручь, полосою шириной в несколько километ-
ров, оно протягивается от железной дороги Сухиничи—Смоленск на
юг до с. Волое; небольшая часть месторождения находится на правом
берегу Неручи. Общая площадь месторождения — 30 км2.
16 ГИГХС — Государственный институт горнохимического сырья.
376
Глава 5
Месторождение разведывалось в 30-е годы. В связи со слабой
изученностью было доразведано в 1957—1960г.г. (П. 3. Мирошни-
ченко, В. М. Бахромкин, 1960ф).
На месторождении в толще глауконитово-кварцевых песков
мощностью 7—15 м распространены три фосфоритных слоя. Нижний
(I) слой отделен от верхних толщей песка мощностью 5—7 м, а мощ-
ность его мала — 0,1—0,2 м. Мощность среднего (II) фосслоя изменя-
ется в пределах от 0,2 до 2,0 м (в отдельных местах до 3,0 м); среднее
же значение ее — 0,75 м. Мощность верхнего (III) фосслоя также из-
менчива — от 0,1 до 1,85 м (средняя 0,6 м); сгруженность желваков
фосфоритов в ней меньшая, чем в слое II. Мощность песков между II и
III фосслоями обычно составляет 0,5 — 0,8 м, доходит до 2 м, но на
некоторых участках сокращается до 0,1 м, в связи с чем оба слоя в та-
ких местах могут разрабатываться совместно (однако при этом будет
происходить разубоживание руды). Примечательно, что большая часть
фосфоритных желваков III слоя крупнее 10 мм содержит фауну (ра-
диолярии, глобигерины). В некоторых местах фосфориты представле-
ны плитой.
Продуктивность исходной руды II слоя изменяется от 862 до
2708 кг/м2, продуктивность III слоя несколько меньше— от 454 до
2080 кг/м2. Среднее содержание Р2О5 исходной руде II фосслоя равно
6,4% (при колебаниях от 2,8 до 10,8%), а в руде III слоя 6,3% (при ко-
лебаниях от 3,6 до 9,6%). Среднее содержание пятиокиси фосфора в
концентрате +1 мм соответственно 14,9 и 15,1%. Таким образом, руда
Бычковского месторождения бедная. Мокрым обогащением получен
концентрат +1 мм с содержанием Р2О516,87% (извлечение 78,6%).
Сеноманские фосфоритоносные отложения перекрыты песчани-
стым мелом туронского яруса мощностью до 2 м, на котором залегают
трепел и опока коньяк-сантонского возраста, мощность их достигает
20—25 м. Четвертичные образования (московская морена, флювиогля-
циальные и покровные суглинки) имеют мощность от нескольких мет-
ров до 15 м. Общая мощность пород, залегающих над фосфоритосо-
держащими отложениями на большей части месторождения превыша-
ет 10 м, а на водоразделах достигает 35—40 м.
На участках, удаленных от долины р. Неручь, фосфоритоносная
толща обводнена.
В связи со сложными горнотехническими и гидрогеологическими
условиями месторождение не рекомендовано для разработки откры-
тым способом. Заказчик доразведки (Калужский совнархоз) от эксплуа-
тации месторождения отказался. По этим причинам решением НТС
ГУЦР (протокол № 138 от 27.12.60) запасы исходной руды Бычковского
месторождения (A+B+Ci — 221 тыс. т и С2 — 558 тыс. т) были отнесе-
ны к забалансовым, а месторождение было снято с Госбаланса.
В 1959—1961г.г., в атмосфере повышенного в ту пору интереса к
нашим агрорудам, Калужской экспедицией были начаты поиски новых
месторождений. В Жиздринском районе были выявлены четыре участ-
Полезные ископаемые 377
ка (Ашковский17, Ловатьский, Улеметьский, Жиздринский) с запасами
руды от 3 до 7 млн. тонн и проявления фосфоритов в трех пунктах в
Людиновском районе (В. Т. Гречнев, Н. И. Гурина, 1962ф). Полевыми
исследованиями, проведенными еще в довоенный период, зафиксиро-
вано 11 рудопроявлений в Барятинском, Сухиничском, Людиновском и
Куйбышевском районах (Д. В. Крылов, Б. Д. Звонилкин, 1966ф). Все
эти факты свидетельствуют о широком распространении фосфоритов в
юго-западной части области, легко осуществимом приросте запасов
Подбужского и Слободско-Которецкого месторождений и возможном
выявлении новых небольших месторождений с удовлетворительными
геологическими характеристиками и благоприятными горнотехниче-
скими условиями. Достаточно крупные ресурсы фосфоритовой руды в
области, таким образом, могут быть увеличены.
Добыча фосфоритов в Калужской губернии началась во второй
половине XIX в. в ряде мест в Жиздринском уезде (в «горном округе»
С. И. Мальцева), а также в тогдашнем Мосальском уезде, на склонах
долины р. Неручь. О разработках руды сообщали Г. Д. Романовский,
П. А. Земятченский (1880 г.), И. С. Кудрявцев (1889 г.). На первых по-
рах добытую руду рассыпали на дороги, где она дробилась под коле-
сами телег и копытами лошадей, а в последующем уже стали молоть на
мельницах, прежде чем применять на местных полях. С 1929 по 1941 г.
в долине Неручи, в окрестностях с. Асмолово, руду добывали не толь-
ко карьерным, но и подземным (штольнями) способом. Эти кустарные
промыслы были в системе Промкооперации.
В послевоенный период разработка фосфоритов началась на
Подбужском месторождении. В 1960 г. Брянский фосфоритный завод
открыл карьер на одном из лучших участков этого месторождения —
Бояновичском. Но добыча велась довольно вяло, и как только были
доразведаны запасы на «своем» Полпинском месторождении, Бояно-
вичский карьер был закрыт. С 1960 по 1965 г. было добыто всего
179 тыс. тонн руды.
На Слободско-Которецком месторождении в середине 50-х годов
было намечено строительство фосфоритного рудника производственной
мощностью 400 тыс. тонн фосфоритной муки в год (для этого необхо-
димо было добывать 1500 тыс. тонн руды). Была проведена доразведка
месторождения. В 1960 г. началось строительство рудника и завода по
производству фосмуки (мощность завода была снижена до
300 тыс. тонн), от станции Пробуждение на линии Сухиничи—
Фаянсовая проведена железнодорожная ветка. В 1963 г. началась добы-
ча руды. Но после полутора лет работы, в 1965 г. завод и рудник были
17 На Ашковском участке была начата предварительная разведка, и часть запасов
(3,5 млн. т) была оценена по категории Сь
24 Зак. 42
378
Глава 5
закрыты из-за убыточности. Было добыто всего 397 тыс. тонн руды.
В течение последующих 20 лет фосфоритовые месторождения
Калужской области находились в полном забвении. На площади их ве-
лось строительство, проводились крупные мелиоративные работы.
Вопрос о состоянии месторождений поднялся в начале 80-х годов
в связи с намерением Минудобрений увеличить производство фосфо-
ритных удобрений путем строительства предприятий местного значе-
ния. В связи с этим Калужской геолого-геофизической экспедицией
были обследованы территории Подбужского и Слободско-Которецкого
месторождений и пересчитаны их запасы. Установлено, что в связи с
застроенностью части месторождений запасы руды сократились на 13
и 23%, но изученность горнотехнических условий эксплуатации и ка-
чества фосфоритов уже не отвечает возросшим требованиям. Сравни-
тельный анализ Подбужского, Слободско-Которецкого с Полпинским
показал, что запасы наших месторождений в два-три раза меньше, а
горнотехнические условия и качество руды хуже.
Почвы нашего региона по своей природе бедные. Плодородие их
снижалось в течение многих десятилетий вследствие малого количест-
ва вносимых удобрений. Восстановление же плодородия почв — про-
цесс длительный. Необходимое для этого количество фосфора (только
фосфора, не считая азот- и калийсодержащих удобрений) по Калуж-
ской области определено в количестве 90 тыс. тонн Р2О518, или в пере-
воде на фосфоритную муку (Р2О5 — 19%, нерастворимый остаток —
30—35%) порядка 670—730 тыс. тонн.
Удобрения в недавнем прошлом ввозились в нашу область из со-
седних Московской и Брянской.
Закономерен вопрос: могут ли в новой экономической ситуации
быть использованы наши местные фосфориты?
Ответ на этот вопрос находится в сфере геолого-экономической
оценки месторождений.
При общих достаточно больших запасах наши месторождения
имеют два неблагоприятных оценочных параметра: низкое качество
руд и малая мощность фосфоритных слоев. Руды нуждаются в обога-
щении. В связи с малой мощностью слоев при открытой разработке из
сельскохозяйственного производства и лесного фонда должны изы-
маться огромные площади земли, рекультивация которых (не всегда
эффективная) также требует затрат. Если в нестоль далеком прошлом
вопрос о стоимостной оценке земли при строительстве горнодобы-
вающих предприятий не возникал, то в новых условиях приобрел ог-
ромный вес. Стало необходимо учитывать затраты и для снижения
экологического ущерба при разработке месторождения и производстве
фосмуки и ряд других.
Следовательно, требуется полноценная геолого-экономическая
оценка Слободско-Которецкого месторождения, прежде чем подни-
18 Монография «Фосфориты на рубеже XXI века», с. 80.
Полезные ископаемые
379
мать вопрос о строительстве здесь небольшого рудника. Горнотехниче-
ские условия эксплуатации и качество руд, определенные разведками в
30-е и 50-е годы, нуждаются в доизучении. Необходимо уточнить пло-
щадь первоочередной отработки запасов (неслучайно, по-видимому, в
1963 г. разработка началась на площади запасов категории Ci). Целесо-
образно изучить вопрос о попутном использовании глауконитовых пес-
ков в качестве удобрения и сырья для производства красок.
Однако даже при положительной оценке, учитывая трудности
сбыта продукции Брянского завода и АО «Азот» в Московской области,
а также достаточно большие вложения в строительство нового рудника
и общую экономическую неустойчивость рассчитывать на возможность
освоения Слободско-Которецкого месторождения в ближайшие годы не
приходится. Оно — резерв более отдаленного будущего.
Подбужское месторождение, расположенное в непосредственной
близости с Брянским фосфоритным заводом, следует считать дальним
резервом для этого предприятия.
В теперешней ситуации более приемлемо временное решение
проблемы путем организаций небольших разработок мелких участков
фосфоритов с легкими горнотехническими условиями и хорошим ка-
чеством руды, которое может быть улучшено простейшими гравитаци-
онным и мокрым способами и последующим размолом концентрата.
Такие участки могут быть выявлены на неплодородных землях на ос-
нове имеющихся геологических материалов и после минимальной раз-
ведки могут быть предложены для организации разработки.
Если же учесть наличие множества участков распространения
фосфоритов в Смоленской, Калужской, Брянской, Орловской, Курской
и других областях России, более рациональным решением проблемы
представляется создание специальных передвижных установок (мини-
заводов). Но эта задача уже выходит за рамки возможностей Калуж-
ской области.
5.5. Горнохимическое сырье
5.5.1. Каменная соль
Каменная соль, или галит, по химическому составу — хлористый
натрий NaCl. Основная масса ископаемой каменной соли образовалась
путем осаждения из воды в отделившихся от морского бассейна лагунах
и озерах; парагенетически каменная соль связана с солями калия, магния.
В химической промышленности каменная соль применяется для
получения соды, соляной кислоты, металлического натрия, едкого на-
тра, хлора. Она находит применение в ряде других отраслей промыш-
ленности, в медицине, сельском хозяйстве. Очищенная каменная соль
является важным пищевым продуктом.
Каменная соль в Калужской области может быть отнесена к по-
тенциальным полезным ископаемым.
24*
380
Глава 5
Северо-восточная часть области входит в состав огромного Мос-
ковского солеродного бассейна, который, будучи приурочен к морсов-
скому горизонту среднего девона, захватывает также смежные части
Тульской, Московской, Тверской и Смоленской областей. Глубокими
скважинами толща соли прослежена от Ярцева и Нелидова на северо-
западе до Зарайска и Бобрино (рис. 5.21).
Рис. 5.21 Схема расположения Московского солеродного бассейна (по материалам
Б.Н. Розова и др., 1973 г.)
1 - контур залежи каменной соли морсовского горизонта среднего девона; 2 - глубо-
кие скважины, вскрывшие каменную соль; 3 - глубокие скважины не встретившие
соли
Соль залегает в виде пластообразной залежи на глубинах от 650
до 1030 м. Мощность соли от нескольких метров до 60 м. Ширина за-
лежи по линии Дорогуж—Зубцов выражается 180 км, в Калужской об-
ласти сокращается до 80 км, а в Тульской и Московской вновь возрас-
тает до 160 км.
Соляная залежь подстилается известковистыми доломитами, пе-
реслаивающимися с мергелями и известняками, а перекрывается чере-
дующимися пластами ангидритов и мергелей. По простиранию соль
замещается ангидритами и доломитами.
Полезные ископаемые 381
Соль представлена крупно- и среднезернистым галитом с окраской
от бесцветной до темно-серой и розоватой. Преобладает крупнозерни-
стая бесцветная, прозрачная с прослоями темно-серой и дымчатой, в
разной степени загрязненной прослоями (1—3 см) ангидрита и гипса.
В ее составе преобладает (86,7—99%) галит, содержание сильви-
на и карналлита составляют доли процента и лишь в единичных сква-
жинах (Ярцево, Дорогобуж) сильвин и карналлит образуют самостоя-
тельные пропластки мощностью по 5—30 см. Средневзвешенное со-
держание калия в этих пропластках изменяется от 1 до 8,64%
(Б. Н. Розов и др., 1973ф). Средний химический состав соли (%%):
NaCl — 95,67; CaSO4 — 3,0; Na2SO4 — 0,2; КС1 —0,1; MgCl2 — 0,13;
нерастворимый остаток — 0,86 (И. Н. Леоненко и др., 1962).
Прогнозные ресурсы каменной соли в Московском бассейне вы-
ражаются несколькими миллиардами тонн.
В Калужской области каменная соль зафиксирована в Воробьев-
ской и Боровской скважинах. В Воробьевской скважине она залегает в
интервале глубин 901—961 м; мощность соли 60 м, самая большая в
бассейне. В верхней части залежи отмечено калиепроявление. Мощ-
ность соли в Боровской скважине (6 м) определена ориентировочно.
В настоящее время каменная соль добывается методом выщела-
чивания только на Новомосковском месторождении в Тульской облас-
ти (3% добычи в России). Там же подготавливается к освоению Ком-
сомольское месторождение (В. С. Дымов и др., 1999).
5.6. Строительные материалы
Полезные ископаемые, которые непосредственно, либо после оп-
ределенной переработки могут быть использованы в качестве строи-
тельных материалов, в Калужской области многочисленны как по ви-
дам, так и по количеству месторождений. Всех их охарактеризовать
достаточно подробно в рамках одной книги весьма затруднительно и
вряд ли необходимо, поскольку многие являются, так сказать, обыден-
ными и хорошо знакомыми широкому кругу специалистов горно-
геологического профиля и строителям.
Однако есть необходимость обратить внимание на те из них, кото-
рые (как известняки) по объемам добычи и масштабам применения с
давних пор и до настоящего времени имеют важное значение, либо на те
(трепел и опока), которые еще не стали, но могут представлять серьез-
ную базу для производства многих и разнообразных видов продукции,
либо, наконец, на такое ископаемое, как гипс, месторождение которого в
силу объективных обстоятельств утратило промышленное значение.
382
Глава 5
5.6.1. Строительные известняки
Известняки — горная порода, состоящая из кальцита, кальцито-
вых скелетных остатков организмов и содержащие примеси различно-
го состава — глинистого материала, песка, доломита, окислов железа
и др. Большинство известняков образовалось в мелководных морских
бассейнах в результате накопления органических остатков при одно-
временном химическом осаждении кальцита.
Структура известняков весьма многообразна. Наиболее крепкими
являются кристаллические и микрокристаллические массивные из-
вестняки, содержащие мало глинистого материала. Основные свойства,
определяющие их пригодность в строительстве, следующие: прочность
при сжатии 400—1000кгс/см2; степень морозостойкости более 25; во-
допоглощение 0,15—13% (по весу).
С конца XIX в. на территории Калужской губернии известняки
разрабатывались на бут, который употреблялся для кладки фундаментов
и стен зданий. В XX в. с внедрением в строительство бетона известняки
стали использоваться в виде щебня — крупного заполнителя бетона.
Большое количество щебня используется и в дорожном строительстве.
Для производства щебня в нашей области наиболее пригодны из-
вестняки окского надгоризонта — алексинские, михайловские, венев-
ские, которые распространены довольно широко. Однако промышлен-
ное значение известняков этих горизонтов определяется степенью со-
хранности от размывов и мощностью перекрывающих отложений. Бла-
гоприятное сочетание указанных факторов имеет место на сравнитель-
но небольших площадях — в сводах структурных поднятий и на скло-
нах речных долин.
Важно оценить теперешнее состояние ресурсов строительных из-
вестняков области.
Основной горнодобывающий район находится к северо-западу от
Калуги, где располагаются Полотняно-Заводская и Пятовская груп-
пы месторождений19. Разработка их началась в 30-е годы минувшего
столетия (камень шел на стройки Москвы и Московской области) В
послевоенный период добыча камня многократно возросла. В конце
80-х годов производство щебня в этом районе достигало 3,0—
3,2 млн. м3 в год. Щебень шел на стройки внутри Калужской области и
вывозился в соседние. В последующий период производство щебня
сократилось, но в конце 90-х в связи с развернувшимся дорожным
19 Сюда входят Полотняно-Заводское, Пятовское, Товарковское, Жилетовское, Груз-
девское «месторождения». Все они по существу являются частями (участками) еди-
ного крупного месторождения. Различие в терминах возникло исторически в связи с
разведкой и разработкой камня разными ведомствами (Мособлисполком, ГУШОС-
дор, Средмаш, МПС и др.). Для четкости дальнейшего изложения все объекты разра-
ботки рассматриваются как участки Полотняно-Заводского месторождения.
Полезные ископаемые
383
строительством вновь стало возрастать. В 2000 г. добыча камня на
этом месторождении составила 2,4 млн. м3.
Неглубокое (2—20 м) залегание известняков в этом районе «обя-
зано» положению их в своде кольцевого вала Калужской структуры.
На юг известняки погружаются в центральную .грабенообразную часть
структуры, на недоступную для открытой разработки глубину. С запа-
да, с севера и востока окские известняки эродированы (рис. 5.22).
Рис. 5.22 Обзорная карта Полотняно-Заводского месторождения строительных из-
вестняков. Составили В. Г. Петров и О. К. Князева.
1 - разрабатываемые участки (границы карьеров показаны ориентировочно); 2 -
отработанные площади; 3 - резервные участки; 4 - застроенная разведанная пло-
щадь; 5 - участок с отрицательными результатами разведки; 6 - эрозионная граница
распространения известняков алексинского горизонта; 7 - граница погребенной
предчертвертичной долины; 8 - глубина 50 м залегания кровли известняков венев-
ского горизонта (показана ориентировочно); 9 - населенные пункты.
На этой ограниченной и сравнительно небольшой (90 км2) терри-
тории в 60-е годы было сконцентрировано: 10 каменных карьеров со
щебзаводами, принадлежащих разным ведомствам; 18 поселков и де-
ревень, ряд промышленных предприятий; железные и автомобильные
дороги; газопроводы, линии электропередач, связи; отвалы пустых по-
род и ряд других объектов. Значительная часть запасов камня была за-
строена. Действующие карьеры оказались стесненными соседними до-
бывающими и промышленными предприятиями, транспортными и ин-
384
Глава 5
женерными коммуникациями и перспектив на существенный прирост
запасов не имели уже к концу 70-х годов. Ряд карьеров свои запасы
выработали и были закрыты. Всего этого можно было избежать или
хотя бы свести «потери» к минимуму, будь в свое время разработан
генеральный план (программа) развития горнопромышленного района.
В 2000 г. известняки разрабатывались на шести участках, а ре-
зервными являлись три (табл. 5.17).
Как видно, имеющиеся в настоящее время запасы известняков
Полотняно-Заводского месторождения достаточно велики, и только
59% их «закреплены» за действующими горными предприятиями.
Однако необходимо отметить, что на участках Калужском и По-
лотняно-Заводском №4 оставшиеся запасы уже небольшие, а перспек-
тивы прироста их отсутствуют.
Запасы Жилетовского участка хотя и значимы (31,7 млн. м3), но
находятся в непосредственной близости от пос. Полотняный Завод и
магистрального газопровода, пересекаются электролиниями высокого
напряжения. Вследствие этого возможность и целесообразность разра-
ботки камня на этом участке в полном объеме пока не определена.
Запасы резервных Восточно-Пятовского и Васильевского участ-
ков разведаны по промышленным категориям.
Таблица 5.17
Участки месторождения Добыча за 2000 г., тыс. м3 Запасы по категориям на 01.01.2001 г., млн. м3
A+B+Ci с2
1 2 3 4
Разрабатываемые
Полотняно-Заводский № 1-2 нет сведений 10,9 —
Калужский (Муковнинский) 539 2,2 —
Полотняно-Заводский №4 112 5,0 —
Жилетовский 398 31,7 ’ —
Новопятовский (западн. часть) 188 19,3 —
Новопятовский (восточн. часть) 1213 40,2 —
Итого на разрабатываемых участках 2450 109,3 —
Резервные
Восточно-Пятовский 45,3
Васильевский 9,7
Ларинский — всего: 29,5 39,0
в том числе «сухих» 14,0 22,6
обводненных 15,5 16,4
Итого на резервных участках 84,5 39,0
Итого на месторождении 2450 193,8 39,0
Полезные ископаемые 385
Ларинский участок в числе резервных может рассматриваться с
определенной условностью. Северная часть участка располагается в
зоне кольцевого вала Калужской структуры, а южная — на его скло-
не, в связи с чем известняки полезной толщи здесь погружаются на
глубину до 30 м и более и обводнены. Напоры подземных вод на по-
дошву полезной толщи достигают 16 м. Разработка камня возможна
при условии предварительного осушения. Нижняя часть известняков
обводнена и в центральной части участка. В качестве попутного по-
лезного ископаемого может быть использована глина стешевского
горизонта (сырье для производства керамзита). Качество ее и запасы
нуждаются в доизучении.
В качестве перспективного участка с неглубоким залеганием из-
вестняков в более далеком будущем может оказаться территория к се-
веро-востоку от д. Якшуново. На ней пока произрастает роскошный
молодой сосновый лес, в связи с чем проведение геологоразведочных
работ в настоящее время здесь нецелесообразно.
Отчетным балансом нерудных полезных ископаемых Калужской
области в качестве резервного на Полотняно-Заводском месторожде-
нии числится Товарковский участок (с запасами 10,3 млн. м3), распо-
ложенный юго-западнее участка Калужского. Фактически большая
часть его поверхности занята жилым поселком и промышленными со-
оружениями, в связи с чем указанные запасы должны быть списаны.
По этой причине они не фигурируют в табл. 5.17 при подсчете ресур-
сов Полотняно-Заводского месторождения.
Вторым районом по масштабам добычи камня до недавнего време-
ни были окрестности Калуги. Здесь расположены три месторождения:
1) Мстихинское (севернее одноименного поселка), разрабаты-
вающееся с 1951 г. по настоящее время; на нем в начале 80-х годов до-
бывалось до 170—180 тыс. м3 камня; запасы его на 01.01.2001 состав-
ляют 10,6 млн. м3;
2) Муратовское (возле одноименной железнодорожной станции),
которое стало эксплуатироваться еще в 1932 г. Максимальный объем
добычи в предперестроечное время составлял 300 тыс. м3 камня в год.
В 2000 г. добыто всего 53 тыс. м3. Остаток запасов составляет
2,7 млн. м3;
3) Турынинское месторождение, находившееся когда-то в 2 км
от Калуги, стало давать камень в 1953 г. и эксплуатируется до настоя-
щего времени. В 2001 г. объем добычи составил 215 тыс. м3. Месторо-
ждение выработано: остаток запасов на 01.01.2001 г. равен 1,3 млн. м3.
Прирост запасов невозможен, так как месторождение к настоящему
времени оказалось в черте города.
В верховьях р. Ячейка в 50-е годы было разведано Уварово-
Починсковское месторождение с запасами 6,5 млн. м3. Качество извест-
няков веневского, тарусского и михайловского невысокое, на 26% пло-
щади отмечена их закарстованность. В 60-е годы в долине Яченки, ниже
по течению, был сооружен Северный водозабор Калуги. Уварово-
386
Глава 5
Починковское месторождение оказалось во 2-й зоне охраны водозабора.
Когда позднее одним из ведомств был поднят вопрос о разработке из-
вестняков, Калужский облисполком дал отказ. Поэтому в 80-е годы за-
пасы Уварово-Починковского месторождения были сняты с баланса.
Таким образом, ресурсы камня в пригородах областного центра в
настоящее время ограничиваются 11,3 млн. м3 Мстихинского месторо-
ждения и 1 млн. м3 Турынинского.
С позиций оценки ресурсов строительного камня примечательны
берега Оки, особенно на отрезке от Калуги до Тарусы. Месторожде-
ния, имеющие промышленное значение, здесь единичны, хотя река
прорезает толщу известняков окского надгоризонта, и на высоких
склонах каньонообразной долины наблюдается множество коренных
выходов и сползших крупных глыб камня. Причина этому — именно
крутизна склонов долины. В прошлом неоднократно предпринимались
и разработки, и разведка мелких месторождений, но скоро останавли-
вались из-за резкого возрастания мощности вскрышных пород, а мес-
тами из-за карста. К числу их на левом берегу реки относятся Кольцов-
ское (Ферзиковское II), Криушинское, Моргунова Дача, Очково-
Горское (Волковское), Игнатовское, Шараповское и др. «Запасы» не-
которых до сих пор кочуют в официальных бумагах.
К редким участкам пологих склонов долины приурочены более
крупные месторождения — Ферзиковское I (Бронцевское) и Парсуков-
ское, оба на левобережье Оки.
Ферзиковское месторождение расположено в 7,5 км к юго-
востоку от районного центра, возле с. Бронцы. Эксплуатируется с
1957 г. с перерывами до настоящего времени, однако добыча камня
была очень небольшой. В 2000 г. она равна 32 тыс. м3. Остаток запасов
составляет 19,6 млн. м3.
Парсуковское месторождение расположено в 4 км ниже
г. Алексин, около с. Парсуково. Каменоломни здесь были еще в XIX в.,
промышленная разработка камня началась еще в 1929 г., геологоразве-
дочные работы проводились неоднократно, вплоть до 1979 г. В 1981 г.
было добыто 301 тыс. м3 камня, в послеперестроечный период добыча
упала до 160 тыс. м3 (2000 г.). Щебень отправляется за пределы Ка-
лужской области (карьероуправление находится на территории Туль-
ской). Кроме окских известняков на месторождении разрабатываются
вышележащие стешевские (керамзитовые) глины. Запасы известняков
промышленных категорий на 01.01.2001 г. составляют 24,6 млн. м3,
некоторый прирост возможен на участках вдоль склона долины Оки.
Особо следует сказать о Борщевском месторождении, располо-
женном на правобережье, юго-западнее старинного заводского поселка
Дугна. От реки находится в 1,5 км. Необходимость разведки камня на
этой стороне Оки возникла в начале 70-х годов, когда определилась
невозможность выявления новых крупных месторождений в старых
горнопромышленных районах области. Заинтересованность в органи-
Полезные ископаемые
387
зации разработки камня на правобережной территории в то время про-
явило Управление «Калугастрой».
Детальное изучение горно-геологических особенностей месторо-
ждения, исследования сырья в лабораторных, полузаводских и про-
мышленных условиях, предпроектная проработка материалов и утвер-
ждение запасов в ГКЗ СССР были завершены в 1982 г.
(Б. Д. Звонилкин, В. Г. Петров, 1982ф).
Месторождение оказалось комплексным: над известняками зале-
гают керамзитовые глины (34 млн. м3), палыгорскитовые глины
(20,6 млн. т), кирпичные суглинки (4,7 млн. м3). Запасы известняков на
щебень по промышленным категориям составили 97,8 млн. м3, катего-
рии Сг — 60,4 млн. м3, на известняковую муку — 8,8 млн. м3.
Освоение месторождения намечалось горно-обогатительным
комбинатом в составе карьера и трех заводов (щебеночного, по произ-
водству известняковой муки, глинопорошка); керамзитовую глину и
кирпичное сырье предполагалось использовать на действующих заво-
дах области. ГОК намечалось связать железнодорожной веткой с доро-
гой Суворов-Тула (строительство железнодорожного моста через Оку
не укладывалось в стоимость ГОК’а).
Освоению месторождения помешали события общественно-
политического характера.
Наличие нескольких поэтажнозалегающих полезных ископаемых
и отсутствие инфраструктуры в этом районе, требующих очень круп-
ных финансовых вложений, в новых экономических условиях являют-
ся серьезным препятствием на пути освоения Борщевского месторож-
дения. Попытка начать «на скорую руку» добычу палыгорскитовых
глин, залегающих вверху «этажерки», предпринятая в конце 90-х го-
дов, потерпела неудачу.
Крупные запасы строительных известняков Борщевского место-
рождения могут рассматриваться как далекий резерв.
На правобережье Оки есть еще небольшое резервное месторож-
дение известняков — Андреевское, расположенное в 12 км южнее Ка-
луги, возле одноименного села. Его запасы — 5,9 млн. м3. Горно-
геологические условия простые. К недостаткам относятся: непосредст-
венное соседство с жилыми домами и автодорогой Калуга-
Перемышль, наличие леса 1-й группы на большей части площади.
Таким образом, на берегах Оки сосредоточены следующие ресур-
сы строительных известняков (табл. 5.18).
Мелкие месторождения известняков, расположенные на склонах
долины Оки (Очково-Горское, Криушинское, Моргунова Дача и др.),
нет необходимости учитывать на балансе области не только в связи с
их ничтожной промышленной ценностью, но и по причинам экологи-
ческого и рекреационного характера: все они находятся в охранной зо-
не Оки, некоторые поблизости от санаторно-курортных учреждений;
долина же Оки от Калуги до Тарусы — одно из самых живописных
мест Калужской области (особо пылкие журналисты называют ее «Ка-
лужской Швейцарией»).
388
Глава 5
Таблица 5.18
Месторождения Запасы по категориям, млн. м3
А+В+С] с2
1 2 3
Разрабатываемые
Ферзиковское (Бронцевское) 19,6 —
Парсуковское 24,6 —
Итого по разрабатывае- 44,2
мым месторождениям
Резервные
Борщевское 97,9 60,4
Андреевское 5,9 —
Итого по резервным ме- 103,8 60,4
сторождениям
Итого по району 148,6 60,4
Центральная часть области не имеет месторождений извест-
няков, которые в настоящее время представляли бы промышленный
интерес. В окрестностях с. Воротынск в начале XX в. и после Граж-
данской войны камень добывали на склонах долины речки Высса.
Вследствие резкого возрастания мощности вскрыши на крутых скло-
нах все разработки прекращались. По этой причине в 1982 г. был за-
крыт Домашевский карьер, который разрабатывал известняки в борту
долины р. Серена. Сходные условия были на месторождениях Ники-
тинском и Асаново-Волковском в Сухиничском районе, Рыляки — в
Юхновском. Надо также иметь в виду, что в сторону водоразделов из-
вестняковая толща начинает обводняться. Выявление новых более
крупных месторождений в центральной части области маловероятно:
это зона тектонических депрессий, в которых нижнекаменноугольные
отложения перекрыты мезозойскими и четвертичными образованиями,
мощность которых составляет 20—30 м и более.
В западной части области известняки окского надгоризонта
расслаиваются на отдельные пачки и становятся более глинистыми.
Вследствие этого горногеологические условия разработки и качество
камня ухудшаются. Сложными условиями разработки и невысоким ка-
чеством известняков характеризовалось Хлудневское месторождение,
разработка которого прекратилась в конце 90-х годов. Оставшиеся запа-
сы на 01.01.2000 г. составляют 28,6 млн. м3. Учитывая переслаивание
пластов известняка глинистыми слоями, представляется целесообраз-
ным изучить те и другие в качестве сырья для производства цемента.
Как отмечалось при рассмотрении ресурсов камня, на большей
части территории области исходным продуктом для производства щебня
являются известняки окского надгоризонта — веневские, михайловские,
алексинские. Но вот на противоположных окраинах области — в Жу-
Полезные ископаемые
389
ковском и Хвастовичском районах — есть два небольших месторожде-
ния с полезной толщей другого стратиграфического положения.
Костинское месторождение находится на левом берегу Протвы, в
2 км западнее пос. Жуково. Разведано в 1939 г. В качестве полезной
толщи рассматриваются известняки протвинского горизонта, средняя
мощность их 8,5 м. Нижняя часть известняков обводнена. Качество из-
вестняков невысокое: прочность при сжатии в естественном состоянии
107—511кгс/см2, в водонасыщенном 103—302 кгс/см2; морозостой-
кость — до 15 циклов замораживания и оттаивания. Мощность
вскрышных пород 2,6—8 м, на водоразделе до 30 м и более. Запасы
известняков составляют 4,0 млн. м3. В настоящее время месторожде-
ние находится в охранной зоне Обнинского водозабора.
В Ульяновском районе, к востоку от д. Дебри, на правобережье
Вытебети, расположено Зареченское месторождение. Оно связано с
отложениями упинского горизонта, который представлен пластами
глинистых известняков, чередующимися со слоями мергелистых глин.
Разработка известняков начата местной дорожной организацией по
причине острой нехватки камня в районе. В 1987—1992 г.г. проведена
их предварительная разведка (О. С. Панова, 1993ф). Мощность «сухой»
части известняков, принятой к подсчету запасов (кат. Ci), 9—20 м, мощ-
ность вскрышных пород — от 0,2 до 3,6 м, вверх по склону возрастает.
Выход щебня марки «400» (?) из горной массы составляет 20—30%.
Среднее содержание глинистого материала в щебне 53,4%, что в 10 раз
превышает допустимую ГОСТ’ом норму. Подсчитанное количество
массы известняков составляет 1,1 млн. м3. По результатам разведки ре-
комендовано использовать щебень после отмывки от глины только для
строительства внутрихозяйственных дорог. Однако и это вряд ли рацио-
нально, поскольку хорошо известно, что упинские известняки на днев-
ной поверхности через 2—3 года рассыпаются и расползаются.
Как следует из приведенных сведений, ни Костинское, ни Заре-
ченское месторождения не могут быть приняты в расчет при оценке
ресурсов строительных известняков в области.
После рассмотрения основных горно-геологических параметров
месторождений, известных в настоящее время, общая картина ресур-
сов известняков — основного каменно-строительного материала в Ка-
лужской области — выглядит следующим образом (табл. 5.19).
Краткий обзор имеющихся геологических материалов позволяет
сделать следующее заключение относительно современного состояния
сырьевой базы каменно-строительного материала в области:
1. Ресурсы строительных известняков большие — приближаются
к полумиллиарду кубометров, из которых 380,4 млн. м3, или 79% запа-
сы промышленных категорий.
2. Самая крупная часть запасов (232,8 млн. м3, или 48,5%) сосре-
доточена в Дзержинском районе, на Полотняно-Заводском месторож-
дении. Этот район был и остается основным горнодобывающим рай-
оном области. Еще 43,3% запасов (208,4 млн. м3) приходятся на место-
390
Глава 5
рождения, расположенные по берегам Оки. Другие части территории
области камнем бедны или вообще его не имеют.
3. На Полотняно-Заводском месторождении больше половины
запасов промышленных категорий (84,5 млн. м3, или 56%) закреплены
за действующими горнодобывающими предприятиями. На двух из них
отработка запасов близка к завершению. Из трех резервных участков
геологоразведочными работами подготовлены к освоению два, на од-
ном требуется доразведка. Геологические предпосылки для сущест-
венного прироста запасов в этом районе отсутствуют.
4. Основной территорией для дальнейшего расширения сырьевой
базы строительного камня является правобережье Оки. Но сдержи-
вающим фактором развития здесь горнодобывающей промышленности
является неразвитость инфраструктуры, в частности, отсутствие же-
лезнодорожной связи с левобережной частью области. Это — одна из
причин возможной задержки освоения крупного комплексного Бор-
щевского месторождения.
Таблица 5.19
Запасы строительных известняков в Калужской области
по состоянию на 01,01.2001 г. (млн, м3)
Разрабатываемые Резервные Всего
Части области К-во местор. (уч-ков) Запасы по категори- ям К-во местор. (уч-ков) Запасы по категориям К-во местор. (уч-ков) Запасы по категориям
А+В+С] с2 A+B+Ci с. А+В+С] с2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Район Полотня-
но- Заво- 6 109,3 — 3 84,5 39,0 9 193,8 39,0
дского
м-ния
Пригоро- ды Калу- 3 14,6 — — — — 3 14,6 —
ги
Берега Оки 2 44,2 — 2 103,8 60,4 4 148,0 60,4
Юго- западная часть — — — 1 24,0 — 1 24,0 —
области Итого по области 11 168,1 — 6 212,3 99,4 17 380,4 99,4
Общие запасы категорий А+В+С]+С2 — 479,8 млн. м3
Полезные ископаемые
391
Говоря о строительном камне, уместно привести сведения о «ша-
мординском мраморе», получившем известность в начале XX в.. Он
добывался в Калужском уезде, в окрестностях д. Шамордино, что в
7 км юго-западнее ст. Воротынск, на правом берегу р. Высса.
«Мрамор» представляет собой мраморовидный известняк скры-
токристаллического строения. Благодаря малой пористости он подда-
ется полированию. Слой его мощностью до 1,0—1,2 м залегал среди
обычных в здешних местах известняков михайловского горизонта, ко-
торые шли на бут.
Вдоль склона долины, где малая мощность вскрыши, и вели
вручную добычу дорогого камня. При каменоломне действовал не-
большой камнеобделочный завод, который изготовлял полированные
плитки, доски, бруски. «Шамординским мрамором» серовато-
коричневого цвета была облицована панель в зале Киевского вокзала
Москвы. После Гражданской войны карьер работал с большими
перерывами из-за отсутствия спроса на мрамор. В 1926 г. было
изготовлено плит мрамора 1175 м2, мраморных брусков 27 погонных
саженей, мраморных досок и стержней 172 штуки’ добыто бутового
камня 124 м3. В 1928 г. выработано всего лишь 98 м2 мраморных плит,
а бута — около 9 тыс. м3 (С. А. Карпов, 1929).
В 1933—1934 г.г. проводилась разведка месторождения, которой
уточнены условия залегания известняков, в том числе и слоя мраморо-
видных, а также их качество. Запасы облицовочного камня на одном из
участков составили 106 тыс. м3, на другом — 15 тыс. м3; запасы из-
вестняков на бут — соответственно 385 и 147 тыс. м3. Добыча камня
оживилась в начале 30-х годов, но характер производства сохранился,
то есть при добыче камня преобладал ручной труд. Добытым здесь бу-
товым камнем облицованы набережные р. Москва.
Мраморовидный известняк, подобный шамординскому, добывал-
ся на Кваньском карьере, на правом берегу Оки, в 3 км западнее Калу-
ги. «Кваньским мрамором» цвета кофе с молоком облицованы части
некоторых станций 1-й очереди московского метро. Условия залегания
мраморовидного известняка на Квани аналогичны Шамординскому
месторождению.
Слой мраморовидного известняка среди михайловских отложе-
ний отмечен на Очково-Горском (Волковском) месторождении в Та-
русском районе.
По всей вероятности, слой мраморовидного известняка распро-
странен и в других местах. Но малая мощность слоя, необходимость
селективной добычи среди толщи других известняковых разновидно-
стей, сложность технологии разработки месторождений являются
трудно преодолимыми препятствиями для рентабельной промышлен-
ной добычи нашего облицовочного камня.
392
Глава 5
5.6.2. Трепела и опоки
Это разновидности осадочных кремнистых пород, основным хи-
мическим компонентом которых является двуокись кремния.
Макроскопически трепела представляют собой светло-серую или
светло-желтоватую породу, часто очень мягкую, пачкающую руки,
легко растирающуюся пальцами, особенно во влажном состоянии. Под
микроскопом обнаруживается, что трепела состоят в основном из ок-
руглых комочков опала и примеси обломочных зерен кварца, глини-
стых и карбонатных пород, в небольшом количестве присутствует
глауконит, а также разрушенные остатки диатомей и спикулей губок.
Содержание кремнезема обычно составляет 70—80%. Характерны для
породы высокая пористость (60—64%), высокая способность погло-
щать жидкости (до 40—45%), высокая температура плавления (около
600°С). Благодаря этим свойствам трепел использовался в качестве те-
пло- и звукоизоляционного материала, для осветления нефтяных масел
и как добавка в цементную шихту, как поглотитель, катализатор и в
других целях.
Опока внешне похожа на трепел, но она более светлая и плотная,
звонкая, пористая, с раковистым изломом, чертится ножом, но не расти-
рается пальцами. Опока сложена также опаловым веществом, среди ко-
торого присутствуют кварц, полевые шпаты, слюда, глинистые частицы,
а также плохо сохранившиеся остатки диатомей и спикулей губок. Со-
держание SiO2 в опоках более высокое (80—90%), чем в трепелах.
Трепела и опоки, по представлениям Л. Б. Рухина (1953),
А. В. Ильина (1998) и других исследователей, образуются в морских
бассейнах биохимическим путем. Осаждение кремнекислоты, прино-
симой в бассейн в виде коллоидных растворов, может происходить
химическим путем благодаря коагуляции этих растворов или при по-
мощи организмов, потребляющих ее для образования раковин, скеле-
тов, спикул. Оба этих процесса могут проходить одновременно. По
мнению других исследователей, опоки являются продуктом диагене-
тических изменений трепелов. Так или иначе, но обе эти породы часто
встречаются совместно на одном месторождении.
Трепела и опоки коньяк-сантонского возраста широко, преиму-
щественно на водораздельных пространствах, распространены в юго-
западных районах — в Жиздринском, Хвастовичском, Людиновском,
Барятинском, Сухиничском. С 30-х годов прошлого столетия известны
многочисленные месторождения: Зикеевское, Мурачевская Гора, Ко-
реневское, Судимирское, Озерское и другие. После Отечественной
войны выявлены и разведаны Дабужское, Матчино-Ресское, Людинов-
ское. Трепел и опоки изучались в направлении использования для от-
беливания и обесцвечивания нефтяных масел, для термоизоляционных
изделий, гидравлических добавок в цемент.
Теплоизоляционный кирпич изготавливался около д. Соболевки
(теперь это в Сухиничском районе). С 1923 по 1968 г.г. для этих целей
Полезные ископаемые
393
разрабатывался трепел Дабужского месторождения. Однако вследст-
вие высокого водопоглощения, малой прочности и низкой морозостой-
кости кирпич и другие теплоизоляционные изделия не получили рас-
пространения. Получила известность «зикеевская земля» — трепель-
ный порошок, выпускаемый Зикеевским заводом, который использует-
ся предприятиями нефтяной и нефтехимической промышленности для
очистки нефтепродуктов. Разработка трепела в небольшом объеме
продолжается до сих пор.
Таким образом, трепел и опока находят пока крайне ограничен-
ное применение.
Вместе с тем, исследования, проведенные 30 лет назад в Харь-
ковском инженерно-строительном институте, выявили возможность
получения из рассматриваемых пород весьма широкого ассортимента
материалов и продуктов, которые могут найти массовое применение в
различных сферах строительства (В. Н. Иваненко, Я. Г. Белик, 1971).
Информация, полученная автором и Б. Д. Звонилкиным от
В. Н. Иваненко во время его приезда в Калугу в 1973 г., побудила на-
чать изучение наших трепелов и опок в указанном новом направлении.
Исследования специально отобранных в 1974—1975 г.г. проб трепелов
и опок Зикеевского, Матчино-Ресского и Мурачевская Гора месторож-
дений было начато в Калужской экспедиции, а затем в ХИСИ выпол-
нены технологические испытания по широкой программе, рассчитан-
ной на получение возможно большего ассортимента строительных ма-
териалов и продуктов.
Исследования показали, что из наших трепелов и опок могут
быть получены следующие материалы (см. также табл. 5.20):
— искуственный щебень, так называемый термолит, прочность
которого в 10—15 раз выше прочности керамзита, получаемого из гли-
ны, благодаря чему он может применяться как заполнитель не только в
конструктивно-теплоизоляционных, но и в конструктивных бетонах;
— термолитовый песок, обладающий высокой прочностью, ко-
торый может использоваться для конструктивных бетонов; примене-
ние таких песков с модулем крупности 3,2 обеспечивает снижение
объемной массы бетонов до 1600 кг/м3 при прочности до 370 кгс/см2
вместо соответственно достигаемых 2100—2300 кг/м3 и 320 кгс/см2
при использовании природных кварцевых песков. Богатая цветовая
гамма этих песков, в которой выделяется более 10 цветов и оттенков
(розовый, желтовато-розовый, оранжевый, кремовый и др.), также по-
зволяет рекомендовать их для теплых штукатурных растворов;
— легкий гранулированный материал типа керамзита самых
высоких марок с объемным весом 250 кг/м3 и прочностью до
40 кгс/см2;
— так называемый пеностеклопористый материал с высокой
тепло- и звукоизоляционной способностью;
394
Глава 5
— стеновые материалы (кирпич, блоки) приятных мягких рас-
цветок, не меняющихся со временем и не нуждающихся в дополни-
тельных покрытиях;
— стеклокерамические цветные (белые, кремовые, розоватые,
красные) плитки, пригодные для отделки фасадов зданий и внутренних
помещений;
— силикатные стекла самого различного, заранее заданного
цвета (с помощью добавок окислов металлов), из которых можно изго-
тавливать стеклопластики различного назначения;
— . цветные глазури многих цветов и оттенков; получаемые с их
помощью глазурованные фактурные плитки являются прекрасным ма-
териалом для отделки фасадов зданий;
— жидкие стекла;
— светостойкие пигменты, не изменяющие цвета при нагрева-
нии до 900°С, при воздействии щелочей и кислот;
— и т. д.
При необходимости из зикеевских и матчино-ресских трепелов и
опок, как из неиссякаемого источника, можно получить до 50 и более
видов материалов и изделий для использования в различных сферах
промышленного, жилищного строительства и монументально-
прикладного искусства.
Результаты полузаводских испытаний, проведенные в 1980—
1981 г.г. на Красковском заводе ВНИИСТРОМ, показали пригодность
трепела и опок для производства термолитового гравия
(Б. Д. Звонилкин, Н. Д.Князев, 1983ф). Термолитовый гравий по на-
сыпной плотности соответствует требованиям «Рекомендаций по тех-
нологии искусственного пористого заполнителя из трепельных пород»,
М., 1978: для гранул без окатывания фракции 10—20 мм — марке
«1000», фракции 5—10 мм — марке «900»; для гранул с окатыванием
фракций 10—20 мм и менее 5 мм — марке «900» фракции 5—10 мм —
марке «800». Расколотые зерна в гравии отсутствуют. По показателям
механической прочности термолитовый гравий фракции 10—20 мм с
окатыванием и без него, а также гравий фракции 5—10 мм с окатывани-
ем отвечает высшей категории качества (прочность соответственно 96,
95 и 56,6 кгс/см2); гравий фракции 5—10 мм без окатывания соответст-
вует по прочности первой категории качества (5,5 кгс/см2). Удовлетво-
рительны и все другие показатели полученного термолитового гравия.
Однако решение проблемы получения искусственных строитель-
ных материалов в предперестроечный период так и остановилось на
стадии лабораторно-технологических и полузаводских испытаний. Ак-
туальной стало уточнение технологии промышленного производства
новых материалов. Строительные организации и заводы в ту пору не
проявили заинтересованности к хлопотному делу. И дело не только в
определенной косности строителей, но и относительной обеспеченно-
сти привычным природным сырьем.
Полезные ископаемые
395
Таблица 5.20
Основные физико-механические свойства строительных материалов из тре-
пела и опок месторождений Зикеевского, Матчино-Ресского и Мурачевская
Гора (по данным ХИСИ, 1975 г.)
Вид материалов Температура обжи- га, °C Удельный вес, г/см3 Объемный вес, г/см3 Объемная насыпная масса, г/см3 Пористость, % Водопоглощение по объему, % Прочность при сжатии, кгс/см2 Коэффициент раз- мягчения Общая усадка, % Марка по мо- розо- стойко- сти
в сухом состоя- нии 1 । в водона- сыщенном состоянии
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12
Термо- лит Керам- зит Термо- лито- вый песок 1000—1160 700—1000 950—1200 2,29—2,56 1,29—2,24 540-1000 1,0 -3® 535 — 1270 26,0—58,0 20—45 10,1—57,7 100—900 до 40 104,5—955,0 76,0—843,0 0,7—1,2 2,0—16,3 «Мрз 25», потери в весе по- сле 25 циклов замора- живания — менее 2%
Но положение в этой области постоянно обостряется.
Традиционным крупным заполнителем бетонов в центральных
областях России служит щебень из известняков каменноугольного воз-
раста, который обладает црочностью от 200 до 600 кгс/см2 при объем-
ном весе более 1800 кг/м. Этот щебень также широко используется
для дорожного строительства. Многочисленные карьеры в Калужской,
Тульской, Рязанской и Владимирской областях до недавнего времени
обеспечивали не только местные потребности, но и снабжали щебнем
Брянскую, Смоленскую, Тверскую, Ярославскую, Московскую и дру-
гие области, в которых месторождения известняков отсутствуют. Запа-
сы месторождений быстро иссякают.
В ряде областей расширение ресурсов камня может быть достиг-
нуто за счет вовлечения в эксплуатацию обводненных известняков, но
396
Глава 5
это не всегда технически возможно и экономически оправдано. На ря-
де песчано-гравийных карьеров в Смоленской, Московской, Тверской
и Ярославской областях выбирают и дробят валуны высокопрочных
пород (гранитов и других), которые встречаются в гравийно-песчаной
массе. Но этот источник получения щебня ограничен.
Производство керамзита как легкого заполнителя для легких бе-
тонов в большинстве центральных областей ограничено локальностью
распространения и небольшими запасами доброкачественных вспучи-
вающихся глин.
Таким образом, недостаток крупных заполнителей для бетонов,
вызываемый масштабами строительства и ограниченностью исполь-
зуемых природных ресурсов, вырастает в центральных областях в
серьезную хозяйственную проблему.
О давнем же дефиците отделочных материалов хорошо известно.
Понятно, что все эти проблемы обусловливают производство ис-
кусственных строительных материалов, многие из которых обладают
лучшим качеством, чем природные.
Наши трепела и опоки имеют все основания стать сырьевым ис-
точником таких искусственных материалов.
Побудительными факторами для их широкого использования яв-
ляются следующие:
— формирующиеся у людей повышенные требования к качест-
ву и комфортности жилья и эстетическому облику наших городов и
других населенных пунктов, которые в определенной степени могут
быть удовлетворены за счет расширения ассортимента и повышения
качества строительных материалов;
— высокое качество калужских трепелов и опок, широкое рас-
пространение и практически неограниченные запасы;
— простые горнотехнические условия месторождений (мощность
полезной толщи до 20—30 м, залегание непосредственно под четвертич-
ными отложениями); столь же простые гидрогеологические условия;
— благоприятные географические условия расположения ме-
сторождений (наличие железных и магистральных автомобильных до-
рог, линий электропередач, газопроводов, людских ресурсов);
— отсутствие (вследствие специфики геологического строе-
ния) в юго-западных районах области месторождений природных ка-
менностроительных материалов (известняков, песчано-гравийных);
— отсутствие трепелов и опок в соседних областях.
5.6.3. Гипс
Гипс — минерал, это — водная сернокислая соль CaSOz^FTO.
Он слагает горную породу такого же названия, в которой является ос-
новным компонентом. Образуется на начальных стадиях галогенеза20
20 В общем виде галогенез — процесс образования кальциевых, натриевых, калийно-
магниевых солей, протекающий в условиях аридного климата.
Полезные ископаемые
397
путем выпадения в осадок из растворов, богатых сульфатными солями,
в соленых озерах или лагунах, отделенных от моря.
Гипс парагенетически связан с ангидритом (CaSOzj). При нор-
мальном атмосферном давлении и температуре ниже 42°С стабильной
твердой фазой является гипс, а при более высокой — ангидрит. В тол-
ще пород при определенных условиях гипс, теряя воду, может перехо-
дить в ангидрит. В свою очередь, ангидрит, гидратизуясь, превращает-
ся в гипс; вместе с тем, будучи первичным («самостоятельным»), так-
же может слагать целые пласты (С. М. Кореневский, 1973).
Гипс имеет широкое применение; в строительстве (перегородки,
плиты, стеновые блоки, сухая штукатурка, архитектурные детали
и др.); в формовочном производстве (формовочный гипс); в производ-
стве гипсовых вяжущих материалов (специальных цементов); в меди-
цине (гипсовые повязки).
В Калужской области гипс и ангидрит распространены в девон-
ских отложениях — в морсовском и озерском горизонтах. Морсовские
гипсы залегают очень глубоко (700—900 м) и потому промышленного
значения не имеют, а с озерским горизонтом верхнего девона связано
крупное Плетеневское месторождение. Оно было разведано в 1957—
1960 г.г. партиями бывшего треста «Калугауглегеология» (Н. И. Гури-
на, Л. П. Кононова, 1960ф).
Месторождение расположено в 9 км (по прямой) западнее Калу-
ги, по обе стороны от Угры, между железнодорожной магистралью
Москва—Киев и автомобильной дорогой такого направления
(рис. 5.23). Станция Калуга-2 находится на восточной границе место-
рождения. Общая площадь месторождения — более 20 км2.
Центральная часть месторождения пересекается рекой Угрой, ши-
рина пойменной террасы которой изменяется от 0,5 до 2,5 км. В годы
сильного весеннего половодья пойма бывает полностью залита водой.
В структурном отношении месторождение приурочено к сводо-
вой части кольцевого вала Калужской структуры.
В толще доломитов и мергелей озерского горизонта распростра-
нены четыре пласта гипса. Каждый пласт сложен светло-серым или
желтоватым кристаллическим, редко волокнистым гипсом с прослоями
и линзами доломита и мергеля. Оценено промышленное значение
верхнего пласта. Его мощность изменяется от 8 до 16 м (преобладает
10—12 м). Мощность нижележащих пластов варьирует от 1 до 8 м,
преобладают значения 1,5—4,5 м.
Верхний пласт гипса залегает практически горизонтально. Поэто-
му глубина его подошвы определяется рельефом местности. В долине
Угры она составляет 59—65 м, а на водоразделах достигает 130 м. Соот-
ветственно и глубина кровли промпласта изменяется от 45 до 115 м.
Выше гипсоносных озерских отложений залегают доломиты и
доломитизированные известняки хованского горизонта (10—12 м),
глины малевского горизонта нижнего карбона (7—20 м), 7—15 м пес-
чано-глинистых пород с пластами угля (на водоразделах) и четвертич-
398
Глава 5
ними образованиями общей мощностью от 10 до 47 м (аллювиальные
пески, глины, торф в долине Угры, флювиогляциальные пески, морен-
ные суглинки на водораздельных участках).
Рис. 5.23. Схема расположения Плетеневского месторождения гипса.
1 - границы месторождения; 2 - контур запасов категорий А+В
Преобладающее содержание СаЗОд ^НгО составляет 75—85%
при колебаниях от 65 до 91%. По химическому составу гипс пригоден
для производства вяжущих веществ. Лабораторными испытаниями ус-
тановлена возможность применения гипса для производства сухой
штукатурки и стеновых блоков.
Гидрогеологические условия месторождения очень сложные
(изучены они недостаточно). На месторождении развито до четырех
водоносных горизонтов, воды которых бывают взаимосвязаны. Рас-
четный водоприток в ствол рудника определен в количестве
200 м3/час, а в горизонтальные горные выработки — до 660 м3/час.
Полезные ископаемые
399
Гидростатические напоры вод на кровлю верхнего пласта гипса могут
достигать 90 м.
Запасы гипса утверждены ТКЗ (протокол №41 от 20.05.1960 г.) в
следующих количествах (млн. т): категории А — 39,3; В — 84,5; Ci —
110,4 и С2 —746,1.
С сожалением приходится констатировать, что это крупное ме-
сторождение к настоящему времени утратило промышленное значение
— большая часть его застроена.
На левобережной его части, с запасами промышленных катего-
рий, расположены: Калужское газохранилище, растущий поселок Рез-
вань, д.д. Плетеневка, Колышево, крупный дачный массив; остальная
площадь занята лесом 1 -й группы. Значительная часть запасов катего-
рии С2 находится под периодически заливаемой поймой Угры. На вы-
сокой правобережной стороне расположены д.д. Угра, Росва, Козлово,
Яглово. Все указанные населенные пункты пригородной зоны област-
ного центра имеют тенденцию к расширению. Оценка запасов катего-
рии С2 на южной окраине месторождения, к югу от д.д. Угра и Росва,
основывается на данных только трех разведочных скважин, одной из
которых отмечено погружение гипсового пласта в зону депрессии. По-
этому попытка представить эту оставшуюся часть месторождения
«приемлемой для разработки» (А. Н. Ефремов, П. М. Кандауров,
2000 г., с. 234—235) является неубедительной.
Плетеневское месторождение должно быть снято с учета в Госу-
дарственном балансе запасов.
Возможности выявления нового месторождения гипса на глуби-
нах до 100 м в Калужской области, по всей вероятности, отсутствуют.
Дневная поверхность в зоне кольцевого вала Калужской структуры ли-
бо застроена (Калуга—Азарово—пос. Северный, Товарково—
Жилетово—Пятовский), либо «занята» широкой долиной Угры (Пле-
теневка—Камельгино). На «свободной», но совершенно не изученной
части кольцевого вала (Сляднево—Матюшино) глубина залегания гип-
соносной толщи предполагается более 120—130 м. На такой же глуби-
не можно ожидать залегание гипса на площади к юго-западу от
пос. Куровской, между Муромцевым, Доропановым и Яглово.
Но целесообразность разработки гипса на таких глубинах в
сложнейших гидрогеологических условиях (и создания производств по
переработке сырья) должна быть определена экономическими расче-
тами. При этом нельзя не учитывать наличие в соседней Тульской об-
ласти разрабатываемого с 1948 г. крупнейшего Новомосковского ме-
сторождения.
5.6.4. Другие строительные материалы
В группу стройматериалов входят такие полезные ископаемые, как
пески, песчано-гравийный материал, суглинки, глины, мел, минераль-
ные краски. Месторождения их довольно многочисленны (табл. 5.21).
400
Глава 5
Таблица 5.21
Перечень месторождений стройматериалов Калужской области
(по данным Госбаланса на 01.01.2001 г. и другим материалам)
№ № пп Название месторождения Запасы Административный район
ед. изм. Категории
А+В+С] с2
1 2 3 4 5 6
Пескк [ стекольные
Разрабатываемые
1. Березичское тыс. т 2514 — Козельский
Госрезерв
2. Будское тыс. т 956 — Думиничский
3. Круча тыс. т 2094 — Хвастовичский
4. Паринекое тыс. т 4583 — Думиничский
5. Рессетинские Дворики тыс. т 1486 — Хвастовичский
Строиз ельные песк: и
Разрабатываемые
1. Детчинское тыс. м3 156 . — Малоярославецкий
2. Ерденевское тыс. м3 621 — Малоярославецкий
3. Зимницкое тыс. м3 2127 — Кировский
4. Игнатьевское тыс. м3 247 — Малоярославецкий
5. Коллонтаевское тыс. м3 1485 100 Малоярославецкий
6. Корекозевское тыс. м3 702 — Перемышльский
7. Мокрищевское тыс. м3 261 — Малоярославецкий
8. Мостовское — пески, тыс. м3 44109 — пригород Калуги
ПГМ тыс. м3 1155 —
9. Оболенское тыс. м3 343 — Жуковский
10. Ореховское тыс. м3 246 — Жуковский
11. Потресовское тыс. м3 7084 — Малоярославецкий
12. Савинское тыс. м3 750 828 Малоярославецкий
Полезные ископаемые
401
Продолжение таблицы 5.21.
1 2 3 4 5 6
13. Слаговищинское нет сведений Козельский
14. Фатеевское тыс. м3 1433 — Боровский
15. Госрезерв Брыньское тыс. м3 7175 — Думиничский
16. Высокиничское тыс. м3 158 — Жуковский
17. Думиничское тыс. м3 4703 — Думиничский
18. Машковское тыс. м3 62 — Жуковский
19. Новоскаковское тыс. м3 1550 — Дзержинский
20. Слободское тыс. м3 1569 — Людиновский
21. Сукремльское тыс. м3 2082 — Людиновский
22. Сухиничское (участок) тыс. м3 2012 — Думиничский
23. Угорское тыс. м3 1255 — Дзержинский
П есчано-гра вийные мате риалы
1. Разрабатываемые Бахмутовское не; утверждал ис ь Барятинский
2. Криушинское тыс. м3 609 — Ферзиковский
3. Кузьмищевское тыс. м3 2988 —- Тарусский
4. Савинское тыс. м3 565 — Мещовский
5. Совьяки тыс. м3 275 — Боровский
6. Госрезерв Воронковское тыс. м3 610 — Дзержинский
7. Занознинское тыс. м3 3787 — Спас-Деменский
8. Камельгинское тыс. м3 1898 — Дзержинский
9. Ладыжинское тыс. м3 995 — Тарусский
10. Пустовское тыс. м3 12556 — Спас-Деменский
11. Сабельниковское — ПГМ тыс. м3 9869 — Дзержинский
пески-отсев тыс. м3 19524 —
27 Зак. 42
402
Глава 5
Продолжение таблицы 5.21.
1 2 3 4 5 6
12 Спас-Деменское тыс. м3 915 — Спас-Деменский
Гли ны для пре эизводства ю зрамзита
Разрабатываемые
1. Максимовское — глины тыс. м3 1381 — Ферзиковский
суглинки тыс. м3 451 —
2. Парсуковское тыс. м3 1760 — Тарусский
3. ФерзиковскоеI тыс. м3 — 392 Ферзиковский
7
Госрезерв
4. Борщевское тыс. м3 41812 227 Ферзиковский
19
5. Алешкинское — глины тыс. м3 527 — Ферзиковский
суглинки тыс. м3 413 —
6. Северо-Агеевское тыс. м3 5909 121 Перемышльский
0
Tpei тел для пос эизводства ю зрамзита
Госрезерв
1. Полюдовское тыс. м3 22229 — Жиздринский
Суглинки и глины — сырье для производства кирпича
Разрабатываемые
1. Безвельское тыс. м3 529 — Бабынинский
2. Борщевское тыс. м3 8145 500 Ферзиковский
3
3. Воротынское тыс. м3 3162 344 Перемышльский
4. Ильинское тыс. м3 2881 — пригород Калуги
5. Любовцовское не а /тверждалис ь Тарусский
6. Малоярославецкое тыс. м3 486 — Малоярославецкий
7. Медынское тыс. м3 1377 — Медынский
Полезные ископаемые
403
Продолжение таблицы 5.21
1 2 3 4 5 6
8. Ольговское тыс. м3 2397 — пригород Калуги
9. Перемышльское тыс. м3 1604 — Козельский
10. Тарусское тыс. м3 2803 — Тарусский
11. Госрезерв Бабенское тыс. м3 517 — Юхновский
12. Бабынинское тыс. м3 290 — Бабынинский
13. Бабынинское II тыс. м3 1466 — Бабынинский
14. Балабановское тыс. м3 3133 — Боровский
15. Барятинское тыс. м3 1475 — Барятинский
16. Будское тыс. м3 728 — Кировский
17. Воротынское II тыс. м3 2562 — пригород Калуги
18. Высокиничское тыс. м3 3394 — Жуковский
19. Горневское тыс. м3 6943 — Жуковский
20. Дороховское тыс. м3 585 — Износковский
21. Косичинское тыс. м3 1703 1694 Людиновский
22. Кудиновское тыс. м3 1152 — Малоярославецкий
23. Мещовское тыс. м3 1271 — Мещовский
24. Мосальское тыс. м3 166 — Мосальский
25. Мосальское II тыс. м3 1340 — Мосальский
26. Муромцевское тыс. м3 1520 —_ Бабынинский
27. Пречистенское тыс. м3 644 623 Юхновский
28. Рыченское тыс. м3 2493 — Перемышльский
29. Сухиничское тыс. м3 3062 — Сухиничский
30. У годско-Заводское тыс. м3 984 — Жуковский
31. Ульяновское тыс. м3 — 71474 Ульяновский
32. Федотовское тыс. м3 1198 714 Боровский
33. Ферзиковское тыс. м3 586 — Ферзиковский
34. Хвастовичское тыс. м3 813 — Хвастовичи
27'
404
Глава 5
Окончание таблицы 5.21
1 2 3 4 5 6
35. Челищевское тыс. м3 2433 — Думиничский
36. Юрмановское тыс. м3 303 330 Износковский
Минере шьные кцаск и
1. Госрезерв Зудненское тыс. м3 106 — Ферзиковский
2. Лущихинское тыс. м3 156 — Ферзиковский
3. Хитровское тыс. м3 204 — Ферзиковский
Мел
1. Госрезерв Огорьское тыс. м3 2667 502 Жиздринский
2. Холмское тыс. м3 165 — Хвастовичский
Глины тугоплавкие — сырье для керамической промышленности
1. Госрезерв Ульяновское тыс. т 74337 53506 Ульяновский
2. Кондровское тыс. т 13674 — Дзержинский
Большинство этих видов полезных ископаемых являются отло-
жениями четвертичного возраста — аллювиальными, делювиальными,
покровными, водно-ледниковыми, реже озовыми и камовыми. Исклю-
чением являются глины стешевского горизонта нижнего карбона, мел
туронского яруса верхнего отдела меловой системы и стекольные пес-
ки, изредка встречающиеся в тульском горизонте нижнего карбона.
Пески находят самое широкое применение в строительстве —
кладочные и штукатурные растворы, балласт для дорог, производство
силикатного кирпича, силикато-бетона. Хорошими песками область
относительно бедна. Лишь в 11 районах имеются преимущественно
мелкие и очень мелкие месторождения. Нет месторождений песков в
Бабынинском, Мещовском, Спас-Деменском и некоторых других рай-
онах. Это обусловлено тем, что на поверхности залегают моренные и
покровные суглинки, а встречающиеся кое-где пески водно-
ледникового происхождения, как правило, сильно глинистые.
Песчано-гравийный материал в естественном виде используется в
качестве балласта автомобильных и железных дорог. Гравий же после
Полезные ископаемые 405
удаления глинистых и пылеватых частиц идет в бетоны, а пески-
отсевы — в строительные растворы. Положение в области с песчано-
гравийным материалом еще более острое, чем с песком. Месторожде-
ния этого материала связаны либо с краевыми ледниковыми и озо-
камовыми отложениями, местами развитыми преимущественно в севе-
ро-западной половине области (Спас-Деменское, Пустовское месторо-
ждения и некоторые другие), либо с аллювиальными осадками Угры
(Сабельниковское) и Оки (район Калуги, Кузьмищевское месторожде-
ние в Тарусском районе).
Для производства бесцветной аптечной посуды, бутылок пригод-
ны пески надпойменных террас р. Жиздры (Березичское месторожде-
ние) и р. Серены (месторождения Круча и Рессетинские Дворики).
Среднее содержание в них SiO2 97,4—99,0%, а красящих окислов
БегОз 0,05—0,19%; ТЮг 0,02—0,008%. Лучшее качество имеют средне-
зернистые пески тульского горизонта нижнего карбона, выявленные на
Будском и Пыринском месторождениях: содержание SiO? 98,0—99,5%;
пески пригодны для производства оконного стекла и даже хрустальной
посуды. Однако условия залегания чистых песков более сложные: их
слой (0,8—1,2 м) находится в толще обычных для тульского горизонта
песков — мелкозернистых глинистых и более ожелезенных.
Легкоплавкие вспучивающиеся глины стешевского горизонта ис-
пользуются для производства керамзита, они распространены преиму-
щественно в северо-восточной части области. Добываются пока на ме-
сторождениях известняков, так как залегают над ними. Крупнейшим
месторождением «керамзитовых» глин является Борщевское. В Ферзи-
ковском районе эти глины выявлены еще на ряде участков. В юго-
западных районах области, где нет стешевских глин, для производства
керамзита следует использовать широко распространенные там трепе-
ла и опоки, о которых сказано ранее.
Стешевские глины также могут быть использованы для произ-
водства красок: клеевых для внутренних работ, известково-цементных
фасадных. Три месторождения минеральных красок, разведанные еще
в конце 50-х — начале 60-х годов, располагаются в окрестностях
д. Зудна Ферзиковского района.
Мел, толщи которого на юго-западной окраине области залегают
вблизи дневной поверхности, пригоден для производства мела комово-
го, строительной извести, для побелки.
Самыми многочисленными в области являются месторождения
суглинков и глин, с давних пор использовавшихся для производства
обыкновенного полнотелого кирпича, а местами и черепицы. В конце
50-х — начале 60-х годов в области работало около трех десятков кир-
пичных заводов, в райцентрах и многих крупных селах. В настоящее
время разрабатывается только 10 месторождений.
Подводя итог, отметим, из 90 месторождений указанных строй-
материалов разрабатывается в настоящее время только 33, это пре-
имущественно пески строительные (14 месторождений) и кирпичное
сырье (10 месторождений).
26 Зак, 42
406
Глава 5
5.7. Ресурсы подземных вод и их использование
5.7.1. Пресные воды
Для хозяйственно-питьевых целей в области используются пресные
(с минерализацией до 1 г/л) воды водоносных комплексов и горизонтов,
приуроченных преимущественно к отложениям карбона: каширского,
протвинского, окско-тарусского, бобриковско-тульского и упинского. В
сельской местности население потребляет воды, заключенные в четвер-
тичных отложениях, реже — в меловых и юрских. В юго-западных рай-
онах также используются воды озерско-хованского и, ограниченно, оп-
тухово-плавского комплексов, приуроченных к верхнему девону.
По данным М. М. Рачкова (1999ф), в области в 1994 г. было заре-
гистрировано 640 водопользователей, которыми из недр извлекалось
воды в среднем 362 тыс. м3/сут; большая часть (308 тыс. м3) использо-
валась на хозяйственно-питьевые цели. Кроме того, для водоснабже-
ния ряда городов добывалось 106 тыс. м3/сут речной воды, что состав-
ляло 34% от общего отбора воды. Наиболее крупными потребителями
речной воды являлись Калуга (92 тыс. м3/сут), Кондрово (4,9), Киров
(3,1), Людиново (1,6).
За последующие пять лет добыча подземной воды сократилась в
городах на 6% (вследствие снижения потребности для технических це-
лей, обусловленного спадом производства), а в сельской местности —
на 69% (из-за ликвидации многих хозяйств и производств и сокраще-
ния численности населения).
Большая часть подземной воды потребляется в двух частях об-
ласти: в районе Калуги с пригородами и в Полотняно-Заводской про-
мышленной зоне, где в 1999 г. извлекалось в среднем по
105 тыс. м3/сут; в Боровском, Жуковском и Малоярославецком рай-
онах, где добывалось по 95 тыс. м3/сут. Водоотбор на этих двух терри-
ториях составил 55% от общего водоотбора по области.
Интенсивный отбор воды в этих районах изменил гидрогеологи-
ческие условия: нарушилась взаимосвязь поверхностных и подземных
вод, частично осушились неэксплуатируемые водоносные горизонты.
В районе Калуги и ее пригородах в упинском горизонте сформирова-
лась воронка депрессии площадью 300 км2 с понижением уровня в
центре до 45 м. В районе Обнинска, Малоярославца образовалась об-
щая депрессионная воронка площадью 200 км2, а уровень тарусско-
окского горизонта в ее центре понизился на 30 м.
Кроме указанного выше количества подземной воды, отбираемой
в области на хозяйственно-питьевые цели, 12 тыс. м3/сут откачивалось
из недр на поле действующей шахты Середейской: 7 тыс. м3/сут — из
21 Абсолютное большинство водозаборов (93%) — мелкие с суточным отбором менее
1 тысячи кубометров. Это преимущественно одиночные скважины.
Полезные ископаемые
407
шахтного водоотлива и 5 — из осушаемых окских известняков; они
сбрасываются на поверхность без очистки.
Качество отбираемых подземных вод в основном соответствует
действующим нормативам. В воде ряда районов в повышенных коли-
чествах, но в пределах допустимых отклонений, содержатся железо,
марганец, фтор и общий стронций. Последний зафиксирован в Хвасто-
вичском, Ульяновском, Жиздринском районах, в отдельных скважинах
Думиничского, Козельского, Боровского. Радиоактивное загрязнение,
вызванное Чернобыльской катастрофой, наиболее сильно проявилось у
нас в Хвастовичском, Ульяновском и Жиздринском районах. Однако,
«основные эксплуатируемые водоносные горизонты на этих террито-
риях содержат фоновые концентрации радионуклидов» (М. М. Рачков,
1999ф, с. 23).
По состоянию на 01.01,99 в области разведано 25 месторождений
пресных подземных вод на 46 участках с общими эксплуатационными
запасами в количестве 1023 тыс. м3/сут (М. М. Рачков, 1999ф). Однако
эксплуатировалось только 15 месторождений (26 участков), добывалось
на них 220 тыс. м3/сут, что составляло 26% от запасов промышленных
категорий. Освоение запасов многих участков не начато по разным при-
чинам — финансовым, организационно-хозяйственным и др.
В то"же время 45 водозаборов работало на неутвержденных запа-
сах. В основном это мелкие водозаборы, принадлежащие коммунальным
хозяйствам райцентров, поселков и отдельным предприятиям. К числу
их относятся водозаборы Спас-Деменска, Мещовска, Барятино, Бетли-
цы, Воротынска, Ульянове, Хвастовичей и других поселков и сел.
Крупные водозаборы располагаются в долинах рек, где аллюви-
альные пески контактируют с известняками упинского (Ока у Калуги)
или окско-тарусского (Протва в окрестностях Обнинска) горизонтов.
Наиболее обеспечены водой жители Обнинска и Калуги (в по-
следней — с учетом откачиваемых 48 тыс. м3/сут из Оки), где потреб-
ление воды достигло 400 л в день на человека, которое приближается к
соответствующим показателям для таких наших мегаполисов, как Мо-
сква и Екатеринбург (для сравнения, суточная норма потребления воды
в Париже — 120 л/чел, в Лондоне — 250). Наши «достижения» явля-
ются следствием нерационального расходования питьевой воды и
больших потерь в водопроводных сетях.
Самые низкие показатели потребления воды (меньше 100 л/чел)
приходятся на жителей Износок, Хвастовичей.
Ресурсы подземных вод распределены по территории области не-
равномерно. По условиям распространения основных водоносных го-
ризонтов, содержащих воды, пригодные для хозяйственно-питьевых
целей и организации централизованного водоснабжения городов и по-
селков, на территории области выделяются следующие основные гид-
рогеологические районы (рис. 5.24):
26*
408
Глава 5
Рис. 5.24. Схема гидрогеологического районирования Калужской области по усло-
виям хозяйственно-питьевого водоснабжения. Составили В. Г. Петров, Р. А. Селез-
нева.
1 - границы гидрогеологических районов. Районы: 1 - северо-восточный, 2 - цен-
тральный, 3 - южный, 4 - южная окраина области. Основные водоносные комплек-
сы: 2 - алексинско-тарусский, 3 - бобриковско-тульский, 4 - озерско-хованский.
1-й район (северо-восточная часть области), в котором основным
источником подземных вод является окско-тарусский комплекс, а до-
полнительными — протвинский и каширский горизонты.
2-й район (центральная часть области за исключением Барятин-
ского административного района), в котором основным водоносным
горизонтом служит окско-тарусский; в сводах Барятинского и Серпей-
ского поднятий, где окские известняки эродированы, источником во-
доснабжения может быть бобриковско-тульский комплекс.
3-й район (широтная полоса в юго-западной части области), на
территории которого из-за отсутствия других горизонтов с пресной во-
дой основным источником централизованного водоснабжения может
служить бобриковско-тульский водоносный комплекс.
Полезные ископаемые
409
4-й район (южная окраина области), где озерско-хованский гори-
зонт выступает в качестве основного источника подземной воды, а до-
полнительным является оптухово-плавский. Неблагоприятным факто-
ром является наличие стронция в некоторых местах в воде озерско-
хованского комплекса.
В долинах наиболее крупных рек (Оки, Угры, Жиздры, Протвы),
в которых четвертичные аллювиальные осадки контактируют с раз-
личными горизонтами карбона, могут быть выявлены месторождения
подземных вод, связанные с распространенными в данной местности
водоносными горизонтами в отложениях карбона.
По условиям естественной защищенности подземных вод от за-
грязнения выделяются три группы водоносных горизонтов (по
М. М. Рачкову, 1999ф):
1. Надежно защищенные. Сюда относятся основные горизонты в
1-ми 2-м гидрогеологических районах (северо-восточная и централь-
ная части области), перекрытые выдержанными слабо проницаемыми
глинистыми отложениями.
2. Условно защищенные, к которым относятся горизонты, со-
держащие безнапорные воды на площадях с мощной (более 8—Юм)
зоной аэрации и наличием в составе перекрывающей толщи слабопро-
ницаемых пород мощностью более 3 м. Такими условиями характери-
зуются: озерско-хованский и бобриковско-тульский водоносные ком-
плексы в юго-западной части области (в 3-м и 4-м гидрогеологических
районах); упинский водоносный горизонт в нижнем течении Жиздры, в
долинах Оки, Ячейки, Суходрева; каширский и протвинский горизон-
ты в междуречье Протвы и Нары, Лужи и Протвы, Тарусы и Протвы.
Незащищенные. К этой группе относятся: безнапорные водонос-
ные горизонты с небольшой мощностью зоны аэрации или малой (ме-
нее 3 м) мощностью слабопроницаемых пород, получающие питание
из рек при взаимодействии с поверхностными водами; напорные гори-
зонты на участках с «гидрогеологическими окнами» в перекрывающих
отложениях при условии, что уровень напорных вод находится ниже
уровня грунтовых. Такие участки имеются в пределах долин Оки, Угры,
Протвы, Жиздры, Вытебети, Рессеты. Не защищены от загрязнения
упинский и озерско-хованский водоносные комплексы на водоразделах
Вельмы, Ловатянки, Песочни, в верховьях Жиздры, в низовьях Брыни,
бобриковско-тульский комплекс — в долинах бассейна Болвы.
Лишь 40% общего по области водоотбора подземных вод прихо-
дится на водозаборы, которые эксплуатируют защищенные и условно
защищенные водоносные горизонты.
Прогнозные эксплуатационные ресурсы пресных вод основных
водоносных горизонтов (комплексов) подсчитаны в 1999 г. в НПП
«Экологический центр» под руководством М. М. Рачкова. При этом
выделены: 1) ресурсы территорий, на которых воды имеют широкое
распространение, и организация водозаборов возможна на всей площа-
ди водоносного горизонта; 2) ресурсы возможных линейных инфильт-
410
Глава 5
рационных водозаборов, приуроченных к долинам крупных рек. Экс-
плуатационные ресурсы определены М.М. Рачковым (1999) в следую-
щих количествах (табл 5.22):
Таблица 5.22
Водоносные горизонты и комплексы Прогнозные эксплуатационные ресурсы, тыс. м3/сут
На площадных водозаборах На линейных во- дозаборах Всего
1 2 3 4
Каширский 48,6 — 48,6
Протвинский 80,9 83,3 164,2
Окско-тарусский 809,5 738,6 1548,1
Бобриковско-тульский 1064,4 613,6 1678,0
Упинский 782,8 111,8 894,6
Озерско-хованский 158,1 — 158,1
Итого 2944,3 1547,3 4491,6
Анализ данных, приведенных в таблице 5.23, свидетельствует:
— в настоящее время используется малая часть ресурсов под-
земных вод;
— прогнозные ресурсы подземных вод в большинстве районов
во много раз превышают возможные ближайшие и более отдаленные
потребности в них;
— для всех девяти административных центров, где водозаборы
работают на неутвержденных запасах, имеется возможность исправить
это положение путем проведения разведочных работ.
Таблица 5.23
Обеспеченность районов области ресурсами подземных питьевых вод
(по материалам М. М. Рачкова, 1999ф)
№ № пп Административный район области Водоотбор подземных вод в 1998 г., тыс. м3/сут Разведанные запасы на 01.01.99 г, тыс. м3/сут Потребность на 2005 г., тыс. м3/сут Прогнозные экс- плуатационные ресурсы на 2010 г-, тыс. м3/сут
1 2 3 4 5 6
1. Бабынинский 6,70 3,0 11,75 97,0
2. Барятинский 2,53 — 2,96 151,2
3. Боровский 73,20 73,0 88,75 199,4
4. Дзержинский 12,25 18,2 67,62 117,9
5. Думиничский 2,97 7,0 10,19 132,6
6. Жиздринский 2,40 5,0 4,45 53,6
7. Жуковский 22,56 381,6 37,43 517,0
8. Износковский 3,15 — 6,44 250,9
9. Кировский 12,80 32,4 40,75 93,2
Полезные ископаемые
411
Продолжение таблицы 5.23
10. Козельский 15,57 21,9 42,40 156,9
11. Куйбышевский 2,11 — 6,01 111,2
12. Людиновский 2,99 — 27,30 67,0
13. Малоярославецкий 16,82 37,0 27,93 122,2
14. Мещовский 4,29 — 5,62 215,6
15. Медынский 3,83 7,2 5,76 85,8
16. Мосальский 2,95 — 4,84 202,2
17. Перемышльский 4,18 8,8 13,50 88,4
18. Спас-Деменский 2,21 — 4,03 177,0 '
19. Сухиничский 6,62 28,4 17,84 178,6
20. Тарусский 4,92 132,0 6,18 372,9
21. Ульяновский 2,10 — 6,70 145,7
22. Ферзиковский 3,72 52,0 7,73 394,6
23. Хвастовичский 2,27 — 6,20 40,7
24. Юхновский 3,86 10,0 6,92 80,2
25. Калуга и пригород- 92,51 205,1 304,73 440,3
ная зона
Итого 309,51 1022,6 764,03 4492,1
Последний пункт также относится к городам Кондрову и Люди-
нову, которые обеспечиваются водой из открытых источников, не за-
щищенных от возможного загрязнения (из Угры и озера Ломпадь соот-
ветственно). Для выявления необходимых запасов подземной воды для
Кондрова целесообразно провести поисковые работы на неогеновый
водоносный горизонт в окрестностях города. Для Людинова подзем-
ную воду целесообразно искать в Неполодьской депрессии, в промы-
тых базальных песках бобриковского горизонта, хотя это и далековато,
но зато надежно.
5.7.2. Минеральные воды
Еще в глубокой древности люди лечились минеральными водами.
На протяжении тысячелетий в медицине возникали и затем предава-
лись забвению многие методы лечения, но применение минеральных
вод всегда и неизменно являлось одним из самых эффективных спосо-
бов борьбы с недугами.
Минеральные воды являются продуктом сложного геохимическо-
го процесса, на который большое воздействие оказывают геологическое
строение местности и состав горных пород. Эти воды образуются либо
за счет инфильтрации атмосферных осадков, либо за счет измененных
осадков древних морей, либо за счет тех и других одновременно.
Природные минеральные воды по своим свойствам отличаются
от искусственно приготовленных, которые представляют собой про-
стые растворы солей. Свежие минеральные воды воздействуют на ор-
ганизм всем комплексом своих качеств.
412 Глава 5
К минеральным питьевым водам относят воды средней минера-
лизации (2—6 г/л); воды высокой минерализации и рассолы применя-
ют для ванн. Крепкие рассолы обычно разбавляют.
К биологически активным микрокомпонентам, которые придают
водам дополнительные свойства и имеют особое значение для питье-
вых вод, относятся бром, йод, мышьяк, железо; для наружного приме-
нения ценно присутствие сероводорода.
Большое значение в период применения питьевых минеральных
вод имеет питание, так как одна и та же лечебная вода может давать
прямо противоположные результаты при различной диете. Поэтому
применение минеральных вод должно проходить под контролем врачей.
Упоминания о наличии минеральных вод на территории калуж-
ского края относятся ко временам Петра I, который якобы лечился же-
лезистыми водами источников на реке Истья в Боровском уезде. Пер-
вые достоверные сведения получены в начале XIX в., когда
А. Гильденбрандтом и Н. Зельницким были описаны Истьинский и
Гниловодский источники. В второй половине того же века были от-
крыты Троице-Екатерининский железистый источник у с. Павлищево,
Резванский, Пафнутьевский и другие источники сульфатных вод.
Специальные обследования поверхностных источников мине-
ральных вод в ряде центральных областей, в том числе и Калужской,
проводились до Отечественной войны и в первые послевоенные годы
сотрудниками Ленинградского института курортологии
(А. О. Блюменфельд, Б. М. Овчинников, Н. В. Смирнова). Кроме ука-
занных выше был обследован источник сульфатных вод в
быв. монастыре Оптина Пустынь.
В настоящее время указанные поверхностные источники мине-
ральных вод утратили свое значение вследствие малодебитности и
опасности загрязнения.
Решающее значение для выявления минеральных вод в централь-
ных областях имело бурение в конце 40-х — начале 50-х годов глубоких
«опорных» и первых поисковых на нефть и газ скважин, которыми была
вскрыта вся толща осадочных отложений и отобраны пробы подземных
вод из различных толщ (одними из первых были пройдены скважины на
территории Калужской области — в Барятино, Боровске, в районе Калу-
ги). Хотя бальнеологические свойства вод не изучались, химическими
анализами были определены их ионный состав и общая минерализация.
В 50-х годах в Геологическом управлении центральных районов
выполнены обобщающие работы (С. И. Смирнов, Г. В. Боголюбов и
др.), в которых рассмотрены вопросы распространения, состава и фор-
мирования минеральных вод в Московском артезианском бассейне. В
частности, было установлено, что основными аккумуляторами йода,
брома, стронция, цезия и других редких и рассеянных элементов явля-
Полезные ископаемые
413
ются хлоридные минеральные воды и рассолы. Позже в этом Управле-
нии составлена обзорная карта минеральных вод масштаба 1:1000000 с
оценкой их естественных ресурсов (Н. И. Смирнов, 1975).
Систематическое изучение минеральных вод на территории Ка-
лужской области началось в 60-е годы в процессе гидрогеологической
съемки масштаба 1:200000, которую проводила специализированная
Московская геолого-гидрогеологическая экспедиция (один лист №37-
XIII был заснят Калужской экспедицией). Также минеральные воды
фиксировались при геолого-гидрогеологической съемке масштаба
1:50000, выполнявшейся Калужской экспедицией. Картировочными
скважинами вскрывались водоносные горизонты, залегающие на глу-
бинах до 150, реже до 200 м, что ограничивалось задачами съемки. При
этом изучались не только условия залегания и состав вод, но и их
бальнеологические свойства.
В результате лечебно-питьевые минеральные воды, приурочен-
ные к отложениям фаменского яруса верхнего девона, к середине 70-х
годов были выявлены на всей территории Калужской области.
В 50-е — 60-е годы разведочно-эксплуатационные скважины на
минеральные воды были пробурены в ближайшем соседстве с Калуж-
ской областью — в Рославле, Дорогобуже, Вязьме, Серпухове, Веле-
гоже, Краинке, которые буквально окружили нашу территорию. Но об-
ластные власти и профсоюзные органы в те годы не проявляли заинте-
ресованности в открытии и использовании местных минеральных вод.
В 1969 г. Калужской экспедицией была обоснована целесообраз-
ность специального бурения на минеральные воды в области, в первую
очередь на территории существующих санаториев и домов отдыха.
Удалось заинтересовать руководство санатория «Воробьеве», которое
тогда было в ведении Министерства финансов СССР. Проходка разве-
дочно-эксплуатационной скважины была поручена Смоленской экспе-
диции, имевшей к тому времени опыт глубокого бурения.
В 1971 г. бурение Воробьевской скважины было закончено; ко-
нечная ее глубина 1260 м. В скважине опробовано 9 водоносных ин-
тервалов; были изучены бальнеологические свойства вод. Особый ин-
терес вызывает нижний плетеневский горизонт. Вода его представляет
из себя крепкий рассол (140—150 г/л) с содержанием брома и йода.
Близкими ее аналогами являются воды санатория «Монино» в Москов-
ской области и курорта «Серегово» в республике Коми, которые при
соответствующем разведении используется для ванн при лечении за-
болеваний органов движения и опоры, периферической нервной и сер-
дечно-сосудистой систем. Воды вышележащих горизонтов являются
хлоридными и могут быть использованы для лечения желудочно-
кишечного тракта и желчновыводящих путей.
По ряду причин первая Воробьевская скважина была законсерви-
рована, затем ликвидирована. Позже, в 1976—1978 г.г. были пробуре-
ны две новые скважины: одна предназначалась для подъема бромных
414
Глава 5
хлоридных рассолов, другая — для использования слабоминерализо-
ванных вод.
Первая в области эксплуатационная скважина на минеральные
воды пробудила интерес к использованию этих природных ресурсов. В
80-х — 90-х годах Калужской экспедицией (с 1995 г. ОАО «Калугагео-
логия») по заказам различных предприятий пробурено 10 специальных
разведочно-эксплуатационных скважин.
В 1999—2000 г.г. НТП «Геоэкоцентр» выполнило оценку про-
гнозных ресурсов минеральных вод на территории области
(М. М. Рачков, 2000ф).
Минеральные воды Калужской области могут использоваться как
лечебное средство, а концентрированные рассолы, кроме того, для
технических и производственных целей.
По состоянию на 01.01.99 минеральные воды опробованы и изу-
чены в 167 скважинах, расположенных на всей территории области. По
100 исследованным пробам получены заключения РНЦВМиК22 о сфере
применения минеральных вод. Однако следует заметить, что большин-
ством скважин вскрыты воды, приуроченные к верхнедевонским отло-
жениям. Воды, приуроченные к более древним отложениям, изучены в
меньшей степени.
По химическому составу воды, развитые на нашей территории,
подразделяются на сульфатные, сульфатно-хлоридные, хлоридно-
сульфатные и хлоридные (к последнему типу относятся и рассолы).
Все воды по температуре являются холодными (менее 20°С), по вели-
чине pH относятся к слабощелочным, бактериологически здоровые,
углекислого газа и сероводорода в бальнеологически значимых коли-
чествах не содержат.
Сульфатные калъциево-магниевые и кальциевые воды с минера-
лизацией 2—6 г/л приурочены к загипсованным известнякам и доло-
митам озерско-хованского, оптухово-плавского и елецко-лебедянского
водоносных горизонтов. Отличаются пестрым анионным составом:
гидрокарбонатным, сульфатно-карбонатным, гидрокарбонатно-
сульфатным, хлоридно-сульфатным, сульфатным. Преобладают суль-
фаты. Эта пестрота обусловлена взаимосвязью вод этого водоносного
комплекса с вышележащими пресными и нижележащими более соло-
новатыми. Такие воды являются аналогами известных «Московской»,
«Дороховской», «Краинской», «Смоленской».
По заключению РНЦВМиК, эти воды могут использоваться для
лечения хронических гастритов, неосложненной язвенной болезни же-
лудка и двенадцатиперстной кишки, хронических колитов и энтероколи-
тов, хронических заболеваний печени и желчевыводящих путей, хрони-
22 Российский научный центр восстановительной медицины и курортологии.
Полезные ископаемые 415
ческих панкреатитов и болезней обмена веществ, опорно-двигательного
аппарата и сердечно-сосудистых заболеваний. Для приема внутрь воз-
можно разбавление вод до оптимальных концентраций.
Хлоридные натриевые воды и рассолы по генезису представляют
собой воды выщелачивания и седиментационных морских бассейнов.
Вскрыты рядом скважин в северо-восточной части области на глуби-
нах 800—1250 м. Приурочены к старооскольско-огаревскому комплек-
су, ряжскому и плетеневскому горизонтам.
Преобладает хлоридный натриевый тип воды, кальциево-
натриевый и натриево-кальциевый — переходные. Воды обогащены
биологически активными компонентами: бромом (1,0—63 мг/л), йодом
(до 4,2), фтором (0,2—0,3), бором (до 7,6). В газовом составе преобла-
дает азот. Общая минерализация составляет от 37 до 150 г/л, макси-
мально зафиксировано содержание солей 165 г/л в скважине «Кавери-
но» в воде рижского горизонта.
По данным РНЦВМиК близкими аналогами вод с минерализаци-
ей до 30 г/л являются вода курорта «Чарток» в Узбекистане и вода
«Большие Соли» в Ярославской области, а рассольные воды с минера-
лизацией 72—100 г/л — воды курорта «Усолье Сибирское» (Иркутская
область) и санатория «Знаменки» Нижегородская область).
Воды этого типа рекомендуются использовать с разбавлением
наружно (в виде ванн) при лечении хронических заболеваний опорно-
двигательного аппарата, периферической нервной системы, сердечно-
сосудистых заболеваний и болезней обмена веществ.
В области к 2000 г. разведано 11 месторождений минеральных вод
с общими запасами категорий A+B+Cj 14030 тыс. м3/сут и категории Сг
0,86 тыс. м3/сут (табл. 5.24). Используются лечебно-столовые воды в са-
наториях «Березовая Роща», «Воробьеве», на базе отдыха «Каверине», в
профилакториях ФЭИ г. Обнинска и заводами по розливу минеральных
вод в Козельске, «Аква» в Обнинске и «Озон» в Калуге. Рассольные во-
ды в лечебных целях используются в санатории «Воробьеве», в доме
отдыха «Каверине» и в профилактории ФЭИ (табл. 5.25).
Определилось еще одно направление использования рассольных
вод. В Обнинске они нашли применение для регенерации (восстанов-
ления) натрий-катионных фильтров, используемых для смягчения во-
ды на ТЭЦ и в котельной ФЭИ. Определяется возможность примене-
ния рассолов из скважины «Кукареки» (Калуга) для борьбы с гололе-
дицей на автотрассах вместо соляно-песчаной смеси.
Ресурсы минеральных вод в области по существу только-только
начали использовать. Анализ данных таблиц 33 и 34 показывают, что в
1999 г. использовалось лишь 12% утвержденных запасов лечебно-
столовых вод и 6% запасов рассолов.
416 Глава 5
Таблица 5.24
Разведанные месторождения минеральных вод (по М. М. Рачкову, 2000ф)
№ Ко Местоположение, Водоносный гори- зонт, водовмещаю- Состав воды, минерализация, г/л Эксплуатационные запасы по категориям, тыс. м3/сут
пи водопотребитель щие породы А+В С| С2 А+В+С i+C2
1 2 3 4 5 6 7 8
1. г. Обнинск, ТОО «Аква» Озерско-хованский, Сульфатный, 0,010 0,010
известняки 2,7
2. г. Обнинск, ТОО «Аква» Ряжский, пески Хлоридный, 164,7 0,047 — — 0,047
3. Боровский район, база отдыха «Каверине». Елецко-задонский, Сульфатно-хлоридный, 0,410 0,410
г. Балабаново, ОАО «Плит- спичпром» известняки 8,2
Боровский район, база отдыха Старооскольско-
4. «Каверине», г. Балабаново, огаревский, Хлоридный 0,170 — — 0,170
ОАО «Плитспичпром» пески
5. Малоярославецкий р-н, Елецко-задонский, Хлоридно-сульфатный, 0,196 0,196
сан. «Воробьеве» известняки 5,5
6. Малоярославецкий р-н, Плетеневский, Хлоридный, 0,098 0,098
сан. «Воробьеве» песчаники 144
7. г. Таруса, сан. «Березовая Ро- Елецкий, Хлоридно-сульфатный, 1,443 1,443
ща» известняки 5,9
8. г. Козельск, ЗАО «Козельский з- Елецко-лебедянский, Сульфатный, 1,740 9,4 11,140
д мин. вод» известняки 2,8
9. г. Калуга, ОАО «Озон» Елецкий, известняки Сульфатный, 3,7 0,276 — — 0,276
10. г. Калуга, КЦСОН «Звездный» Елецкий, известняки Сульфатный, 3,5 0,120 — 0,860 0,980
11. г. Калуга, п. Кукареки, опытно- Елецкий, Хлоридный, 0,120 0,120
пром. экспл-ция известняки 100,0
Итого 4,510 9,520 0,860 14,890
Таблица 5.25
Характеристика используемых минеральных вод (по М. М. Рачкову, 2000ф)
№ № пп Местоположение во- дозабора, водопотре- битель Ицдекс водонос- ности го- ризонта Химический состав воды Минерали- зация, г/л Тип воды по ГОСТ 13273-88 Год выдачи лицензии Разрешен- ный водоотбор, м3/сут Фактический водоотбор в 1999 г., м3/сут
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Лечебно-столовые воды
1. Сан. «Березовая Роща» D3el Хлор.-сульфатная кальц.- магниево-натриевая 5,6—6,0 Ижевский 1999 20 9,4
2. г. Козельск, з-д мине- ральных вод D3el-lb (?) Сульфатная магниево- кальциевая 2,8 Смолен- ский 1999 110 28,9
3. Сан. «Воробьев©» D3zd-Ib (?) Хлор.-сульфатная магн.- натриево-кальциевая 5,3—5,6 Ижевский 1999 22 22,0
4. КЦСОН «Звездный» D3o-hv Сульфатная магн.- кальциевая з,о-чз Смолен- ский — — —
5. г. Обнинск, ТОО «Аква» D3os-hv Сульфатная, магн- кальциевая 2,6 Смолен- ский 1998 23 8,4
6. г. Калуга, ТОО «Озон» D3zd-lb Сульфатная магн.- кальциевая 3,5—4,0 Смолен- ский 1999 200 73,0
7. База отдыха «Каверино» D3zd-lb Сульф.-хлоридн. кальцие- во-магн.-натриевая 8,2 Хиловский 1999 60 39,0
8. г. Калуга, уч. Анненки D3op-pl Сульфатная магниево- кальциевая 3,3—3,7 Смолен- ский Самоизлив — —
Итого 180,7
Рассолы
9. Сан. «Воробьев©» V2pl Хлоридный 1444,0 Рассол 1999 47 11,7
10. г. Обнинск, ТОО «Аква» D2rg Хлоридный 164,7 Рассол 1998 10 3,7
11. База отдыха «Каверино» D2st-og Хлоридный 39,4 Рассол 1999 10 3,6
12. г. Калуга, п. Кукареки V2pl Хлоридный 100,0 Рассол Оп.-пром. экспл-ция — —
Итого 19,0
Полезные ископаемые
418
Глава 5
Вместе с тем, ресурсы минеральных вод в области очень большие.
В 1999 г. НТП «Геоэкоцентр» (Калуга) подсчитаны прогнозные ресурсы
основных водоносных горизонтов. Они, по данным М. М. Рачкова
(2000ф) определены в следующих количествах (табл. 5.26):
Эти данные свидетельствуют, что прогнозные ресурсы минераль-
ных вод многократно превышают возможные потребности.
Таблица 5.26
№№ пп Водоносные комплексы и горизонты Прогнозные ресурсы минеральных вод, м3/сут
1 2 3
1. Озерско-хованский карбонатный комплекс 17614
2. Оптухово-плавский терригенно-карбонатный комплекс 47505
3. Елецко-лебедянский карбонатный комплекс 62143
4. Старооскольско-огаревский терригенный ком- плекс 13156
5. Ряжский терригенный комплекс 4784
6. Плетеневский терригенный горизонт Итого 4485 149687
5.8. О нетрадиционных полезных ископаемых
За минувшее столетие, но в основном за послевоенный период, в
центральных областях открыто и разведано огромное количество ме-
сторождений различных видов так называемого нерудного сырья. На-
копленные при этом геолого-геофизические данные и новые воззрения
на строение региона закономерно возбудили вопрос о возможном вы-
явлении новых, нетрадиционных для этих мест, полезных ископаемых,
таких как нефть, алмазы, золото, редкие металлы и др.
Геологические предпосылки для выявления нефти в нашей об-
ласти отсутствуют; ее ищут в более глубокой части Московской си-
неклизы, в Ярославской, Костромской областях. А вот прогнозы на ал-
мазы и золото оцениваются положительно, интересные минералогиче-
ские находки имеются.
Проблема отыскания промышленных скоплений этих уникаль-
ных полезных ископаемых очень сложна, и даже при благоприятных
обстоятельствах для ее решения потребовалось бы достаточно дли-
тельное время. Причины социально-общественного характера затормо-
зили начатые в конце 80-х годов исследования.
Поэтому ниже пойдет речь о начальных работах на алмазы, золо-
то и редкие элементы в углях.
Полезные ископаемые 419
О прогнозных работах на алмазы
В 70-е — 80-е годы в процессе геологосъемочных и геологораз-
ведочных работ в ряде пунктов Тверской, Брянской, Смоленской, Ка-
лужской, Московской, Тульской и других областей в отложениях мезо-
кайнозоя и верхнего палеозоя обнаружены минералы-индикаторы ал-
мазов (хром-шпинелидов, пиропов, хромдиопсидов). В Тверской,
Брянской, Тульской областях найдены единичные алмазы. Важно за-
метить, что некоторые из кристаллов являются «неизношенными», что
свидетельствует об очень небольшой дальности их переноса — поряд-
ка нескольких километров.
В начале 90-х годов в ЦНИГРИ и ЦРГЦ23 выполнена тематиче-
ская работа по общей оценке перспектив алмазоносности центральных
областей; составлена прогнозная карта масштаба 1:1000000. На основе
разработанных прогнозно-поисковых моделей кимберлитовых полей
месторождений мира и обобщения геолого-геофизических материалов
по центральному региону сделан вывод (Ю. К. Голубев, В. И. Ваганов,
Б. М. Демченко и др., 1998), что центральные районы являются одной
из потенциально алмазоносных субпровинций Восточно-Европейской
платформы.
Для оценки степени перспективности конкретных территорий
использованы минералогический и косвенные геологические критерии.
В качестве последних приняты: возраст кратонизации геоблока кри-
сталлического фундамента (перспективны геоблоки, кратонизирован-
ные древнее 1600 млн. лет); геодинамический режим развития (пер-
спективны структуры, сформировавшиеся в режиме восходящих тек-
тонических движений и сжатия). Отсюда, надежность прогноза зависит
от степени геологической изученности территорий — общей и специа-
лизированной на алмазы.
Наиболее обосновано выделение перспективных площадей (ким-
берлито-контролирующих зон, кимберлитовых полей) в Брянской, Ли-
пецкой и Воронежской областях. Вследствие худшей изученности тер-:
ритории Тульской, Калужской, Смоленской и Тверской областей пред-
ставляются менее перспективными.
Специализированное минералогическое опробование на террито-
рии Калужской области стало применяться в начале 80-х годов в ком-
плексе работ при геолого-гидрогеологической съемке масштаба
1:50000, а также при изучении Ульяновской структуры.
При геологосъемочных работах в районе Козельска—Бабынино
было исследовано 205 шлиховых проб, преобладающая часть которых
23 ЦНИГРИ — Центральный научно-исследовательский геологоразведочный инсти-
тут. ЦРГЦ — Центральный региональный геологический центр.
420
Глава 5
отобрана из руслового аллювия, а единичные пробы — из нижнемело-
вых, среднеюрских, нижнетульских и бобриковских. В них установле-
но присутствие пиропа, пикроильменита, хромдиопсида и хромшпине-
лида (Э. М. Романенко,В. Ф. Филипович, 1995ф). Пироп и хрошпине-
лид также зафиксированы в шлиховых пробах из четвертичных, верх-
немеловых и тульских отложений в Людиновском районе, а в одной из
скважин — в азовских отложениях среднего карбона.
Наличие единичных зерен пиропа, хромшпинелида и весовых со-
держаний пикроильменита и хромшпинелида установлено в русловом
и пойменном аллювии, а также в песчаных тульских отложениях на
площади Ульяновской структуры (Ю. М. Суслов и др., 1994ф).
К северо-западу от Козельска при крупномасштабной геолого-
гидрогеологической съемке выявлена небольшая кольцевая Копцев-
ская структура (Э. М. Романенко, В. Ф. Филипович, 1995ф). По мате-
риалам специально проведенных сейсмо-, грави- и магнитометриче-
ских работ было смоделировано трубчатое тело диаметром 70—100 м,
сужающееся книзу, вершина которого предполагалась на глубине
250 м. Как водится в таких случаях, заверочная скважина по условиям
местности (крутой косогор) не могла быть заложена над «трубкой» и
была пробурена поблизости от нее до глубины 400 м. Магнитометри-
ческие исследования в скважине подтвердили наличие магнитовозму-
щающего объекта в ближайшем соседстве. В окрестностях Копцевской
структуры и были обнаружены минералы-индикаторы алмазов в соче-
тании с минералами гидротермального генезиса (арсенопиритом, гале-
нитом, сфалеритом), самородным золотом и серебром. Работы в этом
районе были прерваны из-за прекращения финансирования.
Таким образом, в нескольких местах Калужской области мине-
ралогическими анализами охарактеризованы русловые и пойменные
четвертичные отложения и единичными пробами — отложения мело-
вого, юрского, нижнекаменноугольного и азовского возраста. Этими
немногочисленными сведениями пока и ограничиваются фактические
геологические материалы.
Прогноз алмазоносности территории Калужской и смежных час-
тей Смоленской, Тверской, Московской областей предпринят при
обобщении материалов по Калужско-Вельской структурной зоне
(С. П. Бобров, 2000ф). В основе структурных и «геоисторических» по-
строений и, в конечном счете, оценки территории на алмазы лежат
главным образом данные магнитной и гравиметрической съемок. По-
следние на большей части территории Калужской области выполнены
в масштабе 1:200000, лишь на северо-востоке области магнитная съем-
ка проведена в масштабе 1:50000 и 1:25000.
На изучавшейся обширной территории С. П. Бобровым выделено
несколько прогнозных минерагенических зон, в пределах которых в
Калужской области и на ее окраинах намечено девять кимберлитовых
полей (Ильинское, Борятинское, Кировское, Людиновское, Бабынин-
ское, Козельское, Ульяновское, Серпейское, Брянское). По указанным
Полезные ископаемые
421
геофизическим данныкТ'каждому полю указаны возможные ассоциации
минералов-индикаторов алмазов, возможные первоисточники алмазов
и их возраст (стратиграфическая принадлежность). Прогнозные ресур-
сы алмазов категории Рз каждого поля, за исключением Серпейского,
предполагаются в количестве 30 млн. карат (ресурсы Серпейского поля
не оценивались). Для первоочередного изучения рекомендованы Иль-
инское (приуроченное к Малоярославецко-Тарусскому блоку24), Бабы-
нинское, Козельское и Брянское кимберлитовые поля. Автор указанной
работы полагает, что несмотря на ограниченный объем шлихо-
минералогического обоснования, прогнозная оценка кимберлитовых
полей «представляется достаточно высокой» (С. П. Бобров, 2000ф,
книга 2, с. 30).
Принимая во внимание неоднозначность геологического истол-
кования магнито- и гравиметрических данных, низкую степень изу-
ченности кристаллического фундамента и глубинных горизонтов оса-
дочного чехла, ограниченность минералогических исследований, а
также крайнюю субъективность оценок С. П. Боброва (примеры кото-
рой приводились в разделах 1.7, 2.1, 3.4, 3.7), указанный прогноз пред-
ставляется неубедительным и преждевременным.
Работы алмазной направленности только-только начались, и ка-
ких-либо значимых результатов пока нет. Исследования необходимо
продолжать на основе дальнейшего изучения строения кристалличе-
ского фундамента и глубоких горизонтов осадочного покрова, позна-
ния истории геологического (и тектонического) развития региона, бо-
лее глубокого изучения состава пород, палеографических реконструк-
ций и т. д.
О прогнозных работах на золото
В 80-е — 90-е годы работами организаций «Центргеология» на
ряде карьеров в Тверской, Смоленской, Московской и других облас-
тей, разрабатывающих песчано-гравийно-галечниковые отложения
четвертичного возраста, выявлены проявления золота — мелкие ле-
пешковидные, комковатые и иной формы частицы размером от сотых
до десятых долей миллиметра. В некоторых фракциях песков обнару-
жены сростки кристаллов кварца с золотом, зафиксированы знаки се-
ребра, платины, палладия. Содержание золота колеблется в пределах
10—3000 мг/м3 (С. П. Бобров, 2000ф).
Обобщение данных о золотопроявлениях было выполнено в
ЦНИГРИ (О. В. Осауленко и др., 1998).
На территории Калужской области золотопроявления отмечены в
современном аллювии в бассейнах Вытебети (Ю. М. Суслов и др.,
1994ф) и Серены (Э. М. Романенко и др., 1995ф).
24 Геофизиком, доктором г.-м. н. С. Л. Костюченко (рецензентом работы
С. П. Боброва) отмечена низкая степень достоверности Малоярославецко-Тарусского
блока.
422
Глава 5
В 1998—1999г.г. ООО «Притяжение» (Калуга) провело специ-
альные работы (шлиховое опробование) по изучению золотоносности
территории области (С. П. Бобров, 2000ф). Наибольшее количество зо-
лотопроявлений отмечено на четырех участках: 1) Сатинском в Боров-
ском районе (аллювий р.р. Истья, Лучна, Боринка, Истерма, Межилов-
ка), на котором содержания золота в пробах колеблется от единичных
знаков до 27 мг/м3; 2) Лужском (р. Лужа, рч. Бобровка и др.) — от еди-
ничных знаков до 67 мг/м3; 3) Износковском (р.р. Шаня, Изверь, Воря)
— до 67 мг/м3 и 4) Барятинском (карьер «Зайцева Гора», разрабаты-
вающий озо-камовые отложения Спас-Деменской гряды), на котором
содержание золота достигает 55 мг/м3, а мощность золотоносного слоя
составляет 0,8 м.
Суммарные прогнозные ресурсы золота категории Рз оценены в
количестве 3,1 тонны (при содержании 10—100 мг/м3 в пласте средней
мощностью 1,5 м.
Автор (С. П. Бобров) обращает внимание на тот факт, что на тер-
ритории Калужской области в составе тяжелой фракции шлиховых
проб наряду с золотом отмечается присутствие (знаковые значения)
серебра, киновари, сфалерита, молибденита, галенита, касситерита, ар-
сенопирита, т. е. минералов, не выдерживающих далекого переноса. На
территории области им выделены четыре прогнозные минерагениче-
ские зоны (золото, серебро, полиметаллы): Износковско-Темкинская,
Утешевско-Воротынская, Ульяновско-Сухиничская и Боровская.
Работы по оценке золотоносности территории области останов-
лены в связи с прекращением финансирования.
О редких и рассеянных элементах в углях
Систематическое изучение редких и рассеянных элементов (РРЭ)
в углях25 Подмосковного бассейна было начато в конце 50-х годов ор-
ганизациями Геологического управления центральных районов. На
разведываемых месторождениях отбирались по единой методике мас-
совые пробы углей на полуколичественный спектральный анализ, ко-
торый выполнялся Центральной лабораторией Управления. Обобще-
ние материалов осуществляла группа специалистов во главе с
К. Ю. Волковым, а затем И. Н. Троицкой. Основное внимание уделя-
лось изучению германия. Однако в открытой печати сведения не пуб-
ликовались. В 80-е годы обобщение сведений о геохимии РРЭ в углях
месторождений СССР сделано сотрудниками Института литосферы
АН (В. В. Клер, В. Ф. Ненахова, 1981; В. В. Клер и др., 1987). В этих
работах содержится информация и по Подмосковному бассейну.
На территории Калужской области в 50-е годы были опробованы
части Барятинского, Воротынского и некоторых других месторожде-
25 К редким и рассеянным элементам в углях относятся: барий, бериллий, бром, вана-
дий, вольфрам, галлий, гафний, германий, индий, иттрий, иттербий, кобальт, лантан,
литий, никель, ртуть, рубидий, свинец, скандий, тантал, фтор, цинк и др.
Полезные ископаемые
423
ний (В. Г. Петров, 1988ф и др.). В последующий период в связи с об-
щим снижением роли Подмосковного бассейна в энергетике централь-
ного региона интерес к изучению РРЭ в угле упал. Хотя опробование в
ограниченном объеме проводилось, но до определения ресурсов како-
го-либо из элементов еще очень далеко.
С достаточным основанием можно отметить, что редкие и рассе-
янные элементы в углях калужских месторождений изучены слабо. Ес-
ли же учесть, что и технология извлечения большинства элементов во-
обще разработана недостаточно или даже не разработана, можно за-
ключить, что потенциальное значение РРЭ в наших углях не определе-
но.
В связи с необходимостью возможно полного использования всех
компонентов ископаемого угля и повышения рентабельности его раз-
работки дальнейшее изучение редких элементов в углях актуально.
Поскольку одним из главных из числа редких элементов в угле,
которые могут рассматриваться как попутные полезные ископаемые
является германий26, целесообразно привести здесь некоторые сведе-
ния о закономерностях распространения этого элемента (по материа-
лам В. В. Клера и др., 1987).
Хотя известно несколько самостоятельных минералов германия
гидротермального происхождения, повышенные количества его нахо-
дятся в ископаемых углях низкой степени метаморфизма и в окисных
железных рудах. Среднее фоновое содержание германия в углях СССР
равно 1,5 г/т сухого угля. Среднее содержание этого элемента в углях
Подмосковного бассейна •— 1,4 г/т, а на ряде калужских месторожде-
ний 2,0—2,1 г/т.
Концентрация германия в углях происходит на стадии торфона-
копления и раннего диагенеза. Этот процесс обусловлен поглощением
германия из вод, поступающих извне. Продукты разложения расти-
тельного материала являются сорбционными агентами, а основным
концентратором германия служит гелифицированное вещество. По-
этому германо-органические соединения более всего сосредоточены в
гелифицированных ингредиентах угля (в витрене), в которых содержа-
ние германия в 10—20 раз превышает средние значения в массе угля (в
пласте). Однако высокие содержания встречаются и в фюзенитах.
В угольном пласте германий распределяется неравномерно. Бо-
лее высокие содержания его часто отмечаются в приконтактных частях
пласта — ближе к почве или к кровле. Неравномерно содержание гер-
мания и на площади угольных залежей: большие концентрации заме-
чены на окраинах залежей.
26 В СССР ископаемые угли были основным источником получения германия.
424
Глава 5
Извлечение германия из энергетических углей производится при
их слоевом или факельно-слоевом сжигании — при содержании гер-
мания более 10—15 г/т. По-видимому, этот предел может быть скор-
ректирован технико-экономическими расчетами применительно к кон-
кретным условиям теплоэнергетической установки.
На стадии геологических поисков основным методом определе-
ния содержания германия в углях является полуколичественный спек-
тральный анализ золы или угля (чувствительность определения
0,0001%). На стадии разведки количественные содержания устанавли-
ваются фотоколориметрическим методом (чувствительность 1-10'4%;
точность определения ±10% относительных — для содержаний, близ-
ких к пределу чувствительности, и ±15% — для более высоких).
Кроме германия, к числу элементов, парагенетически с ним свя-
занных и также образующих высокие концентрации в углях (до 1000 раз
превышающих фоновые содержания), относятся вольфрам и бериллий.
Вольфрам в настоящее время считается потенциально попутным
ископаемым, перспективным для извлечения в обозримом будущем.
Бериллий же при высоком его содержании в угольном топливе являет-
ся одним из наиболее опасных токсичных элементов. Его средние (фо-
новые) содержания в подмосковном угле — 3,7 г/т сухого угля.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Геологическое изучение Калужской области имеет длинную ис-
торию, начало которой датируется XVII столетием. Наиболее интен-
сивно оно проводилось в период после Великой Отечественной войны
вплоть до начала «перестройки» в стране. К этому рубежу Калужская
область стала одной из самых изученных областей Центра России.
Однако это утверждение относится только к самой верхней части
осадочного чехла, до глубины 150—200 м, представленной отложе-
ниями мезо-кайнозоя, карбона и верхов девона. Более глубоко зале-
гающие отложения девона и венда изучены слабо, а о составе и строе-
нии кристаллического фундамента наши познания остаются на уровне
общих представлений.
2. В недрах области выявлены и разведаны достаточно крупные ми-
нерально-сырьевые ресурсы, представленные энергетическим, горно-
металлургическим, горнотехническим сырьем, агрорудами, строитель-
ными материалами и подземными водами. По количеству видов полез-
ных ископаемых Калужская область сравнима с соседней Тульской.
Общее количество учитываемых разведанных месторождений рав-
но 251, количество же опоискованных перспективных участков состав-
ляет еще примерно столько же.
Товарная стоимость разведанных полезных ископаемых в недрах
области по состоянию на 01.01.1997 г. оценена в 8,2 млрд, долларов
США (А. Н.Ефремов, П. М. Кандауров, 1997, с. 114).
3. Наибольшее значение, выходящее за пределы области, имеют
бурый уголь, огнеупорные и палыгорскитовые глины, строительные
известняки и, в перспективе, трепела и опоки.
С давних пор интенсивно добываются известняки (3,5 млн. м3 в
2000 г.), идущие на щебень. Из трех типовых 300-тысячных угольных
шахт, построенных в конце 50-х годов, осталась одна Середейская, до-
быча которой за последнее время упала до 32 тыс. тонн. Разработка
огнеупорных глин на крупнейшем Ульяновском месторождении начата
в 1999 г. и пока остается на уровне 25—30 тыс. тонн. Также в послед-
нее десятилетие началось использование минеральных вод. По-
прежнему, как и в минувшие десятилетия, наиболее многочисленными
объектами разработки остаются месторождения песков, песчано-
гравийного материала, кирпичного сырья.
Таким образом, до настоящего времени выявленные крупные ми-
нерально-сырьевые ресурсы существенного влияния на развитие эко-
номики области не оказывают.
4. Наиболее важным полезным ископаемым области является бурый
уголь, общие запасы которого составляют 2,5 млрд, тонн, в том числе
промышленных категорий A+B+Ci — 1,3 млрд, тонн, категории Сг —
* Из общей суммы стоимости ресурсов (9,2 млрд, долларов), определенной указан-
ными авторами, исключена стоимость гипсов Плетеневского месторождения
(430 тыс. долл.), промышленное значение которого полностью утрачено вследствие
застроенности.
28 Зак. 42
426
Заключение
1,2 млрд. тонн. Запасы всего Подмосковного бассейна в настоящее вре-
мя выражаются 5,5 млрд. тонн. Таким образом, угольные ресурсы Ка-
лужской области составляют 45% от общебассейновых и являются
главной резервной топливно-энергетической базой в Центре страны.
К настоящему времени появились вполне определенные благоприят-
ные предпосылки для возрождения угольной промышленности в области:
— систематические многократные повышения тарифов на же-
лезнодорожные перевозки, происходившие в последние 15 лет, резко
снизили конкурентноспособность привозных углей из Караганды, Куз-
басса, Донбасса; увеличение объема дальнепривозного топлива сдер-
живается пропускной способностью железных дорог. Роста доли газа и
мазута в энергетическом балансе не предвидится. Энергетики Центра,
в не столь далеком прошлом отказывавшиеся от низкокалорийного
подмосковного угля, оценив ситуацию, теперь хотели бы вернуться к
его использованию;
— в Тульской области, которая полтора столетия была основ-
ным поставщиком ископаемого топлива хозяйству Средней России, в
настоящее время осталось только девять угледобывающих предпри-
ятий, из которых половина обеспечена запасами лишь на несколько
ближайших лет; в 2000 г. они выдали «на гора» всего 755 тыс. тонн уг-
ля. Нет ни одного резервного участка для закладки новой шахты с от-
носительно несложными гидрогеологическими условиями: геологиче-
ские возможности области уже исчерпаны;
— предстоящая реформа энергетики страны может поставить в
сложные условия те области (в том числе Калужскую), которые полу-
чают электроэнергию «со стороны», из энергопроизводящих областей;
— конструктивное отношение правительства Калужской об-
ласти к данной проблеме.
Итак, экономика Калужской области стоит перед дилеммой — ос-
ваивать ли, оценивая перспективу, собственные крупные энергетиче-
ские ресурсы, или, отдавая приоритет интересам сегодняшнего дня,
предать их забвению.
Проблема очёнь трудная и сложная не только из-за необходимости
крупных инвестиций, но и ряда других факторов.
5. Одно из крупнейших в России Ульяновское месторождение ог-
неупорных глин — это жемчужина среди других видов минерального
сырья Калужской области. Его значение для экономики глухого окра-
инного Ульяновского района и области в целом очень велико.
Начавшееся освоение месторождения требует пересмотра первона-
чальных предпроектных решений, заложенных в основе его детальной
разведки. Они предусматривали параллельную добычу и огнеупорных и
тугоплавких глин несколькими одновременно работающими карьерами,
на которых должно было добываться до 500 тыс. тонн огнеупорных и до
500 тыс. тонн тугоплавких глин (в перспективе до 1 млн. тонн огне-
упорных); предусматривалось создание в районе соответствующей ин-
фраструктуры. Строительство столь крупного предприятия в ту пору
рассчитывалось на крупные государственные капиталовложения.
Заключение
427
В теперешней экономической ситуации такие решения осуществ-
лены быть не могут. Осваивать месторождение придется по частям,
отдельными участками, что чревато неизбежными ошибками, трудно
исправимыми или вообще не исправимыми впоследствии.
Во избежание этого целесообразно на основе имеющихся фактиче-
ских геологических данных уточнить расположение и горнотехниче-
ские условия тех частей залежей огнеупорных глин, которые могут
быть предложены в качестве объектов первоочередной разработки. Ве-
дение горных работ на таких разрозненных участках должно произво-
диться так, чтобы исключалась порча примыкающих площадей с цен-
ными и дефицитными тугоплавкими глинами и, что еще хуже, — обес-
ценение всего месторождения. По согласованию с административными
органами необходимо определить места для размещения отвалов пус-
тых пород, производственных сооружений, дорог, пунктов водоснаб-
жения, линий электропередач и связи и т. д.
Таким образом, необходимо составить если не генеральный план,
то хотя бы достаточно обоснованную и продуманную программу ос-
воения этого уникального месторождения.
Подтверждением необходимости такого подхода является неудач-
ный выбор залежи № 7 для первоначальной разработки, где развитию
работ помешало наличие залегающих вверху тугоплавких глин, не
имевших в тот момент сбыта, и последующий перевод горных работ на
окраину залежи № 12 с запасами категории Сг, где потребовалась их
доразведка. Ярким примером беспорядочного освоения крупного ме-
сторождения является Полотняно-Заводское месторождение строи-
тельных известняков. Там по мере того, как росло количество карье-
ров, принадлежащих разным ведомствам, строились обособленные по-
селки, коммуникации, обслуживающие и перерабатывающие предпри-
ятия, в результате чего значительная часть запасов камня оказалась за-
строенной, то есть безвозвратно потерянной.
Сдерживающим фактором развития добычи ульяновских глин и вы-
воза их на действующие заводы является неудовлетворительная транс-
портная связь месторождения с «внешним миром». Единственная авто-
дорога, связывающая Ульяново со ст. Козельск (46 км) по своему со-
стоянию не может выдержать потока тяжелых самосвалов. Необходимо
строительство другой, более короткой и прочной автомобильной дороги
до одной из ближайших железнодорожных станций на магистрали Мо-
сква—Киев, а в обозримом будущем — железнодорожной ветки.
Учитывая крупные запасы огнеупорных глин и практически
неограниченные ресурсы тугоплавких глин, в перспективе надо видеть
создание в Ульяновском районе предприятий по производству
огнеупорных и керамических изделий.
6. Запасы дефицитных палыгорскитовых глин Борщевского место-
рождения пока утверждены в качестве главного компонента специаль-
ных буровых растворов, применяемых при проходке соленосных толщ.
Но, как показали лабораторно-технологические испытания, они могут
найти широкое применение в нефтегазовой, нефтехимической и других
отраслях. Целесообразно продолжить исследования свойств этих глин.
О них мало знают предприниматели. С целью привлечения инвесторов
нужна соответствующая реклама этого многоцелевого сырья.
28*
428
Заключение
7. В Калужскую область ежегодно ввозится порядка 300 тыс. тонн
цемента. «На цемент» в 50-е годы оценивались известняки Турынинско-
го месторождения, к настоящему времени уже выработанного. Более
подходящим сырьем для производства цемента, по нашему мнению, яв-
ляются глинистые известняки Хлудневского месторождения в Думи-
ничском районе, кстати, чередующиеся с пачками известковистых глин,
которые могут стать составной частью цементного сырья. Целесообраз-
но изучить указанные породы в этом направлении и оценить их макси-
мально возможные прогнозные ресурсы, поскольку для цементного
производства требуется достаточно крупная сырьевая база.
8. Потенциально ценным сырьем являются трепела и опоки, на ос-
нове которых могут быть получены многие искусственные материалы
и продукты. Надо изучать и уточнять технологию их производства.
Стимулирующим фактором является отсутствие этого сырья в сосед-
них областях.
9. Остается неопределенной проблема использования желваковых
фосфоритов, распространенных в юго-западных районах области. По-
пытка их разработки крупным промышленным предприятием на Сло-
бодско-Которецком месторождении, предпринятая в начале 60-х годов,
была остановлена из-за убыточности. Неблагоприятными факторами в
числе прочих были: близость Брянского фосфоритного завода; более
низкое содержание полезного компонента (пятиокиси фосфора) в руде
нашего месторождения; малые мощности фосфоритных слоев и, как
следствие этого, большие площади земель, отводимых под карьер; из-
менчивость строения продуктивной толщи.
Необходима новая геолого-экономическая оценка месторождений
для выявления оптимального варианта разработки фосфоритов на участ-
ках с благоприятными условиями и получения фосфоритной муки, при-
емлемой для использования местными земледельческими хозяйствами.
10. Область располагает крупными ресурсами подземных пресных
вод. В настоящее время большинство городов и поселков обеспечены
разведанными запасами подземных питьевых вод удовлетворительного
качества.
Однако насущными задачами являются выявление подземных ис-
точников для водоснабжения городов Кирова и Людинова, до настоя-
щего времени использующих поверхностные воды. Проблематичным
является отыскание запасов питьевых вод более высокого качества в
Хвастовичском и Жиздринском районах, где в ряде населенных пунк-
тов используются воды с повышенным содержанием стронция.
11. На всей территории области выявлены и оценены богатые ре-
сурсы минеральных вод разнообразного состава, аналогами известных
вод — Московской, Дороховской, Звенигородской, Краинской, Ижев-
ской, Трускавецкой и других.
Наличие минеральных вод в сочетании с мягким климатом и пре-
красными природными ландшафтами представляет базу для развития
местных санаторно-курортных учреждений.
12. К разряду достижений в геологическом изучении области от-
носятся следующие два, имеющие принципиально важное значение
Заключение
429
при выборе направлений дальнейших исследований, нацеленных на
выявление нетрадиционных полезных ископаемых:
— представление о тектоническом строении Калужской облас-
ти как сложно построенной тектонически активной части Московской
синеклизы, на которой в позднем протерозое проходили процессы
рифтогенеза и последующие перестройки структуры, а также неодно-
кратные процессы тектоно-магматической активизации в фанерозое и
тектонические движения в новейшую эпоху;
— выявление в составе известных полезных ископаемых и не-
которых пород, широко распространенных в верхней части осадочного
чехла, таких компонентов, которые могут являться либо попутными
(серный колчедан, редкие и «нередкие» элементы в угле, зола углей),
либо самостоятельными (золото в четвертичных песках и песчано-
гравийной смеси, стронций в доломитах озерского горизонта и др.).
Таким образом, заложена основа для поисков нетрадиционных для
здешних мест полезных ископаемых.
13. Перспективными на нетрадиционные полезные ископаемые
представляются южные районы области, где на склоне Воронежского
кристаллического массива намечены локальные структуры с возмож-
ными рудопроявлениями; целесообразно изучение кор выветривания
на поверхности девона и карбона. Однако геологическим исследовани-
ям, в том числе геохимическим и минерагеническим) должны предше-
ствовать комплексные геофизические работы (сейсмо-, грави- и
магниторазведочные).
В центральной и северо-восточной частях области заслуживают
внимания четвертичные озо-камовые, конечно-моренные отложения,
участки погребенных предчетвертичных, преднеогеновых, раннемело-
вых и азовских долин, потенциально перспективные на золото.
14. Резерв месторождений полезных ископаемых в области создан в
основном в послевоенный доперестроечный период. «Золотым веком»
геологии были 70-е годы, когда благодаря щедрому государственному
финансированию геологической разведкой обеспечивались не только
текущие потребности народного хозяйства в минеральном сырье, но и
создавался задел разведанных запасов на ближайшие 20—25 лет.
Продолжение работ по прогнозной оценке территории области на
алмазы актуально. Оценка должна основываться на изучении строения
кристаллического фундамента, установлении взаимосвязи структур
фундамента и осадочного чехла, истории геологического (тектониче-
ского) развития, палеогеографии. Необходимо проведение комплекса
геофизических, геохимических, специализированных минералогиче-
ских работ.
15. Сама геологическая отрасль, сильно пострадавшая в перестро-
ечный и послеперестроечный период, нуждается в глубоких преобра-
зованиях: оснащении современной техникой и аппаратурой, создании
банков данных и компьютеризации их обработки; выработке и внедре-
нию в практику новых методов исследований; упрощении организаци-
онной структуры отрасли; государственном финансировании научных
исследований, геологосъемочных и поисковых работ, создающих базу
для последующей разведки месторождений и т. д.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Опубликованная литература
1. Белоусов В. В„ Герасимовский В. И., Горячев А. В. и др. Восточно-Африканская
рифтовая система. М., «Наука», 1974.
2. Богданов А. А. О некоторых проблемах тектоники Европы. Вестник МГУ, №5,
1961.
3. Богданов А. А. О некоторых общих вопросах тектоники древних платформ (на
примере Восточно-Европейской платформы). «Сов. геология», №9, 1964.
4. Богданов А. А. О тектоническом расчленении докембрийских образований фун-
дамента Восточно-Европейской платформы. Вестник МГУ, №1, 1967.
5. Богданов А. А. Тектоническая история территории СССР и сопредельных стран.
Вестник МГУ, сер. «Геология», №1, 1968.
6. Богданов А. А., Муратов М. В., Хайн В. Е. Об основных структурных элементах
земной коры. Бюлл. МОИП, отд. геол., т. 38, вып. 3, 1963.
7. Боголюбов Н. Н. Материалы по геологии Калужской губернии. Калуга, 1904.
8. БушинскийГ И. О происхождении морских фосфоритов. «Литология и полез-
ные ископаемые», №3, 1966, с. 23—48.
9. Ваганов В. И., Варламов В. А., Голубенко Ю. К. и др. Центральная часть Восточ-
но-Европейской платформы — новая алмазоперспективная территория. «Руды и ме-
таллы», №2, 1996.
10. Ваганов В. И., Иванкин П. Ф., Кропоткин П. И. и др. Взрывные кольцевые
структуры щитов и платформ. М., «Недра», 1985.
И. Валеев Р. Н. Тектоника и минерагения рифея и фанерозоя Восточно-
Европейской платформы. М., «Недра», 1981, с. 215.
12. Ведринцев А. Г., Голионко Г. Б., Зайцева Н. А. Строение кристаллического фун-
дамента северного склона Воронежского кристаллического массива и его обрамле-
ния. «Сов. геология», №3, 1970.
13. Веселовская М. М. Донижнепалеозойская кора выветривания на Русской плат-
форме. Изв. АН СССР, сер. «Геология», №2, 1957.
14. Веселовская М. М. Архей, нижний и средний протерозой. В кн.: «Геология
СССР», т. IV, Центр Европ. части СССР. М., «Недра», 1971.
15. Владимирова Т. В., Капустин И. Н., Федоров Д. Л. Глубинная структура цен-
тральных районов Восточно-Европейской платформы. «Геотектоника», №3, 1997,
с. 31—40.
16. Владимирова Т. В„ Капустин И. И., Милетенка Н. В., Федоров Д. Л. Возможные
ловушки нефти и газа в до девонских отложениях Московской синеклизы. Геол, вест-
ник центр, районов России, №1, 2000.
\^/ 17. Гаррис М. А. Материалы к геохронологической шкале СССР, выраженной в аб-
солютном летоисчислении. Тр. девятой сессии комиссии по определ. абс. возраста
формаций. Изд. АН СССР, М.—Л., 1961.
18. Гаррис М. А., Казаков Т. А., Келлер Б. М., Полевая Н. И., Семихатов М. А. Гео-
хронологичекая шкала верхнего протерозоя (рифей и венд). В кн.: «Междунар. геол,
конгресс, XXII сесс. Докл. сов. геологов». Пробл. 3. «Наука», 1964.
Список литературы
431
19. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР. Т. 2. Подмосковный
бассейн и другие месторождения угля центральных и восточных областей Европей-
ской части РСФСР. М.,.Гос. н.-т. изд. лит-ры по геологии и охране недр, 1962.
20. Геология месторождений фосфоритов, методика их прогнозирования и поисков.
Ред. А. С. Зверев, А. С. Михайлов. М., «Недра», 1980.
21. Геология СССР. Т. IV. Центр Европейской части СССР: геологическое описа-
ние. М., «Недра», 1971.
/ 22. Гидрогеология СССР. Т. VI. Центр Европейской части СССР. М., «Недра»,
1971.
23. Голубев Ю. К, Ваганов В. И., Демченко Б. М., Сычкин Н. И., Михайлов М. В.,
Эринчек Ю. М. Перспективы и основные направления геологоразведочных работ на
алмазы в центральной части Восточно-Европейской платформы. Геол. вест, центр,
районов России, №1, 1998.
24. Гончаров В. В. Огнеупорные глины Боровичско-Любытинского района. Залега-
ние, состав, свойства, генезис и применение. М., «Металлургиздат», 1952.
25. Демченко А. С., Демченко Б. М. Структурная карта осадочного чехла централь-
ных районов Восточно-Европейской платформы, масштаб 1: 2 500 000. ЦРГЦ. 1994.
, 26. Демченко А. С., Демченко Б. М., Сычкин Н. И. Современный взгляд на тектони-
' ческое строение центральной части Русской плиты. Геол. вест, центр, районов Рос-
сии, №№2—3, 1998, с. 5—17.
27. Дурандин А. В. Геология и перспективы алмазоносности Пучеж-Катункской зо-
ны. «Разведка и охрана недр», №10, 2000, с. 28—32.
28. Ефремов А. Н., Кандауров П. М. Минерально-сырьевая база Калужской области.
М., «ГЕОС», 1997.
29. Ефремов А. Н„ Кандауров П. М Природно-ресурсный потенциал Калужской
области. Калуга, ВИЭМС, 2000.
30. Жаке Т. Ю. Легенда Московской серии листов Государственной геологической
карты Российской Федерации масштаба 1:2000. Объяснительная записка. Центр, ре-
гион. геол, центр. М., 1997.
31. Заводчиков Л. В., НемченковД. А., Горбачев Е. П. и др. Подмосковный угольный
бассейн. Тула, Приокск. книжн. изд., 1984.
32. Зубковская Е. И., Филипович В. Ф. Палеодолины предбобриковского времени и
размещение бокситовых пород в юго-западной части Московской синеклизы. «Лито-
логия и полезные ископаемые», №2,1974.
33. Зхус И. Д. О находке палыгорскита в стешевском горизонте. ДАН СССР, т. 107,
№5, 1956.
34. Зхус И. Д. Глинистые минералы и закономерности их распределения в некото-
рых горизонтах геологического разреза центральных областей. «Мат-лы по геологии
и полезн. ископ-м центр, р-нов Европ. части СССР», вып. 1, 1959.
35. Иваненко В. Н. Строительные материалы и изделия из кремнистых пород. Киев,
«Будивельник», 1976.
36. Иваненко В. Н. Аморфный кремнезем и перспективы его использования в про-
мышленности строительных материалов. «Стекло и керамика», №3,1977.
37. ИваненкоВ. Н., Белик Я. Г. Кремнистые породы и новые возможности их при-
менения. Харьков, изд. Харьк. ун-та, 1971.
432 Список литературы
38. Ильин И. В. Кремнистые фации верхнемелового эпиконтинентального бассейна
Европы. Бюлл. МОИП, отд. геол., №5, 1998.
39. Казаков А. В. Фосфоритные фации и генезис фосфоритов. Тр. НИУФ, вып. 142,
1937, с. 100—120.
40. Карпов С. А. Фабрично-заводская промышленность Калужской губернии. Калу-
га, изд. Кал. губ. стат, отдела, 1929.
41. Клевцова А. А. Авлакогены Русской платформы — очаги генерации углеводоро-
дов. «Разведка и охрана недр», №6,2000, с. 19—26.
42. Клевцова А. А. Верхний протерозой — нижний палеозой Московской синекли-
зы: проблема границ. «Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений,
№12,2000, с. 33-42.
43. Клер В. Р. Изучение сопутствующих полезных ископаемых при разведке уголь-
ных месторождений. М., «Недра», 1979,272 с.
44. Клер В. Р., Волкова Т. А. и др. Металлогения и геохимия угленосных и сланцесо-
держащих толщ СССР (геохимия элементов). М., «Наука», 1987, 240 с.
45. Клер В. Р., НенаховаВ. Ф. Парагенетические комплексы полезных ископаемых
сланценосных и угленосных толщ. М., «Наука», 1981.
46. Кореневский С. 54. Комплекс полезных ископаемых галогенных формаций. М.,
«Недра», 1973.
47. Кузьменко Ю. Т., Бурзин 54. Б. Стратиграфическая схема вендских отложений
Московской синеклизы. Объяснительная записка. М., 1996.
48. Ломова О. С. Палыгорскиты и сепиолиты как индикаторы геологических обста-
новок. М., «Наука», 1979, 178 с.
49. Лукьянова В. Т., Сидоренко Г. А., Иванова М. Ю. и др. Типоморфные особенно-
сти каолинитов разного происхождения и определение генетического типа месторо-
ждений. Сб. «Генезис и ресурсы каолинов и огнеупорных глин». М., «Наука», 1990.
50. Лучицкий И. В. Основы палеовулканологии. В 2-х томах. М., «Наука», 1971.
57. Мархинин Е. К. Кальдеры и периферические вулканические очаги. Тр. лабор.
палеовулканологии КазИМС, вып. 3,1964.
52. Зоненшайн Л. П., Кузьмин 54. И. Палеогеодинамика. М., «Наука», 1993,22 с.
53. Зоненшайн Л. П., Кузьмин 54. И, НатаповЛ.54. Тектоника литосферных плит
территории СССР. В 2-х книгах. М., «Недра», 1990, с. 13.
54. Логачев Н. А. (отв. редактор). Основные проблемы рифтогенеза. Новосибирск,
«Наука», 1977.
55. Масайтис В. Л. Некоторые древние метеоритные кратеры на территории СССР.
«Метеоритика», вып. 33, 1974.
56. 54асайтис В. Л. Астроблемы на территории СССР. «Сов. геология», №11,1975.
57. 54ахлина, 54. X., Вдовенко 54.В., Алексеев Л. Н. Нижний карбон Московской си-
неклизы и Воронежской антеклизы. М., «Наука», 1993.
58. 54илашев В. А. Трубки взрыва. Л., «Недра», 1984.
59. Московский ледниковый покров Восточной Европы. М., «Наука», 1982.
60. Никишин А. 54., Фурнэ А. В., П. Циглер. Рифейско-вендская геологическая исто-
рия и геодинамика Восточно-Европейского кратона. Вест. МГУ, сер. геология, №4,
1997, с. 12—21.
61. Никишин А.54, Ершов А. В., Копаевич Л. Ф. и др. Геоисторический и геодинами-
ческий анализ осадочных бассейнов. М., 1999.
Список литературы
433
62. Петров В. Г. Особенности строения Калужской структуры. Бюлл. МОИП, отд.
геол., №6, 1969.
- 63. Петров В. Г. О кольцевых вулкано-тектонических структурах на Русской плите.
4 Мат-лы по геол, и полезн. искп-м центр, р-нов Европ. части СССР. Вып. 6. М., 1970.
Приокск. книжн. изд., 1970.
/ 64. Петров В. Г. О выделении Калужско-Бельской структурной зоны. Бюлл. МОИП,
отд. геол.,№3, 1971.
65. Петров В. Г. О структурных соотношениях рифейских прогибов в центральных
областях Восточно-Европейской платформы. Бюлл. МОИП, отд. геол., №2,1971.
66. Петров В. Г. О строении Оршанской впадины. Бюлл. МОИП, отд. геол., №5,
1972.
67. Петров В. Г.> Звонилкин Б. Д. Кремнистые породы Калужской области — новый
источник строительных материалов. Геология. Методы поисков и разведки место-
рожд. неметаллич. полезн. ископаемых. Экспресс-инф., вып. №6. М., 1977.
. 68. Пронин Л. П., Башорин В. Н., Звонилкин Б. Д. Геологическое строение и флюи-
* дальная активность Калужской кольцевой структуры. Докл. РАН, т. 356, №1, 1997,
с. 78—82.
69. Рельеф и стратиграфия четвертичных отложений северо-запада Русской равни-
ны. М., изд. АН СССР, 1961.
70. Севостьянов Ю. А. О стронциеносности карбонатных отложений пород озер-
ского горизонта и верхнефаменского подъяруса южного крыла Подмосковного бас-
сейна. «Сов. геология», №1, 1966.
71. Сегалович В. И., Нахтигаль Г. П., Барко О. Ф. Глубинное строение земной коры
и перспективы нефтегазоносности Московской синеклизы. «Разведка и охрана недр»,
№7—8, 2000, с. 48—53.
72. Соколов В. Б. Строение и характер сочленения крупных геотектонических
структур Восточно-Европейской платформы по результатам комплексных геолого-
геофизических исследований на геотраверсе «ГРАНИТ». Сб. «Тектоника, геодина-
мика и процессы магматизма и метаморфизма». М., «ГЕОС», т. 2, 1999, с. 157—158.
73. Соловьев В. В. Структуры центрального типа территории СССР по данным гео-
лого-геоморфологического анализа. Л., изд. ВСЕГЕИ, 1978.
74. Сульман А. М., Шерстобитова Б. А. Минералогия и особенности формирования
огнеупорных глин Аркалыкского месторождения. Сб. «Генезис и ресурсы каолинов и
огнеупорных глин». М., «Наука», 1990.
75. Трофимов В. С. Геология месторождений природных алмазов. М., «Недра»,
1988.
76. Федоров Д. Л., Владимирова Т. В., Капустин И. Н. Проблема нефтегазоносности
древних толщ Европейской России. «Разведка и охрана недр», №6, 2000, с. 12—17.
77. Филипович В. Ф. Новые сведения о миоценовых отложениях Подмосковья.
Бюлл. МОИП, отд. геол., т. 44, вып. 2,1969.
78. Филипович В. Ф. Погребенные долины северной части Калужской области. Сб.
«Геология, полезные ископаемые и инженерно-геологические условия центральных
районов Европейской части СССР». М., 1984, с. 110—117.
79. Фосфаты на рубеже XXI века. Монография. Под ред. Ю. А. Кипермана. М.—
Алма-Аты—Жанатас, 1996.
80. Хайн В. Е. Региональная геотектоника. М., «Недра», 1977, с. 377.
434
Список литературы
81. Хайн В. Е. Ранняя история Земли и глубинная геодинамика. Вест. МГУ, сер.
Геология, №6, 1993, с. 12—26.
82. Хайн В. Е., Ломизе М. Г. Геотектоника с основами геодинамики. М., изд. МГУ,
1995,476 с.
83. Чумаков Н. М. Вендское оледенение Евромы и Северной Атлантики (верхний
докембрий). ДАН СССР, т. 198, №2, с. 419-Л23.
84. Яблоков В. С. История изучения каменноугольных отложений и углей
Подмосковного бассейна. М., «Наука», 1967.
85. Яблоков В. С. Перерывы в морском осадконакоплении и палеореки. М., «Наука»,
1973.
Научно-производственная литература
Пояснения сокращений
ГЕОИНФОТЕКА — Федеральное государственное учреждение «Федераль-
ный фонд геологической информации» (ГЕОИНФОТЕКА)
КФ ФГУ — Калужский филиал Федерального государственного учреждения
«Федеральный фонд геологической информации» (ГЕОИНФОТЕКА)
КГГФЭ — Калужская геолого-геофизическая экспедиция
ГРЭ— геологоразведочная экспедиция
МГГЭ — Московская геолого-гидрологическая экспедиция
1. Беляева Н. Н. Геологический отчет о детальных поисках озерных месторожде-
ний сапропеля в Юхновском, Спас-Деменском, Мосальском районах Калужской об-
ласти. Смоленск. ГРП, спец. геол, предпр. «Торфогеология», 1992, КФ ФГУ.
2. Бобров С. П., Хлестунова И. К. Отчет о подготовке геофизической основы для
геологического доизучения площадей в масштабе 1:200 000 в пределах Калужской/ьск&м
структурной зоны. ОАО «Калугагеология», 2000. КФ ФГУ, №2733.
3. Бобров С. П., Хлестунова И. К. Отчет о результатах работ по теме «Разбраковка
аэромагнитных аномалий аналитическими методами в целях среднемасштабного
прогнозирования потенциально алмазоносных площадей на территории Калужской
области». ООО ПГП «Притяжение», 2000. КФ ФГУ, №2733 (прилож.).
4. Бровина Н. М. Отчет о детальной разведке минеральных питьевых лечебно-
столовых вод Калужского месторождения (уч. Малинники). 1999. КФ ФГУ.
5. Галъчин И. П. и др. Отчет по Полотняно-Пятовскому месторождению известня-
ков в Дзержинском районе Калужской области. КГГФЭ, 1970. КФ ФГУ, №2118.
6. Государственный баланс запасов полезных ископаемых Российской Федерации
на 01.01.2000. Вып. 62. Уголь. Том II, часть 2, Центральный регион. Российский фе-
дер. геол. фонд. М., 2000.
7. Гриневич А. Н. Составление карт изученности территории Центрального и Цен-
трально-Черноземного районов по торфу и сапропелю в масштабах 1:500 000 и
1:100 000 на 01.01.94. Книга 7. Торфяные месторождения и озерные месторождения
сапропеля Калужской области. ОАО «Геопром», 1998. КФ ФГУ, № 01649.
8. Деева В. С., Плотников В. С. Отчет о детальной разведке подземных вод Андре-
евского участка для водоснабжения г. Калуги. ГГП «Калугагеология», 1993. КФ ФГУ,
№01582 (2656).
Список литературы
435
9. Дегтяренко Б. Л., Пронин А. П. Результаты гелиеметрических исследований в
районе Калужской кольцевой структуры (Отчет партии по региональным геохими-
ческим исследованиям за 1992 г.). ГП «ГЕОТЕХ» ВИМС, Нарофоминск, 1992.
10. Зайнуллин И. И., Шишкова Т. А. Оценка ресурсов палыгорскитовых глин СССР
и рекомендации по направлению геологоразведочных работ. Всесоюзн. н.-и. ин-т
геологии нерудных полезн. ископ-х (ВНИИгеолнеруд), Казань, 1975. КФ ФГУ.
11, Звонилкин Б. Д., Петров В. Г., Князев Н. Д. Отчет о детальной разведке Борщев-
ского месторождения строительных известняков, керамзитовых, палыгорскитовых
глин и кирпичных суглинков в Ферзиковском районе Калужской области. КГГФЭ,
1982. КФ ФГУ, №2337.
12. Ильина Н. С. Отчет Брыньской геологоразведочной партии (Думиничский район
Западной области). Моск, геологоразвед. трест, 1932. ГЕОИНФОТЕКА, № 719.
13. Кацман А. В., Тихомиров С. В., Туревская Е. С„ Марчук Б. К Геологическое
строение Калужской площади и условия создания промышленного хранилища газа в
гдовском песчанике нижнего кембрия. Трест «Союзбургаз», 1964. Фонд СГПК.
14. Князева О. К., Достовалова М. Н. и др. Отчет по составлению карты разведан-
ности и прогноза огнеупорных глин бобриковского горизонта в Калужской области
по состоянию на 01.05.64. КГГФЭ, 1964. КФ ФГУ, № 1779.
15. Князева О. К., Достовалова М. Н. и др. Отчет по составлению карт прогноза
известняков и глин нижнего карбона в Калужской области по состоянию на 01.09.65.
КГГФЭ, 1965. КФ ФГУ, № 1900.
16. КрыловД. В., Звонилкин Б. Д. Отчет по теме «Выявление перспектив поисков
фосфоритовых месторождений на территории Калужской области с составлением
карты прогноза». КГГФЭ, 1966. КФ ФГУ, № 1955.
17. Кузьмин Я. В., Петров В. Г. Отчет о поисково-оценочных работах на месторож-
дениях фосфоритов в Калужской области. КГГФЭ, 1985. КФ ФГУ, № 2373.
18. Лерман В. А. и др. Отчет о результатах доразведки Калужской площади. Трест
«Союзбургаз», 1974. ГЕОИНФОТЕКА, № 31712.
19. Лерман В. А. и др. Отчет о результатах разведочных работ на Якшуновской
площади для целей подземного хранения газа. Трест «Союзбургаз», 1975.
ГЕОИНФОТЕКА, № 32325.
20. Лерман В. А. и др. Отчет о результатах разведочных работ на Акатовской пло-
щади для целей подземного хранения газа. Трест «Союзбургаз», 1977. ГЕО-
ИНФОТЕКА, № 33617.
21. Лоджевский И. Г., Лобанов К. М., Тихомиров С. В. и др. Отчет по теме № 3 «Ли-
тология, стратиграфия, коллекторские свойства палеозойских отложений разведоч-
ных районов треста «Союзнефтегазразведка». «Союзнефтегазразведка», 1951.
ГЕОИНФОТЕКА, № 13861.
22. Логунов Н. С., Пошехов М. М., Розов Б. Н., Киреев И. Т, Кузнецов Н. Т. Отчет о
бурении скважины на минеральные воды на территории санатория «Воробьеве» в
Малоярославецком районе Калужской области. Смоленск. ГРЭ, 1973. КФ ФГУ,
№ 2252.
23. Лосицкий В. И., Молотков С. П„ Кривцов И. И. и др. Карта структурно-
формационного районирования Воронежского кристаллического массива (ВКМ).
Масштаб 1:2 500 000. 1999.
436
Список литературы
24. Мирошниченко П. 3., Бахромкин В. М. Сводный отчет о геологоразведочных
работах, проведенных на Бычковском месторождении фосфоритов в течение 1928—
1932, 1957—1958 г.г. Брянск. ГРЭ, 1960. КФ ФГУ, № 1886.
25. Петров В. Г. Особенности строения Калужской кольцевой структуры и ее по-
ложение в Московской синеклизе. Диссертация, 1974.
26. Петров В. Г., Воронище Г. М., Князев Н. Д., Петрова З.Д. Сводный геологиче-
ский отчет по Чапаевской угленосной площади. КГГФЭ, 1975. КФ ФГУ, № 2560.
27. Петров В. Г. Пересчет запасов угля и новая геолого-промышленная оценка Пе-
ренежского месторождения в Калужской области. КГГФЭ, 1979. КФ ФГУ, № 2465.
28. Петров В. Г. Анализ и оценка угольных ресурсов Подмосковного бассейна.
КГГФЭ, 1985. КФ ФГУ, № 2502.
29. Петров В. Г. Минеральные топливно-энергетические ресурсы Калужской об-
ласти и перспективы их освоения. КГГФЭ, 1990.
30. Петров В. Г., Воронище Г. М., Князев Н.Д. и др. Отчет о детальной разведке
северной части Воротынского угольного месторождения в Калужской области.
КГГФЭ, 1980. КФ ФГУ, № 2325.
31. Петров В. Г., Денисенко Б. И., Кривенков И. А. и др. Проект работ на подготовку
геофизической основы для геологосъемочных работ масштаба 1:50 000 и глубинного
геологического картирования в масштабе 1: 200 000 в пределах Калужско-Бельской
структурной зоны. КГГФЭ, 1989.
32. Петров В. Г., Звонилкин Б. Д., Есипов В. П. и др. Отчет о предварительной и де-
тальной разведке Ульяновского месторождения огнеупорных и тугоплавких глин в
Калужской области.КГГФЭ, 1985. КФ ФГУ, № 2461.
33. Петров В. Г., Мозгунова Г. М., Петрова 3. Д.> Фирсов В. В. Отчет о тематиче-
ской работе «Структуроно-тектоническая карта Подмосковного бассейна». КГГФЭ,
1974. КФ ФГУ, № 2214.
34. Петров В. Г., Небосенко В. Ф., Петрова 3. Д. Сводный геологический отчет по
Шлиповскому буроугольному месторождению. Сухиничск. ГРЭ, 1957. КФ ФГУ,
№ 829.
35. ' Петров В. Г., Рачков М. М.> Петрова 3. Д. и др. Отчет о детальной разведке Во-
ротынского-2 месторождения угля (поля шахт №№ 3 и 4) в Бабынинском районе Ка-
лужской области. КГГФЭ, 1988. КФ ФГУ, № 2518.
36. Петров В. Г., Фирсов В. В. Отчет о тематической работе «Атлас типов структур
Подмосковного бассейна». КГГФЭ, 1975. КФ ФГУ, № 2250.
37. Петров В. Г., Чуйко Б. М. Сводный геологический отчет по Чипляевскому буро-
угольному месторождению. Спас-Деменск. ГРЭ, 1955. КФ ФГУ, № 740.
38. Потемкина А. Ф. Отчет о детальных гидрогеологических исследованиях на
площади Северного водозабора г. Калуги. КГГФЭ, 1963. КФ ФГУ, № 1704.
39. Решение 2-го Межведомственного стратиграфического совещания по четвер-
тичной системе Восточно-Европейской платформы. Л., ВСЕГЕИ, 1986.
40. Решение межведомственного регионального стратиграфического совещания по
среднему и верхнему палеозою Русской платформы с региональными стратиграфиче-
скими схемами. Девонская система. Л., ВСЕГЕИ, 1988.
41. Рачков М. М. Отчет о детальной разведке минеральных вод для санатория «Бе-
резовая Роща» в г. Тарусе Калужской области, 1987. ГГП «Калугагеология», 1987.
КФ ФГУ, № 2402.
Список литературы
437
42. Рачков М. М. Отчет по теме «Оценка обеспеченности населения Российской
Федерации ресурсами подземных вод для хозпитьевого водоснабжения. Калужская
область». НТП «Экологический центр», Калуга, 1999. КФ ФГУ «Центргеолфонд»,
№01791.
43. Рачков М. М. Отчет по оценке эксплуатационных запасов подземных вод дейст-
вующего водозабора ГП «Калугаоблводоканал» в пос. Детчино. НПП «Геоэкоцентр»,
Калуга, 2000. КФ ФГУ, №2731.
44. Рачков Л/. М. Отчет по теме «Оценка ресурсов минеральных подземных вод
Калужской области» НПП «Геоэкоцентр», 2000. КФ ФГУ, № 01666.
45. Рачков М. М., Елендо М. В. Отчет о детальной разведке минеральных питьевых
лечебно-столовых вод в районе г. Козельска Калужской области. ГГП «Калугагеоло-
гия», 1992. КФ ФГУ, № 2609.
46. Резник Б. А„ Лерман В. А. Отчет о результатах разведочного бурения на Камель-
гинской площади для целей подземного хранения газа. Трест «Союзбургаз», 1982.
ГЕОИНФОТЕКА, № 35559.
47. Розов Б. Н., Логунова Н. И., Моршунова Н. И., Киреев И. П. Сводный геологиче-
ский отчет о структурно-картировочном бурении Смоленской геологической экспе-
диции в Смоленской и Калужской областях в 1959—1970 г.г. Смоленск. ГРЭ, 1973.
ГЕОИНФОТЕКА, № 30854.
48. Селезнева Р. А. Паспорт гидрогеологической скважины 152798, пробуренной на
территории железнодорожной больницы им. К. Э. Циолковского в г. Калуге. КГГФЭ,
1971. КФ ФГУ, №01166.
49. Суслов Ю. В., Хлестунова И. К, Рогожина Н. В. и др. Отчет о результатах работ
по подготовке геофизической основы для групповой геологической съемки масштаба
1:50 000 с общими поисками и глубинным геологическим картированием масштаба
1:200 000 Ульяновской кольцевой структуры. ГГП «Калугагеология», 1994. КФ ФГУ,
№ 2672.
50. Торфяные месторождения Калужской области (по состоянию изученности на 1
января 1978 г.). Справочник. Трест «Геолторфразведка», М., 1980.
51. Федоткин А. Ф., Ивушкин Н. И., Могилевский В. Е. Отчет о подготовке геофизи-
ческой основы для геологосъемочных работ масштаба 1: 50 000 и глубинного геоло-
гического картирования в масштабе 1:200 000 в пределах Калужско-Вельской струк-
турной зоны. Гос. научно-производств. предпр. «Аэрогеофизика», 1996. КФ ФГУ,
№2733.
52. Хромов А. И. Отчет о детальной разведке минеральных вод для базы отдыха
«Каверино» в Боровском районе Калужской области. ГГП «Калугагеология», 1995.
КФ ФГУ, №2676.
53. Хромов А. И. Отчет о поисково-оценочных работах и предварительной разведке
подземных минеральных вод для КЦСОН «Звездный». ОАО «Калугагеология», 1999.
КФ ФГУ, № 2737.
54. Хромов А. И. Отчет о поисково-оценочных работах на хлоридно-натриевые рас-
солы в районе г. Калуги. ОАО «Калугагеология», 1998. КФ ФГУ, № 2720.
55. Хромов А. И., Плотников В. С, Селезнева Р. А. Отчет о переоценке эксплуата-
ционных запасов пресных подземных вод для водоснабжения г. Калуги. ОАО «Калу-
гагеология», 2002.
56. Ярошенко Т. Г., Дьякова К И. Отчет по доразведке Слободско-Которецкого и
Буканьского месторождений фосфоритов с подсчетом запасов. Главгеохимразведка,
1957. КФ ФГУ, №961.
ОГЛАВЛЕНИЕ
О книге В. Г. Петрова «Геологическое строение и полезные ископаемые Калуж-
ской области........................................................... 4
Введение...............................................................6
Глава 1. История геологического изучения............................... 9
1.1. 1-й период (конец XVII — конец XVIII вв.) Начальный период накопле-
ния сведений о полезных ископаемых калужского края .................. 9
1.2. 2-й период (начало XIX — 1881 г.) Период эпизодического изучения гео-
логии Калужской губернии как части Подмосковного угольного бассейна. 13
1.3. 3-й период (1882 — 1917 гг.) Период начала систематического изучения
геологического строения калужского края.............................. 20
1.4. 4-й период (1918-1941 гг.) Начало организации государственной геологи-
ческой службы. Возобновление геологического картирования. Начало
геологоразведочных работ на неметаллы................................ 22
1.5. 5-й период (1947-1959 гг.) Период интенсивных геологоразведочных работ
на уголь, проведение государственного среднемасштабного геологического
картирования, начала изучения глубинного строения территории......... 28
1.6. 6-й период (1960-1990 гг.) Период комплексного изучения минеральных
ресурсов области..................................................... 37
1.7. 7-й период (1991-2000 гг.) Период спада геологоразведочных работ и пе-
рестройки структуры геологической службы в области................... 58
1.8. Заключение.....................................................67
Глава 2. Стратиграфия и литология...................................... 69
2.1. Архей + нижний протерозой...................................... 69
2.2. Верхний протерозой............................................. 74
2.2.1. Вендская система............................................ 74
2.3. Палеозойская эратема (группа).................................. 91
2.3.1. Девонская система........................................... 91
2.3.2. Каменноугольная система..................................... 118
2.4. Мезозойская эратема (группа)................................... 141
2.4.1. Юрская система.............................................. 142
2.4.2. Меловая система............................................. 149
2.5. Кайнозойская эратема (группа).................................. 156
2.5.1. Палеогеновая система (?).................................... 156
2.5.2. Неогеновая система.......................................... 157
2.5.3. Четвертичная система........................................ 159
2.6. Заключение..................................................... 179
Глава 3. Тектоника..................................................... 180
3.1. Развитие научных представлений о тектонике центральных областей
Восточно-Европейской платформы....................................... 180
3.2. Общий структурный план территории области...................... 190
3.2.1. Структура поверхности кристаллического фундамента........... 190
3.2.2. Структура осадочного чехла.................................. 192
3.3. Краткие сведения о кольцевых структурах........................ 195
3.4. Калужская структура............................................ 201
3.4.1. Кристаллический фундамент в районе структуры................ 202
3.4.2. Морфология структуры........................................ 206
3.4.3. Вулканогенные образования................................... 216
3.4.4. Кристаллическая брекчия..................................... 220
Оглавление 439
3.4.5. Брекчия осадочных пород................................... 223
3.4.6. О генетической природе Калужской структуры............... 225
3.5. Другие возможные вулкано-тектонические структуры............. 232
3.5.1. Юхновская структура....................................... 232
3.5.2. Дугнинская структура...................................... 234
3.6. Калужско-Вельская структурная зона........................... 236
3.7. Локальные поднятия........................................... 240
3.8. Заключение....................................................248
Глава 4. Гидрогеология............................................... 250
4.1. Гидрогеологическая изученность............................... 250
4.2. Характеристика водоносных горизонтов..........................252
4.2.1. Водоносные горизонты в четвертичных отложениях............ 253
4.2.2. Водоносный горизонте миоценовых отложениях................ 263
4.2.3. Водоносные горизонты в меловых отложениях................. 264
4.2.4. Водоносные горизонты в юрских отложениях.................. 267
4.2.5. Водоносные горизонты в каменноугольных отложениях......... 269
4.2.6. Водоносные горизонты в девонских отложениях............... 286
4.2.7. Водоносный горизонт в вендских отложениях..................295
4.3. Общие гидрогеологические закономерности...................... 296
4.4. Заключение................................................... 299
Глава 5. Полезные ископаемые......................................... 300
5.1. Полезные ископаемые органического происхождения.............. 300
5.1.1. Бурый уголь............................................... 300
5.1.2. Торф...................................................... 330
5.1.3. Сапропель................................................. 335
5.2. Горно-металлургическое и керамическое сырье.................. 338
5.2.1. Огнеупорные и тугоплавкие глины........................... 338
5.3. Горнотехническое сырье....................................... 359
5.3.1. Палыгорскитовые глины..................................... 359
5.3.2. Формовочные пески......................................... 365
5.4. Агрономические руды.......................................... 370
5.4.1. Фосфориты................................................. 370
5.5. Горно-химическое сырье....................................... 379
5.5.1. Каменная соль............................................. 379
5.6. Строительные материалы....................................... 381
5.6.1. Строительные известняки................................. 382
5.6.2. Трепела и опоки........................................... 392
5.6.3. Гипс...................................................... 396
5.6.4. Другие строительные материалы............................. 399
5.7. Ресурсы подземных вод и их использование..................... 406
5.7.1. Пресные воды.............................................. 406
5.7.2. Минеральные воды.......................................... 411
5.8. О нетрадиционных полезных ископаемых......................... 418
Заключение........................................................... 425
Список использованной литературы..................................... 430
Опубликованная................................................... 430
Научно-производственная («фондовая»)1............................ 434
После года выпуска работы поставлена буква «ф».
Виктор Григорьевич Петров
Геологическое строение
и полезные ископаемые Калужской области
Компьютерная верстка: Стрельцов И.А.
Подписано в печать 15.02.2003. Формат 70x100/16. Бумага офсетная.
Печать офсетная. Усл. печ. л. 27,5 Тираж 500 экз. Зак.№ 42
Издательский дом «Эйдос»
Филиал АОЗТ НИСК «Жилье Калуги»
Адрес: пер. Штрековый, д.14.
Отпечатано с готовых диапозитивов в типографии ГУП «Облиздат»
248640 г. Калуга, пл. Ст. Торг, 5.