Угленосность угольных месторождений Забайкалья

Углеобразование на территории Забайкалья по времени относится в основном к поздним эпохам мезозоя (средняя юра — ранний мел), а также кайнозою. Ранние эпохи мезозоя (триас — ранняя юра) были неблагоприятными для углеобразования, вследствие контрастности движений и напряженной вулканической деятельности. Накопление исходного материала происходило во внутриконтинентальных условиях в периоды ослабления контрастности движений.

Угленосные отложения выполняют систему линейных депрессий северо-восточного простирания, разобщенных сингенетичными и эпигенетичными поднятиями пород палеозойского фундамента. Они залегают на эффузивах триаса и юры или непосредственно на палеозойских и допалеозойских породах фундамента. Общая мощность их колеблется от 500—600 м (Даурская, Приаргунская, Букачачинская и другие депрессии) до 1000—2600 м (Гусиноозерская, Тугнуйская, Чикойская, Харанорская, Арбагаро-Холбонская и др.), мощность продуктивных угленосных свит — от 180 до 700 м. Исключением является Гусиноозерская депрессия, в которой мощность продуктивной свиты превышает 1000 м.

Продуктивными являются свиты средней юры (тугнуйская, букачачинская и их аналоги) и нижнего мела (гусиноозерская и ее аналоги). Свиты нерасчлененных отложений верхней юры и нижнего мела (тургинская и ее аналоги), разделяющие последние, в значительной части депрессии безугольны или с единичными пластами угля небольшой мощности (рис. 3). Мощность свит колеблется от 250 до 500 м.

Угленосность среднеюрских отложений установлена в Сангинской, Тугнуйской и Тарбагатайской депрессиях Западного Забайкалья и в Букачачинской депрессии Восточного Забайкалья. He исключена возможность развития углей среднеюрского возраста в Тунгиро-Тупикской, Чарской и Верхнекаларской депрессиях, разрезы которых изучены недостаточно полно. Присутствие континентальных отложений средней юры в Гусиноозерской, Чикойской и других депрессиях юго-западной части Западного Забайкалья вполне вероятно, но из-за несовпадения результатов определения возраста по разным группам палеонтологических остатков вопрос остается открытым.

Пласты угля по стратиграфическому разрезу и по .площади в пределах отдельных депрессий распределены очень неравномерно. На отдельных участках депрессий суммарная мощность угольных пластов составляет 30—50% от общей мощности продуктивных свит. На участках, составляющих значительную часть той или другой депрессии, развито небольшое количество пластов угля незначительной мощности или они отсутствуют. Так, например, в Сангинской депрессии угли среднеюрского возраста установлены только в юго-западной части в пределах Баянгольского месторождения. При этом на южном поле присутствуют 2 пласта угля мощностью 2 и 6 м, на северном один мощностью 4,6 м и два пласта горючих углисто-сапропелитовых сланцев, лежащих стратиграфически выше угольного пласта. Восточнее Баянгольского месторождения среднеюрские отложения в пределах той же депрессии отсутствуют или представлены неугленосными фациями. В Тугнуйской депрессии количество пластов возрастает с запада на восток, от практически безугольной Цангинской площади к Олонь-Шибирской мульде, которая характеризуется максимальной угленасыщенностью. Общее количество пластов в разрезе средней юры здесь достигает 30, в том числе 22 рабочей мощности, составляющие суммарно до 46,6 м. Мощность отдельных пластов колеблется в среднем от 1,3—3,5 до 10,1—19,2 м. Пласты сближенные, нередко сливающиеся вместе. В восточной части Эрдем-Галгатайской мульды (Никольское месторождение), занимающей серединное положение в депрессии, установлено 9 пластов угля, в том числе 4 пласта рабочей мощности, отдельные из которых достигают 37,9—53,5 м. Пласты, как правило, непостоянной мощности, сложного строения и не выдержаны по площади.

В Тарбагатайской депрессии известно 6 пластов угля общей мощностью 16 м. Мощность отдельных пластов колеблется от 9,2 до 10,8 м. Увеличение мощности пластов наблюдается в направлении с запада на восток.

В Сангинской депрессии угольные пласты приурочены к средней части толщи среднеюрских отложений. Угленосная свита подстилается свитой безугольных отложений, в основном аллювиального происхождения и перекрывается толщей озерных отложений с пластами горючих сланцев. В Тугнуйской и Тарбагатайской депрессиях накопление исходного растительного материала и формирование угольных пластов началось сразу после прекращения вулканической деятельности и отложения слоя базальных конгломератов; все пласты сосредоточены в нижней части разреза. Тугнуйская и Тарбагатайская депрессии вместе с Чикойской и Гусиноозерской в период формирования, по-видимому, представляли единый бассейн седиментации, разобщение их произошло в позднеюрское — раннемеловое время.

В верхней части разреза среднеюрских отложений Букачачинской депрессии Восточного Забайкалья присутствует 5 пластов угля. Они сосредоточены в южной части депрессии; в северной части имеют распространение лишь два нижних пласта; другие расщепляются на тонкие пропластки и выклиниваются. Мощность пластов колеблется от 0,6 до 6,8 м. В местах слияния двух нижних пластов суммарная мощность их достигает 8—12 м. Пласты невыдержанные как по мощности, так и по площади.

Нерасчлененные отложения верхней юры — нижнего мела (тургинская и улангангинская свиты), имеющие повсеместное распространение в пределах Забайкальских мезозойских депрессий, безугольные, за исключением Гусиноозерской депрессии (участки Северный и Загустайский) и Черновского месторождения. Они содержат прослои углистых, углисто-сапропелевых сланцев фаций застойных водоемов небольшой мощности. В верхней части разреза широко развиты сапропелитовые горючие сланцы. По данным В.И. Конивца, горючие сланцы залегают в виде пластов и линзовидных залежей среди песчаников или алевролитов и аргиллитов. Мощность пластов горючих сланцев колеблется от 0,4 до 5—10 м, иногда достигает 15—20 м. Строение мощных пластов, как правило, сложное, представленное частым переслаиванием слоев горючих сланцев с прослоями алевролитов и аргиллитов. Сланцы тонкослоистые, листоватые («бумажные»). Органическая часть их представлена остатками мельчайших зеленовато-синих планктонных водорослей с незначительным количеством мелкого детрита высших растений.

Известно 6 месторождений и более 10 проявлений сланцев. В частности, они отмечены на Центральном участке Гусиноозерского месторождения в нижней части нижнехолбоджинской подсвиты; на Юмурченском, Романовском и Джидатайском месторождениях, в бассейне р. Витима, в басинской свите; в Хараноро-Тургинской депрессии (Xaранорском и Тургинском месторождениях) в тургинской свите и многих других месторождениях Восточного Забайкалья.

Накопление сланцев происходило в условиях обширных озерных водоемов, которые в пределах Забайкалья были связаны между собой речными проточками. По Г.Г. Мартинсону, в Забайкалье в тургинское время существовало несколько озерных систем. Одна система была связана с обширными водоемами Северо-Западной Монголии, другая — с китайскими водоемами, остальные, очевидно, — с бассейном Тихого Океана. В Тургинское время происходило максимальное выравнивание рельефа, что способствовало в дальнейшем широкому развитию болотных фаций.

Нижнемеловые отложения, повсеместно развитые в пределах Забайкальских депрессий, характеризуются сравнительно высокой, но неравномерной угленасыщенностью, а также большой мощностью пластов угля в отдельных депрессиях. Общее количество пластов и пропластков угля в гусиноозерской свите и ее аналогах колеблется в больших пределах (от 1 до 100). Наибольшую угленасыщенность имеет гусиноозерская свита в Гусиноозерской депрессии. Здесь установлено до 110 пластов и пропластков угля, в том числе до 70 пластов мощностью от 1—2,8 до 12,6—20,4 м. Мощные пласты сосредоточены в верхней части свиты. В Харанорской депрессии в кутинской свите содержится до 60 пластов и пропластков угля, из них 20—25 пластов имеют мощность от 1,3 до 13,3 м. В остальных депрессиях количество установленных пластов и пропластков угля в нижнемеловых свитах не превышает 25 (в том числе рабочей мощности не более 10) с максимальной мощностью до 20—28 м (Сангинское, Чикойское, Даурское, Беклемишевское, Тарбагатайское и Приаргунские месторождения). Наибольшая мощность угольных пластов (до 80 м) отмечается в Дабан-Горхонской депрессии.

Пласты угля раннемелового возраста не выдержаны по мощности и площади. Они имеют обычно сложное строение с непостоянным числом угольных пачек. Так, пласт мощностью 80 м (Дабан-Горхонское месторождение) в разрезе скв. 1a состоит из 4 пачек угля, а на расстоянии 1000 м в скв. 6 он расщепляется в виде конского хвоста на множество пачек. Примеры интенсивного расщепления и выклинивания пластов угля можно наблюдать во всех депрессиях Забайкалья, особенно на месторождениях Харанора и Тарбагатая.

Основной причиной расщепления пластов угля является, очевидно, неравномерная компенсация погружения области седиментации ростом торфяников. По мнению Б.А. Иванова, при быстром погружении поверхности седиментации возникают условия омоложения рельефа и депрессия заполняется кластическим материалом более крупных фракций, сносимым с ее бортовых частей; в этом случае торфообразования не происходит. При компенсированном погружении области седиментации в центральной части депрессии образуется обычно мощный пласт сравнительно простого строения. Он расщепляется на пачки от центра к бортам депрессии в результате периодического захоронения краевых частей торфяника материалом, сносимым с бортов. Такие мощные пласты наблюдаются на Дабан-Горхонском, Гусиноозерской, Олонь-Шибирском, Никольском, Тарбагатайской и Харанорском месторождениях. Несмотря на расщепление, мощность и строение рабочих пластов угля позволяют проводить эксплуатационные работы подземным и открытым способом на основных месторождениях Забайкалья (Гусиноозерской, Тарбагатайской, Черновском, Арбагарском, Харанорском, Букачачинском и др.).

Кровля и почва большинства угольных пластов представлена алевролитами обычно серого или темно-серого цвета; прослои породы в пластах угля в большинстве случаев представлены углистыми аргиллитами или углистыми алевролитами. В отдельных случаях в пластах угля Олонь-Шибирского (Мощный), Букачачинского (I и II), Нерчуганского и других месторождений встречаются грубозернистые песчаники и гравелиты.

В табл. 3 и 4 приведены угленосность и изменение коэффициента угленосности месторождений Забайкалья.

Известны месторождения неогенового возраста: Танхойское, Maлиновское, Осиновское, Ушаковское, Переемнииское, Куркавочное и др. Установлены также пласты угля неогенового возраста под водами оз. Байкал на глубине 15—20 м (в пределах континентальной ступени). Общее количество пластов и линз угля в отдельных месторождениях достигает 28, с суммарной мощностью угольной массы от 9 до 23 м при мощности отдельных пластов от 0,5 до 7 м. Пласты угля залегают линзообразно.