vorobiev-alexandr-egorovich.narod.ruvorobiev-alexandr-egorovich.narod.ru/terrikony-kniga_2... ·...
TRANSCRIPT
1
2
На юге территории распространены глинистые отложения исключительно
гидрослюдистого состава. В общем, в пределах Кызылкийского месторождения наиболее
распространены аргиллиты гидрослюдистого состава.
Диагностика глинистых минералов Кызылкийского месторождения проводилась с
использованием оптических методов, дериватографическими и рентгено-структурными
анализами.
На кривых ДТА гидрослюды довольно уверенно диагностируются по
эндотермическим эффектам в температурных интервалах 120-160 °С; 300-650 °С с
максимумом 550-650 °С и 850-950 °С и экзотермическим эффектом на 950-980 °С.
На рентгенограммах гидрослюды надежно устанавливаются в полиминеральных
смесях по характерным базальным рефлексам 44,7(9) - 33,3(6) - 25,8(10) - 24,2(5) - 19,95(6)
-15,02(8) нм. Нечетные рефлексы обычно интенсивнее четных, что, согласно И.Н.
Ушатинскому и Л.К. Бабицину (1970 г.), свидетельствует о наличии примеси железа.
Интерпретация данных оптической и электронной микроскопии, рентгенографии и
дериватографии позволяет сделать заключение о том, что гидрослюды аргиллитов
Кызылкийского месторождения представлены магнезиальными и железисто-
магнезиальными разностями, либо по составу приближаются к гидромусковиту (иллиту).
Иногда, главным образом, гидрослюды находятся в тесном срастании с каолинитом.
Каолинит типичен для аргиллитов, слагающих кровлю угольных пластов. Как
правило, он присутствует в смеси с гидрослюдами. Обычно он образует скопления очень
темных гексагональных кристаллов, диагностика которых оптическими методами весьма
затруднительна.
Электронно-микроскопическое изучение показало следующее. По форме кристаллов
выделяется 2 типа каолинита - аутогенный (эпигенетический) и аллотигенный.
Эпигенетический каолинит встречается в виде мелких, около 1 мм кристалликов
гексагональной или неправильной шестиугольной формы, а аллотигенный каолинит
представлен округлыми частицами с несколько размытыми контурами.
На кривых нагревания аргиллитов Кызылкийского месторождения присутствие
каолинита фиксируется характерным для этого минерала эндоэффектом с максимумом в
интервале 580-610 °С и экзотермическим эффектом в интервале 920–980 ° С. Наличие
каолинита уверенно фиксируется рентгенографическими методами но диагностическим
рефлексам 71,4(10) - 35,7(10) - 23,38(8) - 14,87(10) - 12,83(7) - 11,26(8) нм.
3
Смешанно-слойные образования ряда «гидрослюда - монтмориллонит» в составе
аргиллитов присутствуют в заметных количествах. На диаграммах ДТА смешаннослойных
минералов присутствуют эффекты, характерные как для гидрослюд, так и для
монтмориллонитов: эндоэффекты в интервалах температур 100-180 °С; 540-560 ° С и 750-
850 °С и экзотермические эффекты в интервалах 330–600 °С и 940-1000 °С.
Под электронным микроскопом смешаннослойные минералы размером 0,2 мм
образуют сравнительно крупные агрегаты, более плотные в центре. Форма их близка к
изометричной, часто с расплывчатыми, «разлохмаченными» контурами, нередко они имеют
хлопьевидный облик.
По морфологическим признакам они трудноотличимы от монтмориллонита.
Умеренно эти минералы диагностируются на рентгенограммах по серии различных по
интенсивности пиков в области 99-130, иногда до 150 нм.
Хлориты в составе аргиллитов распространены относительно незначительно. Они
уверенно диагностируются как оптическими и электронно-микроскопическими методами,
так и на рентгенограммах (рефлексы 14,24 и 4,70 нм). Судя по данным
рентгенографических исследований, основная часть хлоритов представлена амезитом, т.е.
их разностью, наиболее обогащенной алюминием. Очевидно, это обстоятельство является
причиной тесной корреляционной связи между содержанием в породе хлорита и
каолинита.
В составе глинистой фракции аргиллитов установлены минералы примеси [ ]: гетит,
гидроаргиллит, демит, гипс, кварц и серицит. Кроме того, в глинистой массе аргиллитов
практически всегда присутствует углистое вещество в скоплениях или достаточно
равномерно распределенном виде.
Наряду с глинистым и углистым веществом в аргиллитах отмечают терригенные
минеральные примеси алевритовой (0,005-0,05 мм) и значительно реже - псаммитовой (0,05-
0,25) размерностей.
В составе терригенного материала отмечаются кварц, обломки горных пород,
полевые шпаты и слюды, которые помимо петрографических методов четко
устанавливаются по результатам термического или рентгенографического анализов.
Кварц образует угловатые, угловато-округлые и оскольчатые зерна, обычно имеющие
размеры в пределах 0,01-0,05 мм. Содержание его в аргиллитах колеблется от 1 до 25 %.
Примерно такими же размерами характеризуются алевритовые обломки эффузивных и
метаморфических пород. Литокластический материал интенсивно перекристаллизован и
превращен в тонкоструктурный aгрегат кварцево-слюдистого состава. Обломки полевых
4
шпатов чаще всего составляют 1-3 % от общего объема кластогенной примеси. В некоторых
образцах аргиллитов фиксируются зерна пирокластического материала. Последние
являются более крупными по сравнению с прочими алевритовыми частицами.
Существенную часть алевритовой и песчаной примесей в аргиллитах обычно
составляют слюдистые минералы. Чешуйки их имеют самые различные размеры. В одних
случаях среди общей глинистой массы отмечаются относительно мелкие, заметно
поляризующие свет выделения серицита, длиной не более первых сотых долей мм.
Слюдистые частицы обычно сильно изогнуты, расщеплены по спайности и в
значительной мере замещены хлоритом, а кроме того некоторые из них имеют
веретенообразный облик. Общее содержание слюд в аргиллитах обычно колеблется от 0,1%
до 20-25 %.
В зависимости от количества алевритового материала, породы рассматриваемой
группы подразделяются на аргиллиты, алевритистые аргиллиты и алевритовые
аргиллиты с содержанием фракции 0,005-0,05 мм соответственно до 10 %, 10-20 % и 20-
50 %.
В качестве относительно распространенного компонента аргиллитов при
микроскопическом исследовании отмечается карбонатный материал, присутствующий в
виде различных по размерам, обычно мелких (порядка 0,05 мм), тонкоструктурных
агрегатных сростков, поровых выделений, сгустков, зерен и полиморфной массы сидерита,
кальцита и анкерита.
Нередко карбонаты концентрируются в виде мелких микрослойков и линзочек.
Обычно содержание карбонатов варьирует от сотых долей до нескольких процентов (иногда
достигая 10-15%). В аргиллитах часто присутствует пирит, который обычно образует
тонкие гранулярные выделения. Кроме того, чрезвычайно широко распространены его
мелкие (0,602 - 0,05 мм) шарообразные выделения. Содержание пирита в аргиллитах обычно
составляет десятые доли, иногда 1-3 % и более.
Известняки. В углевмещающей продуктивной толще Кызылкийского месторождения
карбонатные породы характеризуются наибольшим по сравнению с другими
распространением. По своему типу они относятся к крупнообломочным и микрозернистым
известнякам, глинистым известнякам и углисто-известковистым породам [ ].
Крупнообломочные известняки, встречающиеся сравнительно редко, по внешнему
виду представляют собой серые и грязно-серые разновидности, с шероховатым неровным
изломом, что обусловлено наличием в их составе битой ракушки брахиопод, пелеципод,
реже - других организмов. В некоторых случаях в их состав входят терригенные частицы, а
5
также мелкие гальки глинистых сланцев, содержащие растительные остатки. Известняки
подобного типа известны в виде тонких пластов и прослоев среди песчаных глинистых
осадков.
Однако гораздо чаще здесь встречаются крупнообломочные известняки иного типа.
По внешнему виду это массивные весьма плотные известняки светло-серого цвета
состоящие из обломков раковин (до 50 % объема породы), сцементированных
микрозернистым кальцитом. Терригенные примеси представлены как песчаным, так и
глинистым материалом, в небольшом количестве встречается мелкие зерна кварца, пирита и
пленки гидроокислов железа. Некоторая часть известняка перекристаллизована в
агрегаты крупнозернистого кальцита.
Микрозернистые известняки внешне представлены темно-серыми очень
плотными, не трещиноватыми породами, картируются на поверхности в виде «гривок -
останцов» среди выветренных песчано-глинистых отложений карбона. Они состоят из
относительно однородного агрегата криптозернистого (илистого) кальцита с размером
зерен 0,002-0,003 мм. Зерна кальцита, примыкающие вплотную друг к другу, имеют
неправильную форму с лапчатыми очертаниями (рис. 8).
Рис. 8 Микрозернистый известняк. Структура ситовидная. Текстура пятнистая. Шл. 63, ник. +, ув. 1124
6
Среди основной массы микрозернистого кальцита наблюдается многочисленные
тонкие жилки и перекристаллизованные участки, сложенные вторичным кальцитом.
Последний имеет ясную ромбоэдрическую спаянность и не редко полисинтетические
двойники с размером индивидов 0,002-0,05 мм.
В небольшом количестве встречаются перекристаллизованные органические остатки,
представленные, в основном, единичными раковинами фораминифер, остракод и обломков
криноидей.
Терригенные примеси представлены единичными зернышками кварца, однако в
глинистых известняках, представленных не яснослоистыми породами темно-серого до
черного цвета, содержание не карбонатной части достигает 20- 25 %.
Значительная часть органических остатков в этих разновидностях пород представлена
обломками известковых водорослей, реже остатками фузулинид и других ископаемых
микроорганизмов тина фораминифер, вследствие чего выделенный тип карбонатных пород
по своему генетическому типу может быть отнесен к интенсивно перекристаллизоваиному
фораминеферо-водорослевому известняку [ ].
Структура цемента в таком известняке криптокристаллическая, гранобластовая,
микрозубчатая, гомиобластовая. Углистый материал, тесно ассоциирующий с глинистыми
минералами, распределен в массе пелитаморфного кальцита неравномерно, в виде
отдельных линзочек и гнезд. Пирит, как один из наиболее типоморфных минеральных
примесей, образует здесь как самостоятельные скопления мелких глобулярных или
пылевидных выделений, так и псевдоморфозы по углефицированным растительным
остаткам.
Впервые в русской литературе М.А. Усов еще 1920 году широко использовал
понятие об угленосных формациях.
Под формацией М. А. Усов понимал в этой работе «группу согласно залегающих
слоев одного естественного бассейна», захватывающую «различные стратиграфические
единицы, начиная с системы и кончая частью яруса» [54]. Он подчеркивал, что «не
только отдельные пласты угля, но и вся согласно построенная угленосная формация
зависит в своем проявлении от колебательных или прерывистых движений земной
коры» [54].
В сложении угленосных формаций принимают участие разнообразные, но весьма
определенные фации; набор их и характер чередования зависят от палеогеографической
обстановки области накопления и изменений этой обстановки во времени. История
7
развития формации определяется развитием заключающей ее тектонической структуры
и климата.
Учение о формациях, как я его понимаю, -предполагает -исследование горных
пород в парагенетических, структурных и исторических связях. Такой подход к
угленосным толщам требует детального изучения отложений, вмещающих пласты угля,
и самих углей, перехода углесодержащих серий в подстилающие и покрывающие серии,
отношений с соседними одновозрастными отложениями, выяснения тектонической и
палеогеографической обстановки углеобразования и их изменений во времени.
Литологических и генетических черт угленосной толщи Минусинского бассейна
касались многие исследователи. При этом отмечается континентальный облик разреза
«при отсутствии ясных элементов морского происхождения.
Г. П. Радченко, Т. И. Миняева и другие геологи, изучающие Минусинский
бассейн, с основанием считают, что разрез сложен главным образом аллювиальными,
русловыми и пойменными, а также озерными («озерно-баосейновыми» и «лагунными»)
фациями.
По петрографическому составу в разрезе угленосной толщи Минусинского
бассейна участвует разнообразная серия обломочных, глинистых и органогенных
пород, причем пласты угля, а также некоторые горизонты конгломератов довольно
выдержаны на площади и иногда имеют значение маркирующих горизонтов.
Если сопоставить изложенные данные об основных чертах литологии
Салахонской серии с геологическим строением и геологической историей
соответствующих территорий, то можно обнаружить определенную связь литологии с
общей геологической обстановкой.
Выводы
1. На территории Республики к настоящему времени известно около 70
месторождений и углепроявлений. Эти месторождения и углепроявления группируются
в четыре бассейна (Южно-Ферганский, Озгонский, Северо-Ферганский, Кавакский) и
четыре угленосных района (Алайский, Алабука-Чатыркельский, Южно-Иссык-
Кульский, Восточно-Чуйский).
2. В истории развития геологических структур Республики можно различать 3
основных этапа:
8
Первый этап охватывает почти весь период предшествовавший накоплению
продуктивных юрских отложений, т.е. палеозой и местами ранний триас.
Ко второму этапу относится промежуток времени от позднего триаса до
палеогена включительно.
Третий этап начинается иногда в конце палеогена, а местами в неогене и даже в
раннечетвертичный период.
3. Угленосность на территории Кыргызской Республики связана с отложениями
юрского возраста. Об угленосности рифея, кембрия, ордовика, силура, карбона, триаса
и неогена имеются краткие сведения, полученные по результатам мелкомасштабной
геологической съемки, так как специальных геологических работ для их изучения не
проводилось.
4. Бешбурханское буроугольное месторождение приурочено к северному
погружению Каузанской структуры и относится к структурно-фациальной зоне
высоких предгорий Алая.
В геологическом строении этогоместорождения принимают участие палеозойские
и мезокайназойские покровные образования.
Отложения юры с резким угловым и стратиграфическим несогласием залегают на
породах палеозойского фундамента и не имеют выхода на дневную поверхность.
5. В геологическом строении месторождения Абшир принимают участие
отложения палеозоя, мезозоя и кайнозоя.
Палеозойские образования представлены обложениями силурийской системы и
сложены песчано-глинистыми, хлорит-глинистыми сланцами, песчаниками с линзами
конгломератов.
Мезозойские образования представлены отложениями юрского и мелового
возраста.
6. В геологическом строении месторождения Кызылкия участвуют отложения
палеозойского, юрского, мелового, палеоген-неогенового и четвертичного возрастов.
Юрские отложения могут быть подразделены на 5 свит:
Учкоргонская свита охватывает подугольную свиту.
Кызылкийская свита охватывает угленосную свиту.
Алмалыкская свита охватывает надугольную толщу.
Араванская свита охватывает пестроцветную толщу.
Жинжыганская свита охватывает красноцветную толщу.
9
7. Физико-механические свойства углей характеризуются следующим данными:
угли обычно черного цвета, цвет черты-черно-бурый, блеск большей частью матовый,
полублестящий, реже блестящий и шелковистый. Излом неровный, раковистый и
угловатый. Механическая прочность углей резко понижается при хранении, за счет
отдачи влаги, они растрескиваются и разрушаются. Угли зачастую склонны
самовозгоранию.
По вещественно-петрографическому составу угли участка относятся к группе
гумолитов, классу гелитоидов и фюзенитов. По типу - клареновые, дюрено-клареновые,
кларен-дюреновые.
10