Тектоника Экибастузского каменноугольного бассейна

Структура Экибастузского бассейна определяется залеганием пород осадочной толщи в грабен-синклинали, вытянутой в направлении с северо-запада на юго-восток. Общая протяженность ее 24 км, а наибольшая ширина до 8,5 км (рис. 89).

Площадь бассейна равна 155 км2, из них на долю угленосной толщи в пределах контура развития нижнего рабочего угольного пласта 6 приходится 77 км2. Максимальная глубина погружения угольного пласта 1 (по кровле) — 530 м и пласта 3 (по почве рабочей части) —680 м.

С северо-востока и юго-запада брахисинклиналь ограничивается крупными продольными разломами. Вдоль северо-восточного разлома, амплитуда которого около 1000 м, разные стратиграфические слои осадочной толщи (от мейстеровских слоев до ашлярикской свиты) контактируют с эффузивами жарсорской свиты нижнего девона. Амплитуда юго-западного разлома ориентировочно определена в 150 м.

Экибастузская брахисинклиналь как бы сдавлена с двух сторон — с юго-запада и северо-востока, под острым углом по отношению к длинной оси. В этих направлениях максимум тектонических напряжений выражен не только в более крутых углах падения пластов (60—90°), вплоть до опрокинутого их залегания (участки 12, 11 и частично 4 и 8), но и в образовании разрывных дислокаций. Поэтому участки 3, 9, 10 на юго-западном крыле и 4, 11, 12 на северо-восточном оказались тектонически более нарушенными, чем остальные. При этом наиболее крупные нарушения приурочены к пласту 3, а частота самих нарушений возрастает от пласта 1 к пласту 3. Это, по-видимому, можно объяснить большой мощностью пласта 3 и наличием в его почве довольно мощной (до 70 м) пачки песчаников, которые при тектонических напряжениях представляли собой своего рода жесткий упор и все сдавливающие усилия принимала на себя более податливая угольная масса пласта 3.

Юго-восточный сектор брахисинклинали (участки 5. 6. 7 и часть 8-го), а также северо-западный (участки 1 и 2) характеризуются спокойными условиями залегания угольных пластов, углы падения которых соответственно 5—20 и 10—40°.

В юго-восточной замковой части брахисинклинали имеется дополнительная антиклинальная складка. Углы падения ее крыльев пологие (порядка 5—15°). Она погружается также полого, под углом 5°, постепенно затухая в северо-западном направлении. Наличие этой складки благоприятно сказалось на распределение запасов угля по глубинам.

На юго-западном крыле брахисинклинали одним из проявлений дополнительных пликативных дислокаций является довольно крупная флексурообразная складка, которая наибольшего развития достигает в подстилающих угленосную толщу породах и в ашлярикской свите. В направлении с северо-запада на юго-восток отмечается ее погружение и затухание, сопровождающееся мелкой гофрировкой и серией малоамплитудных параллельных разрывов типа взбросов.

Вторая флексурообразная складка выявлена на участках 7 и 8. Она образовалась благодаря двукратному перегибу пород угленосной толщи, в том числе нижней части пласта 3 и пласта 4. Антиклинальный перегиб здесь представляет прямую складку, а синклинальный — косую, осевая поверхность которой наклонена к горизонту под углом 70° с падением на северо-запад. Угол падения юго-западного крыла синклинальной складки не превышает 65°; северо-восточное крыло ее характеризуется крутым и опрокинутым залеганием. Обе складки в северо-западном направлении быстро затухают, причем перегиб синклинальной складки там отвечает переходу угольных пластов из опрокинутого залегания в нормальное.

Дизъюнктивные нарушения, развитые в пределах угленосной толщи, являются преимущественно взбросами. Амплитуда их 10—20 м, реже 50—80 м (рис. 90). Плоскости нарушений падают обычно к центру брахисинклинали. Во всех случаях их падение более крутое, чем окружающих пород.