книги из ГПНТБ / Черноусов Я.М. Уголь на Урале

очень сложная тектоника и неустойчивость мощности угольных пла­ стов, во-вторых, высокая зольность углей, в-третьих, водообильность месторождения, наконец, газоносность его.

Д^мбаровское месторождение

В основании угленосных отложений лежат эффузивно-вулкано­ генные образования и породы гнейсо-гранитового метаморфического комплекса. На размытой поверхности их залегают отложения базальногр горизонта, состоящие из конгломератов и песчаников общей мощностью около 100 м. На породах базального горизонта залегают три подсвиты (две угленосные и одна безугольная), составляющие домбаровскую свиту мощностью до 1000 м, представленную в ли­

тологическом отношении песчаниками, алевролитами, аргиллитами и угольными пластами.

На домбаровской свите лежат кремнистые, глинистые и угли­ стые сланцы, а также мергели и песчанистые известняки и высоко­ зольные угли кугутыкской свиты мощностью 400—600 м.

Угленосные отложения месторождения разбиты серией жил из­ верженных пород, в частности гранитов, достигающих мощности более 100 м. В тектоническом отношении месторождение представ­ ляет сложнопостроенную синклиналь с системой антиклинальных и

синклинальных складок второго порядка, иногда встречаются изо­ клинальные складки и мелкие б'рахиструктуры. Складки нарушены разрывными дислокациями. Таким образом, угленосные отложения разбитые жилами изверженных пород и тектоническими трещинами, подобны, по образному выражению А. П. Карпинского, обрывкам тряпки.

На месторождении известно, по А. А. Петренко, до 165 пластов и прослоев угля мощностью от 0,1 до 3,5 м. Уголь пластов, как правило, превращен в брекчию и сажистое вещество. Мощность угольных залежей неустойчива. Раздувы угольных залежей сменяют­ ся пережимами, расщеплениями и выклиниваниями. Уголь нередко перемешан с породой. Химический состав его показывает, что со­ держание золы (Ас) достигает 49%, выход летучих (Vr) не более 9,0%, содержание углерода (Сг)—88—96%, водорода (Нг ) — 1,5—2,0%, теплотворная способность на рабочее топливо достигает

7500 кал.

Из-за необычайно сложной тектоники, в силу которой угольные пласты и угольное вещество оказались превращенными в «месиво», месторождение оказалось пригодным для закладки только 2—3 ма­ лопроизводительных шахт местного значения.

Рассмотренные угольные месторождения Полтаво-Брединского района, а также Бородинского и Домбаровского месторождений формировались в условиях уральской геосинклинали. Процесс угле­

накопления протекал в обширной приморской равнине, образовав­ шейся в результате регрессии моря. На фоне широкой депрессии пышно развивался растительный мир. Высшие растения и послужили исходным веществом углей. Подвижность, свойственная областям геосинклинали, обусловила возникновение сравнительно многочис­ ленных, но маломощных угольных пластов. В последующее время,

когда уголь находился в состоянии каменного, он в контакте с по-

96

лучившими развитие изверженными породами оказался превращен­

ным в естественный кокс. Процессы складкообразования вызвали образование дисгармоничных складок и привели к перераспределе­ нию угольного вещества в пластах. Так возникли раздувы, пере­ жимы и выклинивания. В результате регионального и динамоме­ таморфизма уголь превратился в антрацит. Развитие гидротермаль­ ных процессов, сопровождавшихся образованием жил белого молоч­ ного кварца, привели. к тому, что антрацит в контакте с кварцевыми жилами приобрел оторочки графита. Угленосные отложения, собран­ ные в складки, разорванные изверженными и жильными породами,

уцелели на сравнительно небольших участках как остатки некогда

широко распространенных угленосных отложений.

7 Я. М. Черноусов

УГОЛЬНЫЕ БАССЕЙНЫ ПЕРМСКОГО ВОЗРАСТА

ПЕЧОРСКИЙ УГЛЕНОСНЫЙ БАССЕЙН

Под Печорским угленосным бассейном понимается огромная площадь развития угленосных отложений, ограниченных на севере Карским морем, на востоке Полярным Уралом, а на западе—Ба­ ренцевым морем.

Первые сведения о присутствии угленосных отложений на Пе­ чоре относятся к прошлому столетию, но Печорский бассейн — это детище Октябрьской революции. В послеоктябрьский период геологоразведочные работы проводились на протяжении ряда лет.

Систематические геологоразведочные работы в крупных масштабах, начались в 1941 году, после окончания строительства Печорской же­

лезной дороги..

В бассейне проведены крупные геологические исследования. Первые наиболее значительные результаты получены после работ

экспедиции Ф., Н. Чернышева (1889). Крупный вклад в открытие и изучение бассейна внес А. А. Чернов, начавший работу в бассейне

с 1908 года. В послереволюционное время здесь работали также Т. Н. Пономарев, А. К. Матвеев, В. П. Тебеньков, С. Л. Эйнор и др. Продуктивны работы К. Г. Войновского-Кригера, изучавшего текто­ ническое строение бассейна. Значительные исследования по страти­ графическому расчленению произведены А. П. Ротаем, по литологи­ ческому исследованию—Г. А. Ивановым и т. д.

В Печорском бассейне сформировался крупный коллектив квали­ фицированных геологов. За изучение и освоение Печорского

угольного бассейна в 1949 году присуждены Сталинские премии'

Б. Г. Коновалову, Б. А. Аминеву, Г. Г. Богдановичу, С. А. Вишератину, С. А. Голубеву, Н. В. Шмелеву, А. И. Волкову, Г. Д. Горбун­ кову, П. М. Мудрову, С. К- Слапченко и В. С. Фейтельсону.

В настоящее время наиболее разведаны лишь юго-западная и северо-восточная части бассейна, где известно несколько десятков

месторождений каменных, в том числе коксующихся, углей. Разра­ ботка осуществляется в двух угленосных районах бассейна: Ворку­ тинском и Интинском.

Большая часть бассейна расположена за Полярным Кругом, в

98

Я4И из более грубозернистых осадков: конгломератов и песчаников, ■заключающих в .себе алевролиты, аргиллиты и угольные пласты.

тСерия разделена на пакеты от А до И.

Вышележащая хейягинская серия, принадлежащая к татарско­

му ярусу верхней перми, имеет мощность до 2000 м. Она. в основном

••сложена базальтами, выше которых залегают песчаники и конгломе­ раты. Верхняя часть серии состоит из алевролитов, переслаиваю- -щихся с аргиллитами и песчаниками.

На отложениях пермского возраста несогласно залегают юрские и меловые образования преимущественно морского генезиса.

Четвертичные отложения мощностью до 130 м охарактеризова­ ны главным образом ледниковыми образованиями в виде суглинков,

■северной части бассейна (Хальмерюский район) складки узкие, ли­ нейные, с углами падения до 80—90°. Складки асимметричны: их

■крылья, обращенные к западу, более пологие, а восточные, обращен- ■ ные к Уралу, более крутые.

Дизъюнктивная тектоника повторяет закономерности развития пликативных дислокаций. В Интинском районе разрывные наруше­ ния редки. По направлению на север их значение и амплитуда воз­ растают. С другой стороны, разрывные нарушения получают более широкое развитие по мере приближения к Уральскому сооружению и Пай-Хою, близ которых распространены надвиги и взбросы. Из региональных разрывов следует отметить Сынинский надвиг, Тальбейский разрыв с. запада и Адакский разрыв с востока гряды Чер­ нышева, а также Лемвинокий, Аячагинский и Карский надвиги.

Угленосность. Угольные пласты в бассейне приурочены к воркут-

ской (Pi) и печорской (Ps) сериям. Всего в бассейне насчитывается

• 275 пластов. Количество рабочих пластов (мощностью более 0,60 л) достигает 60.

В бассейне известно три угленосных района (с севера на юг): Хальмерюский (Силовский), Воркутский и Интинский.

' Хальмерюский район включает месторождения: Нижне-Сырягин- (ское, Верхне-Сырягинское, Хальмерюское, Силовское. Воркутский ;район объединяет: Воркутское, Варгашорское, Юньяпииское, Усинское и Сейдинское месторождения. К Интинскому району принадле­ жат 1 Интинское, Чернореченское, Кожимское, Юсьиольское, Калякурьинское и Ерапышьяниольское месторождения.

Месторождения связаны с синклинальными структурами. Так,

жимское месторождения занимают южную часть Интинской син­ клинали.

Количество рабочих пластов в составе нижневоркутской свиты

■характеризуется таблицей 5.

Таблица показывает, что угленосность неравномерна. Наиболее

высока она в Воркутском районе. Угольные пласты нижневоркут­

ской свиты имеют обыкновенно простое строение. Угленосность верхневоркутской свиты видна из таблицы 6.

Угольные пласты верхневоркутской свиты имеют сложное строе-

100

ние. Печорская серия полностью не вскрыта. На Силовском место­ рождении ее разрез изучен на 1820 м (по мощности) и обнаружено70 угольных пластов (рабочих пластов 19) при коэффициенте угле­ носности 1,04%.

На Хальмерюском месторождении серия вскрыта на 1354 м.

Здесь из 57 пластов являются рабочими также 19 пластов при коэффициенте рабочей угленосности 1,7%.

Угленосность пермских ртложений изменяется в бассейне по площади и на глубину:

а) угленосность воркутской серии возрастает в восточном И. се­ веро-восточном направлениях (по направлению к Воркутскому и

снизу вверх. В верхней части она снова понижается и достигает

того, они характеризуются пониженной зольностью.

101

Качество углей. В бассейне, кроме пермских, известны угли нижнекаменноугольного возраста. Они встречаются -на ЕджидКыртинском месторождении. По петрографическому составу отно­ сятся к полублестящим, дюрено-клареновым. Полуматовые угли кларено-дюренового и дюренового состава имеют подчиненное зна-' чение. Угли гумусовые, каменные (газовые). Зольность их (Ас) — 10,0—15,0%, выход летучих веществ (Vr)—44—50%, теплотворная

способность (Qr6) —7Ю0 кал/кг. Выход смолы до 17%.

Угли пермского возраста по качественным свойствам весьма

Значительно преобладают, как видно из таблицы, угли дюрено-

кларенового и кларено-дюренового состава. Они относятся к нижне-

воркутской свите. Угли верхневоркутской свиты принадлежат пре­ имущественно к полуматовым разностям.

Угли печорской серии представлены, наряду с полублестящими и тускло блестящими, полуматовыми и матовыми разностями.

По марочному составу (табл. 8) угли бассейна изменяются от длиннопламенных до тощих (по ГОСТ 6991—54).

т— менее 17 — — Порошкообразный,

слипшийся и слабоспекшийся

102

Влажность углей (Wr) изменяется от 0,5 до 7,2%. Замечено, что ■ее повышение происходит с севера на юг (от Хальмерюского место­ рождения к Интинскому).

■45,0%. Его повышение наблюдается с севера на юг и по мере воз­ растания стратиграфической глубины. Углерода (Сг) — от 69,0 (Интинский район) до 90,0% (Хальмерюское месторождение). Зна­

чение водорода (Нг) изменяется от 3,5 до 5,6%. Содержание общей серы—от 0,5 до 10,0%, в среднем около 1,0%. Фосфора содержится

■месторождения; газовые угли распространены в западной части Воргашорского месторождения, жирные — в Воркутском, Усинском, Нижне-Сырягинском месторождениях, коксовые — на Хальмерюском,

Верхне-Сырягинском и Юньягинском месторождениях; отощенные

■спекающиеся угли — частично в Хальмерюском, Верхне-Сырягинском и Елецком и тощие — на Силовском месторождении, а также на

■северо-восточном и юго-западном склонах Пай-Хоя. Известны в бас­ сейне полуантрациты, приуроченные к северо-восточной части бас­ сейна.

Зона окисления составляет 10—15 м.

Как видно из характеристики качественных свойств, Печорский ■бассейн — это база коксующихся углей. Кроме того, здесь распро­ странены качественные энергетические угли. Некоторые угли, по-

видимому, могут быть использованы в качестве сырья для химиче­

ской промышленности.

Условия формирования бассейна и образования углей. Ингрессия

1нижнепермского моря вызвала, по-видимому, глубокую абразию древних образований. Отступление моря создало благоприятные геоморфологические предпосылки угленакопления, обусловив образо­ вание широкой приморской равнины. Периодические относительные погружения и поднятия вызвали в осадконакоплении систему рит­ мов. Наиболее мобильной была зона, прилегавшая к уральскому горному сооружению. Выражением повышенной мобильности служит установленная закономерность возрастания мощности угленосных отложений по мере приближения к Уралу. Другим показателем, вы­ ражающим сравнительно стабильные геотектонические условия за­ падной части бассейна и, наоборот, мобильность восточной, при­ уральской части, является степень углефикации углей. Она возра­ стает с запада на восток и с юга на север. В этом же

направлении возрастает степень дислоцированности угленосных от­ ложений. Мощность угольных пластов понижается, как правило, с запада на восток. Печорский бассейн принадлежит к типу пере­ ходных от геосинклинали к платформе. По типу угленакопления он

•относится к паралическому. Периодические ингрессии моря выра­ жены в пластах известняков с характерной морской фауной. Впро­ чем, по мере осадконакопления береговая линия моря отходила, и формирование верхней части разреза происходило в сущности

103

УГОЛЬНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ И БАССЕЙНЫ ТРИАС-ЮРСКОГО ВОЗРАСТА

ВОЛЧАНСКО-БОГОСЛОВСКИЙ БУРОУГОЛЬНЫЙ РАЙОН

Под Волчанско-Богословским буроугольным районом понимает­ ся полоса угленосных отложений, охватывающая (с севера на юг} Григорьевское, Волчанское, Богословское и Веселевское место­ рождения.

Волчанское месторождение

Расположено непосредственно близ г. Волчанска, в 1,5—2,0 км от станции Лесная Волчанка Свердловской ж. д. В административ­ ном отношении входит в состав Краснотурьинского района Сверд­ ловской области. Поселок 4 угольного разреза соединен с г. Карпин­ ском, находящимся на 18 км южнее, трамвайной линией. О присут­ ствии залежей угля в районе р. Волчанки впервые сообщается- у Чеклецова и Розе в «Горном журнале» за 1828 год. В 1901 году на

месторождении были организованы работы по добыче угля откры­ тым способом, но в 1907 году они прекратились «по случаю отсутст­ вия угля». В 1941 году на месторождении были организованы трестом «Свердловскуглеразведка» и Уральским Геологическим Уп­ равлением крупные геологоразведочные работы, в результате которых Выявлено шесть полей для закладки разрезов. Четыре разреза вступили в строй действующих предприятий.

На месторождении проводились работы по определению возра­ ста угленосных отложений (А. Н. Криштофович и В. Д. Принада, 1933; 1937, 1940; В. П. Владимирович, 1945), по изучению литологи­

П. И. Дорофееву, П. М. Есипову; О. В. Лахтионову, А, П. Тюрину, Б. -Ф. Тарханееву и А. В. Мезенцеву в 1948 году присуждены Сталинскиё премии.

105