Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Раннекаменноугольный этап углеобразования Казахстана

28.04.2020

В конце позднего девона обширная трансгрессия фаменского моря охватила огромные пространства Казахстана и в спокойных условиях началось накопление мощных толщ карбонатных, реже карбонатноглинистых осадков. Лишь в некоторых районах Восточного Казахстана образовались не только осадочные, но и вулканогенные толщи.

Сходные условия существовали и в турне, хотя площади распространения вулканогенных осадков расширились и охватили не только Восточный, но отчасти и Юго-Восточный Казахстан, а также юго-восточные районы Центрального Казахстана (рис. 67 и 68).

К этому времени относится формирование в геосинклинальных условиях раннетурнейских углей берчогурской свиты месторождения Берчогур. В разрезе этой свиты нашла отражение постепенная смена прибрежно-морских условий осадконакопления лагунными, озерными и дельтовыми. Крайняя невыдержанность угольных пластов и малая их мощность свидетельствуют о формировании торфяников в изолированных водоемах и о кратковременности их существования. Из 20—25 угольных пластов берчогурской свиты только пять достигают мощности 0,6—1,0 м. Угли гумусовые с повышенным содержанием спор, отличаются очень высокой зольностью. Они находятся на средних стадиях метаморфизма и спекаются. Запасы забалансовых углей месторождения Берчогур, оцениваемые всего в 10 млн. т, практического интереса не представляют. Вместе с тем необходимо подчеркнуть, что район месторождения Берчогур является лишь частью (южной) довольно большой области турнейского угленакопления, протягивающейся в меридиональном направлении вдоль Восточного склона Южного Урала.


Раннекаменноугольный этап углеобразования Казахстана

Предположительно в турне в геосинклинальных условиях образовались линзовидные прослои углистых пород части месторождений Карасайской группы (Юго-Восточный Казахстан). Эти породы заключены в толще туфов, туфогенных песчаников и конгломератов, в которых встречаются растительные остатки. При образовании углистых пород господствовали лимнические условия.

Ранне-средневизейское (ашлярикское) углеобразование охватило уже значительные площади в Центральном, Юго-Восточном, отчасти Западном Казахстане (рис. 69). Оно происходило в пределах области каледонской стабилизации, Джунгаро-Балхашской геосинклинали, а также на юге Уральской геосинклинали (месторождение Берчогур). Однако интенсивность накопления растительного материала на большей части указанной площади, за исключением района Карагандинского бассейна, была крайне низкой, в результате чего в верхах ашлярикской свиты чаще всего присутствуют лишь углистые породы с редкими, обычно тонкими пластами высокозольных углей. Выше отмечалась неясность стратиграфического положения основного угольного горизонта на месторождениях Кокчетавской, Тенизской, Жамантузской, Чингизской и Прибалхашской групп. М.В. Голицын и Л.Ф. Думлер считают, что он повсеместно относится к нижней подсвите карагандинской свиты, Г.Л. Кушев и И.В. Орлов полагают, что в большинстве случаев (за исключением месторождения Кипшак и ряда других, менее изученных участков) он полностью (например, в Кокчетавской группе) или частично (в Жамантузской группе) принадлежит к верхней подсвите ашлярикской свиты. Ho даже и в этом случае интенсивность углеобразования в ашлярикское время остается низкой. Вместе с тем распространенность его по площади была наибольшей, что связано с тем, что именно в этот период на обширных площадях Казахстана происходила смена морских условий осадконакопления на лагунно-континентальные. В целом угленосность свиты увеличивается вверх по разрезу.

Верхние угольные пласты ашлярикской свиты на востоке Центрального Казахстана (месторождение Акшокы и др.) образовались в лимнических условиях, а западнее в районе Карагандинского бассейна, на востоке Тенизской впадины и в северных районах Центрального Казахстана — в паралических. В западных районах Тенизской впадины торфонакопления не происходило, а отлагались в основном морские карбонатные осадки. На отдельных площадях в северной части Центрального Казахстана в области полной каледонской стабилизации и прилегающих к ней с юга районах в раннем и среднем визе (так же, как в фамене и турне) осадконакопления не происходило. Например, на месторождениях Кокчетавской группы Приозерном и Жолдыбай, по мнению М.В. Голицына, непосредственно на образованиях ордовика — девона залегают угленосные осадки карагандинской свиты. Растениями-углеобразователями в раннем — среднем визе были почти исключительно теплолюбивые лепидофиты, в незначительной степени папоротники и каламиты.

В начале визе в ряде районов вновь появились очаги вулканизма, вследствие чего в Карагандинском и Экибаетузском бассейнах и особенно на месторождениях Прибалхашской и Карасайской групп в разрезе ашлярикской и аккудукской свит и теректинских слоев присутствуют туфогенные породы.

В районе Карагандинского бассейна, расположенного в области неполной каледонской стабилизации, в прибрежно-морской обстановке образовалось около 20 зольных угольных пластов, довольно равномерно распределенных по разрезу ашлярикской свиты. Угли отличаются низким содержанием витренизированного вещества и аттритовым характером растительных остатков, что указывает на преимущественно-аллохтонные условия их накопления. Стадия метаморфизма углей довольно высокая — ОС и К. Ряд пластов (а3, a5, а7, a12) имеет промышленное значение и разрабатывается. Эти пласты достигают рабочей мощности и на месторождении Куучеку.

В северных районах Центрального Казахстана и в Джунгаро-Балхашской геосинклинали (на месторождениях Чингизской и Прибалхашской групп) ашлярикское углеобразование также было слабым. На месторождениях Баласоран, Кемельбек и Акмаясарыколь ашлярикская свита содержит несколько пластов высокометаморфизованных углистых пород. Южнее, на месторождениях Карасайской группы, визейские осадки содержат несколько зольных угольных пластов, образовавшихся в паралических условиях и обычно не имеющих практического значения. Несколько интенсивнее процессы углеобразования проявились в Западном Прибалхашье в районе месторождений Чуйской группы, расположенных в зоне неполной каледонской стабилизации. Так, на месторождениях Каракол и Александровском известно более 10 пластов, причем мощность некоторых из них достигает 3—6 м. Эти угли высокозольные (Aс выше 40%), сложены обычно матовыми литотипами и, несмотря на среднюю степень метаморфизма (К, ОС), почти не спекаются. Поэтому значительные запасы угля чуйских месторождений, достигающие 1 млрд. т, не имеют в настоящее время промышленного значения. Более благоприятными были условия угленакопления в районе соседнего месторождения Кулан, где в осадках, условно отнесенных к ашлярикской свите, содержатся мощные пласты высокозольного угля (стадий К и Ж), пригодные для открытой разработки.

Наибольшей интенсивности карбоновое угленакопление достигает в конце визе — начале намюра. Вместе с тем площадь его распространения значительно сокращается в Западном и Южном Казахстане, а, по мнению Г.Л. Кушева и И.В. Орлова, также и в Северном. Названные авторы полагают, что на месторождениях Кокчетавской группы в это время накапливались уже только безугольные, нередко красноцветные породы. По существу угленакопление приурочивается к межгорным впадинам и прогибам собственно Центрального Казахстана (рис. 70 и 71). В Восточном Казахстане в геосинклинальных условиях продолжали накапливаться мощные толщи вулканогенно-осадочных безугольных пород.

В этот период сформировались угольные пласты карагандинской свиты основных бассейнов Казахстана — Карагандинского, Экибастузского и Тениз-Коржункольского, а также ряда крупных месторождений. Углеобразование охватило все три главные тектонические области Центрального Казахстана: область полной и неполной каледонской стабилизации и Джунгаро-Балхашскую геосинклиналь.

Углеобразование происходило в условиях теплого и влажного климата. Появились новые виды растений-углеобразователей. Наряду с типичной для визе лепидофитовой флорой развитие получили папоротники, птеридоспермовые папоротники, каламиты и немногочисленные представители хвойных.

Для карагандинского времени характерна смена паралических условий осадконакопления лимническими. В восточных районах Центрального Казахстана эта смена произошла раньше, чем в западных, причем в последние (Тенизская впадина, Принуринские месторождения, запад Карагандинского бассейна) море неоднократно возвращалось, что фиксируется в разрезе карагандинской свиты неоднократным чередованием горизонтов с морской и пресноводной фауной. Если в Карагандинском бассейне морская фауна присутствует только в низах карагандинской свиты, то в Тенизской впадине она поднимается до верхних горизонтов этой свиты.

Крайние восточные районы Центрального Казахстана (Чингизская и Жамантузская группы месторождений, Тениз-Коржункольский и Экибастузский бассейны) море покинуло еще в конце или середине ашлярикского времени и угли карагандинской свиты образовались там уже в континентальных условиях.

Площадь угленакопления в раннем карбоне в пределах Центрального Казахстана, по мнению А.И. Егорова, М.В. Голицына и Л.Ф. Думлера, на значительных пространствах была единой и современные месторождения представляют собой лишь «килевые» части карбоновых синклиналей — своеобразные «останцы» некогда крупных угленосных массивов, в пределах которых в соответствии с геотектонической обстановкой и палеогеографическими условиями менялись мощности угленосных толщ, количество и мощность угольных пластов, качество углей и т. п. Например, в направлении с юго-запада на северо-восток в сторону зоны полной каледонской стабилизации в этом районе закономерно уменьшается мощность угленосных отложений, возрастает мощность угольных пластов, но сокращается их число. М.С. Быкова и И.В. Орлов полагают, что формирование продуктивных отложений происходило в это время в изолированных или полу-изолированных прогибах и межгорных впадинах, отвечающих Карагандинскому синклинорию (Карагандинский бассейн и Принуринская группа месторождений), Шидертинскому синклинорию (Тениз-Коржункольский бассейн и Акжарская группа), Тенизской впадине и др. Одновременность угленакопления в месторождениях разных групп обусловливается единством климатической и геотектонической обстановки региона в целом.

В западных районах Центрального Казахстана (Джезказганская и Тенизская впадины), где влияние открытого моря проявилось сильнее, углеобразование было слабым и кратковременным; в разрезе карагандинской свиты здесь встречаются только тонкие углистые прослои; лишь на месторождении Кыпшак есть один пласт (1—5 м) зольного угля, близкого к углистым аргиллитам.

В районе Карагандинского бассейна образовалось до 30 угольных пластов мощностью 1—8 м, довольно равномерно распределенных по разрезу свиты, имеющей здесь мощность 600—800 м. Вверх по разрезу упрощается строение пластов, снижается их зольность (от 40—30 до 30—15%), улучшается спекающая способность. Стадии метаморфизма углей ОС, К и Ж, в зоне влияния термального или динамометаморфизма на юге бассейна A, T и ОС. В пластах карагандинской свиты сосредоточены основные запасы коксующихся и энергетических углей. Их разрабатывает большинство шахт бассейна.

К северо-востоку от Карагандинского бассейна в направлении к области полной каледонской стабилизации закономерно уменьшаются мощность карагандинской свиты и расстояния между угольными пластами, сокращается число пластов, но возрастает их мощность (при значительном увеличении зольности угля). В результате образуется сложно построенный угольный горизонт. Такой тип разреза характерен для месторождений Куучеку, Акжар, Борлы, Тениз-Коржункольского и Экибастузского бассейнов (рис. 72). В Тениз-Коржункольском бассейне мощность угольного горизонта достигает 60 м. Угли высокозольные с низким содержанием витренизированного вещества, стадий К, Ж и Г. Для бассейна характерно проявление термального метаморфизма, в зоне влияния которого угли превращены в антрациты и даже графиты. В районе уникального Экибастузского бассейна в этот период в лимнических условиях образовался сложный компактный угольный горизонт, достигающий 200 м по мощности. Угли кларено-дюреновые, зольные (Aс = 30—40%), слабоспекающиеся, средних стадий метаморфизма. В перспективе в Экибастузе, запасы которого превышают 10 млрд. т, намечено добывать до 100 млн. т угля и более.

На севере Центрального Казахстана в области полной каледонской стабилизации (Кокчетавская группа месторождений), где мощность свиты снижается до 200—300 м, по представлениям М.В. Голицына и Л.Ф. Думлера, в начале карагандинского времени образовался один сложный пласт углистых аргиллитов мощностью от 2 до 10—15 м, в нижней части которого присутствует пачка высокозольного угля мощностью 1—5 м. Угли матовые, средних и высоких стадий метаморфизма. Эти месторождения, по-видимому, тяготеют к зоне глубинных разломов, по которым шел подток тепла, обусловивший повышенную степень метаморфизма углей.

В Джунгаро-Балхашской геосинклинали в этот период короткое время существовали условия, благоприятные для углеобразования. В разрезе месторождений Баласоран, Акмаясарыколь и месторождений Карасайской группы в толще вулканогенно-осадочных пород присутствует один или несколько сложных пластов высокометаморфизованного угля, близкого к углистым аргиллитам. В этом районе так же широко проявился термальный метаморфизм (рис. 73).

В карагандинское время, очевидно, образовался ряд верхних угольных пластов месторождений Чуйской группы. Угли здесь зольные, энергетические.

Из приведенного описания видно, что основное значение имеют угли, образовавшиеся в позднем визе — намюре. Возможность обнаружения новых месторождений высокозольных энергетических углей этого возраста не исключена на площади между Карагандинским, Экибастузским и Тениз-Коржункольским бассейнами, а также по северо-восточному обрамлению Центрального Казахстана (под чехлом мезо-кайнозоя). Открытие в Юго-Западном Прибалхашье месторождения Кулан несколько повысило перспективы этого района, где возможно еще обнаружение однотипных месторождений.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: