Стратиграфия и литология угленосных отложений Канско-Ачинского угольного бассейна

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Стратиграфия и литология угленосных отложений Канско-Ачинского угольного бассейна

21.05.2020

Юрские угленосные отложения относятся к наиболее молодым образованиям Канско-Ачинского буроугольного бассейна. Они представлены разнозернистыми песчаниками, конгломератами, гравелитами, алевролитами и пластами угля. Степень участия этих пород в разрезе продуктивной толщи в различных районах бассейна неодинакова, наибольший процент составляют песчаники.

В основу стратиграфического расчленения угленосной толщи бассейна в целом положены как биостратиграфический комплекс (растительные остатки, спорово-пыльцевой состав, фауна), так и циклический характер накопления осадков, литологический состав и угленосность.

По этому принципу отложения восточной (Канской) части бассейна расчленяются на три свиты, отвечающие еедиментационным циклам (снизу вверх): переясловскую — I1pr (75—185 м), камалинскую — I2km (210—445 м) и бородинскую — I2br (147 м), причем камалинская свита делится на две подсвиты: нижнекамалинскую и верхнекамалинскую (рис. 67).

В каждой свите четко выделяется базальная часть, сложенная наиболее грубообломочными породами. Особенно четко это явление фиксируется в Саяно-Партизанском угленосном районе, где базальная часть каждой свиты представлена достаточно мощными конгломератами, гравелитами или грубозернистыми песчаниками. В каждой свите, представляющей законченный, но весьма сложный цикл осадкообразования, довольно четко выделяются более мелкие ритмы со своими базальными частями.

Переясловская свита (I1pr) впервые была вскрыта в Саяно-Партизанском угленосном районе, где она известна под названием «партизанской» и наиболее полно изучена. Свита залегает обычно со скрытым несогласием либо на карбоновых, либо на девонских образованиях. В основании ее лежат конгломераты или гравелиты мощностью от нескольких сантиметров до 9 ж, в других районах (Балайская мульда) переходящие в грубозернистые песчаники со слабым глинистым и известковистым цементом. На конгломератах лежат слабо сцементированные мелко- и среднезернистые песчаники серого цвета с маломощными прослоями алевролитов, аргиллитов и угля. Мощность нижней части свиты колеблется от 3 до 60 м.

Верхняя часть переясловской свиты мощностью 43—138 м является угленосной. Вмещающие породы — алевролиты, аргиллиты с прослоями углистых пород и углей. В Саяно-Партизанском районе эта часть свиты служит основным продуктивным горизонтом района.

Камалинская свита (I2km) наибольшее распространение имеет в Рыбинском угленосном районе, где она разделяется на две подсвиты.

Нижнекамалинская подсвита мощностью 124—200 м в нижней части слагается неугленосными отложениями, представленными разнозернистыми песчаниками, алевролитами и реже аргиллитами зеленовато-серого и темно-серого цвета. Угленосная верхняя часть подсвиты состоит из темно- и светло-серых слоистых песчаников тонко- и среднезернистой структуры, темно-серых алевролитов, реже аргиллитов и пластов угля. Несколько иной состав нижнекамалинской подсвиты (б. саянская свита) в Саяно-Партизанском угленосном районе. Здесь в основании ее лежат мощные конгломераты (до 30 м); в средней части установлены довольно выдержанные слои гравелитов.

Верхнекамалинская подсвита представлена в нижней части толщей безугольных, существенно песчаниковых отложений, которая перекрывается угленосными песчано-глинистыми образованиями. Средняя мощность подсвиты в Рыбинском районе 86 м, на Саяно-Партизанском месторождении 245 м. Песчаники нижнего горизонта прочно сцементированы, светло-серого и желтовато-серого цвета. В низах горизонта песчаники постепенно переходят в алевролиты; в верхах наблюдаются переходы в песчано-глинистые образования. Алевролиты отличаются значительной прочностью, окрашены в серый цвет с голубоватым оттенком, имеют раковистый излом. Слоистость песчаников чаще косая, озерного типа.

Вышележащая угленосная часть подсвиты представлена алевролитами, песчаниками, аргиллитами и углями. Песчаники, то слабые, то прочно сцементированные глинистым веществом, преобладают в разрезе и имеют средне- и крупнозернистый состав. Местами песчаники расслаиваются обуглившимся растительным детритом. Алевролиты и аргиллиты встречаются реже; они уплотнены и имеют серовато-углистый и серый цвет. Угли представлены несколькими пластами и прослойками.

Бородинская свита (I2br) наиболее полно представлена в центральной части Рыбинского района, где обладает и наибольшей мощностью (147 м). Аналоги бородинской свиты в Саяно-Партизанском районе отсутствуют: они там, видимо, денудированы. Нижняя часть бородинской свиты, как и нижележащие свиты юры, неугленосна и слагается серыми и светло-серыми разнозернистыми песчаниками аркозового состава мощностью до 35 м. Песчаники отличаются слабой цементацией, нередко переходят в пески с примесью глинистого материала. В отличие от нижележащих песчаников они всегда включают большое количество обломков и целые стволы окаменелых деревьев, железистых стяжений и редкие прослои угля. В основании неугленосной части разреза наблюдаются слои с концентрациями окислов железа, которые часто имеют маркирующее значение. Верхняя часть свиты мощностью 100—110 м угленосна. Она представлена алевролитами, аргиллитами, значительно реже песчаниками и большим количеством пластов бурого угля. Характерной особенностью бородинской свиты является наличие в ней мощного (35—46 м) угольного пласта, имеющего широкое распространение в Канско-Ачинском бассейне.

Расчленение угленосных отложений западной (Ачинской) части бассейна производится на основании тех же признаков, что и восточной. Вся толща юрских угленосных отложений западной части Канско-Ачинского бассейна делится на три части: нижнюю (макаровская свита — I1m), среднюю (итатская свита — I2it) и верхнюю (тяжинская свита — I3tg). Итатская свита подразделена на нижнюю и верхнюю подсвиты.

Макаровская свита впервые была установлена на Итатском месторождении в 1947 г. Свита залегает на различных стратиграфических горизонтах от докембрия до верхнего карбона: на окраинах Назаровской и Березовской мульд и у оз. Белого — на образованиях девона, карбона и перми, а восточнее г. Ачинска — на породах докембрия. Мощность свиты колеблется в пределах 50—104 м.

Литологический состав пород свиты подвержен значительным изменениям: в центральных частях (Назаровская, Итатская, Березовская мульды) широко распространены песчано-глинистые отложения и угли, на периферии, особенно в предгорных районах, преобладает грубообломочный материал.

Угленосность макаровской свиты также неравномерна: в предгорных районах Кузнецкого Алатау и Енисейского кряжа угольные пласты практически отсутствуют, а вдали от них (Назаровское, Итатское, Соболевское и Боготольское месторождения) достигают значительной мощности. Аналогом макаровской свиты в восточной части бассейна является переясловская свита (см. рис. 67).


Итатская свита впервые была выделена также на Итатском месторождении. Она широко распространена и достаточно хорошо изучена в Назаровском районе. Отложения ее согласно залегают на нижнеюрских осадках макаровской свиты, а у окраин Чулымо-Енисейской впадины и в районе выступов доюрского фундамента (хребет Арга) трансгрессивно перекрывают палеозойские и более древние образования. По литологическому составу и угленосности итатская свита подразделяется на нижнюю безугольную и верхнюю — угленосную подсвиты.

В разрезе безугольной подсвиты преобладают пески, песчаники, алевролиты, реже аргиллиты. Так, на Назаровском, Итатском месторождениях, в Березовской мульде она сложена исключительно песчаниками. Мощность нижней подсвиты довольно выдержана и колеблется от 124 до 138 м; наименьшая мощность ее (60 м) установлена на Боготольском месторождении.

Верхняя, угленосная, подсвита имеет широкое распространение. К этой подсвите приурочены мощные пласты угля в Назаровском, Итат-Боготольском, Приенисейском и Балахтинском угленосных районах бассейна. В нижней части ее разреза преобладает песчаный материал, угольные пласты маломощны, в верхней — больше содержится глинистых прослоев, и пласты угля достигают мощности 15—75 м. Верхняя подсвита итатской свиты параллелизуется с бородинской свитой Рыбинского и Абанского угленосных районов и датируется как средняя юра. Мощный пласт «Итатский» является аналогом «Бородинского». Мощность угленосной подсвиты 190—440 м. Наблюдается уменьшение мощности с запада на восток: на Итатском месторождении 440 м, на Боготольском 330 м, и Назаровском и Приенисейском районах 190—198 м. Такое изменение мощности объясняется неравномерным прогибанием фундамента.

Tяжинская свита впервые была выделена И.В. Лебедевым в 1955 г. Отложения этой свиты распространены только в Приенисейском районе, где они протягиваются узкой полосой почти в меридиональном направлении и погружаются на северо-запад, перекрываясь меловыми отложениями. По литологическому составу и характеру перемежаемости пород разрез ее очень близок к разрезу нижней и средней юры (отличается от последнего лишь характерными голубовато-зеленоватыми тонами, заметной каолинизацией материала и отсутствием углей). Мощность верхнеюрских отложений, по данным глубокого бурения, равна 109—230 м. Верхнеюрский возраст тяжинской свиты устанавливается но палеонтологическим данным.

Таким образом, угленосные отложения Канско-Ачинского бассейна разделяются на три свиты как в восточной части бассейна (переясловская, камалинская и бородинская), так и в западной (макаровская, итатская и тяжинская). Переясловская свита является аналогом макаровской; накопление их осадков происходило одновременно в период нижней юры (лейас). Камалинская и бородинская свиты сопоставляются с итатской свитой и по возрасту относятся к средней юре (доггер). Тяжинская свита аналога в восточной части бассейна не имеет. Накопление осадков этой свиты происходило в верхнеюрское время.

Возраст угленосных отложений Канско-Ачинского бассейна доказывается спорово-пыльцевыми комплексами и отпечатками флоры. Палинологические исследования последних лет, проведенные геологом Н.С. Caхановой на значительной территории (Саяно-Партизанский, Рыбинский, Назаровский, Балахтинский, Приенисейский районы), позволили выделить в бассейне отложения нижней и средней юры. О формировании угленосных осадков бассейна в нижнеюрское и среднеюрское время убедительно говорят также и многочисленные определения флоры.

В результате палинологических исследований установлены два разновозрастных спорово-пыльцевых комплекса: нижнеюрский и среднеюрский. Распространение этих комплексов в вертикальном разрезе совпадает с крупными циклами осадконакопления.

Нижнеюрский спорово-пыльцевой комплекс установлен в переясловской и макаровской свитах, представляющих собой во всех районах бассейна законченный осадочный цикл небольшой мощности. Комплекс этих свит состоит из пыльцы хвойных (в среднем 67—89%), значительного количества пыльцы беннеттитов (10—23%) при сравнительно небольшом содержании спор папоротникообразных (10—30%). Часть пыльцы (0,5—2%) относится к гинкговым (с цикадовыми). Такое соотношение и состав спор и пыльцы характерны для отложений нижней юры.

Из спор в руководящий комплекс входит небольшое количество гладких треугольных спор подгруппы Leiotriletes Naum., Coniopteris ex gr. burejensis и Thyrsopteris pyramidalis К.-М. Чаще других встречаются: Lucopodium tener (Naum.), Pteris multiformis Sach., Osmunda cinnamomeiformis Sach., Salvinia perpulchra Bolch., Aletes verrucosus S а с h. Характерно присутствие реликтовых форм: Selaginella sanguinolentiformis Sach. sp. nov., Camptotriletes cerebriformis Naum., Chomotriletes anagrammensis К.-М., имевших развитие в триасе, а также Lycopodium crassus Sach. и Camptotriletes tenellus Naum.

Пыльца хвойных принадлежит главным образом семействам Podoсаrрасеае (2,5%) с родами Podocarpiis и Pinaceae (57,5%), с родами Picea, Pinus, Cedrus и частично семейству Araucariaseae; преобладает пыльца рода Pisea. Присутствуют и древние формы хвойных, характерные для нижнеюрских отложений: Dipterella oblatinoides Mal., Protoconiferus funarius (Naum.) Bolch., и крупные формы Podocarpus permagna Bolch. и Protoricea pergrandis (Воlch.).

О лейасовом возрасте нижних свит бассейна говорят и обнаруженные в переясловской свите растительные отпечатки Clathropteriselegans Oischi. Macrotorellahoshayahiana Kryscht., Neocalamitespinitoides Chachl., Cladophlebis spectabilis Hr., Ginkgo cf. digitata (Brongn.) Heer.

Среднеюрский спорово-пыльцевой комплекс установлен для камалинской и бородинской свит на востоке бассейна и для итатской свиты на западе. Итатская свита представляет собой единый цикл осадконакопления; камалинская и бородинская являются подциклами одного крупного цикла. Спорово-пыльцевой комплекс этих свит имеет состав, типичный для среднеюрских отложений. В нем увеличивается количество спор папоротникообразных и резко уменьшается количество пыльцы Bennet-titales (до 1%) по сравнению с нижними свитами. Пыльца голосеменных по-прежнему преобладает (в среднем от 48 до 75%), но представлена здесь пыльцой хвойных и гинкговых (с цикадовыми) — 0,8—4%.

Из спор наиболее развиты треугольные подгруппы Leiotriletes, большая часть которых принадлежит папоротникам рода Coniopteris, что характерно для среднеюрских отложений. В комплекс входят споры: Coniopteris ex gr. burejensis (Zal.) Sem., Thyrsopteris puramidalis K.-M., Coniopteris divaricata (Mal.) K.-M., Coniopteris triguetra (Naum), Gleichenia sp., Lycopodium lener (Naum), Lycopodium sp. с извилистыми валиками и типами, Lycopodium retiformis (Nаum.), Selaginella perfecta (Naum.), Eguisetites sp. sp., Dicksonia cf. arborescens L‘Hеrit., Tripartina vartabilis Mаl., Osmunda cinnamomeiformis Sach., Osmunda jnrassica К.-М., Salvinia perpulchra Bolch., Aletes mariformis (Thiergart) Sach., Aletes glaber f. rotundis Sach., Trachytriletes bycicla (Маl.), Aletes striatus Sach.

Пыльца хвойных представлена семействами Podocarpaceae (до 3,6%) с родом Podocarpus, Araucariaceae (0,2%) и Pinaceae (51,4%) с родами Picea, Pinus, Cedrus, Abies. Преобладает род Picea. Древние формы хвойных исчезают, кроме Protconiferus funarius (Naum.) Bolch.

Спорово-пыльцевой комплекс камалинской, бородинской и итатской свит имеет много общих черт с комплексом спор и пыльцы среднеюрских отложений Вилюйской впадины, Западно-Сибирской низменности, Приуралья, Западного Казахстана, Северного Кавказа и др. Таким образом, по данным спорово-пыльцевого анализа, камалинская, бородинская, итатская свиты имеют среднеюрский возраст, причем, по мнению Н.С. Caхановой, не моложе байоса.

Из растительных остатков в камалинской, бородинской и итатской свитах присутствуют следующие среднеюрские формы: Sphehobaiera magni-folia Aksarin, Phoencopsis angustifolia Hr., Phoenicopsis speciosa Hr., Czekanowskia rigida Hr. Czekanowskiasetaceae Hr., Feildenia cuspiformis (IT г.) Nathg., Сladophlebis argututa Hr., Ginkgo lepida Hr., Coniopteris maakiana Hr., Rhaphaelia spinosa Aksarin, Stenomiscus Tur.-Ket., Coniopteris burejensis Zal., Coniopteris angustiliba Brick.

Следовательно, стратиграфическая граница между нижнеюрскими и среднеюрскими отложениями проводится по кровле переясловской и макаровской свит.

Верхнеюрский возраст тяжинской свиты определен как на основании фаунистических данных, так и спорово-пыльцевого анализа. Определенные Г.Г. Мартинсоном Zioplax cf. karalzaica Martins, и Valvata говорят в пользу верхнеюрского возраста. В спорово-пыльцевом комплексе, изученном по опорным скважинам (рис. 68), устойчиво присутствуют более молодые формы спор папоротникообразных растений: Lygodium subsiniplex Bolch. (1,2%); Nymerozonotriletes textatus Bolch. (0,8—1,4%), Brochotrileies Naum. (0,4%), Schizeaceae (1,2%). В отдельных случаях увеличивается (до 8%) количество пыльцы Picea молодого облика, чаще встречается пыльца Cedrus и появляется пыльца аi. Все эти формы свидетельствуют о верхнеюрском возрасте тяжинской свиты.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: