Геологическая и геофизическая изученность

Территория Московской области полностью покрыта геологической съемкой масштаба 1: 200 000, проведенной в период с 1957 по 1964 год. Все геологические карты изданы вместе с объяснительными записками (прил. 1).

В семидесятые годы на значительной части территории области проведено геологическое доизучение масштаба 1: 200 000 (ГДП - 200), сопровождавшееся гидрогеологической съемкой того же масштаба (рис. 1) *); однако, к настоящему времени составленные при этом карты в значительной степени устарели, и в настоящее время на ряде площадей снова проводится геологическое доизучение, которое должно завершиться подготовкой второго издания Госгеолкарты - 200 (рис. 1). По листу N-37-II (Москва) подготовленные к изданию карты в 1997 г. утверждены Научно-Редакционным советом; по листам O-37-XXXII (Дмитров), O-37-XXXIII (Загорск), N-37-I (Можайск) и N-37-IX (Кашира) карты должны быть представлены на утверждение НРС в 1998 г.

Значительная часть площади покрыта крупномасштабной геологической съемкой, которая планомерно проводится с конца 50 -х годов до настоящего времени (рис. 1). Съемочные работы выполнялись с применением значительных объемов картировочного бурения; глубина детального изучения составляла 120-150 м. Съемки, выполненные в 80-е - 90-е годы, опирались на уточненные стратиграфические схемы и удовлетворяют современным требованиям. Три группы листов масштаба 1: 50 000 (Серебрянопрудская, Пушкинская и Московская), а также карты по листу N-37-40-А (Пущино) подготовлены к изданию и утверждены НРС соответственно в 1985, 1988 и 1990 годах; однако, их издание приостановлено из-за отсутствия ассигнований.

На территории области пробурено значительное количество глубоких скважин, освещающих строение глубоких горизонтов осадочного чехла, начиная с Боенской скважины, вскрывшей кристаллический фундамент в г.Москве еще в 1940 г. Важнейшие из них показаны на рис. 2 и в прил. 2. Особенно важные результаты были получены при бурении

опорных скважин на ст. Поваровка и у г.Павловский Посад; последняя скважина (глубиной 4 780 м) почти полностью прошла рифейские отложения, выполняющие Подмосковный авлакоген. Ряд скважин был пройден при разведке структуры для подземного

________________________________________________________________________________

*) Список отчетов по геологическому доизучению приведен в работах [ 40, 41, 58 ]

 

газохранилища у г. Щелкова. Пробурено более 20 разведочно-эксплуатационных скважин

на минеральные воды и рассолы, используемые как в бальнеологических, так и в промышленных целях, а также геофизическая параметрическая скважина в г.Апрелевка.

На территории области проведен большой комплекс геофизических исследований. Вся территория покрыта гравиметрической съемкой масштаба 1: 200 000, а также аэромагнитной съемкой масштаба 1: 200 000. Результаты этих работ обобщены в работах [ 49, 70 ]. На всей территории области проведено точечное сейсмозондирование методом КМПВ, позволившее получить представление о рельефе поверхности кристаллического фундамента. В рамках опережающих геофизических работ по ГДП - 200 (новая серия) вся территория Московской области покрыта высокоточной аэромагнитной съемкой масштаба 1: 50 000. Профильные электроразведочные работы методом ВЭЗ сопровождали все геологосъемочные работы масштабов 1: 200 000 и 1: 50 000. В настоящее время начато проведение региональных сейсморазведочных исследований по программе «Рифей» (профили МОГТ и ГЗС) в восточной части территории.

Данные о геологическом строении и полезных ископаемых рассматриваемой территории обобщены во многих монографических исследованиях; важнейшее из них - изданный вначале семидесятых годов IV том «Геологии СССР» [ 5, 6 ], при составлении которого использованы все ранее выполненные работы. В последнее время для большей части территории области подготовлено новое издание геологических карт масштаба 1: 1 000 000; по листу О-(35), 36 эти карты изданы в 1989 г. [ 7 ], а по листам N-(35), 36 и N-37, (38) находятся в издании [ 8, 9 ]. Проводится составление карт по листу О-37, (38). В семидесятые годы был составлен комплект карт масштаба 1: 500 000 [ 40, 41, 58 ], охватывающий всю территорию области; они широко использовались при подготовке настоящей работы. Изданы также монографии, обобщающие материалы по девонским и нижнекаменноугольным отложениям центральных районов [ 13, 28 ]; геологическое строение территории г.Москвы по современным представлениям освещено в изданной в 1997 г. монографии «Москва: геология и город» [ 24 ]. Материалы по полезным ископаемым обобщены в многочисленных справочниках и отчетах [ 22, 29, 43, 65 и др. ].

 

ДОЧЕТВЕРТИЧНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ

Московская область расположена главным образом в пределах южного борта Московской синеклизы, который на севере описываемой территории (Клинский, Талдомский, Дмитровский и Сергиев-Посадский районы) сочленяется с осевой зоной этой структуры. В геологическом строении региона выделяются три структурных мегакомплекса.

Первый образует архей-нижнепротерозойское складчатое основание платформы, поверхность которого испытывает погружение под уровень Балтийского моря с юга на север от 1 000 до 1 800 м. Это плавное погружение осложнено в центральной части области рифтогенной структурой - Подмосковным авлакогеном, ориентированным в широтном направлении и прослеженным от Гагарина на западе до Орехово-Зуево на востоке. Его протяженность в пределах области составляет 250 км, а ширина колеблется от 20 км в районе Москвы до 70 км в районе Можайска, Рузы и Волоколамска. В авлакогене поверхность фундамента опущена на 300 - 3 200 м по отношению к его бортам. Своего максимума (минус 4 700 м абсолютной высоты) погружение достигает в Павлово-Посадском грабене на востоке области (рис. 2). С Подмосковным авлакогеном сопряжена примыкающая к нему с севера Истринско-Кольчугинская система поднятий, представленная на территории области Красногорским выступом фундамента и Щелковским поднятием с абсолютными отметками поверхности складчатого основания минус 1 270 м и минус 1 028 м соответственно. На крайнем юге области в районе Коломны, Луховиц и Зарайска поверхность фундамента осложнена Зарайским грабеном, который представляет собой западное периферийное замыкание Пачелмского авлакогена. Здесь складчатое основание погружается до абсолютной высоты минус 3 600 м, опускаясь относительно бортов на 1 500 м.

Второй (промежуточный) структурный мегакомплекс образован рифейскими отложениями, распространение которых контролируется конфигурацией авлакогенов.

Третий - плитный мегакомплекс сложен вендом и фанерозоем. В нем выделяются четыре структурных комплекса. Нижний - вендско-кембрийский - характеризуется последовательным увеличением полноты разреза по направлению к осевой зоне Московской синеклизы. Второй комплекс девонско-триасового возраста характеризуется последовательным появлением при движении к осевой зоне синеклизы подразделений среднего и верхнего карбона, нижней и верхней перми, а также нижнего триаса. Третий - юрско-меловой испытывает аналогичную тенденцию - альбские и верхнемеловые отложения развиты в основном в северо-восточной части области. Однако, не меньшую роль в определении площадного распространения пород юры и мела играет характер дочетвертичного рельефа. Наибольшей полноты разреза меловая система достигает в пределах возвышенной Клинско-Дмитровской гряды, где мощность четвертичных отложений относительно невелика. Аналогичным строением характеризуется и Теплостанская возвышенность на юге Москвы. Нижнемеловые отложения развиты на водораздельных пространствах север-

 

ных склонов Среднерусской возвышенности - южнее долины р.Оки. В то же время в наиболее тектонически погруженной зоне, над которой расположена Волго-Дубненская низина, характеризующаяся развитием мощного чехла четвертичных образований, которые совместно с неогеном формируют верхний структурный комплекс, меловые отложения полностью размыты. Отсутствуют они и к западу от Клинско-Дмитровской гряды в пределах высоко поднятой восточной периферии Смоленско-Московской возвышенности, поскольку четвертичные отложения здесь достигают максимальной (более 100 м) мощности. Наличие глубоко врезанных в дочетвертичные породы переуглубленных долин плейстоценового возраста привело к эрозии на северной окраине Клинско-Дмитровской гряды меловых и частично, а местами и полностью, юрских отложений. В пределах Волжско-Дубненской низины в тальвеге таких долин юрские напластования размыты полностью и под квартером вскрываются пермские, а местами и каменноугольные образования.

 

3.1.КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ФУНДАМЕНТ

 

Тектоническая гетерогенность фундамента находит свое отражение и в его геологическом строении. Не затронутые процессами рифтогенеза блоки фундамента сложены преимущественно разнообразными гнейсами, метаэффузивами и мигматизированными кристаллическими сланцами архейского возраста. В пределах авлакогенов фундамент представлен мигматитами различного состава, сформировавшимися за счет частичного переплавления в ранеем протерозое пород архея. Рифтогенные структуры окаймлены линейно вытянутыми телами магнитосодержащих пород, которые трассируются по геофизическим данным и, вероятнее всего, представлены нижнепротерозойскими эффузивами и метаэффузивами основного состава.

 

3.2.ОСАДОЧНЫЙ ЧЕХОЛ

Рифей

 

Второй (промежуточный) структурный мегакомплекс развит только в пределах Подмосковного и Пачелмского авлакогенов и представлен образованиями среднего и верхнего рифея. В Подмосковном авлакогене разрез среднего рифея начинается чередованием красноцветных аргиллитов и песчаников раменской серии, мощность которой превышает 1 577 м. Песчаники приурочены, главным образом, к низам серии, а в ее базальных слоях - содержат обломки кварцитов и кремней. Раменская серия перекрыта чередующими между собой аргиллитами и песчаниками коричневато-бурой, а в верхах разреза - черной окраски, обособленными в логиновскую серию. Для нее характерна карбонатизация аргиллитов вплоть до появления прослоев серых мергелей. Мощность логиновской серии до 315 м.

В Пачелмском авлакогене средний рифей в ранге каверинской серии, судя по смежным с востока разрезам, должен быть представлен преимущественно красноцветными песчаниками с прослоями гравелитов и конгломератов. Его мощность в Зарайском грабене не установлена и оценивается в 1 000 м.

Верхний рифей в Подмосковном авлакогене сложен павлово-посадской и ногинской сериями. Первый стратон характеризуется цикличным строением и сложен в нижней своей части (первый цикл) буровато-красными разнозернистыми песчаниками с доломитовым цементом, сменяющимися выше ритмичным чередованием серых аргиллитов, алевролитов и песчаников (кудиновская свита) мощностью до 305 м. Второй цикл (ореховская свита) представлен в основании розовато-серыми песчаниками, которые вверху по разрезу переслаиваются с желто-серыми и зеленовато-черными алевролитами и аргиллитами, общая мощность которых до 320 м. Ногинская серия образована в нижней своей части разнозернистыми песчаниками с глинистым цементом (фрязевская свита) мощностью до 167 м, а выше - грубозернистыми песчаниками с примесью пирокластического материала, перекрытыми темно-серыми и коричневато-красными аргиллитами (дрезнинская свита) общей мощностью до 195 м. Завершается серия ритмичным чередованием красно-фиолетовых, розовато- и зеленовато-серых песчаников, алевролитов и аргиллитов (рахмановская свита) мощностью до 145 м.

Разрез верхнего рифея Пачелмского авлакогена в пределах Московской области не изучен. Судя по разрезам Рязанской области, он должен начинаться песчаниками сомовской серии, перекрытыми пересыпкинской серией - аргиллитами с прослоями алевролитов и песчаников в основании, и завершаться ритмичным чередованием песчаников с переслаивающимися между собой аргиллитами, алевролитами и песчаниками, в совокупности образующих пачелмскую серию. Вероятно, сомовская серия развита повсеместно в пределах авлакогена, а пересыпкинская и пачелмская серии приурочены лишь к осевой части грабена, примыкающей к северному борту этой структуры. Ориентировочно мощность верхнего рифея здесь составляет 1 150 м.

Третий (верхний или плитный) мегакомплекс сложен породами вендаи фанерозоя. Его полнота не зависит от рифтогенных структур и определяется общим тектоническим планом Московской синеклизы. Наиболее полные разрезы мегакомплекса установлены в приосевой части этой структуры - на севере области - и вскрыты у г.Переславль-Залесский параметрической скважиной 2 уже за пределами рассматриваемой территории. Повсеместно в пределах описываемой области мегакомплекс с размывом и стратиграфическим перерывом, отвечающим раннему венду, перекрывает породы кристаллического фундамента, а в пределах авлакогена - рифейские образования. В составе плитного мегакомплекса установлены вендско-кембрийский, девонско-триасовый, юрско-меловой и неоген-четвертичный структурные комплексы.

 

Вендская система

Венд представлен совокупностью редкинской, поваровской и основанием балтийской серий, принадлежащих соответственно редкинскому, котлинскому и ровенскому горизонтам. Редкинская серия валдайского комплекса характеризуется цикличным строением, в ее составе выделяются три крупных ритма, начинающихся песчаниками и заканчивающихся аргиллитами, что послужило основанием для выделения в ее составе плетеневской, гаврилов-ямской и непейцинской свит. Плетеневская свита развита в северных и западных районах области и вскрыта скважинами 1, 2, и 9 у п.Редкино, г.г.Переславль-Залесский и Апрелевка. В ее базальных слоях, перекрывающих фундамент, отмечается гравий и галька кристаллических пород, а в пределах авлакогена - катыши рифейских аргиллитов. Для плетеневской свиты характерен песчаный состав и светло-серый с зеленоватым оттенком цвет пород, ее мощность до 40 м. Вышележащая гаврилов-ямская свита выделяется своей темно- и зеленовато-серой окраской, а также наличием линз и пропластков пирокластических образований, либо примесью пеплового материала в породах. Ее мощность достигает 105 м. Непейцинская свита характеризуется преобладанием светлых тонов и отсутствием туфогенных образований. Ее мощность - до 95 м. И непейцинские, и гаврилов-ямские отложения на территории Московской области пользуются повсеместным распространением.

Поваровская серия валдайского комплекса с размывом и стратиграфическим перерывом, обусловившим выпадение из разреза верхнего члена редкинской серии - макарьевской свиты, залегает на различных горизонтах непейцинских напластований, характеризуется полициклическим строением и представлена любимской и решминской свитами. Первая распространена повсеместно, образована тремя ритмично построенными пачками, начинающимися песками и алевролитами зеленовато-бурой окраски и содержащими пропластки туфов и туфопесчаников, которые вверх по разрезу сменяются темно-серыми аргиллитами, доминирующими в составе свиты. Ее мощность достигает 221 м (скв. 11 у г.Павловский Посад). Решминская свита развита в северо-западной половине области. Граница ее современного распространения трассируется с запада на северо-восток южнее Москвы. Свита сложена красноцветными аргиллитами и алевролитами мощностью до 80 м с прослоями песчаника в основании. Заканчивается венд базальными слоями балтийской серии, которая ранее целиком относилась к кембрию. Они выделены на крайнем севере области в ранге некрасовской свиты (стратиграфического аналога ломоносовской свиты северо-запада), принадлежащей ровенскому горизонту, и в разрезе скважины 2 у г.Переславль-Залесский представленной зеленовато-серыми мелко-среднезернистыми кварцевыми слюдистыми песчаниками с тонкими прослоями зеленых и коричневых глин мощностью до 10 м.

 

Кембрийская система

Кембрийская система, образующая с вендом единый структурный комплекс, развита лишь в приосевой зоне Московской синеклизы - на крайнем севере области. Южная граница ее распространения проходит от Старицы через Солнечногорск к Киржачу (рис. 2). Разрез кембрия начинается лежской свитой балтийской серии, коррелирующейся с лонтовасским горизонтом томмотского яруса нижнего отдела - микрослоистыми серо-зелеными глинами мощностью до 60 м.

Средний кембрий в объеме моложской серии, по-видимому, фрагментарно сохранился от преддевонского размыва в том же районе и, судя по разрезу скважины 2, сложен белыми каолинизированными кварцевыми песками урдомской свиты, перекрытыми алевритами и глинами серой, лиловой, фиолетовой и бурой окраски, принадлежащими толбухинской свите. Общая мощность среднего кембрия не превышает 45 м.

 

Девонская система

Нижний отдел

Девонские отложения, слагающие нижнюю часть следующего девонско-триасового структурного комплекса несогласно залегают на различных горизонтах венда, на севере области - на кембрийских напластованиях, в районе г.Щелково - непосредственно на породах кристаллического фундамента. В их основании повсеместно прослежен ряжский горизонт, представленный в различной степени глинистыми базальными песками и алевритами, которые вверх по разрезу сменяются темно- и зеленовато-серыми тонкоплитчатыми аргиллитоподобными глинами, содержащими маломощные прослои глинистых доломитов. На основании заключенных в них палинокомплексов описываемые отложения отнесены к верхнему эмсу. Мощность стратона, достигающая в районе Серпухова 58 м, заметно сокращается в северном направлении до 13-17 м в районе Щелковского поднятия северо-восточнее Москвы. На фоне этой тенденции отмечается увеличение мощности ряжского горизонта в прибортовой зоне Подмосковного авлакогена до 62 м (скв. 7 у Бойни в Москве), что связано с компенсированным выполнением этой тектонической структуры на начальной стадии раннедевонского седиментогенеза; в эрозионных понижениях ложа додевонских пород (36 м скв. 5 у пос.Поварово), которые были полностью нивелированы в ряжское время, и до 80 м (скв. 12 у д.Запутная) в результате конседиментационного прогибания востока Московской области.

 

Средний отдел

Эйфельский ярус. Ряжские терригенные напластования согласно перекрыты сульфатно-галогенным дорогобужским горизонтом, в основании и кровле которого развиты чередующиеся между собой ангидриты, доломиты, доломитовые мергели и глины, интенсивно импрегнированные гипсом или ангидритом и содержащие включения целестина. В средней части горизонта только в юго-западных районах области развит мощный (до 53 м) пласт прозрачного крупнозернистого галита, который близ подошвы и кровли перемежается с ангидритом и изредка - с доломитом. В северо-восточном направлении отмечается быстрое сокращение мощности пласта вплоть до полного его выклинивания севернее линии Можайск-Луховицы. Одновременно наблюдается уменьшение мощности дорогобужских отложений в целом от 119 м (скв. 14 у г.Серпухов) до 70 м в окрестностях Москвы и 49 м - на севере области (скв. 2).

Вышележащий клинцовский горизонт связан с подстилающим дорогобужским постепенным переходом и представлен доломитовыми глинами и мергелями с подчиненными прослоями известняков и доломитов. Последнее тяготеют к низам стратона. В северных районах клинцовские отложения литологически близки к дорогобужским, отличаясь от последних меньшей степенью сульфатизации пород. Мощность горизонта составляет 15-25 м.

Клинцовские отложения перекрыты напластованиями, характерными для бассейновых образований с нормальной соленостью вод и обособленными в мосоловский горизонт. Он отражает этап максимального развития эйфельской трансгрессии и сложен серыми и зеленовато-серыми неравномерно глинистыми, иногда органогенными известняками с тонкими прослоями мергелей и карбонатных глин. Мощность мосоловского горизонта сокращается от 60 м (в районе Монино) до 32 м у г.Зеленоград (скв. 5).

Эйфельский этап завершается регрессивной фазой, обособленной в черноярский горизонт, который представлен темно-серыми и серыми тонкослоистыми известковистыми глинами, содержащими маломощные прослои глинистых мергелей, а в верхах - доломитов. Максимальная мощность (47 м) установлена на юге области - в районе Серебряных Прудов (скв. 17). В северной половине области черноярский горизонт местами в результате предживетского размыва выпадает из разреза (скв. 5, 7, 11, 12).

Следующий седиментационный этап охватывает живет-раннефранское время. С ним связано формирование отложений, накопившихся в мелководном морском опресненном бассейне, и образующих старооскольский и коми надгоризонты.

Живетский ярус представлен старооскольским надгоризонтом. В его строении принимает участие три ритма, соответствующие воробьевскому, ардатовскому и муллинскому горизонтам, каждый из которых начинается песками и алевролитами и заканчивается глинами. Воробьевские пески - светлые, кварцевые, иногда обогащенные глауконитом; глины - желтовато-серые, алевритовые, слюдистые, с растительным детритом. Ардатовский горизонт представлен чередованием серых алевролитов с глинистым, известковым или сидеритовым цементом и темно-серых, обогащенных обугленным растительныи детритом алевритовых глин. На юге области ардатовские отложения венчаются пластом тонкодисперсной глины шоколадной окраски, содержащей ядра брахиопод и остатки криноидей. Для муллинского горизонта характерна пестрая пятнистая окраска пород, их слюдистость и обилие конкреций сидерита и лимонита. В отличие от эйфельских отложений мощность старооскольского надгоризонта закономерно возрастает с запада на восток от 73 (скв. 14 у г.Серпухов) до 100 м (скв. 12 у д.Запутная, РЗ у г.Зарайск).

 

Верхний отдел

Франский ярус.Нижнефранские отложения, представленные пашийским и тиманским горизонтами (коми надгоризонт), объединены в огаревскую толщу, которая литологически сходна с подстилающими ее старооскольскими напластованиями. Граница между ними проводится в основании наиболее мощной и выдержанной пачки песков - светло-серых и серых мелко-тонкозернистых, кварцевых, слюдистых, местами сцементированных сидеритом в слабые песчаники. Вышележащая часть толщи представлена чередованием пестроокрашенных алевролитов и алевритовых глин. В самых верхах стратона отмечаются прослои известковых глин и мергелей, в них появляются конхостраки. Мощность огаревских отложений возрастает с запада на восток с 91 (скв. 5) до 136 м (скв. 12). Одновременно отмечается сокращение мощности толщи к южной окраине области до 85 м (скв. 16).

Среднефранский (российский) этап характеризуется формированием преимущественно карбонатных толщ саргаевского и семилукского горизонтов. Первый практически нацело представлен известняками зеленовато- и светло-серыми, неравномерно глинистыми и доломитизированными, с редкими и маломощными прослоями голубовато-серых мергелей и зеленовато-серых глин. В низах горизонта в приконтактовых слоях с огаревской толщей, на которой описываемый стратон залегает, как правило, согласно, мергели и глины преобладают в разрезе. Мощность саргаевских отложений относительно стабильна и слабо возрастает с юга на север от 51 (скв. 18 у г. Зарайск) до 68 м (скв. 2). Залегающий согласно на саргаевских известняках семилукский горизонт отражает максимум среднефранской трансгрессии и характеризуется двучленным строением. Каждый из слагающих его ритмов начинается преимущественно глинистыми, местами битуминизированными породами и заканчивается известняками, нередко кораллово-строматопоровыми. В северном направлении возрастает степень глинистости разреза за счет снижения его карбонатности. Мощность горизонта резко увеличивается с юго-запада на северо-восток с 31 до 86 м (скв. 14 и 2 соответственно).

Следующий (донской) этап сформирован верхнефранским подъярусом, который со стратиграфическим перерывом и размывом, обуславливающим различную полноту и мощность семилукских отложений, залегает на российском надгоризонте. В основании верхнего франа выделяется петинский горизонт, сложенный в нижней части серовато-зелеными и коричневыми глинами и мергелями, которые вверх по разрезу сменяются светло-серыми, слабо доломитизированными известняками. На севере области в основании стратона наблюдаются маломощные прослои песков и алевролитов. Мощность описываемого подразделения колеблется от 13 до 25 м. Вышележащий воронежский горизонт согласно перекрывает петинские известняки и сложен в нижней своей части зеленоватыми, голубовато-серыми глинами и мергелями, переслаивающимися между собой. Вверх по разрезу карбонатность стратона заметно возрастает, и глинисто-мергельные породы постепенно сменяются серыми слабо доломитизированными известняками. Мощность воронежских отложений колеблется от 61 (скв. 15 у д.о.Велигож) до 83 м (скв. ЦБЛ в Москве). Верхнефранский подъярус завершается толщей преимущественно карбонатных пород - желтовато- светло-серых и белых известняков, в средней части которых отмечаются глины и мергели. Они соответствуют евлановскому и ливенскому горизонтам. На северо-западе области известняки фациально замещаются тонкопереслаивающимися между собой загипсованными доломитами, мергелями и глинами (вяземская толща). Мощность описываемых стратонов возрастает с северо-запада на юго-восток от 58 (скв. ЦБЛ в Москве) до 107 м (скв. 18). Аналогично изменяется мощность верхнего франа в целом - от 151 (скв. 5) до 193 м (скв. 18).

Фаменский ярус. К следующему этапу относится фаменский седиментационный цикл. Он начинается залегающим с размывом на ливенских отложениях чередованием глин, мергелей и доломитизированных или органогенно-обломочных известняков задонского горизонта. В северном направлении глинистость разреза и степень доломитизации карбонатов возрастает. Мощность стратона выдержана и составляет 14-20 м. Вышележащий елецкий горизонт отражает максимум трансгрессии фаменского моря и представлен однородной толщей буровато- и желтовато-серых песчаниковидных доломитизированных известняков и доломитов, часто кавернозных. Мощность горизонта возрастает с северо-запада на юго-восток с 22 (скв. 5) до 46 м (скв. 12). Аналогичным образом (от 40 до 63 м) увеличивается мощность нижнего фамена в целом. Среднефаменские лебедянский, оптуховский и плавский горизонты залегают на елецком согласно и представлены чередованием доломитизированных известняков, доломитов, мергелей и глин, местами интенсивно загипсованных. Более чистые карбонатные разности приурочены к середине среднего фамена (мценские слои) или его верхам (кудеяровские слои). Глины преобладают в лебедянском горизонте и низах плавского горизонта (тургеневские слои) и доминируют в верхах оптуховского горизонта (киселево-никольские слои). Зона максимальных мощностей среднего фамена прослеживается через центр области с северо-запада на юго-восток, достигая в Москве 135 м. Верхним фаменом в объеме озерского и хованского горизонтов заканчивается разрез девона. Озерские отложения согласно залегают на плавском горизонте и представлены доломитами, часто строматолитовыми, неравномерно обогащенными органическим веществом вплоть до перехода в угледоломиты, с прослоями гипсов и ангидритов, особенно мощных (до 5 м) на юге области, а также глин и доломитовых мергелей. Вышележащий относительно маломощный (11-13 м) хованский горизонт сложен светло-серыми пористыми известняками. Мощность верхнего фамена меняется от 69 в районе Серпухова до 91 м в окрестностях Зарайска.

 

Каменноугольная система

Нижний отдел

Турнейский ярус. Каменноугольные отложения согласно со следами стратиграфического перерыва перекрывают верхнефаменские напластования. Турнейские отложения, образуя самостоятельный седиментационный этап, тем не менее заканчивают единый девонско-турнейский структурный подкомплекс. Вышележащие визейские отложения со значительным стратиграфическим перерывом несогласно перекрывают описываемый ярус, что приводит к последовательному выпадению из разреза в восточном направлении нижнетурнейских стратонов вплоть до полного их выклинивания в районе Егорьевска. В основании турне прослеживается развитая локально купавнинская свита, которая условна отнесена к гумеровскому горизонту. Она сложена темно-серыми глинами, перекрытыми светло-серым мелкодетритовым бисферовым известняком общей мощностью 2-3 м. Купавнинская свита согласно перекрыта малевским горизонтом, который начинается зеленовато- и голубовато-серыми тонкоплитчатыми глинами, вверх по разрезу сменяющимися зеленовато-серыми биоморфно-детритовыми известняками. Максимальной (14 м) мощности стратон достигает в районе Москвы, на остальной части области она обычно не превышает 6-8 м. На малевских известняках согласно залегает упинский горизонт, сложенный серыми и желтовато-серыми известняками с маломощными прослоями глинистых известняков и мергелей, развитых преимущественно в его низах. Максимальная мощность стратона (31 м) установлена на юге области - в районе Серпухова. По направлению к Москве происходит последовательное сокращение мощности до 15-20 м, и восточнее столицы упинский горизонт выпадает из разреза.

Некоторые исследователи [ 28 ] допускают возможность присутствия на северо-западе области верхнетурнейских (агеевских) отложений, что, на наш взгляд, не получило должного обоснования. Заведомо верхнетурнейские породы известны гораздо южнее - в Калужской и Тульской областях.

Визейский ярус. Самостоятельный структурный подкомплекс сформировался в визейско-серпуховское время. Он начинается континентальными образованиями бобриковского возраста, которые распространены в юго-западной половине области. Наиболее полные разрезы бобриковского горизонта установлены в южных ее районах, куда заходят верховья Скопинской и Зарайской палеодолин [ 28 ], сформировавшихся во время континентального перерыва, продолжавшегося в позднетурнейское и радаевское время. Здесь он начинается мелко-тонкозернистыми кварцевыми песками, которые перекрыты светло-серыми сухарными глинами. За пределы палеодолин выходят и имеют площадное развитие чередующиеся между собой пески, алевриты, глины и бурые угли, образующие несколько ритмично построенных пачек. Мощность бобриковского горизонта обычно колеблется от 14 до 27 м, но в пределах палеодолин на юге-западе области (в верховьях Нары и Протвы) увеличивается до 70 м.

Тульский горизонт развит шире бобриковского и установлен на всей территории Московской области. Залегает на подстилающих визейских, турнейских и даже девонских отложениях трансгрессивно, с размывом и сложен ритмично чередующимися песками, алевритами, глинами, углями и известняками, образующими три крупных седиментационных цикла (щекинский, богородицкий и ольховецкий). В нижнем преобладают терригенные, а в верхнем - карбонатные породы. На территории области прослежены глубоко врезанные в подстилающие напластования палеодолины, ориентировка которых близка к бобриковским [ 28 ]. Мощность горизонта изменяется от 14 до 33 м, возрастая в палеодолинах у Серпухова до 76 м (скв. у д.Бол. Грызлово) и 80 м (скв. у д.Любимово близ ст.Богатищево). Вышележащие отложения представлены совокупностью развитых повсеместно алексинского, михайловского и веневского горизонтов, которые согласно, а местами - с локальным размывом перекрывают тульские напластования. Они представлены ритмично построенными пачками, в основании которых преобладают глинистые, иногда (преимущественно в алексинском горизонте) песчано-алевритовые породы, а в верхней части - известняки. Карбонатность разреза возрастает как по вертикали (снизу вверх), так и по латерали (с запада на восток). Мощность описываемых отложений относительно стабильна и уменьшается с северо-запада на юго-восток с 63 до 50 м.

Серпуховский ярус развит повсеместно в Московской области, за исключением ее южных районов, где он размыт в долинах Протвы и Оки. Его основание слагает тарусский горизонт, согласно перекрывающий веневские известняки и представленный светло-серыми массивными или микрослоистыми детритовыми и серыми фораминиферово-криноидными известняками. Его мощность 7-16 м. Вышележащий стешевский горизонт представлен в нижней части чередованием черных известковистых глин, светло-серых известняков и серых доломитов. В верхней части доминируют темно-серые и сиренево-фиолетовые палыгорскитовые глины с маломощными прослоями доломитовых известняков и доломитов. В северо-восточном направлении наблюдается замещение глинистых пород карбонатными. Мощность стешевского горизонта колеблется от 8 до 37 м, достигая своего максимума в окрестностях Серпухова. Сокращение мощности в юго-восточном направлении обусловлено предверейским размывом. В районе Зарайска стешевские отложения выпадают из разреза. Серпуховской ярус завершается протвинским горизонтом, в котором преобладают белые с желтоватым оттенком и розоватые массивные биоморфно-детритовые известняки. В низах горизонта отмечаются маломощные прослои пестрых глин и значительное окремнение известняков. Максимальные значения мощности протвинских отложений - до 35 м - установлены в районе Москвы. В южном направлении они резко сокращаются за счет выпадения верхних слоев в результате предверейского размыва - вплоть до полного выклинивания горизонта в районе Луховиц и Зарайска.

Средний отдел

Башкирский ярус. Башкирско-ассельский структурный подкомплекс залегает несогласно на подстилающих отложениях, что приводит к последовательному выпадению в юго-восточном направлении протвинских и стешевских пород. Он начинается глубоко врезанной в визейские отложения (вплоть до кровли упинского горизонта) азовской свитой. Она выполняет субширотную палеодолину шириной до 5 км, прослеженную на юге Московской области от Серпухова до Серебряных Прудов. Свита сложена мелко-среднезернистыми красноцветными полевошпат-кварцевыми слюдистыми песками и песчаниками, местами содержащими обугленный растительный детрит. Вверх по разрезу пески сменяются пестрыми, а затем и сероцветными глинами с остатками флоры, содержащими в нижней своей части прослой зеленых полимиктовых песков и пропластки известняков. Мощность свиты, относимой к мелекесскому горизонту, оценивается в 150 м.

Вышележащий московский ярус начинается верейским горизонтом, который развит практически повсеместно, за исключением долин Оки и Осетра, а местами и водораздельных пространств на крайнем юге области (рис. 3), и трансгрессивно, с размывом перекрывает протвинские известняки, а на юго-востоке области - стешевские глины и даже тарусские карбонаты. Стратон сложен чередующимися глинами, алевритами и песками, а в его верхах отмечаются и доломиты. Кластогенные породы преобладают в составе верейского горизонта на юго-западе области, здесь же зафиксированы максимальные (33 м) его мощности. В северо-восточном направлении они сокращаются до 16 м, а верейские напластования приобретают существенно глинистый состав.

Вышележащий - каширский горизонт с незначительным стратиграфическим перер