3.1 Палеогеновые отложения Причерноморской впадины

В пределах Причерноморской впадины палеогеновые отложения скрыты на больших глубинах под мощной толщей верхнетретичных и четвертичных осадков. Выходы их на дневную поверхность можно наблюдать только за пределами впадины вдоль южного склона Украинского кристаллического массива, в северной гряде Крымских гор и в склонах куполовидных структур Керченского полуострова (г. Дюрмень, мыс Карангат) и Тарханкута. Распространены палеогеновые отложения очень широко. На восток они прослеживаются вдоль подножья Приазовского кристаллического массива (коса Обиточная, г. Осипенко, ст. Персиановка и др.) до г. Таганрога, где сливаются с покровом палеогеновых осадков бассейнов pp. Дона и Волги и Предкавказской депрессии. На западе наличие их в разрезе подтверждено рядом буровых скважин, вплоть до долины р. Прута. К югу они, очевидно без перерыва, уходят в область Крымского полуострова, представляя одно целое с мощными пучками карбонатных палеогеновых пород, слагающих северные отроги Крымских гор. Северной границей этой широкой области развития палеогена в пределах украинского Причерноморья является кристаллический массив и примыкающая к нему с запада область Подольского плато. Граница эта очень извилиста. Местами она далеко вдается в пределы кристаллического массива, местами отступает на юг, оконтуривая депрессии или выступы кристаллических пород в его южном склоне. Прямая связь между причерноморским и Днепровско-Донецким палеогеновым морями осуществлялась через Запорожскую депрессию, расположенную между Никопольской излучиной р. Днепра и приазовской частью кристаллического массива. Следуя рельефу поверхности кристаллического ложа, палеогеновые осадки полого погружаются с севера на юг и характеризуются резко увеличивающейся в этом же направлении мощностью и составом, свойственным мелководным фациям. Сведения о нижнетретичных отложениях украинской части Причерноморской впадины ограничены и собраны исключительно при проходке буровых скважин, пробуренных и бурящихся сейчас в поисках воды, нефти и газа.

Впервые палеогеновые отложения в Украинском Причерноморье были установлены Н. А. Соколовым в 1893 г. В образцах зеленовато-серых крупнозернистых известковистых песков и голубоватых мергелей, поднятых с глубины 208,7—304,7 м. К бучакскому ярусу Н. А. Соколов отнес толщу лежащих под киевским мергелем и известковистыми песками бурых разнозернистых песков, включающих прослои песчанистых глин и бурого угля, а к харьковскому ярусу — темно-зеленые песчаные глины и глауконитовые пески. Критический пересмотр всех прежних данных бурения позволил Н. А. Соколову

Находки палеогеновой фауны в керне Мелитопольской скважины послужили отправным моментом для всякого рода стратиграфических и геологических построений в Причерноморской впадине, а стратиграфическая схема расчленения палеогеновой толщи, предложенная Н. А. Соколовым, нашла свое признание в работах всех последующих исследователей Причерноморья вплоть до наших дней.

В последнее время очень большой материал по палеогеновым отложениям был получен в результате проходки трестами «Укрвостокнефте-разведка» и «Молдавнефтегеология» глубоких роторных скважин в с. Мирном Одесского района, в с. Новоалексеевке Гинического района, вблизи сс. Степановки и Чкалово в Приазовском районе и в ряде пунктов Молдавской ССР.

В свете всех накопленных к настоящему времени данных территорию украинской части Причерноморской впадины по составу и особенностям залегания палеогеновых отложений можно разделить на три района: Восточный, располагающийся к востоку от долины р. Южного Буга, Западный, лежащий к западу от этой реки, и Присивашский, примыкающий с севера к Сивашем.

3.2 Восточная часть Причерноморской впадины

В этой части впадины палеогеновые отложения наиболее подробно изучены в Мелитопольском районе, в бассейне р. Молочной и в Приазовском районе (окрестности с. Степановки, Чкалово, Александров и Дунаевки), где систематически ведется глубокое бурение на воду и газы. Палеогеновые отложения здесь представлены угленосными континентальными образованиями, отнесенными в свое время Н. А. Соколовым (1888) к бучакскому ярусу, и морскими песчано-глинистыми отложениями киевского и харьковского ярусов.

Угленосные отложения.Нижний горизонт палеогеновой толщи представлен серией чередующихся серых, темно-серых и черных углистых, обычно песчанистых глин, содержащих сростки кристаллов пирита, или песками такой же окраски, горизонтальными или косослоистыми, глинистыми с обломками древесины и линзами бурого угля и песчаных вторичных каолинов. Эти отложения трансгрессивно перекрывают породы меловой системы или докембрия и отделяются от них слоем кварцевого и кремневого галечника. Мощность угленосных отложений колеблется в больших пределах и достигает в наиболее пониженных участках до третичного рельефа нескольких десятков метров (район г. Мелитополя). Угленосные отложения залегают с некоторым наклоном к юго-западу, т. е. в сторону общего погружения кристаллического фундамента. В северной части описываемого района, примерно до широты г. Мелитополя, угол наклона невелик. В южной — он сильно возрастает, и угленосные отложения, как и вся толща палеогеновых осадков, следуя рельефу фундамента, быстро уходит на большую глубину.

Южная граница области распространения угленосных пород может быть проведена по линии: г. Осипенко — с. Степановка — с. Акимовка и дальше несколько восточнее с. Верхнего Рогачика до долины р. Днепра. Гранина эта условна, особенно в своей западной части, где глубоких буровых скважин пробурено мало. Как это показала роторная скважина в с. Ново-Алексеевке, южнее этой линии угленосные отложения исчезают и место их под осадками киевского яруса занимают мергелистые известняки и мергели с фауной среднего и нижнего эоцена.

Крайним восточным пунктом, где были встречены континентальные отложения бучакского яруса, также содержащие скопления растительных остатков и небольшие прослои угля, является г. Осипенко. По данным Я. М. Левитеса (1940), эти отложения залегают здесь непосредственно под осадками 2-го средиземноморского яруса, на зеленых глауконитовых песчаниках, содержащих верхнемеловую макро- и микрофауну.

Присутствие угленосных отложений в описываемом районе связано с крупной депрессией в поверхности кристаллического фундамента, располагающейся между с. Каменкой и Верхним Рогачиком на западе и склоном Приазовской части кристаллического массива — на востоке. Эта депрессия представляет собой одно из многих углублений в поверхности кристаллического массива, густо покрывающих его южный и северо-восточный склоны, от р. Молочной до р. Южного Буга и от Никопольской излучины до г. Коростышева. Везде с этими углублениями связаны толщи континентальных песчано-глинистых отложений, которым во многих районах подчинены промышленные скопления бурых углей. Возраст этих отложений обычно определяется как средний эоцен и они рассматриваются как континентальные аналоги морских глауконитовых песчаных отложений бучакского яруса. В пределах Причерноморской впадины формирование этих осадков началось раньше, так как в с. Степановке Приазовского района в кровле их был встречен пласт плотного известняка, переполненного ядрами среднеэоценовых ассилин и нуммулитов. Изучены описываемые отложения слабо и стратиграфическому расчленению или фациальному анализу не подвергались.