Палеоген Беларуси

ХАРЬКОВСКАЯ СВИТА - НИЖНИЙ ОЛИГОЦЕН

Определение периода по пыльце и спорам

Долгое время к отложениям харьковской свиты («яруса») в Белоруссии относили всю толщу серо-зеленых и зелено-серых, мелкозернистых, глауконитово-кварцевых, слюдистых, некарбонатных песков на основании их литологического сходства с типичной «харьковской породой» Днепрсвско-Донецкой впадины. Поэтому считали, что отложения харьковской свиты развиты на территории Белоруссии шире всех пород палеогена. Это не противоречило взглядам X. Вейриха (Beyrich, 1858), который связывал начало нижнего олигоцена с максимальной морской трансгрессией, захватившей почти всю северную Германию.

В настоящее время работами автора, А. В. и К. Б. Фурсенко установлено, что часть толщи, относимой ранее к харьковской свите («ярусу»), имеет киевский возраст. В связи с этим нами пересмотрен взгляд о распространении отложений харьковской свиты и высказано иное предположение о палеогеографической обстановке, существовавшей на территории Белоруссии в раннем олигоцене.

Отложения харьковской свиты Белоруссии очень бедны палеонтологическими остатками. Пока только в опоковидных песчаниках, залегающих в нижней части толщи глауконитово-кварцевых песков, обнажающихся на правом берегу Днепра у уреза воды в меженный период у Лоёва и у д. Щитцы, обнаружены ядра и отпечатки моллюсков, но они плохой сохранности и почти неопределимы. А. В. Красовскнй (1936) собрал и определил их частично: Tellina sp., Nemocardium sp„ Pseudomussium corneus Sow., Ostrea sp., на основе чего отнес содержащие их песчаники и перекрывающие последние пески к нижнему олнгоцену. .Микрофауна в отложениях харьковской свиты не обнаружена.

Только пыльца и споры, которые встречаются в отдельных разрезах, дают основание установить их возраст. При отсутствии надежных палеонтологических данных, определяя возраст глауконитово-кварцевых песков, приходится учитывать местоположение разреза, литологический состав песков, условия их залегания (абсолютные отметки подошвы.и кровли), контакт с подстилающими и перекрывающими породами.

Суммируя имеющийся фактический материал, мы установили площадь современного распространения отложений харьковской свиты, их мощность, условия залегания и особенности литологического состава.

Отложения харьковской свиты в настоящее время почти повсеместно распространены в Припятском прогибе, на юге Полесской седловины и в ьрестской впадине ( 8). Северная граница распространения пород харьковской свиты проходит южнее Добруша и Гомеля, северо- восточнее Речицы, южнее Стрешина, Паричей, Глуска, немного севернее Любани, севернее, северо-западнее и западнее Старобина, затем граница круто поворачивает на юго-восток и проходит восточнее и южнее Микашевичей, южнее Лунинца, севернее Логишина, южнее Телехан и Березы, севернее Пружан и Шерешева. Южная граница проходит вдоль южного борта Припятского прогиба, вблизи границы с Украиной, часто пересекает ее, а на юго-западе она проходит немного южнее Дрогичина, севернее Дивина и Малориты. На крайнем западе, к северо-западу от Бреста граница проходит немного восточнее Высокого.

После ухода последнего раинеолигоценового моря с территории юга Белоруссии, с наступлением здесь континентального режима, очень сильному размыву подверглись в первую очередь осадки харьковской свиты, так как они повсеместно обнажались. Местами, но долинам неогеновых палеорек и по основным направлениям водно-ледниковых потоков, они были полностью размыты.

На Полесской седловине и в Брестской впадине размыв проявился особенно сильно, так что эти част территории Белоруссии после ухода раинеолигоценового моря были наиболее приподнятыми над уровнем моря, а осадки харьковской свиты здесь имели небольшую мощность.

ффф1

В настоящее время на Полесской седловине и в Брестской впадине есть «окна», в которых отложения харьковской свиты размыты, а углубления заполнены континентальными образованиями верхнего олигоцена й неогена или четвертичными образованиями. Такие «окна» отмечаются юго-восточнее и северо-западнее Пинска, южнее Березы, в районе Пру- жан, севернее Бреста. В Припятском прогибе Отложения харьковской свиты отсутствуют в районе Речицкой структуры, в районе Наровлн и Брагина, на Копаткевичской структуре, южнее Мозыря (Раевские Хутора), восточнее Лельчиц, в ряде мест южнее Глуска.

К северу от границы широкого распространения отложений харьковской свиты имеются небольшие останцы этих отложений, уцелевшие от размыва. Такие останцы известны в районе Добруша, где отложения харьковской свиты обнажаются в обрыве правого берега Ипути, восточнее д. Перевоз Новозыбковского района Брянской области, западнее, юго-западнее и южнее Уваровичей, в Барановичах, между Зельвой и Волковыском, восточнее Порозово. Очень небольшой останец известен южнее Скиделя (Д. Русиновичи, скв. 5). Эти останцы помогают более точно установить северную границу распространения харьковского моря в Белоруссии и сделать заключение, что породы харьковской свиты очень сильно размыты, особенно в северной части (севернее Припятского прогиба и на южном склоне Белорусского массива).

Отложения харьковской свиты повсеместно залегают на породах кнес-ской свиты в большинстве случаев без заметных следов перерыва в осадконакоплении. В Припятском прогибе очень часто трудно провести границу между отложениями киевской и харьковской свит вследствие того, что литологический состав подстилающих и перекрывающих пород очень сходен. Но на склонах Припятского прогиба, на Полесской седловине, в Брестской впадине и на южном склоне Белорусского массива эта граница устанавливается легко, так как в кровле отложении киевской свиты залегают светло-серые разнозернистые кварцевые пески с редкими зернами глауконита, значительно отличающиеся от перекрывающих их серо-зеленых, мелкозернистых, глауконитово-кварцевых песков харьковской свиты.

Абсолютные отметки подошвы харьковской свиты хорошо отражают общий тектонический план юга Белоруссии. Разница абсолютных высот ее залегания в сравнении с разницей абсолютных высот залегания подошвы киевской свиты относительно небольшая. Объясняется это тем, что отложения харьковской свиты залегают без следов перерыва на отложениях киевской свиты, которые выровняли рельеф подстилающих их пород.

Кровля пород харьковской свиты очень неровная (результат сильного размыва ее в конце олигоцена и в неогене, когда на юге Белоруссии окончательно установились континентальные условия). В это времи здесь формируется речная сеть, и за счет перемыва подстилающих пород, в первую очередь пород харьковской свиты, покрывавших сплошным чехлом более древние отложения, на юге Белоруссии образовалась толща отложений полтавской серии.

В некоторых местах Полесской седловины, Брестской впадины отложения харьковской свиты оказались полностью размытыми в неогене или во время наступления ледников и их талых вод. В Припятском прогибе эти отложения, как правило, отсутствуют на сводовых частях соляных поднятий. Судя по тому, что на склонах этих структур литоло- гический состав пород харьковской свиты почти не изменяется, можно полагать, что структуры не являлись островами в момент максимального углубления дна харьковского моря. Осадки здесь были размыты, очевидно, впоследствии, так как незначительный подъем некоторых из структур происходил после ухода харьковского моря, в неогене, а возможно, и в четвертичное время.

Абсолютные отметки кровли харьковской свиты изменяются не в очень широких пределах: к югу от Гомеля — от 117,0 (скв. 37) до 138,7 м (скв 9) над уровнем моря, а на юге Новозыбковского района - у границы БССР с УССР и РСФСР абсолютная отметка кров ли харь ковской свиты составляет +151,0 п (скв. 10). Короче говоря, на юго- востоке Припятского прогиба залегание кровли отложений харьковской свиты хорошо увязывается с общим тектоническим планом этого региона. Поверхность отложений харьковской свиты постепенно повышается от центральной части прогиба к периферии

В районе Речицы, как и на остальной части Припятского прогиба, абсолютные отметки кровли харьковской свиты изменяются от +85 до + 120 .« причем наиболее высокое залегавис кровли пород харьковской свиты обнаружено в тех разрезах, где мощность названных отложеиий максимальная. Высота залегания кровли харьковской свиты в отдельных пунктах на Полесской седловине и в Брестской впадине также обусловлена размывом пород и изменяется в пределах 80—93 м

Отложения харьковской свиты повсеместно перекрыты довольно мощным плащом континентальных пород полтавской серГГчетвертч- ных образовании и только на крайнем юго-востоке Белоруссии по долинам Днепра, Сожа и Ипути в обрывах преимущественно правых берегов местами выходят на дневную поверхность. Давно известны обнажения пород харьковской свиты в обрывах правого берега Днепра у .Поена Здесь обнажается мощная толща, местами до 20 м, серо-зеленых мелкозернистых глаукоиитово-кварцевых, слюдистых песков, но вся эта мощная толща почти не содержит никаких палеонтологических остатков. В самой нижней части толщи — 1,0—1,5 м выше уреза воды в меженный период, у пристани и несколько выше по течению, залегает пласт зелено- желтоватых серых песчаников, крепких, глаукоиитово-кварцевых с опоковым цементом. В этих опоковидных песчаниках встречаются плохо сохранившиеся ядра с отпечатками моллюсков, остатки мшанок и ходы червей. К северу песчаники постепенно погружаются под урез воды и мещаются глауконитово-кварцевыми песками. Аналогичные песчаники встречаются в обрыве правого берега Днепра у д. Щитцы (в 8 км южнее Лоева). В этих песчаниках А. В. Красовскнй (1936) обнаружил и определил несколько ядер моллюсков.

От Лоева и выше по течению Днепра примерно до Казимнровки и даже севернее имеются обнажения глаукоиитово-кварцевых песков харьковской свиты, которые обычно перекрываются ржаво-желтыми кварцевыми песками, а у Переделок и Соловьева Хутора — темно-серыми слабо песчанистыми жирными глинами полтавской серии. Южнее Речицы глауконитово-кварцевые пески постепенно уходят под урез воды Днепра.

Хорошее обнажение глаукоиитово-кварцевых песков харьковской свиты, описанное еще Г. Ф. Мирчинком (1918), известно также на правом берегу Сожа у Шерстина. Против центральной части деревни проходит глубокая балка. Ее склоны в ряде мест крутые, сложены песками зелено-серыми, мелкозернистыми, глауконитово-кварцевыми, слоистыми. Местами видимая мощность песков 5—6 м, они перекрываются четвертичными мелкозернистыми полевошпатово-кварцевыми песками. Очень часто в обнажениях верхняя часть толщи глауконитово-кварце- вых песков имеет ржаво-желтую окраску за счет выветривания зерен глауконита.

На левом берегу Сожа у пристани дома отдыха Чонки (южнее Гомеля) на высоте 0,2 м над урезом воды в меженный период обнажаются серо-зеленые мелкозернистые глауконитово-кварцевые, слабо слюдистые, некарбонатные пески харьковской свиты.           _

В процессе геологической съемки, проводившейся в 1962 г. в Доо- рушском районе Гомельской области и в смежном с ним Новозыбкоп- ском районе Брянской области, в долине Ипути Б. Н. Гу.рским был обнаружен ряд очень интересных обнажений пород харьковской свиты, представленных преимущественно песками серо-зелеными, мелкозерни- нистыми, хорошо отсортированными, слабо пылеватыми, глауконитово- кварцевыми, части слабо СЛЮДИСТЫМИ, некарбонатными. Отнесены они к харьковской свите по гипсометрическому и стратиграфическому положению и лнтологическому составу.

Мощная толща глаукоиитово-кварцевых песков харьковской свиты обнажается на правом берегу Ипути, у северо-восточной окраины Доб- руша. Здесь, в обрыве коренного берега, на протяжении около 200 м над узкой полоской бечевника видна десятиметровая толща песков серовато-зеленых мелкозернистых, хорошо отсортированных, кварцево-глау- конитовых, слабо слюдистых, некарбонатных песков харьковской свиты обнажений на Инути. можно устаиовпть пологое погружение ее от Новозыбкова на юго-восток в сторону Гомеля.

Особый интерес представляют два обнажения. Первое из них находится на правом берегу Ипутп. против центральной части д. Демьянки Добрушекого района. Здесь обнажается восьмиметровая толща серова- то-зепеных глауконитово-кварцевых, слабо слюдистых, мелкозернистых песков Нижняя часть этого обнажения погребена под осыпями, поэтому можно говорить только о видимой мощности. Одной из зачисток в этом обнажении в самой верхней его части было вскрыто переслаивание песков серовато-зеленых, глауконитово-кварцевых и светло-серых, кварцевых, без примеси глауконита. Верхняя часть этого обнажения выглядит следующим образом. Над лнтологическн однообразными серовато-зеле- кымн мелкозернистыми, хорошо отсортированными, глауконитово-квар- цевымн песками залегает выдержанный по простиранию слой (мощностью около 15 см) чистых светло-серых мелкозернистых, хорошо окатанных и весьма хорошо отсортированных кварцевых песков с редкими чешуйками мусковита и зернами темноцветных минералов, но совершенно не содержащих глауконит. Над светло-серыми кварцевыми песками снова залегает тонкий слой (мощностью 3 см) зеленовато-серых мелкозернистых, глауконитово-кварцевых песков. Выше по разрезу расположен второй маломощный слой (5 см) чистых светло-серых кварцевых песков, без примеси глауконита, над которыми залегает еще один тонкий слой (7 см) зеленовато-серых глауконитово-кварцевых песков. Разрез палеогена венчается слоем (около 30 см) светло-серых, хорошо отсортированных кварцевых песков, иногда с единичными зернами глауконита. Выше залегает красно-бурая моренная супесь.

Второе обнажение такого же типа было обнаружено в карьере в 300 м западнее поселка Первомайского Добрушекого района, в уступе левого коренного берега Ипути. У самого дна восточной стенки карьера обнажаются серо-зеленые мелкозернистые глауконитово-кварцевые пески харьковской свиты, верхняя часть которых скрыта осыпыо 1,5— 2 м. Над осыпью виден песок светло-серый, почти белый, мелкозернистый, хорошо отсортированный, окатанный, кварцевый, с редкими блестками мусковита, редкими зернами темноцветных минералов и единичными зернами глауконита.

Прибрежные светло-серые кварцевые пески, как уже отмечалось, мелкозернистые, хорошо окатанные, весьма хорошо отсортированные', без примеси пылеватых частиц, лнтологнчески выдержаны на значительном расстоянии. Кварцевые пески полтавской серии, как и все континентальные образования, характеризуются исключительной невыдержанностью состава по разрезу и простиранию. Они обычно плохо отсортированы. В толще этих песков повсеместно наблюдается частая смена гранулометрического состава. Мелкозернистые пески переслаиваются и замещаются по простиранию разнозернистыми, по всей толще содержатся пылеватые частицы и растительные остатки, тонкие прослои бурого угля, переполненного кварцевым песком.

 Украинские геологи М. Н. Клюшников (1950а, 1952, 1958), О. К. Каптаренко-Черноусова (1953), Д. Е. Макаренко (1955). В. А. Зеленская (1958), Б. Ф. Зерницкий (1958) и другие установили, что на территории платформенной части Украины кварцево-глауконнтовые пески и мергели харьковской и киевской свит иногда по простиранию замещаются светло-серыми, хорошо отсортированными кварцевыми песками, которые, видимо, являются прибрежными фациями киевского или харьковского морей. Вопрос о возрасте и условиях образования светло-серых кварцевых песков, залегающих в кровле кварцево-глауконитовых песков харьковской свиты, пока не решен.

И. Н. Ремизов (1957, 1960) считает, что отложения полтавской серии на Украине сложные, многофациальные. В их состав входят как континентальные (речные, озерные, болотные), так и морские образования. И. Н. Ремизов дает основные критерии для выделения морских и речных фаций по лнтологическому составу песков. На наш взгляд, на территории Украины, как и Белоруссии, необходимо четко различать морские прибрежные кварцевые пески регрессировавшего харьковского моря и континентальные пески, заведомо более молодые, образовавшиеся после отступления этого моря. В связи с этим считаем, что не следует включать" и морские и континентальные образования в состав одной полтавской серии.

Отнесение к полтавской серии только континентальных образовании будет правильным и с точки зрения истории их изучения. Как известно, полтавская серия была впервые выделена на территории Украины в 1869 г. Н. П. Барбот де Марии (1871) под названием «яруса белых песков и жерновых песчаников», который был отнесен к неогену. В последнее время Н. А. Щекина (Щекша, 1962) на основании палинологических исследований установила, что в окрестностях Киева уже в позднем оли- гоцене, как и на протяжении всего миоцена, отлагались углистые глины и другие континентальные образования. На основании этого можно сделать вывод, что прибрежно-морские хорошо отсортированные кварцевые пески являются более древними, чем отложения позднего олигоцена. Видимо, они накопились в раннем олигоцене в момент регрессии харьковского моря.

Верхний горизонт глаукоиитово-кварцевых песков в обнажении у Лоева представлен серовато-зелеными мелкозернистыми, слабо алеврп тистыми и слегка глинистыми, глауконитово-кварцевыми, слюдистыми песками. В отличие от песков нижней части толщи зерна глауконита здесь мелкие и имеют преимущественно бледно-зеленый или светло-зеленый цвет, а сама порода приобретает бледно-зеленую окраску; значительно возрастает количество мелких чешуек мусковита. Если в обнаже нии переход между нижней и верхней частями толщи глаукоиитово-кварцевых песков харьковской свиты не завален осыпями, то контакт заметен даже при беглом ознакомлении с обнажением из-за различной окраски песков.

Эти два горизонта отражают два этапа развития харьковского моря на юго-востоке Белоруссии. На первом этапе, когда море было еще неглубоким, происходило накопление хорошо отсортированных песков с крупными ярко-зелеными зернами глауконита. В песках изредка попадаются конкреционные глыбы опоковидного песчаника. Второй этап связан с максимальным углублением моря, когда формируются мелкозернистые слабо алевритистые, глауконитово-кварцевые, слюдистые пески с мелкими бледно-зелеными зернами глауконита. Видимо, верхняя часть толщи отложении харьковской свиты в обнажениях района Лоева размыта. Ее можно видеть в обнажении у Соловьева Хутора, несколько ниже по течению Днепра от карьера стекольных кварцевых песков. Здесь в верхней части толщи пород харьковской свиты залегают пески серо-зеленые среднезернистые. почти без примеси алевритистой фракции.

В Припятском прогибе в большинстве разрезов, исключая разрезы на сводовых частях соляных поднятий и на их склонах, толща отложений харьковской свиты представлена зелено-серыми или серо-зелеными мелкозернистыми, часто алевритистыми, изредка слабо глинистыми, глауконитово-кварцевыми, слюдистыми, некарбонатными песками. Зерна глауконита в этих песках мелкие, бледно-зеленой окраски. В некоторых разрезах в верхней части толщи песков содержится небольшая примесь крупных н средних хорошо окатанных зерен кварца. Изредка заметно, что верхняя и нижняя части толщи имеют более яркую зеленую окраску, чем средняя часть, так как здесь вместе с бледно-зелеными мелкими зернами глауконита встречаются крупные ярко-зеленые зерна. Часто для всей толщи характерен однообразный литологический состав. Видимо, это вызвано тем обстоятельством, что отложения харьковской свиты перекрывают подстилающие их породы киевской свиты без всяких следов перерыва или заметного обмеления моря, а верхняя часть толщи пород харьковской свиты оказалась размытой в позднеолигоценовое и неогеновое, а отчасти в четвертичное время.

На сводовых частях соляных структур отложения харьковской свиты часто вовсе отсутствуют. На склонах этих структур обычно залегают серо-зеленые мелкозернистые, хорошо отсортированные, почти без примеси алевритистой и глинистой фракций глауконитово-кварцевые. часто очень слабо слюдистые, некарбонатные пески.

В северной прнбортовой части Припятского прогиба, на Полесской седловине, в Брестской впадине и кое-где на южном склоне Белорусского массива отложения харьковской свиты представлены довольно однообразной толщей серо-зеленых, изредка зелено-серых мелкозернистых, слабо пылеватых. хорошо отсортированных глауконитово-кварцевых. часто слюдистых песков, с редкими крупными и средними хорошо окатанными зернами кварца. В некоторых разрезах в глауконитово-кварцевых песках встречаются мелкие сильно разложившиеся растительные II в виде УГОЛЬНОЙ пыли. В таких песках обнаружены небольшие гнезда пирита.

На территории Украины М. Н. Клюшников (1960) подразделяет отложения харьковской свиты на два горизонта: нижний (ингулецкни), представленный кремнистыми глинами, глауконитово-кварцевыми. опоковпдными песчаниками, размещенными в слое мучнистого глауко- пнтово-кварцевого песка; верхний (глауконнтовых песков), обычно представленный толщей серовато-зеленых мелкозернистых глинистых, глауконитово-кварцевых, слюдистых песков. Нижний горизонт М. Н. Клюшников отнес к началу олнгоцена (нижний олигоиен). сопоставив сто с тонгрнйекпм ярусом, а верхний — к среднему н низам верхнего олигоцена Западной Европы, сопоставив с майкопскими отложениями юга Русской платформы (нижний или нижний и средний Майкоп).

На Полесской седловине и в Брестской впадине мощность отложении харьковской свиты 5—15.к. В некоторых районах они вообще отсутствуют. Видимо, после регрессии харьковского моря они были полностью размыты. Отсутствуют они на наиболее приподнятом участке Полесской седловины (МикашеВичи, Синкевичи). Судя по тому, что на смежных хчастках отложения харьковской свиты не претерпевают заметных фацн- альных изменений, можно предположить, что в районе Микашевичей — Сиикевнчей они были размыты уже после регрессии харьковского моря. В районах Кобрина и Антополя имеются долинообразные углубления в кровле морских отложений палеогена, где отложенйя харьковской свиты полностью размыты, и эти углубления заполнены континентальными образованиями полтавской серии, накопившимися в позднем олигоцене и неогене.

Литологический состав пород харьковской свиты дает основание полагать, что харьковское море было значительно мелководнее киевского и, видимо, менее широко распространено на юге Белоруссии. Глубоководных глинистых фаций харьковской свиты в Белоруссии нет, нет и карбонатных алевритов. Карбонатные породы харьковской свиты отсутствуют и на территории Украины, но связь вод Днепровско-Донецкой впадины с водами морей Западной Европы через Полесскую седловину н Брестскую впадину в раннем олпгоцене не нарушалась.

Судить о границах максимального распространения харьковского моря в Белоруссии очень трудно, так как его осадки подверглись исключительно сильному размыву в неогеновое и четвертичное время. Видимо, северный берег этого моря проходил несколько севернее Чечерска и Бобруйска, южнее Минска, севернее Дятлова, Щучина и северо-восточнее Гродно.

Обломочный материал поступал в основном с Украинского кристаллического массива и частично с севера Белоруссии, где размывались глауконитово-кварцевые пески киевской свиты, мергелыю-меловые породы верхнего мела и терригенные породы девона. Суша, окружавшая харьковское море, представляла собой низменную равнину, поэтому обломочного материала поступало в морс мало и в нем отлагались в основном мелкозернистые глауконитово-кварцевые пески.