Геологическое описание угольных месторождений Грузии

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Геологическое описание угольных месторождений Грузии

11.04.2020

Согласно предложенной П.Д. Гамкрелидзе схеме территория Грузии может быть расчленена наследующие основные геотектонические единицы (рис. 309): 1) геоантиклиналь Главного хребта, 2) складчатая система южного склона Большого Кавказа, 3) Грузинская глыба, 4) Аджаро-Триалетская складчатая система и 5) Артвинско-Сомхитская глыба.

Геоантиклиналь Главного хребта, зародившаяся еще в верхнем палеозое, сложена в основном кристаллическими сланцами и другими метаморфическими образованиями, в которые внедрились многочисленные гранитные интрузии. В некоторых местах здесь развиты глинистые сланцы лейаса. Южной границей геоантиклинали служит региональный надвиг кристаллического ядра Главного хребта на глинистые сланцы лейаса, а северная ее граница выходит за пределы республики. В структурном отношении геоантиклиналь Главного хребта представляет собой крупный антиклинорий веерообразного строения, крылья которого разорваны и опрокинуты как на север, так и на юг.

Складчатая система южного склона, протягивающаяся с северо-запада на юго-восток, расположена между геоантиклиналью Главного хребта и Грузинской глыбой. Слагают ее палеозойские, мезозойские и кайнозойские отложения, характеризующиеся интенсивной складчатостью, осложненной многочисленными разрывами.
Геологическое описание угольных месторождений Грузии

Субстрат Грузинской глыбы представлен допалеозойскими (?) и палеозойскими гранитоидами и другими изверженными породами и глубокометаморфизованными кристаллическими сланцами, гнейсами и филлитами, а также долейасскими вулканогенными образованиями, обнажающимися в пределах Дзирульского кристаллического массива. В погруженных частях глыбы на древнем субстрате с большим угловым и стратиграфическим несогласием залегают мощные осадки лейаса, средней и частично верхней юры, всего мела, палеогена и неогена.

Тектоника осадочного комплекса Грузинской глыбы характеризуется образованием узких и сжатых антиклиналей и широких корытообразных синклиналей. Здесь устанавливается проявление дифференциальных вертикальных движений сравнительно небольших участков по глубинным разломам и наличие вулканических очагов, приуроченных к этим разломам.

Аджаро-Триалетская складчатая система, расположенная между двумя глыбами — Грузинской на севере и Артвинско-Сомхитской на юге, — представляет собой горное сооружение, протягивающееся в широтном направлении от юго-восточного побережья Черного моря до средней части долины р. Иори.

Геологически и морфологически она четко отграничена от соседних глыб.

Аджаро-Триалетская геосинклиналь, зародившись в среднемеловое время, закончила в основном свое формирование в конце палеогена. Сложена она меловыми и палеогеновыми вулканогенными и флишевыми образованиями большой мощности, смятыми в многочисленные сильно сжатые складки широтного простирания, характеризующиеся двухсторонним опрокидыванием: на север, в сторону Грузинской глыбы, и на юг, в сторону Артвинско-Сомхитской глыбы.

Артвинско-Сомхитская глыба в пределах Грузии занимает сравнительно небольшую площадь, охватывающую южные районы республики. Большая часть ее покрыта миоцен-плиоценовыми Континентальными вулканогенными образованиями и верхнеплиоценовыми и четвертичными андезито-дацитовыми и базальтовыми лавовыми покровами.

Остальная же часть этой территории слагается (аналогично субстрату Грузинской глыбы) глубокометаморфизованной нижнепалеозойской толщей, прорываемой палеозойскими и более молодыми гранитоидными интрузиями. Выше следуют юрские, меловые и палеоген-неогеновые осадочные и вулканогенные образования.

В пределах глыбы развита очень редкая сеть коротких пологих и широких складок, что обусловлено неглубоким залеганием жесткого кристаллического субстрата.

Угленосность в Грузии приурочена лишь к двум геотектоническим единицам: складчатой системе южного склона Большого Кавказа и Аджаро-Триалетской складчатой системе, причем первая включает все известные каменноугольные месторождения юрского возраста — Бзыбское, Ткварчельское, Маганское, Ткибули-Шаорское и Гелатское, а вторая — лишь Ахалцихское месторождение бурого угля (олигоцен).

Складчатая система южного склона по геолого-структурным признакам подразделяется на пять зон: Рачинско-Теонетскую, Сванетскую, Абхазскую, Сухумско-Душетскую и зону Кахетинского хребта, при этом угольные месторождения располагаются лишь в пределах Сухумско-Душетской зоны.

Сухумско-Душетская зона сложена юрскими, меловыми и палеоген-неогеновыми образованиями мощностью от сотен метров до нескольких километров и расчленяется на две подзоны — северную и южную.

Северная подзона охватывает ту часть зоны, которая занята в основном лейасовыми глинисто-песчанистыми осадками и байосскими вулканогенными образованиями, а южная — всю остальную, значительно большую ее часть.

В тектоническом отношении северная подзона характеризуется развитием многочисленных крупных асимметричных складок широтного простирания. В западном направлении эти складки поочередно уходят под меловые отложения южной подзоны, не проявляя признаков затухания. В северной подзоне расположены Ткварчельское и Маганское каменнноугольные месторождения.

Южная подзона Сухумско-Душетской зоны занимает промежуточное положение между лабильной складчатой системой южного склона и стабильной зоной Грузинской глыбы, характеризуясь этажным расположением структур. Неоднородность тектонического строения зоны позволяет выделить в ней многочисленные более мелкие геоструктурные единицы, из которых отметим лишь представляющие интерес в связи с наличием в их пределах угленакоплений.

Одна из них выделяется в западной части подзоны от Гагры до Мухури в виде полосы моноклинально падающих меловых и третичных отложений. В юго-западном направлении она постепенно переходит в Колхидскую зону Грузинской глыбы.

Следующей структурной единицей южной подзоны является Paчинско-Лечхумская синклиналь, начавшая формироваться во время батской орогенической фазы. Осевая часть этой синклинали сложена палеоген-неогеновыми отложениями, а крылья — меловыми и нижнепалеогеновыми известняками. Как в осевой части, так и на южном крыле синклинали наблюдается этажное расположение структур: нижний этаж — доолигоценовые структуры и верхний — постсарматские. В соседних районах выделяется также самый нижний, наиболее интенсивно дислоцированный домеловой этаж. Число и положение осей складок меловых и палеоген-неогеновых отложений не совпадает с таковыми в домеловых отложениях.

К югу от Рачинско-Лечхумской синклинали выделяется Окрибско-Джавская область Южной подзоны, также характеризующаяся сложным строением с отчетливо выраженным этажным расположением структур.

В южной подзоне Сухумско-Душетской зоны расположены Бзыбское (в западной части подзоны), Ткибули-Шаорское (Окриба-Джавская область и Рачинско-Лечхумская синклиналь) и Гелатское (Окриба-Джавская область) каменноугольные месторождения.

Аджаро-Триалетская складчатая система расчленяется на три продольные зоны: северную, центральную и южную. В южной зоне, характеризующейся опрокинутыми на юг складками, развиты средне- и верхнемеловые карбонатные и вулканогенные отложения, имеющие подчиненное значение, и вулканогенные и глинисто-песчанистые образования палеогена, пользующиеся широким распространением. В этой зоне выделяется в качестве самостоятельной подзоны Ахалцихская депрессия, тектонически и фациально отличающаяся от остальной части зоны.

Ахалдихское буроугольное месторождение приурочено к этой депрессии, сложенной вулканогенными и песчано-глинистыми отложениями в возрастном диапазоне от среднего эоцена до миоцен-плиоцена. Угленосная свита мощностью до 250 м датируется верхним олигоценом. Тектоническое строение месторождения довольно сложное и в некоторых деталях еще не вполне изучено.

Стратиграфия юрских угленосных отложений. В основании разреза угольных месторождений Сухумско-Душетской зоны залетает мощный комплекс вулканогенно-осадочных пород порфиритовой свиты байоса, широко распространенной в Закавказье, и занимающий около одной десятой части всей территории Грузии. Этот комплекс пород протягивается в виде довольно широкой полосы с юго-востока на северо-запад от Юго-Осетии через Окрибу, Лечхуми, Мегрелию до Абхазии (истоки рек Бзыби и Мзымты).

В строении свиты преобладают породы вулканогенной фации, представленные порфиритовыми лавами и их пирокластолитами. Однако в некоторых местах встречаются и нормальные осадочные породы, образовавшиеся за счет размыва кристаллического субстрата Грузинской глыбы и переотложения пород самой порфиритовой свиты.

В свите устанавливается следующая последовательность во времени излияния вулканических пород: спилитовые порфириты, рогово-обманково-лабрадоровые порфириты, плагиоклазовые порфириты и, наконец, авгитовые порфириты с основным плагиоклазом.

Отложения порфиритовой свиты богаты морской фауной (главным образом аммониты и двустворчатые), позволившей И.Р. Кахадзе установить в ней все четыре зоны байоса. Общая мощность порфиритовой свиты достигает 2,5—3 км, но в пределах районов угольных месторождений подошва ее нигде не обнажается и видимая мощность свиты не превышает 1,0—1,5 км.

Порфиритовая свита байоса выше согласно сменяется толщей песчано-сланцевых пород, возраст которой в Сухумско-Душетской геотектонической зоне устанавливается как верхнебайосский-батский. В пределах угольных месторождений песчано-сланцевая толща в северной подзоне представлена в основном угленосной свитой (Ткварчели, Магана), а в южной подзоне — свитой листоватых глинистых сланцев и угленосной свитой (Гелати, Ткибули-Шаори).

Если отложения порфиритовой свиты имеют большое площадное развитие, то распространение угленосных отложений носит «островной» характер — они приурочены к известным угольным месторождениям в синклинальных депрессиях.

Угленосная свита сложена нормальными песчано-глинистыми породами с различным количеством угольных пластов на каждом месторождении. По литологическим признакам угленосная свита делится на Ткварчельском и Гелатском месторождениях на два горизонта, а на Ткибули-Шаорском — на три. Общая мощность угленосных отложений меняется в широких пределах, достигая на Бзыбском месторождении 100 м, Ткварчельском 250—300 м, Маганском 110 м, Ткибули-Шаорском 500 м и Гелатском 210 м.

На угленосной свите всех рассматриваемых месторождений трансгрессивно, местами со значительным угловым несогласием, залегают отложения верхней юры.

В Абхазии, в районе Бзыбского месторождения, разрез верхней юры начинается песчаниковой свитой (келловей — Оксфорда) мощностью 60—200 м, в основании которой наблюдается мелкогалечный базальный конгломерат. Песчаниковая свита согласно сменяется карбонатной толщей мощностью 500—1300 м, в которой выделяются лузитан, кимеридж и титон. Эта толща кверху постепенно переходит в известняки нижнего мела.

Восточнее Бзыбского месторождения верхнеюрских отложений нет; они появляются вновь лишь в Ткварчельском районе, прослеживаясь отсюда на восток до Ткибули-Шаорского месторождения, хорошо фиксируясь также на Маганском и Гелатском месторождениях. Во всей этой полосе верхняя юра выражена исключительно лагунными осадками пестроцветной свиты.

Эта свита состоит из конгломератов, разнозернистых песчаников и глин пестрой окраски. В врехней части свиты во многих местах наблюдаются линзы и прослои гипса, иногда достигающие промышленного значения (Ткварчельское и Худонское месторождения).) На Ткибули-Шаорском месторождении в основании свиты выделяется горизонт глин мощностью до 120 м.

Общая мощность пестроцветной свиты колеблется, достигая максимума (850—1000 м) в районеТкибули-Шаорского и Маганского месторождений.

Пестроцветная свита повсеместно сменяется кверху трансгрессивно залегающей мощной карбонатной толщей нижнего мела, переходящей выше в отложения верхнего мела, представленного в большинстве разрезов всеми своими ярусами.

В пределах угленосных районов Сухумско-Душетской геотектонической зоны вулканическая деятельность проявлялась неоднократно, и продукты извержений встречаются во всем стратиграфическом интервале от байоса до верхнего мела.

Эффузивный вулканизм особенно широко развит в байосе, когда образовалась описанная выше мощная толща вулканогенных пород порфиритовой свиты, являющейся по своему составу спилито-порфирито-диабазозой формацией.

В батское время наступает относительное спокойствие, однако следы непрекращающейся вулканической деятельности в виде отдельных покровов и рассеянного туфового материала встречаются в свите листоватых сланцев и в угленосной свите на Ткибули-Шаорском и Гелатском месторождениях.

После значительного периода покоя эффузивный вулканизм возобновляется в верхнеюрское (кимериджское) время в районах, тяготеющих к Грузинской глыбе, в частности, в окрестностях Кутаиси и Гелати. Верхнеюрские эффузивы распространены незначительно и выражены серией пород от оливиновых базальтов до трахитов.

Следующая фаза интенсивной вулканической деятельности наступает в верхнем мелу, когда образуются туронские эффузивы свиты «Мтавари», приуроченные к Грузинской глыбе.

Следы этих извержений устанавливаются в южных районах Сухумско-Душетской геотектонической зоны, в районе Гелатского месторождения. Свита «Мтавари» представлена серией оливиновые базальты — трахибазальты — фонолиты. С эффузивами свиты «Мтавари» связаны силлы и секущие жилы тешенитов, распространенные в районе Кутаиси и на Гелатском месторождении.

В пределах Ахалцихской депрессии фиксируются пять вулканических циклов: среднеэоценовый, верхнеэоценовый, средне- и верхнемиоценовые и верхнеплиоценовый. Эффузивная деятельность наиболее интенсивна в среднем эоцене.

На угольных месторождениях Сухумско-Душетской зоны и в Ахалцихской депрессии вулканическая деятельность совершенно не отразилась на характере угленосности и качестве угольных пластов.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: