Антрацитовые бассейны Французских Альп

Антрацитовые бассейны в целом занимают значительную площадь — свыше 1000 км2 (рис. 19) — на восточной окраине Франции, граничащей с Италией и Швейцарией, в зоне резкого проявления альпийского орогенеза. По структурному положению и истории развития выделяются два существенно отличных бассейна: 1) бассейн Бриансонской угленосной зоны альпийской складчатой системы и 2) бассейн Дофине, принадлежащий внешней зоне, или зоне кристаллических массивов Французских Альп.

Зона Бриансон характеризуется мощной угленосной толщей, достигающей 3500—4000 м и охватывающей весь разрез верхнего карбона от намюра до среднего стефана включительно. Подстилающие отложения неизвестны.

Угленосная толща согласно сменяется отложениями нижней перми (отен), которые, по М. Жинью, также согласно покрываются отложениями саксонского яруса и триасом. Она сложена песчаниками, сланцами с мощными прослоями конгломератов. Местами развиты дайки вулканических пород, преимущественно микродиоритов.

В мощной угленосной толще выделяются: отложения намюра (100—200 м), все этажи вестфала — А, В, С и D (1800—2600 м), этажи А, В и предположительно С стефана (800—1200 м).

По ископаемой флоре и угленосности продуктивный карбон расчленяется на четыре свиты: Пакне (намюр), Бенуат (вестфал А и В), Маделен (вестфал С) и Тарантен (вестфал D и стефан А).

Геологическое строение Бриансонской зоны исключительно сложное. В целом это крупное антиклинальное поднятие, осложненное вторичной складчатостью. По П. Термье и Р. Фейсу, развитие геологического строения этой зоны представляется следующим.

После отложения в альпийской геосинклинали угленосных осадков карбона и мезозойских отложений, в дальнейшем подвергшихся частичной метаморфизации, мощная осадочная толща вздымается тектоническими движениями альпийского орогена в эоцене, и создается сложное антиклинальное поднятие — Центральный Бриансонский массив.

Интенсивное глубинное боковое давление, вызванное вздыманием антиклинали и постепенно затем ослабевавшее, создает систему веерообразных складок, опрокинутых на запад и восток от этой антиклинали.

В дальнейшем горизонтальные напряжения, захватившие верхние слои осадочной толщи, отрывают массивы из внутренней зоны Альп, и эти массивы перемещались в западном направлении, еще более загибая, а местами раздавливая веер складок, превращая их на западе в пакет чешуй (по Термье, четыре разновременные чешуи, или покрова).

Огромная масса перемещенных (шарьированных) массивов сейчас уже почти полностью размыта, и после эрозии сохранились, лишь отдельные останцы таких массивов.

Угленосность этой зоны еще мало изучена. Судя по мелким крестьянским разработкам, она непостоянна. Известно наличие значительного числа пластов антрацита (20—24); на ненарушенных участках мощность пластов достигает 0,8—2,0 м, на нарушенных же участках их мощность становится крайне неустойчивой, имеют место раздувы до 20 м и полное выклинивание (выдавливание) пластов. Уголь содержит летучих веществ 2—5%, золы 20—30%, хрупкий уголь местами обращен в мелочь. Запасы не определены.

В связи с малой изученностью Бриансонской угленосной зоны среди французских геологов существуют противоположные мнения о перспективах этой зоны. Одни считают, что она не имеет промышленного значения, другие же предполагают возможность обнаружения значительных запасов антрацита.

Бассейн Дофине отличается от зоны Бриансон значительно меньшей мощностью угленосной толщи, которая сложена сланцами, песчаниками и пуддингами общей мощностью до 800 м и принадлежит в основном среднему стефану. В нижней ее части выделяются безугольные отложения вестфала небольшой мощности. Угленосные отложения иногда содержат значительные излияния андезитов.

Угленосная толща несогласно залегает на гранитах и метаморфических сланцах, возраст которых не выяснен.

Синклинали внешней зоны, в которых известны угленосные осадки, менее нарушены по сравнению со структурами зоны Бриансон. Среди них наибольшее значение имеет разрабатываемое месторождение Мюр.

Это месторождение представляет крупное куполообразное поднятие, состоящее из синклинальных и антиклинальных складок, разбитых многочисленными ступенчато расположенными сбросами (рис. 20).

В разрезе имеется шесть довольно устойчивых пластов антрацита мощностью 1,5—3,0 м, один пласт местами достигает 10—12л мощности, который в основном и разрабатывается.

Качество антрацита выше, чем в зоне Бриансон. Содержание золы незначительное — 2,6%; влаги 3,9%; теплота сгорания 7600 ккал/кг; антрацит более крепкий.

Запасы в разведанной части Мюр оцениваются в 80 млн. г, добыча составляет 600—700 тыс. т. Имеются некоторые перспективы расширения угленосных площадей.

Вопрос о происхождении альпийских антрацитов до настоящего времени еще не ясен. Альпийские антрациты имеют в основном витреновый состав при незначительном количестве фюзена. Это разрушенное механическими усилиями вещество в виде остроугольных фрагментов (обломков), погруженных в кристаллическую основную силикатную массу вторичного (гидротермального, по Фейсу) происхождения.

Детальными наблюдениями установлено проникновение угольного вещества пластов по тончайшим трещинам в породы кровли, указывающее на размягченное и текучее состояние угля под влиянием больших давлений и высоких температур.

Р. Фейс считает, что основной причиной образования антрацитов служат тектонические проявления альпийского орогенеза, обусловившие большое давление и высокие температуры.

Наряду с этим микроскопическое изучение бриансонских антрацитов позволило Р. Фейсу сделать вывод об участии в образовании антрацитов также и механических процессов, т. е. явлений динамометаморфизма, Анализ отдельных образцов показал, что при отчетливо выраженной механической разрушенности антрацита отдельные его части обнаруживают повышенное содержание летучих веществ (до 20%), указывающее на невысокую степень метаморфизма исходного угля (примерно на уровне жирных углей). Наличие натурального кокса вблизи диоритовых даек свидетельствует также о развитии здесь контактового метаморфизма.