CC BY
31
ВОПРОСЫ ГЕОЛОГИИ КУЗБАССА, 2 ИЗВЕСТИЯ ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА, т. 99, 1959 г.
СОПОСТАВЛЕНИЕ РАЗРЕЗОВ НИЖНЕБАЛАХОНСКОИ И ВЕРХНЕБАЛАХОНСКОЙ СВИТ АНЖЕРСКОГО И КЕМЕРОВСКОГО
РАЙОНОВ КУЗБАССА
Н. М. БЕЛЯНИН
Анжерский и Кемеровский угленосные районы Кузбасса включают в себя всю обширную площадь северной части Кузнецкой котловины, представляющую собой крупную и сложную по строению синклиналь, вытянутую в меридиональном направлении и сужающуюся к северу. Протяженность угленосных отложений в меридиональном направлении в пределах описываемых районов достигает 114 км, а площадь их распространения по выходу нижней границы острогской свиты составляет 2780 не. км. .
С СВ районы ограничиваются Кузнецким Алатау, с СЗ — Томь-Ко-лыванской складчатой зоной, с границей по Томскому надвигу. На юге граница Кемеровского района проводится несколько условно: в западной части — по линии, соединяющей поселки Фроловский и Белорус, далее — по нижней границе ильинской свиты, вверх по левому берегу р. Томь до Березовки и затем следует на север по нижней границе кузнецкой свиты. Анжерский район, занимающий самую северную часть площади, отделен от Кемеровского района узкой полосой развития острогской свиты и морских отложений нижнего карбона в пределах так называемого Невского поднятия.
Геологическое изучение районов началось изолированно и шло параллельно на протяжении всей первой половины XX века. От г. Анжеро-Судженска изучение шло в направлении на юг через Андреевское, Коз-линское и Низовское месторождения; от г. Кемерово — на север через Кемеровское, Кедровокое, Новобалахонское, Глушинское, Крохалевское и Бирюлинское месторождения.
Таким образом, к настоящему времени представилась возможность сомкнуть изученные площади и однозначно решить вопрос о сопоставлении разрезов двух смежных районов.
В процессе изучения районов для каждого из них была выработана своя местная схема стратиграфического расчленения угленосных отложений балахонской свиты. В Анжерском районе закрепилось трехчленное деление на толщи (снизу): челинскую, центральную и алчедатскую; в Кемеровском районе утвердилось предложенное В. Д. Фомичевым [4] деление балахонской свиты на пять толщ: мазуровскую, алыкаевскую, промежуточную, ишановскую и кемеровскую (ягуновскую).
Эти схемы глубоко внедрились в производственную жизнь горняков и геологов соответствующих районов. Все геологические обобщения и районные карты крупных масштабов (1:25000 и 1:50000) до настояще-88
то времени составлялись в этих стратиграфических схемах. Мелкомасштабные карты (1:200000 и 1:500000) составлялись с единым условным знаком для всей балахонской свиты, без подразделения на толщи.
Между тем широкие геологические исследования, проводимые в настоящее время в Кузбассе одновременно тремя министерствами: угольной промышленности, геологии и охраны недр, нефтяной промышленности, с привлечением научно-исследовательских институтов и высших школ, создали все условия и предпосылки для перехода к единой стратиграфической схеме по Кузбассу и составления сводных геологических карт бассейна крупного масштаба в единых знаках. Этому способствовали решения Второго всесоюзного стратиграфического совещания по Кузбассу, состоявшегося в г. Ленинске-Кузнецком в 1954 г., где была разработана и принята новая схема для бассейна.
Схема 1954 года была положена в основу унифицированной стратиграфической схемы, принятой на совещании в 1956 г. и утвержденной Всесоюзным стратиграфическим комитетом.
В целях практического осуществления решения совещания 1954 г. трестом «Кузбассуглегеология» была поставлена тематическая работа по сопоставлению разрезов угленосных отложений промышленно освоенных районов Кузбасса и переходу к единой стратиграфической схеме. Эта работа была начата в 1955 г., прервана в 1956 г. и вновь возобновлена в 1957 г.
Первоочередными районами для сопоставления разрезов были выбраны Анжерский и Кемеровский, как смежные и наиболее полно изученные. Работа была поручена инженеру-геологу 3. Д. Завистовской; ею при консультации и участии автора был проанализирован большой фактический материал разведочных работ и составлена основная сводная графика. Текст сводной работы, ввиду временного снятия темы, написан не был. Окончательное обобщение и завершение работы осуществлено автором.
Не задерживаясь на детальном изложении истории геологического изучения районов, отметим, что в советский период исследования ведущая роль в этом принадлежит коллективу геологов, много лет посвятивших познанию геологического строения ¡и угольных богатств районов: В их числе: Андреева Е. М., Белянин Н. М., Васюхичев П. Н., Герас-кевич К. Ф-, Грязев П. Г., Ергольская; Ж. В., Журавлев А. М., Залес-•ский М. Д., Иванов А. А., Калинин Ф. И., Кумпан С. В., Марченко В. И., Мысина' Л. М., Нейбург М. Ф., Ротай А. П., Скок В. И., Тыжнов А. В., -Усов М. А., Фомичев В. Д., Халфин Л. Л., Яворский В. И. и др.
Первое сопоставление разрезов центральной 1толщи Анжерското района с алыкаевской толщей Кемеровского района проведено М. Д. Залес-ским на основании изучения флоры. Позднее П. Г. Грязев при составлении сводки по Анжерскому району высказал предположение о соответствии пластов угля группы пласта Коксового в Анжерке пластам Алыкаевским верхнему и нижнему (XXVI и XXVII) Кемеровского разреза. Это предположение, как увидим ниже, подтвердилось всеми последующими работами.
В целях сокращения объема статьи, описание стратиграфических лодразделений приводится здесь без палеонтологической характеристики.
Основные элементы геологического строения районов
В структурном отношении Анжерский и Кемеровский районы представляют из себя серию кулисообразно расположенных синклинальных и »брахисинклинальных складок, вытянутых в меридиональном направлении,
осложненных более мелкими складками и дизъюнктивными нарушениями. В Анжерском районе основными структурами. являются Анжерская синклиналь, Андреевская и Козлинская брахисинклинали; в Кемеровском районе-—Глушинская и Кедровско-Крохалевокая брахисинклинали и Кемеровская синклиналь, переходящая к югу в центральные области Кузнецкой котловины. Господствующие падения крыльев складок изменяются от 20 до 45°. Западные части районов тектонически более сложные. Здесь осадки собраны в крутые линейные складки, с падением крыльев от 60 до 80°. Дугообразное направление складок и основных дизъюнктивов, ориентированных выпуклостью к ЮВ, а также господствующее направление падения крупных нарушений на СЗ, свидетельствуют о движении масс с СЗ на ЮВ, со стороны Томь-Колыван-ской складчатой зоны. На западе Анжерского и частично Кемеровского районов угленосные отложения срезаны Томским надвигом.
Угленосные отложения Анжерского и Кемеровского районов, по утвержденной в 1956 г. унифицированной схеме для Кузнецкого бассейна, относятся к пяти свитам, снизу вверх: острогской, нижнебалахон-ской, верхнебалахонской, кузнецкой и: ильинской. Продуктивными из них являются две свиты: нижнебалахонекая и верхнебалахонская.
Острогская свита ( С/ ) на площади описываемых районов пользуется повсеместным распространением, окаймляя продуктивные отложения балахонских свит. В основании острогской свиты залегает конгломерат или гравелит, мощностью от 3—5 до 20 м.
В Анжерском районе, по данным П. Г. Грязева,[1], мощность свиты изменяется от 500 м (рч. Мазаловскиц Китат) до 400 м (рч. Б. Че-лы) и сложена в северной части песчано-глинистым комплексом, в южной части — преимущественно песчаниками и гравелитами. В составе свиты имеется несколько прослойков угля и углистого аргиллита.
Верхняя граница свиты проводится по почве мощного пласта углистого аргиллита (иногда с углем в основании) — Острогского, залегающего в 85 м ниже пласта Нижнего.
В Кемеровском районе, по СВ. крылу Кедровско-Крохалевской брахисинклинали, на участке Федоровском, мощность свиты составляет 413 м и сложена она в нижней и верхней части преимущественно песчаниками и гравелитами, в средней части — глинистым комплексом пород. В составе свиты имеется до 8 тонких прослоев угля и один пласт углистош аргиллита, мощностью не менее 1 м. Верхняя граница свиты проводится по почве мощного пласта углистого аргиллита.
Далее к ЮВ в пределах Кемеровского района в составе острогской свиты заметно возрастает содержание глинистого комплекса пород за счет сокращения песчаников и конгломератов. Так, содержание глинистых пород в разрезах свиты равно на участке Федоровском 22,4%, на участке Конюхтинском — 35,9% и в пределах Ермаковской структуры— 100%.
На западном крыле Кемеровской синклинали по правому берегу р, Томь мощность острогской свиты, по данным С. В. Кумпана, приведенным в работе В. И. Скока [3], равна 600—625 м. По литологическо-му составу разрез свиты четко подразделяется на три горизонта снизу: нижние песчаники, мощный аргиллит и строительные песчаники.
В средней части свиты в глинистой пачке встречается масса фауны хорошей сохранности, которая послужила в последние годы основанием для крупной дискуссии о возрасте острогской свиты. За краткостью изложения я не останавливаюсь на перечислении фауны и флоры; списки их с исчерпывающей полнотой приводятся в докладах и выступлениях Р. Н. Бенедиктовой, А. П. Ротая, Т. Г. Сарычевой, В. С. Муромцева и Н. И. Новожилова на Втором всесоюзном стратиграфическом совещании
Характеристика угленосности верхнебаллхонской и инжнебалахонской сайт Кемеровского
и Анжерского районом Кузбасса
Т а 0 л и ц а 1
Спита
Подсвнтл
Кемеровский район
Апжерский р^иоп
Западное крыло
|мо1д-
_ = 1 Их Положение |ность|^^ сумм, верхней границы! иод- ~ I мош-иодсвиты ! свит, ность,
I * Я £ ж
Восточное крыло
Вердне- | балахопскан ; рЬ1 :
Усятская р..
Кемеровская 1 )
Ишановская <
| в 65 м выше ил. 1 Кемеровского \
65
Кровля пласта Кемеровского
Почва пласта Гор л о ж: к о го
; Ш-
I 21:,
4-7
Нижле-балахо}!ская
С.> - С*' ^
| Промежуточная
!
1 Алыкаенскаи
М а чу (хин н ая р т.'
I .Почва пласта ! Проводника
| Основание пачки тч:чаникон I! 40 50 .и
I 1X1'!''
Почва пласта Кононовско го
Острогска я ;
' Почва пласта 3
\ (Украинского) .
767 ¡7—11
I |
595 ! 9
I
I
I ■
615 ( 7-8
[
495 | 5 "'600 , —
12 -19,5
15-31
. Положение верхней границы нодевнты
в 65 м выше нл.: Кемеровского <
Кровля пласта Кемепонекого
Мощность цод-
свит, м
65
210
о
я
ь-
о * 5 Я 5
а; ■х
з: в» о о > о • га ~
а. с
Их сумм.
М01Ц-ност м
Положение верхней границы подевиты
Мот-! с ность Р ПОД- ! £
свит, I I м с ^
I Их I сумм, мощность, м
14,6
Почва пласта Горловекого
76(»
,, У Основание мощной, ^^ * ;пачки песчаников ] в 10 м выше пл. VI
-5
2-3
I 5,0-!
! б,о 1
1,7--' 2.7 |
Ленудпрона нI
Денудировап
Депу днрова па
'> 1е н у д и ро в а и а час ти ч и о пет ,185 1- 6
0.9— 6.4
4,2-
Оснонание мощ- : ной пачки песча-; пиков в 72 м \ выше пл. XXI \
Почва пласта I XXXII! I
570
390
| кроя ля пл. Алчсдат- | 8, 3 :ского \'1 ¡1 или осиои. 4г>о— ¡мошя. илчки несчаии- 1 535
кон кыш*; пластом ' Ь\дчслатскц\ V пли VI
7-21
9.8 — 37.8
0.9
¡Почка пласта. А"| '(Углистый аригл- ! < л ит)
Почва пласта Подконгломера-тового
Почва пласта угля Острогского
365
400-500
3-7
2.8-6.3
в 1954 г., труды которого опубликованы в сборнике «Вопросы геологии Кузбасса», том 1 [2].
Верхняя граница свиты по западному крылу Кемеровской синклинали проводится по почве нижнего рабочего пласта угля — Украинского (правый берег р. Томи) илй> пласта № 13 по шахте «Мазуровской» (на. левом берегу р. Томи).
В целом острогская свита, будучи непродуктивной, изучалась далеко недостаточной вскрыта на-простирании в 114 км всего в 7 разрезах, часть из которых не характеризует всей мощности свиты.
Нижнебалахонская свита (Сг—Cbl ) согласно перекрывает отложения острогской свиты и по характеру слагающих ее пород несколько напоминает последнюю.
По литологическому составу и угленосности свита является наиболее устойчивой из всех свит Кузбасса. Сложена переслаиванием песчаников, имеющих зеленоватый оттенок, слоистых алевролитов и аргиллитов,. углистых аргиллитов и пластов угля. Породы преимущественно плитчатые, песчаники слюдистые, аргиллиты и алевролиты в выветрелом состоянии приобретают зеленовато-желтый оттенок и получили у геологов название «канареечных». В невыветрелом состоянии они имеют серые тона, с ленточными переходами от темных к более светлым. В нижней части свиты большим распространением пользуются углистые аргиллиты, залегающие в виде мощных пластов, хороша выдерживающихся по простиранию.
Наиболее детально свита изучена в Кемеровском районе. Полные разрезы ее получены по разведочным линиям Верхотомской, Крохалев-ской перспективной, Кайгуровской.
Верхняя граница свиты проводится по основанию мощной пачки песчаников, залегающей в 40—72 м выше пласта угля Румянцевского (XXI). Мощность свиты по западному крылу Кемеровской синклинали равна 1110 м, по восточному крылу (Крохалевская перспективная линия) — 960 м.
В составе нижнебалахонской свиты Кемеровского района имеется от 8 до 12 рабочих пластов угля, суммарной мощностью в 9—14 м. Мощность отдельных пластов не превышает 2,5 м. Рабочая угленосность свиты составляет 0,8—1,3%.
На основании макролитологических особенностей разреза и угленосности свита подразделена на две подсвиты: мазуровскую—нижнюю (С 2 т| и алыкаевскую (С). Характеристики1 границ, мощностей и угленосности подсвит приводятся в таблице 1.
Угли алыкаевской подсвиты обладает хорошим петрографическим составом и на соответствующей стадии метаморфизма являются коксующимися (шахты «Пионер», «Березовская», участки Бирюлинские, Ни-зовские).
Отложения нижнебалахонской свиты и особенно алыкаевской подсвиты хорошо охарактеризованы палеонтологически. Руководящие комплексы фауны и флоры легко опознаются в пределах всего Кузбасса.
В Анжерском районе нижнебалахонская свита представлена полностью. Проведенное сопоставление разрезов двух районов позволило уточнить положение верхней границы свиты по аналогии с кемеровским разрезом, принятым .в унифицированной схеме за эталон. Верхняя граница свиты в анжерском разрезе проводится в настоящее время по ос< нованию мощной пачки песчаников в 8—30 м выше пласта Алчедатско-го V. Мощность свиты изменяется в районе от 850 до 900 м. Количество рабочих пластов угля 16—28, суммарная их мощность 20,4—44,1 м,. рабочая угленосность — 2,2—4,4%- Угленосность свиты возрастает в се верном направлении.
Граница между мазуровской и алыкаевской подсвитами устанавливается по кровле пласта Подконгломератового.
Все действующие и строящиеся шахты Анжерского района разрабатывают или будут разрабатывать пласты алыкаевской подсвиты и лишь -одна небольшая шахта «Красная Звезда» — пласты мазуровской подсвиты.
Верхнебалахонская свита ) пользуется весьма широким распространением в Кемеровском районе и лишь частично, нижними своими горизонтами (низы промежуточной подсвиты), представлена в Анжерском районе, в центральной части наиболее глубокой Анжерской синклинали. Основная часть свиты в Анжерском районе денудироеана.
По составу верхнебалахонская свита значительно отличается от .нижнебалахонской свиты. Здесь характерно переслаивание мощных пачек песчаников и глинистых пород, с мощными циклами угленакопления. Наблюдается фациальная неустойчивость, невыдержанность некоторых горизонтов по простиранию и падению, наличие размывов. Метаморфизм пород слабеет, исчезают хрупкость пород и плитчатость, появляется вязкость и комковатость.
Угленосность свиты более высокая, но менее устойчивая, чем в нижнебалахонской свите. Отдельные угольные пласты, изменяясь в мощности, достигают 21 м (например, пласт Волковский, при обычной его мощности в 5—7 м). Наблюдается бифуркация пластов и в отдельных случаях замещение пластов углистым аргиллитом. Наиболее невыдержанной является верхняя половина кемеровской подсвиты и в целом ишановская под-свита. При этом установлено, что вмещающие породы претерпевают большие изменения в размере, чем угольные горизонты. В целом свите подчинено в пределах восточного крыла Кемеровской синклинали до 9— 14 рабочих пластов угля, суммарной мощностью в 19—23 ж. Коэффициент рабочей угленосности равен 1,6—1,9. По западному крылу количество рабочих пластов возрастает до 20—28, их суммарная мощность до 38—62 м. Рабочая угленосность составляет 2,3—4,0%.
Значительная фациальная изменчивость некоторых горизонтов при большой их мощности очень затрудняет проведение параллелизации разрезов отдельных месторождений и участков, а также составление сводных стратиграфических колонок. Только этим объясняется относительно слабая изученность некоторых частей верхнебалахонской свиты в Кемеровском и частично в Анжерском районах, а также неуверенная увязка отдельных разрезов.
Верхняя граница свиты проводится в 65 ж выше верхнего рабочего пласта угля—Кемеровского, несколько ниже горизонта с рекуррентной раннекузнецкой солоноватоводной фауной, изученной Л. Л. Халфи-•ным [5]. Мощность свиты в Кемеровском районе равна по западному крылу 1635 м, по восточному — 1450 м.
Свита подразделена на четыре подсвиты: промежуточную (Р^). ишановскую (Р-г), кемеровскую (Р*т), усятскую ( Р^ ). Последняя
представлена в районе неугленосной фацией.
Краткая характеристика подсвит, их границы, мощность и угленосность отражены в таблице 1, а также на рис. 2.
Кузнецкая свита ( Р*5 ) согласно перекрывает отложения верхнебалахонской свиты, является непродуктивной, полностью вскрывается в обнажении правого берега р. Томи в г. Кемерово. Верхняя граница свиты проводится по основанию сплошной толщи красноярских песчаников. Мощность свиты 830 м. По составу она преимущественно алевролитовая, с подчиненным значением песчаников, сосредоточенных главным образом в верхней и нижней частях разреза. Алевролиты имеют зеленоватый 92
«табачковый» оттенок, песчаники в нижней части свиты светлые, в верхней — темно-серые, «мрачные», часто известковистые. В отложениях свиты встречается фауна пластинчатожаберных моллюсков, листоногих ракообразных, рыб. Флорой свита бедна.
Ильинская свита ( ) в Кемеровском районе представлена красно-
ярской неугленосной фацией (Рг'). Сложена монотонными однообразными туфогенными песчаниками темно-серого цвета, мощностью до-1600 м.
Методика работ по сопоставлению разрезов
Наличие детально разведанной полосы отложений алыкаевской под-свиты вдоль восточного крыла Кемеровской синклинали, соединяющей через Низовское месторождение Кемеровский район с Анжерским, позволило осуществить детальную увязку районов путем последовательного сопоставления разрезов по разведочным линиям.
По каждой линии с севера на юг от р. Мазаловский Китат в Анжер-ском районе, после детального изучения материалов первичной документации, с учетом каротажных работ, была составлена стратиграфическая колонка. В колонке, кроме литологии, указаны места отбора фауны и флоры, ее состав, наличие нарушенных участков, следов размыва. Колонки располагались последовательно на чертеже, увязывались между собою с точностью до' пласта, определялись направление и степень изменчивости разреза, отмечались маркирующие горизонты. Подобное сопоставление проведено на протяжении 65 км до Крохалевской перспективной разведочной линии, характеризующей в целом разрез восточного крыла Кемеровской синклинали. Таким образом были сопоставлены основные угольные пласты алыкаевской и мазуровокой подсвит Кемеровского и Анжерского районов, а также переданы границы подсвит из Кемеровского района в Анжерекий. После соответствующего сокращения количества колонок, наиболее полные и характерные из них сведены на рис. Г.
Горизонты с фауной и флорой служили важным корреляционным материалом при сопоставлении колонок и определении границ подсвит и свит. Так, по фаунистическим горизонтам установлена верхняя граница верхнебалахонекой свиты, сопоставлены некоторые горизонты с фауной и флорой промежуточной и алыкаевской подсвит. При этом выявилась необходимость унификации в определениях фауны, изученной в разное время разными исследователями.
В пределах Кемеровского района в сопоставлении разрезов встретились большие трудности. Отсутствие непрерывных разрезов верхнебалахонекой свиты в центральной части района и по западному крылу синклинали, при значительной изменчивости разрезов мощной ишановской подсвиты, создали некоторую неуверенность в увязке разрезов и составлении сводной колонки по западу.
Для сопоставления колонок последовательно были изучены разрезы по разведочным линиям: Крохалевской перспективной, 0, Ляпичевской, полей шахт «Северной», «Центральной», «Бутовской», участка Бутовского-Западного, Верхотомской и Береговой разведочных линий и на левом берегу Томи ■— полей шахты «Ягуновской» и шахты «Пионер», включающей ныне бывшую шахту «Мазуровскую». Результаты сопоставления представлены на рис. 2.
, Результаты сопоставления
Проведенная увязка разрезов позволила уверенно сопоставить основные угольные пласты алыкаевской и мазуровской подсвит Анжерского и восточной части Кемеровского районов. Это сопоставление для 13 пла' стов приводится1 в таблице 2.
Таблица 2
Кемеровский район
Западное крыло Восточное крыло Анжерский район
Двойной-промежуточный 'Румянцевский XVIII (Бирюлинский) XXI Алчедатский XI Алчедатскнн II
XXIII Одиннадцатый
Новый ? XXIV Десятый
Алыкаевский верхний (Михайловский) XXVI Случайный
Алыкаевский нижний (Сланцевый) XXVII Коксовый
Александровский XXVIII Челинский IV
? XXXII Челинский VII
Кононовский XXXIII Подконгломератовый
? XIII Дуритовый
Мазуровский № 5 XV-XVI Нижний
Мазуровский № 11 пл. „А* Острогский
Мазуровский № 13 Слоенка (?) ?
Маркирующими горизонтами при сопоставлении разрезов явились сближенные угольные пласты XXVI — он же Случайный и XXVII — Коксовый, выдерживающиеся по всему СВ крылу Кемеровской синклинали и в пределах Анжерекого района, а также некоторые фаунистические горизонты.
Начиная с Низовского месторождения и к северу, на всей площади Анжерекого района с маркирующими пластами Коксовым и Случайным в неразрывном комплексе связана целая группа сближенных угольных пластов: Тонкий, Петровский, Двойной, которые в южном направлении сначала теряют свою рабочую мощность, а затем (Северо-Бирюлинский участок) исчезают совершенно. Эта группа пяти сближенных пластов в толще мощностью 40 м легко опознается! в разрезе и является руководящей в Анжерском районе (рис. 1).
В нижней части разреза хорошо прослеживаются и могут служить маркирующими горизонтами мощные пласты углистых аргиллитов: Дури-товый, Нижний и! Острогский, отвечающие в восточной части Кемеровского района соответственно) пластам: XIII, XV и пласту «А»1).
Как показали материалы детального сопоставления разрезов Анжерекого района, с учетом данных каротажных работ, в целом нижнебала-хонская свита представляется здесь достаточно устойчивой, с очень медленно изменяющейся угленосностью, увеличивающейся в северном направлении.
В низах промежуточной подовиты Анжерекого района, выше пласта Алчедатского VI, имеет место резкая фациальная неустойчивость. В се-
*) При составлении настоящей сводки для ; удобства описания разрезов автором даны названия пластам Осгрогскому и Надострогхжому по имени острогской овиты, залегающей ниже.
острогсш еЗита\ ните$атХ01>ш<я с Soma
Ci
МвзгРовская подсбита
с?
Апь/t asiera я ntácguma
(48S - f,3S ai J
fi о л tu, a (too
Jnoie Sama Pt ''f/sfM
Унифицированная еже AI ff
Aß ve âa m ска я толща (330 м)
Местная схема
Острогская сбита CJ_
МаауроВская поде Soma Cf.za (зэо/л.)
Длытккая под с Suma С °е3 (S 70м) Промежуточная поде Si/m а Р*
Верх небалах онехая сбита Pfe
Нижиебало ло н с к ая сбита Сг -
СШньш разрез Роле шахты
Поле шахты Центральной
(помашКУг) Полпевшашы Поле шт. Южной по западному тту Шобскои ппп*.„, *РПРГ п т' ьебернои х0 Раз бед линия
Мме^бет синклинали (мтаггр.юг) "РЩаоерегр.ти -----------" у
Сводный разрез м Востощом у хрь/Ду Кемеровской синклинали Ирах тост nepcnemuSt/n ' Конюхгинст Разе jrmi/
(по мот. тр. куг)
Рис. 2. Параллелнчация ра:фе.чов
верной части Анжерского района, включая север поля шахты № 5—7 и участок Щербиновский, выше указанного пласта залегает мощная толща песчаников и гравелитов, с проштастками конгломератов, почти не содержащая углей (рис. 1, колонки 1 и 2). Такая же картина сохраняется по всему восточному крылу Кемеровской, синклинали (колонки 7, 8 и 9). В центральной части Анжерского района, включая южную часть поля шахты №' 5—7, поле шахты № 9—15, © целом Андреевскую синклиналь, низы промежуточной подсвиты сложены песчано-глинистым комплексом пород, с большим количеством угольных пластов и углистых аргиллитов (рис. 1, колонки 2а, 3, 4). Такой состав толщи весьма напоминает промежуточную подсвиту западного крыла Кемеровской синклинали.
Резкое изменение состава толщи низов промежуточной подсвиты, наблюдаемое в Анжерском районе, можно объяснить резкой сменой фа-циальных условий осадконакопления в восточной части Кемеровского и в северной части! Анжерского районов по сравнению q западной частью Кемеровского и южной частью Анжерского районов. Четкая граница распространения различных фаций, устанавливаемая в Анжерском районе, вероятно, должна сохраниться и в Кемеровском районе, где состав промежуточной подсвиты восточного и западного крыльев синклинали резко отличный. Эта смена литологического состава промежуточной подсвиты, надо полагать, происходит быстро, проходя несколько восточнее оси Кемеровской синклинали.
При увязке разрезов верхнебалахонской и нижнебалахонской свит Кемеровского района наметились три основые маркирующие группы угольных пластов, положенные в основу сопоставления. В верхней части Кемеровской подсвиты маркирующей является группа наиболее мощных пластов — Волковского и Кемеровского, выше которой залегают непродуктивные горизонты усятской подсвиты (рис. 2). В нижней части ишановской подсвиты залегает вторая маркирующая группа угольных пластов: Бутовский —■ Неожиданные (поле шахты «Бутовской») и отвечающие им пласты № 5—№ 8 (рч. Лапичева) и пласт Жутгиковский (д. Ишанова и Крохалевская перспективная линия). Пласты указанной группы являются сближенными, сравнительно мощными и по составу слагающих их углей—гагатовидными однородными, крепкими. Группа пластов разрабатывается шахтами «Бутовской» и «Лапичевской», вскрыта колонковым бурением noi Крохалевской перспективной линии, мелкими горными выработками и колонковым бурением — по р. Лапичевой, р. Еловке (в д. Кедровке), по р. Глухой севернее д. Новой Балахонки (канава № 26) и на правом берегу р. Томи в районе д. Ишановой. Третьим маркирующим горизонтом являются хорошо выдерживающиеся угольные пласты Алыкаевский верхний и Алыкаевекий нижний, разрабатываемые шахтой «Пионер», и отвечающие им пласты XXVI и XXVII Крохалевского месторождения. Пласты относятся к алыкаевской подсвите, прекрасно охарактеризованной палеонтологически.
Перечисленные три основные маркирующие горизонта позволили связать между собой разрезы отдельных участков и шахтных полей Кемеровского района и составить,: таким образом, сводные колонки по западному и восточному крыльям Кемеровской синклинали, с неодинаковой степенью достоверности для отдельных частей разреза (рис. 2). Для отдельных подсвит по результатам увязки можно сделать следующие
ВЫВОДЫ'.
Усятская подсвита богата фаунистическими горизонтами, имеющими, по мнению многих исследователей, общее сходство с соответствующими горизонтами усятской подсвиты Прокопьевско-Киселевского района. По наличию характерной крупной фауны пелеципод (группа Anth-raconauta gigantea R a g.) подсвита< не угленосная в Кемеровском райо-
не, сопоставляется с высокоугленасыщенной подсвитой Прокопьевско-Киселев!ского района.
В разрезе усятской подсвиты и нижних горизонтов кузнецкой свиты в Кемеровском районе установлено в настоящее время до 5 фаунцети-ческих горизонтов, перечисленных в таблице 3 и отраженных на рис. 2...
Таблица 3
Индекс Положение гори-
Фауна Место зонта по отноше-
горизонта отбора фауны нию к кровле пл. Кемеровского
Горизонт A Aníhraconauta gigantea
(Rag.), Dictys inflatus Khalf.. Abiella cf. ussovi Ra g.
Уч. Крохалевский № 2, VII р. л., скв. № 1135
В 27 м выше
Горизонт Б Anthraconaute sibirica
(Rag), Aníhraconauta ro-tundata Khalf.
Уч. Кедровский 2, XV р. л., скв. № 1112
В 61 м выше
Горизонт В Anthraconauta с f. gigantea (R a g.), Aagea cf. elli-ptica Khalf., Mrassiella kinerkaellaeformis sp. n. (Khalf.) Уч. Новобала-хонский, XX р. л. скв. № 1171 В 73 м выше
Горизонт Г Anthraconauta с f. robusta Khalf., Anthraconauta tenuissima sp. n. (K h a 1 i.), Abiella cf. ussovi Rag. Поле шахты „Центральной," V р; Л., СКВ. № 709 В 77 м выше
Горизонт Д Abiella с f. ussovi Rag. Уч. Новобалахон-ский, XX р. л. скв. № 1 171 В 90 м выше
Верхняя граница подсвиты проводится примерно в 65 ж выше пласта Кемеровского, несколько ниже горизонта с рекуррентной солоновато-водной алыкаевской фауной, изученной Л. Л. Халфиным1 [5] по материалам сборов Кемеровской партии треста «Кузбассуглегеология» на участке Кедровском-2. В сводном стратиграфическом разрезе (рис. 2, колонка 1) верхняя граница подсвиты располагается между фаунистическими горизонтами Б и В. Эта граница условно распространяется на все месторождения и участки района. Продолжающиеся сборы палеонтологического материала позволят в ближайшем будущем наметить границу более точно для каждого месторождения в отдельности.
Литологический состав подсвиты в общем выдерживается в пределах всего района. На отдельных участках в составе подсвиты появляются тонкие нерабочие пластики и прослои угля.
Ишановская подсвита, неустойчивая по составу и угленосности, бедная фаунистическими и флористическими горизонтами, параллелизуется в районе неуверенно и нуждается в дальнейшем изучении. Полный разрез подсвиты вскрыт лишь на Крохалевской и Кайгуровской перспективных линиях (рис. 2, колонка 7). На остальных отдельно взятых участ-96
ках района подсвита вскрывается крупными частями, но не на полную мощность. На западном крыле Кемеровской синклинали наиболее полным является разрез, полученный в район© д. Ишановой (колонка 2). На Крохалевской перспективной линии в верхней части подсвиты породы вскрыты в нарушенном состоянии и допускают предположение о возможном повторении толщи.
За основу сопоставления разрезов принят высокоугленасьнценный горизонт пластов Бутовского—Неожиданного. Сопоставляя разрезы по этому горизонту, видим, что вышележащая и нижнележащая толщи имеют на отдельных колонках значительные расхождения в количестве и мощности угольных горизонтов, а также в л отологическом составе (рис. 2). Однако общая мощность подсвиты на западном и восточном крыльях Кемеровской синклинали сохраняется одинаковой, соответственно 767 и 760 м.
Для уточнения состава и мощности ишановекой подсвиты весьма желательно пройти в районе две линии скважин глубокого бурения: Бу-товско-Кедровскую — от выхода пласта Лутугинского в осевой части Кедровской синклинали в направлении на шахту «Бутовскую» до под-сечения явно опознанных горизонтов промежуточной подсвиты и Хоро-шеборско-Лапичевскую — из двух глубоких скважин. Первую скважину рекомендуется заложить по р. Хорошеборке на выходе пласта Лутугинского с конечным подсечением группы пластов № 5'— № 8 на р. Лапи-чевой, глубиной 800—900 м, вторую — по р. Лапичевой от указанной группы пластов вниз до явно промежуточной подсвиты, увязывающейся с участком Бутовским-западным. Возможная глубина скважины 500— 600 м.
Промежуточная подсвита является наиболее слабо изученной в районе. В восточной части его она вскрыта Крохалевской перспективной линией на одноименном месторождении и Кайгуровской линией на Бирю-линском месторождении. В западной части наиболее полный разрез подсвиты вскрыт на участке Бутовском-западном (рис. 2, колонка 4 А). Здесь, однако, имеется некоторая неуверенность в правильной надстройке вверх ишановекой подсвиты с поля шахты «Бутовской», которая отделена от промежуточной нарушением. Нижняя граница промежуточной подсвиты :в ¡колонке 4 А также проводится до некоторой степени условно, и непосредственная уверенная связь с нижележащей алыкаевской под-свитой не установлена.
Сопоставляя между собой два имеющиеся разреза отложений подсвиты колонки (4 А и 7), можно^ отметить следующие особенности каждого из них: мощность подсвиты на западе значительно больше, чем на востоке (595 м, против 418 м); рабочая угленосность на западе выше, чем на востоке (2 % против 0,6 %); фациальные условия осадконакопле-ния нижней части подсвиты (ниже угольных пластов Двойного—Промежуточного—Бирюлинского) на западе и востоке были совершенно отличными. В первом случае отлагалась песчано-глинистая толща с массой угольных горизонтов мощностью 280 м, во втором — толща песчаников и гравелитов мощностью всего лишь 75 м. Такое резкое изменение в составе промежуточной подсвиты нами уже отмечалось при описании разрезов Анжерского района и является, как нам представляется, региональным.
Нижняя граница промежуточной подсвиты на востоке района проводится четко по основанию мощной песчаниково-гравелитовой толщи выше пласта Семеновского; на западе эта граница теряет свои резкие черты и проводится до некоторой степени условно в 40—50 м выше пласта Румянцевекого, по основанию менее мощных песчаников. Сопоставление нижней границы на западе и востоке требует дальнейшего уточнения, что можно осуществить путем тщательного анализирования
7. Вопросы геологии Кузбасса, 2. 97
уже описанных фаунистических горизонтов на участке Бутовском-западном и по Березовским и Бирюлинским участкам, без проведения дополнительных полевых работ.
Вместе с тем настоятельно требуется соединить в сплошном разрезе промежуточную и алыкаевокую подсвиты и тем самым облегчить составление сводного-разреза балахонских свит по западному крылу Кемеровской синклинали. Выполнить это можно бурением 1—2 глубоких скважин по 500 — 700 м в присводовой части брахиантиклинали в 2 км к СВ от д. Боровущки. Привязавшись к группе вскрытых пластов Конг-ломератовый—Двойной—Промежуточный, скважинами можно пересечь низы промежуточной подсвиты и добуриться до маркирующих пластов Алыкаевских верхнего и нижнего. Одновременно скважины решат важный геолого-промышленный вопрос: о наличии коксующихся углей вблизи г. Кемерово» и1 линии железной дороги. Пласты алыкаевской подсвиты здесь должны обладать коксовой стадией метаморфизма и в зависимости от глубины их залегания могут представить значительный промышленный интерес.
Алыкаевская подсвита изучена в районе достаточно хорошо. В пределах отдельно взятых западного и восточного крыльев Кемеровской синклинали подсвита выдерживает свой литологический состав и угленосность и сопоставляется уверенно. При сравнении разрезов западного крыла с восточным намечаются некоторые отличия их при выдержанности основных угольных пластов, рабочей угленосности (таблица 1) и палеонтологической характеристики. Мощность подсвиты по восточному крылу несколько меньше, чем по западному (570 м против 615 м); толща пород между пластами Новым и Алыкаевским-верхним песчано-глинистая, с большим количеством тонких пластиков угля и углистого аргиллита на западном крыле; на восточном — представлена'сплошной толщей песчаников и гравелитов. В нижней части подсвиты на востоке значительно сокращается количество угольных горизонтов.
Мазуровская подсвита, как и алыкаевская, в Кемеровском районе изучена по нескольким полным разрезам.
По литологичеокому составу подсвита на' западе и востоке имеет большое сходство. Некоторым отличием разреза восточного крыла от западного является потеря в первом рабочей мощности почти всеми угольными пластами, а также наличие мощных пластов углистых аргиллитов, являющихся маркирующими горизонтами по всему восточному крылу Кемеровской синклинали. Правда, здесь нельзя не учесть, что разрез мазуровской подсвиты по Крохалевской линии был составлен по скважинам колонкового бурения до применения каротажных работ и мощности угольных пластов могли быть преуменьшены. Естественно, что в настоящее время требуется проверка угленосности подсвиты.
Нижняя граница подсвиты на западе проводится по нижнему рабочему пласту угля, каковым является пласт № 13 на поле шахты «Мазуровской» и пласт Украинский — у д. Старой Балахонки. На восточном крыле Кемеровской синклинали за границу принята почва пласта углистого аргиллита «А». Сопоставляя между собой разрезы, видим (рис. 2), что принимаемая в настоящее время граница является скользящей, не геологической, ибо углистому аргиллиту пласта «А», наиболее вероятно, на западе отвечает пласт № 11, а пласту № 13 может на востоке отвечать пласт «Слоенка», относимый к острогской свите. Таким образом, возникает вопрос о необходимости понижения нижней границы мазуровской подсвиты на востоке до пласта «Слоенка». Это изменение границы удобнее осуществить после перебурки нижних горизонтов мазуровской подсвиты в ряде пунктов (вдоль восточного крыла Кемеровской синклинали.
Мощность подевиты в принятых границах равна на западе 495 м, на востоке — 390 м. С перенесением границы мощности могут оказаться равными.
Таким образом, в Кемеровском районе сводный стратиграфический разрез нижнебалахонской и верхнебалахонекой свит в основном следует считать составленным и мощность свит и их угленосность установленными. Однако в разрезе свит еще имеются отдельные участки, требующие уточнения дополнительными работами.
Важным вопросом в деле применения унифицированной стратиграфической схемы во всех районах Кузбасса- является увязка разрезов свит северной части бассейна (Кемеровский район) и южной части (Про-копьевско-Киселевский район) с целью правильного определения границ подсвит на юге. Подразделение балахонской серии в унифицированной схеме на свиты и подевиты принято, как известно, по Кемеровскому, наиболее полному, разрезу и переносится на южную часть бассейна достаточно условно в отношении определения границ подсвит.
Нельзя считать окончательно решенным вопрос о месте усятской подевиты в Кемеровском разрезе. Надстройка этой подевиты выше кемеровской, с моей точки зрения, представляется искусственной. В самом деле, по фауне, изученной JI. Л. Халфиным [5], верхняя граница усятской подевиты проводится в Прокопьевске в 110 ж выше пласта VI Внутреннего, в Киселевске— в 65 м выше пласта VII Внутреннего, а в Кемеровском 'районе — в 70—75 м выше пласта Кемеровского. Иными словами во всех случаях граница располагается практически в одинаковом удалении от верхней гра'ницы промышленной угленосности. Напрашивается вопрос, не является ли угленосная часть усятской подевиты Прокопьевско-Киселевского района аналогом кемеровской подевиты Кемеровского района.
В настоящее время усятская подсвита надстраивается над кемеровской на основании наличия горизонтов с крупными антраконавтами, известными в Прокопьевско-'Киселбвском районе между пластами IV и V Внутренними и в 7—70 м выше пл. VI Внутреннего усятской под-свиты, а в Кемеровском — в 27—73 м выше пласта Кемеровского. При этом считается, что пласты Внутренние усятской подевиты юга на севере, в Кемеровском районе, выклинились вследствие изменения фаци-альных условий, а мощность усятской подевиты уменьшилась с 250 м в Прокопьевоко-Киселевском районе до 65 ж в Кемеровском.
Такое объяснение не согласуется с некоторыми уже известными, закономерностями. В частности, угленосность усятской подевиты в Прокоп ьевс ко - Кис е л евс ко м- и Бачатском районах с| юга на север возрастает, и верхняя граница ее повышается. Если на Прокопьевском месторождении верхним рабочим пластом угля является VI Внутренний, то на Киселевском месторождении — VII Внутренний, а в Бачатском районе уже —VIII Внутренний.
В Кемеровском районе угленосность верхних горизонтов кемеровской подевиты также возрастает к северу. При таком положении трудно себе представить выклинивание Внутренних пластов в Кемерово. Следов крупного размыва пока не установлено. Уменьшение мощности усятской подевиты к северу не согласуется с общим увеличением мощности верхнебалахонекой свиты в этом направлении.
Все эти неясности, и несоответствия должны быть решены путем постановки специальной работы по детальному изучению разрезов усятской и кемеровской подсвит в Прокопьевско-Киселевском и Кемеровском районах Кузбасса, с пересмотром, и переоценкой всех сборов фауны и флоры. Не будет преувеличением сказать, что, в случае подтверждения предположения о' соответствии пластов Внутренних Прокопьевско-
Киселевского района пластами кемеровской подсвиты Кемеровского района, стратиграфия угленосных свит Кузбасса примет более стройный вид.
Следует надеяться, что усилиями большого коллектива геологов-производственников Кузбасса и научных работников институтов и вузов вопросы' увязки разрезов севера и юга бассейна будут решены в ближайшее время.
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Гряз ев Н. Г. Анжерский район. Полезные ископаемые Западной Сибири, т. III. Новосибирск, 1935.
2. «Вопросы геологии Кузбасса». Сборник. Том. I. Углетехиздат, Москва, 1956.
3. Скок В. И. Кемеровский район. Полезные ископаемые Зап. Сибири, т. III, Новосибирск, 1935.
4. Фомич ев В. Д. К стратиграфии Кузнецкого бассейна. Тр. ЦНИГРИ, зып~ 28, 1935.
5. X а л ф и н JI. Л. О биостратиграфической границе между балахонской и кузнецкой свитами Кузбасса. Труды Томского университета, т. 132. 1954. %
Трест «Кузбассуглегеология».
