«Петрографическая карта Донецкого горного кряжа, простирающегося по Бахмутскому и Славяносербскому уездам Екатеринославской губернии и по Миусскому начальству земли Войска Донского, составленная на основании наблюдений и открытий в 1823 и 1827 годах» является приложением к статье горного инженера Евграфа Петровича Ковалевского «Геогностическое обозрение Донецкого горного кряжа», которая вышла в «Горном журнале» за 1829 г. Данная статья, карта и краткая биография Ковалевского уже были представлены в блоге. Повторно публикуется лучшая копия карты, сделанная Сергеем Огарышевым (Охотник за окаменелыми деревьями www.basaltech.org), и обширным пояснением из истории стратиграфии и становления геологической науки, позволяющим лучше разобраться в карте.
 |
| Петрографическая карта Донецкого горного кряжа, простирающегося по Бахмутскому и Славяносебскому уездам Екатеринославской губернии и по Миусскому начальству земли Войска Донского, составленная на основании наблюдений и открытий 1823 и 1827 годов. Масштаб 5 верст в дюйме Скачать |
Все геологические образования земной коры подразделяются в настоящее время на более или менее крупные отделы, каждый из которых со времени Болоньского международного геологического конгресса (1881 г.) носит название геологической системы. Геологическая система является основной единицей международной стратиграфической шкалы, как соответствующая естественному этапу в развитии земной коры и биосферы Земли. Отложениям каждой системы соответствует в истории земли определенный более или менее значительный период времени, так называемый геологический период. Напр., силурийской системе слоев соответствует во времени силурийский период и т. д. Для того, чтобы та или другая группа слоев могла быть выделена в самостоятельную систему, она должна удовлетворять определенным требованиям, а именно она должна соответствовать значительному периоду истории земли; отложение пластов одной и той же системы должно следовать в непрерывной последовательности или, по крайней мере, без значительных перерывов; отложения определенной системы должны резко отделяться как от подстилающих, так и налегающих пластов, принадлежащих другим системам; наконец, каждая система должна обладать специально ей свойственной флорой и фауной, представляющей существенные отличия от органических остатков, включенных в пласты,принадлежащие к другим системам. В настоящее время в последнем эоне, фанерозое (времени явной жизни на Земле) выделяются 12 геологических периодов (Четвертичный; Неоген; Палеоген; Мел; Юра; Триас; Пермь; Карбон; Девон; Силур; Ордовик; Кембрий).
Первые попытки подразделения геологических объектов относятся еще к концу XVII века. Первой работой, освещающей геологическое строение и вообще первой в истории геологии работой, в которой дается детальное описание стратиграфического разреза сравнительно обширной территории, явилась небольшая по формату грубо напечатанная на плохой бумаге книга — «Опыт восстановления истории флецовых гор» («Versuch einer Geschichte von Flötz-Gebürgen»), опубликованная в 1756 г. в Берлине членом Берлинской академии наук, преподавателем минералогии и горного дела Иоганном Готлобом Леманом. В «Истории флецовых гор» Леман излагает свои общие взгляды на историю Земли и, в частности, на историю возникновения изучавшихся им толщ горных пород. В этом отношении представления Лемана были мало оригинальны и всецело находились еще под влиянием священного писания. В соответствии с последним Леман считал, что в истории Земли было лишь два существенных события общего значения: сотворение мира и всемирный потоп. С этими двумя событиями Леман и связывал в основном образование известных ему толщ горных пород, разделяя их соответственно на две основные группы: жильных («Ganggebirge»), существующих «от сотворения мира», и флецовых («Flötzgebirge»), образовавшихся в результате всемирного потопа. Леман допускал, что и после всемирного потопа происходили небольшие местные изменения, вызванные наступлениями и отступлениями моря, землетрясениями, деятельностью огнедышащих гор, но не придавал уже этим местным изменениям сколько-нибудь существенного значения и связывал
с ними, по-видимому, лишь образование новейших «наносов»
и некоторых вулканических пород. Жильные породы характеризуются, по Леману, тем,
что слои их залегают не горизонтально, а вертикально или
крутонаклонно и уходят в «вечную глубину». Эти слои отличаются богатством - различными металлами и минералами и
в то же время отсутствием
ископаемых. Флецовые породы, наоборот, слагают горизонтально или полого залегающие
пласты, бедные металлами и
минералами, но зато заключающие остатки животных и растений. В 1761 г. Леман был приглашен в Россию и избран действительным членом Петербургской академии наук. В России Леман проработал до конца своей жизни (1767 г.) и трагически оборвавшейся в результате взрыва реторты с мышьяком.
Следующий, принципиально важный шаг в познании последовательности и взаимоотношений осадочных толщ был сделан современником Лемана - немецким геологом, доктором медицины Георгом Фюкселем. Результаты геологических исследований Фюкселя изложены в сочинении: «История Земли и Моря, установленная по истории Тюрингенских гор», опубликованном в 1762 г. на латинском языке в мало распространенном провинциальном журнале. Вследствие этого работа Фюкселя, несмотря на то, что она широко была использована Вернером, долгое время оставалась почти незнакомой даже немецким исследователям. Работа эта стала широко известна лишь после того, как основные ее положения были изложены Кеферштейном в его очерке «История и литература геогнозии». Фюксель, впервые, по-видимому, в истории геологии, пытался разработать и использовать систему соподчиненных стратиграфических поднятий и отвечающим им терминов. Он различал стратиграфические единицы трех различных категорий: слои (Strata , Schichten), залеж (Situs, Lager) и наконец, формации (Series montana, Formation). Формация рассматривается Фюкселем как комплекс тесно связанных слоев, возникших в одинаковых условиях.
Представления Лемана и Фюкселя о стратиграфическом разрезе получили свое дальнейшее непосредственное развитие в
работах Иоганна-Фридриха-Вильгельма Шарпантье. Наиболее существенным в стратиграфических представлениях
Шарпантье являлось отделение от пород основания, в качестве самостоятельного члена разреза, «глинистого сланца» — прототипа группы
переходных горных пород схемы Вернера. Также Шарпантье в 1778 г., на геологической карте Саксонии, первый употребил краски для показания различных горных пород.
Исследования Лемана, Фюкселя и Шарпантье подготовили почву для развития идей знаменитого профессора геогнозии Фрейбергской горной академии — Абраама Готтлоба Вернера, которым на основании данных по геологии Тюрингии и Саксонии была разработана общая схема геологической истории Земли и отвечающая этой схеме система стратиграфической классификации. Вернер — первый профессор геогнозии — заслуженно считается отцом немецкой геологии. Именно им — впервые с кафедры высшей школы — стали излагаться основы новой, для того времени, науки — геогнозии (от греч. ge - Земля и gnosis - познание), отвечавшей по своему содержанию тому, что мы в настоящее время называем динамической и исторической геологией. Историческая геология — раздел геологии, изучающий историю развития Земли с момента образования земной коры до современного ее состояния. С середины XIX в. термин “геогнозия” постепенно вышел из употребления и сейчас не используется.
Исследования Лемана, Фюкселя и Шарпантье подготовили почву для развития идей знаменитого профессора геогнозии Фрейбергской горной академии — Абраама Готтлоба Вернера, которым на основании данных по геологии Тюрингии и Саксонии была разработана общая схема геологической истории Земли и отвечающая этой схеме система стратиграфической классификации. Вернер — первый профессор геогнозии — заслуженно считается отцом немецкой геологии. Именно им — впервые с кафедры высшей школы — стали излагаться основы новой, для того времени, науки — геогнозии (от греч. ge - Земля и gnosis - познание), отвечавшей по своему содержанию тому, что мы в настоящее время называем динамической и исторической геологией. Историческая геология — раздел геологии, изучающий историю развития Земли с момента образования земной коры до современного ее состояния. С середины XIX в. термин “геогнозия” постепенно вышел из употребления и сейчас не используется.
Анализируя данные по залеганию и взаимоотношениям горных пород в известных ему горных массивах Гарца, Рудных гор и др. и на
прилегающих к этим массивам равнинах, Вернер пришел к выводу, что
в истории Земли было несколько эпох поднятия и последующего спада вод Мирового океана. Основных, главных эпох высокого стояния вод
Мирового океана Вернер различал две. В первую, древнейшую из них
воды покрывали, по его представлению, всю поверхность Земли, включая и вершины гор Гарца, Тюрингенского леса и др. В эту эпоху и при
последующем спаде вод отложились древнейшие породы — первозданные (Urgebirge), слагающие упомянутые горные массивы. В эпоху второго главного подъема вод и последующего их спада образовалась, по
Вернеру, серия флецовых пород, слагающих подножия «первозданных»
гор и окружающие их равнины.
Периоды времени, отвечающие этим главным эпохам подъема и
последующего спада вод, Вернер называл соответственно древнейшим
временем (Urzeit) и флецовым временем (Flötzzeit).
Как среди древнейших пород, так и среди флецовых пород Вернер различал, в свою очередь, более древнюю и более молодую их части, образование которых также связывалось им с изменениями уровня вод Мирового океана. Каждый из главных периодов подъема и спада вод распадался, таким образом, по Вернеру, на два периода подъема и спада второго порядка. Каких-либо специальных названий для
последних Вернером дано не было.
Не столько по условиям залегания, сколько по составу (условиям
образования, «формации») Вернер выделял также группу переходных пород (Übergangsgebirge) от первозданных к флецовым и, наконец, группу новейших намывных пород (Aufgeschwente Gebirge).
Основной единицей, которой оперировал Вернер при рассмотрении
условий залегания горных пород, являлась петрографически однородная толща слоев, составляющая геологическое тело, обозначавшееся
Вернером как «Lager» (залежь, толща, свита).
Совокупность согласно залегающих слоев, сформировавшихся на
протяжении одного периода подъема и последующего спада вод, Вернер называл «Lagerungsganze» (комплекс).
Группа флецовых горных пород схемы Вернера является наиболее пестрой по своему формационному составу. Наиболее широко здесь представлена формация шифера (различные песчаники, конгломераты, глины и т. п.). Среди отложений 1-го периода флецового времени широко представлены кроме того формация известняка и формация гипса, отсутствующие среди отложений 2-го периода того же времени, в которых зато присутствует формация траппа. Отложения обоих периодов флецового времени характеризуются, наконец, различными членами формации углерода; к первому периоду этого времени Вернером отнесены каменный уголь, грубый уголь, смолистый уголь и др.; ко второму — смолистый уголь, бурый уголь, торфяный уголь и др. Перечень всех этих пород показывает, что к первому периоду флецового времени Вернер относил осадочные породы верхнего палеозоя (среднего — верхнего карбона и перми) и мезозоя (до верхнемеловых включительно), а ко второму периоду — широко развитые в северо-западной Саксонии третичные (эоцен — олигоцен) песчано-глинистые буроугольные породы и вулканогенные образования. Таким образом, первый период флецового времени схемы Вернера отвечал в общем мезозойской эре, а второй — третичному периоду, по современному делению. Среди отложений первого из них в схеме Вернера, как и в более ранних схемах Лемана, Фюксел я и Шарпантье, отмечаются лишь образования от средне-верхнекаменноугольного до среднетриасового возраста, с одной стороны, и верхнемелового возраста — с другой. Вся же промежуточная часть разреза (верхний триас — юра — нижний мел) оставалась Вернеру, как и другим исследователям, еще не известной. Наконец , наиболее молодая группа — намывных горных пород (наносов) схемы Вернера, представленная в основном наиболее молодыми рыхлыми членами формации шифера (песок, гравий, глина и т. п.), отвечает по современному делению четвертичной системе.
Разработанная Вернером система стратиграфической классификации, благодаря огромному научному авторитету ее автора, надолго, вплоть до 20-х гг. XIX ст., оставалась общепринятой. Позднее, благодаря трудам Брокки, Ляйэлля, Сэджвика, Мурчисона и др., классы Вернера были подразделены на системы, сохранившиеся с малыми изменениями до настоящего времени. Но самое понятие о геологической системе претерпело с тех пор существенные изменения. Вернер полагал, что все пласты, которые он наблюдал у себя на родине в Саксонии, равномерно развиты по всей земле. Это воззрение скоро пришлось оставить. На смену ему выступило новое понимание термина "формация", или "система", принадлежащее Жоржу Кювье. Кювье доказывал, что каждая формация представляет совершенно обособленное образование с исключительно ему свойственной флорой и фауной; он объяснял этот факт тем, что каждая формация или система заканчивалась страшной катастрофой — катаклизмом, во время которого погибал весь органический мир и возобновлялся в следующей формации лишь благодаря новому акту творения. Для последователей Кювье формация представляла, таким образом, нечто вполне реальное и обособленное; были разногласия только относительно числа и границ отдельных формаций. Новейшие исследования выяснили что взгляды Кювье были ошибочны. Никакими крупными катастрофами развитие органического мира не прерывалось, а напротив, шло медленно и постепенно, вследствие чего значительное количество видов животных и растений переходило из одной системы в другую. С расширением области геологических исследований между всеми системами найдены переходные образования, так тесно связующие соседние системы, что границы между некоторыми системами проводятся в настоящее время вполне условно.
Группа флецовых горных пород схемы Вернера является наиболее пестрой по своему формационному составу. Наиболее широко здесь представлена формация шифера (различные песчаники, конгломераты, глины и т. п.). Среди отложений 1-го периода флецового времени широко представлены кроме того формация известняка и формация гипса, отсутствующие среди отложений 2-го периода того же времени, в которых зато присутствует формация траппа. Отложения обоих периодов флецового времени характеризуются, наконец, различными членами формации углерода; к первому периоду этого времени Вернером отнесены каменный уголь, грубый уголь, смолистый уголь и др.; ко второму — смолистый уголь, бурый уголь, торфяный уголь и др. Перечень всех этих пород показывает, что к первому периоду флецового времени Вернер относил осадочные породы верхнего палеозоя (среднего — верхнего карбона и перми) и мезозоя (до верхнемеловых включительно), а ко второму периоду — широко развитые в северо-западной Саксонии третичные (эоцен — олигоцен) песчано-глинистые буроугольные породы и вулканогенные образования. Таким образом, первый период флецового времени схемы Вернера отвечал в общем мезозойской эре, а второй — третичному периоду, по современному делению. Среди отложений первого из них в схеме Вернера, как и в более ранних схемах Лемана, Фюксел я и Шарпантье, отмечаются лишь образования от средне-верхнекаменноугольного до среднетриасового возраста, с одной стороны, и верхнемелового возраста — с другой. Вся же промежуточная часть разреза (верхний триас — юра — нижний мел) оставалась Вернеру, как и другим исследователям, еще не известной. Наконец , наиболее молодая группа — намывных горных пород (наносов) схемы Вернера, представленная в основном наиболее молодыми рыхлыми членами формации шифера (песок, гравий, глина и т. п.), отвечает по современному делению четвертичной системе.
Разработанная Вернером система стратиграфической классификации, благодаря огромному научному авторитету ее автора, надолго, вплоть до 20-х гг. XIX ст., оставалась общепринятой. Позднее, благодаря трудам Брокки, Ляйэлля, Сэджвика, Мурчисона и др., классы Вернера были подразделены на системы, сохранившиеся с малыми изменениями до настоящего времени. Но самое понятие о геологической системе претерпело с тех пор существенные изменения. Вернер полагал, что все пласты, которые он наблюдал у себя на родине в Саксонии, равномерно развиты по всей земле. Это воззрение скоро пришлось оставить. На смену ему выступило новое понимание термина "формация", или "система", принадлежащее Жоржу Кювье. Кювье доказывал, что каждая формация представляет совершенно обособленное образование с исключительно ему свойственной флорой и фауной; он объяснял этот факт тем, что каждая формация или система заканчивалась страшной катастрофой — катаклизмом, во время которого погибал весь органический мир и возобновлялся в следующей формации лишь благодаря новому акту творения. Для последователей Кювье формация представляла, таким образом, нечто вполне реальное и обособленное; были разногласия только относительно числа и границ отдельных формаций. Новейшие исследования выяснили что взгляды Кювье были ошибочны. Никакими крупными катастрофами развитие органического мира не прерывалось, а напротив, шло медленно и постепенно, вследствие чего значительное количество видов животных и растений переходило из одной системы в другую. С расширением области геологических исследований между всеми системами найдены переходные образования, так тесно связующие соседние системы, что границы между некоторыми системами проводятся в настоящее время вполне условно.
Ефграф Петрович Ковалевский по стратиграфической системе Вернера относил Донецкий кряж к флецовым горам. "По внутреннему составу Донецкій кряжъ принадлежитъ къ такимъ горамъ, которыя состоятъ изъ породъ малосложныхъ, имѣющихъ между собою большое единообразіе, расноложенныхъ огромными осадками или пластами, приближающимися къ горизонтальному положенію, сохраняющихъ слѣды животныхъ и растеній; породъ, коихъ напластованіе весьма явственно, относительная древность или Формаціи удобно опредѣлительны и въ коихъ наконецъ является вездѣ известь и остатки породъ первозданныхъ, въ видѣ песчаника. Таковыя горы извѣстны у послѣдователей Вернера, подъ именемъ Флецовыхъ (Flötzgebridge), отъ расположенія породъ ихъ слоями, или Флецами; а у Французскихъ Геогностовъ подъ названіемъ горъ втораго образованія (terrains secondaires), отъ времени ихъ происхожденія, что, кажется, гораздо сообразнѣе съ общею системою раздѣленія горъ. Донецкій кряжъ заключаетъ въ составѣ своемъ всѣ породы безъ исключенія, принадлежащія горамъ помянутаго разряда, какъ существенныя, такъ и постороннія, начиная о тъ мѣла, до самаго древняго песчаника, дѣлающаго послѣднее звѣно въ цѣпи означенныхъ породъ, поcредствомъ котораго онѣ входятъ въ областъ переходныхъ и даже первозданныхъ."
Е.П. Ковалевский на своей петрографической карте в Донецком кряже выделил следующие формации:
Формация среднего флецового известняка (меловая система)
Формация флецового гипса (пермская система)
Формация флецовых песчаников и глинистых сланцев (карбон или каменноугольная система)
Формация переходного филлада и траумата (метаморфизованный нижний карбон)
Формация новейшего известняка смешанного с наносами (палеоген)
Песчаные наносы
Филлад или филад - глиняный сланец. Траумат, травмать - ископаемая серая вакка или глаувакка, род песчаника. Устаревшее название для полуразрушенных основных изверженных пород. Часто употреблявшийся ранее термин, понимается сейчас различно. Большинство исследователей относит граувакки к крупнообломочным песчаникам. Определения состава и происхождения различны. Одни считают обязательным признаком граувакки наличие обломков основных эффузивных (вулканических) пород и туфогенного материала - в этом случае глаувакку следует называть туфогенными песчаниками. Другие указывают, что в состав входят обломки разнообразных минералов и пород (включая осадочные и метаморфические), и считают псаммитовыми породами нормального осадочного ряд. Третьи считают, что в состав глаувакки должны входить обломки основных интрузивных пород.
Условными знаками на карте также отмечены казенные и владельческие села, помещичьи деревни. А также Луганский литейный завод, каменоломни, слои каменного угля (девять точек выходов углей, прииски железных и свинцовых руд (у селения Нагольного).
Эта карта была большим шагом вперед в становлении геологического картирования. Известный французский геолог А. Буэ отмечал в конце 1820-х гг. что Российская империя практически не имеет сведений о геологическом составе своих недр. В июле 1829 г. Департамента горных и соляных дел вынес предписание всем казенным округам провести описание их территории и состава горных пород. Так например, все казенные округа Урала планировалось изучить в течение 10 лет постепенно. С этой целью их территория делилась на участки (не более 10), чтобы ежегодно проводить описание одного из них. Эта работа поручалась горным научным обществам, созданным в каждом казенном горном округе. Ежегодно с наступлением весны из казенных округов направлялись ученые партии. Они снабжались инструкциями, которые должны были составляться научным обществом, и экземпляром «Геогностического обозрения Донецкого кряжа» Ковалевского, как эталонного геологического труда того времени.
Еще одно приложение к статье Е .П. Ковалевского «Геогностическое обозрение Донецкого горного кряжа» – «Геогностический разрез пластов по направлению от Нагольной к Лисичьему буераку».
Источники:
1. Горный журнал. 1829. кн. 1-3. — Санкт-Петербург: Типография Экспедиции заготовления Государственных бумаг, 1829.
Формация среднего флецового известняка (меловая система)
Формация флецового гипса (пермская система)
Формация флецовых песчаников и глинистых сланцев (карбон или каменноугольная система)
Формация переходного филлада и траумата (метаморфизованный нижний карбон)
Формация новейшего известняка смешанного с наносами (палеоген)
Песчаные наносы
Филлад или филад - глиняный сланец. Траумат, травмать - ископаемая серая вакка или глаувакка, род песчаника. Устаревшее название для полуразрушенных основных изверженных пород. Часто употреблявшийся ранее термин, понимается сейчас различно. Большинство исследователей относит граувакки к крупнообломочным песчаникам. Определения состава и происхождения различны. Одни считают обязательным признаком граувакки наличие обломков основных эффузивных (вулканических) пород и туфогенного материала - в этом случае глаувакку следует называть туфогенными песчаниками. Другие указывают, что в состав входят обломки разнообразных минералов и пород (включая осадочные и метаморфические), и считают псаммитовыми породами нормального осадочного ряд. Третьи считают, что в состав глаувакки должны входить обломки основных интрузивных пород.
Условными знаками на карте также отмечены казенные и владельческие села, помещичьи деревни. А также Луганский литейный завод, каменоломни, слои каменного угля (девять точек выходов углей, прииски железных и свинцовых руд (у селения Нагольного).
Эта карта была большим шагом вперед в становлении геологического картирования. Известный французский геолог А. Буэ отмечал в конце 1820-х гг. что Российская империя практически не имеет сведений о геологическом составе своих недр. В июле 1829 г. Департамента горных и соляных дел вынес предписание всем казенным округам провести описание их территории и состава горных пород. Так например, все казенные округа Урала планировалось изучить в течение 10 лет постепенно. С этой целью их территория делилась на участки (не более 10), чтобы ежегодно проводить описание одного из них. Эта работа поручалась горным научным обществам, созданным в каждом казенном горном округе. Ежегодно с наступлением весны из казенных округов направлялись ученые партии. Они снабжались инструкциями, которые должны были составляться научным обществом, и экземпляром «Геогностического обозрения Донецкого кряжа» Ковалевского, как эталонного геологического труда того времени.
Еще одно приложение к статье Е .П. Ковалевского «Геогностическое обозрение Донецкого горного кряжа» – «Геогностический разрез пластов по направлению от Нагольной к Лисичьему буераку».
 |
| Геогностический разрез пластов по направлению от Нагольной к Лисичьему буераку Скачать |
1. Горный журнал. 1829. кн. 1-3. — Санкт-Петербург: Типография Экспедиции заготовления Государственных бумаг, 1829.
2. Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон. 1890—1907.
3. Леонов Г.П. Основы стратиграфии. Том 1. Москва, Изд-во Московского университета. 1973. (PDF)
4. Апродов В.А. Геологическое картирование — М.: Государственное издательство геологической литературы, 1952. (PDF)
5. Бакшаев А. А. Из истории геологических исследований на Урале в первой половине XIX в, 2011 (PDF)
6. Темник Ю. А. Столетнее горное гнездо. Луганский завод (1795-1887гг.) — Луганск: Шико, 2004 (PDF)
7. Горшков В.П., Грищенко А.В. Соль земли Донецкой — (Каменная соль Донбасса). — Донецк: Редакционно-издательский отдел областного управления по печати, 1992. (PDF)
3. Леонов Г.П. Основы стратиграфии. Том 1. Москва, Изд-во Московского университета. 1973. (PDF)
4. Апродов В.А. Геологическое картирование — М.: Государственное издательство геологической литературы, 1952. (PDF)
5. Бакшаев А. А. Из истории геологических исследований на Урале в первой половине XIX в, 2011 (PDF)
6. Темник Ю. А. Столетнее горное гнездо. Луганский завод (1795-1887гг.) — Луганск: Шико, 2004 (PDF)
7. Горшков В.П., Грищенко А.В. Соль земли Донецкой — (Каменная соль Донбасса). — Донецк: Редакционно-издательский отдел областного управления по печати, 1992. (PDF)