3. Геологічна будова.

3.1.Стратиграфія

Геологічна будова Львівського палеозойського прогину (Львівського прогину) і зокрема Межиріченського родовища Львівсько-Волинського кам’яновугільного басейну складна та нерівномірно вивчена. Потужний комплекс різноманітних утворень, що виповнюють прогин, представлений відкладами докембрію, палеозою, мезозою і кайнозою.(мал.2), (додаток 3).

Детальному вивченню проблем і питань стратиграфії присвячені численні роботи, основні висновки і узагальнення по яких докладно висвітлені в опублікованих працях. Нижче у стислій формі викладена літолого- стратиграфічна характеристика осадової товщі, яка подається за результатами цих досліджень. [3,9,10]

Найдревніші відклади у повному обсязі виявлені свердловинами на півночі і північному сході від межі західний схил Українського щита (УЩ) - Волинський виступ і відносяться до архею нижнього і середнього протерозою. Вони складені гнейсами, мігматитами, спілітовими гранітами, з яких найдавніші є біотитові і роговико-плагіоклазові гнейси (додаток 1).

Протерозойська група. До верхнього протерозою відносяться утворення Рифею (поліська серія) і венду (волинська, валдайська серії). Поліська серія незгідно залягає на еродованій, гетерогенній поверхні метаморфічного фундаменту. Вона представлена червоноколірними кварцовими і кварцпольовошпдтовими пісковиками і алевролітами з незначними прошарками аргілітів. Товщина до 872 метрів.

Утворення венду у складі волинської і валдайської серій незгідно залягають на відкладах Рифею. Перша з них охарактеризована грубозернистими аркозовими пісковиками, гравелітами, конгломератами та базальтами і виділена у вулканогенну (трапову) формацію. Валдайська серія теригенного складу - кварц-польвошпатові пісковики, аргіліти, алевроліти.

Палеозойська група. Кембрійська система. Відклади кембрію в обсязі нижнього відділу (балтіська і бережковська серії) найбільш повно розкриті

на Волинському виступі і на східному схилі Львівського палеозойського прогину. У нижній частині розрізу вони представлені перешаруванням серицит- кременистих гідрослюдистих аргілітів з шаруватими алевролітами і пластами пісковиків підпорядкованого значення, в верхній - кварцових алевролітів з піщанистими аргілітами і кварцовими дрібнозернистими пісковиками, у підошві яких зустрічаються гравеліти, Товщина - до 520м.

Ордовицька система. Відклади ордовику найбільш повно виявлені в західній частині Волині і на Поділлі, де вони представлені трьома відділами, а також розкриті параметричним бурінням у Львівському прогині. За літологічними ознаками ордовик розчленовано на дві товщі: нижня - теригенна, верхня - карбонатна.

Нижній ордовик складений світлим кварцитоподібними пісковиками з включеннями асфальтита. Вище залягають темно-зелені глауконітові пісковики.

Середній ордовик представлений світло-сірими плитчастими вапняками, які змінюються глинистими вапняками. Вище розвинуті мергелі і вапнисті аргіліти

Верхній ордовик характеризується органогенно-детритовими дрібнозернистими вапняками. Загальна товщина відкладів ордовика досягає 90м.

Силурійська система. Відклади силуру розкриті на території Волино-Поділля, Львівського палеозойського прогину, на західному і південно- західному схилах Українського щита і південно-східній частині зовнішньої зони Передкарпатського прогину, де незгідно залягають на різновікових відкладах ордовика, кембрію.

У розрізі силуру виділено два відділи: нижній - в об’ємі лландоверського і венлокського ярусів, представлений вапняками з прошарками глинисто- карбонатних порід: верхній - складений органогенними вапняками з прошарками доломітів, мергелів, аргілітів, туфітів. Товщина - до 1500м.

Девонська система. Серед утворень девонської системи, які широко поширені у Львівському палеозойському прогині, встановлено всі три відділи. Максимальна стратиграфічна повнота розрізу девону пов’язана із західними районами прогину, де його товщина досягає 2300м.

Нижній відділ (дністровська серія - жединський, зігенський, емський яруси) складений теригенними піщано-глинистими червоноколірними породами з незначною кількістю карбонатних прошарків та нерівномірно- поширеними залишками панцирних риб і рослинних решток.

Середній девон представлений утвореннями ейфельського і живетського ярусів. Ейфельський ярус складений строкатими пісковиками, алевролітами і аргілітами, які нерівномірно переходять у загіпсовані доломіти, що перешаровуються з аргілітами, глинами і доломітами. Завершується розріз ярусу пачкою карбонатно-теригенних порід.

Відклади верхнього девону представлені франським і фаменським ярусами. Перший з них літологічно одноманітний і складений сірими карбонатними породами - переважають вапняки, які в нижній частині перешаровуються з аргілітами, пісковиками, доломітами, рідше мергелями, інколи породи загіпсовані. Більш мінливим є фаменський ярус. Нижній його під ярус характеризується чергуванням вапняків, доломітів, мергелів, аргілітів, алевролітів і пісковиків у різному співвідношенні. Верхній фамен характеризується строкатістю забарвлення та нестійким літологічним складом і являє собою теригенну товщу з переважанням пісковиків, алевролітів, де аргіліти і вапнисті породи мають підпорядковане значення. Межа девон-карбон відповідно до регіональних стратиграфічних схем Львівського прогину прийнята по покрівлі фаменського ярусу - Володимир-волинській світі. (мал.З).

Кам’яновугільна система. Відклади карбону Львівсько- Волинського прогину розкриті багатьма свердловинами і шахтами. Це сіроколірна карбонатно-теригенна товща з перевагою карбонатних порід у нижній і теригенних у верхній більшій частині розрізу. Загальна товщина осадків зростає до 1400м в південно-західному і північно-західному напрямках.

В межах басейну розповсюджені утворення нижнього і середнього відділів карбону.

Нижній відділ карбону представлений відкладами турнейського, візейського і серпуховського ярусів.

Турнейський ярусв в обсязі хорівської світи має локальне поширення і складений сірими аргілітами, алевролітами і пісковиками, в нижній частині яких розвинуті гравійні пісковики і конгломерати. Тільки в верхній частині світи теригенні породи перешаровуються з доломітизованими вапняками та доломітами.

Візейський ярус в обсязі куличківської, олеськівської, володимирської і устилузької світ незгідно залягають на різних стратиграфічних рівнях від кембрію до девону.

Куличківськасвіта - теригенна товща порід у підошві якої залягають грубозернисті кварцові, каолінізовані пісковики, гравеліти, алевроліти з прошарками, лінзами аргілітів. Верхня частина розрізу переважно складена тонкошаруватими аргілітами. Породи піритизовані, часто містять вуглефіковані рослинні рештки, уламки вугілля.

Олеськівськасвіта - найпоширеніша серед відкладів візе, трансгресивно залягає на осадках куличківської і хорівської світ, а на ділянках їх відсутності - на породах фаменського ярусу.

Літологічно світа поділяється на дві частини: нижня аргіліти з малопотужними прошарками алевролітів, і верхня - переважно вапнякового складу, де місцями з’являються вапнисті аргіліти і поодинокі тонкі прошаркиалевролітів та дрібнозернистих кварцових, слабо слюдистих темно-сірих до чорного кольору пісковиків.

Володимирська світа залягає згідно на олеськівській світі. Нижня її частина представлена сірими вапняками, які фаціально заміщуються чорними аргілітами з поодинокими прошарками пісковиків і вугілля. Вище вона складена темно-сірими, місцями грудкуватими вапняками, аргілітами з прошарками пісковиків і вугілля. Найбільш витриманий у світі вапняк V₁

Устилузькасвіта має повсюдне поширення Вона відсутня лише на локальних ділянках на сході басейну за рахунок мезозойського розмиву і залягає згідно на утвореннях володимирської світи. В літологічному відношенні вона майже повністю складена вапняками з корелятивним пластом вапняку V₂ у верхній частині розрізу, темно сірого кольору, в окремих інтервалах містить велику кількість решток фораменіфер, брахіопод. Потужність товщі вапняку змінюється від 10 до 17м.

Серпуховський ярус згідно залягає на візейських утвореннях, границя між якими, за регіональною стратиграфічною схемою, прийнята по покрівлі вапняку V₃. Верхняя межа ярусу співпадає з підошвою вапняку N₁башкирського віку. Ярус розчленовано на нижній під ярус (порицька, іваницька світи) і верхній (лішнянська, бутинська світи).

Іваницькасвіта охоплює товщу в інтервалі між вапняками V₂ - N₁ і згідно залягає на порицьких відкладах. Літологічно світа представлена перешаруванням алевролітів, аргілітів і незначною кількістю пластів пісковиків, серед яких присутні два пласти вапняків та до 7 пластів вугілля, де лише пласт V₆ має робочу потужність на значній площі.

Лішнянськасвіта згідно залягає на відкладах Іваницької світи і складена аргілітами, алевролітами та пісковиками, серед яких розташовані пласти вапняків і вугілля малої потужності. Покрівлею світи є покрівля вапняку N₃.

Бужанськасвіта - теригенна товща, що відрізняється підвищеною вугленосністю, розташована між вапняками N₃-В₁(N₁₀). Вона згідно залягає на шшнянських породах і незгідно перекрита морозовицькоюсвітою. В нижній частині світа складена переважно „сріблястими” пісковиками з підпорядкованими прошарками алевролітів, аргілітів і вугілля. Верхня частина світи містить перешарування пісковиків, алевролітів і аргілітів, серед яких розташовані основні промислові пласти вугілля n₇^н-n₉. Дуже рідкі лінзоподібні тонкі прошарки хемогенних вапняків N₅- N₉. Значною мірою потужність світи змінена після карбоновим мезозойським розмивом.

Середній відділ карбону представлений лише нижньою частиною башкирського ярусу, яка збереглася на занурених ділянках території. Згідно з регіональною стратиграфічною схемою тут виділяються морозовицька, паромівська і кречівська світи. Нижня границя ярусу проводиться в підошві вапняку В₁(N₁₀), а верхньою є нерівномірний ерозійний контакт відкладів карбону з стати графічно незгідно залягаючи ми утвореннями юрської або крейдової системи.

Морозовицькасвіта головним чином складена пісковиками, алевролітами з нечисленними аргілітами, вапнякамиВ₂(N₁₁), В₃(N₁₂) і пластами вугілля (в₁-в₃₁), які мають робочу потужність на окремих ділянках.

Паромівськасвіта, що згідно залягає на породах морозовицької світи, розташована між вапняками В₄(В₁), В₆(В₃) і складається з двох частин. Нижня з яких представлена чергуванням пісковиків, алевролітів аргілітів з двома прошарками вапняків і вугілля. Верхня характеризується подібним літологічним складом при відсутності прошарків вапняків.

Кречівськасвіта завершує розріз кам’яновугільних утворень Львівського прогину і Львівсько-Волинського басейну. Вона згідно залягає на відкладах паромівської світи і розташована між вапняком В6 і відкладами мезозою та кайнозою. В нижній частині розрізу світи перевагу мають світло- сірі пісковики з незначною кількістю прошарків алевролітів, рідко аргілітів і вугілля. Верхня характеризується перешаруванням аргілітів, алевролітів, дуже рідко пісковиків з малопотужними пластами вугілля (в₇-в₁₁).

Мезозойська група.

Юрська система. Відклади юри заповнюють занурені ділянки на поверхні палеозою головним чином в південно-західній частині басейну на Любельському і півдні Тяглівського родовища. Вони представлені утвореннями середнього і верхнього відділів.

Середній відділ складений строкатою товщею глин, аргілітів, алевролітів, пісковиків сіро-зеленого кольору та конгломератів.

Верхньоюрські відклади - це карбонатна товща, в нижній частині якої залягають переважно вапняки з прошарками доломітів, глин, пісковиків, а вгорі - оолітові, пелітоморфні вапняки.

Крейдова система. Утворення крейдової системи трансгресивно залягають на відкладах карбону та юри і мають повсюдне поширення Вони представлені породами верхнього відділу у складі сеноманського, туринського ярусів і сеноманськогонад”ярусу.

Сеноманський ярус - кварцово-глауконітові піски і пісковики з уламками кремнію, опок, конкреціями фосфоритів. Поширений нерівномірно. Загальна товщина досягає 30м і збільшується у південному напрямку.

Туринський ярус - крейдоподібні вапняки зі стяжіннями кремнію. Його потужність змінюється від 35м на північному сході до 187м на південному заході.

Сенонський над ярус - товща мергелів з домішками піщаного матеріалу, кількість якого збільшується в південно-західному напрямку та вверх по розрізу, де виділені коньякський, сантонський, кампанський і маастрихтський яруси.

Кайнозойська група. Відклади кайнозойської групи трансгресивно залягають на розмитій поверхні верхньокрейдових порід і представлені утвореннями неогенової системи, які поширені лише на півдні басейну на невеликих окремих ділянках. Це пісковики, вапняки і піски з прошарками глин.

Четвертинні відклади на території басейну мають повсюдне поширення і представлені переважно льодовиковими утвореннями, давнім та сучасним алювієм, рідко еоловим лезоподібними осадками.