ИЗВЕСТИЙ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА ИМЕНИ С. М. КИРОВА
Том 236 ■ 1976 г.
ЛИТОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ФАЦИАЛЬНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ РЫБИНСКОЙ ВПАДИНЫ
. В. Л. КОКУНОВ (Представлена профессором А. В, Аксариным)
Юрские угленосные отложения почти сплошным плащом покрывают палеозойские образования Рыбинской впадины и занимают около 70% ее территории.
Изучение угленосных-отложений юры Рыбинской впадины, известных еще со времен П. С. Палласа |(1788)> Е. О. Гофмана (1844), И. Д, Черского (11888) и др., ведется различными организациями и по настоящее время, так как юра содержит пласты бурых углей весьма большой мощности (Н. Ф. Рябоконь, к. л. Коханчик, 1962).
Самый мощный пласт угля — пл. Бородинский (до 45 м) залегает на глубине 15—35 м от земной поверхности и представляет собой чрезвычайно удобный объект для дешевой разработки открытым способом.
Наиболее детальное литологическое описание слагающих разрез горы пород и минералогического состава их произведено.Л. И. Бочарни-ковой (1946), а в последнее время А. А. Семериковым (1961) и Ю. П. Казанским (1962).
Наши исследования пород угленосной толщи юры под микроскопом в шлифах и в иммерсии подтвердили выделявшиеся указанными авторами минералогические комплексы, характерные для различных горизонтов юры, в то же время необходимо отметить, что минералогический анализ глинистых пород, который был проделан нами с использованием электронного микроскопа в комплексе с окрашиванием пород МГ, производится для этого района впервые.
На территории Рыбинской впадины, представлявшей собой в юрское время предгорную котловину (Кокунов, 1961), и относимой А. А. Семериковым (1961) к межгорному внешнему прогибу Сибирской платформы, юрские отложения с конгломератами в основании залегают на размытой поверхности палеозойских пород и представлены нижним и средним отделами юры.
Основанием к расчленению осадков юрской системы на отделы послужили в основном определения вегетативных остатков растений, произведенные А. В. Аксариным (1957), и определения спор и пыльцы, произведенные Н. С. Сахано'вой (1957). Мало того, Н. С. Оахановой-Г/ригорь-евой была сделана попытка выделения руководящих комплексов спор и пыльцы даже для отдельных свит, но выделенные комплексы, для свит обладают общими формами и только несколько отличаются по процентному содержанию того или иного вида спор или пыльцы, что на наш взгляд не является достаточно аргументированным положением с не-исключенным влиянием элемента случайности.
. Вместе с этим своеобразное геологическое строение впадины (наличие двух плоских мульд, разделенных Уярским валом, среднеюрские
породы в которых распространены в виде отдельных пятен) затрудняет производить достаточно надежную корреляцию этих отложений, чему немало способствует также и резкая фациальная изменчивость угленосных пород. На прилагаемой литолого-фациальной карточке пород кровли Бородинского пласта угля (рис. 1), охватывающей сравнительно небольшой отрезок времени резко обособляются разнофациальные по динамике среды образования. «В частности, обработка данных гранулометрического анализа песчаников и фиксируемые в них морфологические типы слоистости позволяют выделять в их составе типично русловые фации, фации пойм и даже эоловые фации, а анализ морфологических типов слоистости алевролитов и аргиллитов указывает на их озерное происхождение. Не следует забывать, что при построении этой карты использовался лишь метровый по мощности интервал пород, залегающих в кровле пласта Бородинского. *
Естественно, при разработке стратиграфической схемы для юрских отложений Рыбинской впадины А. В. Аксариным еще в 1966 году была
□ 1
□г Иг
ЕЕ 5 саз
ЕЗН ГП4
□ 5 СЛЕЗ 5
/■ ЕЁ® 6
Рис. 1. Литолого-фациальная карта кровли Бородинского пласта угля. Условные обозначения: 1—фация русла, 2—< озерная фация, 3 — болотная фация, 4 — горельники,, 5 — пойменная фация, 6 — эоловая фация.
3 Заказ 4875
33
использована цикличность строения угленосной толщи, особенность которой заключается в том, что разрез юры состоит из последовательно повторяющихся наборов пород от конгломератов или песчаников, затем алевролитов и до пластов углей. Данная схема была утверждена на межведомственном совещании в г. Ленинграде в 1966 г. в качестве унифицированной, но вопросы идентификации угольных пластов в ней решены не были и до последнего времени трудно было судить даже о том, соответствует ли пласт угля Мощный, развитый в Балайской мульде, пласту Бородинскому, распространенному в Бородинской мульде, не говоря уже о •маломощных пластах угля.
¡Все это заставило нас тщательно проанализировать весь имеющийся в нашем распоряжении материал о характере изменения мощностей и фаций пород, о характере изменения мощностей и петрографического состава угольных пластов, о характере изменения минералогического и гранулометрического составов пород угленосной толщи, включая элект-ронномикроскопическое изучение глин и аргиллитов, с позиции тектоно-стратиграфического метода (Л. Л. Халфин, 1959).
Характер изменения мощностей угленосных отложений и угольных пластов позволяет различать в угленосном поле по меньшей мере три зоны: зону максимальных мощностей юры с многочисленными маломощными пластами углей, приуроченную к южному борту впадины (Саяно-Партизанская синклинальная зона); зону максимальных мощностей юры с многочисленными пластами углей, среди которых есть пласты весьма большой мощности, приуроченную к северному борту впадины (Бородинская синклинальная зона) и занимающую срединное между ними положение зону уменьшенных мощностей угленосных отложений с уменьшенным количеством пластов угля (Балайская синклинальная зона).
Перечисленные зоны отличаются друг от друга также по гранулометрическому составу пород. Так, для Саяно-Партизанской зоны характерно наличие конгломератов в основании юры и в основании каждого цикла осадконакопления.
В Балайской синклинальной зоне конгломераты имеются только в основании юры, да и то весьма мелкогалечные, переходящие в гравелиты.
В Бородинской синклинальной зоне когломератов в разрезе юры нет.
Хорошо отражаются особенности перечисленных зон и в минералогическом составе глинистых пород. Так, если для глинистых пород пере-ясловской свиты характерна гидрослюдистокаолинитовая ассоциация глинистых минерало-в, на 70—75% представленная прекрасно ограненными кристаллитами каолинита, причем никакой дифференциации по зонам не ощущается, то для глинистых пород вышележащих свит характерна зональность следующего характера.
В Бородинской синклинальной зоне для глинистых пород характерно заметное преобладание гидрослюд и чаще всего наблюдается каолинито-гидрослюдистая ассоциация глинистых минералов, в которой минералов каолинитовой группы содержится не более 25%.
В Балайской синклинальной зоне для глинистых пород характерно преобладание каолинита над гидрослюдами, т. е. гидрослюдисто-каоли-нитовая ассоциация глинистых минералов.
Обобщение результатов электронномикроокопического излучения глинистых пород по свитам показало, что этот вид анализа вполне можно использовать для целей стратиграфической корреляции. Во всяком случае, минеральный состав глинистых пород отдельных свит может иллюстрироваться следующим соотношением (см. табл. 1).
Полученная картина хорошо объясняется единством источников питания кластическим материалом, в чем убеждаешься сразу же при взгляде на построенную нами карту терригенности юрских отложений, на которой нанесены линии равного процентного содержания песчаных
пород (включая конгломераты) в разрезе юры. Постепенное уменьшений песчанистости отложений от бортов Рыбинской впадины к центру Бородинской синклинальной зоны .убедительно свидетельствует о том, что впадина в юрское время представляла собой единый замкнутый бассейн седиментации с хорошо выраженными основными направлениями сноса обломочного материала.
Конгломераты и гравелистые песчаники, залегающие в основаниях свит в Саяно-Партизаиской синклинальной зоне, имеют в своем составе
Таблица 1
Ассоциации минералов
Свиты гидрослюдис-то-каолинито-вая каолинито-гидрослюдис-тая монтморилло-нитовая
Переяславская 74% 26% —
Нижнекамалииская 85% 12% 3%
Верхнекамалинская 60% 70% —
Бородинская 70% 27% 3%
тот же набор пород, который развит в обрамлении впадины тут же неподалеку, что позволяет отнести эти породы по фациальному характеру к пролювиальным осадкам.
В Бородинской синклинальной зоне песчаные породы по гранулометрическому составу и морфологии типов слоистости принадлежат к типичным аллювиально-озерно-болотным осадкам.
В целом в разрезе юры Рыбинской впадины необходимо различать три фациальных типа отложений: Саяно-Партизанский пролювиально-аллювиально-болотный тип, Бородинский аллювиально-озерно-болотный тип и Балайский смешанный тип.
Таким образом, все вышесказанное позволяет считать целесообразным выделение в Рыбинской впадине трех структурно-фациальных зон: Саяно-Партизанской, Балайской и Бородинской.
ЛИТЕРАТУРА
1. А. В. Аксарин. Схема стратиграфического расчленения юрских угленосных Отложений Канского бассейна. Труды межведомственного совещания по стратиграфии Сибири. Гостоптехиздат, 1957.
2. Л. И. Бочарникова. К литологии Иршинского и Бородинского месторождений Канского, бассейна. 1946.
3. К. М. В а й н е р, Н. П. Григорьев. К стратиграфии юрских отложений Кан-ской впадины. Вопросы геологии Красноярского края .Изд-во МГУ, 1964.
4. Э. Гофман. О золотых промыслах Восточной Сибири. Горн, журн., часть IV, кн. 11, 12, 1844.
5. И. И. 3 а д к о в а, Ю. П. Казанский. Литолого-формационный анализ юрских отложений южной окраины Сибирской платформы. СОАН СССР, 1962, Новосибирск.
6. В. Л. К о к у и о в. О фациальной изменчивости девонских отложений Рыбинской впадины. Изв. ТПИ, т. 120, изд-во ТГУ, 1961.
7. П. С. Па л" л а с. Путешествие по разным провинциям Российской Империи. Часть III, С.-Петербург, 1773—1788. Русский перевод Зуева, 1788.
8. Н. Ф. Р я б о к о н ь, К. Л. К о х а н ч и к, 3. Ф. Л е й б о в и ч. Угли Красноярского края. Сборник «Полезные ископаемые Красноярского края». Изд-во АН СССР, 1962.
9. Н. С. Саханова. Споро-пыльцевые комплексы угленосных отложений Канского бассейна. Труды межведомственного совещания по стратиграфии Сибири. Гостоптехиздат, 1957.
10. А. А. Семериков. О некоторых особенностях строения угленосных отложений Канско-Ачинского бассейна. Сборник «Угленосные формации некоторых регионов СССР». Изд-во АН СССР, 1961.
11. Л. Л. X а л ф и н. О тектоно=стратиграфическом направлении в геологии и о принципах стратиграфии. В кн.: «Основные идеи М. А. Усова в геологии». Изд-во АН Каз. ССР, 1959.
12. И. Д. Черский. Геологическое исследование Сибирского почтового тракта. Прилож. № 2, К ИХ тому Заа Ак. Наук, ОПб, 1888.