CC BY
17
*ДК 551.76: 552.57(571.52)
В.П. Алексеев, Е.Б. Печиинна, С.М.Рефат, В.В. Микоян
ЦИКЛИЧНОСТЬ В СТРОЕНИИ толщи УЛУГХЕМСКОГО КАМЕННОУГОЛЬНОГО БАССЕЙНА
Изучать всс литологические и палеонтологические изменения внутри никла в зависимости от положения в цикле и от цикла к циклу, сравнивать циклы между собой, уметь увидеть в изменении циклов поступательный ход развития, мыслить циклами - вот элементы нового методического подхода.
Ю. А. Жемчужников. 1947
В 1985-1993 гг. угольная группа кафедры геологии полезных ископаемых занималась ^чением угленосных отложений Улугхемского бассейна, сосредоточив основное внимание на педовании их состава, закономерностей строения и корреляции. Всего было задокументировано шоно 60 тыс. м керна по более чем 300 скважинам, построены десятки разрезов различного масштаба ■ летальности; работы сопровождались анализом каротажных данных, математической обработкой ■сходных сведений и проч. Полученные результаты изложены в нескольких н.-и. отчетах, частично «публикованы примерно в 25 публикациях, но в основном - фрагментарно. Восполняя этот пробел, в днной статье предлагаются обобщающие сведения об установленных закономерностях в строении тслщ, что является логическим продолжением опубликованной ранее статьи о литолого-фациальном составе отложений [7].
Полученные данные в синтезированном виде представлены на рисунке. Ранее такой способ ■одач и материала применен И. А. Вылцаном (1974), А. Ветцелем (1982, рус. перевод: Цикличная и событийная седиментация, 1985), особое внимание на неге обратил В. Н. Шванов (1992), приведя в ■зчестве примера работу Д. А. Кулика (1986) по железорудным толщам Криворожского бассейна. Одним из авторов статьи такой подход существенно формализован на примере угленосных толщ (1996; [1]). Приведем характеристику изображенных на рисунке колонок различного масштаба в той тоследовательности, которая использовалась при выполнении работ.
Предварительно определим, на колонках какого масштаба может быть изображена полная информация, получаемая в ходе работ. Так, минимальная мощность слоя, подлежащего выделению и самостоятельному описанию, большинством руководств определена в 0.4 м. На практике средняя мощность слоя при "обычной" документации составляет 2-3 м, детальной - 1-1,5 м (очень редко ■аблюдаются однородные слои мощностью 5 и более метров). Исходя из сведений , приведенных в табл. 1, установим, что все выделяемые слои могут быть показаны на колонке "е" масштаба 1:200, соответствующего масштабу записи каротажных кривых. Уже на колонке "<Г масштаба 1:500 все слои попросту не могут быть показаны, и поэтому они неизбежно будут здесь объединяться, либо (в .хобых случаях, например, для угольных прослоев) будет искажаться их реальная мощность. Что же сасается колонок "Ь" и "с", то информация на них может быть показана только при условии гбъединения слоев в различные комплексы.
Таблица 1
Минимальная мощность интервала, который может быть изображен на соответствующей колонке (2 мм)
Колонка Масштаб Мощность интервала, м Что можно показать
"а" "Ь" "С" 1:20 000 1:5 000 1:2 000 40 10 4 М Порядок ЛИТОШ1КЛОВ 1 (комплексов слоев) I
*ЧГ "е" 1:500 1:200 1 0.4 Слои разной мощности
-г 1:50 0.1 Прослои
Os О
f: 20 ООО AU,
t'.SOCO ЛЦ-Ф
/:2ÛOO л Ц-И
f.SOO 1:200 r: SO
ли, -J слои прослои
ÍZ27 № ■ Ш"
Итак, базовым для основных построений является масштаб 1:200, в котором производилась ^шшгграция каротажных кривых (ГИС - геофизические исследования скважин). В этом масштабе ^рггаи вались колонки изученных скважин (колонка "е" на рисунке), все слои по опорным ^кс&инам увязывались с данными ГИС (стандартный комплекс с методами FX, ГК и ГГК-П). При ^■U-'вом" описании обязательной увязке с данными ГИС подлежат угольные пласты и пропластки, а Ьк четкие контакты между контрастными гранулометрическими типами пород. На колонках нмвого масштаба "в первой пристрелке" выделялись комплексы пород - литоциклы I и II, реже - III ^■рыков. для чего отстраивалась фациальная кривая (методика ее построения детально разобрана, в ^■стиости, работе [8]). При этом под полным литоциклом мы понимаем "комплекс различных ^■вгжений, генетически связанных направленностью изменения их признаков сначала в одном, а par;v в противоположном направлении; эти комплексы повторяются в циклически построенном Кврезе, но не однозначно, так как смежные циклы имеют не только черты сходства, но и черты Величия, обусловленные обшей эволюцией осадконакоплення; литоциклы выдерживаются в I «ссстранстве и могут быть прослежены на плошади, определяемой особенностями формирования, а I таске порядком цикла" (Ботвинкина, 1991). Окончательно границы литоциклов II порядка, имеющих ■■ошность 25-45 м, устанавливались после корреляции отложений на геолого-гсофизических разрезах Bt 1:200 - 1:500 (колонка "d"). Литоциклы I порядка уверенно установить, как правило, не удавалось, «ах и для других изученных нами объектов ран немезозойской эпохи (Гургайский, Южно-Якутский и \ - бассейны), в противовес классическим работам по Донбассу (Жемчужников и др., 1959; 1960 и
Обшее представление о строении толщи в региональном плане дают разрезы М. 1:2000 -500 (колонки "d" и "с"). На них уверенно выделяются литоциклы III порядка средней мощностью *>120 м, характеризующиеся различиями в усредненном фациальном составе, обобщенными •сказателями вещественных характеристик и т. д. Эти изменения должны быть положены в основу стратификации практически "немых" отложений, как это показано на колонке "а". Так. граница нежду нижнекызыльской и верхнекызыльской свитами устанавливается между 7-м и 8-м ЛЦ-III, то есть сдвигается на 200 м вверх по разрезу относительно ранее установленной границы между зрбекской и салдамской свитами, определенной по однородному литологическому составу частей толщи. Ранее та же операция предложена нами для границ кабактинской и беркакитской свит Южно-Якутского бассейна [8].
Наконец, обратимся к крайней справа, наиболее детальной колонке "Г' М. 1:50. При однородном витринитовом составе углей анализ изменения зольности, распределения породных прослоев и кривых ГИС детализационного каротажа позволил выделить три торфоцикла I порядка, довольно уверенно коррелируемых на площади [6]. С учетом различий в усадке угля и вмещающих пород, что детально разобрано В. Н. Волковым (1973), генетическая мощность торфоциклов составила 5-7 м для Межсгейского и 6-12 м для Элегестского месторождений, что соответствует мощностям "породных" ЛЦ-1 (см. колонку "d").
Синтетические представления о вариантах изображения информации приводятся в табл. 2(1].
Остановимся на проверке изложенных представлений, полученных на исходной генетической основе, что принимается далеко не всеми исследователями. В своих работах мы постоянно обращались к различным математическим методам, в частности, по рассматриваемому вопросу - к факторному анализу и аппарату марковских процессов. Полученные результаты, привести которые здесь нет места, показали их полное совпадение [4]. Еще одним немаловажным свидетельством непротиворечивости полученных результатов исходным предпосылкам является удивительное сходство итоговых данных для всех основных объектов раннемезозойской эпохи, обусловленное их конвергентностью и особенно характерное для средних частей Улугхемского и Южно-Якутского каменноугольных бассейнов [2,3].
Строение угленосных отложений Улугхемского бассейна
Обозначения: к колонке "а": I - четвеэтичные отложения. 2 - пестроокрашенные поролы. 3 - терригенные и 4 -карбонатные поролы фундамента; к колонке "Ь": 5 - нерасчлененные отложения фундамента; 6-10: генезис угленосных отложений: 6 - аллювиальные, преимущественно русловые. 7 - подводной части дельты. 8 - заливовыс. 9 - болотные (угли). 10- прибрежно-мслководно-басссйновые.
Индексы свит (колонка "а"): и1 • улугхемская (.1|.>). икг - нижнскызыльская (Ьк/ - верхнекызылнекая (,1:). Ьт -бомская (1})
Таблица 2
Рекомендуемое применение колонок различного масштаба
Колонка Масштаб Что изображается Для чего используется
1:20 000 Свиты, формации Обшис представления о строении толщи (стратиграфические колонки без детального "наполнения")
"Ь" 1:5 000 Свиты: ЛЦ III порялка Детальная стратиграфическая колонка: схематические разрезы
"с" 1:2 000 ЛЦ III. II порядков Гсологи«-сскис разрезы с увязкой отдельных горизонтов
"d" 1:500 ЛЦ II. I порядков Геологические разрезы разного характера и детальности
"С" 1:200 Слои Детальные геологические разрезы, колонки скважин
"Г 1:50 Слои, прослои Детальные колонки, зарисовки
В заключение отметим, что применение циклического анализа при изучении угленосных толщ имеет массу перспектив. В частности отметим необходимость использования изложенной методики для изучения инженерно-геологических свойств вмещающих пород, что детально разобрано для Токийского района Южно-Якутского бассейна [5]. Большие перспективы сулит и автоматизированная обработка исходных данных на современных АРМ-системах.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Алексеев В.П. Промышленные типы угольных месторождений: Учебное пособие. -Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 1995. - 4.2. - 70 с.
2. Алексеев В.П. Некоторые общие закономерности в строении угленосных толщ // Геология угольных месторождений. - Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 2000. - Вып. 10. - С. 47-53.
3. Алексеев В.П., Волостнова Н.В., Кошевой В.Н., Русский В.И. Закономерности строения раннемезозойских угленосных формаций азиатской части России и Северного Казахстана // Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых: Мат-лы науч. конф. - Томск: Изд-во ТПУ, 2000. - С. 211-212.
4. Алексеев В.П., Печиннна Е.Б. Исследования марковского свойства в отложениях Улугхемского бассейна // Матема~ические методы анализа цикличности в геологии. - М.: Изд-во ВЗПИ, 1991.-С. 34-40.
5. Лабунскнй JI.B., Зайцев A.A., Кабаков A.M., Поляков Н.П. Литологический состав, строение и физико-механические свойства отложений Эльгинского месторождения Южно-Якугского бассейна // Геология угольных месторождений. - Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 1997. - Вып. 7. - С. 239-253.
6. Печиннна Е.Б., Алексеев В. П., Шибанов В.И. Строение и корреляция пласта Улуг Улугхемского каменноугольного бассейна / ВИЭМС. - М., 1990. - Вып. 6. - С.3-8.
7. Сушанек (Печиннна) Е.Б., Алексеев В.П. Литолого-фациальный состав угленосных отложений Улугхумского бассейна // Изв. УГГГА. Сер.: Геология и геофизика, 1998. - Вып. 8. -С.112-116.
8. Цикличность триас-юрских угленосных отложений азиатской части СССР - методы изучения и результаты (Препринт / УрО АН СССР). - Свердловск. 1987. - 56 с.
УДК 551.76 (470.54)
Н.В. Волостнова
О ЗАКОНОМЕРНОСТЯХ В СТРОЕНИИ УГЛЕНОСНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ДАЛЬНЕБУЛАНАШСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Дальнебуланашское месторождение открыто в 1948 г. в пределах Буланаш-Елкинского угленосного района на восточном склоне Среднего Урала. В структурном отношении - это узкая (0,5 - 3,5 км) меридионально вытянутая тектоническая депрессия в палеозойских породах, в пределах
62
