Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Стратиграфия Минусинского угольного бассейна

16.05.2020

Окружающие Минусинскую впадину горные хребты Кузнецкого Алатау, Восточного Саяна и Западного Саяна сложены древними метаморфизованными породами протерозоя, кембрия и силура. Местами эти толщи прорваны интрузиями гранитов, граносиенитов, щелочных сиенитов, диоритов и др. По северо-западной границе бассейна выходы протерозоя и кембрия находятся в контакте (по сбросу) с выходами нижнего карбона; такие же массивы с интрузиями близко подступают к границам бассейна с запада и юга. В пределах площади бассейна эти древние образования залегают под толщей девона, имеющего здесь мощность от 5700 до 7000 м.

Девон. Стратиграфическая схема девона Минусинской котловины разработана В. С. Мелещенко и Н.А. Беляковым. По этой схеме девон представлен всеми тремя отделами.

Нижний девон слагается эффузивными породами (порфиритами и их туфами) с прослоями красноцветных песчаников и конгломератов; местами в основании разреза залегают пачки крупногалечных конгломератов.

Средний девон представлен морскими и лагунными осадками — известняками, мергелями, известковистыми алевролитами с прослоями битуминозных известняков и с морской фауной, чередующимися с континентальными красно цветными песчаниками и алевролитами, углистыми аргиллитами и гравелитами с прослоями конгломератов. Местами развиты туфобрекчии, туффиты и порфириты с жилами кальцита и барита.

Верхний девон представлен в основном континентальными красноцветными песчаниками, алевролитами, аргиллитами с растительными остатками и местами с тонкими пропластками углей; изредка встречаются лагунно-озерные отложения, в составе которых преобладают мергели, известняки, иногда с кремнистыми стяжениями, и тонко плитчатые аргиллиты с остатками панцирных рыб.

Карбон. Выше указанных пород залегает толща, которая по своим литолого-петрографическим и фациальным признакам мало отличается от толщи верхнего девона, но по комплексу растительных остатков относящаяся к нижнему карбону.

Доугленоеные отложения нижнего карбона широко распространены в Минусинской котловине и имеют мощность от 600 до 1200 м. В основу стратиграфической схемы этой части карбона легли исследования Г.А. Иванова, А.В. Тыжнова, М.И. Грайзера и др.

Г.А. Иванов разделил доугленосные отложения карбона на две свиты: нижнеминусинскую и верхнеминусинскую, определив условно их возраст в пределах C1—C2. Последними исследованиями остатков фауны и флоры был установлен нижнекарбоновый ее возраст. М.И. Грайзер, сопоставляя эту толщу с аналогичной ей в Кузбассе, выделяет в ней турнейский и визейский ярусы.

Отложения турнейского яруса представлены чередующимися слоями известняков, доломитов, серых известковистых песчаников, алевролитов, туффитов, коричневых и лилово-красных песчаников. Известняки и доломиты приурочены обычно к низам и верхам яруса. В них часты включения розового и буровато-красного халцедона.

В этой толще выделяются три свиты: быстрянская мощностью до 250 м, алтайская — 130 м и надалтайская — 170 м. К алтайской свите отнесена средняя красноцветная часть разреза яруса, не содержащая известняков.

Верхняя и нижняя границы турне устанавливаются на основании определения остатков рыб, брахиопод и остракод, найденных в известняках быстрянской и надалтайской свит, а также растительных остатков, распространенных во всех трех свитах.

Визейский ярус представлен зелеными, красными, лиловосерыми и красно-коричневыми песчаниками, алевролитами, туффитами, известковистыми алевролитами с прослоями окремненных аргиллитов и известняков. В верхних горизонтах яруса появляются углистые аргиллиты с прослоями зольных углей. В основании разреза местами встречается мелкогалечный конгломерат.

Ярус делится на свиты: самохвальскую (зеленые туффиты, песчаники) мощностью 230—400 м, кривинскую (красноцветная) мощностью 120—150 м, чейскую (50—200 м), комарковскую (120—280 м), тагарскую (120—370 м) и подсиньскую (верхнеминусинскую) мощностью 80—90 м. Во всех свитах собраны растительные остатки, по которым в основном и определены границы визе.

Продуктивная толща Минусинского бассейна сложена континентальными образованиями, среди которых преобладают пойменные, пойменноболотные, озерные и прибрежно-болотные фации; подчиненное значение имеют русловые отложения, развитые главным образом в низах толщи. По литологическому составу разрез представляет довольно монотонное чередование серых и голубовато-серых алевролитов и песчаников, от крупно- и грубозернистых до мелко- и тонкозернистых, переходящих в алевролиты. Сравнительно редко встречаются аргиллиты, то образующие слои мощностью до 20—30 м, то имеющие вид прослоев в почве, кровле или же в самих угольных пластах. По всему разрезу наблюдаются пачки конгломератов и гравелитов, обычно маломощных (до 1 м). В нижних горизонтах конгломераты встречаются чаще, вместе с тем увеличивается их мощность, достигая местами 10—30 м. Роль конгломератов в составе толщи возрастает на месторождениях, располагающихся ближе к горным областям Западного Саяна и Кузнецкого Алатау, где в пермокарбоновое время, видимо, находилась область сноса (месторождения Аскизское и Бейское). В самой верхней свите распространены тонкие (0,02—0,10 м), но выдержанные нрослои плотных массивных известняков, приуроченные обычно к толще алевролитов и аргиллитов. Наиболее полно продуктивная толща представлена на Изыхском месторождении; здесь мощность угленосных отложений достигает 1700—1800 м.

Унифицированной стратиграфической схемы угленосных отложений бассейна в настоящее время нет. По схеме, предложенной Г.А. Ивановым, в угленосной толще выделялось пять свит (снизу вверх): конгломератовая, черногорская, безугольная, белоярская и нарылковская. Позднее И.С. Педан разделил белоярскую на две, а нарылковскую на три подсвиты.

Г.П. Радченко на основании изучения литолого-фациальных признаков и растительных остатков, собранных при разведке Аскизского и Бейского месторождений, объединил всю нижнюю часть угленосной толщи (до основания безугольной свиты Г.А. Иванова) в хакасскую серию, а всю остальную часть разреза, лежащую выше безугольной свиты, — в аршановскую серию. Уточненная им схема принята для составления государственной геологической карты и при описании бассейна и отдельных его месторождений в настоящей работе (рис. 3). В табл. 1 приведены комплексы ископаемой флоры, характеризующие выделенные стратиграфические подразделения угленосных отложений бассейна.

По этой схеме сохраняются в прежнем объеме черногорская, безугольная (получившая название побережной) и нарылковская свиты. Вместо конгломератовой свиты выделены сохкельская и сарская свиты; белоярская свита разделена на три: совхозную, ташебинскую и майрыхскую. В отличие от прежней схемы в этой схеме нижняя граница продуктивной толщи принята не по почве базального конгломерата, а по появлению в разрезе первых прослоев углей и углистых аргиллитов, т. е. несколько ниже основания конгломерата.

Следует отметить, что на Изыхском, Черногорском и Белоозерском месторождениях сохкельская и сарская свиты хакасской серии и совхозная и ташебинская свиты аршановской серии охарактеризованы еще недостаточно.

Ниже приводится краткая характеристика разреза угленосной толщи бассейна (снизу вверх).

Сохкельская свита слагается гравелитами, конгломератами, прослоями зольных углей и углистых аргиллитов. На Белоозерском месторождении свита представлена грубозернистыми песчаниками и алевролитами с тонкими прослоями углистых аргиллитов. Мощность свиты 100—150 м. Мощная пачка конгломератов (до 80 м), входящая в состав свиты, прослеживается на всех месторождениях Южно-Минусинской впадины, но мощность ее уменьшается с юга на север, т. е. по мере удаления от области сноса.

Стратиграфия Минусинского угольного бассейна

Сарская свита мощностью 200—240 м по своим фациальным и литологическим признакам имеет много общего с нижележащей: в ней так же широко распространены конгломераты, гравелиты и грубые песчаники. Свита включает несколько тонких неустойчивых угольных пластов с высокой зольностью (пласты 0—7 на Бейском и Аскизском месторождениях).

Черногорская свита характеризуется несколько иными признаками. В лей преимущественным развитием пользуются пойменные, пойменноозерные и болотные фации; подчиненное значение имеют русловые отложения (за исключением Аскизского месторождения). На Черногорском месторождении (по Т.Я. Миняевой) свита представлена мелко- и тонкозернистыми песчаниками с тонкой слоистостью и алевролитами, причем в нижней части разреза те и другие присутствуют почти в равных количествах, в верхней — преобладают алевролиты. Аналогичный состав имеет свита и на Изыхском месторождении. Фации более устойчивы, чем в нижележащей свите. В разрезе насчитывается 20—25 угольных пластов, в том числе около 10 рабочих. Пласты малой и средней мощности располагаются в свите густо, основные из них выдерживаются на больших площадях. Мощность свиты 130—350 м.

Побережная свита впервые была изучена на Черногорском месторождении, где она получила наименование «свиты черных сланцев». Действительно, в северной части месторождения она почти сплошь состоит из однообразных темно-серых и черных аргиллитов с тонкоплитчатой и пластинчатой отдельностью или массивных, более плотных. Темная окраска обусловлена наличием органического вещества, с увеличением которого аргиллиты переходят в углистые породы. Углей эта толща здесь Be содержит. В юго-западной части месторождения аргиллиты замещаются алевролитами, а далее к югу — на Изыхском и Бейском месторождениях — в составе свиты появляются песчаники и маломощные угольные пласты. Преимущественным же развитием в разрезе свиты пользуются озерные и прибрежно-озерные образования. Мощность свиты 70—150 м.

Угленосные осадки аршановской серии Минусинского бассейна, накопившиеся в послепобережное время, наиболее полно сохранились от размыва на площадях Изыхского, Белоозерского и Бейского месторождений, где мощность их составляет соответственно 1100, 800 и 480 м. Первые три свиты этой серии — совхозная, ташебинская и майрыхская — выделены Г.П. Радченко по растительным, спорово-пыльцевым комплексам и литологическим признакам при изучении Бейского разреза.

Совхозная свита, мощностью 190 м состоит из тонкогоризонтальнослоистых алевролитов и светло-серых мелкозернистых песчаников. В ней содержится до шести рабочих пластов углей.

Ташебинская свита сложена мощными слоями однообразных алевролитов и аргиллитов с топкими угольными прослоями. Мощность свиты 150 м.

Майрыхская свита (верхнебелоярская подсвита прежней схемы) сложена алевролитами и песчаниками с мощными угольными пластами. Мощность свиты 270—300 м.

Самая верхняя нарылковская свита изучена лишь на Изыхском месторождении, где она разбурена на полную мощность. В ней резко преобладают алевролиты и аргиллиты, в которых местами располагаются прослои светло-серых массивных плотных известняков мощностью 0,05—0,10 м. Такие прослои встречаются нередко и в угольных пластах. В основании свиты залегает обычно конгломерат мощностью до 1 м. Свита содержит 12—16 угольных пластов, из них 10—12 рабочих. Здесь же сосредоточены и наиболее мощные (10—15 м) в бассейне пласты. В свите наблюдается увеличение расстояний между пластами, особенно в верхней половине разреза, до 150 и даже 200 м. Мощность свиты на Изыхском месторождении достигает 500—660 м.

По комплексу растительных остатков возраст сохкельской свиты определяется как намюрский. Возраст остальных свит, по данным ряда исследователей, находится в пределах от верхов нижнего карбона до нижней перми.

На большей части территории Минусинской котловины продуктивная толща уничтожена эрозией и лишь около 10% ее площади занято угленосными отложениями. Лучше всего сохранились они на месторождениях Изыхском и Бейском, расположенных по оси котловины. Здесь в составе продуктивной толщи присутствуют все описанные выше свиты. На Черногорском месторождении полностью уничтожены нарылковская, майрыхская и ташебинская свиты. Мощность уцелевшей части угленосной толщи не превышает 630 м. На Аскизском месторождении она представлена лишь тремя свитами — сохкельской, сарской и черногорской — общей мощностью около 600 м.

Непосредственно на палеозой налегают четвертичные отложения, широко распространенные в Минусинской котловине и представленные аллювиальными песчано-галечниковыми образованиями в речных долинах и аллювиально-делювиальными, местами эоловыми, на водоразделах. Мощность аллювия колеблется от 5 до 25 м, достигая в руслах 40 м.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: