История геологического развития и условия угленакопления Урало-Каспийского бассейна
Важнейшим этапом в формировании Урало-Каспийского бассейна явился кунгурский век, когда произошло интенсивное погружение Прикаспийской депрессии и заполнение ее 3—5-километровой толщей солей. В позднепермскую эпоху и триасовый период продолжалось опускание территории и выполнение депрессии терригенными осадочными породами с одновременным формированием классических структур соляной тектоники — куполов, диапиров, компенсационных и межкупольных впадин. Площадь бассейна в это время, вероятно, представляла собой прибрежно-морскую область с широким развитием подводных и надводных дельт, которые формировались за счет привнося многочисленными реками с Уральских гор огромной массы терригенного материала. К середине триасового периода (в курашасайское время) на северной окраине депрессии быстрота опускания стала отставать от скорости накопления обломочного материала, образовались заболоченные участки и началось формирование торфяников.
К началу юрского периода общее прогибание депрессии еще более замедлилось, а из областей сноса в связи с их выравниванием стало поступать гораздо меньше терригенного материала. Описываемая область превратилась в типичную аллювиальную равнину, сохранявшую тенденцию к погружению и характеризовавшуюся наличием бесчисленных проток, широких заливных болотистых пойм, проточных и полупроточных озер, теплым и влажным климатом, обилием наземной влаги и богатой растительностью.
Среди продуктивных отложений широко распространены аллювиальные осадки, принадлежащие фации русел (епски с обломками обуглившихся растительных остатков) и фации открытой поймы (слоистые и однородные светлоокрашенные глинистые алевролиты, алевритистые и тонкие глины), а также образования проточных и полупроточных озер и обширных заболоченных площадей. Судя по характеру болотных осадков, можно предположить наличие в юрское время в данном районе трех следующих разновидностей болот:
1) заливных болот, примыкавших к открытым водоемам, которые постоянно привносили в них большое количество терригенного материала, что в конечном итоге приводило к образованию углистых глин и сильноглинистых углей;
2) торфяных болот, удаленных от полупроточных водоемов, но достаточно увлажненных, где происходило формирование наиболее мощных торфяников;
3) удаленных от полупроточных водоемов недостаточно увлажненных болот, в которых не могли формироваться нормальные торфяники и растительные осадки полностью разлагались.
В периоды наиболее интенсивного прогибания расширялись площади, занятые открытыми водоемами, большая часть аллювиальной равнины превращалась в проточный водоем с многочисленными, но мелкими недолговечными островками. В периоды замедленного прогибания наземная растительность осваивала обмелевшие водоемы и аллювиальная равнина покрывалась огромными лесными массивами.
Эта картина осложнялась образованием солянокупольных структур. В периоды усиления тектонической деятельности перемещения соляных масс происходили энергичнее; быстрее росли купола и быстрее происходило проседание прикупольных впадин, что приводило к частым перемещениям границ между открытыми водоемами и болотами и в конечном итоге нашло отражение в изменчивости и сложности строения как всего разреза юрских угленосных отложений в целом, так и отдельных угольных пластов.
По площади бассейна палеогеографическая обстановка менялась не менее резко, чем во времени. На севере и северо-востоке, в краевой зоне аллювиальной равнины, которая была обводнена относительно слабо, торфяные болота были более устойчивыми во времени, приурочиваясь к медленно прогибавшимся компенсационным впадинам (Яйсан) или к периферическим участкам сравнительно быстро прогибавшихся мульд (Харьковское). Открытые водоемы и русла располагались в наиболее быстро прогибавшихся участках компенсационных впадин. Обширные пространства соляных поднятий и куполов чаще всего характеризовались развитием недостаточно увлажненных болот.
Южная и юго-западная части Урало-Каспийского бассейна были обводнены весьма значительно благодаря более быстрому прогибанию депрессии. Торфяные болота здесь располагались или на крыльях положительных солянокупольных структур или непосредственно на их своде. Межкупольные пространства были заняты открытыми водоемами и лишь в периоды сильного замедления нисходящих перемещений суши торфяные болота занимали значительные площади межкупольных пространств, уступая место в присводовых участках недостаточно увлажненным болотам.
Смена континентальных условий морскими произошла в бассейне не одновременно. В северной части и в межкупольных впадинах юга в начале позднеюрской эпохи аллювиальная равнина уступила свое место открытому морскому бассейну, проникшему сюда из Волго-Каспийской области. В восточной части бассейна и местами на его юге, по-видимому, до конца юры продолжала существовать аллювиальная равнина, расчлененная неширокими заливами моря. Ho и здесь палеогеографические условия в это время были неблагоприятны для развития торфяников и угленакопления.
В течение позднего мела и палеогена уже вся площадь Урало-Каспийского бассейна была покрыта морем. На границе палеогена и неогена, когда море мелело и отступало, имело место проявление соляной тектоники, следствием чего явились разрывы сплошности угленосных осадков, особенно сильные в прикупольных участках южной части бассейна.