Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Мезозойское угленакопление на территории Красноярского края, Иркутской области и Республики Тува

22.05.2020

На обширной территории Красноярского края, Иркутской области и Республики Тува юрские континентальные, в том числе угленосные и прибрежно-морские, отложения распространены главным образом по периферии Сибирской платформы. Они также известны на самой платформе в виде более или менее значительных отдельных останцов, встречающихся на вершинах плоскогорий, что свидетельствует о более широком распространении их на Сибирской платформе в прошлом. В Восточном Саяне и Туве юрские отложения распространены сравнительно мало.

Вдоль северной границы Сибирской платформы юрские отложения, входящие в состав мощной мезозойской толщи, обычно залегают на значительной глубине. Они представлены осадками эпиконтинентального мелкого моря. В разрезе юры здесь установлены домерский, тоарский, ааленский, байосский, батский, келловейский, оксфордский, кимериджский, нижневолжский и верхневолжский ярусы. В Усть-Енисейском районе общая мощность юрских отложений достигает 1300—1500 м; в низовьях р. Хатанги, где нижневолжский ярус не установлен, мощность юры равна 1000—1100 м, а между реками Хатангой и Леной — 600—1400 м. В нижнем течении р. Енисея в ааленском и батском ярусах отмечены линзы и прослойки углистых пород. На северном побережье Таймыра юрские прибрежно-морские отложения представлены всеми тремя отделами.

Вдоль восточной окраины Сибирской платформы, в бассейне рек Лены и Вилюя, юрские отложения входят в состав угленосной толщи уже Ленского бассейна.

Из бассейна р. Вилюя юрские отложения протягиваются довольно широкой полосой, имеющей размытые края, на запад. В районе пос. Сюльджюкяра (Якутия) установлены лейасовые отложения, разделяющиеся на две свиты: нижнюю, сложенную континентальными слабоугленосными породами, и верхнюю, состоящую из песчано-глинистых пород с остатками морской фауны. Мощность юрских отложений, по данным С.Ф. Павлова, не превышает 180 м. В районе Ванавары сохранилась только нижняя свита мощностью около 120 м. Западнее в бассейне среднего течения р. Ангары лейасовые отложения наблюдаются только в виде эрозионных останцов. Их мощность не больше 60 м. Слагаются континентальные лейасовые отложения конгломератами, песчаниками и алевролитами с подчиненными линзами и прослойками лигнитоподобных бурых углей мощностью до 1—2,6 м.

По восточной границе Западно-Сибирской низменности юра представлена мощной (300—1650 м) толщей континентальных, а на севере и прибрежно-морских осадков. Юрские отложения разделяются на три свиты: макаровскую (I1), содержащую прослойки бурого угля; итатскую (I2) и тяжинскую (I3), выраженную песчано-глинистыми породами с остатками морской фауны (Булынникова, 1960). Южнее, в районе с. Большой Мурты, аналогом макаровской свиты является красноярская (~280 м), содержащая прослойки бурого угля. Что касается итатской свиты (500—600 м), то здесь в ее разрезе, главным образом в верхних горизонтах, появляются рабочие по мощности пласты бурого угля. Верхняя, минжульская, свита (I2—I3) Большемуртинского района, возможно, синхронична тяжинской (I3). Она слагается только континентальными отложениями, местами содержащими прослойки бурого угля.

В юго-восточной части Западно-Сибирской низменности на Итатском и Боготольском буроугольных месторождениях юрская континентальная толща разделяется на две свиты. Нижняя, макаровская, свита содержит редкие пласты бурого угля рабочей мощности; верхняя, итатская, свита характеризуется наличием довольно многочисленных более мощных пластов угля, причем один пласт, залегающий в верхней части свиты, имеет мощность до 40—70 м. Нижний безугольный горизонт итатской свиты выделяется в самостоятельную подсвиту. Общая мощность юрских отложений в районе Итатского и Боготольского месторождений равна 400—660 м.

Из района Боготольского месторождения юрские угленосные отложения протягиваются далее через г. Ачинск к г. Красноярску, при этом мощность и угленосность их постепенно уменьшаются. В Красноярском районе нижняя угленосная свита (I1) содержит только прослойки бурого угля, а верхняя — несколько пластов угля сравнительно небольшой мощности. Общая мощность юрских отложений в районе г. Красноярска равна 325 м.

Южнее ст. Боготол, за хребтом Арга, расположен Назаровский угленосный район. Здесь юрская континентальная толща также представлена двумя свитами: нижней, макаровской (I1mk), с прослойками угля и верхней, итатской (I2iti), с двумя подсвитами: нижней безугольной (I2it1) и верхней угленосной (I2t2), содержащей рабочие пласты угля, в том числе один из верхних пластов мощностью до 70м (Березовское месторождение). Общая мощность юры в названном районе 400—600 м.

В Рыбинском угленосном районе юрские континентальные отложения разделяются на переясловскую (I1), камалинскую (I2) и бородинскую (I2) свиты. Нижние горизонты этих свит безугольные, средние и верхние характеризуются промышленной угленосностью. Наиболее угленасыщенной является бородинская свита, содержащая пласты бурого угля мощностью до 40—60 м. Общая мощность юры в Рыбинском районе 450—700 м.

В предгорьях Восточного Саяна находится Саяно-Партизанское каменноугольное месторождение, представляющее собой большой эрозионный останец, сохранившийся во впадине, слагаемой девонскими отложениями. Угленосная толща этого месторождения разделяется на три свиты: партизанскую (I1), саянскую (I2) и ивановскую (I2). Наиболее угленасыщенной является нижняя свита, но рабочие пласты угля имеются также и в других свитах. Общая неполная мощность угленосных отложений здесь около 500 м.

В Абанском районе юрские континентальные отложения разделены на Вознесенскую (I1), курайскую (I1), абанскую (I2) и устьянскую (I2) свиты. Нижняя свита практически безугольная; вторая снизу и самая верхняя содержат только прослойки и тонкие пласты угля. Абанская свита является промышленно угленосной; мощность подчиненных ей отдельных пластов угля достигает 26,8 м. Общая мощность юры в районе достигает 300 м.

В Иркутском угольном бассейне континентальная юрская толща разделяется на: трошковский горизонт (ljr), слагаемый продуктами доюр-ского каолинового и гидрослюдистого выветривания подстилающих пород; заларинскую свиту (I1zl), представленную главным образом конгломератами и брекчиями; черемховскую (I1cr) — промышленно угленосную и присаянскую (I2ps), содержащую только тонкие линзообразные пласты и прослойки угля. Угли Иркутского бассейна преимущественно гумусовые, переходные от бурых к каменным и каменные и частично сапропелевые. Общая мощность угленосной толщи колеблется от 300 до 750 м. В восточном направлении, около оз. Байкал, угленосные фации замещаются безугольными, представленными мощными (600—700 м) конгломератами.

В горах Восточного Саяна юрские континентальные отложения сохранились только в отдельных грабенах, где они представлены конгломератами мощностью до 1000 м, на которых местами залегают песчаники и алевролиты с прослоями углистых аргиллитов и линзами каменного угля.

В районе Республики Тувы юрские континентальные отложения в основном распространены в бассейне р. Енисея. Наиболее полный разрез их установлен в Улухемском каменноугольном бассейне. Здесь в основании угленосной толщи залегает угленосная элегестская свита (I10). Стратиграфически выше ее залегает эрбекская свита (I21) с главными рабочими пластами угля, перекрывающаяся салдамской (I22), сложенной континентальными отложениями с редкими пластами и прослойками угля. В верхней части салдамской свиты пласты известковистых песчаников и песчанистых известняков содержат остатки морской фауны. Разрез юры венчается бомбской свитой (I23) континентальных отложений, залегающих с перерывом на отложениях салдамской свиты. Общая мощность юрских отложений в Туве достигает 1500 м.

Состав, строение, мощность и угленосность юрских отложений на Сибирской платформе и в ее складчатом обрамлении зависят от ее тектонического развития и палеогеографических условий на этой территории в юрском периоде. В это время в западной части продолжалось формирование Западно-Сибирской синеклизы. На севере, на месте существовавшего ранее Притаймырского передового прогиба, образовались унаследованный Xaтангский и Лено-Анабарский прогибы, а на востоке возникли Приверхоянский передовой прогиб, Вилюйская синеклиза и Ангаро-Вилюйский наложенный прогиб. На юге, на сопряжении Сибирской платформы с Байкальской складчатой системой, образовался ряд предгорных прогибов. В Байкальской и примыкающей к ней с юга каледонской Алтае-Саянской складчатых системах в юрское время образовались межгорные прогибы. На самой Сибирской платформе радиальные тектонические движения земной коры отличались сравнительно небольшой амплитудой, что привело к образованию локальных впадин, в которых отлагались континентальные, преимущественно речные, осадки.

Вдоль северной границы Сибирской платформы в юрском периоде накопление осадочных пород происходило в неглубоком море. Здесь в прибрежных условиях отлагались аллохтонные более или менее углистые породы.

Вдоль западной окраины Сибирской платформы на протяжении лейаса, доггера и частично мальма накопление осадков происходило на обширной аллювиальной равнине, покрытой озерами, болотами и многочисленными реками; только на севере района в мальме существовал морской залив. Физико-географические условия в юрском периоде на указанной территории были малоблагоприятными для угленакопления. Исключение составляли юго-восточные окраины Западно-Сибирской синеклизы, где в лейасе и особенно в доггере происходило мощное автохтонное угленакопление.

По южной окраине Сибирской платформы в нижнем лейасе в предгорных тектонических впадинах отлагались сравнительно мощные толщи осадков, принесенных многочисленными реками, истоки которых находились в области современных Саян, Прибайкалья и Забайкалья. Эти речные осадки снивелировали поверхность впадин и к концу лейаса превратили их в обширные аллювиальные равнины, покрытые озерами и болотами и пересекаемые многочисленными реками равнинного типа. Эти условия в Рыбинской впадине, в районе Саяно-Партизанского месторождения и в Иркутском угольном бассейне были благоприятными для мощного палюдозного, потамического и в меньшей мере лимнического угленакопления. Особенно благоприятные условия для палюдозного угленакопления сложились в доггере в Рыбинской впадине, Абанском и Саяно-Партизанском районах.

В области современного Восточного Саяна в лейасе существовали, отдельные межгорные впадины, в которых отлагались мощные толщи речных осадков. Несколько иными были условия накопления осадков в Туве, в области Алтае-Саянской складчатой системы. Здесь в лейасе — доггере накопление осадков происходило в обширных межгорных впадинах, окруженных сравнительно невысокими горами или холмами. В этих впадинах отлагались речные осадки, среди которых установлены речные русловые и пойменные фации, болотные осадки, представленные фациями торфяных топяных заболоченных равнин, и осадки озер. В конце доггера межгорные впадины на короткое время были залиты неглубоким морем, в заливах которого отлагались осадки прибрежных мелководных фаций, чередующихся с континентальными. Затем море отступило и после короткого континентального перерыва в опускающихся предгорных впадинах в мальме отлагались преимущественно речные и озерные осадки.

Таким образом, палеогеографические условия в лейасе и особенно в доггере были весьма благоприятными для сравнительно мощного палюдозного и в меньшей мере потамического угленакопления автохтонного типа. Наиболее благоприятные условия угленакопления существовали на юго-восточной окраине Западно-Сибирской синеклизы, а также в предгорных и межгорных впадинах среди горных сооружений, опоясывающих с юга Сибирскую платформу. В результате возникла Канско-Ачинская — Иркутская — Улухемская угленосная провинция нижнемезозойского угленакопления на территории России.

На самой Сибирской платформе угленакопление в лейасе и доггере было весьма незначительным. В конце триасового периода и в начале юры эта территория представляла всхолмленную равнину, что подтверждается открытием остатков плоского мезозойского рельефа в Приангарье, развитием на поверхности доюрских пород мощной коры химического выветривания и преобладанием средней и мелкой зернистости юрских осадков, образовавшихся в результате сноса кластического материала с платформы. Наличие на платформе среди лейасовых осадков главным образом косослоистых песков и песчаников указывает на речной тип осадков, а совершенно не рассортированные конгломераты с валунами и глыбами траппов указывают на их перенос и отложение временными потоками. Угленакопление на Сибирской платформе носило в основном аллохтонный характер, что подтверждается лигнитовым составом сильнозольных углей, имеющих форму линз, мощность которых колеблется от нескольких сантиметров до 1—2,6 м.

Синхронность угленакопления в лейасе и доггере на Сибирской платформе и по ее окраинам объясняется общерегиональными движениями земной коры в мезозое, обусловившими чередование талассократических и теократических периодов в формировании различных структурных ярусов. При этом особое значение имели положительные и отрицательные движения блоков кристаллического фундамента вдоль глубинных разломов земной коры, определившие режим накопления осадков.

Литологический состав юрских угленосных отложений разнообразен. Угленосные толщи слагаются конгломератами — полимиктовыми, в меньшей мере кварц-полевошпатовыми, иногда слюдистыми; большей частью косослоистыми, параллельно- или волнистослоистыми песчаниками или песками, алевролитами и аргиллитами. Цвет этих пород в большинстве случаев серый или зеленовато-серый. Цемент глинистый, известково-глинистый, реже железистый. Обращает на себя внимание присутствие в породах стяжений сидерита и обломков обугленной или окаменелой древесины. Окатанность зерен пород, слагающих угленосные толщи, обычно слабая. По гранулометрическому составу пески и песчаники преимущественно мелкозернистые и среднезернистые.

Растения, из которых образовались гумусовые угли рассматриваемой провинции, были представлены: в лейасе — хвойными и беннеттитовыми с незначительным участием гинкговых и цикадовых, а также в меньшей мере плауновыми и хвощами; в доггере — хвойными и гинкговыми, в меньшей мере папоротниками, хвощами и плауновыми. Наблюдается резкое сокращение в доггере беннеттитов, что можно объяснить большей сухостью климата.

Климат в лейасе — доггере в пределах Сибирской ботанической провинции был умеренно теплый, влажный. Условия разложения материнского вещества углей в стадии торфяников были неодинаковыми. В предгорных и межгорных глубоких впадинах образовались главным образом гелитолиты, на платформе и в небольших впадинах — фюзенолиты. Накопление сравнительно редких сапропелевых углей происходило в озерах по периферии тектонических прогибов.

Прослеживая изменения мощности угленосных отложений, можно видеть, что наименее мощными они являются на Сибирской платформе; наибольшая их мощность наблюдается в предгорных и межгорных впадинах.

Весьма характерно также ритмичное строение угленосных толщ. Так, в юго-восточной части Западно-Сибирской синеклизы, в Рыбинском и Абанском районах, на Саяно-Партизанском месторождении, в Иркутском бассейне и в Туве в основании лейаса залегают базальные конгломераты и вообще грубозернистые породы, а на них — угленосные отложения. Последние сменяются безугольными или слабоугленосными отложениями доггера, в составе которых заметную роль играют гравелиты или мелкогалечные конгломераты, перекрываемые в свою очередь угленосными отложениями. Количество основных ритмов, состоящих из безугольных и угленосных пород, в зависимости от глубины местного эрозионного среза достигает двух-трех.

Строение угленосных толщ указывает на интенсивную эрозию возвышенностей, находившихся вдоль южной окраины Сибирской платформы в начале лейаса; в середине и конце лейаса эрозионная деятельность затухает, а в начале доггера наблюдается некоторое ее оживление. Указанные основные ритмы разделяются на более мелкие. Так, в Иркутском угленосном бассейне, в районе Кармагайского месторождения, черемховская угленосная свита (I1cr) слагается следующими чередующимися между собой пачками пород: песчаник — алевролит — уголь. Видимая ритмичность строения угленосных отложений нарушается частыми внутриформационными размывами, в результате которых из разреза выпадают пачки пород и углей суммарной мощностью до 10 м, что наблюдается, например, на Черемховском месторождении.

Прослеживая изменение угленосности юрской толщи с запада на восток, можно видеть, что угленосность лейасовых отложений от Итатского и Боготольского месторождений Канско-Ачинского бассейна постепенно уменьшается до минимума в районе г. Красноярска, а затем вновь возрастает, достигая своего максимума в Иркутском бассейне. Отложения доггера наиболее угленасыщенны в западных районах Канско-Ачинского бассейна, приблизительно до г. Ачинска. Далее угленосность несколько затухает и вновь резко возрастает в восточной части этого бассейна — в Рыбинском районе. Восточнее угленосность отложений доггера уменьшается и в Иркутском бассейне теряет промышленное значение.

Затухание промышленной угленосности в районе г. Красноярска объясняется наличием в юрское время на этой территории относительного поднятия, на котором условия для угленакопления были менее благоприятными.

Тектоническое строение угольных месторождений юрского возраста в Иркутской области, Республики Тува и Красноярском крае, в общем, простое: угленосные отложения имеют либо пологоволнистое залегание, либо образуют прерывистые складки с пологопадающими крыльями. Только по периферии месторождений, особенно в местах, где на угленосные отложения надвинуты подстилающие породы, углы падения юрских пород увеличиваются до 30—50°, а иногда и больше, вплоть до опрокинутого залегания.

В соответствии с тектоническими условиями угленакопления в известной степени находится и качество углей: по окраинам Западно-Сибирской синеклизы и в более отдаленных от гор впадинах (Канско-Тасеевской и Рыбинской) угли бурые; в предгорных впадинах они либо переходные от бурых к каменным, либо каменные длиннопламенные и газовые; в межгорных впадинах — каменные газовые и жирные; на Сибирской платформе угли отличаются наименьшей степенью углефикации — типично бурые или лигнитовые.

Сравнивая стратиграфические разрезы угленосной юры, необходимо помнить, что вследствие эрозионных процессов они неполные. Можно предполагать, что в прошлом угленосные отложения лейаса — доггера покрывались верхнеюрскими, меловыми и третичными осадками. Это подтверждается находками останцов верхнеюрских пород и эрозионными останцами меловых и третичных отложений мощностью до 300 м в различных районах Иркутского и Канско-Ачинского бассейнов.

Сходство стратиграфических разрезов угленосных отложений лейаса и доггера и особенно нахождение наиболее мощных пластов угля в верхней части разреза средней юры в Канско-Ачинском бассейне наводит на мысль о сплошном распространении среднеюрских отложений на территории этого бассейна в прошлом. He отрицая синхроничности соответствующих угленосных отложений и мощных пластов угля, необходимо считать, что их накопление происходило в изолированных впадинах; это подтверждается анализом тектонического развития юга Сибирской платформы.

Разрезы юрских угленосных отложений описываемого района приведены на рис. 132.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: