Месторождения Чуйской степи

Первые сведения о наличии углей в Чуйской степи относятся к концу 60-х годов прошлого столетия. Третичный их возраст был установлен значительно позднее. Некоторые сведения о распространении и отдельных выходах углей получены попутно с изучением Курайского хребта и поисками ртути. Специальные исследования угленосных отложений в Чуйской степи впервые произведены А.В. Аксариным. Были составлены разрез и карта распространения угленосных отложений, а также описаны известные месторождения. В этот же период изучением третичных отложений Чуйской степи занимались Е.Н. Щукина, давшая несколько отличный, но в общем близкий к схеме А.В. Аксарина стратиграфический разрез этих отложений. В 1940 г. на Кошагачском месторождении П.Г. Грязев провел небольшие разведочные работы. В 1956 г. И.Н. Звонарев сделал некоторые наблюдения по выяснению состава и распространения этих осадков, а в 1955—1956 гг. при поисково-разведочных работах на ртуть были попутно поручены дополнительные материалы по составу нижних горизонтов третичной толщи и характеру соотношения ее с палеозоем. Геологическими работами последующих лет лишь уточнены контуры распространения третичных отложений. Существенно новые материалы получены в результате разведки Адыртюргунского месторождения.

Кайнозойские отложения Чуйской степи расчленяются на естественные седиментационные комплексы, выделяемые в серии, свиты, толщи или биофациальные горизонты и слои. Нижняя чуйская серия эоцен-олигоценового возраста залегает на разных горизонтах палеозоя. Угленосность приурочена к верхам красногорской свиты, выделяемым в остракодовый горизонт мощностью 75—100 м, и к свите балхашту (средний олигоцен) мощностью до 75 м. В нижней половине последней свиты отдельные пласты бурого угля имеют мощность 4—5 м. Угленосные отложения палеогена трансгрессивно перекрываются неоген-четвертичными образованиями, не содержащими углей.

В различных горизонтах разреза третичных отложений обнаружены палеонтологические остатки. Так, в средней части красногорской свиты встречаются пресноводные моллюски из группы палюдия и унионид, чешуя и кости рыб и водоросли. Среди последних П.А. Никитиным определена Chara vectensis groves (?). Для остракодового горизонта характерно обильное скопление мелких раковин остракод из семейства Cypridae.

Из свиты балхашту В. А. Хахловым по сборам А.В. Аксарина, определены Diospiros brachysepta В г., Juglans acuminata А.В г., Populus sp., Alnus sp., Salix sp. В.А. Хахлов считает этот комплекс палеогеновым. Из пород этого же горизонта П.А. Никитиным извлечены кутикулы, семена, плоды, пыльца и споры хвойных и лиственных растений и спикулы одноосных губок. В частности, им определены: Androvanda sibirica N., Epipremnum heterobrachium М., Е. menisporinoides М., Decadon globosus Р. А. N. ?, D. gibbosus Reid., Diclydocarya mengelii Reid. и др. П.А. Никитин относит этот комплекс к палеогену. А.В. Аксарин, отмечая наличие миоценовых форм, считает более вероятным верхнепалеогеновый возраст толщи (эоцен — олигоцен).

В иттутерекской свите А.В. Аксариным обнаружена фауна пресноводных гастропод типа пульманат из семейства Limnacedae, близкую к Limnacea (Radix) ovata Dr., описанную В.А. Линдгольмом из среднеплиоценовых отложений бассейна Ишима.

Имеющиеся палеонтологические данные являются недостаточными для надежного определения возраста рассматриваемых отложений Алтая. Поэтому стратификация их является в известной мере условной, а сопоставление с синхронными осадками сопредельных областей проводится по седиментационным литолого-фациальным комплексам с коррективами, вытекающими из особенностей истории формирования кайнозойских образований Алтая. В частности, намечается отсутствие здесь осадков нижнего и среднего миоцена. В связи с этим ниже-и вышележащие комплексы третичных осадков целесообразно выделять в самостоятельные комплексы — чуйскую и алтайскую серии.

В наиболее полном составе, включающем чуйскую и алтайскую серии осадков, третичные отложения прослеживаются по северной окраине Чуйской степи вдоль подножия Курайского хребта и затем по западной границе степи у подножия Северо-Чуйского хребта. В остальной части степи они представлены, по-видимому, преимущественно нижними горизонтами, т. е. красногорской свитой, не имеющей промышленной угленосности. Распространение свиты балхашту в центральную и юго-восточную левобережную части степи, а также характер ее угленосности здесь остаются пока проблематичными.

Все известные месторождения бурых углей приурочены к отмеченной выше северной и западной окраинам Чуйской степи. С ними нужно связывать возможности открытия новых месторождений и перспективы промышленного освоения бурых углей этого района. Здесь известны и в разной степени изучены Кошагачское, Аржанское, Чаганузунское и Адыртюргунское месторождения, а также ряд отдельных выходов угленосных горизонтов свиты балхашту.

Кошагачское буроугольное месторождение. Расположено оно в легко доступной восточной части Чуйской степи, на правом берегу р. Тобожок (правого притока р. Чуй), в 7—8 км к север-северо-востоку от с. Кош-Агач. Впервые оно описано в 1926 г. В.П. Нехорошевым. В 1934—1936 гг. на месторождении производилась добыча угля куст-промартелью. В 1940 г. П.Г. Грязевым там проведены небольшие разведочные работы.

В результате проведенных исследований выяснено, что развитая на Кошагачском месторождении толща мощностью около 40 м представлена слабодиагенетизированными аргиллитами и содержит в нижней части три обычно сложных пласта бурого угля мощностью от 0,7 до 2,2 м, а также до 15 тонких прослоев угля в верхней половине разреза. При общем широтном простирании и колеблющемся в пределах 25—65° падении нa юг угленосная толща осложнена мелкой складчатостью и частыми небольшими разрывами. В связи с этим условия залегания пластов являются очень сложными.

Пласты представлены плотным матовым углем с тонкими линзочками блестящей разновидности. На поверхности уголь быстро растрескивается в мелочь, а при длительном хранении превращается в пыль. Довольно часто в нем встречаются отдельные кристаллы или сростки кристаллов гипса, а также почечные включения или тонкие жилки и пленки по трещинкам каолинита. Имеющиеся анализы угля, по данным В.П. Нехорошева, А.В. Аксарина и П.Г. Грязева, приведены в табл. 204.

Месторождение разведано слабо; по простиранию пласты прослежены только на 300 м, а на глубину не более 19 м. На месторождении развита многолетняя мерзлота, характер распространения которой не выяснен. Запасы угля в пределах изученной части месторождения ничтожны (около 30 тыс. т.).

Для оценки перспектив месторождения необходимы более детальные разведочные работы, одной из первоочередных задач которых должно быть вскрытие нижележащего аржанского горизонта, характеризующегося высокой угленасыщенностью и лучшим качеством углей.

Аржанское буроугольное месторождение. Это месторождение расположено в относительно доступной северо-западной части Чуйской степи, в истоках кл. Аржан (правого притока р. Чуй), примерно в 2 км от его устья, на высоте 1900—2000 м. Обнаружено оно И.Н. Звонаревым в 1956 г. при обследовании Аржанского каменноугольного месторождения. В канаве, вскрывшей около 30 м разреза третичных отложений, обнаружены три пласта угля мощностью 5,58; 5,26 и 5,53 м. Пласты имеют северное (азимут 340—350°) падение под углом 35—40°, но в южном конце канавы намечается антиклинальный перегиб нижнего пласта с падением на юг (195°) под углом 20°.

По естественным обнажениям кл. Аржан и отходящим от него овражкам выходы угольных пластов наблюдались в 400 и в 700 м к юго-западу от канавы, но в первом случае с западным, а во втором — с восточным падением под углом 30—40°. Таким образом, намечается достаточно интенсивно складчатое строение обследованной части месторождения, являющееся, вероятно, следствием локального смятия третичной толщи в процессе развития надвиговых движений палеозоя. Последний, как уже отмечалось при описании Аржанского каменноугольного месторождения, представлен пестроцветным девоном, подстилающим угленосный карбон, вместе с которым он надвинут на третичные отложения. Кроме того, северная часть месторождения поражена древним оползнем с глубиной среза до 50 м и серией мелких современных оползней.

В 1961 г. ЗСГУ в юго-западной части месторождения змеевиковым бурением выявлены и прослежены на протяжении 400—500 м по простиранию более 10 выходов угольных пластов. Ширина выходов колеблется от 3 до 40 м, что свидетельствует об исключительно высокой угленасыщенности развитых здесь отложений.

Вскрытые канавой пласты угля характеризуются сложным строением, особенно Верхний и Нижний, которые содержат три-четыре тонких (3—15 см) прослойка аргиллита. Пласты представлены плотным, хорошо сформированным полублестящим и полуматовым углем с тонкими прослойками блестящего и редкими пачками матового угля. Довольно обычны включения в угле друз мелкокристаллического гипса, гнезд и жилок каолинита, а также пленок и налетов гидрогётита и ярозита, являющихся гипергенными минералами зоны окисления.

Некоторое представление о качестве углей дают анализы проб, отобранных из канавы (табл. 205).

Эти данные относятся к окисленному углю. Тем не менее они показывают, что на месторождении развиты обычные для Чуйской степи низкозрелые средне- и высокозольные бурые угли. Зольность их может быть несколько завышенной за счет загрязнения.

На охваченной наблюдениями площади (около 0,2 км2) по самым скромным подсчетам содержится более 3 млн. т угля. Месторождение несомненно заслуживает более детального изучения, одной из задач которого должно быть выяснение здесь возможностей открытой и штольневой добычи углей.

Чаганузунское месторождение. Расположено в северо-западной части Чуйской степи, в предгорьях Курайского хребта на высоте 2150 м над уровнем моря (350 м над руслом р. Чуй), примерно в 2 км к северу от пос. Чаган-Узун. Подход к месторождению от Чуйского тракта возможен по ключам Скалистому и Угольному, в вершине которого оно располагается.

Месторождение обнаружено и предварительно разведано в 1936 г. А.В. Аксариным. Здесь было вскрыто около 80 м разреза свиты балхашту. В составе кошагачского горизонта установлено четыре пласта угля мощностью от 0,75 до 1,25 м и в аржанском горизонте три пласта: Верхний (3,20 м), нарушенный (5,55 м) и Малый (1,05 м).

Угленосная толща моноклинально погружается на север-северо-восток под углом 5—10°, осложнена дополнительной волнистостью и взбросовыми нарушениями небольшой амплитуды. Вероятно, пласт Нарушенный является аналогом пласта Верхнего в лежачем крыле такого взброса. В этом случае пласты Средний и Нижний аржанского горизонта нужно искать ниже пласта Малого, являющегося, очевидно, нижней пачкой пласта Верхнего.

С севера на угленосные отложения надвинут комплекс нижнепалеозойских пород Курайского хребта, которыми месторождение ограничивается и с запада, по-видимому, также по дизъюнктивному контакту. Таким образом, перспективы месторождения нужно связывать с восточным простиранием угленосной толщи, в направлении на Apжанское месторождение, расположенное примерно в 2,5 км восточнее Чаганузунского.

Структура верхней зоны месторождения осложнена древними и современными оползнями. Кроме того, в западной части месторождения наблюдается выгорание угольных пластов. Все это будет несколько осложнять освоение месторождения.

Наблюдениями 1956 г. установлено, что пласты I и II кошагачского горизонта сложены преимущественно полублестящим, а пласт IV — полуматовым углем. Пласты аржанского горизонта сложного строения, разобщены на отдельные пачки прослоями аргиллита и имеют более пестрый петрографический состав. Ho в основном они сложены полуматовым углем с отдельными пачками полублестящего и тонкими прослойками блестящего и матового типов угля.

В пластах довольно часто встречаются включения гипса, а также налеты ярозита и пленки гидрогётита. На Чаганузунском месторождении развиты низкозрелые бурые угли средней и повышенной зольности (табл. 206 и 207).

Запасы углей месторождения оцениваются А.В. Аксариным 240 тыс. т, которыми действительные перспективы его, конечно, не исчерпываются. Однако в связи с некоторой труднодоступностью месторождения оно не может быть рекомендовано для первоочередного изучения.

Адыртюргунское месторождение. Это месторождение находится на западной окраине Чуйской степи в бассейне рек Адыр-Тюргуна и Кизыл-Чина (левых притоков р. Чаган-Узуна) на высоте 1800—1880 м. Здесь в 1936 г. на левом берегу р. Адыр-Тюргуна, в 2 км от устья, А.В. Аксариным обнаружены несколько прослоев и один пласт бурого угля мощностью около 2 м.

В 1953 г. при изучении Чаганузунского ртутного месторождения поисковой скв. 9 был пересечен пласт бурого угля мощностью около 14 л, а в 1961—1964 гг. ЗСГУ проведена разведка этого месторождения. Изучались два участка: Северный, в районе скв. 9, и Южный, расположенный в 0,9 км к югу от Северного на левом берегу р. Адыр-Тюргуна. Разведка Северного участка из-за сложных гидрогеологических условий остановлена на предварительной стадии, а Южный разведан детально.

На обоих участках вскрыт один сложный резко невыдержанный по структуре, мощности и условиям залегания пласт бурого угля. На Южном участке, где пласт прослежен на 450 м по простиранию и 120—140 м по падению, мощность его колеблется от 1,5 до 13,2 м; в составе пласта почти всегда содержатся два-три прослоя породы мощностью от 0,1 до 3,2 м. При общем погружении пласта на юг углы падения его колеблются от 0 до 40°. На выходе пласт перекрыт четвертичными осадками мощностью от 1,3 до 27,4 м. На западном простирании по выходу пласта наблюдаются интенсивно обожженные породы.

Пласт сложен массивным, достаточно вязким, тусклоблестящим углем темно-бурого цвета. При высыхании на воздухе уголь быстро растрескивается в мелкую дресву.

В составе угля преобладает гелефицированное вещество с примесью фюзенизированных тканей и липоидных элементов (до 20%), представленных микроспорами и обрывками кутикулы. Наблюдаются склероции грибков, включения пирита и значительная примесь глинистого материала. Результаты химических анализов угля приведены в табл. 208.

Содержание серы в отдельных пачках пласта возрастает иногда до 9% за счет включений пирита и гипса.

Уголь хорошо горит в обычной топке, но не выдерживает длительного хранения и транспортировки. На площади месторождения развита многолетняя мерзлота, осложняющая его освоение.

Запасы угля на Южном участке до горизонта +1755 м составляют 251 тыс. т (категории В+C1). Из них 84 тыс. т до горизонта +1790 м пригодны для открытой добычи при коэффициенте вскрыши 1,8. Уголь используется на местные топливные нужды Кош-Агачского района.

Прочие выходы углей. По левому берегу р. Чичке-Терек (правому притоку р. Чуй), примерно в 7,5 км от устья у подножия Курайского хребта частично обнажается, по-видимому, кошагачский горизонт с четырьмя тонкими прослоями бурого угля, истинная мощность которых не установлена. Пласты имеют почти северное падение под углом около 40°. Участок удобен для штольневой разработки.

По левому берегу р. Туерык (правому притоку р. Чуй) примерно в 3,5 км от устья обнажаются верхние и средние горизонты свиты балхашту с многочисленными прослоями и несколькими пластами бурого угля. Истинная их мощность не установлена. Пласты падают по азимуту 35—40° под углом 40—45°. Участок легко доступен и удобен для штольневой разработки.

По левому берегу р. Чебдар (правому притоку р. Чуй) примерно в 2 км от устья обнажается кошагачский горизонт свиты балхашту с несколькими пластами бурого угля. Пласты падают почти на север под углом 30—40°. Истинная мощность пластов не установлена. Участок легко доступен.

На склонах небольших хребтиков, отходящих от Курайского хребта в сторону степи между р. Чабдар и Аржанским месторождением наблюдаются высыпки бурого угля, свидетельствующие о непрерывном протяжении свиты балхашту между указанными пунктами.

Выходы сажистых прослоев отмечаются в ряде пунктов у подножия Курайского хребта между Аржанским и Чаганузунским месторождениями.

На левом берегу р. Чуй в 8 км ниже устья р. Чаган-Узун, против устья р. Куяхтанар (правого притока р. Чуй) наблюдался выход пласта бурого угля мощностью 0,5 м. Об условиях залегания и составе угля сведения отсутствуют. Важно отметить, что этот выход угля находится уже за пределами Чуйской степи, располагаясь на горной перемычке между последней и Курайской степью.