Специальные инженерно-геологические исследования под строительство комплекса сооружений Серебрянского цементного завода в Михайловско

Верхний отдел

Келловейский  ярус(J₃cl)

Келловейский  ярус представлен морскими глинисто-песчаными осадками, распространенными на территории листа повсеместно и залегающими трансгрессивно на континентальной бат-келловейской толще или на различных горизонтах среднего и нижнего карбона. Мощность келловейских отложений обычно колеблется от 15 до 25 м.; максимальная мощность (около 35 м) отмечена в скважине у д. Остроухово, Захаровского района. Келловейский ярус сложен в основном известковистыми глинами с подчиненными прослоями песков и алевритов, которые по минералогическому составу сходны с бат-келловейскими. В их легкой фракции наряду с кварцем присутствует значительное количество полевого шпата (до 30-40%). В тяжелой фракции, составляющей от 0,5 до 2% породы, преобладают эпидот, циркон, гранат и циозит (примерно по 20%). В меньших количествах (от 3 до 10%) присутствуют рутил, турмалин, ставролит и дистен. Рудные минералы также представлены преимущественно магнетитом и ильменитом.

Келловейские отложения  хорошо фаунистически охарактеризованы; среди них выделяются осадки нижнего, среднего и верхнего келловея.

Нижний келловей довольно широко распространен в рассматриваемом районе, однако местами (особенно на повышенных участках доюрского рельефа) он отсутствует, и отложения среднего келловея лежат непосредственно на бат-келловейских или каменноугольных породах. Мощность нижнекелловейских отложений обычно не превышает 2-3 м и лишь в отдельных случаях возрастает до 6-10 м. представлены они в основном серыми или зеленовато-серыми мелко- и тонкозернистыми, слабо слюдистыми глинистыми песками, рее встречаются темно-серые алевриты и песчанистые глины с конкрециями пирита. Местами наблюдаются скопления железистых оолитов и прослои сидерита.

Средний келловей является в рассматриваемом районе наиболее выдержанным и широко распространенным горизонтом юрских отложений. Мощность его обычно составляет 8-12 м, но местами возрастает до 15-18 м. представлен он глинами серыми и зеленовато-серыми, нередко песчанистыми, известковистыми, слабо слюдистыми, с железистыми оолитами. В глинах встречаются характерные мергелисто-фосфоритовые стяжения. В нижней части разреза наблюдается один или несколько прослоев оолитового мергеля (часто песчанистого); иногда встречаются также прослои песка и слабо сцементированного оолитового песчаника. Мощность прослоев мергелей и песчаников обычно не превышает 1,0-1,50 м. в песчаниках и песчанистых мергелях встречается мелкая (до 1 см) галька кремня и кварца.

Верхний келловей залегает на породах среднего келловея с размывом. У д. Остроухово в основании верхнего келловея наблюдался прослой слабо сцементированного песчаника. Верхнекелловейские отложения не имеют на территории листа повсеместного распространения, так как местами осадки Оксфорда налегают непосредственно на средний келловей. Мощность верхнего келловея обычно не превышает 6-8 м, но в отдельных случаях возрастает до 25-28 м.

Верхний келловей сложен глинами  от светло-серого до темно-серого цвета, местами песчаными, обычно известковистыми, слабо слюдистыми, нередко содержащими  железистые оолиты и мергелисто-фосфоритовые стяжения. От глин среднего келловея отличаются только несколько меньшей песчанистостью и иногда немного более темной окраской.

Оксфордский ярус(J₃ox)

Оксфордские отложения развиты на территории листа почти повсеместно. Они лежат с размывом на породах келловейского яруса, местами налегая на отложения верхнего келловея, местами же непосредственно на среднем келловее. Мощность Оксфорда непостоянна и зависит как от рельефа подстилающих пород, так и от степени размыва его в последующие геологические эпохи. На юге она обычно не превышает 5-7 м, а на севере возрастает до 10-12, в отдельных случаях достигая 23 м.

Оксфордские отложения подразделяются на два подъяруса.

Нижний оксфорд на территории листа не имеет повсеместного распространения. Он сохранился главным образом на участках наиболее интенсивного дооксфордского размыва и поэтому в большинстве случаев лежит непосредственно на осадках среднего келловея. В основании нижнего оксфорда местами наблюдается скопление окатанных обломков белемнитов, мелкая кремневая галька и окатанные фосфоритовые конкреции. Мощность нижнего оксфорда обычно не превышает 5-7м, но в отдельных случаях она возрастает до 20м.

Нижний оксфорд представлен  глинами серыми, реже светло-серыми или темно-серыми, известковистыми, слабослюдистыми, иногда слабо песчанистыми, совершенно аналогичными глинами верхнего келловея. В них также встречаются мелкие железистые оолиты и мергелисто-фосфоритовые стяжения. Часто в глинах наблюдаются многочисленные ходы илоедов. В Лещинском овраге у г. Михайлов в верхней части глин был обнаружен прослой (до 0,25 м) коричневато-серого битуминозного глинистого сланца.

Верхний оксфорд распространен на территории листа почти так же широко, как и средний келловей. На подстилающих породах он залегает с размывом, трансгрессивно налегая на отложения нижнего оксфорда, верхнего келловея, а местами и среднего келловея. Мощность верхнего оксфорда обычно 3-5 м, но местами возрастает до 10-11 м.

Сложен верхний оксфорд  глинами темно-серыми (до черных), сильно слюдистыми, изредка слабо песчаными, в большинстве случаев неизвестковистыми  или слабо известковистыми, с  многочисленными ходами илоедов  и мелким растительным детритом. Встречаются  конкреции пирита, стяжения глинистого фосфорита, редкие обломки окремнелой древесины и кристаллы гипса.

Нижний волжский и верхний волжский ярусы(J₃v)

Нижневолжские и верхневолжские отложения развиты в северо-восточной  части территории листа, на правобережье р. Оки ниже г. Рязани. Кроме того, эти отложения известны в нескольких пунктах в северо-западной части  района.

Нижний волжский и верхний  волжский ярусы представлены обычно литологически очень сходными породами – глауконитовыми песками с фосфоритами  общей мощностью не более 2-3 м, поэтому на геологической карте они показаны совместно.

Нижний волжский ярус(J₃v₁)

Отложения этой зоны встречены  только в одном пункте на северо-западе. Они представлены черными сильно слюдистыми глинами мощностью до 1,5 м, литологически очень сходными с подстилающими их глинами верхнего оксфорда; покрываются они валанжинскими отложениями.

Отложения другой зоны имеют  более широкое распространение; они представлены темно-зелеными глауконитовыми песками, мелко- и среднезернистыми, обычно глинистыми, с большим количеством  стяжений и галек фосфоритов песчано-глинистого типа, часто сгруженных в основании  толщи и иногда сцементированных в фосфоритовую плиту. Мощность этих отложений обычно не превышает 1-1,5 м, но в отдельных случаях достигает 3,0-3,2 м; в них встречены многочисленные остатки фауны.

Верхний волжский ярус(J₃v₂)

Верхний волжский ярус залегает с размывом на нижневолжских или  оксфордских отложениях; в его  основании часто встречаются  фосфоритовые гальки с фауной нижнего волжского яруса.

Верхневолжский ярус сложен песками темно-зеленого, реже зеленовато-бурого и зеленовато-серого цвета, мелко- и  среднезернистыми, глауконитовыми, обычно глинистыми, слабослюдистыми. Местами пески сцементированы в довольно рыхлые песчаники с фосфатным или фосфатно-железистым цементом. Как в песках, так и в песчаниках в значительном количестве содержатся фосфоритовые конкреции песчано-глауконитового типа. Мощность отложений верхнего волжского яруса обычно составляет 1,0-1,5м (максимальная – до 2 м).

Меловая система (К)

Нижний отдел(K₁)

Нижнемеловые отложения  в рассматриваемом районе представлены валанжинскими, барремскими и апскими  ярусами. Готеривских отложений здесь не встречено.

Валанжинский  ярус (K₁ v)

Отложения валанжина в  пределах территории имеют весьма широкое  площадное распространение и  известны по многочисленным обнаружениям и скважинам. Отсутствует валанжин только в области распространения неогена и по долинам рек; отмечено несколько участков, где барремские осадки залегают непосредственно на глинах оксфордского яруса. Мощность валанжина обычно колеблется от 3 до 8 м, но в отдельных случаях возрастает до 15-17 м.

Валанжинский  ярус на рассматриваемой территории представлен нижним и средним подъярусами. При этом отложения среднего валанжина имеют значительно большую мощность и распространены шире, чем отложения нижнего валанжина.

Осадки зоны сохранились  от позднейшего размыва на отдельных  разрозненных участках по правобережью Оки и Павловки, по р. Проня в  Пронском и Михайловском районе, по р. Истье в районе селения Тырново-Матвеевка  и кроме того вскрыты некоторыми скважинами на водораздельных пространствах. Эти отложения имеют мощность не более 1.0-1.2 м и представлены темно-зелеными, серовато-зелеными и зеленовато-бурыми мелкозернистыми глауконитовыми, нередко ожелезненными песками, часто целиком или частично сцементированными в крепкую плиту фосфоритизированного песчаника или конгломерата. В песках и, особенно в песчаниках содержится значительное количество фосфоритовых конкреций и фосфоритовой гальки. Иногда встречаются мелкие гальки кремня и кварца.

Средний валанжин залегает трансгрессивно на отложениях нижнего валанжина, волжских ярусов или непосредственно на Оксфорде, мощность его обычно 5-8 м, максимальная – до 17 м. Средний валанжин сложен песками преимущественно мелко- и среднезернистыми, кварцевыми, со сравнительно небольшим содержанием глауконита; в нижней части пески нередко сильно ожелезненны и сцементированы в железистый песчаник, иногда переходящий в песчанистый бурый железняк. Преобладающая окраска песков – желтовато-серая, в местах ожелезненная – буровато-серая. Легкая фракция песков состоит из кварца (81-96%) и полевых шпатов; в небольшом количестве присутствуют мусковит и глауконит, хотя содержание последнего в отдельных прослойках иногда достигает 22%.

Для валанжина характерно высокое содержание граната; в значительном количестве присутствует также дистен (10-19%) и эпидот (9-16%). В рудной части  тяжелой фракции обычно преобладают  магнетит и ильменит. В песках встречаются  крупные конкреции крепкого буровато-серого песчанистого фосфорита, иногда образующие один-два прерывистых прослоя.

Барремский ярус (K₁b)

Барремские отложения, залегающие на размытой поверхности валанжина, а иногда непосредственно на Оксфорде, распространены в пределах территории листа довольно широко, занимают большую  часть водораздельных пространств. Полная мощность барремских отложений  на тех участках, где они перекрыты  апскими, колеблется от 25 до 34 м, однако на большей части территории барремские осадки располагаются непосредственно под неогеновыми или четвертичными отложениями и мощностью их в результате последующего размыва не превышает 10-15 м.

Барремский ярус представлен песчано-глинистой толщей, верхнюю часть которой слагают пески светло-серые и желтые, тонкозернистые, реже мелкозернистые, местами с тонкими глинистыми прослойками, сильно слюдистые, часто переходящие в алевриты. В нижней части преобладают серые и темно-серые сильно слюдистые глинистые алевриты и алевритистые глины. Часто наблюдаются тонкое переслаивание глин, алевритов и песков; иногда порода приобретает коричневатый или фиолетовый оттенок. Местами она гумусирована, с обуглившимися растительными остатками, с углистыми примазками и редкими конкрециями сидерита и пирита. В основании толщи, на контакте с подстилающими породами, часто наблюдаются скопление крупных зерен кварца, а иногда встречается мелкая фосфоритовая, кварцевая и кремневая галька.

По данным минералогических анализов, легкая фракция песков и  алевритов барремского яруса  состоит из кварца и полевого шпата. Содержание тяжелой фракции не превышает 1%. В ее нерудной части преобладает  циркон; однако особенно характерно для  барремских отложений довольно высокое  содержание рутила. В значительном количестве присутствует дистен. Рудная часть тяжелой фракции сложена  в основном магнетитом и ильменитом.

Аптский ярус (K₁ap)

Барремские отложения  на территории обычно связаны с аптскими постепенным переходом. Аптские  отложения приурочены к самой  высокой части водоразделов и  залегают на рассматриваемой территории в виде отдельных разобщенных  площадей. В единственном пункте, где  они перекрываются верхнемеловыми осадками, мощность аптских отложений  составляет около 20 м, а на участках, где они залегают непосредственно под четвертичными отложениями, мощность их иногда значительно больше (до 37 м).

Аптский ярус сложен песками светло-серыми, реже светло-желтыми, охристо-желтыми или желто-бурыми, мелко- и тонкозернистыми, кварцевыми, слабослюдистыми, с редкими прослоями ожелезненных песчаников и светло-серых каолиновых глин. По данным минералогических анализов легкая фракция аптских песков состоит из кварца (87-96%) и полевых шпатов. Содержание тяжелой фракции не превышает 1%. В ее прозрачной части преобладает циркон (от 17 до 40%); в значительном количестве присутствуют дистен (до 26%) и ставролит (до 22%). Из рудных минералов около 50% приходится на магнетит и ильменит, остальные 50% - на гидроокислы железа.

Верхний отдел

Коньякский ярус (K₂cn)

Коньякские отложения  известны только в северо-западной части описываемой территории в  виде небольших останцев в районе д. Лялино (истоки р. Пальной) и севернее д. Остроухово (истоки р. Р. Жрака) на водораздельных участках, имеющих абсолютную высоту более 200 м. Залегают они непосредственно на аптских и перекрываются четвертичными образованиями.