Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР. Том 9. Угольные бассейны и месторождения Забайкальской, Якутской АССР, Дальнего Востока, о. Сахалин и островов Ледовитого океана. Книга 2. Месторождения и бассейны Якутской АССР и о-в Ледовитого океана

Citation preview

МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЯ И ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ

МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР

МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР

ГЕОЛОГИЯ

ГЕОЛОГИЯ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЯ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЯ

И ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ

И ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ

СССР

СССР том

Главная редакция: И. И. Аммосов, Д. Н. Бурцев, И. И. Горский, Г. А. Иванов, В. А. Котлуков, И. А. Кузнецов, Г. И. Луговой, К. В. Миронов, И. И. Молчанов, В. Е. Некипелов, Н. И. Погребное (главный редактор), В. С. Попов, С. П. Прохоров, А. В. Тыжнов (зам. главного редактора), Я. В. Шабаров (зам. главного редактора), В. И. Яворский

I

УГОЛЬНЫЕ БАССЕЙНЫ И МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЗАБАЙКАЛЬЯ, ЯКУТСКОЙ АССР, ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА, О. САХАЛИН И ОСТРОВОВ ЛЕДОВИТОГО ОКЕАНА

Книга 2 МЕСТОРОЖДЕНИЯ И БАССЕЙНЫ ЯКУТСКОЙ АССР И ОСТРОВОВ ЛЕДОВИТОГО ОКЕАНА

Редколлегия тома Е. К. Дацко, М. М. Маландин, Л. А. Неволин, Г. Д. Петровский (редактор), Я. К■Яковлев

ИЗДАТЕЛЬСТВО «НЕДРА»-МОСКВА 1973

ИЗДАТЕЛЬСТВО «НЕДРА»-МОСКВА 1973

★

УДК 553.9(47-57)

Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР. Том 9. Угольные бас­ сейны и месторождения Забайкалья, Якутской АССР, Дальнего Востока, о. Саха­ лина и островов Ледовитого океана. Книга 2. Месторождения и бассейны Якутской АССР и островов Ледовитого океана. М., «Недра», 1973, 400 с. (Министерство геологии СССР). Описаны месторождения и бассейны угля Якутской АССР (Южно-Якутский и Ленский бассейны), островов Ледовитого океана, а также угленосность палеозойских и кайнозойских отложений Верхоянья. Рассмотрены общие закономерности углеобразования и ресурсы углей всей рассматриваемой территории Востока СССР. Обобщен большой фактический материал геологоразведочных и эксплуатацион­ ных работ по геологии и угленосности крупнейших бассейнов страны — Ленского и Южно-Якутского. Приводится достаточно полная характеристика стратиграфии и тек­ тоники угленосных отложений, строение и мощность пластов углей. Рассматриваются петрографический и химический составы углей и их технологические свойства, а также запасы углей по глубинам и условиям разработки. Приведенные материалы дают представление о перспективах угленосности Лен­ ского и Южно-Якутского бассейнов и целесообразном направлении дальнейших поис­ ково-разведочных работ на них. При рассмотрении общих закономерностей углеобразования я ресурсов углей всей территории Востока СССР установлено, что меловое углеобразование, широко развитое на всей территории, наиболее перспективно а отношении возможности дальнейшего увеличения запасов углей. Второе место занимает юрское углеобразо­ вание, третье — неогеновое и четвертое — палеогеновое. Карбоновое и пермское углеобразования не имеют промышленной ценности. Таблиц 115, иллюстраций 88, список литературы — 201 название.

г

0294—501 40—73 043(01)—73

©

и зд а тел ь ств о

„ Н Е Д Р А ” . 1973

ПРЕДИСЛОВИЕ

В первой книге 9 тома монографии «Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР» описаны месторождения и бассейны, распо­ ложенные на территории Бурятской АССР, Читинской и Амурской об­ ластей, Хабаровского и Приморского краев и о. Сахалина. Вторая книга 9 тома монографии посвящена описанию месторож­ дений и бассейнов Якутской АССР (Южно-Якутский и Ленский бас­ сейны), угленосности палеозойских отложений Западного Верхоянья, кайнозойских отложений Северного Верхоянья, островов Ледовитого океана. В ней также приведены общие закономерности углеобразования и ресурсы углей всей территории Востока СССР. Меловое и в меньшей степени юрское углеобразование получили широкое площадное развитие. На их долю приходится 98,1% от об­ щих запасов рассматриваемой территории, в том числе на меловое уг­ леобразование 76,1% и на юрское — 22%. С меловым углеобразованием связаны Ленский, Сучанский, Суйфунский и Бураинский бассей­ ны, а с юрским — Ленский и Южно-Якутский бассейны, а также ме­ сторождения Забайкалья. Неогеновое и палеогеновое углеобразование получило сравнительно небольшое развитие. На их долю приходится лишь около 1,9% всех запасов рассматриваемой территории. Исключи­ тельно слабо представлено триасовое и особенно карбоновое и перм­ ское углеобразование.

ЧАСТЬ

ПЕРВАЯ

ЮЖНО-ЯКУТСКИЙ (АЛДАНСКИЙ) УГОЛЬНЫЙ БАССЕЙН

Глава I ОБЩИЕ ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Южно-Якутский бассейн находится на юге Якутской АССР в пре­ делах Алданского административного района. Он расположен на юж­ ной окраине Алданского нагорья и ограничен с юга Становым хреб­ том, с севера — хребтами Западные Янги и Алдано-Учурским. Бассейн простирается в широтном направлении на 750 км, от р. Олекмы на за­ паде до р. Учур на востоке, а в меридиональном — от 60 до 150 км. Общая площадь развития пород угленосного комплекса 25,1 тыс. км2. В южной части Алданского нагорья, на границе его с северными предгорьями Станового хребта, наблюдается область пониженного рельефа, сложенная мезозойскими угленосными отложениями. Рельеф ее характеризуется большой выровненностью, обусловленной в общем пологим залеганием осадочных пород и сохранением древних поверх­ ностей выравнивания. Долины крупных рек углублены по отношению к водоразделам на 200—350 м, при значительной разветвленности гид­ рографической сети создается сильно пересеченный рельеф местности. Крутые склоны долин, как правило, покрыты мощными осыпями глыб и щебня — продуктами морозного выветривания. На водоразделах развит щебенисто-дресвяный элювий. Сглаженные формы рельефа, повсеместно развитый чехол четвер­ тичных образований, сплошная залесенность района и мохово-болот­ ные образования («мари»), развивающиеся на участках многолетнемерзлых пород, обусловливают плохую обнаженность района. Формы микрорельефа в большинстве случаев являются следст­ вием морозного выветривания и солифлюкционных процессов. Харак­ терно наличие куэстового рельефа на площадях развития угленосных отложений. Эрозионные уступы (куэсты) нередко соответствуют выхо­ дам угольных пластов, хорошо дешифрируются на аэрофотоснимках и оказывают большую помощь при вскрытии и прослеживании угольных пластов. На таких уступах, выходах угольных пластов, часто произра­ стает теплолюбивая береза. Тектонические нарушения, ограничиваю­ щие угленосные отложения, обычно хорошо прослеживаются в рельефе и образуют ясно выраженные денудационные уступы. Район дренируется реками системы р. Алдан, из числа которых Тимптон, Гонам и Учур со своими притоками образуют самостоятель­ ные бассейны с разветвленной гидрографической .сетью. Самая запад­ ная часть бассейна дренируется р. Олекмой. Речные профили харак­ теризуются ступенеобразными, неуравновешенными кривыми стока, реки изобилуют порогами и перекатами. Распределение годовой нормы стока рек по сезонам отличается большой неравномерностью. Многие реки зимой промерзают до дна, по многим рекам отмечаются «наледи» (мощностью до 3—Юм).

Общие географические сведения

7

Для описываемой области характерно сплошное развитие листвен­ ничной тайги. Зона тайги обрывается в нагорье на уровне 1100—1300 м. В таежной области развит подлесок (кедровый стланник и карлико­ вая береза), обусловливающий плохую проходимость местности. Ши­ роко распространены в районе моховой покров и ягодные растения, травяной покров почти повсеместно отсутствует. Южная Якутия в целом характеризуется резко континентальным климатом, суровой продолжительной зимой и коротким жарким летом. Наиболее низкая среднемесячная температура по данным многолетних наблюдений в нос. Чульман приходится на январь (—36°С), наиболее высокая — на июль (+15,7°С). Минимальная температура в отдель­ ные дни января достигает —61° С. Среднегодовая температура воздуха в районе отрицательная: в пос. Чульман —9,5° С, в г. Алдане —7,8° С. Холодный сезон в Южной Якутии длится семь месяцев: с конца сен­ тября и до начала мая. Длительность безморозного периода в Чульмане (22/У1—20/\ЧН) короче, чем в Алдане и даже Якутске, лежащем гораздо севернее, и составляет соответственно 58, 99 и 95 дней. По ко­ личеству осадков (500—550 мм) район можно отнести к довольно влажным, здесь выпадает осадков значительно больше, чем в Цент­ ральной Якутии. Осадки в дождливый период года (май — сентябрь) составляют 70—75% от годовой суммы, а в районе пос. Чульман 87%. Снежный покров устанавливается в конце сентября — начале октября и достигает наибольшей мощности только во второй половине зимы. Преобладающими в районе в течение всего года являются ветры севе­ ро-западного направления. Скорость ветра в среднем составляет 2,5 м/сек. Максимальная скорость ветра наблюдается в марте — апре­ ле и достигает 7—12 м/сек. Отрицательные среднегодовые температуры воздуха способствуют развитию в районе многолетнемерзлых пород (вечной мерзлоты). Мерзлота имеет островной характер и сосредоточивается в понижен­ ных формах рельефа, достигая глубины 75—150 м. Учитывая малую мощность рыхлых отложений и наличие скальных грунтов, мерзлота серьезных осложнений при строительстве крупных промышленных объ­ ектов не вызовет. В пределах современного контура в бассейне выделено пять угле­ носных районов (рис. 1): Тунгурчинский, Алдано-Чульманский, Ытымджинский, Гонамский и Токийский. По географо-экономическому районированию Южная Якутия вы­ деляется как Алданский горнопромышленный район, который эконо­ мически освоен пока очень слабо. Подавляющая часть населения концентрируется в городах и ра­ бочих поселках. Наиболее крупными населенными пунктами являются: г. Алдан — административный центр района и центр золотодобываю­ щей промышленности, г. Укулан (Томмот)— пристань на р. Алдан и центр слюдяной промышленности, пос. Чульман — центр угледобычи и энергетики района. В районе имеются различные естественные стройматериалы и сырье для цементной промышленности, но крупных месторождений кирпичных глин не выявлено. Сельское хозяйство развито лишь в северной части района. Лесная промышленность в районе не развита. Большая часть за­ пасов представлена лиственницей (77%) и сосной (14%). Основной транспортной артерией района является Амуро-Якут­ ская автомагистраль (АЯА), которая начинается от ст. Большой Невер Забайкальской железной дороги и проходит через пос. Чульман, города Алдан и Томмот на Якуток. Общая протяженность трассы

Краткий обзор истории геологических исследований

9

Большой Невер — г. Томмот 728 км. Расстояние от пос. Чульман до ст. Большой Невер по этой трассе 400 км. Внутри бассейна дороги от­ сутствуют, завоз грузов возможен лишь тракторами и гужевым транс­ портом в зимнее время. К Чульмаканскому и Нерюнгринскому место­ рождениям от автомагистрали проведены улучшенные грунтовые до­ роги. Судоходными реками являются р. Алдан от устья до г. Томмота и р. Учур от устья до базы Чульбю. С республиканским центром г. Якутском район имеет регулярную авиасвязь. Промышленное освое­ ние бассейна потребует проведения железной дороги общей протяжен­ ностью 500 км.

Глава II КРАТКИЙ ОБЗОР ИСТОРИИ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Выходы угольных пластов в Южной Якутии впервые были выяв­ лены в долине р. Алдакай (приток р. Амедичи) еще в 1849—1851 гг. горным инженером Кованько, участником экспедиции полковника Ахтэ, и описаны им как «богатое месторождение бурого угля». Отдельные разрозненные сведения по геологии угленосных отложений Южной Якутии и о выходах угленосных пластов без указания их стратиграфи­ ческого положения и качества имеются в опубликованных статьях и рукописных отчетах: В. Н. Зверева (1913, 1914), Е. К. Миткевич-Волчасского (1915 г.), Ю. А. Билибина (1926—1927, 1937 гг.), В. И. Сер­ пухова (1930 г.), Д. С. Коржинского (1929—1931 гг.), С. А. Призанта (1931 г.), А. Я. Рапина (1932 г.), А. И. Кукса (1932—1944 гг.), А. К. Матвеева, П. Д. Шкляава и В. А. Кузмичева (1940—1941 гг.), Н. В. Фроловой (1944 г.), Ю. К. Дзевановскош (1942, 1946, 1949, 1950 гг.), 3. Г. Ушаковой и Ю. К. Дзевановского (1947 г.), С. П. Ко­ ноплева (1946 г.), Е. В. Павловского (1947 г.), В. С. Дитмара и М. М. Гапеевой (1948 г.), Е. М. Лазько (1948 г.), С. П. Смеловского (1950 г.) и др. Большое значение для выявления угленосности бассейна имело проведение через Алдано-Чульманский район в 1929—1931 гг. автома­ гистрали, при строительстве которой были вскрыты многочисленные выходы угольных пластов. Первые поисковые работы на уголь начаты в 1941 г. в АлданоЧульманском районе в полосе автомагистрали. В 1941 г. Е. М. Кова­ левым проведены поиски угля в верховьях рек Хатыми и Дурая; М. М. Одинцова в 1947 г. изучала Чульмаканское месторождение и ка­ чество его углей. И. А. Брискин в 1949 г. провел поиски углей в Чульманском районе. М. М. Одинцова впервые для бассейна установила принадлежность углей Чульмаканского месторождения к марке паро­ вично-жирных и сделала вывод о возможном использовании их в ка­ честве сырья для получения металлургического кокса. Юрский возраст угленосных отложений и континентальный ха­ рактер их впервые были установлены В. Н. Зверевым (1912—1913 гг.), Позже А. Н. Криштофович и В. Д. Принада уточнили возраст этих отложений как средне-позднеюрский. Проведенные до 1950 г. работы позволили выяснить в общих чер­ тах контуры распространения угленосного комплекса и ряд основных особенностей его структурно-тектонического строения. В 1947 г. Е. В. Павловским дана краткая характеристика струк­ турно-тектонических условий залегания мезозойского угленосного ком­

Южно-Якутский (Алданский) угольный бассейн

Стратиграфия

плекса, который выделен им под названием Южно-Якутского угленос­ ного бассейна. В 1944 г. Н. В. Фролова расчленила угленосные отло­ жения на юхтинскую, чульмаканскую, дурайскую и горкитекую свиты. Возраст выделенных свит охарактеризован ею как средне-позднеюр­ ский, а угленосность бассейна связывалась с дурайской свитой. Этап разрозненных, слабо координированных отраслевых геологи­ ческих исследований и первых поисковых работ на уголь завершился составлением в 1952 г. Ю. К. Дзевановским рукописной монографии «Геология Алданской плиты», в которой были систематизированы все ранее проведенные геологические исследования в Южной Якутии. При этом отдельные площади распространения юрских угленосных отло­ жений были объединены в Южно-Якутский каменноугольный бассейн, в нем выделены Тунгурчинский, Чульманский, Гонамский и Токийский районы, приведено описание сводных разрезов по ним, даны характе­ ристики немногочисленных известных к тому времени выходов уголь­ ных пластов и по отдельным наблюдениям — качества углей. Новый этап изучения бассейна начался с 1950 г. систематическими комплексными геологоразведочными и научно-исследовательскими ра­ ботами, направленными на изучение бассейна как сырьевой базы для крупного угольно-металлургического производства. Эти работы про­ водятся и координируются Южно-Якутской комплексной экспедицией (ЮЯКЭ) Якутского геологического управления, руководимой в разные годы геологами И. К. Кобеляцким, В. А. Перваго и И. С. Бредихиным. С 1951 по 1961 г. экспедиция провела детальные разведочные ра­ боты на Чульмаканеком месторождении жирных углей (Н. С. Куклин, К. Н. Григорьев, М. К- Гуменюк, И. С. Бредихин, В. А. Яковлев) и на Нерюнгринском месторождении коксовых углей (Н. П. Георгиев­ ский, С. С. Каримова) . В 1953—1957 гг. в бассейне проведено мелкомасштабное геологи­ ческое картирование при участии геологов ЮЯКЭ (О. М. Сартакова, Г. Ю. .Лагздиной, В. К. Солецкой, С. Е. Карпова, В. А. Лукониной и др.) и Всесоюзного аэрогеологического треста (А. Г. Каца, В. В. Ар­ хангельской, В. И. Гюльденберга, Н. С. Шпака, Т. С. Долгих и др.). С 1953 г. в Алдано-Чульманском районе были начаты детальные поисково-съемочные работы, которые проводились в разные годы гео­ логами ЮЯКЭ Л. М. Минкиным, И. С. Бредихиным, В. А. Клишейко. А. Г. Гончаром, А. Н. Пахомовым, И. Н. Стефановым и др. Эти работы позволили уточнить геологическое строение бассейна, выявить ряд крупных месторождений угля, дать оценку качества углей района и провести в 1955 г. подсчет разведанных запасов в Чульмаканеком и Нерюнгринском месторождениях, а также перспективных запаоов бас­ сейна. В 1957—1963 гг. в Алдано-Чульманском районе было осущест­ влено бурение нескольких структурно-поисковых профилей через 6— 9 км вкрест генеральной структуры района. В 1959—1965 гг. на стадии детальных поисков и частично предва­ рительной разведки были изучены Кабактинское (В. А. Клишейко, А. Г. Гончар, В. И. Стерхов), Якокитское (Р. А. Ремизов, В. И. Горш­ ков), Денисовское (Э. И. Стефанова) и Муастахское месторождения (А. Г. Гончар, Э. А. Супрунов и А. А. Хворостина). На Муастахском месторождении в 1962—1965 гг. была проведена детальная разведка. В 1962—1964 гг. в бассейне начато составление карт угленосности с непрерывным прослеживанием ряда угольных пластов по простира­ нию (И. Н. Стефанов, А. Н. Пахомов). В 1963 г. И. С. Бредихиным и В. А. Ильиным был составлен гео­ лого-промышленный очерк Алдано-Чульманского угленосного района.

Химико-технологическое изучение углей бассейна проведено в ос­ новном Н. А. Поповым, И. И. Геблер и М. И. Лином (ЮЯКЭ). Научно-исследовательские работы в большом объеме проводились в 1950—1955 гг. отрядами Лаборатории геологии угля АН СССР (И. Э. Вальц, Т. А. Ишина, В. М. Власов, 3. П. Просвирякова и др.) под руководством В. В. Мокринского, а также угольно-технологическим отрядом Института геологии и разработки горючих ископаемых (ИГЕРГИ, И. Н. Николаев). Проведенные исследования способство­ вали выявлению перспектив бассейна и познанию особенностей его геологического строения. С 1959 г. вещественный состав углей бассейна изучался сотрудни­ ками ИГЕРГИ АН СССР под руководством И. И. Аммосова. В 1960—1962 гг. Алдано-Чульманский район изучался геологами НИИГА (А. В. Павлов, Е. С. Корженевская, Н. Д. Василевская и др.) под руководством А. И. Гусева. В 1963—1965 гг. в бассейне работала группа геологов Свердловского горного института (Я. М. Черноусов, В. А. Князев, А. И. Сидоренков и др.). Первые полукустарные разработки угля в бассейне начались в Алдано-Чульманском районе в 1933 г. Аямзолототрансом вскоре после проведения в районе автомагистрали. С 1954 г. разработка угля ведется штольнями на восточной окраи­ не Чульмаканекого месторождения на выходах пластов Д ]9 и Д 15 и с 1963 г. небольшим карьером на юго-восточной окраине Нерюнгринского месторождения в зоне окисления пласта «Мощного» для нужд Чульманской и Якутской ЦЭС и внутрирайонного потребления. До­ быча составляет около 150—200 тыс. т в год.

10

11

Глава III СТРАТИГРАФИЯ

Наиболее древними являются докембрийские сложно дислоциро­ ванные метаморфические и интрузивные породы, выступающие по пе­ риферии бассейна и слагающие нижний структурный комплекс. По­ роды докембрия трансгрессивно перекрываются слабо дислоцирован­ ными нижнекембрийскими, а в восточных районах протерозойскими терригенно-карбонатными отложениями. На размытой поверхности кемб­ рийских пород, реже на докембрийских, залегает толща мезозойских терригенных угленосных отложений, которая в центральном и восточ­ ном районах бассейна прорвана пластовыми интрузиями позднемезо­ зойских щелочных и щелочноземельных пород и нередко перекрыта покровами эффузивно-туфогенных образований. Подавляющая часть мезозойских континентальных отложений имеет юрский возраст, мело­ вые отложения выделены лишь в последние годы и площадное распро­ странение их изучено слабо. Стратиграфическое расчленение угленосных отложений бассейна затрудняется однообразием литологических особенностей пород, опре­ деляющим отсутствие маркирующих горизонтов, и бедностью руководя­ щих форм ископаемой флоры и фауны. Вследствие этого единая обще­ принятая стратиграфическая схема расчленения мезозойских угленос­ ных отложений для бассейна отсутствует. Определения растительных остатков проводились в разные годы А. Н. Криштофовичем, В. Д. Принадой, В. А. Вахрамеевым, 3. П. Просвиряковой, Р. 3. Генкиной, Н. Д. Василевской и др. Фауна пелеципод впервые была найдена Г. Ю. Лагздиной и Т. А. Ишиной и определи-

Стратиграфия

12

Южно-Якутский (Алданский) угольный бассейн

лась Г. Г. Мартинсоном. Спорово-пыльцевые комплек­ сы исключительно бедны (3. П. Просвирякова, Е. М. Во­ евода и Л. Л. Попова). Со­ бранные в последние годы ра­ стительные остатки и пресно­ водные пелециподы позволяют довольно уверенно выделять в угленосной толще отложения нижней, средней, верхней юры и нижнего мела. Принятая в настоящее вре­ мя стратиграфическая схема , расчленения мезозойских от­ ложений приведена на рис. 2. В основу ее положены схемы Н. В. Фроловой 1944 г. и И. С. Бредихина 1958, 1961 и 1965 гг. Общая мощность мезозой­ ских осадков бассейна в раз­ личных геотектонических зо­ нах различна. В северной ча­ сти бассейна во внутриплатформенных прогибах щита об­ щая мощность осадков 400— 450 м, в приплатформенной ча­ сти прогиба она возрастает до у ^ ук 700—1500 м, а в центральной ■ зоне Предстанового прогиба достигает 3750—5000 м. В са1 мой южной (приразломной) части прогиба угленосная тол­ ща приобретает характер оса’ дочно-вулканогенных отложе­ ний и ее мощность вновь умень’ шается до 1000—1500 м. 7 Угленосные отложения бассейна представлены различ-

Рио. 2. Сводный литолого-стратиграфический разрез мезозойского угленосного комп­ лекса Южно-Якутского каменноугольного бассейна (по И. С. Бредихину)

I — конгломераты: а — олигомиктовые, 6 полимиктовые: 2 — гравелиты, песчаники крупнозернистые; 3 — песчаники среднезер­ нистые; 4 — песчаник мелкозернистый; 5 — песчаник алевритовый; 6 — алевролиты, ар­ гиллиты; 7 — каменный уголь; 8 — квар­ цевые порфириты; 9 — туфы кварцитов; 10 — кварцевые порфиры; 11 — андезит-пор­ фиры; 12 — дацит-порфиры; 13 — туфы ан­ дезитов; 14 — вулканическая брекчия; ю — туфопесчаник; 16 — известняки, доломиты; 17 — протерозойские образования; 18 — ар­ хейские кристаллические породы; 19 фау­ на флора: 20 — индексация угольных пластов: Д5 — «Нижний», Д7 — «Новый», Д „— «Средний», Д 15— «ШтольнеЕой», Дш— «Чульмаканский», Гзо—«Пятиметровый», Гзб—«Мощный»

13

ными песчаниками с подчиненным содержанием тонкозернистых (алев­ ролиты и аргиллиты) и грубозернистых (конгломераты и гравелиты) по­ род. Пласты, прослои и линзы угля встречаются во всех свитах юры и частично мела. Весь комплекс отличается высокой степенью литификации пород, которая несколько понижается вверх по стратиграфическому разрезу. Юрские отложения. Наиболее детально они изучены в АлданоЧульманеком районе. В Токийском и Гонамском (южная часть) райо­ нах расчленение юрских угленосных отложений, проведенное геоло­ гами ВАГТ, носит более условный характер. Мощности выделяемых ими свит (350—395 м чульмаканской, 150—160 м дурайской и 240— 270 м горкитской) вызывают сомнение. Возраст беркакитской свиты, залегающей в основании юрской тол­ щи, можно считать раннелейасовым. Возраст вышележащей юхтинской свиты принимается как средне-позднелейасовый, что не противо­ речит и имеющимся определениям флоры и фауны. Меловые отложения. В бассейне впервые были выделены в 1941 г. А. К. Матвеевым по р. Худуркан в Токийской котловине. В АлданоЧульманском районе толща песчаников, слагающих ядро Нерюнгринской брахиеинклинали выше пласта «Мощного», выделена Т. А. Ишиной в холодниканскую свиту. Раннемеловой (неоком) возраст свиты в 1958 г. был доказан И. С. Бредихиным находками растительных ос­ татков. Комплекс флоры из песчано-конгломератовых отложений ундытканской свиты свидетельствует об их принадлежности к более верхним горизонтам нижнего мела (апт — альб). Нижнемеловые от­ ложения широко развиты также в грабеновых депрессиях ГонамоТимптонского междуречья. Эффузивно-туфогенные образования раннего мела. В Гонамском районе (Токарикано-Коннеркитская, Верхне-Сутамская, Верхне-Токинская и другие депрессии) установлены позднемезозойские покровные эффузивные образования и их туфы, выделенные А. Г. Кац, Т. С. Дол­ гих в 1954 г. под названием карауловской свиты и отнесенные к ниж­ нему мелу. Последняя выделяется сейчас в составе трех подсвит. Нижняя подсвита — плагиопорфиритов и основных порфиритов — объединяет основные и средние порфириты и их туфы, различающиеся по составу и разобщенные территориально. Мощность покрова изменя­ ется от 140—150 м Токарикано-Коннеркитской депрессии до 660 м в Верхне-Сутамской. Средняя подсвита (150—300 м) имеет ограниченное распростра­ нение и слагает верхнюю часть горы Кара-Ул и более широко распро­ странена в бассейне р. Верхней Джелинды. Эта толща залегает на плагиопорфиритах без видимого несогласия, представлена кварцевыми порфирами и фельзитами. В верхней части ее встречается большое количество прослоев мощностью до 2—5 м, сложенных литокристаллокластическими туфами. Верхняя подовита представлена толщей кварцевых порфиритов и их туфов темно-зеленого и бурого цветов. Кварцевые порфириты на­ блюдались М. М. Лебедевым в 1957 г. в бассейне р. Верхней Джелин­ ды, где они распространены в виде небольших ‘покровов мощностью до 150—200 м, залегающих иногда на кварцевых порфирах и фельзитах. По возрасту М. М. Лебедев относит их условно к кайнозойским. Нами кварцевые порфириты включаются в состав нижнемеловой ка­ рауловской свиты. Покровы эффузивно-туфогенных образований залегают, по дан­ ным Т. С. Долгих, А. Г. Каца и М. М. Лебедева, на песчано-конгломе­ ратовых отложениях ундытканской свиты. Иногда наблюдается пере-

14

Южно-Якутский (Алданский) угольный бассейн

спаивание .нижних частей плагиопорфиритов с песчаниками ундытканской свиты. Наиболее широко вулканогенные породы развиты в бассейне р. Верхней Джелинды (приток р. Сутама), где суммарная их мощ­ ность превышает 1000 м. Палеогеновые и неогеновые отложения (?). К ним условно отно­ сятся отложения карстовых воронок в нижнекембрийских доломитах, широко распространенные по северной окраине Алдано-Чульманского района в южных предгорьях Западных Янг. Карстовые воронки имеют диаметр 80—150 м и глубину от 3 до 11 м. Они выполнены белыми каолиновыми и пестрыми глинами с линзами песков. В ЦентральноАлданском районе условно к неогену отнесена кора выветривания, со­ хранившаяся в многочисленных карстах, развитых в грабеновых структурах на водоразделах рек Якокут — Куранах — Селиндар. Кар­ сты также развиты в кембрийских отложениях северной части Чульманской впадины. По составу рыхлые отложения представляют собой каолинизированные песчано-глинистые образования с обломками юр­ ских песчаников, кембрийских карбонатных пород, мезозойских интру­ зивных пород и различных метасоматитов. Четвертичные отложения. Развиты повсеместно, покрывая слоем непостоянной мощности водоразделы, склоны и речные долины. Они разделяются на пять основных групп: элювиальные, делювиальные, торфяно-болотные и ледниковые. В возрастном отношении среди них выделяются древнечетвертичные и позднечетвертичные, или современ­ ные. Ледниковые отложения представлены остатками морен покров­ ного и долинного оледенения в виде скопления несортированного ма­ териала, крупных глыб и валунов, разнообразного щебня, беспоря­ дочно перемешанных с песчано-глинистой массой. Эти образования из­ вестны в верховьях бассейнов рек Алдана и Тимптона, в высокогорной области Учуро-Тимптонского водораздела и широко распространены в бассейне р. Алгомы и оз. Токо. Мощность современных отложений обычно колеблется от 1—2,5 до 5—10 м, а древнечетвертичных аллювиальных и ледниковых отло­ жений достигает 10—30 м (на моренных валах до 60—80 м).

Т ектоника

15

Маимакано-Аимский, разделенные глубинными разломами. На с т п у к д„рах второго поРяДка развиты наложенные прогибы третьего поряд­ ка, выполненные отложениями мезозоя и кайнозоя. Р Система глубинных разломов и сопряженных с ними разоывных н рушении фундамента обусловила дифференцированный характер

Глава IV

сейн™\"поСШ °с.СТБредихинуЛДи “ иК° Д .3 Вороне3/ ’1 " Южн°-Якутского бас-

ТЕКТОНИКА

Тектоническое строение Южно-Якутского бассейна весьма слож­ ное. Он расположен в краевой части Сибирской, платформы, на южном крыле Алданской антеклизы и ограничен глубинным разломом Стано­ вого хребта. На схеме структурно-тектонического строения Алданской антеклизы, в том числе и Южно-Якутского бассейна (рис. 3), выделе­ ны важнейшие структурные элементы, при этом отчетливо видны бло­ ковая структура антеклизы и положение на последней мезозойских структур. В пределах антеклизы в качестве структур первого порядка выде­ ляются две крупные субширотные глыбы различной мобильности: Амгинская устойчивая и Алданская относительно подвижная. В составе Амгинекой глыбы различаются структуры второго порядка — мега­ блоки: центральный — Толбинский и краевые опущенные — Березов­ ский и Нижне-Алданекий. В составе Алданской глыбы выделяются мегаблоки Олекма-Чарский, Чульманский, Тимптонский, Алгоминский,

Платформенный чехол (верхний структурный ком^шекгЬ ■? » жен«*; * -м езозойские отложенияАлданской^ан?еклик, И пале°зойские отлопрогиба (Южно-Якутский бассейн); 6 — кайнозойские отложени^ер я3^ СКИе отложения предгорного бинные разломы, не проявляющиеся на поверхностиония .Р азлом ы и зоны смятий: 7 - глу9 -р а зр ы вн ы е нарушения различного возраста: а - н а д в и г и б -сбросы ™ л )Ь,ЯпгиУ пИ“ НлЙ разлом: габлоки:

1

_ Толбинский, 2 - Березовский 3 - Н н ж н е^л пяГгкиа

структурные элемента; и р Т д ^ н о г о " '^ г н б а ^ ю Г н Г я ^ к н й ~ ский. Токарикано-Коннеркитский Гувилгринский и днна); 15 -Ю ж н а я (приразлом ная)зона^ прогиба ? к Л ^ Верхне-Гонамский, Верхне-Сутамский Чекатайгкий зонами: 17 — мезозойские в у ! „ н Л ^ ™ “ Гранитоиды

,

Г пл*'фч'” " “

~ ^ ланская; 12 - не­ '

~ ^

Чульманская впадина, Оккурданя Ну^ мский гРабены- Токийская впабаварский, Верхне-Тимптонский, '.омоиискис

™С,Х0ДЯЩИХ и В1° сходящих движений фундамента и образование Ппедового прогиба в процессе мезозойской активизации движения яи! рГ 6 ВН6ДреНИе магм“ в толщи «садочных пород покрова и излия®. ® НЭ воверхнос- . Существует и другая точка зрения на образоструктур Южно-Якутского бассейна. По представлению

16

Южно-Якутский (Алданский) угольный бассейн

Е. В. Павловского, образование Южно-Якутского бассейна явилось результатом широкого проявления в мезозойское время аркогенетиче­ ских движений в пределах южной части 'Сибирской платформы и об­ ласти Станового хребта, с образованием в северной части Алданского щита Алдано-Учурского сводового поднятия, а на юге — поднятия Станового хребта. Между этими поднятиями им выделяется ТимптоноГонамский синклинорий, к которому приурочен Южно-Якутский уголь­ ный бассейн. Е. В. Павловский считает, что сводовые поднятия и заключенные между ними прогибы можно рассматривать как крупные пликативные структуры, в формировании которых значение дизъюнктивной текто­ ники второстепенно и подчинено процессу образования складок большого радиуса кривизны. Формирование сводовых структур сопро­ вождалось магматической деятельностью платформенного типа. Большое значение в тектонике Южно-Якутского бассейна принад­ лежит, по И. С. Бредихину, Становому глубинному разлому древнего заложения (см. рис. 3), развитому между Сибирской платформой и складчатой зоной Станового хребта. Этот глубинный разлом четко про­ является в пределах северного крыла Станового поднятия мощными прерывистыми зонами (общей шириной от нескольких километров до 30—40 км) бластомилонитов в архейских породах, переработанных гид­ ротермальными процессами до фации зеленых сланцев, и приуроченны­ ми к нему разновозрастными интрузивными породами, а также про­ дуктами вулканической деятельности. В пределах Алданской антеклизы Становой разлом сопровождается широкой полосой (до нескольких десятков километров) субпараллельных и оперяющих разрывов. Тектоническая активность в зоне Станового глубинного разлома в мезозое определила скорости опускания южного крыла антеклизы, образование предгорного прогиба * и формирование угленосного бас­ сейна. Особенно значительна роль глубинного разлома в позднем ме­ зозое при активизации магматической деятельности и тектонической перестройке южной части угольного бассейна, проявившейся в образо­ вании многочисленных грабенов, горстов и надвигов пород фундамен­ та на мезозойские осадки. Мезозойские угленосные отложения формировались в различных структурно-фациальных зонах: во внутриплатформенной. зоне, в плат­ форменной зоне предгорного прогиба, в центральной зоне предгорного прогиба и в приразломной зоне того же прогиба. Современная структура Южно-Якутского бассейна представлена в основном крупными угловатыми в плане впадинами (Верхне-Амгинской, Центрально-Алданской, Тунгурчинской, Чульмавской, Ытымджинской и Токийской) субширотного или северо-восточного простира­ ния, в которых сохранились мезозойские осадки наибольшей мощности. Северные борта впадин имеют эрозионный характер (см. рис. 3), юж­ ны е— ограничены крупными (протяжением до сотен километров) суб­ широтными разломами типа надвигов или взбросов. Западные (северозападные) и восточные (юго-восточные) контуры ограничиваются си* В термин «предгорный прогиб» автор вкладывает определенный структурно­ тектонический смысл. Правильнее термин «предгорный прогиб» употреблять лишь в ландшафтно-геоморфологическом смысле, как это принято в монографии. По гео­ тектоническому режиму Южно-Якутский угленосный бассейн относится к внешнему прогибу интенсивно активизированной древней платформы с амплитудой прогибания большей, чем в прогибах промежуточного типа, и в известной мере приближающейся к амплитудам даже в геосинклинальных прогибах (около 4000 м). Сохраняя далее в тексте термин автора «предгорный прогиб», в каждом случае его употребления следует иметь в виду сделанное нами разъяснение. (Главная ре­ дакция монографии).

17

Тектоника

стемой диагональных пологих вилообразных поднятий с выходом на поверхность пород кристаллического фундамента. Кроме перечисленных впадин, в структуре бассейна, в частности в пределах южной части Тимптонского мегаблока, наблюдается систе­ ма узких и длинных (до 100—150 км) грабеновых депрессий субши­ ротного простирания, осложненных серией продольных и северо-вос­ точных сбросов. Как уже указывалось, особенность структур бассейна находится в прямой зависимости от характера и интенсивности проявления раз­ рывных дислокаций в фундаменте. Причем определяющая роль при­ надлежит блоковым движениям по системе сближенных субширотных разломов древнего заложения, протягивающимся вдоль центральной части Предстанового прогиба. Движения блоков привели к образова­ нию в угленосной толще складок различных форм и размеров, а так­ же протяженных разрывов в виде сбросов, взбросов и надвигов, со­ провождаемых зонами дробления. Особенно интенсивно дизъюнктив­ ная тектоника проявилась в угленосной толще южной части бассейна. Наряду с крупными основными элементами тектоники в бассейне весьма широко развиты мелкие пликативные и дизъюнктивные нару­ шения в виде флексурообразных и дисгармоничных складок, послой­ ных надвигов, взбросов и зон брекчированных пород. Угольные пласты в тектонически напряженных зонах сильно на­ рушены и испытывают раздувы и пережимы. При этом в пласты угля часто вклиниваются блоки и отторженцы пород почвы и кровли; уголь­ ное вещество подвергается смятию и развальцеванию. Блестящие раз­ ности угля дробятся и образуют брекчии, а матовые угли сминаются в складки сложной формы. Амплитуды сбросов и взбросов в пределах бассейна обычно со­ ставляют первые сотни метров, достигая иногда 2 км и более, а сдви­ гов 0,5—1,5 км. Падение сбросов и взбросов изменяется от вертикаль­ ного до 80—70°. ' Масштабы проявления надвиговой тектоники в южной части бас­ сейна изучены еще недостаточно. К этой категории разрывов относится Тунгурчино-Чульманский краевой разлом, ограничивающий с юга Чульманскую и Тунгурчинскую впадины. В Тунгурчинском районе он представлен пологим надвигом с углами падения плоскости перемеще­ ния до 30—45° и горизонтальной амплитудой 4—10 км (данные В. К. Солецкой и С. Е. Карпова). В Чульманском районе плоскость сместителя этого разлома, по данным В. А. Клишейко, имеет падение на юг от 30 до 75°. Горизонтальное смещение по нему согласно геофи­ зическим данным достигает 3—7 км. По линии этого краевого разло­ ма древние архейские образования надвинуты на угленосные отло­ жения. Складчатые структуры бассейна характеризуются рядом специфи­ ческих особенностей. Синклинальные складки приурочены к цент­ ральным менее нарушенным частям крупных блоков. Их строение обычно асимметричное: юго-западные крылья крутые, северо-восточ­ ные — пологие. Размер складок самый различный и для крупных структур определяется обычно размером сколотых блоков фундамента. Нередко наблюдается переход от плавных складок через флексурооб­ разные перегибы к взбросам в висячем крыле. При этом плотные пес­ чаники скалываются и скользят по более мягким пластичным породам. Антиклинальные складки имеют подчиненное распространение, расположены обычно между соседними смещенными блоками и, как правило, разорваны в осевой части. 2

Зак. 211

}

(по И. С. Бредихину и Н. С. Максимову!

Геофизические исследования глубинного строения Чульманской впадины подтверждают, что фунда­ мент ее разбит на отдельные блоки, вытянутые в северо-западном, на­ правлении, которые отчетливо про­ являются в угленосном комплексе разрывными нарушениями (рис. 4). Наиболее опущенные блоки фунда­ мента наблюдаются у южного крае­ вого разлома. По данным гравимет­ рических измерений и вертикально­ го электрозондирования подтверж­ дается надвиговый характер краево­ го Тунгурчино-Чульманского разло­ ма с горизонтальной амплитудой от 2 до 7 км. Тектоническое строение отдельных месторождений освеще­ но при описании угленосных райо­ нов. В Алдано-Чульманском районе по тектоническому строению и ха­ рактеру угленосности можно выде­ лить три типа месторождений: чульмаканский, кабактинский и нерюнгринский. Для месторождений чульмаканского типа характерно почти горизонтальное залегание пород со слабым погружением на юго-запад, для нерюнгринского — развитие брахисинклинальных структур и крутые моноклинальные залегания, ослож­ ненные разрывами. Кабактинский тип месторождений характеризует­ ся моноклинальным залеганием по­ род с небольшими углами падения (Право-Кабактинский участок); кру­ тые углы падения пород отмечают­ ся около поднятых блоков архейско­ го фундамента, где развиты структу­ ры облекания (Муастахское место­ рождение) ; нередко наблюдаются пологие синклинальные структуры на опущенных блоках. Для обоих последних типов месторождений ха­ рактерны, кроме того, приразлом­ ные узкие складки (флексуры), ра­ зорванные в свою очередь по оси. Тектоническое строение мезо­ зойской толщи в других районах бассейна, за исключением Гонам­ ского, в целом подобно описанному для Чульманской впадины. Послед­ няя по современным данным явля­ ется наиболее глубокой в бассейне, с максимальной мощностью угле­ носных отложений (до 2700—

Ш -Ш

Ниже рассматривается строение отдельных впадин, из которых наиболее хорошо изучена Чульманская. Чульманская впадина в целом представляет собой асимметричную •синклиналь с длинным северо-восточным и коротким юго-западным крыльями. Синклиналь осложнена рядом крупных и мелких пликативных и дизъюнктивных нарушений, количество которых увеличивается в направлении с северо-востока на юго-запад от платформы в сторону осевой части прогиба и краевого разлома. На северо-восточном приплатформенном крыле Чульманской впа­ дины угленосные отложения на протяжении 50—75 км по падению за­ легают почти горизонтально с общим падением пород под углом до 2° на юго-запад. Местами наблюдаются локальные осложнения в залега­ нии пород в виде мелких пологих брахискладок, флексур с углами па­ дения «пород до 5—10° и амплитудой до 30—40 м. Тектонические на­ пряжения складчатости в основном разрядились в послойных пере­ движках и образованиях дисгармоничных складок, обусловивших развальцевание углей. Эта зона слабых дислокаций на юго-западе огра­ ничена субширотным разломом. К юго-западу от него в приосевой ча­ сти северо-восточного крыла синклинали в полосе шириной 20—25 км общее падение возрастает от 5—10° до 30—40°. В этой части крыла за­ легание пород осложнено рядом дополнительных складок, разорван­ ных в антиклинальных перегибах дизъюнктивными нарушениями сту­ пенчатого характера с образованием блоков шириной до 3—5 км. Крутое юго-западное крыло сочленяется с северо-восточным но разлому, проходящему по оси синклинали. Оно интенсивно смято в ко­ сые складки, наклоненные в сторону осевой части синклинали и разор­ вано серией параллельных дизъюнктивных нарушений. Степень дислоцированности пород юго-западного крыла возрастает при приближе­ нии к краевому Тунгурчино-Чульманскому разлому, расположенному севернее Станового глубинного разлома. Вблизи Тунгурчино-Чульманского краевого разлома угленосная толща разорвана многочисленными сбросами, взбросами и надвигами северо-западного простирания, сопровождаемыми зонами дробления. Амплитуды крупных нарушений определяются несколькими сотнями метров, причем в одних блоках преобладает моноклинальное залега­ ние угленосной толщи с углами падения 20—30°, достигающими у раз­ рывных нарушений 45—75° и даже 90°, в других блоках наблюдается синклинальное или антиклинальное залегание. Складки, как правило, асимметричного строения и вблизи краевого разлома нередко опроки­ нуты на северо-восток. Общее простирание пликативных и дизъюнктивных нарушений в пределах северо-западной части впадины, в междуречье Унгара — Алдан, субширотное, а в юго-восточной — северо-западное. Предпола­ гается, что по линии, соединяющей верховье р. Синсйрик и устье р. Дурай, проходит крупный поперечный разлом северо-восточного простирания, которым, по-видимому, обусловливается изменение про­ стирания структур. Возможно, такого же типа разлом существует и в восточном окон­ чании впадины на границе ее с Тимптонеким поднятием, совпадающим примерно с долиной р. Чульман. На участке развития предполагаемого разлома центральная часть впадины глубоко опущена. Блоки восточной периферии Чульманской впадины прослежива­ ются далее на восток, где образуют сложную горсто-грабеновую си­ стему Гонамского района.

ложения; 8 -ар х ей ск и е образования; | - протерозойсме граш ты Г?» - линиГразло мов™ ) 5 Дт1но1ойТТ Я п №Та; 6 ~ кембРийские отложения; 7 -протерозойские от ский, 5 - Муастахский. 6 - Китаянский, 7 Н ^ а ^ т с ^

Южно-Якутский (Алданский) угольный бассейн

1 - холод1шканскаяС'санта^Тг —^ркТггск^а^^итгг1'.?3— яупяй , Т КУЮ ВП8ДИНу 1,0 линии пРофиля ВЭЗ

18

2*

20

Южно-Якутский (Алданский) угольный бассейн

3800 м). Наиболее мелкие впадины Итымджинская (до 700 м) и Тунгурчинская (до 1500 м). На севере Тунгурчинского района угленосные отложения залегают со слабым наклоном (до 5—8°) к югу. В южной принадвиговой полосе породы заметно дислоцированы. Интенсивность складчатости и раз­ рывных нарушений постепенно возрастает с севера на юг. Простира­ ние складок подчинено генеральному простиранию основных разломов и имеет субширотное направление. По данным гравиметрических ра­ бот, в районе (в долине р. Алдан и р. Усмун) намечаются гравитаци­ онные минимумы, отвечающие наиболее погруженным блокам фунда­ мента. Структура Ытымджинской впадины очень простая. Она располо­ жена на приплатформенном крыле бассейна и выполнена в основном юхтинокой свитой. На юге впадина ограничена субширотным разло­ мом. Ядро приразломной сиклинальной складки сложено угленосными отложениями дурайской овиты. Структура Токийской впадины изучена весьма слабо и недоста­ точно ясна. В целом угленосный комплекс образует здесь крупную асимметричную субширотную пологую синклинальную складку, огра­ ниченную с севера и юга разломами. Кроме того в пределах района развиты разломы северо-восточного простирания. Сочетание этих двух систем разломов в юго-западной части района образует сложную мно­ гоугольную структуру, названную В. И. Гольденбергом Беранжинским горстом. На пересечении этих систем разломов в крайней юго-запад­ ной части впадины расположился узел мезозойского магматизма — Чайдахский плутон. Разрывная тектоника также изучена еще недостаточно. Общий геологический анализ материалов показывает, что центральная часть впадины в междуречье Алгомы и Мулама является наиболее опущен­ ным блоком. Западный и восточный краевые блоки впадины неглубо­ кие и на них наблюдаются лишь осадки нижней части разреза. Тектоническое строение грабеновых депрессий Гонамского района изучено чрезвычайно слабо. Грабены образованы разломами субши­ ротного и северо-восточного простирания. Гюскангрино-Нуямский, Гувилгринский, Пригонамский и Токарикано-Коннеркитский грабены, по-видимому, имеют сложное блоковое строение и значительные глу­ бины (свыше 1500 м). Не исключена возможность, что в основании уг­ леносной толщи залегают породы протерозоя. Грабеновые депрессии в южной части района, примыкающие непо­ средственно к Становому глубинному разлому, выполнены вулкано­ генно-осадочным комплексам пород, мощность которого, по-видимому, не превышает 1000 м. По форме они несколько отличаются от узких Гонамских грабенов, будучи более широкими и менее длинными. Амп­ литуда перемещения по ограничивающим их разломам составляет первые сотни метров.

Глава V ВУЛКАНИЗМ

Мезозойские магматические образования развиты на всей терри­ тории Алданского щита и особенно широко в Становой подвижной зоне. В области щита развит Алданский магматический комплекс ще­

Вулканизм

21

лочноземельных и щелочных пород калиевого ряда, сформировавшийся на небольших глубинах и характерный для активизированных частей древних щитов и платформ. В области Станового хребта мезозойский магматизм проявился в излиянии кислых эффузивов и образовании огромных по площади массивов гранитоидов гипабиссальной зоны. Вопросам мезозойского магматизма посвящены многочисленные работы, из которых наибольшее значение имеют работы Ю. А. Били­ бина, Ю. К- Дзева-новского, Т. В. Билибиной и др. Алданский щелочной комплекс проявлен в нескольких четко лока­ лизованных районах (зонах и узлах): Верхне-Амгинском, ЦентральноАлданском, Эвотинском, Гонамском, Токийском, Кет-Капском, Томптоканском и др. Он приурочен к крупным глубинным разломам, а так­ же к краевым частям сводовых поднятий в местах сочленения их с впадинами, выполненными мезозойскими угленосными осадками. Формирование мезозойских гранитоидов области хребта Стано­ вого и эффузивно-туфогенных образований грабеновых депрессий Гонамо-Тимптоневого междуречья отчетливо связывается с проницаемой зоной Станового глубинного разлома и общей мобильностью этой об­ ласти. Основная масса мезозойский интрузивов располагается на контакте фундамента и платформенного чехла; в самом платформенном чехле интрузивные породы залегают в виде лакколитообразных тел, меж­ пластовых залежей, вулканических куполов, покровов, пластообразных и крутопадающих вулканических тел и даек. В области Предстанового мезозойского прогиба, выполненного уг­ леносными отложениями, магматизм интенсивно проявлен в Ытымджинском, Гонамском и Токийском (в западной части) районах. Гипа­ биссальные интрузии наблюдаются в виде жил, даек, штоков и пласто­ вых многоярусных залежей, нередко образующих лакколиты. Магма­ тические породы встречаются по всему! разрезу мезозойских отложений в виде тел, прорывающих юрскую толщу. Это гипабиссальные произ­ водные гранитоидных магм, представленные гранитами, граносиенитами, сиенитами, гранодиоритами, кварцевыми диоритами преимущест­ венно порфирового и порфировидного строения. Экзоконтактовые изменения, вызванные интрузиями, незначитель­ ны. В мезозойских 1песчано-глинистых отложениях происходит измене­ ние структуры и минерального состава пород с образованием типично контактовых минералов; чаще всего породы превращены в роговики кварц-андалузитового и силлиманитового состава, серицитовые и хло­ ритовые сланцы. Угли в этих условиях теряют значительную часть ле­ тучих веществ, приближаясь к естественному коксу. Мощность зон контактового метаморфизма обычно невелика и всецело зависит от размеров магматического тела. Мощные тела типа лакколитов сопро­ вождаются зонами приконтактовых изменений до 10 м. Мелкие тела окружены маломощными (до нескольких сантиметров) зонами обжига. В карбонатных толщах протерозоя и особенно нижнего кембрия обра­ зуются более обширные зоны приконтактовых изменений с широкими ореолами мраморизации, магнезиальных и известковых скарнов, часто с рудной минерализацией (железо, флогопит и др.). В Алдано-Чульманском и Тунгурчинсюом районах продукты вул­ канизма наблюдались лишь в виде редких прослоев эффузивов пеп­ лового туфа и в гальках полимиктовых конгломератов. Частицы раз­ ложенных эффузивов типа порфиритов, кварцевых порфиров с фельзитовой, микропойкилитовой и реже трахитовой основной массой в поро­ дах угленосной толщи .встречаются по всему разрезу.

Южно-Якутский (Алданский) угольный бассейн

Угленосные отложения

Наиболее обширные покровные излияния магмы имели место в раннем мелу (карауловская свита) на щите в области сочленения его с подвижной зоной хребта Станового. С Алданским вулканогенно-интрузивным комплексом связана разнообразная металлогения (золото, полиметаллы, молибден, флюо­ рит и др.). Более молодые вулканические образования представлены оливиновыми базальтами и долеритами. Они известны в западной части Токийского района, на горе Мевочан, где прорывают мезозойские осадки. Характерной чертой указанных пород является остаточная ко­ нусовидная форма массива с концентрическим строением, указываюющим на вулканический характер их образования. В. И. Гольденберг возраст их условно считает кайнозойским. Характер контактового воз­ действия на вмещающие породы не изучен. Покровы кайнозойских базальтов наблюдаются также в зоне Ста­ нового глубинного разлома на водоразделе верховьев рек Алгомы и Зеи, в восточной части района и на западе — в верховье р. Чары.

Признаки постдиагенетических изменений вмещающих угли пород, изученные Т. М. Пчелиной, наиболее сильно развиты в юхтинской сви­ те и проявляются в виде структур растворения и регенерации, микростилолитовых структур и новообразованных минералов (мусковит, зернистый кварц и др.), отмечаются аутигенные лейкоксен, титанистые минералы и др. Эти изменения пород Т. М. Пчелина относит к ста­ дии эпигенеза и начальной стадии метаморфизма. Постдиагенетические изменения пород дурайской и горкитской свит на всех участках Алдано-Чульманекого района (кроме Чульмаканекого месторождения) одни и те же: развиты структуры растворе­ ния, но преобладают структуры инкорпорационные и конформные; млкростилолитовые структуры редки, аутигенный кварц не образует крупных выделений, широко развиты аутигенные лейкоксен и титани­ стые минералы (анатаз и брукит), сфен и др. В холодниканской свите Нерюнгринекого месторождения постепенно исчезают признаки пост­ диагенетических изменений пород. На Чульмаканском месторождении постдиагенетические признаки изменения пород выражены менее отчетливо; характерны конформные структуры, резко уменьшается количество аутигенного кварца и белой слюды (серицита и особенно мусковита), аутигенные минералы имеют малые размеры. И. С. Бредихиным, А. Н. Пахомовым и Е. С. Паип в 1965 г. была проведена геолого-геофизическая увязка разреза угленосного комплек­ са по Чульманскому структурному профилю (рис. 5), разбуренному вкрест простирания Чульманской впадины, уточнена и детализирована стратиграфическая схема мезозойских отложений района. Увязка по­ могла выявить ряд существенных геолого-геофизических особенностей разреза и использовать их в целях корреляции. В частности, установ­ лено, что угленосные породы достаточно четко дифференцируются по удельным электрическим сопротивлениям, по другим же физическим свойствам (магнитной восприимчивости, плотности и естественной ра­ диоактивности) они отличаются незначительно. Исключение состав­ ляет каменный уголь, характеризующийся минимальными значениями плотности и естественной гамма-активности. Физические свойства по­ род приведены в табл. 1. Существование достаточно четкой дифференциации пород по электрическим сопротивлениям, наличие характерных особенностей

22

Глаза VI УГЛЕНОСНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ

Вся толща мезозойских терригенных осадков бассейна в той или иной степени угленосна по всему разрезу. Угленосные отложения бас­ сейна по особенностям литолого-,фациального состава пород, харак­ теру угленосности и возрастной характеристике расчленены на ряд свит. Однако полевая диагностика свит затруднена вследствие одно­ образия литологических особенностей пород и отсутствия маркирую­ щих горизонтов. Возраст выделяемых свит в настоящее время охарак­ теризован флористическими комплексами и спорово-пыльцевыми спектрами, а дурайская свита — остатками пресноводных пелеципод. Мощность угленосных отложений мезозоя 3100—3830 м. Литологические особенности пород и их фациальный состав во всех свитах отличаются однообразием. Нижние части свит обычно сложены более грубозернистыми безугольными породами, которые вверх по разрезу сменяются более тонкозернистыми, и заканчивается разрез тонкозернистыми породами с угольными пластами. Свиты залегают между собой согласно, но в основании их обычно наблюдаются линзовидные и маломощные горизонты гравелитов иполимиктовых конгломератов, нередко свидетельствующие о значитель­ ных размывах. Горизонты когломератов и гравелитов установлены в основании беркакитской, юхтинской и ундытканской свит. Внутри свит встречаются многочисленные линзы и горизонты олигомиктовых конгломератов с плохо окатанной глинисто-алевритовой галькой из угленосной толщи, что свидетельствует о небольших внутриформационных размывах в процессе накопления угленосной толщи, обуслов­ ленных повышенной динамикой водной среды. Литологические особенности свит в общем выдерживаются в пре­ делах всего бассейна, но частные закономерности изменения фаци­ ального состава и мощностей по площади не изучены. Это обусловли­ вается тем, что даже детальными литолого-минералогическими иссле­ дованиями угленосной толщи, проведенными сотрудниками НИИГА (А. В. Павлов и др.), в ней не удалось выявить горизонтов, сущест­ венно отличных по вещественному составу.

23

Таблица

Физические свойства пород угленосной толши Алдано-Чульманекого района (по Е. С. Папп) Электрическое сопротивление, ом

§

«*: 1*Л*у §с» 2О а3:. = С 25 *Б

й’-,0\Ф сэ*о*-о

К а д а р ски й град ен в.8.Шульгина 1963г.

У////А 7///л а

р. ч у л ь ш ш

- 2 « • л : ^ СО

,

§

'ууууЯ

1 р

;• • • •

Верхне-Сутамсний граден А.Г. нац

2

Верх не- Тимптонский граден Б.А. М ихайлов 1950г.

1962 г.

V V V V Т~~г

СО

Наларский граден

ъш

В.К. федоровский 1963г.

1

7Ш

1

V

V V V V

'

Рис. 6. Схема сопоставления разрезов мезозоя Южно-Якутского предгор­ ного прогиба (по И. С. Бредихину) а — платформенная зона, б — Северная (приплатформенная) зона, в — цент­ ральная зона прогиба; г — южная (приразломная) зона прогиба; 1 кон­ гломераты: а — олигомиктовые. б — полимиктовые; 2 — гравелиты, песчаники крупнозернистые; 3 — песчаники среднезернистые, мелкозернистые: 4 — пес­ чаники алевритовые, алевролиты, аргиллиты; 5 — углистые аргиллиты, $ _пласты угля; 7 — эффузивно-туфогенные породы; 8 — нижнекембрииские отложения; 9 — протерозойские образования; 10 — архейские кристал­ лические породы

Ч енат айсний граден Ю.Б. Казьм ин 1962г. 300 м

««3с го ,4

Т о ки й с ка я Впадина ( Воет, площадь) Т.С.Долгих 1960г-

китская I Н!хтинская I Д ур а и с ка я

|

IШ

Б а с с е й н р.Хани. ел.миронюк 1956г.

|Холодникансная

Ч ульм ансная впадина И.С. Бредихин А.н. Пахомов Е.С. Папп 1965г.

#Л АН

АК-

30

Угленосные отложения

Южно-Якутский (Алданский) угольный бассейн

Кайант инсное

Яконитско). ’ р. А,Ремезов 1960г.

—г^ «8 1!

Чульма к ан с к о е И. С.Бредихин В.А.Клишейно уч.Западны й 1969 г. _

уч. Восточный.

И

* 1969,1968гв.

5Г§"

Рпйонпос~чиль ман

/Г о

о о

В о е ? -

1

2

ИИ7 Е З*

Рис. 7. Сопоставление стратиграфических разрезов юхтинской д у р а й с ^ канской свит по месторождениям Алдано-Чульманского района (по И. С. Бредихину/

/-к он гл ом ераты : а - олигомиктовые, б - полимиктовые; 2 - гра^литы , песчаники отложения; * - архейские кристаллические г породы

31

Обычно верхняя граница свиты в поле отмечается денудационным ус­ тупом в рельефе и неплохо дешифрируется. По литологическим особенностям юхтинская свита подразделя­ ется на две подсвиты (см. рис. 2): нижнюю —■грубозернистых пород (200—275 м) и верхнюю — тонкозернистых пород (150—175 м). Свита бедна определенными флористическими остатками. Возраст ее, считавшийся раннеюрским по косвенным данным, подтверждается ископаемой флорой: Аппи1агюрз1з тгсгорНуИа У а з .з П ., Ыеоса1атИез зр., РН1еЬор1ег1з ей ро1уроШоШез В г о п § п ., СгекапохюзЫа Зе(асеа Н е е г , определенной в 1961—1962 гг. Н. Д. Василевской из скв. 40 по р. Кабакте. Дурайская свита детально изучена в Алдано-Чульманском районе, на Чульмаканском и Денисовском месторождениях. На Нерюнгринском месторождении она погружена на значительную глубину и разве­ дочными выработками не вскрывается. Нижняя граница дурайской свиты условна и определяется по по­ ложению подстилающих ее характерных «крапчатых» кварцевых пес­ чаников. В основании свиты на многих участках наблюдаются линзы гравелитов и полимиктовых конгломератов. Иногда к нижней границе приурочены прослои эффузивно-туфогенных пород. Верхняя граница свиты четкая и проводится по кровле пласта «Чульмаканского» (Д/д). Свита сложена преимущественно тонкозернистыми породами, осо­ бенно характерными для верхней промышленно угленосной подсвиты. Песчаники обычно мелкозернистые и преимущественно развиты в ниж­ ней подсвите. Значительная часть песчаников обнаруживает повышен­ ную карбонатность за счет базального цемента. Карбонатность отме­ чается также и в некоторых прослоях алевролитов; в них иногда встре­ чаются тонкие (0,1 м) прослои сидерита. Аргиллиты имеют ограничен­ ное развитие. По составу преобладают полевошпатово-кварцевые песчаники с отдельными прослоями полимиктового состава. Кварцевые зерна в песчаниках обычно составляют 40—52бо­ евита сложена гранулометрическими ритмами малой (до 20 м) и средней (20—50 м) мощности, симметричными и ассиметричными. Количество ритмов не превышает 20; коэффициент известковистости ритмов равен 0,01—0,09, коэффициент угленосности 0,7—17. Для свиты характерно: почти полное отсутствие грубозернистых пород (гравелитов и даже крупнозернистых песчаников); широкое развитие в составе цемента песчаников гидрослюды, кальцита и от­ сутствие в цементе песчано-алевролитовых пород хлорита; наличие значительного количества сидерита в алевролитах и аргиллитах;' вы­ сокое содержание в тяжелой фракции моноклинных пироксенов, гра­ ната, циркона, черных рудных .минералов и более низкое, чем в юхтинской свите, содержание аутигенных — сидерита и пирита; частая встречаемость линз и прослоев известковистых пород; повышенное со­ держание калия в глинистых породах; ничтожное содержание редких элементов в золе углистых включений. По литологическим особенностям дурайская свита подразделяется на две подсвиты (см. рис. 2); нижнюю — безугольную и верхнюю — угленосную (чульмаканекую). Нижняя подсвита (250—300 м) изучена слабо и перебурена лишь отдельными скважинами. Сложена она преимущественно безугольными массивными мелкозернистыми песчаниками; в самой верхней части подсвиты появляются невыдержанные линзовидные прослои угля, до­ стигающие местами рабочей мощности. Песчаники нередко переполне­

32

Южно-Якутский (Алданский) угольный бассейн

Угленосные отложения

ны раздавленными грубыми витренизированными остатками стеблей и отпечатками стволов («узловатые» песчаники).. Верхняя подсвита (200—250 м) изучена детально на Чульмаканском месторождении. Сложена она преимущественно тонкозернистыми породами, с ней связана промышленная угленосность, возрастающая снизу вверх по разрезу. Всего в подсвите наблюдается свыше 20 плас­ тов и пропластков угля, 3—5 из которых обладают устойчивой рабо­ чей мощностью. Дурайская свита содержит остатки пресноводных пелеципод, от­ печатки ископаемой флоры и спорово-пыльцевые комплексы. Комплекс флоры представлен формами, в общем характерными для средней юры Иркутского бассейна. Спорово-пыльцевой комплекс свиты харак­ теризует ее также как ореднеюрскую (3. П. Просвирякова и Е. М. Воеводова). По определению пресноводных пелеципод Г. Г. Мартинсоном нижняя часть дурайской свиты (безугольная) отнесена к аалену (?) — раннему байосу, а верхняя (промышленно угленосная) — к позднему байосу — бату. Общая мощность дурайской свиты в разных районах бассейна оп­ ределяется в 450—550 м. Вопрос о мощности горкитской свиты, стратификации ее разрезай картирования границ остается неясным. Наиболее общепринято выде­ ление ее в рамках верхнего отдела юры. Мощность свиты в Алдано-Чульманском районе определяется раз­ ными исследователями в пределах от 1700 до 2700 м. И. С. Бредихин, А. Н. Пахомов и Е. С. Папп согласно проведенной ими в 1965 г. увязке разреза по Чульманскому структурному профилю считают, что мощ­ ность свиты не превышает 1380 м. Нижняя граница свиты на Чульмаканском месторождении принята по кровле пласта «Чульмаканского» (Д19), верхняя граница свиты на Нерюнгринском месторождении — по кровле пласта «Мощного» ( Г 3 5 ) . Стратотипный разрез нижней части свиты видимой мощностью 500—550 м описан на Чульмаканском и Якокитском месторождениях. Опорным для верхней части ее является разрез Нерюнгринекого ме­ сторождения мощностью 550 м, который заканчивается угольным пла­ стом «Мощным». Стратотипные разрезы нижней и верхней частей сви­ ты между собой достоверно не увязаны. Наиболее полный разрез горкитской свиты вскрывается на Кабактинском месторождении в сложных структурно-тектонических услови­ ях, что при отсутствии маркирующих горизонтов и надежной корреля­ ции не обеспечивает необходимой достоверности увязки. На Кабактинском месторождении верхняя граница горкитской свиты проведена по кровле пласта мощностью 6,4 м в скв. 6 и 19 на горе Лысой. Пласту «Мощному» Нерюнгринского месторождения здесь, по-видимому, соответствуют два угольных пласта мощностью 6,4 и 4,1 м с междупл астием в 40 м, вскрытые скв. 6. В то же время согласно увязке разрезов, проведенной на Денисовском и Муастахском месторождениях по скв. 2Д, 7, 23 и 2Б [при допущении появления в верхней части скв. 2Б меловых отложений, которые предположитель­ но выделяются главным образом по спорово-пыльцевому комплексу и форме Сопюр1епз путрНагит (Н е е г) УасЬг.], мощность горкитской свиты 850 м. Но этот вариант увязки нуждается в дополнительной проверке достоверности присутствия меловых отложений в скв. 2Б и уточнении структурных построений. Весьма характерно для свиты наличие в ее основании линзовид­ ного горизонта полимиктовых конгломератов преимущественно с галь­

кой эффузивов и гравелитов. Такие конгломераты отмечаются рядом исследователей в северной части Чульманекой впадины. На Чульмаканском, Якокитском и других месторождениях в ниж­ ней части горкитской свиты наблюдаются также многочисленные не­ большой мощности горизонты олигомиктовых конгломератов с глини­ сто-алевритовой галькой, свидетельствующей о внутриформационных размывах. Выше по разрезу свиты отмечается еще несколько го­ ризонтов конгломератов с галькой эффузивных пород. Не исключена возможность использования их для целей более дробного расчленения овиты. Горкитская свита с определенной степенью условности подразде­ ляется нами на три подсвиты (см. рис. 2) по литологическим особенно­ стям и характеру угленосности. Нижняя угленосная подсвита (кабактинская) мощностью 250— 430 м сложена светлыми мелкозернистыми кварц-полевошпатовыми песчаниками с редкими, но довольно выдержанными пачками тонко­ зернистых пород, к которым приурочены промышленные пласты угля. Наиболее полно подсвита развита и изучена на Чульмаканском, Яко­ китском, Денисовском, Кабактинском и других месторождениях Алдано-Чульманекого района. Средняя подсвита мощностью до 400 м изучена слабо и устанав­ ливается в центральной полосе Кабактинского месторождения. Она сложена преимущественно различными песчаниками с маломощными горизонтами тонкозернистых пород и неустойчивыми пропластками и линзами углей. Верхняя угленосная подсвита (нерюнгринская) мощностью до 550 м детально изучена на Нерюнгринском месторождении, где в ней установлен пласт угля «Мощный» и в 90—100 м ниже него — пласт «Пятиметровый». Верхняя подсвита сложена на Нерюнгринском ме­ сторождении преимущественно разнозернистыми песчаниками полимиктовыми и кварц-полевошпатовыми; на Кабактинском месторожде­ нии она представлена преимущественно тонкозернистыми разностями пород. В песчаниках и алевролитах содержатся шаровидные и линзо­ видные конкреции сидеритового состава (размер от 0,2X 0,3 до 0,3X X I м), образующие участками непрерывные цепочки. На Нерюнгринском месторождении самая верхняя часть разреза свиты с пластом «Мощным» представлена преимущественно грубозер­ нистыми породами — гравелитами и песчаниками при подчиненном развитии алевролитов и аргиллитов. В горкитской свите преобладают серые кварц-полевошпатовые песчаники с отдельными прослоями полимиктовых, которые характер­ ны для Муастахского и Денисовского месторождений. Наиболее рас­ пространенными цементами являются гидрослюда, кальцит, кварц и серицит с пленочно-поровой структурой. Свита по строению ритмов может быть разделена на две части. Нижняя часть сложена мощными (более 50 м) асимметричными рит­ мами, имеющими коэффициент известковистости от 0 до 0,17, коэффи­ циент угленосности 1—6, иногда более 20. Верхняя часть сложена как симметричными, так и асимметричными глинистыми ритмами малой (до 20 м) и средней (20—50 м) мощности с коэффициентом известйовистости пород от 0 до 0,08 и коэффициентом угленосности 1—17 (без учета пласта угля «Мощного»). Количество ритмов составляет около 40 (по А. В. Павлову, около 70). Для горкитской свиты характерно: наличие в породах обломков кристаллических пород, обогащенных минералами группы эпидота, а также горизонтов, обогащенных акцессорными минералами группы эпи3 Зак. 211

33

34

Южно-Якутский (Алданский) угольный бассейн

дота и сфена (аутигенными и терригенными); частое присутствие в песча­ никах хлоритового цемента со значительной примесью серицита, особенно в верхней глинистой часты свиты; структура цемента пленочно-поровая; повышенное содержание сидерита в верхней (глинистой) части свиты и незначительное—в нижней (песчаной); частота встречаемости известновистых песчаников; наличие в разрезе туфогенных пород; повышен­ ное содержание в тяжелой фракции песчано-алевритовых пород эпидота, сфена (до 56%) и граната (до 83,9%), повышенное содержание ще­ лочноземельных элементов в поглощенном комплексе глинистых пород. Возраст свиты как позднеюрский хорошо обоснован флористиче­ скими определениями В. А. Вахрамеева, Н. Д. Василевской, 3. П. Просвиряковой и др. Общий комплекс флоры из горкитской свиты весьма схож с позднеюрским комплексом Вилюйской впадины и имеет ряд форм, общих с буреинскими. Характерными руководящими формами, встречающимися по всему разрезу горкитской свиты, отсутствующими в дурайской свите и не переходящими в отложения нижнемеловой холодниканской свиты, являются: С1айорЫеЫз зегги1а(а 5 а гп. и РаркаеЦа сИатепзьз Веду. Эти формы отмечаются как руководящие формы для поздней юры Вилюйской впадины и западного Приверховья. Кроме них характерны также С1айорЫеЫз аЫапепзьз У а с Ь г . и С. аг§и(и1а (Н е е г) Т о п 4. Они встречены и на Нерюнгринском месторождении в верхней части горкитской свиты в виде единичных находок. Спорово-пыльцевые комплексы, изученные Е. М. Воеводовой, также подтверждают позднеюрский возраст свиты. Свита в других районах бассейна изучена крайне слабо. В Ытымджинской впадине она достоверно не установлена, в Тунгурчинской представлена самыми нижними слоями мощностью до 300 м. В Токий­ ском районе В. А. Ильин определяет мощность горкитской свиты в 700—800 м. Холодниканская свита впервые выделена в Алдано-Чульманском районе на Нерюнгринском месторождении. На Кабактинском и Налдинском месторождениях и в других участках района она устанавливает­ ся на основании структурно-фациальной увязки разрезов и редких определений нижнемеловых форм флоры и спорово-пыльцевых спект­ ров. Свита установлена, кроме того, в Токийском районе и предполага­ ется в грабенах Гонамского района. На Нерюнгринском и Кабактинском месторождениях в свите выяв­ лены невыдержанные по мощности, быстро выклинивающиеся пласты угля, достигающие на отдельных участках рабочей мощности. В Токий­ ском районе в верхних частях свиты установлено два рабочих пласта мощностью 4 м и 3,5—24 м. Верхний мощный пласт залегает непосред­ ственно под конгломератами вышележащей ундытканской свиты. На Нерюнгринском месторождении в свите преобладают грубозер­ нистые породы: песчаники и гравелиты, алевролиты и аргиллиты. Пес­ чаники обычно массивные, имеют серый и зеленовато-серый цвет и плохую сортировку зерен. Гравелиты состоят из обломков кварца, по­ левых шпатов, кремнистых пород, микрокварцитов, кристаллических сланцев с обилием зпидота и цоизита; встречаются также обломки хлоритовых и кремнисто-хлоритовых сланцев. В песчаниках свиты наиболее распространен порово-пленочный, реже поровый цемент. Цементирующим веществом являются хлорит,, цеолиты (ломонтит), кальцит, монтмориллонит и гидрослюда. На Нерюнгринском месторождении гранулометрическая ритмич­ ность в холодниканской свите не выражена. Свита целиком сложена грубозернистыми породами (гравелитами, песчаниками). В разрезе ее на Кабактинском месторождении (скв. 19) устанавливаются мощные и

Угленосные отложения

35

резко асимметричные песчаные ритмы, слабо известковистые и угле­ носные. Для холодниканской свиты характерно: присутствие большого ко­ личества обломков кристаллических пород, обогащенных минералами группы эпидота, сфеном, иногда с роговой обманкой и черными рудны­ ми минералами, и чешуек желтовато-зеленого и желтого биотита, иног­ да с включениями зернышек сфена; обилие акцессорных минералов группы эпидота и сфена, осообенно многочисленных в алевритовых про­ слоях; в отдельных прослоях отмечается значительное количество ро­ говой обманки, часто полуразрушенной; наличие хлоритового и цеолитового (ломонтит) цементов и отсутствие в цементе белой слюды (сери­ цита и мусковита); отсутствие сидерита и анкерита; в тяжелой фракции преобладают роговые обманки, минералы группы эпидота, сфена; низ­ кое содержание граната, циркона и биотита; значительный выход тя­ желой фракции; аутигенньге минералы играют незначительную роль; повышенное содержание суммы окисного и закисного железа. Комплекс растительных остатков из холодниканской свиты Нерюнгринского месторождения характеризуется следующими формами (опре­ деления В. А. Вахрамеева и 3. П. Просвиряковой): ЕушзеШез азгаИсиз Р г у п ., С1етз уокоуатаь Кг. е! Р г у п ., сГ Ьигеуепзьз Р г у п., Сотор(епз путркагит Н е е г , СгекапошзЫа гщШа Н е е г, РИуоркуИит погйепзШЫЦ (Н е е г ) N а 1Ь., ЗсЫгоЬерьз тоеИеп 5 е\у., Зек. е1е§апз Т и г. — К е Г, РарюркуИит зр., ОезтюркуЫит зр., СШорМеЫз ке1осае V а сЪ г., Р(егорку11ит ,зр„ 1хоз1гоЬиз вр., ЗркепоЬагега зр., РойогатИез ап§изИ^оИиз Н е е г . Флора обнаруживает большое сходство с батылахским комплексом раннего мела (неоком) Ленского бассейна. Комплекс флоры из разреза Токийского района С1айорМеЫз аг§Ши1а Н е ег., С. тИИатзопи В г о п § п., 5ркепор(епз ех §г. §оеррегШ О и п к. также характерен для батылахского комплекса. Таким образом, нижняя граница холодниканской свиты устанавли­ вается по исчезновению в разрезе типичной позднеюрской флоры РаркаеИа (Натепзсз Зеда. и СШорШеЫз зеггиШа 5 а ш. и появлению раннемеловых форм. Нижняя граница холодниканской свиты проводится по кровле пач­ ки е мощным пластом угля, которым заканчивается разрез горкитской свиты, в частности пластом «Мощным» (25—27 м) на Нерюнгринском месторождении, пластом мощностью 12 м по р. Гертанде в Токийском районе. Верхняя граница свиты в Алдано-Чульманском районе непо­ средственно не установлена; в Токийском районе она проводится по кровле мощного (3,5—24 м) пласта угля или по основанию мощной толщи полимиктовых конгломератов, которымй начинается ундытканская свита — самая верхняя часть разреза угленосной толщи бассейна. Общая мощность холодниканской свиты 500—550 м. Ундытканская свита впервые выделена в Токийском районе В. И. Гольденбергом в 1955 г. Свита представлена преимущественно песчано-конгломератовыми отложениями. В основании свиты залегает мощный (до 80 м) горизонт конгломератов; в виде прослоев мощностью до 2—3 м конгломераты встречаются и в верхней части свиты; послед­ няя представлена толщей разнозернистых плохо сортированных песча­ ников. Алевролиты и аргиллиты в составе свиты имеют подчиненное значение. Пространственное распространение свитьг изучено очень слабо. В Токийском районе она отмечена в самой южной части района, в ядре пологой брахисинклинальной складки. В Алдано-Чульманском районе разрез, подобный ундытканскому, описан В. А. Клишейко в верховьях р. Левой Унгры, где в ядре синклинальной складки обнажается толща 3*

Южно-Якутский (Алданский) угольный бассейн

Таблица

Наиболее полно изучена угленосность Алдано-Чульманского рай­ она, в котором на протяжении ряда лет проводятся в значительных объемах поисковые и разведочные работы. Угленосность других райо­ нов бассейна изучена при геологической съемке очень слабо. В них вы­ явлены лишь отдельные выходы угольных пластов, часто не увязан­ ные стратиграфически. Качество углей изучено по единичным пробам,

4

1

41

26

—

—

41

14

. . . .

М у а с т а х с к о е .................

Не вскрыты 29 | 10

в том чис­ ле рабочих!

в том чис­ ле рабочих

10 6 3

всего пластов

всего пластов

22 12 5

1 1

—

Не вскрыты „ я

3

—

38 24 28

19 12 18

45

27

73

24

Таблица 3

Денисовское . . . . . . Кабактинское ................. Нерюнгринское . . . .

—

—

4,3 2,2

3,7 1,2

М у а с т а х с к о е .................

—

—

юхтинская

10,2 8,2 14,7 (низы разреза) 7,8 9,5 9,7 18,8 16,6 5,4 — 57,4 51,2 (верхи разреза) 24,4 | 14,5 | 17,9

8,8

0,3

3,9 4,5

Ч

—

— ;

9,1

1,2

в том числе рабочих пластов

дурайская

общая мощность

. . . .

горкитская в том числе рабочих пластов

Месторождение

в том числе рабочих пластов

холодниканская

общая мощность

Свита

Общая суммарная мощность 1 1-----------------------------------1 В том числе суммарная ! мощность рабочих пластов

Средние суммарные мощности угольных пластов в стратиграфическом разрезе и в отдельных месторождениях

в том числе рабочих пластов

\

4

9 6 11

общая мощность

УГЛЕНОСНОСТЬ

в том чис­ ле рабочих

Нерюнгринское

5

15 11 18

Отсутствует

юхтинская

дурайская

всего пластов

Чульмаканское . . . . Денисовское ..................... Кабактинское .................

в том чис­ ле рабочих

Месторождение

гсркитская

В том числе рабочих

Свита холодниканская

Общее количест­ во пластов

Распределение угольных пластов в стратиграфическом разрезе отдельных месторождений

Чульмаканское

Глава VII

37

отобранным на выходах. В связи с этим общая характеристика угле­ носности бассейна дается в основном по фактическим материалам Ал­ дано-Чульманского района. Пласты, пропластки и линзы угля отмечаются по всему разрезу мезозойских отложений. В частности, в Алдано-Чульманском районе выявлено свыше 80 пластов и пропластков угля, в том числе около 45 достигающих рабочей мощности (более 0,7 м). Количество вскры­ тых угольных пластов в свитах приведено в табл. 2, а характеристика суммарной мощности угольных пластов отдельных стратиграфических подразделений — в табл. 3. Эти данные из-за слабой изученности рай­ она имеют лишь относительное значение. Как видно из табл. 2 и 3, про-

всего пластов

песчаников мощностью более 400 м с пачкой слабометаморфизованных полимиктовых конгломератов в основании. Возраст свиты в Токийской впадине определяется по ее стратигра­ фическому положению и находке в ней отпечатка Сотор1епз опусНШйез V а 5 з., руководящего для эксеняхского комплекса раннего мела (апт— альб) Ленского бассейна. Такой более узкий возрастной предел для свиты не противоречит ее стратиграфическому положению на осад­ ках холодниканской свиты с найденной в ней флорой, соответствующей батылахскому комплексу раннего мела (неоком) Ленского бассейна. Широкое развитие ундыткащкая свита имеет в Гонамском районе, в Верхне-Сутамской, Токарикано-Коннеркитской, Верхне-Тимптонской и других депрессиях, залегая непосредственно на размытой поверхности докембрийских образований. Среди конгломератов основания свиты на­ блюдаются крупновалунные разности (до 100 см) типа предгорных сва­ лов. Мощность песчано-конгломератовых отложений достигает в Верх­ не-Сутамской депрессии 650—700 м. Они подразделяются на две подсвиты: нижнюю — конгломератовую (300—350 м) и верхнюю — песча­ никовую (350 м). Ископаемые растения, определенные В. А. Вахрамеевым (по сбо­ рам А. Г. Каца), М. М. Кошман (по сборам М. М. Лебедева) и А. Н. Криштофовичем (по сборам Д. С. Коржинского 1929 г.), харак­ терны для поздней юры и раннего мела Ленского бассейна. В распространении свит по площади Южно-Якутского бассейна на­ метилась определенная зональность. Так, в северной приплатформенной зоне Чульманской впадины широкой полосой прослеживаются нижние части угленосных отложений, залегающие в большинстве случаев на карбонатных породах кембрия. Далее наблюдается полоса распрост­ ранения угленосной дурайской свиты, перекрывающаяся в централь­ ной части зоны горкитской свитой, которая представлена нижними слоями, слагающими в основном водораздельные пространства. Опи­ санный характер распространения свит подчеркивает крупную синкли­ нальную структуру приплатформенной зоны впадины. В центральной зоне бассейна преобладающее развитие имеют отло­ жения горкитской свиты. В юго-западных районах его в синклиналь­ ных складках появляются узкие полосы нижнемеловых отложений хо­ лодниканской свиты. Осадки дурайской свиты наблюдаются узкой по­ лосой в долинах глубоко врезанных рек. В принадвиговой части зоны преимущественно распространены горкитская и холодниканская свиты. Выходы дурайской свиты наблюдаются лишь на крыльях синклиналь­ ных и в ядрах антиклинальных складок. В грабеновых депрессиях южной приразломной зоны прогиба на­ блюдаются преимущественно отложения ундытканской и карауловекой свит.

Угленосность

1 общая мощность

36

25,2

17,0

—

19,9 28,5 59,6

11,7 24,8 52,4

—

43,5

23,6

— —

мышленная угленосность в районе связана е дурайской и горкитской свитами. Угленосность беркакитской и юхтинской свит промышленного значения не имеет. Нижнемеловые отложения изучены очень слабо, пласты угля в них, по-видимому, имеют невыдержанный линзовидный характер. В дурайской и горкитской свитах рабочие угольные пласты

2

Южно-Якутский (Алданский) угольный бассейн

Угленосность

нередко группируются в определенные горизонты с выдержанными междупл астиями. На Чульмаканском месторождении наблюдается удивительное по­ стоянство междупластий в дурайской свите на всей изученной площа­ ди более 150 км2. Так, расстояние между пластами «Чульмаканским» и «Штольневым» колеблется от 20 до 25 м, «Штольневым» и «Сред­ ним» от 40 до 45 м, «Средним» и «Новым» 40—45 м. Такая же устой­ чивость междупластий отмечается и для угольных пластов горкитской свиты. В юго-западном направлении имеет место некоторое увеличе­ ние мощностей междупластий. На Нерюнгринеком месторождении расстояние между пластами «Мощным» и «Пятиметровым» изменяется от 95 до 130 м; пласт «Мощный» расщепляется на ряд пачек. Все угольные пласты дурайской и горкинской овиты на изученных месторождениях проиндексированы, а некоторым наиболее устойчивым рабочим пластам присвоены собственные названия. В горкитской свите Нерюнгринского месторождения проиндексированы лишь наиболее вы­ держанные угольные пласты, так как там появляется много пропласт­ ков, не наблюдающихся в других месторождениях. Индексация уголь­ ных пластов общая для всех месторождений района. Пластам дурай­ ской свиты присвоен индекс Д, горкитской — Г и холодниканской — X. Нумерация угольных пластов произведена снизу вверх (см. рис. 2). Основными выдержанными и прослеженными угольными пластами изу­ ченных месторождений являются такие пласты, как «Мощный» — Г35 (Нерюнгринское месторождение), «Пятиметровый»-— Гзо (Нерюнгрин­ ское), Гн, Г12, Гю, Гв, Г6, «Чульмаканский» — Д 19, «Штольневой»— Д 1 5 и «Средний» — Дп (Чульмаканское, Денисовское и Кабактинское месторождения). Такие пласты (рис. 8) характеризуются коэффициен­ том устойчивости (отношение площади фактического распространения к площади их возможного распространения) не менее 0,7—0,8. На Нерюнгринском месторождении пласт «Мощный» распространен на всей площади (мощность от 10 м до 56 м). Кроме того, существуют менее выдержанные пласты с коэффициентом устойчивости 0,25 (четыре — шесть пластов в горкитской, два-три в дурайской свитах). Осталь­ ные вскрытые пласты невыдержанные, коэффициент устойчивости их не превышает 0,06—0,1. Установлено, что возрастание угленасыщенности и устойчивости пластов в пределах свит происходит вверх по разрезу. В дурайской и горкитской свитах основные рабочие пласты угля приурочены к верх­ ним частям. На Нерюнгринеком месторождении 90—95% балансовых запасов угля сосредоточено в самых верхних пластах горкитской сви­ ты; на Чульмаканском — в верхних трех пластах дурайской свиты за­ ключено 89,9% балансовых запасов. При этом мощные угольные пласты (3,5 м и более) отличаются и повышенной устойчивостью. Наиболее выдержан верхний пласт ду­ райской свиты (пласт «Чульмаканский» — Д 19 ) , прослеженный на пло­ щади примерно 150 км2 при коэффициенте устойчивости 0,8—0,85. Мощность пластов угля обычно колеблется от- 0,1—0,4 до 0,7— 3,5 м, достигая на отдельных участках месторождений белыних зна­ чений: 10—56 м на Нерюнгринеком, 9 и 6 м — на Налдинском, 3,5— 6—11,5 м на Кабактинеком и т. д.; в Токийском районе выявлены пла­ сты мощностью 6,8—12 и 11—24 м (рис. 9). Большие мощности уголь­ ных пластов нередко являются следствием местных раздувов. Так, на ^Чульмаканском месторождении мощность пласта Дц в скв. 32 9,6 м, в соседних скважинах он вообще не встречен или имеет 1мощность 1,3— 2 м. По-видимому, такое изменение мощности может быть объяснено

только тектоническими причинами. Явление тектонических раздувов и пережимов угольных пластов, вероятно, имеет в бассейне широкое рас­ пространение и на ряде участков будет значительно осложнять отра­ ботку пластов. Но наряду с этим в описываемом районе несомненно развиты и мощные угольные пласты, особенно характерные для верх­ ней части горкитской свиты. Так, пласт «Мощный» на Нерюнгринеком

38

39

Рис. 8. Схема выдержанности основных рабочих угольных пластов дурайской свиты на восточном участке Чульмаканского месторождения

а — пласт «Штольневой» — Д ]5; б—пласт «Чульмаканский»—Дщ; 1 — контур мощности0,7 м; 3 *— выход угольного пласта на дневную поверхность: а — уста­ новленный, б — предполагаемый; 4 — условные границы участка

а_б ____ 2 §3=].7 |----- 14

месторождении имеет среднюю п-одсчетную мощность (на площади 12 км2) 22,5 м. В юго-восточной части месторождения пласт расщеп­ ляется на две-три пачки мощностью от 6—8 до 10—12 м каждая. Рас­ пределение рабочих угольных пластов района по группам мощностей приведено в табл. 4. Общий коэффициент угленосности мезозойских отложений состав­ ляет 2,1 для приплатформенной части бассейна и 2,8 для центральной. Коэффициент угленосности промышленно угленосных отложений Алдано-Чульманского района равен примерно 2,6. Коэффициент угленосно­ сти дурайской свиты: общий 2,5, по рабочим пластам 1,5; горкитской свиты: общий 3, по рабочим пластам 1,8. Для Нерюнгринского место­ рождения коэффициент угленосности горкитской свиты составляет: об­ щий 10, по рабочим пластам 9. Для Чульмаканского месторождения

Южно-Якутский (Алданский) угольный бассейн

Угленосность

коэффициент угленосности дурайской свиты: общий; 6,3, по рабочим пластам 3,8. Характер изменения угленосности на площади Алдано-Чульманского района изучен пока слабо. В общем можно отметить, что угленасыщенность в районе возрастает в направлении с северо-востока на юго-запад и от окраин современного контура района к центру его за счет появления в разрезе более верхних угленосных горизонтов и воз­ растания угленосности свит в этом направлении. Так, отмечено, что промышленная угленосность дурайской свиты Чульмаканского место­ рождения постепенно уменьшается на север от участка детальной раз­ ведки. Нижняя часть горкитской свиты, практически безугольная на

восточном участке Чульмаканского месторождения, в западной части его уже содержит промышленные пласты, а на Денисовском, Кабактинском, Налдинском, Нерюнгринском и других месторождениях гор­ китская свита является основной промышленно угленосной. Угленасыщенность горкитской свиты резко возрастает от месторождений кабактинского типа к месторождениям нерюнгринского типа.

40

•Фэ

СкВ. 235

41

Л15

СкВ 235

Д11

Ск В235

ЩЩВ,5

5 СкВ.ЗВО

г,

СкВ.355

СкВАОВ СкВ. 360

Д|9

СкВ. 535 СкВ.360 СкВ 352

Рис. 9. Строение пласта «Мощного» на Нерюнгринском (а) и Эльгинском (б) месторождениях Южно-Якутского бассейна (по И. С. Бредихину) / —уголь блестящий; 2 — аргиллиты; 3 — алевролиты; 4 — пес­ чаники алевритовые; 5 — песчаники мелкозернистые; 6 — песча­ ники средне- и крупнозернистые; 7 — песчаники крупнозернистые с галькой Таблица

4

Распределение рабочих пластов угля в горкитской и дурайской свитах по группам мощностей Тонкие (0,7—1,3 м) Свита

Мощные (3,5 м)

Средние (1,3—3,5 м)

Всего

щая количе- обЩая количе­ общая количе­ общая количе­ об №ОШ,- СТ130 мощ­ ство МОЩ­ мощ­ ство ство НОСТЬ ность ность ность

Чульмаканское месторождение 9 7

Горкитская Дурайская

&,2 3,6

—

3

—

—

—

4,5

9 10

Нерюнгринское месторождение Горкитская

. . . |

19

| 15,5 |

6

| 10,7 |

2

| 26,2 | 27

Кабакт инское месторождение Горкитская Дурайская

5 2

3,7 2,3

4 1

5,6 2,2

2 —

7,3

11 3

| 52,4

Рис. 10. Строение пластов угля Чульмаканского (а) и Муастахского (б) месторождений Алдано-Чульманского района (по И. С. Бредихину) 1 — уголь блестящий; 2 — углис­ тый аргиллит; 3 — аргиллиты; 4 — алевролиты; 5 — песчаники мелкозернистые; 6 — песчаники средне- и крупнозернистые

Ш а

СкВ. 325

6

Строение угольных пластов большей частью простое, реже —• сложное. К сложным относятся большинство пластов Якокитского и Беркакитского месторождений, часть пластов Чульмаканского место­ рождения (пласт «Средний», расщепляющийся на четыре пачки, от­ дельные участки пластов «Чульмаканского» и «Штольневого»), пласт «Мощный» в южной части Нерюнгринского месторождения. Пород­ ные прослои сложных пластов угля представлены аргиллитами, алев­ ролитами, реже алевритовыми и мелкозернистыми песчаниками (рис. 10). В дурайской свите почвы и кровли пластов сложены тонкозерни­ стыми углистыми породами (алевритовыми песчаниками, алевроли­ тами и аргиллитами), в горкитской свите — обычно мелкозернистыми песчаниками. В почве угольных пластов часто наблюдаются остатки корней растений. Породы почвы и кровли имеют обычно резкий кон­ такт с угольным пластом и характеризуются большой механической устойчивостью.

42

Южно-Якутский (Алданский) угольный бассейн

Характеристика качества углей

Глава VIII

вых поднятий, 01брамляющих бассейн, и образование складчато-глы­ бовых гор на месте Станового хребта и, возможно, Алданского щита. Орогенез сопровождался интенсивной магматической и вулканиче­ ской деятельностью: внедрением гипабиссальных интрузий (лакколи­ тов )в пределах щита и интрузий гранитоидов в области Станового поднятия. Следующий апт-альбский этап развития Южно-Якутского бассей­ на характеризовался возобновлением дифференцированных нисходя­ щих движений и образованием новых прогибов вдоль расколов Верхне-Тимптонского, Верхне-Гонамского, Верхне-Сутамского, Чекатайского и других с интенсивным накоплением грубообломочных осадков. Ундытканская свита мощностью до 700 м с базальными слоями полимиктовых крупногалечных конгломератов и агломератов мощно­ стью 100 м и более свидетельствует о новом размыве горных соору­ жений, сформированных после отложения холодниканской свиты. Фа­ циальный состав отложений верхней части ундытканской свиты харак­ теризует собой отложения обширного водного бассейна. Начиная с позднеундытканского времени в зоне Станового глубин­ ного разлома произошли обильные покровные излияния основных и кислых эффузивов, распространившихся на значительной площади. Последние выделены в карауловскую свиту, достигающую суммарной мощности 900—1000 м. Эпоха позднего мела и палеогена для Алданского щита была вре­ менем тектонического покоя. В условиях теплого влажного климата и выровненного рельефа протекали процессы континентального вывет­ ривания. В конце неогена и в раннечетвертичное время отмечается общее поднятие Алданского щита с блоковыми перемещениями кристалличе­ ского фундамента щита по оживившимся системам разломов. В итоге со­ здавались высокогорные горстовые хребты, интенсивно формировался горно-долинный рельеф. Современное тектоническое строение бассейна является итогом сложных движений, проявившихся в регионе в период накопления ме­ зозойских осадков и особенно в раннемеловое и раннечетвертичное время. По-видимому, с раннемеловым тектоно-магматическим циклом в основном следует связывать метаморфизм осадков бассейна, дизъ­ юнктивные и складчатые деформации их. Показателем современной тектонической активности является высокая сейсмичность краевых зон Алданского щита и области Станового хребта.

ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ

Ранне-среднеюрский этап развития Южно-Якутского бассейна ха­ рактеризовался непрерывным накоплением угленосных осадков беркакитской, юхтинской и дурайской овит в условиях опускания краевой части Сибирской платформы. Осадконакопление началось в раннем лейасе в слабо выраженных впадинах доюрского рельефа (беркакитская свита) и захватило к концу лейаса (юхтинское время) всю тер­ риторию Алданского щита. Область осадконакопления в это время представляла собой огромную плоскую низменность, наклоненную на север в сторону обширной мелководной лагуны Ленского моря. Основной областью сноса в период накопления угленосных отло­ жений были краевые поднятия, выступавшие на месте современного Станового хребта, о чем свидетельствует петрографический состав по­ род юхтинской свиты. В средней юре эрозионно-тектоническая активность как в области сноса, так и в области седиментации снизилась; темп нисходящих дви­ жений замедлился. Это обусловило накопление мелкозернистых осад­ ков с промышленной угленосностью. В начале поздней юры под влиянием новой активизации тектони­ ческих процессов возросла контрастность колебательных движений в пределах южной окраины Алданского щита, определившая поднятие краевых частей Предстанового прогиба и локализацию горкитской свиты по внутренней, интенсивно погружавшейся его части. Горкитская свита (до 1300 м) характеризуется по сравнению с дурайской резким погрубением осадков, наличием в нижней части ее многочис­ ленных горизонтов олигомиктовых конгломератов, линз гравелитов и конгломератов с галькой эффузивных пород. Она представляет собой полный седиментационный цикл, закончившийся накоплением толщи тонкозернистых пород с многочисленными пропластками и мощными угольными пластами в верхней части. На остальной территории Алдан­ ского щита в это время площадь седиментации резко сократилась в результате разрастания субширотного Олекмо-Учурского сводового поднятия. Гранулометрический и петрографический состав горкитской свиты, повышенная карбонатность пород свидетельствуют о том, что обособ­ ление прогиба и одновременный рост сводовых поднятий в централь­ ной части щита привели к частичному размыву осадков ранней и сред­ ней юры на этих оводах, а также карбонатных отложений нижнего кембрия. Предполагается, что в южных краевых частях прогиба в это время происходило излияние магмы. Процесс формирования торфяных залежей в средней (дурайская свита) и поздней (горкитская свита) юре получил развитие почти на всей площади бассейна,” чему способствовали выровненность поверхно­ сти седиментации и скорость опускания, близкая скорости нарастания торфяников. Наиболее оптимальные условия для углеобразования установились в конце поздней юры и начале раннего мела (неокома). К этому времени относится образование мощных (12, 24, 40 м) уголь­ ных пластов Нерюнгринского, ГертанДинского, Эльгинского и других месторождений. Процесс активизации восходящих движений, наметившийся в неокоме в областях сноса, перерос на рубеже между неокомом и аптом в мощную фазу орогении, обусловившую дислокацию угленосных от­ ложений Южно-Якутского бассейна, завершение формирования сводо­

43

Глава IX ХАРАКТЕРИСТИКА КАЧЕСТВА УГЛЕЙ 1.

п етрограф ич еская х а ра ктери с ти ка

Угли Южно-Якутского бассейна гумусовые, каменные, средней сте­ пени метаморфизма; угли сапропелевые и смешанного состава, а так­ же горючие сланцы имеют в бассейне резко подчиненное значение. Сапропелевые угли типа богхеда встречены в западной части Тунгурчинского района в дурайской свите, а горючие сланцы в юхтинской свите, где они слагают отдельные пласты. Сапропелево-гумусовые угли типа касьянитов отмечены в виде небольших прослоев линз среди гу­ мусовых углей дурайской свиты на Чульмаканском и Кабактинском ме-

44

Характеристика качества углей

Южно-Якутский (Алданский) угольный бассейн

сторождениях в пластах «Чульмаканском», реже «Штольневом». Сап­ ропелевые угли в виде маломощного пропластка наблюдались в ниж­ ней части дурайской свиты в Ытымджинском районе и отмечены в ряде других участков бассейна. Основная роль в бассейне принадлежит гумусовым углям. По дан­ ным И. Э. Вальц, исходным веществом углей являлись главным обра­ зом стеблевые части высших растений (папоротники, хвойные, гинкговые, хвощи и др.). Накопление торфяников происходило автохтонным путем при второстепенном значении аллохтонных условий и характе­ ризовались устойчивой Динамикой среды, подчиненной региональным геотектоническим движениям. Последнее обусловило накопление мощ­ ных торфяников широкого площадного распространения и устойчи­ вость качества углей по петрографическому составу и зональности. Минеральные примеси обычно представлены каолинитом, реже сидери­ том, сингенетичными углю. Терригенная минеральная часть незначи­ тельна. По физическим свойствам угли бассейна плотные, отличаются большой хрупкостью, в нарушенном состоянии имеют обычно призма­ тическую отдельность с хорошо выраженным эндокливажем. Послой­ ные подвижки, регионально проявившиеся в бассейне, привели к развальцеванию угля на мелкие и мельчайшие линзы и перераспределе­ нию угольного вещества в пластах. Однако изменения химического со­ става углей при этом не наблюдается. Удельный вес углей при зональсти 10% принимается в среднем равным 1,30—1,35 для жирных, 1,4—1,5 для коксовых и отощенных спекающихся углей. Удельный вес органической массы углей (1,2—1,4) меньше, чем у углей других бас­ сейнов этой же углефикации. По петрографическому составу изученные угли, независимо от их стратиграфической принадлежности, являются .блестящими и полублестящими кларенами. Полуматовые и матовые разновидности имеют подчиненное распространение. Соотношение петрографических разно­ стей углей в пластах Чульмаканского и Нерюнгринекого месторожде­ ний приведено в табл. 5. Различия между отдельными петрографическими разностями кларенового типа углей обусловлены неодинаковой их зольностью. Од­ ной из особенностей углей является большое количество в них тонкодисперсной минеральной примеси преимущественно в виде каолинита,, сидерита и кальцита в тесном сочетании с органическими компонента­ ми. Зольность блестящих углей большей частью не превышает 10%, полублестящих— 15—20%, полуматовых — 20—25%, а матовых — бо­ лее 30%. Распределение минеральных примесей в них, как правило, равномерное. По структуре угли делятся на однородные, штриховатые, неясно-штриховатые и неясно-полосчатые, иногда с фюзеном, и комплексно-полюочатые. А. В. Павлов, Е. С. Корженевская и др., характе­ ризуя особенности вещественного состава углей Алдано-Чульманского района, отмечали, что угли юхтинской свиты являются фрагментарноаттритовыми высокозольными, слоистыми. Пласты угля дурайской свиты сложены преимущественно блестящими неслоистыми ультракларенами. В пластах Д ]5 («Штольневой») и Дп («Средний») наблюда­ ются рассеянные в угле зерна сидерита и тонкие линзовидные прослои сферосидерита. Для пласта Д 19 («Чульмаканский») характерна невы­ держанность строения и петрографического состава даже в пределах одной выработки (рис. 11). В пластах Д 15 и Д 19 наблюдаются тонкие прослои касьянитового угля как на Чульмаканском, так и на Кабактинском месторождениях.

45

Таблица

5

Соотношение петрографических разностей углей и породных прослоев в пластах угля Чульмаканского и Нерюнгринекого месторождений в % (по И. Э. Вальц) Дурайская свита (Чульмаканское месторождение) Угли и породные прсслси „Средний" „Штольне­ вой" (Д15) (Дп)

„Чульма­ канский"

(Д]д)

Горкитская свита (Нерюнгринское месторожде­ ние) „Мощный" (Г35)

Угла Блестящие и полублестящие . . . . Комплексно-полосчатые..................... Полуматовые и матовые . . . . . . И т о г о . . . . . . . .

88,6

89,2

67,1

—

—

0,7

2,2

10,7

63,0 13,6 19,9

89,3

91,4

77,8

96,5

6,8 2,2 1,7

2,1 6,5 —

8,2

3,2

14,0

0,3

10,7

8,6

22,2

3,5

____

Породные прослои У гл и сты е.............................................................. О о л и т о в ы е ......................................................... Прочие ..................................................... И т о г о .................................

_ ШтАО-дис

Д ,э

Шт. 2 5 й 19ШтД6

Д ^Ш т .32

' Рудник Дге „Угольный"

Рис. И. Петрографическое строение пластов угля дурайской свиты Чульмаканского месторождения (по А. Б. Алексеевой, 1962 г.)

1 — блестящий однородный и неясноштриховатый уголь; 2 — полублестящий полосчатый уголь; 3 — матовый штриховатый уголь; 4 — полуматовый однородный и штриховатый уголь; 5 — матовый зольный, штриховатый уголь; 6 — уголь, разбитый экзоклива­ жем; 7 — аргиллит углистый; 8 — оолитовый сидерит; 9 — аргил­ лит; 10 — алевролит; 11 — песчаник мелкозернистый

Характеристика качества углей

*

! § ,

*

в ш

^

$

^

о Н^' 5 3 .. $«*

V

N.

\

1 4 ■О «5» *С »* •ь С[2« 3 * Й О >» з о* у

45,-