книги из ГПНТБ / Егоров, А. И. Очерки угленакопления

толщ шншх районов угленакоплеппя к Кпвдо-Райчихппскому или какому-либо иному стратотипу.

Несмотря на многолетние споры и многочисленные работы палеоботаников и палинологов, возраст угленосной кивдинской свиты точно не установлен. Мы принимаем возраст собственно угленосной толщи как верхнемеловой, основываясь на общей эволюции обстановок (климата, углеобразующей флоры и др.). Палинологическое обоснование поздиемелового возраста угле­ носной свиты, к сожалению, основывается больше на процентностатистическом методе, чем на анализе экологических особен­ ностей растений-углеобразователей, анализе изменения видово­ го состава растительных сообществ. Стратификация мел-тре- тичных толщ восточных районов затруднена еще и тем, что возраст встреченных там ископаемых растений пока точно не установлен.

Прогноз поисков верхнемеловых углей в остальных районах материковой части нашей страны не обнадеживает перспективой отыскания новых больших угленосных площадей, за исключением тех, которые, бесспорно, существуют по западной, южной и восточной окраинам Западно-Сибирской впадины (плиты). К сожалению, еще раз приходится напомнить, что геолого-эко­ номическое значение их по ряду причин пока ничтожно.

Регрессия морского бассейна, покрывавшего в раннем мелу северную и восточную окраины Сибирской платформы, привела к значительному сокращению области седиментации. Слабоугленосные континентальные осадки верхнего мела, распростра­ ненные в пределах Усть-Енпсейского и Хатанского прогибов, а также в центральной части Вилюйской синеклизы, малоперспективны, они заключают только редкие линзы лигнитов е включениями янтаря.

Можно полагать, что в позднемеловое время в некоторых межгорных впадинах Верхояпо-Чукотской складчатой области шло заболачивание и могли образоваться торфяники. По дли­ тельная денудация уничтожила их. Крупная Аркагалинская угленосная площадь сохранилась от размыва лишь потому, что заболоченная впадина была превращена в грабен в результате опускания по бортовым разломам. Несомненно, разломы воз­ никли в доугольную эпоху, и незначительные смещения происхо­ дили одновременно с углеиакоплением. Об этом свидетельствует одинаковость расщепления пластов на Кедровском и Кадыкчанском участках по направлению к юго-западному борту, который, очевидно, опускался по разлому быстрее (рис. 4).

Меняются в связи с неравномерностью конседиментационного опускания различных блоков суммарная мощность угольных

U lA .tM l

Рис. 4. Расщепление пластов на Кедровском участке Нижне-Аркагалинского месторождения (по А. И. Семейкину).

1 — песчаник; 2 — алевролит; 3 аргиллит; 4 — уголь; 5 — выработанные участки угольного пласта.

пластов и коэффициент угленосности. Обычно мощности увели­ чиваются к северо-восточному борту, где пласты имеют более простое строение. Наибольшей мощностью отличается пласт Мощный — до 12,62 м. Аркагалинские угли состоят преимущест­ венно из гелифицированиых компонентов, но со значительной иримесыо фюзинита, тогда как липоидиые включения и коровые ткани встречаются редко.

Геологическая позиция Анадырского угленосного бассейна1 определяется приуроченностью его к стыку крупных разнород­ ных элементов земной коры. На схеме строения консолидиро­ ванной коры (Борисов, 1967) вырисовывается крупная ступень

1 Углеироявления на крайнем северо-востоке Азиатского материка раз­ личные авторы описывают то как «площадь» (Г. В. Буряк), то как «провин­ цию» (Н. Ф. Карпов, Г. Г. Попов). Генетическое единство угольных место­ рождений и многочисленных углепроявлений позднемелового и палеогенового возраста этой области уже на современном этапе изучения позволяет объе­ динить их в Анадырский бассейн с очень сложной историей формирования и сложным тектоническим строением.

52

(флексура) в рельефе поверхности Мохоровичича, протягиваю­ щаяся на северо-восток от западного края Тайгоносского мас­ сива. Очевидно, отражением этой глубинной деформации явля­ ется глубинный разлом, ограничивающий с запада угленосные площади Анадырского бассейна. Северо-восточнее лежат такие древние жесткие массивы, как Чукотский и Эскимосский (Тильман, Егоров, 1964), приближаясь к которым, отклоняются на восток и затухают складки корякской системы. Формирование угленосных толщ шло на опущенном окраинном блоке конти­ нентальной коры, временами в условиях усиления эффузивной деятельности. При последующем смятии, в конце датского века и в начале палеогена, возникли крупные складки на востоке, у южного края массива — широтного простирания (юго-восток Рарыткинской площади), на западе, на Пекульнейской площа­ ди— субмеридионального простирания соответственно ориенти­ ровке региональной системы разломов и мелких блоков. Ха­ рактерно опрокидывание, надвигание складок на края массива или асимметрия складок, обычная вблизи жестких глыб. Хотя ряд последовательных фаз складкообразования перед поздним мелом значительно консолидировал земную кору этого района, однако и в позднем мелу она оставалась еще достаточно по­ движной. Именно этим, вероятно, можно объяснить, что угленакопление охватило только площади вблизи жестких массивов и было наиболее длительным и интенсивным на участках, где общее региональное прогибание компенсировалось конседиментационными антиклинальными поднятиями. Мощность и строе­ ние угольных пластов подтверждают это предположение: наи­ большие мощности угольных пластов простого строения при­ урочены к крыльям антнклинорнев; к осям синклиналей пласты утончаются или расщепляются.

Угленосность изучена слабо. Общее число пластов, по-види­ мому, более 10, из них большинство нерабочей мощности, но некоторые достигают 4,0 и даже 11,0 м (Пекульнейский район). Угли длиннопламенные и газовые, зольные (что связано с очень неспокойной обстановкой накопления), преимущественно гуму­ совые с преобладанием гелифицированных компонентов. Встре­ чаются прослои сапропелево-гумусовых углей.

Для Беринговской угленосной площади, лежащей в грабеисинклинории между Восточно-Корякским и Хатырским антиклинориями, характерно развитие брахискладок, что заставляет предположить наличие жесткого основания (обломок плиты Дежнева). Угленосность здесь значительно слабее; мощность пластов не превышает 1,5—2 м.

Слабые, малоперспективные углепроявления в сенонской

53

части разреза отмечены также на восточном побережье Пенжин­ ской губы, севернее 62° с. ш. на склонах Майнского антиклинория. Формирование угленосных осадков здесь протекало в ус­ ловиях, подобных тем, которые существовали и севернее на Марковской и Рарыткинской площадях Анадырского угленос­ ного района.

Анадырский угленосный бассейн несомненно даст значитель­ ный прирост запасов, но только на уже выявленных площадях.

Если говорить о дальней перспективе наращивания запасов верхнемеловых углей, то не следует забывать возможности об­ наружения их на погруженной северной шельфовой части Си­ бирского материка и в северо-западной части дна Охотского моря, где, по палеогеографическим данным, в позднем мелу (и в третичное время) были условия, необходимые для углеобразования. Весьма вероятно, что на Охотской плите угольные зале­ жи, если они сохранились, имеют различный генезис. Во внут­ ренней (центральной) зоне-—это залежи лимнического накоп­ ления, по окраинам, особенно восточным, — паралическнс.

ПАЛЕОГЕНОВОЕ УГЛЕНАКОПЛЕНИЕ

Па л е о ц е н

Распределение по территории Советского Союза угленосных площадей рапиепалеогенового этапа угленакопления, особенно­ сти и размерность угленосности различных бассейнов и свит определялись многими, в целом неблагоприятными факторами.

1. Проявлением ларамийской фазы на грани мела и палео­ гена. Хотя па большей части территории нашей страны эта фаза была очень слабой, она все же вызвала заметную диффе­ ренциацию движении тектонических элементов, разных по вре­

2. Подновлением рельефа, усилившим смыв материала с но­ вых возвышенностей и вынос минеральной массы на низменные пространства; дельтовые и пролювиальные осадки быстро от­ тесняли береговую линию эпиконтинентальных морей и препят­ ствовали длительному заторфованию; особенно рельефно это

54

ЧыриСовЬшается на палеогеографической карте восточного (Ёнисейского) и южного (Казахстанского) бортов Западно-Сибир­

ской впадины.

3. Увеличившимся сносом с возвышенностей продуктов раз­ рушения мезозойской коры выветривания, что создавало во многих впадинах, особенно на юге, среду с повышенным окис­ лительным потенциалом; отлагавшиеся растительные остатки

взначительной части быстро окислялись («сжигались»);

4.Сохранением в Южной части Алтая, Центрального Ка­

захстана, в Средней Азии и Закавказье аридных условий, хотя и несколько смягченных по сравнению с позднемеловым вре­ менем.

Палеоценовое угленакопление в более или менее значитель­ ных размерах протекало на восточной и северо-восточной окра­ инах Евразиатского материка, т. е. там, где значительно слабее проявились перечисленные выше неблагоприятные факторы.

На карте палеоценового угленакопления в «Атласе карт угленакопления на территории СССР» показаны незначитель­ ные углепроявления у восточного борта Тургайского прогиба южнее излучины р. Ишим и в верховьях рек Уленты и Чидерты. Это очевидная ошибка из-за неверной датировки слабоуг­ листых среднеэоценовых отложений. В палеоцене и раннем эоцене, как показывают данные спорово-пыльцевого анализа, во внутренних впадинах Казахстанской складчатой области отла­ гались бокситоподобные и пестроцветные каолиновые глины (амангельдинская и токтыгатская свиты), т. е. толщи, фациально антагонистичные углеобразовапию.

По-видимому, подобная же ошибка сделана и при нанесе­ нии кайнозойских угленосных площадей на восточной окраине Западно-Сибирской низменности (Усть-Ангарский район). Эта площадь в палеоцене была холмистой равниной, выработанной эрозией на мезозойском основании, и через нее осуществлялся перенос массы рыхлого материала со Средне-Сибирского низкогорья во впадины центральной части Западно-Сибирской низ­ менности, где он и отлагался на обширной приморской аллю­ виальной равнине (Архипов и др., 1970). Если и есть какие-то палеоценовые скопления углистого материала, то их следует искать в среднем течении Оби, в Павлодарском и Омском При­ иртышье. Но так как фациальные условия угленакопления были здесь в палеоценовую эпоху неблагоприятными, то поиски воз­ можных угленосных площадей этого возраста нецелесообразны.

Сибирская платформа, Алтае-Саянская, большие части Мон­ голо-Охотской и Верхояно-Чукотской складчатых областей ос­ тавались в палеоцене поднятыми и интенсивно денудировались.

55

Мо в Северном Верхоянье, на Новосибирских островах, в низо­ вьях Колымы и Индигирки, т. е. на северных прибрежных ни­ зинах Сибирской суши, а также во внутрнматериковых плат­ форменных депрессиях среднего течения Амура (Амурско-Зей­ ский прогиб, Зейско-Буреинская синеклиза и более мелкие впа­ дины) и, наконец, на восточноазиатском (тихоокеанском) побе­ режье в многочисленных узких прогибах различной тектониче­ ской природы в разное время создавались условия для забола­ чивания и заторфовывапия.

В Северном Верхоянье и частично в Ленском (или Приверхояпском) краевом прогибе болота располагались на широкой аллювиально-дельтовой равнине. Сложное строение фундамен­ та, которым здесь служит северная переклиналь Верхоянского

медленно формирующихся антиклиналей, перерывы в накопле­ нии осадков, перераспределение (смещение) во времени озерноболотных ванн и т. п. Незначительное углепакоплепие все же шло в некоторых межгорпых долинах.

О возрасте угленосных отложений северного Верхоянья (Хараулахские горы), а также Новосибирских островов и ниж­ него течения р. Индигирки (у оз. Тастах) нет единого мнения. М. Ф. Лобанов (1959) со ссылкой на И. В. Палибина датирует новосибирскую свиту (мощностью 1300 м) дат-палеоценом, бы­ ковскую (мощностью 400 м) и согинскую (150 м ) — эоценом. Со ссылкой па М. Ф. Лобанова такой возраст свит указан и в «Атласе карт углепакопления». Но И. В. Палибин, подчеркивая сходство флор быковской и новосибирской свит с флорой оз. Тастах, которую А. Н. Криштофович считал палеоценовой, более склонен датировать первые две флоры, содержащие мно­ го поздпемеловых форм и некоторое количество раннепалеогеиовых, дат-палеоценом. И. В. Палибин указывает па общность характерных форм ископаемых растений из верхней (согинекой) угленосной свиты северного Верхоянья с формами, харак­ терными для дат-палеоценовой кенайской свиты Аляски, кстати, также угленосной. Такой же датировки придерживается и Т. Н. Байковская.

Для решения вопроса о возрасте угленосных свит большое значение имеет: 1) сходство между собой новосибирской, быков­ ской свит и угленосных отложений у оз. Тастах по сравнительно малой угленасыщенности, по наличию включений смолы (янта­ ря) в углях, по одинаковому литологическому составу и 2) за­ метное отличие слагающих их пород (преимущественно песча­ ных) от пород согинской свиты (преимущественно глинистых).

56

Согинская свита к тому же содержит флористические остатки, близкие найденным в быковской свите, но которые тем не менее разделяются некоторым промежутком времени (Атласов, 1957). Очевидно, согинская свита отложилась в раннем эоцене (ча­ стично, может быть, в позднем палеоцене), что же касается бы­ ковской и новосибирской, то вряд ли они древнее палеоцена, если учесть, что восточнее палеоцен на датских отложениях за­ легает несогласно, с базальными галечниками (дресвой) в основании. Проникновение «кенайских форм» в высокие гори­ зонты, вплоть до эоцена, наблюдается п в других регионах, в частности на Камчатке, и поэтому не может служить основа­ нием для понижения стратиграфического положения согинской свиты.

Перспективы угленосности палеоценовых свит хотя и менее обнадеживающи, но все же заслуживают внимания. На пра­ вобережье Быкорской протоки р. Лены три угольных пласта достигают мощности 0,75, 1,2 и 1,7 м.

Сопоставляя различие в угленасьпценности палеоцена и эоцена с климатической эволюцией на протяжении этих эпох, можно предположить, что в какой-то степени накопление рас­ тительной биомассы в палеоценовую эпоху тормозилось кратко­ временным, но общим для Северной Евразии понижением сред­ них температур в начале палеогена. Углеообразующая расти­ тельность северного Верхоянья, Новосибирских островов, лежа­ щих в высоких широтах у северной окраины пояса угленакопления, неизбежно испытывала более сильное воздействие низ­ ких температур.

В континентальном комплексе Средне-Амурского угленосно­ го района М. А. Седова проводит границу между мелом и па­ леоценом по палинологическим данным выше угленосной толщи. По-видимому, с этим нужно согласиться, так как именно на этом рубеже теплолюбивое сообщество растений, характерное для позднего мела, сменяется фитоценозом более умеренного климата. Ход эволюции климата оказывается таким же, как и в остальной части Восточной Евразии. Находит себе объяс­ нение и замирание торфонакоплепия в палеоцене. В песчаных отложениях, лежащих выше меловых угольных пластов, появ­ ляются только небольшие пропластки угля.

Особенно интересны и богаты палеоценовые углепроявления на крайнем востоке нашей страны, на той территории, которая авторами «Атласа карт угленакопления на территории СССР» выделена как Дальневосточная угленосная провинция. Кстати, эта провинция одна из немногих выделена как «значительный участок земной коры, объединенный сходством геологических

57

ii климатических условии образования и благоприятный Длй угленакопления» («Атлас...», 1962, стр. 77). Она охватываетобласть проявления кайнозойской складчатости, причем не толь­ ко альпийского новообразования, но и мезозойские складчатые сооружения, сильно переработанные, раздробленные на субме­ ридиональные блоки в альпийскую эпоху.

В целом незначительные палеоценовые углепроявления Дальневосточной угленосной провинции относительно тектони­ ческих элементов, охватываемых ею, распределены не равно­ мерно, а образуют несколько узких зон, разграничивающих раз­ ные по структуре (и возрасту) тектонические блоки. Первая с юга зона (полоса) тянется от Хоккайдо через Татарский пролив и затухает приблизительно на 56° с. ш. Ориентировка полосы почти строго меридиональная, как и глубинных швов о. Хок­ кайдо и Западного Сахалина, ограничивающих эту полосу с востока. Образование прогибов, частью заполненных угленосны­ ми осадками, очевидно, связано с опусканием узких блоков по границе Сахалинской (Хоккайдо-Сахалинской) складчатой си­ стемы и мезозойско-кайнозойского Охотско-Чукотского вулка­ нического пояса, а точнее — раздробленных древних (эпигерцинских и раннемезозойских) тектонических формирований, кото­ рые перекрыты этим молодым вулканогенным чехлом. На юге зона разделяет Хоккайдо-Сахалинскую складчатую систему и эпигерцинскую, более древнего формирования, плиту дна Япон­ ского моря.

Вторая зона разломов и депрессий в покрове над опустив­ шимися блоками протягивается восточнее Сахалина и отделяет его складки от плиты дна Охотского моря, вероятно, также сформированной не позже герцинского времени. Угленосность этой зоны изучена мало.

Третья полоса совпадает с границей Охотской плиты и Кам­ чатской складчатой системы; она частично охватывает окраин­ ные впадины Камчатки. Здесь граница разнородных тектониче­ ских элементов также представляет собой систему сложных разломов меридиональной и субмеридионалыюй ориентировки; узкие блоки (чешуи) местами явно смешены кулисообразно от­ носительно друг друга. Угленосны, как и в первых двух зонах, Оолее высокие горизонты. Но углепроявления, хотя и незначи­ тельные, отмечены также в палеоцене в виде углистоглинистых прослоев в хулгунской свите, развитой на Тигильском поднятии Западной Камчатки. Эти первые признаки начавшегося кайно­ зойского цикла угленакопления можно рассматривать одновре­ менно как указание на возникновение уже в палеоцене тех шовных зон (зон разломов) н опусканий по мим отдельных

58

блоков, которые привели к образованию своеобразной совре­ менной структуры окраины Азиатского материка, к обособле­ нию крупных опущенных жестких плит континентальной коры

иобрамляющих островных дуг вблизи шовных зон. Палеоценовые углепроявления крайнего северо-востока не

образуют единую группу в территориальном и генетическом смысле. Относительно более перспективны, по имеющимся дан­ ным, углепроявления палеоценового (пли дат-палеоценового) возраста Беринговского угленосного района. В разрезах место­ рождений бухты Угольной, Алькатваамского и Амаамского на­ считывается 7—9 угольных пластов и пропластков с суммар­ ной мощностью до 9 м. Беринговская угленосная площадь, ле­ жащая в прогибе между Восточно-Корякским и Хатырским антиклинориями, ограничена от обрамляющих поднятий много­ численными разломами. Морфологически в палеоценовую эпоху углеобразования это была межгорпая долина, открытая в сто­ рону моря.

Условия для накопления растительной массы здесь были благоприятны, о чем можно судить по большому количеству сравнительно мощных (2—4 м) пластов, малозольности уголь­ ной массы и т. п. Это является результатом не только спокойно­

виться покрытосеменным, папоротникам— основным углеобразователям в этом регионе, тогда как хвойные были сравнитель­ но редки. Богатый фитопланктон в застойных условиях образо­ вал многочисленные прослои, характерные для всех пластов Беринговского угленосного района.

Севернее и северо-западнее, частью на складках КорякскоКамчатской системы, частью вдоль границы ее с Чукотско-Ка- тазийским мезозойско-кайнозойским вулканогенным поясом разбросаны крупные неотектонические впадины: Рарыткинская, Пекульнейская и Марковская. Они в значительной степени от­ ражают тот структурный план, который был намечен в меловое время, и формировались в несколько фаз. С позднемеловой и олигоценовой фазами погружения связано накопление угленос­ ных осадков. Эти фазы разделены палеоценовой эпохой усиле­ ния вулканической деятельности, когда мощные покровы базаль­ тов, андезитов, дацитов, липаритов, а также туфов покрыли обширные площади, приостановив накопление растительной мас­ сы. Поэтому указанные в «Атласе угленакопления на террито­ рии СССР» палеоценовые угленосные площади в Чаун-Чукот- ском и Анадырском районах (лист 13) вряд ли имеют именно этот возраст. Палеогеографическая и палеотектоппческая об­

59

становка и все имеющиеся палеонтологические и палеоботани­ ческие данные указывают на более молодой возраст отложив­ шихся здесь угленосных толщ. Как и по всей территории Даль­ невосточной угленосной провинции, палеоцен был эпохой инвер­ сии геотектонического режима. Только в конце его, а более отчетливо уже в эоцене, началось формирование разных по скорости погружения, по тектонической природе впадин; в не­ которых из них накопились угленосные осадки.

Таким образом, нигде на территории СССР в начале палео­ гена не было нужных условий для углеобразованпя, и поэтому общая оценка перспективы открытия новых, заслуживающих внимания месторождений крайне ничтожна. Из уже известных заслуживают внимания углепроявлення лишь в Беринговском угленосном районе. Несомненно, что у восточных берегов мате­ рика имеются и другие относительно богатые угольными пла­ стами угленосные толщи; Беринговская площадь, например, имеет продолжение на восток. Но в современных условиях по­ иски здесь экономически нецелесообразны.

Э о ц е н

Анализируя состав спорово-пыльцевых комплексов верхне­ мелового и раннепалеогенового возраста различных областей

СССР, И. М. Покровская пришла к выводу, что «эоценовая эпоха, по данным палинологического анализа, была самой жар­ кой и засушливой или самой жаркой и влажной (в зависимо­ сти от географического положения района) среди всех веков верхнемеловой эпохи и палеогенового периода» (1960). Деталь­ ное изучение комплекса климатических индикаторов на обшир­ ной Западно-Сибирской низменности подтвердило этот вывод: «На фоне общей тенденции климатических изменений наблюда­ ются длительные эпохи существенных потеплений, а в южной

с этим на названной обширной площади изменился состав флор. Появились листопадные древесные растения, больше стало хвойных.

Эоценовые угленосные площади разбросаны преимуществен­ но по северо-восточной и восточной окраинам Евразиатского материка. Число углепроявлений возрастает, и они отмечаются

60