Стратиграфия Горловского угленосного бассейна

27.03.2020

Горловский бассейн расположен на восточной окраине обширной Колывань-Томской складчатой дуги. Являясь частью этой геосинклинальной зоны, бассейн имеет с ней общую историю развития и формирования. Стратиграфия, литология и фаунистический комплекс из угленосных и морских нижнекарбоновых отложений Горловского бассейна имеет столько общих черт с Кузнецким бассейном, что возможно допустить не только одновременность отложений верхнего палеозоя, но и их пространственное единство. Очевидно, что Горловский и Кузнецкий бассейны когда-то соединялись между собой, по-видимому, через Инской залив северо-западной части Кузбасса.

Область, в пределах которой расположен Горловский бассейн, сложена метаморфизованными осадочными толщами кембрия, силура, девона, карбона и перми, а также телами каледонской габбро-диоритовой интрузии. Продуктивная толща бассейна подчинена главным образом пермским отложениям, в меньшей степени среднему и верхнему карбону. Острогская свита, являющаяся самым нижним членом угленосной серии намюрского возраста, подстилается турне-визейскими морскими отложениями.

Наиболее признано деление морского карбона на три свиты: свиту нижнего известняка, мергелистую и елбашинскую.

Свита нижнего известняка сложена серыми слабо битуминозными известняками. По характеру собранной фауны брахиопод некоторыми исследователями она сравнивается с абышевской зоной турнейского яруса, а возможно и с денисовскими известняками Кузбасса. Мощность свиты 250—350 м.

Мергелистая свита представлена сероватыми и зеленоватыми известковистыми и известково-глинистыми песчаниками и сланцами. Она сопоставляется предположительно с подъяковской и верхотомской зонами визейского яруса Кузбасса. Мощность не установлена.

Елбашинская свита сложена разнозернистыми, иногда конгломератовидными песчаниками с прослоями известняков, кварцитов, редко сидеритов и углистых сланцев. Мощность свиты, по В.А. Мельникову, 145—160 м. Некоторые геологи сопоставляют ее с острогской свитой Кузбасса, хотя состав их различен.

Угленосные отложения представлены песчаниками, алевролитами и аргиллитами. Некоторые разности этих пород метаморфизованы и имеют вид сланцев. Часто наблюдаются прослои и линзы бурого железняка и сидерита незначительной мощности. Характерно непостоянство состава и мощности пород. Пласты угля простого и сложного строения. Мощность угольных пластов колеблется в широких пределах, достигая местами 31 м.

М.Ф. Нейбур? и В.А. Хахловым из сборов флоры на Листвянском месторождении определены Noeggerathiopsis derzavini (Zаl.) Neub., N. aequalis (Goepp.) Zal., N. gigantea Chachl. et Pol., N. tennuinervis Chachl., Nephropsis rhomboidea Neub., N. cordata Radcz., Sphenopteris tunguscana Schm., Annularia cf. lanceolata Radcz. var. tenuinervia, А. рlanifolia Radcz., A. cf. neuburgiana Radcz., Samaropsis sp., Crassinervia sp., а из Шадринского месторождения — стебель типа Phyllotheca, Noeggerathiopsis latifolia Neub., N. derzavini (Zаl.) Neub., Paracalamites daldikanensis Chachl., P. prominens Chachl., Zamiopteris glossopteroides Schm. Из Шадринского месторождения В. А. Хахлов определил также Phyllotheca schtschurowskii Schm., Noeggerathiopsis aequalis (Goepp.) Zаl., Nephropsis cardata Radcz., N. elongata nov. sp., Sphenopteris tunguscana (Sсhm.) Zal. и др.

Фауна представлена главным образом пелециподами. Первые сборы ее из устья разведочной штольни Шадринского месторождения (низы продуктивной толши) произведены геологом В.А. Мельниковым и обработаны Л.А. Рагозиным: Procopievskia schadrinensis Rag., P. acuta Rag., P. gorloviensis Rad. На основании этого Л.А. Рагозин отнес вмещающие данную фауну отложения к верхам балахонской серии Кузбасса. В 1962 г. Л.А. Рагозин переопределил ее как Anthraconauta schadrinensis Rag., A. gorloviensis Rag., Mrassiella gorlovskia Rag.

Следующие большие сборы пелеципод были произведены в 1945 г. В.Я. Сычевым на Шадринском месторождении в низах разреза. Изучавший эту фауну Л.Л. Халфин отмечал эндемичность фауны, состоящей из местных форм, не имеющих сколько-нибудь близких аналогов среди фауны других областей и стран. Состав ее довольно однообразен. Преобладают радиально-ребристые формы, часто принадлежащие к роду Javorskyella (Fed.), установленному в промежуточной подсвите Кузбасса. Присутствуют гладкие формы, частью очень близкие к карбоновым европейским видам родов Edmondia Коn., Sanguinolites М’Соу., Lithodomus Cuv., и крупные гладкие пелециподы, внешне близкие к Anthraconauta (Procopievskia) gigantea Rag. из балахонской серии Кузбасса.

В 1950 г. Р.Н. Бенедиктова опубликовала описание пелеципод из того же местонахождения у д. Шадриной. Ею установлен основной состав фауны «пелециподового песчаника», местами переполненного ядрами и отпечатками пелеципод. В массовых количествах отмечены: Javorskyella analonga Веn., Ja. subcordata Веn., Ja. tenuicostata Веn. и др. виды; Aenigmoconcha obliqua Веn., A. elongata Веn., A. rotundata Ben., а также представители родов Edmondia (?) и Mytilomorpha и остатки червей из рода Spirorbis, прираставших к створкам пелеципод.

В 1960 г. Н. В. Иванова установила присутствие брахиопод Chonetes carboniferus Reyserling в низах угленосной толщи Листвянского месторождения.

В результате работ О.А. Бетехтиной и Н.В. Ивановой последних лет в разрезе угленосных отложений Горловского бассейна намечаются следующие горизонты с фауной (снизу вверх):

1. Горизонт с фауной брахиопод морского облика (Chonetes carboniferus и др.), крупных и мелких гастропод, морских лилий, пелеципод [Pseudomusium ellipticum (Hind.), P. purvesi Demahet, Nuculaevis oblonga (М’Соу), Grammysioidea wellecioides Tch., Posidonomia corrugata Et., Polidevcia corrugata Et., Leda cf. kumpani Fed. и др. (определение О.А. Бетехтиной)]. Этот горизонт, представленный алевролитами, иногда известковистыми, относится к острогской свите и установлен на Листвянском и Горловском месторождениях.

2. Горизонт с Mrassiella magniforma и Anthraconauta longa Rag. (по О.А. Бетехтиной), сложен аргиллитами и относится к алыкаевской подсвите.

3. Горизонт аргиллитов с очень крупными гладкостворчатыми тонкораковистыми двухстворками, похожими на Anthraconauta (по Н.В. Ивановой).

4. Горизонт алевролитов песчаных и алевролитов с массовым количеством груборебристых пелеципод — Aenigmoconcha obliqua Ben.,

A. elongata Ben., A. rotundata Веn., Javorskiella analonga Веn., Ja. Iingualis Веn., Ja. magna Веn., Ja. quadrata N. Ivanova и др.; гладкостворчатых и концентрически-ребристых — Edmondia (?) gorloviensis Веn., Е. (?) circularis Веn., Е. gorloviensis В е п., Mytilomorpha (?) sibirica Ben., Angarodon (?) tenuiformis N. Ivanova, Anthraconauta (?) Rag. и др.; черви Spirorbis sp.

5. Горизонт алевролитов, алевролитов глинистых и аргиллитов со смешанной фауной ребристых и гладкостворчатых форм. Aenigmoconcha встречается редко и более мелких размеров; среди Javorskiella преобладают тонкоребристые формы Javorskiella subcordata Веn., Ja. tenuicostata Веn., Ja. benedictovi N. Ivanova. В глинистых алевролитах и аргиллитах преобладают крупные гладкостворчатые формы, среди которых О.А. Бетехтиной определены: Anthraconauta (?) magna Tchern., A. cf. schadrinensis Rag., A. anthraconaiaemorpha Khalf., A. oblinilingualis Веn., A. mrassiellaformis Веn., Mrassiella gorlovskia Rag., М. gigantea Khalf. Впервые среди этой фауны найдена таймырская форма Taimyria Lutk. Слои, содержащие третий, четвертый и пятый горизонты с фауной, могут быть сопоставлены с промежуточной подсвитой Кузбасса. Общая мощность четвертого и пятого горизонтов достигает нескольких десятков метров (пелециподовый горизонт).

6. Наиболее высокий горизонт с фауной. Отмечен в низах собственно продуктивных отложений Шадринского месторождения примерно в 100 м выше пелециподовых слоев. Здесь в полуметровом прослое аргиллита на 12 м выше пласта угля, по которому пройдена разведочная штольня, присутствуют исключительно Anthraconauta и Mrassiella, известные также из ишановских горизонтов Кузбасса. С ишановской подсвитой здесь связана основная промышленная угленосность.

На рис. 203—205 приводятся стратиграфические разрезы наиболее изученных месторождений бассейна и в первом приближении всего разреза в соответствии с унифицированной стратиграфической схемой угленосных отложений Кузбасса. Мощность продуктивных отложений различна в разных частях бассейна. По разрезам Листвянского и Шадринского месторождений она определяется в 940 м, Дорогинского — 640 м. Есть основания предполагать, что в центральной части бассейна общая мощность угленосных отложений будет значительно больше.


Выше продуктивной толщи залегают осадки, которые по некоторым литологическим признакам отождествляются с кузнецкой свитой Кузбасса. Преобладают зеленовато-серые песчаники, реже алевролиты и аргиллиты. Встречаются маломощные пластики угля и углистого аргиллита. Толща слагает центральную часть основной синклинали в районе Листвянского и Шадринского месторождений. Неполная мощность толщи (денудированы верхи) по разрезу II перспективной линии около 450 м.

Характерно для бассейна наличие коры выветривания. Выветриванию подверглись с поверхности угленосные породы. Максимальная мощность коры в юго-западной части бассейна, у разъезда Дорогино, достигает 60 м. В других местах по мере приближения к речным долинам мощность ее уменьшается до 30—40 м. Невыветрелые, свежие породы можно наблюдать только в основании склонов речных долин. Кора выветривания представлена осветленными до полного обесцвечивания размягченными породами. Угольный материал в зоне выветривания теряет крепость, превращается в угольную сажу, а сами пласты значительно уменьшаются в мощности, часто превращаясь в тонкие шнурки. В зонах особенно интенсивного выветривания уголь нацело замещается коричневой глинистой массой почти без признаков органического вещества.

В последнее время при производстве разведочных работ на Горловском карьерном участке выявлены изверженные породы, внедрившиеся в угленосную толщу и образующие, по-видимому, в ней силлы. Мощность их иногда достигает 15 м. На севере участка они непосредственно проникли в мощный пласт антрацита, разделив его на 2—3 самостоятельные пачки. По Б.В. Голошейкину и А.И. Казеннову эти породы темно-серого цвета со слабым зеленоватым оттенком, мелкозернистой структуры, с порфировыми выделениями плагиоклаза. Под микроскопом последние представлены длиннопризматическими зернами лабрадора с двойниковой структурой и округлыми неправильной формы зернами оливина, нацело замещенного тонкочешуйчатым агрегатом хлорита и иддингсита. Основная масса имеет офитовую, участками пойкилоофитовую структуру и состоит из беспорядочно расположенных идиоморфных зерен основного плагиоклаза, промежутки между которыми сложены пироксеном, реже нацело замещенным оливином. Присутствуют мелкие листочки биотита и рудный минерал. По структуре и минеральному составу породы относятся к группе оливиновых долеритов.

Угленосные отложения с поверхности прикрыты позднейшими рыхлыми образованиями, представленными в верхних горизонтах лёссовидными суглинками, а в нижних глинами. Общая мощность этих отложений в среднем равна 30 м; максимальная 100 в юго-западной части бассейна. У разъезда Дорогино и в районе Листвянки непосредственно на угленосных породах лежат пестро- и красноцветные пластичные глины мощностью 5—10 м предположительно мелового возраста.


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