Арбагаро-Холбонское угольное месторождение

Общие сведения. Месторождение расположено в Шилкинском районе Читинской области; оно приурочено к северо-западной части Шилкинской депрессии и пересекается транссибирской ж. д.

Месторождение открыто в 1873 г. С 1887 г. началась эксплуатация юго-западной части Холбонского участка, а с 1906 г. — Арбагарского участка. Планомерная разведка месторождения была проведена в 1930—1953 гг. трестами «Востсибуглеразведка» и «Иркутскуглегеология». Первая геологическая карта Арбагаро-Холбинского месторождения была составлена Е.Н. Щукиной в 1930 г.

В 1939—1940 гг. Б.А. Ивановым была проведена детальная геологическая съемка месторождения и разработана стратиграфическая схема расчленения мезозойских отложений. За период 1940—1948 гг. на месторождении проведены крупные разведочные работы для подготовки запасов под строительство пяти шахт. В 1948 г. Н.А. Брумель составил первый сводный отчет по материалам многолетних поисковых и геологоразведочных работ, в котором подробно охарактеризовано геологическое строение и угленосность месторождения.

В 1948—1953 гг. был разведан Холбонский участок месторождения, а в 1952—1953 гг. и в 1960 г. проведены поисково-разведочные работы на Ново-Арбагарском участке (рис. 25).

В настоящее время месторождение эксплуатируется группой шахт; в 1966 г. добыча угля составила 0,26 млн т.

Стратиграфия. Мезозойские континентальные отложения Арбагаро-Холбонского месторождения со структурным несогласием залегают на размытой поверхности кристаллических пород докембрия и нижнего палеозоя. По биостратиграфическим данным и литологическим признакам мезозойский комплекс подразделен на три свиты (снизу вверх): эффузивно-туфогенную, мирсановскую и арбагарскую.

Эффузивно-туфогенная свита (150 м) предположительно позднеюрского возраста представлена пестроокрашенными кварцевыми порфирами, туфоконгломератами и зелеными туфопесчаниками. Эти породы обнажаются вдоль северо-западного и юго-восточного бортов впадины.

Мирсановская свита мощностью 550—600 м подразделяется на две подсвиты (снизу вверх): алевролито-песчаниковую (300 м) и гравелито-песчаниковую (250—300 м). Алевролито-песчаниковая подсвита сложена переслаивающимися между собой различными терригенными породами, среди которых преобладают тонкогоризонтальнослоистые мелкозернистые песчаники, алевролиты и аргиллиты. В основании верхней гравелито-песчаниковой подсвиты залегают конгломераты, выше которых наблюдается переслаивание неравномернозеринистых песчаников, гравелитов, алевролитов и аргиллитов, углистых аргиллитов. В переслаивании преобладают мелкозернистые песчаники с тонкой горизонтальной слоистостью, алевролиты и аргиллиты. Мирсановская свита имеет широкое развитие в пределах всей депрессии, охарактеризована остатками пресноводных моллюсков и филлопод; они изучались Г.Г. Мартинсоном, Ч.М. Колесниковым и М.И. Новожиловым, установившими позднеюрский — раннемеловой возраст.

Арбагарская (продуктивная) свита мощностью 400—500 м представлена переслаивающимися алевролитами, аргиллитами и песчаниками с многочисленными пластами бурого угля. Она подразделяется на три подсвиты (снизу вверх): нижнюю угленосную (до 50 м), алевролитовую (160—200 м) и верхнюю угленосную (до 250 м). Свита сохранилась от размыва в мульдах брахискладок. Она охарактеризована остатками пресноводных моллюсков и растений (папоротниковые, гинкговые и хвойные) раннемелового возраста.

На мезозойском комплексе залегают песчаники и конгломераты утaнской свиты (около 150 м), возраст которой предположительно палеогеновый. Она распространена в юго-западной части месторождения.

Четвертичные отложения сплошным чехлом покрывают все нижележащие отложения. Они представлены аллювиальными галечниками, песками, супесями, суглинками и глинами общей мощностью до 100 м.

Тектоника. Все свиты мезозойского комплекса залегают между собой без видимого несогласия, за исключением верхней угленосной подсвиты и алевролитовой, между которыми намечается незначительное несогласие. Мезозойские отложения смяты в серию весьма пологих складок северо-восточного простирания, осложненных поперечными перегибами. Вследствие денудации шарниров образовались брахисинклинальные структуры, в мульдах которых залегают породы продуктивной арбагарской свиты. Наиболее крупными в пределах изученной части впадины являются Арбагарская, Холбонская и Ново-Арбагарская мульды размерами 10x5, 5х3, 2х2,8 км. Мульды несколько асимметричны: на северо-западных крыльях углы падения пород составляют 15—25°; на юго-восточных они достигают 35°, а местами вблизи дизъюнктивных нарушений 65°.

Дизъюнктивные нарушения развиты довольно широко. В частности, юго-восточное крыло Холбонской мульды и южное крыло Арбагарской оборваны довольно крупным надвигом с амплитудой смещения до 200 м. Серия ступенчатых крутопадающих (75°) сбросов с амплитудой от 12 до 70 м наблюдается на юго-западном и северо-восточном крыльях Арбагарской мульды.

Угленосность. Угленосность Арбагаро-Холбонского месторождения приурочена к арбагарской свите (ко всем трем выделенным в ней подсвитам). Нижняя угленосная подсвита содержит три угольных пласта, из которых два имеют рабочую мощность; к средней алевролитовой подсвите приурочено четыре невыдержанных пласта, в том числе три достигающие на отдельных участках рабочей мощности; верхняя угленосная подсвита содержит 17 пластов угля рабочей мощности.

В табл. 44 приводятся данные, характеризующие изменение угленосности Арбагаро-Холбонского месторождения по стратиграфическому разрезу (снизу вверх).

К песчано-гравелитовой подсвите мирсановской свиты приурочен на Ново-Арбагарском участке ряд маломощных, невыдержанных пластов угля, в том числе два пласта, достигающие мощности 1,2 м на отдельных небольших участках.

К нижней угленосной подсвите арбагарской свиты в Холбонской и Арбагарской мульдах приурочено три угольных пласта (Толстый, Спутник, Тонкий), а на Ново-Арбагарской — до восьми пластов и прослоев угля, из которых первый достигает рабочей мощности (пласт Богдановский, по-видимому, аналогичен пласту Толстому).

Пласт Толстый залегает в основании нижней угленосной подсвиты и является основным рабочим пластом месторождения. Он сложного строения и состоит от двух до пяти пачек угля, разделенных прослоями породы различной мощности от 0,01 до 1,2 м Мощность угольных пачек колеблется от 0,8 до 7,1 м; наиболее мощной является нижняя пачка.

Пласт Спутник Толстого простого строения, невыдержанной мощности. Он залегает на 0,8—5 м выше предыдущего пласта. Средняя мощность его равна 0,8 м.

Пласт Тонкий, как и предыдущий, невыдержан в мощности, которая колеблется от 0,1 до 2,8 м. Местами пласт полностью выклинивается. Строение пласта простое, лишь на отдельных участках в нем появляется прослой аргиллита незначительной мощности.

В авлевролитовой подсвите имеется пять линзообразных угольных залежей нерабочей мощности на большей части месторождения; лишь на Холбонском участке три залежи достигают рабочей мощности. К ним относятся пласты II, III и IV.

Пласт II имеет простое строение. Мощность его изменяется на коротких расстояниях от 0,5 до 1,3 м, составляя в среднем 1 м.

Пласт III также простого строения; мощность колеблется в пределах 0,4—1,3 м (средняя 1 м).

Пласт IV состоит из двух-трех угольных пачек мощностью 1,0—1,6 м каждая; суммарная мощность пласта 2,6—4,8 м; средняя мощность угольной массы 2,8 м.

Верхняя угленосная подсвита содержит 17 крупных линзовидных залежей угля рабочей мощности и большое число нерабочих прослоев мощностью от 0,1 до 0,5 м. Характеристика пластов угля верхней угленосной подсвиты Арбагаро-Холбонского месторождения приведена в табл. 45.

Характеристика качества углей. Угли Арбагаро-Холбонского месторождения гумусовые, полосчатые и штриховатые (за счет многочисленных линз витрена), в основном полуматовые, кларено-дюренового типа. Полублестящие клареновые и дюрено-клареновые угли встречаются реже.

Показатели качества углей Арбагаро-Холбонского месторождения приведены в табл. 46.

Угли Арбагаро-Холбонского месторождения бурые, группы Б3, сравнительно малозольные. На воздухе угли растрескиваются вследствие быстрого испарения влаги, рассыпаются в мелочь и склонны к самовозгоранию.

Гидрогеологические условия. Подземные воды района Арбагаро-Холбонского месторождения разделяются на три типа: 1) трещинные напорные изверженных пород кристаллического фундамента и туфогенно-эффузивной толщи; 2) пластово-поровые и пластово-трещинные воды, циркулирующие в породах мирсановской и арбагарской свит; 3) грунтовые воды четвертичных отложений. Общее направление движения всех подземных вод мезозойских отложений — юго-западное, по направлению к р. Шилке. Питание вод мезозойского комплекса осуществляется за счет трещинных вод и инфильтрации грунтовых вод, питаемых в основном за счет атмосферных осадков.

Дебит вод продуктивных отложений значительный. Породы, вмещающие угольные пласты (большей частью алевролиты и аргиллиты, реже песчаники), литифицированы в слабой степени, что приводит к неустойчивости пород кровли в подземных горных выработках.

Запасы углей. Арбагарский и Холбонский участки месторождения разведаны достаточно детально и запасы углей в их недрах подсчитаны по высоким категориям, при этом учтены запасы во всех 19 рабочих пластах.

На Ново-Арбагарском участке запасы подсчитаны по пласту Богдановскому (Толстый) на небольшой площади (около 1,4 км2) по категории C2.

В табл. 47 и 48 приведены данные по запасам углей Арбагаро-Холбонского месторождения (млн. т) до глубины 600 м на 1960 г. и учтенным запасам по состоянию на 1/I 1967 г. (млн. т).