Курундусская свита Кузнецкого угольного бассейна

25.03.2020

Курундусская свита является завершающим седиментационным циклом среднемезозойских отложений Кузнецкого бассейна. В связи с этим она подвергалась наибольшему постюрскому размыву и сохранилась на ограниченных участках по северной окраине Доронинской впадины и в средней части Центральной мульды. В Тутуясской мульде эта свита не установлена, но, возможно, присутствует в центральной ее части. Наибольшая мощность свиты (до 270 м) определена по колонковым скважинам около ст. Курундус.

В Центральной мульде свита характеризуется исключительно песчано-алевролитовым составом с преобладанием песчаников, а в Доронинской впадине — песчано-аргиллитовым с некоторым участием алевролитов.

Палеонтологической характеристики курундусская свита пока не имеет. По положению ее в разрезе, некоторым литолого-фациальным особенностям и сопоставлению с разрезами других регионов Сибири свита, вероятно, является позднеюрской.

Таким образом, достаточно полную палеонтологическую характеристику имеют только средние горизонты разреза среднемезозойских отложений Кузнецкого бассейна. Содержащиеся в них флористические остатки, в том числе спорово-пыльцевые комплексы, позволяют вполне уверенно датировать абашевскую и осиновскую свиты поздним лейасом — средней юрой. Менее полно палеонтологически охарактеризованы распадская и терсюкская свиты. Отнесение первой из них к рэтлейасу, а второй — к позднему доггеру—раннему мальму нуждается в подтверждении более детальными палеонтологическими исследованиями.

И, наконец, возрастная датировка лебедевской и курундусской свит базируется почти исключительно на формальных признаках — положении этих свит в разрезе и сопоставлении последнего с разрезами других районов Сибири. Учитывая, однако, что нижние горизонты среднемезозойского этапа осадконакопления представлены на территории Сибири фрагментарно и изучены в связи с этим весьма слабо, уточнение возраста лебедевской свиты может быть получено лишь в результате специальных, особо тщательных палеонтологических исследований. Такие исследования наиболее успешно вместе с изучением курундусской свиты, пока не имеющей палеонтологической характеристики, могут быть осуществлены в Кузнецком бассейне, где разрез отложений среднего мезозоя по полноте и мощности является достаточно представительным. Особое внимание при этом должно быть уделено определению границы с рэт-лейасом (или верхним триасом) и уточнению границ между отделами юрского периода.

Отложения всех описанных свит характеризуются резко невыдержанным литологическим составом пород, гранулометрия которых изменяется в широких пределах. О характере распределения пород в разрезах отдельных структур некоторое представление дает табл. 12, в которой показано относительное участие различных типов пород в наиболее полно сохранившихся от денудации разрезах.

Характерной особенностью среднемезозойских отложений является значительное участие в их составе грубозернистых пород, прежде всего конгломератов и гравелитов, распределение которых в разрезе и по площади бассейна подчинено определенным закономерностям. Во-первых, относительное содержание их в каждой структуре убывает вверх по разрезу и, во-вторых, участие их в каждой свите возрастает для Центральной и Тутуясской мульд в юго-восточном направлении, а для Доронинской впадины по средним и нижним горизонтам толщи (осиновская — лебедевская свиты) — в юго-западном направлении. В структуре верхних — терсюкской и курундусской — свит Доронинской впадины увеличение грубозернистости пород намечается в северном или северо-восточном направлении. Этим в известной мере предопределяется положение областей питания отдельных районов бассейна в соответствующие этапы среднемезозойского осадконакопления. Определенные связи с областями питания отдельных районов бассейна намечаются также по составу кластических пород.

Конгломераты сложены обычно хорошо окатанной, но плохо сортированной галькой преимущественно мелкого и среднего, реже (Tyтуясская мульда) крупного размера, иногда с отдельными прослоями или цепочками валунов до 30—40 см в диаметре, приурочивающихся обычно к базальным слоям разреза. В цементе преобладает песчаный, песчано-глинистый, реже песчано-глинисто-карбонатный материал.

В составе обломочного материала отмечаются изверженные, метаморфические и осадочные породы, соотношение которых в разрезах разных структур находится в прямой зависимости от комплекса пород питающих провинций. Так, в гальке конгломератов Тутуясской и Центральной мульд преобладают эффузивы и кварцево-кремнистые породы. Первые представлены кварцевыми и плагиоклазовыми порфирами, плагиоклазовыми и пироксен-плагиоклазовыми, иногда миндалекаменными порфиритами, альбитофирами. Реже встречаются эффузивы основного состава. Среди кварцево-кремнистых пород обычны кварциты, кремнистые сланцы, яшмы. Встречаются витро- и литокристаллические туфы кератофиров, а также интрузивные и жильные породы: плагиоклазовые граниты, гранодиориты, порфировидные щелочные сиениты, аплиты, аплито-пегматиты, гранофиры и кварц. Изредка присутствует галька гранитов и гранитогнейсов. В подчиненном количестве встречается галька различных песчаников, алевролитов и аргиллитов и еще реже слабоокатанные куски и крошка каменного угля верхнепалеозойского облика.

Почти весь комплекс присутствующих в гальке эффузивных, интрузивных, жильных и метаморфических пород более или менее распространен в ближайших районах Кузнецкого Алатау. Верхнепалеозойские осадочные породы и угли развиты непосредственно в Кузнецком бассейне.

В разрезе среднемезозойских пород Доронинской впадины намечается некоторая дифференциация состава грубокластических пород. В нижних и средних горизонтах разреза (лебедевская — осиновская свиты) выделяются мозаичные конгломераты из разноцветной гальки: песчаников и алевролитов пестроцветного девона, древних зеленокаменных хлорит-серицитовых, кварц-хлорит-серицитовых, слюдистых и других сланцев, а также магматических, кремнистых и сероцветных осадочных пород. Среди магматических пород преобладают плагиоклазовые порфириты и альбитофиры, реже граниты, гранофиры, плагио-порфиры, фельзиты, ортофиры; встречаются порфириты и их туфы и пепловые кислые туфы. Кремнистые гальки представлены кварцем, кварцитами, яшмоидами и халцедоновидными породами. Среди осадочных пород преобладают темно-серые и серые песчаники, алевролиты и аргиллиты, иногда углистые или сидеритизированные, а также каменные угли верхнепалеозойского облика. Встречаются темно-серые известняки и мергели нижнекаменноугольного типа.

В верхних горизонтах разреза в составе грубокластических пород преобладает галька осадочных пород — голубоватых, зеленоватых и темно-серых песчаников, алевролитов и аргиллитов, изредка каменных углей. Присутствующие в конгломератах терсюкской свиты гальки кварца, кремнистых и изверженных пород почти совершенно исчезают в курундусской свите.

Комплекс пород в гальке конгломератов нижних и средних горизонтов разреза среднего мезозоя Доронинской впадины имеет своих аналогов в Салаирском кряже. Породы в гальке верхних горизонтов развиты в ближайших районах Колывань-Томской складчатой области. Во всем разрезе присутствует галька пород и углей западной окраины Кузнецкого бассейна.

Своеобразным составом характеризуются конгломераты эрозионнотектонических останцов Присалаирья и Нарыкской мульды. Так, в районе деревень Семенушкиной (в 4 км к югу — юго-востоку от нее) и Кулебакиной (правый берег р. Усканды) наблюдается переслаивание конгломератов, галька которых представлена метаморфическими, магматическими и кремнистыми породами с пачками, в которых преобладает галька карбонатных пород, в частности известняков с археоциатами (р. Усканда).

Отличительной особенностью базальных конгломератов Нарыкской мульды является обедненный состав галечного материала, представленного преимущественно известковистыми иногда метаморфизованными песчаниками и окремненными известняками с нижнекаменноугольной фауной. Цементом служит белый кварцитоподобный песчаник.

Наблюдаемый в составе галечного материала описанных точек комплекс пород широко развит в ближайших районах Салаирского кряжа и западной окраине Кузнецкого бассейна.

Песчаники составляют основную группу пород. Они широко развиты в разрезах всех структур, слагая более или менее мощные пачки, переслаивающиеся в нижних горизонтах преимущественно с конгломератами и алевролитами, а в верхних — с алевролитами или аргиллитами. Характерной для песчаников является серая, светлосерая, реже темно-серая окраска иногда с легким зеленоватым или голубоватым оттенком, в зависимости от состава кластического материала и цемента.

Структура песчаников от грубозернистой, переходной в гравелитовую или конгломератовидную, до тонкозернистой, граничащей с алевролитовой. Наряду с достаточно массивными разновидностями встречаются косо- и линзовиднослоистые песчаники. В тонкозернистых разностях нередко наблюдается параллельная слоистость. По слоистости часто видны намывы слюдистых минералов или углистого детрита. В более или менее монолитных тонкозернистых песчаниках иногда проявляется сферическая отдельность, а в крупнозернистых — плитчатость различного масштаба.

В подавляющей массе песчаники являются полимиктовыми с резким преобладанием (60—75%) обломков различных пород, но в минералого-петрографическом составе их намечается такая же, как и в конгломератах, приуроченность к определенным областям питания. Так, в песчаниках разреза южной части Центральной мульды наиболее распространены обломки метаморфических, кремнистых, эффузивных, интрузивных и жильных пород. Среди метаморфических наблюдаются обломки серицитовых, хлоритовых, слюдяных, кварц-серицитовых и других сланцев. Кремнистые обломки представлены кварцитами, микрокварцитами, кремнистыми сланцами, различными силицилитами и яшмовидными породами. Среди эффузивов преобладают кислые разновидности — фельзиты, фельзит-порфиры, альбитофиры и порфириты; реже встречаются обломки эффузивов основного состава. Характерным является присутствие обломков кислых интрузивных пород — гранитов и плагиогранитов, а также гранофиров, гранит-порфиров и других жильных пород. По-видимому, значительная часть присутствующих в песчаниках обломков кварца и полевых шпатов также происходит из интрузивных пород.

Обломки пирокластических и осадочных алеврито-глинистых пород редки, но мелкая крошка каменного угля и углефицированного фитодетрита встречается среди обломочного материала песчаников по всему разрезу.

В верхних горизонтах осиновской свиты имеет место повышенная слюдистость песчаников, причем содержание обломков гидратизированных слюд (биотит, мусковит) вместе с хлоритом достигает 10% и более.

Характерны плохая сортировка и слабая окатанность обломочного материала. Лишь в некоторых горизонтах наблюдаются отдельные, более или менее окатанные обломки пород. Отмечается также свежесть малоустойчивых минералов — полевых шпатов, особенно микроклина.

Цемент песчаников обычно поровый и пленочный, реже контактовый или коррозионный и регенерационный. Последние свидетельствуют о глубоких эпигенетических изменениях среднемезозойских пород. Состав цемента разнообразный и чаще всего сложный: глинисто-кремнистый, кремнисто-хлоритовый, хлорит-гидрослюдистый, железистый и известковый. Намечается приуроченность песчаников с карбонатным цементом к нижним горизонтам осиновской свиты, а с гидрослюдистожелезистым и железисто-хлоритовым — к верхам ее.

В одном случае в низах осиновской свиты (левый берег р. Томи) К. В. Ивановым наблюдался песчаник с пепловым цементом, а в верхних горизонтах (устье р. Убик) им отмечены крупные конкреционные линзы с поровым буровато-черным марганцево-гидрогётитовым цементом.

Песчаники Доронинской впадины, более или менее полно изученные в нижних и средних горизонтах разреза (лебедевская — осиновская свиты), по структурно-текстурным особенностям и характеру распространения весьма близки к таковым Центральной мульды. Они также характеризуются слабой окатанностью, плохой сортировкой и полимиктовым составом, т. е. относительно низким содержанием кварца и полевых шпатов и преобладанием обломков различных пород. Однако участие отдельных типов пород в составе кластического материала песчаников существенно отличное и в распределении их по разрезу намечается определенная приуроченность к некоторым горизонтам. Среди обломочного материала здесь доминируют осадочные породы. Обломки их представлены преимущественно аргиллитами, реже алевролитами и их углистыми или сидеритизированными разностями. Некоторые обломки этих пород интенсивно метаморфизованы — рассланцованы или хлоритизированы.

Заметное участие в песчаниках принимают обломки кремнистых пород — микрокварцитов, яшмоидов и халцедонов. Последние приурочиваются к некоторым горизонтам распадской и абашевской свит.

Метаморфические породы в составе обломочного материала песчаников присутствуют в ограниченном количестве и представлены кварц-хлоритовыми и кварц-серицитовыми, реже хлоритовыми или серицитовыми сланцами. Они характерны преимущественно для нижних горизонтов распадской и верхней половины осиновской свит. Аналогично распространены обломки эффузивных пород — альбитофиров и порфиров. Обломки ортофиров и микрофельзитов встречаются очень редко, а обломки порфироидов, известняков и туфов порфиритов и альбитофиров присутствуют эпизодически.

По всему разрезу встречаются обломки гранитов и микрогранитов, реже микропегматитов, а обломки гранофиров приурочиваются преимущественно к песчаникам распадской свиты.

Повышенное содержание кварца характерно для мелкозернистых пород. Обломки кварца обычно не окатаны, нередко корродированы или обросли регенерационными каемками.

Полевые шпаты содержатся в песчаниках в незначительном количестве (редко до 10%). Представлены они обычно сдвойникованными плагиоклазами различной основности. Наряду с совершенно свежими их зернами наблюдаются обломки, почти целиком замещенные серицитом. Реже встречающийся микроклин, главным образом в песчаниках осиновской и абашевской свит, имеет исключительно свежий облик. Эпизодически присутствующий микропертит также свежий.

В ограниченном количестве содержатся мелкие листочки мусковита и обесцвеченного биотита. Последний иногда замещен хлоритом.

По типу цемента, его составу и характеру эпигенетических изменений песчаники Доронинской впадины аналогичны таковым Центральной мульды. Здесь также преобладают поровый, пленочный или контактовый цементы. Наблюдаются инкорпорационные структуры и проявления коррозионного и регенерационного цементов. Наиболее распространенными являются кремнисто-хлоритовый, кремнисто-глинисто-хлоритовый, кремнисто-хлорит-серицитовый и известковый цементы. Последний иногда, являясь базальным, замещает неустойчивые обломки пород, вследствие чего песчаник приобретает существенно кварцевый состав с ограниченным участием обломков полевых шпатов и других пород.

Алевролиты, как и песчаники, принимают в составе отложений значительное участие. Наиболее развиты они в Центральной мульде, в северо-западной, тяготеющей к центральным районам бассейна части Тутуясской мульды и особенно в абашевской, осиновской и терсюкской свитах Доронинской впадины. В разрезе они приурочены преимущественно к верхним частям свит.

Характерной для алевролитов является серая или темно-серая окраска с достаточно четко выраженным зеленоватым оттенком различной интенсивности.

Структура алевролитов варьирует от крупнозернистой, переходной в песчаниковую, до мелкозернистой, близкой к аргиллитовой. Наблюдается в различной степени выраженная слоистость, подчеркнутая послойным расположением обугленных остатков, углистого фитодетрита или чешуек слюды. По слоистости часто развивается плитчатая отдельность, а в более или менее монолитных разностях проявляется сферическая или скорлуповатая отдельность.

По составу алевролиты, особенно крупнозернистые их разности, близки к песчаникам. Отличаются они худшей окатанностью обломочного материала и преобладанием в составе последнего кварца, полевых шпатов, чешуек слюд и хлорита, а также повышенным содержанием глинистого и углистого материала. Алевролиты характеризуются обычно кремнисто-хлоритовым, кремнисто-глинисто-хлоритовым, реже кремнисто-серицитовым цементом порового или пленочно-порового типа. Иногда выделяются алевролиты с хлорит- или глинисто-гидрослюдистым цементом. Изредка встречаются прослои алевролитов с базальным карбонатным — сидеритовым или кальцитовым цементом. В составе обломочного материала последних обычно сохраняются только зерна кварца, так как обломки остальных пород замещаются карбонатом. Такие алевролиты внешне выглядят как алевритистые известняки, мергели или сидериты.

Аргиллиты в составе юрских отложений развиты в большинстве случаев ограниченно (см. табл. 12). Приурочены они в разрезах к верхним частям седиментационных циклов; чаще всего сопровождают угольные пласты, нередко слагая внутрипластовые прослои их.

По цвету, текстурным особенностям и составу аргиллиты близки к мелкозернистым алевролитам, отличаясь от них более тонкозернистой структурой и преимущественно хлорит-гидрослюдисто-глинистым составом. Встречаются карбонатизированные разновидности аргиллитов, напоминающие мергели и глинистые сидериты. В некоторых прослоях отмечается примесь каолинита, гидрогётита и монотермита.

Углистые породы встречаются в основном в лебедевской свите Доронинской впадины, слагают до 15% разреза.

Представлены эти породы углистыми алевролитами и углистыми аргиллитами темно-бурого, темно-коричневого и даже серовато-черного цвета различной интенсивности, вплоть до черного, в зависимости от степени насыщенности их углистым материалом.

Угли в виде прослоев и пластов мощностью от нескольких сантиметров до 5—6 м и более распространены по разрезу неравномерно, но приурочены к средним и верхним частям свит. Наиболее угленасыщенной (до 6—8%) во всех районах бассейна является осиновская свита. Более полные сведения по угленосности юрских отложений приводятся в восьмой главе тома.

В заключение литологической характеристики пород тарбаганской серии следует привести результаты изучения тяжелых фракций, выделенных из песчаников и алевролитов Центральной мульды и Доронинской впадины. Тяжелые фракции характеризуются весьма близкими минеральными ассоциациями. Наиболее распространенными минералами являются магнетит, циркон, апатит, турмалин, анатаз и хлорит. При этом значительное обогащение цирконом и анатазом наблюдается в породах абашевской свиты, а хлоритом — нижних горизонтов распадской и осиновской свит. В меньшем количестве присутствуют рутил и сфен; спорадически встречаются шпинель, биотит, мусковит, роговая обманка, андалузит, эпидот, гранат и брукит.

Диагенетические изменения пород, по крайней мере в отдельные этапы их формирования, протекали достаточно интенсивно и глубоко. Выражены они иногда в почти полном замещении обломков различных малоустойчивых пород в тонко- и мелкозернистых породах карбонатами, а также в появлении коррозионного и регенерационного цемента в песчаниках.

К раннедиагенетическим изменениям относится также проявление вишневой пятнистости с различными оттенками в мелко- и тонкозернистых породах, свидетельствующей об эпизодическом повышении окислительного потенциала среды осадконакопления, в связи с чем находящиеся в осадках закисные формы железа переходили в гидроокисные.

И, наконец, позднедиагенетические изменения выражаются проявлением различных типов отдельности: скорлуповатой и сферической преимущественно в мелко- и тонкозернистых породах и плитчатой в песчаниках.

Метаморфизм пород четко проявляется только в углях, если считать, что каменноугольная их стадия является уже метаморфической. Судя по характеру и интенсивности качественных изменений углей в разрезе среднемезозойских отложений, последние несомненно подвергались воздействию глубинного (регионального) метаморфизма, так как угли средних и нижних горизонтов достигли газовой стадии углефикации. При этом метаморфизм наложился уже на частично дислоцированную толщу, в связи с чем изохронные горизонты даже в пределах отдельных структур метаморфизованы в различной степени. Зоны относительно повышенного метаморфизма располагаются в Тутуясской мульде и Доронинской впадине.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна