Угленосность дурайской свиты и связь ее с ритмичностью осадконакопления » Ремонт Строительство Интерьер. Лесное дело и деревообработка.

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Угленосность дурайской свиты и связь ее с ритмичностью осадконакопления

04.09.2020

Дурайская свита на Чульмаканском участке обладает наибольшей угленосностью и содержит около 10 угольных пластов и прослоев, причем их мощность и выдержанность по площади различны. Размещение угольных пластов в разрезе, закономерность в распределении угленосности, находящиеся в тесной связи с общими закономерностями осадконакопления (ритмичностью), рисуются в следующем виде.

Ритмы дурайской свиты по своему строению и масштабам совершенно аналогичны тем, которые наблюдаются в юхтинской и чульманской свитах. Благодаря многочисленным скважинам, вскрывающим эту часть угленосного комплекса на Чульмаканском участке, удается последовательно проследить за изменением по простиранию ритмов разного порядка.

Дурайская свита достаточно отчетливо подразделяется на четыре мезоритма (возможно, что более правильным окажется выделить три мезоритма, объединив два нижних вместе).

Два нижних мезоритма дурайской свиты содержат мало угольных пластов. Пласты маломощные, иногда достигают рабочей мощности, но, как правило, не выдержаны по простиранию.

Третий мезоритм содержит в средней части несколько сближенных угольных пластов (от 2 до 4), среди которых наиболее мощный пласт Карьерный. В верхней части данного мезоритма имеется всего один невыдержанный пласт угля — пласт Новый.

И, наконец, в четвертом мезоритме наблюдается максимум угленакопления: здесь имеется два рабочих пласта — Верхний и Чульмаканский и местами между ними, а иногда и выше пласта Верхнего появляются небольшие линзовидные пропластки угля и углистого аргиллита в количестве 2—3, а иногда и более.

Угольные пласты первого и второго мезоритмов. Нижние пласты дурайской свиты изучены значительно слабее, чем верхние. Некоторые из них достигают на отдельных участках рабочей мощности (1,5—2 м), но все они, как правило, значительно хуже выдерживаются по простиранию, чем пласты двух верхних мезоритмов. Обильный принос терригенного материала, характерный для начала каждого макроритма, мешал нормальному угленакоплению, о чем свидетельствуют повышенная зольность углей, наблюдающаяся в данной части разреза, и местное замещение угольного пласта отложениями проточных торфяных болот (тонкое чередование угля с песчаными прослоями). Кроме того, большую, если не первостепенную роль играли эпигенетические размывы, частично или полностью уничтожавшие ранее образовавшиеся торфяники, нередко даже вместе с вмещающими их тонкозернистыми породами, замещая их аллювиальными песчаниками. В связи с этим угольные пласты нижней половины дурайской свиты значительно менее перспективны, чем пласты верхней части той же свиты.

Угольные пласты третьего мезоритма. В третьем мезоритме имеется от 2 до 5 угольных пластов, не считая периодически появляющихся, мелких, невыдержанных углистых прослоев. Пласты третьего мезоритма изучены значительно лучше, чем двух нижних.

Наиболее мощный и выдержанный угольный пласт этого мезоритма получил название Карьерного. Он прослежен на всей площади Чульмаканского участка и продолжается за его пределами.

По данным И.Э. Вальц, пласт Карьерный обладает наиболее высоким качеством угля и малой зональностью по сравнению со всеми остальными пластами дурайской свиты. По-видимому, в период образования этого пласта существовали наиболее оптимальные условия угленакопления. Судя по тому, что пласт Карьерный заключен в мощной пачке тонкозернистых пород, можно предполагать, что как в период, предшествовавший угленакоплению, так и в последующий период в течение длительного времени существовали спокойные условия осадконакопления и принос обломочного материала был минимальным (рис. 19).

Однако такой характер вмещающих пород впоследствии привел к снижению промышленного значения данного пласта. Будучи сложена преимущественно тонкозернистыми осадками, эта часть разреза оказывала наименьшее сопротивление деформациям, вследствие чего под влиянием позднейшей тектоники по пласту Карьерному развивались наиболее интенсивные подвижки, вызвавшие перемещение («течение») угольного вещества, что значительно отразилось на мощности данного пласта (рис. 20).

Средняя мощность пласта Карьерного 2—2.5 м, но она очень резко изменяется даже на коротких расстояниях (0.1 до 10 м). Угольное вещество под влиянием сильного давления выжималось из одних участков, образуя в соседних участках мощные раздувы. Все угольное вещество пласта Карьерного очень сильно перемято и раздроблено.

При эксплуатации данного пласта необходимо учитывать неустойчивость его кровли, сложенной, как мы уже отмечали, на большей части Чульмаканского участка тонкозернистыми осадками, сильно трещиноватыми (рис. 21). Лишь на ограниченной площади кровля рассматриваемого пласта сложена мелкозернистыми песчаниками. Последние являются, по-видимому, аллювиальными отложениями. Они простираются в широтном направлении в виде полосы шириной до 1.5 км, заметно врезаясь в подстилающие отложения. Местами разрыву подвергся и сам угольный пласт, вследствие чего на отдельных участках он уничтожен полностью и замещен песчаниками (рис. 20).

Кроме пласта Карьерного, в том же мезоритме имеется еще ряд угленосных горизонтов, но все они являются значительно менее выдержанными, хотя и достигают рабочей мощности.

Фациальная карта, построенная для угленосного горизонта пласта Нового (рис. 22), показывает, что в плане данный пласт представляет собой ряд разобщенных участков, имеющих неправильные очертания и занимающих различную площадь.

Причиной невыдержанности угленосных горизонтов как в данном случае, так и в большинстве других являются:

1. Генетическое выклинивание угольных пластов.

а. В силу неблагоприятных фациальных условий на некоторых участках накопления торфяников не происходило, и угольные пласты, постепенно уменьшаясь в мощности, выклинивались в этом направлении, замещаясь углистыми аргиллитами, аргиллитами и алевролитами болотных или озерных фаций. К явлениям такого же порядка следует отнести и расщепление угольных пластов. Так, пласт, названный нами Спутником Карьерного, представляющий на севере Чульмаканского участка самостоятельный угольный пласт, расположенный в 7—9 м ниже пласта Карьерного, по направлению к югу постепенно сближается с ним, и на юге участка они, по-видимому, соединяются.

б. Достаточно широко распространено явление замещения угольных пластов песчаниками, отнесенными нами на основании указанных выше признаков к фации текучих вод. По-видимому, здесь мы имеем дело с эпигенетическими размывами. Об этом свидетельствуют наличие ясных следов размыва в основании песчаных толщ, полосовидное расположение песчаников в плане и резкая смена угля песчаником по простиранию пласта. Пласт размывался, видимо, в период раннего диагенеза, находясь еще в стадии торфяника, о чем свидетельствует скопление в песчаниках, на контакте с углем, не угольной гальки, а крупных обрывков древесины, которая позднее обуглилась. В ряде случаев пласт размыт частично; иногда размыта лишь кровля, но на некоторых участках пласт уничтожен полностью.

в. Несколько реже встречаются сингенетичные размывы. Как явные следы сингенетичных размывов мы рассматриваем случаи замещения угольного пласта тонким переслаиванием угля с песчаным материалом. Такие отложения достигают мощности от 1—2 до 5 м и на отдельных небольших участках замещают угольные пласты по простиранию. Подобные осадочные образования возникают, по-видимому, в условиях проточного торфяного болота, расположенного вблизи руслового потока, периодически приносящего в него песчаный материал.

2. Последующие тектонические движения, о чем уже упоминалось выше.

Подведя итоги вышеизложенному, можно отметить следующее. Третий мезоритм дурайской свиты является наиболее полным из всех остальных. В нем ясно выделяются три части: нижняя, слабо угленосная, с преобладанием песчаников; средняя, наиболее угленосная, где основную роль играют алевролиты и аргиллиты; верхняя, представляющая собой как бы переходную зону к следующему мезоритму и заключающая всего лишь один угольный пласт (Новый) мощностью 1.5 м.

Угольные пласты четвертого мезоритм а. Верхний мезоритм дурайской свиты обладает наибольшей угленасъпценностью. Здесь присутствуют два достаточно мощных и устойчивых угольных пласта: Чульмаканский и Верхний. Между ними местами встречаются небольшие линзовидные прослои угля и углистого аргиллита. Согласно данным И. Э. Вальц, по своему петрографическому составу и строению пласт Чульмаканский несколько сходен с пластом Карьерным (большим процентным содержанием полублестящих и блестящих углей, наличием прослоев оолитовых пород и малой зольностью).

За исключением отдельных участков, пострадавших от последующих размывов, пласт Чульмаканский хорошо прослеживается на всей разведанной площади одноименного участка, причем мощность его меняется мало, сохраняясь в пределах 1—1.5 м. В некоторых точках (преимущественно к югу) мощность пласта несколько возрастает (до 2—2.5 м). В ряде случаев вблизи данного пласта, выше или ниже его, появляется еще один, а иногда и два пласта рабочей мощности (рис. 23).

Характерно, однако, что наиболее часто появление дополнительного пласта наблюдается на севере участка или на юге в зонах интенсивной тектонической нарушенности, в связи с чем возникает подозрение, что местами мы имеем не новый угленосный горизонт, а сдваивание пласта Чульмаканского, обусловленное тектоникой. Ho в общем Чульмаканский пласт почти совершенно не испытал внутрипластовых тектонических подвижек, подобных тем, которые широко развиты в пласта Карьерном. Значительное сокращение мощности пласта, наблюдающееся в центральной части Чульмаканского участка, несомненно объясняется влиянием последующих размывов, местами уничтоживших пласт полностью. Особенно очевидным это становится при рассмотрении карты кровли данного пласта, где отчетливо видны широтная полоса размыва и соединяющиеся с ней извилистые меридиональные рукава (рис. 25). Ta же зона размыва отразилась и на самом угольном пласте (рис. 24).


Угольный пласт Верхний в большинстве буровых скважин завершает дурайскую свиту. Почти всюду выше этого пласта лежат гонгринские песчаники. Лишь в единичных разрезах мы наблюдали в его кровле пачку песчано-глинистых отложений, иногда даже с непромышленными пластами угля. Последняя несомненно представляет собой верхнюю треть рассматриваемого мезоритма, уничтоженную на большей части разведанной площади последующими размывами (рис. 26).

Угольный пласт Верхний вскрыт множеством буровых скважин и штолен, что позволило хорошо изучить его на данном участке.

Углепетрографические исследования показывают, что пласт Верхний имеет наиболее пестрый состав, так как в его сложении практически участвуют все встреченные на месторождении типы углей.

Специфическим признаком данного пласта является наличие в нем прослоев матового или полуматового угля типа кеннеля. Микроскопические исследования, производившиеся И.Э. Вальц, показали присутствие в этих прослоях остатков водорослей. Последнее свидетельствует о существовании в данный период значительной обводненности бассейнов угленакопления, что привело к возникновению водного режима, близкого к озерному. Данное обстоятельство наряду с увеличением приноса обломочного материала (о чем можно судить по возрастанию зольности данного пласта) свидетельствует о значительном изменении фациальных условий.

По-видимому, мы видим здесь отражение начала нового цикла тектонических движений, обусловивших возникновение выше лежащего гонгринского макроритма.

Пласт Верхний изображен на рис. 27. Здесь приведены данные об изменении его мощности и оконтурена зона размыва, прорезающая пласт в восточной части участка.

Насколько можно судить по имеющимся фактическим материалам, мощность пласта Верхнего колеблется в значительных пределах — от 0.1 до 5.5 м. В распределении мощностей намечаются некоторые закономерности. Так, например, в пределах Чульмаканского участка по направлению с запада-юго-запада и на северо-восток мощность пласта Верхнего заметно убывает. Как и в предыдущих случаях, причиной этого служат эрозионные размывы, особенно активно действовавшие в восточной части участка. С другой стороны, как и в других угольных пластах, намечается некоторое увеличение мощности по направлению к югу. По-видимому, это объясняется причинами генетического характера.

Таким образом, дурайская свита на Чульмаканском участке является наиболее полно изученной частью разреза. Мощность ее 190—220 м.

По литологическому составу это самая тонкозернистая часть угленосного комплекса: в образовании ее почти не участвуют осадки крупнее мелкозернистых песчаников, слагающих около 40% общей мощности разреза, остальные 60% составляют алевритовые песчаники, алевролиты, аргиллиты и угли.

Фациальный состав дурайской свиты почти не отличается от подстилающей толщи, лишь несколько изменяется соотношение между отдельными фациальными разновидностями: уменьшается количество русловых песчаников за счет возрастания роли пойменных, озерных и болотных отложений.

Среди осадков, отнесенных к озерным и болотным фациям, были обнаружены карбонатные конкреции. Химический состав их находится в зависимости от фациальной принадлежности вмещающих пород: среди болотных отложений распространены сидеритовые конкреции различной формы и размеров и изредка пиритовые, в то время как для озерных характерны карбонатные осадки кальцитового и доломитового состава, присутствующие как в виде конкреций, так и в виде прослоев.

В дурайской свите, как и в нижележащих, наблюдается ритмичность, нескольких порядков.

Общая схема строения ритмов совершенно аналогична с таковой для юхтинской и чульманской свит, лишь с некоторым изменением гранулометрического и фациального состава.

Дурайская свита обладает промышленной угленосностью, возрастающей снизу вверх по разрезу свиты.

Все угольные пласты в той или иной степени размыты. На все угленосные горизонты в той или иной степени наложила отпечаток последующая тектоника, причем пласты Верхний и Чульмаканский развальцованы только вблизи зон разломов (рис. 28), а пласт Карьерный — повсеместно, что явилось результатом горизонтальных пластовых подвижек, свойственных преимущественно этому пласту.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: