Геологическое описание Норильского угленосного района

В геологическом строении района принимают участие осадочные и магматические породы (рис. 18). Среди последних, представленных комплексом сибирских траппов, наибольший интерес представляют интрузивные габбро-диабазы, дифференцированные разности которых несут медно-никелевое сульфидное оруденение.

Наиболее древние отложения района, относящиеся к среднему и верхнему кембрию, имеют сравнительно широкое распространение в долинах рек Хантайки и Рыбной. Они представлены известняками, иногда брекчированными, толстослоистыми и массивными, коричневато-серыми, темно-серыми и кремовыми. Внизу известняки песчанистые, переслаиваются с красноцветными мергелями и известковистыми сланцами. Мощность их свыше 1600 м.

В ордовике выделяются: известняки серые и светло-серые с редкими прослоями мергелей, белые и кремовые доломиты и доломитизированные известняки, пестроцветные и пятнистые мергели и сланцы. Мощность 1050—1100 м.

Силурийские морские осадки представлены доломитами и доломити-зированными известняками, пестроцветными мергелями и сланцами,, светлыми тонкоплитчатыми, иногда окремненными известняками. Мощность около 900 м.

Девонские отложения представлены пестроцветными сланцами с пластами ангидрита, глинистыми сланцами, серыми пятнистыми мергелями с подчиненными прослоями песчаников, гипса и ангидрита; мощность 575 м.

Отложения каменноугольной системы пользуются в Норильском районе ограниченным распространением. Наиболее древние из них охарактеризованы остатками турнейских брахиопод, кораллов, мшанок и других форм и довольно однообразны по составу. Они представлены обычно серыми и темно-серыми, преимущественно массивными известняками с прослоями доломитов и известковистых сланцев. Мощность палеонтологически охарактеризованных известняков турнейского возраста 35—90 м. Все исследователи отмечают, что облик комплекса брахиопод из указанных известняков более всего схож с обликом фауны тайдонского горизонта Кузнецкого бассейна.

В западной части района, на р. Фокиной, известняки с турнейской фауной сменяются толщей немых плитчатых и крупножелваковых, иногда брекчиевидных известняков серого, зеленовато-серого и желто-серого цвета. Поскольку эта толща залегает без всяких следов перерыва ка турнейских породах, наиболее вероятен ее нижневизейский возраст. Мощность (неполная) 32 м.

На размытой поверхности турнейских пород, местами на нижневизейских, а также на более древних, вплоть до ордовикских, залегает с заметным угловым несогласием (5—7°) угленосная толща. Нижние ее горизонты имеют, по новым данным, средне- и верхнекаменноугольный возраст, верхние — верхнепермский.

Угленосные породы представлены непрерывной серией преимущественно континентальных образований, распространенных на значительных площадях в западной, северной и восточной частях района. Непосредственные выходы угленосных пород образуют сравнительно узкие (шириной 1—12 км) полосы, прослеживающиеся вдоль склонов плато, обращенных к долинам рек Хантайки и Рыбной и частично р. Енисею. Центральные части всех трех плато заняты покровами эффузивов.

В основании угленосной серии обычно наблюдаются маломощные горизонты грубокластических отложений: крупнозерпистые песчаники, брекчированные породы или конгломераты, образованные галькой кварца и подстилающих пород до 3—5 см в поперечнике. Они залегают на неровной поверхности подстилающих пород, часто выполняя в них карманы и углубления.

Нижняя часть угленосной серии не содержит выдержанных пластов угля и является практически непродуктивной; в пределах площади современного распространения угленосной серии она присутствует не на всех участках. Наибольшая мощность ее наблюдается в краевых частях Норильского района: на западной окраине Норильского плато от 100 м (р. Фокина) до 130 м (Кайерканское месторождение); в западной части плато Сыверма до 180 м (Имангдинское месторождение). По направлению к Хантайско-Рыбнинскому валу, занимающему центральную часть района, нижняя непродуктивная толща выклинивается и уже к восточной окраине Норильского плато мощность ее падает до нуля (см. рис. 18).

Верхняя часть угленосной серии заключает до 30 более или менее сближенных пластов и пропластков угля, в том числе 5—8 пластов мощностью свыше 1 м. Мощность продуктивной части изменяется в сравнительно широких пределах. Наибольшие мощности ее также приурочены к краевым частям района (на р. Фокиной и на Кайерканском месторождении 250 м, в районе оз. Лама более 210 м); наименьшие — к центральным частям района (на горе Шмидта 155 м, на восточной окраине Норильского плато 70 м, на южной окраине плато Караелак 90 м).

Разрез угленосной серии Норильского района завершается небольшой толщей аргиллитов и туфогенных песчаников мощностью около 35 м без пластов и пропластков угля. Эта толща присутствует не повсеместно, будучи, очевидно, местами размыта перед тем, как угленосные породы были перекрыты эффузивно-лавовым комплексом нижнетриасового возраста. Общая мощность угленосной серии 125—495 м.

В целом для угленосной серии характерны полимиктовые и аркозовые, часто глинистые песчаники, алевролиты, аргиллиты, углистые аргиллиты, пласты и пропластки угля, прослои конгломератов, брекчий и известковоглинистых пород.

Среди песчаников угленосной толщи преобладают полимиктовые (от 30 до 50%); часто встречаются грубозернистые разности песчаников грязносерой окраски, сложенные плохо отсортированным материалом. В полимиктовых песчаниках почти половину зерен составляют обломки кремнистых пород, кварцитов, микрокварцитов, буроватых глинистых пород, серицито-кварцитовых сланцев, роговиков и гнейсов, т. е. пород, неизвестных в районе. Брекчии, наоборот, состоят преимущественно из обломков местных пород, чаще глинистых, реже песчанистых. В конгломератах преобладают гальки кварца, кварцитов, яшмовидных пород и различных сланцев. Цемент пород неоднородный по составу.

Подразделение угленосной серии на свиты на основе палеоботанических данных произведено в последние годы Б.А. Хахловым, изучившим главным образом материалы по месторождениям горы Рудной и Кайерканскому. В.А. Хахлов в составе угленосной серии выделил пять свит, обозначив их (снизу вверх) римскими цифрами: I, II, III, IV и V. Четыре первые свиты охарактеризованы палеоботанически, пятая — самая верхняя — является немой. Н.H. Урванцев в 1956 г. дал всем выделенным свитам собственные географические названия, которые теперь получили всеобщее признание.

Для самой нижней, или апсеканской, свиты В. А. Хахловым указываются следующие растительные формы: Lepidophloios laricinus Sternb., Lepidodendron prokopieviensis Chachl., Taimyrodendron primaevum Chachl., Taimyrodendron ignorabilis Chachl. — плауновые, типичные или близкие к некоторым формам из нижней половины острогской свиты Кузбасса. Вместе е этими формами указаны Angaropteridium cardiopteroides (Schm.) Zal.u Angaridium finale Neub., остатки которых совместно встречаются лишь начиная с мазуровской подсвиты Кузнецкого бассейна и в анакитской свите северо-западной части Тунгусского бассейна.

По всей вероятности, в одних разрезах, например на Имангдинском месторождении, апсеканская свита соответствует нижней части острогской свиты и более высоким горизонтам Кузнецкого разреза, а в других (месторождение горы Рудной и на юго-восточной окраине плато Kapaeлак) — начинается с аналогов мазуровской, а возможно, и более высоких, алыкаевских, горизонтов Кузнецкого разреза.

Вторая снизу, или руднинская, свита охарактеризована, по В.A. Xaxлову, формами, типичными для алыкаевской подсвиты Кузнецкого бассейна: Sphenophyllum biloba Chachl., Angaropteridium cardiopteroides (Schm.) Zаl., Gondwanidium sibiricurn (Petun.) Zal., Neuropteris dichotoma Neub. и др. Возможно, однако, что в отдельных разрезах к этой свите отнесены аналоги мазуровской подсвиты (или верхняя часть апсеканской свиты), в которой уже нередко встречаются перечисленные выше формы. Именно так, по-видимому, обстоит дело в разрезе Имангдинского месторождения, в котором часть разреза ниже пласта VIII скорее всего соответствует верхам апсеканской, а не руднинской свите.

Третья снизу — шмидтинская свита — охарактеризована формами, которые появляются в верхней части алыкаевской подсвиты нижнебалахонской свиты Кузнецкого бассейна и особенно широко распространены в промежуточной — кемеровской подсвите верхнебалахонской свиты. К ним относятся: Pecopteris comptula Zal., Annularia neuburgiana Radcz., Zamiopteris vulgaris Chachl., Zamiopteris schmalhauseni Schv., Nephropsis integerrima (Schm.) Zal., Angaropteridium arcticum Chachl. В отдельных разрезах, например на месторождениях Имангдинском и Кайерканском, граница между руднинской и шмидтинской свитами должна быть в дальнейшем уточнена.

Четвертая, или кайерканская, свита заключает комплекс форм, близкий к тому, который в Кузнецком бассейне появляется в кузнецкой свите, встречается в низах илинской свиты, а в западной и центральной частях Тунгусского бассейна характеризует ногинскую и частично чапкоктинскую подсвиты. Среди этих форм особенно характерны: Koretrophyllites pol-caschtensis (Chachl.) Radcz., Comia kaferkanensis (Chachl.) Radcz., С. lanceolata (Chachl.) Radcz., Glottophyllum aff. cuneatum (Sсhm.) Zаl. и др. Свита установлена пока только на Кайерканском месторождении.

Пятая, или амбарнинская, свита, как уже указывалось, не содержит органических остатков и налегает на кайерканскую и шмидтинскую свиты со следами размыва.

Положение свит в разрезах показано на рис. 19; в табл. 19 приводится сопоставление свит угленосной серии Норильского района со свитами Кузнецкого бассейна, произведенное на основании палеоботанических данных.

К триасу относятся мощные покровы траппов мощностью от 150 до 1200 м. Они отнесены к нижнему триасу условно, лишь по аналогии с другими районами бассейна.

Четвертичные отложения развиты как на плато, так и на склонах и в долинах рек. Широким развитием пользуются ледниковые отложения, а также аллювиальные и делювиальные образования. Мощность их изменяется от 1 м на плато до 130 м в долинах рек Норилки и Рыбной.

Весь комплекс отложений от среднего кембрия до эффузивов триаса пронизан интрузиями траппов, имеющими форму силлов и даек. Мощность первых меняется в широких пределах — от нескольких метров до нескольких сотен метров, мощность вторых — от нескольких сантиметров до десятков метров.