Серовский угленосный район (Урал)

Серовский угленосный район занимает обширную территорию на севере Свердловской области. Границами его являются: р. Вагран на севере, р. Тура на юге, р. Сосьва на востоке и выходы изверженных пород на западе. Бассейн приурочен к зоне нижнемезозойского накопления (рис. 74).

Первые находки бурых углей на территории района относятся к середине прошлого столетия. За годы Советской власти в короткий срок была закончена детальная разведка Богословского, Веселовского и Волчанского месторождений, а также открыты небольшие месторождения угля — Григорьевское. Чаповское и Атюсское.

Стратиграфия. В пределах района повсеместно развиты палеозойские отложения, относящиеся к верхнему силуру, нижнему и среднему девону. Они представлены известняками, кремнисто-глинистыми сланцами, порфиритами и их туфами. В отдельных разобщенных понижениях на размытой поверхности палеозойских пород с резким несогласием залегают верхнетриасовые угленосные отложения, с которыми связаны все основные месторождения района . В нижней части их развиты осадки пестроцветного горизонта, представленные в основном бокситовидными и брекчиевидными Мощность горизонта 20—10 м, в отдельных случаях достигает 300 м. Залегающая выше угленосная толща представлена песчано-глинистыми отложениями с пластами бурого угля. Для угленосной толщи характерна фациальная изменчивость, связанная с непостоянными условиями накопления и областями сноса обломочного материала.

Общая мощность верхнетриасовых отложений изменяется от 100—120 до 500—600 м.

В 1048—1952 гг. в северо-восточной части района вблизи ст. Марсяты установлен новый тип угленосных континентальных образований средне- и верхнеюрского возраста, приуроченных к неглубоким (до 100—150 м) пологим структурам в палеозойском фундаменте (Чаповское к Атюсское месторождения) и литологически сходных с верхнетриасовыми породами, но менее диагенетизированных. Па снивелированной поверхности палеозойских и триасюрских отложений залегают породы меловой, третичной и четвертичной систем. Меловые и третичные отложения распространены лишь в крайней восточной части района; четвертичные образования со средней мощностью 10—15 м развиты повсеместно.

Тектоника. Район является частью Нижнетагильского синклинория, в пределах которого палеозойские образования смяты в крупные меридионально вытянутые складки. В центре этого погружения и расположены угольные месторождения. Формирование основных угольных месторождений района связано с эрозионнотектоническими депрессиями. Складчатость угленосных отложений относится к древнекиммерийской фазе тектогенеза.

Угленосные отложения образуют брахисинклинальные, вытянутые в меридиональном направлении складки с пологими западными (15—20°) и крутыми восточными (до 80°) крыльями. Почти всюду распространена вторичная складчатость. Восточные крылья осложнены надвигами.

Угленосность. Угольные залежи сложены сближенными пластами угля, переслаивающимися с песчано-глинистыми породами. Мощность угля и пород изменяется от нескольких сантиметров до 10—20 м, количество угольных залежей — от одной до трех общей мощностью более 100—180 м, угленасыщенность — от 80—90 до 20—30%. С глубиной степень угленасыщенности залежей уменьшается за счет расщепления и выклинивания угольных пластов.

Качество углей. Угли района гумусовые, бурые. Ho верхнетриасовых месторождениях преимущественно распространены полублестящие и блестящие угли черного цвета. На воздухе они быстро растрескиваются и превращаются в мелочь. По содержанию влаги (более 25%) относятся к группе бурых — Б2. Угли верхнеюрского возраста представлены лигнитовыми и рыхлыми сажистыми разностями, дающими прочные, но малоустойчивые к влаге брикеты, используются в качестве энергетического топлива обычно о пылевидном состоянии. Угли самовозгорающиеся.

Гидрогеологические условия. Гидрогеологические условия угольных месторождения сложные. Широко распространены поверхностные болотные воды. Водовмещающими породами мезозойских отложений являются пласты песчаников, бурых углей и конгломератов.

Водообильность и напоры вод водоносных горизонтов палеозойских образований изменяются по участкам. Наиболее мощный горизонт напорных вод приурочен к трещиноватым известнякам. Общий приток воды в начальный период эксплуатации Богословского месторождения составляет 1000—1350 м3/ч. Дренажем через специальные водопонизительные скважины он был снижен до 300—400 м3/ч. Для целей технического и питьевого водоснабжения используются воды девонских известняков.

Основными месторождениями района являются Богословское, Волчанское и Веселовское, разрабатывающиеся открытым способом крупными механизированными карьерами.