Чульманская свита Чульмаканского участка Южноякутской площади

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Чульманская свита Чульмаканского участка Южноякутской площади

04.09.2020

Под чульманской свитой большинством предыдущих исследователей подразумевалась толща массивных однородных кварцитовидных песчаников, представленных в целом ряде скалистых обнажений по pp. Чульману, Холодникану, Нерюнгрикану и др.

В Центральном районе (вдоль трассы АЯМа) данная свита была впервые изучена Н.В. Фроловой, которая и присвоила ей название чульманской по обнажению на р. Чульмане у одноименного поселка. По данным Н.В. Фроловой, чульманская свита представлена тонкозернистыми, преимущественно кварцевыми песчаниками с глинистым цементом и линзочками угля. Мощность свиты 200 м.

В этих же границах чульманская свита принималась и другими исследователями (В.В. Мокринским, Г.Ю. Лагздиной и др.).

Проведенное литологическим отрядом ЛАГУ АН СССР изучение керна буровых скважин и коренных обнажений показало, что песчаная толща, лежащая выше юхтинской свиты и именуемая чульманской свитой, вверх по разрезу обогащается прослоями глинисто-алевритовых пород со следами угленакопления и в таком виде представляет собой осадочный ритм, аналогичный по своему строению нижележащей юхтинской свите. Исходя из этого, автором было предложено расширить границы чульманской свиты, включая в нее не только нижнюю толщу песчаников, но и тесно связанную с ними вышележащую пачку тонкозернистых пород, которая ранее либо относилась к дурайской свите, либо вообще упускалась из виду.

В настоящее время такое подразделение признано наиболее правильным.

Специально чульманская свита нигде не разбуривалась, но в процессе разведочного и поискового бурения она была вскрыта несколькими буровыми скважинами, которые, несмотря на размещение их на значительных расстояниях одна от другой и неполноту большинства разрезов, все-таки могут дать представление о литолого-стратиграфическом разрезе свиты и даже дать некоторый материал для суждения о характере изменения фаций на площади (рис. 13 и 14).

Имеется всего один полный разрез чульманской свиты, вскрытый скважиной 223. Кроме того, нижняя часть чульманской свиты и граница ее с подстилающей юхтинской свитой вскрыта буровыми скважинами 2 и 3 (о которых уже упоминалось ранее, при описании юхтинской свиты). О верхней части чульманской свиты и переходе ее в дурайскую свидетельствуют данные скважин 1, 1-Д, 67, 86 и 57, причем последние две скважины врезаются в чульманскую свиту всего на несколько метров и представляют интерес лишь постольку, поскольку в них вскрыт угольный пласт, залегающий в верхах чульманской свиты.

Разрезы по скважинам 2 и 3 (рис. 13). Нижняя половина чульманской свиты почти целиком сложена песчаником. Последний представлен главным образом алевритовыми, мелкозернистыми и среднезернистыми разностями. В подчиненном количестве присутствуют небольшие прослои крупнозернистых песчаников и гравелитов. Мелкая кварцевая галька встречена лишь в виде единичных включений. Чульманские песчаники обладают большой плотностью и имеют характерный кварцитовидный облик. Они очень сходны в этом отношении с аналогичными породами юхтинской свиты.

Изучение петрографического состава песчаников, проводившееся В.М. Никольским, показало, что большинство из них обладают слабой сортировкой и окатанностью обломочных зерен. В состав этих зерен входит кварц, количество которого в нижней части свиты составляет 43—50%, в верхней части — 38—45%. В нижней части свиты зерна кварца регенерированы. Наряду с кварцем значительную роль играют полевые шпаты, содержание которых по разрезу свиты почти не меняется и колеблется в пределах 41—45%. Плагиоклазы имеют кислый состав (типа олигоклаза). Они обычно сильно серицитизированы. В нижней части свиты развито обрастание плагиоклаза вторичным альбитом. Калиевый полевой шпат, присутствующий в количестве от 1.6 до 8.3%, представлен микроклином.

Кроме указанных минералов, в подчиненном количестве встречаются биотит, мусковит, хлорит и обломки пород. Из акцессорных минералов наиболее распространенными являются циркон и апатит. Цемент обычно серицитовый (измененный глинистый), нередко вторичный карбонатный. Тип цементации поровый, контактовый, иногда крустификационный и базальный.

Слоистость в песчаниках чаще неясная, в виде редких прерывистых горизонтальных или косых штрихов за счет растительного детрита. В отдельных горизонтах присутствуют скопления крупных обугленных растительных остатков и глинистой гальки — остатки размытых прослоев тонкозернистых пород.

Вышеописанные песчаники залегают в виде пачек мощностью до 75 м. Здесь, как и в юхтинской свите, внутри каждой пачки обычно наблюдается закономерное уменьшение гранулометрического состава пород снизу вверх по разрезу. В мощных песчаных пачках заметно ярусное строение.

В нижней половине свиты прослои тонкозернистых пород содержатся в подчиненном количестве. Они представлены алевролитом и алевритовым песчаником и имеют мощность от 1—2 до 10 м. Вверх по разрезу количество алевритовых и аргиллитовых прослоев увеличивается.

Верхняя часть чульманской свиты вскрыта в разрезах нескольких скважин, на основании чего удается в какой-то мере судить об изменениях литолого-фациального состава этой части разреза в меридианальном направлении. Остановимся вкратце на характеристике этих разрезов и проследим изменение свиты с севера на юг.

Северо-восточная часть Чульмаканского разведочного поля (скв. 67, 86 и 57). В центральной части Чульмаканского участка верхи чульманской свиты вскрыты тремя скважинами, из которых только одна скважина 67 углубилась на 70 м ниже контакта с дурайской свитой. Остальные две дают представление только о самой верхней части чульманской свиты, до глубины 10—15 м. На основании этих данных можно отметить следующее. Судя по скважине 67, верхи чульманской свиты в данном районе представлены на 75—80% алевролитовыми песчаниками и алевролитами, обладающими горизонтальной слоистостью и содержащими многочисленные прослои карбонатных пород типа мергеля. Данные отложения относятся, по-видимому, к фации открытых водоемов (или озер). В верхней части их встречено несколько углистых прослоев, в почве которых сохранились следы почвообразования и корней растений. В самой верхней части разреза залегает пачка слабоуглистых аргиллитов, чередующихся с тонкими линзовидными прослоями тонкопесчаного материала. Эти отложения, как уже указывалось выше, можно рассматривать как осадки торфяного болота, в которое периодически приносился обломочный материал (фация проточного болота). В двух других скважинах (№№ 86 и 57) примерно в этом же интервале обнаружен угольный пласт. В скважине 57 этот пласт имеет мощность 0.35 м, а в скважине 86 мощность его, судя по данным разведочного бурения и последующего электрокаротажа, возрастает до 3.4 м. Правда, скважина в этом интервале, по-видимому, пересекает зону нарушения, так как керн интенсивно разбит трещинами, но сам факт существования в данном районе угольного пласта в верхах чульманской свиты, почти у самой границы с дурайской, несомненен, хотя мощность пласта и площадь распространения его еще недостаточно ясны.

Кроме описанных озерных и болотных отложений, в верхней части чульманской свиты встречено несколько небольших пачек алевритового и мелкозернистого песчаника с косоволнистой и косой слоистостью, свидетельствующей об образовании этих пород в условиях движущейся среды, однако эти отложения, широко распространенные в других частях разреза, в данном разрезе занимают подчиненное положение.

Южная часть Чульмаканского разведочного поля (скв. 1 и 223). Эти скважины дают наиболее полный разрез свиты. Разрезы их очень сходны между собой (рис. 14). По данным скважин, верхняя часть чульманской свиты, так же как и в скважине 67, сложена преимущественно озерными отложениями, но мощность последних уменьшается до 40 м. Ниже в разрезе появляется значительное количества (до 50% общей мощности разреза) мелкозернистых песчаников, переходящих в отдельных прослоях в среднезернистые. Песчаники имеют тонкую косую и косоволнистую слоистость и включения крупных обугленных растительных остатков. Мощность песчаных пачек от 1—2 до 40 м (чаще 10—20 м). Песчаники чередуются со слоями более тонкозернистых пород, образуя ритмы мощностью 10—50 м.

Фациальный состав пород тот же, что и в юхтинской свите (за исключением осадков конусов выноса). Здесь присутствуют отложения русловых потоков, озерных, болотных и пойменных фаций.

В указанных разрезах угольных пластов в чульманской свите почти нет. Имеется только прослой угля мощностью 0.3 м в верхах скважины 223 и несколько прослоев углистого аргиллита (5—6).

Скважина 1-Д (в 5 км к северу от пос. Чульман). Эта скважина пробурена на вершине горы, расположенной между поселками Чульман и Чульмакан. Представленный здесь разрез значительно отличается от вышеописанных.

Прежде всего обращает на себя внимание почти полное исчезновение озерных отложений в верхах свиты за счет возрастания роли пойменных осадков. Последние несколько сходны с аналогичным фациальным типом пород, развитых в юхтинской свите. Отличительными особенностями пойменных осадков описываемого разреза являются слабая цементация пород, более резкие границы между слоями, большая пестрота литологического состава внутри пачек переслаивания. Указанные особенности можно рассматривать, по-видимому, как признаки накопления данных осадков при большем влиянии поверхностного выветривания.

Описанные выше пачки рыхлых пойменных отложений представляют резкий контраст с соседними слоями плотных кварцитовидных песчаников.

В верхней части разреза залегает угольный пласт мощностью 0.9 м, в кровле которого с размывом лежат песчаники. Кроме этого пласта, который можно, по-видимому, сопоставить с аналогичными пластами в скважинах 57 и 86, имеются еще 2—3 углистых прослоя и примерно в середине разреза слой мощностью 10 м, представленный частым чередованием углистого аргиллита с песчаными прослоями мощностью от 0.5 до 5 см (фация проточного болота).

Прослоев мергеля в породах данного разреза не встречено, вместо них иногда попадаются линзовидные прослои сидерита. На глубине 150 м (от устья или 100 м от контакта чульманской свиты с дурайской) в скважине 1-Д была обнаружена фауна, представленная одиночными раковинами пелеципод, относящихся, по определению Г.Г. Мартинсона, к роду Ferganoconcha.

Нижняя часть описываемого разреза, как и всюду, сложена типичными чульманскими песчаниками с редкими линзами гравелита.

Разрез у пос. Чульман (скв. 45). Скважина 45 целиком проходит по чульманской свите, не захватывая, однако, ни верхнего, ни нижнего ее контактов. Разрез, который дает эта скважина, весьма сходен с разрезом по скважине 1-Д, описанным выше. Ведущую роль здесь также играют плотные кварцитовидные песчаники, главным образом среднезернистые, чередующиеся с пачками переслаивания слабо сцементированных песчано-глинистых пород. Тонкоотмученные породы (алевролиты и аргиллиты) имеются в очень ограниченном количестве. Углистые прослои почти полностью отсутствуют. Угольный пласт, подсеченный скважинами 57, 86 и 1-Д в верхах чульманской свиты, в скважине 45 не обнаружен, так как эта скважина верхних частей чульманской свиты не пересекает. Однако гипсометрически выше по склону, в борту дороги, в карьере обнажается угольный пласт мощностью 1.2 м, который, по мнению В.В. Мокринского, относится к верхам чульманской свиты.

Представляет интерес обнаружение в нижней части разреза (130—140 м от устья скважины) двух прослоев плотной тонкозернистой породы, похожей по внешнему виду на роговик.

Микроскопическое исследование показало, что данная порода содержит в большом количестве пепловый материал. По определению Н.В. Ренгартен, верхний из прослоев представляет собой пепловый туф с примесью терригенного материала, а нижний — кальцитизированный витрокластический туф. Мощность верхнего слоя 7.85 м, а нижнего — 4.5 м. К сожалению, нижний слой туфа находится в самом забое скважины и целиком ею не прорезан.

Таким образом, сопоставление вышеописанных разрезов по буровым скважинам Чульмаканского участка и прилежащих районов показывает, что литолого-фациальный состав чульманской свиты в направлении с севера на юг изменяется. Более значительные изменения претерпевает верхняя половина свиты, тогда как нижняя часть меняется сравнительно мало, оставаясь преимущественно песчаниковой, возможно с некоторыми вариациями гранулометрического состава.

Как уже указывалось, на севере верхняя половина сложена преимущественно озерными отложениями, представленными различными гранулометрическими разностями пород, среди которых преобладают тонкозернистые горизонтальнослоистые породы с прослоями мергеля. По направлению к югу (скв. 1-Д и 45) озерные отложения сменяются по простиранию пойменными и русловыми. В разрезе увеличивается относительное количество песчаных осадков и соответственно возрастает их гранулометрический состав. Все это свидетельствует в пользу предположения о направлении сноса в данную эпоху с юга на север.

Относительно угленосности чульманской свиты вопрос не совсем ясен, так как большинство из указанных скважин не каротированы. На основании имеющихся данных можно сказать, что в чульманской свите присутствуют угольные пласты, но о возможности существования промышленной угленосности, по-видимому, можно будет судить только после проведения дополнительных наблюдений. Наиболее мощный угольный пласт залегает в самой верхней части свиты. В отдельных точках он достигает мощности более одного метра, но по направлению к югу постепенно выклинивается. Кроме того, имеется ряд прослоев углистого аргиллита, количество которых возрастает по направлению к югу (рис. 13). He исключена возможность, что еще далее к югу на месте этих углистых прослоев могут появиться угольные пласты.

В чульманской свите, как и в вышеописанной юхтинской, намечается ритмичность в чередовании пород. Характер ритмичности тот же самый, что и в юхтинской свите.

Чульманскую свиту-макроритм можно подразделить на 3 мезоритма, границы которых являются в значительной степени условными. Каждый мезоритм представляет собой сложный комплекс осадков, в распределении которых наблюдается указанная выше определенная закономерность. Мощность каждого мезоритма 50—70 м.

Снизу вверх по разрезу фациальный состав мезоритмов несколько изменяется. Так, в верхнем мезоритме количество озерных отложений значительно увеличивается по сравнению с остальными. В том же направлении возрастает роль тонкозернистых осадков.

Таковы в общих чертах закономерности строения разреза чульманской свиты. В деталях этот вопрос требует дальнейшего изучения. Представляет интерес обнаружение в чульманской свите туфовых горизонтов, свидетельствующих о проявлении вулканизма в данную эпоху. Интересно было бы в дальнейшем попытаться выявить эти туфовые горизонты в других разрезах.

Необходимо отметить, что, по наблюдениям В. В. Мокринского, в районе бассейна pp. Большого Ыллымаха и Большого Нимныра, на гольце Магомет, в толще пород чульманской свиты установлены пластовые интрузии и дайки порфиритов, То же отмечено В. М. Власовым в Восточном районе (р. Ытымджа). Это позволяет предполагать, что зафиксированная вулканогенная деятельность, протекавшая в краевых частях Южноякутской угленосной площади (в гольце Магомет на севере и по длине р. Акурдана на юге), была сингенетична накопление пород чульманской свиты.

В чульманской свите на Чульмаканском участке (скв. 1-Д) были обнаружены единичные раковины пелеципод из рода Ferganoconcha, позволяющие определить ее возраст с точностью до отдела (средняя юра).

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: