Палеозойская группа

Девонская система. Отложения девона в пределах исследуемого района распространены только на участках понижения докембрийского рельефа и в возрастном отношении представлены старооскольским горизонтом живетского яруса среднего отдела и нижнещигровским горизонтом франского яруса верхнего отдела.

Отложения девона представлены глинами, алевритами, песками, песчаниками, извстняками.

Глина и алевриты девона имеют преимущественно гидрослюдистый состав. Песчано-алеврнтовая часть состоит в основном из кварца и отдельных зерен полевых шпатов и глауконита. Здесь имеют место значительные включения обуглившихся растительных остатков. Встречаются зерна сидерита.

Средняя мощность девонских отложений -13м.

Мезозойская группа

Юрская система. Юрские отложения представлены песчано-глинистыми породами верхнебатского яруса среднего отдела, келловейского и нижневолжского ярусов верхнего отдела.

Верхнебатские отложения представлены иловатыми глинами с растительными остатками. Без заметного перерыва данные породы переходят в аналогичные отложения келловея.

Отложения нижневолжского яруса представлены жирными глинами с линзами песков и песчаными и глинистыми алевритами. Отмечается частое присутствие фауны и обуглившейся древесины.

Основным глинистым минералом является гидрослюда в форме чешуек и монтмориллонит. Песчано-алевритовая фракция в глинах представлена преимущественно кварцем, а также – глауконитом, пиритом, полевыми шпатами, мусковитом.

Отложения глин, подобно девонским, распространены в местах понижения докембрийского фундамента. Залегают они либо на породах девона, либо непосредственно на докембрийских образованиях Максимальная мощность глин 30 м.

Алевритовая толща юры, по мощности не превышающая 10м (в среднем 3-7м), распространена неповсеместно и залегает, в основном, на глинах, реже отложениях девона, либо непосредственно на докембрии.

Меловая система. Отложения мелового возраста составляют основную часть разреза осадочной толщи, распространены они повсеместно и представлены довольно полно. Среди меловых отложений выделяются породы нижнего и верхнего отделов, с соответствующими ярусами.

Нижний ранний отдел мелового периода включает породы неокомского, аптского и альбского ярусов. Верхний поздний –сеноманского, туронского, коньякского и сантонского ярусов.

Породы неокомского яруса, внешне сходные с нижележащими юрскими, представлены алевритами, содержащими большое количество обуглившихся растительных остатков. Характерной для неокома чертой является присутствие в подошве галек фосфатизированной фауны из верхнего отдела юрской системы. Мощность неокома – 6м.

Аптские отложения сложены разнозернистыми кварцевыми песками с примесью гравелистого материала. Нередко пески ожелезнены. Помимо кварца в аптских песках содержится глауконит (1-2%) и полевой шпат (около 3%). Тяжелая фракция (минералы с удельным весом 2,9 г/см³) включает турмалин, циркон, рутил, ставролит, силлиманит, дистен, слюды, пирит, магнетит, титаномагнетит и др. минералы. Мощность аптских отложений обычно не превышает 3-4м, в среднем – 2м.

Альбские отложения представлены мелко- и среднезернистыми кварцевыми песками, отсортированными. Кроме того, здесь встречаются полевой шпат, слюда, пирит, магнетит и другие минералы тяжелой фракции. Мощность их колеблется от 15 до 17м.

Сеноманский ярус сложен мелко- и среднезернистыми кварцевыми песками с значительным содержанием глауконита. Самая верхняя часть данного яруса представлена песчанистым мелом, мощностью до 5м, отделенным от нижезалегающих песков фосфоритовой плитой мощностью 0,1-0,7м.

Породы турон-коньякского ярусов сложены относительно однообразным по химическому составу белым писчим мелом с большим количеством фаунистических остатков (фораминиферы, аммониты, губки, морские ежи, кораллы и др.)

Средняя мощность писчего мела – 50м.

Породы сантонского яруса представлены мергелем. Его распространение неповсеместно. На северо-востоке и западе района он смыт.

Максимальная мощность мергеля – 20м.

Карбонатная составляющая мергелей представлена биогенным кальцитом, некарбонатная – гидрослюдой, монтмориллонитом и прочими минералами – кварцем, мусковитом, глауконитом, полевыми шпагами, опалом, халцедоном, морденитом, гипсом, пиритом, марказитом, органическими остатками.