История геологического развития Ленского угленосного бассейна
Углеобразование в Ленском угольном бассейне началось в самом начале юрского периода. В доюрское время восточная окраина, как и вся поверхность Сибирской платформы, испытывала различной скорости поднятия и денудацию, в результате чего в разных районах обнажились различные горизонты древних отложений вплоть до архея. Восточная окраина платформы в начале юры представляла собой пенеплен, переходящий к востоку в приморскую равнину, а затем и в морской мелководный бассейн, располагавшийся в Верхояно-Чукотской геосинклинальной области. Усиление контрастности движений в области геосинклинали в результате киммерийской фазы тектонической активизации вызвало опускание края платформы и образование серии прогибов, ставших местом накопления терригенных осадков. В частности, в нижнелейасовую эпоху на равнине северного склона Алданского щита началось накопление аллювиальных и пресноводных бассейновых, в основном песчаных осадков с линзами и прослоями конгломератов в основании. В этих отложениях встречены обугленный детрит, тонкие прослои и линзы углей. В западной части Вилюйской синеклизы в это время местами создались условия, благоприятные для углеобразования. На площади Анабарской антеклизы отложения нижнего лейаса не известны; здесь, по-видимому, продолжались процессы пенепленизации.
В среднем лейасе восточный край Сибирской платформы вместе с Верхоянской геосинклинальной областью был вовлечен в общее погружение и широкая среднелейасовая трансгрессия моря, местами абрадируя неровности рельефа, далеко зашла на Сибирскую платформу, перекрывая площади распространения укугутской свиты нижней юры на северном склоне Алданского щита и в Вилюйской синеклизе, а также и более древние отложения на северном и восточном крыльях Анабарской антеклизы. Море, наступавшее из Верхоянской геосинклинали, достигло максимума распространения в конце лейаса и начале аалена, о чем свидетельствуют осадки с морской фауной, широко распространенные на территории Ленского бассейна.
В конце аалена началась регрессия моря к северо-востоку, в результате чего на северных склонах Алданской антеклизы и в западной части Вилюйской впадины образовалась прибрежная равнина, на отдельных понижениях которой происходили процессы торфообразования, о чем свидетельствуют маломощные пласты и линзообразные залежи углей. В конце бата море отступило далее на север в районы севернее р. Менкере, а на востоке — в пределы Верхоянской геосинклинали. На месте отступившего моря в позднеюрскую эпоху образовалась широкая приморская аллювиально-озерноболотная равнина, покрытая хвойными и гинкговыми лесами. Развитие болот достигло максимума во второй половине позднеюрской эпохи, и торфяники периодически почти сплошным чехлом покрывали приморскую низменность.
Кимеридж-волжский век характеризовался новой кратковременной ингрессией моря, распространившейся до Жиганска на севере и до юго-восточной части Нижне-Алданского угленосного района на юге. В Вилюйском и Сангарском районах морские осадки позднеюрской трансгрессии не известны.
В северной половине Ленского бассейна на протяжении всего юрского периода, начиная со среднего лейаса, существовал морской режим седиментации. Однако следует отметить, что в Анабаро-Хатангском и Оленекском районах среди морских осадков юрского периода отсутствуют отложения с фауной кимериджского века, что указывает на вероятный перерыв в отложениях в позднеюрское время в этой части Ленского бассейна.
В раннемеловую эпоху морской бассейн вновь регрессировал на север и к началу готеривокого века вся территория Ленского угольного бассейна представляла собой широкую равнину с реками, медленно текущими на север. На равнине было много озер и крупных опресненных водоемов, в которых отлагались аркозовые (преимущественно) песчаные осадки, сносимые с Патомского нагорья, Алданского щита и древнего Становика, а также большое количество болот, в которых накапливались торфяники. Климат в раннемеловую эпоху, как и в юрскую, был умеренный, влажный, с сезонными колебаниями температур.
Для Ленского бассейна характерны: прекрасно выраженная ритмичность строения угленосных отложений, закономерное увеличение мощности их в направлении от Сибирской платформы к Верхоянской геосинклинальной области, сопровождаемое увеличением количества ритмов и пластов угля и уменьшением мощности последних. Отчетливо выражена также зональность в распространении углей различной степени метаморфизма от длиннопламенных до отощенно-спекающихся включительно в субгеосинклинальной (пригеосинклинальной) и гео-синклинальных зонах и присутствие бурых углей в платформенной его части.
В ряде случаев наблюдаются некоторые местные отклонения от общего закономерного изменения амплитуды прогибания и характера колебательных движений. Так, имело место несколько более интенсивное прогибание отдельных участков и соответственное ему компенсированное накопление осадков значительной мощности (Линденская, Лунхинская и другие впадины). В других случаях происходило замедленное прогибание отдельных участков, а возможно, и их кратковременные поднятия, что обусловило уменьшение мощности осадков по сравнению с окружающими площадями (например, Сунтарское и Средневилюйское поднятия).
На основании анализа изменения мощностей угленосных отложений и степени углефикации углей можно предполагать, что граница распространения угленосных отложений на Сибирской платформе была близка к современной, и лишь на северо-западе ими, по-видимому, полностью закрывалась территория Оленекского сводового поднятия. В изученной западной части геосинклинальной зоны известная в настоящее время мощность раннемеловых угленосных отложений является максимальной. Предполагается, что к востоку за осевой частью прогиба. она должна уменьшаться, но отсутствие в районе Центрального и Восточного Верхоянья меловых осадков не позволяет установить, первоначальную восточную границу распространения угленосных отложений.
В конце раннемеловой эпохи или в самом начале позднемеловой произошла инверсия режима движений. Поднятие области седиментации сопровождалось формированием складчатости, имеющей отчетливо, выраженную зональность, определяемую зональным строением угленосных отложений. Максимальное поднятие и наиболее интенсивную линейную складчатость испытали мощные толщи осадков геосинклинальной зоны. В сторону платформы линейная складчатость Верхоянья сменяется более пологими формами брахискладчатости и волнистым, почти горизонтальным залеганием пород в пределах платформы.
В результате складчатых и горообразовательных процессов к востоку от Сибирской платформы образовалось крупное сложно построенное горное сооружение — Верхоянский хребет. Для позднемеловых отложений основным источником сноса являлся Верхоянский хребет, на что указывают молассовидные отложения аграфеновокой свиты, содержащие конгломераты с галькой пород Верхоянского комплекса.
В позднемеловую эпоху и в начале палеогена Верхоянский хребет был денудирован до непеплена, и на севере Верхоянья на выровненной поверхности накапливались тонкозернистые пески и глины. Наличие среди глинистых отложений угольных прослоев указывает на кратковременность эпох, благоприятных для заболачивания и накопления торфяников. Широколиственные леса свидетельствуют об умеренно теплом и влажном климате на севере Верхоянья в палеогене. В пределах Ленского бассейна достоверных отложений палеогена не известно. Вполне вероятно, что Верхоянская горная цепь была пенепленизирована в допалеогеновое время; также частично размывалась и территория Ленского бассейна.
В неогене на размытую поверхность юрских и меловых пород Нижне-Алданского угленосного района отложилась мощная толща (800—900 м) песчано-алевритовых осадков с прослоями глин и углей, которая выполнила асимметричную наложенную впадину, вытянутую в субширотном направлении. По составу флоры Г.П. Вчерашняя считает, что климат был умеренный теплый. В других районах Ленского бассейна отложений неогена не известно.
В четвертичный период территория восточной части Сибирской платформы и Верхоянской складчатой области испытывала подъем. Вероятно, в конце неогена образовалась р. Лена и в результате подъема территории она постепенно врезала и разработала современную долину с многочисленными террасами. Верхоянская складчатая область также испытывала подъем и превратилась в горную страну с альпийским рельефом. Теплый климат палеогена и неогена сменился холодным климатом четвертичного периода. В горах Верхоянья образовались долинные ледники, морены которых как шлейфом окаймляют Верхоянские горы со стороны Сибирской платформы. Вследствие сильного похолодания на всей территории севера и в центральной части Якутии развивалась многосотметровая толща мерзлых пород и образовалась так называемая «вечная» мерзлота.