Стратиграфия Доронинского угленосного района

27.03.2020

Доронинская впадина выполнена мощной толщей угленосных отложений среднего мезозоя, несогласно залегающей на сложном по структуре, составу и возрасту комплексе пород палеозойского фундамента— от нижнего кембрия в Присалаирье до верхней перми в Кузнецком бассейне. Перекрываются отложения впадины также несогласно не менее сложным по составу и взаимоотношениям комплексом верхнемеловых (кора выветривания), третичных и четвертичных осадков мощностью обычно 20—30 м, иногда до 75 м.

Мощность юрских отложений района превышает 1800 м и по литологическому составу и характеру угленосности достаточно четко расчленяется на крупные литолого-фациальные комплексы или циклы осадко- и угленакопления (pиc. 191). Три средние цикла по строению, мощности и возрасту уверенно сопоставляются с абашевской, осиновской и терсюкской свитами. Верхи нижележащего в разрезе Доронинской впадины седиментационного цикла сопоставляются с распадской свитой, ко мощность ее здесь возрастает до 690 м вследствие появления более низких горизонтов. Ниже распадской свиты здесь появляется новая угленосная толща мощностью около 85 м, неизвестная в остальных районах бассейна, — лебедевская свита. И, наконец, выше терсюкской свиты, мощность которой здесь возрастает до 260 м, появляется новый седиментационный цикл, почти полностью вскрытый скважинами 68—71 около ст. Курундус. Мощность этого цикла достигает 270 м. Он выделяется в самостоятельную курундусскую свиту, вероятным аналогом которой в центральной части бассейна является разрез, вскрытый канавами и дудками по рч. Перескок-ной, левому притоку р. Уньги, не получивший пока убедительной стратификации.

Таким образом, разрез среднего мезозоя Доронинской впадины расчленяется на шесть свит, из которых четыре известны в разрезе тарбаганской серии Кузнецкого бассейна, а верхняя и нижняя выделяются здесь впервые. Мощность и литологический состав отдельных свит и толщи в целом по основным группам слагающих пород приведены в табл. 181, из которой видно, что среднемезозойские отложения в целом характеризуются существенно (81%) песчано-алевролитовым составом при весьма подчиненном соотношении грубо- и тонкокластических конгломерато-гравелитовых и аргиллитовых разностей пород. Однако отдельные свиты имеют заметные отличительные особенности в распределении пород. Например, в распадской свите доминируют песчаники (79,7%), в абашевской и терсюкской — алевролиты (59,3 и 70,7%), а в курундусской заметное участие принимают аргиллиты (34,3%). По содержанию углистых пород резко выделяется лебедевская свита (15,2%), а осиновская свита характеризуется повышенной угленосностью (5,9 %).

Литолого-палеонтологическая изученность свит крайне неравномерная и в целом недостаточная. Относительно детальнее изучены нижние и средние горизонты толщи для восточной части впадины по скважинам 31, 32, 59 и Денисовскому профилю (скважины 51—56), охватывающих распадскую, абашевскую и осиновскую свиты и верхнюю половину лебедевской свиты.

Лебедевская свита на полную мощность вскрыта в юго-западной части впадины по Лебедевскому профилю (скважины 24, 51, 52, Б-1 и 47) и в центральной части по скв. 32, которой подсечена только верхняя угленосная ее часть (около 50 м). Частично она пройдена скважинами 139—144. В связи с этим данных о характере ее выдержанности крайне мало. Весьма вероятно, что осадконакопление на территории впадины начиналось не одновременно и местами она полностью или частично отсутствует. Имея в виду, что береговая линия среднемезозойского бассейна седиментации проходила значительно южнее современных выходов лебедевской свиты, на карте (см. рис. 190) она условно протянута по всей южной периферии впадины.

Лебедевской свитой начинается среднемезозойский этап осадконакопления в Инском заливе Кузнецкого бассейна. Залегает она с резким несогласием на сложном по составу и строению палеозойском фундаменте. При этом очень сложные ее взаимоотношения с нижними структурными ярусами фундамента существенно упрощаются к верхним его этажам, и с верхнепалеозойскими отложениями она имеет, по-видимому, более близкие структурные связи, хотя и залегает на них со значительным перерывом.

Верхняя граница лебедевской свиты фиксируется резкой сменой преимущественно алевролитового состава пород с углями верхней ее половины на мощную песчаную толщу с конгломератами распадской свиты. Контакт между свитами является, нормально седиментационным, но, очевидно, с неизбежными в такого типа осадконакоплении некоторыми смещениями фациального порядка.

В разрезе свиты четко выделяется нижний (примерно 45 м) песчаный горизонт с конгломератами основании и верхний (около 40 м), существенно алевролитовый с прослоями и пластами угля. Характерной особенностью нижнего горизонта является наличие двух мощных (до 8 м), но, по-видимому, резко невыдержанных пачек углистого аргиллита и относительно повышенное присутствие конгломератов. Вообще свита характеризуется невыдержанным составом, особенно верхняя ее часть, в которой среди алевролитов появляются прослои углистых аргиллитов, песчаников и конгломератов.

Распадская свита согласно налегает на лебедевскую и представляет собой очень крупный цикл осадконакопления, заканчивающийся угленосным горизонтом. Она характеризуется почти исключительно песчаным (80%) составом с редкими маломощными пачками и прослоями конгломератов, гравелитов, алевролитов и аргиллитов. Последние преобладают лишь в верхнем угленосном горизонте свиты.

На полную мощность она пересечена скв. 32. Довольно значительный интервал нижней половины разреза свиты вскрыт в районе с. Лебедево (Лебедевский профиль). Верхний угленосный горизонт ее пересечен глубокой (628,5 м) скв. 31 около Озернинского профиля, скв. 21 между Лебедевским и Доронинским профилями, скв. 54 Денисовского профиля и предположительно скв. 59 в крайней юго-восточной части впадины.

Наблюдается существенное погрубение кластического материала свиты в западном направлении, выражающееся в появлении мощных горизонтов преимущественно средне- и крупногалечных конгломератов. Менее заметны изменения в литологическом составе верхнего угленосного горизонта свиты, хотя угленосность его, видимо, также существенно меняется.

Абашевская свита является следующим седиментационным циклом. Положение ее в разрезе Доронинской впадины установлено скв. 31, вскрывшей непрерывный разрез осиновской, абашевской и верхов распадской свит. По этой скважине она сложена преимущественно алевролитами с достаточно мощными пачками песчаников в нижней и верхней частях. Конгломератовидные и аргиллитовые породы принимают ничтожное участие в составе свиты. В верхах свиты содержится несколько (I—6) маломощных пластов и прослоев угля.

Кроме скв. 31, абашевская свита полностью пересечена на Денисовском профиле (скважины 54 и 51) и почти полностью на Смирновском (скважины 217—225), Доронинском (скважины 18 и 20) и Лебедевском (скважины 12, 14, 21 и 62) профилях. При прослеживании ее в широтном направлении наблюдаются резкие изменения состаза пород свиты, особенно в западном направлении: на Доронинском профиле она почти целиком сложена песчаниками, а на широте Лебедевского значительное участие в ее составе принимают мелко-, средне-и даже крупногалечные конгломераты. Некоторое повышение грубо-зернистости пород наблюдается и к востоку от скв. 31 в сторону Денисовского профиля.

He менее резко, но в обратном направлении изменяется угленосность разреза свиты: от одного пласта на западе до шести прослоев на востоке.

Осиновская свита по скв. 31 характеризуется преимущественно песчано-алевролитовым (87%) составом. Более грубо- и тонкозернистые породы в ее разрезе занимают резко подчиненное положение. Также полностью она пересечена Денисовским (скважины 52—55) и Доронинским (скважины 239, 5, 6 и 36) профилями. На Смирновском профиле она вскрыта со значительными перерывами в угленосной части, а Лебедевским профилем пересечена только нижняя ее половина.

По характеру распространения пород свита резко разделяется на верхнюю, угленосную, и нижнюю, безугольную, половины. В последней нижняя часть сложена мощными пачками алевролита с прослоями песчаника и реже аргиллита, а верхняя часть, наоборот, — почти исключительно песчаниками с редкими и тонкими прослоями алевролита, гравелита и конгломерата.

Верхняя половина свиты представлена преимущественно алевролитами и углями, за исключением самых верхних ее горизонтов, где заметное участие принимают песчаники.

Имеющиеся данные свидетельствуют о значительном погрубении пород свиты в западном направлении. При этом песчаники, с заметным участием конгломератовых пород, не только заполняют нижнюю половину разреза свиты, но отмечаются в верхних угленосных ее горизонтах. Одновременно угленосность свиты в западном направлении существенно снижается.

Терсюкская свита полностью вскрыта скважинами 236 и 239 Доронинского профиля. Она развита по северной периферии центральной и восточной частей впадины. В западной ее части свита срезана главным Северным надвигом. В связи с этим терсюкская свита пересекается только скважинами Озернинского, Смирновского и Доронинского профилей. На последнем она вскрыта полностью, а на первых двух главным образом верхние и нижние ее горизонты. Свита сложена преимущественно (71%) алевролитами (от тонко- до грубозернистой, переходной к песчаникам структуры) с довольно частыми, обычно тонкими прослоями аргиллитов и песчаников, реже конгломератов и несколькими маломощными пластами угля в верхних горизонтах.

Породы имеют обычно темно-серую, нередко с зеленоватым оттенком окраску. В нижней части свиты иногда появляется вишневая пятнистость окраски алевролитов, отражающая некоторые особенности условий формирования ее. Вишневая пятнистость в зеленовато-серых тонкозернистых породах и вишневые прослои их с зеленоватыми пятнами наблюдаются и в верхах осиновской свиты. Очевидно, в процессе раннего диагенеза пород этих горизонтов восстановительные условия временами сменялись окислительными, вследствие чего закисные формы железа переходили в окисные (гидроокисные).

Углистые породы представлены тонкими прослоями (5—40 см) слабоуглистых аргиллитов, сопровождающих пласты угля. Обычно это черная или серовато-черная плотная, монолитная или тонкослоистая по растительному детриту или мелким обугленным растительным остаткам порода.

В отличие от нижележащих свит в терсюкской свите намечается некоторое погрубение зернистости пород разреза в восточном направлении. Появляются достаточно мощные (до 20 м) пачки песчаников в нижних и средних горизонтах свиты. Судя по составу пород, очевидно, уже в период накопления верхних горизонтов осиновской свиты произошли некоторые изменения тектонических и палеогеографических условий формирования среднемезозойских отложений Доронинской впадины, приведшие, по-видимому, к большему влиянию северных областей сноса.

Курундусская свита — верхний седиментационный цикл среднемезозойских отложений Доронинской впадины вскрыта скважинами 68—71 Смирновского профиля (нижние и средние горизонты). Верхи свиты через небольшой (около 26 м) не вскрытый интервал пересечены скважинами 16 и 240 Озернинского профиля.

Свита нешироко развита по северной окраине Доронинской впадины. На терсюкской свите залегает нормально, сверху ограничена тектоническим нарушением, по которому на нее надвинуты породы верхнего и среднего палеозоя.

Кроме Смирновского и частично Озернинского профилей, нижние горизонты свиты пересечены скважинами 12 и 13 Денисовского профиля и промежуточной скв. 15. Состав свиты преимущественно (71%) песчано-аргиллитовый. Заметное (15,6%) участие принимают алевролиты и весьма ничтожное — остальные типы пород.

При сопоставлении разрезов по профилям намечается некоторое погрубение кластического материала пород свиты в восточном направлении. Очевидно, и в курундусское время сохраняется палеогеографическая обстановка, существовавшая в терсюкское время, возможно даже с большим превалированием северных областей сноса, судя по составу обломочного материала конгломератов.

Обращаясь к вопросам генезиса среднемезозойских отложений Доронинской впадины, прежде всего необходимо отметить удивительную однотипность всех структурных разновидностей пород по их составу и батрологическим особенностям в крупных интервалах разреза — в нижне-средних и в верхних его горизонтах. Наблюдаемые различия в составе пород этих интервалов объясняются разными областями питания, а также некоторыми особенностями условий формирования пород на ранних этапах их диагенеза. Первичные же условия накопления терригенного материала для всех интервалов разреза были однотипными. Наблюдаемые некоторые различия в составе пород разной структуры, например преобладание обломков более стойких пород и минералов в мелкозернистых разновидностях, является выражением главным образом естественной селективности терригенного материала в процессах разрушения исходных пород, транспортировки и диагене-тическнх изменений.

Текстурные особенности пород, характер и взаимоотношения их залегания, насыщенность растительными остатками, закономерные изменения структуры пород изохронных горизонтов в определенных направлениях (очевидно, вкрест береговой линии) свидетельствуют о формировании этого комплекса пород в достаточно крупном среднемезозойском бассейне компенсированного осадконакопления, характеризующегося восстановительными условиями и четко выраженной зональностью динамики седиментационной среды. Береговая линия этого бассейна располагалась в значительном удалении от современных контуров распространения среднемезозойских пород Доронинской впадины, особенно северный его берег, так как впадина в современном ее виде представляет собой, по-видимому, лишь остаток южной половины первичного бассейна седиментации.

Основные области питания в период накопления нижних и средних горизонтов среднемезозойских отложений Доронинской впадины, судя по составу обломочного материала и структуре пород изохронных горизонтов, располагались на достаточном удалении, главным образом к юго-западу от впадины.

В середине средней юры произошли некоторые изменения палеотектонического режима бассейна осадконакопления, выразившиеся в нарушении ритмики погружения и эпизодическом повышении окислительного потенциала раннедиагенетических стадий формирования пород в бассейне. Результатом этих процессов явилась вишневая пятнистость некоторых прослоев, обычно тонкозернистых пород, в верхах осиновской и нижних горизонтах терсюкской свит.

Очевидно, изменения палеотектонического режима этого периода охватили и области питания, в которых произошла существенная перестройка, так как верхние — терсюкская и курундусская свиты характеризуются уже иным составом обломочного материала, который поступал главным образом с севера и северо-востока.

Сколько-нибудь заметных метаморфических изменений в текстуре и составе пород (рассланцовка, экзокливаж, минеральные новообразования и др.) не наблюдается. Однако, судя по физико-механическим свойствам пород (плотность, крепость, вязкость), они несомненно подвергались воздействию глубинных метаморфизующих факторов. На это же указывает качество углей нижних и средних горизонтов толщи, имеющих газовую стадию углефикации, для достижения которой необходимо погружение на значительную глубину. Следовательно, помимо известного в Доронинской впадине разреза среднемезозойских осадков, выше несомненно формировались еще достаточно мощные более высокие горизонты верхнего мезозоя, уничтоженные последующей эрозией.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна