Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР. Том 2. Подмосковный бассейн и другие месторождения угля центральных и восточных областей европейской части РСФСР

В настоящем 2 томе монографии «Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР» приведены описания угленосных площаде

327 42 177MB

Russian Pages 570 [331] Year 1962

Report DMCA / Copyright

DOWNLOAD FILE

Polecaj historie

Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР. Том 2. Подмосковный бассейн и другие месторождения угля центральных и восточных областей европейской части РСФСР

Citation preview

МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЯ И ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ

Ж

" т о м



МИНИСТЕРСТВО ГЕО ЛО ГИ И .И ОХРАНЫ НЕДР СССР

МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ И ОХРАНЫ НЕДР СССР

ГЕОЛОГИЯ

ГЕОЛОГИЯ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЯ И ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЯ И ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ

СССР

СССР

* ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ:

И. И. Аммосов, Д. Н. Бурцев, С. В. Горюнов, А. И. Гусев, Г. В. Коротков, В. А. Котлуков, И. А. Кузнецов, К. В. Миронов, И. И. Молчанов, В. Е. Некипелов, Т. Н. Пономарев, В. П. ГТопов, С. П. Прохоров, С. А. Скробов, А. В. Тыжнов, Н. В. Шабаров, В. И. Яворский

ПОДМОСКОВНЫЙ БАССЕЙН И ДРУГИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ УГЛЯ ЦЕНТРАЛЬНЫХ И ВОСТОЧНЫХ ОБЛАСТЕЙ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РСФСР

А. Т. Бобрышев, Б. Г. Виноградов, К. Ю. Волков (зам. редактора), В. А. Котлуков (редактор), Г. И. Луговой (зам. редактор^^т В. С. Огауксш-А. В. Симонов

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛИТЕРАТУРЫ ПО ГЕОЛОГИИ И ОХРАНЕ НЕДР М ОСКВА

1962

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛИТЕРАТУРЫ ПО ГЕОЛОГИИ И ОХРАНЕ НЕДР М ОСКВА

1362

ВВЕДЕНИЕ В настоящем II томе монографии «Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР» приведены описания угленосных площадей и месторождений центральных и восточных областей Европейской части РСФСР: Подмосковного бассейна, Камской и Ульяновско-Саратовской площадей, Белгородско-Обоянского района и др. (рис. 1). В геоструктурном отношении территория Подмосковного бассейна и соседних с ним угленосных площадей составляет часть Русской плат­ формы, в истории развития которой отмечается несколько этапов угленакопления. Самый ранний д е в о н с к и й э т а п выражен ничтожным по мас­ штабу углепроявлением в наддоманиковых слоях (франский ярус) Татарии и в озерско-хованских слоях (фаменский ярус) Подмосков­ ного бассейна. В нижнем карбоне выделяются следующие основные для рассмат­ риваемого региона этапы угленакопления: т у р н е й с к и й — с мало­ мощным углепроявлением в агеевских и малевских слоях южного крыла Подмосковного бассейна, в кизеловских слоях Татарии, Удмур­ тии и Западной Башкирии; н и ж н е в и з е й с к и й — с мощным углепро­ явлением в бобриковском горизонте Подмосковного бассейна и Кам­ ской площади и менее значительным в Ульяновско-Саратовском Поволжье, Заволжье, в Белгородском районе и др.; с р е д н е в и з е й с к и й — со слабым углепроявлением в тульском, алексинском, михай­ ловском и веневском горизонтах в Подмосковном бассейне, Белгород­ ском районе и некоторых районах на востоке платформы; с н а м ю р ­ с к и м этапом угленакопления связана угленосность Львовской и Волынской областей УССР и западного продолжения Донецкого бас­ сейна. Это угленакопление, так же как средне- и верхнекарбоновое, проявившиеся в Донецком бассейне, не нашли отражения в пределах севера, центра и востока Русской платформы, где стратиграфические аналоги донецких угленосных комплексов представлены в десятки раз менее мощными морскими карбонатными отложениями, не содержа­ щими даже признаков угленосности. Следы п е р м с к о г о э т а п а угленакопления наблюдаются в ниж­ неказанской континентальной толще Голюшурминского района Удмурт­ ской АССР, е Татарской АССР и Западной Башкирии. Ю р с к и й э т а п угленакопления выражен на Русской платформе маломощным углепроявлением, спорадически распространенным в баткелловейской (Ь+з) песчано-глинистой толще. Примером этого углепроявления могут служить мелкие местного значения месторождения на территории Подмосковного бассейна (Грызловское, Трояновское, Троицкое и др.).

н а Я >>

су

аз

о к

м

С - аз Я а ; О

1^3

у

ф

I

ф

1

____ | |

О

ф

О

54°

О яо Р-“ Я | в« °5=: ч -л В 35 I 8“ $яй Л*5 Св>5а й) Н ®К 2 «=; о з °-гЗ ° 2 я ао уV* ^ 03 о* 2^ г по V* и с ( с . о к к , 0 о у п л ак;* |я 981 Я I 1 я |5 = яО в;О ОБ с ' ^ а3 ; яс? «и ч я 1° 2о ^ в я •« с се , и в I ^« Э ь-1 _ У>>«й) П Московский ярус расчленяется на четыре горизонта: верейский, каширский, подольский и мячковский. В е р е й с к и й г о р и з о н т Суог залегает со стратиграфическим несогласием на различных горизонтах нижнего карбона. В нижних слоях его преобладают пески и песчаники, нередко косо- и диагональнослои­ стые, кварцево-полевошпатовые (полевого шпата до 67%) с биотитом, магнетитом и др., иногда с мелкогалечными конгломератами. Верхние

слои обычно сложены глинами, часто известковистыми, с тонкими про­ слоями мергеля, известняка и доломита. В них появляется разнообраз­ ная морская фауна. Окраска песчаных и глинистых пород преимущест­ венно красная и зеленая, карбонатных — белая, розоватая. Мощность горизонта обычно 15—25 м, а в пределах погребенных доверейских долин достигает 50—70 м. В руководящий комплекс верейского горизонта входят: брахиоподы — Раеске1тата а1]Ыое1са (Е. П а п . ) , СкопзШез 1п}егиз I у. а п. и др., ряд фораминифер, некоторые мшанки. К а ш и р с к и й г о р и з о н т С2кз сложен первичными и вторичными доломитами, мергелями (обычно доломитовыми), глинами (нередко палыгорскитовыми) и органогенными известняками, имеющими подчи­ ненное значение. В нижних и средних слоях встречаются мелкогалеч­ ные известняковые конгломераты. Доломиты местами содержат кри­ сталлы флюорита и незначительные скопления ратовкита. Широко раз­ вито окремнение. Фауна каширского горизонта обильна и разнообразна: много брахиопод, криноидей, морских ежей, фораминифер и др. Наиболее типичны брахиоподы — МагутЦега казсЫггса 1 у а п„ СкопзШез рг1зсиз (Е1сЬ\у.); фораминиферы — Еоз1а\\е11а аси(а Ог о х б . е! ЕеЬ., Е. казсЫггса К а и з. и др. П о д о л ь с к и й г о р и з о н т С2р сложен чистыми и доломитизированными известняками с подчиненными прослоями глин, мергелей и доломитов. В отличие от каширского горизонта в нем широко пред­ ставлены органогенные и органогенно-обломочные известняки, харак­ терны водорослевые биогермы. В верхах горизонта присутствуют фузулиновые известняки, в средних и нижних слоях — мелкогалечные конгломераты. Повсюду развиты линзы и стяжения кремня, иногда встречаются кристаллы флюорита. Фауна подольского горизонта богата видами и количеством эк­ земпляров. Здесь впервые появляется типичный СкоггзШез тозциепзгз Р 1 з с Ь., ВусИос1озЫз тое11ег1 8 1 и с к., Вгаску1куппа зВапусеагзг У егп ., имеется характерный комплекс фораминифер. Мощность_ горизонта около 25 м; в районе г. Москвы она увели­ чивается до 35—40 м, на Окско-Цнинском вале достигает 45 м. М я ч к о в с к и й г о р и з о н т С2тс представлен тонкозернистыми и органогенными известняками с подчиненными прослоями мергелей и доломитов. В основании горизонта почти повсюду залегает слой мелко­ водного детритусового известняка с богатой фауной кораллов, бра­ хиопод, иглокожих. Мощность мячковского горизонта обычно 20—30 м, в районе г. Судогды до 40 м. Фауна мячковского горизонта разнообразна и многочисленна; ха­ рактерны: брахиоподы — СкогьзШез тозциепзгз Р 1 зсЬ ., СИ. 1оспц Т г с к з., ОусИос1оз1из тоеНеп (8 ! и с к.); кораллы — Ы1ко81гоИопе11а зШахгз Т г с1.; фораминиферы ЕизиИпеИа ЬосЫ М ое 11., РизиИпа тозциепз'гз К а и з. и др. Впервые в массовом количестве появля­ ется морской еж АгскаеосШаггз гоззгса ВисЬ. , а также представи­ тели верхнекаменноугольного рода брахиопод — ТеуиЩегта. Верхний отдел Сл Отложения этого отдела развиты за пределами бассейна к северу от р. Москвы и на Окско-Цнинском вале (по обе стороны р. Оки в Касимовском районе) и подразделяются на два яруса: касимовский и гжельский, и один горизонт — швагериновый (ковровский).

Стратиграфия

К а с и м о в с к и й я р у с Сз&5 Разрез касимовского яруса состоит из переслаивающихся извест­ няков, доломитов, глин и доломитизированных мергелей мощностью 55—80 м. Г ж е л ь с к и й я р у с С3§/ Отложения гжельского яруса представлены преимущественно светлыми доломитами, красными глинами и доломитизированными мергелями, изредка встречаются прослои песчаников. Мощность яруса в районе г. Москвы 70—116 м. Ш в а г е р и н о в ы й (ковровский) горизонт С35Ш распространен на крайне ограниченной площади в районе северного окончания ОкскоЦнинского вала. Он сложен желтыми и белыми доломитами, встре­ чаются конкреции кремня, местами наблюдается сплошное окремнение слоев. Мощность горизонта 10 м. ПЕРМСКАЯ СИСТЕМА

Отложения пермской системы также развиты только за границей бассейна — в северной части Окско-Цнинского вала, где имеют мощ­ ность около 100 м. Н и ж н и й о т д е л Р)

Шустово-денятинские слои Рхзд представлены в нижней части разреза белыми мягкими доломитами оолитового, пористого или муч­ нистого строения, иногда с кремнистыми конкрециями; в верхней — плотными или кавернозными доломитизированными известняками, также местами окремнелыми. На швагериновом горизонте эти слои залегают без перерыва и заключают фауну смешанного каменноуголь­ но-пермского характера (пелециподы, брахиоподы, встречаются гастроподы, мшанки, кораллы, трилобиты). Мощность слоев 15 м. Верхний отдел Ро К а з а н с к и й я р у с Р2кг Отложения казанского яруса залегают непосредственно на шустово-денятинских слоях. В них выделяются «брахиоподовые» и «пелециподовые» слои, общая мощность которых около 40 м. Брахиоподовые ( спириферовые) слои образованы светлыми, плот­ ными, внизу оолитовыми доломитизированными известняками с про­ слоями мергелей и конкрециями кремня. Пелециподовые слои представлены светлыми мягкими, часто ооли­ товыми известняками, вверху иногда брекчиевидными или загипсо­ ванными. Т а т а р с к и й я р у с Р2/ Татарский ярус сложен мергелями и глинами, содержащими про­ слои песков, известковистых, реже гипсовых песчаников. Для верхней части характерно присутствие палыгорскита и прослоев доломита. Мощность отложений составляет несколько десятков метров.

43

МЕЗОЗОЙ ЮРСКАЯ СИСТЕМА

Отложения юрской системы распространены на площади бассейна лишь в пределах его южного крыла. Наиболее полно они представлены за пределами бассейна в Московской и Рязанской областях, где ши­ роко развиты келловейский, оксфордский, нижний волжский и верхний волжский ярусы ее верхнего отдела. На периферии южного крыла имеются разрозненные островки юры от келловея до волжских ярусов включительно. Особо выделяются район г. Калуги и верховья р. Мо­ сквы, где обнаружены осадки кимериджа. В отдельных пунктах южного крыла бассейна и в районе г. Зубцова встречаются и более древние отложения, содержащие среднеюрскую флору. Мощность юрских осадков при наиболее полном их развитии до­ стигает 50 м, но сильно изменяется даже на близких расстояниях в результате неравномерности отложения и неоднократных размывов. Средний и верхний отделы ^2+^з Батский и келловейский ярусы ( н е р а с ч л е н е н н ы е ) 32Ы +3;)с1 На ограниченных' участках южного крыла бассейна и в районе г. Москвы под нижним и средним келловеем в эрозионных ложбинах, врезанных в палеозойские образования, залегает толща песчано-гли­ нистых пород без фауны, но с растительными остатками, относимая к бат-келловейскому ярусу. Пески серые, обычно глинистые от грубодо мелкозернистых, переходящие в алевриты. Глины серые и зелено­ ватые, в различной степени песчанистые, плотные. В этой толще встречается окремнелая и пиритизированная древе­ сина и обуглившиеся растительные остатки, нередко образующие линзы и прослои лигнита мощностью около 0,3—0,5 м, а в отдельных случаях (гг. Серпухов, Малоярославец, с. Кременское Медынского района, ст. Теренино Ельнинского района и др.) до 1—2 м. Возраст этой свиты, помимо стратиграфического положения, определяется най­ денными в ней по р. Наре у г. Серпухова остатками растений С1айорН1еЫ§ ирНИЫеп818 В г о §■п., ЕушзеШев $р., 01озатИез зр. и др. К бат-келловею обычно относятся также так называемые гжельско-кудиновские глины, которые за пределами бассейна в Московской области разрабатываются с давних пор как сырье для огнеупорных изделий. Некоторые исследователи считают их верхнекаменноуголь­ ными. Залегают они линзовидно в мелких впадинах доюрского рельефа. На южном крыле бассейна в районе гг. Серпухова, Венева и др. подобные глины известны, но не изучены. Возможно, к этому же времени относится образование скоплений бурых железняков, наблюдаемых на контакте палеозоя и мезозоя в Тульском железорудном районе, по р. Истье в Рязанской и в неко­ торых районах Московской областей. Рудоносная толща представляет собой бурую глину, местами с про­ слоями песков, содержащую до двух—трех прослоев бурого железняка. Максимальный размер залежей 1—2 м2, мощность сильно меняется, достигая в отдельных случаях 4 м. Происхождение этих руд выяснено недостаточно и, несомненно, обязано различным процессам: частично здесь есть окислившиеся сидериты из тульских слоев карбона, неко­ торая часть образовалась метасоматическим путем из каменноуголь­

ных и девонских известняков. Но основная 'масса, вероятно, образо­ валась в водном бассейне, причем пока остается еще неясным — в озерах, лагунах или в море. Верхний отдел й3 К е л л о в е й с к и й я р у с й3с/ Келловейский ярус подразделяется на три подъяруса: нижний, сред­ ний и верхний. Нижний келловей в границах бассейна не установлен, но в непо­ средственной близости к нему известен по р. Оке ниже г. Рязани и к югу от бассейна в районе г. Орла. В Рязанской области он представ­ лен в нижней части разреза песчаником с отпечатками Сайосегаз еШтае N 1 к., серой глиной мощностью 1,5 м с прослойками песчаника и растительными остатками, а в верхней части — желтыми песками мощностью 3—4 м, содержащими обломки известняка и кремня; встречаются аммониты Керр1егИез росегь 3 о м/. В районе г. Орла раз­ рез представлен темными глинами, частью песками с Керр1егИез ^оеегь 5 о м/. Его мощность здесь 15—25 м. Средний келловей наиболее полные разрезы имеет в восточной части южного крыла (рр. Ока, Проня, и др.), где в нем выделяются две толщи: нижняя — песчаная и верхняя — глинисто-мергельная, общей мощностью 2—10 м. В бассейне рр. Протвы, Суходрева и Осетра средний келловей представлен буровато-желтым разнозернистым глинистым песком с про­ слоями неравномерно ожелезненного, нередко мергелистого^ оолито­ вого песчаника. По р. Осетру выше г. Венева он сложен серой и зеле новато-серой с охристыми пятнами жирной вязкой глиной, содержащей глинистые фосфориты. На юго-западной окраине бассейна средний келловей представлен преимущественно серыми сильно известковистыми глинами, вверху не­ редко песчанистыми, содержащими подчиненные прослои мелкозерни­ стых глауконитовых песков. В глинах содержатся обугленные и пиритизированные растительные остатки, маломощные прослои и линзы сидерита, редкие глинистые фосфориты. В основании местами присут­ ствует песчано-гравийный материал, слабо окатанный, с гальками кварца, кремня, известняка, местами сцементированного в конгломерат. Мощность изменяется от нескольких до 15—20 м. Из органических остатков характерны аммониты Созтосегаз саз1ог (Еетп. ), С. с!, йипсат (8 о XV.), РепзрЫпЛез тоздиепз1з (Р 1з с 1д.) и др. Верхний келловей на южном крыле достоверно известен неболь­ шими островками в районе гг. Михайлова, Серпухова, по р. Оке между гг. Калугой и Алексиным и в некоторых других пунктах. Он представ­ лен серой оолитовой глиной с мергельными сростками, иногда сливаю­ щимися в сплошной слой, с рассеянными фосфоритами оолитового строения и сростками серного колчедана. Для верхнего келловея харак­ терны аммониты аиепз1есШсегаз 1атЬегИ 5 о №. и Созтосегаз ота(ит З с Ы о П ъ Мощность его 1—3 м. ОксфорДСКИЙ

Ярус

У ;,О Х

Отложения оксфордского яруса распространены главным образом в северной части южного крыла бассейна (рр. Проня, Осетр, Протва, Ока от Калуги до Серпухова и др.); небольшие островки их известны в районе г. Мещовска и местами на юго-востоке бассейна. Оксфордские

отложения залегают на верхнем, реже на среднем келловее и представ­ лены серыми и черными дов'ольно плотными глинами с рассеянными мелкими желвачками фосфорита и сростками серного колчедана. Они подразделяются на два подъяруса: нижний Оксфорд (кордатовые слои с СагШосегаз сопФаЫт 3 о хм.) и верхний Оксфорд (альтерновые слои с Сагйюсегаз аИегпапз ВисЬ. ) . Мощность оксфордских глин изменя­ ется в зависимости от формы рельефа ложа и степени сохранности его от позднейших размывов, составляя 5—20, редко 30 м. К и м е р и д ж с к и й я р у с З3кт Отложения кимериджского яруса почти повсеместно размыты. Об их прежнем распространении свидетельствуют гальки фосфорита с ископаемыми нижнего и верхнего кимериджа, нередко находимые в основании волжских ярусов и валанжина. Непереотложенные породы этого яруса в пределах бассейна известны лишь в районе г. Калуги (окрестности сс. Бабынина, Перемышля, Детчина), где в обнажениях и скважинах вскрыты черные глины и опоки (частью спонголиты) мощ­ ностью до 26 м с фауной нижнего и верхнего кимериджа. Н и ж н и й ВОЛЖСКИЙ я р у с З з М В пределах бассейна отложения нижнего волжского яруса известны по р. Осетру в районе гг. Зарайска и Мордвеса. Они представлены пли­ той фосфоритизированного глауконитового песчаника мощностью 0,4 м с галькой фосфоритов кимериджского типа. В цементе встречаются раковины У1г§аШез зсуНгКиз М1сЬ. К югу от г. Тулы встречаются сильно ожелезненные грубозернистые пески и песчаники с фауной зоны УьгуаШез зсуШсиз М 1 с Ь. В е р х н и й в о л ж с к и й я р у с Дц2 Верхний волжский ярус в пределах бассейна установлен в двух районах: в низовьях р. Осетра близ г. Зарайска и по р. Оке между гг. Калугой и Алексиным. Он представлен глауконитовыми песками, местами ожелезненными и слабо сцементированными, с конкрециями песчанистого фосфорита. Мощность песков около 0,6 м. МЕЛОВАЯ СИСТЕМА

В бассейне развиты отложения обоих отделов этой системы, при­ чем нижний распространен значительно шире верхнего. Если первый известен почти на всей площади южного крыла, то второй встречается в виде относительно больших площадей лишь в юго-западной части бассейна. Меловые отложения Подмосковного бассейна изучены слабо, что объясняется главным образом недостатком хороших обнажений, однообразием петрографического состава и бедностью большинства горизонтов остатками фауны. Залегают они трансгрессивно на различ­ ных горизонтах юрских, каменноугольных и девонских осадков. Нижний отдел Сп В составе нижнего отдела в различных пунктах бассейна выде­ ляются валанжинский, барремский, аптский и альбский ярусы; вероятно присутствие готеривского яруса.

В а л а н ж и н с к и й я р у с Сг.а Наиболее полно отложения валанжинского яруса представлены в восточной части бассейна, где они выражены обычно мелкозерни­ стыми глауконитовыми, железисто-глауконитовыми и железистыми пес­ ками и песчаниками; характерны включения черных, хорошо окатанных галек кимериджских фосфоритов. Местами в основании встречаются прослои песчанистой оолитовой глины. Мощность валанжина изме­ няется от 0,5—1 до 10 м. Г о т е р и в с к и й Сг[й и б а р р е м с к и й

Сг\Ъг я р у с ы

Несомненный баррем известен только за границами бассейна. К готерив—баррему условно относятся залегающие на валанжине и довольно широко распространенные в южном крыле бассейна темные слюдистые глины, часто чередующиеся со светлыми мелкозернистыми слабо глауконитовыми, иногда косослоистыми песками. В районе г. Рязани в таких отложениях найдена барремская фауна: ЗШЫгзЫ1ез йесНеш Р о е т , и Рес1еп сгаззИезШ Р о е т . Мощность этой толщи от 10—15 до 40 м. Трудность разделения валанжина, готерива и баррема вынуждает на геологической карте объединить их под общим названием «неоком» (Сг; пс). А п т с к и й я р у с Сгщр^ Аптский ярус сложен большей частью песками с прослоями глин. Пески преимущественно мелкозернистые, чисто кварцевые, иногда железистые, нередко сильно слюдистые. Глины светло- и темно-серые, в различной степени песчанистые, также содержащие слюду; иногда преобладают в разрезе Владимиро-Шиловского прогиба. Местами в песках содержатся песчаники конкреционного происхождения раз­ личной крепости. Для аптских отложений характерно частое изменение литологического состава на небольших расстояниях, отсутствие фосфо­ ритов и глауконита, наличие растительных остатков — папоротников, хвойных и др. Мощность их около 20 м. Ввиду трудности разделения апта и неокома на больших площадях они на геологической карте показаны одним знаком с индексом Сг 1 пс+а.р1. А л ь б с к и й я р у с Сгщ/ Отложения альбского яруса в пределах бассейна развиты только в юго-западной его части (Смоленск—Сухиничи) и представлены раз­ нозернистыми кварцево-глауконитовыми глинистыми песками с фосфо­ ритами, мощностью около 10 м. В них найдены единичные экземпляры аммонитов НорШвз с1епШиз (5 о иг.) и Н. ШеггирЫз ( Вги^. ) . Верхний отдел Сг2 Верхний отдел представлен сеноманским, туронским, коньякским и сантонским ярусами. С е н о м а н с к и й я р у с Сг2с/п На юго-западе отложения сеноманского яруса выражены кварцево­ глауконитовыми песками с фосфоритами, сходными со среднеальбскими песками. В разрезах скважин они выделяются с большим трудом и при картировании обычно объединяются с альбом.

Незначительный островок сеномана был выявлен у ст. Чучково Московско-Рязанской ж. д. Он слагается кварцевыми разнозернистыми косослоистыми песками, частью глинисто-глауконитовыми, вверху крупнозернистыми с гравием, содержащими много зубов акул. Мощ­ ность осадков до 22 м. Т у р о н с к и й я р у с С^2^ Туронские отложения известны только в юго-западной части южного крыла, где они представлены белым писчим мелом, внизу пес­ чанистым, содержащим мелкие шероховатые фосфориты. Его мощность здесь 10—15 м. К о н ь я к е « и й я р у с Сг2си В юго-западной части бассейна к коньякскому ярусу относят ниж­ ние горизонты опок, трепелов и опоковидных мергелей, залегающих на размытой поверхности туронского мела, а местами и на сеномане. В них найдена фауна туронского, коньякского и сантонского ярусов, причем явно преобладают коньякские формы. Мощность этих отложе­ ний от нескольких до 40 м. Несколько изолированных выходов коньяк­ ского яруса известны в бассейне р. Осетра близ г. Зарайска. Здесь в крупнозернистых глауконитовых песчаниках был определен 1посегатиз ех ^г. регсозШиз (Мй11.) и другие формы, свойственные коньяк­ ским отложениям. С а н т о н с к и й я р у с СггХ/1 К сантону относится верхняя часть опоковидных пород, покрываю­ щих на юго-западе бассейна туронский мел. Островки сантона — песча­ нистая опока с 1посегатиз ех §г. 1оЬа(из ( М й п з ! ) и Р1ег1а {епшеоз^а^а (Н о е т .) , подстилаемая глауконитовым песком, общей мощностью около 10 м, — обнаружены у сг. Чучково Московско-Рязанской ж. д. Сантон залегает здесь трансгрессивно на сеномане. КАЙНОЗОЙ ПАЛЕОГЕНОВАЯ И НЕОГЕНОВАЯ СИСТЕМЫ

В нескольких пунктах на юго-западной окраине Подмосковного бассейна известны изолированные выходы белых и желтых песков с прослоями глин и глыбами кварцевого песчаника, содержащего остатки флоры. По аналогии с широко развитыми к югу (в ДнепровскоДонецкой впадине) палеонтологически изученными отложениями эти пески можно условно отнести к полтавской свите (Р^з + М));?/. Несколько шире в восточной части южного крыла распространены отложения ергенинской свиты неогена, по спорово-пыльцевому спектру датированные как плиоцен. Они представлены светлыми кварцевыми песками от мелко- до грубозернистых, иногда ожелезненными, часто косослоистыми, с прослоями глин. В основании их залегает обычно галечник из обломков местных осадочных пород. Эти образования за­ полняют дочетвертичные эрозионные долины, но нередко перекрывают и водоразделы. Часть их, возможно, имеет древнечетвертичный воз­ раст. Залегают они на различных горизонтах, от каменноугольных отло­ жений до меловых включительно, и имеют мощность до 20—30 м.

ЧЕТВЕРТИЧНАЯ СИСТЕМА

На территории бассейна развита довольно мощная сложно пост­ роенная толща четвертичных (антропогеновых) отложений, .формиро­ вание которой связано в основном с деятельностью материковых лед­ ников окского, днепровского, московского и валдайского (калинин­ ского) оледенений*. Здесь наблюдаются донные и конечные морены этих ледников, сложенные неоднородными суглинками, супесями и глинами с большим количеством гравия, щебня и валунов кристаллических и местных коренных пород; иногда в них встречаются отторженцы коренных пород мощностью до нескольких десятков метров и площадью до нескольких гектаров. Широко развиты также водно-ледниковые образования — разно­ зернистые пески с гравием, галькой и валунами, оставленные потоками талых ледниковых вод (флювиогляциальные отложения), и тонкослои­ стые, часто ленточные супеси, суглинки и глины, осаждавшиеся в приледниковых озерах (озерно-ледниковые отложения). С деятельностью талых вод, протекавших по трещинам и пустотам в толще льда, связано образование камов и озов — песчано-гравийных холмов правильной округлой или удлиненной формы. Южнее границы распространения льдов на водоразделах отлагались безвалунные по­ кровные или лёссовидные суглинки, в основном имеющие, вероятно, эоловое происхождение; в речных долинах накапливались песчаные аллювиальные осадки. В межледниковые эпохи, как и в настоящее время, осадконакопление происходило только в пониженных участках, поэтому в четвертич­ ных отложениях межледниковые и современные образования имеют подчиненное значение. В озерных впадинах отлагались тонкие однород­ ные суглинки и супеси, гиттии, сапропелита, озерные мергели, иногда диатомиты, а в речных долинах— аллювиальные пески, супеси и суг­ линки. На заболоченных участках развивались торфяники. На всей остальной площади в эти периоды происходили только процессы раз­ мыва и формировались почвы, которые иногда сохраняются в иско­ паемом состоянии. Максимальное распространение имело днепровское оледенение, охватывавшее всю территорию Подмосковного бассейна и спускав­ шееся далеко на юг по долинам рр. Днепра и Дона. Несколько мень­ шую площадь занимало окское оледенение, морена которого сохрани­ лась только в депрессиях доледникового рельефа. Граница распростра­ нения московского оледенения проходит примерно по линии Рославль—Сухиничи—Калуга—Подольск. Валдайское оледенение захватывало только крайнюю северо-западную часть Подмосковного бассейна и, повидимому, не распространялось к юго-востоку от линии Пречистое — Белый—Андреаполь—Осташков—Вышний Волочек (рис. 2). Четвертичные отложения залегают на неровной, сильно эродиро­ ванной поверхности коренных пород, сохраняющей основные черты доледникового рельефа. Здесь выделяются участки древних водораз­ делов с преобладающими абсолютными высотами кровли коренных пород 200 м и более и доледниковые долины, в которых подошва чет­ вертичных отложений опускается до абсолютной высоты 80—100 м. В центральной и юго-восточной частях Подмосковного бассейна, не покрывавшихся ледником московского оледенения, эти долины в боль­ * Другие материковые оледенения, если и были на Русской равнине, то, по-видимому, не достигали территории Подмосковного бассейна.

шинстве случаев унаследованы современными реками, которые еще глубже врезаны в коренные породы. На западе древние долины обычно погребены под мощной толщей четвертичных отложений, часто не выражаются в современном рельефе и устанавливаются только по данным бурения.

Рис. 2. Границы оледенений и погребенные до­ ледниковые долины на территории Подмосков­ ного бассейна. Составил С. М. Шик. (Погребен­ ные долины в северо-западной части Подмосков­ ного бассейна показаны по данным Д. Б. М ала­ ховского, в окрестностях Москвы — по данным Л. Д. Шарыгиной) 1—4 — границы оледенений: окского (/), днепровского (2), московского (3), валдайского (4); 5—6—погребенные до­ ледниковые долины: прослеженные по данным буре­ ния (5), предполагаемые (6)

Гусь-Хрустальный

О

В северо-западной части бассейна вырисовываются три крупные погребенные долины, имеющие северо-западное направление стока и принадлежавшие, вероятно, к бассейну Балтийского моря; одна из них примерно совпадает с долиной современной р. Меты, вторая начинается в области Верхневолжских озер и третья — в районе г. Сафоново (см. рис. 2). На юго-западе выделяется долина «пра-Десны», сток по которой шел в южном направлении (очевидно, в Черное море). Из центральной части Подмосковного бассейна в доледниковое время, как и теперь, сток шел в Каспийское море; здесь намечаются три основные долины 4

З ак . 332

восточного направления: «пра-Волга» в районе г. Ржева, «пра-Москва» и «пра-Угра». Глубина врезания доледниковых долин по отношению к прилежа­ щим участкам древних водоразделов достигает 100—120 ж, тле. значи­ тельно превышает глубину современных долин. В то же время ширина их обычно составляет всего 0,5—1,0 км, что указывает на образование доледниковых долин при значительно более низком, чем в настоящее время, положении базиса эрозии. Очевидно, эти долины были выра­ ботаны в плиоцене, когда Русская платформа испытала значительное поднятие; на это указывает и наличие в одной из погребенных долин в районе г. Рославля плиоценовых озерно-аллювиальных отложений, содержащих характерный комплекс пыльцы (Тзи^а, Ыузза, Ли§1апз и др.). Однако в подавляющем большинстве случаев в древних доли­ нах на протяжении всего плиоцена преобладала глубинная эрозия; заполнение долин осадками началось только во время окского и про­ должалось до конца московского оледенений. Мощность и строение четвертичных отложений в отдельных частях Подмосковного бассейна весьма различны. На северо-западе в области валдайского оледенения (БоровичскоВалдайокий и Нелидово-Селижаровский угленосные районы) мощность четвертичных отложений на участках древних водоразделов обычно составляет 20—50 ж; здесь развиты две морены — валдайская и москов­ ская, разделенные комплексом водно-ледниковых образований, среди которых встречаются аллювиальные и озерно-болотные осадки нику­ линского (московско-валдайского) межледниковья. Широко распро­ странены флювиогляциальные и озерно-ледниковые отложения, обра­ зовавшиеся во время отступания валдайского ледника; местами наблю­ даются конечные морены и очень хорошо сохранившиеся озы и камы. Днепровская морена встречается только в погребенных доледниковых долинах, где мощность четвертичных отложений возрастает до 100— 120 ж. Следы окского оледенения в этом районе почти целиком унич­ тожены деятельностью последующих ледников, и только на юге в погребенных долинах изредка встречается маломощная окская морена. Современные торфяники занимают 8—9% всей территории, причем площадь некоторых торфяных массивов достигает 30—40 тыс. га. Широко распространены также отложения современных озер. В речных долинах наблюдается не более двух надпойменных террас. В юго-западной части бассейна, лежащей в пределах распростра­ нения московского ледника (Сафоново-Вяземекий, Юго-Западный и отчасти Кдлужско-Сухиничский угленосные районы), на участках древ­ них водоразделов четвертичные отложения обычно имеют мощность 50—60 ж. Здесь почти повсеместно также развиты две морены, разде­ ленные комплексом водно-ледниковых отложений, однако они отно­ сятся уже к московскому и днепровскому оледенениям. Довольно широко развиты флювиогляциальные отложения, образовавшиеся при отступании московского ледника, и безвалунные покровные суглинки, относящиеся ко времени валдайского оледенения и перекрывающие почти все современные водоразделы сплошным чехлом мощностью 3—4 ж. Наблюдается несколько зон краевых (конечноморенных) обра­ зований, фиксирующих этапы отступания московского ледника и пред­ ставляющих собой участки с крупнохолмистым рельефом, возвышаю­ щимся на 40—50 ж над окружающей равниной. Мощность московской морены на этих участках нередко достигает 60—80 ж, а общая мощ­ ность четвертичных отложений— 100 ж и более. Морена часто пред­ ставлена не обычными валунными суглинками и глинами, а скоп­

лениями песчано-гравийно-валунного материала; часто встречаются камы. В погребенных долинах мощность четвертичных отложений возра­ стает до 80—100 ж, а в отдельных случаях достигает 150—170 ж (Ель­ нинский и Сафоновский районы). Здесь обычно развиты все три мо­ рены— окская, днепровская и московская, разделенные мощными тол­ щами межморенных образований, среди которых встречаются межлед­ никовые аллювиальные и озерно-болотные осадки. При этом иногда в одном разрезе удается наблюдать отложения всех трех межледнико­ вий— лихвинского (окско-днепровского), одинцовского (днепровскомосковского) и микулинского (московско-валдайского). Особенно широко в погребенных долинах развиты озерные отложения одинцов­ ского межледниковья, достигающие мощности 30—40 ж, причем в них встречаются прослои сапропелита мощностью до 6 ж (Новоспасская площадь в Ельнинском районе), которые могут представлять опреде­ ленный практический интерес. Современные торфяники занимают в области московского оледе­ нения не более 2% всей площади, а размеры отдельных торфяных мас­ сивов не превышают 1—2 тыс. га. Озера встречаются редко. В речных долинах наблюдаются три надпойменные террасы, верхняя из которых имеет высоту 30—40 ж. В центральной и восточной частях Подмосковного бассейна, лежа­ щих за границей московского оледенения, четвертичные отложения имеют более простое строение и мощность их в большинстве случаев не превышает 25—30 ж. Здесь повсеместно развита только днепров­ ская морена, перекрывающая водораздельные пространства, и связан­ ные с ней подморенные и надморенные флювиогляциальные отложения. Широко распространены покровные суглинки, мощность которых обычно составляет 6—8 ж, а иногда достигает 15—20 ж. Формирование их происходило во время московского и валдайского оледенений. В толще суглинков иногда наблюдается прослой погребенной почвы, образовавшийся во время микулинского межледниковья. В речных долинах появляется четвертая надпойменная терраса. Современные торфяники занимают около 0,5% территории и имеют площадь не более 100 га. Изредка и здесь встречаются участки древних долин, неунаследованных современными реками и перешедших в ископаемое состояние; в них сохранилась окская морена, отделенная от днепровской комплек сом водно-ледниковых и аллювиальных отложений, среди которых встречаются озерно-болотные образования лихвинского межледниковья. Четвертичные отложения Подмосковного бассейна имеют большое народнохозяйственное значение. С ними связаны месторождения гра­ вия, легкоплавких глин, строительных песков и песков для производ­ ства силикатного кирпича, на которых базируется промышленность строительных материалов, а также месторождения торфа, играющею существенную роль в топливном балансе. Водоносные горизонты, приуроченные к четвертичным отложениям, служат основными источниками водоснабжения для большинства насе­ ленных пунктов сельского типа и многих городов. Четвертичные отло­ жения являются основанием для зданий и других инженерных соору­ жений. На всей территории бассейна почвообразующими породами также являются четвертичные отложения и от их состава зависит качество почв. Размывы, имевшие место в четвертичное время, часто опреде­ ляют степень сохранности угольных залежей и их конфигурацию.

Тектоника

Глава четвертая ТЕКТОНИКА

Подмосковный бассейн расположен на южном и западном крыльях московской синеклизы. С востоке и юго-востока он « г Р ™ * ™ * Кольчугино-Саратовским прогибом, с юга и юго-запада Вороне гкпй антеклизой, с запада Белорусской антеклизой и с се­ веро-запада—Балтийским кри­ сталлическим щитом. Пере­ численные структуры являются элементами первого порядка и определяют современную границу распространения угле­ носных отложений бассейна, принимаемую за границу Мос­ ковской синеклизы (рис. 3). На северо-западе, западе и в центральной части южного крыла угленосные отложения бассейна в направлении антеклиз сменяются образова­ ниями зон каолинового и латеритного выветривания. Общее направление паде­ ния допалеозойских отложе­ ний на южном крыле синеклизы — северо-северо-восточное, __ Ш г И з Е Э * а на западном — восточное. Рис. 3. Тектоническая схема Подмосковного Средний наклон поверхности бассейна докембрия на южном крыле 1 — антекдгизы: Воронежская (/), Белорусская (Я ), (по линии Плавск—Москва) Токмовская (Г ); 2 - Московская синеклиза (Ш ) и ее крылья: южное ( Я / а ), западное ( I I I ), Кольсоставляет 4,5 м/км (0 15) чугино-Саратовский прогиб {IV); 3 - оси СТРУКТУР и на западном — (Зубцов— второго порядка: А - А - Чертолински,» ” Р°™6. Б—Б—Брянско-Рославскии прогиб, В—5 — 1 руфаново Редкино, Пестово—Рыбинск) П авелецкая зона поднятий, Г Г Щекино-Горловская зона прогиба, Д —Д —Чериское поднятие, Д—Ь —Вла­ 2,8-6,2 м/км (0°10/ 0°21'). ди м и р ” Шиловский прогиб, Ж -Ж -О кско-Ц н и н ски й Средний наклон слоев, вал; 4 — контур угольного бассейна. вычисленный по подошве ниж­ него известняка алексинского горизонта и кровле малевского горизонта /пп„„ 9\ составляет на южном крыле синеклизы: между гг. ПлавЙ Г и С е к в о й Я ™ * * ( « ' Н ' г . Происком и Сиис.Клеиикзми 2 3 м/км (0°7') • на западном крыле между сс. Жилиным и Торжком, 2Выпо/л“ в 1 и Удомлай он р 2,1 * /* * » 200* аз саы п> о. аз V •©« - § I з^ ^ аз я: а РЭ 121 Н 3 о, , * ^о * *Б§5 < е1Я аа,п зО мч §•2“* §2 ! ; еоа 'с в Р !Ф К ,я 3 а з гв3° * -6- с $ б С О'I 2-ка о о с « =* I к •- ас § 8 а о ^° V ^ * ЕЁ. а; + и § а X я ё т. - РоЭ < , а, с 1 о , ' нч сво X о ж Ж>> а ж О ж а, Ч^ его Оя 1со^оз I1 I«ё- т=аоЧ .а, ж я ^ се н а. аз о . ф

Ф

прибавления 40 ж к полученным отметкам. Показанные на карте услов­ ные изогипсы палеорельефа соответствуют изомощностям, взятым со знаком «минус», и построены по очень большому числу разрезов буро­ вых скважин (измеряемому тысячами точек), расположенных на терри­ тории бассейна крайне неравномерно. Наиболее точно палеорельеф вос­ становлен в пределах разведанных угленосных площадей южного крыла, образующих почти сплошную полосу шириной до 100 км, вытянутую . в широтном направлении на 500 км от г. Ельни на западе до г. Ряжска на востоке. В западном крыле морфология доугленосной поверхности хорошо выявлена лишь в южной его части (районы Дорогобужа, Нелидова, Ржева и Вязьмы) и менее полно в северной — между пос. Селижарово и г. Боровичи. Даже в первом приближении не может быть намечен палеорельеф в центральной части бассейна (районы Можайска, Кали­ нина, Москвы, Подольска, Коломны, Судогды, Рязани и др.), харак­ теризующейся значительной глубиной залегания угленосной толщи (свыше 200 м), поскольку число буровых скважин, пересекших всю толщу карбона, не превышает 20. Однако, несмотря на указанные выше трудности, карта дает нагляд­ ное представление о распределении крупных положительных и отрица­ тельных форм рельефа, в том числе сети долинообразных понижений, существовавших на территории Подмосковного бассейна в ранневизейское время, к моменту охвата ее трансгрессией мелководного моря. Амплитуда колебания относительных отметок палеорельефа превышает 100 м и достигает максимально 150—180 м, если сопоставить уровни наиболее повышенных участков Тихвинского и Борозичско-Валдайского районов и наиболее пониженных в юго-западных районах • бассейна (Всходском и др.). Современные соотношения высот поверхности доугленосного фундамента существенно отличаются от тех, какие были в период угленакопления. Так, в нижневизейское время в северной части западного крыла (Боровичи, Тихвин) поверхность фундамента была не менее чем на 100 м выше, чем в южной (Нелидово, Сафонове, Вязьма). В настоящее время наблюдаются обратные соотношения: на севере абсолютные отметки фундамента меняются в пределах 80—120 м, тогда как в южной части западного крыла высота его поверхности лежит в пределах 130—170 м. Эта перестройка высотных соотношений поверх­ ности доугленосного фундамента произошла в послекарбоновое время. На рис. 11 видно, что на Барятинском поднятии рельеф фундамента в современных абсолютных отметках не отражает формы поверхности доугленосного фундамента в эпоху формирования угленосной толщи. Не менее ярко это же показывают и схемы по Нелидовскому месторож­ дению и Борисовскому поднятию в районе г. Валдая (рис. 12). Изогипсы палеорельефа, проведенные на карте через 10 м, показы­ вают, что поверхность доугленосного фундамента в начале визе была весьма сложной. На ней можно выделить обширную пониженную область, захватывающую всю юго-западную часть бассейна (от г. Белого до г. Кирова в меридиональном направлении и от г. Смоленска до г. Калуги в широтном направлении), в пределах которой располагается система причудливо изгибающихся широких (10—20 км и более) палео­ долин, хорошо обрисовывающихся изогипсами —70, —80 м. Плоские днища таких долин имеют условные отметки от —80 до —180 ж*. Обшее направление падения долин в пределах описываемой области — * Наиболее глубокие участки дна палеодолин от — 130 до — 180 м ввиду их ограниченных размеров на карте не отражены.



Я

вк

О Е

южное. Плоские широкие водораздельные пространства здесь имеютсредние отметки поверхности около 60 ж. С севера в эту область открываются две крупные палеодолиньг первого порядка, соединяющиеся в районе г. Белого в одну долину. Одна из них имеет почти меридиональное направление и протягивается от района ст. Удомля к Кувшинову и Ржеву. Ее верховья, по-видимому,, располагаются севернее, к востоку от разведанных участков Боровичского и Тихвинского районов, о чем можно судить по данным одиночных структурных скважин. Вторая долина протягивается от г. Пено к г. Нели­ дово и далее к г. Белому. Водораздельные пространства в верховьях первой из описанных долин имеют максимальные отметки палео­ рельефа от —20 ж до 0 и выше (в средней части порядка —30, —35 м), а в нижней их части, так же как и во второй долине, порядка —40, —50 ж. Третья крупная палеодолина намечается ориентировочно, ввиду ограниченности фактических данных. Она протягивается с востока на запад от г. Рязани к Подольску и Можайску; далее поворачивает на юго-запад к г. Медыни, где соединяется с системой депрессий этой части бассейна. В верховье этой большой долины имеется ряд долин вто­ рого и третьего порядков, впадающих в нее с востока, юга и запада (северный борт долины намечен пока плохо, по очень малому количеству скважин). Отметки дна описываемой долины в верховьях до —60, —70 ж, а на западе в низовьях —80, —90 ж; соответственно меняются и отме­ тки -поверхности водораздельных пространств, в среднем от —35 до —40 ж на востоке, до —50, —й5 ж на западе. По имеющимся отрывочным данным одиночных скважин область повышенного палеорельефа с отметками около 0 и выше намечается в районе Моршанска и Каверина. Повышенные, хотя и менее высокие области, по-видимому, располагаются на самой южной окраине бас­ сейна, в районе Плавска, Белева, Судогды (в 150 км к востоку от Москвы) и Поварова (в 50 км■ к западу от Москвы). Палеорельеф доугленосного фундамента к западу и юго-западу от границы распрост­ ранения карбоновых отложений пока не установлен. Поскольку весь разрез карбона, включая и угленосную толщу, имеющую в западных районах бассейна максимальную мощность, не заключает никаких фа­ циальных признаков близости повышений палеорельефа, можно с значи­ тельной степенью достоверности предполагать, что низменный рельеф продолжается ,в зону Брянско-Рославского. прогиба. Наличие бокситопроявления в бобриковском горизонте, севернее, в районе г.,Смо­ ленска (Ярцевский район) указывает на относительно небольшое повы­ шение здесь поверхности фундамента. Севернее, в районе Нелидово, Андреаполя и Пено, вдоль западной границы карбоновых отложений устанавливается увеличение мощности угленосной толщи до 80 ж и более, что свидетельствует о существовании еще одной магистральной долины, верховья которой достигали Боровичского и Тихвинскогорайонов. Карта доугленоснош рельефа Подмосковного бассейна является схематичной и не отражает всей сложности рассматриваемой древней гидрографической сети. На отдельных участках, хорошо освещенных при разведке углей, огнеупорных глин и бокситов, выявлена не только сеть древних долин второго и третьего порядков, но и овражно-балочная сеть. Характер расчленения поверхности фундамента и глубина эр 0)зионного вреза в различных районах бассейна неодинаковы: в северных районах западного крыла, расположенных >в верховьях палеодолин, рельеф от­ личается незначительным, расчленением водораздельных повышений к

1 — озерско-хованские доломиты; 2 — лихвинские отложения (глины и мер­ гели) мощностью от 1 до 5 -и; 3 — лихвинские отложения (глины и мер­ гели) мощностью от 5 до 10 м ; 4 — лихвинские отложения (глины и мер­ гели) мощностью от 10 до 20 м; о — изогипсы палеорельефа в условных отрицательных отметках (от подошвы алексинских известняков); 6 — эро­ зионная граница распространения угленосной толщи

Рис. 14. Схема палеорельефа, состава и мощности пород до угленосного фундамента в Кораблинском районе 1 _ озерско-хованские

известняки; 2 — лихвинские отложения мощностью от 1 до 5 м; 3—лихвинские отложения мощностью от 5 до 15 л ; 4 — изогипсы палеорельефа в условных отрицательных отметках (от подошвы алексинских известняков)

Сасронобское м- ние ЛодошОа"

^ а1к т_10

. Л~1(Т( \13 1- ——.1/4 |■*—•—^15

Рис. 15. Схема строения угленосной толщи СфЬ + И+а1\ в западном крыле бассейна О . 2 — глины С.1 • 3 — мергели, доломиты и известняки С,1 ; 4 - малоизмененные продукты переотложения пород до угленосного фундамента; 5 — углистые а р г а л ’ I породы; 9' песчано-глинистые отложения заливов, лагун, нижний (бобриковский) угольный комплекс, 10 песлиты и сланиы- 6 — угли* 7 — высокоогнеупорные сухарные глины; 8 — бокситовые ---------- • озер и болот, _тгтт включающие болот, включающие верхний (алексинский) угольный компчано-глинистые отложения’ заливов, лагун, озер и болот, включающие средний (тульский)угольный комплекс; //--п есч ан о -гл и н и сты е отложения заливов, л а и бс местные, внутриформационные; 15 — эрозионная поверхкс* 12 — прибрежно-морские мелководные и дельтовые пески, алевриты и алевритовые слюдистые глины; 13 — аллювиальные пески и песчаные глины, 4 р ы леке ность 1 — пестроцветные глины и глинистые доломиты и известняки

З а к . 932

крутыми склонами; в юго-западных районах бассейна, где ширина палеодолин достигает десятков километров, склоны последних пологие, а междолинные повышения плоские, террасовидные. Накопленный богатый материал о формах крупных и мелких палео­ долин Подмосковного бассейна и прилегающих с севера районов сви­ детельствует об их эрозионном происхождении. Эрозионный характер палеорельефа в основании угленосной толщи хорошо отражен на схемах строения фундамента в Крраблинском и Андреапольском районах, где сохранились от предвизейского размыва лихвинские глины, мощность которых находится в прямой зависимости от глубины эрозионного вреза (рис. 13 и 14). В образовании макроформ палеорельефа, например упомянутого в начале максимального понижения, а также областей наиболее приподнятого рельефа главенствующая роль принадлежала тектониче­ ским процессам, которые проявлялись на границе визе и турне в период континентального перерыва и в период накопления угленосной толщи. Примерам влияния тектонических движений конца предвизейского кон­ тинентального перерыва и начала визе на формирование макроформ палеорельефа может служить район Селижарова, где озерско-хованские доломиты (Селищенское, Коптевское и другие месторождения) зале­ гают на расстоянии около 45 м от подошвы алексинского известняка и покрыты лихвинокой глинисто-мергельной толщей мощностью до 20 м. В расположенной к востоку магистральной долине палеорельефа с от­ метками дна около —50, —60 м, кровля озерско-хованских доломитов удалена от той же маркирующей ,поверхности на 60—70 м, между тем, мощность лихвинских глин сохраняется. Это свидетельствует о том, что данный участок испытал в раннем визе большее погружение, чем со­ седние. Состав пород фундамента также оказывал существенное влияние на формы палеорельефа. Там, где на очень больших площадях угленос­ ная толща подстилается турнейскими и верхнефаменскими карбонат­ ными породами, немаловажную роль в создании мезо- и макроформ палеорельефа фундамента сыграли древние карстовые процессы. Такие территории характеризуются наличием небольших бессточных котловин в поверхности фундамента и замкнутых впадин в осевой части дна цалеодолин. Если же поверхность фундамента сложена девонскими или лихвинскими глинами (многие районы западного крыла), долины имеют ноомальную форму. Мощность угленосной толщи и закономерности ее изменений Мощность угленосных отложений в пределах бассейна изменяется от 10 до 180 м, возрастая в депрессиях палеорельефа и уменьшаясь на возвышениях. Основной причиной изменений мощности угленосной толщи является выклинивание более древних слоев в сторону повыше­ ний фундамента. В начале бобриковского времени накопление осад­ ков не было повсеместным и сосредоточивалось во впадинах; по мере развития трансгрессии площадь аккумуляции расширялась, охватывая все более высокие участки. Общие закономерности изменения мощности угленосных отложений в направлении с юга на север (от пониженных участков предвизейской суши — к повышенным) хорошо видны на схе­ матическом профиле западного крыла Подмосковного бассейна (рис. 15). В юго-западных районах бассейна, где отметки палеорельефа самые низкие, представлены полно три основных глинисто-углистых комплекса, заключающих угольные пласты I, II и III; кроме того, среди песков,

заполняющих наиболее глубокие впадины поверхности фундамента,, имеются и более древние слои углистых пород. В северном направлении происходит постепенное исчезновение из разреза более низких слоевбобриковского горизонта (на Нелидовском месторождении развиты только пласты II и III, а в Селижаровском районе — только верхняя часть пласта II и пласт III). Еще далее к северу, в Боровичско-Валдайско.м районе, бобриковский горизонт не имеет сплошного распростра­ нения, приурочен лишь к наиболее глубоким впадинам древнего рельефа и представлен безугольными глинисто-песчанистыми отложениями аллю­ виального и делювиального типа. Таким образом, в юго-западной части Подмосковного бассейна мощность угленосной толщи наибольшая и колеблется от 50 до 180 м; в центральных районах южного крыла она сокращается до 30—50 м на повышениях, достигая 70—90 м лишь в пределах долин I и II порядка; далее на восточной окраине бассейна она сокращается до 20 м и менее. В западном крыле по мере продвижения с юга на север происходит аналогичное уменьшение общей мощности угленосной толщи: в Нелидов­ ском районе она колеблется от 30 до 80 м; в Андреапольском и Селижа­ ровском — от 25 до 45 м, увеличиваясь до 60—70 м на площади маги­ стральных долинообразных депрессий; в Боровичско-Валдайском — в пределах 15—35 м, достигая 50—60 м лишь в области основной маги­ стральной долины. Далее к северу, в районе Любытина, Шереховичей и в Тихвинском районе, на повышенных водораздельных пространствах мощность рассматриваемой толщи сокращается до 0 (полное выклини­ вание), а в пределах долин овражно-балочной сети не превышает 10—20 м. Вследствие повышения палеорельефа фундамента в БоровичскоВалдайском районе непосредственно на фундаменте почти повсеместно залегают тульские отложения, а в Тихвинском — бокситоносные туль­ ские отложения имеют прерывистое распространение и приурочены только к впадинам палеорельефа. По мере повышения древней поверх­ ности фундамента в северо-восточном направлении алексинский гори­ зонт, также частично выклиниваясь, залегает на песчано-глинистой толще­ верхнего девона. Аналогичное изменение мощности угленосной толщи наблюдается и на южной и на восточной окраинах бассейна, а также и в центре Русской платформы. Появление более древних слоев во впадинах и их выклинивание на повышениях является основной закономерностью изменения мощности угленосной толщи. Особенно резко изменяется мощность бобриковокого горизонта (от 0 до 100 м), если он залегает непосредственно на предвизейской денудационной поверхности, заполняя ее неровности. Мощность тульского горизонта *, отлагавшегося уже на выровнен­ ной поверхности, сложенной бобриковскими осадками, не имеет пря­ мой связи с палеорельефом фундамента. Резкие изменения мощности тульских отложений отмечаются лишь там, где они залегают непосред­ ственно на фундаменте. Наблюдаемые общие изменения мощности тульского горизонта определяются различной скоростью осадконакопления в отдельных районах бассейна, что связано с неравномерным про­ гибанием территории и компенсацией его накоплением осадков. Такогорода изменения мощности свойственны и бобриковскому и алексинскому горизонтам, но они проявляются на больших площадях. Так, на­ пример, мощность тульского горизонта уменьшается в направлении с юга * Под мощностью тульского горизонта здесь понимается мощность толщи от подошвы комплекса морских алевритово-глинистых и карбонатных отложений, исклю­ чая мощность подстилающих песков.

на север от 25—30 м в юго-западных районах бассейна до 12—15 м в Селижарове; соответственно сокращается и мощность нижнеалексинских слоев от 10—12 м в юго-западной части бассейна до 5—7 м на Валдае. По этой же причине кровля угольных пластов II и III в запад­ ных районах бассейна находится на 10—42 м ниже подошвы алексинского известняка, чем в Селижарове, так как здесь прогибание, а следо­ вательно и осадконакопление, было более интенсивным в течение всего яснополянского времени. В юго-западной части бассейна опускание про­ исходило наиболее интенсивно в бобриковский век, а к тульскому вре­ мени оно охватило более широкую площадь бассейна и в целом стало более равномерным. Очевидно, при этом обычно не происходило измене­ ний гипсометрических соотношений поверхности фундамента и перерас­ пределения положительных и отрицательных форм палеорельефа, что подтверждается наблюдаемым параллельным расположением угольных пластов по отношению к алексинскому известняку. Однако эта общая картина местами нарушена небольшими относи­ тельными вертикальными перемещениями (локальные прогибы, обычно очень небольшие по площади), изменившими микрорельеф фундамента. Пример перестройки палеорельефа фундамента имеется в Крраблинском районе (Юраковский разведочный участок), где основной угольный пласт на западе участка опущен на 30 м по сравнению с восточным. В связи с этим здесь комплекс морских отложений тульского гори­ зонта мощнее и в нем больше пластов известняков. Таким образом, изу­ чение мощностей угленосной толщи в целом и отдельных ее горизонтов показывает, что восстановленный указанным выше методом палеорельеф доугленосного фундамента отражает древние гипсометрические соотно­ шения, наметившиеся к концу предвизейского континентального пере­ рыва. Перестройки палеорельефа, имевшие место в течение яснополян­ ского времени, мало изменили общую картину в соотношении высот. В течение яснополянского времени на территории бассейна в про­ цессе развития трансгрессии происходило более интенсивное прогибание юго-западной ее части, вследствие чего увеличилась амплитуда палео­ рельефа фундамента, Так, например, основной угольный пласт II в пе­ риод своего образования на всей площади бассейна занимал примерно одинаковое положение по отношению к уровню моря; к концу яснопо­ лянского времени его положение стало неодинаковым: в юго-западных районах, в зоне максимального прогибания, кровля угольного пласта II лежит на уровне 50—60 м от подошвы алексинского известняка, тогда как в Центральном и в Нелидово-Селижаровскам угленосных районах она находится от последней на расстоянии порядка 35—45 м. Строение разреза угленосной толщи Угленосная толща Подмосковного бассейна характеризуется слож­ ным разрезом: в ней чередуются разнообразные породы прибрежноморскбго и прибрежно-континентального происхождения, связанные постепенными переходами по вертикали и фациально замещающие друг друга (рис. 16 и 17), однако при этом можно установить некоторые за­ кономерности. Угленосная толща в любом районе бассейна независимо от стратиграфического объема (полный это разрез или сокращенный) в нижней части всегда представлена преимущественно делювием и ал­ лювием (пески и плохо сортированные глины); средняя и верхняя ее части представляют чередование прибрежно-континентальных и при­ брежно-морских фаций, причем роль последних постепенно увеличива­ ется вверх по разрезу.

Угленосная толща Подмосковного бассейна представляет много­ кратное повторение п>о вертикали одних и тех же типов пород как при­ брежно-морских, так и прибрежно-континентальных, что указывает на известную устойчивость фациальных обстановок в яснополянское время. Осадконакопление происходило в условиях медленного компенсирован­ ного опускания территории, вследствие чего батиметрические условия водного бассейна менялись в небольших пределах, и зона перемещения береговой линии нижневизейского моря, наиболее благоприятная для угленакопления, сохраняла более или менее стабильное положение. Для угленосной толщи характерны постепенные переходы между осадками различного фациального типа; нерезкие границы между слоями. Лагунные глины, перекрывающие угольные пласты в верхней части бобриковского горизонта, обычно связаны очень постепенным: переходом со слоистыми углистыми глинами озерного типа, отлагавши­ мися в период обводнения и подтопления болот. Также постепенна глины лагун и заливов сменяются вверх по разрезу алевритовыми от­ ложениями мелководной зоны моря. Пески и алевриты, перекрываю­ щие верхний угольный комплекс бобриковского горизонта, обычно» связаны постепенным переходам и с перекрывающими, и с подстилаю­ щими их глинистыми породами. Следует отметить, что обычно отсут­ ствует полный выход керна песчаных пород; это приводит к тому, что при построении профилей пески и алевриты объединяются. В тех слу­ чаях, когда в основании песков, слагающих нижнюю часть тульскогоцикла, залегают алевриты, фациально замещающие бобриковский углистый комплекс, построенные таким способом профили дают непра­ вильное представление о мощности тульского горизонта, преувеличи­ ваемой за счет бобриковских отложений. Сложность строения угленосной толщи обусловлена, с одной сто­ роны, частыми перемещениями береговой линии моря в связи с колеба­ тельными движениями, с другой — процессами, имевшими место и при стабильном положении базиса эрозии (меандр,ирование русел, отшнуровывание лагун и т.д.). Колебательные движения обусловили ритмичное строение нижнекаменноугольных отложений. На фоне крупного визейско-намюрского цикла осадконаколления первого порядка, начавшегося предвизейским континентальным перерывом, выделяются следующие визейские циклы второго порядка: 'бобриковский, тульский, алексинский, нижний михайловский, верхний михайловский и серпуховский,. которые прослеживаются на территории Подмосковного бассейна. Последние четыре цикла второго порядка характеризуются простым строением, большой амплитудой колебания и широким фациальным охватом — от песчано-глинистых и углистых прибрежно-континенталь­ ных отложений до известняков устойчивого морского режима. Угленосная толща соответствует двум первым циклам и нижней части третьего цикла и имеет более узкий фациальный диапазон — от при­ брежно-континентальных фаций до фаций лагун, заливов и дельт. Гра­ ницами циклов первого порядка являются денудационные поверхности.. Между циклами второго порядка нет повсеместных следов эрозии и поэтому границы между ними устанавливаются либо по признакам обмеления бассейна и начала континентального режима, либо по явле­ ниям внутриформационных размывов. Более мелкие ритмичные колеба­ ния уровня моря, происходившие в яснополянское время, выразились в образовании на фоне более крупных циклов второго порядка ряда неполных циклов (ритмов) третьего порядка. В бобриковском горизонте насчитывается до пяти-шести мелких седиментационных циклов (ритмов) третьего порядка, а в тульском — до трех-четырех (Всходский, Кораб-

мО - 5

.С^С

-10 -1 5

с,и

-20-2 5

С,яа

-30-3 5 -

с,[

-40-4 5

Т> А "

’252Л 2

й

I------Г»

-5 0 -5 5

1Г*М*|4 Е 0

50

100

200

300л

__I

17 ПТй 2 2 3 »

I

Ё ’К А го 1 -*±ъкг1

ц ЕШЦб’ Е З © Е Э « Ц Ш » ъ^22 ШШгз

Г

Рис, 16. Литологический разрез Селищенского угольного месторождения

З а к . 932

13» Ш^27 ЦЩа? Р^Цго ЕЕЗ»

® 124 Е |

Г — известияки (С, 0 (2 + 771); породы С ^ й + Я + о ) , ; 2 — песчаники с крем нисто-глинисты м цем ентом , 3 — песчаники с к арбон атн ы м цем ентом, « — пески среднезерниС+ые и круп нозерн исты е п рибреж но-м орские и дельтовы е о пе^ки м елко- и тонкозерни сты е п рибреж но-м орские и дельтовы е, 6 — пески ал лю ви ал ьн ы е, 7 — ал ев р и ты прибреж но-м орские, 3 — глины алеврити сты е слю дисты е п рибреж но-м орские и д ел ьтовы е 3 — глины тонколиспепгны е с сидери том т и н а л а гу н и м орски х за л и в о в , 1 0 — глины сап роп ел евы е л агунн ы е и озерны е, 11 — глины огнеупорны е н епластичны е и п олуп ластвчны е «сухарны е» пресноводны е 1 2 — глины огнеупорны е пластичны е ж и р ­ ны е болотны е и озерн ы е, 13 — глины песчанисты е плохо сортированны е н еп рав ильнослонсты е ал лю ви альн ого т и п а , 14 — глинисты е а л еври ты н ал еври ти сты е глины с остаткам и корневой систем ы вл аголю би вой растительности (стя гм ар я и и р и зо и д ы ), сохран и вш и м ися в п риж изненном п олож ении, 15 — у гл и , 16 — угли вы сокозольны е нерабочи е. 17 — карбон атн ы е угли, 18 — углисты е «сланцы » ( сап роп елевы е и гум усовы е л агун н ы е и озерны е- породы доугленосного ф у н дам ен та (Оа 4- С ,7): 19 — глины дел ю ви ал ьн о-эл ю ви ал ьн ы е (п родукт поверхностного см ы ва верхних слоев п ород ф у н д ам ен та), 20 — д ол ом и ты , 21 —!долом и товы е м ергели 22 — зел ены е и п естры е ' красны е глины , 23 п ески; 24 — кон креци и си дери та; 25 — стигм ари и и ри зоиды в п ри ж и зн ен н о м полож ен ии ; 26 — м орская и солоноватовод ная ф а у н а; 27 — оруденен ие (бурый! ж е л е зн я к ); 28 — углистость; 29 — поверхность вн утриф орм ационного р а зм ы в а ; 3 0 — эрози онн о-ден удац и онн ая поверхность

РАЗРЕЗ

1-1

5

О

5

10 нм

С;ае 1 •с,«

Ш

'

Е З 7

И

2

г а -3

\ю ЩЩи (ИИ/2

И в Е Э м

Е Ю '5

с ,щ>

•С'/пр

Рис. 17. Фациальные разрезы угленосных отложений центральтЯГ части южного крыла Подмосковного бассейна П о р о д ы (в колонках): / — песок, алеврит; 2 — глина; 3 — известняк; 4 — уголь; 5 — углистая глина; 6 — бокситосодержащая порода. Ф а ц и и (между колонок): 7 — продукты разрушения и переотложения пород, подстилающих угленосную толщу (делювий, элювий); 8 — фация алеврито-песчаных осадков аллювиальных русел; 9 — фация глинисто-алевритовых осадков поймы; 10 — фация алеврито-глинистых осадков озер и болот; 11 — фация углисто-глинистых осадков заливающихся торфяных болот; 12 — фация тор­ фяных болот и сапропелевых озер — болот (уголь); 13 — фация алеврито-глинистых осадков приморских озер; 14 — фация алеврито-глинистых осадков лагун I и заливов; 15 — фация алеврито-пес­ чаных осадков подводных выносов рек (дельт); 16 — фация алеврито-песчаных и глинисто-карбонатных осадков моря; 17 — алеврито-песчаные осадки различного (преимущественно дельтового) * генезиса З ак . 932

линский и другие районы). Циклы третьего порядка не прослеживаютсяпо всему бассейну и нередко на ограниченных площадях имеют различ­ ное строение. Так, в западной части Юраковского участка (Кораблияский район), я тульском горизонте представлены три седиментационных цикла третьего порядка, а в восточной — тульский цикл второго порядка не может быть подразделен на подциклы. Это объясняется локальным характером тектонических колебаний, обусловивших циклы третьего порядка. Аналогичные явления имеют место и в бобриковском горизонте. Мелкие детали в вертикальной смене пород и сложность разреза угле­ носной толщи являются следствием не только тектонических колеба­ тельных движений, поэтому при изучении разреза не рационально вы­ делять более мелкие циклы (четвертого и пятого порядка), наклады­ вающиеся на циклы второго и третьего порядка. Наблюдаемое частоечередование пород различного литологического типа в разрезе и их вза­ имные фациальные замещения объясняются условиями осадконакопления. Угленосная толща отлагалась в условиях равнинного рельефа: первоначально в подтопленных речных долинах, а затем на аккумуля­ тивной равнине в надводной и подводной зоне морского побережья. Аккумуляция в этих условиях и при стабильном положении базиса эрозии сопровождалась постоянным перераспределением микрофациальных условий—перемещением русел в подводной и субаэральной частях дель­ ты на приморской равнине и в низовьях речных долин. В зоне соприкос­ новения пресных и морских вод интенсивнее коагулировались коллоид­ ные продукты выветривания, приносимые реками. Наиболее дисперс­ ными породами в угленосной толще Подмосковного бассейна являются глины приморских болот, отшнурованных лагун и спокойных замкнутых заливов, куда поступал лишь тонкий алевритовый материал, и то лишь в небольшом количестве. Глины открытой зоны моря в связи со свобод­ ным поступлением обломочного материала и его переотложением (вол­ нения и подводные течения) являются обычно более песчанистыми *. Угленосная толща, как указывалось выше, может быть подразде­ лена на ряд мелких (третьего порядка) седиментационных циклов параллического типа, прерывистых и непрерывных, состоящих из прибрежно-мороких и прибрежно-континентальных отложений. Непрерыв­ ные седиментационные циклы весьма характерны для тульского и нижнеалексинекого горизонтов, широко представлены и в бобриковском горизонте. Однако в последнем наряду с непрерывными седиментационными циклами в разрезах выделяются такие, верхняя регрессивная часть которых размыта. Наиболее часто это наблюдается в верхней части бобриковского горизонта в связи с довольно широким распростране­ нием внутриформационных размывов, связанных с возобновлением дея­ тельности текучих вод перед тульской трансгрессией и проявляющихся не по всей площади бассейна. Эти размывы приводят к уничтожению как верхней регрессивной части седиментационных циклов, так и угли­ сто-глинистых комплексов в их середине. Наблюдается также, что один и тот же седиментацион-ный цикл, будучи приурочен к зоне проявления размывов, имеет обычно характер прерывного, а вне ее становится непрерывным; либо границы между седиментационными циклами настолько постепенны, что исчезает грань между регрессивной частью одного цикла и трансгрессивной частью следующего. Так, в бобриков* Следовательно, для установления проявлений ритмических колебаний и раз­ деления угленосной толщи на седиментационные циклы нельзя базироваться лишь на изменениях гранулометрического состава пород и лучше исходить из результатов фациального анализа разреза.

ском горизонте на площади междолинных повышений несколько седиментационных циклов третьего порядка сливаются, поскольку представ­ лены только углистыми породами (угли и углистые глины болотного типа), образующими угольный пласт сложного строения; эти же седиментационные циклы в зоне русел представлены чередованием несколь­ ких пачек углистых и песчано-алевритовых пород (расщепление пла­ стов) . Фациальный облик седиментационных циклов, слагающих угленос­ ную толщу, изменяется снизу вверх, в направлении уменьшения мощ­ ности континентальных и появления морских отложений; при этом в средней их части сначала появляются глинистые и алевритовые отло­ жения лагун и морских заливов (верхняя часть бобриковского гори­ зонта), а выше, в тульском и нижнеалексинском горизонтах, во многих районах бассейна — линзовидные пласты морских фораминиферовых известняков, непосредственно перекрывающих отложения приморских болот. Таким образом, в нижней части угленосной толщи седиментационные циклы отвечают первым этапам аккумуляции в долинах и имеют простое строение с неширокой гаммой фаций, начинаясь аллювиаль­ ными песками и глинами и заканчиваясь стадией заболачивания и угленакопления; регрессивная их фаза характеризуется локальными размы­ вами без осадконакопления. В средней и верхней частях угленосной толщи по мере развития трансгрессии седиментационные циклы при­ обретают более широкий фациальный диапазон от прибрежно-конти­ нентальных аллювиальных и озерно-болотных до морских карбонатных фаций и носят характер непрерывных. Фациальные изменения угленосной толщи Фациальный состав пород угленосной толщи на территории Под­ московного бассейна существенно изменяется, причем устанавливается прямая связь между этими изменениями, общей гипсометрией и основ­ ными формами палеорельефа предвизейской денудационной поверх­ ности. Палеорельеф фундамента, определяя фациальные изменения угленосной толщи, является также важнейшим фактором распределения в ней полезных ископаемых — углей, высокоогнеупорных глин и бокси­ тов. На первых стадиях формирования угленосной толщи (раннебобриковское время) накопление осадков первоначально было сосредото­ чено только в глубоких долинах. К концу бобриковского времени почти на всей площади бассейна неровности фундамента были снивели­ рованы и создалась слабоволнистая равнинная поверхность, сложенная бобриковскими отложениями. Поэтому строение бобриковского го­ ризонта и контуры залежей углей и высокоогнеупорных глин в значи­ тельной мере контролируются даже мелкими формами палеорельефа фундамента. Тульский горизонт на значительной площади бассейна ме­ нее связан с палеорельефом фундамента. Влияние последнего на со­ став и строение тульских и нижнеалексинских отложений и на распре­ деление в них полезных ископаемых сказывается лишь там, где име­ ется непосредственный их контакт с фундаментом, так как не было аккумуляции в бобрииовокое время. Лишь в области магистральных долин 1 порядка, на площади которых в период предтульской регрессии возобновилась деятельность текучих вод, сказывается зависимость между характером тульских отложений и палеорельефом. Для бобри­ ковского горизонта выделяются следующие зоны, различные по фа:циальному составу осадков и комплексу полезных ископаемых.

1я з о н а приурочена к юго-западной части бассейна, к области обширной и наиболее глубокой депрессии палеорельефа (Брянско-Рославский прогиб). , Здесь . бобриковский горизонт имеет полный раз­ рез и наиболее интенсивную угленосность: представлены все мелкие этапы угленакопления, начиная от наиболее древних в бассейне пластов углей. Мощность горизонта достигает 100 м и более в пределах долин, а в междолинных террасовидных повышениях сокращается до 25—30 м. В разрезе значительное распространение имеют пески, сосредоточенные в долинообразных углублениях и слагающие нижнюю часть горизонта. Они заключают пласты угля и огнеупорных глин и представляют аллю­ вий руслового типа. Углям в этой зоне сопутствуют светлые высокогли­ ноземистые огнеупорные сухарные каолинитовые глины, имеющие здесь значительное распространение как в области повышенных террас, так и в долинах. Наряду с русловыми и озерно-болотными отложениями в верхней части бобриковского горизонта наблюдаются глинистые и алевритовые отложения прибрежно-морской зоны (лагун, заливов, при­ морских озер). Образование углей и огнеупорных глин, так же как и формирование всего бобриковского горизонта, начиналось здесь в за­ болоченных низовьях речной системы, постепенно ставших зоной дельты. 2я з о н а охватывает площади магистральных долин I порядка (северной, уходящей .верховьями к г. Тихвину, и восточной, широтной, тянущейся между гг. Медынь, Серпухов и Рязань), примыкающих с се­ вера и северо-востока к упомянутой .выше обширной депрессии (к дель­ товой зоне). Здесь бобриковский горизонт характеризуется резким преобладанием песков руслового типа; в верхней части горизонта они чередуются с белыми и желтыми песчано-алевритовыми и глинистыми цтложениями прибрежно-морских фаций, образование которых проис­ ходило в моменты подтопления долин морем и превращения их в ли­ маны и морские заливы, глубоко врезавшиеся в глубь суши. Местами вдоль бортов магистральных долин имеются изолированные угольные залежи, сопровождаемые пластами сухарных огнеупорных глин, под­ стилающихся русловыми песками и перекрытых глинистыми отложе­ ниями лагун и заливов (Зуевское, Вельенское месторождения и др.); к верховьям ответвления такой магистральной долины I порядка при­ урочено и раннебобриковское, угленакопление в районе г. Скопина. Водораздельные пространства, разделяющие крупные долины I порядка, составляют в целом равнинную область, расчлененную долинами и бал­ ками III и IV порядков, имеющую общий уклон к юго-западу и очень постепенно повышающуюся в северном и северо-восточном направле­ ниях. По мере ее повышения сокращается мощность бобриковских от­ ложений и изменяется их характер. Зоны равных гиспометрических от­ меток ориентированы примерно с северо-запада на юго-восток. 3я з о н а водораздельных пространств характеризуется колеба­ нием условных отметок поверхности от —30 до —50 м, при наличии узких долин II и III порядков с глубиной дна —60, —80 м (притоки ма­ гистральных долин). Бобриковский горизонт в этой зоне распростра­ нен повсеместно, но мощность его меньше, порядка 10—30 м, и строе­ ние более простое, чем в юго-западной части бассейна. Наиболее древ­ ние бобриковские угольные пласты не развиты; основным является пласт II, с которым сопряжены светлые сухарные огнеупорные глины, находящиеся преимущественно в его основании; угольные пласты III, IV и V также хорошо развиты, причем IV и V залегают в тесном кон­ такте с глинистыми отложениями лагун и морских заливов. Изредка в по­ следних встречается морская фауна (более часто в районе Нелидово и Андреаполя, реже близ Алексина, в Львово-Скопинском и Кораб8

Зак. 932

ском горизонте на площади междолинных повышений несколько седиментационных циклов третьего порядка сливаются, поскольку представ­ лены только углистыми породами (угли и углистые глины , болотного типа), образующими угольный пласт сложного строения; эти же седиментационные циклы в зоне русел представлены чередованием несколь­ ких пачек углистых и песчано-алевритовых пород (расщепление пла­ стов) . Фациальный облик седиментационных циклов, слагающих угленос­ ную толщу, изменяется снизу вверх, в направлении уменьшения мощ­ ности континентальных и появления морских отложений; при этом в средней их части сначала появляются глинистые и алевритовые отло­ жения лагун и морских заливов (верхняя часть бобриковского гори­ зонта), а выше, в тульском и нижнеалексинском горизонтах, во многих районах бассейна — линзовидные пласты морских фораминиферовых известняков, непосредственно перекрывающих отложения приморских болот. Таким образом, в нижней части угленосной толщи седиментационные циклы отвечают первым этапам аккумуляции в долинах и имеют простое строение е неширокой гаммой фаций, начинаясь аллювиаль­ ными песками и глинами и заканчиваясь стадией заболачивания и угденакопления; регрессивная их фаза характеризуется локальными размы­ вами без осадконакопления. В средней и верхней частях угленосной толщи по мере развития трансгрессии седиментационные циклы при­ обретают более широкий фациальный диапазон от прибрежно-конти­ нентальных аллювиальных и озерно-болотных до морских карбонатных фаций и носят характер непрерывных. Фациальные изменения угленосной толщи Фациальный состав пород угленосной толщи на территории Под­ московного бассейна существенно изменяется, причем устанавливается прямая связь между этими изменениями, общей гипсометрией и основ­ ными формами палеорельефа предвизейской денудационной поверх­ ности. Палеорельеф фундамента, определяя фациальные изменения угленосной толщи, является также важнейшим фактором распределения в ней полезных ископаемых — углей, высокоогнеупорных глин и бокси­ тов. На первых стадиях формирования угленосной толщи (раннебобриковское .время) накопление осадков первоначально было сосредото­ чено только в глубоких долинах. К концу бобриковского времени почти на всей площади бассейна неровности фундамента были снивели­ рованы и создалась слабоволнистая равнинная поверхность, сложенная бобриковскими отложениями. Поэтому строение бобриковского го­ ризонта и контуры залежей углей и высокоогнеупорных глин в значи­ тельной мере контролируются даже мелкими формами палеорельефа фундамента. Тульский горизонт на значительной площади бассейна ме­ нее связан с палеорельефом фундамента. Влияние последнего на со­ став и строение тульских и нижнеалексинских отложений и на распре­ деление в них полезных ископаемых сказывается лишь там, где име­ ется непосредственный их контакт с фундаментом, так как не было аккумуляции в бобриковокое время. Лишь в области магистральных долин 1 порядка, на площади которых в период предтульской регрессии возобновилась деятельность текучих вод, сказывается зависимость между характером тульских отложений и палеорельефом. Для бобри­ ковского горизонта выделяются следующие зоны, различные по фа:циальному составу осадков и комплексу полезных ископаемых.

1 -я з о н а приурочена к юго-западной части бассейна, к области обширной и наиболее глубокой депрессии палеорельефа (Брянско-Рославский прогиб). Здесь, бобриковский горизонт имеет полный раз­ рез и наиболее интенсивную угленосность: представлены все .мелкие этапы угленакопления, начиная от наиболее древних в бассейне пластов углей. Мощность горизонта достигает 100 м и более в пределах долин, а в междолинных террасовидных повышениях сокращается до 25—30 м. В разрезе значительное распространение имеют пески, сосредоточенные в долинообразных углублениях и слагающие нижнюю часть горизонта. Они заключают пласты угля и огнеупорных глин и представляют аллю­ вий руслового типа. Углям в этой зоне сопутствуют светлые высокоглиноземистые огнеупорные сухарные каолинитовые глины, имеющие здесь значительное распространение как в области повышенных террас, так и в долинах. Наряду с русловыми и озерно-болотными отложениями в верхней части бобриковского горизонта наблюдаются глинистые и алевритовые отложения прибрежно-морской зоны (лагун, заливов, при­ морских озер). Образование углей и огнеупорных глин, так же как и формирование всего бобриковского горизонта, начиналось здесь в за­ болоченных низовьях речной системы, постепенно ставших зоной дельты. 2я з о н а охватывает площади магистральных долин I порядка (северной, уходящей верховьями к г. Тихвину, и восточной, широтной, тянущейся между гг. Медынь, Серпухов и Рязань), примыкающих с се­ вера и северо-востока к упомянутой выше обширной депрессии (к дель­ товой зоне). Здесь бобриковский горизонт характеризуется резким преобладанием песков руслового типа; в верхней части горизонта они чередуются с белыми и желтыми песчано-алевритовыми и глинистыми цтложениями прибрежно-морских фаций, образование которых проис­ ходило в моменты подтопления долин морем и превращения их в ли­ маны и морские заливы, глубоко врезавшиеся в глубь суши. Местами вдоль бортов магистральных долин имеются изолированные угольные залежи, сопровождаемые пластами сухарных огнеупорных глин, под­ стилающихся русловыми песками и перекрытых глинистыми отложе­ ниями лагун и заливов (Зуевское, Вельенское месторождения и др.); к верховьям ответвления такой магистральной долины I порядка при­ урочено и раннебобриковское, угленакопление в районе г. Скопина. Водораздельные .пространства, разделяющие крупные долины I порядка, составляют в целом равнинную область, расчлененную долинами и бал­ ками III и IV порядков, имеющую общий уклон к юго-западу и очень постепенно повышающуюся в северном и северо-восточном направле­ ниях. По мере ее повышения сокращается мощность бобрвковоких от­ ложений и изменяется их характер. Зоны равных гиспометрических от­ меток ориентированы примерно с северо-запада на юго-восток. 3я з о н а водораздельных пространств характеризуется колеба­ нием условных отметок поверхности от —30 до —50 м, при наличии узких долин II и III порядков с глубиной дна —60, —80 м (притоки ма­ гистральных долин). Бобриковский горизонт в этой зоне распростра­ нен повсеместно, но мощность его меньше, порядка 10—30 м, и строе­ ние более простое, чем в юго-западной части бассейна. Наиболее древ­ ние бобриковские угольные пласты не развиты; основным является пласт II, с которым сопряжены светлые сухарные огнеупорные глины, находящиеся преимущественно в его основании; угольные пласты III, IV и V также хорошо развиты, причем IV и V залегают в тесном кон­ такте с глинистыми отложениями лагун и морских заливов. Изредка в по­ следних встречается морская фауна (более часто в районе Нелидово и Андреаполя, реже близ Алексина, в Львово-Скопинском и Кораб8

Загс. 932

линском районах), проникавшая глубоко в область суши по магистраль­ ным долинам в периоды их затопления морем. В пределах междолинных повышений углепроявление наиболее интенсивно, так как здесь не­ сколько угольных пластов сливаются в один мощный пласт, который в долинах расщеплен .на пачки русловыми и пойменными песками и алевритами и характеризуется менее интенсивным углепроявлением. К этой зоне .принадлежат центральные районы бассейна начиная от меридиана р. Оки на западе до Львово-Скопинского и Кораблинского районов, которые частично также входят в нее. Аналогом этой зоны является южная часть Ржевской группы месторождений. В западном: крыле к ней принадлежит Нелидовская и Андреапольская группы место­ рождений и можно предполагать, что описываемая зона распространя­ лась значительно далее к западу от гг. Нелидово и Андреаполя, за пре­ делы современного распространения карбона. 4я з о н а характеризуется условными отметками палеорельефа от —25 до —45 м и отличается значительным сокращением мощности бобриковского горизонта до 10—15 м и менее, а местами и полным его выклиниванием. В этой зоне развит главным образом угольный пласт III и, меньше, верхние пачки пласта II; менее развиты сухарные1 огнеупорные глины, которые приурочены к кровле или к средней части угольных пластов и имеют мощность редко более метра; угольные пласты непосредственно перекрываются, а местами и перемежаются с глинами опресненных лагун, заключающими солоноватоводную фауну. Описываемая зона наиболее выражена в западном крыле и охваты­ вает площадь Селижаровской группы месторождений от Большой Коши и Булатовки до оз. Селигер, часть территории Ржевской группы место­ рождений и, судя по одной скважине, район г. Лихославля. В южном крыле аналогичные условия наблюдаются в восточной г?асти Кораблин­ ского района и местами на южной окраине центральных районов, где представлены наиболее высокие пласты бобриковского горизонта. Здесь эта зона видимо прерывиста, мало изучена и плохо сохранилась. 5я з о н а является еще более высокой, с условными отметками —5 —35 я и пологохолмистым мелким расчленением водораздельных пространств. Она характеризуется почти полным отсутствием бобриковоких отложений и ничтожным углепроявлением в этом горизонте. В западном крыле к этой зоне принадлежит вся территория БоровичскоВалдайского угленосного района, где угли и сухарные огнеупорные глины имеют уже более молодой, тульский и нижнеалексинский возраст. Бобриковские отложения в этом районе встречены лишь в самых глу­ боких долинах и представлены плохо сортированными песками и песча­ нистыми глинами аллювиального типа общей мощностью не более 5— 10 м. В южном крыле аналоги этой зоны не выявлены. Возможно, ей отвечает территория Южного угленосного района, где вследствие от­ сутствия маркирующего опорного горизонта палеорельеф не восста­ новлен. Бобриковские отложения здесь залегают прерывисто и имеют внутриконтинентальный характер. В связи со спецификой обстановки осадконакопления в них отмечается ничтожное углепроявление, преоб­ ладание пестрой окисной железистой окраски, распространение белых и пестрых каолинитовых глин сухарного типа, своеобразное бокситопроявление и развитие железистых глин и железной руды, связанных с корой ■выветривания карбонатных пород фундамента. Тульский и нижнеалексинский горизонты угленосной толщи почти на всей площади Подмосковного бассейна отлагались в сходных усло­ виях, характеризовавшихся неоднократным чередованием прибрежно­ континентальной, озерно-болотной обстановки и мелководного морского

режима. Лишь в западной части центральных районов (Алексин,. Тула) более глубоководный устойчивый морокой режим установился еще с нижнеалексинского времени. Площади, на которых тульский горизонт подстилается бобриковскими отложениями, были покрыты морем, ши­ роко распространявшимся в моменты наступления, а при регрессиях — превращались в приморскую равнину с озерно-болотным режимом. Только в западном крыле, начиная от широты г. Белого, в тульском горизонте из разреза исчезают карбонатные глины и известняки; остатки фауны становятся редкими, что свидетельствует о наличии зоны, где в периоды наступления моря в тульское время устанавливался режим лагунно-заливного побережья с заметно опресненными водоемами, в ко­ торых отлагались глины гидрослюдисто-каолинитового состава с боль­ шим количеством сидерита. Углепроявление в тульских отложениях этой зоны незначительно; сухарные глины отсутствуют. Описываемая зона распространялась до оз. Селигер и отвечает примерно 3-й и 4-й зонам западного крыла. В 3-й и 4-й зонах на территории южного крыла тульский горизонт не изменяется и заключает карбонатные глины и известняки.. Далее к северу в 5-й зоне западного крыла с отметками палео­ рельефа от —5 до —35 я. (Боровичоко-Валдайский угленосный район) вместе с изменением фациального состава пород бобриковского гори­ зонта существенно меняется фациальный характер пород и тульского горизонта; он становится совершенно сходным по условиям формиро­ вания с бобриковским горизонтом основной территории бассейна. Тульские отложения здесь представляют чередование прибрежно-кон­ тинентальных, озерно-болотных фаций и отложений сильно опресненных лагун и Заливов; угленосность его увеличивается. Весьма большое раз­ витие в этой зоне имеют высокоогнеупорные сухарные глины с повы­ шенным содержанием свободных гидратов глинозема. Большинство этих глин имеют озерно-болотное происхождение, но и лагунные отложения в этой зоне характеризуются высоким содержанием глинозема, каолинитовым и гидрослюдисто-каолинитовым составом, а также проявле­ нием «сухаристости». Специфический характер тульского горизонта в Боровичско-Валдайоком районе обусловлен близостью Тихвинского бокситоносного района с широким распространением выоокоглиноземистых каолинитовых глин и бокситов. В южном крыле нет аналога описанной зоны тульского горизонта, однако по южной его окраине фациальный характер тульских отложе­ ний изменяется также в направлении исчезновения карбонатных глин и известняков; здесь Тульский горизонт слагается прибрежно-морскими алевритами и тонкозернистыми слюдистыми песками, отлагавшимися в окисной обстановке, а глины типа лагун и заливов характеризуются наличием железистых конкреций. 6-я з о н а располагается еще далее к северу, уже за пределами Подмосковного бассейна и характеризуется положительными услов­ ными отметками палеорельефа. В этой зоне тульские и нижнеалексинские отложения становятся бокситоносными; по характеру и обста­ новке формирования они резко отлйчаются от угленосных. Аналогов этой зоны в южном крыле нет. УГЛЕНОСНОСТЬ Угленосность в Подмосковном бассейне установлена в отложениях среднего и верхнего отделов девонской системы, нижнего отдела камен­ ноугольной системы и бат — келловея юрской системы, однако промыш­ ленная угленосность приурочена к бобриковскому и частично туль­ скому горизонтам визе, а также к бат — келловею (прил. 3).

УГЛЕНОСНОСТЬ СРЕДНЕГО И ВЕРХНЕГО ОТДЕЛОВ ДЕВОНСКОЙ СИСТЕМЫ

В среднем девоне признаки угленосности обнаружены в живетском ярусе, в верхнем девоне — в нижнещигровоких слоях фрэнского яруса, в кудеяровских и озерско-хованских слоях фаменского яруса. В верхней терригенной толще живетского яруса (0 2) и нижнещигровском горизонте франского яруса (Вз) тонкие прослои угля заклю­ чены в глинах, залегающих среди песков и песчаников, и отмечены в раз­ резах глубоких скважин, пройденных в сс. Ново-Басово, Мясоедово и Ясная Поляна Тульской области. В 12—18 м от кровли верхнедевонских отложений в кудеяровских слоях, в доломитовой и гипсово-доломитовой толще вскрыт горизонт доломитов, обильно обогащенных углистым веществом, мощностью от 10—20 с м до 5—6 м и более. Сильно углистые доломиты обнаружены в Думиничском районе Калужской области, Всходском, Рославльском, Сафоновском, Бельском, Вяземском районах Смоленской области и Не­ лидовском, Кировском и Ржевском районах Калининской области. На Всходском буроугольном месторождении этот горизонт доло­ митов мощностью 1,8 м вскрыт на глубине 153 м в 18 м ниже кровли девонских отложений. На соседнем с юга Трехкаменском буроугольном месторождении он имеет мощность около 0,3 м . В районе г. Рославля в черных доломитах, обогащенных органическим веществом, а также в известняках и мергелях встречены прослои углистых глин мощностью до 0,5 м, иногда содержащие прослои в 1—3 с м углистого известковистого сланца. В районе Дорогобужского, Сафоновского, Нелидовского буроугольных месторождений и в одиночных скважинах Вяземского и Ржевского районов углистые доломиты содержат прослои мощностью до 10 с м черных углистых глин и рыхлого гумусового, иногда известковистого угля. У г. Белого в этом горизонте встречены прослои сланце­ ватых слоистых серых и коричневых карбонатных сапропелевых глин с прослойками угля до 0,10 м. В озерско-хованских слоях маломощные прослои угля установлены в восточной части южного крыла (Кораблинокий и Львово-Скопинский угленосные районы). На Кораблинском угольном месторождений в озерско-хованских известняках по ряду скважин описано до трех мало­ мощных (около 0,40 м ) прослоев глинистого матового угля, заключаю­ щего неясные обуглившиеся растительные остатки и отпечатки расте­ ний. Эти прослои залегают в 6—10 м ниже подошвы малевского гори­ зонта. На участке № 4 Кораблинского месторождения в таком прослое на плоскостях напластования обнаружена в массовом количестве А з 1 а г 1 е *зос1аИз Е 1 с 1г \у. Маломощные прослои угля (0,05—0,07 м ) встречены в этих отложениях в артезианской скважине с. Побединка Скопинского района, у дер. Малевка Богородицкого района (на 7 м ниже глин малев­ ского горизонта), на Ширино-Сокольническом угольном месторождении (в ^6 м ниже малевских глин), в скважине у дер. Липки Оболенского района. В последнем пункте, по описанию С. Н. Наумовой (Яблоков, 1957), уголь полуматовый, штриховатый, крепкий, с гладким изломом; по микроструктуре — микроспоровый дюрен с примесью водорослей. Уголь характеризуется преобладанием сильно разложившихся кутинизированных элементов, прозрачной основной массой и отсутствием фюзена. По мнению С. Н. Наумовой, накопление угля происходило в при­ брежной зоне озера. В артезианской скважине у ст. Гагарине среди озерско-хованских известняков были встречены два прослоя угля, разделенные известня­ ком мощностью 0,60 м с прослоем глин в 0,30 м . По данным С. Н. Нау­ мовой, угли сложены малопрозрачной основной массой коричневого

цвета, оболочками микроспор и водорослями типа Р И а , редко С 1а(И зсоИ гаН из К о е р р е м К. и относятся к кеннелям. Возможно, что описанный горизонт углистых доломитов западной части бассейна и известняки с А з { а ^ ^ е зос1а11з Е 1 сЬ\ч. восточной его части являются стратиграфическими аналогами. Тесная связь углистых пород верхнефаменского подъяруса с карбо­ натными породами свидетельствует об их отложении в лагунных и ре­ ликтовых озерных водоемах в момент незначительных регрессий моря. УГЛЕНОСНОСТЬ ОТЛОЖЕНИЙ КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

В нижнем карбоне угли содержатся в отложениях малевского, черепетского горизонтов турнейского яруса и бобриковского, тульского, алексинского, михайловского, веневского, тарусского горизонтов визейского яруса. Угленосность турнейского яруса В глинах м а л е в с к о г о горизонта тонкие прослойки блестящего угля отмечались в ряде скважин на Поплевиноком месторождении в Львово-Скопинском угленосном районе (Скробов, 1937). При разведке на гипс в Центральном промышленном районе в по­ дошве голубовато-зеленых глин были отмечены один-два тонких про­ слоя темно-серых, почти черных глин с глинистым матовым углем (Яб­ локов, 1957); мощность угля в одной из скважин достигала 0,1 м . В за­ падной части южного крыла и на западном крыле бассейна (СафоновоВяземский, Нелидово-Селижаровский угленосные районы) невыдержан­ ные прослои угля и углистых глин мощностью не более 0, 10—0,20 м встречаются в песчано-глинистом комплексе, залегающем в основании лихвинских отложений и имеющем хмощность в несколько метров. Угли гумусовые, глинистые; углистые глины приближаются к типу сапропе­ левых. На признаки углей в у п и н с к и х отложениях указывал А. Д. Ар­ хангельский, ссылаясь на данные Струве и Тыдельского, относящиеся к концу XIX в. (Архангельский, 1922), однако дальнейшими исследова­ ниями эти данные не подтвердились. Несколько более устойчивый характер имеет угленосность а г е в е ­ с ко й толщи чернышинского надгоризонта. Песчано-глинистые отло­ жения этой толщи распространены на отдельных площадях западной части южного крыла, в бассейне рр. Черепети, Жиздры, Серены, Брынь, Болвы, в верховьях р. Вороны — везде они содержат прослои углей мощ­ ностью от 1—2 с м до 1,0 ж. В районе сс. Агеево, Зеленино, Бурнашево в глинах агеевской толщи встречается до двух прослоев угля мощностью 0,1—0,3 м. Угли глини­ стые с прослоями фюзена и полублестящего угля. К югу от г. Людиново, в районе Сукремльского месторождения, в серых песчаных глинах аге­ евской толщи встречены глинистые угли мощностью до 0,30 м. В край­ нем западном пункте развития отложений агеевской толщи у д. На­ умово, к северо-западу от г. Спас-Деменска, скважиной вскрыт пласт глинистого угля мощностью 1 м , залегающего в 1,8 м ниже подошвы чернышинского известняка, отделенного от него углистой глиной и темно-серым песком. Угли маломощные, глинистые, рыхлые с тонкими прослойками фюзена.

Угленосность визейского яруса В отложениях визейского яруса угленосность приурочена к бобриковскому и тульскому горизонтам, окскому надгоризонту и тарусскому горизонту, причем она заметно уменьшается снизу вверх, и в тарусском горизонте отмечаются, лишь слабые признаки угленосности. Угленосность бобриковского горизонта Отложения бобриковского горизонта на всей площади их разви­ тия (до глубины залегания, 150—200 м от поверхности) характеризу­ ются как относительно устойчивой, так и неустойчивой угленосностью. Общее количество пластов угля в горизонте достигает 14, но не все они встречаются в различных частях бассейна. Наиболее угленосными являются западная и восточная части южного крыла, где насчитыва­ ется от 11 до 14 угольных пластов, меньшее количество (9—10 пластов) наблюдается в центральной его части и, наконец, в западном крыле бассейна число их сокращается до 3—4. Устойчивость угольных пластов непостоянна: в центральной про­ мышленной части бассейна из 10 пластов относительно устойчивы 7; в западной и восточной частях южного крыла из 14 относительно устой­ чивы 4—5 и на западном крыле — 2 из 3—4 пластов. Относительно устойчивые угольные пласты, среди которых два, реже три являются рабочими, как правило, равномерно распределены по раз­ резу и располагаются по одному (реже по два) в каждом из пяти гли­ нистых комплексов. Неустойчивые пласты приурочены к тем же глини­ стым комплексам и рассматриваются обычно как спутники относительно устойчивых пластов. В бобриковское время наибольшая интенсивность угленакопления проявилась в начале визе. Максимальное угленакопление было при­ урочено к широким пологим террасовидным склонам палеодолин и резко сокращалось в направлении зон развития русловых отложений в доли­ нах, а также крупных возвышенностей палеорельефа— Тихвинского, Чернского поднятий, Окско-Цнинского вала. В направлении к при­ брежно-морской области, признаки которой устанавливаются к северу от угленосных районов южного крыла бассейна и к востоку от НелидовоСелижарского угленосного района, угленаколление носило островной характер и постепенно угасало. Синонимика

угольных пластов горизонта

бобриковского

Вопросы синонимики угольных пластов бобриковского горизонта Подмосковного бассейна были разрешены лишь в последние годы бла­ годаря широким поисково-разведочным работам, осветившим всю его площадь. Начиная с Гельмерсена (1841), неоднократно высказывались много­ численные противоречивые взгляды на возможность параллелизации угольных пластов в разрезе угленосных отложений бассейна. Многие исследователи в своих выводах допускали возможность сопоставления угольных пластов. Так, Ауэрбах и Траутшольд (1860) высказали мне­ ние, что сухие пространства между болотами, в которых образовались угли Подмосковья, были весьма незначительными. А. Струве выделил в угленосных отложениях средний гори­ зонт с двумя широко распространенными прослоями угля. М. М. Приторовский (1915) уже в начале своих многолетних исследований в Под-

московном бассейне отмечал, в соответствии со взглядами А. Струве, что наиболее мощные и сравнительно выдержанные пласты приурочены обычно к «среднему отделу угленосного яруса». Считая, что нельзя «... говорить об определенном горизонте углей...», он вместе с тем вы­ делял в районе с. Товаркова, ст. Бобрик-Донской и ст. Оболенское комплекс из двух или трех пластов угля большой мощности, залегаю­ щих в глинах. В этой же работе М. М. Пригоровский оценил трудности, препятствовавшие в то время синхронизации угленосных отложений и, в частности, угольных пластов: «.. .нельзя (до сих пор, по крайней мере, не удалось) выделить ни устойчивых в горизонтальном направлении петрографических групп, которые указывали бы на определенные фаци­ альные условия, сказывавшиеся на значительных пространствах, ни хро­ нологических моментов, которые отмечали бы какое-нибудь геологиче­ ское событие, совершавшееся одновременно на большой площади, так как и перерывы, и последующие процессы размывания имели здесь всегда местное значение». .. . Для разрешения вопроса о синонимике угольных пластов бассейна большой интерес представляет попытка сопоставления угольных пла­ стов Боровичского района, опираясь на маркирующий горизонт из­ вестняка, залегающего в кровле углей (Степанов, 1916—1918). Этот метод в Подмосковном бассейне был применен в дальнейшем для стра­ тиграфических сопоставлений и палеогеографического анализа 3. А. Бог­ дановой (1932), М. С. Швецовым (1938), А. С. Кррженевской (1941) и приобрел, наряду с палинологическим методом, решающее значение для синонимики угольных пластов в бассейне. В 1931 г. М. М. Пригоровский высказался за выделение главного продуктивного горизонта для центральной части южного крыла (Щекино—Павелец—Побединка). В 1933 г. на основании данных полевых и лабораторных исследова­ ний (Яблоков, Пистрак, Жемчужников, Вальц, 1936) разрабатываемый шахтами основной рабочий угольный пласт Щекинского района отнесен к выделенному авторами комплексу «в» — основному углисто-глини­ стому комплексу угленосной толщи бассейна — и установлено стратигра­ фическое значение не только этого пласта, но и отдельных пачек кеннель-богхеда и сапропелевого глинистого угля ,в пласте. М. С. Швецов (1938), говоря о главном угольном пласте Тульского района, отмечает что он «... отличается удивительным постоянством и выдержанностью». В угленосной толще Селижаровского района западного крыла бас­ сейна было установлено стратиграфическое значение трех основных уровней угленакопления (А . С. Корженевская, 1941; Котлуков, 1941 ф). По данным работ А. 3. Широкова (1947), в центральной, промыш­ ленной части южного крыла бассейна, угольные месторождения пред­ ставляют единый пласт, образовавшийся одновременно на значительной площади бассейна. Оценивая признаки угленосности западной части южного крыла, К- Ю. Волков (1947) высказал предположение о едином времени образования нижнего рабочего угольного пласта западной и основного угольного пласта центральной частей бассейна. При составлении углепромышленной карты центральной части юж­ ного крыла бассейна геологами Е. В. Михайловой, Е. А. Делекторской, Б. Я- Шкодой и др. осадки бобриковского горизонта были подразде­ лены на три литологических цикла с подчиненными каждому из них угольными пластами (Виноградов, 1957). Значительную роль в изучении синонимики пластов играют палино­ логические исследования. Споры и пыльца угольных пластов по дей­

ствующим шахтам бассейна в южном крыле впервые изучались С. Н. На­ умовой в Скопинском и Болоховском районах ' в 1930—1945 гг. и* И. Э. Вальц в Щекинском районе, а на западном крыле — Е. М. Андре-.; евой, О. Ф. Грачевой л Е. С. Корженевской в Боровичском, Селижаровском и Нелидовском районах в 1936—1938 гг. Систематическое изуче­ ние спорово-пыльцевых спектров всех угольных пластов и вмещающих:; пород бобриковского горизонта началось в 1947 г. на западном,, а в 1949—1950 гг. на южном крыльях и проводилось тремя геологиче­ скими организациями, работавшими в Подмосковном бассейне: Геоло­ гическим управлением центральных районов, трестом «Мосбассуглегеология» и Северо-Западным геологическим управлением. К 1951 г. в отдельных частях бассейна были разработаны и приме­ нялись различные системы индексации угольных пластов, каждая ид которых обосновывалась данными спорово-пыльцевого анализа, а позападному крылу и западной части южного крыла — также на основа­ ния детального сопоставления разрезов по подошве маркирующих пла­ ст,ов известняков алексинского и тульского горизонтов. В мае — июле 1958 г. на геологическом и палинологическом меж­ ведомственных совещаниях была выработана единая для всего бассейна синонимика угольных пластов бобриковского- горизонта, основываю­ щаяся на двух принципах: а) детальном стратиграфическом сопоставлении разрезов горизонта от подошвы маркирующих пластов известняков алексинского и туль­ ского горизонтов; б) сопоставлении спорово-пыльцевых спектров стратиграфических комплексов и угольных пластов различных районов южного и западногокрыльев Подмосковного бассейна. Оба принципа синонимики, примененные независимо один от дру­ гого, дали хорошие результаты, позволившие провести единую индек­ сацию, представленную в табл. 10. Параллелизация с угольными пла­

стами восточной части бассейна обоснована только методом детальногосопоставления разрезов по маркирующим горизонтам, так как спорово­ пыльцевые исследования еще не закончены. В 1937 г. С. Н. Наумова считала возможным по :данным спорово­ пыльцевого анализа сопоставлять нижнюю часть угленосных отложений Львово-Скопинокого угленосного района (с угольным пластом V) с агеевской толщей. Более новые данные позволяют сопоставлять угольный пласт V с самым нижним угольным пластом I бобриковского гори­ зонта. Сопоставление угольных пластов бассейна от верхних маркирую­ щих горизонтов иллюстрируется многочисленными рисунками при описа­ нии угленосных районов бассейна. Х а р а к т е р и с т и к а с п о р о в о-п ы л ь ц е в ы х к о м п л е к с о в у г ольных, п л а с т о в б о б р и к о в с к о г о г о р и з о н т а (по д а н н ы м Н. Л. К р е н ь , Н. И. У м н о в о й •и Е. К- В а н д е р ф л и т ) Пласт I залегает в нижнем углисто-глинистом комплексе бобриков­ ского горизонта в виде небольших по площади линз, редко дости­ гающих рабочей мощности. Для спорово-пыльцевого спектра этого пла­ ста характерно (рис. 18, 10): а

т а б л и ц а 10-

Единая индексация угольных пластов бобриковского горизонта в Подмосковном бассейне Единая индексация Споровопыльцевой комплекс горизонта

III

II

Южное крыло по марки­ рующим горизонтам

по спорово­ пыльцевым спектрам

общая (сводная)

VIII VII VI

V .IV IVй

V IV IVй

VII VI V

V

Ш II

Ш II IIй

_

Щ

III/

I

Индексация по регионам бассейна

II I

1в I

1в I

Централь­ ная часть

IV III № I

Восточная часть

Западная часть

цен Ч, Шск —

ь4 Iй, Нн, Н4

Ц а,

Западное крыло

Верхний зоу Рис. 18. Спорово-пыльцевые комплексы угольного пласта I (средние данные по районам)

Га, ГУСК —

I, I6 Vск

ь3 Ь2

Средний. Нижний —



П р и м е ч а н и е . В восточной части южного крыла индексы с знаком «скх относятся к южной части Львово-Скопинского угленосного района. Угольные пластьг 1СК, III, IV восточной части и Ь6 западной части южного крыла, не включенные в таблицу, относятся к тульскому горизонту. В западном крыле указаны только, угольные пласты, достигающие рабочей мощности.

а — юго-западная часть бассейна; б — южная часть бассейна

1 ) слабое развитие спор без оторочки; 2 ) обилие спор с широкой оторочкой, преимущественно видов — Еигугопо1г1Ыез тасгосИзсиз (У/ а 11 ъ) Маи гп., Е. зиЬсгепа(из Д а й пи, Е. по1аЬШз Ыаиш., Е. тасгойирИсаЫз Ыаиш.; 3) небольшое количество вида Нутепогопо1гИе1ез риззшиз (1 Ь г.) ]Х аит., споры с пленчатой оторочкой — от 4—14% в южной части бас­ сейна до 20—30% в юго-западной*; Приводятся средние величины колебаний.

4) очень слабое развитие (7—15%) спор с точечными украшениями на оторочке (Тгета1огопо1п№ез Ыаит. ) , 5 ) присутствие большого количества .(15—20% ) спор с узкой ото­ рочкой особенно вида ЫепогопоЫШез ШегаЫз (\У а 11 г) N а и т.; 6) 'постоянное наличие спор с прерывистой оторочкой (до 5 /о); 7 ) очень незначительное распространение спор с оторочкой, вогну­ той по граням (^511Т10хр)?1о1гИ&№з N а и гп.),

мая во внимание залегание этого пласта в виде мелких линз в одном глинистом комплексе с пластом I и близость их спорово-пыльцевых спектров, этот пласт Нужно считать спутником пласта I и обозна­ чать 1 в. Пласт II наиболее распространен и для большей части бассейна является основным промышленным пластом. Спорово-пыльцевой спектр этого пласта отличается от спектра пласта I следующими особенностями (рис. 19, 10): 1) несколько меньшим количество спор с широкой оторочкой при сохранении того же видового состава (на западном крыле бассейна споры этой подгруппы встречаются значительно реже); а

б б

° /'.0

О____________ 10____________ 2 0 _________

30“

Рис. 20. Спорово-пыльцевые комплексы угольного пласта III (средние данные по районам) а — западная часть бассейна; б — юго-западная часть бассейна

о Р

ис

’О



3Р%

. 19. С п о р о в о -п ы л ь ц е в ы е к о м п л е к с ы угольного пласта II (с р е д н и е д а н н ы е п о районам) а - з а п а д н а я часть бассейна; б — ю го-западная часть бассейна; в - ю жная часть бассейна

8 ) значительное количество (до 10— 1 2 %) спор с трехлопастной оторочкой, вида Т г И о Ь о г о п о М Ш е з т а з о Л г И о Ь и з (\У а 11 г) N а и т.; 9) постоянное присутствие, но в незначительном количестве (до 3 —40/ \ сп0.р с рассеченной оторочкой; 10 очень невысокое (0,5—2%), но устойчивое распространение споры А г о п о Ш е з г е Н с и Ш а Ыаиш. (особенно в юго-западной части бассейна). Выше пласта I изредка встречается пласт, имеющий линзовидное залегание и индексируемый в южной части бассейна как пласт II. Спо­ рово-пыльцевой спектр этого пласта, сохраняя все основные черты спектра пласта'I, отличается от него некоторым возрастанием^значения . спор без оторочек и уменьшением спор с широкой оторочкой. Прини­

2 ) возрастанием количества спор с точечными украшениями на оторочке (преимущественно за счет увеличения встречаемости шипова­ тых и бугорчатых форм). Споры этой подгруппы составляют до 40— 50% спектра в южной и западной частях бассейна и до 25% в югозападной. Характерным для описываемого пласта на южном крыле является присутствие в спектре вида Тгет&огопо1г1Мез Ыттогиз .1изсЪ. (до 4—5%), который совершенно не встречается в пластах за­ падного крыла; 3) уменьшением значения спор с узкой оторочкой. Содержание вида 4 и з с Ь. (до 4—’5%), который совершенно не встречается в пластах за­ падной частях до 2 —6 %, а в юго-западной—до 10—20 %. Частным признаком угольного пласта II служат распространенные в его почве «сухарные» каолинитовые глины в западном крыле, аргил­ литы (типа флинтклей) в западной и огнеупорные глины в центральной частях южного крыла. В центральной части южного крыла ниже пласта II встречается линзовидно залегающий угольный пласт III. Спорово-пыльцевой спектр его аналогичен спектру пласта II и поэтому пласт III рассматривается как спутник пласта II и обозначается IIй.

Пласт III (рис. 20, см. рис. 10) преимущественно развит в западной и юго-западной частях бассейна, где он местами имеет промышленное . значение. Спорово-пыльцевой спектр этого пласта очень незначительно отличается от нижележащих сокращением спор с широкой оторочкой и возрастанием значения спор с точечными украшениями на оторочке. Пласт IV широко распространен, но промышленное значение имеет только в Алексинском, Серпуховско-Каширском, Львово-Скопинском и' Кораблинском угленосных районах южного крыла бассейна. Спорово­ пыльцевой спектр этого пласта (рис. 2 1 , 10) довольно резко отличается

Ниже пласта IV местами встречаются линзовидные прослои углей, индексируемые в юго-западной части бассейна как Ь41Н, Ь42н, а в юж­ ной — как пласт V, нигде не имеющие промышленного значения. Спо­ рово-пыльцевой спектр этих пластов очень близок к описанному выше спектру пласта IV, отличаясь от него в юго-западной части только боль­ шей распространенностью вида Тгет&огопоМШез Ыа1аЫз (Ш а 11 г) Ы а и т ., (до 10%). Эти пласты не имеют самостоятельного значения и являются спутниками пласта IV. а

б

в

Рис. 21. Спсшово-пыльцевые комплексы угольного пласта IV (средние данные по районам) а — юго-западная часть бассейна; б — южная часть бассейна

от спектров нижележащих пластов, характеризуясь следующими призна­ ками: 1 ) резким сокращением встречаемости спор с широкой оторочкой и почти полным ’ исчезновением видов ЕипгопоМШез тасгосПзсш (\У а 11: г) N а и ш., и Е. по1аЫИз Маига., появлением в очень неболь­ шом количестве вида Е. дапаЫИз Ыаига.; 2 ) возрастанием количества спор с точечными украшениями на; оторочке (до 45—50%) в основном за счет увеличения количества видов. Тгета1огопо1гИе1ез юапаЫНз ( И/ а йг ) уаг. 1гге§и1аг1з (А п с1г е ) е у а) N а и т., появлением значительных количеств вида Т. ЫаШиз (Ш а Иг ) Ма и т . (особенно в юго-западной части — до 5%), исчезновением вида! Т. 1иттозиз й и з с И; 3) исчезновением спор с прерывистой оторочкой; 4) увеличением спор с оторочкой, вогнутой по граням, в основном" за счет вида Е1тогопо1гИе1ез § гоззеИтЬаЫз ЛизсЬ.; 5) резким сокращением спор с трехлопастной и рассеченной ото­ рочками; 6) почти полным исчезновением вида АгопоЫез геИсиШа N а и пц

Дро_____ О_____ Ю _____ 20_____ 30^ Рис. 22. Спорово-пыльцевые комплексы угольного пласта V (средние данные по районам) а — западная часть бассейна; б — юго-западная часть бассейна; в — южная часть бассейна

Пласт V залегает в верхней части бобриковских отложений. Спо­ рово-пыльцевой спектр этого пласта (рис. 22 , 10 ) очень близок к спектру пласта IV и отличается от него следующими особенностями: 1 ) увеличением спор без оторочки за счет крупных спор с гладкой и шагреневой скульптурой экзины; 2 ) очень незначительным уменьшением спор с точечными украше­ ниями на оторочке, в основном за счет вида Тгета1огопоМШез Vа^^аЫИз ( ШаИг ) уаг. 1гге@и1аг1з ( Апс1ге) ема) К а и т . На западном крыле отмечается значительное уменьшение содержания этого вида (до 10 %);

3) присутствием небольших количеств вида Репзассиз рпть^ешиз Ыаит. , (3—5 %), не встречающегося в нижележащих пластах и ши-; роко распространенного в угольных пластах тульского возраста. Ука­ занный вид является характерным признаком пласта в западном крыле,, в южном крыле известен в небольших количествах во всех пластах бобриковского горизонта. Растительные остатки (кроме спор и пыльцы) в углях встречаются сравнительно редко. По определению М. Д. Залесского (1915), большая часть сохранившейся в подмосковных углях кутикулы принадлежит деревьям ЬерШос1епйгоп 1епегппит. В углях Бобриковских шахт были обнаружены листья кордаитов (Наумова, 1934). Основными растениями-! углеобразователями, кроме лепидодендронов, были сигиллярии и кала­ миты. Границы литологических комплексов бобриковского горизонта, называемые также циклами или ритмами, не всегда совпадают со спорово-пыльцевьгми комплексами. Например, в центральной части южного крыла обычным является совпадение циклов и спорово-пыльцевых комп­ лексов, а в западной части трем спорово-пыльцевым комплексам, как правило, отвечают пять циклов. Исключением из принятой единой индексации угольных пластов служат нижние угольные пласты Черепетского района. Здесь на Глубоковском и Агеевском месторождениях вскрыто до семи сближенных пла­ стов угля, верхний из которых (с местным индексом 1°) по спорам соот­ ветствует основному пласту II бассейна. Все нижележащие угольные пласты имеют спорово-пыльцевой спектр, резко отличающийся как от спектра бобриковских отложений, так и от спектра подстилающих их пород чернышинского возраста. Этот спектр, по данным Н. И. Ум­ новой, имеет визейский характер и сопоставляется с верхней частью Малиновских отложений, распространенных в Волго-Уральской области. Угольные пласты Малиновского возраста нигде, кроме Черепетского района, в Подмосковном бассейне не встречены; угленакопление про­ исходило здесь на ограниченной площади, вследствие пониженного положения этого участка по сравнению с остальной площадью бассейна. Угленосность тульского горизонта В тульском горизонте, который рассматривается как верхняя часть единой угленосной формации, угленосность заметно сокращается. Ост­ ровной характер угленакопления тульского времени объясняется отно­ сительной кратковременностью прибрежно-континентального режима на палеоподнятиях; В отложениях тульского горизонта установлено в различных частях бассейна от двух-четырех до девяти-десяти уровней угленакопления, из которых лишь на одном, реже двух угли приобретают промышленное значение. Пласты углей тульского возраста прослежены и обозначены определенными индексами только в северной части западного крыла бассейна. В связи с этим характеристика тульской угленосности дана по отдельным районам, не сопоставляемым между собой. В южном крыле Подмосковного бассейна установлено, что в палео­ прогибах тульского времени (Булычевский прогиб) количество прослоев угля увеличивается, а мощность их сокращается. На поднятиях, наобо­ рот, уменьшается количество пластов угля и некоторые из них образуют залежи с рабочей мощностью (Барятинское поднятие).

В западном крыле угли тульского возраста также распространены преимущественно на палеоподнятиях, к которым иногда приурочена промышленная угленосность и бобриковского горизонта. Угольные пласты тульского горизонта имеют, как правило, неболь­ шую зольность; среди них чаще распространены угли относительно бо­ лее гелифицированные (дюрено-кларены,кларены),встречаются сапро­ пелевые угли и липтобиолиты. В Боровичско-Валдайском угленосном районе установлены четыре горизонта угленакопления, приуроченные к двум глинистым комплексам. Нижний угольный пласт (14/) образует в почве огнеупорных «сухар­ ных» глин прерывистые линзы и прослои мощностью до нескольких сан­ тиметров, а по единичным пересечениям — до 2 м. Второй угольный пласт (II-//), расположенный в кровле «сухарных» глин, более устойчив, образует залежи площадью до 3 км2 и имеет мощность от 0,5 до 1,6 м. Местами над пластом II-// встречается маломощный прослой угля, не получивший самостоятельного индекса. В южной части района эти угольные пласты отсутствуют, а на стра­ тиграфически более высоких уровнях расположены два сближенных угольных пласта (III-// и IV-//). Пласт III-// имеет мощность 0,5—0,8 м, изредка до 1,5 ж и образует залежи площадью в 2—8 км2. Пласт IV— менее распространен, образует залежи площадью до 2—3 км2, мощно­ стью 0,3—0,7 м. В северной части Нелидово-Селижаровского угленосного района встречены угольные пласты тульского горизонта мощностью до 0,5 м (в единичных случаях пласт «Верхний» до 1,0 м); в западной части района пласты угля имеют мощность до 0,7—0,8 м, а в южной — угли в тульском горизонте почти не встречаются. В Булычевском прогибе количество прослоев угля достигает 10, но мощность каждого из них не превышает 0,10—0,15 м. На Барятинском поднятии насчитывается семь прослоев угля, из которых второй снизу местами образует небольшие залежи рабочей мощности. Остальные прослои не выдержаны и мощность их не превышает 0,3—0,7 м. По срав­ нению с областью Брянско-Рославского прогиба интенсивность туль­ ского угленакопления на Барятинском поднятии в среднем в два раза выше. Аналогичные условия угленакопления установлены на СафоновоЕльнинском поднятии, на крыльях Сухиничского поднятия, где угольные пласты достигают рабочей мощности, но очень не выдержаны по прости­ ранию, и на Козельском поднятии, где в тульском горизонте развито до шести пластов с повышенной зольностью, из которых четыре на очень небольших участках достигают рабочей мощности. На южной окраине г. Людинова в песках, предположительно отосящихся к нижней части тульского горизонта, разведана очень своеобразная Буденновская угольная залежь, выполняющая небольшую замкнутую впадину. Мощ­ ность угольного пласта сложного строения достигает 7— 11 м в цент­ ральной части залежи и быстро сокращается до полного выклинивания (см. рис. 62). В центральной части южного крыла в тульском горизонте встре­ чается до семи-девяти угольных пластов и прослоев, распространенных в виде линз мощностью от 0,1—0,2 до 0,7—1,4 м. В Алексинском и Цент­ ральном промышленном угленосных районах в глинах нижней части горизонта заключены два пласта угля. Пласты с рабочей мощностью встречены на Липковском, Западно-Щекинском, Ломинцевском, ЮжноТульском и Львовском месторождениях. На Смородинском, ДедиловоУзловском, Киреевском и других месторождениях горизонту промышлен­

ного угленакоиления стратиграфически соответствуют глинисто-карбо­ натные безугольные отложения (см. рис. 80). В южных районах бассейна количество угольных пластов и про­ слоев в тульском горизонте сокращается до трех-четырех. В ряде пунк­ тов: у д. Перехваль, к северу от г. Данкова, у сс. Вольче и Орловка (в Лебедянском и Воскресенском районах Липецкой области), углепро­ явления тульского возраста обнаружены значительно южнее границы распространения отложений бобриковского горизонта. Здесь тульские осадки залегают непосредственно на лихвинских или девонских отложе­ ниях; мощность пропластков углей не превышает 0,3 м. В СерпуховскоКаширском угленосном районе, преимущественно в нижней песчано-гли­ нистой части горизонта, развито до пяти угольных прослоев с преобла­ дающей мощностью не более 0,3—0,5 м. В восточной части южного крыла в тульском горизонте развито от трех до шести угольных пластов, приуроченных преимущественно также к нижней его части. В этой части разреза встречаются линзы с рабочими мощностями угольных пластов в Кораблинском и Львово-Скопинском угленосных районах. Верхний угольный пласт разрабатывался шахтами в районе г. Скопина и к югу от него. Далее к востоку, на Окско-Цнинском валу — вне границ распространения отложений бобриковского горизонта — в единичных пунктах установлены незначительные признаки угленосности отложений тульского возраста. Угленосность окского и серпуховского надгоризонтов В вышележащих отложениях визейского и намюрского ярусов угле­ носность продолжает сокращаться и уже нигде не имеет промышленного значения. В о к с к и х отложениях слабое углепроявление приурочено к глинам, залегающим в основании алексинского и михайловского го­ ризонтов. В западном крыле бассейна линзы углей мощностью до 0,3—0,5 м встречаются на двух уровнях, в интервале 8— 10 м от подошвы алексин­ ского известняка. Маломощные прослои угля и углистых пород встре­ чаются также в подошве михайловского и веневского горизонтов. В юж­ ной части Нелидово-Селижаровского района признаки угленосности в окских отложениях почти отсутствуют. В западной части южного крыла маломощные прослойки углей встречаются в глинах основания алексинского и михайловского гори­ зонтов, а иногда и между известняками. В глинах встречаются обуглив­ шиеся растительные остатки и тонкие углистые сланцеватые песчано­ глинистые прослои. Общее число углистых прослоев достигает семи. В районе г. Вязьмы мощность линз углей в алексинском горизонте до­ стигает в одиночных скважинах 1 ,0— 1,10 м. В центральной и восточной частях южного крыла одиночные линзо­ видные прослои углей встречаются в глинах основания алексинского горизонта; в районе г. Алексина в этих глинах встречен пласт мощно­ стью 0,90 м. На Веригинском месторождении вскрыто два линзообраз­ ных прослоя мощностью 0,50 и 0,25 м. В Львово-Скопинском угленосном районе на Вердеровском месторождении среди известняков алексин­ ского горизонта вскрыта угольная линза мощностью (по одному пере­ сечению) 1,6 м (Яблоков, 1957). В с е р п у х о в с к о м надгоризонте, в глине, разделяющей два пласта известняка тарусского горизонта, в Барятинском районе, у ж.-д. ,ст. Занозная, установлены два прослоя угля мощностью менее 10 см .(Волков, 1947).

Угленосность бат-келловейских отложений * Углепроязления бат-келловейского возраста связаны с пресноводноконтинентальными песчано-глинистыми породами, залегающими с эро­ зионным и слабым угловым несогласием на различных горизонтах ка­ менноугольных отложений. Стратиграфическая принадлежность их определена палинологическим анализом, а также по среднекелловейской фауне, найденной в покрывающих морских глинах. Углепроявления на южном крыле Подмосковного бассейна приуро­ чены к понижениям раннеюрского рельефа. Обычно в темно-серых угли­ стых глинах, содержащих включения лигнита, встречаются от одного до трех угольных пластов, площадь распространения которых редко превышает 0,5—2 км2. Угольные пласты преимущественно простого строения, маломощные, достигающие 1 ,0— 1,2 м и в единичных случаях 2 ,0—3,5 м. Глубина залегания их, как правило, не превышает 50 м. Чаще распространены землистые и плотные полуматовые высокозольные угли; встречаются и лигниты. Наиболее интенсивное углепроявление установлено в Брянско-Рославском прогибе, в границах Калужско-Сухиничского угленосного рай­ она. Крайний западный пункт их распространения расположен у ст. Теренино Ельнинского района (Смоленская обл.). Небольшие линзы уг­ лей установлены в Барятинском, Мещовском, Бабыниноком, Лев-Толстовском районах. В Медынском районе (у сс. Кременское и Троиц­ кое) угли 'исследовались А. Оливьери в 1843—1844 гг. У дер. Карпово Малоярославецкого района небольшое месторождение угля эксплуати­ ровалось в 1943—1944 гг. Выходы углей отмечались по рр. Наре и Протве. У с. Трояново'в 25 км к западу от г. Серпухова разведано и эксплуатировалось месторождение с двумя сближенными пластами угля преобладающей мощностью 0,6—0,8 м. Признаки угленосности были обнаружены отдельными скважинами на Глубоковском, Северо-Агеевском, Веригинском месторождениях, Южно-Калужской площади Черепетского угленосного района, Дугненской залежи Алексинского угленосного района, Северо-Веневской пло­ щади Серпуховско-Каширского угленосного района. На Грызловском и Березовском месторождениях Центрального промышленного района вы­ явлено 14 линз юрских углей мощностью от 0,10 до 3,5 м, залегающих на глубине 15—24 м. В Кораблинском угленосном районе линзы углей встречены на Волковском месторождении. Единичные углепроявления известны в Ря­ занском, Спасском, Сапожковском районах. У с. Кривельского, к севе­ ро-западу от г. Сапожок, производилась кустарная разработка этих уг­ лей (Васильев, 1947). КОЭФФИЦИЕНТЫ УГЛЕНОСНОСТИ И УГЛЕПЛОТНОСТИ

Из 20—25 угольных пластов, встречающихся в отложениях низов визейского яруса, рабочей мощности ( 1,10 м) достигают четыре пласта бобриковского горизонта— I, II, III и IV; ;на небольших площадях рабочую мощность имеют пласты-спутники 1в, IIй, и IVй, а также одиндва угольных пласта тульского горизонта. Пласт I имеет рабочую мощность на двух изолированных площа­ дях бассейна: в крайней восточной части он служит основным рабочим пластом на разрабатываемом Поплевинском месторождении, а также 9

* Раздел «Угленосность бат-келловейских отложений» написан Н. Г. Железновой. Зак. 932

Восточно-Вердинском и Моховском месторождениях восточной части Львово-Скопинского угленосного района. Этот же пласт разрабатыва­ ется на Глубоковеком месторождении Черепетского угленосного рай­ она. Небольшие линзы пласта I с рабочей мощностью известны на Полдневском и Кирсановском месторождениях в западной части южного крыла. На Всходском месторождении угольному пласту I соответствует сложный пласт углисто-глинистого сланца мощностью до 4—5 м с про­ слойками глинистых гумусово-сапропелевых углей. Пласт II — основной рабочий угольный пласт бассейна— обра­ зует наиболее крупные месторождения в Центральной промышленной его части, в западной части южного крыла, а также в южной части Нелидово-Селижаровского угленосного района западного крыла. Угле­ плотность пласта II заметно падает в восточной и северной частях юж­ ного крыла (Кораблинский, Львово-Скопинский, Серпуховско-Кашир­ ский, Алексинский угленосные районы) и в южной краевой зоне бас­ сейна. Пласт II отсутствует почти везде к северу от Нелидовского и Вельенского месторождений на западном крыле. Пласт III является рабочим на Селищенском и Коптевском место­ рождениях Нелидово-Селижаровского угленосного района; он имеет ра­ бочую мощность в пределах Ржевской, Андреевской и Сычевской угле­ носных площадей, расположенных к востоку от этого района. В южной части Юго-Западного района этот пласт становится основным в Ново­ спасской, Баранцевской, Деснинской залежах и на Суходольской угле­ носной площади. Углеплотность пласта III очень резко падает по сравнению с углеплотностью пласта II. Почти повсеместно в бассейне угольный пласт III не достигает рабочей мощности (см. прил. -3); более благоприятные условия существовали на небольших площадях, периферических по от- 1 ношению к площади максимального угленакопления предыдущего этапа. В дальнейшем вновь наблюдается повышение интенсивности и смещение максимума угленакопления. Пласт IV образует крупные месторождения преимущественно в се­ верной и северо-восточной частях южного крыла. Он служит основным пластом в восточной части Алексинского, в Серпуховско-Каширском, се­ верной части Львово-Скопинского и Кораблинском угленосных райо­ нах. В западной части южного крыла угольный пласт IV имеет значе­ ние основного пласта в единичных случаях: на Кировской площади, Сильковичском и Князевском месторождениях. На Всходском место­ рождении он образует небольшую залежь гумусово-сапропелевого угля. Угольный пласт IV по степени распространения и промышленному зна­ чению занимает в бассейне второе место после пласта II. Расстояния между этими угольными пластами изменяются в незначительных пре­ делах от 2 до 6 м. Угольные пласты тульского горизонта достигают рабочей мощно­ сти (1,1—1,4 м) на Липковском, Щекинском, Западно-Щекинеком, Юж­ но-Тульском, Буденновском, Палико-Андреевском месторождениях, а также в нескольких небольших линзах в пределах Барятинского под­ нятия. На Липковском и Щекинском месторождениях эти пласты раз­ рабатываются совместно с основным пластом II. Ранее они разраба­ тывались на нескольких небольших месторождениях южной части Льво­ во-Скопинского угленосного района. Угленакопление тульского зремени было основным в северной ча­ сти западного крыла бассейна — в Боровичско-Валдайском угленосном районе, где угленосность бобриковского времени, как правило, отсут­ ствует. Угольные пласты тульского горизонта в этих районах разраба­

тывались в течение длительного времени, хотя они редко достигают мощности 1 м. Коэффициенты угленосности бобриковского и тульского горизон­ тов значительно отличаются друг от друга по величине и характеру об­ щего изменения на площади бассейна. Изменение коэффициента угленосности бобриковского горизонта по угленосным районам приведено в табл. 1 1 . На южном крыле бассейна коэффициент угленосности уменьшается к северу и югу, т. е. в направлениях зоны преобладания лагунных и прибрежно-морских отложений и зоны континентального выветривания. В западной части южного крыла выделяется максимум в районе ВсходТаблица И зменение коэффициента угленосности бобриковского Коэффициент общей угленосности

Суммарная мощность угольных пластов, м

2 3 -1 8

7 —9

1 5 -1 2

2 ,5 -4 ,0

8—11

3,5—4,0

5—7

2 - 3 ,5

II

горизонта

Угленосный район, угольное месторождение

Центральный промышленный район, группа Козельских и Окских месторождений, Всходское,, Полдневское и Трехкаменское месторождения Черепетский, Алексинский угленосные районы,. Ельнинская группа месторождений, Львово-Ско­ пинский (сев.-зап. часть), Кораблинский, Южный угленосные районы Спас-Деменская и Сафоновская группы место­ рождений, Львово-Скопинский (юго-вост. часть), Нелидово-Селижаровский угленосные районы Калужско-Сухиничский угленосный район, Семлевская, Барятинская и Ржевская группы место­ рождений

ского, Полдневского, Трехкаменского месторождений и уменьшение угленосности к переходным зонам. На западном крыле коэффициенты угленосности в два-три раза ниже максимальных для бассейна; здесь угленосность в бобриковском горизонте также снижается в направлении преобладания фаций континентального выветривания (в западном направлении) и прибреж­ но-морских фаций (к востоку от угленосной зоны). Коэффициент угленосности тульского горизонта имеет наибольшие значения (7—9) в южной части Боровичско-Валдайского и Южном угленосных районах. В границах Буденновокого угольного месторожде­ ния (на окраине г. Людинова) значение коэффициента достигает 2.. В южном крыле наблюдается изменение коэффициента угленосно­ сти нижней части тульского горизонта от 0,8 в прибрежно-морских: до 6 в прибрежно-континентальных отложениях. Угленосность при­ урочена к структурно-тектоническим поднятиям: Барятинскому, Козель­ скому, Сухиничскому, Труфановскому, Тульско-Болоховскому, Чернскому и др. Коэффициент угленосности на Барятинском поднятии до­ стигает 5,2, а в прогибе, примыкающем к поднятию — 2,6. Общая углеплотность центральной промышленной части бассейна равна 0,38—0,75 млн. т/км2; западной части южного крыла 0,17—0,33 и восточной 0, 12 —0,21 млн. т/км2. Углеплотность резко снижается к краевым.частям бассейна.

лихвинского (кровля горизонта бобриковского подощвд

В бобриковском горизонте максимальные мощности угольных пластов установлены в западной части южного крыла и достигают 12 м на Сильковичском (пласт IV), 8 л на Веходском, 6 м на Чипляевском месторождениях и до 6,5 м (пласт II) в центральной промышленной части бассейна. В тульском горизонте максимальная мощность угольного пласта установлена на Буденновском месторождении (Людиновский район) и равна 11 м. Средние рабочие мощности угольных пластов II, III и IV бобриковского горизонта изменяются в пределах 1,40—2,80 м. Наиболее устойчивую мощность имеет угольный пласт II на площади южного крыла в Центральном промышленном районе бассейна, где она в сред­ нем равна 2,30 м. В западной части крыла (северо-восточная часть Юго-Западного угленосного района) средняя мощность того же пла­ ста равна 2,0 м. На остальной площади мощность его изменяется от 1,40—1,47 ж (Ельнинская группа месторождений, северная часть Ка­ лужско-Сухиничского и юго-восточная часть Львово-Скопинекого угле­ носных районов) до 1,80—1,85 ж (северо-западная часть Львово-Скопинского и южная часть Калужско-Сухиничского угленосных районов). На месторождениях западного крыла бассейна средние мощности угольных пластов II и III равны 1,4—-2,0 ж. Все остальные угольные пласты бобриковского и тульского горизонтов, как правило, мало­ мощные. Основные рабочие угольные пласты в бассейне имеют обычно слож­ ное строение, включая от 1—5, редко до 8—12 прослоев пород. В угольном пласте I Поплевинского и других месторождений Львово-Скопинского угленосного района развито два-три прослоя мощно­ стью 0,10—0,30 ж. Наиболее сложным строением по сравнению с другими рабочими пластами характеризуется пласт II бассейна. В нем установлено не­ сколько типов прослоев: 1 ) глина светло-серая, комковатая («сухар­ ная») с ризоидами; 2 ) глина темно-серая углистая с линзами витрена; 3) углисто-глинистый сланец черный с серым оттенком; 4) глина серая углистая песчаная с тонкими прослойками тонкозернистого светло­ серого песка; 5) песок темно-серый и светло-серый тонкозернистый слоистый. В двух последних типах прослоев часто встречаются следы ризоидов т зИи, срезанных по плоскостям наслоения пород. Мощность прослоев изменяется от 1—2 см до 0,5 м и более. В Центральном промышленном районе пласт II преимущественно содержит не более пяти прослоев мощностью 0,0Г—0,05 ж. В Юго-За­ падном угленосном районе и восточной части Сафоново-Вяземского рай­ она мощность прослоев, как правило, увеличивается до 0,10—0,30 м и более. Такое же сложное строение угольного пласта II установлено поисковыми работами в центральной части Калужско-Сухиничского уг­ леносного района. Пласт II на Сафоновском и Нелидовском месторож­ дениях имеет, как правило, не более трех глинистых прослоев. Приме­ ром наиболее сложного строения угольного пласта II может служить Вельенское месторождение Нелидово-Селижаровского угленосного рай­ она (рис. 23). Угольный пласт III на площади его развития с рабочими мощно­ стями имеет более сложное и неустойчивое строение в Юго-Западном угленосном районе (Новоспасская, Кировская угленосные площади); в западном крыле бассейна он содержит один-два прослоя глин.

надгоризонта)

МОЩНОСТЬ И СТРОЕНИЕ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

Пласт IV отличается обычно менее сложным строением, чем пласт II, и содержит не более трех прослоев глины мощностью от 0,03 до 0,60 м, а на отдельных месторождениях (Деевское, Рюриковское и др.) он характеризуется простым строением. Мощность и строение угольных пластов зависят от палеорельефа их ложа. В бассейне для анализа угленосности широко применяется способ восстановления палеорельефа по расстояниям между подошвой каждого из угольных пластов и маркирующим горизонтом (подошвой алексинского известняка). Этот интервал закономерно изменяется,, ха­ рактеризуя первичные условия формирования угольных пластов, и поз­ воляет при выравнивании подошвы алекс-инского известняка исключать дифференциальные тектонические колебательные движения послеалексинского времени. Указанный способ позволяет восстанавливать палео­ рельеф ложа визейских торфяников, зоны текучих вод в торфяниках, генетические контуры и закономерности строения торфяных залежей, зоны развития сингенетических и эпигенетических размывов залежей. Степень точности такой реконструкции зависит от амплитуды диф­ ференциальных колебательных движений за время, соответствующее стратиграфическому интервалу от подошвы угольного пласта до по­ дошвы алексинского иззестняка. Величина стратиграфического интервала между алексинским (или устойчивым тульским) известняком и угольным пластом служит осно­ ванием для прогноза угленосности при поисково-разведочных работах, так как позволяет определить палеовысоты, оптимальные для угленакопления в том или ином районе. Это видно из рис. 24, на'котором по­ казан палеорельеф подошвы угольного пласта II на Полдневском ме­ сторождении. На площади около 100 км2, на которой распространен угольный пласт, палеовысоты подошвы пласта II изменяются в преде­ лах 20—25 м. На относительных высотах 45—50 м угольная залежь в северной и южной частях выклинивается. Применение этого способа реконструкции палеорельефа для боль­ ших площадей требует учета региональных изменений мощности угле­ носных отложений, зависящих от тектонических факторов. Так, общая мощность отложений бобришвского и тульского горизонтов и рас­ стояния между угольными пластами в них увеличиваются в западной части южного крыла, в зоне Брянско-Рославского прогиба. В сводах структурных поднятий, расположенных в этом прогибе, мощность тех же горизонтов и расстояния между угольными пластами сокращаются. Наибольшее количество породных прослоев неустойчивой мощно­ сти наблюдается в зонах минимальных высот палеорельефа. Такие зоны, как правило, линейно вытянуты параллельно направлению дви­ жения поверхностных вод в торфянике и приурочены к разным его уровням. На Полдневском месторождении замечено, что прослои глин в угольном пласте II расположены преимущественно параллельно руслу, выполненному песками и песчаными глинами и разделившему торфяник на две части. Прослои глин указанного типа могут не иметь стратигра­ фического значения в угольном пласте, так как они, по-видимому, пред­ ставляли собой фацию торфяника и перемещались в нем в процессе его формирования. На максимальных высотах палеорельефа угольный пласт также мо­ жет иметь сложное строение в результате перемещения верхнего уровня торфонакопления; при этом образуются более зольные и окисленные прослои. Если торфонакопление происходит на средних высотах палео­ рельефа, то угольный пласт, как правило, будет обладать наибольшей устойчивостью и менее сложным строением.

По данным детального картирования угольного пласта II в шахтах Щекинского и Болоховско-Оболенского районов (Яблоков, Пистрак и др., 1936), прослои песков и песчаных глин в угольном пласте также приурочены к древним руслам в торфяниках и имеют линейную протяженность. Прослои глин более устойчивы, чем песчаные, но и они не могли быть использованы как стратиграфические горизонты при кар-

Рис. 24. Карта палеорельефа подошвы угольного пласта II на Полдневском место­ рождении / — изогипсы подошвы пласта II (сечение через 5 м)-, 2 — контур мощности 0,9 м пласта II; в —7 — ш кала относительных высот подошвы пласта II: 3 —-до 30 м; 4 — 30—35 м; 5 — 35—45 м ; 5 — 45—50 м; 7 — > 5 0 м; 8 — линии палеогеологических профилей

тировании. Иногда глинистые прослои в угольном пласте расслаивают его на отдельные пачки в пределах всей площади распространения. Эти прослои имеют стратиграфическое значение и свидетельствуют об общем перерыве в торфообразовании. Протяженность древних русел, очевидно, была значительной. Так, на поле шахты 8 Липковского месторождения древнее русло, выпол­ ненное разнозернистыми песками с косой слоистостью, прослежено на расстоянии 500 м (Михайлова, 1957). На поле шахты 18 Болоховского месторождения по горным выработкам закартирован размыв угольного пласта, происшедший непосредственно после его отложения. При этом нормальный комплекс угольных пачек был замещен глини­ стым матовым углем с беспорядочно расположенными в нем формен­ ными элементами и обрывками стеблевых элементов (Пистрак, Ябло­ ков, Шахов, 1938).

пласты, как правило, имеют сложное строение, а также на Вельенском месторождении западного крыла. Строение угольных пластов определяется также характером распре­ деления типов и петрографических комплексов углей в пластах. По этим признакам в Центральном промышленном районе выделяются три типа строения угольных пластов (Делекторская, Заварзина и др., 1958): 1 ) однородные, сложенные углями одного, реже двух близких типов; 2 ) неоднородные однокомплексные с несколькими типами углей, зако­ номерно сменяющими друг друга; 3) неоднородные многокомплексные. Каждый комплекс часто начинается клареновыми и кларено-дюреновыми углями, образовавшимися в топяных болотах, и завершается дюреновыми углями, формировавшимися в проточных болотах. Основные рабочие угольные пласты характеризуются неоднородным м |177 +176 • 175 • 174 . 173 • 172

• 171

• 170 •169 • 168 ■^’б7

м 10

Ш '

ЯШ2

О

10

20 м

Р7Я 4 Р2Яд ВЭб

Рис. 26. Переход угля в «углистый сланец» и углистую глину на шахте № 6-бис Агеевская треста «Черепетьуголь» (главный откаточный штрек) 1 — песок; 2 — уголь; 3 — углистый сл а н е ц ;'4 — глина; 5 — углистая глина; 6 — кровля, почва штрека и зондировочные скважины

Замечено, что угольные залежи, формировавшиеся на глинистой почве, обычно имеют более простое строение, чем залежи, развивавши­ еся на песчаной почве. Расщепление угольных пластов в бассейне мо­ жно рассматривать как частный случай образования пласта сложного строения. Основной рабочий пласт II в юго-западной части Полдневского месторождения теряет мощность вследствие увеличения мощно­ сти нижнего глинистого прослоя в пласте и отщепления нижней уголь­ ной пачки (рис. 25). В восточной части Всходского месторождения уменьшается рабочая мощность пласта в результате отчленения верх­ ней угольной пачки глинистым прослоем. Расщепление пласта продол­ жается далее к востоку, и на протяжении 3—5 км сложный угольный пласт теряет рабочую мощность. Сложное расщепление пласта с заме­ щением угля углистыми сланцами и глинами установлено также в Черепетском районе (рис. 26). Угли бобриковского горизонта в бассейне выделяются среди других своей высокой зольностью, что указывает на постоянный привнос минеральных веществ в торфяники. Осаждение из водной среды минеральных прослоев свидетельствует о периодических переры­ вах в угленакоплении. Прерывистость угленакопления наиболее четко выражена в западной части южного крыла, в области Брянско-Рославского прогиба (Юго-Западный угленосный район), где угольные

многокомплексным типом строения и обычно состоят из четырех-пяти комплексов. Все маломощные пласты бобриковского горизонта чаще имеют простое однокомплексное или однородное строение. Угольные пласты тульского горизонта в большей части бассейна отличаются про­ стым однокомплексным строением; лишь в Боровичско-Валдайском уг­ леносном районе они имеют, как правило, сложное многокомплексное строение. МОРФОЛОГИЯ УГОЛЬНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ

Основные угольные пласты бобриковского горизонта образуют прослеживающиеся на больших площадях пластообразные залежи. В тульском горизонте распространены быстро выклинивающиеся линзо­ образные залежи углей. Угольные залежи имеют различную форму, зависящую как от условий формирования торфяников, так и от позднейших эрозионных процессов. По форме они подразделяются на изометричные и удлиненные. Наиболее крупные залежи имеют обычно изометричную форму, определяющуюся положением их на широких тер­ расовидных пространствах древнего рельефа и степенью расчленения позднейшими эрозионными процессами. Залежи удлиненной формы бывают приурочены к площадям, вытянутым в одном направлении и ограниченным уступами террас или руслом. Часто удлиненная форма залежей определяется последующей эрозией. Размеры промышленных залежей бобриковского и тульского горизонтов в контуре рабочей мощ­ ности, равной 1,1 м, приведены в табл. 12 .

Таблица

13

2— 4

В бассейне наиболее постоянными и выдержанными являются за­ лежи основного угольного пласта II. На Воротынско-Чапаевском место­ рождении, расположенном в центральной части Калужско-Сухиничт!21 •120 ■119 118 • 117 116 ■115 114

■ПЗ 112

111

110 109 108

1ю7

Е З ' 1й32 Е22'3 Ю-* Н 5 ЕЕИ Рис, 27. Сингенетический размыв угольного пласта (шахта 56 треста «Октябрьуголь»; главный вентиляци­ онный северный штрек) 1 — песок; 2 — песок с углистыми включениями; 3 — глина; 4 — углистый аргиллит; 5 — уголь; 6 — кровля, почва штрека и зондировочные скважины

ского угленосного района и прослеженном на площади в 350 км2, вы­ явлена небольшая, но постоянная по мощности залежь угольного пласта II (1,40—1,80 м) с однообразным строением и составом. Устойчивый ха­ рактер пласта объясняется положением месторождения в палеорельефе (см. прил. 4); оно расположено на обширной низкой террасе, высота которой изменяется в пределах 10 м над палеоруслом. Контуры угольных залежей могут быть подразделены на два типа. К первому относятся с и н г е н е т и ч е с к и е контуры, подразделяю­ щиеся на два вида: 1 ) выклинивающиеся к зонам развития русловых вод в торфянике или к береговой линии моря; 2 ) выклинивающиеся к положительным формам рельефа, на которых торфонакопление про­ исходить не могло ("рис. 27, 28). Оба эти вида контуров имеют широкое развитие и хорошо отличаются друг от друга. Выклинивание к зоне русловых вод имеет характер эрозионного среза по слабоволнистой линии. Сама зона чаще бывает выполнена песками, но известны случаи (Березовское, Щекинское и другие место­ рождения), когда в ней развиты углистые песчано-глинистые породы,

6 — аргиллит

0 ,2 -0 ,5

5- 8 2 0 -5 0 ' 1 0 -3 0

5 — углистые сланцы;

20 350 6 0 -7 0

4 — уголь;

0,5—1 1 - 1 ,5 1 - 1 ,5

средняя (преобладающая)

песок;

а

максимальная

глина; 3

Бобриковский горизонт: I II IV Тульский горизонт

минимальная

1 — известняк; 2

Индекс рабочего пласта

КЛГ2

Рис. 28. Палеогеологический профиль I—I через Полдневское и Всходское месторождения (см. рис 24)

Площадь залежи,

12

переслаивающиеся с углем. Ширина таких зон изменяется от 10 до 100—200 м, а возможно, и более. В направлении береговой линии моря в Нелидово-Селижаровском угленосном районе наблюдается переход торфяника в прибрежно-морокие глины с фауной и пески, насыщенные углистым детритом или содержащие растительные остатки т зИи. При выклинивании залежей в сторону положительных форм рель­ ефа образуется сложный, извилистый («кружевной») контур с локаль­ ными изометричными замкнутыми площадями («пятнами»), на которых углеобразования не происходило (южная часть Полдневского место­ рождения, Каменское, Будское, Варфоломеевское и многие другие ме-

ложения, выполняющие долинообразные понижения, что также объяс­ няется унаследованностью долин. Такое наложение долины тульского времени на бобриковскую палеодолину установлено западнее г. СпасДеменска. Размывы угольных . пластов бобриковского горизонта в тульское время отмечены на многих месторождениях южного крыла бассейна. В западной и восточной частях южного крыла мезозойские осадки, трансгрессивно залегающие на нижнем карбоне, определяют эрозионную границу распространения угленосных отложений. В уголь­ ных месторождениях южной части Калужско-Сухиничского угленосного района контуры угольных месторождений иногда определяются срезом угольного пласта келловей-оксфордскими глинами. т 178 •176 • 174

• 172 170 168 • 166 .164 ■ 162 +160 1-158

Рис. 30. Эпигенетический размыв угольного пласта на шахте № 5 Зубовская (главный вентиляционный штрек) I — песок; 2 — глина; 3 — уголь; 4 — кровля, почва штрека и зондировочные скважины

Рис. 29. Палеогеологический профиль II—II через Полдкевское месторождение (см. рис. 24) 1 — известняк; 2 — глина; 3 — песок; 4 — уголь; 5 — углистые сланцы; 6 — аргиллит; 7 — скважины

сторождения). На большей части крупных угольных залежей обычно развиты оба эти вида контуров. Чем выше гипсометрическое положение залежей в палеорельефе, тем большее развитие имеет второй вид сингенетичного контура и более вероятно наличие небольших изометричных безугольных участков в контуре залежи. Ко второму типу относятся э п и г е н е т и ч е с к и е контуры, опре­ деляемые процессами эрозии или абразии захороненных торфяных или угольных залежей в бобриковское, тульское, мезозойское или четвер­ тичное время (рис. 29, 30). Наиболее трудно распознаваемы процессы размыва залежей в начале формирования вышележащего углисто-гли­ нистого комплекса бобриковского горизонта, так как часто пески в ос­ новании этого комплекса залегают непосредственно на песках, выпол­ няющих русло в торфянике, без видимого размыва угольного пласта, т. е. наблюдается унаследование зон стока. Явления размывов угольных пластов бобриковского горизонта в начале тульского времени имеют в бассейне заметное развитие, НО' изучены еще недостаточно. На южном крыле бассейна неоднократно, происходило наложение линейных зон развития мощных песчаных отло­ жений основания тульского горизонта на бобриковские песчаные от­

Эрозионными процессами четвертичного времени определяются на значительном протяжении южная и западная границы распространения угленосных отложений. Наиболее широко процессы четвертичной эро­ зии развиты в западном крыле и западной части южного крыла бас­ сейна, где наиболее распространен комплекс доледниковых, ледниковых и межледниковых отложений. Большая часть угольных месторождений западного крыла затронута четвертичной эрозией, частично уничтожив­ шей пласты угля. Нелидовское месторождение рассечено на несколько частей узкими и глубокими раннечетвертичными долинами. Такие же долины определяют контуры некоторых угольных месторождений, на площади к северу и юго-западу от г. Ельни. В Боровичско-Валдайскбм, Сафоново-Вяземском и Нелидово-Селижаровском угленосных районах установлены гляциодислокации, вызвавшие разрывы, чешуйчатые сдви­ ги угольных пластов и перемещение отдельных частей угольных место­ рождений в виде отторженцев. Определение контура полного выклинивания угольных залежей (контура нулевой мощности) представляет интерес в тех залежах или их частях, которые имеют второй из описанных выше двух видов син­ генетического контура, так как только при выклинивании к высотам, на которых торфонакопление происходить не могло, возможно наблюдать первичный характер изменения мощности торфяника и угольного пла­ ста. На угольных месторождениях, в пределах которых сохранились первичные условия выклинивания торфяников, можно видеть, что кон­ туры нулевой и рабочей мощности ( 1,10 м) расположены близко друг к другу при резком изменении высот палеорельефа. При сглаженных

формах палеорельефа контур нулевой мощности может быть удален от рабочего контура, а в периферической части залежи будут распола­ гаться более или менее значительные площади с нерабочей мощностью пласта. Часто на таких площадях рабочему угольному пласту Соответ­ ствуют два-три тонких прослоя, свидетельствующие об изменениях ре­ жима торфообразования. и миграции краевой зоны торфяника. При эпигенетическом выклинивании изменение мощности в приконтурной зоне торфяника или угольного пласта происходит резко в ре­ зультате эрозионного среза. В бассейне преимущественно развиты син­ генетические контуры. Выяснить это помогли работы по изучению за­ висимости процессов угленакопления от палеорельефа (Корженевская,. 1941; Волков, 1956; Михайлова, 1956; Шульга, 1956а). Форма и характер контуров угольных залежей позволяют объяс­ нить условия распространения в них окисленных углей. Эти угли имеют значительное распространение в бассейне и используются вместе с неокисленными углями, что исключает необходимость оконтуривания их. в залежах. Окисленные угли преимущественно расположены вдоль сингенети­ ческих и эпигенетических контуров залежей. С первой группой контуроз предположительно связаны угли, в которых окисление органического вещества происходило в торфяной стадии: вдоль зон текучих вод в тор­ фяниках и в краевых зонах выклинивания торфяников в стороны повы­ шенных высот палеорельефа их ложа. Ко второй группе контуров дол­ жны быть приурочены зоны, в которых процесс окисления протекал в торфе или угле в различные моменты геологической истории, начиная с времени захоронения торфяника. Во вторичных эрозионных врезах зона окисления, как правило, более локализована; можно предполагать, 'что образование основной части окисленных углей в бассейне связано с процессами окисления органической массы в торфяную стадию. Почва угольных пластов обычно представлена глинами; довольно широко распространены стигмариевые почвы. Состав пород кровли уг­ лей менее устойчив; здесь также преобладают глины, но часто в пре­ делах одного месторождения наблюдаются изменения ее состава. Примерное распределение типов пород в кровле и почве основных угольных пластов боб|риковского горизонта для месторождений Цент­ рального промышленного района приведено в табл. 13. Таблица Состав пород кровли, %

13

Состав пород почвы, %

Индекс рабочего пласта

песчаные

глинистые

песчаные

глинистые

1 П IV

2 0 -4 0 40—80 20—40

60—80 Преобладает 50 60—80

10—20 1 0 -3 0 30—60

80—90 7 0 -9 0 40— /0

Значительное распространение песчаных пород в кровле наблюда­ ется у II угольного пласта. В кровле пластов I и IV преобладают гли­ нистые породы. В почве угольных пластов I и II почти повсеместно рас­ пространены глины. В почве угольного пласта IV, наоборот, значитель­ ное развитие имеют песчаные породы. Залегание угля на известняковых породах устанавливается в единичных случаях на некоторых месторож­ дениях (шахты 5 Скуратовокая, 7 Щекинская). Песчаные породы кровли и почвы идентичны и представлены обычно серыми мелкозернистыми кварцевыми песками (фракция 0,25—

0,1 мм до 85%) с примесью слюды, со значительным участием пылева­ тых глинистых и углистых частиц. В меньшей мере развиты алевриты темно-серого и серого цвета, иногда слабоуглистые, характеризующиеся постепенным переходом к пескам и глинистым породам. Глинистые породы в почве и кровле, угольных пластов представ­ лены разного типа болотными глинами: а) темно-серыми жирными с чешуйчатой текстурой; б) черными, в разной мере углистыми, со сле­ дами сильно разложившихся растений; в) алевритистыми с примесью углистого материала и неровным изломом; г) плотными аргиллитовидными каолинитовыми глинами и д) иногда углисто-глинистыми слан­ цами. В кровле пласта IV, а иногда и пласта II местами наблюдаются плотные массивные глины (озерного типа) с намечающимся ракови­ стым изломом без растительных остатков, иногда сменяемые глинами с горизонтальной слоистостью. Преимущественное развитие плотных глин в кровле и почве уголь­ ных пластов характерно для крупных угольных залежей с устойчивой мощностью, располагающихся в палеорельефе на террасовидных скло­ нах долинообразных понижений. Песчаные породы в кровле и почве свойственны месторождениям с неустойчивой угленосностью, приуро­ ченным к зонам^развития русловых осадков в долинообразных пониже­ ниях и к зонам прибрежно-морских осадков. ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ

История формирования угленосных отложений Подмосковного бас­ сейна не может быть рассмотрена хотя бы без самой краткой характе­ ристики геотектонических и палеогеографических условий, предшество­ вавших углеобразованию, и более поздних. Полная консолидация центральной части Русской платформы про­ изошла в карельскую фазу складчатости, т. е. в позднем протерозое (Шатский, 1946). Затем существовал длительный период глубокого раз­ рушения кристаллических и метаморфических пород под действием фи­ зико-химических процессов, следы которых сохранились местами в виде мощной коры выветривания; одновременно шла разработка рельефа суши. В раннем палеозое наметились крупнейшие структурные элементы: Балтийский щит, Воронежская и Белорусская антеклизы, Токмовский свод, Московская синеклиза и Кольчугино-Саратовский прогиб. Две по­ следних отрицательных структуры частично служили областью седимен­ тации уже в ранневалдайское время (континентальные и прибрежно­ морские отложения гдовских и редкинских слоев), а в поздневалдай­ ское время и в балтийский век были полностью заняты мелководным морским бассейном, в котором накапливались ламинаритовые, синие глины и другие осадки. Вероятно, южная часть Подмосковного бассейна (районы Щекина и Барятина) еще являлись в это время сушей. В ран­ нем палеозое на территории Подмосковного бассейна и по соседству с ним имела место вулканическая деятельность с подводными изверже­ ниями магмы, осаждением пеплового материала (районы Калуги и Крестцов). В среднем и позднем кембрии преобладал континентальный режим при котором отложилась лишь маломощная толща песчаных пород (фукоидные слои). Начало ордовикского периода ознаменовалось погружением север­ ной части Московской синеклизы, а также некоторым расширением

суши в пределах положительных структур I порядка, возникших в ран­ нем кембрии. Отсутствие ордовикских осадков в южной части Москов­ ской синеклизы, по-видимому, связано с денудацией их в доживетское время, так как фациальный тип пород нижнего ордовика в. районе гг. Любима и Валдая не указывает на близость береговой линии. В силуре и раннем девоне вся рассматриваемая территория пред­ ставляла сушу. Осадконакопление началось в живетский век и происхо­ дило сначала в обширной соленосной лагуне, а в конце века — в мелко­ водном морском бассейне. В позднеживетское время погружение .рас­ пространилось на Воронежскую антеклизу и Токмовский свод, значи­ тельная площадь которых оказалась под уровнем мелководного мор­ ского бассейна. В самом конце живетского века произошло поднятие небольшой амплитуды, которое привело к кратковременному осушению территории Подмосковного бассейна и развитию здесь наземной расти­ тельности. В верхнедевонскую эпоху (франский и фаменский века) южная часть Подмосковного бассейна и северный склон Воронежской антеклизы находились под уровнем морских вод, имевших связь с океаном; в отдельные краткие моменты, например в семилукское и задонское время, происходило обмеление бассейна. В западной части бассейна ус­ ловия были иными. Здесь нормальный морской режАч несколько раз сменялся лагунным и, возможно, континентальным, что указывает на некоторую мобильность этой области. Повсеместно в центральной части Московской синеклизы в конце лебедянского времени началась регрес­ сия моря с образованием лагун, в которых на большой площади стали отлагаться галогенные (гипсоносные) толщи. В самом конце фаменского века, возможно уже в раннем турне, большие площади в пределах Московской синеклизы представляли собой мелководные участки моря (лагуны) и отмели, заросшие древовидной растительностью (ман­ грами). Об этом свидетельствуют многочисленные обугленные остатки 5и@тапа с ризоидами, пронизывающими верхние слои доломитов и из­ вестняков хованского горизонта в районе Боровичей и Валдая, а также признаки угленосности в карбонатных отложениях того же возраста в восточной части южного крыла бассейна (Кораблинский, Львово-Скопинский угленосные районы). Начало каменноугольного периода в центральной части Москов­ ской синеклизы ознаменовалось сменой лагунной обстановки морской мелководной. В лихвинское время на территории южного крыла мор­ ской бассейн в отдельные моменты имел нормальную соленость, о чем свидетельствует состав довольно разнообразной фауны малевских глин и упинских известняков. Несколько иной характер этого бассейна был в западном крыле, где наличие, сингенетичного доломита в глинах и мергелях указывает на повышенное содержание в воде М^ и высокое значение рН. Нужно полагать, что вся Московская синеклиза была за­ нята раннетурнейской трансгрессией и наблюдаемое в разрезах отсут­ ствие осадков этого времени на значительных участках объясняется позднейшими размывами позднетурнейского и ранневизейского времени. В следующий этап развития территория Подмосковного бассейна значительно поднялась, что сопровождалось частичным кратковремен­ ным ее осушением и созданием обстановок береговой зоны моря и при­ морской низменности с незначительным угленакоплением в пределах последней (агеевская толща). Вскоре этот режим сменился трансгрес­ сией чернышинского моря с нормальной соленостью, проникшего в Под­ московный бассейн из Днепровско-Донецкой синеклизы через БрянскоРославекий прогиб. Осадки этого моря сохранились от предвизейского

размыва на небольших участках в бассейнах рр. Болвы, Вороны, Жиздры и Черепети. На границе турнейского и визейского веков произошел перерыв, вызванный значительным поднятием Русской платформы, сопровождав­ шийся глубоким размывом турнейеких, а во многих местах и девонских отложений. Наряду с энергичным разрушением пород и сносом мате­ риала в ряде районов образовались мощные коры выветривания, бога­ тые свободным глиноземом и окислами железа (Белогородский, Тих­ винский, Онежский районы и др.). Климат в это время был умеренно теплым и не очень влажным (Радченко, 1957). На Токмовском своде (Токмово — Балахна — Горький) и в области восточного склона Балтийского щита (Боровичи — Тихвин — Онега) до начала визейского осадконакопления были эродированы не только турнейские отложения, но и значительная часть верхнедевонских. В во­ сточной части Подмосковного бассейна (Кораблинский и Львово-Скопинский угленосные районы) амплитуда поднятия, судя по мощности упинских и чернышинеких отложений в соседних районах, достигала 80—100 м. На остальной территории Подмосковного бассейна на границе турне и визе, по-видимому, начался процесс разработки текучими во­ дами (разветвленной долинной сети на поверхности турнейеких (и частью верхнедевонских) пород. Выполнение долин аллювиальными и дельто­ выми осадками завершилось в основном в начале визейского века. Эти долины имеют наибольшую глубину вреза (мощность выполняющих их песчаных отложений до 80—100 м) в западной части южного крыла, что служит косвенным указанием на более интенсивное поднятие этой части крыла в конце турне (послечерепетское время). Характер палеорельефа доугленосной поверхности изображен на карте (см. прил. 4). Развитие денудационных процессов и образование этого рельефа во время континентального перерыва на границе турне и визе происходило под влиянием волновых колебательных движений. Из-за несовершенства методики и неполноты данных палеогеоморфологического анализа в настоящее время выделить на указанной карте палеорельефа те элементы, которые обусловлены тектоникой яснополян­ ского времени (так же как и карстовые формы), затрудни­ тельно. , В раннем визе началось общее опускание Русской платформы, рас­ пространившееся йе на всю территорию Подмосковного бассейна сразу. В первую очередь осадкообразование бобриковского времени началось в области Брянско-Рославского прогиба, куда, возможно, начали ингрессировать морские воды из Днепровско-Донецкого прогиба. С при­ ближением береговой линии были заполнены аллювиальными, преиму­ щественно песчаными накоплениями самые глубокие части крупных палеодолин (в районах Спас-Деменска, Кирова, Вязьмы и др.). Этот процесс по мере погружения местности распространился по глубоким долинообразным понижениям далее к северу, в районы гг. Издещкова, Ржева, на северо-восток в районы гг. Медыни, Звенигорода, Можайска, а на востоке — в районы гг. Рязани и Скопина. Заполнение осадками глубоких долин в перечисленных районах привело к выравниванию рельефа и к началу углеобразования в условиях приморских аллюви­ альных равнин. Зона угленакоплен ия раннебобриковского времени не была сплошной и широкой, а представляла собой глубоко вдающиеся в сушу сравнительно узкие полосы, приуроченные к крупным долинным фор­ мам палеорельефа. На пространствах, разделявших крупные долины, 10 Зак. 932

в этот момент происходили главным образом процессы выветривания и эрозии, местами заболачивание, а также накопление делювия и аллю­ вия в долинах рек II и III порядка. Такие угленосные районы, как Боровичско-Валдайский, Нелидово-Селижаровский, а также площади, рас­ положенные к северу и востоку от г. Ряжска, к северу от Михайлова и, вероятно, самая окраина Подмосковного бассейна (к югу от линии Ряжск — Богородицк — Щекино), в начале бобриковского времени представляли приподнятую сушу, находящуюся вне сферы влияния ингрессии моря. Средне- и верхнебобриковское время характеризуется нараста­ нием ингрессии визейского бассейна и продолжением общего погруже­ ния рассматриваемой части Русской платформы. Накопление угленос­ ных отложений в это время происходило в условиях широкой примор­ ской аллювиальной равнины с сетью долин, имевших на южном крыле бассейна близкие к меридиональным направления. Ширина равнины в момент наибольшего развития торфонакопления (время образования основного рабочего угольного пласта II) достигала 100 км в централь­ ной части южного крыла (Центральный промышленный район), 200 км в западной его части (Калужско-Сухиничский угленосный район) и 50—60 км на западном крыле (Нелидово-Селижаровский угленосный район). Морские осадки с остатками фауны, синхроничные торфообразованию на равнине, установлены в Алексинском, Серпуховско-Кашир­ ском угленосных районах южного крыла и Нелидово-Селижаровском районе западного крыла бассейна. Перемещения береговой линии, связанные с колебательными дви­ жениями, приводили к многократной смене режима осадконакопления — то прибрежно-континентального, то прибрежно-морского. Про­ цессы аккумуляции в этот отрезок времени главенствовали над эрози­ онными, в результате чего отложилась циклически построенная относи­ тельно мошная (до 140 ж) полифациальная угленосная толща (главный продуктивный горизонт). Отдельные этапы угленакопления (в бобриковское время на юго-западе и востоке Подмосковного бассейна их было до 14) многократно сменялись этапами с образованием безугольных аллювиальных, лагунных и мелководных морских осадков. Зона угленакопления в средне- и -позднебобриковское время зна­ чительно расширилась и распространилась из области глубоких долин на их склоны и прилегающие участки междолинных пространств, по­ степенно захватывая и водоразделы. В рассматриваемый момент мор­ ская ингрессия достигла Центрального и Сафоново-Вяземского угле­ носных районов южного крыла, Нелидово-Селижаровского угленосного района западного крыла. В Боровичско-Валдайском угленосном районе только в позднебобриковское время началось выполнение наиболее глубоких долин аллювиальными отложениями, а на остальной пло­ щади шли процессы выветривания и эрозии. В зависимости от гипсо­ метрического положения того или иного участка распределились фаци­ альные обстановки (прибрежно-морские и прибрежно-континенталь­ ные), сменявшиеся во времени и в пространстве благодаря колебатель­ ным движениям и климатическим факторам. Общей закономерностью является то, что на повышенных участках палеорельефа было меньше этапов угленакопления, чем в прогибах; при этом более древние этапы имели место лишь в прогибах. О том, какая обстановка была при накоплении растительных остат­ ков в бобриковское и тульское время на территории Подмосковного бассейна, лучше всего свидетельствует петрографический состав углей, а также характер почвы и кровли пластов. По данным С. Н. Наумовой*

Е. С. Корженевской, Н. И. Умновой, Н. Л. Крень, Е. К- Вандерфлиг и др., большое разнообразие петрографических типов углей, слагающих пласты в Подмосковном бассейне, обусловлено сложной и часто меняв­ шейся обстановкой торфонакопления. Пласты бобриковского горизонта в большинстве своем сложены гумусовыми углями, материнское вещество которых накапливалось, в лесных торфяных болотах и топях с различным изменявшимся водным: режимом. В болотах с открытым водным зеркалом, но застойных и слабо про­ точных, накопление исходного материала углей типа клареновых и дюрено-клареновых (полублестящих и полуматовых) происходило в усло­ виях интенсивно действовавших процессов гелификации >в анаэробной-, среде. Менее обводненные торфяники на отдельных участках с различной степенью проточности болотных вод, подвергавшиеся в той или иной: мере аэрации, дали дюреновые и кларено-дюреновые (матовые) угли,, обогащенные стойкими, не разложившимися растительными остатками (спорами, кутикулой и др.). Проточные воды размывали торфяные залежи, осуществляя пере­ нос и переотложение растительного материала (местная аллохтония),, приносили извне алевритовый и глинистый материал, образовавший: прослои и включения в угле и вошедший в тонкорассеянном виде в со­ став зольной части углей. В болотах, занимавших в пределах приморской низменности более, высокие участки (сухие торфяники), развивались процессы фюзенизации растительных тканей, подвергавшихся подсыханию в воздушной: среде. В этих условиях происходило образование фюзено-ксиленовых разностей гумусовых углей. Образование сапропелитов (богхедов и кеннель-богхедов) происхо­ дило в иных условиях. Сапропелевые илы, представлявшие собой про­ дукт разложения растительного (водоросли) и животного планктона, являются осадками глубоководной части озерных водоемов и стариц рек, покрывавших приморскую равнину и переходивших в одних слу­ чаях в лесные болота и топи, а в других — в мангровые заросли бере­ говой каймы лагун и мелководных морских заливов. В краевых частях водоемов и в зарастающих озерах происходило обогащение сапропелевого ила гумусовым материалом (остатками на­ земных растений), в результате чего образовались угли смешанного состава — гумусово-сапропелевые и сапропелево-гумусовые. Перемежае­ мость различных типов углей, наблюдаемая обычно почти во всех пла­ стах Подмосковного бассейна, объясняется частой сменой описанных, выше условий образования гумитов и сапропелитов как в простран­ стве, так и во времени. После сформирования основного угленосного горизонта (бобриков­ ского) территория Подмосковного бассейна испытала небольшое: поднятие, приведшее к тому, что в самом начале тульского времени, в целом ряде районов аккумулятивные процессы сменились эрозион­ ными. Последние местами уничтожили верхние слои бобриковского» горизонта и в этом числе угольные залежи. Предтульский (или раннетульский) размыв не охватывал всю пло­ щадь бассейна, и во многих угленосных районах, например в Алексин­ ском, Львово-Скопинском, Нелидово-Селижаровском, северной части Юго-Западного и др. наблюдается постепенная смена в вертикальном разрезе бобриковских отложений близкими по фациальному типу ниж­ нетульскими осадками. 1Щ-

В Боровичско-Валдайском угленосном районе в раннетульское время произошло некоторое опускание и на отдельных участках воз­ никли условия приморской равнины с благоприятной для углеобразования обстановкой. Однако частые перемещения береговой линий и на­ чавшееся во второй половине тульского времени более быстрое погру­ жение местности не способствовали устойчивому торфонакоплению и •угольные залежи в отложениях этого возраста отличаются малой мощ­ ностью и линзовидным характером. В позднетульское время морской режим стал господствовать над континентальным на всей южной части Подмосковного бассейна. Только в западном крыле и особенно в его северных районах обста­ новки приморской равнины (озерно-болотные, дельтовые и т. д.) суще­ ствовали до конца тульского времени, сохраняясь в раннеалексинское время. В связи с этим процессы угленакопления в Боровичско-Валдай­ ском угленосном районе протекали дольше, чем в основной части Под­ ам основного бассейна. Более полно история формирования угленосных отложений может быть прослежена на примере южного крыла бассейна. На границе тур.нейского и визейского веков рассматриваемая территория подвергалась эрозии, приуроченной в основном к системе долин и их притоков. Эро­ зия имела разную степень интенсивности: глубина вреза долин наи­ большая в краевых частях крыла, до 80—100 м на западе и 50 м на востоке, в центральной части она не превышает 30 м; в восточной ча­ сти к началу формирования долин амплитуда поднятия была меньше, чем на западе. Палеодолины имеют ориентировку преимущественно северных на­ правлений: от северо-западного до северо-восточного; боковые притоки основных долин имеют различные направления (см. прил. 4). Снос в палеодолинах происходил с юга на север, т. е. из области Воронеж­ ской антеклизы. Это находит подтверждение в следующем: 1) размер песчаных частиц в аллювиальных образованиях, заполняющих палео­ долину, проходящую в Львово-Скопинском угленосном районе, умень­ шается с юга на север (Блох, 1958); 2) степень распространения редких элементов в углях южного крыла бассейна уменьшается с юга на север и в месторождениях, удаленных от палеодолин (Волков, 1958). Угленакопление началось на Глубоковском и Агеевском месторож­ дениях Черепетского угленосного района, расположенных на юго-во­ сточном крыле Брянско-Рославского прогиба. Здесь на небольшой пло­ щади с наиболее полно развитыми отложениями упинского и черепет­ ского горизонтов турне распространены пласты угля, спорово-пыльце­ вой спектр которых отличается от угольных пластов бобриковского горизонта и сопоставляется с. верхней частью Малиновских отложений Волго-Уральской области. Пласт I и вмещающий его комплекс песчано­ глинистых отложений бобриковского горизонта наиболее широко раз­ вит в восточной части южного крыла — в Львово-Скопинском угленос­ ном районе и приурочен к Скопин-Михайловскому прогибу. Залежи пласта I преимущественно расположены в русловой части палеодолины, имеют сравнительно небольшой размер (в среднем 5—8 км2 и макси­ мально до 20 км2). Следы этого нижнебобриковского угленакопления обнаруживаются также в долинообразных понижениях Центрального промышленного района, но только на Глубоковском месторождении пласт I имеет рабочую мощность. Тот же угольный пласт установлен н в западной части южного крыла, в зоне Брянско-Рославского про­ гиба, где он образует небольшую угольную залежь на Старо-Холмской угленосной площади и несколько мелких линз с нерабочей мощностью

в пределах Полдневского месторождения (Юго-Западный угленосный, район). В обоих случаях пласт I расположен в русловой и прирусловой частях палеодолины. В среднебобриковское время сложилась наиболее благоприятная обстановка для углеобразования, когда стали формироваться осадки основного комплекса, содержащего угольный пласт II. Центральная часть южного крыла в это время представляла довольно ровное про­ странство, на котором торфонакопление было связано не с долинообраз­ ными понижениями, как это было ранее, а перемещено на повсеместно заболачиваемые междолинные пространства. В Львово-Скопинском,. Кораблиноком угленосных районах и на большой площади к югу (Чернское поднятие) и северу от г. Тулы угольный пласт II не распространя­ ется из-за преобладания здесь неблагоприятных для торфонакопления повышенных пространств лалеорельефа. Угленакопление среднебобриковского времени имеет широкое и устойчивое распространение в Черепетском и восточной части Калужско-Сухиничского угленосных районов. К западу и юго-западу от г. Ка­ луги расположено самое большое в бассейне Воротынско-Чапаевское месторождение, площадь которого равна 350 км2. В западной части Калужско-Сухиничского угленосного района между гг. Людиновым, Мосальском, Мещовском и Юхновым находится большая площадь, в пределах которой долинообразные формы раннебобриковокого рель­ ефа имеют незначительное развитие. На этой площади, общая степень изученности которой невелика, поисковыми работами установлено рас­ пространение неустойчивых маломощных, часто высокозольных углей и значительное распространение песков в бобриковском горизонте. Возможно, что в дальнейшем в этой безутольной зоне будет установ­ лено развитие прибрежно-морских отложений бобриковского возраста. Далее к западу, в пределах Юго-Западного и Сафоново-Вяземского уг­ леносных районов, угленосность вновь значительно увеличивается. Для западной части южного крыла бассейна характерна приуро­ ченность наиболее крупных месторождений к бортам долин; в русло­ вой части отмечается меньшая угленосность, а на водораздельных про­ странствах угленосность практически отсутствует. Крупные угольные месторождения — Чипляевское, Бобровское, Всходское, Полдневское — расположены вдоль западного борта широ­ кой палеодолины. Южнее, в самой долине и на «островах» в ней, рас­ положено несколько более мелких месторождений с менее устойчивой угленосностью и сложными контурами, — Каменское, Городищенское, Будское. Семлевская группа месторождений (Мармоновское, Изборовское и северная часть Станищенского) также расположена в пределах, русел боковых притоков, а западная часть Изборовского месторождения: на обширном «острове» в долине. Сафоновское, Дорогобужское, а также Ельнинская группа месторождейий расположены вдоль боковые за­ падных «притоков» основной долины, самой крупной на южном крыле, К восточному борту ее приурочено крупное Лунинское месторождение. В западной части южного крыла распределение угольных месторожде­ ний по интервалам палеовысот можно произвести следующим образом: 15% общей площади относится к месторождениям, расположенным в русловой части палеодолин; 55%— к месторождениям низких террас (превышающих русло не более, чем на 10 м) и 30%— к месторожде­ ниям террас, превышающих русло на 10—20 м. Влияние палеорельефа доугленосного ложа на условия формиро­ вания угольных пластов, залегающих выше пласта II, проявляется в значительно меньшей степени.'Угольный пласт III имеет на южном

крыле бассейна очень незначительное распространение; он встречается лишь в Юго-Западном угленосном районе у контура распространения отложений бобриковекого горизонта, на Новоспасской, Суходольской и Зимницкой угленосных площадях. Угольный пласт IV образует про­ мышленные залежи угля в северной и восточной частях южного крыла. Он распространен вместе с пластом II в Алексинском и СерпуховскоКаширском угленосных районах, причем основным для них является угленакопление верхнебобриковского времени. С верхним углистоглинистым комплексом связаны здесь рабочие залежи пласта IV, имею­ щие размеры до 60 км2, Такое же положение имело место и в припод­ нятой восточной части бассейна в Львово-Скопинском и Кораблинском угленосных районах. Местами в Алексинском и СерпуховскоКаширском угленосных районах на повышенных участках (Таруса, Озеры и др.) оба эти угленакопления плохо 'различимы, так как уголь­ ные пласты II и IV сближены и находятся в одном литологическом комплексе. На большей части площади южного крыла в верхнебобриковское время развивался прогиб и существовала прибрежно-морская обстановка угленакопления, которая была кратковременной и носила локальный характер (угольный пласт IV здесь почти не развит). В тульское время во всех рассмотренных выше районах южного крыла угленакопление носило локальный характер и отдельные его этапы были настолько кратковременными, что привели к образованию лишь маломощных залежей угля со средней площадью 2—4 км2. В это время преобладали прибрежно-морские и морские обстановки, причем палеорельеф поверхности доугленосного фундамента был повсеместно снивелирован осадками бобриковекого горизонта. Условия формирования угленосных отложений в западном крыле бассейна были приблизительно теми же, что и в южном. Впервые бла­ гоприятная для углеобразования обстановка создалась здесь в среднебобриковское время, когда аллювиальные образования заполнили на­ иболее глубокие долины, и возвышенности, прилегающие к дельтам и морскому побережью, оказались достаточно выровненными; широкие, плоские пространства, подтопленные морем, были благоприятны для торфонакопления. Такие площади представляли собой архипелаг низ­ менных, болотистых, лесистых островов, окруженных пространствами от­ крытой воды. В этот момент образовался угольный пласт II, получивший наи­ большее развитие в южной части Нелидово-Селижаровского угленос­ ного района. Северная часть района имела в то время относительно вы­ сокий и изрезанный рельеф, в силу чего формирование пласта II здесь происходило на небольших площадях. При отложении угольного пласта III в результате установления прибрежно-морского режима на всей территории .западного крыла рельеф местности оказался более сглаженным. По характеру и мощ­ ности осадков, разделяющих III и IV пласты, можно судить о том, что на территории западного крыла в этот промежуток времени палеогео­ графическая обстановка изменялась незначительно. Приведенное краткое описание истории угленакопления в яснопо­ лянское время на территории южного и западного крыльев бассейна показывает, что размещение на площади тех или иных угольных пла­ стов, их мощность и размеры залежей контролируются палеорельефом. Карта палеорельефа доугленосной поверхности Подмосковного бас­ сейна (прил. 4) отражает это в общем виде. На этой карте, однако, видно, что далеко не во всех районах Подмосковного бассейна разме­ щение угольных залежей зависит от форм палеорельефа; по-видимому,

местами первичные соотношения рельефа доугленосной поверхности были нарушены тектоническими подвижками яснополянского времени. Разнообразие условий седиментации в яснополянское время, обус­ ловленное изменениями структурно-тектонической и палеогеографиче­ ской обстановок, привело к различию типов угленакопления в отдель­ ных частях и районах Подмосковного бассейна. В южном крыле Б. Г. Виноградовым (1957) были выделены следующие типы угленакоп­ ления: западный (черепетский), центральный, переходный и восточный (скопинский), которые, однако, не охватывают все разнообразие угле­ накопления в пределах бассейна. В настоящее время по характеру угленакопления и времени обра­ зования основных угольных пластов в бассейне выделяются шесть типов: 1 — скопинский, 2 — всходокий (с черепетским подтипом), 3 —тцекинский, 4 — селижаровский, 5 — кораблинский и 6 — боровичский. Ниже приводится краткое описание этих типов. 1. В южной части Львово-Скопинского угленосного района, наряду с проявлением верхнебобриковского этапа угленакопления, распро­ странены угольные залежи нижнего (первого) литологического комп­ лекса, приуроченные к палеодолине. Эти залежи (пласт I), представ­ ляющие в данном районе основное промышленное значение, имеют мощ­ ность 1,5—2 м и средние размеры 6—17 км2. Залежи верхнебобриковского возраста в этом районе имеют не­ редко рабочую мощность 1,3—1,4 м и размеры 4—7 км2. Сочетание двух указанных этапов угленакопления, а местами и тульского, пред­ ставленного промышленными месторождениями, отличает от других ■скопинский (восточный) тип угленакопления. Для него характерен коэффициент угленосности 8—10 и углеплотность: общая — 0,37 млн. т/км2, промышленная — 0,11 млн. т/км2. 2. Для всходского типа характерно угленакопление в бобриковское время в зоне Брянско-Рославекого прогиба. Бобриковский го­ ризонт имеет здесь увеличенную мощность, в среднем от 35—40 ж и до 100—140 м в зонах палеодолин. Представлен он, как правило, пятью седиментационными ритмами, каждому из которых подчинены один-два угольных пласта; угольные пласты имеют наиболее сложное строение: наблюдаются явления расщеплений угольных пластов с потерей ими рабочих мощностей. Рабочей мощности достигают здесь пять пластов, из которых пласт II служит основным рабочим и образует крупные ме­ сторождения площадью до 50—100 км2. Угольные пласты I, III и IV сравнительно устойчивы, но достигают рабочих значений на площадях не более 2—4 'км2. Пласт V имеет рабочую мощность в маленьких лин­ зах. Величина общей угленосности равна 23 и промышленной — 15. Общая углеплотность равна 0,64 млн. т/км2. В этом типе выделяется подтип 2а — черепетский (западный), ха­ рактеризующий особенности угленакопления Глубоковского месторож­ дения Черепетского угленосного района. Район расположен на юго-во­ сточном крыле Брянско-Рославского прогиба. Особенностью этого под­ типа является наличие ниже рабочих угольных пластов II и I еще одного пласта сложного строения мощностью в 2 —3 м, образовавшегося в наи­ более пониженном участке палеорельефа в раннебобриковское время. 3. Для щекинского типа характерны угольные залежи обычно круп­ ных размеров, сформировавшиеся в ереднебобриковский этап углеиакопления. Угленосность бобриковекого горизонта здесь 15—23; об­ щая углеплотность 0,38—0,60 и промышленная 0,22—0,50 млн. т/км2; мощность рабочего пласта угля II 2—3 м. Локально проявляется угле­ носность тульского горизонта, имеющая промышленное значение. Этот

тип отвечает центральному типу угленакопления Б. Г. Виноградова. Кроме центральных районов,' он свойствен отчасти южным районам и Нелидовской группе месторождений в западном крыле. 4. Для селижаровского типа характерна приуроченность основного угленакопления ко времени образования угольного пласта III, залежи которого размером в 3—5, редко до 10 км2 расположены на повышен­ ных частях палеорельефа в пределах трех изолированных площадей в западной части бассейна: северной части Нелидово-Селижаровского, северо-восточной части Сафоново-Вяземского угленосных районов (в районе гг. Сычевки, Ржева) и к юго-западу от г. Ельни, на Ново­ спасской угленосной площади. Наряду с основным пластом III на этих площадях встречаются пласты II и V с рабочими мощностями. 5. Кораблинский тип распространен в пределах Кораблинского, Львово-Скопинского, Серпуховско-Каширского и Алексинского угленос­ ных районов; преобладающее значение здесь имеют угольные место­ рождения верхнебобриковского времени. Основной рабочий угольный пласт IV имеет мощность 1,4—2,0 м и образует залежи до 10—35 км2. Общая углеплотность составляет 0,14—0,38; промышленная — 0,10— 0,32 млн. т/км2. В пределах этих районов имеют локальное распростра­ нение и залежи угольного пласта II, основного пласта бассейна. 6. Боровичский тип угленакопления характерен только для Боровичско-Валдайокого угленосного района. Бобриковское угленакопление здесь не проявилось и угольные залежи относятся к тульскому воз­ расту. Имея минимальную рабочую мощность, эти залежи не представ­ ляют существенного промышленного интереса, несмотря на то, что раз­ меры их иногда значительны (Волгинское, Селищенское месторожде­ ния и др.). Угленосность, характерная для этого типа угленакопления, составляет 7—9; общая углеплотность 0,08 млн. т/км2. Во всей истории развития территории Подмосковного бассейна после накопления угленосной (яснополянской) толщи важным этапом является верхневизейский, который способствовал сохранению угленос­ ной формации от разрушения. Начавшееся в тульское время общееопускание территории Подмосковного бассейна продолжалось еще бо­ лее интенсивно в окское и серпуховское время, в результате чего угле­ носные комплексы оказались перекрытыми преимущественно морскими карбонатными осадками. Изменения береговой линии моря в алексинское, михайловское, веневское и тарусское время приводили местами к возникновению слабой эрозии и накоплению маломощных угольных линз; однако морской режим не нарушался и угольные залежи бобриковского горизонта сохранялись от разрушения. В среднем и верхнем визе море неоднократно проникало в пределы Подмосковного бассейна из Днепровско-Донецкой .синеклизы через Брянско-Рославский прогиб. В веневское время в западную часть южного крыла Подмосковного бас­ сейна проникла фауна, типичная для Донецкого бассейна и Львовской мульды (Волков, 1957). Еще более устойчивый морской режим суще­ ствовал в намюрский век. В начале среднего карбона (башкирский век), по-видимому, вся площадь Подмосковного бассейна осушилась благодаря крупному под­ нятию, охватившему всю западную часть Русской платформы. С этим временем связано глубокое разрушение не только известняков намюр­ ского яруса, но и более древних горизонтов нижнего карбона. В восточ­ ной части бассейна, в Кораблинском угленосном районе, эрозия затро­ нула даже отложения бобриковского горизонта. Последние полностью* уничтожены также в пределах узкой долины, заполненной Верейскими отложениями и прослеживаемой на многие десятки километров (Крив-

ское, Черкая речка, Семион. Панкино). Следует отметить, что общая ориентировка упомянутой долины не совпадает с ориентировкой долин ранневизейского времени. Верейская морская трансгрессия, оставившая след в виде мелководных красноцветных, преимущественно песчаных образований, затронула только восточную и центральную части Подмо­ сковного бассейна; береговая линия в это время намечается по положе­ нию следующих пунктов: Ряжск — Боровск — Зубцов — Бологое. В Каширское время морской бассейн незначительно углубился (стали отлагаться карбонатные илы) и расширился, однако не распро­ странился на районы, находящиеся в краевой зоне Московской сине­ клизы. В подольское и мячковское время положение береговой линии мало изменилось. В верхнекаменноугольное время существовал не­ устойчивый морской бассейн, ставший к концу эпохи регрессивным с повышенной соленостью. В пермский и триасовый периоды почти на всей площади Подмос­ ковного бассейна существовал континентальный режим. Исключением являлись северо-восточная часть, прилегающая к области Окско-Цнинского вала, и район г. Бежецка, где располагалась краевая часть уфимского и казанского мелководных бассейнов. В нижне- и среднеюрскую эпохи на рассматриваемой площади продолжали существовать континентальные условия. В это время, как и в предыдущее, происходило глубокое разрушение каменноугольных пород, особенно резко проявившееся по окраине Московской синеклизы, где бат-келловейские отложения залегают на размытой поверхности нижнего карбона и, в частности, на угленосной (яснополянской) толще. Образовавшаяся в течение длительного перерыва сеть широких долин в конце среднеюрской эпохи начала заполняться речными и озерно-бо­ лотными отложениями. В условиях влажного теплого климата, сме­ нившего жаркий климат триасового периода, стали развиваться про­ цессы торфообразования, в результате которых образовались мелкие угольные залежи в ряде районов центральной части Русской платформы. Последующая сложная смена различных по глубине, солевому составу и биономии морских бассейнов верхнеюрской эпохи и мелового периода не оказала существенного влияния на степень сохранности угленосных отложений нижнего карбона. В палеогене наметилась общая тенденция к поднятию всей площади Подмосковного бассейна. В неогене здесь была высоко приподнятая над уровнем моря суша, на которой происходило глубокое разрушение мезозойских и каменноугольных пород. В это время эрозионные про­ цессы заложили сеть долин, подвергшихся в раннечетвертичную и современную эпохи неоднократным перестройкам. Разветвленные, глубоко врезанные в породы нижнего карбона долины особенно широко развиты на западе и юго-западе бассейна, где они, расчленяя угольные залежи, усложняют контуры последних. Эти долины местами прорезают не только нижнекаменноугольные, но и верхние слои девонских пород и часто достигают глубины 100—150 м и более. Дно одной из таких долин к северу от г. Боровичей находится на 15 м ниже современного уровня моря. Большей частью описываемые древние долины заполнены мощной толщей четвертичных отложений. Во многих случаях верхненеогеновые и древнечетвертичные долины по своему положению и ориентировке не совпадают с современной гид­ рографической сетью, что наглядно показывает схематическая карта этих долин (см. рис. 2). Разработка древних и современных долин сопровождалась разрушением и выносом больших масс угля. Кроме того, погребенные древнечетвертичные долины осложнили гидрогеологи­

ческие условия многих участков в западной и юго-западной частях бас­ сейна. Наоборот, современная гидрографическая сеть, дренируя водо­ носные горизонты угленосной толщи и покрывающих ее пород, создала благоприятные условия разработки многих месторождений в ряде^углепромышленных районов южного крыла и ,в Боровичско-Валдайском угленосном районе западного крыла. В ледниковую эпоху под воздействием бокового давления и нерав­ номерной нагрузки двигавшихся ледяных масс произошли наблюдаемые на некоторых угольных месторождениях (например, Нелидовском) на­ рушения залегания угольных пластов (смещения, раздувы, смя­ тия и т. д.). В мезозое, а также на границе неогенового и четвертичного времени наиболее отчетливо проявились фазы развития платформенных тектони­ ческих структур второго и третьего порядков, определившие современ­ ные амплитуды высот угольных пластов, достигающие в бассейне 150— 160 м, гидрогеологические и горнотехнические условия эксплуатации угольных месторождений бассейна. Заканчивая краткий обзор истории развития Подмосковного бас­ сейна, необходимо отметить, что территория его не подвергалась глу­ бокому прогибанию и связанному с ним метаморфизму углей и вме­ щающих пород, здесь не проявлялась вулканическая деятельность и горообразовательные процессы, поэтому вся мощная серия осадочных пород бассейна не метаморфизована, и угли нижнего карбона, несмотря на древний возраст, остались на буроугольной стадии. Моноклинальное, почти горизонтальное залегание палеозойских пород и их слабая вол­ нистость дополняют основные черты Подмосковного бассейна, как ти­ пичного представителя угленосных бассейнов внутренних прогибов древних платформ.

Глава шестая КАЧЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УГЛЕЙ

ПЕТРОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УГЛЕЙ Систематическое петрографическое изучение подмосковных углей началось с 1928 г. (Бодэ, Штуцер, М. Д. Залесский, М. М. Пригоровский, Ю. А. Жемчужников, И. Э. Вальц, С. Н. Наумова, Е. С. Корженевская, Н. П. Гвоздева и др.). Наиболее крупными в этой области являются работы М. М. Пригоровского (1931а); С. Н. Наумовой (1940) и Н. П. Гвоздевой (1948), послужившие основой развития детальных исследований по изучению петрографического состава и строения уголь­ ных пластов всех районов бассейна. В 1958 г. завершен большой коллективный труд геологов и углепетрографов — «Атлас углей Подмосковного бассейна» под редакцией В. С. Яблокова, обобщающий работу многих геологических учрежде­ ний за длительный период времени. ОРГАНИЧЕСКИЕ МИКРОКОМПОНЕНТЫ УГЛЕЙ

Микрокомпоненты, встреченные в подмосковных углях, весьма раз­ нообразны и делятся на следующие группы: А — продукты превращения лигнино-целлюлозных тканей; Б — кутинизированные и субериновые компоненты (липоидные); В — сапропелевые (водорослевые) и Г — тела невыясненной природы. А. Лигнино-целлюлозные ткани в зависимости от характера пре­ вращения образуют: 1 ) гелифицированное вещество, которым сложены микрокомпоненты угля (группа витринита), отличающиеся красным и буровато-красным цветом с сохранившимися признаками анатомического строения расте­ ний (телиниты) и без заметных признаков строения (коллиниты)*. Среди первых наименее измененным является ксилен, сохраняющий ясно выраженное клеточное строение; затем — ксиловитрен (с полузаплывшими клеточными полостями) и витрен (наиболее остудневший фраг­ мент растительной ткани). Конечным продуктом разложения является основная масса угля, цементирующая форменные элементы и представ­ ляющая собой скопление мельчайших обрывков растительных тканей, прошедших стадию набухания, а не полного разжижения. Поэтому гелифицированная основная масса подмосковных углей неоднородна; 2 ) фюзенизированное вещество, которым сложены компоненты группы фюзенита; характеризуется черной или коричнево-черной окрас­ кой. По степени сохранности клеточного строения среди них выделя­ ются: фюзен (по структуре соответствующий ксилену), ксиловитренфюзен, витрено-фюзен и непрозрачная основная масса (опак-вещество), редко встречающаяся и мало изученная. Описание дается по тонким шлифам в проходящем свете.

Б. Липоидное вещество (лейптинит) представлено желтыми стой­ кими против разложения компонентами: экзинитом (оболочки микро- и макроспор), кутинитом (кутикула), суберинитом (коровые ткани) и резинитом (смоляные тела). Они легко различаются под микроскопом благодаря характерной форме и окраске. В. К сапропелевым (водорослевым) компонентам (альгиниту) отно­ сятся водоросли рода РИа зр. и СШсИзсоПгаИиз Коеррет К. (альготелинит) и продукт их разложения — сапропелевая основная масса, харак­ теризующаяся однородной или хлопьевидной микроструктурой и буро­ вато- или серовато-коричневым цветом (альгоколлинит). Г. В этой группе объединены образования, происхождение которых не выяснено. Сюда относятся: тела витренового характера (красного цвета, округлой и овальной формы), сетчатые тела, желтые, красные и оранжево-красные угловатые тела, различающиеся формой, структу­ рой и цветом. Химико-технологические свойства микрокомпонентов углей изучены еще слабо, но работами Н. П. Гвоздевой (1948) установлены основные химические и физические параметры (в расчете на горючую массу). Так, фюзен обладает наименьшим выходом летучих (18,44%), очень низким содержанием водорода и выходом смолы соответственно 3,26 и 4,99%. Водоросли обладают наивысшим (86,08%) выходом летучих из всех форменных элементов, содержание водорода— 10,06% и выход смолы— 67,29%- Остальные микрокомпоненты занимают промежуточное положе­ ние. В витрене, кутикуле и спорах выход летучих колеблется от 40,03 до 63,28%; теплота сгорания от 6915 до 7614 ккал/кг\ содержание водо­ рода от 4,65 до 5,97% и выход смолы от 7,61 до 29,33%. ПЕТРОГРАФИЧЕСКИЕ ТИПЫ УГЛЕЙ

Принятая в настоящее время петрографическая классификация подмосковных углей построена по микроструктурным особенностям. Выделяются, по Ю. А. Жемчужникову, две группы углей: гумолиты и сапропелиты. В первой группе по условиям накопления и превращения материала различаются пять классов: г е л и т о л и т ы (угли с преобладанием гелифицированных микрокомпонентов); ф ю з е н о л и т ы (угли с преобла­ данием фюзенизированных микрокомпонентов, практически не встре­ чающиеся в Подмосковном бассейне); л и п о и д о л и т ы (угли с преоб­ ладанием липоидных компонентов — спор, кутикулы, смоляных тел); микстогумолиты (угли без резкого преобладания какой-либо группы микрокомпонентов) и с а п р о п е л и т о-г у м и т ы (переходные от гумитов к са'пропелитам). Во второй группе выделяются два класса: г у ми т о - с а п р о п е литы (угли, близкие к собственно сапропелитам)_ и с а п р о п е л и т ы . В каждом из приведенных классов по структурным признакам и вещественному составу выделяются различные типы углей. Так, напри­ мер, если в гумолитах основная масса составляет больше 80%, то они являются углями кларенового типа; если основная масса составляет 60—80%— дюрено-кларенового типа; 45—60%— кларено-дюренового и ниже 45%— дюренового типа. Почти каждый тип углей представлен несколькими разновидностями, которые выделяются по составу формен­ ных элементов. Общий перечень классов, типов и разновидностей углей приводится в табл. 14: характеристика вещественного состава и химикотехнологических свойств углей приводится в табл. 15.

ГРУППА — ГУМОЛИТЫ Класс — гелитолиты I тип — к л а р е н о в ы й Клареновые угли являются наименее распространенным типом гумусовых углей. Они обычно залегают в виде маломощных линзооб­ разных прослоев (0,05—0,15 ж). В куске уголь полуматовый или полублестящий, черного и реже -буровато-черного цвета, плотный, крепкий; излом его угловатый, сту­ пенчатый или неправильный; структура однородная, а также штриховатая или тонкополосчатая благодаря наличию обрывков гелифицированных тканей. Минеральные включения в клареновых углях редки и представ­ лены серой глиной и пиритом. Глина встречается в виде мелких линз и примазок на плоскостях напластования, пирит-—в виде налетов и реже конкреций. Микроскопически уголь характеризуется явным преобладанием телифицированного вещества (80%) красновато-бурого цвета ксиловитренового строения. Подчиненное значение имеют фюзенизированные и другие форменные элементы, которые редко рассеяны в основной массе (табл. XIX, фиг. 1). По составу форменных элементов и их количественному соотноше­ нию среди клареновых углей выделяются две разновидности, близкие между собой по внешнему виду: а) с липоидными компонентами (микроспоровый и кутикуловый) и б) смешанного состава. Последняя разновидность встречается реже, чем первая. Химико-технологическая характеристика клареновых углей по основным показателям следующая: Ас от 13 до 37%; Уг от 43 до 50%; от 6699 до 7192 ккал/кг (см. табл. 15). Клареновые угли наименее зольные среди гумусовых углей; их зольность обычно не более 14—18%. На площади северо-западного крыла бассейна встречаются клареновые угли с зольностью 25% и выше (до 37%)- Повышенная зольность этих углей объясняется значи­ тельной примесью тонкодисперсного глинистого вещества. II тип — д ю р е н о - к л а р е н о в ы й Дюрено-клареновые угли имеют несколько более широкое распро­ странение по сравнению с клареновыми и встречаются почти во всех пластах, в виде прослоев мощностью 0,05—0,25 м, реже 0,5—0,6 ж. По внешнему виду уголь данного типа буровато-черного или чер­ ного цвета, довольно плотный* с неправильным и реже угловатым изло­ мом; обычно полуматовый, изредка полублестящий. Структура угля штриховатая, полосчатая или однородная (табл. XVII, фиг. 1). Микроскопически дюрено-клареновые угли отличаются от кларе­ новых меньшим содержанием телифицированного вещества (60—80%). Основная масса угля сложена прозрачным гумусовым веществом красновато-бурого и буровато-красного цвета, ксиловитренового строе­ ния, в котором располагаются мелкие линзы и тонкие прожилки полу­ прозрачной массы (табл. XIX, фиг. 2). По составу форменных элементов и их количественному соотно­ шению дюрено-клареновые угли делятся на три разновидности: а) с лилоидальными компонентами (споровый и кутикуловый); б) смешанного состава, и в) с фюзенизированными компонентами.

Классификация углей Подмосковного бассейна Группа

Тип

Класс

Гелитолиты Липоидолиты Микстогумолиты

Гумолиты

Полуматовый, реже полублестящий, однородный, полосчатый, буровато-черный, реже черный

11 Дюрено-клареновый

б) с липоидными компонентами (споровый и кутикуловый) б) смешанного состава в) с фюзенизированными ком­ понентами

Полуматовый, реже матовый, однородный, штриховатый, реже полосча­ тый, буровато-черный, реже черный

I Кларено-дюреновый

а) с липоидными компонентами

Матовый, реже полуматовый, штриховатый, реже однородный и полосча­ тый, буровато-черный, реже черный

а) с липоидными компонентами

Матовый, однородный, штриховатый, реже полосчатый, буровато-чер­ ный, реже черный

а) микроспоровый б) макроспоровый в) кутикуловый

Матовый, однородный, реже тонкоштриховатый, сложение мелкозерни­ стое, бурый. Матовый, однородный, грубозернистый, бурый. Матовый, тонкоштриховатый, тонкослоистый (листоватый) буровато­ черный и коричневый

а) смешанного состава

Матовый, реже полуматовый, черный.

II Дюреновый

III Липтобиолитовый

I Кларено-дюреновый II Дюреновый

Гумито-сапропелиты

Сапропелито-гумиты

I Клареновый

а) смешанного состава

штриховатый,

штриховатый

или

буровато-черный, реже

Матовый, штриховатый и полосчатый, буровато-черный, реже черный

а) микроспорово-водорослевый

Полуматовый, тускло-полуматовый, реже полублестящий редко штриховатый, черный и буровато-черный

II Дюрено-клареновый

а) водорослевый б) водорослево-микроспоровый в) кутикуловотводорослевый

Полуматовый, тускло-полуматовый, однородный или штриховатый, буро­ вато-черный

III Кларено-дюреновый

а) водорослевый б) микроспорово-водорослевый в) кутикулово-водорослевый

Матовый, реже полуматовый, однородный, редко тонкоштриховатый, черный и буровато-черный

I Кеннеди

II Гумусово-сапропеле­ вый глинистый уголь I Кеннель-богхед

Сапропелиты

Микроскопические признаки типов углей (чистые разности)

а) с липоидными компонентами (микроспоровый и кутикуловый) б) смешанного состава

I Клареновый

Сапропелиты

Разновидность

II Полубогхед

III Богхед

а) кеннель б) кеннель с включением круп­ нофрагментарных элементов

Не выделяются

однородный,

Матовый или с тусклым блеском, однородный, редко тонкоштрихова­ тый, буровато-черный и черный, излом неправильный или неясно выра­ женный, раковистый, плитчатый или массивный, горит в пламени спички.

Матовый, однородный, реже тонкоштриховатый, серовато-черный

Не выделяются

Матовый, редко с тусклым блеском, однородный, редко тонкоштрихо­ ватый, излом слабо выраженный раковистый, буровато-черный, иногда с зеленоватым оттенком, горит в пламени спички

Не выделяются

Матовый, однородный, тонкозернистый, излом раковистый, зеленовато­ бурый или оливковый, горит коптящим пламенем

а) с водорослями РИа $р.

Матовый, однородный, тонкозернистый, излом раковистый, зеленовато­ бурый или оливковый, горит коптящим пламенем

б) с водорослями С1асИ&со(Иа11из Коеррет К. в) смешанные с водорослями РИа эр. и СЬсНвсоОгаИив Когрреп1 К.

Таблица

Характеристика вещественного состава и химико-технологических

15

свойств углей (В. С. Яблоков, Н. П. Гвоздева и др. 1957 г.) микрокомпонентов углей, %

11. а) С липоидны- Н-4247, Нелидовский Н-2333, Нелидовский ми компо­ Н-2493, Нелидовский нентами Н-2332/8, Нелидовский Д-3093, Дорогобужский 19197, Всходский 17100, Всходский 20846, -Ельнинский ш. 18, т. 10, сл. 6, Новомосков­ ский 992, В. Крапивенский 9134, Скопинский 9993, Щекинский 1032, Богородицкий 1779, Скопинский 9788, Щекинский ш. 15, т. 6, сл. 10, Новомосков­ ский б) Смешанного Н-447, Нелидовский Н-1981, Нелидовский состава 715, Щекинский ш. 44, т. 7, сл. 6, Скопинский в) С фюзенизи- В-1678, Вяземский С-708-6, Селижаровский роранными компонен­ тами

Д

ю

3,2 11,4 13,4 10,8 2,2 5,0 3,0 1,2 0,5

_ — 1,2 1,0 3,0 — — — 0,5

70,6 _ 69,4 3,6 53,6 — 46,3 21,9 63,4 1,6 62,0 — 59,0 4,4 20,5 51,7 62,0 7,1



— — — 0,4 — 0,4

67,8 62,2 60,0 65,6 31,0 68,0 70,0

3.6 5,0 12,8 2,8 1,2 — 7,6 9,2 2,2 2,0 5,0 2,4



— — — 6,0 — 0,6

60,9 71,6 55,2 66,0 64,4 57,2

Р

е

16,2 15,3 7,3





о-к

3,4 1,0 _ —• — — 5,6 2,8 — — 0,5 •— — 4,6 — — — — — 9,0 — — — — — 7,5 2,4

— — , 0,2 — 30,0 — . 3,8 — 12,0 — . 3,2 — — — 0,4 — 30,0 — ■ 0,8 — — 3,0 4,4 0,2 — — — — 2,4 11,5 — — 3,2 9,4 — — — 21,8 — — ,— 10,0 — — — 26,4 — — 30,4 — 1,6

Б. а) С липоидны- Н-4245, Нелидовский Н 2488, Нелидовский ми компо­ С-2408, Селижаровский нентами

н

В

ы

л

Р

а

_ — 2,4 0,3 —/ — — — — — —. —■. —■ —

— — — — 5,0

20,0 2 ,5 3 ,6 . 6 ,9

корОвые ткани

кутИкула

1,« —

Н

20,8

О

1,0 5 0,6

5 ,8 ; —

--- 5 — ---- . — — ! — —

1,0 7 ,0 :

— 4 ,9 — 3 ,0

5 ,3 1 9 ,6 -

1 3 ,9 1 7 ,5

— 1,5

3 ,4 12,3 --- :

2 6 ,0 1 4 ,0 7 ,6 1 3 ,8 1 8 ,6

3 ,0

3 ,0

8,8

0,8 :

д

ю

2 1 ,7 1 7 ,0 3 7 ,9

П

6,2

1,6 11,8 7 ,8

5 ,2 !

0,8 2,2

6,2

Л

Т

Р 8 ,5 1,7

Зак. 932

е

за

2

“ о

4 9 ,3 2 5 5 ,9 5 4 6 ,8 5 5 2 ,2 7 4 9 ,8 9 5 3 ,6 7 4 6 ,7 9 4 8 ,8 3 45,1

6935 7093 6908 6667 6986 7284 6926 5556

2 ,2 5

4 4 ,7 4 5 1 ,4 9 4 7 ,8 6 4 9 ,2 5 5 4 ,8 8 4 8 ,0 5 4 4 ,9

6769 7253 6961 6837 7156 7115 6755

1 ,7 2 1,59 2 ,3 6 3 ,9 1 ,9 5 0 ,2 5

4 4 ,2 1 5 0 ,3 3 4 1 ,7 1 4 2 ,5 4 6 ,2 7 4 2 ,0 2

_

1,11

5 1 ,6 0 5 0 ,5 8 5 3 ,7 0

__





2,2

— — —

— — — —









2 3 ,3 0 3 5 ,8 7 1 5 ,5 9 3 7 ,7 1 2 5 ,2 4 2 1 ,7 2 8 ,8 1 : 1 7 ,3 5 2 8 ,0

__ . —

__ —

2 3 ,3 5 1 3 ,2 2



2,6



0 ,7 0 ,4 — — —

1,0



__ — —

__

_





— —

0,2

:

ед. — 0 ,4



0,2



2 3 ,4 2 3 0 ,7 1 2 3 ,0 9

5 3 0 ,4 1

— — — —

___ — — — —





— 0 ,4

— — —

ед.



ед.

_

_

— —

0 ,4



0,2

— — — —

12,86

— — — —



— — —

ед.

0 ,4

И

2 ,6 5 2 ,4 2 1 ,2 8 4 ,6 8 6 ,8 7 4 ,1 2 3 ,5 1 0 ,9 9 5 ,2

__

— —

1,0



с г, %

«бк к а п !к г

Н г, %

6836 7 1 ,6 6 6979 7 2 ,9 7 — 6 8 ,4 2 __ 6908 __ 6699 __ 6979 — 7124 _ 7192 , 7 0 9 7 : 7 3 ,2 3 — 6881 6 8 7 7 : 7 1 ,6 9

5 ,7 4 5 ,1 2 5 ,8 8 __ __ __ — __ 5 ,3 6 — 5 ,3 9

п



0,2 0,2



а

_

0 ,4

0,2

ТГ

— — — —

__

2,6

— — — — —

_

__

1,6



У г, %

1 ,7 0 ’ 4 8 ,6 2 1,57 4 6 ,3 1 0 ,5 2 4 8 ,3 9 3 ,3 4 4 2 ,9 1 1 ,9 3 4 9 ,9 1 3 ,4 0 ; 4 6 ,2 0 — 4 9 ,9 1 3 ,7 2 4 3 ,4 6 4 8 ,5 4 4 ,0 5 1,79 4 5 ,7 0 1 ,3 5 4 8 ,5 3 -

0 ,4

— —

3 ,0



^б%

3 2 ,1 1 : 1 6 ,7 4 3 2 ,4 8 2 5 ,7 2 3 7 ,1 3 1 7 ,5 8 14,645 13.0 1 6 ,1 9 1 4 ,4 0 3 0 ,4 7 ;

__

2 2 ,5

__ —

— — — — — — — — —

— — —

— 9 ,2

0,8

1,0

Й

5 ,0

1 3 ,2

6 ,5

д о

6,6

0,6

1,2

Ы

1,8

20,2

— — — —. — .— — — — —

1,8

В

ед. ,

__ — — — —

1,6 0,2

6 ,4 : 9 ,6 , 8 ,3 5 ,2 2 3 ,8

л И П О и н о11,0 —

0,6

__ — 0 ,4 — — —

•с о 40. с со и

Ас , %

П — — ед. — — —

ед. --- 1 : — 1 0 ,3 2 ,4 — — ед. — —

3 ,5 1,7 7 ,0 ; 7 .0

—■ —

I. К Л а 1) е 17,0 — 17,2 3,0 38,0 — 12,8 12,5 — 38,8 14,0 1,9

И

0 ,5 0 ,4

0,6

К СВ Ш

Ы

Т



11,8 8,0

е

Т

Й

1 0 ,7

1 7 ,8 5 ,6 1 1 ,4 1 3 ,0 3 ,2 7 ,0



И

Основн

гумусовосапропелевая

н о — — ,— — — — — — — — —

Л

водоросли С1сиИзсоШ аИиз К оерреп1 К.

О

Сапропелевые водоросли РИ а зр.

I. К л а р е — — 5,2 72,0 8,8 2,8 — Н-2479, Нелидовский а) С липоидныН-2482, ш. 2, Нелидовский 6,8 — 77,0 — 2,8 0,6 — ми компо­ 10,0 — 74,0 — 6,0 — — Н-2639, Нелидовский нентами 3,0 — 0,4 2,5 90,3 — Б-1932, Боровичский Д-1125, Дорогобужский 1,9 — 83,2 2,4 — — — 1208, Алексинский 3,4 — 86,0 — — — — 8720, Скопинский 2,0 — 87,6 — — ■ — — ш. 43, т. 3, сл. 3, Скопинский — — 80,0 — — — — 1,4 — 94,1 2,0 — — — 3905, Кораблинский 1124, Новомосковский 1,2 — 87,8 — — 0,6 — 1,0 — 79,7 1,2 — 10,0 .--б) Смешанного Н-2648, Нелидовский состава

Т

макроспоры

микроспоры

Кутинизированные

'

20,1

3 2 ,1 2 2 0 ,2 7 1 4 ,3 2 9 ,9 6 4 0 ,2 3

2,02

2 ,4 9 2 ,1 4 4 ,7 5 2 ,1 5 3 ,6

_

6840 6920 6965 6669





_ 6 9 ,3 2 7 3 ,4 5

68,66 6 6 ,5 1 7 5 ,1 5 7 4 ,1 2

— 7 0 ,0

_

6,20 5 ,4 1 5 ,7 8 5 ,2 9 5 ,8 9 5 ,1 0

— 5 ,1 _

' ---

— — __ — 7 1 ,5

— — — — —

— — — — — 5 ,5

__ — — — — —

Ь1 н 1,7

о в

1,0

---• —

ы

й __■ —

т

0,2 1,7

0,1

И

П

__ —

3 ,5



3 1 ,0 6 3 4 ,6 0 2 2 ,4 2

1 ,0 8 1,71

. _ 6833

__

_

7 1 ,1 0

5 ,7 5

Продолжение табл. 16 Кол ичественный состав

микрокомпонентов углей,

а) С липоидыы- С-2564, Селижаровский Н-2486, Нелидовский ми компо­ Н-2329/5, Нелидовский нентами 18077, Ельнинский 19117, Спас-Деменский 22849, Вяземский 18638, Всходский 20694, Всходский 1075, Алексинский 3640, Алексинский 9921, Богородицкий 8/19, Черепетский 65/54, Черепетский 9808, Щекинский 5/13, Узловский 985, Щекинский 17/3, Болоховский

— — — — — — — — 40,0 41,0 29,7 — 2,0 11,4 24,0 41,0 —

II. 12,4 11,5 17,0 — — — — — 0,2 1,0 — — 6,0 6,6 20,0 0,5 —

Д ю 10,4 — 19,9 — 17,5 — 0,2 — 3,8 — 3,0 — ед. — 13,6 — 6,0 — 2,0 — — — 4,2 — 4,0 — 14,0 — 3,0 — 0,4 — 2,3 —

— 3,0 4,4 0,5

III. 25,2 1,‘ 7,0 2,С31,2 20,0

Л и п — — 1,0 — — 1,8 — —

т О б — — 2,0 — — — — —

6,5 5,0 0,4 5,0 1,0 0,4

I. К — 51,0 3,5 21,5 — 51,0 — 39,0 — 7,5 0,2 34,6

а) Микроспоровый б) Кутикуловый

а) Смешанного состава

а) Смешанного состава

9781, Щекинский 383/642, Новомосковский. 1145, Щекинский ш. 44, Скопинский

Н-4649, Нелидовский 15628, Дорогобужский 1004, Кораблинский 5, Новомоековский 4, Новомосковский 1091, Щекинский

Н-1973/Б, Нелидовский Е-1973/Г, Нелидовский Н-2642, Нелидовский 18045, Спас-Деменский 1009, Кораблинский 63/54, Черепетский 12/7, Новомосковский 9042, Алексинский Б-2667, Боровичский

19,4 25,7 13,0 2,0 1.6 10,6 1,5 1,8 9,3

7,9 8,0 —- 11,0 — 2,5 — 39,6 ' — 41,6 — 30,6 — 24,0 -г- 31,4 3,1 14,6



10,3 3,1 8,0 3,2 —

11,0 —

.

— ' р

е

0,2 — 0,3 — — — — — — — — 1,9 7,8 — — — — и — 8,0 — —

в. м и к с т л а р е н О- Д I — 2,8 33,0 2,0 — — 27,3 — 24,3 — — 5,4 30,8 — — — 3,0 — 33,0 — — — 35,0 — 9,5 — — 24,5 — 24,1 II. — — — — — — —



Д 3,3 7,0 1,0 — 0,8 0,4 8,0 1,2 0,5

ю 16,4 26,2 35,2 34,4 24,0 15,6 23,0 24,2 57,3

Р е — — — — — 9,0 —

н 9,4 — 2,0 — — — 1,0 8,6

18,5 4,8 0,2 1,0 23,5

н о в ы й 26,6 2,2 7,4 32,4 — 0,9 47,0 — 1,1 44,4 0,2 0,4 49,5 2,9 ед. 0,4 44,6 1,4 0,2 — 58,0 26,2 16,8 — 38,0 0,2 1,6 44,8 8,6 2,0 46,8 23,2 — 41,5 16,8 0,9 57,5 5,0 1,0 4,2 8,0 25,4 20,0 32,0 — 24,0 0,4 31,0 10,7 14,7 41,8 л и т о в 72,0 62,0 0,2 28,0

За оСи а$ к §5 С ш8 §,





0,6







1,0 1,2 —

4,0



— 2,0







— —









— — — 2,3 —* 0,6

— — — — — —

_ —

т и п — 3,8 — 4,1 — 6,3 — — — — — 0,8 — — — — — — — 0,2 — — — 0,9 0,2 0,5 — — — — — 2,5 — —

ы й

1,4 15,5 0,4 2,0



гумусово­ сапропелевая

2,2 3,6 10,6 5,0 6,2 0,2

сапропелевая



— 32,0 0,5 3,2 — 0,8 — 38,8 — 41,2 — 36,0 — 26,0 — 40,0 — — — — 1,0 — — 32,2 — 15,8 — 26,5 — — — — — 30,5



— — —

9,7 22,9 18,2 30,5 17,5 12,2

РИа 8р.



5,0 27,5 10,0 13,7 2,6 13,2 15,8 3,2 14,0 0,4 — 1,6 0,2 3,9 1,0 0,2 —

— ----

1,0

Основная масса

!§■

водоросли

— —

коровые ткани

— —

кутикула

Непрозрачная основн. масса (опак- веще­ ство)

2,2 6,4

37,2 18,9 11,1 — 48,8 13,2 — 51,4 2,0 — 43,5 18,2 — 43,5 3,4 - 49,5

макроспоры

ксиленофюзен

глинисто­ гумусовая

12,5 2,5

фюзен

полупро­ зрачная

прозрачн.

витрен

3,5

а) С липоидны- Н-4289, Нелидовский 20380, Всходский ми компо1129, Новомосковский нентами 1, Болоховский 2, Новомосковский 1060, Богородицкий

микроспоры

Фюзе визированные

Основная масса

Номер шлифа, район ксилен

Разновидность угля

Сапропелевые

|

Лигнино-целлк)лозные Г елифицированные

%

Кутннизированные •



0,2 — — — — — — — ,— —



— — — — — — — — •— —

— —



— — — — — — — — — — — — — —





т и п — —

1,4















60,0 49,0













0,5







— — — — —

— — — — —

Ь0б>

%

Уг, %

с г,

ккал\кг

%

нг %

35,65 21,10 21,32 27,0 25,80 27,21

1,86 3,56 1,67 2,70 4,30 1,70

50,39 51,19 49,48 47,60 44,70 48,95

6961 6890 6898 6851 6930

70,10

5

72,4 72,5 —

19,33 29,44 30,43 27,86 11,48 31,35 18,88 13,90 16,00 28,83 30,60 18,30 32,75 14,49 30,22 37,59 28,30

1,78 1,04 3,38 3,35 4,96 2,31 3,28 4,26 2,06 — 1,44 2,20 1,80 1,36 3,15 2,17 2,90

46,29 49,93 53,70 53,90 57,57 63,93 52,66 52,45 45,48 47,60 49,03 47,5 45,70 48,02 45,72 57,35 45,50

_ 6954 7119 6757 7491 7122 7185 7172 7057 6740 6736 6957 6694 7150 6886 7107 6971

_ 72,42 70,21 68,44 73,24 66,30 75,34 72,56 _ _ _ 73,4 69,9 _ _ _ 72,6

8,08 9,43 33,88 13,0

2,00 6,70 1,61 3,70

52,29 57,30 45,81 43,5

7599 6920 6929 7192

72,90

26,70 18,06 27,61 21,10 22,60 22,32

1,72 7,81 1,16 3,80 2,60 1,68

42,48 45,19 48,54 43,10 40,70 46,06

6792 6781 6880 7000 6967

Ас,

%

Ог6,

___

5 5

_ 5,77 6,15 5,7 6,02 6,17 5,73 5,58 _ _ 5,6 5,1 _ _ 5,6

. ___

71,50

Г У М О Л И Т Ы

р е н о в —

17,7 12,2 14,0 16,5 13,8 в ы 30,7 9,0 42,0 18,0 21,2 26,8 28,6 19,0 9,3

4, 7 0,6 —

3,0 0,5 2,4 Й —

20,7 —

2,4 9,0 16,0 5,0 3,2 5,6

ы й — — —

— . —

0,2

3,0





т

и 4,6 0,4 1,1 3,6 0,4

т и п — — — — —

— — — — —

_

1,4

— —

— —

10,4 0,3

0,4

__ __ __ "

п — — — —

72,89 70,54

0,3 — — — — — —

— —

3,2 — — — — —

— — — — — — — —

— — ■ — — — — — —

24,37 26,94 20,73 15,63 25,29 11,20 21,30 26,95 22,68

3,34 2,58 1,53 1,97 9,60 —

2,50 1,96 2,80

__

52,99 47,78 51,15 44,76 44,50 40,80 48,90 41,82

6968 7072

__ __

__ __

__

74,17 74,39 68,95

5,38 5,64 4,57

7005 6790 6898 6837 6512 6602

__

75,6

__

4,4

__

70,27

5,17

Продолжение табл. 15

К

I р ОВО- ВОДО'

716, Щекинский ш. 5, Гранковский

3,6 —

__

83,8 — 90,0

л



7,3

н

— —

-





0,4

1,4

рослевый Д

ю

а ) Водоросле­ вый б) Водорослево-микроспоровый в) Кутикулововодорослевый

8402, Алексинский ш. 12, Новомосковский 7226, Кораблинский 757, Щекинский ш. 15, Новомосковский 6857, Алексинский 9179, Октябрьский

3,4 __ 62,2 1,0 — 67,0 3,6 — 73,0 6,2 ■-- 46,9 7,0 — 65,5 4,0 — 57,2 2,6 — 21,6

__ — — — — —

III. а) Водоросле­ вый -б) Микроспорово-водорослевый в) кутикулововодорослевый

23043, Дорогобужский

3,2

Р __ —

— -

48,6

а



р



0,2







— —

10,0

Д-113-а, Дорогобужский Д-119-а, Дорогобужский 9477, Труфаново-Воскресенский

13,8 _ 7,5 28,4 15,8 — 15,0 20,0 52,6 2,8

3,4



б) Кеннель с крупнофрагм. эле­ ментами

Д-3104, Дорогобужский 16513, Всходский 9208, Скопинский ш. 3, Узловской

II.

Г у м у с

Д-3098, Дорогобужский Д-3214, Дорогобужский Д-326, Дорогобужский 14682, Всходский

22,0 5,6 0,4

О

— — —

в

— — —

1,5 25,8 4,2 — —

О- с

а

21,8 _ 4,0 21,8 23,6 — 2,2 11,9 5,9 — — 8,0 3,3 2,3

п

_

д

Р







Н О В

— — —

0,6 0,6 н

е



13,6

1,6

0,6



—■

17,8

0,2

1,9

_

0,5

О _







7,8 1,7

6,3 3,0 1,0



М

И

т о

-

к

е

н

__ —

__ —





п

е

3,6 2,5 —

л

_ —



X

РИа зр. водоросли

%

$Об>

у;,

39,49 26,90 13,65

1,15 1,10 3,45

16,18 14,8

9,54 17,5 10,31 25,60 20,5 9,96 12,21

1,6 4,22 2,78 2,1

Ас,

03 • ^в; О О ~ >>° 8>•, СсО ии

























А

П

н

е

л

14,5 31,8 47,0 58,0

е



С

в

ы

8,6 20,7 21,6 10,4

Р

т

й

_ —

6,0 1,4 0,5 15,6 13,0





— — — —

8,3 9,0 22,0 12,2

СГ,

н г,

%

ккал!кг

%

48,79 42,63 39,60

6516 6770 7250

_



74,10

4,5

2,87 3,0

44,47 44,8

6969 7260

_

2,94

52,69 50,1 46,48 48,69 47,0 54,43 55,77

7450 7256 6969 6991 6982 7491 7400

6,01

2,87

60,34

8014



%

о

И

20,0 22,5

_

_

---- '

п

_

_





5,4 1,0

— —

15,8

— — —

— —

— —





10,0 — —



_ __

74,67

4,70

__ —. — —

й

т

0,2





28,0



9,8

7,0





15,8





12,35

1,44

59,19

7396



16,4 25,5 12,2





7,6 10,2





8,61 6,62 1,47

48,39 59,41 58,86

7658 7719 7502





23,64 28,90 29,20

22,3 51,0 24,6 22,0

23,38 41,08 32,68 26,3

9,84 1,45

7981 7244 7298 7267

64,68 70,92

2,8

53,11 60,82 50,93 54,7

67,7

6,7

У г

о

32,7 28,7 32,2 72,5

46,22 40,66 44,55 48,19

2,75 3,39 2,18 2,23

57,93 56,09 56,01 62,24

6359 6671 5793 6444

64,15 66,85 57,34

5,95 6,24

в

ы

п



— —

Е

Л

и

т

и

п



ы

ь

_ '

ы

14,2 8,5 31,4



9,1 6,6

— —



о



У

т20% от твердости кварца) отно­ сятся сапропелита, разделяющиеся на две группы: неокисленные мас­ сивные и окисленные плитчатые. Ко II (твердость 20—10%) — гумиты неокисленные, слоистые, буровато-черные и серовато-черные, полуматовые и матовые. К Ш (твердость < 1 0 % )— гумиты, разделяющиеся на две группы: неокисленные тонкослоистые черные и окисленные зем­ листые (рыхлые) коричневые. Каждый из классов характеризуется, по­ мимо твердости (плотности), также сопротивлением сжатию, удельным весом и химическим составом. В соответствии с указанной классификацией углей угольные пласты Подмосковного бассейна могут быть также подразделены на три класса в зависимости от содержания в них различных по твердости углей: твердые, средней твердости и мягкие. При этом следует учитывать, что фактическая твердость пласта в массиве, сопротивление дроблению или другому разрушению зависят не только от сопротивления его состав­ ляющих, но и от других факторов, в частности, от горного давления, степени выраженности и ориентировки трещин отдельности (кли­ важа) и т. д. В кровле и почве угольных пластов в пределах южного крыла бас­ сейна обычно залегают глины мощностью от 2 до 5 м, реже на отдель­ ных участках прослеживаются мелкозернистые обводненные пески. В юго-западной части бассейна на ряде участков пески имеют более широкое развитие как в кровле, так местами и в почве угольных пла­ стов; на месторождениях западного крыла мощность глин в почве до­ стигает часто 15—20 м. На участках непосредственного залегания песков в кровле пласта при выемке угля оставляют пачку угля мощностью 10—15 см для обеспечения устойчивости кровли. При залегании глин в кровле пласта уголь не оставляется, за исключением случаев, когда его мощность превышает высоту выемки, т. е. превышает 2—2,5 м. Надугольные глины подразделяются на две основных разновид­ ности: песчаные и тяжелые. В первых содержание глинистых частиц размером 0,005 мм не превышает 30% (шахта 25 «Ломинцевская»), во вторых содержание глинистых частиц возрастает до 50—80% (шахты 4 «Зубовская», 47 «Смородинская», 41 «Ширино-Сокольническая» и другие). Естественная влажность глин на месторождениях . южного крыла колеблется от 18 до 25%, число пластичности 12—16. На месторождениях западного крыла бассейна колебания этих величин более широкие: естественная влажность 4—41, число пластичности 9—28. В естественных условиях глины находятся в полутвердом состоя­ нии. Пористость глин 30—40%; способность к уплотнению средняя (коэффициент уплотнения 0,02—0,05). Отношение глин к увлажнению различно. Песчаные глины быстро размокают, не набухая при увлаж­ нении. Глины второй разновидности размокают медленно, при увлаж­ нении набухают, увеличиваясь в объеме на 8—10%. Проявление дефорТвердость по сопротивлению сжатию.

маций пучения в выделенных разновидностях глин также различно. В песчаных глинах не наблюдается явления пучения. В тяжелых гли­ нах деформации пучения отмечены на шахтах Поплевинская, 3 Липковская, 12 Гранковская, 4—8 Глубоковская, 23 Ломинцевская, 4 Зу­ бовская, 1 Каменецкая, 30 и 47 Смородинские, 1 и 15 Липковские, на шахтах Нелидово-Селижаровского угленосного района и др. Пучащиеся глины оказывают сильное давление на крепь: даже усиленное деревянное крепление на участках пучения через 4—6 меся­ цев выходит из строя, элементы крепи разрушаются, выработки запол­ няются породой, искажается профиль откаточных путей. Существую­ щие типы деревянных крепей для участков пучения неприемлемы, такие участки необходимо закреплять железобетонной и бетонной крепью. Ввиду дороговизны последних в настоящее время предлагается метал­ лическая кольцевая и многошарнирная бетонитовая крепь. Обычно пучению подвергаются пласты глин мощностью свыше 1— 2 м при условии их длительного систематического увлажнения. Если мощность надугольных глин не превышает 1 м и подугольные воды безнапорны, то явлений пучения в надугольных глинах не возникает. В под­ угольных глинах песчаные разновидности встречаются реже, поэтому явления пучения наблюдаются чаще. На отдельных участках месторождений в кровле выработок пре­ имущественно прослеживаются пески (шахты 25 «Ломинцевская», 4 «Зу­ бовская» и другие). Представлены они тонкозернистыми кварцевыми разностями, содержащими частицы диаметром 0,1—0,05 мм свыше 50—80%, глинистых разностей от 0 до 17%. Местами прослеживаются пески мелкозернистые с преобладающим содержанием частиц диамет­ ром 0,25—0,1 мм, коэффициент фильтрации которых достигает 2— 5 м/сутки. В целом пески, залегающие в кровле и почве угольного пласта на южном крыле Подмосковного бассейна, следует охарактеризовать, как тонкозернистые, часто с высоким содержанием пылеватых и глинистых частиц, обладающие весьма слабой водоотдачей и низкими фильтра­ ционными свойствами (коэффициент фильтрации от 0,5 до 2 м/сутки). На западном крыле среди подугольных песков, которые здесь отли­ чаются меньшим распространением, преобладают мелкозернистые раз­ ности. Для осушения песков применяются забивные фильтры. Осушаются пески медленно. Средний срок действия забивных фильтров равен двумтрем месяцам, изредка встречаются фильтры, работающие 11—12 меся­ цев. Иногда пески представлены более чистыми разностями, не засорен­ ными глинистыми частицами. В них преобладают фракции диаметром 0,25—0,05 мм до 90% (кровля северо-восточной части поля шахты 41 Ширино-Сокольнической и поля 1—4 Березовского месторождения). Коэффициент фильтрации в песках этой разновидности колеблется от 2 до 8 м/сутки. Прорывы песков в горные выработки наблюдаются весьма часто особенно в период строительства, когда они еще не осушены. По объему вынесенного в горные выработки песка и по своему характеру разли­ чаются прорывы двух разновидностей. Если в прорывах участвуют только нижние слои надугольных песков, то объем вынесенного в гор­ ные выработки песка обычно не превышает 5—10 м3. Если же в проры­ вах участвует весь пласт надугольных песков, то объем вынесенной массы песка увеличивается до сотен кубометров, и на поверхности земли в таких случаях обычно образуются воронки, вызванные проседа­ нием пород (шахты 2 «Бибиковская», 26 «Ломинцевская» и др.). 14 Зак. 932

ХАРАКТЕРИСТИКА СОДЕРЖАНИЯ СВОБОДНОЙ ДВУОКИСИ КРЕМНИЯ В ПОРОДАХ, ПЕРЕСЕКАЕМЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ ВЫРАБОТКАМИ

Многократные петрографические, термические и химические иссле­ дования вскрываемых подземными горными выработками пород пока­ зали, что вмещающие угольный пласт породы содержат свободную» двуокись кремния. По инструкции МУП СССР содержание в породах свободной двуокиси кремния в количестве 10% и более считается опас­ ным. По данным проведенных анализов (лабораторией треста «Мосбассуглегеология», Института геологических наук АН СССР и треста «Артемуглегеология»), свободная двуокись кремния распределяется в раз­ личных породах Подмосковного бассейна в следующем количестве: Угли Аргиллиты углистые Аргиллиты Глины жирные, слюдистые Глины алевритистые Глины песчаные Алевриты Пески Песчаники Известняки

0—1,9% 0—10 „ 1,4—14 „ 0,3—8 „ 8—30 „ 30—60 , 65—85 „ 85—90 , 60—85 „ О—0,3 „

Силикозоопасность выработок зависит от соотношения указанных пород в забоях и от общего их увлажнения. Забой выработок, вскры­ вающих только угольный пласт, не силикозоопасный. Выработки, забои которых идут по глинистым и особенно песчаным породам (рудничные дворы, профилированные штреки), являются силикозоопасными, и если в них сухо имеются все условия для образования пыли. Например, на шахте 17 «Липковской» при снижении уровня упинских вод на 15 ж. ниже угольного пласта содержание в воздухе выработок свободно» двуокиси кремния составляло 12—35 жг/ж3 при норме в 2 жг/ж3, т. е. забои выработок были весьма силикозоопасны и шахта была пере­ ведена на силикозоопасный режим. В связи с тем что в настоящее время строятся и вводятся в эксплу­ атацию шахты с значительной обводненностью, силикозоопасность. шахт в целом представляется маловероятной, но на некоторых из них отдельные сухие участки выработок могут быть силикозоопасны. ПЫЛЕОБИЛЬНОСТЬ, ГАЗОНОСНОСТЬ

Наибольшие концентрации пыли (от 8 до 15 г/м3) в воздухе приуро­ чены к местам погрузки и сортировки угля. Испытания угольной пыли на ее взрываемость показали, что «длина пламени назад» (по которой судят о взрываемости пыли) достигает в некоторых случаях 400 мм — это свидетельствует о высокой ее взрываемости. Угли Подмосковного бассейна отличаются наибольшей газовой ак­ тивностью среди бурых углей. Угольные пласты выделяют главным образом углекислый газ (С02). В условиях шахт между воздухом, по­ ступающим в горные выработки, и газовой смесью, содержащейся в пластах угля, происходит газообмен, в результате которого углекис­ лота переходит в воздух, а кислород поглощается углем. Лаборатор­ ными опытами установлено, что за 37 суток количество поглощаемого углем кислорода составляет от 10 до 19 л на 1 м2 поверхности угля, или от 0,6 до 1,0 л на 1 кг угля. Наряду с выделением углекислого газа про­ исходит образование окиси углерода. На некоторых шахтах трестов.

«Болоховуголь», «Калининуголь» и «Красногвардейскуголь» обнаружен метан. Нередко на шахтах Подмосковного бассейна наблюдается самовоз­ горание угля. Повышенная склонность углей бассейна к поглощению кислорода и наличие в выработках шахт большого количества деревян­ ной крепи неоднократно вызывали значительные подземные пожары, вследствие чего в послевоенные годы шахты бассейна были приравнены к шахтам с газовым режимом. Очагами возникновения пожаров обычно являются раздавленные целики, где создаются наиболее благоприятные условия для окисления углей. Для предотвращения самовозгорания углей на действующих шахтах систематически проводятся предупреди­ тельные мероприятия: а) устройство глухих перемычек, закрывающих доступ воздуха в старые выработки; б) увеличение ширины целиков до 40—50 ж; в) улучшение вентиляции шахты. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОХОДКИ СТВОЛОВ ШАХТ

Особенность гидрогеологических условий толщи, пересекаемой ство­ лами угольных шахт на южном крыле Подмосковного бассейна, заклю­ чается в сложном и частом переслаивании водоносных и водоупорных пород. Как указывалось выше, почти каждый стратиграфический гори­ зонт содержит водоносный горизонт. В некоторых стратиграфических горизонтах, например в тульском, прослеживается до четырех водонос­ ных слоев, приуроченных к отдельным пластам известняков. Водообильность горизонтов весьма различна. Трещиноватые, карбо­ натные породы окской толщи и упинского горизонта весьма водо­ обильны, но быстро отдают содержащуюся в них воду. В течение двух­ трех месяцев осушительные мероприятия обеспечивают необходимое осушение водоносных горизонтов карбонатных пород. Процесс осушения мелкозернистых песков тульского и бобриковского горизонтов является гораздо более длительным вследствие весьма низкой водопроницаемости и водоотдачи данных пород. Пески часто обладают свойствами плывунов. Прорываясь в ствол при проходке, они создают песчаные пробки высотой до 10 ж. Глины тульского и бобриковского горизонтов иногда обладают свойствами пучения, в результате чего деформируются участки стволов и околоствольных выработок. Все это обусловливает сложность гидрогеологических и инженерно­ геологических условий при проходке стволов шахт. На первом этапе освоения бассейна, когда здесь эксплуатировались только необводнен­ ные угольные месторождения с залеганием угля на глубине 20—30 ж (например, в Южном или Львово-Скопинском угленосных районах), применялся обычный метод проходки стволов шахт. Позднее, когда стали осваивать месторождения с более сложными гидрогеологическими условиями, начали применять специальные методы проходки стволов. Вначале это был кессонный способ, иногда в соче­ тании с предварительным водопонижением (10 «Бегичевская», 1 «Львов­ ская», 2 «Западно-Щекинская» шахты), а затем, когда гидрогеологиче­ ские условия еще больше усложнились, все чаще стал применяться спо­ соб искусственного замораживания грунтов при проходке стволов. Этот способ оказался наиболее эффективным в условиях Подмосковного бас­ сейна, поскольку в геологическом разрезе его преобладают неустойчи­ вые обводненные песчано-глинистые породы, при проходке которых

обычным способом происходит оплывание стенок и деформация стволов. При замораживании устраняется осложняющее влияние не только гидрогеологических, но и инженерно-геологических факторов, породы становятся водонепроницаемыми и устойчивыми. С замораживанием в последнее время пройдены стволы шахт: 15 «Липковской», 4 «Зубковской», 41 «Ширино-Сокольнической», 25 и 26 «Ломинцевских», шахты на Нелидовском и Сафоновском месторождениях, в районе г. Калуги и др. Крепость пород. Породы, слагающие геологический разрез бассейна, имеют весьма различные физико-механические свойства. Крепость гор­ ных пород, по шкале Протодьяконова, дана в табл. 33. Таблица

33

Крепость горных пород по шкале Протодьяконова Наименование и возраст пород

Четвертичные отложения: суглинки глины пески Мезозойские отложения: # пески глины Окские отложения: известняки глины пески Тульские отложения: известняки глины пески уголь Бобриковские отложения: пески глины уголь Упинские отложения: пески глины известняки

Категория крепости

Коэффициент крепости

VIII УПа IX

0,6 0,8 0,5

VIII УПа

0,6 0,8

VI, V, Ша, II УПа, VII, У1а XI

2, 4, 8, 15 0,8; 1; 1,5 • 0,5

VI, V, Ша УПа, VII, У1а X, IX, VIII У1а, УИв

2, 4, 8 0,8; 1,15; 0,3; 0,5; 0,6 0,8; 1,5

VIII; X У1а, VII, УПа У1а; УПа

0,3; 0,6 0,8; 1; 1,5 0,8; 1,5

VIII; X УГа; VII; УПа V; VI; У1а

0,3; 0,6 0,8; 1; 1,5 1,5; 2; 4

Как видно из табл. 33, в геологическом разрезе Подмосковного буроугольного бассейна преобладают среди скальных породы V и VI категорий, а среди рыхлых — УПа и VII категорий (для глин), VIII, IX и X категорий — для песков. Оползни. На южном крыле Подмосковного бассейна широко раз­ вита сеть оврагов и речных долин. Склоны оврагов и рек задернованы, имеют устойчивый полого выгнутый профиль. В речных долинах про­ слеживаются отчетливо выраженные широкие аккумулятивные тер­ расы. Иногда в устьевых частях оврагов и долин рек, например в до­ лине р. Воронки у пос. Косая Гора и по долине р. Оки выше г. Алек­ сина, прослеживаются задернованные оползни, которые по типу смеще­ ний следует отнести к древним оползням — сплывам. Современные оползневые процессы по склонам наблюдаются очень редко, обычно только в тех случаях, когда профиль склонов нарушен

различными инженерными сооружениями. В пределах западного крыла бассейна, поверхность которого характеризуется местами развитием моренно-равнинного ландшафта с выделяющимися моренно-холми­ стыми участками, не наблюдается значительных оползней. Это связано также с расположением многих месторождений на водораздельных пространствах (Нелидово-Селижаровский, Юго-Западный и другие угленосные районы). Карст. Широкое развитие в пределах южного крыла и северной части западного крыла Подмосковного бассейна имеют карстовые про­ цессы. В зависимости от времени образования карстовые нарушения разделяются на доугленосные и послеугленосные. Доугольный карст в пределах южного крыла бассейна выражен глубокими впадинами в известняковом фундаменте, выполненными пес­ чано-глинистыми отложениями бобриковского горизонта. В вышеле­ жащих породах нарушения, связанные с карстом, не проявляются. Этот вид карста гидрогеологические условия угольных месторождений осложняет незначительно. На закарстованных участках обычно про­ слеживается увеличение мощности обводненных подугольных песков, что замедляет действие осушительных мероприятий, так как эти пески обладают слабыми фильтрационными свойствами. Послеугленосный карст резко усложняет характер гидрогеологи­ ческих условий, при этом создается особый, карстовый, тип месторо­ ждений, примером которого является Щекинское месторождение. В рай­ онах, где окские известняки залегают под покровом суглинков, после­ угленосный карст проявляется обычно в виде сухих воронок глубиной 3—4 м и шириной 8—10 м. Хотя склоны воронок задернованы, полые воды, стекающие в воронки, быстро фильтруются в известняки. Такие воронки отмечены по склонам долины р. Прони в районе Гремячевского месторождения, по склонам долины р. Осетр в районе Березовского и Рудневского месторождений. Ширина зоны их распространения обычно не превышает 0,5 км. На водораздельных массивах воронки не прослеживаются. В областях, где окские известняки отсутствуют и ближайшими к поверхности являются упинские отложения, карстовые воронки имеют удлиненную форму. Обычно такие продолговатые воронки заполнены водой и образуют озера ширинбй 30—50 м. Иногда в озерах образуется связь с известняками и в этих случаях вода из озера с шумом исчезает, а на поверхности создается обычная сухая карстовая воронка. На месторождениях, расположенных севернее широты г. Тулы (Деевское, Симаковское, Березовское, Северо-Лаптевская площадь), закарстованность упинских известняков уменьшается в связи с погру­ жением их ниже местного базиса эрозии. В массиве известняков окской и серпуховской толщ карстовые про­ цессы широко развиты, о чем свидетельствуют частые погребенные воронки, заполненные продуктами выветривания известняков. Такие воронки неоднократно отмечались буровыми работами и вскрывались керьерами. В освоенной угольной промышленностью части южного крыла Под­ московного бассейна проявления послеугленосного карста существенно осложняют процессы эксплуатации угольных шахт. Например, по шахте 26 «Ломинцевской» многочисленные карстовые нарушения настолько усложнили залегание угольного пласта, что одну из лав пришлось сде­ лать короче проектного размера, а вторую перенести. Шахту предпола­ гается эксплуатировать как участок, вскрываемый горными выработ­ ками соседних шахт.

Развитие карста в Нелидово-Селижаровском угленосном районе связано с неглубоким залеганием окских известняков и находит отра­ жение в рельефе местности, однако на условиях залегания угольных пластов не сказывается. Вопросы устойчивости грунтов. Комплекс пород, слагающих надугольную толщу, в основном представлен неустойчивыми песчано-гли­ нистыми разностями. При проходке горных выработок эти породы тре­ буют применения сплошного крепления. При подвалке отработанных участков угольных полей оседает вся толща пород, залегающих над углем, и на поверхности создается бугристый рельеф. Для такого рельефа характерны широкие разветвляющиеся трещины и пологие воронкообразные понижения, иногда осложненные провалами. Провалы бывают настолько значительны, что приводят в негодность автодороги, вызывают крупные деформации в зданиях. Поэтому под поселками, зданиями, дорогами во избежание деформаций всегда оставляются целики. Весьма осложняют горнотехнические условия мелкозернистые пески тульского и бобриковского горизонтов, обладающие плывунными свойствами. Эти пески обводнены, и при малой мощности глин в кровле или неудовлетворительном креплении выработок они прорываются в горные выработки, иногда полностью заполняя их сечение. С проры­ вами успешно борятся, осушая кровлю забивными фильтрами, но даже и осушенные надугольные пески иногда при образовании воронки обрушения над выработанными участками вновь обводняются водами вышележащих водоносных горизонтов и образуют новые прорывы. В качестве иллюстрации роли и характера длительно действую­ щих прорывов ниже приводится описание прорыва надугольных песков при строительстве шахты 2 «Бибиковской», расположенной в Централь­ ном промышленном районе. Прорыв начался 12 января и продолжался до 21 октября 1957 г. Прорыв действовал периодически, то с уменьше­ нием притока до 60—70 м3/час, то увеличиваясь до 250—300 м3/час. Вследствие выноса песка (до 500—600 ж3) на поверхности образова­ лась воронка диаметром 8 м и глубиной 4 м. Для ликвидации прорыва было пробурено 12 поглощающих скважин, три сквозных фильтра и пять водопонижающих скважин. Кроме того, бурились тампонажные скважины, через которые в образовавшиеся при прорыве пустоты было

залито 800 ж3 цементного раствора. Аналогичные описанному прорывы плывунов имеют широкое распространение на южном крыле Под­ московного бассейна. Интенсивность прорывов возрастает в северном направлении в соответствии с увеличивающейся сложностью гидрогео­ логических условий. ХАРАКТЕРИСТИКА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИИ КАРЬЕРАМИ

В Подмосковном бассейне начинает внедряться разработка угля карьерами. Пока находится в эксплуатации только один Кимовский карьер. Коренные откосы Кимовского карьера устойчивы, имеют не­ большую высоту (8—12 м). Карьер создан только в 1958 г., поэтому нет достаточных данных для исчерпывающей характеристики инже­ нерно-геологических условий и, в частности, описания условий устой­ чивости откосов. Исходным материалом для характеристики условий разработки открытыми карьерами являются данные о физико-механических свойст­ вах пород, определенные в лабораторных условиях. В табл. 34 указаны наиболее характерные показатели физико-механических свойств пес­ чано-глинистых пород южного крыла Подмосковного бассейна. На основе анализа физико-механических свойств пород и наблюде­ ний за откосами Кимовского карьера можно дать следующую краткую инженерно-геологическую характеристику песчано-глинистых пород, слагающих геологический разрез южного крыла. Покровные и аллю­ виальные суглинки обычно находятся в полутвердом и пластичном состоянии; допускаемая вертикальная нагрузка на них составляет 1,8—2,2 кг/см2. Суглинки образуют вертикальные откосы высотой до 6—8 м. При большей высоте откосов происходит обрушение их верхней части по вертикальным трещинам отдельности, В основании откосов обычно создается осыпь под углом 40—50°. При избыточном увлажне­ нии и нарушении структуры суглинки в отвальных откосах Кимовского карьера переходят в текучее состояние, создавая откосы вогнутой формы с углами 10—15° в нижней и 50—60° в их верхней частях. Моренные суглинки и глины прослежены только на западной части рассматриваемой территории. От покровных суглинков они отличаются большим содержанием песчаных и глинистых частиц; обычно находятся Таблица

Показатели физико-механических свойств песчано-глинистых

Наименование грунта

Покровные четвертичные суг­ линки Аллювиальные суглинки Моренные суглинки Моренные глины Мезозойские глины Мезозойские пески Глины ;бобриковского горизонта Пески бобриковского горизонта

Естествен­ ная влаж ­ ность,

34

пород южного крыла Подмосковного бассейна

Т1ластичность

%

верхний предел

нижний предел

число пластич­ ности

2 0 -2 5

28—85

1 6 -1 8

1 1 -1 3

1 8 -2 2 8 -2 4 1 7 -2 0 20—23 1 0 -2 0 12—20

30—32 25—35 40—45 40—50

20—23 13—20 15—23 20—25

1 2 -1 5 10—16 17—22 . 2 0 -2 5





3 3 -4 7

23—32



1 2 -1 7

Удельный вес

2,7 2,4—2,6 2,6- 2,7 2,5—2,6 2,74 2,55—2,75 2,48-2,74

О бъемный вес

П ори­ стость, %

Коэф ф ициент фильтрации,

0,3

0 ,0 3

0,001

_

0 ,0 0 3 — 0 ,0 2

Величина сцепления

1,8

4 0 — 42

0 ,3 — 0 ,6

1,9

4 0 — 44

0 ,6 -0 ,8

1,9 1,95 1,8— 1,9

3 6 -4 0

0 ,4 — 0,6

3 4 -4 0 4 0 — 42

0 ,7 — 0,8 0 ,3 — 0,4

1 ,5 -1 ,9

4 0 -4 2



1 ,7 5 — 2 ,7 4

2 6 -3 5



1,2— 1,5

Коэффициент уплотнения

Консис­ тенция

м \с у т п к и

___

0,6

0 ,0 1 — 0 ,0 6

0 ,2 — 0,4

0 ,0 1 — 0 ,0 2



0 ,2 — 0,1

— —

2 -2 ,2 1 ,5 -1 ,8

0 ,0 0 1 — 0 ,0 2

0 ,3 0 — 0,5

Допускае­ Размокамая нагруз­ ние, % ка, к г \ с м 2

___

_ ___

___

2 -2 Д 1 ,8 -2 ,3



1,8— 2,3

___

0 ,0 0 1 — 0 ,8

1— 1,5 2 ,5 — 4

10— 75



0 ,2 — 1

___

5

1— 1,5 “

Для глин бобриковского горизонта определены также набухание 0,3—18%;

коэффициент второстепенного трения 0,1—0,3 и угол сдвига 13—16°.

полутвердом состоянии. Допускаемые нагрузки 2—2,3 кг!см2. Форма откосов такая же, как и покровных суглинков. Мезозойские глины содержат значительно больше глинистых и пылеватых частиц, чем покровные суглинки, однако физико-меха­ нические свойства их мало отличаются от свойств покровных су­ глинков. Мезозойские глины находятся обычно в тугопластичном состоянии; в откосах стоят вертикально, что связано с небольшой мощ­ ностью их (3—4 ж). Допускаемая-нагрузка не свыше 2,5 кг/см2. Мезозойские пески представлены в основном тонкозернистыми раз­ ностями, в которых частицы диаметром 0,25—0,1 мм составляют 80— ^90% и глинистые частицы — до 8—10%. Фильтрационные свойства их невелики, коэффициент фильтрации не превышает 0,8 м/сутки, допу­ скаемая нагрузка 1,5 кг/см2. В сухих песках угол откоса обычно состав­ ляет 26—29°. При увлажнении пески оплывают, образуя откосы вогну­ той формы. В нижней оплываемой части углы не превышают 15—17°, эта часть составляет примерно одну треть высоты песчаного откоса^. Углы верхней части песчаных откосов составляют 45—50°. Откосы такой формы наблюдаются на Кимовском карьере во вскрышных траншеях 1-го и 2-го участков. Глины бобриковского горизонта весьма различны по своим фи­ зико-механическим свойствам. Наряду с песчаными разностями боль­ шое развитие, среди них имеют углистые глины и глины тяжелые, жир­ ные. Консистенция глин полутвердая или тугопластичная. Допускаемые нагрузки изменяются от 6—7 кг)см2 (твердые глины) до 2,5—4 кг/см2 ( г л и н ы полутвердые). При избыточном увлажнении до 35—45% (нор­ мальная естественная влажность глин 12—20%) глины приобретают текучую консистенцию и оплывают. При естественной структуре и нор­ мальном увлажнении откосы, образуемые этими глинами, близки к вер­ тикальным. При оплывании их создаются откосы с углами 14—16° прд высоте 8—12 ж. Приведенные данные по Кимовскому карьеру говорят о чрезвычайно большом значении осушительных мероприятий для обеспе­ чения устойчивости бортов карьеров.

Глава девятая ЗАПАСЫ УГЛЕЙ ПОДМОСКОВНОГО БАССЕЙНА

б

Запасы углей Подмосковного бассейна впервые были оценены М. М. Пригоровским (1913) к XII сессии Международного геологиче­ ского конгресса. Всего было подсчитано 78 млн. т действительных и 1500 млн. г вероятных и возможных запасов. Действительные запасы относились к нескольким небольшим районам центральной части юж­ ного крыла, освоенным угольной промышленностью. Из общей суммы вероятных и возможных запасов 1 млрд, т был подсчитан на южном крыле бассейна и 0,5 млрд, г — на западном. В 1937 г. к XVII сессии Международного геологического конгресса был произведен новый подсчет запасов углей бассейна, результаты которого приведены в табл. 35. Таблица

35

Запасы углей Подмосковного бассейна по подсчету 1937 г. Запасы, млн, пг У часток бассейна общие

действитель­ ные

Южное крыло Западное крыло

11 9 0 0

1 461

Всего

12 4 0 0

вероятные

возможные

2 939

7 50 0

500

500 1 461

2 939

8 000

Затем подсчет запасов бассейна производился в 1956—1957 гг. по состоянию на 1/1 1955 г. (Запасы углей и горючих сланцев СССР, 1958.) Запасы подсчитывались в интервалах глубин 100, 100—150, 150—200 ж, в кондициях по мощности рабочего пласта 0,9 ж. К действительным отнесены были запасы категорий А2+ В + Сь к вероятным — С2, подсчи­ танные на площадях, прилегающих к разведанным шахтным полям, по данным поисковых работ; к возможным отнесены запасы категории С3 на перспективных площадях, освещенных редкими структурными и опор­ ными скважинами. Результаты подсчета запасов углей Подмосковного бассейна по состоянию на 1/1 1955 г. приведены в табл. 36. Общие запасы бурых углей были определены в 24,3 млрд, г, в том числе: кондиционные — 17,5 млрд, т; некондиционные — 6,8 млрд. г. (с мощностью от 0,5 до 0,90 ж и зольностью 45—60%). Запасы действи­ тельные (Аг + В + С;) составили 37%, вероятные (С2) —19%, возможные(Сз)—44%. До глубины 100 ж общие запасы (по состоянию на 1/1 1955 г.) составили 12,5 млрд, т, в том числе кондиционных 9 млрд. т. В этой группе действительные запасы (А2+ В + С,) составляют 55%,. вероятные (С2) —12%, возможные (С3) —33%. В настоящей работе подсчет запасов углей бассейна произведен до глубины 200 ж в кондициях, установленных в 1956 г., согласно которым наименьшая рабочая мощность пласта принята 1,10 ж для балансовых и 0,50—1,10 ж для забалансовых запасов при нор­ мативе наибольшей зольности в 45%. Для действительных запасов:

Таблица

36

Запасы углей Подмосковного бассейна на 1/1 1955 г. Запасы, млн. т

Участок бассейна

Действительные (А3+ В + С,)

балансовые

Возмож ные (С3)

Вероятные (С2)

забалансо­ балансовые вые

забалансо­ балансовые вые

забалансо­ вые

пласта III-—к северной части Нелидово-Селижаровского, северо-во­ сточной части Сафоново-Вяземского и южной части Юго-Западного угленосных районов. Балансовые запасы углей тульского горизонта относятся в основном к Центральному промышленному и Львово-Ско­ пинскому угленосным районам. Распределение запасов по отдельным угленосным районам приведено в табл. 39. Таблица

Запасы, млн.

Южное крыло В том числе до 100 м Западное крыло В том числе до 100 м Всего

по бассейну

В том числе до 100 м

6090 4631 395 395

2319 1855 82 82

3114 1078 168 33

1837 544 193 193

6532 2303 1166 709

2385 624 23 23

6485

2401 1937

3282

2030 737

7698 3012

2408

5026

1111

Название угленосного района

(А + В + С]) и запасов вероятных (С2) подсчет произведен по состоянию на 1/1 1958 г., а для запасов возможных (С3) — на 1/Х 1958 г. Запасы юрских углей, как непромышленных, не учитывались. Результаты этого подсчета приведены в табл. 37. Таблица

37

Запасы углей Подмосковного бассейна на 1/1 1958 г. Запасы, млн.

У часток бассейна действи­ тельные

Южное крыло Западное крыло В с е г о по бассейну В том числе до 100 м

вероятные

т Забалансовые

Балансовые

возм ож ­ ные

действи­ тельные и вероятные

возмож ­ ные

6 692 301

3 602

5 166 . 466

3 880 144

1 945 23

21 285 934

6 993 4 680

3 602

5 632

805

660

4 024 1850

1 968 240

22 219 8 235

Распределение действительных и вероятных балансовых запасов по основным рабочим угольным пластам бассейна приводится в табл. 38. Как видно из табл. 38, максимальные запасы подсчитаны по пласту II (72,6% от всех запасов бассейна), который' является основ­ ным угольным пластом большинства районов. Запасы пласта ГУ отно­ сятся преимущественно к Алексинскому, Серпуховско-Каширскому, Львово-Скопинскому и Кораблинскому угленосным районам; запасы Таблица

Запасы основных угольных пластов на 1/1 1958 г. Всего

Балансовые, млн. т Индекс угольного пласта

I 11 III IV

И По всем пластам

млн.

т

%

А -Б В + С 1

С2

238 5 668 66 996 25

116 2 021 337 1 111 17

354 7 689 403 2107 42

3,3 72,6 3,8 19,9 0,4

6 993

3 602

10 595

100,0

км-

+ В + С,

с2

забалансовые

+ В + С, + С а

С3

466

28 116

191 130

Сз

А

3 880 9 500

301

21 100 13 000 22 000 3 030 8 830 2 300 4 180

411 964 1 472 559 32 380 1 778

325 1 015 454 314 514 460 75

1 076 300 1 381 79 772 17 6

718 1 253 477 238 69 154 378

322 180 400 16 249 4 1

15 200 17 250

247 464 385

17 201 227

5 200 1 330

120 261 212

2 93 380

126 070

6 993

3 602

5 632

4 024

1968

Боровичско-Валдайский Нелидово-Селижаровский Сафоново-Вяземский Юго-Западный Калужско-Сухиничский Черепетский Серпуховско-Каширский Алексинский Центральный промышленный Южный Львово-Скопинский Кораблинский

Геологиче­ ские

т

балансовые

О бщ ая площадь р-на,

А

647

39

Запасы углей по отдельным угленосным районам бассейна на 1/1 1958 г.

5 800



В 1960—1961 гг. в связи с введением новых кондиций (мощность 1,4 м\ зольность до 40%) по ряду угленосных районов и месторождений был произведен пересчет запасов, в результате которого общий баланс значительно изменился (табл. 40). Из этой таблицы видно, что балансо­ вые запасы (А+В + С1) на 1/1 1961 г. резко уменьшились по сравнению с теми же запасами на 1/1 1958 г., а забалансовые—.увеличились. Общий пересчет запасов по новым кондициям будет закончен в 1962— 1963 гг. Таблица

40

Запасы углей Подмосковного бассейна на 1/1 1961 г. Запасы, млн. т Балансовые

У часток бассейна

А+ В+ С^

Забалансовые

С3

Са

А

+ В - Г С 1+ С2

С3

ческие

38 Южное крыло Западное крыло

4 628 293

2 234

5 166 466

9 737 101

1 945 23

21 285 934

Всего

4 921 4 586

2 234 805

5 632 660

9 838 1 850

1 968 240

22 219

по бассейну

В том числе до глу­ бины 100 м

8 235

На 1/1 1959 г. в бассейне работала 161 угольная шахта и три карьера с общей производственной мощностью 46,4 млн. т в год; 19 шахт с производственной мощностью 6,2 млн. т в год строятся. Действительные запасы углей в технических границах полей действую­ щих шахт составляют 1148 млн. т, а в границах строящихся шахт—

331 млн. т. Степень освоения действительных запасов бассейна состав­ ляет 21%. Распределение угледобывающей промышленности в границах бас­ сейна очень неравномерно. Подавляющее большинство шахт находится в центральной части южного крыла, характеризующейся наиболее про­ стыми горнотехническими условиями эксплуатации. В табл. 41 приве­ дены данные о количестве действующих, строящихся шахт и степени освоенности действительных запасов по отдельным угленосным райо­ нам бассейна на 1/1 1961 г. Таблица

41

Распределение угледобывающей промышленности по угленосным районам бассейна на 1\1 1961 г. Д ействую щ ие

Н азван и е угленосного района

Центральный про­ мышленный Южный Львово-Скопинский Сафоново-Вяземский Черепетский Нелидово-Селижаровский Калужско-Сухиничский Всего бассейну

по

коли­ чество

суммарная мощ ность, м л н . тп

Строящ иеся

ш ахты

действительны е запасы в те х ­ нических гра­ ницах ш ахтных полей, млн. т

коли­ чество

суммарная мощ ность

ш ахты

Степень

действи­ действительны е тельны х запасы (А + В + С ,) в з а п а с о в з % от общ их технических действи­ границах ш ахт­ тельны х ных полей, запасов млн. т

90

30,6

820

1

0,3

16

54

16 9

3,7 1,3

50 53

4

4,3

57

6 12

5

1,3

31

5 4

1,5 0,9

28 20

4

1,2

96

133

40,5

1 099

13 —

7



11

5

1,6

73

23

В Юго-Западном угленосном районе работы по освоению запасов угля не производились. В Серпуховско-Каширском угленосном районе с 1941 г. непродолжительное время разрабатывалось двумя шахтами местной промышленности Трояновское месторождение юрских углей. В Кораблинском районе было начато строительство пяти шахт суммар­ ной мощностью 0,8 млн. г, но в связи с мероприятиями по изменению структуры топливного баланса они были законсервированы. По той же причине было прекращено строительство всех шахт в разных районах бассейна, кроме 4 шахт в Южном и 1 шахты в Центральном промыш­ ленных районах. В северной части Боровичско-Валдайского угленос­ ного района добыча угля началась с конца XVIII в. В настоящее время все шахты переданы Главогнеупору для использования их при добыче глин. С 1934 по 1941 г. делались попытки освоения Селищенского месторождения, расположенного в северной части Нелидово-Селижаровского угленосного района, но из-за весьма сложных гидрогеологических и горнотехнических условий все работы были прекращены. Действительные запасы углей, не осваиваемые в настоящее время промышленностью, составляют 77% от общих действительных запасов бассейна. Распределение этих запасов угля в угленосных районах бас­ сейна по степени сложности их освоения и подготовленности к освоению приведены в табл. 42. По степени сложности гидрогеологических и горнотехнических условий запасы разделяются на четыре группы, соот­ ветствующие четырем гидрогеологическим зонам. В первой группе

с простыми условиями освоения (напоры на угольный пласт до 40 м, притоки в горные работы шахты до 500 м3/час) содержится 15% дейст­ вительных запасов, из которых 6,5% подготовлено к освоению. Ко второй группе резерва относится 43% действительных запасов угольных месторождений (в том числе 35% подготовленных к освоению), характеризующихся сложными условиями освоения и эксплуатации (напоры от 40 до 80 м и притоки 500—1200 м3/час)', третья группа ме­ сторождений с очень сложными условиями освоения и эксплуатации (напоры 80—120 м, притоки 1200—2000 м3/час) содержит 34% действи­ тельных запасов, в том числе 25% подготовленных к освоению; послед­ няя четвертая группа месторождений с чрезвычайно сложными усло­ виями освоения (напоры более 120 м, притоки более 2000 м3/час) со­ держит 8% действительных запасов. х Таблица

42

Распределение действительных запасов у гл я по степени сложности их освоения на 1:1 1958 г. Д ей с тв и т е л ь н ы е за п ас ы А + В + С, по гр у п п ам , м лн. т П о д го то в л е н н ы е к о сво ени ю

Н а зв а н и е у гл ен о сн о го р ай о н а

п ер в ая

Б о р о в и ч с к о -В а л д а й с к и й Н е л и д о в о -С ел и ж ар о в ский С а ф о н о в о -В я зе м с к и й Ю го -З а п а д н ы й К а л у ж с к о -С у х и н и ч с к и й Ч ерепетский А лексинский С ер п у х о в ск о -К аш и р ск и й Ц ентральны й пром ы ш ленны й Ю жный Л ьв о в о -С к о п и н ск и й К ораблинский В с е г о

по

в то р ая

т р е ть я



50

198



137 118 286 290 193

124 593 454



62 110 22



четвер­ п ер в ая тая





_ _

_ _

_ _

398 —







225

408





72 66 21

_

219 229

_ _

578 10

1 930 35



вто р ая



_ _



_

Н ед о ст а т о ч н о р а зв е д а н н ы е



38 8

53 31 116

62

73

_

т р е ть я



_ 63 81

_ __

59 253 76 62 36

_ _ _

_

_



92 27 54

четвер­ тая

_ 23 —

32

_ —

В сего

248 320 964 1 367 501 367 32 768 164 398 385

бассейну: млн.

%

т

1 369 25

398 7

281 5

417 8

509 9

32 1

5514

Из табл. 42 следует, что наибольшие возможности для дальнейшего развития добычи углей имеются в Центральном промышленном районе, хотя значительная часть неосваиваемых действительных запасов (около 30%) относится к небольшим площадям вне технических границ шахт разрабатываемых месторождений. Кроме действующих Кимовских 1 и 2 карьеров, Восточно-Люторичского 1—2, здесь заложены углеразрезы на Кропотовском и могут быть заложены на Гранковском месторождениях с общим уровнем добычи в 2,5 млн. т в год. Основным резервом для шахтного строительства (в том числе и шахт увеличенной мощности) служат Грызловское, юго-восточная часть Липковского, а в дальнейшем Березовское и Симаковское месторождения. Запасы перечисленных месторождений относятся к первой и второй группам по сложности освоения. По данным института Центрогипрошахт (1958), развитие открытой добычи возможно также в Южном угленосном районе на базе Бегичевского и Богородицкого месторожде­ ний (два углеразреза общей мощностью 1,9 млн. т в год), в ЛьвовоСкопинском угленосном районе на запасах Львовской угленосной пло-

щади (углеразрез с мощностью 0,6 млн. т) и в Черепетском угленосном районе на базе Желтнковской залежи (углеразрез с мощностью 0,6 млн. т). В восточной части бассейна с значительным разведанным1резервом освоение Волковского и Кораблинского месторождений приостановлено. Наиболее крупные запасы выявлены в западной части южного крыла — в пределах Калужск-о-Сухиничского, Сафоново-Вяземского и Юго-Западного угленосных районов. Действительные запасы . ( А+В + С]) по ним составляют 1,5 млрд, г, или —30% от запасов бас­ сейна, но соотношение их по группам сложности освоения здесь наи­ менее благоприятное: к первой группе относится всего лишь 4%, ко второй 22% и к третьей (с очень сложными условиями освоения и экс­ плуатации) Т>9% всех запасов. Простые условия освоения имеют лишь Козельское I, II, Гранново-Марьинское, Окское месторождения, а также части Шлиповского и Калужского месторождений. Расположенные здесь наиболее крупные по запасам месторождения бассейна — ВоротынскоЧапаевское, Всходское, Полдневское не осваиваются из-за очень слож­ ных гидрогеологических и горнотехнических условий; большая частьзапасов этих месторождений по кондициям 1959—1960 гг. отнесена за баланс. Очень тяжелыми условиями освоения характеризуются также месторождения Нелидово-Селижаровского угленосного района. Распределение вероятных запасов угля в районах бассейна по пред­ полагаемой сложности освоения приведено в табл. 43. Таблица

45

Распределение вероятных запасов угля по степени сложности их освоения Р а с п р е д е л е н и е за п ас о в к а т е г о р и и С2 по гр у п п а м , м лн . т

Н а зв а н и е у гл е н о с н о го р ай о н а

первая

Боровичско-Валдайский Нелидово-Селижаровский Сафоново-Вяземский Юго-Западный Калужско-Сухиничский Черепетский Алексинский Серпуховско-Каширский Центральный промышленный Южный Львово-Скопинский Кораблинский Всего

. —

— —



г17 — —

— 37 17 7

по бассейну: млн. т

%

в то р ая

17 124 — 373 — 38 —

третья

четвертая*

в сего





292 880 182 314 23 184 —

33 118 131 — 64 330 —





9 83

— 325 1015 454 314 460 514 75 17 201: 227

768

3 602

10

94 71

91

88 2

717

2 029 57

20

63

21

100

Вероятные запасы с простыми условиями их освоения составляют всего 2% от общего их количества, а запасы с очень сложными и весьма сложными условиями освоения — 78%. Возможные запасы категории С3 преимущественно расположены на больших глубинах, в весьма слож­ ных гидрогеологических и горнотехнических условиях. На южном крыле бассейна они приурочены главным образом к северной полосе, тяготею­ щей к изолинии 200 м подошвы нижнего углисто-глинистого комплекса бобриковского горизонта, а на западном крыле расположены на площади между выявленными действительными и вероятными запасами. Кроме того, запасы категории Сз подсчитаны на отдельных площадях в запад­ ной части южного крыла.

Глава десятая ДРУГИЕ ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ

На территории Подмосковного бассейна известны проявления газонефтеносности, месторождения торфа, железных руд, фосфоритов, гипса, каменной ооли, карбонатных пород, трепела; огнеупорных, тугоплавких и легкоплавких глин; стекольных, формовочных и строительных песков, гравия и минеральных красок, широко осваиваемых промышленностью (см. прил. 6). ГОРЮЧИЕ ИСКОПАЕМЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ГАЗО-НЕФТЕНОСНОСТИ

Перспективы газо-нефтеносности Московской синеклизы и Кольчугино-Саратовского прогиба изучены весьма слабо, а нижние горизонты палеозоя в пределах наиболее глубоких частей этих структур остаются совершенно неизученными. Из 12 глубоких скважин, пробуренных на склонах Московской синеклизы и указанного прогиба, до пород докем­ брия доведено только восемь. Между тем, судя по глубине залегания пород докембрийского кристаллического фундамента, составу палеозой­ ских осадков, их мощности, наличию в них битумов нефтяного типа, можно считать, что территория этих впадин вполне заслуживает вни­ мания для изучения газо-нефтеносности нижнепалеозойских отложений. Исследованиями керна глубоких скважин, пробуренных в районах г. Любима, ст. Редкино, г. -Серпухова и сс. Поварово и Мосолово, уста­ новлено, что осадки нижнего палеозоя — кембрия и ордовика, развитые в северной части синеклизы, небогаты органическим материалом, а со­ держащиеся в них битумы в основном имеют кислый характер. Однако в направлении с северного крыла синеклизы к ее центру и в юго-восточ­ ной части отмечается увеличение органического вещества в осадках и появляются битумы нефтяного типа. Так, например, в ламинаритовых слоях, вскрытых Мосоловской скважиной, битумы по своему составу приближаются к нефтяным. Содержание горючих компонентов в газовой фазе возрастает в пределах юго-восточной и северо-западной частей синеклизы. Приведенные сведения указывают на то, что в наиболее погру­ женных частях Московской синеклизы и Кольчугино-Саратовского про­ гиба в кембрийских и девонских отложениях возможны промышленные скопления газа и даже нефти. В области Московской синеклизы средний кембрий представлен песками, которые могут быть коллекторами газа и нефти, а покрывающие их глины образуют непроницаемую кровлю. Отложения ордовика в северном крыле синеклизы представлены трещи­ новатыми известняками и доломитами с линзами горючих сланцев и плотных -глин, выдержанных по мощности и простиранию. Таким обра­ зом, в отложениях ордовика имеются благоприятные предпосылки для образования и сохранения газа и нефти.

Среди девонских отложений наиболее обогащены битумами отло­ жения морсовского горизонта нижнеживетского подъяруса и верхнефаменского подъяруса. В этих отложениях, по данным ВНИГНИ, содер­ жание битумов достигает 0,01—2% на породу, причем битумы по ре­ зультатам элементарного и группового анализов принадлежат в основ­ ном к нефтяш>му типу. Битумы этого типа обнаружены в нижнеживетских отложениях, пройденных Ряжской скважиной. В осадках верхнефранского подъяруса битумы, близкие к нефтяному типу, обнаружены в Любимской скважине. Содержание битумов в небольшом количестве (0,01—0,06%) отме­ чено также в верхнеживетских и нижнещигровских отложениях, но битумы по своему характеру относятся в основном к кислым. Битумы нефтяного характера отмечены только в верхнеживетских глинах, вскры­ тых в области Кольчугино-Саратовскош прогиба. Увеличение органи­ ческого вещества в девонских отложениях отмечается в направлении с севера на юг. Осадки других горизонтов девона очень бедны органиче­ ским веществом и битумами нефтяного типа. Газовым каротажем в отложениях живетского и фаменского ярусов установлено повышенное содержание тяжелых углеводородов по Лю­ бимской и Мосоловской скважинам. Горючая фракция отложений живетского яруса изменяется от метана в центральной до водорода в западной частях синеклизы. В фаменских отложениях горючая фрак­ ция газовой фазы также изменяется от тяжелых углеводородов на востоке (в Горьковской области)' до метана и водорода на западе. Воды девонских отложений в Мосоловской скважине по химиче­ скому составу близки к водам девонских осадков, развитых в пределах нефтяных месторождений Урало-Волжской нефтеносной области. Обычно они имеют высокую общую минерализацию с высоким содержанием хлора, натрия, брома и низким—НСОз и 50^. Каменноугольные осадки, хотя и богаты органическим веществом, но по результатам химико-битуминологических исследований не пред­ ставляют интереса на газр-нефтеносность. Встреченная слабая битуминозность песчано-глинистых отложений бобриковского Горизонта в Нели­ довском районе, вероятно, вызвана проникновением битумов из более глубоких горизонтов ■девона, а возможно, и ордовика. Основанием для такого предположения является то, что битум инозность упомянутых осадков отмечается в основном на площадях отсутствия лйхвинских глинисто-мергелистых отложений, отделяющих девонские карбонатные породы от бобриковских песчано-глинистых. На этих же площадях отмечается и изменение солевого состава под­ земных вод в сторону повышения минерализации их, что также указы­ вает на возможность перемещения более минерализованных вод из глубоких горизонтов в отложения нижнего карбона на участках отсут­ ствия лихвинских водоупорных глин. Приведенные сведения о присутствии битумов нефтяного типа в де­ вонских отложениях, выделение газа с содержанием тяжелых углеводо­ родов 26% из гидрогеологической скважины в Кривандинском районе Московской области, наличие битуминозности в мезозойских отложениях в районе с. Арефино Ярославской области, а также состав и условия залегания палеозойских пород указывают на возможность нахождения в пределах Московской синеклизы, особенно на территбриях Ярослав­ ской, Владимирской, восточной части Московской и на северо-востоке Рязанской областей, среди нижнепалеозойских отложений промышлен­ ных месторождений газа, а возможно, и нефти стратиграфического типа.

Перспективным в отношении газо-нефтеноености является также северо-восточный склон Днепровско-Донецкой впадины. Районы относи­ тельно глубокого залегания кристаллического фундамента здесь отме­ чаются в юго-западной части Белгородской области, у г. Грайворона, и в северо-западной части Брянской области (Климовокий, Красногор­ ский, Гордеевский и Суражский районы). В .районе г. Грай-ворона кри­ сталлический фундамент находится на глубинах 1600—1800 м и, по данным геофизических работ, образует уступы сбросового характера. Возможно, над этими уступами нижнекаменноугольные и пермо-гриасовые отложения образуют флексурные складки. Этот район граничит с Харьковской областью, в пределах которой выявлены промышленные месторождения газа. Геологическое строение данного района в общем сходно со строением газоносных районов Харьковской области, что позволяет ожидать здесь скопление газов в каменноугольных и пермотриасовых отложениях. Территория Климовского. Красногорского, Гордеевского и Суражского районов Брянской области находится на северо-западном продол­ жении Днепровско-Донецкой впадины. Судя по разрезу скважины, про­ буренной на смежной территории БССР у г. Костюковичи, здесь кристал­ лический фундамент залегает на глубинах 800—1000 м. В геологическом строении этого района участвуют кембрийские, девонские, каменно­ угольные, пермо-триасовые (?), юрские и меловые отложения. Для изу­ чения газо-нефтеноености здесь представляют интерес кембрийские и де­ вонские осадки. Учитывая общность геологического строения указанного района со смежной территорией БССР и наличие мощного покрова юрских экранирующих глин, здесь также можно ожидать скопления газа в палеозойских отложениях. ТОРФ

Наиболее крупные залежи торфа распространены в пределах Верх­ не-Волжской и Мещерской низменностей, т. е. в Калининской, Москов­ ской, Рязанской и Смоленской областях. На остальной площади бас­ сейна (в Калужской и Тульской областях) торф имеет очень ограничен­ ное распространение. Благодаря неглубокому залеганию и доступности для открытой добычи торф разрабатывается во всех указанных областях и используется как топливо и для удобрения почв. Среди месторождений торфа на территории бассейна различаются торфяные залежи верхового, переходного и низинного типов. В преде­ лах Верхне-Волжской низменности наиболее крупными месторожде­ ниями торфа являются Оршанский Мох, Святинский Мох, Васильевский Мох и Худая Дача. Все эти залежи торфа — верхового типа. -Преобла­ дающая мощность торфа составляет 2,5—-3,5 м при зольности 3—5%. Запасы торфа-сырца по этой области составляют около 13 496 млн. м3. На крупных месторождениях разработка торфа производится механизи­ рованным способом с применением новейшей техники. Месторождения торфа Мещерской низменности распространены в Московской и Рязанской областях. В Московской' области известны: Озерецко-Никольское, Петровско-Кобелевское, Великое, Туголесский Бор и др. Месторождения относятся к низинному типу с преобладанием топяных залежей мощностью в основном 2—3 м и более. На этих тор­ фяниках встречаются остаточные озера, на дне которых местами обна­ ружены скопления сапропелевого материала. Запасы торфа-сырца по Московской области составляют около 4402 млн. м3. В Рязанской обла­ сти крупные месторождения (Радовицкое, Рязанское и др.) располо­ жены в северо-восточной ее части — в Мещерской низменности и в до3

За к. 932

лине р. Мокеи. Торфяники в основном верхового, переходного и низин­ ного типов. Запасы торфа-сырца по области равны 1565 млн. ж3. Тульская область бедна торфом; небольшие месторождения здесь известны в поймах рек и на склонах речных долин у выходов на поверх­ ность грунтовых вод. Залежи торфа низинного типа с повышенной золь­ ностью до 8—12%. Всего в области насчитывается только 14,5 млн. ж3 и перспектив на увеличение запасов нет. В Калужской области месторождения торфа расположены в север­ ной ее части и приурочены к болотам, находящимся на междуречьях^ Наиболее значительные месторождения — Игнатовское, Пустовский Мох и Шатинокий Мох. Первое из них относится к верховым торфяни­ кам, а остальные — к низинным. Запасы торфа-сырца по области опре­ деляются порядка 295 млн. ж3. В Смоленской области основная масса залежей торфа низинного типа и приурочена к понижениям моренного рельефа в пределах Смо­ ленско-Московской возвышенности. Наиболее крупным месторождением является Ситовский Мох. В северо-западной части области, в верховьях р. Западной Двины и Велиж, распространены торфяные залежи верхо­ вого типа. Залежи торфа-сырца по области составляют 2770 млн. ж3. Многие месторождения торфа здесь разрабатываются механизирован­ ным способом и добываемый торф используется в качестве топлива и для удобрения почв. РУДНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ Ж Е Л Е ЗН Ы Е РУДЫ

Железные руды приурочены к контакту палеозоя и мезозоя, а также к четвертичным отложениям. Руды, связанные с четвертичными образо­ ваниями, являются болотными и дерновыми. Они образуют небольшие скопления, не имеющие промышленного значения. С рудами, приуроченными к контакту палеозоя и мезозоя, связаны месторождения Тульского железорудного района. Тульский железоруд­ ный .район находится в пределах южного крыла бассейна, занимая пло­ щадь около 1000 км2 между гг. Тулой, Плавском и Богородицком. Рудо­ носная толща, сложенная невыдержанными по составу песчано-глини­ стыми породами, вмещающими бурые железняки, залегает на размытой поверхности пород нижнего карбона и перекрывается верхнеюрскими или нижнемеловыми отложениями. Возраст рудоносной толщи не вполне установлен. Рудные залежи представлены неправильными линзами и гнездами бурого железняка; в нижней части рудной залежи залегают сидеритовые руды, не имеющие самостоятельного промышленного значения. Мощность рудных тел изменяется от нескольких сантиметров до 6,5 м, составляя в среднем 1—1,5 ж. Размеры залежей по площади обычно не превышают 20—25 га. Мощность покрывающих 1?ород изме­ няется от 3 до 25 ж (в среднем 15—18 ж). Содержание железа в бурых железняках колеблется по отдельным залежам от 30 до 46%. Кроме того, они содержат: кремнезема 15—28%, фосфора 0,17—0,62%, серы от 0,01 до десятых долей процента, окиси кальция 1,36—8,23%, глино­ зема 1,82—8,77%. Тульские руды разрабатываются открытым и подземным способами. Добыча составляет около 600 тыс. т в год. Они используются (с добав­ кой криворожских руд) Ново-Тульским и Косогорским металлургиче­ скими заводами. Разведанные запасы руды с содержанием железа

более 30% составляют свыше 60 млн. т. Металлургическими заводами используются руды, содержащие не менее 37% железа. Месторождения железных руд типа тульских известны в Ханинском районе Тульской области к западу от г. Тулы, а также в Старожиловском, Касимовском и других районах Рязанской области и Малоярославецком районе Калужской области. Запасы руд этих месторождений, незначительны. Изучены руды слабо. НЕРУДНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ ФОСФОРИТЫ

Месторождения фосфоритов на территории бассейна приурочены к приконтактовой зоне верхнеюрских и нижнемеловых отложений и к отложениям сеноманского яруса верхнего мела. Из месторождений приконтактовой зоны юры и мела собственно на территории бассейна известны Даниловское ('Ступинский район Москов­ ской области) и ряд мелких месторождений в Михайловском, Скопинском и Ухоловском районах Рязанской области. Все они изучены слабо. Наиболее крупным и хорошо изученным является Егорьевское место­ рождение, расположенное за пределами бассейна, вблизи его северной границы. Е г о р ь е в с к о е месторождение расположено в широкой полосе' развития мезозойских отложений, на левом берегу р. Москвы, ниже ее левого притока р. Неручь, и представлено двумя промышленными фос­ форитными слоями, разделенными глауконитовым песком, мощность которого от 0,8 до 7 м. Нижний слой фосфоритов мощностью 0,15—0,73 м относится к нижневолжскому ярусу и представлен желваками фосфорита в глау­ конитово-глинистом песке, сцементированными на большей части место­ рождения фосфато-кальциевым цементом в крепкую «фосфоритную плиту». Верхний фосфоритный слой состоит из двух частей: нижняя отно­ сится к верхневолжскому ярусу, верхняя — к рязанскому горизонту валанжинского яруса. Обе части слоя составляют единый пласт мощно­ стью 0,6-—1,6 м, представленный сильно глинистым песком, заключаю­ щим желваки песчанистого фосфорита, сцементированные в «плиту». Верхний фосфоритный слой перекрывается толщей кварцевых песков среднего валанжина и четвертичными отложениями мощностью от 0,5 до27 м. Породы фосфоритного комплекса и пески среднего валанжина слабо водоносны. Фосфоритный комплекс вследствие размыва не везде полностью сохранился. На значительной площади месторождения отсутствуетрязанский фосфоритный слой, а местами и верхневолжский. Средняя; продуктивность слоев следующая: нижнего — по руде 805 кг/м2, по кон­ центрату класса +0,5 мм — 273 кг/м2\ верхнего—-по руде 1707 кг/м2, по концентрату класса +0,5 мм 671 кг/м2. Содержание Р2О5 в исходной руде составляет по нижнему слою 10,5%, в концентрате +0,5 мм — 23,1; по верхнему — соответственно 13,7 и 23%. Общие разведанные запасы фосфоритной руды месторождения по промышленным категориям составляют 258 млн. г. Месторождение раз­ рабатывается с 1929 г. В настоящее время эксплуатационные работы ведутся двумя рудниками: Лопатинским (в 2,5 км от г. Воскресенска) и Егорьевским (в 12 км от г. Воскресенска). Фосфорит перерабатывается в основном на фосфоритную муку. 1Г+

Другие полезные ископаемые

Месторождения типа Егорьевского, но более мелкие, известны в Ко­ ломенском, Зарайском и Нарофоминском (Потаповское месторождение) районах Московской области. Фосфоритоносные верхневолжские отло­ жения имеют широкое распространение также в Домодедовском и дру­ гих районах Московской области. Месторождения фосфоритов, связанные с отложениями сеноман­ ского яруса, расположены в южной и юго-восточной частях Калужской и в юго-западной части Смоленской областей, причем наиболее круп­ ными из них являются Слободско-Которецкое и Подбужское. С л о б о д с к о - К о т о р е ц к о е месторождение расположено в Л Ка­ линовском и Думиничском районах Калужской области в 18—25 км от ст. Людиново Московско-Киевской ж. д. и занимает водораздельное плато между рр. Жиздрой и Босевой. Оно состоит из двух участков: собственно Слободско-Которецкого и 'Буканьского. Фосфоритный комплекс месторождения залегает в толще кварцево-глауконитовых песков сеномана и представляет собой ряд чередующихся прослоев желвакового и «плитного» фосфорита, образую­ щих на Слободско-Которецком участке один промышленный пласт мощ­ ностью от 0,34 до 2,75 м, в среднем 1,16 м. На Буканьском участке фос-форитный комплекс представлен двумя промышленными пластами, разделенными слоем глауконитового песка. Средняя мощность верхнего пласта 0,32 м, нижнего — 0,45 м и разделяющего их слоя глауконитового песка 0,86 м. Породы фосфоритной серии покрываются песками и опо­ кой верхнего мела и четвертичными флювиогляциальными песками, общая мощность которых колеблется от 1,5 до 23 м. Фосфоритная толща слабо водоносна. Фосфориты месторождения относятся к песчаному типу и имеют относительно низкое содержание Р2О5: в руде Слободско-Которецкого участка 7,72% и Буканьского 8,67%, в концентрате класса +1 мм со­ ответственно 14,28 и 15,98%. Средняя продуктивность по исходной руде Слободско-Которецкого участка 1902 кг/м2, Буканьского 809 кг/м2-, по концентрату класса +1 мм соответственно 956 и 428 кг/м2. Опытное обогащение методом флотации дало флотационный концентрат с со­ держанием Р20 5 24—26%, выход которого составляет 80—90%. Разве­ данные запасы фосфоритной руды превышают 50 млн. т. Бычко в с кое месторождение расположено в 10 км от ст. Дабужа ж. д. Смоленск — Сухиничи, в Барятинском районе Калужской области на обоих берегах р. Неручь. Продуктивный комплекс содержит два про­ мышленных фосфоритных слоя средней мощностью 0,6—0,7 м и 0,5— €,65 м, разделенные толщей кварцево-глауконитового песка, мощность которой от 0,35 до 2 м. Ниже залегает третий фосфоритный слой, не имеющий промышленного значения. Общая продуктивность обоих слоев по руде .1218—2983 кг/м2 и по концентрату класса +1 мм — 362— 836 кг/м2; содержание Р 20 5 в руде 6,24—10,83%; в концентрате класса 1 мм— 16,87% (Новоселковский участок). Над фосфоритной толщей залегает песчанистый мел («сурка»), опока верхнего мела, а также четвертичные флювиогляциальные и моренные отложения. Общая мощность вскрышных пород свыше 15 м. Фосфоритная толща водоносна. В 20-х годах на площадях неглубокого залегания фосфориты разрабатывались кустарным способом, в настоя­ щее время месторождение не эксплуатируется. П о д б у ж с к о е месторождение находится в Хвастовичском районе Калужской области в 16 км от ст. Судимир Московско-Киевской ж. д. Оно состоит из ряда участков, из которых наиболее разведанным явля­ ется Центральный, или Подбужский. Фосфоритная серия, относящаяся

229

к сеноманскому ярусу верхнего мела, сложена кварцево-глауконитовыми песками, содержащими три слоя желвакового фосфорита. Прослои глауг конитового песка, разделяющие фосфоритные слои, имеют неравномер­ ную мощность. Местами, в том числе на Центральном участке, нижний и средний фосфоритные слои сливаются в один. На значительной части месторождений породы фосфоритной серии покрываются только чет­ вертичными песчано-глинистыми породами мощностью 2—4 ж. Вся толща сеноманских пород водоносна. На Центральном участке средняя продуктивность по руде состав­ ляет 885 кг/м2, по концентрату класса + 4 мм 439 кг/м2; среднее содер­ жание Р2О5 в руде 10,23% и в концентрате + 4 мм 16,90%. Запасы фосфоритной руды по Центральному участку составляют около 15 млн. г. Ряд более мелких месторождений фосфоритов сеноманского воз­ раста известен в Калужской (Малиновское, Тешиловское) и Смоленской (Деснинская группа месторождений в Екимовичском районе, Утринская группа в верхнем течении р. Угры, близ с. Всходы и др.) областях; они слабо изучены и их промышленное.значение .неясно.

гипс Залежи гипса в Подмосковном бассейне связаны с двумя толщами девонских отложений. Первая из них — сульфатно-карбонатная (живетский ярус среднего девона) заключает мощные пласты ангидрита и гипса, но в связи с большой глубиной залегания (свыше 400 ж) не имеет практического значения. Вторая приурочена к данково-лебедянскому надгоризонту фаменского яруса верхнего девона и залегает на глубине от 35 до 300 ж, постепенно погружаясь к центральным частям Москов­ ской синеклизы. Относительно неглубокое залегание эта толща имеет в пределах структурных поднятий южного крыла Подмосковного бас­ сейна. Здесь расположены основные разведанные месторождения гипса: Новомосковское, Оболенское, Болоховское, Скуратовское и Лазинское. В 1958 г. на Калужском поднятии выявлено Ллетневское месторождение гипса. Гипсово-доломитовая толща того же возраста мощностью около 30 ж, представленная переслаиванием доломитов, гипса и глин, обна­ ружена на глубине 195 ж во Всходском районе Смоленской области. К югу и западу от перечисленных районов происходит полное замеще­ ние гипса доломитами, мергелями и глинами. Н о в о м о с к о в с к о е месторождение детально разведано и явля­ ется одним из самых крупных в Подмосковном бассейне. Запасы гипса превышают 800 млн. г. Оно эксплуатируется подземным способом с годовой добычей более 1,2 млн. т. Мощность гипсоносной толщи здесь достигает 70 ж. Нижняя поло­ вина ее представляет чередование линз и пластов гипса мощностью. 2—5 ж, с доломитами. В верхней части обособлен пласт гипса мощно­ стью от 10 до 23 ж (в среднем более 16 ж) с редкими линзами доломита мощностью 0,2—1,5 ж. и многочисленными прослойками и линзочками доломита и глин толщиной от нескольких миллиметров до сантиметров.. Этот пласт гипса является промышленным и разрабатывается. Покры­ вается он пачкой доломитов, заключающей прослои глин и гипса. Про­ мышленная толща гипса залегает на глубине от 89 до 139 ж. Над гипсо­ носной толщей встречено восемь водоносных горизонтов, некоторые иа них обладают очень большим дебитом; толща гипса не обводнена. В связи с наличием тонких прослоев пустых пород содержание Са5 0 4 *2 НгО в пласте гипса колеблется от 56,6 до 98,5%, преобладают слои с содержанием Са504 -2Н20 от 82 до 92%, составляя в среднем 88,8 % .

Новомосковский гипсовый комбинат выпускает строительный гипс первого сорта, изготавливая из него разнообразные строительные де­ тали ,и снабжая гипсовым камнем ряд цементных и гипсовых заводов. Остальные месторождения гипса в Подмосковном бассейне 'по гео­ логическому строению и условиям залегания аналогичны Новомосков­ скому. Мощность гипсов, составляющих полезную толщу, колеблется от 10—12 м (Оболенское, Плетеневское месторождения) до 17—18 м (Болоховское, Скуратовское месторождения). Среднее содержание Са504-2Н20 в гипсах в зависимости от наличия того или иного коли­ чества доломитовых прослоев в толще изменяется от 83,9% (Плетеневское месторождение) до 91,1 % (Оболенское месторождение). Запасы гипса по категориям А + В + С1 четырех месторождений {Новомосковского, Скуратовского, Волховского и Лазинского) состав­ ляют 1600 млн. т; запасы Оболенского гипсового месторождения разве­ даны по категории С1 и исчисляются в 106 млн. г. Возможные запасы гипса на площади южного крыла бассейна достигают 400 млрд. г. Все упомянутые месторождения разведаны до 1959 г. Позже изучено Плетеневское месторождение, на котором выявлено 234 млн. т гипса. На Скуратовоком месторождении начата проходка стволов строящегося здесь гипсового рудника. Глубина залегания гипса разведанных месторожде­ ний позволяет производить отработку их только подземным способом. Исключением является Лазинское месторождение, разработка которого возможна и открытым способом (глубина залегания гипса от 30 до 70 м). Рекогносцировочно-поисковыми работами, проведенными в 1958 г. в Тульской области, выявлено еще несколько районов, перспективных для проведения в них разведочных работ на гипс. КАМЕННАЯ СОЛЬ

Толща галогенных осадков, представленная пластами каменной соли мощностью до 50 м, приурочена к основанию сульфатно-карбонат­ ного комплекса живетского яруса среднего девона. Эта толща вскрыта скважинами, пробуренными в гг. Вязьме, Нелидово, Боровске, Серпу­ хове, Зарайске, Туле, Новомосковске и с. Смородинке Тульской области, на глубине 730 м и более. Возможные запасы соли на этой площади пре­ вышают 200 млрд. т. Соленосная фация, по-видимому, протягивается на северо-запад к г. Зубцову. Каменная соль крупнокристаллическая, про­ зрачная, бесцветная, но местами с включениями слабобитуминозного коричневого доломита и ангидрита, реже гипса, придающими ей мутно­ ватый пятнистый вид. Детально разведано Новомооков-ское месторожде­ ние каменной соли с целью добычи соли методом подземного выщелачи­ вания. Мощность соли здесь 38—44 м; среднее содержание ЫаС1 — 95,67%; Са304 — 3%; Ыа25 0 4 — 0,2%; КС1 — 0,1%; МдС12— 0,13%;-не­ растворимый остаток — 0,86%. Запасы по категории А +В + С! состав­ ляют 633 млн. т. КАРБОНАТНЫЕ ПОРОДЫ

Карбонатные породы в пределах бассейна широко развиты. Наи­ большее практическое значение имеют известняки, распространенные в южном крыле Московской синеклизы в пределах восточной части Калужской, Тульской и западной части Рязанской областей. Они обла­ дают высоким качеством и характеризуются благоприятными условиями отработки — значительной мощностью, слабой обводненностью, относи­ тельно небольшой мощностью вскрышных пород.

Наиболее мощные толщи известняков приурочены к отложениям алексинского, михайловского, веневского горизонтов и тарусского горизонта визейского яруса нижнего карбона. Эти известняки благодаря чистоте химического состава являются высококачественным сырьем для .производства извести, цемента, карбида кальция, соды, а также могут быть использованы в металлургии в качестве флюса, в бумажной, са­ харной и других отраслях промышленности. Относительно -высокая'проч­ ность и морозостойкость позволяют использовать их в качестве бута, бетонного и дорожного щебня, балласта для ж.-д. полотна, штучного строительного камня и облицовочного материала. Толща окских и частично серпуховских известняков мощностью до 40 м разрабатывается крупными карьерами для различных целей. Эта толща переслаивается с редкими маломощными слоями глин и песков. Месторождения известняков приурочены в основном к бортам речных долин и крупных оврагов, где вследствие относительно небольшой мощ­ ности вскрышных пород возможна открытая их разработка. В Михайловском районе Рязанской области по берегам р. Прони расположена Михайловская группа месторождений известняков: Серебрянокое, Кумовогорское, Виленское, Горенское, Завидовское, ПронскоКурлышевское. Серебрянское и Кумовогорское месторождения разра­ батываются цементным заводом «Спартак» как цементное сырье, осталь­ ные на бут, ж.-д. балласт и щебень для бетона. В Тульской области можно выделить три группы месторождений из­ вестняков: Веневскую, Тульскую и Тарусскую. Веневская группа место­ рождений расположена в бассейне р. Осетра близ г. Венева. Здесь на­ ходятся месторождения: Тюринское, Свиридовское, Озеренцы-Веневское, Озеренское, Бяковокое, Гурьевское. К Тульской группе относятся: Барсуковское, Обидимское, Банин-ское, Кураковское, Канышинское, Я к о в левское, Семеновское, Рождественское и другие месторождения, распо­ ложенные по р. Упе и ее притоку рч. Болоте. Тарусская группа представляет собой ряд месторождений, располо­ женных по обоим берегам р. Оки на отрезке Серпухов — Алексин: Ланьшинское, Митинское, Веховское, Очковы горы, Волковское, Парсуковское, Алексинское, Мыше-гское, Суходольское и др. Большинство этих месторождений эксплуатируется. В Калужской области, по рр. Оке, Угре и их притокам, близ г. Калуги и западнее ее находятся месторождения: Турынинское, Каменское, Муратовское, Азаровское, Заболотское, Шамординское, Копытцевское, Мстихинское, Лев-Толстовское, Хлюстинское, Ракчеевское, Краснооктябрьское, Полотняно-Заводская группа место­ рождений и др. Известняки окского надгоризонта и тарусского горизонта характе­ ризуются высокими физико-механическими показателями. Предел проч­ ности на сжатие их колеблется по отдельным пластам в широких пре­ делах— от 200 до 1500 кг/см"2. Преобладают известняки с прочностью 500—800 кг/см2. Некоторые месторождения окских известняков имеют очень большие запасы — до 60—80 млн. т (Кумовогорское, Барсуковское, Алексинское и др.). В пределах западного крыла бассейна на территории Смоленской, Калининской и Новгородской областей карбонатные породы в разрезе окского надгоризонта замещаются глинами и песками, поэтому особенно крупных месторождений карбонатных пород здесь мало. В Смоленской области известны Издешковское, Изъяловское и Осташковское место­ рождения известняков окского надгоризонта. Известняки этих место­ рождений чистые, немагнезиальные, предел прочности их на сжатие до .600 кг/см2, мощность 4—10 м, запасы небольшие.

Месторождения известняков Калининской области: Белухинское, Селищенское, Карповское, Хорошинское, Величковское связаны также с отложениями окского надгоризонта. Часть из них обладает значи­ тельными запасами. Мощность известняков колеблется от 4 до 13 м,. предел прочности на сжатие в сухом состоянии около 600 кг/см2. Известняки серпуховского надгоризонта в западном крыле сине­ клизы в значительно!) мере доломитизированы, содержат желваки и прослои кремня, что снижает их качество. Месторождения известняков протвинского горизонта намюрского яруса редки, что связано с размывом протвинских отложений. В раз­ веданных месторождениях: Путинском Московской области (близ г. Серпухова), Баталинском Калининской области, Угловском, Березов­ ском и Трубы Новгородской области они обладают высоким качест­ вом, мощность их достигает 8 л. В толще известняков наблюдаются включения кремневых желваков, а в основании ее — доломитизация. В основной же части толщи содержание СаО составляет 52—55%, М^О до 1,6%; предел прочности известняков на сжатие в сухом состоянии колеблется от 400 до 2400 кг/см2. Карбонатные породы каширского, подольского и мячковского горизонтов среднего карбона весьма разнообразны и неустойчивы по1 составу и свойствам. Они характеризуются переслаиванием известняков,, доломитизированных известняков, доломитов, мергелей и глин. Наи­ более выдержанными являются пласты чистых известняков, количество и мощность которых увеличиваются от каширского к мячковскому горизонту. Известняки и доломитизированные известняки весьма разно­ образны по структуре и физико-механическим свойствам; прочность их при сжатии порядка 100—500 кг!см2, редко до 1000 кг!см2. Они харак­ теризуются низким коэффициентом размягчения и слабой морозостой­ костью. Месторождения карбонатных пород среднего карбона многочис­ ленны. Главная масса их находится в Московской области по долинам рр. Москвы, Пахры, Северки, Оки (ниже г. Каширы), Осетра, Лопасни,, Каширки и Нары. Близ г. Воокресенска известняки мячковского горизонта разрабаты­ ваются карьерами цементного завода «Гигант». Доломитовые извест­ няки, переслаивающиеся с известняками, используются в качестве бута (месторождения Суворова гора, Паншинское, Павловское и др.). У впа­ дения р. Москвы в р. Оку известняки мячковского и подольского гори­ зонтов разрабатываются карьерами Щуровского цементного завода (Щуровское месторождение). Здесь же известняки разрабатываются для производства извести, бута, щебня, асфальтовой мастики и др. По р. Пахре у гг. Подольска и Домодедова известняки мячковского и по­ дольского горизонтов добываются для производства цемента, извести, бута, щебня. В пределах Калининской области доломитизация карбонатных пород среднекаменноугольных отложений проявляется несколько слабее и относительное количество чистых недоломитизированных известняков выше. Наиболее крупным месторождением карбонатных пород здесь является Федурновское. Известняки этого месторождения мощностью 10—12 м совместно с нижележащим мергелем (мощность до 6 м) по химическому составу приближаются к натуральному цементному мергелю и образуют толщу, которая может быть использована для про­ изводства цемента. Запасы цементного сырья месторождения превы­ шают 15 млн. т. Карбонатные породы среднего карбона других место­ рождений области используются для производства извести, термоизоля-

цйонных материалов, а также бута, щебня и штучного камня (Липинское, Новоторжское, Старицкое, Ржевское, Шопоровское и др.). На небольшой площади юго-западного крыла Подмосковного уголь­ ного бассейна, в пределах южной части Смоленской и юго-западной части Калужской областей, встречаются верхнемеловые отложения в фациях белого писчего мела и мергеля. Мел, обычно глинистый, на­ легает на сеноманские отложения и перекрывается трепелами и опо­ ками коньяк-сантонского возраста. Выходы мела многочисленны. Раз­ работка мела на выходах производится кустарно для местных нужд. Качество мела невысокое. Более или менее крупные и разведанные' ме­ сторождения мела и цементного мергеля (Домброминское и др.) нахо­ дятся за границами бассейна. ТРЕПЕЛ

Площадь развития трепелов коньяк-сантонского возраста лишь самой северной своей частью входит в пределы бассейна на территории Калужской области. Максимальная мощность трепела свыше 20 м. Он покрывается четвертичными отложениями, представленными мореной и покровными суглинками. Наиболее изученным является Д а б у ж с к о е месторождение тре­ пела, расположенное в Сухиничском районе Калужской области, близ ст. Дабужа Московско-Киевской ж. д. Средняя мощность трепела 15 м, из них около 3—4 м составляет переходная от мела зона. В этой зоне трепел содержит повышенное количество окиси кальция (15—34%), об­ ладает высоким объемным весом (свыше 1000 кг/м3) и поэтому является непригодным дЛя производства термоизоляционных изделий. Трепел верхней части толщи содержит от 76 до -83% 5Ю2 и 2—3 % СаО. -Объем­ ный вес трепела 700—900, в отдельных случаях 1000 кг/м3. Трепел месторождения используется Дабужским заводом термоизоляционных изделий для производства трепельного кирпича, скорлуп и мастичных изделий. Запасы трепела по месторождению составляют 3,5 млн. т. Рядом с Дабужским находится аналогичное ему Ма т чи но - Ре с с к о е месторождение. Запасы, подсчитанные в количестве около 3 млн. т, не были утверждены вследствие недостаточной изученности качества трепела. В Людиновском районе, в 10 км от г. Людиново, находится ме­ сторождение трепела Гора Кре сты. Разрез месторождения отлича­ ется от Дабужского присутствием между мелом и трепелом прослоя глины мощностью 0,4—0,6 м и большей мощностью трепела — до 21 м. В верхней части толщи трепел становится твердым — переходит в опоку; в нижней части он глинистый. Среднее содержание ЗЮ2 81,05% и СаО 1,02%. Запасы месторождения около 2,5 млн. т. С о л о м о н о в с к о е месторождение (в 10 км от г. Кирово), аналогичное Дабужскому, слабо изучено. В Жиздринском, Кировском, Людиновском и Ульяновском районах отмечено много выходов трепела. По-видимому, эти районы обладают большими запасами этого полезного ископаемого. ГЛИНЫ

Огнеупорные и тугоплавкие глины Основные месторождения огнеупорных и тугоплавких глин в Под­ московном угольном бассейне приурочены к отложениям тульского и бобриковского горизонтов нижнего карбона, а также к отложениям бат-келловейского и нижнемелового возраста. Все они имеют ограни­ ченное распространение в пределах бассейна.

Другие полезные ископаемые

В бобриковском горизонте преобладают огнеупорные глины, в тульском — тугоплавкие. Последние известны также в отложениях серпуховского яадгоризонта нижнего карбона и в верейском горизонте среднего карбона, но качество их низкое и применение ограничено глав­ ным образом гончарным производством. Так называемые гжельскокудиновские глины бат-келловея огнеупорные и тугоплавкие, а нижне­ меловые— огнеупорные. Группа месторождений огнеупорных глин Боровичско-Любытинского района Новгородской области является наиболее крупным поставщи­ ком высококачественных огнеупорных глин в Подмосковном бассейне. Все они приурочены к тульскому горизонту нижнего карбона. Огне­ упорные глины этих месторождений залегают в виде линз и значительно реже в виде пластообразных залежей, связанных большей частью с долинообразными углублениями в кровле девонских пород. В Боровичском районе преобладают сухарные, а в Любытинском — пластичные и полусухарные глины. Сухарные глины обычно приурочены к самым низам толщи, а пластичные распространены более равномерно по всему ее разрезу. В настоящее время эксплуатируется пять месторождений: Большевик, Междуречье II, Волгинское, Артем и Шереховичское. Месторождение Б о л ь ш е в и к заключает горизонт огнеупорных сухарных глин мощностью от 0,5 до 3 и реже до 4 м, залегающих на глу­ бине 25 м. Запасы их 2 млн. т. На месторождении Междуречье II (Пролетарий) горизонт огне­ упорных сухарных глин мощностью от 0,1 до 6,6 м залегает на глубине 41—42 м. Кровлей их служит пласт пластичных глин мощностью от 0,3 до 1,4, иногда до 3,6 м. Запасы огнеупорных глин здесь достигают 2,5 млн. т. В о л г и н с к о е месторождение представлено пластичными, полусухарными и сухарными разностями глин, мощность которых от 0,7 до 3,4 м. Пластичные и сухарные огнеупорные глины имеют ограничен­ ное распространение, основную часть залежи составляют полусухарные глины. Общие запасы их по месторождению превышают 15 млн. т. Месторождение А р т е м представлено пластообразной залежью полусухарных глин, имеющей мощность от 1 до 4 м. Высококачествен­ ные глины здесь приурочены к верхней части толщи. Нижнюю часть залежи слагают ожелезненные и песчанистые разности. Запасы высоко­ сортных глин по четырем участкам близки к 9 млн. т. Ш е р е х о в и ч с к о е месторождение представлено в основном пла­ стичными разностями огнеупорных глин с подчиненными прослоями сухарных. Пласты глин мощностью от 0,2 до 2,3 м чередуются с не­ большими пластами угля. Глины на разных участках залегают на глу­ бине от 42 до 68 м, общие запасы их достигают 3 млн. т. Кроме пере­ численных месторождений, разведаны Шиботовское, Устье-Брынкинское, Райцкое, Южноовсянковское, Дубровочка, Окладневекое и др. Основная часть добываемых в районе глин используется для изго­ товления огнеупорного кирпича. Помимо этого, отдельные разности огне­ упорных и тугоплавких глин Боро!Вичс;ко-Любы1ти,некого района могут ис­ пользоваться для широкого ассортимента керамических изделий: кисло­ тоупорен, канализационных труб, плиток для полов и облицовочных плит, хозяйственно-бытовой керамики, санитарно-строительного фаянса ит. д. В Калининской области наиболее крупным является месторождение тугоплавких глин Лозовая Гора, с запасами более 6 млн. т. Глины его пригодны для производства тугоплавкого кирпича и канализационных труб. Огнеупорность глин от 1320 до 1600°. Месторождение не эксплуа­ тируется.

235

В Смоленской области сухарные и полусухарные огнеупорные глины приурочены к бобриковскому горизонту нижнего карбона и залегают на глубине от 60 до 100 м. Для открытой разработки пригодны менее качественные тугоплавкие и огнеупорные глины тульского и алексинского горизонтов; сухарные и полусухарные глины разрабатываются под­ земным способом. Запасы глин по всем категориям составляют около 380 млн. т. Наиболее известно М о л о д и лов с кое месторождение, обладаю­ щее запасами 1200 тыс. т. Мощность глин колеблется от 0,5 до 13,4 м; мощность вскрыши в среднем равна 6,2 м; температура плавления 1500—1700°. Глины пригодны для производства канализационных труб, плиток для полов и тугоплавкого кирпича. В Калужской области имеется около 20 месторождений тугоплавких и огнеупорных глин, разведанных и изученных с различной степенью детальности. Их можно разделить на две основные группы: месторожде­ ния, приуроченные к нижним частям бобриковского горизонта, и ме­ сторождения, связанные с верхами бобрикавского и с тульским гори­ зонтом. К первым относится Хотьковская группа, ко вторым — ПаликоБудская. Из месторождений Калужской области эксплуатируется только Марьино-Заводское, глины которого идут на изготовление огнеупорного кирпича. Хотьковская группа насчитывает девять месторождений, располо­ женных в обособленной зоне распространения высококачественных огне­ упорных глин, среди которых имеются как сухарные глины с темпера­ турой плавления 1750° и выше, так и пластичные — с огнеупорностью 1580—1710°. Наиболее значительные месторождения этой .группы — Шубниковское и Лошевское. Глины их пригодны для производства облицо­ вочной плитки, плитки для полов, кислотоупоров и облицовочного кир­ пича. Палико-Будская группа также включает девять разведанных место­ рождений: Дубровское, Марьино-Заводское, Дьяков-Косяк, УставскоКассировокое, Буда-Монастырское, Пыренка-Славенка-Широковское, Палико-Будское, Мальцево-Самаринская Дача и Паликское. Для глин этой группы характерны включения серного колчедана, бурого желез­ няка и сферосидеритов в количестве от 2—3 до 23%. Огнеупорность глин ниже 1650°. Мощность полезной толщи колеблется от 0,5 до 5—7 м. Для керамической промышленности представляют интерес только глины Дубровского месторождения, пригодные для облицовочной плитки и санитарно-технического фаянса. В Тульской области огнеупорные и тугоплавкие глины приурочены в основном к бобриковскому горизонту нижнего карбона. Наиболь­ ший интерес представляет группа Суворовских месторождений, приуро­ ченных к бабриковскому горизонту. Среди них наиболее изучены Безовское, Балевские I и II, Восточно-Безовское, Воробьево-Марковское, Катино-Агеевское, Жидневское, Михайловское, Кулешовское и БезовоБерезовское. Эксплуатируется только Безовское с запасами около 7,5 млн. т. В месторождениях западной части Суворовской группы наи­ более качественными являются подугольные, как правило, темные, углистые глины. Среди надугольных глин преобладают песчаные .раз­ ности. Мощность огнеупорных глин от 0,1 до 4,0 м. Глины Суворовской группы могут использоваться для широкого ассортимента огнеупоров и керамических изделий. Помимо огнеупорных я тугоплавких глин, при­ уроченных к бобриковскому горизонту, известны глины, связанные с осадками тульского и серпуховского горизонтов, а также бат-келловейскими отложениями (гжельско-кудиновские).

Глины тульского горизонта широко распространены. Основной недо­ статок их — .непостоянство состава и сильная засоренность пиритом, бурым железняком и сидеритом. Среди них преобладают тугоплавкие разности. Использование этих глин для керамических изделий возможно только после обогащения. Тугоплавкие глины серпуховского надгоризонта известны в северозападной части Тульской области. Глины гжельско-кудиновского типа, известные в северной части области, слабо изучены. Прокшинское месторождение раньше разраба­ тывалось для производства тугоплавкого кирпича и гончарных изделий. Глины содержат много кремнезема и железа (1—15%) и сравнительно мало глинозема (14—19%). В Рязанской области изучены два месторождения огнеупорных и тугоплавких глин нижнекаменноугольного возраста — Петровское и Красный Городок. П е т р о в с к о е месторождение сложено тугоплав­ кими и огнеупорными глинами тульского горизонта с огнеупорностью 1500—1720°. Запасы глин составляют около 200 тыс. т. Месторождение эксплуатируется заводом керамических труб. Месторождение К р асн ы й Г о р о д о к сложено линзами тугоплав­ ких и огнеупорных глин мощностью от 0,5 до 15 м бобриковского воз­ раста. В большей части разреза глины очень сильно засорены конкре­ циями пирита, бурого железняка, сидерита и нуждаются в обогащении.. Запасы глин достигают 6,5 млн. т. Выявленные запасы огнеупорных и тугоплавких глин тульского и: отчасти бобриковского 'горизонтов в Калужской, Тульской и Рязан­ ской областях могут быть использованы как сырье для керамической промышленности при условии удаления из них крупных конкреций пирита, сидерита, лимонита. В Московской области промышленное значение имеют тугоплавкие, так называемые гжельско-кудиновские глины, относящиеся к отложе­ ниям бат-келловея. Месторождения их расположены преимущественно' в восточной части области за пределами Подмосковного бассейна. Глины гжельско-кудиновского типа известны также в южной части области, в Серпуховском районе, где они обычно сильно песчанисты и пригодны в основном для получения тугоплавкого кирпича и стеновых блоков. Эксплуатируются только месторождения восточных районов области. Легкоплавкие глины Группа легкоплавких глин включает глины и суглинки, различные по химическому, минералогическому и гранулометрическому составу, огнеупорность которых ниже 1350°. Основным потребителем легкоплав­ ких глин является промышленность строительных материалов, исполь­ зующая их для производства кирпича, блоков, черепицы, керамзита, цемента, минеральной ваты и других видов строительных материалов. В Подмосковном бассейне для этих целей эксплуатируются главным образом наиболее доступные для добычи глины и суглинки четвертич­ ного возраста, имеющие почти повсеместное распространение. Среди глин более древних отложений, применение которых ограничено из-за неблагоприятных условий их'залегания, представляют интерес глиньг стешевского и верейского горизонтов карбона, верхней юры и в редких случаях нижнего мела и неогена. Наибольшее количество месторождений легкоплавких глин и суг­ линков приурочено к покровным образованиям. Озерно-болотные, озерноледниковые и аллювиальные глины и суглинки имеют ограниченное

распространение. Моренные и флювиогляциальные суглинки обычно засорены крупным обломочным материалом и редко образуют промыш­ ленные скопления. Месторождения покровных суглинков мощностью от 2 до 12 м (обычно 4—7 м) являются основной сырьевой базой кирпичных заводов Рязанской, Тульской, Калужской и Московской областей. Ряд заводов использует покровные суглинки и для производства черепицы. Цемент­ ные заводы «Спартак» (Рязанская область), Подольский и Щуровский (Московская область) применяют покровные суглинки в качестве гли­ нистого компонента при производстве цемента. Покровные суглинки не­ которых месторождений пригодны для получения керамзита. Вследствие ограниченного распространения покровных суглинков в пределах северозападной части бассейна месторождения их в Смоленской области не­ многочисленны, а в Калининской и Новгородской областях отсутствуют. Наиболее качественными для производства строительного кирпича, •блоков, иногда черепицы и керамзита являются аллювиальные, озерно­ болотные и озерно-ледниковые суглинки и глины (в том числе и ленточ­ ные). Разведанные месторождения их служат сырьевой базой многих кирпичных заводов 'Смоленской, Калининской, Новгородской областей, некоторых районов Московской, Калужской, Тульской и Рязанской областей. В ряде районов аллювиальные и озерно-ледниковые суглинки используются совместно с перекрывающими их покровными суглинками. Среди четвертичных отложений наименее качественным сырьем для производства грубой керамики являются моренные суглинки. Однако вследствие отсутствия более качественных глин и суглинков они пред­ ставляют основной вид сырья для производства строительного кирпича в Калининской и Новгородской областях. Моренные суглинки исполь­ зуются также некоторыми кирпичными заводами Смоленской и Калуж­ ской областей. Из глин коренных отложений находят применение в промышлен­ ности строительных материалов главным образом глины нижнего кар­ бона и верхней юры. В Тульской области глины тульского горизонта используются в смеси с четвертичными суглинками для производства строительного кирпича. В Рязанской области они служат сырьем для производства черепицы. Лобатусовые глины стешевского горизонта нижнего карбона являются высококачественным сырьем для получения керамзита (Тульская, Калужская, Московская области). По-видимому, в качестве сырья для производства керамзита могут служить глины ве­ рейского горизонта среднего карбона. Черные глины келловейского и оксфордского ярусов верхней юры, получившие широкое развитие в Московской и Рязанской областях, обычно непригодны для производства изделий грубой керамики. Лишь в некоторых районах Рязанской области они применяются для изго­ товления черепицы. Верхнеюрские глины широко применяются в ка­ честве глинистого компонента при производстве цемента наряду с пок­ ровными суглинками почти всеми цементными заводами Московской и Рязанской областей. Кроме того, верхнеюрские .глины являются пер­ спективным сырьем для производства керамзита. Глины аптского яруса нижнего мела и неогена применяются для изготовления черепицы в Рязанской области. ПЕСКИ Й ГРАВИЙ

Песчаные и песчано-гравийные породы широко распространены на территории бассейна и приурочены к различным стратиграфическим горизонтам. Песчано-гравийные залежи связаны почти исключительно

с четвертичными отложениями, тогда как мощные, промышленного зна­ чения толщи песков имеются в нижнекаменноугольных, верхнеюрских,, меловых и четвертичных отложениях. Песчаные породы различного генезиса и возраста весьма разнооб­ разны по гранулометрии, содержанию глинистых частиц, химическому и минералогическому составу, что определяет возможность использова­ ния их для различных целей. Стекольные пески Это химически чистые и однородные по величине зерен пески; выявлены они в нижнекаменноугольных, юрских и четвертичных отло­ жениях. В нижнем .карбоне месторождения стекольных песков связаны с от­ ложениями тульского и бобриковского горизонтов. Наиболее извест­ ными месторождениями этого возраста являются Будское и Пыри,некое в Калужской, Старо-Келецкое в Рязанской и Яйковское II в Калинин­ ской областях. Возраст последнего окончательно не установлен. Эксплуа­ тируется в настоящее время только Яйковское II месторождение, пески, которого характеризуются содержанием РегОз от 0,05 до 0,15%. Из наи­ более чистых разностей изготовляют зеркальное стекло и парфюмерную посуду. Пыринское и Будское месторождения ранее эксплуатировались подземным способом Дятьковоким хрустальным заводом. Содержание 8Юг в песках этих месторождений изменяется от 93—97 до 99,9%; РегОз, от 0,03—0,08 до 0,2%. Пески могут использоваться для изготовления оптического и зеркального стекла, хрусталя. Препятствием для их даль­ нейшей разработки является большая мощность вскрыши (12—22 м) и обводненность нижней части толщи. Старо-Келецкое месторождение заключает пески, в естественном виде пригодные для варки силикатглыбы, а после обогащения — для производства листового стекла. Они содержат 8Юг 97—99%, РегОз 0,12—0,30%. Изученность песков ниж­ него карбона недостаточна. Промышленные месторождения песков юрского возраста на терри­ тории бассейна неизвестны. За пределами его в Московской области расположено Люберецкое месторождение верхневолжского возраста, имеющее всесоюзное значение. Разведанные по промышленным кате­ гориям запасы его составляют около 25 млн. т. Ежегодно здесь добы­ вается 541 тыс. т стекольных песков. Высшие сорта песков содер­ жат Ре20 3 0,04—0,02%. Из них изготовляют оптическое и (рентге­ новское стекло, хрусталь высшего качества, химическую и медицинскую посуду. С четвертичными отложениями (древнеаллювиальными и флювиогляциальными) связано около 20 мелких месторождений стекольных песков. Пески этих месторождений обладают обычно низким качеством. Более качественные пески приурочены к оподзоленным горизонтам, мощность которых обычно незначительна и редко достигает 0,8—1,0 м. К ним относятся: в Калининской области—^Болышевское, Репище, Яконовские I и II, Курское, завода «Труд»; в Смоленской— Рославльское, Первомайское, Рябинковское, Белковщинское, Волгинское; в Калуж­ ской— Березичское, Дудоровское, Еленское и в Рязанской — Локашинское. Из перечисленных месторождений в настоящее время эксплуатиру­ ются только три: завода «Труд», Березичское и Еленское, и то в очень небольших масштабах. Стекольные заводы предпочитают пользоваться песками Люберецкого месторождения.

Формовочные пески О дн о р о д н ы е по р а з м е р у зер ен и со д ер ж ан и ю гли н исты х части ц , и м е­ ю щ ие вы сокое со д ерж ан и е 8 Ю г и образую щ и е достаточно м ощ ны е за л е ж и ф орм овочн ы е пески и м ею тся в н и ж н екам ен н о у го льн ы х , вер х н е­ ю рских, м еловы х и четвертичны х отлож ен и ях.

В Московской области за пределами бассейна разведано и эксплуа­ тируется три месторождения формовочных песков: Люберецкое, Лухо­ вицкое и Репинское. На Люберецком месторождении добывается более 1500 тыс. т формовочных песков в год. Здесь имеются кварцевые тощие и полужирные разности их. На Луховицком месторождении добывается около 660 тыс. ткварцевых песков в год. На Репинском месторождении добывается ежегодно свыше 90 тыс. тпесков классов Ж и ОЖ. Среди неэксплуатируемых месторождений заслуживают внимания Белопесоцкое, обладающее большими запасами песков, разведанных до промышленных категорий; Соколова Пустынь (пески класса К) и Катунинское (пески классов Т, П, Ж, ОЖ). Месторождения Московской области удовлетворяют основную часть потребности в формовочных песках центральных областей. В Калужской области имеются четыре детально разведанных ме­ сторождения формовочных песков: Сукремльское, Кировское, Думиничское и Жилинское. Все они, кроме Жилинского, эксплуатируются, но общая добыча на них в 1960 г. не превышала 32 тыс т. В Тульской области имеется одно детально разведанное месторо­ ждение— Дубенское, с запасами 372 тыс. т, на котором добывается немногим более 13 тыс. т формовочных .песков в год. Кроме того, поиско­ выми работами выявлено Васильевское месторождение формовочных песков с запасами около 6 млн. т. В Рязанской области предварительно разведано только одно Акишинское месторождение. В Смоленской и Калининской областях разве­ данные месторождения формовочных песков отсутствуют. Строительные, балластные пески и гравий Эти отложения в бассейне связаны главным образом с четвертич­ ными, в северных районах преимущественно с флювиогляциальными образованиями, а в южных — с древним и современным аллювием. В Калининской области учтено более 50 песчано-гравийных место­ рождений, из них 14 эксплуатируются. Из 27 детально разведанных месторождений только два относятся к аллювиальным, остальные — к флювиогляциальным. Последние заключают более 100 млн. м3 песча­ но-гравийной массы. В западной части области выделяются: Академи­ ческая группа, объединяющая около 20 камовых месторождений, тяго­ теющих к ж.-д. станциям Вышний Волочек и Бологое, с выходом гравия, достигающим 40%; Сук|ремльское озовое месторождение с выходом гравия 44—50%; Ржевская группа аллювиальных месторождений, заключающих крупнозернистые пески с гравием; . выход гравия 35—41%; Торопецкая группа флювиогляциальных месторождений с выходом гравия около 44%. В Смоленской области можно выделить три основные группы песча­ но-гравийных месторождений: Смоленскую, Сафоновскую и Вяземскую, относящиеся к флювиогляциальному типу. Сафоновская группа вклю­ чает шесть месторождений с запасами около 5 млн. м3 и выходом гравия до 37%. Смоленская группа включает более 20 месторождений с запа­ сами свыше 15 млн. м3 и выходом гравия от 7 до 40%. Месторождения

этой группы слабо изучены. Вяземская группа включает пять наиболее крупных месторождений с запасами около 65 млн. ж3 и выходом гравия и валунов до 47%, в том числе валунов до 12%. Всего в области учтено 40 месторождений, из них девять эксплуатируются. Запасы последних составляют около 50 млн. ж3. В южной и западной частях Московской области известно не­ сколько сотен мелких песчано-гравийных месторождений. Среди них выделяется несколько групп: Дровнинская, Тучковская, Москворецкая, Окская. Первые две относятся к флювиогляциальному типу, вторые-— к аллювиальному. Выход гравия по Дровнинской группе колеблется от 5—6 до 84%, по Тучковской от 15 до 36%, по Москворецкой от 8 до 12—19%, по Окской — 26—28%. В последние годы восточнее Волоко­ ламска -выявлены крупные песчано-г-равийные месторождения: Сычевское с запасами -свыше 200 мл-н. ж3 и Мансуровское с запасами около 40 млн. ж3. В Калужской области разведано 14 песчано-гравийных месторожде­ ний, из них 11 с запасами около 7 млн. ж3 в северо-восточной и три с запасами около 10 млн. ж3 в юго-западной частях области. Из девяти месторождений флювиогляциального типа эксплуатируются четыре и из пяти аллювиальных — три. Выход гравия из них достигает 35—40%. В Тульской области разведано 10 месторождений, из них четыре связаны с древним и пять с современным аллювием. Эксплуатируются четыре месторождения. Запасы гравийно-песчаной породы в них состав­ ляют 560 тыс. ж3 с выходом гравия от 15 до 75%. В Рязанской области числятся только два месторождения аллю­ виальных песков, содержащих от 3 до 5% гравия. В Калининской, Смо­ ленской -и Московской областях перспективы дальнейшего увеличения запасов гравия благоприятны; в Калужской, Тульской и Рязанской областях — ограниченны. Гравийные месторождения большей частью содержат пески, пригодные для мелкого заполнителя бетона, для штука­ турных работ и кладочных растворов. Все предприятия бассейна обес­ печены ими в достаточной мере. Поиски и выявление их в большинстве районов не представляют особых затруднений. Балластные пески чаще всего -встречаются в песчано-гравийных месторождениях и среди аллювиальных песков. В большинстве областей они не являются дефицитными. Пески, пригодные для производства силикатного кирпича, блоков, пено-газосиликатных и пено-газобетонных изделий, широко распростра­ нены на территории бассейна. Техническим требованиям для произ­ водства этих видов изделий удовлетворяет значительная часть песков нижнекаменноугольного, юрского, мелового и четвертичного возраста. Выявление месторождений их в подавляющем большинстве районов затруднений не вызывает.

ния минеральных красок в Высоковском, Калининском и Новоторжском районах Калининской области, в Ухоловском и Сапожковском районах Рязанской области. Некоторые из этих месторождений — Топкий Минек, Самодуровское, Переченское, Сапожковское, Сокольокое и Курганское— хотя -и небольшие по запасам, по-видимому, могут иметь промышлен­ ное значение. Здесь красящие вещества заключены в охристо-глинистых породах мощностью от 0,1 до 0,7 ж, образующих небольшие залежи с запасами от 0,7 до 11,8 тыс. т на торфе под растительным -слоем. Из этих пород могут быть получены: марс коричневый, сурик, охра темная и .умбра с содержанием Ре20 3 до 68%. Богатство Подмосковного бассейна нерудными полезными иско­ паемыми обусловило развитие на его территории в больших масштабах промышленности строительных материалов. Бассейн является основным источником получения -строительных материалов для промышленного и гражданского строительства крупнейших центров Европейской части РСФСР: Москвы, Тулы, Рязани, Калуги и др. В связи с ростом строительства потребность в строительных мате­ риалах бассейна из года в год растет. Геологические запасы нерудных полезных ископаемых в бассейне вполне обеспечивают этот рост. Место­ рождения бурых железняков, в связи с освоением месторождений бо­ гатых железных руд Курской магнитной аномалии, постепенно теряют свое значение.

МИНЕРАЛЬНЫЕ КРАСКИ

Специальных разведочных работ на минеральные краски на терри­ тории Подмосковного бассейна производилось очень мало и сведения о месторождениях их отрывочны и неполны. Для производства красок в ограниченном количестве используются ярко окрашенные глины верейского и каширского горизонтов карбона, сажистые бурые угли; в основном же сырьем для получения красок служат порошковатые почвенные железные руды, известные в Новгород­ ской, Калининской, Смоленской, Калужской, Тульской, Московской и Рязанской областях. Поисковыми работами установлены месторожде16 Зак. 932

ГЕОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОДМОСКОВНОГО УГОЛЬНОГО БАССЕЙНА

Т аблица

44

Потребление подмосковного угл я в народном хозяйстве 1950 г. Отрасли народного хозяйства

1. Железнодорожный транспорт 2. Промышленность

Благоприятное географическое положение бассейна в наиболее раз­ витом экономическом районе способствовало развитию добычи подмо­ сковных углей. Удельный вес подмосковных углей в общем балансе потребления энергетических углей по СССР составил в 1957 г. 11,4%, а по Европейской части СССР — 20,9%. Наибольших темпов развития Подмосковный бассейн достиг в годы Великой Отечественной войны; в послевоенные годы темпы прироста снизились, но размеры прироста оставались достаточно высокими. Среднегодовые темпы прироста потребления подмосковных углей Г оды

1941—1945 1946—1950 1951—1955 1955—1957

%

......................................... 20,4 ......................................... 14,0 ......................................... 5,2 ........................................... 5,6

По сравнению с 1940 г. добыча угля в 1957 г. увеличилась в 4,5 раза. Основная угледобыча в Подмосковном бассейне сосредоточена в Туль­ ской области, где в 1957 г. добыто 93,5% всего угля. Основными потре­ бителями цодмосковного угля являются промышленность и железнодо­ рожный транспорт. Потребление подмосковного угля в народном хозяй­ стве иллюстрируется табл. 44. Снижение объемов потребления по некоторым отраслям промыш­ ленности произошло вследствие перевода отдельных предприятий на’ донецкий уголь и природный газ. Преобладающее количество угля, по­ требляемого электростанциями, приходится на долю районных ГРЭС и ТЭЦ (Щекинская, Черепетская, Алексинская и др.). Потребление под­ московного угля электростанциями приводится в табл. 45. Подмосковный уголь используется в основном в экономических районах центра и в незначительном количестве на северо-западе, западе, севере, юге страны, в Поволжье и Северном Кавказе (см. табл. 46). Дальность перевозок добытого в 1957 г. угля составила: 80% — •к потребителям, удаленным от шахт на 200—300 км, и 20% — на 500 км и более. В общем балансе энергетических углей, поставляемых в рай­ оны центра, подмосковные угли занимают 33,1%; 46,2% завозится из Донбасса и 20,7% общей потребности покрывается за счет дальнепри­ возных углей (кузнецкого, карагандинского и печорского). Преобладающая часть добытого в 1957 г. подмосковного угля (66,8%) сжигалась в котельных установках, в том числе 46,3% в пыле­ угольных и 20,5% в слоевых топках. Наиболее эффективно сжигание в пылеугольных топках, где к. п. д. достигает 90% в связи с большим выходом летучих и хорошей реакционной способностью подмосковных углей. Паровозами потреблено 20,3% углей. В дальнейшем эта цифра

Потреб­ ление, тыс. т

му потреб­ лению

8 120 22 032

Потребление в 1957 г. по отношению к 1950 г., %

му потреб­ лению

70,8

8913 32 851

20,3 74,7

149,1

9 221 4 298 1 959 1 658 1 516 766 1 003 1 077

29,6 13,8 6.3 5.3 4,9 2.5 3,2 3.5

17 543 3 591 2 910 1 745 2 271 1 397 1 310 932

39,9 8,2 4,6 3.9 5.2 3.2 2.9 2,1

190.2 83,5102,6 105.2 149,8 182,4 130,6 86,5

69 465

0,2 1.5

1 428 624

3.3 1.4

61 902

0,2 2,9

163 2 047

0,4 4,6

31 115

100,0

43 970

3. Сельское хозяйство народного

В сего

% к общ е­

П отреб­ ление, тыс. т

В том числе: электростанции. машиностроение легкая продовольственных товаров химическая строительных материалов угольная черная и цветная металлурги­ ческая нефтяная Прочие отрасли промышлен­ ности 4. Прочие отрасли хозяйства

1957 г.

26,1

% к общ е­

109,8

В 20,7 раза 134.2 270,5 227,0

100

141,3

Т аблица

45>

Потребление подмосковного угля электростанциями 1950 г. Электростанции

Потребление, тыс. т

Районные Промышленные

1957 г.

В % к общему потреблению

Потребление, тыс. т

99,0 1,0

9 129 92

% к общему

потреблению

13 687 3 865

78.0 22.0

Рост потребле­ ния в 1957 г., по сравнению, с 1950 г.

149,9% в 42 раза

Т а блица

46

Потребление подмосковных углей в экономических районах страны 1950 г.

1955 г.

1957 г.

Экономический район П отреб­ Удельный вес Потреб Удельный вес Потреб ление, в общем пот­ ление, в общ ем пот- ление, тыс. т реблении, % тыс. т . реблении, % тыс. т

Центр Северо-запад Запад Поволжье Северный Кавказ Север В сего

29 142 675 386 322 479 112

93,6 2,2 1,2 1,0 1,6 0,4

38 523 421 124

31 155

100,0

39 234



166 —

98,2 1,1 0,3 -Ц

0,4 —

100,0

42 069 912 540 179 219 55 43 974

Удельный вес в общ ем пот­ реблении, %

Потребление в , 1957 г_ в % к 1950 г..

95,6 2,1 1,3 0,4 0,5 0,1

144,4 135,1 140,6 55,6 122,0 49,1.

100

141,3

16*

резко сократится в связи с переводом железнодорожного транспорта на электровозную и тепловозную тяги. В связи с изменением топлив­ ного баланса страны за счет сокращения использования твердого топ­ лива и увеличения потребления природного газа и нефтепродуктов добыча подмосковного угля за 1959—1965 гг. сократится на 30%. Анализу экономической эффективности использования подмосков­ ных углей посвящены специальные исследования проектных институтов ' (Центрогипрошахта, Мосбассгипрошахта) и ряд опубликованных в печати работ (Чуханов и Хитрин, 1956 и др.). В результате проведенных исследований намечается двоякая оценка рентабельности разработки подмосковных углей и их конкурентной способности по сравнению с донецкими углями. В экономических расчетах Центрогипрошахта при­ нята себестоимость добычи и перевозка 1 т донецких и подмосковных углей на 1965 г. Стоимость угля определялась в пересчете на условное топливо. Уровень добычи угля на 1965 г. принимался равным 35,3 млн. т. •Согласно расчетам, в районах центра подмосковный уголь является менее экономичным, чем донецкие антрациты и каменный уголь. В г. Туле стоимость подмосковного угля превысит стоимость донецкого антрацита на 34,5% и каменного угля на 16,3%; в г. Ярославле на ■43,5 и 20,7%, а в городах Горьком' и Пензе подмосковный уголь будет дороже донецкого антрацита соответственно на 44,0 и 49,1%. Расчеты себестоимости 1 квт-ч электроэнергии, отпускаемого потре­ бителям, показали, что при работе электростанций на подмосковных углях себестоимость на 29,8—40,5% выше, чем при использовании донецких каменных углей. Сравнение удельных капиталовложений в ценах 1955 г., учтенных по данным проектов шахт, утвержденных в 1954—1956 гг., для Подмо­ сковного угольного бассейна и Донбасса приведено в табл. 47. Таблица

47

Сравнение капитальных затрат на добычу 1 т подмосковного и донецкого угля* Капиталовложения на 1 тп добычи угля, руб. Топливо

Донецкий бассейн

Подмосковный угольный бассейн

19,7 53,5

Натуральное Условное

антрацит

каменный уголь

12,6 14,0

17,7 20,6

Превышение капиталовложений на добычу 1 т условного топлива подмосковных углей составляет по отношению к антрацитам 39,5 руб. (282,1%) и каменным углям 32,9 руб. (159%). Фактическая стоимость 1 т условного топлива (коммерческая стои­ мость добычи углей плюс фактическая стоимость перевозки по железной дороге) выражалась для центра цифрами, приводимыми в табл. 48. Таблица

Фактическая себестоимость 1 т условного топлива для центра Стоимость 1 т условного топлива, руб. Бассейн

Донецкий Подмосковный (трест Дулауголь"

1958 г.

1960 г.

11,2 17,1

10,5 17,8

Все стоимости выражены в новом масштабе цен.

48

: Если принять себестоимость добычи 1 г угля по шахтам Тульского совнархоза за 100%, то в Смоленском совнархозе она составит 193%, а в Рязанском — 208%.: ;Следовательно, разработка углей на шахтах Рязанского и Смоленского совнархозов экономически менее эффек­ тивна. Различные результаты технико-экономических расчетов эффектив­ ности использования подмосковных углей, сделанных проектными орга­ низациями, свидетельствуют о сложности данной проблемы. Главным средством снижения себестоимости подмосковных углей и повышения рентабельности их разработки будет служить увеличение открытой добычи угля. По состоянию на 1/1 1957 г. институтом Центро­ гипрошахта в Подмосковном бассейне выделялось под открытые работы восемь карьерных полей е общими промышленными запасами 177 млн. г угля (в том числе по Тульской области 125,9 млн, г). В их число вошли Климовский, Бегичев-ский, Заладно-Богородицкий, Желтиковокий, Львовский, Гранковекий, Крвалинский и Сафоновский карьерные уча­ стки суммарной праизводствениой мощностью 6,6 млн. тв год. Промыш­ ленные коэффициенты вскрыши составили 2,3—16,7 мг/т. Проектная себестоимость 1 т угля определена в 2,12—3,9 руб. и 1 ж3 вскрыши в 0,18—0,28 руб. Последующие работы по изысканию новых карьер­ ных полей с максимальной глубиной вскрыши 50 ж и предельными коэффициентами вскрышных пород до 20 ж3/г, проводившиеся в Подмосковном бассейне в 1957—1958 гг. на территории Тульского экономического района, значительно расширили перспективы для откры­ той разработки угля. По состоянию на 1/1 1959 г. в Тульской области насчитывалось три действующих карьера с годовой производственной мощностью 1400 тыс. т, с запасами 27,8 млн. т; 11 резервных участков с суммарной годовой производственной мощностью 4100 тыс. т и запа­ сами 157,9 млн. т, а также несколько десятков небольших участков (с общими запасами свыше 200 млн. т), расположенных на полях дей­ ствующих, строящихся шахт и резервных площадей и потенциальна пригодных под закладку мелких карьеров. Технико-экономические показатели при открытой разработке угля весьма благоприятны; судя по опыту эксплуатации первой очереди Кимовского разреза треста «Донской уголь», в 1958 г. себестоимость 1 г угля составила 1,65 руб. и вскрыши 1 ж3— 0,22 руб. По сравнениюс показателями подземной добычи по тресту «Донской уголь» себестои­ мость 1 т угля, добытого открытым способом, в 4,2 раза меньше, а про­ изводительность труда рабочего в 6,7 раза выше. Открытая угледобыча в общей добыче по тресту составила 34%, причем себестоимость угля' снизилась на 20%, а производительность труда рабочего возросла на: 28%. Только по Тульской области добыча угля открытым способом может быть увеличена до 14 000 тыс. т в 1965 г. (Каган и Бузиков, 1959). Определенные возможности снижения себестоимости подмосковных углей заложены в комплексном освоении недр. Как попутный продукт обогащения добытого угля, может отбираться серный колчедан. Добыча его на шахтах Подмосковного бассейна производилась в довоенный период. Зола подмосковных углей может использоваться для производ­ ства шлакоблоков, а в будущем, возможно, и для извлечения алюминия. Сопутствующие углю глинистые породы в значительном количестве содержат разности, являющиеся высококачественным огнеупорным сырьем. В глинах тульского горизонта существенное распространение получают разновидности, пригодные для изготовления шамотного кир­ пича и кислотоупоров. В некоторой мере смогут использоваться для

строительных и дорожных целей известняки и пески, залегающие над углем. Современная конъюнктура в использовании подмосковных углей, достигнутая изученность бассейна, .наличие подготовленного резерва для шахтного строительства предопределяют характер геологоразве­ дочных работ на последующие годы. Главной задачей геологоразведоч­ ных работ будет являться подготовка участков под крупные и мелкие карьеры (с перспективой комплексной разработки полезных ископае­ мых) и эксплуатационная разведка. Детальные разведки для подзем­ ной добычи, видимо, сохранятся как эпизодические, на объектах под закладку высокорентабельных шахт. Целесообразным представляется и завершение поисковых работ, в основном в угленосных районах, при­ мыкающих к районам, освоенным угольной промышленностью. Общие объемы разведок на уголь резко сократятся по сравнению с уровнем 1957 г. Одновременно возрастут другие виды геологоразведочных работ, связанные с увеличением минерально-сырьевой базы большого комп­ лекса полезных ископаемых, нерудного сырья, строительных материа­ лов, каменной соли, поисков источников водоснабжения и др.

Часть вторая

УГЛЕНОСНЫЕ РАЙОНЫ И УГОЛЬНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПОДМОСКОВНОГО БАССЕЙНА

РАЙОНИРОВАНИЕ ПОДМОСКОВНОГО УГОЛЬНОГО БАССЕЙНА Разделение Подмосковного бассейна на геолого-промышленные угленосные районы в значительной мере обусловлено этапами проведе­ ния геологоразведочных работ и историческим развитием добычи угля. Общее количество районов, выделенных в процессе разведки и освоения бассейна, составило более двадцати. В результате обобщения геологи­ ческих материалов в настоящей монографии произведено укрупненное районирование с учетам геолого-структурных и палеогеографических условий размещения угольных залежей и горнотехнической специфики их освоения. На территории бассейна выделяются 12 укрупненных угленосных районов (рис. 32): Боровичско-Валдайский, Нелидово-Селижаровский, Сафоново-Вяземский, Юго-Западный, Калужско-Сухиничский, Черепетский, Алексинский, Серпуховско-Каширский, Центральный промышлен­ ный, Южный, Львово-Скопинский и Кораблинский. Первые два района приурочены к западному крылу бассейна, характеризующемуся мери­ диональным простиранием, обусловленным ориентацией краевых частей Московской синеклизы. Все остальные районы расположены на южном крыле бассейна. Боровичско-Валдайский район расположен в крайней северо-запад­ ной части бассейна и является единственным, где промышленное угленакопление связано исключительно с отложениями тульского горизонта. Бобриковские осадки имеют очень незначительное распространение и содержат мелкие пропластки и линзы углей. Наиболее доступные для освоения залежи угля на глубинах 6—40 м выработаны штольнями, карьерами и мелкими шахтами. Остальные, с,глубиной залегания 55— 105 м, находятся в сложных гидрогеологических и горнотехнических условиях, исключающих возможность их рентабельной разработки. Нелидово-Селижаровский район приурочен к склонам структуры второго порядка — Чертолинскому прогибу, вытянутому в северо-запад­ ном направлении и осложненному кулисообразными поднятиями третьего порядка. Селижаровская группа месторождений расположена на северовосточном, а Нелидовское, Андреапольское и др. — на юго-западном крыльях прогиба. Пласты угля промышленного значения распростра­ нены только в бобриковском горизонте. Разработка их ведется на Нелидовском месторождении. Преобладающая глубина залегания угля 40—105 м. Характерной особенностью района является широкое развитие лед­ никовых отложений и древних речных долин, местами разобщающих угольные залежи. Это обстоятельство и наличие многочисленных водо­ носных горизонтов обусловливают сложные гидрогеологические и горно­ технические условия эксплуатации и в настоящее время исключают воз­ можность разработки Селижаровской группы месторождений.

Угленосные районы и месторождения Подмосковного бассейна

250

ГяАпново-Вяземский район р а с п о л о ж е н в п е р е х о д н о й о т з а п а д н о г о

Рис

32

Схема геолого-промышленного районирования Подмосковного бассейна

/ - гр ан и ц а П одм осковного бассейна визейских отлож ен ий ; 2 - ‘Т а н и ц а П одм оскосного районов; 1 - Х П - у г л е ж ений- 3 — гран иц ы адм и ни стративны х о бластей 4 гран и ц т С аф оново-В язем носчые районы : Б о р о ви чско-В алд ай ский (/), Н е'™ ^о в ° ЧеоеПеТский (V /), С ерп уховско-К аш ир-

й

л—

ны м и п р и у р о ч ен к с е в е р о -за п а д н о м у * р ы л у Б р я н с к о -Р о с л а в с к о г о п р о ­ ги б а , о сл о ж н ен н о го С а ф о н о в о -Е л ьн и н ск и м п о д н я ти ем . получает Д ом и н и рую щ ее зн ачен и е в р а з р е з е углен осн ы х отлож ении^получаег в т о р о й у г л и с т о -г л и н и с т ы й к о м п л е к с , в к л ю ч а ю щ и й I I о с н о в н о й в бас­ сейне п л аст угля, р азр аб аты в аем ы й ш ахтам и С аф он овского м есторож ­ д е н и я . Г л у б и н а з а л е г а н и я у г л я н а С а ф о н о в о -Е л ьн и н ск о м п о д “ яти д 80 ж, в п о н и ж е н н ы х з о н а х — д о 110—120 ж. Г и д р о г е о л о г и ч е с к и е и р -

технические условия эксплуатации трудные и усложняются с прибли­ жением к оси Брянско-Росдавского прогиба. Юго-Западный район приурочен к зоне Брянско-Рославского про­ гиба, осложненного здесь местными структурными прогибами и подня­ тиями третьего порядка. Разрез бобриковского горизонта содержит до пяти углисто-глинистых комплексов и характеризуется широким раз­ витием в основании горизонта аллювиальных отложений мощностью до 80—100 ж. В прогибе широко развиты окские отложения, представлен­ ные известняками с прослоями глин и песков общей мощностью до 55 м, глубина залегания угольных пластов увеличивается до 100—130 ж. Гидрогеологические и горнотехнические условия освоения очень сложные. Калужско-Сухиничский район расположен на юго-восточном крыле, в центральной части Брянско-Рославского прогиба, осложненного структурными поднятиями и прогибом третьего порядка. Непосред­ ственно в.зоне прогиба широко распространены окские известняки. Ха­ рактер угленосности постепенно меняется, утрачивается многокомплексное строение угленосной толщи. Глубина залегания угля на структурных поднятиях достигает 20—80 м, возрастая в осевой зоне Брянско-Рослав­ ского прогиба до 140—160 ж. Гидрогеологические и горнотехнические условия сложные и очень сложные, но позволяют производить разра­ ботку угля на отдельных месторождениях. Черепетский район приурочен к западной части Труфаново-Павелецкой зоны поднятий и отличается от центральных районов бассейна широким распространением высокозольных углей. На Глубоковском месторождении установлено промышленное угленакопление, предшест­ вовавшее образованию нижнего угольного пласта 1в Подмосковном бас­ сейне. Глубина залегания разрабатываемых шахтами угольных пластов составляет 20—80 ж и возрастает до 130—140 ж в северной части района. Алексинский район приурочен к области погружения известняко­ вого фундамента, расположенной к северу от Труфаново-Павеледкой зоны поднята^. В разрезе отложений бобриковского горизонта выде- с ляется до двух-трех углесодержащих комплексов, местами сливающихся , или расщепляющихся в древних долинообразных понижениях. Угольные4 месторождения промышленного значения связаны как с основным (вто­ рым), так и, в преобладающей мере, с третьим углесодержащими комп­ лексами. Преимущественные глубины залегания основных рабочих пла­ стов угля изменяются от 50 ж на юге до 120 ж в северной части района. Широко распространены окские известняки. Гидрогеологические и горно­ технические условия сложные, но не препятствуют промышленному освоению месторождений. Серпуховско-Каширский район расположен в северной части бас­ сейна, характеризующейся максимальным погружением известнякового фундамента; глубина залегания рабочих пластов угля возрастает до 130—200 ж. Промышленное угленакопление проявилось здесь в верхнебобриковское время, вследствие чего в разрезе превалирует третий углисто-глинистый комплекс, которому и подчинены сравнительно не­ многочисленные залежи угля. Повсеместно распространены известняки окского и серпуховского надгоризонтов, а местами и среднего карбона. Гидрогеологические и горнотехнические условия чрезвычайно сложные, не позволяющие, за редким исключением, рассматривать угольные залежи как возможные объекты эксплуатации. Центральный промышленный район приурочен к Труфаново-Павелецкой зоне поднятий и Щекинско-Горловской зоне прогиба и характе­ ризуется повсеместным распространением основного второго углесодер­

жащего комплекса и проявлением главной (среднебобриковской) фазы промышленного угленакопления, местами дополняемой образова­ нием небольших залежей тульских углей, рентабельных для разработки. В пределах центральных промышленных районов сосредоточено боль­ шинство действующих шахт Подмосковного бассейна, а также ведутся и открытые разработки угля. Средняя глубина залегания рабочих пла­ стов угля колеблется в пределах 40—60 м, снижаясь на участках откры­ тых работ до 15—35 м, возрастая к северным границам до 100 м, где приобретают широкое развитие известняки окского надгоризонта. Южный район расположен на северном крыле Чернского поднятия и приурочен к зоне фациального перехода озерно-болотных отложений бобриковского горизонта в пестроцветные породы коры выветривания. Степень угленосности постепенно понижается к естественным границам бассейна. Преобладающая глубина залегания основного рабочего пласта; составляет 20—40 ж. Львово-Скопинский и Кораблинский районы занимают восточную часть бассейна, охватывающую восточную часть Труфаново-Павелецкой и Щбкино-Горловской структурных зон второго и ряд структур третьего порядка, расположенных на крыле Владимиро-Шиловского прогиба. Сплошное развитие окских известняков наблюдается в северной части районов; в центральной части Львово-Скопинского и южной Кораблинекого районов эти отложения сохранились в виде останцов. Бобриковскому горизонту присуще здесь трехкомплексное строе­ ние. Промышленное угленакопление повсеместно связано с третьим (верхним) углесодержащим комплексом. В отличие от Кораблинекого,. в собственно Скопинском районе промышленные угольные месторожде­ ния приурочены также к первому углесодержащему комплексу. Глубина залегания рабочих пластов угля для верхнего комплекса в Львово-Скопинскам районе -преимущественно составляет 40—80 м, а в Кораблинском 30—50 м в южной части и 70—105 м на севере. Ос­ новной рабочий пласт нижнего комплекса в Скопинском районе лежит на глубине 30—70 м, погружаясь к северу до 120 м. Преобладают слож­ ные гидрогеологические и горнотехнические условия. БОРОВИЧСКО-ВАЛДАЙСКИЙ УГЛЕНОСНЫЙ РАЙОН Географические сведения. Район, общей площадью 3880 км2, распо­ ложен в пределах Новгородской области и протягивается от с. Шереховичи на севере через гг. Боровичи и Валдай до с. Елисеева (в 45 км севернее г. Осташкова). Кроме указанных городов, здесь расположены промышленный пос. Зарубино, где в шахтах и карьерах добывают огне­ упорную глину, и ст. Угловка, вблизи которой действуют крупные из­ вестняковый и песчаный карьеры. Поверхность представляет собой хол­ мистый рельеф Валдайской возвышенности с высотами от 100 до 300 м над уровнем моря. Характерно наличие многочисленных озер; наиболее крупные из них — Валдайское, Шлино и Велье (рис. 33). Геологическая изученность. О наличии углей в Боровичско-Валдайском угленосном районе впервые стало известно в 1768 г. С тех пор на' протяжении почти двух столетий эти угли периодически служили объек­ том разведки и эксплуатации. Усиление или возобновление горной и разведочной деятельности вызывалось обычно войнами, во время кото­ рых подвоз угля для промышленности Петербурга затруднялся. Так, в 1796—1800 гг. производилась добыча на месторождении Устье-Брынкино, в 1855 г. разрабатывалось Комаровское месторождение. В конце XIX и начале XX вв. (до 1921 г. включительно) разработки велись на

Р/ - г 1 ? еМЗТИЧеСКаЯ обзорная карта Боровичско-Ваддайского угленосного района

Волгинском, Устье-Брынкинском и Шереховичском месторождениях. В 1930—1934 и 1938—1940 гг. проводились поисковые работы и раз­ ведка большинства месторождений. Одновременно возобновилась раз­ работка углей на месторождении УстьеБрынкино. В 1939 г. было начато планомерное шахтное строительство на Комаровском ме­ сторождении. В период Великой Отечествен­ ной войны 1941 — 1945 гг. производились раз­ ведочные и эксплуатационные работы на Ше­ реховичском, Комаровском, Волгинском и Устье-Брынкинском месторождениях. За этовремя было добыто около .2,5 млн. г угля. В послевоенные годы разведочные и эксплуа­ тационные работы постепенно сокращались и в 1952 г. были прекращены, так как дальней­ шая разработка этих углей была признана нерентабельной. Кроме названных, известны также месторождения угля: Барский Ручей, Трубецкое, Шиботовское, Городненское и’Селищенское. Поисковые работы в районе про­ ведены на площади 1670 км2 1(43 % общей площади), разведочные работы—на площади 440 км2 |(11%). Угленосность остальной пло­ щади (46%) изучена недостаточно. Геологическое описание. В северной части района (к северу от Волгинского месторо­ ждения) угленосные отложения ложатся ' не­ посредственно на верхнедевонские, представ­ ленные песчано-глинистыми породами средней части надбиловского горизонта фаменского яруса. К югу от Волгинского месторождения под угленосными осадками развиты глинисто­ мергелистые породы лихвинского надгоризонта, залегающие на доломитах озерскохованских слоев Оз. Мощность лихвинских отложений возрастает в южном направлении, достигая 15—20 м. Общая мощность песчаноглинистой угленосной толщи (бобриковский, тульский и нижняя часть алексинского гори­ зонта) колеблется от 5 до 40 м (рис. 34). В связи с повышенными отметками доугленосного рельефа присутствие отложений бобриковского горизонта в северной части района возможно только местами, в глубоких т > Е Э р впадинах доугленосной поверхности, которые заполнены- прибрежно-морскими песками и Г-Уу ! 5 песчаными глинами (например, у Комаров­ т ? И Й 8 1 // и ского месторождения). В южной части района бобриковские осадки распространены более Рис, 34. Сводная ЛИТОЛОГОшироко; их мощность здесь равна 10—15 м, стратиграфическая колонка а в отдельных точках достигает 30 м. пр Боровичско-Валдайскому угленосному району Севернее Волгинского месторождения 1 — суглинки; 2 — известняки; в тульском горизонте, мощность которого 3 — дЬломиты; 4—пески; 5—гли­ ны песчаные; 6 — глины тонко­ здесь 15—20 м, местами наблюдаются пестро­ дисперсные; 7—глины сухарные; цветные глины, почти неслоистые, резко от8 — угли; 9 — глины

личающиеся от обычных серых слоистых глин этой толщи. Особен­ ностью угленосной толщи является распространение корневых расти­ тельных остатков щ зИи почти по всему разрезу, в отличие от осталь­ ных районов крыла, где они встречаются реже. Строение алексинского и михайловского горизонтов, покрывающих угленосную толщу, изменчиво. В направлении с юга на север мощность слоев известняка этих горизонтов уменьшается, некоторые из них рас­ щепляются и количество слоев достигает семи; общая мощность толщи изменяется от 25 до 40 м. В северной части района в алексинско-михайловской толще наблюдаются глубокие размывы. Отложения веневского горизонта и серпуховского надгоризонта представлены •преимущественно карбонатными породами и имеют наибольшее распространение в районе г. Валдая и ст. Угловка. Четвертичные отложения имеют повсеместное распространение на Комаровском, Волгинском и на Городненском месторождениях, где они налегают непосредственно на угленосную толщу. На месторождении Устье-Брынкино наблюдаются следы ледниковой тектоники: по краю дочетвертичной погребенной долины в северной части месторождения все породы карбона вместе с углями смяты в складки и смещены. Угленосность. Бобриковские осадки в районе содержат только мелкие линзочки угля и прослои углистых глин; в северном направлении угленосность резко сокращается. В отличие от всех других районов Под­ московного бассейна в этом районе преобладающее значение имеет угленосность тульского возраста. В тульском горизонте; мощностью до 20 м прослеживаются два комплекса осадков, представленных огнеупорными глинами и углями, ко­ торые разделены песчано-глинистыми породами. Нижний комплекс мощ­ ностью 2—7 м сложен в основном сухарными и полусухарными гли­ нами; угли залегают в кровле и изредка в нижней части. Верхний комп­ лекс углей и пластичных глин, расположенный в 3—7 м выше нижнего, имеет мощность 3—8 м; угли приурочены к -почве и кровле. Самый нижний в разрезе пласт угля выражен прерывистыми лин­ зами и прослоями сантиметровой мощности, и только на ограниченной площади Шиботовского месторождения его мощность достигает вели­ чины о т /ю 2,0 м. Этот пласт индексируется как \-П. Пласт угля I\-И (по местной номенклатуре «линза В»), залегающий в кровле сухарных глин, имеет мощность 0,5—1,6 м, в среднем 0,8 м; размеры залежей достигают 3 км2. Иногда в районе Боровичей над пластом II-// распо­ лагается маломощный прослой угля, не получивший самостоятельного индекса. Расстояние от пласта II-// до подошвы нижнего алексинского известняка 15—20 м. На Волгинском месторождении объектом разведки и разработки служил пласт II-//. В Валдайском районе названные выше пласты угля не встречены. Следующий пласт — III-// (в Валдайском районе — «нижний»; на Устье-Брынкинском месторождении — «линза А2» и на Комаровском — «линза А») расположен в верхнем углисто-глинистом комплексе в 7— 16 м от подошвы нижнего алексинского известняка. Большая разница в расстояниях от маркирующего горизонта объясняется общим сокра­ щением мощности угленосной толщи и сближением слоев над повыше­ ниями доугленосной поверхности. Мощность пласта 0,5—0,8, изредка до 1,5 м\ площадь залежей 2—8 км2. Пласт III-// является основным на Устье-Брынкинском и Комаровском месторождениях. Пласт IV-// («верхний» — Валдайского района, «линза Ар> — Устье-Брынкинского и «линза С» — Комаровского месторождений и, повидимому, угольный пласт Шереховичского месторождения) находится

Г! I

'5 хя;е Б [ к 2^во 5 «С § * ? «1 .'ста'..1 1 • “§ 3 ^ 2 - . Vз; СП л .. ВБоя: Й Й сС ° о \I,‘ 2“... 2Я Ш со и %50 о я I I ? - й2) ояс саО о о Е2 Я = г ;' а I§ | ю 5 о о СОс2 о* оX 2« $* *5 *в Ц Т5> р -в ^ о СЕ 5 >> -в ад ч и СО 3 К о з и 1 се р о а я- а . , га . Со с © X ь а 3;>, И К с; V . а N.

УСТЬЕ-БРЫННИНСНОЕ СЕЛИЩЕНСКОЕ Сне. 919 с н е .4 7 ШИБОТбВСНйЕ Снв. 2931

49

Технический анализ,

Волгинское Устье-Брынкино Селищенское Городненское

14— 16 2 5 — 3 5

Уг

_

IУ-й Ш -« н -я

15— 2 0 4 0 — 45 4 0 — 42

и -а Ш-(1 IV-II

1 1 - 2 0 2 0 — 3 5 4 0 — 49

Ш -Я

12— 2 0 3 0 — 40

5об

2 -4

О б.

нг

сг

4 ,4

70

н

ккал]кг

6500

3

---

2 -3 2 -4

6000

4 ,5

6500

4 ,7 — 5,3

63 6 8 -6 9

10







1 0 - 1 5 2 0 - 4 0 4 5 — 50

2— 5

6500— 7000

4,8

66

4,5

10— 2 0 2 0 - 3 0 4 5 - 5 0

2— 4

6900— 7000

4 ,5 - 5 ,5

6 5 -7 0

8 — 10

2— 5

6400— 6700

3 ,3 - 5 ,9

6 5 -7 0

5 -7

2 -4



3,5

58

4— 7

15— 20 2 0 — 40 4 5 — 40 10

4 0 — 45





НбМАРОВСКОе СНв. 1752

Шереховичское 1У -«

Выход СМОЛЫ,

АС

1 Комаровское 1

Элементарный состав, %

%

Индекс пласта



с л . 2 ,3

ШЁРЕХОВИЧСНОЕ

Название месторождения

ВОЛГИНСНОЕ СНв. 212

Результаты анализа углей

По данным Всесоюзного теплотехнического института (1932 г.) боровичские угли характеризуются: \УР — 30%, Ас — 28%, — 7,7%, С?рб — 3190 ккал/кг.

Гидрогеологическая характеристика. Характерной особенностью Боровичского района является интенсивное дренирующее влияние, ока-

17

сне. 2 2 8 6

Таблица

ГйРОДНЕНСНОЁ СНв. I

в 0,3—2,0 м выше пласта Ш-й и имеет мощность 0,3—0,7 м; на Кома­ ровском месторождении в единичных случаях его мощность достигает 1,5 м. Площадь залежей этого горизонта 2—3 км2. В верхней части угле­ носной толщи (алексинского возраста), имеющей мощность '2—10 м, линзы угля мощностью 0,3—0,4 м встречаются спорадически на одномдвух уровнях на расстоянии до 8 ж от подошвы нижнего известняка алексинского горизонта. Стратиграфическое положение угольных пластов Боровичско-Валдайского угленосного района, изображенное на рис. 35, подтверждается палинологическими данными. Строение пластов угля в большинстве случаев сложное. Они со­ держат, преимущественно в верхней или в нижней части, прослои пла­ стичных или углистых глин, сапропелевых и углистых сланцев мощно­ стью в несколько сантиметров и более (рис. 36). Углеплотность в северной части района равна 80 тыс. т/км2 и уве­ личивается к югу до 180 тыс. т/км2. Условия залегания угольных пластов на отдельных месторождениях охарактеризованы ниже (см. та1бл. 51). Качество углей. Гумусовые угли сложены дюреновьши и клареновыми разностями. Пласт Ш-й месторождения Устье-Брьшкино сложен как гумусовыми, так и сапропелевыми углями, близкими к кеннель-богхедам. Наибольшим распространением в пласте пользуется уголь со сме­ шанным исходным материалом, а гумусовый встречается преимуще­ ственно в верхней и нижней частях пласта. Наименее зольными и даю­ щими наиболее высокий выход смол при сухой перегонке являются угли пласта Ш-Й месторождения Устье-Брынкино. В табл. 49 приведены средние показатели качества углей месторождений Боровичско-Валдайскош района. Гумусовые и гумусово-сапропелевые угли Комаровского месторождения хорошо газифицировались в газогенераторах с механи­ ческим золоудалением. Выход газа 1,6 м3 на 1 кг угля; средняя теплота сгорания газа 1259 кал/м3.

з а к .9 3 2

I .§

/ — четвертичные отложения; 2 — известняки стешевского, тарусского и веневского горизонтов; 3 — толща переслаивания известняков с песчано-глинистыми поро­ дами михайловского и алексинского горизонтов; 4 — глины песчано-глинистой угленосной толщи алексинского, тульского и бобриковского горизонтов; 5 — пески песчано-глинистой угленосной толщи; 6 — глины лихвинского надгоризочга; 7 • - доломиты верхнего девона; 8 — глины верхнего девона; 9 — угли; 10 — углистою породы; 11 — огнеупорные глины; 12 — абсолютная отметка пьезометрического уровня

ШЕРЕХ0ВИЧСКОЕ

КОМ АРОВСКОЁ

ВОЛГИНСКОЕ

-УСТЬЕ-БРЫНКИНСКОЕ

СЕЛИЩЕНСКОЕ

ГОРОДНЕНСКОЕ

зываемое долинами рр. Меты и Белой на водоносные горизонты. По мере удаления от дренирующих артерий гидрогеологическая обстановка месторождений усложняется вследствие ослабления дренажа, увеличе­ ния (с погружением слоев) количества водоносных горизонтов и -напо„ ров подземных вод (рис. 37). В табл. 50 приводятся основные по­ со 5 казатели, характеризующие водоносные горизонты описываемого района. I Воды горизонта, приуроченные к до­ ломитам верхнедевонского возраста, вскрыты на Волгинском и более южных месторождениях на глубине от 35 до * 113 м. Мощность горизонта к югу увели­ о чивается до 15—20 м. Водообильность доломитов неравномерна и зависит от степени трещиноватости, разрушенности, а также их мощности. Особенно водо­ обильны доломиты на участках, примы­ кающих к склонам дочетвертичных де­ прессий. На месторождениях, располо­ женных к северу от Волгинского, подзем­ аа п н § со У х>»25 ные воды связаны с отложениями пестро­ О я оС цветной толщи верхнего девона и при­ «О 5 я р урочены к редким маломощным про­ слоям песков. ^ Ч)>> В лихвинских отложениях водонос­ г ными являются пески и мергели. В север­ ной части они залегают в виде маломощ­ * ных (до 0,5 м) прослоев среди глин, «л южнее мощность водоносных песков, иногда увеличивается до 15 м. Запасы воды обычно ограничены и при вскры­ I тии быстро иссякают. Исключение со­ ставляют участки, где пески связаны с бо­ О, а к лее мощными водоносными горизонтами. §3 В угленосной толще довольно хоро­ 5 Ю шо выдерживаются два водоносных гори­ зонта, приуроченных к песчаным поро­ дам, условно именуемым надугольным (надсухарным) и подугольным (подсу­ харным). В северной части распростра­ нен в основном надугольный водоносный горизонт мощностью 1—2 м, реже до 5—6 м\ подугольный горизонт имеет линзообразный характер и мощность до 8 ж. В центральной и южной частях рай­ I она развиты оба горизонта: мощность, надугольного — 1,5—8 м и подуголь­ ного — 3—13 м. Иногда пески залегают ~ I непосредственно в почве или кровле угля. Водовмещающие пески обладают свой­ ствами плывунов. В их составе преобладают )(до 60—83%) лесчаные■фракции 0,25—0,10 мм\ содержание глинистых частиц до 3,0—7,7%. За пределами месторождений надугольные и подугольные пески нередко» сливаются в общий мощный водоносный горизонт. На отдельных участ-

Б оровичско-В алдайский угленосны й район

Угленосные районы и месторождения П одмосковного бассейна

260

Таблица

50

Характеристика водоносных горизонтов Боровичско-Валдайского района

В одовм ещ аю щ ие породы

А бсолю тны е отм етки уровней воды , м

Н апор,

8 0 -2 1 2 90—238 8 6 -1 9 2

0 -6 5 0 -3 0 1 -6 1

70—189 84—189

5—70 23—90

Пески О Известняки Сдл „ С, т „ С ]«/ Пески С {ЬЬ — И Доломиты П3

м

У дельны й дебит,

К оэф ф ициент ф ильтрации,

л]сек

м1сутки

до 0,5 0,3—15,0 ■ 1,0- 8,6 0,01— 1,2 0 ,0 1-0,5 0 ,2 -3 ,0

0 ,5 -11,7 5 4 ,0 -> 5 9 ,0 5,0—226,0 0 ,2 -5 6 ,0 0 ,2 -3 ,0 до 26,1

ках воды угленосной толщи связаны с водами доломитов Б3 или извест­ няков С1 а/. Притоки вод из названных песков составляют 2—7 м3/час и, как исключение, до 163 м3/час. Водоносные горизонты известняков Сга1 + т распространены на всех месторождениях, кроме Городненского, а также к 'востоку от них. Водообильность горизонтов, приуроченных к этим известнякам, меняется з зависимости от степени и характера трещиноватости, уменьшаясь с уве­ личением глубины залегания. При проходке шахт приток воды из известняков составлял 2—10 м3/час, иногда повышался до 45—70 м3/час (месторождение Устье-Брынкино). Воды веневских известняков распространены в северо-восточной части Волгинского и юго-западной части Селищенского месторождений. Этот горизонт наиболее водообилен в связи с интенсивным развитием карста в-веневских известняках.. Залегающие местами в дочетвертичных долинах обводненные песчано-галечниковые отложения мощностью до 45—100 м обусловливают взаимосвязь водоносных горизонтов, срезанных бортами этих долин и тем самым резко усложняют условия разработки углей. Приток из галечников при проходке шахт колебался от 10 до 40—75 м3/час. В Боровичском районе подземные воды движутся к дренирующим долинам в направлении на запад и юго-запад; на месторождении УстьеБрынкино— на северо-запад; в Валдайском районе — на северо-запад, Характеристика угольны х месторождений

№ м есторож ­ дения на обзор­ ной карте

1 II III IV V VI VII VIII IX

Н азван и е м есторож ден и я

П лощ адь, И ндекс пласта

ТЫ С . М “

М ощ ность пласта, м

Шереховичское Барский Ручей Комаровское Трубецкое Волгинское Шиботовское Устье-Брынкино Городненское Селищенское Итого

по району

150 1,5 2 536 34 3 126 243 8 364 2 566 10 457

IV-// II-// III-// III-// II-// I-// IIIIVIII-// IV-//

(„линза А “) („линза В“) // („линза Аа“) // („нижний*) („верхний")

0,60 0,50 0,65 0,50 0,75 2,0 0,75 0,85 0,90

261

север и северо-восток. В долинах выходят многочисленные источники с дебитом от. 4 до 50 л/сек. Отдельные участки рек имеют подземное те­ чение (р. Керемерка). Иногда встречаются исчезающие карстовые озера. Подземные воды относятся к типу гидрокарбонатно-кальциевых с сухим остатком от 200 до 800 мг/л и жесткостью 3,6—6,4 мг • же. Для целей водоснабжения следует использовать воды доломитов 0 3 и известняков Сь причем первые более надежны в бактериологическом отношении. Горнотехнические условия. Залежи углей северной части района, доступные для разработки штольнями (Шереховичское месторождение), находящиеся на небольшой глубине и малообводненные (Комаровское, Волгинское и Устье-Брынкинское месторождения), почти целиком вы­ работаны. При эксплуатации этих месторождений притоки воды были ничтожные, существенных прорывов подземных вод не наблюдалось, коэффициент водообильности обычно не превышал 1. Сложнее условия на невыработанных площадях. В северной группе месторождений (Шереховичи—Комарове) глубина залегания углей достигает 30—55 м, в почве залежей в большинстве случаев развиты глины мощностью более 25 м, водоносные горизонты в кровле дренируются рр. Метой и Белой. Лишь на небольших участках мощность глин почвы и кровли меньше 1 м. Менее благоприятны условия южной группы (Волгино— Витцы), где почва и кровля обычно неустойчивы из-за наличия обвод­ ненных песков мощностью 1,5—13,0 м и глубина залегания углей иногда составляет 70 м (северо-восточная часть Волгинского месторождения). Гидростатическое давление на почву угля достигает здесь 3, изредка Ъ-атм. Опыта разработки углей в этих условиях в районе не было. По ана­ логии может быть учтена практика эксплуатации месторождений огне­ упорных глин. Крупные запасы этих глин, используемых металлурги­ ческой промышленностью, выявлены в северной части района, примы­ кающей к Тихвинскому бокситоносному району. При разработке огнеупорных глин наибольшее количество прорывов вод надугольных песков .наблюдалось на месторождении «Большевик». Очаги прорыва обычно располагались вдоль погребенной четвертичной долины. Максимальный приток при прорывах достигал 250 м3/час, чаще 3—69 м3/час. Опыт разработки месторождений огнеупорных глин покаТаблица

Боровичско-Валдайского угленосного района Глубина залегания подошвы пласта,

м

Г ипсол 1 етрическое положение подошвы ш таста в абс. отметка X

от

до

преобла­ дает

Запасы (забалан­ совые), млн. т

П ритоки расчетные и фактические на усредненную шахту производи­ тельностью 300 тыс. т / год,

Н апор подземных вод на пласт, м

м я, нас

0 — 60

98

102

6 -1 0

106

113

100 112

2 5 -3 8

102

ПО

108

3 -1 5 2 0 -6 0

98

108

100

70

3 5 — 55

68

75 72

15— 40

80 94

82

82

6,3

85

1 5 -2 5

5 5 -1 0 0

117

108

2,3

850

2 0 -4 0

6 0 -1 0 5

100

125

116

15,1

1250

4 0 — 60

0,2 0 ,0 8

_

___

85

20— 50

62 5

2 0 -5 0



73 70

0,5

28,51

___

45

1,7 0 ,0 3 2,3

51



зывает возможность осушения надугольных песков, известняков, а так,же водоносных отложений дочетвертичных погребенных долин и сни­ жения напоров подугольных водоносных горизонтов до безопасных пределов. В южной части района горно-геологические условия месторожде­ ний в связи с увеличением глубины залегания угля до 56—105 м и воз­ растанием напоров вод на почву угольных пластов до 5—6 атм более сложные, чем в северной, но проще, чем в соседнем с юга НелидовоСелижаровеком угленосном районе. На Селищенском месторождении в кровле угля везде залегают глины мощностью 1—8 м. В почве мощность глин в среднем 1—3, реже до 7 м, но нередко непосредственно под углем залегают пески или глины мощностью 0,2—1,0 м. Суммарная мощность глин, отделяющих воды доломитов Б3 от почвы подугольных песков, в среднем здесь равна 8 м (от 0,8 до 25 м), что вызывает необходимость предусматривать при про­ ектировании угледобычи предварительное снижение напоров вод, при­ уроченных к доломитам П3. Характеристика гидрогеологических условийотдельных месторождений приведена в табл. 51. По гидрогеологическому районированию территории Подмосковного бассейна месторождения Боровичско-Валдайского угленосного района расположены в пределах первой и второй зон, характеризуемых про­ стыми, средней сложности и сложными условиями эксплуатации. Запасы углей и перспективы района. Запасы углей района на 1/1 1958 г. учтены как забалансовые из-за некондиционной мощности угольных пластов. В северной части района запасы подсчитаны при минимальной мощности пласта (0,5 м) и составляют 11,1 млн. т; в юж­ ной части — 0,9 м в количестве 17,4 млн. г. Возможные запасы углей района при мощности от 0,5 м определены по величине углеплотности в количестве 291 млн. т. Запасы по отдельным месторождениям приве­ дены в табл. 51. Генетические границы района установлены не на всем протяжении. Условия формирования угленосной толщи района не позволяют рассчи­ тывать на присутствие здесь крупных угольных залежей. Малая мощ­ ность и небольшие запасы залежей при относительно трудных гидро­ геологических условиях эксплуатации делают в настоящее время нерентабельной разработку углей. В связи с этим поисковые и разведоч­ ные работы на уголь в этом районе прекращены. Институтом огнеупо­ ров составлен проект открытой разработки части Устье-Брынкинского месторождения, предусматривающий селективную добычу известняков вскрыши, углей и огнеупорных глин. НЕЛИДОВО-СЕЛИЖАРОВСКИЙ УГЛЕНОСНЫЙ РАЙОН Географические сведения. Нелидово-Селижаровский угленосный район расположен на юге западного крыла бассейна и охватывает западную часть Калининской области в бассейнах верхнего течения рр. Волги и Западной Двины (рис. 38). В северной и западной частях расположены озера Селигер, Стерж, Вселуг, Пено, Волго, Сиг, Охват. Территория в основном находится в пределах Валдайской возвышен­ ности с абс. отметками поверхности 200—300 ж; южная же часть рас­ положена на водораздельном пространстве между Западной Двиной и Днепром с абс. высотами 180—220 ж, характеризующимся карстовым ландшафтом. Почти вся территория покрыта лесами, в которых распо­ ложено много крупных болот. На железных дорогах, пересекающих

Рис. 38. Схематическая обзорная карта Нелидово-Селижаровского угленосного района / — граница угленосного рай он а; 2 ~ граница распространения бобриковского горизонта; 3 — граница распростринения алексинского горизонта; 4 — граница распространения угольной фации; б — разведанные м есторож дения угля; 6 месторож дения угля, освещ енные поисковыми раб отам и ; 7 — действующ ие угольные ш ахты ; 8 — строящ иеся угольные ш ахты ; 9 — законсервированны е угольные ш ахты ; 1 0 — линия геологического разр еза; I I — контур мощности 1,1 м угольного пласта П ; 12 — контур мощности 1,1 м угольного пласта I I I ; ] — V I I I месторож дения: Селищ енское ( / ) , Коптевское ( I I ) , Булатовское ( / / / ) , Андреапольское ( I V ) , Вельенское (V ), „Зуевское (У /), Нелидовское ( V I I ) , Березовское ( V I I I ) З а « » 932

район, находятся главные населенные пункты: гг. Нелидово, Осташков и пос. Андреаполь, Пено и Селижарово. Площадь района равна 9500 км2. Геологическая изученность района. В 1934 г. на ст. Андреаполь и в дер. Селище у пос. Селижарово были пробурены первые 'скважины, показавшие наличие промышлен­ ной угленосности в западном кры­ ле Подмосковного бассейна. В 1936—1937 гг. была установлена угленосность в районе ст. Нелидо­ во; к 1941 г. выявлены и частично разведаны угольные месторожде­ ния: Селищенское, Коптевское, Булатовское, Вельенское, Зуевское, Андреапольское, Нелидовское и Березовское. С 1946 до 1957 г. геологосъе­ мочными и поисковыми работами выявлены общие перспективы угле­ носности большей части района. Поиски проведены на площади 5900 км2 (62% от общей площади района), разведочные работы — на 460 км2 (5%). Одновременно с гео­ логоразведочными работами в трид­ цатых годах на Селищенском место­ рождении была заложена шахта, на которой некоторое время велась до­ быча угля. В результате мощного прорыва подземных вод из озерскохованских доломитов эта шахта была затоплена в 1940 г. Попытки восстановить ее как до Великой Отечественной войны, так ив 1947г. не увенчались успехом, и строитель­ ство шахт в Селижаровском районе было прекращено. На Нелидовском месторождении в настоящее время в пяти шахтах добывается более 1 млн. т угля в год. Геологическое описание. Отло­ жения верхнего девона (вскрытая мощность до 40 м) представлены озерско-хованскими доломитами, доломитизированными известняками и подстилающими их глинами с проРис. 39. Сводная литолого-стратиграфическая колонка по НелидовоСелижаровскому угленосному району 1 — известняки; 2 — доломиты; 3 — доломитизированные мергели; 4 — доломитизированные известняки; 5 — мергели: 6 — гли­ ны; 7 — алевриты; 8—песчаники; 9—пески; 10 — глины песчаные; / / — угли; 12 — кон­ креции пирита; 1 3 — кремень; 14 — фауна; 15 — флора

НЕЛИДОВСНОЕ

МЕСТОРОЖДЕНИЕ

слоями песка и песчаника (рис. 39). Отложения лихвинского надгоризонта, залегающие на слегка эродированной поверхности доломи­ тов Оз, представлены восковидными о § о о о О о 4 глинами с прослоями глинистых а ^ |~ |у |~ ~ доломитов и изредка с линзами 1^ песка в основании толщи. Их мощ­ ность колеблется от нескольких мет­ ров в западной части района до 25—35 м на Селищенском и Нели­ довском месторождениях. Также непостоянна мощность 32на*=)3 бобриковского и тульского- гори­ зонтов (от 25—30 до 70 85 м). Наряду с колебаниями их мощ­ ности, вызванными неровностями доугленосной поверхности, отмеча­ ы инпноц ется общее увеличение мощности в восточном .направлении. Характер­ ной особенностью является разме­ щение лагунных и озерно-болот­ 5? 2§ ных отложений визе главным обра­ зом на повышениях доугленосного рельефа, совпадающих с визейскими тектоническими поднятиями. 3 О *О25 В западной части района наблю­ о. Я дается преобладание в разрезе пес­ ков и сильно песчаных глин при­ брежно-морской фации, нередко на­ легающих непосредственно на доло­ ЧК миты девона. Для южной части я *ока о К типично постоянство надугольных О Лщ э* Я о песков, достигающих мощности 22 ж Е О р и присутствие в тульском и бобри§ * Ё ковском горизонтах линзовидных X § и к у) прослоев карбонатных глин или пес­ . 5X! О V О НК ^ Й& чаников небольшой мощности. Отложения алексинского и ми­ хайловского возраста достигают Си I мощности 26—40 м. В них развито от трех до пяти слоев известняка толщиной от 2 до 10 м. Веневский горизонт, начинающийся прослоем пестроцветных глин и песков мощ­ ^ 9 ностью до 3,5 м, в основном пред­ к5 ставлен окремненными известняка­ §« ми мощностью 20—30 м. Карбонат­ 11 ные отложения серпуховского надгоризонта встречаются по восточ­ ной окраине района. Четвертичные отложения, пред­ ставленные преимущественно ва­ лунными глинами, обычно имеют мощность 10—30 м, возрастающую I в погребенных дочетвертичных до­ линах до 100—115 м. Наиболее

крупные д о л и н ы установлены к востоку и западу от Селищенского и Коптевского угольных месторождений, а также на Нелидовском и Бе­ резовском месторождениях, где они рассекают единую угольную залежь. Здесь ширина погребенных долин невелика (до 500 м) при глубине 75—80 м. В донной их части залегают слабо окатанные обломки известняков и кремней, заключенные в илисто-песчаной массе темно-бурого цвета, мощностью 10—12 м, относящиеся, по-видимому, к доледниковым образованиям. В районе прослеживается тектонический прогиб отложений палео­ зоя, вытянутый в направлении с северо-запада на юго-восток, обусло-

(+200 ■180

Сд-С,

с,«-с,

-1 6 0 140

г 120

и ку/.Ъ И

Ь'.-Я? В 9 з

пг

Рис. 41. Гляциотектонические нарушения на Нелидовском месторождении 1 — четвертичные отложения; 2 — известняки; 3 — глины песчаные; 4 — глины плотные; 5 — пески: 6 — угли; 7 — линии нарушений; 8 — буровые скважины; 9 — индекс угольного пласта

вивший падение слоев под углом до СПб'. На фоне общего пологого за­ легания пород повсеместно наблюдается волнистость слоев (куполовид­ ные и др. формы). Наиболее интенсивно волнистость проявляется на юго-западном крыле прогиба в районе Нелидовского месторождения,, где амплитуды до 40—60 м, а углы падения крыльев до 6—8° (рис. 40). Пологие складки до 30—60 м в поперечнике наблюдаются в штреках шахты 1, а также в выработках шахты 2, в которых, кроме того, встре­ чены нарушения типа взбросов, простирающиеся (в точке замера) в направлении 310—315° с амплитудой до 0,5 м и углом наклона взбрасывателя 28—30°. На площадях, где отсутствуют известняки окского и сер­ пуховского надгоризонтов, установлена гляциотектоника. На Нелидозском месторождении разведочными скважинами выявлены гляционарушения с амплитудой от 10 до 21 м. На одном из участков наблюда­ ется разрыв и перемещение угольного пласта, в результате которого между отдельными его частями вклинились глины лихвинского надгоризонта (рис. 41). Таблица

Расстояния от пластов угля до подошвы маркирующего алексинского известняка (в м) Индекс пласта

V III II

Месторождения Нелидовское

Андреапольское

Велвенское

Коптевское

33—37 40—44

22—26 35—37 40—48

2 5 -3 5 38—45 40—55

2 0 -2 5 20—30 3 0 -3 5

52

Селищенское

«и От

месторождение с к в 151

Коптевское

Андреапольское

месторождение месторождение с к в 21

снаЗ

Вельенское

Нелидовское

месторождение

Березо вс кое

месторождение месторождение с к в 1776

с к в .2 2 2

с к в .4 0 5

5 --

ю--

Угленосность. Промышленные пласты углей заключены в осадках бобриковского возраста. В бобриковском горизонте насчитывается три пласта, соответствующих II, III и V в бассейне. Положение пластов относительно маркирующего горизонта иллюстрируют табл. 52 и рис. 42. На Нелидовском месторождении распространен пласт II, залегаю­ щий в восточной части почти непосредственно на глинах лихвинского надгоризонга (в 0,1 —1,0 м), а в западной,— отделенный от по­ следних песчаными глинами угленосной толщи мощностью от 4 до 12 м (см. рис. 40). Пласт состоит из трех, реже четырех-пяти пачек, разде­ ленных маломощными углистыми глинами. Рабочая мощность пласта меняется от 1,1 до 7,4 м; в западной и северо-западной частях местоСеяйщенскоб

1 5 --

20-



2 5 --

3 0 --

Рис. 43. Строение угольных пластов 1 —

УГОЛ!

6

2 — уголь глинистый; 3 — глина углистая; 4 — глина «сухарная»; 5 — глина пластичная; глина песчаная; 7 — песок; 8 — индекс угольного пласта; 9 — мощность пласта

35- ■

40“ ■

4 5 --

50- -

55- ■ 60й еез,

ЕШ г

е э з

ш л*

ел ь

ш ь

^ 7

шшьъ ш ш э

Рис. 42. Схема параллелизации пластов угля Нелидово-Селижаровского района 1 — доломиты О, - 2 — глины пластичные и песчаные С,1; 3 — известняки; 4 — песчаники; 5—пески; 6 — глины пластичные; 7 — глины огнеупорные «сухарные»; « — глины углистые; 9 — угли а (Слева от колонок унифицированные, а справа — местные индексы угольных пластов). З а нулевую линию принята подошва известняка алексинского горизонта

рождения преобладают мощности от 1,7 до 2,6 м; в восточной — от 3,1 до 3,5 м; в северо-восточной части месторождения средняя мощность пласта равна 2,3 м (рис. 43). Общая площадь распространения пласта II на Нелидовском месторождении составляет около 102 км2, а в контуре рабочей мощности 64 км2. Между Березовским и Нелидовским место­ рождениями, а также в северной части Нелидовского месторождения выявлены руслообразные впадины, заполненные аллювиальными, а воз­ можно, и дельтовыми песками. С востока, юга и северо-запада место­ рождение оконтуривается областями распространения песков при­ брежно-морского происхождения. По периферии залежей широко раз­ виты в виде оторочки углисто-глинистые и углистые породы. В северной части Нелидовского месторождения, в районе дер. Белейка, на уровне угольной залежи в песках встречен линзовидный пласт конгломерата с железистым цементом мощностью 1,5 м. Галька, пред­ ставленная светло-серыми кварцитами, хорошо окатана. На Андреапольском и Вельенском месторождениях бобриковский горизонт содержит угли на четырех уровнях, три из которых образуют пласты рабочей мощности. Угленасыщенность наиболее высокая при мощности угленосной толщи в 40—50 м. При мощности более 55—60 .и и менее.35—38 м пласты угля отсутствуют в связи с развитием при­ брежно-морских отложений в понижениях доугленосного рельефа или из-за выклинивания пластов на его повышениях. Обычно мощность пласта II составляет 1—2,9 м; пласта III—1,2—1,5 м; пласта V—1—2 м. На Вельенском месторождении основной пласт соответствует пласту II. В границах полного генетического выклинивания площадь

распространения пласта составляет около 60 км2. Строение залежи сложное (см. рис. 43). Местами пласт затронут внутриформационными размывами. На Зуевском и Андреапольском месторождениях пласт II имеет, как правило, более простое строение и распространен на площади ,не более 3—5 км2. Гумусовые угли района характеризуются большим количеством фюзено-ксиленовых разностей, содержат иногда небольшие (1—2 см) прослои сапропелевых углей. В почве пластов угля названных выше месторождений залегают мощные сухарные и полусухарные глины. В северной части района распространены угольные пласты II и III. На Селищенском, Коптевском и Булатовском месторождениях распро­ странен пласт III мощностью 2—2,5 м (от 0,5 до 5,0 ж); на небольших площадях встречается пласт V мощностью до 1—1,6 м; реже встре­ чается пласт II. Ввиду сокращенной мощности угленосной толщи иногда бывает трудно различить пласт V бобриковского горизонта и угли тульского возраста как по положению в разрезе, так и по их споровым спектрам, близким между собой. В таких случаях тульский пласт считают пятым, пятый — третьим, а третий — вторым, который при­ обретает вследствие этого якобы главное значение в районе. По мест­ ной номенклатуре основной пласт бобриковского горизонта называют «Нижним», пласт тульского возраста «Средним», и алексинского — «Верхним». Угленосность тульского и алексинского горизонтов не имеет практи­ ческого значения ввиду небольших размеров и мощности залежей. В южной части района (Нелидовское месторождение) эти угли почти отсутствуют. На Андреапольском и Вельенском месторождениях в туль­ ском горизонте пласты угля мощностью 0,7—0,8 м расположены в ин­ тервале 15—25 м от подошвы нижнего алексинского известняка. Угли содержат много фюзена, придающего им хрупкость. Пласты угля алек­ синского возраста мощностью не более 0,5 м встречаются в почве из­ вестняка и на расстоянии от него не свыше 10 м. В северной части района тульские и алексинские угли также имеют незначительные мощ­ ности (не более 0,5, изредка 1,0 м) и расположены ближе к маркирую­ щему горизонту. Характеристика условий залегания основных угольных пластов месторождений района приведена в табл. 57. Углеплотность в контуре мощности 1,1 м угольных месторождений изменяется от 300 до 420 тыс. т/км2. Качество углей. Физические свойства углей изучались на Нелидов­ ском месторождении. При этом угли подразделялись на гумусово-са­ пропелевые и гумусовые, а среди последних исследовались дюрен, кларен, уголь полосчатый и глинистый (Купров, 1951). Гумусово-сапропелевый уголь имеет подчиненное значение. Для него характерны бурый цвет, матовый блеск, однородность, массивное сложение, вязкость, ровный и угловатый излом и весьма тонкая зерни­ стость поверхности. По сравнению с другими типами угля гумусовосапропелевый уголь менее хрупок и поэтому его куски чаще встречаются в крупных классах. Дюрен бурого цвета с матовым блеском, тонкослоистый; поверх­ ность излома тонкозернистая. Отличительным свойством дюрена является меньшая вязкость, в результате чего он легко крошится. Для дюрена характерны послойные скопления глинистого материала в виде линзочек и прослойков мощностью меньше 1 мм. Кларен отличается буровато-черным цветом, слабым блеском, хруп­ костью, слоистым сложением, полосчатой структурой, минеральными примесями загрязнен относительно слабо.

Уголь полосчатый с хорошо выраженной слоистостью обладает хрупкостью и способностью вспучи­ ваться при высыхании с образова­ нием открытых трещин, ориентиро­ ванных по слоистости. На поверх­ ности вертикального излома разли­ чимы линзы фюзена, витрена и по­ лоски сложных ингредиентов. Глинистый уголь всегда буро­ вато-серого цвета и представляет собой загрязненные минеральными примесями другие петрографиче­ ские разновидности. Уголь, засорен­ ный песчаным материалом, отли­ чается от глинистого зернистой по­ верхностью излома и землистым сложением. Во влажном состояний он слегка пластичен, а после высы­ хания легко растирается в порошок. Результаты технического и хи­ мического анализов углей приведе­ ны в табл. 53. Пластовые пробы из шахт Нелидовского месторождения свидетельствуют, что величина золь­ ности угля составляет от 28 до 31%. Средний размер кусков 10— 50 мм. Уголь почти необогатим, так как невозможно отделить тонко­ дисперсное глинистое вещество от органической массы угля. Брикеты из нелидовского угля неводостой­ кие. Анализ золы угля Вельенского месторождения в одной пробе пока­ зал присутствие 8Ю2 (27,88%); А120 з и Ре20 3 (63,64%); СаС (3,82%); М^О (0,38%); 8 0 3 (2,98%) и ИагО + КгО 1,32%. Повышенное содержание в золе угля А120 3+ + Ре20 3 указывает на возможную генетическую связь состава золы угля с подстилающими сухарными глинами. Удельный вес углей колеб­ лется от 1,33 до 1,94, повышаясь с увеличением зольности. Угли сильно пиритизированы. Пирит встречается в тонкораспыленном со­ стоянии, в виде конкреций разме­ ром до 10 см и прослоев мощ­ ностью 5—10 см в почве или кровле пластов, занимающих значительные площади. Гидрогеологическая характери­ стика. В районе распространены

оо оо ю

«ч \С

со

а з а>

— N Р-РГ"тр ЮЮ ЮX Хб! ! ! ! ! ! !ОО СО—т}*Ю Ю

ПЗ

'Ф Ю

М3

— ОО

Х Р -

со со

АЛ

, СО

,а > 0 0

I Ц ! 1соI юI ОО со '-.Г --

га аэ Н

+ 2 +

а

см —
з

1Ц ъ8 1Ц

I

Качество углей. Физические особенности и качество углей района сравнительно однообразны. Наиболее распространены гумусовые угли — глинистые, сложнослоистые, представленные дюреновыми, дюрено-клареновыми и кларено-дюреновыми разновидностями. Реже встречаются угли гумусово-сапропелевые и редко сапропелевые. Все они характе­ ризуются слоистой текстурой, что обусловлено переслаиванием полуматовых и матовых разностей. По плоскостям наслоения встречаются налеты пылевидного пирита, который часто содержится также в виде стяжений до 0,3 м в диаметре. Цвет гумусовых углей черный или буро­ вато-черный; гумусово-сапропелевые и сапропелевые угли серовато-чер­ ного цвета, более плотные, с раковистым изломом. Основной пласт II на всех площадях его развития представлен гумусовыми полосчатыми полуматовыми кларено-дюреновыми и мато­ выми дюреновыми углями. В средней части пласта встречаются незна­ чительной мощности прослои гумусово-сапропелевых и сапропелевых разностей. Нижние пачки пласта обыкновенно сложены дюреновыми углями с фюзеном и фюзено-ксиленовыми дюренами. В вышележащих пластах III и IV гумусово-сапропелевые и сапропелевые разности имеют более широкое распространение (поля шахт 1, 2, 8, 5 Сафонов­ ского месторождения, Изборовское месторождение, Сычевская угле­ носная площадь). Угли района относятся'к типичным бурым с высокой зольностью, иногда с повышенным содержанием летучих и углерода,

а в пластах III и IV — с несколько повышенным выходом первичных смол. Наиболее изучены угли Сафоновского, Дорогобужского, Мармановского, Мясниковского и Изборовского месторождений. Качественные показатели углей основных месторождений и угленосных ' площадей приведены в табл. 59. Таблица

59

Качественные показатели угольных пластов, %

Название месторождения и индекс пласта

Сафоновское П III

№а

12

Ас

5об

Уг

нг

сг

о г-нчг

5 -1 0 6 -1 7



7000

20

69

25

6700

6,6 -

69 —

24 —

6500 6800

45 50

5,5 —

65 —

27

6400 6500

9 17







5,5

6,0

73 69

20

1,5

46 45 47

6600 7000 6850

13 14

2,5 3,5

44 60

5,5 7,0

70 75 а «I

6950

13 28

2,5 2,5

48 52

5 —

32





5

24

2,0

60

7



11

31

1,3

49

5,7

9 8

30 27

2,4 2,5

48 52

Мармановское II IV

12 10

30 23

2,0 1,8

Сычевская угленосная площадь 1 (нижний) II (средний) III (верхний)

11 10

9

28 24 25

2,5

1,8

А ндреевская залежь II (средний) III (верхний)

10 11

27

Дорогобужское II Вадинское II III

22

ккал1кг

6800 6700

26 30

62

14

Сафоновское (поле шахты 2) III

Выход первичных смол на горючую массу

Об’



24 18

20

На действующих шахтах Сафоновского месторождения угли содержат рабочую влагу (\УР) от 35,6—39,6% (шахты 1, 2 и 4) до 40,9—44,6% (шахта 3); ($1 2640 ккал/кг. Состав золы углей характеризуется непостоянным содержанием глинозема и окисного железа (табл. 60). ■Ца б л и ц{аХ60

Состав золы угольных пластов С одерж ание, К Н аэван и ет м есторож ден ия и индекс пласта

$Ю 3

А130 3

Р е 80 3

М дО

С аО

' Сафоновское (ш ахта

1 ),

11

М армановское, II

3 6 -5 6 49

31— 49 40

0 ,3 - 7.4 3,8

3 ,0 - 12,0

1,0 - 2,1

6,0

1,5

4 1 -5 0 51

3 6 -4 2

0 ,5 - 8,5 4,2

2 ,0 - 10,0 5,0

0 , 3 — 1.0

39

0,6

Гидрогеологические условия. По данным разведочных и эксплуата­ ционных на уголь работ, а также бурения скважин для водоснабжения, р, районе установлены следующие обводненные комплексы пород: доло­ миты верхнего 'девона, подугольные и надугольные пески бобриковского и тульского горизонтов, известняки и пески верхов нижнего и низов среднего карбона, а также пески и галечники четвертичных отло­ жений*. В результате глубоких размывов каменноугольного и дочетвертичного времени эти водоносные горизонты обычно взаимосвязаны. Разрез четвертичных отложений представляет собой относительно сложное чередование аллювиальных, надморенных, межморенных и внутриморенных образований. Водоносные горизонты в них питаются за счет инфильтрации поверхностных вод, атмосферных осадков и частично вод, циркулирующих в подстилающих палеозойских- породах. Водоносные горизонты имеют удельные дебиты 0,3—1,8 мг!яас\ воды межморенных песчано-галечных отложений обладают напорами от 15 до 50 м. В отличие от подземных вод четвертичных осадков водоносные горизонты каменноугольных и девонских образований имеют области питания, выходящие за пределы описываемого района, на территории западной и юго-западной окраины Смоленской области и Белорусской ССР. Напоры каменноугольных и девонских вод увеличиваются в се­ веро-восточном направлении, т. е. в сторону погружения осадочных толщ. По гидрогеологическим условиям выделяются три подрайона. Первый подрайон приурочен к области Сафоново-Ельнинского поднятия и югозападной части Добровско-Бельской зоны и характеризуется глубиной залегания пластов угля от 50 до 80 м, отсутствием подугольных песков и окских известняков, напорами подземных вод на подошву угольного пласта 50—70 м. К нему относятся южная часть Сафоновского, северная половина Дорогобужского месторождений, Мясниковское месторожде­ ние, Шиловская залежь и западная часть Станищенского месторожде­ ния. Основные данные, характеризующие водоносные горизонты этих месторождений, приводятся в табл. 61. Воды надугольного горизонта приурочены к маломощным слоям тульских известняков и главным образом к мелкозернистым пескам с значительным содержанием пылеватых и глинистых частиц. Пески эти имеют плывунные свойства и слабую водоотдачу. Воды тульских известняков обладают напорами 20—50 м и сильно изменчивым удель­ ным дебитом от 0,6 до 17 м3/час (поле шахты 5). В родугольных отложениях обводненными являются главным обра­ зом мощные трещиновато-кавернозные доломиты верхнего девона и в меньшей мере известняки и мергели лихвинского надгоризонта. Под­ земные потоки надугольного и подугольного водоносных горизонтов имеют восточное и юго-восточное направления к долине реки (рис. 49). Во втором подрайоне основной угольный пласт залегает на глубине от 80 до 120 ж; напоры подземных вод на подошву пласта 80—100 м; развиты участки с водоносными алексинскими и михайловскими извест­ няками. Территориально он приурочен к северо-восточной части Доб­ ровско-Бельской зоны поднятий и Булычовскому прогибу. В этот под­ район входят: Вадинское, северная часть [Сафоновского, Мармановское и Изборовское месторождения, Игоревская, Северо-Знаменская залежи * Воды доломитов верхнего девона и подугольных песков бобриковского горизонта объединяю тся обычно под общим названием подугольный водоносный горизонт.

19 Зак.932

и Вяземская угленосная площадь. Основные гидрогеологические осо­ бенности этих месторождений приводятся в табл. 62. К надугольному горизонту принадлежат, кроме песков, также маломощные слои и линзы тульских известняков, характеризующиеся

О.Г^СО со со о «о

^ю о* о " о

щ в--у ч*о п* * в Й§

эо « 5^

я

лх ^

о го н

СХ* О С^ ■X

г■— **о 1о1 смсо

О О О СбЮО’ гсо Г*-.

III ссотГсм г-Гюсо

аа» >оаа

В яв. еЯ

31$ §1Ч

о

с в2*5 а ■ в 0.5 -е* ■ 6-3н-5> »> * в ^

♦5-е*

2«Йв^ ч■=*^

ООО Ю~ос — 1О III ■о г—

со о " о ”

ю о оо ©

© © ©> ©

Г-

■чр ©ю^ю

со

©~

©>л ©Г

67 67,

Ьн ао §3 *

об*

со

а§3

Качественная характеристика углей

большинстве месторождений гумусово-сапропелевые угли составляют 5—8% от общей массы углей, лишь изредка (Всходское, Полдневское месторождения) их содержание повышается до 10—15%. Роль гуму­ сово-сапропелевых углей повышается в верхних пластах' бобриковского горизонта. Так, в пласте III по отдельным скважинам на Ново­ спасской угленосной площади гумусово-сапропелевые разности состав­ ляют до 20—24%. Среди гумусовых углей на матовые разности (дюрены) приходится 55—65%, на полуматовые (кларено-дюрены и кларены) — 45—35%. В табл. 67 по данным анализов керновых проб приведены средние качественные показатели углей района. (При общей довольно высокой зольности более зольными являются угли месторождений Чипляевского, Всходского и Полдневского; средняя зольность (Ас) здесь всюду больше 32%; теплота сгорания углей (С^б ) в среднем по месторожде­ ниям составляет 6528—7000 ккал/кг. Угли в основном являются многосернистыми (5е0б =2,5—5,3%); лишь на некоторых месторождениях (Мутищенское, Полдневское) отме­ чается пониженная сернистость. Содержание серы пиритной составляет 1,1—2,8%, сульфатной — 0,009—0,37%. Повышенные содержания суль­ фатной серы указывают на развитие окисленных углей (Чипляевское месторождение). Качественные показатели углей основных рабочих пластов на ме­ сторождениях Юго-Западного угленосного района позволяют считать их удовлетворительным топливом. Гидрогеологические и горнотехнические условия очень сложны (третья зона по карте гидрогеологического районирования), что обу­ словлено значительной обводненностью, сочетающейся со слабыми фильтрационными свойствами пород, подлежащих осушению, а также со сравнительно большими глубинами залегания угля и частично с неустойчивыми углевмещающими породами. На месторождениях развито от четырех до семи водоносных гори­ зонтов, из которых верхние три (четвертичный, меловой, окский или тульский) являются обычно смешанными. Основную роль в обводнении горных выработок будут играть надугольный, подугольный и девонсколихвинский водоносные горизонты. Серьезное значение имеют на боль­ шинстве месторождений надугольные мелкозернистые глинистые пески, залегающие в кровле угольного пласта, сильно обводненные, обычно с низкими коэффициентами фильтрации (в среднем 0,5—3,0 м/сутки). На отдельных участках месторождений существует гидравлическая связь между водоносными горизонтами, чем, в частности, объясняется близкое гипсометрическое положение их статистических уровней, а также близкий химический состав вод, особенно надугольного, под­ угольного и девонско-лихвинского горизонтов. Такая взаимосвязь осуществляется в зонах внутриформационных размывов визейских отлож:ений и в зонах четвертичных размывов (рис. 55). Воды небольших рек (Десны, Угры, Болвы и др.), пересекающих месторождения, имеют незначительную гидравлическую связь с водоносными горизонтами меловых и палеозойских отложений. По химическому составу воды всех горизонтов являются гидрокарбонатно-кальциево-магниевыми. Общая жесткость колеблется в преде­ лах от 2,8—3,2 до 6,8—7,8 мг ■же, возрастая от верхних водоносных го­ ризонтов к нижним. Сухой остаток в среднем составляет 250—300 мг[л; щелочность общая 5,7—7,6 мг/л\ окисляемость 2,9—4,9 мг/л; содержа­ ние свободной углекислоты колеблется в среднем от 15—20 до 40 мг/л.

о
■>« сч

©

ао> ж о ж

8 Ж

2 0 3 а к .9 3 2

4>

О ж

еч

х:

ао> 8О со й > IX в? сж а*

сч

зз х :

сч

зз

л

сч

оО ж а*= >з >>

О ) о 8

X к «0 е* жЖ

О

ж

3ж ж о о. о и

о ож ж а>

г

О ) о ж о >> со

§§ о * О

0) О ж о к о К о со

5 в? о

а

Все месторождения Юго-Западного угленосного района в гидро­ геологическом отношении подразделяются на две группы: 1) месторо­ ждения и угленосные площади с менее сложными гидрогеологическими условиями, приуроченные к южной окраине Сафоново-Елыганского и к сводовой части Барятинского поднятий (вторая зона по карте гидро­ геологического районирования); 2) месторождения и площади с очень сложными гидрогеологическими условиями, находящиеся в зоне Брянско-Рославского прогиба (третья зона).

а местами (Чипляевское месторождение) и серпуховские известняки. Исключение составляют лишь Стайковское, Починковское и Мутищенское месторождения; где эти породы отсутствуют. Коэффициенты фильт­ рации девонско-лихвинского горизонта, как правило, большие, чем на месторождениях первой группы и достигают 10,1 м/сутки. Напоры вод на угольный пласт составляют до 120 м; суммарные рас­ четные притоки вод на месторождениях этих районов равны 1300— 1900 м3/час. На трех указанных месторождениях, где окский горизонт имеет незначительное развитие, притоки уменьшаются до 500— 1100 м8/час, а напоры изменяются от 85 до 125 м. Краткая характери­ стика основных водоносных горизонтов на месторождениях второй группы приведена в табл. 69. Таблица 68 Характеристика основных водоносных горизонтов месторождений первой группы

Водоносный горизонт

Надугольный Подугольный Девонско-лихвинский

Напоры вод на угольный пласт, м

Удельный дебит, м8,час

Коэффициент фильтрации, м[сутки

Расчетный приток в шахту, м 3!час

40—60 5 0 -7 0 70—80

0 ,0 7-2,7 0,4 —3,6 0,01—2,7

0,Г8—5,4 0,2 - 6 ,9 0,4 —5,8

200—700 300—400 1 0 0 -4 0 0

Таблица

69

Характеристика основных водоносных горизонтов месторождений второй группы

Водоносный горизонт

Рис. 55. Степень расчлененности угольных месторо­ ждений Ельнинского района тульскими и четвертич­ ными эрозионными процессами / _коягур м ощ но сти 1,1 м угольного п л а с т а II в м естах ф а ц и ­ ального утонения или вы клинивания; 2 — граница зон четвер­ тичного разм ы в а второго углисто-глинистого комплекса бобриковских отлож ений; 3 — граница зон тульского разм ы ва второго углисто-глинистого комплекса бобриковских отлож ений

К первой группе относятся Глинковская угленосная площадь, Деснинокая и Васильевская залежи, юго-восточная часть Сильковичского, Городищенское, Каменское и Будское месторождения. Окские водонос­ ные известняки здесь отсутствуют совершенно или имеют ограниченное распространение. Глубины залегания углей в среднем равны 40—80 м. Напоры вод на угольный пласт обычно составляют 40—60 м, макси­ мально достигая 80 м (Сильковичское месторождение). Коэффициент фильтрации девонско-лихвинского горизонта не превышает 6 м/сутки; суммарные расчетные притоки вод в шахту составляют от 700 до 1200 м3/час. Характеристика основных водоносных горизонтов на место­ рождениях этой группы приведена в табл. 68. Ко второй группе относятся все основные залежи, месторождения и угленосные площади района, характеризующиеся значительными глу­ бинами залегания угольных пластов — в среднем от 80 до 140 м. Почти повсеместно на месторождениях этой группы развиты окские,

Окский Надугольный Подугольный Девонско-лихвинский

Напоры вод на угольный пласт, м

Удельный дебит, м 31час

Коэффициент фильтрации, м1сутки

35—60 50— 100 80—130 80—130

0,2 - 2,3 0,01— 3,0 0,01— 1,10 0,01-10,9

0,2 — 9,2 0,1 — 6,0 0,2 — 6,0 .0,02- 10,1

Расчетный приток в шахту, м 8!час

300—750 150—600100—500 100—300

Водосна-бжение промышленных предприятий и населения в районенаиболее надежно может осуществляться за счет девонско-лихвинского и окского водоносных горизонтов. Сложность горнотехнических условий эксплуатации месторожде­ ний, помимо значительной их обводненности, усугубляется, как правило, неустойчивыми углевмещающими породами. Песчаная кровля на место­ рождениях южной части района составляет от 20 до 65%. Неустойчи­ вая глинистая кровля (мощность глин от 0,5 до 3,0 м) отмечается на большей части площади (50—80%) всех без исключения месторождений. Участки, где мощность глин от 3 ж и более, как правило, составляют 5—10% площади; на Всходском, Полдневском и Чипляевском место­ рождениях устойчивая глинистая кровля выдержи,дается на 20—35% площади, а участки с песчаной кровлей обычно не превышают 15% от площади месторождения. Почва угольных пластов в целом более устойчивая, чем кровля. Песок в почве отмечается на Каменском, Будском месторождениях И: 20*-

И ндекс рабо­ чего пласта Н азван и е м есторож дения рож дения на о б зо р н о й (за л е ж и , у гл ен о сн о й п лощ ади ) карте

П ло­ щ адь,

км 3

рабочего общ ебас­ рай­ онны й сей но­ вый

м

Н2

11

1,1- 2,2 1,3

Устромская залежь

11,5

Н- зонпа ^ "?п ш яя и п р и м ы к ав ш ей к морю; 4 - площади распростраприморских озер, лагун и заливов на„„" „с” долинообразных понижений с мощностью подстилаюнения отложений русловых фаций в полосе Д°™ н° 'и' преобладанием песчаных осадков щих основной угольный пласт осадков более зон; 7 - изолинии мощностей (возможно, пойменных и дельтовых фаций) Р Ц Ф|вной угольный пласт (сечение через°0Л°л)^НИ* _^ ж н а я ° Вгран^ца°^распрострэне™ я

А * » ™ ™

горизонта;

Р - граница

угленосного.

той уписто-глинистых комплекса пород, причем наиболее развит втоалевритистых „олусухарных, а также серь,ми глинистыми песками бурьши углями о ц в е ^ о в , белых каолИНИтовых глин, бокситоподобных т ,х пуд’ тяготеет к окраинной юго-западной части пло-

„КроявлеГя ( Ка,аР„ское. Че^нецовское, Шенуровское, Каменный Л о,.

Сатинское, Маленинское, Орлов Лог). Глины по минералогическому составу преимущественно каолинитовые; бокситоподобные породы содержат галлуазит и аллофан; железные руды представлены гидрогётитом, лепидокрокитом, лимонитом. Железные руды и бокситоподоб­ ные породы залегают отдельными гнездами и линзами небольших раз­ меров. Мощность залежей железных руд 0,5—0,7 ж; качество их низ­ кое. Мощность бокситоподобных пород от нескольких сантиметров до 5—7 м\ содержание в них А120з составляет 32—53%, ЗЮг 14—47%. Модуль изменяется от 2,3 до 4. Строение бобриковского горизонта тесно связано с палеорельефом доугленосного фундамента и существовавшей в начале визе струк­ турно-тектонической дифференциацией местности. Характерной особен­ ностью его является большое разнообразие глинистых алевритистых и песчаных пород. Анализ осадков, слагающих комплексы (циклы), показывает их широкий фациальный диапазон—от прибрежно-морских до лагунных и прибрежно-континентальных (озерно-болотных и аллю­ виальных). Анализ мощностей бобриковского горизонта, произведенный Михайловой Е. В. (1956), Шульгой В. Ф. (1956), дал возможность выделить на описываемой площади два долинообразных понижения (западное и восточное) 6 мощностью отложений более 20 м и междо­ линные пространства с мощностями от 0 до 15 м (см. рис. 78). В долинообразных понижениях палеорельефа развиты песчаные аллювиальные отложения; для угленакопления эти площади были менее благоприятны, однако здесь сформировался ряд угольных место­ рождений (см. рис. 74): Западно-Щекинское (п. ш. 6), северо-восточ­ ная часть Ломинцевского, Липковское, Киреевское, юго-восточная часть Кропотовского, краевая северо-восточная часть Зубовского, восточная часть Гранковского, восточная часть Ширино-Сокольнического, северозападная часть Выглядовского, Симаковское и восточные окраины Березовского. Наиболее крупные и устойчивые угольные залежи приурочены к междолинным пространствам, так как обстановка междолинных про­ странств благоприятствовала угленакоплению. Здесь сформировались месторождения: Южно-Тульское, Басовское, Скуратовское, Гостеевское, Шатское, Болоховское, западная часть Западно-Щекинского и Ло­ минцевского, Липковское, северная часть Дедилово-Узловского, основная часть Смородинского, Люторичское, преобладающая часть ШириноСокольнического, юго-восточная часть Выглядовского, Грызловское,, западная часть Березовского, западная часть Симановского, Грецовскоб; и Южно-Подхожинское. Осадки тульского горизонта залегают с эрозионным несогласием:: на поверхности бобриковского горизонта (см. рис. 76, 77). Нижняя: часть разреза представлена песчаной и алевритистой толщей с лин­ зами глин, содержащей один-два пласта и пропластки угля; мощность ее изменяется от 1—5 до 40 м, преобладает 10—15 м. Верхняя, глини­ сто-известняковая толща состоит преимущественно из глин и алевритов с тонкими пластами известняка, количество которых колеблется от одного до пяти, и нескольких пластов угля. Преобладающая общая мощность тульского горизонта 25—30, местами до 50—65 м. Пески нижней толщи распространены широко и отсутствуют лишь в полосе современного размыва. Пески серые, белые мелкозернистые, часто глинистые, местами сцементированные. Окатанность зерен сред­ няя; сортировка низкая. В составе легкой фракции преобладает кварц.

(93—95%), полевые шпаты составляют 1—4%. Тяжелая фракция состоит из циркона (50—55%), рутила, турмалина, дистена. Глинисто-известняковые отложения представляют собой осадки лагун и прибрежно-морского мелководья. Глины серые и черные, пла­ стичные, жирные, нередко песчаные со стяжениями пирита, гидро­ окислов железа и желваками фосфоритов. С юго-запада на северо-восток в тульском горизонте прослежи­ ваются три фациальные зоны: дельтовых фаций (пески); переходная,

Рис. 79. Схематическая карта распространения и фациального состава тульского горизонта в Центральном промышленном районе Л — зона развития дельтовых фаций; 2 — переходная зона (с развитием железных руд); 3 — зона развития глинисто-карбонатных отложений; 4 — граница угленосного района

сложенная песчано-глинистыми отложениями с рудным горизонтом бурых железняков и сидеритов, и прибрежно-морская с развитием гли­ нисто-карбонатных отложений (рис. 79). Отложения окского надгоризонта в составе алексинского, михай­ ловского и веневского горизонтов залегают в виде «останцов» на от­ дельных участках Западно-ГЦекинского, Ломинцевского, Липковского, Дедилово-Узловского, Смородинского, Ширино-Сокольнического, Выглядовского месторождений. Степень сохранности окских отложений увеличивается в северо-восточном направлении; в северной части рай­ она они имеют широкое распространение и мощность до 40 ж. В окских отложениях преобладают известняки с прослоем песка мощностью 1—2 ж в основании. Преобладающая мощность окских известняков составляет 10—20 ж. Тарусский и стешевский горизонты серпуховского надгоризонта распространены только к северу от широты г. Венева; на остальной

площади они полностью уничтожены мезозойским размывом. Исклю­ чением являются известняки тарусского горизонта, встреченные на Бельцевском месторождении и в верховьях р. Осетра. Мощность тарус­ ского горизонта 6—8 ж. Стешевский горизонт представлен в нижней и верхней частях известняками мощностью 2—2,5 ж, в средней — пестро­ цветными глинами мощностью 6—8 л . Мезозойские отложения имеют широкое распространение, особенно на площади водораздельных пространств. В нижней части они пред­ ставлены бат-келловейскими глинами с небольшими линзами угля, песками и глинами келловейского и оксфордского ярусов, глауконитовыми песками и песчаниками нижнего и верхнего волжского ярусов с пре­ обладающей мощностью 8—12 ж; в верхней — песками, песчаниками и глинами с конкрециями фосфоритов неокома мощностью 10—15 ж. Четвертичные отложения представлены аллювием рек и делювиаль­ ными суглинками водораздельных пространств, а также частично лед­ никовыми и межледниковыми образованиями. Мощность их обычно 5—10 ж. В пределах района общее погружение слоев северо-восточное, не­ равномерное, осложненное зонами структурных поднятий и прогибов, наклон слоев в которых значительно превышает обычный (1,5—2 м/км) для южного крыла Московской синеклизы. С северо-запада на юговосток протягиваются две линейно расположенные тектонические струк­ туры второго порядка: Щекино-Горловская зона прогиба и Труфаново-Павелецкая зона поднятия. Общая протяженность обеих структур около 150 км. Ширина зоны поднятия от 8 и у западной и восточной границ площади до 24 км в центральной части; ширина прогиба от 6— 8 км у западной границы площади до 12—15 км. Наиболее повышенные отметки кровли малевских отложений в юго-западной части района достигают 165—170 м, наиболее пониженные — в северо-восточной — 90—80 м. В зонах поднятия и прогиба выделяются положительные к отрицательные структуры третьего порядка с амплитудами до 20—40 ж по кровле малевского горизонта. Основные структуры имеют длительную историю формирования.. Отдельные элементы их созданы в доугленосное время. Воздействиепослеугленосной тектоники значительно сказалось на размерах и очер­ таниях структур. Особенно наглядно оно выявляется на Ломинцевском месторождении, где по р. Деготне при одинаковой мощности упинских и углесодержащих отложений последние на правом берегу залегают на 20—25 ж ниже, чем на левом, не испытавшем смещения. На других: месторождениях влияние послеугленосной тектоники сказалось лишь, в волнистом залегании угольных пластов, направлении трещиноватости в породах и соответственном развитии по этим направлениям карсто­ вых нарушений. Угленосность. Угленакоплевие в -районе происходило в бобриковское, тульское и окское время нижнего карбона, а также в бат-келловейское время юрского периода. Промышленная угленосность связана с отложениями бобриковского и частично тульского горизонтов. В бобриковском горизонте в отложениях трех углисто-глинистых комплексов встречено от 8 до 11 угольных пластов, из которых пять достигают рабочей мощности. Промышленное значение имеет один, реже два угольных пласта. В соответствии с единой общебассейновой индексацией угольных пластов, обоснованной спорово-пыльцевыми исследованиями, к первому углисто-глинистому комплексу относятся угольные пласты I и Р; ко второму — Пн и II (основной), III, а также неиндексируемые угольные прослои, залегающие ниже пласта II" и.

глины; 10

н[/х

Ч Ч Ч Ч Ч Ч чЧ Ч Ч Ч Ч И Ч Ч Ч Ш э и н э В 'ж о Р о ю э н

^^

5 1

_

вонэаорА д

\

' 51

с

о}'*1 •чГ со э и н э й 'ж о Ц о ю э и

8ои ээн ин чион оз-он и с1 и гп

э и н э В 'ж о й о ю е н

э о н о н и \ го с 1 о н э

эинэЦ ж оЦ ою эн

5?|



э о н э а о Е 'т / л ч д

э и н э Ц ’ж о й о ю э н

94

1

/2-1

эоно0О1/е^-овоии»817’1 ч!

111 III

I XI

Сопоставление районной и общебассейной индексации угольных пластов

первый Название месторождения

I

Ю жно-Тульское Ш атское Гостеевское Басовское Западно-Щ екинское Щекинское Ломинцевское Липковское Урванское Любовское Дедилово-У зловское Киреевское Смородинское Зубовское Г ранковское Зю торическое

I — I I I I I I — I I I I I I I

Кропотовское Ш ирино-Сокольническое Выглядовское Грызловское Симаковское Березовское Грецовское Бельцевское Ю жно-Подхоженское Веневская угленосная площадь

I I I I I — I 1а I I

|



— — — — — — 1а — —— — — --II — — — — — —__ — — II

IIм

11

индексация

III

IVй

> Р а йонна я и яд е к : а ц и я

— — — — — 11 — — — — III» — — III» — — — — 1а — — _

II Осн. II II II II II III Осн. III III III III III III IIм Нв III 111 III II III I II I VI II

0 О Ь Э 9 О Н и И [/

© и н 8 ^ ж о Ь о !э а м

еонзаэпнииоу

I 2-1

_

I г»

третий

второй

Обшебассейновая

Э И Н 8 Ъ ’Ж 0 С |0 1 Э Э « I I

II

Спорово-пыльцевые комплексы

Ив — III III III III — IV — IV IIIе — IV IV IV III IV IV IV III _ II III II VII III

IV



V

ОИНЭ1ГЖОС|01ЭЭИ эонэнинэрп л и и 'н У У ш п Н л I о а ш

И I 81 » IЛ /

ал и ои ы и эУ п

О

см э и н э 1 гж о с 1 о 1 о эн

— „ — — — — — — — — — — — — —

_ — -— — — — _ _ _ — — — _ —. —

— — — — _ . —. — III __ IV

— __ _ / -_ / -IV / _ / _/ -_ 1\1 — VIII

— _ — — — — — — — — — — — — -- /

л ■* • | пУ1*| I | л г | п I А ^ Ш

Э И Н 0 В 'Ж О С |О 1 О 0 И

е и н эй ’ж о й о ю э и

эин8>Гжос1оао0и

0инэ&'жос1о1оэи

сОч

8ин9'17'жос1о108и

Ю-П -О

эон эаоеэс1эд

4\%\

\ \ ч 2=

а

\ °> -| ' 3’ '~1 •§.

*“ /

Й !!Р 8 8 1 8 ! !

°1

яггетпоьи в в н о е э н э д

о

1

.________ й ! ___ 1_ Э0»О 80П8С^

чх ^

аононэш охТГои-онж О ! / / |

Э И Н Э й ’Ж 0 С 1 0 1 Э д М

" \ ■\

1^1

(

^

7 — песчаные

н ээь и с 1 0

6 — известняки;

8 0

Рис. 80, Схема параллеаизации угольных пластов, сопоставленных по II основному угольному пласту

Таблица

в и н э й ’ж о е к п .о э н

четвертичные отложения; 2 — глины;