Валансьенский угольный бассейн (Нор и Па-де-Кале)

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Валансьенский угольный бассейн (Нор и Па-де-Кале)

07.02.2020

Самый значительный во Франции по своей производительности, запасам и изученности Валансьенский бассейн расположен в северной части Франции. Площадь его до 1000 км2. Он представляет западную часть большого Франко-Бельгийского бассейна (рис. 11).

Бассейн протягивается узкой полосой длиной свыше 100 км и шириной 10—15 км; на востоке он продолжается в Бельгии под названием Льежского бассейна, на западе протягивается вплоть до Ламанша, со значительным перерывом от Флешинель до небольшого Булонского бассейна на берегу Ламанша, связывающего Франко-Бельгийский бассейн с английскими бассейнами.

Поднятием древних пород Валансьенский бассейн разделяется на две части: западную, или бассейн Па-де-Кале, и восточную — бассейн Нор.

Стратиграфия. В геологическом строении бассейна принимают участие кембро-силурийские, девонские, каменноугольные и меловые отложения.

Древние массивы в Арденнах — южное ограничение Франко-Бельгийского бассейна. Они сложены метаморфизованными сланцами кембрия и силура, которые являются древним фундаментом бассейна; несогласно на них залегают девонские песчаники. Карбон согласно залегает на девонских песчаниках.

Карбон Валансьенского бассейна представлен двумя отделами — нижним морским (динант) и верхним угленосным; последний расчленяется на нижний намюрский слабоугленасыщенный ярус и верхний вестфальский угленасыщенный.

Стефанский ярус отсутствует, и меловые отложения, представленные мелом, мергелями и доломитами, несогласно залегают на вестфальских.

Намюрский ярус сложен песчаниками и сланцами частью морского происхождения. Он содержит небольшое число пластов зольного угля непромышленного значения; в нем выделяются две свиты — Флин и Брюиль.

Верхний углесодержащий вестфальский ярус сложен песчано-глинистыми континентальными осадками с подчиненными им многочисленными угольными пластами; морские слои получили крайне ограниченное развитие. Ярус расчленяется на три свиты: Викуань (вестфал А) — слабоугленасыщенную, Анзен (вестфал В) и Брюе (вестфал С) — основные свиты с промышленной угленосностью Для Валансьенского бассейна такими основными маркирующими горизонтами являются морские слои Рембер и Пуасоньер. Отчетливым и устойчивым маркирующим горизонтом является конгломерат (пуддинг) в верхней части свиты Брюе над пластом угля Эдуард.

По морским слоям горизонта Рембер и Пуасоньер и конгломерату пласта Эдуард угленосная толща расчленена на основные свиты и горизонты.

Для параллелизации отдельных угольных пластов основной промышленной свиты Брюе используются характерные прослои тонштейнов — однородных глинистых сланцев с раковистым изломом от 2 до 20 см мощности, макроскопически не всегда определимых. Под микроскопом тонштейны имеют темно-бурую основную массу с большим количеством минерала леверрьерита. В бассейне Нор в свите Брюе выявлено до девяти устойчивых горизонтов тонштейнов на площади протяженностью 50 км, из которых на всей площади бассейна сохраняют устойчивость четыре — шесть горизонтов.

Тектоника. Валансьенский бассейн представляет крупную синклиналь, или синклинорий, входящий в краевой прогиб герцинской складчатой зоны и усложненный многочисленными крупными нарушениями и мелкими складками.

Северное крыло бассейна более пологое и спокойное и здесь угленосный вестфал согласно залегает на подстилающих его намюрских, динантских и девонских отложениях. Последние несогласно залегают на подстилающих кембро-силурийских отложениях Брабантского антиклинального массива.

Геологическое строение южного крыла бассейна и его центральной части значительно сложнее. Здесь в результате сильного тангенциального давления в северном направлении и крупного разлома, ограничившего промышленную часть бассейна, силурийские и девонские отложения динантского бассейна надвинулись и частью перекрыли угленосные отложения бассейна. Угленосная толща смята в сложные складки и разбита многочисленными надвигами и сбросами преимущественно широтного простирания, а также диагональными по отношению к ним нарушениями на отдельные участки и блоки, перемещенные в северном направлении, что создало характерное для всего Франко-Бельгийского бассейна чешуйчатое строение и блоковую структуру. Южная часть бассейна (в особенности в бельгийской части) состоит из шарьированных чешуй (покровов) карбоновых отложений, перемещенных с юга на значительные расстояния.

Основной тектонический элемент всего Франко-Бельгийского бассейна — крупнейший надвиг Южный во французской части бассейна, Эйфельский, или Кондроз — в бельгийской его части (см. рис. 11). Это нарушение обнаружено и в германской части бассейна Аахен. Южный надвиг полого падает на юг в приповерхностной части и более круто — на глубине при амплитуде смещения в тысячи метров.

В восточной части бассейна (Нор) проходит крупный надвиг или шарьяж Барруа, параллельный Южному надвигу.

Нарушения падают на юг под пологими углами — 15—25°; основные из них на глубине, видимо, соединяются с Южным надвигом, являясь его апофизами.

Заключенные между нарушениями массивы характеризуются интенсивной складчатостью при преобладании острых часто опрокинутых на север складок; верхние части антиклиналей и донные части синклиналей местами срезаются крупными нарушениями Барруа и Прюво.

Западная часть бассейна (Па-де-Кале) характеризуется аналогичной сложной тектоникой; часть нарушений района Нор распространяется в Па-де-Кале (надвиг Прюво), часть из них соединяется с Южным надвигом (нарушение Барруа), и возникают новые нарушения.

Основные площади Валансьенского бассейна уже разрабатываются большим числом шахт. He освоены угольной промышленностью только угленосные участки, погруженные под Южным надвигом на глубины, значительно превышающие 1000 м. Они будут осваиваться промышленностью после исчерпания запасов существующих угольных предприятий, уже ведущих горные работы на глубине 800—1000 м.

Угленосность. Бассейн характеризуется довольно высокой угленасыщенностью и содержит в толще мощностью 2000—2200 м до 70—80 угольных пластов, из которых около 50 имеют рабочую мощность не менее 0,6 м и суммарную мощность 35—40 м.

Средняя мощность пластов в бассейне около 1 м, средняя мощность разрабатываемых пластов 1,1 м.

По своей угленасыщенности Валансьенский бассейн значительно уступает Нижнерейнско-Вестфальскому и Верхне-Силезскому бассейнам и близок к Донецкому бассейну.

Самое большое количество угольных пластов имеется в верхней наиболее мощной свите Брюе, заключающей до 22—32 рабочих пластов суммарной мощностью 16—25 м. По присутствию в разрезе угленосной толщи отмеченных выше характерных и устойчивых стратиграфических реперов — морских слоев и пуддингов — в ней выделены четыре пакета угольных пластов, прослеживающихся на значительных площадях; 1) Си Сийон, 2) Эрнестина, 3) Дизуиш и 4) Эдуард. В каждом из этих пакетов заключено до 8—10 угольных пластов.

Количество рабочих пластов в этой свите на отдельных разрабатываемых концессиях несколько меняется.

Нижележащая (менее мощная) свита Анзен имеет 8—10 пластов суммарной мощностью 5—6 м.

Слабоугленасыщенная нижняя свита Викуань содержит не более 4—6 пластов суммарной мощности 2—4 м, и лишь в восточной части бассейна количество пластов в ней повышается до 10—12.

В силу тектонической сложности очень трудно, а в большинстве случаев невозможно точно параллелизовать угольные пласты. Поэтому последние на отдельных концессиях имеют разнообразные названия — номерные или собственные имена.

Пласты отличаются относительной устойчивостью, сохраняя рабочую мощность на ряде эксплуатируемых участков, а отдельные пласты —на всей площади бассейна, но строение их подвержено существенным изменениям.

По петрографическому составу угли гумусовые, полосчатые блестящие и полублестящие, различной и преимущественно высокой степени углефикации. Угольные пласты представляют собой частое чередование грубых клареновых полос и линз витрена; полуматовые и матовые дюреновые разности имеют подчиненное значение; фюзен обычно встречается незначительными примазками.

Угольные пласты автохтонного происхождения, и почвой их обычно является неслоистая песчано-глинистая порода с остатками корневищ растений (аналог «кучерявчика» Донецкого бассейна), в кровле залегают слоистые песчано-глинистые породы.

В бассейне распространены угли всех марок от тощих до пламенных сухих (газовых и длиннопламенных), включая группу спекающихся жирных различной степени метаморфизма, используемых для коксования (рис. 12).

Угли Валансьенского бассейна характеризуются небольшим содержанием серы в пределах 0,5—2%, небольшой влажностью, не превышающей для рабочего топлива 2—2,5%, и высокой теплотой сгорания рабочего топлива до 8000—8500 ккал/кг; количество летучих веществ на горючую массу колеблется от 10—12% (тощие угли) до 40% (жирные угли).

Преобладают угли спекающиеся, составляющие до 60—65% всех запасов, из них половина используется для коксования. Запасы тощих углей составляют 15—20%.

Изменения качественной характеристики углей в пределах бассейна очень существенны — одни и те же угольные пласты меняют свое качество как по простиранию, так и по падению. При четко выраженной закономерности Хильта — уменьшении количества летучих веществ со стратиграфической глубиной — для ряда разрабатываемых площадей наблюдаются отклонения, связанные со сложной сбросовой тектоникой и в связи с ней — блоковой структурой месторождений, в результате которой пришли в соприкосновение участки с различными по качеству углями.

На площади бассейна угли с высоким содержанием летучих локализуются в западной части южного крыла бассейна, в то время как тощие и отощенные жирные распространены на всем простирании северного его крыла; коксовые (жирные) угли занимают промежуточное положение.

Угольные пласты, разрабатываемые на больших глубинах — до 800—1000 м, характеризуются высокой газообильностью, и по аналогии с Донецким бассейном большинство шахт можно отнести ко 2-й и 3-й категориям по газу. Обводненность шахт невысокая и с глубиной уменьшается.

Запасы бассейна (действительные и вероятные) до глубины 1200 м от поверхности составляют 1,62 млрд. г, до глубины 1800 м (с перспективными) — 4,59 млрд т. Добыча угля в 1960 г. составила 26,9 млн т.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: