Туксайское месторождение

Месторождение расположено на территории Теректинского района Западно-Казахстанской области, в 10 км к северу от ст. Алгабас и в 18 км к северу от Новосеменовского месторождения.

Поверхность месторождения представляет собой плато с абсолютными отметками 100—110 м, понижающиеся в северном направлении к долине р. Урала.

На территории месторождения в 1942—1943 гг. Украинским геологическим управлением проводились поисковые работы, в результате которых были установлены выходы сланценосных отложений на поверхность в районе Туксайского купола и подсчитаны ориентировочно запасы горючих сланцев в количестве 3600 тыс. т. В 1945 г. продолжалось изучение строения площади Западно-Казахстанским геологическим управлением. Запасы месторождения были определены в количестве 195 тыс. т.



В геологическом строении площади месторождения принимают участие породы нижней и верхней перми, юры, мела, палеогена, неогена и четвертичные отложения.

Нижнепермские осадки, отнесенные к кунгурскому ярусу, вскрыты скважинами на Туксайском куполе, на глубине 103 м. Представлены они доломитизированными плотными известняками, переслаивающимися с белыми гипсами и песчаниками. Вскрытая мощность их 14,5 м.

Отложения верхней перми и триаса (нерасчлененные) также вскрыты скважинами на Туксайском куполе. Они сложены пестроокрашенными местами известковистыми глинами, с прослоями глинистых лесков и песчаников. Наибольшая вскрытая мощность их 92 м. Возраст отложений принимается условно на основании сопоставления с районами Общего Сырта.

Юрские отложения представлены средним и верхним отделами. Среднеюрский комплекс пород вскрыт только скважинами. Он сложен песчано-глинистой толщей, состоящей из переслаивания тонкозернистых зеленовато-серых и серых песков и серых песчанистых слабослюдистых глин. В верхней части толщи содержатся прослои бурого угля. Возраст толщи определяется как среднеюрский (ближе не определимый).

Нерасчлененные отложения келловей-оксфорд-кимериджского возраста на дневную поверхность не выходят и достигнуты скважинами. При этом вскрыты только нижние их горизонты, представленные зеленовато-серыми кварцево-глауконитовыми песками с фосфоритами. Нижневолжский ярус в нижней половине сложен глинами серого и темно-серого цвета. Глины эти плотные слабо песчанистые известко-зистые с прослоями песчаников и серых горючих сланцев. Общая мощность отложений достигает 35 м. Возраст их устанавливается по фауне Dorsoplanites panderi, Zaraiskites scythicus Mich. Отложения верхней зоны Virgatites virgatus залегают на породах нижнего горизонта без заметного перерыва. Д.А. Омельченко отмечает резкий контакт между двумя горизонтами на Туксайском куполе и пограничным прослоем ожелезненной сильно загипсованной глины. Отложения верхнего горизонта сложены голубовато-серыми и светло-серыми известковистыми и песчанистыми глинами, мергелями и песчаниками, последние местами окремненные. Мощность горизонта достигает 25 м. Среди глин и мергелей встречена фауна. Полная мощность отложений нижневолжского яруса 45 м.

Нижнемеловые отложения начинаются фосфоритовым горизонтом, выше которого залегают осадки готерив-баррема, апта и альба, состоящие из серых и темно-серых глин с тонкими прослоями глауконитового песка общей мощностью 204 м.

Верхнемеловые отложения (турон-коньякский, сантонский, кампанский и датский ярусы) мощностью около 270 м представлены серыми мергелями и белым писчим мелом.

Палеогеновые осадки (сызранские и саратовские слои) залегают на размытой поверхности верхнемеловых пород. Они внизу слагаются опоковидными глинами и опоками, а в верхней части — мелко- и тонкозернистыми песками. Общая мощность палеогеновой толщи около 300 м.

Неогеновые отложения (акчагыльский и апшеронский ярусы) представлены морскими слоистыми глинами и континентальными песками и комковатыми глинами. Наибольшая мощность их 272 м.

Среди четвертичных отложений выделяются средне- и верхнечетвертичные образования, сложенные разнозернистыми песками, суглинками и глинами хазарской и хвалынской трансгрессии; мощность их достигает 70—80 м.

Месторождение приурочено к южному крылу брахиантиклинального поднятия, осложненного дизъюнктивными нарушениями. Сводовая часть этого поднятия сложена породами термо-триаса и юры, их перекрывают довольно мощные палеогеновые отложения. На южном крыле широко распространены осадки верхнего мела, трансгрессивно залегающие на более древних породах.



Сланценосные отложения нижневолжского яруса мощностью до 35 м состоят из серых и темно-серых мергелистых глин и мергелей с подчиненными им пластами горючих сланцев. Эти породы прослеживаются по простиранию на протяжении 5 км. Ширина сланценосной полосы от 65 до 600 м. Продуктивная свита содержит шесть пластов горючего сланца, из которых два (III и VI) являются рабочими. Пласты сланцев распределены равномерно в разрезе (рис. 45).

Пласт VI (промышленный) мощностью от 2,2 до 3,0 м залегает в нижней части сланценосной свиты. В почве его находится фосфоритовый песчаник, в кровле — темно-серые сапропелевые глины. Пласт сложного строения и состоит из двух пачек горючего сланца. Верхняя пачка мощностью 0,5—1,05 м представлена серым горючим сланцем. Нижняя пачка, сложенная коричневым сланцем мощностью 1,30—2,2 м, является основной промышленной пачкой. В некоторых скважинах верхняя пачка горючего сланца лежит непосредственно на нижней пачке коричневых сланцев. Прослой глин, разделяющих эти пачки, не везде выдерживается (рис. 46).

Пласт V мощностью 2,2 м лежит на 5,9 м выше пласта VI. Он также состоит из двух пачек: нижней мощностью 0,6 м и верхней мощностью 1,0 м, разделенных сапропелевыми глинами мощностью 0,6 м.

Пласт IV залегает выше пласта V на 1,7 м. Мощность его 0,4 м, строение простое, цвет серый. Кровля пласта — сапропелевая глина, почва — мергелистая глина.

Пласт III (промышленный) залегает стратиграфически выше пласта IV на 4,2 м и имеет непостоянную мощность, колеблющуюся от 0,6 до 1,75 м. В большей части скважин пласт представлен двумя пачками: верхней, сложенной серым сланцем мощностью от 0,2 до 0,8 м, и нижней, составленной коричневым сланцем мощностью от 0,70 до 1,05 м. Реже пласт выражен одной пачкой коричневых сланцев мощностью 1—1,05 м. Коричневые сланцы содержат включения пирита. В кровле развиты в основном сапропелевые глины, в почве — мергелистые глины.

Пласт II, залегающий выше пласта III на 3 м, представлен серым сланцем, состоящим из двух пачек, разделенных сапропелевыми глинами мощностью 0,80 м. Мощность нижней пачки сланцев 2,15 At, а верхней 2,75 м.

Пласт I лежит выше пласта II на 1,85 м. Он тоже состоит из двух пачек серого сланца: нижней мощностью 0,5 м и верхней мощностью 0,30 м, разделенных прослоем глин.



На площади месторождения распространены две разновидности горючих сланцев: серые и коричневые. Серые сланцы имеют большую зольность (более 70%), низкую теплоту сгорания Qбс (около 1400 ккал/кг) и незначительное содержание летучих. Коричневые сланцы характеризуются меньшей зольностью. Содержание золы в них от 26 до 53%. Теплота сгорания (Qбс) 2250—5500 ккал/кг. Содержание летучих до 80%. Качественные показатели по рабочим пластам шахтного поля № 2 приведены в табл. 133.

При разгонке было получено смолы 12,9%, полукокса 73,2%. При разгонке первичной смолы на фракции получены: 1) фракция (бензиновая) до 170° 2,7% на сухую массу, 2) фракция (керосиновая) до 230° 9,9% на массу.

Исследование горючих сланцев в лаборатории АН Казахстана дали следующие результаты (табл. 134).

По качеству сланцы могут быть использованы как топливо и как сырье для химической промышленности. Получение из сланцев моторного топлива затруднено из-за сложности методов очистки от сернистых соединений. Состав золы сланцев следующий: SiO2 3,68%: Al2O3 13,54%; Fe2O3 4,18%; CaO 30,95%; MgO 1,75%; SO3 7,34%.



По внешнему виду горючий сланец в невыветрелом состоянии имеет коричневый, темно-бурый и зеленовато-серый цвет, отличается плотностью и крепостью. При выветривании сланец переходит в сильно загипсованные сапропелевые глины коричнево-черных и желтовато-коричневых окрасок.

По данным Е.И. Мураховой, основная масса сланцев состоит из смеси оранжево-желтого, светло-желтого и темно-бурого вещества в различных соотношениях. Оранжево-желтые и светло-желтые вещества относятся к сапропелевой массе, а темно-бурые — к гумусовой. Гумусовый материал представлен оболочками макроспор и фрагментами кутикулы. Сапропелевый материал в значительной мере состоит из водорослей. Цементирующая масса то сапропелевая, то гумусовая. Минеральные включения представлены зернами кварца и карбонатов.

Запасы. По всесоюзному балансу запасы по месторождению на 1 января 1955 г. составляли 195 тыс. т по категориям А+В+С. В результате произведенного пересчета балансовые запасы по категории С составили 1234 тыс. т.

В настоящее время месторождение не эксплуатируется.