Основные геологические закономерности распределения угленосности на земном шаре. Пояса и узлы угленакопления по П.И. Степанову

07.11.2020

Если нанести на карту мира одновозрастные месторождения угля, то они, как правило, располагаются в пределах вытянутых в определенном направлении контуров. Такая закономерность географического размещения позволяет предполагать существование общих причин, обусловивших образование угольных месторождений. К объяснению причин отдельные ученые подходили по-разному.

Палеофитологи Г. Потонье, М.Д. Залесский, А.Н. Криштофович и их последователи в основу объяснений брали развитие древней растительности. Тектонисты Г. Штилле, С.Н. Бубнов, М.М. Тетяев и др. объясняли закономерность географического размещения историей геотектонического развития земного шара. А. Вегенер, В. Кеппен искали причину в смене древних климатов и в теории перемещения полюсов и материков.

Акад. П.И. Степанов считал, что закономерное распределение угольных месторождении на земном шаре является результатом сложных геологических явлений, которые пережил и переживает земной шар, и что причина такого закономерного размещения может быть разрешена лишь рядом научных дисциплин.

Для того чтобы подтвердить теоретические соображения и научные гипотезы о закономерном распределении углей на Земле цифровыми данными, П.И. Степанов взял за основу статистический метод стратиграфического и палеогеографического анализа объемных масс ископаемых углей. Этот метод позволяет классифицировать угольные месторождения мира по их запасам и тем самым обнаружить крупные скопления углей на земном шаре и отделить их от многочисленных мелких месторождений, затушевывающих общую картину процесса угленакопления.

В основу стратиграфического анализа П.И. Степановым приняты данные подсчета запасов угля на 1913 г. с поправками на 1936 г. Общие запасы угля на земном шаре к концу 1936 г. составляли 7736525 млн. т. Указанная величина представляет собой геологические запасы всех категорий достоверности до глубины 1800 м для пластов с рабочей мощностью тех угленосных площадей, которые были приняты к подсчету запасов.

Принятый к анализу цифровой материал был как бы приведен к общему знаменателю, а именно: весовые массы запасов угля, несравнимые в отношении их химических свойств (бурый уголь, каменный уголь, антрациты), были пересчитаны в соответствии с весовым содержанием углерода в торфе и полученные запасы распределены по периодам теологической истории Земли. Нa основании глубокого анализа огромного фактического материала акад. П.И. Степанов пришел к следующим выводам:

1. Запасы углей на земном шаре распределяются неравномерно по различным стратиграфическим подразделениям: намечается три максимума и три минимума угленакопления. Максимумы совпадают: 1-й — с верхним карбоном и пермью (38,1 % мирового весового запаса угля), 2-й — с юрой (4,096 мирового весового запаса угля) и 3-й — с верхами верхнего мела и третичным периодом (54,4% мирового весового запаса угля); минимумы: 1-й — с нижним карбоном, 2-й — с триасом и 3-й — с верхнемеловым периодом. Максимумы угленакопления соответствуют орогеническим эпохам с наиболее интенсивным проявлением складчатости. Минимумы угленакопления — периодам трансгрессии и ослаблению складчатости. Следует отметить, что каждый максимум угленакопления имеет свои особенности, неповторяющиеся в следующей эпохе.

2. Наибольшее угленакопление приходится на третичный (76.2 млрд. т/мк2) и четвертичный (69,5 млрд. т/км2) периоды, а это позволяет сделать вывод, что процессы угленакопления на земном шаре не замирают и до настоящего времени,

3. Платформенные бассейны сосредоточивают около 50% общих мировых запасов, на геосинклинальные и переходные приходится вторая половина запасов.

Кроме того, акад. П.И. Степанов выделил площади земной поверхности. в пределах которых в определенный геологический период произошло наиболее обильное накопление угленосных отложений и угольных масс; эти площади он назвал поясами угленакопления (рис. 31). В пределах поясов угленакопления определил площади, наиболее насыщенные угольной массой и назвал их узлами угленакопления. Вне поясов углеобразование также имело место, но с меньшей интенсивностью.

Нa основании цифрового материала, полученного из анализа стратиграфического и палеогеографического распределения масс мировых угольных запасов, акад. П.И. Степанов выделил на земном шаре площади преобладающего угленакопления. Под ними он подразумевал такие площади, на которых главная масса угольных запасов приурочивается к одному или двум геологическим возрастам. Всего выделено площади: с преобладанием каменноугольного угленакопления, с преобладанием пермского и юрского и с преобладанием верхнемелового и третичного угленакопления.

I. Площадь с преобладанием каменноугольного угленакопления расположена, и основном, в северном полушарии и охватывает восточную часть Сев. Америки, Европу, северную половину Африки и западную часть Азии (см. рис. 31). В пределах этой площади располагается ряд поясов и узлов угленакопления, причем пояса имеют простирание с запада па восток. Основное место занимают угленосные отложения среднего и верхнего карбона.

На выделенной площади угленакопления имеются следующие пояса и узлы угленакопления: 1) верхнедевонский, к которому принадлежат на угли Татарстана и Бapвaсское месторождение в Кузбассе; 2) турнейско-визейский с узлом в Карагандинском и Экибастузском бассейнах; 3) намюрский с узлом в Верхне-Силезском бассейне; 4) вестфальско-стефанский с двумя узлами — североамериканским и западно-европейским; 5) третичным со среднеевропейским узлом.

II. Площадь с преобладанием пермского и юрского угленакоплении, расположенная большей своей частью в южном полушарии, занимает восточную часть Азии, Австралию, южные и северные полярные яемли, юго-восточные сектора Африки и Южной Америки. Общее простирание пермского пояса угленакопления приближается к меридиональному — проходит через Сибирь, Китай, Индокитай и Австралию. Три юрских пояса угленакопления — южный, средний и северный — имеют широтное направление.

В южный пояс входят месторождения Закавказья, среднеазиатских республик бывш. СССР и южной части Казахстана. На юго-востоке пояс заканчивается в Южном Китае, где расположены крупные месторождения угля. В средний пояс входят месторождения, расположенные на восточном склоне Урала, в Казахстане, Кузбассе, Канско-Ачинском и Иркутском бассейнах, в Забайкалье, на Дальнем Востоке и в Японии. В северный пояс входят Ленский бассейн и крупные месторождения северо-востока Сибири.

III. Площадь с преобладанием верхнемелового и третичного угленакопления охватывает восточные побережья Азии и Австралии. архипелаги Океании и западное побережье северной и южной Америки. Эта площадь в виде непрерывной полосы опоясывает Тихий океан.

Таким образом, акад. П.И. Степанов показал, что географическое размещение угольных бассейнов на земном шаре не случайно, а закономерно и угленакопление — процесс закономерный; в нем существуют максимумы и минимумы.

И.И. Степанов свое учение о поясах и узлах угленакопления назвал «теорией поясов и узлов угленакопления». Ho он сам признавал, что этo не вполне правильно, вернее бы его назвать «гипотезой о поясах и узлах угленакоплений». Акад. В.И. Вернадский рекомендовал назвать что учение, при данном состоянии его разработки, «эмпирическими закономерностями в процессе угленакопления».

Несмотря на то, что идея о поясах и узлах угленакопления страдает рядом недостатков (в ней отсутствует геологический анализ цифровых данных, искусственно выделены пояса, границы узлов угленакопления неопределенны), она, безусловно, не имеет себе равных в мировой литературе по геологии угля и сыграла в свое время огромную положительную роль при постановке поисков новых месторождений угля.

Акад. П.И. Степанов правильно подметил закономерности распределения угольных месторождений на земном шаре, но в настоящее время к его цифровым данным следует относиться критически, так как за последние годы в балансе запасов угля произошли изменения в основном за счет вновь открытых огромных угленосных площадей на северо-востоке России, в Средней Азии и Казахстане. Изменилось также соотношение запасов угля по геологическому возрасту. Значительное угленакопление в палеозое получило еще большее развитие в мезозое — эта эра для территории России явилась максимумом угленакопления.

Проблема угленакопления, поставленная акад. П.И. Степановым, получила дальнейшее развитие в работах ряда ученых Советскою Союза: И.И. Горского, М.М. Пригоровского, А.К. Матвеева, Г.Ф. Крашенинникова, акад. Н.М. Страхован др. В своих работах они старались выяснить геологический смысл идеи поясов и узлов угленакопления, обстановки, в которой происходило угленакопление, а также причин, обусловивших особенности исторического хода угленакопления.

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