Экибастузский бассейн

Этот бассейн располагается в 150км от г.Павлодара, в Казахстане. S = 160км². (Рис.10). Он известен с конца XIX века, систематическая разработка началась в 1918г, в начале 90-х годов годовая добыча составляет 85млн.т. в год.

В основании разреза залегают среднедевонские эффузивно – туфогенные породы, выше со слабым размывом лежат девонско – раннекаменноугольные отложения мощностью 2300м.

В каменноугольных отложениях наблюдается постепенная смена морских отложений континентальными. Для нижней части разреза карбона характерно отсутствие угля, для верхней части нижнего карбона – высокая угленасыщенность.

Угольные пласты, как и в карагандинском бассейне приурочены к ашлярикской, карагандинской и надкарагандинской свитам.

В ашлярикской свите (мощность 500м) только в самой верхней части появляется угольный пласт мощностью до 10м, сложного строения и большой зольности и поэтому не имеющий промышленного значения.

В карагандинской свите (мощность 600м) в нижней ее части два пласта, из них только один имеет промышленное значение.

Средняя часть характеризуется почти сплошным развитием углей и углистых пород с прослоями аргиллитов. Она представляет единый продуктивный горизонт включающий 3 разрабатываемых пласта.

Надкарагандинская свита мощностью 400м включает 9 пластов.

На размытой поверхности карбона лежат песчано – глинистые отложения палеогена мощностью 5 – 12м и четвертичные породы.

Основной структурой бассейна является залегающая в грабене мульда, вытянутая с СЗ на ЮВ длиною 24км при ширине 8.5км и с глубиной погружения основного пласта (№ 3) в 680м. С СВ и ЮЗ мульда ограничена разломами.

Центральная часть мульды характеризуется спокойным залеганием, в ЮЗ части отмечается более крутое падение пластов вплоть до опрокинутого, здесь есть разрывные нарушения. На ЮВ развиты антиклинальная складка и разрывные нарушения.

Некоторые исследователи считают структуру бассейна – наложенной впадиной, Ю.Я.Черченко считает образование бассейна связано с кальдерой, развивавшейся на батолите с предфаменского времени.

В угленосной толще карбона в бассейне содержится 21 пласт угля, из которых один – в ашлярикской свите, 11 - в карагандинской и 9 – в надкарагандинской.

Основная угленосность приурочена к карагандинской свите, в средней части которой находятся промышленные пласты 4, 3, 2 и 1, из которых залегающий отдельно пласт 4 имеет мощность 14 – 30м.

Основной же продуктивный горизонт мощностью 130 – 210м слагается тремя слившимися пластами. Ведущую роль в этом горизонте играет пласт 3 – общая мощность которого 85 – 108м при рабочей – 65 – 85м. Он имеет очень сложное строение, состоит из многочисленных угольных пропластков мощностью от 0.1 – 1.5м. Пласты 1 и 2 более простые. Общая мощность их 32 – 42м и 20 – 25м.

Остальные вышележащие пласты угля в бассейне не имеют сплошного распространения, не выдержаны по мощности, сложны по строению и не имеют промышленного значения.

Угли гумусовые с редкими прослоями сапропелевых. Степень метаморфизма от газовых до коксовых, увеличивается с глубиной и на восток. Наименее зольны угли пласта 1 (28 – 30%), зольность нижележащих 43 – 45%.

Ресурсы бассейна 12.2млрд.т. Запасы (А+В+С₁) – 8.6млрд.т. Почти все они могут быть отработаны открытым способом.

Бассейны пермского возраста

Произошедшие изменения в пермское время климатической обстановки – аридизация на территории Восточно – Европейской платформы, кроме крайней СВ части ее, определило отсутствие на этой территории угленосности. В европейской части СНГ угленосность известна лишь в Печорском бассейне, на востоке же за Уралом она развита на многих площадях, составляющих такие бассейны как Кузнецкий, Горловский, Минусинский, Тунгусский, Таймырский и др.

Печорский бассейн

Этот бассейн располагается в крайней СВ части В – Е платформы в зоне сочленения ее с герцинскими складчатыми сооружением Урала и Пай - Хоя, которые ограничивают бассейн с востока и северо – востока. Западная граница точно не установлена и условно проводится по меридиану устья р.Колвы. Общая площадь 100тыс.км². Административно он располагается в Коми республике и Ненецком округе Архангельской области (рис.11,12).

Первые сведения о наличии угля на территории бассейна относятся к 1847 – 48гг., когда Э.Гофман обнаружил выходы угля у д.Елец. Систематические исследования здесь начаты были в 30-е годы и продолжаются до настоящего времени.

В геологическом строении Печорского бассейна принимают участие метаморфические и вулканогенно – осадочные породы складчатого байкальского фундамента, осадочные породы от ордовика до Кz. По фациальному составу в интервале разреза О – Т выделяют два комплекса: нижний преимущественно карбонатный с О до С₂ и верхний преимущественно терригенный с пластами угля. На севере бассейна они залегают с размывом, в южной – согласно, но на ЮВ в Лемвинской зоне карбонатный комплекс переходит в кремнисто – сланцевый, терригенный же увеличивается в мощности но становится безугольным. О – 2500 – 3000м, S – 850 – 1400м, Д – карбонатный и карбонатно – терригенный – 2000м. и более. С –(за исключением гряды Чернышева, где преобладают терригенные породы) сложен морскими отложениями. Мощность в центре 800 – 1200м, в двое меньше в Лемвинской зоне и возрастает до 1400м на ЮЗ Пай – Хоя.

Пермские отложения распространены почти повсеместно. Нижняя часть терригенно – карбонатная ассельско – сакмарская мощностью 50м. Залегающая выше часть пермских отложений разделяется на три серии: 1) юньягинскую, 2) воркутскую и 3) печорскую. Мощность их достигает 7500м. На СВ бассейна в направлении на запад она уменьшается до 5.5 – 6.0км. В Печорском бассейне угленосная толща имеет циклическое строение.

Юньягинская серия сложна преимущественно морскими образованиями артинского возраста (аргиллиты, алевролиты, песчаники с прослоями мергелей и известняков). Мощность 800 – 1800м.

Воркутская серия – главная углеглсная толща бассейна. Это паралическая толща песчано – глинистая с пластами углей. Общая мощность от 500м на западе до 2400м на востоке. Разрез серии характеризуется циклическим строением и разделяется на две свиты: лекворкутинскую и интинскую. Последняя – наиболее важная продуктивная толща после верхней подсвиты (рудницкой) лекворкутинской свиты. Возраст уфимский ярус.

Печорская серия – верхняя континентальная угленосная толща мощностью 2000 – 3600м. В ней широко развиты конгломераты. Возраст казанско – татарский. Угольные пласты изменчивы по площади. Серия разделена на две свиты: сейдинскую и тальбейскую.

Триасовые отложения лежат с небольшим размывом на печорской серии общая мощность 1300 – 4000м. Среди терригенных пород – несколько пластов бурого угля.

Юрские отложения распространены западнее гряды Чернышева. Это преимущественно терригенные породы средне – верхнеюрского возраста. В средней юре – редкие угольные пласты не рабочей мощности. Мощность I от 80 до 570м.

Меловые отложения распространены на Пай – Хое и в бассейне р.Лемвы. Это преимущественно терригенные образования, в верхней части с пластами бурого угля.

Палеоген – неогеновые отложения встречаются редко, в частности на севере. Заканчивается разрез четвертичными породами 200 – 210м.

Взгляды на историю генезиса бассейна различны А.А.Чернов рассматривает эту область как геосинклинальную, Н.С.Шатский и Н.М.Страхов – как краевой прогиб платформы, другие – как самостоятельный передовой прогиб. По разному определяется и время заложения Печорского прогиба (одни – с перми, другие с силура). Общая картина развития прогиба сводится к последовательной миграции площади максимального осадконакопления в западном направлении от примыкающей к Уралу крутой пригеосинклинальной части к более пологой приплатформенной.

В современной структуре бассейна выделяют три мегасинклинали: Усинскую, Коротаихинскую и Карскую и три положительных элемента: поднятие (гряда) Чернышева, поднятие Чернова и Пайхойский антиклинорий. Эти элементы осложнены структурами более низкого порядка.

Усинская мегасинклиналь – основное угольное поле бассейна. Она располагается между Полярным Уралом и грядой Чернышева и имеет асимметричное строение с наибольшей дислоцированностью пород в Приуральской части. На ЮВ характерна линейная складчатость, на СВ вблизи поднятия Чернова – складки брахиантиклинальные. В пределах этой мегасинклинали расположены основные месторождения бассейна: Воркутское, Воргашорское, Интинское и ряд других угленосных площадей.

Коротаихинская мегасинклиналь располагается на западном склоне Пай – Хоя до поднятия Чернова. На СВ и В развиты складки опрокинутые на запад и ЮЗ. Пермские угленосные отложения здесь наиболее погружены, до 7км. Здесь известны Хейягинское, Хальмерюское и другие месторождения угля.

Карская мегасинклиналь – к СВ от Пай – Хоя, большая ее часть под водами Байдарацкой губы. В припайхойской части на поверхность выведены очень сложно дислоцированные пермские терригенные, частично угленосные отложения. Пермская моласса здесь подстилается не платформенными, а миогеосинклинальными образованиями (кремнисто – карбонатно – сланцевыми).

Пайхойский антиклинорий – имеет асимметричное строение, СВ борт более простой, ЮЗ более сложен - здесь крупные надвиги, взбросы. Палеозойские породы сложно дислоцированы вдоль бортов, а в осевой части залегают более спокойно.

Поднятие Чернова – трактуется как горст – антиклиналь. Оно состоит из блоков, сложенных палеозойскими карбонатными породами, блоки сочленяются по дизъюнктивам. Есть надвиги.

Гряда (кряж) Чернышева – состоит из блоков – чешуй сочлененных по надвигам и взбросам большой амплитуды (до 6 – 7км). Краевые надвиги имеют падение в сторону центральной части сооружения, поэтому пермские и триасовые отложения, примыкающие к гряде с запада и востока часто оказываются перекрытыми более древними палеозойскими отложениями. От северной части гряды Чернышева отходят Варандейское и Ватьярское поднятия, ограниченные дизъюнктивами, эти поднятия разделены отрицательными структурами. Дислокации гряды Чернышева сформировались на заключительном этапе тектогенеза над разломом глубокого заложения и длительного развития.

В целом для структуры Печорского бассейна характерно широкое распространение различных тектонических нарушений. Они нарушают угленосную толщу Воргашорского и глубокие горизонты Воркутского месторождения. Пликативные дислокации в угленосных отложениях характерны для Коротаихинской мегасинклинали, и гряды Чернышева. Более простые условия залегания характерны для месторождений Усинской мегасинклинали.

Промышленная угленосность Печорского бассейна приурочена к воркутской и печорской сериям. Угленосная толща представляет единую угленосную формацию циклического строения. Состав угленосной толщи и цикличность хорошо выдержаны по простиранию тектонических зон бассейна и значительно изменяются вкрест этого простирания.

Угленосность распределена неравномерно: в разрезе существуют 4 – 5 интервалов с пониженной угленосностью и столько же интервалов ее максимального развития.

В воркутской серии содержится 40 – 140 угольных пластов суммарной мощностью 22 – 62м. В печорской серии – 120 – 100 угольных пластов суммарной мощностью 40 – 74м. В обеих сериях угольные пласты мощностью > 0.5м составляют 60 – 65% от их общего количества.

Все месторождения содержат по нескольку пластов средней мощности 1.3 – 3.5м. Наиболее мощный пласт в 30м – на Верхнероговском месторождении в печорской серии. Многие пласты отличаются сложным строением – расщеплением по простиранию.

Угли Печорского бассейна гумусовые. По степени метаморфизма представлены от бурых до антрацитов. Общее повышение степени метаморфизма – с запада на восток и с юго – запада на северо – восток (рис.12). Зольность углей изменяется от 13% до 35% (Верхнероговское месторождение).

Общие ресурсы углей 265млрд.т., в том числе кондиционные – 61млрд.т. Запасы (А+В+С₁) – 8.2млрд.т. Перспективы бассейна значительны. Добыча вначале 90-х годов – 30мил.т. в год. Ресурсы позволяют значительно увеличить добычу.