Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

История геологического развития Подмосковного бассейна

21.04.2020

История формирования угленосных отложений Подмосковного бассейна не может быть рассмотрена хотя бы без самой краткой характеристики геотектонических и палеогеографических условий, предшествовавших углеобразованию, и более поздних.

Полная консолидация центральной части Русской платформы произошла в карельскую фазу складчатости, т. е. в позднем протерозое. Затем существовал длительный период глубокого разрушения кристаллических и метаморфических пород под действием физико-химических процессов, следы которых сохранились местами в виде мощной коры выветривания; одновременно шла разработка рельефа суши.

В раннем палеозое наметились крупнейшие структурные элементы: Балтийский щит, Воронежская и Белорусская антеклизы, Токмовский свод, Московская синеклиза и Кольчугино-Саратовский прогиб. Две последних отрицательных структуры частично служили областью седиментации уже в ранневалдайское время (континентальные и прибрежноморские отложения гдовских и редкинских слоев), а в поздневалдайское время и в балтийский век были полностью заняты мелководным морским бассейном, в котором накапливались ламинаритовые, синие глины и другие осадки. Вероятно, южная часть Подмосковного бассейна (районы Щекина и Барятина) еще являлись в это время сушей. В раннем палеозое на территории Подмосковного бассейна и по соседству с ним имела место вулканическая деятельность с подводными извержениями магмы, осаждением пеплового материала (районы Калуги и Крестцов).

В среднем и позднем кембрии преобладал континентальный режим при котором отложилась лишь маломощная толща песчаных пород (фукоидные слои).

Начало ордовикского периода ознаменовалось погружением северной части Московской синеклизы, а также некоторым расширением суши в пределах положительных структур I порядка, возникших в раннем кембрии. Отсутствие ордовикских осадков в южной части Московской синеклизы, по-видимому, связано с денудацией их в доживетское время, так как фациальный тип пород нижнего ордовика в. районе гг. Любима и Валдая не указывает на близость береговой линии.

В силуре и раннем девоне вся рассматриваемая территория представляла сушу. Осадконакопление началось в живетский век и происходило сначала в обширной соленосной лагуне, а в конце века — в мелководном морском бассейне. В позднеживетское время погружение распространилось на Воронежскую антеклизу и Токмовский свод, значительная площадь которых оказалась под уровнем мелководного морского бассейна. В самом конце живетского века произошло поднятие небольшой амплитуды, которое привело к кратковременному осушению территории Подмосковного бассейна и развитию здесь наземной растительности.

В верхнедевонскую эпоху (франский и фаменский века) южная часть Подмосковного бассейна и северный склон Воронежской антеклизы находились под уровнем морских вод, имевших связь с океаном; в отдельные краткие моменты, например в семилукское и задонское время, происходило обмеление бассейна. В западной части бассейна условия были иными. Здесь нормальный морской режим несколько раз сменялся лагунным и, возможно, континентальным, что указывает на некоторую мобильность этой области. Повсеместно в центральной части Московской синеклизы в конце лебедянского времени началась регрессия моря с образованием лагун, в которых на большой площади стали отлагаться галогенные (гипсоносные) толщи. В самом конце фаменского века, возможно уже в раннем турне, большие площади в пределах Московской синеклизы представляли собой мелководные участки моря (лагуны) и отмели, заросшие древовидной растительностью (манграми). Об этом свидетельствуют многочисленные обугленные остатки Stigmaria с ризоидами, пронизывающими верхние слои доломитов й известняков хованского горизонта в районе Боровичей и Валдая, а также признаки угленосности в карбонатных отложениях того же возраста в восточной части южного крыла бассейна (Кораблинский, Львово-Скопинский угленосные районы).

Начало каменноугольного периода в центральной части Московской синеклизы ознаменовалось сменой лагунной обстановки морской мелководной. В лихвинское время на территории южного крыла морской бассейн в отдельные моменты имел нормальную соленость, о чем свидетельствует состав довольно разнообразной фауны малевских глин и упинских известняков. Несколько иной характер этого бассейна был в западном крыле, где наличие сингенетичного доломита в глинах и мергелях указывает на повышенное содержание в воде Mg и высокое значение pH. Нужно полагать, что вся Московская синеклиза была занята раннетурнейской трансгрессией и наблюдаемое в разрезах отсутствие осадков этого времени на значительных участках объясняется позднейшими размывами позднетурнейского и ранневизейского времени.

В следующий этап развития территория Подмосковного бассейна значительно поднялась, что сопровождалось частичным кратковременным ее осушением и созданием обстановок береговой зоны моря и приморской низменности с незначительным угленакоплением в пределах последней (агеевская толща). Вскоре этот режим сменился трансгрессией чернышинского моря с нормальной соленостью, проникшего в Подмосковный бассейн из Днепровско-Донецкой синеклизы через Брянско-Рославский прогиб. Осадки этого моря сохранились от предвизейского размыва на небольших участках в бассейнах pp. Болвы, Вороны, Жиздры и Черепети.

На границе турнейского и визейского веков произошел перерыв, вызванный значитатьным поднятием Русской платформы, сопровождавшийся глубоким размывом турнейских, а во многих местах и девонских отложений. Наряду с энергичным разрушением пород и сносом материала в ряде районов образовались мощные коры выветривания, богатые свободным глиноземом и окислами железа (Белогородский, Тихвинский, Онежский районы и др.). Климат в это время был умеренно теплым и не очень влажным.

На Токмовском своде (Токмово — Балахна — Горький) и в области восточного склона Балтийского щита (Боровичи — Тихвин— Онега) до начала визейского осадконакопления были эродированы не только турнейские отложения, но и значительная часть верхнедевонских. В восточной части Подмосковного бассейна (Кораблинский и Львово-Скопинский угленосные районы) амплитуда поднятия, судя по мощности упинских и чернышинских отложений в соседних районах, достигала 80—100 м.

На остальной территории Подмосковного бассейна на границе турне и визе, по-видимому, начался процесс разработки текучими водами разветвленной долинной сети на поверхности турнейских (и частью верхнедевонских) пород. Выполнение долин аллювиальными и дельтовыми осадками завершилось в основном в начале визейского века. Эти долины имеют наибольшую глубину вреза (мощность выполняющих их песчаных отложений до 80—100 м) в западной части южного крыла, что служит косвенным указанием на более интенсивное поднятие этой части крыла в конце турне (послечерепетское время).

Характер палеорельефа доугленосной поверхности изображен на карте. Развитие денудационных процессов и образование этого рельефа во время континентального перерыва на границе турне и визе происходило под влиянием волновых колебательных движений. Из-за несовершенства методики и неполноты данных палеогеоморфологического анализа в настоящее время выделить на указанной карте палеорельефа те элементы, которые обусловлены тектоникой яснополянского времени (так же как и карстовые формы), затруднительно.

В раннем визе началось общее опускание Русской платформы, распространившееся не на всю территорию Подмосковного бассейна сразу. В первую очередь осадкообразование бобриковского времени началось в области Брянско-Рославского прогиба, куда, возможно, начали ингрессировать морские воды из Днепровско-Донецкого прогиба. С приближением береговой линии были заполнены аллювиальными, преимущественно песчаными накоплениями самые глубокие части крупных палеодолин (в районах Спас-Деменска, Кирова, Вязьмы и др.). Этот процесс по мере погружения местности распространился по глубоким долинообразным понижениям далее к северу, в районы гг. Издещкова, Ржева, на северо-восток в районы гг. Медыни, Звенигорода, Можайска, а на востоке — в районы гг. Рязани и Скопина. Заполнение осадками глубоких долин в перечисленных районах привело к выравниванию рельефа и к началу углеобразования в условиях приморских аллювиальных равнин.

Зона угленакопления раннебобриковского времени не была сплошной и широкой, а представляла собой глубоко вдающиеся в сушу сравнительно узкие полосы, приуроченные к крупным долинным формам палеорельефа. На пространствах, разделявших крупные долины, в этот момент происходили главным образом процессы выветривания и эрозии, местами заболачивание, а также накопление делювия и аллювия в долинах рек II и III порядка. Такие угленосные районы, как Бо-ровичско-Валдайский, Нелидово-Селижаровский, а также площади, расположенные к северу и востоку от г. Ряжска, к северу от Михайлова и, вероятно, самая окраина Подмосковного бассейна (к югу от линии Ряжск — Богородицк — Щекино), в начале бобриковского времени представляли приподнятую сушу, находящуюся вне сферы влияния ингрессии моря.

Средне- и верхнебобриковское время характеризуется нарастанием ингрессии визейского бассейна и продолжением общего погружения рассматриваемой части Русской платформы. Накопление угленосных отложений в это время происходило в условиях широкой приморской аллювиальной равнины с сетью долин, имевших на южном крыле бассейна близкие к меридиональным направления. Ширина равнины в момент наибольшего развития торфонакопления (время образования основного рабочего угольного пласта II) достигала 100 км в центральной части южного крыла (Центральный промышленный район), 200 км в западной его части (Калужско-Сухиничский угленосный район) и 50—60 км на западном крыле (Нелидово-Селижаровский угленосный район). Морские осадки с остатками фауны, синхроничные торфообразованию на равнине, установлены в Алексинском, Серпуховско-Каширском угленосных районах южного крыла и Нелидово-Селижаровском районе западного крыла бассейна.

Перемещения береговой линии, связанные с колебательными движениями, приводили к многократной смене режима осадконакопления — то прибрежно-континентального, то прибрежно-морского. Процессы аккумуляции в этот отрезок времени главенствовали над эрозионными, в результате чего отложилась циклически построенная относительно мошная (до 140 м) полифациальная угленосная толща (главный продуктивный горизонт). Отдельные этапы угленакопления (в бобриковское время на юго-западе и востоке Подмосковного бассейна их было до 14) многократно сменялись этапами с образованием безугольных аллювиальных, лагунных и мелководных морских осадков.

Зона угленакопления в средне- и позднебобриковское время значительно расширилась и распространилась из области глубоких долин на их склоны и прилегающие участки междолинных пространств, постепенно захватывая и водоразделы. В рассматриваемый момент морская ингрессия достигла Центрального и Сафоново-Вяземского угленосных районов южного крыла, Нелидово-Селижаровского угленосного района западного крыла. В Боровичско-Валдайском угленосном районе только в позднебобриковское время началось выполнение наиболее глубоких долин аллювиальными отложениями, а на остальной площади шли процессы выветривания и эрозии. В зависимости от гипсометрического положения того или иного участка распределились фациальные обстановки (прибрежно-морские и прибрежно-континентальные), сменявшиеся во времени и в пространстве благодаря колебательным движениям и климатическим факторам. Общей закономерностью является то, что на повышенных участках палеорельефа было меньше этапов угленакопления, чем в прогибах; при этом более древние этапы, имели место лишь в прогибах.

О том, какая обстановка была при накоплении растительных остатков в бобриковское и тульское время на территории Подмосковного бассейна, лучше всего свидетельствует петрографический состав углей, а также характер почвы и кровли пластов. По данным С.Н. Наумовой Е.С. Корженевской, Н.И. Умновой, Н.Л. Крень, Е.К. Вандерфлиг и др., большое разнообразие петрографических типов углей, слагающих пласты в Подмосковном бассейне, обусловлено сложной и часто менявшейся обстановкой торфонакопления.

Пласты бобриковского горизонта в большинстве своем сложены гумусовыми углями, материнское вещество которых накапливалось в лесных торфяных болотах и топях с различным изменявшимся водным режимом.

В болотах с открытым водным зеркалом, но застойных и слабо проточных, накопление исходного материала углей типа клареновых и дюрено-клареновых (полублестящих и полуматовых) происходило в условиях интенсивно действовавших процессов гелификации в анаэробной среде.

Менее обводненные торфяники на отдельных участках с различной степенью проточности болотных вод, подвергавшиеся в той или иной мере аэрации, дали дюреновые и кларено-дюреновые (матовые) угли, обогащенные стойкими, не разложившимися растительными остатками (спорами, кутикулой и др.).

Проточные воды размывали торфяные залежи, осуществляя перенос и переотложение растительного материала (местная аллохтония), приносили извне алевритовый и глинистый материал, образовавший: прослои и включения в угле и вошедший в тонкорассеянном виде в состав зольной части углей.

В болотах, занимавших в пределах приморской низменности более, высокие участки (сухие торфяники), развивались процессы фюзенизации растительных тканей, подвергавшихся подсыханию в воздушной среде. В этих условиях происходило образование фюзено-ксиленовых разностей гумусовых углей.

Образование сапропелитов (богхедов и кеннель-богхедов) происходило в иных условиях. Сапропелевые илы, представлявшие собой продукт разложения растительного (водоросли) и животного планктона, являются осадками глубоководной части озерных водоемов и стариц рек, покрывавших приморскую равнину и переходивших в одних случаях в лесные болота и топи, а в других — в мангровые заросли береговой каймы лагун и мелководных морских заливов.

В краевых частях водоемов и в зарастающих озерах происходило обогащение сапропелевого ила гумусовым материалом (остатками наземных растений), в результате чего образовались угли смешанного состава — гумусово-сапропелевые и сапропелево-гумусовые. Перемежаемость различных типов углей, наблюдаемая обычно почти во всех пластах Подмосковного бассейна, объясняется частой сменой описанных, выше условий образования гумитов и сапропелитов как в пространстве, так и во времени.

После сформирования основного угленосного горизонта (бобриковского) территория Подмосковного бассейна испытала небольшое поднятие, приведшее к тому, что в самом начале тульского времени в целом ряде районов аккумулятивные процессы сменились эрозионными. Последние местами уничтожили верхние слои бобриковского горизонта и в этом числе угольные залежи.

Предтульский (или раннетульский) размыв не охватывал всю площадь бассейна, и во многих угленосных районах, например в Алексинском, Львово-Скопинском, Нелидово-Селижаровском, северной части Юго-Западного и др. наблюдается постепенная смена в вертикальном разрезе бобриковских отложений близкими по фациальному типу нижнетульскими осадками.

В Боровичско-Валдайском угленосном районе в раннетульское время произошло некоторое опускание и на отдельных участках возникли условия приморской равнины с благоприятной для углеобразования обстановкой. Однако частые перемещения береговой линий и начавшееся во второй половине тульского времени более быстрое погружение местности не способствовали устойчивому торфонакоплению и угольные залежи в отложениях этого возраста отличаются малой мощностью и линзовидным характером.

В позднетульское время морской режим стал господствовать над континентальным на всей южной части Подмосковного бассейна. Только в западном крыле и особенно в его северных районах обстановки приморской равнины (озерно-болотные, дельтовые и т. д.) существовали до конца тульского времени, сохраняясь в раннеалексинское время. В связи с этим процессы угленакопления в Боровичско-Валдайском угленосном районе протекали дольше, чем в основной части Подам основного бассейна.

Более полно история формирования угленосных отложений может быть прослежена на примере южного крыла бассейна. На границе турнейского и визейского веков рассматриваемая территория подвергалась эрозии, приуроченной в основном к системе долин и их притоков. Эрозия имела разную степень интенсивности: глубина вреза долин наибольшая в краевых частях крыла, до 80—100 м на западе и 50 м на востоке, в центральной части она не превышает 30 м; в восточной части к началу формирования долин амплитуда поднятия была меньше, чем на западе.

Палеодолины имеют ориентировку преимущественно северных на правлений: от северо-западного до северо-восточного; боковые притоки основных долин имеют различные направления. Снос в палеодолинах происходил с юга на север, т. е. из области Воронежской антеклизы. Это находит подтверждение в следующем: 1) размер песчаных частиц в аллювиальных образованиях, заполняющих палеодолину, проходящую в Львово-Скопинском угленосном районе, уменьшается с юга на север; 2) степень распространения редких элементов в углях южного крыла бассейна уменьшается с юга на север и в месторождениях, удаленных от палеодолин.

Угленакопление началось на Глубоковском и Агеевском месторождениях Черепетского угленосного района, расположенных на юго-восточном крыле Брянско-Рославского прогиба. Здесь на небольшой площади с наиболее полно развитыми отложениями упинского и черепетского горизонтов турне распространены пласты угля, спорово-пыльцевой спектр которых отличается от угольных пластов бобриковского горизонта и сопоставляется с верхней частью малиновских отложений Волго-Уральской области. Пласт I и вмещающий его комплекс песчаноглинистых отложений бобриковского горизонта наиболее широко развит в восточной части южного крыла — в Львово-Скопинском угленосном районе и приурочен к Скопин-Михайловскому прогибу. Залежи пласта I преимущественно расположены в русловой части палеодолины, имеют сравнительно небольшой размер (в среднем 5—8 км2 и максимально до 20 км2). Следы этого нижнебобриковского угленакопления обнаруживаются также в долинообразных понижениях Центрального промышленного района, но только на Глубоковском месторождении пласт I имеет рабочую мощность. Тот же угольный пласт установлен и в западной части южного крыла, в зоне Брянско-Рославского прогиба, где он образует небольшую угольную залежь на Старо-Холмской угленосной площади и несколько мелких линз с нерабочей мощностью в пределах Полдневского месторождения (Юго-Западный угленосный, район). В обоих случаях пласт I расположен в русловой и прирусловой частях палеодолины.

В среднебобриковское время сложилась наиболее благоприятная обстановка для углеобразования, когда стали формироваться осадки основного комплекса, содержащего угольный пласт II. Центральная часть южного крыла в это время представляла довольно ровное пространство, на котором торфонакопление было связано не с долинообразными понижениями, как это было ранее, а перемещено на повсеместно заболачиваемые междолинные пространства. В Львово-Скопинском, Кораблинском угленосных районах и на большой площади к югу (Чернское поднятие) и северу от г. Тулы угольный пласт II не распространяется из-за преобладания здесь неблагоприятных для торфонакопления повышенных пространств палеорельефа.

Угленакопление среднебобриковского времени имеет широкое и устойчивое распространение в Черепетском и восточной части Калужско-Сухиничского угленосных районов. К западу и юго-западу от г. Калуги расположено самое большое в бассейне Воротынско-Чапаевское месторождение, площадь которого равна 350 км2. В западной части Калужско-Сухиничского угленосного района между гг. Людиновым, Мосальском, Мещовском и Юхновым находится большая площадь, в пределах которой долинообразные формы раннебобриковского рельефа имеют незначительное развитие. На этой площади, общая степень изученности которой невелика, поисковыми работами установлено распространение неустойчивых маломощных, часто высокозольных углей и значительное распространение песков в бобриковском горизонте. Возможно, что в дальнейшем в этой безугольной зоне будет установлено развитие прибрежно-морских отложений бобриковского возраста. Далее к западу, в пределах Юго-Западного и Сафоново-Вяземского угленосных районов, угленосность вновь значительно увеличивается.

Для западной части южного крыла бассейна характерна приуроченность наиболее крупных месторождений к бортам долин; в русловой части отмечается меньшая угленосность, а на водораздельных пространствах угленосность практически отсутствует.

Крупные угольные месторождения — Чипляевское, Бобровское, Всходское, Полдневское — расположены вдоль западного борта широкой палеодолины. Южнее, в самой долине и на «островах» в ней, расположено несколько более мелких месторождений с менее устойчивой угленосностью и сложными контурами, — Каменское, Городищенское, Будское. Семлевская группа месторождений (Мармоновское, Изборовское и сезерная часть Станищенского) также расположена в пределах, русел боковых притоков, а западная часть Изборовского месторождения на обширном «острове» в долине. Сафоновское, Дорогобужское, а также Ельнинская группа месторождений расположены вдоль боковых западных «притоков» основной долины, самой крупной на южном крыле. K восточному борту ее приурочено крупное Лунинское месторождение. В западной части южного крыла распределение угольных месторождений по интервалам палеовысот можно произвести следующим образом: 15% общей площади относится к месторождениям, расположенным в русловой части палеодолин; 55% — к месторождениям низких террас (превышающих русло не более, чем на 10 м) и 30% — к месторождениям террас, превышающих русло на 10—20 м.

Влияние палеорельефа доугленосного ложа на условия формирования угольных пластов, залегающих выше пласта II, проявляется в значительно меньшей степени. Угольный пласт III имеет на южном крыле бассейна очень незначительное распространение; он встречается лишь в Юго-Западном угленосном районе у контура распространения отложений бобриковского горизонта, на Новоспасской, Суходольской и Зимницкой угленосных площадях. Угольный пласт IV образует промышленные залежи угля в северной и восточной частях южного крыла. Он распространен вместе с пластом II в Алексинском и Серпуховско-Каширском угленосных районах, причем основным для них является угленакопление зерхнебобриковского времени. С верхним углисто-глинистым комплексом связаны здесь рабочие залежи пласта IV, имеющие размеры до 60 км2. Такое же положение имело место и в приподнятой восточной части бассейна в Львово-Скопинском и Кораблинском угленосных районах. Местами в Алексинском и Серпуховско-Каширском угленосных районах на повышенных участках (Таруса, Озеры и др.) оба эти угленакопления плохо различимы, так как угольные пласты II и IV сближены и находятся в одном литологическом комплексе. На большей части площади южного крыла в верхнебобриковское время развивался прогиб и существовала прибрежно-морская обстановка угленакопления, которая была кратковременной и носила локальный характер (угольный пласт IV здесь почти не развит).

В тульское время во всех рассмотренных выше районах южного крыла угленакопление носило локальный характер и отдельные его этапы были настолько кратковременными, что привели к образованию лишь маломощных залежей угля со средней площадью 2—4 км2. В это время преобладали прибрежно-морские и морские обстановки, причем палеорельеф поверхности доугленосного фундамента был повсеместно снивелирован осадками бобриковского горизонта.

Условия формирования угленосных отложений в западном крыле бассейна были приблизительно теми же, что и в южном. Впервые благоприятная для углеобразования обстановка создалась здесь в средне-бобриховское время, когда аллювиальные образования заполнили наиболее глубокие долины, и возвышенности, прилегающие к дельтам и морскому побережью, оказались достаточно выровненными; широкие, плоские пространства, подтопленные морем, были благоприятны для торфонакопления. Такие площади представляли собой архипелаг низменных, болотистых, лесистых островов, окруженных пространствами открытой воды.

В этот момент образовался угольный пласт II, получивший наибольшее развитие в южной части Нелидово-Селижаровского угленосного района. Северная часть района имела в то время относительно высокий и изрезанный рельеф, в силу чего формирование пласта II здесь происходило на небольших площадях.

При отложении угольного пласта III в результате установления прибрежно-морского режима на всей территории .западного крыла рельеф местности оказался более сглаженным. По характеру и мощности осадков, разделяющих III и IV пласты, можно судить о том, что на территории западного крыла в этот промежуток времени палеогеографическая обстановка изменялась незначительно.

Приведенное краткое описание истории угленакопления в яснополянское время на территории южного и западного крыльев бассейна показывает, что размещение на площади тех или иных угольных пластов, их мощность и размеры залежей контролируются палеорельефом. Карта палеорельефа доугленосной поверхности Подмосковного бассейна отражает это в общем виде. На этой карте, однако, видно, что далеко не во всех районах Подмосковного бассейна размещение угольных залежей зависит от форм палеорельефа; по-видимому, местами первичные соотношения рельефа доугленосной поверхности были нарушены тектоническими подвижками яснополянского времени.

Разнообразие условий седиментации в яснополянское время, обусловленное изменениями структурно-тектонической и палеогеографической обстановок, привело к различию типов угленакопления в отдельных частях и районах Подмосковного бассейна. В южном крыле Б.Г. Виноградовым были выделены следующие типы угленакопления: западный (черепетский), центральный, переходный и восточный (скопинский), которые, однако, не охватывают все разнообразие угленакопления в пределах бассейна.

В настоящее время по характеру угленакопления и времени образования основных угольных пластов в бассейне выделяются шесть типов: 1 — скопинский, 2 — всходский (с черепетским подтипом), 3 — пекинский, 4—селижаровский, 5 — кораблинский и 6 — боровичский. Ниже приводится краткое описание этих типов.

1. В южной части Львово-Скопинского угленосного района, наряду с проявлением верхнебобриковского этапа угленакопления, распространены угольные залежи нижнего (первого) литологического комплекса, приуроченные к палеодолине. Эти залежи (пласт I), представляющие в данном районе основное промышленное значение, имеют мощность 1,5—2 м и средние размеры 6—17 км2.

Залежи верхнебобриковского возраста в этом районе имеют нередко рабочую мощность 1,3—1,4 м и размеры 4—7 км2. Сочетание двух указанных этапов угленакопления, а местами и тульского, представленного промышленными месторождениями, отличает от других скопинский (восточный) тип угленакопления. Для него характерен коэффициент угленосности 8—10 и углеплотность: общая — 0,37 млн. т/км2, промышленная — 0,11 млн. т/км2.

2. Для всходского типа характерно угленакопление в бобриковское время в зоне Брянско-Рославского прогиба. Бобриковский горизонт имеет здесь увеличенную мощность, в среднем от 35—40 м и до 100—140 м в зонах палеодолин. Представлен он, как правило, пятью седиментационными ритмами, каждому из которых подчинены один-два угольных пласта; угольные пласты имеют наиболее сложное строение: наблюдаются явления расщеплений угольных пластов с потерей ими рабочих мощностей. Рабочей мощности достигают здесь пять пластов, из которых пласт II служит основным рабочим и образует крупные месторождения площадью до 50—100 км2. Угольные пласты I, III и IV сравнительно устойчивы, но достигают рабочих значений на площадях не более 2—4 км2. Пласт V имеет рабочую мощность в маленьких линзах. Величина общей угленосности равна 23 и промышленной —15. Общая углеплотность равна 0,64 млн. т/км2.

В этом типе выделяется подтип 2а — черепетский (западный), характеризующий особенности угленакопления Глубоковского месторождения Черепетского угленосного района. Район расположен на юго-восточном крыле Брянско-Рославского прогиба. Особенностью этого подтипа является наличие ниже рабочих угольных пластов II и I еще одного пласта сложного строения мощностью в 2—3 м, образовавшегося в наиболее пониженном участке палеорельефа в раннебобриковское время.

3. Для щекинского типа характерны угольные залежи обычно крупных размеров, сформировавшиеся в среднебобриковский этап угленакопления. Угленосность бобриковского горизонта здесь 15—423; общая углеплотность 0,38—0,60 и промышленная 0,22—0,50 млн. т/км2; мощность рабочего пласта угля II 2—3 м. Локально проявляется угленосность тульского горизонта, имеющая промышленное значение. Этот тип отвечает центральному типу угленакопления Б.Г. Виноградова. Кроме центральных районов, он свойствен отчасти южным районам и Нелидовской группе месторождений в западном крыле.

4. Для селижаровского типа характерна приуроченность основного угленакопления ко времени образования угольного пласта III, залежи которого размером в 3—5, редко до 10 км2 расположены на повышенных частях палеорельефа в пределах трех изолированных площадей в западной части бассейна: северной части Нелидово-Селижаровского, северо-восточной части Сафоново-Вяземского угленосных районов (в районе гг. Сычевки, Ржева) и к юго-западу от г. Ельни, на Новоспасской угленосной площади. Наряду с основным пластом III на этих площадях встречаются пласты II и V с рабочими мощностями.

5. Кораблинский тип распространен в пределах Кораблинского, Львово-Скопинского, Серпуховско-Каширского и Алексинского угленосных районов; преобладающее значение здесь имеют угольные месторождения верхнебобриковского времени. Основной рабочий угольный пласт IV имеет мощность 1,4—2,0 м и образует залежи до 10—35 км2. Общая углеплотность составляет 0,14—0,38; промышленная — 0,10— 0,32 млн. т/км2. В пределах этих районов имеют локальное распространение и залежи угольного пласта II, основного пласта бассейна.

6. Боровичский тип угленакопления характерен только для Боровичско-Валдайского угленосного района. Бобриковское угленакопление здесь не проявилось и угольные залежи относятся к тульскому возрасту. Имея минимальную рабочую мощность, эти залежи не представляют существенного промышленного интереса, несмотря на то, что размеры их иногда значительны (Волгинское, Селищенское месторождения и др.). Угленосность, характерная для этого типа угленакопления. составляет 7—9; общая углеплотность 0,08 млн. т/км2.

Во всей истории развития территории Подмосковного бассейна после накопления угленосной (яснополянской) толщи важным этапом является верхневизейский, который способствовал сохранению угленосной формации от разрушения. Начавшееся в тульское время общее опускание территории Подмосковного бассейна продолжалось еще более интенсивно в окское и серпуховское время, в результате чего угленосные комплексы оказались перекрытыми преимущественно морскими карбонатными осадками. Изменения береговой линии моря в алексинское, михайловское, веневское и тарусское время приводили местами к возникновению слабой эрозии и накоплению маломощных угольных линз; однако морской режим не нарушался и угольные залежи бобриковского горизонта сохранялись от разрушения. В среднем и верхнем визе море неоднократно проникало в пределы Подмосковного бассейна из Днепровско-Донецкой синеклизы через Брянско-Рославский прогиб. В веневское время в западную часть южного крыла Подмосковного бассейна проникла фауна, типичная для Донецкого бассейна и Львовской мульды. Еще более устойчивый морской режим существовал в намюрский век.

В начале среднего карбона (башкирский век), по-видимому, вся площадь Подмосковного бассейна осушилась благодаря крупному поднятию, охватившему всю западную часть Русской платформы. С этим временем связано глубокое разрушение не только известняков намюрского яруса, но и более древних горизонтов нижнего карбона. В восточной части бассейна, в Кораблинском угленосном районе, эрозия затронула даже отложения бобриковского горизонта. Последние полностью уничтожены также в пределах узкой долины, заполненной верейскими отложениями и прослеживаемой на многие десятки километров (Кривское, Черкая речка, Семион. Панкино). Следует отметить, что общая ориентировка упомянутой долины не совпадает с ориентировкой долин ранневизейского времени. Верейская морская трансгрессия, оставившая след в виде мелководных красноцветных, преимущественно песчаных образований, затронула только восточную и центральную части Подмосковного бассейна; береговая линия в это время намечается по положению следующих пунктов; Pяжск — Боровск — Зубцов — Бологое.

В Каширское время морской бассейн незначительно углубился (стали отлагаться карбонатные илы) и расширился, однако не распространился на районы, находящиеся в краевой зоне Московской синеклизы. В подольское и мячковское время положение береговой линии мало изменилось. В верхнекаменноугольное время существовал неустойчивый морской бассейн, ставший к концу эпохи регрессивным с повышенной соленостью.

В пермский и триасовый периоды почти на всей площади Подмосковного бассейна существовал континентальный режим. Исключением являлись северо-восточная часть, прилегающая к области Окско-Цнинского вала, и район г. Бежецка, где располагалась краевая часть уфимского и казанского мелководных бассейнов.

В нижне- и среднеюрскую эпохи на рассматриваемой площади продолжали существовать континентальные условия. В это время, как и в предыдущее, происходило глубокое разрушение каменноугольных пород, особенно резко проявившееся по окраине Московской синеклизы, где бат-келловейские отложения залегают на размытой поверхности нижнего карбона и, в частности, на угленосной (яснополянской) толще. Образовавшаяся в течение длительного перерыва сеть широких долин в конце среднеюрской эпохи начала заполняться речными и озерно-болотными отложениями. В условиях влажного теплого климата, сменившего жаркий климат триасового периода, стали развиваться процессы торфообразования, в результате которых образовались мелкие угольные залежи в ряде районов центральной части Русской платформы. Последующая сложная смена различных по глубине, солевому составу и биономии морских бассейнов верхнеюрской эпохи и мелового периода не оказала существенного влияния на степень сохранности угленосных отложений нижнего карбона.

В палеогене наметилась общая тенденция к поднятию всей площади Подмосковного бассейна. В неогене здесь была высоко приподнятая над уровнем моря суша, на которой происходило глубокое разрушение мезозойских и каменноугольных пород. В это время эрозионные процессы заложили сеть долин, подвергшихся в раннечетвертичную и современную эпохи неоднократным перестройкам.

Разветвленные, глубоко врезанные в породы нижнего карбона долины особенно широко развиты на западе и юго-западе бассейна, где они, расчленяя угольные залежи, усложняют контуры последних. Эти долины местами прорезают не только нижнекаменноугольные, но и верхние слои девонских пород и часто достигают глубины 100—150 м и более. Дно одной из таких долин к северу от г. Боровичей находится на 15 м ниже современного уровня моря. Большей частью описываемые древние долины заполнены мощной толщей четвертичных отложений.

Во многих случаях верхненеогеновые и древнечетвертичные долины по своему положению и ориентировке не совпадают с современной гидрографической сетью, что наглядно показывает схематическая карта этих долин. Разработка древних и современных долин сопровождалась разрушением и выносом больших масс угля. Кроме того, погребенные древнечетвертичные долины осложнили гидрогеологические условия многих участков в западной и юго-западной частях бассейна. Наоборот, современная гидрографическая сеть, дренируя водоносные горизонты угленосной толщи и покрывающих ее пород, создала благоприятные условия разработки многих месторождений в ряде углепромышленных районов южного крыла и в Боровичско-Валдайском угленосном районе западного крыла.

В ледниковую эпоху под воздействием бокового давления и неравномерной нагрузки двигавшихся ледяных масс произошли наблюдаемые на некоторых угольных месторождениях (например, Нелидовском) нарушения залегания угольных пластов (смещения, раздувы, смятия и т. д.).

В мезозое, а также на границе неогенового и четвертичного времени наиболее отчетливо проявились фазы развития платформенных тектонических структур второго и третьего порядков, определившие современные амплитуды высот угольных пластов, достигающие в бассейне 150—160 м, гидрогеологические и горнотехнические условия эксплуатации угольных месторождений бассейна.

Заканчивая краткий обзор истории развития Подмосковного бассейна, необходимо отметить, что территория его не подвергалась глубокому прогибанию и связанному с ним метаморфизму углей и вмещающих пород, здесь не проявлялась вулканическая деятельность и горообразовательные процессы, поэтому вся мощная серия осадочных пород бассейна не метаморфизована, и угли нижнего карбона, несмотря на древний возраст, остались на буроугольной стадии. Моноклинальное, почти горизонтальное залегание палеозойских пород и их слабая волнистость дополняют основные черты Подмосковного бассейна, как типичного представителя угленосных бассейнов внутренних прогибов древних платформ.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: