Месторождения углей палеогенового и неогенового возраста Воронежской и Тамбовской областей

На территории Воронежской и Тамбовской областей среди широко развитых здесь палеогеновых и неогеновых осадков имеются проявления угленосности в отложениях полтавской свиты, распространенной в среднем течении р. Дона, и почти одновозрастной ей ламко-андреевской толще в верховьях pp. Воронежа и Хопра. В большинстве своем известные здесь точки углепроявления не представляют интереса даже для местной топливной промышленности, однако по геологическим особенностям, эти небольшие залежи бурых углей, близких по качеству к украинским, своеобразны и заслуживают краткого описания.

Типичным и наиболее крупным месторождением является Пасековское, расположенное непосредственно к северу от ст. Пасеково на ж.-д. линии Москва — Ростов-на-Дону, в самой южной части Воронежской области. Известное еще с 90-х годов прошлого столетия, это месторождение неоднократно с 1934 по 1945 г. включительно подвергалось разведке Воронежским геологоразведочным трестом, Московским геологическим управлением и Гипроместтопом. В 1941 г. на Пасековском месторождении начал действовать небольшой угольный карьер, эксплуатация которого в настоящее время не ведется.

Поверхность месторождения представляет водораздельное пространство pp. Белой и Богучара, изрезанное глубокими оврагами. Колебания абс. отметок значительны: от 164 до 219 м.

По данным В.Ф. Прейса, Е.В. Шабаршевой и др., геологическое строение изученной площади простое. На размытой поверхности мелоподобных мергелей сантонского яруса верхнего отдела меловой системы, обнажающихся в наиболее глубоких оврагах, залегает толща песчано-глинисто-мергелистых отложений бучакского, киевского и харьковского ярусов палеогена, не превышающая 50 м. Харьковские зеленоватые опоковидные глины мощностью около 25 м являются ложем для вышележащих угленосных осадков полтавской свиты, относящихся к самым верхам олигоцена и к нижнему миоцену (Pg3 + N1). Поверхность глин харьковского яруса носит следы размыва. Как показано на схематической карте (рис. 106), изогипсы кровли харьковских глин оконтуривают на этой поверхности довольно глубокую узкую долинообразную впадину, форма которой свидетельствует об участии эрозионных процессов в ее образовании.

Полтавские отложения с весьма изменчивой, зависящей от колебаний отметок современного рельефа мощностью (0—50 м) состоят преимущественно из мелкозернистых кварцевых, углистых песков (с зернами глауконита), заключающих прослой пластичных серых и красноватых каолинитовых глин и бурого угля.

Четвертичные отложения представлены покровными лёссовидными суглинками, достигающими на водоразделах мощности 8—10 м, и делювиальными и болотными песчанистыми глинами, залегающими на дне оврагов.

Все перечисленные породы лежат горизонтально без заметной тектонической нарушенности, однако местами не исключено влияние карста, развитого в меловых породах, на залегание палеогеновых и неогеновых пород.

Характерная черта данного месторождения заключается в строгой приуроченности угольной залежи, находящейся внизу полтавской толщи, к упомянутой впадине («размыву») поверхности харьковских глин. Вследствие этого залежь имеет рукавообразную или серповидную форму. В длину она прослежена на 2,5 км при ширине от 10 до 200 м.

Уголь залегает непосредственно на глинах харьковского яруса или отделяется от них песчаным слоем, обычно небольшой мощности. В восточной и южной частях залежь монолитна и представляет один пласт, а в центральной — ниже основного мощного слоя, имеется еще несколько тонких угольных прослоев. К бортам впадины угольный слой утоняется до полного выклинивания.

Наибольшая мощность угольной залежи приходится на зону максимального размыва харьковских глин (рис. 107). Средняя мощность залежи составляет около 6 м, максимальная — около 12 м. Глубина залегания угля на большей части разведанной площади не велика — 3—10 м, на юге месторождения она возрастает до 30—40 м.

Залежь сложена бурым, буровато-черным и реже светло-коричневым относительно плотным или рыхлым углем в различной степени песчанистым и глинистым, переходящим постепенно в сильно углистую глину. Мощность угля в пределах кондиции по зольности (45%) составляет в среднем около 4 м.

Микроскопическое изучение пасековских углей, произведенное И.Э. Вальц, Н.А. Волковой и С.Н. Наумовой, показало, что они состоят из тонкоотсортированного растительного детрита, гелифицированных стеблевых тканей, остатков стволов хвойных деревьев, смоляных телец, коровой ткани и кутикулы; минеральные примеси (кварцевые зерна и глинистые частицы) располагаются послойно и линзами. Формирование растительных масс происходило в условиях сильно обводненного болота, возможно, частично аллохтонным путем. Споровопыльцевой анализ углей, выполненный С.Н. Наумовой, показал, что залежь образовалась в конце олигоцена.

Рассматриваемые угли находятся на низкой стадии химической зрелости, о чем можно судить по приведенным в табл. 135 данным анализов проб из карьера и шурфа.

Естественная влажность пасековских углей 60—80%; теплота сгорания сухого топлива в пределах от 1650 до 4000 ккал/кг; горючей массы 6250—8180 ккал/кг; объемный вес в естественном состоянии 1,26—1,28 и в абсолютно сухом состоянии 0,69—0,70.

Данные технологических испытаний, произведенных Харьковским углехимическим институтом, показали, что полукоксование пасековских углей не эффективно. Опыты по их брикетированию оказались успешными, так же как и сжигание в смеси с донецким углем.

По гидрогеологическим условиям месторождение должно быть отнесено в разряд сложных для эксплуатации. В верхнемеловых отложениях подземные воды с дебитом до 12—15 м3/час приурочены к трещиноватым мергельно-меловым толщам турона и сенона. В палеогеновых и неогеновых отложениях водоносны пески полтавского яруса, залегающие выше и ниже угля и имеющие местами характер плывунов.

По соотношениям мощности вскрышных пород и полезного ископаемого Пасековское месторождение доступно для открытых работ. Общие запасы угля поместорождению составляют около 1 млн. т по категориям А+В + С1.

Из приведенного описания Пасековского месторождения можно заключить, что аналогичные угольные залежи могут быть обнаружены и в других местах Воронежской и сопредельных областей в долинообразных понижениях ложа, на котором покоятся песчано-глинистые породы полтавской свиты. Указания на наличие углей приводятся А.А. Дубянским для района Белогорья к северо-востоку от Пасековского месторождения. Кроме того, на юго-востоке Воронежской области северо-западнее г. Балашова, и в пределах Тамбовской области в 1955—1956 гг. Геологическим управлением Центральных районов было изучено углепроявление в нижних слоях ламко-андреевской толщи ергенинского комплекса. В районах Б. Лозовки, Шпикуловки и совхоза «Комсомольский» выявлены залежи сильно углистых глии и зольных углей, приуроченных как и Пасековское месторождение, к долинообразной впадине в подстилающих породах. В связи с тем, что угли, кондиционные по зольности, образуют здесь в толще углистых глин лишь ничтожные по мощности прослои, отмеченное углепроявление считается непромышленным.

Все сказанное в отношении угленосности палеогеновых и неогеновых отложений центральных районов Русской платформы не исключает возможности нахождения небольших буроугольных месторождений при проведении государственной геологической съемки 1 : 200 000 и более крупномасштабной, а также попутно при разведках других полезных ископаемых. Специальные поиски на уголь, учитывая причудливый характер залегания угленосных отложений, планировать нецелесообразно.