CC BY
26
75% имеет преимущественное распространение в жиле и в основном слагает ее, за исключением отмеченных локальных участков
Оценка пространственных соотношений геологических полей подтвердила, что с глубиной с уменьшением отметок подошвы и кровли жилы уменьшается значение Т и увеличиваются п.п.п., содержание суммы элеменгов-примесей и минералов-примесей. То есть с глубиной качество кварца ухудшается.
Таким образом, в целом геологические поля свойств кварца жильного тела морфометричес-ких, геохимических, минералогических, технологических характеризуются двухуровенным строением. На первом структурном уровне отмечается ухудшение качества кварца с глубиной, на втором структурном уровне имеет место чередование участков более качественного и менее качественного кварца.
Похожие закономерности в распределении характеристик кварца установлены автором в наиболее крупной жиле Ларин схого месторождения гранулированного кварца [2]. Это позволяет предположить, что при гипергенных процессах проявилась вторичная зональность в распределении элементов-примесей, минералов-примесей и других характеристик. Произошло самообогащение кварца - очищение от минералов примесей, элементов-примесей и газово-жидких включений. Поэтому наиболее чистый и высококачественный кварц находится в верхних частях кварцевых жил.
Приведенные результаты могут способствовать улучшению проведения горнодобычных работ, а также охране окружающей среды и недр.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Кейльмак ГА. Мигматитовье комплексы подвижных поясов. - М.: Недра, 1974. - 2(Х) с.
2. Мельников Е.П., Менчинсхий B.R., Петр уха Л.М. и др. Лари некое месторождение жильного кварца//Разведка и охрана недр. - 1978. - N3. - С 13-17.
3. Мягков В.ф. Структурная геометро-статистическая модель строения геологических полей и методика решения геологоразведочных задач//Изв. вузов. Геология и разведка. - 1984. - КЗ.-С. 44-58.
4. Петров H.A., Мельников Е.П. Геологическое строение Кыштымского месторождения гранулированного кварца//Сов. геология. - 1968. - N12. - С. 56-66.
УЛК 552.57 (571.52)
^.Б.Сущанек (Печинина], В.П.Алексеев
ЛИТОЛОГО-ФАЦИАЛЪНЫЙ СОСТАВ УГЛЕНОСНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ УЛУГХЕМСКОГО БАССЕЙНА
Елена Борисовна Сушанек (Петанина, урожд. Потаповская) родилась 5 ноября 1964 г. в г.Свердловске. Геологией увлеклась в школе N130, после окончания которой в 1981 г. поступила в Свердловский горный институт, окончив его с отличием в 1986 г -Уже с 1 курса активно участвовала в научных исследованиях угольной группы кафедры геологии полезных ископаемых, проЕсла ряд полевых сезонов в Южно-Якутском и Тургайском угольных бассейнах. С 1986 г. интенсивно работала над изучением Улугхсмского угольного бассейна (респ. Тува), в 1991 г. завершила рабочий вариант кандидатской диссертации. Основные научные интересы: литология угленосных: отложений, математическое моделирование осадочных процессов. Автор и соавтор более 25 публикаций, нескольких научно-исследовательских отчетов, участник ряда всесоюзных угольных и литологических совещаний. В расцвете жизненных сил и творческой энергии трагически погибла в автокатастрофе 18 января 1996 г.
Планомерное изучение угленосных отложений на территории ТувинскоР. АССР началось в 40-х годов, после добровольного вхождения Тувинской Народной Республики в состав СССР ! г.)- Особенно интенсивно осуществлялось в 1949-1962 гт. силами угольных отрядов и партий сой геологоразведочной экспедиции при участии ряда научно-исследозательских органи-в том числе - Геологического института АН СССР (литология, корреляция угленосных 1Й- [5] и ВУХИНа (качество углей). В результате выполненных исследований, уже к 50-х годов оформились достаточно полные представления о геологическом строении IX площадей и прежде всего основного промышленно значимого объекта - Кызыльской I. Однако детальные работы были проведены лишь на небольших по площади участках, мкенных на южных флангах мульды. После длительного перерыва интенсивное изучение угленосных отложений на территории АССР возобновлено в 1981 г. и продолжено до недавнего времени (руководители работ Гссар, В.И.Шибанов, Н.Е.Дубовик и др.). Работы на >рии Кызыльской мульды были весьма рационально >ваны: вначале осуществлена разбурка угленосной глубокими скважинами по региональным профилям, в несколько стадий поставлены разведочные работы «более перспективных площадях, в итоге охвативших гльную часть территории бассейна (рис.1). В изуче-бассейна активное участие принял целый ряд коллек-из многих научно-исследовательских организаций, в числе ВСЕГЕИ, ВНИГРИуголь, ВСЕГИНГЕО, ВУХИН и
Улугхемский каменноугольный бассейн занимает се-- восточную часть палеозойского Тувинского прогиба, юсные отложения юрского возраста залегают преиму-;нно на девонско-каменноугольных эффузивно-оса-IX и терригемно-карбонатных отложениях. Они пред-;ны 1500-метровой толщей сероцветных-пестроокра-ых (в верхах) терригенных перод с постепенным ¡ением их размерности снизу вверх по разрезу. В угленосные отложения залегают в виде пологой хинальной структуры размером 40 х 80 км, при центральной, наиболее изученной и продуктив-Кызыльско-Эрбекской мульды 35 х 25 км. Углы залега-пород на большей части территории не превышают 5 - 10°, достигая в окраинных частях 18-30°. Дизъюнктив-тектоника достаточно крупных масштабов отсутствует. Основная промышленная угленосность бассейна связана с -частом У луг, прослеживаемым практически на всей территории (см.рис.1) и имеющим весьма выдержанный характер при мощности от 2-3 до 8-10 м. Угли почти нацело сложены витринитом, при средней зольности 7-10% относятся к маркам Г, ГЖ, Ж и представляют собой ценнейшее технологическое сырье. Ресурсы углей бассейна в последние годы оцениваются цифрой более 20 млрд.т, их освоение сдерживается отсутствием железной дороги.
Коллектив геологов-угольщиков кафедры геологии полезных ископаемых Свердловского горного института занимался изучением угленосных отложений Улугхемского бассейна в период с 1985 по 1991 гг. Исследования выполнялись в полном соответствии с широко известной методикой изучения состава и условий формирования угленосных отложений, разработанной группой литологов под руководством Ю.А.Жемчужникова в 50-х годах на примере среднего харбона Донецкого бассейна и названной ими фациально-циклическим анализом [2]. Впоследствии один из сотрудников данной группы П.П.Тимофеев предложил разделить цепочку последовательно выполняемых при этом комплексных исследований на два этапа: литолого-фациальный и формационный анализы [6,7]. Таких представлений мы и придерживаемся. В
Гч)> [л7\2 ЕЗ5 ЕЗ5
Рис.1. Схема геологического строения Улугхемского бассейна Обозначения: 1 - палеозойским фундамент; 2 - угленосные ранне-среднеюрс-кие отложения; 3 - безугольные позлне-юрские -раннемелс-вые (?) отложения бомской свиты; 4 - шход пласта У луг пол четвертичные отложения; 5 - территория, охваченная поисково-разведочными работами
Таблиц 1 Схема фациального расчленения отложений
фОЦУЛ
rewrmm*
своих работах, опираясь в основном на материалы, собранные по ряду раннемезозойских угленосных формаций азиатской части России (Урал, Сибирь, Якутия) и Казахстана, мы не слепо копировали, но по мере сил дополняли упомянутые методики, в основном с позиций объективизации изначально генетических суждений, прежде всего - математическими методами [1,3].
В процессе изучения угленосных отложений Улугхемского бассейна нами детально задокументировано 54 тыс. м керна по более чем 300 скважинам. Следует отметить, что благодар совершенной технологии бурения выход керна в большинстве случаев составлял более 90, часто приближаясь к 100%. Были выполнены сотни различных анализов, составлены десятки разрезов разного масштаба и детальности и проч. Основной объем детальных исследований выполнен по особо тщательно задокументированной скважине 175 глубиной 620 м, пробуренной в северной части Межегейской площади (укажем, что средняя мощность каждого из детально охарактеризованных слоев составила 0,94 м).
Переходя к изложению конкретных результатов, приходится в 04q>e;vH0H раз с сожалением констатировать, что в подавляющем количестве публикаций, касающихся изучения осадочных, почти нацело терригенных угленосных толщ, характеристика отложений приводится на уровне гранулометрических типов пород: аргиллит, алевролит, мелкозернистый песчаник и т.д. Тем самым информация сводится к 5-7 типам наиболее распространенных пород; к тому же, и
мощности слоев, слагаемых ими, часто оказываются сильно завышенными.
Называть же эти типы литологическими -просто грубая ошибка. Любой из гранулометричес-
ЙМахрофот/* фодил ких типов характеризуется различным соотноше-
¿Ktft* ° ^fct-^v- нием слагающих породу фракций (сортирован-
ностью), разной текстурой, разнообразным составом органики и т.д. Именно и только комплекс признаков определяет литологический тип породы (например, среднезернистый песчаник со средней cr>prwp0RK0M материала, мелкой котом сда6о«*р«*зан-ной слоистостью и небольшим количеством растительного детрита).
Интерпретация же генезиса осадка, из которого сформировался данный литотип (в соответствии со сравнительным анализом Н.М.Страхова, основанном на приципе актуализма Ч.Ляйеля, но не механистически понимаемым переносом представлений), позволяет установить фацию отложений (в выше приведенном примере это фация песчаных осадков подводно-дельтовых конусов выноса).
За основу своих исследований мы приняли схему фациального расчленения отложений, предложенную П.П.Тимофеевым, несколько дополнив се и видоизменив. Она приведена в табл.1; для сокращения вместо полного названия фации приводится один из наиболее характерных признаков («ключевое слово»): например, для указанного в предыдущих абзацах примера - фации БДД - «дельтовых».
Основные отличия от схемы П.П.Тимофеева
заключаются в следующем.
1. Мы не склонны выделять отложения макрофации ОП - глинисто-алевритовые осадки застойных и зарастающих озер (ОЗ) охватывают все генетические типы данного генезиса.
2. Наоборот, по ряду признаков (прежде всего палеоландшафтных) можно довольно уверенно выделить макрофацию КС - мелких прибереговых водотоков, не связанных с аллювием крупных рек.
' 3. Наконец, мы значительно шире трактуем подводно-дельтовые фации (БД). Вопрос этот
rr^i ЯнАыее
L=U /М* МО75«/ЛР flmt/W/rvrO Лвф-
Шж"-*
ж
И/^ИкйМ' цлуш
Ж
г»—г) Авсл Апта bJ лшцЛР
алж
ft»
f-r-тз
Jaw-
СлЫ.бв
ШЗасго4тх а лгОамтпМ/вщм-cj &t&> 03
■ TfrjBM* dtW </ссяйаюеЬм • ajo> r
БЗ
F71 ¿смЫищл, Jf
Jlliiij.tM1/ A*/ 'wlwnrw« Г »/1
МЫ
%
глёоя/х /гс&ктил/* _
/7Ж?! 7 4ЯМ 'Л
jasntdbaqt/жгл уАлие/***
То* О rrocc
'У
.'-/.' • ~ -"О"*»*
\ хли/ шлсироб _ ЛАС сятт
ЕД /С£/? ¿mdhtxMuf
нс бесспорен, на что неоднократно в личных беседах указывал Г1.П.Тимофеев, считая 1ИНСГВО данных осадков аллювиальными. Однако мы отстаиваем выработанные позиции.
В табл.2 приведены диагностические признаки выделяемых фаций. Несмотря на кажущуюся громоздкость, даже малоопытный исследователь может в кратчайший срок научиться быстро ссределять фациальный состав отложений - очень важно правильно определить сами диагностические признаки, а последующая процедура может иметь даже формально-поисковый характер
* >■ Таблица 2
Приведем краткую характеристику Диагностические признаки фаций
выделяемых отложений. ^ям^СтмгтуРа1
Бассейновая группа представлена пятью макрофациями, три из которых характеризуют зону прибрежного мелко-юдья. Пользуясь термином «бассейн», мы понимаем под ним обширный пресный жутриконтинентальный водоем (озерно-тз типа), с преобладающим осадконакоп-!_нием на глубинах до первых десятков лктров.
Макрофация удаленной от побережья бассейна (БУ) в изученных отлаже-встречается спорадически, будучи представленной серыми хорошо сорти роенными массивными или горизонтально-басистыми алевролитами.
Макрофация подвижного бассейно-юго мелководья (БМ) широко распространена, особенно в средней части разре-га, и представлена в основном песчаными хадками с косо-волнистой слоистостью, в нрибереговой зоне чередующейся с алев- |дрр Титовыми прослоями (фация БММ). Ха- дрг~ рактерна хорошая сортированность тер- дпп ригенного материала.
Также широким распространением АПВ несколько «сдвигаясь» вверх по разрезу 03П толщи) пользуется макрофация полу изо- 033 Аированного прибрежного мелководья БП). Она представлена в основном алев- вЗМ ритовыми, хорошо сортированными осад- кпп хами с различным, часто значительным количеством диспергированного растительного материала; нередко с фаунистически-ми остатками.
Выше мы уже отмечали, что значительную роль в отложении толщи отводим подводно-лельтовым осадкам (макрофация БД). Это в основном песчаники с типичной косой, обычно слабо срезанной слоистостью. В основании мощных подводно-дельтовых пачек нередко наблюдаются своеобразные «пуддинговые» песчаники (фация БДП); нередко наблюдается восходящее увеличение размерности терригенного материала.
В особую макрофацию выделены отложения заливов и лагун (БЗ). Они трудны для распознавания, .тредставлены обычно глинисто-алевритовыми, часто доводьно мощными пачками, характеризуются довольно хорошей сортированносгъю при относительно высокой гидродинамике.
В верхней части разреза формации (бомская свита) отложения имеют признаки аридиза-ции: пестроцветную окраску, изменяющийся химический состав и т.д. В этом случае к обычным индексам фаций мы добавляет приставку «ар».
Континентальная группа объединяет 8 макрофаций.
115
Отложения мелких водотоков плоскостного смыва (макрофация КС) представлены мало-j I мощными, обычно плохо сортированными прослоями аллювиального облика, залегающими внутри крупных бассейновых комплексов (см. выше).
Макрофация руслового аллювия (АР) характе-1 ризуется в основном грубозернистым песчаным со~1 ставом, плохой сортировкой терригенного материалаЛ наличием фрагментарных растительных остатков-! Часты так называемые «плавающие» гальки, нередко I образующие сгружения при переходе в подводно-1 дельтовую область (фация АРД).
Макрофация пойменного аллювия (АП) пред-Я ставлена широким диапазоном осадков - от довольнаЯ грубозернистых плохосортированных пород « полово-1 дий» до заиливающихся и заболачивающихся старич-1 ных водоемов. Общим для них является количество■ растительных остатков, чаще всего фрагментарно*I формы.
Достаточно широко развиты отложения застойных и зарастающих озер (ОЗ). Чаще всего они I имеют тесную парагенетическую связь с угольными пластами; обычно представлены углистыми I и слабоуглистыми алевролитами, но иногда и углистыми песчаниками (!) - осадки так называемы»! «болотных рек» (фация ОЗП).
В нижней части формации достаточно широко развиты отложения пролювия (КП) и I делювия (КД) [4].
Наконец, макрофация торфяных болот, представленная углями, должна являться предметом! особого рассмотрения.
Таким образом, мы очень коротко охарактеризовали основные генетические разновидности I изученных отложений. В дальнейшем возможно уточнение используемого расчленения отложе- I ний. Однако изложенных сведений вполне достаточно для типизации пород по их i-енезису, и это I позволяет перейти к следующим этапам исследований.
В завершение приведем лишь один пример, иллюстрирующий разрешающую способность I литолого-фациального анализа, из множества получешшх результатов. На рис.2 приведен I фрагмент корреляционного разреза горизонта пласта У луг. При расстояниях между скважинами I 750 м отчетливо устанавливаются весьма мелкие детали строения горизонта, и - что особенно I важно - самого пласта. Так, только используемой методикой можно определить причин) I сокращения мощности последнею по скв. 252 - это аллювиальный неглубокий размыв, приуроченный к точке расщепления пласта.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИ СО К
1. Алексеев В.П., Кошевой В.Н., Кривихин C.B. и др. К необходимости переоценки рол(-генетических исследований в угольной геологии //Изв. УГИ. Сер.: Геология и геофизика. - 1993. - вып.2.-С. 14-21.
2. Жемчужников Ю.А., Яблоков B.C., Боголюбова А.И. и др. Строение и условия накопления основных угленосных свит и угольных пластов среднего карбона Донецкого бассейна. - М.: Изд-во АН СССР
- 4.1, 1954. - 331 е.; 4.2, 1960.-346 с.
3. Методика литолого-фациальных исследований угленосных отложений. - Свердловск, 1986 63 с. (Прегтринт/УНЦ АН СССР).
4. Сушанек Е.Б., Рефат С.М., Дубяго И.Д. Новые данные о фациальном составе и строении нижних горизонтов угленосной толхци Улугхемского бассейна //Соврем, проблемы геологии и геохимии твердых горючих ископаемых: Тез. докл. Всес. конф. - Львов, 1991. - T.lrC. 113-114.
5. Тимофеев П.П. Юрская угленосная формация Тувинского межгорного прогиба. - М.: Наука, 1964.-308 с.
6. Тимофеев П.П. Геология и фации юрской угленосной формации Южной Сибири. - М.: Наука, 1969.-232 с.
7. Тимофеев П.П. Юрская угленосная формация Южной Сибири и условия се образования. - М.; Наука, 1970.-204 с.
Рис.2. Фациальный разрез по горизонту пласта Улуг (вверху - номера скьажин).
Расстояние между скважинами 750 м. Обозначения см. в табл. 1
