Геологическое строение Обь-Иртышского угленосного бассейна

27.03.2020

Территория Западно-Сибирской низменности характеризуется довольно сложной историей геологического развития, во многом еще не ясной, особенно на ранних — допалеозойских и палеозойских этапах формирования региона. По этому вопросу имеется обширная литература и останавливаться на нем здесь нет основания. Следует только заметить, что рядом исследователей рэтлейасовые и нижележащие отложения нижнего мезозоя вместе со средне- и верхнепалеозойскими отложениями выделяются во второй ярус фундамента, что вряд ли правильно. В лучшем случае в состав фундамента могут включаться только отложения нижнего триаса (туринская серия). Хотя взаимоотношения их с палеозоем и недостаточно ясны, но от вышележащего мезозойского комплекса они отделены значительным перерывом. Верхнетриасовые же и особенно рэт-лейасовые осадки более тесно генетически связаны с вышележащим комплексом мезозойских отложений.

Формирование мощной толщи мезо-кайнозойских отложений в отдельных частях огромной территории Западно-Сибирской низменности естественно происходило в различных физико-географических условиях, эволюционирующих по времени в определенных направлениях. Этим обусловлена фациальная зональность осадконакопления на площади низменности и повторяемость литофаций в разрезе толщи.



Схема сводного стратиграфического разреза мезо-кайнозойских отложений Западно-Сибирской низменности приведена в табл. 211. В основу ее положены унифицированные стратиграфические схемы 1960 г. с некоторыми уточнениями возраста свит третичного и четвертичного периодов, вытекающими из последующих исследований. Кроме того, анализ ритмики осадконакопления в конкретных разрезах приводит к несколько иным по сравнению со схемами 1960 г. взаимоотношениям основных комплексов осадков, выделенных в разрезе мезо-кайнозойских отложений низменности. В частности, уточняются положение и характер перерывов, в результате чего намечается и несколько иная история геологического развития региона.

Сделана также попытка расчленения тюменской свиты. При этом татарская свита рассматривается не как фациальный аналог верхов тюменской свиты, а как самостоятельный горизонт, генетически тесно связанный с вышележащими отложениями и отделенный от нижележащих перерывом.

И наконец, произведена количественная оценка угленосности мезо-кайнозойских отложений. К сожалению, по имеющимся данным это удалось проделать не для всех этапов угленакопления с одинаковой детальностью.

Как видно из таблицы, на территории низменности проявляются почти все известные в разрезе литосферы этапы угленакопления, начиная с позднепалеозойского и кончая современным. Неясным пока остается развитие здесь среднепалеозойского этапа угленакопления, но судя по наличию его в ближайших районах южного и западного обрамления низменности, он вполне вероятен в фундаменте, главным образом юго-восточной ее части.

Наиболее ранним из установленных в пределах низменности этапов угленакопления является позднепалеозойский. Разрез его вскрыт Чулымской скважиной на глубине 2556—3001 м и представлен континентальными терригенными осадками с прослоями туфогенных пород и каменных углей ранне- и среднекаменноугольного возраста, условно сопоставляемыми с подсинской и конгломератовой свитами разреза Минусинской котловины. Будучи приуроченными к области каледонской стабилизации, верхнепалеозойские отложения, по-видимому, выполняют здесь пологие структуры типа брахисинклинальных впадин Минусинской котловины. Распространение их возможно до Максимоярского района.

Развитие отложений позднепалеозойского этапа угленакопления вероятно также в южной части низменности, в закрытых мезо-кайнозойским чехлом районах Колывань-Томской и Обь-Зайсанской складчатых зон. Это область герцинской стабилизации и поэтому сохранение верхнепалеозойских угленосных отложений здесь возможно в тектонически сложных синклинально-грабеновых структурах типа Горловского бассейна или Ордынского района среди широко развитых в этой области среднепалеозойских отложений.

Начальный этап мезозойского осадконакопления представлен комплексом эффузивно-терригенных отложений нижнего триаса (туринская серия). Развиты они почти исключительно в западной части низменности — в Тобольско-Уватском, Нижне-Ишимском и Тюменском районах. Проблематичное наличие их отмечается в районе Татарска, но наиболее широко развиты они на восточном склоне Урала. Известны также в Typгайском прогибе, Усть-Енисейской впадине и в Кузнецком бассейне. Очевидно, в пределах низменности, главным образом в областях развития преимущественно герцинской складчатости они распространялись более широко, но были уничтожены последующим размывом средне-и частично позднетриасового времени, которым в той или иной мере охватывалась не только территория низменности, но и соседние регионы.

Следующий этап, позднетриасового осадконакопления низменности представлен угленосными отложениями омской свиты, вскрытой рядом скважин в Омско-Барабинском районе. Проблематичное присутствие этой свиты отмечается в скв. 2 Бочкаревской площади, расположенной на Уй-Тарском междуречье. Вероятным возрастным аналогом ее является дроновская свита Тюменско-Петропавловского района.

Имеющиеся данные не позволяют пока уверенно детализировать области седиментации и диагносцировать их генетические особенности. Вместе с тем при разбуривании отдельных структур выявляется достаточно расчлененный рельеф палеозойского фундамента и значительные колебания возраста базальных слоев мезозойских отложений. Все это крайне затрудняет реставрацию палеогеографических условий и истории геологического развития, особенно нижних этапов мезозойского времени.

Аналоги омской свиты известны на восточном склоне Урала (калачевская свита), в Тургайском прогибе (карашиликская серия) и в Кузнецком бассейне (лебедевская свита). По-видимому, и в пределах низменности, главным образом в ее западной части, они были более широко распространены, но уничтожены последующим размывом раннерэтского времени.

Отложения туринской серии и омской свиты заметно дислоцированы в результате проявления начальных фаз раннекиммерийской складчатости.

Следующий этап осадконакопления представлен комплексом угленосных отложений тегульдетской, макаровской и итатской свит рэтлейасового, ранне- и среднеюрского возраста. Формирование нижних горизонтов этого комплекса (тегульдетская свита) началось в Тегульдетской впадине с частичным охватом северных районов Чулымо-Енисейского бассейна и Обь-Енисейского междуречья.

Макаровское время характеризуется расширением области осадконакопления с охватом всего Обь-Енисейского междуречья, а также Чулымо-Енисейского бассейна до Балахтинского района включительно. На север эта область протягивалась по левобережью Енисея и, возможно, сливалась с Усть-Енисейской впадиной. Остальная территория низменности, очевидно, являлась областью сноса, за исключением некоторых участков Колывань-Томской зоны и Обь-Иртышского междуречья, где в это время начали формироваться отдельные межгорные впадины (типа Базойской, Пудинской, Саргатской), в которых происходило накопление угленосных осадков.

Значительное расширение областей осадконакопления в низменности произошло в среднеюрское время. Отложениями итатской свиты (рис. 224) было охвачено все среднее Обь-Енисейское междуречье. В западной части они распространялись в Тюменском, Тобольско-Уватском и Петропавловск-Омск-Барабинском районах, откуда южная граница их распространения возможно опускалась до северо-восточной окраины Казахского нагорья (район оз. Селеты-Тенгиз). Осадконакопление этого времени происходило также на значительной части Обь-Иртышского междуречья. Кстати заметим, что намеченные на рис. 224 и последующих рисунках прогибы понимаются нами как области преимущественного осадконакопления, в пределах которых несомненно имеются отдельные участки (выступы), лишенные осадков соответствующего возраста. В свою очередь в областях преимущественного сноса также могут оказаться отдельные аккумулятивные впадины.

Изохронные отложения формировались на восточном склоне Урала (сугоякская свита), в Тургайском прогибе (караганская свита) и в Северном Казахстане (шоптыкульская свита), а также в Усть-Енисейской впадине, Чулымо-Енисейском и Кузнецком бассейнах. При этом рэт-лейасовые и нижне-среднеюрские отложения в областях позднегер-цинской стабилизации заметно дислоцированы с углами падения иногда до 25—35° (Глушинка). В областях каледонской и более ранней стабилизации складчатость в этих отложениях практически отсутствует.

Вышележащие средне-верхнеюрские отложения представлены комплексом осадков татарской (тюхтетской) и барабинской — марьяновской (тяжинской) свит, залегающих на нижне-среднеюрском комплексе с небольшим по времени, но очевидно широко охватившим территорию низменности перерывом. Следствием этого перерыва является значительное сокращение площади распространения татарской свиты во всех областях седиментации низменности. Эта свита сложена терригенными, частично красноцветными безугольными осадками, за исключением Чулымского и Шегарского районов, где в разрезах Белогорской и Песчано-Дубровинской скважин выделяется стратиграфический аналог ее — тюхтетская (белогорская) свита, являющаяся заметно угленосной.

Позднеюрское время характеризуется новым значительным расширением областей седиментации с охватом, по-видимому, всей северной части Обь-Иртышского междуречья.

Верхнеюрские терригенные, частично красноцветные осадки марьяновской свиты и ее аналогов (максимоярской и нижней части тебисской) более или менее угленосными являются только в Кулундинской впадине (Мамонтово), в Шегарском районе (Песчано-Дубровино) и на Уй-Тарском междуречье (Игольская площадь). На остальной территории низменности они безугольны.

Верхнемезозойские отложения характеризуются более или менее устойчивыми условиями формирования в центральных районах низменности с некоторыми перерывами осадконакопления, главным образом по ее окраинам, в готериве и в конце раннего мела и расширением области седиментации на юге (Кулундинская впадина) в начале позднего мела.

Угленосность верхнемезозойских отложений проявляется в четырех горизонтах: слабая — в верхах илекской свиты и ее стратиграфическом аналоге — вартовской свите (рис. 225) в восточной и центральной частях низменности (Максимкин Яр, Ларьяк, Елогуй, Покур); более заметная и шире развитая — в кийской свите (рис. 226) и в изохронных с ней горизонтах покурской и викуловской свит; слабая — в нижних горизонтах сымской свиты и ее аналоге — ипатовской свите на восточной окраине низменности (Тегульдет, Максимкин Яр, Елогуй); слабая — в ганькинской (верхи сымской) свите в восточных районах низменности (Тегульдет, Белый Яр, верховья р. Таза).


Заметной угленосностью отличаются нижнемеловые отложения Усть-Енисейской впадины (яковлевская и малохетская свиты). Слабая угленосность верхов нижнего мела наблюдается в северной части Чулымо-Енисейского бассейна (пировская свита, аналог кийской).

Начало раннего кайнозоя характеризуется неустойчивыми условиями осадконакопления. Отложения палеоцена (талицкая свита) в восточной (Тегульдет, Максимкин Яр, Колпашево, Елогуй) и южной (Кулунда, Бараба) частях низменности отсутствуют, очевидно, в результате размыва в раннеэоценовое время. В позднем эоцене наблюдается расширение области седиментации на юге, где отложениями люлинворской свиты охватываются районы Барабинской и частично Кулундинской степей. В начале олигоцена (чеганская свита) осадконакопление распространяется на всю Кулундинскую впадину и район Колпашево, а в некрасовское время охватывает и Максимоярский и Тегульдетский районы.

Нижнекайнозойские отложения характеризуются крайне неравномерным распространением угленосных фаций в разрезе и на площади низменности. Первые углепроявления наблюдаются в чеганской свите на восточной окраине Кулундинской и южной окраине Иртышской впадин (рис. 227). Широко распространены они в отложениях новомихайловской свиты (рис. 228) и заметно сокращаются в знаменской свите в связи с отсутствием ее отложений в Кулундинской впадине и в восточных районах низменности (рис. 229).

В отложениях нижнего кайнозоя на восточном склоне Урала, в Тургайском прогибе и Северном Казахстане углепроявления известны в чиликтинской свите (аналог новомихайловской).

Средний кайнозой представлен безугольными терригенными отложениями неогена (бурлинская серия), развитыми преимущественно в районах Барабинской (до 85 м) и Кулундинской (до 160 м) степей и частично в западной (Приуральской) части низменности. На остальной территории происходил главным образом размыв ранее накопившихся осадков.


Верхний кайнозой представлен четвертичными и современными рыхлыми осадками, развитыми повсеместно, но имеющими резко колеблющиеся мощности. Наибольшую мощность они имеют в центральных районах (Покур, Ханты-Мансийск, до 60—75 м), в некоторых районах Новосибирского Приобья (Кочетовка, Пихтовка, до 70 м) и в Кулундинской впадине (до 130 м). В остальных районах низменности их мощность не превышает 5—35 м. С отложениями верхнего плейстоцена и современными осадками связаны погребенные и открытые торфяники, особенно широко развитые севернее широты 56°.

Таким образом, в разрезе мезо-кайнозоя низменности выделяются девять основных этапов осадконакопления, разделенных достаточно четко выраженными региональными, охватывающими всю территорию низменности, или локальными, проявляющимися главным образом по окраинам областей седиментации, перерывами. Каждый этап начинался с расширения областей аккумуляции и завершался их сокращением, т. е. размывом ранее отложившихся осадков. Особенно интенсивное расширение областей аккумуляции происходило в конце ранней — начале средней юры, в позднемеловое и позднепалеогеновое время, а расширение областей сноса — в среднем триасе, в конце средней юры, в палеоцене — начале эоцена и в неогене. В связи с этим распространение, состав и мощность отложений являются крайне неустойчивыми, а разрез мезо-кайнозоя в различных районах низменности начинается с разных стратиграфических уровней. Нижние горизонты его достаточно полно представлены только в наиболее глубоких прогибах (впадинах) низменности (Омск, Колпашево, Тегульдет, вероятно, Ханты-Мансийск). По мере приближения к ее окраинам осадконакопление начинается все с более и более молодых отложений, вплоть до неогеновых и четвертичных на периферии.

Общая структура мезо-кайнозойских отложений низменности, будучи наложенной на структурный план более ранних допалеозойских. и палеозойских этапов стабилизации фундамента, находится почти в «первозданном» виде, за исключением нижних горизонтов, частично охваченных раннекиммерийской складчатостью. На протяжении всей истории формирования мезо-кайнозойских отложений на большей части территории низменности преобладали процессы седиментации и по существу до настоящего времени она остается аккумулятивной равниной. На значительных площадях здесь происходит торфонакопление, а в долинах рек — формирование пойменных отложений.

Последовательность и взаимоотношения основных комплексов отложений в разрезе и на площади низменности свидетельствуют об унаследованном характере развития общей структуры этого региона в мезо-кайнозойское время при некоторой индивидуализации отдельных ее структурных форм на разных этапах их формирования. Это с достаточной очевидностью следует из совместного рассмотрения схем распространения угленосных отложений отдельных стратиграфических горизонтов (см. рис. 224—229).

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