Геологическое строение Чексинского угленосного месторождения

На площади Чексинского месторождения развиты отложения нижнебалахонской, верхнебалахонской, кузнецкой, ильинской, ерунаковской и конгломератовой свит Кузбасса. Подстилающие нижнебалахонскую свиту отложения острогской свиты занимают небольшую полосу на восточной окраине месторождения. Острогская свита и нижележащие морские отложения карбона в этой части района не изучены и лишь отмечены в отдельных точках по маршрутным данным.

Нижняя граница нижнебалахонской свиты проведена весьма условно, верхняя — более обоснована и совпадает с общей для Томь-Усинского района — по почве пласта XLI, ниже которого найдены Sphenopteris bellatula Zаl., Noeggerathiopsis cf. Iatifolia Neub., Koretrophyllites sp. В верхних и средних горизонтах свиты, кроме того, встречены Paracalamites sp., Noeggerathiopsis subangusta Zаl., Parsongia sp. и др. За неимением непрерывного разреза расчленение нижнебалахонской свиты здесь довольно условно. Отложения ее представлены частым переслаиванием пачек мелкозернистых зеленоватых песчаников с маломощными слоями алевролитов, которые вмещают 10 угольных пластов и пропластков (рис. 121). Мощность вскрытой части свиты примерно 600 м.

Верхнебалахонская свита имеет общую мощность 870 м. Более выдержанный литологический состав пород, а также присутствие мощных устойчивых пластов угля позволяют выделить в ней усятскую и кемеровскую подсвиты. Нижняя часть свиты расчленяется на подсвиты лишь на основе предположительных данных и они рассматривается совместно.

Промежуточная и ишановская подсвиты общей мощностью около 600 м представлены преимущественно серыми средне- и крупнозернистыми песчаниками, мощность слоев которых достигает 100 м. Песчаники обогащаются в отдельных горизонтах небольшими слоями и линзами конгломератов и гравелитов, а также среднезернистых светлосерых алевролитов, которые большей частью сопутствуют угольным пластам. Всего в отложениях подсвит вскрыто восемь пластов угля и пропластков общей мощностью 8,1 м. Три пласта (XXIV, XXX и XLI) имеют рабочую мощность. В отложениях подсвит определены такие растительные остатки, как Koretrophyllites sp., Angaropteridium cf. car diopter oides (Schm.) Zаl., Pecopteris sp., Prynadaeopteris tunguscana (Schm.) Radcz., Noeggerathiopsis derzavinii Nеub., Noeg-gerathiopsis latifolia Neub.

Кемеровская подсвита отличается от нижележащих большим участием алевролитов. В равных соотношениях с последними находятся песчаники, представленные мелкозернистыми разностями. Мощность отдельных слоев их до 15—20 м; они же чаще всего являются кровлей угольных пластов. Подсвита содержит восемь пластов угля общей мощностью 11 м, среди которых только четыре являются повсеместно рабочими.

Усятская подсвита на Чексинском месторождении сохраняет все те особенности, которые присущи ей в других частях Томь-Усинского района. Здесь также в литологическом составе преобладают песчаники, в кровле пласта I и IV—V залегают слои конгломератов. Все три пласта подсвиты — I, III и IV—V — сохраняют свойственное им стратиграфическое положение и мощность. Исключение составляет вновь появляющийся пласт IIIa, который залегает ниже пласта III в 10—12 м и нигде больше в Томь-Усинском районе не встречается. Это либо совсем новый пласт угля, либо верхняя пачка пласта IV—V (пласт V). Мощность до 3,1 м. Необычно большую для района мощность приобретает пласт I.

Кузнецкая свита имеет мощность 660 м. Представлена она преимущественно светло-серыми крупнозернистыми песчаниками, которые к нижней границе свиты уступают место мощному слою (до 100 м) темно-серых крупнозернистых алевролитов. Песчаники переслаиваются с гравелитами и конгломератами изверженных пород, сцементированных песчано-глинистым цементом. Уголь встречается в отложениях свиты только в виде редких и совсем тонких пропластков.

Расчленение отложений ильинской свиты на две подсвиты произведено на Чексинском месторождении на основании сопоставления с отложениями детально изученного Распадского месторождения, а также по некоторым видам растительных и животных остатков. Здесь встречены Noeggerathiopsis iljinskiensis Radcz., N. minuta Radcz., N. mediocris Gorel., N. mitinaensis Gorel., Crassinervia minima Such., С. arta Radcz., Microdontella subovata Jones, Anthraconauta iljinskiensis Fed., A. tchernychevi Khalf., A. pseudophillipsis Fed.

Казанково-маркинская подсвита имеет мощность 210 м. Ее нижняя граница проведена условно в 110 м ниже пласта I, а верхняя соответствует почве пласта 7. В отличие от других районов на Чексинском месторождении подсвита характерна тем, что в ее литологическом составе начинает преобладать грубообломочный материал. Крупнозернистые алевролиты перемежаются со средне- и крупнозернистыми песчаниками, гравелитами и конгломератами. Мощные пачки последних особенно заметно возрастают у нижней границы подсвиты. Верхняя половина разреза — от пласта 1 до пласта 7 — характеризуется преобладанием среднезернистых алевролитов темно-серого цвета с хорошо выраженной горизонтальной слоистостью, обусловленной растительным детритом. Отложения подсвиты вмещают три угольных пласта рабочей мощности и несколько мелких пластов и пропластков. Суммарная мощность рабочих пластов 4,5 м.

Ускатская подсвита мощностью около 290 м в равной степени представлена песчаниками и алевролитами. Мощность слоев среднезернистых и крупнозернистых светло-серых песчаников от 2 до 25 м, темно-серых среднезернистых алевролитов 5—10 м, но выше пласта 15 залегает слой темно-серых мелкозернистых алевролитов мощностью 80 м. В основном алевролиты имеют ясно выраженную горизонтальную и волнистую слоистость, а мощный слой их отличается отсутствием слоистости и почти не содержит никаких растительных остатков. Подсвита вмещает семь пластов угля суммарной мощностью 16,3 м. В кровле пластов 11 и 17 залегают слои (до 15 м) конгломератов.

Ерунаковская свита представлена на месторождении отложениями ленинской подсвиты мощностью около 620 м. Породы подсвиты отличаются грубой зернистостью, а разрез крупноцикличным строением. Мощность слоев темно-серых средних алевролитов 15—40 м, а крупнозернистых светло-серых песчаников 20—70 м. В подсвите имеется 3—4 рабочих пласта угля, суммарная мощность которых 14,8 м. Расстояние между угольными пластами здесь 80—120 м. Выше пласта 21 мощность слоев как алевролитов, так и песчаников с конгломератами и гравелитами резко сокращается. Алевролиты представлены грубыми разностями, вмещающими иногда до 7—8 пропластков угля.

Осадочный угленосный комплекс сопровождается двумя силлами диабазов и дайкой спессартитов. Мощность силла, приуроченного к верхнебалахонской свите (преимущественно кемеровской подсвите), около 150 м, он параллелизуется с Сыркашевским. Силл вскрыт колонковыми скважинами между VIа и XI угольными пластами. Другой силл мощностью около 80 м встречен в низах нижнебалахонской свиты и сопоставляется с Майзасским. Дайка спессартитов, внедрившаяся в породы ильинской свиты (ускатской подсвиты), впервые в Томь-Усинском районе встречена на Чексинском месторождении. Она сечет породы под острым углом, имеет мощность 14—12 м и залегает в районе IV разведочной линии между 13 и 15 угольными пластами.

В тектоническом отношении Чексинское месторождение связано со структурами Терсинского района. Оно представляет собой крупную синклиналь, сменяющуюся к юго-западу асимметричной антиклинальной складкой (рис. 122). Восточное крыло синклинали срезано крупным взбросом В—В, имеющим амплитуду смещения около 3000 м. Здесь пермские угленосные отложения находятся в непосредственном контакте с отложениями нижнего карбона и девона, а на северо-востоке с небольшим угловым несогласием (5—8°) перекрываются осадками конгломератовой свиты. Ось складки изгибается, имея то северное, то северо-западное простирание. Шарнир ее погружается на северо-запад под углом 15°. Крылья складки асимметричны. В северной части более крутым является восточное крыло, имеющее углы падения пород 30—35°. Западное крыло здесь падает под углом 16—30°. К северо-востоку крутое залегание восточного крыла сменяется более пологим (до 12—20°). В южной половине складки западное крыло приобретает более крутое падение (50—60°), а восточное, наоборот, — более пологое. Разрывная тектоника этой части месторождения характеризуется развитием крупных разломов В—В, А—А, Б—Б, имеющие северо-западное простирание с падением сместителя на северо-восток.

На юго-западе месторождения все породы сложены в асимметричную антиклинальную складку. Северное крыло ее является продолжением западного крыла Чексинской синклинали и имеет сравнительно спокойное падение под углом 20—25°. Южное крыло крутое (падение 75—80°) и осложнено серией параллельных взбросов с вертикальной амплитудой 50—100 м. Шарнир этой складки погружается к западу.

В замке антиклинали залегает силл диабазов, который выходит на большой площади на поверхность.