Вугленосні формації

Формуються в геосинкліналях, перехідних зонах крайових і передгірських прогинів і на платформах. В речовинному складі цих формацій присутні майже всі типи уламкових порід як рихлих, так і зцементованих – галечники і конгломерати, піски і пісковики, глини та аргіліти, алеврити та алевроліти, гравеліти та брекчії.

У геосинклінальних басейнах присутні також і метаморфізовані породи – глинисті та аспідні сланці, кварцити та ін.

Уламкові породи цих формацій вміщають значну кількість вулканогенного матеріалу ( туфи, туфіти, туфогенні породи, вулканічний попіл). За мінеральним складом серед них можна виділити мономінеральні, олігоміктові і поліміктові породи. Досить поширеними в цих формаціях є кварцові і польовошпатові піски і пісковики, каолінітові, гідрослюдисті, монтморилонітові глини та аргіліти, аркозові та граувакові піщані та частково алевролітові породи, полімінеральні глини та аргіліти.

У породах вугленосних формацій спостерігається високий вміст органічної речовини – тонкодисперсної вуглистої разом з гуміновими сполуками, рідше бітумінозної речовини, завдяки чому породи мають темне забарвлення. У вугленосних формаціях є багато різних конкреційних формувань – карбонатних, сульфідних, кремнеземистих.

Крім уламкових порід в складі вугленосних формацій присутні хемогенні та органогенні осадки: вапняки, доломіти, кремнисті породи, а також вугленосні породи та вугілля.

Вугленосні формації геосинкліналей та передових прогинів мають невелику товщину і складені зцементованими і метаморфізованими породами. Вони включають велику кількість вугільних пластів, товщина пластів невелика, вугілля висометаморфізоване та антрацит.

Вугленосні формації платформ відрізняються невеликою товщиною осадків, наявністю рихлих незцементованих порід, одиничних пластів бурого вугілля значної товщини.

У фаціальному значенні породи вугленосних формацій належать до трьох груп фацій: континентальних (алювіальні, лімнічні; делювіальні), перехідних (лагунно-затокові, дельтові, лагунно-болотні) і морських, переважно шельфових.

Для вугленосних формацій характерна періодичність осадконакопичення, особливо яскраво виражена в геосинклінальних басейнах, де вищеназвані фації закономірно змінюють одні другі як в розрізах, так і по площі: континентальні змінюються перехідними, перехідні морськими і т.д. Цей набір фацій в розрізах називають циклом осадконакопичення або седиментації. Як правило, в таких циклах спостерігається зміна трансгресивного ряду регресивним.

Флішеві формації

Характерні для геосинкліналей. Фліш (швейцарське, німецьке flussen – текти) – це одноманітні за будовою осадочні товщі морських відкладів, які складаються з ритмічного чергування аргілітів, пісковиків вапняковистих, мергелів, рідше грубоуламкових порід. В петрографічному складі флішових товщ переважають уламкові та карбонатні породи переважно зцементовані і метаморфізовані, рихлі породи зустрічаються рідко. Це переважно глини полімінерального складу, які зустрічаються досить часто в розрізах флішевих товщ.

За мінеральним складом уламкові породи досить різноманітні. Тут зустрічаються кварцові, кварцово-глауконітові, кварцово-польовошпатові, аркозові та граувакові пісковики та алевроліти, мономінеральні та полімінеральні глинисті породи. Серед уламкового зустрічається вулканогенний матеріал у вигляді попелу і туфів. Для флішових формацій характерне закономірне ритмічне чергування різних типів порід. Класичний фліш представлений трьома типами шарів (елементів ритму). Такий фліш зокрема дуже поширений в Передкарпатському прогині, Криму, на Кавказі.

Перший елемент ритму представлений зернистими породами, пісковиками та алевролітами, рідше гравелітами та конгломератами. Карбонатність цього ритму невисока і зумовлена або карбонатним цементом, або зернами карбонатних порід.

Другий елемент ритму складений пелітовими породами з домішками карбонатного матеріалу: вапнякові глини, вапнякові аргіліти. Кількість карбонатного матеріалу може бути досить високою аж до появи мергелю та пелітоморфних вапняків.

Третій елемент ритму представлений безкарбонатними пелітовими породами: глинами, аргілітами. Товщина флішових ритмів невелика – від декількох сантиметрів до десятків сантиметрів, рідко 1-1,5 м.

Флішові товщі відрізняються значною товщиною – сотні і тисячі метрів і складаються із серій флішових ритмів. Зернистість в кожному ритмі закономірно зменшується знизу вверх (від грубозернистих до тонкозернистих пелітових порід).

Для флішових формацій характерні різні “флішові текстури”. Це в першу чергу гієрогліфи, а також сліди розмивів на границі елементів ритму. Флішеві породи небагаті на фауну і флору. Тут зустрічаються уламки форамініфер, брахіопод, залишки риб, тонкодисперсна органічна речовина. Породи мають діагональну та горизонтальну шаруватість морського типу зі знаками бриж, інколи градаційну шаруватість.

У флішових породах широко розповсюджені різні конкреції і формування (карбонатні, сульфідні) подібні до вугленосних і нафтоносних товщ. Породи флішу багаті на бітуми, часто вони нафтоносні, зокрема в Передкарпатському прогині. Формування флішу відбувалося в морських басейнах, обмежених “кордільєрами” (гірськими спорудами, островами, відмілинами), при певному геотектонічному режимі, зокрема при наявності малоамплітудних коливних рухів.

За даними Н.Б. Вассоєвича Карпатський флішовий басейн в крейдяному періоді представляв собою прогин довжиною в декілька сотень кілометрів при ширині 50-150 км. З одного боку тонкий прогин був обмежений вузьким підняттям (кордільєрою), яка періодично піднімалась над рівнем моря, а з другого - підводним прогином (або другою кордільєрою). Кордільєри круто піднімались над морем, але вони не могли бути єдиним джерелом зносу в басейн осадконакопичення. При землетрусах виникали великі обвали, що обумовлювали мутьєві потоки, а поблизу кордільєр накопичувався дикий фліш, представлений брекчіями і глибовими конгломератами.

Флішеві товщі широко розвинуті в палеогенових і крейдяних відкладах альпійських геосинкліналей.

Флішеві формації не дуже багаті корисними копалинами, в них зустрічаються поклади нафти і газу, вони використовуються як сировина для виробництва цементу.