Стратиграфия и литология Камской угленосной площади

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Стратиграфия и литология Камской угленосной площади

23.04.2020

Представления о строении разреза угленосных отложений Камской площади, составе пород и встречающейся в них фауне и флоре получены недавно и только на основании изучения разрезов буровых скважин. В Прикамье, как и в Подмосковном бассейне, терригенная толща нижнего карбона с пластами углей сменяется кверху толщей переслаивания карбонатных и песчано-глинистых пород с морской фауной.

Толща переслаивания является переходной от типичных морских отложений к угленосным; имеет здесь примерно ту же мощность, что и в Подмосковном бассейне (10—40 м). Для нее характерно чередование относительно тонких пластов известняков, доломитов, мергелей, аргиллитов и углей (в виде тонких пластов и линз), алевролитов и известковистых песчаников. Стратиграфическое положение толщи «переслаивания» благодаря значительному количеству микрофауны и присутствию спор вполне ясное. Верхние слои ее относятся к алексинскому горизонту, а нижние — к тульскому. Интересно, что для углей и глинистых пород нижней части разреза этой толщи характерен комплекс спор с преобладанием (60—70%) формы Humenozonotriletes pussillus Waltz, имеющей руководящее значение для тульских слоев Подмосковного бассейна.

Основной угленосный комплекс, лежащий ниже, состоит из сложно сочетающихся в разрезе пачек, слоев и линз песчаников, алевролитов, аргиллитов и углей. Мощность пластов последних достигает местами 20 м и более. Общая мощность слоев, слагающих угленосный комплекс, изменяется местами весьма резко от 0 до 200 м.

Редко встречающаяся бедная фауна фораминифер, брахиопод и пелеципод указывает на тесную связь осадков с прибрежной зоной моря, но не дает точной возрастной характеристики угленосных отложений, и лишь присутствующие в них споры указывают на их бобриковский возраст. Среди встреченных спор доминируют группы Trematozonotriletes Naum. и Stenozonotriletes literatus Naum., в значительном количестве содержатся представители Euryzonotriletes. В самой нижней части разреза основного угленосного комплекса встречаются споры верхнекизеловского возраста — в области Камско-Кинельского прогиба, где угленосная толща достигает максимальной мощности.

В западной части Татарии, там, где местами мощность толщи резко сокращена (0—20 м), возраст угленосных отложений тульский и нижнеалексинский. Бобриковский горизонт здесь полностью выпадает из разреза. Наряду с выклиниванием древних слоев толщи наблюдается также изменение характера отложений в ее верхней части, а именно — фациальное замещение известняковых пачек толщи «переслаивания» глинистыми породами.

Угленосная толща в пределах Камской площади, как и в других районах Русской платформы, представляет собой сложное сочетание прибрежно-континентальных и прибрежно-морских отложений. Различаются следующие, типы пород.

1. Алевритовые и песчаные породы: а) песчаники и алевролиты, нередко карбонатные неслоистые или слоистые со следами ряби и ризоидами стигмарий (мелководные и пляжевые морские); б) пески и рыхлые алевролиты горизонтальнослоистые, реже косослоистые (аллювиальные и дельтовые); в) алевриты и алевролиты с комковатой текстурой и очень редкими остатками брахиопод (наиболее мелководные морские); г) глинистые и слюдистые алевриты и алевролиты горизонтальнослоистые (ленточные), частью косослоистые с редкими остатками брахиопод (мелководные, морские, реже озерные или пойменные); д) глинистые алевролиты с корневидными растительными остатками, неслоистые или ритмичные чередования слоев алевролитов с корневыми остатками и без таковых.

2. Глинистые породы: а) алевритистые аргиллиты горизонтальнослоистые (ленточные), частью косослоистые, часто богатые органическим веществом с редкими остатками брахиопод (лагунные, дельтовые); б) аргиллиты с сидеритом и пиритом скрытослоистые, карбонатные, нередко с морской фауной (мелководные морские); в) сапропелевые аргиллиты сланцеватые, нередко с остатками фауны (лагунные); г) аргиллиты с комковатой и чешуйчатой текстурой, с растительными остатками, тонкодисперсные, каолинитовые огнеупорные и высокоогнеупорные (болотные и озерные); д) песчанистые аргиллиты неправильнослоистые с прослоями алевролитов (пойменные); е) пестроцветные аргиллиты и алевролиты (мелководные морские).

3. Углистые породы: а) угли; б) углистые сланцы с содержанием гумусового или сапропелево-гумусового вещества 10—40%; в) углистые аргиллиты с содержанием гумусового или сапропелево-гумусового вещества до 10%.

4. Карбонатные породы: а) углистые афанитовые известняки, содержащие органическое вещество в количестве 10—20%; б) известняки разнообразные по составу (фораминиферовые, детритусовые, стигмариевые) и в) доломиты массивные тонкокристаллические с органическим веществом (темноцветные).

Установлена тесная связь между изменениями мощности, состава и возраста угленосной толщи и палеорельефом поверхности турнейских пород, слагающих доугленосный фундамент. Положительные и отрицательные формы палеорельефа доугленосного фундамента были намечены во время предвизейского поднятия рассматриваемой территории в результате взаимодействия тектонических и эрозионных факторов. Дальнейшее развитие рельефа доугленосного ложа, продолжавшееся в бобриковское и отчасти в тульское время, выразилось в неравномерном поднятии (или опускании) отдельных участков. В алексинское время и позднее, вплоть до намюрского века включительно, на территории Татарии и сопредельных областей происходили колебательные движения небольшой амплитуды. Эти движения имели характер равномерных поднятий и опусканий морского дна и не внесли ничего нового в морфологию поверхности доугленосного фундамента.

Позднейшие тектонические процессы резко изменили предвизейский структурный план и морфологию поверхности доугленосного фундамента, что хорошо видно при сравнении структурных карт и реконструированной поверхности суши перед началом ранневизейской ингрессии моря. Судя по схеме палеорельефа (рис. 102), поверхность турнейских отложений в пределах Камской угленосной площади в алексинское время имела форму пологоволнистой равнины с отметками палеорельефа от 0 до 30 м. В центральной части площади располагалась глубокая впадина (Камско-Кинельская) с отметками палеорельефа до 250 м с террасированными то узкими, то расширяющимися склонами; южнее Елабуги и западнее Голюшурмы борта впадины были очень крутые с разницей относительных отметок до 100 м на расстоянии 2—3 км.

В повышенной области, окружающей Камско-Кинельскую впадину, имелось несколько локальных небольших, но глубоких котловин с отметками дна: Вятской — 160 м, Сулеевской — 80 м, Новобрайкинской — 130 м и Улеминской — 160 м. Генезис этих относительно небольших котловин недостаточно ясен. Так, Вятская котловина в начале бобриковского времени представляла медленно прогибающуюся низину, занятую озерами и болотами, возможно карстового происхождения, а к концу бобриковского времени в нее внедрились морские воды.

В образовании Камско-Кинельской впадины главную роль играл тектонический фактор и в значительно меньшей степени эрозия. Этот прогиб, который начал развиваться в турнейское время, продолжал существовать в течение нижнего визе и закончил свое существование в среднем визе. В области повышений и на бортах Камско-Кинельской впадины можно предполагать наличие эрозионных форм (долин) и следов размыва турнейских пород на контакте с угленосной толщей. Имеющиеся редко расположенные буровые скважины недостаточно хорошо выявляют эту систему речных долин конца турнейского и начала визейского веков. Нижние слои угленосной толщи нивелируют неровную поверхность турнейских отложений, выклиниваясь с наиболее древних слоев на повышенных участках.

В области Камско-Кинельской впадины угленосная толща, как уже указывалось, имеет наибольшую мощность. Это объясняется тем, что здесь присутствуют все и самые древние слои бобриковского горизонта, налегающие без следов перерыва на верхнетурнейские отложения; интенсивность осадконакопления в бобриковское и тульское время в области впадин была больше, чем на повышенных участках доугленосного фундамента (для тульского времени, примерно в полтора раза). Бобриковский горизонт в рассматриваемой впадине представлен несколькими (до 6—7) углисто-глинистыми комплексами, в составе которых, кроме углей и углистых пород, участвуют огнеупорные аргиллиты, алевролиты со следами зарастания и сапропелевые глины и аргиллиты. Углисто-глинистые комплексы (озерно-болотные и частью лагунные) разделены мощными пачками рыхлых алевролитов и песков прибрежно-морского типа.

Тульский горизонт и частью алексинский в области Камско-Кинельской впадины сложен аргиллитами прибрежно-морского типа, в том числе сапропелевыми, с заключенными среди них пластами известняков. Между этими пачками залегают слои алевролитов со следами деятельности илоядных организмов.

По бортам Камско-Кинельской впадины и на повышенных участках, окружающих ее с юга и запада, мощности бобриковского и, в меньшей степени, тульского горизонтов сокращены. Песчаные и алевритовые породы играют здесь малую роль. Глинистые породы представлены аргиллитами с сидеритом и редкими остатками фауны и огнеупорными комковатыми аргиллитами заболоченных водоемов; углистые породы выражены главным образом углистыми сланцами и маломощными прослоями угля. Почти непосредственно на турнейских породах залегают светлоокрашенные высокоглиноземистые огнеупорные аргиллиты («сухари»), относящиеся к сокращенному в мощности бобриковскому горизонту.

На повышениях, ограничивающих впадину с севера и востока, тульский горизонт и нижняя часть алексинского имеют значительную мощность до 35 м и заключают пласты известняков, доломитов, залегающих среди песчано-глинистых пород. Бобриковский горизонт характеризуется здесь наличием неустойчивых линз известняков и большим распространением сапропелевых аргиллитов с морской фауной. Развитые внизу горизонта угли и аргиллиты болотно-озерного происхождения находятся в тесном соприкосновении с упомянутыми породами морского генезиса. Алевролитов и песков здесь значительно меньше, чем в области Камско-Кинельской впадины.

Наиболее мощное угленакопление в бобриковское время происходило в локальных депрессиях палеорельефа, имеющих характер полузамкнутых котловин с крутыми бортами (Вятская впадина и др.).

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: