Генетическая модель участка «Менчерепский Северный»

Аннотация. В работе дана характеристика угленосных отложений участка «Менчерепский Северный» и основе генетической классификации А. Г. Иванова произведено уточнение модели их образования.

Ключевые слова: генетическая классификация; геосинклинальный тип; платформенный тип; промежуточный тип.

Классификация – это эффективный способ лаконичного изложения информации. Потребность в классификации возникает всегда, когда необходимо компактно, в обозримом виде предоставить большие объемы материала. Генетическая классификация позволяет понять историю формирования угольных месторождений и выявить особенности их строения и локализации. Это дает возможность грамотно провести экономическую оценку месторождения и рационально организовать его разработку.

Исследование модели образования угольного месторождения основано на генетической классификации, предложенной Г.А. Ивановым в 1959 году. Детальная генетическая классификация угленосных формаций и бассейнов по геотектоническим режимам и палеогеографическим обстановкам наиболее подходит для анализа модели образования угленосных пластов исследуемого геологического участка: угленосные отложения Кузбасса, участок «Менчерепский Северный» Егозово-Красноярского угольного месторождения.

Целью исследования является характеристика угленосных отложений и уточнение модели образования участка «Менчерепский Северный» Егозово-Красноярского угольного месторождения Кузбасса на основе генетической классификации Г.А. Иванова.

В своей работе [1] Г.А. Иванов выдел три основные группы угленосных бассейнов по геотектоническому режиму (типам прогибов): геосинклинальную, промежуточную, платформенную. Кузнецкий бассейн согласно выбранной генетической классификации можно отнести к бассейнам промежуточного типа. В части присалаирского Кузбасса и территории со стороны Колывань-Томской складчатой области отложения формировались в условиях близких к геосинклинальному. В этой части бассейна пласты крутопадающие, смяты в складки и разбиты разнообразными дизъюнктивными нарушениями [2, 6].

Центральная часть характеризуется платформенным тектоническим режимом. В этой части бассейна присутствуют пологие и полого-наклоненные, слабонарушенные пласты. Для центральной зоны характерно развитие различных по размерам и формам брахискладок.

В результате исследования в Кузнецком бассейне выявлены отдельные черты геосинклинальных и платформенных бассейнов [1].

Прежде чем перейти к характеристике угленосных отложений участка «Менчерепский Северный», необходимо дать краткую характеристику угленосных отложений на территории Ленинского геолого-экономического района и Егозово-Красноярской синклинали. Угленосные отложений на этой территории составляют комплексы чередующихся синклинальных и антиклинальных складок, разделенных крупноамплитудными взбросонадвигами. Такое тектоническое строение Ленинского района обусловлено его расположением в северо-западной части Присалаирской складчатой зоны [3, 6]. Угленосные отложения на данной территории характеризуются моноклинальным залеганием с углами падения 3…5…10^о с выполаживанием пластов к оси складки. Исключение составляет лишь восточная часть, которая подвергается влиянию Заринской антиклинали, осложняющей восточную границу территории. Здесь углы падения достигают 70 ^о. Территорию Ленинского геолого-экономического района и Егозово-Красноярской синклинали по классификации можно отнести к платформенному типу [4].

Административно участок «Менчерепский Северный» находится на территории Беловского муниципального района Кемеровской области (рис.). Угленосные отложения в пределах участка «Менчерепский Северный» собраны в пологую брахисинклинальную складку – Егозово-Красноярскую синклиналь. Они залегают моноклинально с углами падения 3   5   10^о, достигая 70 ^о в приантиклинальной зоне. Пласты характеризуются относительно выдержанным и невыдержанным строением. Выдержанное строение встречается редко.

В результате детального изучения угленосных отложений участка «Менчерепский Северный» установлена литолого-палеонтологическая вертикальная зональность в виде пяти литологических интервалов и трех палеонтологических горизонтов. Фауна, установленная в отложениях участков, способна обитать в водоемах с разной соленостью. Преобладание тех или других организмов указывает на смену уровня моря.

В первом нижнем палеонтологическом горизонте фауна представлена в основном немногочисленными Микродонтелами (Microdontella), единично встречаются Остракоды (Ракушковые раки). Такой биоценоз характеризует соленые и солоноватые воды морской шельфовой зоны, что соответствует фации прибрежно-морской мелководной лагуны. В межпластиях литологических интервалов различается последовательное чередование алевролита-песчаника-алевролита. Такое чередование отражает полный цикл регрессии- трансгрессии моря и подтверждает фацию прибрежно-морской мелководной лагуны, выделенную палеонтологическим методом [4].

Рисунок. Месторасположение участка «Менчерепский Северный»

Во втором палеонтологическом горизонте в фауне встречается большое количество Микродонтелл (Microdontella), появляется большое количество Антраконавтов (Anthraconauta) и еденично – Остракод (Ракушковые раки), появляются водоросли и мхи. Такой биоценоз характеризует смешанные пресно-солоноватые воды, что соответствует переходной фации от прибрежно-морской мелководной лагуны к фации устьевой речной лагуны. В межпластиях литологические интервалы горных пород, соответствующие второму палеонтологическому горизонту, отражают сбой в правильной последовательности чередования горных пород при регрессии-трансгрессии моря, что также характерно для устьевой лагуны.

В третьем палеонтологическом горизонте в фауне присутствуют меньшее количество Микродонтел (Microdontella) и большое количество и разнообразие видов Антраконавт (Anthraconauta), а Остракоды (Ракушковые раки) уже не встречаются. Такой биоценоз характерен для пресных вод, что соответствует фации дельтовой речной лагуны. В межпластиях литологические интервалы горных пород, соответствующие третьему палеонтологическому горизонту, представлены тонким переслаиванием алевролитов и аргиллитов разной крупности, а также иногда тонкими прослоями песчаников. Слои песчаника большой и средней мощности не встречаются. Такое чередование пород также характеризует фацию дельтовой лагуны.

Закономерность смены фациальных условий образования угольных пластов подтверждается также составом цемента песчаников разных межпластий. В межпластиях песчаника прибрежно-морских и дельтовых фаций отмечается карбонатный цемент. Если песчаник лежит в кровле пласта, то практически всегда цемент в нем имеет глинистый, кремнистый, глинисто-кремнистый или глинисто-кремнисто-карбонатный состав. А в дельтовой фации все песчаники в межпластиях и в кровле пластов имеют глинисто-кремнистый цемент. Отметим, что карбонатный цемент в песчанике свидетельствует о его морском происхождении. Появление глинистых и кремнистых минералов в цементе песчаника свидетельствует о разложении полевого шпата в процессе гидролиза при выветривании в континентальных условиях [4, 5].

Таким образом, для первых трех горизонтов получена последовательная смена фациальных условий образования от прибрежно-морской лагуны к устьевой лагуне и к дельтовой лагуне. Далее достаточно литологических ритмов чередования горных пород, а также состава цемента в песчаниках, чтобы сделать вывод о том, что наступает обратный цикл, характеризующий трансгрессию моря, и происходит смена осадков дельтовой речной лагуны на отложения устьевой лагуны (переходных от дельтовых к морским) [6,7].

Кузнецкий бассейна, согласно классификации А.Г. Иванова, по геотектоническому режиму относится к промежуточному типу бассейнов. В Кузнецком бассейне совмещены отдельные черты геосинклинальных бассейнов (территория присалаирского Кузбасса и территория со стороны Колывань-Томской складчатой области) и платформенных бассейнов (центральная часть Кузбасса). Стоит отметить, что особенностью тектонического строения Кузнецкого бассейна является развитием брахиантиклинальных и куполовидных складок в центральной зоне, большое разнообразие мощностей угленосных толщ, угленосности и фациального состава пород.

Территория Ленинского геолого-экономического района и Егозово-Красноярской синклинали характеризуются сложным и разнообразным строением. Характерные особенности района это повсеместное проявление складчатости и вертикальной и латеральной тектонической зональности.

При рассмотрении угольных отложений участка «Менчерепский Северный» можно сделать вывод, что территория участка тяготеет к платформенному режу (угленосные пологие, слабонаклоненные, характеризуются относительно выдержанным и невыдержанным строением, редко имеют выдержанное строение).

Общее моноклинальное залегание угленосных отложений в пределах участка «Менчерепский Северный» осложнено довольно резким углом падения пород (влияние Заринской антиклинали). Пласты изучаемого участка характеризуются относительно выдержанным и невыдержанным строением, редко имеют выдержанное строение.

В результате детального изучения угленосные отложений участка «Менчерепский Северный» установлена последовательная смена фациальных условий образования от прибрежно-морской лагуны к устьевой лагуне и к дельтовой лагуне. Этот факт также подтверждается установленной в угленосных отложениях фауной.