Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Геологическое описание Центрального промышленного района Подмосковного бассейна

22.04.2020

В геологическом строении описываемой площади принимают участие отложения среднего и верхнего девона, нижнего карбона, верхней юры, нижнего мела и четвертичного периода.

Стратиграфия палеозойских отложений и их литологический состав изучены по данным глубоких скважин, пробуренных в районе Тульского и Смородинского поднятий и вскрывших весь осадочный комплекс. На породах кристаллического фундамента (граниты) залегает 5—10-метровая голша неравномерно алевритистых глин, отнесенных к нижнему палеозою.

Залегающие выше отложения живетского (D2), франского и фамен-ского ярусов (D3) общей мощностью 850—880 м представлены толщами сульфатно-карбонатных и песчано-глинисто-карбонатных пород (рис. 75). В нижней части живетского яруса залегает соленосно-сульфатная толща, включающая пласт каменной соли. Мощность каменной соли на площади района изменяется от 20 до 62 м, составляя в среднем 42 м; глубина залегания подошвы толщи от 886 м (скв. Смородинская 4) до 940,0 м (Новобасовская Р-3). Пласт каменной соли содержит прослои ангидрита и доломита (10—15%).

В верхней части фаменского яруса среди доломитов залегают также слои гипсов, представляющие промышленную ценность. Гипсы распространены почти на всей площади района. Полезная толща гипсов изменяется от 8 м на юге до 52.1 м на севере, составляя в среднем 20—25 м.

Глубина залегания подошвы гипсов колеблется от 73,5 м на Скуратовском до 155,20 м в районе Симаковского месторождений угля.

Верхнедевонские отложения согласно перекрываются отложениями лихвинского надгоризонта нижнего карбона, представленного в нижней части повсеместно распространенными голубовато- и зеленовато-серыми глинами и известняками малевского горизонта мощностью 7—10 м, в верхней — желтовато-белыми и серыми известняками с прослоями зеленоватых глин упинского горизонта. Упинские известняки распространены на всей площади, за исключением пониженного участка, протягивающегося меридионально от Выглядовского до Березовского месторождений. Мощность упинских известняков изменяется от 2,5 до 32 м. Колебания отметок кровли малевского горизонта от 80 до 175 м, упинского — от 90 до 220 м. Отложения лихвинского надгоризонта выходят на дневную поверхность по pp. Упе, Уперте, Солове, Шату, Дону. Осадки чернышинского надгоризонта на описываемой площади отсутствуют. Условно к осадкам черепетского горизонта отнесены песчано-глинистые неравномерно окрашенные слюдистые слабо углистые отложения, развитые на Березовском месторождении, мощностью 1,5—2,0 м. Осадки содержат споры и пыльцу чернышинского возраста, однако весьма вероятно, что они переотложены.

На эрозионную поверхность доугленосного фундамента (рис. 76, 77) ложатся угленосные отложения бобриковского горизонта, представленные песчано-глинистыми породами с угольными пластами, число которых достигает 11 (см. рис. 75). Закономерное изменение споровопыльцевого состава по вертикали позволило выделить в них три лито-логических комплекса (I, II и III, снизу вверх), сложенных песками, алевритами, глинами и углями, охарактеризованными тремя соответствующими спорово-пыльцевыми комплексами. Средняя мощность комплексов соответственно составляет 1—5, 4—8 и 3—6 м. Наибольшее распространение имеет второй комплекс, к которому приурочены основные промышленные залежи углей. Первый комплекс распространен ограниченно, часто отсутствует, и тогда отложения второго комплекса залегают непосредственно на известняках фундамента. Отложения третьего комплекса встречаются лишь в северной части Веневского района. Общая мощность бобриковских осадков изменяется от 0 до 20—25 м.
Геологическое описание Центрального промышленного района Подмосковного бассейна

В разрезе бобриковского горизонта с юга на север, по данным О.А. Глико, В.И. Ечеистовой и Е.В. Михайловой, выделяются три фациальные зоны (рис. 78).

Зоны континентальных и прибрежно-континентальных углесодержащих осадков занимают основную часть площади, на которой расположены все известные угольные месторождения. Здесь различаются три углисто-глинистых комплекса пород, причем наиболее развит второй. Осадки представлены серыми и темно-серыми глинами, различными по составу — от плотных жирных вязких углистых до песчаных алевритистых полусухарных, а также серыми глинистыми песками и бурыми углями.

Зона пестроцветов, белых каолинитовых глин, бокситоподобных пород и железных руд тяготеет к окраинной юго-западной части площади, протягиваясь полосой южнее Щекинского и Липковского месторождений и уходя далее на юг за пределы рассматриваемой площади. К этой полосе шириной 2—2,5 км и длиной 30 км приурочены бокситопроявления (Качанское, Чернецовское, Шенуровское, Каменный Лог, Сатинское, Маленинское, Орлов Лог). Глины по минералогическому составу преимущественно каолинитовые; бокситоподобные породы содержат галлуазит и аллофан; железные руды представлены гидрогётитом, лепидокрокитом, лимонитом. Железные руды и бокситоподобные породы залегают отдельными гнездами и линзами небольших размеров. Мощность залежей железных руд 0,5-0,7 м; качество их низкое. Мощность бокситоподобных пород от нескольких сантиметров до 5—7 м; содержание в них Аl2O3 составляет 32—53%, SiO2 14—47%. Модуль Al2O3/SiO2 изменяется от 2,3 до 4.

Строение бобриковского горизонта тесно связано с палеорельефом доугленосного фундамента и существовавшей в начале визе структурно-тектонической дифференциацией местности. Характерной особенностью его является большое разнообразие глинистых алевритистых и песчаных пород. Анализ осадков, слагающих комплексы (циклы), показывает их широкий фациальный диапазон — от прибрежно-морских до лагунных и прибрежно-континентальных (озерно-болотных и аллювиальных).

Анализ мощностей бобриковского горизонта, произведенный Михайловой Е.В., Шульгой В.Ф., дал возможность выделить на описываемой площади два долинообразных понижения (западное и восточное) с мощностью отложений более 20 м и междолинные пространства с мощностями от 0 до 15 м (см. рис. 78).

В долинообразных понижениях палеорельефа развиты песчаные аллювиальные отложения; для угленакопления эти площади были менее благоприятны, однако здесь сформировался ряд угольных месторождений (см. рис. 74): Западно-Щекинское (п. ш. 6), северо-восточная часть Ломинцевского, Липковское, Киреевское, юго-восточная часть Кропотовского, краевая северо-восточная часть Зубовского, восточная часть Гранковского, восточная часть Ширино-Сокольнического, северо-западная часть Выглядовского, Симаковское и восточные окраины Березовского.

Наиболее крупные и устойчивые угольные залежи приурочены к междолинным пространствам, так как обстановка междолинных пространств благоприятствовала угленакоплению. Здесь сформировались месторождения: Южно-Тульское, Басовское, Скуратовское, Гостеевское, Шатское, Болоховское, западная часть Западно-Щекинского и Ломинцевского, Липковское, северная часть Дедилово-Узловского, основная часть Смородинского, Люторичское, преобладающая часть Ширино-Сокольнического, юго-восточная часть Выглядовского, Грызловское, западная часть Березовского, западная часть Симаковского, Грецовское и Южно-Подхожинское.

Осадки тульского горизонта залегают с эрозионным несогласием на поверхности бобриковского горизонта (см. рис. 76, 77). Нижняя часть разреза представлена песчаной и алевритистой толщей с линзами глин, содержащей один-два пласта и пропластки угля; мощность ее изменяется от 1—5 до 40 м, преобладает 10—15 м. Верхняя, глинисто-известняковая толща состоит преимущественно из глин и алевритов с тонкими пластами известняка, количество которых колеблется от одного до пяти, и нескольких пластов угля. Преобладающая общая мощность тульского горизонта 25—30, местами до 50—65 м.

Пески нижней толщи распространены широко и отсутствуют лишь в полосе современного размыва. Пески серые, белые мелкозернистые, часто глинистые, местами сцементированные. Окатанность зерен средняя; сортировка низкая. В составе легкой фракции преобладает кварц (93—95%), полевые шпаты составляют 1—4%. Тяжелая фракция состоит из циркона (50—55%), рутила, турмалина, дистена.

Глинисто-известняковые отложения представляют собой осадки лагун и прибрежно-морского мелководья. Глины серые и черные, пластичные, жирные, нередко песчаные со стяжениями пирита, гидроокислов железа и желваками фосфоритов.

С юго-запада на северо-восток в тульском горизонте прослеживаются три фациальные зоны: дельтовых фаций (пески); переходная, сложенная песчано-глинистыми отложениями с рудным горизонтом бурых железняков и сидеритов, и прибрежно-морская с развитием глинисто-карбонатных отложений (рис. 79).

Отложения окского надгоризонта в составе алексинского, михайловского и веневского горизонтов залегают в виде «останцов» на отдельных участках Западно-Щекинского, Ломинцевского, Липковского, Дедилово-Узловского, Смородинского, Ширино-Сокольнического, Выглядовского месторождений. Степень сохранности окских отложений увеличивается в северо-восточном направлении; в северной части района они имеют широкое распространение и мощность до 40 м. В окских отложениях преобладают известняки с прослоем песка мощностью 1—2 м в основании. Преобладающая мощность окских известняков составляет 10—20 м.

Тарусский и стешевский горизонты серпуховского надгоризонта распространены только к северу от широты г. Венева; на остальной площади они полностью уничтожены мезозойским размывом. Исключением являются известняки тарусского горизонта, встреченные на Бельцевском месторождении и в верховьях р. Осетра. Мощность тарусского горизонта 6—8 м. Стешевский горизонт представлен в нижней и верхней частях известняками мощностью 2—2,5 м, в средней — пестроцветными глинами мощностью 6—8 м.

Мезозойские отложения имеют широкое распространение, особенно на площади водораздельных пространств. В нижней части они представлены бат-келловейскими глинами с небольшими линзами угля, песками и глинами келловейского и оксфордского ярусов, глауконитовыми песками и песчаниками нижнего и верхнего волжского ярусов с преобладающей мощностью 8—12 м; в верхней — песками, песчаниками и глинами с конкрециями фосфоритов неокома мощностью 10—15 м.

Четвертичные отложения представлены аллювием рек и делювиальными суглинками водораздельных пространств, а также частично ледниковыми и межледниковыми образованиями. Мощность их обычно 5—10 м.

В пределах района общее погружение слоев северо-восточное, неравномерное, осложненное зонами структурных поднятий и прогибов, наклон слоев в которых значительно превышает обычный (1,5—2 м/км). для южного крыла Московской синеклизы. С северо-запада на юго-восток протягиваются две линейно расположенные тектонические структуры второго порядка: Щекино-Горловская зона прогиба и Труфаново-Павелецкая зона поднятия. Общая протяженность обеих структур около 150 км. Ширина зоны поднятия от 8 км у западной и восточной границ площади до 24 км в центральной части; ширина прогиба от 6—8 км у западной границы площади до 12—15 км. Наиболее повышенные отметки кровли малевских отложений в юго-западной части района достигают 165—170 м, наиболее пониженные — в северо-восточной — 90—80 м. В зонах поднятия и прогиба выделяются положительные и отрицательные структуры третьего порядка с амплитудами до 20—40 м по кровле малевского горизонта.

Основные структуры имеют длительную историю формирования. Отдельные элементы их созданы в доугленосное время. Воздействие послеугленосной тектоники значительно сказалось на размерах и очертаниях структур. Особенно наглядно оно выявляется на Ломинцевском месторождении, где по р. Деготне при одинаковой мощности упинских и углесодержащих отложений последние на правом берегу залегают на 20—25 м ниже, чем на левом, не испытавшем смещения. На других: месторождениях влияние послеугленосной тектоники сказалось лишь в волнистом залегании угольных пластов, направлении трещиноватости в породах и соответственном развитии по этим направлениям карстовых нарушений.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: