vorobiev-alexandr-egorovich.narod.ruvorobiev-alexandr-egorovich.narod.ru/terrikony-kniga_2... ·...

13
1

Upload: others

Post on 24-Sep-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: vorobiev-alexandr-egorovich.narod.ruvorobiev-alexandr-egorovich.narod.ru/terrikony-kniga_2... · Web viewКак правило, он присутствует в смеси с гидрослюдами

1

Page 2: vorobiev-alexandr-egorovich.narod.ruvorobiev-alexandr-egorovich.narod.ru/terrikony-kniga_2... · Web viewКак правило, он присутствует в смеси с гидрослюдами

2

Page 3: vorobiev-alexandr-egorovich.narod.ruvorobiev-alexandr-egorovich.narod.ru/terrikony-kniga_2... · Web viewКак правило, он присутствует в смеси с гидрослюдами

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

Page 4: vorobiev-alexandr-egorovich.narod.ruvorobiev-alexandr-egorovich.narod.ru/terrikony-kniga_2... · Web viewКак правило, он присутствует в смеси с гидрослюдами

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

Page 5: vorobiev-alexandr-egorovich.narod.ruvorobiev-alexandr-egorovich.narod.ru/terrikony-kniga_2... · Web viewКак правило, он присутствует в смеси с гидрослюдами

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

Page 6: vorobiev-alexandr-egorovich.narod.ruvorobiev-alexandr-egorovich.narod.ru/terrikony-kniga_2... · Web viewКак правило, он присутствует в смеси с гидрослюдами

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

Page 7: vorobiev-alexandr-egorovich.narod.ruvorobiev-alexandr-egorovich.narod.ru/terrikony-kniga_2... · Web viewКак правило, он присутствует в смеси с гидрослюдами

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

Page 8: vorobiev-alexandr-egorovich.narod.ruvorobiev-alexandr-egorovich.narod.ru/terrikony-kniga_2... · Web viewКак правило, он присутствует в смеси с гидрослюдами

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

Page 9: vorobiev-alexandr-egorovich.narod.ruvorobiev-alexandr-egorovich.narod.ru/terrikony-kniga_2... · Web viewКак правило, он присутствует в смеси с гидрослюдами

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

Page 10: vorobiev-alexandr-egorovich.narod.ruvorobiev-alexandr-egorovich.narod.ru/terrikony-kniga_2... · Web viewКак правило, он присутствует в смеси с гидрослюдами

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