Тектоно-генетична класифікація вугільних басейнів Північного Сходу Росії
Г.А. Фандюшкін, А.І. Грес 0.0.
nbsp В основу пропонованої класифікації вугільних басейнів Північного Сходу Росії покладено історико-тектонічний принцип, що розкриває як спрямованість і стадійність розвитку земної кори даного регіону, так і особливості її сучасного будови. У класифікації показано структурно-тектонічне положення всіх об'єктів, що класифікуються в ув'язці з їх віком і дана характеристика їх діагностичних ознак. Це дозволяє використовувати її для якісного і кількісного прогнозу вугленосності в регіоні.
nbsp Показано, що всі вугільні басейни Північного Сходу Росії сформувалися на орогенной стадії розвитку земної кори і приурочені до різних по геотектонічним положенню і будовою западин і прогинів. Це дозволило виділити три класи басейнів: вулканічних поясів, жорстких блоків і складчастих областей. Найбільш характерними типами басейнів, приурочених до жорстких блокам і вулканогенно поясу, були відповідно накладені Прирозломного і вулкана-тектонічні, а басейнів, розташованих в складчастих областях - накладені западини мезозойської області, орогенні накладені прогини, накладених-успадковані ріфтогенниє і внутріскладчатие прогини.
nbsp Історико-тектонічний принцип складання класифікації вугільних басейнів дозволив виявити зв'язок особливостей їх тектонічної будови і характеру вугленосності з умовами їх утворення на різних стадіях еволюції земної кори в різних тектонічних обстановках. Отже, визначаючи тип вугільного басейну за загальними геологічними даними і його сучасному геотектонічним положенню, можна прогнозувати: характер його гетерогенності; кількість, набір і комбінації структурних і вугленосних комплексів порід; формаційні особливості цих комплексів і особливості накопичення і перетворення вихідного органічного речовини; характер зміни по розрізу і площі складчастих і розривних дислокацій, а також характер і масштаби вугленосності; особливості прояву магматизму і ступінь метаморфізму вугілля.
nbsp Ключові слова: класифікація, вугільні басейни, вулканогенний пояс, жорсткий блок, складчаста область, Північний схід Росії.
nbsp До теперішнього часу питання про генетичну класифікації численних вугільних басейнів, площ і родовищ Північного Сходу Росії залишається слабо розробленим. Основною причиною цього є низький ступінь їх геологічної вивченості. Частково це питання розглядалося в роботах Г.Г. Попова [6], Н.І. Погребнова [5], Н.В. Іванова [3] і В.М. Богомазова [1], в п'ятому і шостому томах монографії "Вугільна база Росії" [8]. При цьому розкид думок щодо тектонічного режиму, який супроводжував накопичення вугленосних формацій, досить значний. Так, наприклад, Г.Г. Попов відносить вугленосну формацію Зирянская басейну до геосинклінальному типу, Н.В. Іванов - до орогенному і частково геосинклінальному, В.М. Богомазов - до орогенному, а Н.І. Погрібний - до платформенному.
nbsp Часто питання тектонічної класифікації вугільних басейнів розглядається спільно з класифікацією вугленосних формацій, і це цілком закономірно, оскільки палеоструктур вугільного басейну визначає зазвичай і генетичний тип вугленосної формації. На користь чільну роль тектогенеза, що визначає властивості вугільних басейнів, особливості протікають в них процесів торфонакопления, вуглеутворення і подальшого збереження вугільних покладів, висловлювали і багато дослідників. Дійсно, всі первинні діагностичні ознаки вугленосних формацій (потужність опадів, їх літолого-фаціальні склад і співвідношення з оточуючими комплексами порід, кількість, потужність і морфологія вугільних пластів, петрографічний склад і первинна окисленность вугілля) при інших рівних умовах в значній мірі зобов'язані своїм походженням тектонічному режиму розвитку площі углеобразованія.В зв'язку з цим в основу пропонованої класифікації вугільних басейнів і вугленосних площ Північного Сходу покладено історико тектонічний принцип, що розкриває як спрямованість і стадійність розвитку земної кори розглянутої території, так і особливості її сучасного будови. При цьому по можливості були враховані взаємини тектонічних режимів в часі і в просторі. У класифікації показано структурно-тектонічне положення всіх об'єктів, що класифікуються в ув'язці з їх віком і дана характеристика їх діагностичних ознак. Це дозволяє використовувати її для якісного і кількісного прогнозу вугленосності в регіоні.
Классіфіація вугільних басейнів Північного Сходу Росії
nbsp орогенов режим на Північному сході Росії виявлений як на території мезозоїд, так і кайнозоід. У мезозоїдах він почався в пізній юрі і, мабуть, близький до завершення; в кайнозоідах орогенез почався приблизно на кордоні раннього і пізнього крейди і триває до теперішнього часу.
nbsp В основу виділення басейнів і формацій орогенной групи покладено уявлення Е.Е. Мілановский (1968) про нижне- і верхнемолассовой формаціях, відповідних ранньо-та позднеорогенной тектонічним стадіях.
nbsp Вугільні басейни і площі Північного Сходу приурочені до різних по геотектонічним положенню і будовою западин і прогинів, що і визначило виділення трьох класів басейнів: окраїнних вулканічних поясів, жорстких блоків і складчастих областей. При цьому для басейнів, що утворилися на жорстких блоках в орогенний етап розвитку суміжній території, застосований термін "сінорогенний", який відображає генетичну і тимчасову зв'язок області торфонакопления з активними зонами земної кори, які втягли в занурення околиці більш стабільних суміжних геоструктур і тим самим створили обстановки, сприятливі для накопичення в них вугленосних товщ.
nbsp Найбільш характерними материнськими палеоструктур вугільних басейнів, приурочених до жорстких блокам і вулканогенно поясу, були, відповідно, накладені Прирозломного і накладені вулкана-тектонічні западини, в своєму виникненні і розвитку не пов'язані безпосередньо з геосинклинальной передісторія складчастої області. Такі структури ускладнені відносно простий складчатостью і розривними порушеннями переважно скидного характеру. Потужність вугленосних відкладень в них найчастіше невелика - перші сотні метрів, рідко до тисячі метрів. Кількість вугільних пластів - до десяти, рідко - перші десятки. Породи представлені найчастіше чергуванням піщано-конгломератних і вугленосних піщано-алевролітових пачок. Перші поширені переважно в нижніх горизонтах розрізу і в прібортових частинах западин, другі - в їх центральних частинах. Широко розвинені руслових і заплавні фації. Ступінь метаморфізму вугілля в басейнах розглянутих типів, як правило, невисока. Для мезозойських вугілля характерні кам'яне вугілля марок Д, Г, для кайнозойських - буре вугілля.
nbsp Басейни, що відносяться до класу басейнів складчастих областей, більш різноманітні за характером материнських палеоструктур. Поряд з накладеними западинами мезозойської області тут виділяються орогенні накладені прогини, накладених-успадковані ріфтогенниє і внутріскладчатие прогини.
nbsp Основними діагностичними ознаками басейнів і площ, приурочених до накладених западин Верхояно-Чукотської складчастої області, є: моноформаціонний характер відкладень, відносно невелика (перші сотні метрів) потужність вугленосних товщ, їх континентальний генезис, горизонтальне або пологе залягання, одиниці робочих пластів вугілля, часто потужних і надпотужних, слабка тектонічна нарушенность, низький ступінь вуглефікації (переважають бурі вугілля). До найбільш характерних формаціям даного типу відносяться неогенові вугленосні товщі Лаптевско-Янській, Сеймчан-Буюндінской вугільних площ, Зирянская, Аркагалінского та інших вугільних басейнів.
nbsp Основне участь в будові басейнів інших типів класу складчастих областей беруть нижньо-і верхнемолассовие комплекси крейдяного, палеогенового і неогенового віку і, нерідко, підстилають їх формації попередньої геосинклинальной стадії розвитку (Зирянський, Анадирський, Берінговскій і ін. басейни). Багатоярусне будова таких басейнів виражено досить чітко. Здебільшого вони є поліформаціоннимі. Межі між формаційними комплексами проводяться по різкого Фаціальні зміни наборів порід, по зміні характеру циклічності, по стратиграфическому або кутовому незгоди.
nbsp Ніжнемолассовие комплекси різноманітні за складом і ступеня дислоційованості. В одних випадках в них переважають континентальні теригенні відклади (Зирянський басейн), в інших (Анадирський басейн) - морські теригенні опади, по-третє (Пенжинской площа) розвинені значно туфогенниє і теригенно-туфогенниє освіти. Верхнемолассовие комплекси складені найчастіше континентальними і прибережно-морськими товщами.
nbsp Розглянуті типи басейнів класу складчастих областей характеризуються значною сумарною потужністю молассових відкладень, досягає 6-7 км (Зирянський, Анадирський басейни); великою кількістю вугільних пластів (до 100-150), переважно тонких і середньої потужності; високим ступенем метаморфізму вугілля, що досягає стадій Т-А.
nbsp В цілому, в межах розглянутої території виділяється шість типів вугільних басейнів, об'єднаних в два класи і одну групу.
nbsp Таким чином, історико-тектонічний принцип класифікації вугільних басейнів і площ дозволяє виявити зв'язок особливостей їх тектонічної будови і характеру вугленосності з умовами і процесами їх утворення на різних стадіях еволюції земної кори в різних тектонічних обстановках. Тому ця класифікація є також просторово-часової. Генетична сторона класифікації полягає в тому, що для кожного басейну встановлюється певне місце і час в послідовно змінюють один одного різних тектонічних обстановках.
Прогнозні можливості класифікації
Прогнозні можливості класифікації виражаються в двох основних моментах.
nbsp По-перше, оскільки основні геотектонічні режими розрізняються між собою за багатьма параметрами (контрастність і інтенсивність коливання, типи осадових і магматичних формацій, ступінь проникності кори, характер метаморфізму, типи складчастості, геотермічні особливості та ін.), отже, осадові вугленосні басейни , що формуються в областях прояву різних геотектонических режимів, також різко контрастують з набору вказаних характеристик, які безпосередньо впливають на специфіку онтогенез вугілля.
nbsp По-друге, встановлення генетичної послідовності типів басейнів дозволяє здійснювати розгляд теоретично можливих поєднань палеотектонічних ситуацій, прогнозувати латеральні ряди похованих осадових басейнів, найбільш ймовірні комбінації і кількість структурно-формаційних комплексів, їх речовинний склад, особливості магматизму і характер вугленосності. Так, відмінності в складі і будові геосинклінальних і орогенних комплексів виявляються досить чітко і показують, що вугленосність для перших не характерна. Вугленосність орогенних комплексів обмежується молассовимі формаціями. При цьому промислова вугленосність приурочена в основному до верхнемолассовой формації.
nbsp На закінчення слід зазначити, що, визначаючи тип вугільного басейну за загальними геологічними даними і його сучасному геотектонічним положенню, можна прогнозувати: 1) характер його гетерогенності; 2) кількість, набір і комбінації структурних і вугленосних комплексів порід; 3) формаційні особливості цих комплексів і, отже, особливості накопичення і перетворення вихідного органічного речовини; 4) характер зміни по розрізу і площі складчастих і розривних дислокацій, а також характер і масштаби вугленосності; 5) особливості прояву магматизму і ступінь метаморфізму вугілля.
1. Вугленосні відкладення Північного Сходу Росії представлені молассовимі комплексами порід, сформованими на орогенной стадії розвитку земної кори.
2. По стадії тектонічного розвитку виділена одна група вугільних басейнів - орогенов; по положенню в геоструктури виділено три класи басейнів - складчастих областей, вулканічних поясів і жорстких блоків; за характером материнських палеоструктур виділено шість типів басейнів: накладених Прирозломного і вулкана-тектонічних западин, накладених западин мезозойської області, орогенних накладених прогинів, накладених-успадкованих рифтогенних і внутріскладчатих прогинів.
3. Параметри вугленосних формацій залежать від положення вугільних басейнів в межах регіональних тектонічних структур земної кори і стадії їх розвитку.
2. Єгоров А.І. Нариси угленакопления. Ростов: Изд-во Ростов. ун-ту, 1974. 132 с.
4. Миронов К.В. Про зв'язки вугленосності з утворенням і розвитком структурних форм земної кори // Тектоніка вугільних басейнів і родовищ СРСР. М. 1976. С. 33-58.
5. Погрібний Н.І. Структурний розміщення родовищ вугілля і горючих сланців на території СРСР. Ростов-на-Дону: ВНІГРІуголь, 1980. 48 с.
6. Попов Г.Г. Зирянський кам'яновугільний басейн // Геологія родовищ вугілля і горючих сланців СРСР. Т. 10. М. Госгеолтехіздат, 1962. С. 32-122.
7. Тимофєєв О.О. Череповский В.Ф. Шарудило І.І. Еволюція угленакопления на території СРСР. М. Недра, 1987. 180 с.