Тектоника Тунгусского угольного бассейна
Сибирская платформа, значительную западную часть которой занимает Тунгусский угольный бассейн, представляет собой единый тектонический регион. Ее основание сложено комплексом досинийских пород — различных кристаллических сланцев и гнейсов, смятых в сложную систему складок. Выше залегает мощная толща осадочных и вулканогенных пород, образующая платформенные структуры. Платформа со всех сторон окружена складчатыми областями различного возраста. На юге она граничит с Байкальской складчатой областью, включающей Становой хребет, Байкальскую горную страну, Восточный Саян, Енисейский кряж и его продолжение — Туруханское поднятие. Геосинклинальное развитие этой области закончилось в среднем кембрии.
На востоке Сибирская платформа ограничена Верхоянским складчатым поясом, на севере — Таймырской складчатой областью, сформировавшейся в конце поздней перми — начале раннего триаса.
В послепротерозойской истории развития Сибирской платформы выделяется шесть этапов, с которыми связано образование тектонических форм: 1) синий — ранний кембрий, 2) вторая половина среднего кембрия — середина девона, 3) середина девона — средний карбон, 4) средний карбон — средний триас, 5) поздний триас — поздний мел и 6) кайнозой.
Тектонические формы досинийского складчатого основания платформы изучены недостаточно вследствие его глубокого залегания. Известно лишь, что в Анабарском массиве архейские толщи образуют несколько крупных линейных складок северо-северо-западного простирания с крутыми крыльями. В породах сильно развиты плойчатость и разрывные нарушения.
В течение трех первых послепротерозойских этапов, т. е. до начала среднекаменноугольного времени, возникли: Анабарский массив, Оленекская антеклиза и на востоке платформы Алданский щит; одновременно заложились Прибайкальско-Саянский и Приенисейский краевые прогибы, а также Центральный прогиб на месте Тунгусской синеклизы.
В позднем палеозое — триасе (четвертый этап) образовались: При-таймырский краевой прогиб, Оленекская зона складок, Тасеевская сине-клиза с осложняющими ее валами на юге платформы, а также приобрела свои современные очертания Тунгусская синеклиза. В течение юрского — позднемелового периода (пятый этап) образовались: Вилюйская синеклиза, Присаянский предгорный прогиб, внутриплатформенный Ангаро-Вилюйский прогиб, Хатангский унаследованный прогиб и Ленско-Анабарский внутриплатформенный прогиб. Последний, шестой этап развития Сибирской платформы характеризуется общим ее поднятием и возникновением в отдельных местах, например в районе устья р. Алдана, впадин, в которых накапливались мощные толщи палеогеновых и неогеновых осадков.
В западной части Сибирской платформы, к которой приурочен Тунгусский угленосный бассейн, отчетливо выделяются следующие основные тектонические формы: 1) Анабарский выступ первого структурного яруса (выходы архея в ядре одноименной антеклизы); 2) Оленекская и 3) Анабарская синеклизы; передовые прогибы — 4) Прибайкальско-Саянский на крайнем юге и 5) Приенисейский на западе; 6) Оленекский прогиб, окружающий Анабарскую антеклизу с востока и юга; 7) Приленский и 8) Мархинский валы, ограничивающие Оленекский прогиб с востока и юго-востока; 9) Катангское поднятие, ограничивающее Тунгусскую синеклизу на юго-востоке; 10) Чунское поднятие, расположенное к югу от Тасеевской синеклизы; 11) зона Ангарских складок, разделяющая Тунгусскую и Тасеевскую синеклизы и Чадобецкое поднятие; 12) Хантайско-Рыбнин-ский вал северо-восточного простирания, отделяющий Норильскую впадину от Тунгусской синеклизы. Все эти структуры, за исключением первой, возникли при формировании второго структурного яруса (синийско-ранне-каменноугольные этапы). Далее различаются структуры, возникшие в процессе формирования третьего структурного яруса (средний карбон — триас): 13) Тунгусская синеклиза, 14) Тасеевская синеклиза и 15) Притаймырский передовой прогиб. Наконец, в юрское и меловое время (четвертичный структурный ярус) возникли последние основные структуры: 16) Присаянский предгорный прогиб, 17) Рыбинская впадина, 18) Ангаро-Вилюйский наложенный прогиби 19) Хатангский унаследованный прогиб.
Верхнепалеозойские угленосные отложения распространены в Хатангском прогибе, Тунгусской синеклизе, Норильской впадине, Ангаро-Вилюйском наложенном прогибе, Тасеевской синеклизе и частично в пределах Катангского поднятия и Прибайкальско-Саянского передового прогиба.
Строение главной тектонической структуры угленосного бассейна — Тунгусской синеклизы — в разных частях неодинаково. В ее пределах развиты различного типа платформенные структуры. Так, в южной ее части (бассейны верхнего течения рек Подкаменной Тунгуски, Нижней Тунгуски и среднего течения р. Вилюя) по выходам угленосных отложений среди туфогенных пород корвунчанской свиты устанавливаются весьма пологие поднятия. В некоторых из них в виде небольших пятен обнажаются средне- и нижнепалеозойские породы. Угленосные верхнепалеозойские отложения иногда смяты здесь в небольшие пологие складки, приуроченные к разломам. Общее простирание складчатых структур в верхнем течении р. Подкаменной Тунгуски и на р. Вилюе северо-западное, в верхнем течении р. Нижней Тунгуски — северо-восточное, соответствующее направлению развитых здесь разломов.
На западном крыле синеклизы (водораздел рек Бахты и Подкаменной Тунгуски) развиты валообразные поднятия северо-западного простирания, сложенные в ядрах древнепалеозойскими, а на крыльях верхнепалеозойскими отложениями. Эти поднятия обычно осложнены разрывами, по которым внедрились интрузии траппов. В низовьях р. Нижней Тунгуски преобладают северо-восточные простирания складок.
Во внутренней части синеклизы наблюдаются короткие валообразные и куполовидные складки, сложенные в ядрах девонскими породами или нижними горизонтами угленосной толщи. Складки разорваны многочисленными крутыми сбросами, имеющими различное простирание, но преобладают все же северное и северо-восточное.
Северная часть Тунгусской синеклизы представляет собой глубокий прогиб меридионального простирания, в пределах которого пласты падают к центру. На бортах прогиба обычно развиты флексурообразные перегибы, к которым приурочены разрывные нарушения.
Таким образом, в пределах Тунгусской синеклизы пликативные формы дислокаций, как правило, не являются типичными линейными складками. Небольшим развитием пользуются здесь куполовидные и короткие валообразные складки и флексурообразные перегибы.
Вместе с тем для синеклизы характерны многочисленные зоны разрывных дислокаций — крутых сбросов и взбросов, которые обычно приурочены к ее окраинам. В пределах этих зон нарушения, однако, ориентированы в разных направлениях и не образуют линейных зон. Исключение составляют Ангаро-Вилюйская и Катангская зоны, ограничивающие синеклизу с юго-востока и юга, линейная ориентировка которых была предопределена линейным заложением Прибайкальско-Саянского краевого прогиба. Внутри синеклизы также редко наблюдается линейность в расположении разрывов.
Время образования разрывных нарушений различно: одни возникли еще в раннем палеозое (разрывы в пределах Ангаро-Вилюйской и Катангской зон), другие — во время прогибания синеклизы или даже после излияния триасовых лав. Обычно с трещинами разрывов связано внедрение трапповой магмы, а в отдельных случаях образование трубок взрыва.
Тасеевская синеклиза представляет собой сравнительно узкую асимметричную впадину, вытянутую между зоной Ангарских складок и Чунским поднятием и изгибающуюся в западной части к югу — вдоль Енисейского кряжа. По южной окраине и в центре синеклизы верхнепалеозойские угленосные отложения залегают спокойно, образуя очень неопределенной формы пологие и неглубокие брахискладки; на границе же с Енисейским кряжем и с зоной Ангарских складок они смяты в широкие, почти линейные складки. Простирание последних совпадает с простиранием контролирующих их структур. В восточной части синеклизы (Илимо-Катский район), отделенной от западной Ковинским поднятием, наблюдаются небольшие, но широкие валообразные складки в общем северо-восточного простирания, соответствующего общему направлению на данном участке Прибайкальско-Саянского прогиба. Этот район занимает несколько особое положение; его можно рассматривать в составе Тунгусской синеклизы, но по истории своего развития в позднем палеозое он тесно связан и с Тасеевской синеклизой, так как строение угленосной толщи в последней и в Илимо-Катском районе однотипное и, во всяком случае, отличное от строения толщи в южных и юго-восточных районах Тунгусской синеклизы. Кроме того, по самым последним данным, Илимо-Катский район отделен от Тунгусской синеклизы небольшим вилообразным поднятием, располагающимся между реками Ангарой и Катангой (Ангаро-Катангский вал). Поэтому его правильнее рассматривать в составе Тасеевской, а не Тунгусской оинеклизы в качестве структуры, подчиненной первой.
Особое место в общей структуре западной части Сибирской платформы занимают Иркинеевский выступ Енисейского кряжа и Хантайско-Рыбнинский вал.
Иркинеевский выступ представляет собой антиклинорий, сложенный синийскими породами, который отделяет южную часть Тунгусской синеклизы от Тасеевской синеклизы. Антиклинорий представляет сложную складку, погружающуюся на восток под кембрийские отложения. Углы падения синийских пород достигают 50—70°, а кембрийских, слагающих крылья антиклинория, 10—20°.
К востоку от Иркинеевского антиклинория и до устья р. Ковы прослеживается зона Ангарских складок, состоящая из пяти следующих друг за другом антиклиналей, в ядрах которых выступают кембрийские породы. Все складки разбиты сбросами с амплитудой в сотни метров. Падение пластов на крыльях складок достигает 70—80°. Иркинеевский антиклинорий и продолжающие его Ангарские складки возникли по крупному разлому почти широтного простирания, достигающему кристаллического основания платформы.
Хантайско-Рыбнинский вал, расположенный на северо-западной окраине платформы, состоит из нескольких антиклинальных складок, начинающихся от р. Сухарихи и протягивающихся в северо-северо-восточном направлении до оз. Лама. Этот вал образовался ранее позднего палеозоя, на что указывает несогласное налегание угленосных отложений на все более древние горизонты вплоть до ордовика. В послетриасовое время вал испытал новое поднятие, поскольку угленосные отложения на его крыльях приобрели более или менее заметный наклон.
Вследствие слабой изученности бассейна детали тектоники угленосной толщи остаются пока недостаточно выясненными. Некоторые особенности тектоники угленосных пород, выявленные при более детальном изучении отдельных месторождений и районов, характеризуются ниже в районных очерках. К сожалению, почти ничего нельзя сказать об особенностях рудничной тектоники, так как в пределах бассейна почти нет глубоких шахт с развитой системой подземных выработок. Произведенные наблюдения в шахтах Норильского месторождения свидетельствуют о спокойном залегании угольных пластов, не тронутых дизъюнктивными нарушениями.