Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Геологическое описание угольных месторождений Белоруссии

11.04.2020

В геологическом строении Южной Белоруссии принимают участие породы от допалеозоя до четвертичного периода включительно (рис. 287, 288, 289). В основании осадочной толщи залегают архейские и нижнепротерозойские кристаллические породы и продукты их разрушения. Они вскрыты буровыми скважинами в Гомеле, Старобине, Буйновичах, Пинске и других пунктах. На поверхность кристаллический фундамент выходит лишь в районе д. Глушковичи. На остальной площади он перекрывается мощным осадочным покровом протерозойских, палеозойских, мезозойских и кайнозойских отложений, суммарная мощность которых в наиболее погруженных местах Припятского прогиба достигает 4500 м и уменьшается на выступах (Микашевичском, Копыльском) до нескольких десятков метров.

Наиболее древние осадочные образования — осадки верхнего протерозоя (оршанская и пинская свиты) и нижнего кембрия (валдайская серия), представленные песчаниками, алевролитами, глинами, туффитами, туфами, туфобрекчиями. Выше залегают породы силура, сложенные мергелями и известняками общей мощностью до 60 м.

Перечисленные древнейшие осадочные образования установлены в основном за пределами Припятского прогиба, на территории Брестской впадины и Белорусской антеклизы. В Припятском прогибе они известны лишь в его крайней северо-западной части (Старобин), на остальной же площади вследствие большого погружения кристаллического фундамента эти образования еще не установлены. Осадочный комплекс здесь вскрыт полностью лишь на отдельных выступах докембрийского фундамента (Haровля, Буйновичи) на глубинах свыше 2000 м. В основании разреза лежат отложения девона (средний и верхний отделы). Вполне возможно, что в понижениях фундамента Припятского прогиба залегают и более древние отложения, в частности, породы валдайской серии, что и видно на геологическом разрезе Припятского прогиба (рис. 290).

Геологическое описание угольных месторождений Белоруссии

Отложения среднего девона представлены живетским ярусом и слагаются глинами, аргиллитами, алевролитами, доломитами и песчаниками красноцветными, зеленовато-серыми, в основном типично пестроцветными. Мощность их достигает 120 м. Верхнедевонские отложения представлены франским и фаменским ярусами. Мощность отложений франского яруса несколько сотен метров; сложены они мергелями, известняками, доломитами, песчаниками, ангидритами с прослоями солей и глин. Мощность отложений фаменского яруса свыше 2000 м, сложены они песчаниками, известняками, доломитами, ангидритами, мергелями и мощными горизонтами солей.

На отложениях верхнего девона и редко непосредственно на породах кристаллического фундамента залегают с угловым несогласием каменноугольные отложения, среди которых выделяются турнейский, визейский, намюрский ярусы нижнего карбона и башкирский и московский ярусы среднего.

Общая мощность отложений карбона в наиболее погруженных участках Припятского прогиба (Ельская депрессия) около 1300 м. Приурочены они исключительно к Припятскому прогибу, к его юго-восточной части.

На характер их распространения в значительной степени оказала влияние соляно-купольная тектоника и последующие эрозионные размывы в сводовых частях соляных куполов. В результате этого угленосные отложения в сводовых частях поднятий или отсутствуют или их мощность здесь резко уменьшается по сравнению с межкупольными зонами.

По литологическим особенностям, стратиграфическому положению и степени угленосности отложения карбона разделяются на три толщи: подугленосную, угленосную и надугленосную (рис. 291).

Подугленосная толща включает отложения турнейского яруса и нижнюю основную часть бобриковского горизонта визе. Нижняя граница ее проводится по кровле надсолевой сероцветной глинисто-мергелистой толщи верхнего девона, верхняя — по подошве белых каолиновых глин верхней части бобриковского горизонта, содержащих уже угольные пласты.

Толща расчленяется на две литологически отличные свиты: нижнюю железистую, относимую к турнейским отложениям, и верхнюю каолинистую безугольную, соответствующую нижней части бобриковского горизонта визе Подмосковного бассейна или зонам C1vа—C1vc с Донецкого бассейна.

Железистая свита сложена в большинстве случаев часто переслаивающимися пестроцветными вишнево-красными, зелеными, охристожелтыми и ржаво-красными глинами, нередко запесоченными и рыхлыми разнозернистыми кварцево-полевошпатовыми песчаниками, реже алевролитами. По всему разрезу наблюдаются гнездообразные косослоистые скопления гравия, кварца, иногда полевых шпатов. Как песчаники, так и глины в значительной степени ожелезнены и пропитаны гидроокисиамн железа, что служит одним из отличительных признаков отложений турнейского яруса Припятского прогиба. He менее характерным признаком является также почти полное отсутствие среди них карбонатных пород. Растительных остатков в железистой свите почти совершенно нет. В некоторых скважинах на 3aозерщоиструктуре в турнейских отложениях отмечаются тонкие прослойки углей мощностью до 0,05 м.

Вышележащая каолинистая безугольная свита сложена преимущественно кварцевыми песками, реже кварцево-полевошпатовыми, в основном мелкозернистыми, реже разнозернистыми, розовыми, с прослоями пепельно-серых каолинистых глин. В районе г. Ельска среди песков встречен прослоек высокозольного бурого угля мощностью 0,05 м. Обуглившиеся растительные остатки наблюдаются более или менее равномерно по всему разрезу каолинистой безугольной свиты в виде рассеянного растительного детрита.

Угленосная толща карбона по литологическим признакам, характеру угленосности и возрастным признакам разделяется на три угленосные свиты: нижнюю, среднюю и верхнюю.

Первые две угленосные свиты приурочены к отложениям визейского яруса, верхняя — к отложениям намюрского и башкирского ярусов.

Нижняя угленосная свита, согласно исследованиям Г.И. Кедо спорово-пыльцевых комплексов, соответствует по возрасту верхней части бобриковского горизонта визе Подмосковного бассейна или зоне C1vd Донецкого бассейна. Сложена она каолиновыми глинами жирными, тонкоотмученными, состоящими почти исключительно из каолинита с прослойками светло-розового мелкозернистого кварцевого песка и единичными пластами углей. Литологический состав нижней угленосной свиты изменяется на коротких растояниях. Маркирующие горизонты и фаунистические остатки совершенно отсутствуют.

Нижняя угленосная свита установлена в настоящее время в двух пунктах Припятского прогиба — на Заозерной соляно-купольной структуре в районе г. Ельска и в средней прибортовой зоне Ельской депрессии (д. Нижняя Рудня); мощность ее в этих пунктах не превышает 50—60 м. Глубина залегания колеблется от 350 до 740 м.

На отложения нижней угленосной свиты с размывом и стратиграфическим несогласием ложится средняя угленосная свита, литологически и фациально совершенно отличная от нижней. Она представлена неоднократно чередующимися морскими и континентальными отложениями— песчаниками, алевритами, глинами, органогенными известняками с прослоями и пластами углей.

В составе средней угленосной свиты по микрофауне выделяется ряд горизонтов, соответствующих тульскому, алексинскому, михайловскому и веневскому горизонтам визейского яруса Подмосковного бассейна или зонам С1vе, C1vf, C1vg Донецкого бассейна. Нижняя часть средней угленосной свиты, соответствующая тульскому горизонту Подмосковья или зоне C1vе Донбасса, слагается углистыми глинами, темносерыми, реже пестроцветными, плотными, иногда тонкоплитчатыми с тонкими прослойками мелкозернистого песка и углистых пород. Иногда среди этих пород встречаются тонкие (5—15 см) прослои серых известняков, крепких, часто глинистых с фауной фораминифер, брахиопод и остракод. Среди фораминифер из нижней части средней угленосной свиты обнаружены следующие формы: Ammodiscus priscus Raus., Endothyra prisca Raus. et Reitl., Е. crassa var. compressa Raus. et Reitl., Archacdiscus karreri Brady, A. krestovnikovi var. pusilla Raus., A. krestovnikovi var. koktjubensis Raus., Eostaffella ex gr. parva (Moeller) и др.

В темно-серых глинах Г.И. Кедо были встречены обильные споры подгрупп Trilobozonotriletes Nau гл., Dilobozonotriletes Nau т., Simozonotriletes Naum., Dictyotriletes Naum., Leiotriletes Naum., Simozonotriletes intortus (Waltz) Kedo. и др., которые также подтверждают тульский возраст вмещающих пород.

Мощность отложений, относимых к тульскому горизонту или к зоне С1vе, 20—40 м.

Средняя, основная часть средней угленосной свиты, соответствующая отложениям алексинского и михайловского горизонтов Подмосковного бассейна или зоне C1vf Донецкого бассейна, сложена внизу серыми и темно-серыми глинами, алевритами, реже мелкозернистыми песками, рыхлыми глинистыми песчаниками, мелкодетритусовыми органогенными известняками и прослоями углей, а вверху — известняками и известковистыми глинами с редкими прослоями углистых глин и углей. В глинах довольно часто встречаются конкреции пирита и обуглившиеся растительные остатки. Для этой части свиты характерны два пласта органогенно-обломочного известняка с обилием обломков криноидей. Мощность известняков 5—10 м; они являются единственными в угленосной толще карбона устойчивыми маркирующими горизонтами.

Палеонтологические остатки в отложениях средней угленосной свиты, соответствующих зоне C1vf, довольно обильны и разнообразны. Фауна представлена фораминиферами, брахиоподами, гастроподами, пелициподами, криноидеями, остракодами, мшанками и морскими ежами. Из фораминифер определены следующие виды: Ammodiscus volgensis Raus., Endothyra aff. similis Raus. et Reitl., Е. globulus (Eichw.), Е. omphalota var minima Raus. et Reitl., Archaediscus moeller. Raus, A. moelleri var. gigas Raus., A. krestovnikovi Raus., A. ovoides Raus., Eostaffella mediocris Viss., Е. mosquensis. Viss., Brunsia pulchra Mikh., Endothyrina ex gr. gracilis Raus., Cribrospira aff. mikhailovi Raus., Tetrataxis media Viss., Monotaxis gibba (Moeller) и др.

Общая мощность отложений, соответствующих зоне C1vf, изменяется от 53 до 85—95 м.

Верхняя часть средней угленосной свиты, соответствующая веневскому горизонту Подмосковного бассейна или зоне C1vg Донецкого бассейна, слагается известняками, мергелями и темно-серыми глинами. Иногда встречаются тонкие прослои углей. Фауна фораминифер этой части разреза аналогична фауне из отложений, соответствующих зоне C1vf, но более обильна.

Средняя угленосная свита имеет значительно большее распространение, чем нижняя, и установлена в настоящее время отдельными буровыми скважинами на южном склоне Ельской депрессии, а также на Ельском, Заозерном и Петриковском солевых поднятиях. Отсутствует она в узких (5—6 км) прибортовых зонах прогиба и в сводовых частях некоторых соляно-купольных поднятий (Мозырском, Кустовницком, Дудичском, Наровлянском и др.)

Глубины залегания средней угленосной свиты колеблются от 200—250 м в сводовых частях поднятий и в прибортовых частях прогиба, до 1000 м и более в межкупольных пространствах.

Общая мощность средней угленосной свиты в наиболее полных разрезах 160 м, обычно же не превышает 80—100 м.

Средняя угленосная свита трансгрессивно перекрывается песчаноглинистыми и карбонатными породами верхней угленосной свиты, по возрасту относимыми к намюру и башкирскому ярусу.

Нижняя часть верхней угленосной свиты мощностью до 80 м, охватывающая отложения намюра и низы башкирского яруса, слагается известняками, глинами, песчаниками и редкими тонкими прослоями углей. Верхняя часть свиты мощностью 60—100 м, полностью относимая к башкирскому ярусу, слагается песчаниками, алевритами, глинами, органогенными известняками и прослоями углей.

В известняках встречена фауна: Profusulinella ellipiica Pot., Pr. ex gr. oblonga Pоt., Schubertella ex gr. obscura Lee et Chen., Ozawainella umbonata Brazb. et Pot., Novella primitiva Raus., Pseudostaff ella antiqua (Dutk.), Ps. antiqua var. grandis Schlyk., Eostaffella exilis Grosd. et Leb., Archaediscus ex gr. baschkiricus Кrest. et Theod., Tetrataxis ex gr. conica Ehreub и др.

Отложения верхней угленосной свиты установлены отдельными скважинами на склонах Заозерного поднятия, в южной части Ельской депрессии и в районе г. Хойники. Мощность ее в этих пунктах 140—180 м; глубина залегания от 450 м и более.

Отложения верхней угленосной свиты вверх по разрезу постепенно сменяются пестроцветными песчано-глинистыми породами надугленосной толщи, относимыми к средней части башкирского яруса и к московскому ярусу. Отличительная черта этих отложений — почти полное отсутствие растительных и фаунистических остатков. Наиболее полный разрез надугленосной толщи вскрыт на южном склоне Заозерного поднятия, где ее мощность около 150 м.

На отложениях карбона с размывом и стратиграфическим несогласием залегают породы нижней перми, представленные розово-красными песчаниками, довольно часто с гнездами и включениями гипса и кальцита, а также глинами и алевритами. Мощность нижнепермских отложений очень непостоянна и изменяется от 6 до 200 м.

На нижнепермских отложениях с размывом и стратиграфическим несогласием залегают отложения верхней перми, сложенные конгломератами в основании и красно-бурыми аркозовыми песками и песчаниками общей мощностью от 10 до 235 м.

Выше залегает толща мезо-кайнозойских отложений общей мощностью до 500—1000 м, сложенная породами нижнего триаса, средней и верхней юры, нижнего и верхнего мела, палеогена, неогена и четвертичными.

К нижнему триасу отнесена толща пестроцветных глин и глинистых песчаников общей мощностью до 200—440 м, распространенная в пределах Припятского прогиба.

Юрские отложения представлены песчано-глинистой толщей средней юры и известняково-мергелистой толщей верхней юры. Общая мощность этих отложений достигает 200 м.

Отложения средней юры залегают трансгрессивно на размытой поверхности пород триаса, перми и более древнего возраста. Состоят они из серых и темно-серых глин и песков с частыми обуглившимися растительными остатками, конкрециями пирита и сидерита, с редкими прослоями и линзами бурых углей.

Фаунистически эта толща охарактеризована очень слабо. В районе г. Бреста в ее низах И. В. Митяниной встречены редкие остатки Pseudomonotis doneziana Boriss., а в верхней части толщи — фораминиферы Ammodisens bresticus Mitjan. По этим немногочисленным остаткам фауны возраст свиты определен как средняя юра.

Наиболее распространена песчано-глинистая толща средней юры в пределах Припятского прогиба, где ее мощность 100—130 м.

Трансгрессивно на породах юры, а нередко на размытой поверхности палеозоя или даже на докембрии залегают породы меловой системы, сложенные внизу континентальными песчано-глинистыми, нередко углистыми осадками нижнего мела мощностью 65 м, и выше — писчим мелом и мергелем верхнего мела мощностью 265 м.

Отложения палеогена и неогена залегают трансгрессивно на размытой поверхности различных горизонтов верхнего мела, а местами на палеозое или даже на кристаллическом фундаменте. Они имеют сплошное распространение на юге Белоруссии. Начинаются эти отложения морскими кварцево-глауконитовыми песками и мергелями бучакского, киевского и харьковского ярусов палеогена (эоцена-олигоцена), выше которых с размывом и стратиграфическим несогласием залегают континентальные кварцевые пески и глины миоцена (полтавская свита). Суммарная мощность палеогеновых и неогеновых отложений до 150 м. В нижних горизонтах полтавской свиты, соответствующих по возрасту миоцену, встречаются прослои и линзы бурых углей.

Миоценовый возраст угленосных отложений установлен П.И. Дорофеевым, А.К. Коломейцевой, а также С.С. Маныкиным на основании данных спорово-пыльцевого анализа бурых углей и углистых пород, среди которых определен следующий спектр спор и пыльцы: Taxodium, Sciadopitys, Pinuc Haploxylon, P. Diploxylon, Pices, Cupressaceae, Sequoia, Tsuga, Torreya, Keteleeria, Juglans Betula, Corylus Carpinus, Quereus, Rhus, Nyssa, Ericaceae, Castanea, Polypodiaceae, Ophiglossum и др. Мощность миоценовых отложений неустойчива и колеблется от 0 до 60 м. Залегают они трансгрессивно на размытой поверхности морских палеогеновых глауконитовых песков или меловых пород и в основном приурочены к эрозионным впадинам древнего рельефа.

Угленосная толща миоцена перекрывается отложениями небольшой мощности (5—10 м), представленными пестроцветными глинами и мергелями, возраст которых по редким остаткам фауны и флоры определен как плиоценовый.

Выше пород плиоцена повсеместно залегают четвертичные отложения. Представлены они аллювиальными и ледниковыми песчано-глинистыми и валунно-галечными осадками общей мощностью до 75 м.

Тектоническое строение Южной Белоруссии характеризуется наличием в восточной ее части Припятского прогиба, в западной — Брестской впадины и разделяющей их Полесской седловины (см. рис. 286).

Восточная граница Брестской впадины, по геофизическим данным, намечается по линии Дрогичин—Ивацевичи—Свислочь. К западу и юго-западу от этой линии кристаллический фундамент погружается на глубину до 2500 м (в районе г. Бреста). На общем фоне погружения выделяются местные поднятия — выступы.

Полесская седловина, расположенная между Брестской впадиной и Припятским прогибом, представляет собой поднятие фундамента, соединяющее Украинский щит с Белорусской антеклизой. Докембрийский кристаллический фундамент в пределах Полесской седловины залегает на глубине от 35 до 900 м и перекрывается отложениями палеозоя и мезо-кайнозоя.

Комплексные геофизические исследования, подтвержденные бурением, показали, что Днепровско-Донецкая впадина у г. Чернигова поворачивает к западу, огибает с севера Украинский щит и продолжается в Южной Белоруссии, в бассейне р. Припять до городов Клецка и Давид-Городка на западе. Эта крайняя северо-западная часть Днепровско-Донецкой впадины и получила название Припятского прогиба. Расположен он между Украинским щитом и Белорусской антеклизой.

От Московской синеклизы Припятский прогиб отделяется относительным поднятием фундамента, соединяющим Белорусскую и Воронежскую антеклизы. На западе он ограничивается сплошной полосой приподнятого фундамента — Полесской седловиной. В общем плане Припятский прогиб представляет собой грабен, отделенный на севере от Белорусской антеклизы, а на юге от Украинского щита крупными сбросами, образовавшимися в результате региональных тектонических разломов фундамента, по которым докембрийское кристаллическое основание прогиба опустилось ниже уровня моря на 4000—4500 м. Ширина прогиба по линии Жлобин—Овруч 135 км, длина около 300 км.

В соответствии со схемой тектонического строения относительными выступами фундамента (Наровлянским, Злодинским, Червоно-Слободским и Центральным) Припятский прогиб разделяется на пять нечетко выраженных депрессий: Ельскую, Мозырскую, Туровскую, Копаткевичскую и Шатилковскую.

Вблизи крупных выступов фундамента или несколько в стороне от них в осадочной толще геофизическими работами выявлено свыше 30 локальных поднятий, формирование которых тесно связано с проявлениями соляной тектоники.

Выступы фундамента и локальные поднятия в осадочной толще вытянуты в субширотном направлении, совпадающем с общим простиранием Припятского прогиба. На некоторых структурах на расстоянии 1,5—3 км от сводов кровля соленосной толщи погружается на 1000—1200 м, что соответствует углам падения пластов порядка 15—50°. На расстоянии около 2 км от сводов структур мощность толщи солей сильно сокращается, что связано не столько с фациальным замещением солей, сколько с выжиманием их к сводам. Хотя породы осадочной толщи в общем дислоцированы слабо, в соленосной толще и над-солевых палеозойских отложениях местами отмечаются крутое, нередко вертикальное падение слоев, брекчированность пород, зеркала скольжения и смещения по трещинам.

Характерная особенность ряда поднятий (например, Ельского) — увеличение мощности карбона и надсолевого девона на крыльях. В ряде случаев каменноугольные отложения в своде поднятий отсутствуют, и надсолевой девон трансгрессивно перекрывается породами перми и триаса, которые с затухающей интенсивностью повторяют структурные формы залегания допермских отложений.

Тектоническое строение юрских отложений довольно простое. В Брестской впадине эти породы полого падают к западу и северо-западу, в Припятском прогибе они залегают почти горизонтально с небольшим наклоном от бортов к центру прогиба.

Вышележащие отложения мела и кайнозоя залегают в основном почти горизонтально и не отображают тектонического строения более древних горизонтов.

Часто наблюдается смещение структурных планов каменноугольных и более молодых отложений по отношению к структурным планам более древних (девонских) образований.

Заканчивая характеристику тектонических особенностей Припятского прогиба, следует отметить, что угленосные отложения карбона на значительной его площади залегают на больших глубинах (свыше 1000 м) и только около куполов они доступны для буровых скважин средней глубины (400—700 м).

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: