Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Закономерности размещения угольных залежей и прогнозирование угленосности во впадинах Тургайского бассейна

ВАК РФ 04.00.11, Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения

Автореферат диссертации по теме "Закономерности размещения угольных залежей и прогнозирование угленосности во впадинах Тургайского бассейна"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛ НЕТ РСФСР ПО Д£ЛАЦ НАУКИ И ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ

РОСТОВСКИЙ-НА-ДОНУ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫ.'! УНИВЕРСИТЕТ

Специализированный Совет К 063.52.10 < по гаолого-ыинаралогичеокии наукам

На правах рукописи БРУЙКО борио Юрьевич

УДК 553.96.041(574.2)

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ УГОЛЬНЫХ 3АЛИЕЙ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ УГЛЕНОСНОСТИ ЕО ВПАДИНАХ ТУРГАЙСКОГО БАССЕЙНА

Специаленоогь 04.00.11 - геология, поиски и разводка

рудных и нерудных месторождений;

ывгаллогения

АВТОРЕФЕРАТ диосаргации на ооиоканиа ученой степени кандидага геолого-минералогичвсши наун

Рооюв-на-Дону, 1991

Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском геологоразведочной инотитуте угольных иесторождениЗ Государственного к0митэт8 РСФСР по геологии и использование недр

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук А.А.ТИМОФЕЕВ

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук В.П.АЛЕКСЕЕВ (Екатеринбургский горный кнетитут)

кандидат геолого-ыиноралогических наук, доцент Б.А.ЧЕРНИКОВ (Ростовский-на-Дону государственный университет)

Ведущая организация:

Северо-Казахстансков производственное геологическое объединение (ПГО "Севказгеология")

<<-

Зациа диссертации соогоится "¿6" ^^Н-О-О^^- 1991 г. в •/Ь часов на заседании специализированного Совета К 063.52 ДО по защите диссертаций при Роотовоком-вв-Дону ордена Трудового Красного Знамени государственной университета по адресу:

3<'А090, г.Ростов-на-Дону, ул. Зорге, АО, геолого-геох'рафический факультет Р Г У, аудитория й 202

С диссертацией иосно ознакомиться в библиотеке ?ГУ (344С06, г .Ростов-на-Дону, ул.Пушкинская, 148)

Автореферат разослан "¿6" г.

Учений секретарь специализированного Совета, кэвдщгаг гь олого-;.глаерало-гпческнх наук

В.С.паэаренко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность,рабом. Одним аз важнейших видов топливно-энергетического сырья является уголь, который е связи с истощением запасоЕ нофтд и газа и резким возрастанием их стоимости, а такке прекращением строительства ряда крупных АЭС становится ведущим энергоносителем в базовых отраслях страны. Особенно большое значение придается развитии топливно-энергетической базы страны за счет освоения и использования дешзвых углей восточных районов страны, пригодных для добычи открытым способом. Тур-гайский буроуголышй бассейн в связи с дефявдгон угля в Уральской регионе приобретает Еажное значение в решении задач удовлетворения пухл арошидяенности и бытовою потребления в связи с его близоотью к осноеным энергопотреблящим центрам Урала. Добыча угля на буроугольннх месторождениях Урала из года в геи постоянно оокрашается и перспектив для ее значительного увеличения нет. Восполнение этого дефицита за счет освоения угольных месторождений Северо-Сосьвинского бассейна, расположенного в районе вечной мерзлоты, вызывает необходимость значительных затрат и строительства железной пороги в сложных природных условиях.

Наиболее приемлемым и экономически целесообразным решением проблемы по восполнению топливно-энергетических ресурсов Урала в сокращению ввоза энергетических углей из отдаленных районов страны может быть разведка и освоение новых месторождений угля Тургайского бассейна, значительная часть которых вкеет благоприятные условия для их открытой разработай. Опыт использования углей Тургайского бассейна (Приозерное месторождение) потребителями Урала ужа имеется. Кроме того, местные нужды в угле могут быть полностью удовлетворены запасами кветорожданай Тургайского бассейна.

Цель и задачи_ исс ледований. Цель исследования - установление закономерностей паошадного и вертикального размещения и строения угольных пластов го ваадинах Тургайского бассейна как основы для прогноза, оценки перопектив, целенаправленного в да-учно обоснованного планирования поисковых работ на уголь, дш распадения ресурсное базы энергопотребляняих отраслей Урала,а также областей Северо-Западного Казахстана, и сокращения ввоза энергетических углей из отдаленных районов страны. Для достижения поставленное селя решались, следу таив задачи: . .

1.0предвление reoлого-структурного положения и услсвпй образования мезозойских впадин Тургайского бассейна* ......

2. Структурно-генетическая классификация впадин бассейна в выявление закономерностей угленоснооти мезозойских отложений.

. 3.Определение критериев прогноза угленосности и.разработка . кетодикя количественного ¡тонального.прогнозирования угденосноота.

- , 4.Прогноз угленосности слаболзучевных впадал, и разработка предложений по направлению геологоразведочных работ на уголь в

Тзргайвко» бассейне. -...................- .....

йактрчдскпй {/атеррая л личный вклад в решение рроблемы.

- В основу диссертационной работы, положен фактический катерная □о угленоснооти впадин Тургайского бассейна, подученный автором в теченье 14-летнего периода производственной к научной деятельности и Тургайской ГРЭ ж институте КМГРИуголь. Лично автором.....

Кяуч«ни я проанализированы материалы бурания бодав 2000 разведочных скважин и горных выработок. Обработаны и обобщены данные 1,7 тысячи химических, спектральных, гаыико-тэхнологическиг и мвнзралого-петрографячеакйх анализов углевмащаших пород, а так-жа материалы геофизических исследований. Выполнена оценка прогнозных ресурсов яа новых угленосных площадях и разработаны предложения по направлении развития геологоразведочных работ на

уголь в бассейне.

Научная новизна.

1. Авто сок впервые осуществлено комплексное обобщение геологических и геофизических ¡¿ате станов аяя виявденвя закономерностей мезозойских отловоний Еургайского буроугольного бассейна.

2.Шервыв в бассейна выделены три группы впадин,закономерности формирования- которых, шиаствешшИ состав., стратиграфический диапазон, мощность и характер угленосности зависят от типа фундамента угленосных оглокекий.

3.йюрвые выделана таны я лодошкаа угоякшх залежей в зависимости от формы и размеров впадин, ....

4.Установлена тесная коррелятивная связь меаду степенью . угленосности.,строением угопышх пластов а вещественным составом вмени «щи пород. - ............ -

5.Разработана методика .количественного -прогнозирования, позволяющая с высокой степенью цоатоварности осуществлять райо-пзрованяе впадин по степени угленоояосги.

. . . З.Произведена количественная оценка ирошозных ресурсов углей в слабо изученных Епадинах и разработаны рекомендации оо дальнейшему направление геологоразведочных работ на уголь в басоейяе.

Практическая ценность работы определяется в первую очередь картами локального прошоза угленосности впадин Шсатовской и Дшныспай, на которых выделены семь наиболее перспективных участков с иопинки пластами угля простого строения, пригодными для отработки открытым способом. Установленные закономерности распределения угленосности на площади и в разрезе впадая позволяют рационализировать проведение поисковых работ и за счет сокращения их объаков значительно повысить их вЗфективность.

Внедрение рв^уя ьтатов, Ос новнм в рв зу аь гаты к с с и 6 до в ь и к ?»

(методика автоматизированного локального прогноза угленосности, касты угленосности Епадин с перечнем наибодез перспективных участков для постановки поисковых работ и рекомендации по направлению поисково-оценочных работ), возводящие научно обоснованно планировать проведение геологоразведочных работ на уголь в бассейне, переданы ПГО "Севказгеодогия" и 2а счет рационального размещения объемов горно-буровых работ вэкомендащп позволят подучить гарантированный экономический вффект не кеяее 200-250 тыс. рутЗлей по какдой из рекомендуемых впадин.

Адро$,ааця. работы. Результаты, .иссдадований по теме диссертации и ее основные сояошшя докладывались в обсуядаяись па Л1, . ЭТИ и И Всесоюзных геологических угольных совещаниях (г.Ростоа-яа-Дояу,1981, 1986,1391), Ш и 17 Областных научных конференциях (г. Ростов-на-Дону, 1983,1985),Всесоюзных иаучио-технических соыз-нарах (г.Москва,1985,1986,1990), 1У Областном научном сдыннавэ (г.Бовочеркасск.1987), на заседании геологической секции Ученого Совета ВШГРИугодь (1991), Научно-техническом совете ПГО "Севказгеодогия" (г.Кустанай,1991). -

Ду^д.идации. Основные поиогзпия диссертация изложены в 1В

опубликованных работах. ......... - .. . .......

О споить'о ^апштаемыа пояржвнея. Результаты выполненных авторов, исс.шдавазий. позволяют сфсдеуявдола гь н представать к закате сдадущдае основные полокания: . ...... . ......

. 1.В .Тургайском бассейна распространены три группы впадин, разжячагшося. но тапу. основания угленосной формации, ее стратиграфическому диапазону а степенй.угжшосности. По. юазкеран и. контрастное те вырзЕения в падеоструятурном плане выделяется типы впадин. ...

2.Каждый твп впадины характеризуется своими закономерностями ввакеяенад угольных залекей а изменчивостью их геолого-сромыш-

яешшг параметров.

3.Суизствуют закономерные сеязи мекду вещественным составом

угленосной формации, ее изменчивостью в развезе и на площади и гволого-лромысшешшма параметрами угольных запзкей.

4.Параметры угланосной формации коррелнрувтся с данники наземных геофизических работ (гравиразвецка,сейсморазведка) ог-ВаЕащщга внутреннюю структуру впадин, глубину залегания и рельеф фундамента с составом угленосных формаций.

5.Ваявленные связи кегду литологией и структурой фундамента, а гакже угленосностью позволяют использовать при. обработке ко«ш-яакснус геолого-геофззачеспуБ информацию, математический аппарат

а ЭШ. ......................

Обьем.д структура работу. Диссертация состоит аз введения, 7 глав и ааклетения, обпш объемом 139 страниц машинописного текста.Текст сопровоидается 26 иллгстрацияии, 4.таблицами и спаскои литературы, Екпотащвм 134 наименования. Структура работы отвечает общей схеиа построения исследовании, вклшаюшх оценку актуальности проблемы, постановку задач (введение)¡состояние изученнооти вопроса и методику исследований (главы I, 2); стратиграфия, тектоническое строение, литолого-фациальная характеристика угленосных отложений района и впадин (главы 3, 4); закономерности размаиения угленосности, типизагдая впадин, квогофакторные ге оно го-геофизические иоДвли (Гаага 5) ¡выбор критериев прогноза, локашшй автоматизированный прогноз угленосности, рекомендации по направлении геологоразведочных работ (главы 6,7); основные выводы (заклшение).

Диссертация выполнена в соответствии с планом подготовш! специалистов высшей квалификации БНИГРИутодь на 19ЙР-1990] . г.,

утвержденном Отделом научно-технического прогресса Министерства геологии СССР.

Работа выполняшсь в институте ВНИГРИуголь под научным руководством заведушего лабораторией геологии и прогноза угленосности, доктора reo лого-минера логических наук A.A.Тимофеева.

В процессе работы над диссертацией автор пользовался консультациями и советами докторов геолого-минералогических наук Б.В.(йвднова,Б.И.Йурбццкого и Г.КЛрусталевой, кандидатов геоло-. го-гяшара логических наук Ю.П,Бруйко, В.С.Быка дородз.¡0.К.Каба лора].

Г. Ю, Коломенского, Н.М.Максимова, А.Я.Медведева Д.Г.Портнова и М.Г.Чврнрвьянод (ВНИГРИуголь), Й.И.Тупккина (HTM)......

Во время проведения солевых.работ автор получал дошиь доктора геолого-минеря логических наук В.П.Алексеева, кандидатов геолого-«ияера логических наук С.В.Кривахшш (Екатеринбургский гор-, ный институт), А.К.Бувалкина (И1Н АН Каз.ССР), О.В.Еукова (Уральский филиал АН СССР), ведущих специалистов ПГО "Севказгеологвя" А.А.Алепсеева и И.1.Соловьева.

Воем перечисленным товарищам автор выракавт глубокую благодарность.

СОДЕЕЕАШЕ РАБОТЫ

I. Состояние изученности проблемы

Первые сведения о геологическом строении Typrafcsoro прогиба содержатся в научных трудах И.Г.Пгелина,П.С.Палпаса,Г.П.Гиль-ыерсена, Э.А.ЭЕерсмана и Э.Зюоса и относятся к периоду конца CT- начала III веков. Повыгешшй интерес к геологаческоиу изучению региона.проявился в 90-х годах проилого столетия после выявления ряда углепроявлений и открытия месторождения угля Байконур

Систематическое,планомерное исследование,геологического строения Тургайского прогиба началось с ЭЭ-х гонов текущего столетия. За более чем 20-летний период геологами Г.Е.Быковым.Н.С. Зайцевым, Н.Г.Касскнш, Б.А.Петрушввскик.А.Н.Волковым и до. проведены региональные геологические исследования, вклшашие гео-догическув съемку и геофизические олошдные работы на отдельных наиболее перспективных углепрояЕлениях. В этот ка период большое вншгание уделялось изучению пород осадочного комплекса, вещест-вешюго состава и качества углей.

В 1937 г.Г.Е.Бшсов на основании данных геолого-геофизических работ составил схему строения погребенного фундамента района.

/ С 1942 г. началось более интенсивное проведение поисково-разведочных и площадных геофизических работ, в результате которых на площади исследования было выявлено и.оконтурено значительное количество впадин, выполненных юрскими угленосными отложениями, Еклеташшки пласты, угля.

Значительный вклад в изучение угленосности бассейна Енеоен Ы.В.Буниной.й.И.Горским,А.И.Егоровым,Е.М.АнаньеЕой, К.Г.йнрило-вой, Г.Ф.Крашенвнниковнм.З.Г.Лаушкпной, А.П.Тюриным.Д.Н.Ыясни-повым,А.И.Превншко,Д.А.Банковым и др. В последние годы большой вклад в создание угольной .сырьевой базы Казахстана внесли Е.В. Бойко, Г.П.Наваоардян.Г.Н.Философов,А.К.Бувалкин.Е.К.Косынбаев, К.В.Денесгн, А.Ы. Захаров, А.А.Айдулин.В.П.Алекаеев, А.Н.Нурлы-баев,И.А.Чумакова.

В результате многолетних геологоразведочных работ в бассейне Еыявпен и разведан ряд буроугольннх ыесторовдений, среди них наиболее крупнша по запасам угля являются Орловское и Кы-зылтальское. Геологическая изученность угленосных впадин и от-

цельных месторождений, бассейна до настоящего времени остается неравномерной, что обусловлено различной степенью освоения территории бассейна. Наиболеа разведаны и изучены впадины Убаганс-кой группы, располагающиеся вблизи районов с развитой промышленность». Частично разведаны и опоискованн впадины Пришаимской и Байконурской групп. Угленосность южной части бассейна остается практически неизученной. В пределах впадин Тур га йс кой,. Караш-. кикской и Кустанайской групп пройдены единичные поисковые сква-винн, вскрывшие.угленосные отлокешш с незначительными по кощ-ностп пластами угля.

Научно-исследовательские.работы в последние голы направлены в основном па региональный прогноз. С целью.выявления новых угленосных впадин. Основой продгоза является изучение палеогеографических условий ссацЕонакопления или-.Еспользование данных пяосад-ннх геофизических исследований. С различной .степенью обоснован" ностп и достоверности выделен ряд новых предположительно угленосных Епацип. Проводятся исследования со ввдененип перспектив флаягав и глубоких горизонтов рано» разведанных квегороавенкй. лая постановки разведочных. .работ с одлы» выявления доыокщтеяь-енх запасов угля, которне дадут юэ&овдость увеличить срак дабо-?ы угледобшшкщх предприятий.

Результаты ранее выполненных геологических исследований даш возкокность сделать вывод, что к настоящему времени пе вся территория басссГла оценена с точка арония перспектив ео проина-лзякой угленосности. Нз дан пропгоэ конвдмзшх угяеноспнх объектов, ЕйЕбокео пврсвактиванх дяя постановка йоаокрЕо-оцевочкнх работ на.уголь. 1Ь*сгетсся обоснования перспештаности участков, рекомендуемых как первоочередные дет проведения геологоразведочных работ, мало убедительны, Дпя повывзния степени досгонерности

... . ......9

локального, прогноза необходимо.устацодяениа наиболее информативных факторов угленосности, с последущЕК проведением кногофактор-ного анализа объектов. Первоочередными для проведения этих исследований в. бассейне долены быть ыащш Мхатовская и Дяаныспай, где автором прогнозируется палача*? участков о мощными пластами угля и условиями, пригодными для разработки их открытым способом.

2. МЕТОДИКА ИСаШЮВАШЙ

В.Тургайысок бассейне, где тйиы материнских палеоструктур. известны (грабен-синклинали и грабены, сформировавшиеся в период триас-соской тектоно-магеатической активизации палазоид), определена конофоркащюнность угленосного комплекса, региональные ас-следования сводилась к анализу структуры фундамента, роли разломов в формировании, и посведущем преобразовании угленосных кома-, лакаов, к изучению особенностей разрезов и угленосности в зависимости от типа подстила вив го угленосную толщу лога и на этой основе группировку типов впадин, различающихся по геолого-гбофазичес-кнм и геолого-промыпленным параметрам.

Протезирование на локальном уровне предусматривало, детальное изучение разрезов впадин, раз личных типов и. их районирование по степени и характеру угленосности. В основу локального прогнозирования положена методика многофакторного моделирования угленосных объектов, разработанная автором для Тургайского бассейна.

Шюгофакторные модем, ас пользовавшиеся в процессе прогнозирования угленосности впадин бассейна, в наиболее общем вида объединяются в три группы:

I. Классификационные модели (таблицы, представляющие собой группировку впадин по сходству кногофаЕ5торных генетических параметров).

2.Знаковые (графические) модели.врвдотавяявдие собой графа- * ки, блок-дяац>амкы,карты. - .

- З.Ыногомарные математические.модала:0азы данных,управляющая структура, сводки. дараматвоа,01)01ностичвски8 таблицы .уравнения множественной связи.дискракинантные и друше функции. ........

. Каждый объект характеризовался комплексом знаковых в маташ-тических моделей, наиболее объективно отражащих закономерности . .. проявления как можно большего числа формарутдах его факторов .а наиболее достоверно фиксирующих его полегание а классификационных моделях. . . . ..........

Построение математических моделей угаеносных объектов проводилось совмеатно . о И.И. фпикиным и оа навивалось на решния. двух главных задач: классификации и математическом моделировании. При этом задача классификации имела как самостоятелшое значение при выделении типов впадин, так и вспомогательное - ши определения среды моделирования. Решение задачи типизация проводилось как в . условиях наличия эталонных выборок,, так и при отсутствии эталонов. В первом случав для выявления принадлежности экзаменационной выборки, харакгериаушза слабо изученный объект, к одному из извест-. них типов использовались.алгоритмы дискриминантного и лароятноогно-отатаотичзского анализов. Во.втором'- саециалшо разработанный вариант кластерного анализа в условиях отсутствия массивов эталонных выборок. ..... .. ..........-■..

Построение многомерных магакатическил.моделей,описываодах взаимосвязи между конкретными показателями.характеризупдшгяутлв- . носную формацию, осуществлялось о помошьи машинных алгоритмов.метода группового учета аргументов (МГУА), основанного на пранцапаг эвристической самоорганизации .математических моделей с южных природных систем« При этом взаимосвязи различных параметров отображались одновременно графически.

..........II..... .......

На основа многофакторяого моделирования сила разработана методика количественного локального прогнозирования угленссноста виадин Тургайского бассейна с использованием математического аппарата и ЭШ. Она основана на..анализе геологии.и генезиса отдельных трупа, впадин-и-на корреляционных связях,установленных махду угленосностью и отруктурноггввщественными параиетрагш угленосной .. тошна, а таккя на использовании геофизической (гравираавацка.сей-оейсиоразвадка, каротаж скванан) информации, отобраващей структуру внадин, азаанчавооть мощности и вещественного состава угле-нооннх отлоганйй.

3. CIP0HCIE 11 СТРУКТУРНОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ДШЕЗОЗОЙСКОГО ФУНДАМЕНТА

Домезозойский. фундамант бассейна слонен комплексом интенсивно дислоцированных а в различной отзвени матаиорфизованкцх допалео-. аойсках. и. палеозойских осадочных и машагаческих пород. В ней вн-дздатеся два.структурных этаяа. Ниший зтаа представлен в прияод-? яятых блоках, рассматриваемых как горсты» Слоган он породами нашего палеозоя.и докембрия, представленными метаморфическими сланцами, шайсана, кварцитами и порфаритами, река встречаются битуминозные fl-мраморизованяые известняка. Верхний структурный этаа, сложенный породами морских и эффузивных фзцдй верхнего палеозоя, сохранился в опущенных зонах, или крупных грабенах первого порядка,имевших .. тенденцию к длительному опускании.. В его строении принимают участие известняки, спиллиты и их туфа.

В современной структуре складчатого фундамента бассейна выделяется Кустанайский мегасшшлинорий.Убаганский иегаантшелинорнй, Аксуатский иегаеинклинорий, Кокчатавский магаантикланорий, Есиль-ский кегасинклинорий и Улытауский кагааитикланорий (А.М.Захаров,

. .........12.......

1974-, М.В.Бунина, 1973), лотовые относятся к структурам первого

порядка. .....

Кустанайскиймегасин.клинори й прослеживается через весь Хургайский прогаб, от северной границы Казахстана до района Северного Лриаралья. йугри кегасинклинория установлены крупные субкеридиокальные региональные разломы, а. также, су б широтные дизъшкгивиые на сушеная, представлявшие собой преимущественно сбросы. В пределах мегасшклинория выделяются . крупные структурные формы второго порядка: Октябрьско-Дзниоовский антиклинорий.Валерьяновский сшшшорий я Борисовский антиклино-рий. Октябрьско-Денисовский антиклянордй щгеет-слокное Олокоео-складчатое строение и сложен палеозойскими отложениями вулканогенных пород с интрузшши среднего, основного и.ультраосновного .. состава. Валерьяновский сшшшорий на. западе ощаничен Ливанове»? кии, а на востоке Адановским разломами. Сложен он карбонатно-тер-рйгешшки тощами верхнего девона - нигаего визе я галегашим выше мощным комплексом осадочно-вулканогшных пород среднего визе~ баширеюго яруса. К этому верхнему комплексу приурочены вое ке-леэорудныв месторождения бассейна. С вулканогенными образованиями тесно связаны .субвулканические .тела диорит-аорфирвтов, а.также интрузии габбро-диоритов и гранодиоригов.Санклшшрий.с.гдсгавляет собой крупную ассикетричную грабенооб разную структуру .Боровский апгакяинорий расположен, в вое точной части мегасинклянория и. ох^а-. ничен с востока Ц/знтрально-Тургайеким региональным разломом. Анти-кликорий сложен преяиушвствеяяо. терригенно-карбонатныки породами верхнего левана-нишаго .карбона. В его пределах выделены структурные формы более высокого порядка, осложненные еше более мелкими брахиантикланалями и брахисишлиналяки.

......13

_______У.б а.г а н.с к и.а. к в г а а и т в к л и.н о р и й расположен ыевду Цантрально-Тувгайскшг и Севастопольским региональными разломами и относится к Казахстанской складчатой.области. В его составе с севера на пг выделены три блоковые структуры: ДеиьяноЕ-ский горст-антиклинорий, Семиозерный грабен-синклшорий и Егин-. . кольский горст-аитиклинорий. Деиьяновский горст-антиклинорий, яв-дащийса наиболее приподнятым блоком, с ложен в основном глубоко. -иетаморфизованныш породами предположительно докембрийского воз-. вас та.-Он осложнен разломами и.ыульдообразными складками, сложенными, породами девона и.карбона. Семиозерный грабентсинклинорий представляет собой широкую пологоскладчатую грабеносбвазнув нало-канну о поздне-палвозойскув структуру ослоаненную разломами. Егин-кольский горст-антиклинорий изучен лишь в северной части. Осевая ера зона сложена верхнепротерозойскими или нишепалеозойскима породами, крылья - девонскими, образущима более мелкие структуры.

Аксуатский мегаси н.к. л и н о.р и й предоставляет собой крупную герцинскуо структуру в области.завершенной каледонской складчатости и располагается, к кго-Еостоку.от Убаган-ского мегвантиклинория, с которым он граничит по Севастопольскому разлому. Внутреннее aro отроение на изучено из-за большой мощности (более 1000 км) мезозойских и кайнозойских отложений.

Кокчетавский мвгаантикл.инорий расположен в северо-восточной прибортовой часта Тусгвйского прогиба. В его пределах расположен Карашиликский горстг-антиклинорий, сводоЕые части которого сложены гнейсами,амфиболитами и кристаллическими сланадки докембрия. Нивнепалеозойские породи слагакЕ при-осевые части узких, Еытянутых в субмеридиональном направлении синклинальных складок. К юго-востоку от Карашаликокого горст-антикли-нория расположен Марьевский грабен-синклинорий сложешшй в основ-

ном осадочно-вулканогенными ордовикскими, отдоненияма, прорванными интрузиями диоритов и смятыми в крутые складки.

Есил.ьский.мегасинклвнорий располо?-кек в восточной части Хургайского прогиба, и относится к складчатой .области Центрального Казахстана. В его пределах выделяются Кашыккольский и Байконурский.синклинория,..и Еаркаинагашский ... антиклинорий. В строении Байконурского.синклянория участвуют породы, от верхнего протерозоя до ордовика включительно. Здесь выделяются Дашашшская и Курайлшская антиклинали и Сюресайская. синклиналь,., осложненные многочисленными разрывными нарушениями'. . 2аркаинагашскиЙ аытиклшюрай. сложен верхнепрогерозойскшги и ниж-непаяеозойскими породами с многочисленными интрузивными образованиями.

. Уяытау.скпЙ мегаа.нтикл.инорий при-, мыкает к восточной части !Сургайского.бассейна. Сложен он породами верхнего протерозоя и нижнего.палеозоя. ...... . ........

. Охарактеризованные .структуры фундамента играли существенную роль, в формировании определенных тидов угленосных Епащш. Анализ, и обобщение, результатов ранее проведенных цсследоЕанпй. фундамента позволяют сделать выеод, что завершение его.формирования,.сопровождавшееся образованием грабен-синклиналей, грабенов и горстов произошло в уральскую фазу гердинской складчатости.. Мезозойские вулканогенно-осадочные отлокения (Т^). залегавшие местами в . основании.промышленно угленосных отложений образуют нижний структурный ярус платформенного чехла бассейна и залегают.несогласно на разновозрастных породах домезозойсного-фундамента, выполняя разобщенные впадины.Все впадины,как и структуры фундакента.имест северо-восточное простирание и ограничены разломами.

4. МЕЗОЗОЙСКИЕ УГЛЕНОСНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ

Мезозойские угленосные отлоазнда бассейна несогласно залегает на кристаллических, метаморфических и эффузиЕНо-осадочных породах, икекшх возраст от протерозоя до верхнего триаса и относятся по возрасту к верхнему триасу- средней юре. Они разделяются на дев серии: карашликскую (Tg- и убаганскую •Каоашиликс-

кая серия по литологии и данным палинологических исследований подразделяется на четыре свиты: вишевскую ^ir), кызылтускую (Т3кг); узынкольскую (T3uz) и бурлукскую (Т3г-3|6г;).УбаганскаЯ-серия„так-ка подразделяется на четыре сбиты: .черниговскую (iJjh); куикурун-сяуи (cjjkm); караганскую (Л2М и дузбайскув Перечисленные

свиты в едином сводном разрезе нигде яе встречается, а распространены в изолированных впадинах, выполненных карашиликской или уба-ганской сериями. .

Все мезозойские отлошния являются континентальными образо-ванишш и представлены бурыми углями, углистыми аргиллитами,, горячима сланцами, аргиллитами,.алевролитами, глинистыми алевролитами, разнозернистыки песчаниками,, гравелитами и конгломератами. Их основные типы в разрезах караидликской и убагакской серий.представлены: проливиально-делюзиалышми (фации предгорного сноса); собственно пролювиалышми (фации конусов выноса); озерными, болотными и аллювиальными. . . . .

Нижние непродуктивные части разреза угленосных отложений (еикь-невская, кызылтуская и черниговская сваты}.слоаены.образованиями фации предгорного шлейфа и представлены грубообломочныма разностями пород - конгломератами, гравелитами и песчаниками, реае встречаются аяеЕролагы. Обломочный материал в породах но отсортирован. Текстура отложений беспорядочная и представляет собой смесь различных по крупности слабо окатанных обломков, с цементированных алеЕрито-

.... к.........

глинистой кассой. Петрографический состав обломочного катер пала отражает состав пород, слагающих борта, впадин.

.. Фации конусов выноса распространены более широко, чем отло-кения.предгорного сноса. Представлены они слабо сортированными ао крупности, обломков осадочными, оглоизниями.с беспорядочной текстурой. Распределение, обломочного материала в этих отделениях более закономерно.Здесь выделяется фации центтадьной в аерифврической. частей конусов выноса. Отлошнин центральной .часта распространен ны. локально и представлены наиболее.крупнообломочным материалом, имеющим, беспорядочную текстуру. Обломочный материал сцементирован аяеврито-глшшетым цементом. Угленосность в этих отложениях не установлена. ¡Еация периферической часта представлена в основном . алевролитами а мелкозернистыми песчаниками, с плохо отсортированными и. состоявши из угловатых обломков и галек, кусков обугленной древесины и угля,. Петрографический состав аналюгичен составу отложений, обрамляющих впадины. ...... .

. Отложения болот и озер характеризуются, постепенными взаимными переходами. Они шдроко развиты в продуктивных свитах убаганской серии и pero в разреза карашиликской серии, где с ними связана

основная промышленная угленосность. . . .......... ...

Отложения открытых озер представлены тонкозернистыми слоистыки аргиллитами и алевролитами,, среди которых отмечаются, сапропелевые разности аргиллитов, при понижении зольности.постепенно-переходите в горшив сланцы, сапропелевые, и гумусово-тсапроп елевые .. угли. Отлоезния этой, фации-преимущественно развиты в верхне-узын-

кольской и карагаяской свитах. . ....... . .. .....

Болотная фацвя представлена чередованием пластов гумусовых углей и углистых аргиллитов. . .

.Аллшиадьные фации широко развиты в отлошшяхугленосных свят.йм присуще ритмичное строение разреза. КакднЭ ритм состоит

аз сочетания двух пачек- сусловой.и по&шшой. Мощность ритмов колеблется от 3-3. до 20-50 метров. Русловая фация, представлена обломочными по родами - от конгломератов до мелкозернистых песчаников,. с постепенным уменьшением крупности зерен вгерх по разрезу. .. Пойменные отлованая ело гена в основном алевролитами и аршддитака, с.прослоями мелкозернистых.песчаников. Эти отлоташя.харакгеризу-пгсн..горизонтальной. ила косой слоистость® аллювиального типа. К верхним частям ритмов приурочены маломощные невыдержанные прослойки угля„ .. ...... ........

Особенности размещения различных типов угленосных отложений в бассейне обусловлены.как. налаогектошяескйми,. так и тесно связанными с ними палеогеографическими условиями-их.формирования. Палеогеографическая обстановка.на плошади.Тургайсксго.бассейна .. . за период от позднего триаса до поздней юры. постепенно изменялась, под влиянием тектонических и климатических, факторов, что позволяет выделить два этапа в. формирования палеолапдшафта: позднетриасовый и и ранне-срвднеЕрский.

Тектонические движения на границе.среднего и позднего триаса

в зонах разломов северо-восточно го простирания, вызвали .резкие.....

опускания отдельных блоков фундамента, привздшх к возникновению узких вытянутых грабаяов, подвашоа логе которых способствовало -формированию различных фацгальных. типов.континентальных угленосных отлоевняй карашликской серии. Литолого-фациалыша особенности от лошний, заполнявших эта грабены, позволяет рассматривать их. как. мааговныа долины. Для позднетриасового времени н северо-восточной прибортовой часта басеейна видалены два такяе долины, гца угленосные отлокения сохранились лишь в отдельных грабенах. В восточной долина угленосные отлоязния прослеяйнн в двух грабенах:Бурлук и. Узынколь-Купршшовском. В западной долине сохранились три грабена-

........ 18 ......

V

Ka Da ш лип, Былкулдак и Севастопольский.. Палеогеографический ала- ' лаз отложений Карашликского грабена.позволяет сделать вывод о развитии в позднем триасе единого бассейна, развитие, которого определялось дифференцированными движениями блоков фундамента.

.....Тектонические двикания вновь активизировались ка граница ...

вершаго триаса и натай toa, что явилось .причиной возникновения в. пределах тектонических зон северо-восточного простирания более... молодых узких грабенов,, в которых в течение юрского времени происходило накопление угленосных отложений............ ......

- Наиболее оптимальные условия для угааоБРАЗОВАная возникали по периферии.конусов выноса, рас поломанных вдоль бортов древних до-, дин» Благопраяишз условия для торфонакоплания .создавались в краевых частях долин, между конусами ввдооа. С ними связано формирование мощных плаотов угла и их следует считать локальными центрами углонакопления.

... Анализ и обобщений ¡шавотектонических и палеогеографических yunoaail формирования угленосных отлоюзкай цозволяет сделать вывод, что дифференцированные тектонические движения блоков фундамента привели к образованию какгоряых долин с окаймлявший их горншн храбтами столового гида. С мвжгарнша дояишши связано накопление кош лаке а аллювиальных, пролпвиалышх и болотных осадков, запол-нявшх эти долины. Этими, же двикенийка блоков фундамента обусловлены .складчатость в раэлош! в угленосной то диа, усиливающиеся к бориш впадин.

5. СТРЖГгеЮ-ШКТИЖКАЯ ЭДЩЗЩЯ ВПАЛШ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЭВДЕНИЯ В НИХ ЖШЙ ЗАЛЕ2ЕЙ

Угленосные впадины бассейна приурочены к зонам глубинных, разломов северо-восточного простирания, ограничивают!«, структуры фундамента I и И порядков. Площадь впадин изменяется от первых

. 19 2

единиц.до нескольких тис.км . Максимальная глубина достигает 1400 ы. Впадшш имеют.эрозионно-тектоническуп ррироду и часто, являются комбинацией двух типов структур - грабена и синклинали.В этом.случае их целесообразно называть грабен-синклиналями. На. востоке встречаются прогибы, являвдиеся.односторонними грабенами., с надвигами вдоль западных бортов (Бурлукский, Байконурский.и др). Фундамент Епадин разбит разломами на блоки, имещие различную

площадь и глубину погружения. ..... ....... . . ........

Известные в бассейне впадины различается размерами, стратиграфическим диапазоном угленосных отлокений, их косностью, веце-ственяо-структурными особенностями, формой,-мощностью, строенном угольных заленей и их долониниек на площади, возрастом и типами

подстилающих пород фундамента. - ...... -,.—

По географическому положению все известные угленосные-впадины принято объединять.в пять групп.: Карашдккскую, Убаганскую, Прп-. ишимскую, Байконурскую и Туе га Некую. Однако эта группировка, имеет И генетический, скисл. Ео структурно-генетическим особенностям выделяются три группы угленосных впадин..

Карааиликская.группа объединяет впаданы-, выполненные отловениями карашликсной я убаганской серий,, .фундаментом впацин являются нивнепалеозойские образования каледонид.. В группу вхлшепы впадшш Карапш.икской группы, на .северо-восточ-г ном обрамлении бассейна (Карашлнк, Узынколь-Куприяновская, Был-кулдах, Севаогопольсхая и Бурлук) и.Байконурской группы на иго-востоке СассеЯна (Байконур, Джимыки, .Киянты).

К Приишимской группе относятся впадшш, выполненные убаганской серией и сформировавшеся в пределах ла-^. • локенных впадин, образовавшихся в герцинский этап активизации ка-ледонид я сложенных осадочными породами среднего и верхнего па-

яеозоя (верхний деЕон-карбок), К группе относятся впадины При-икиской (Дканыспай, Мхатовская, Сзвинковско-Кызылтальская и ад.) и Тургайской группе ( Панфиловская, Егинхоль, Кулагакская, Ащи-кульская и др.), выделенных по географическому положению.

З.У баганская г р у ппа вклшаат впадины с угленосными отлоквцаями убагакской серии. Основанием угленосных отложений служат дислоцированные осадочные отложения верхнего палеозоя, переработанные мезозойской тектоно-магеатической активизацией а вулканогенные образования наанего-среднего триаса. К группе относятся впадины Убвгакской (Кун/уруя, Эгинсай и Че снято некая) группы выделанные но гзогрзфичзсю;;у аояояанию.

Форма, масштабы и положения угольных залекзй в пределах впадин выделенных групп определяется размерами впадин, особенно

их шириной, а также их контрастностью в палеоструктурном плане (узкие глубокие грабены, пологая грабвя-синнлянялп).

Характер угленосности и параметры угольных за лакай зависят от структурно-генетических особенностей (классификационного типа) и геолого-геофизической модели впадин. Для обоснования этого вывода был осуществлен сравнительный анализ Епадян по наиболее существенным признакам: размера впадян и тип фундамента, мощность угленосных отлоезний ц их жито логический состав, параметры угленосности, геофизические нарамитры, тектоническая нарушенное« а степень ее проявления. Обработка информации производилась о использованием ЗШ.

По перечисленным признакам угленосные впадины бассейна сгруппировались в три совокупности, каждая аз которых представляет собой многофакгорную геопого-гаофизическую модель Карашиликского, Прдишамокого г Убаганокого типов впадин.

. . K a о а о и л я к о кий г и п. К этому типу отнесены угленосные впадины,основанием которых являютоя .породы, протерозоя и нашего палеозояЛоадивы имеют длину от 23 до 45 км.,ширину . от 3 до ДО км и максимальную глубину от 500 до 800 к. Все Епадшш этого типа являются грабенами, длина которых, в несколько раз.пре-. вышает.их ширину. Контуры-впадиа хорошо выракзны на картах зонального ноля силы тяжести (бортовые части, от 0 до - 2 и,Тап, центральные, частя, от. -12 до - 18 мГал) и очень плохо на картах изодиная.. магнитного поля. Иаксишлышя коииость отлоасний юры 770 м. .Средняя литолагическая характеристика угленосной тощи по впадинам: а)однтралыше части впадин -конгломераты 31,3 & .песчаники 2А,0 %\ алевролиты 30,1 %; аргиллиты 12„5 %•, уголь 2,0 б).бортовые ... часта впадин - конгломераты 38,5 Si песчаники 21,8 %; алевролита 32,5 %\ аргиллиты 7,0 %, уголь 0,2 .Обше количество угольных пластов в угленосных свитах от 3 до 9,.пластов угля.с мощностью более 2м-от 2 до 4. Максимальная мощность суммарного угольного -пласта угленосной толыи составляет 23,4 м. Форма угольной залета - го тугая линза, наиболее утолщенная часть которой, приурочена к опушенным блокам фундамента. Средняя общая углеплотность -2,4 . ... млн.т/км^, промышленная -1,9 млн.т/км^..Среднее количество угольных пластов на 100 к разреза угленосной толыи: а)центеадьная часть.-2; б)бортовая часть - 3-4. Сумкарная.мощное т ь угля.на.100 к разреза угленосной толии; .а)центраяьная часть - 3-6 к;б)бортовэя часть,- 0,9 м.Суммарная мощность грубообломочных.отлояешй на 100 к

разреза угленосной толои;.а) центральная часть от 27,0 к до.....

38,0 к; б)бортовая часть от 52,0 ы до 67,0 н. Максимальная мощность отдельных угольных пластов: а)цантраяыия часть - 5,2 м;б)бортсн вая часть - 0,5 к. Зольпость угля колеблется от ЯЗ до 30 %. Ь'ющ-

ность покроеных отлоаений от 30,0 к до 100 м. Все ЕыяЕленные

тектонические нарушения являются сбросами с амплитудой смещения

£ центральных частях от 100 до 330 м, в бортовых частях от 500

о

цо 800 м. Среднее количество сбросов на I км плошади - З.-К. . этому типу отнесены Епадины Карашиликской.и Байконурской групп. Все выявленные месторокцения по количеству ресурсов относятся

к мелким. . . .............

Прииыимский тип. К этому типу отнесены угленосные Епадиш,сформировавшиеся в герццнских наяояешшх структурах, выполненных отложениями верхнего палеозоя. Впадины имеют., длину от 36 до 92 км, ширину от 10 до 20 км и максимальную глубину. Í400 м. 3 структурном отношении Есе впадины этого типа являются грабен-синклиналями. Контуры впадин хорошо ЕЫраканц на картах.зонального поля силы тякасти (бортоЕые части от 0 до + 4 кГал, центральные части от - 10 до -г Ю.мГал) и.соЕсем не отображаются, на картах изодинам магнитного.по ля. Максимальная мощность, от лоасений вды .1120 м. Средняя латологическая характеристика угленосной тощи по Епадинам:а Центральные, части епэдин -конгломерата.8,9 песчаники 19,0 %•, адеЕролиты 59,4 аргиллиты 9,9 %•, уголь 2,9 .б)борхоЕые части Еоащш - конгломераты 23,3.%; песчаники 29,4 %, алевролиты 26,4 %•, аргиллиты 6,1.$;. У1щль 14,6 JS. Общае количество.угольных пластов в угленосных свитах от 8.до 36, пластов угля мощностью более 3-х м от 4.по 28. Максимальная.мощность суммарного.угольного пласта угленосной тол- . щ.сосгавсяет 96,0 м. $орма угольной залеки - двояковыпуклая линза, наиболее, утолщенная часть которой приурочены.к.бортоЕон части грабен.синклинали и занимает промежуточное волокшие мевду край-, ней бортовой .частью впащши а самой глубокой.частью Епадины. Мак-? симальная мощность угольного пласта кушмурунсной сеиты до 12,0 м.

дузбайской свиты - 46,9 к. Средняя обпвя углеплатность 52,0 иш.т./км^, промышленная - 32,0 млн.т/км^.Среднее количество угольных пластов на 100 к разреза.угленосной ,толщи:а)центральная часть -.7; б) бортовая часть -2.Суммарная мощность грубооблокоч-ных отлокений на 100 м разреза угленосной толщи:а)цэнтральная часть от 10,0 до 25,0 к; б)бортовая часть от 50,0 до 98,0 м. .. Зольность угля колеблется от 14 до 22 %. Мощность покроЕных отлокений от 80,0 до 250,0 м. Все.выявленные тектонические нару—-шения является сбросами с амплитудой смещения в центральных.частях, до 500 к, е бортовых частях, до. 1500 к. .Среднее,количество . о

сбросов на I кк площади ог.1 до 2. К этому .типу отнесены впа-дшш Приишимской и Тургайской структурно-генетических, групп.Все выявленные месторождения угля по количеству ресурсов относятся

к средним и крупным. ..........

Убаганский тип. К этому типу отнесены впадины, угленосные отлокения в которых залегают на Еулканогенно-осадоч-ных образованиях, триаса. .По размерам .эти впадины были близки к

Приипимскому типу Епадин, но в последующее.время в результате.....

эрозии от.некогда.больших Епадш остались только их .части.- грабены, в которых сохранились угленосные отлоксния убаганской серии. Примерные размеры впадин.по данным палеотёктонических д.палеогеографических реконструкций: длина.- 60 км,, ширина - 40 да.,, глубина - 1000-1200 к. 1Ь типу тектонической структуры впадины . являлись. грабен-синклиналями.Контуры впадины нечетко выражены .на картах.зонального поля силы тяжести .(бортоЕые части, от. 0.да..-т. 2 кГал, центральные часта от -4 до. - 8 мйл).На картах изодкнам магнитного, поля контуры впадин не видны. Максимальная.мощность.. ■ отложений.нижней юры 450 м, а отло&ений срздней щы, смраниЕса-яся от процесса эрозии 172 к. Средняя лито логическая характерис-

тика угленосной тоши по ваадинам:а)центрадышв. части Епащш -конгломераты.2,I песчаника 39,3 %, -алевролиты 29,0-%\ аргиллиты 9,9 -уголь 19,7 %', б)бортовые часта впадин - конгломераты 24,3 песчаники 39,3 алевролиты 27,4 аргиллиты.5,5 .%,-... уголь 3,5 %. Общее количество Ескрцтых пластов угла е угленосных свитах от 3 ао 1В,..пластов угля мощностью.более и от.1 до 12. Максимальная.мощность суммарного пласта, угленосной толщи.Е-настоящеа.время составляет .190,0 к.Форма угольной залежи - вог^ нутая линза., наиболее утолщенная часть которой приурочена к. наиболее, опущенным блокам фундамента. Максимальная мошноать угольного пкаста куо/урунской овктв - 70,0 к, дня.аузбайской овиты т..

О

19,0 ы. Средняя общая углеппотность 23,0 млн.т/км' , промышленная о

- 23,0 млн.т/км . Среднее количество угольных шшстоб на ЗОО.м разреза угленосной толща: а)центральная.часть от I до 4; б)бор-товал часть от I до 2. Суммарная мощность грубообломочных ог-дохений на 100 к разреза угленосной топш: а Центральная часть от 15,0 до 28,0 м; б) бортоЕая часть от 43,0 к до 75,0 м.Зольность угля колеблется от 16 до 20 %. Все выявленные тектонические нарушения яё ля юте я сбросами с амплитудой смещения е центральных частях до 300 м, в бортовых частях до .1500 к. Среднее количество

о

нарушений на I км площади от I до 2..К этому типу отнесены епэ-ашш Убаганской структурно-генетической группы.Все выявленные месторождения ао количеству ресурсов относятся к средним и крупным.

6. ПРОГНОЗ ЗОН С Ш00К0Й ПРОМЫШЛЕННОЙ УГЛЕНОСНОСТЬЮ

Локальное прогнозирование зон с высокой промышленной угленос-ноагьо производилось в пределах слабо изученных впадин Мхэтоеской и Дканысаай..Обработка ик&ормации производилась на ЭШ. . .

За эталонную многофакторную модель впадин , типа Днаныспай была выбрана хорошо изученная гпадшш Куакувун, очень близкая к

ней .по.известным параметрам, (глубыш фундамента по геофизическим данным, мощность юрских отложений, а также параметры угленосной толши по.единичным скважинам). . - .

.... 3 пределах впадины Кункурун выделено три эталонных участка,., различавшихся по характеру угленосности и другим параметрам угленосной толщи. Каждый аз эталонов охарактеризован информацией.по

30 скважинам, а также данными гравиразвецки.и .сейсморазведки......

. I.УЧасток распространения-йезугояышх отложений, приуроченный к крайним бортовым частям впадины. . .......................

.. 2.7часток распространения пластов угля в основном нерабочей мощности (зона выклинивания пластов угля).расположенный в следу»-

пей по.направлению к.центру зоне впадины. . ...............

. 3.?Часток распространения мощных пластов угля (зона слитных . частей угольных пластов), занжагаюй самые глубокие части впадины.

Средние значения параметров угленосной толай и данные площадных геофизических исследований по каждому из трех участков приведены в .таблице I. .. . . ..... ......---------

Т&блица I

го

а

п щ о я

ШИЙ

а1 га

0>в1П I м я

! м 5

I

« я щ т ай оа

II

т рг

ОУ Ф

у « ш со

рва

>а

ь* д

-3« о я "5 я

I

о «

|хэ о о \э

В5

• о

&&

т

ап о о м с*

50-

«Пй

сл

(Я л

Ной >>

I к

о =1« аа1 к

О с.<

Чхэ л

со со гя от с» о

ЛЙН

а о со

■» .як

3* « о о »

а)« га а Рч со

Ш ог-. •о о с»-; як Ю-о +сз (а • а

■Зйм 183

О

и*

о т а о - ы

о С_1

м д <а « !? и

О! с? М ш

>»С1

•СП >а а

.ОО3 км . И (Ц .а <ок

о-

я а? о Ч (и 7ч

и Я О о ьс: я

и м !ЧтО

«Эо

о . . ... « "

аз

-146,3 -I

-258,3 -368,0

186,2 251,8

-5 380,3

-3

0,5 0,4

21,2 73,6 0,2 154,7

2.0 41,5 ХЭЭ.6

6,4 3,6 2,1

0,В 11,5 32,3

1,9 2,4 3,3

5 16

2 2 I

2

3

9

-По сходству отрывочных данных икевдихся по МхатоЕокой впадине» а.учетом ее кеста в отруктурно-генетичаской классификации, за эталонную иногофакторнув модель для прогнозирования в ней уг-

деыосносги выбрана хорош изученная шная часть Савинковско-Кызылтальской. впадины. В ее пределах в направлении 01 бортовой части к центру выделено пять эталонных участков, каждый из которых охарактеризован информацией по 30 сквакинам, а таксе данными гравиразЕедки и сейсморазведки.

,1.Участов распространения базуголышх и сдабоугленосных отложений. (прослои от 0,1 до 2,0 м), приуроченный к крайним бортовым, частям впадины с грубооблокочным составом угленосной формации.

... . 2.УЧаоток распространения пластов угля преимущественно нерабочей мощности (зона расщепления и выклинивания пластов угля в грубообломочной толща.), приуроченный к следующей в направлении к центру зоне впадины,.

'3.Участок распространения мощных пластов угля (зона слитных частей пластов угля). ...

4.Участок распространения угодышх шшстое средней мощности (зона расщепления пластов угля), занимающий промежуточное полоке-ние между предыдущей золой и самой глубокой частью ша дины. .

5.Участок распространения пластов угля нерабочей мощности (зона расщепления и замещения аргиллитами) расволовенпый в центральной, самой глубокой части впадины.

Средние значения параметров угленосной толщи и данные площадных геофизических исследований по каждому аз пяти эталонов приведены в таблице 2.

Задача прогнозирования угленосности в пределах слабо изученных впадин Мхатовской и Дканысиай сводилась к определению по сот вокупности признаков принадлежности отдельных их участков к тому или иному эталонному типу (метод распознавания образов по эталону)

' . Таблица 2

1 о к а» к о Е <3 о К а> и| а н я» о и я а> а> §3 к & О'9'Я гл 32 а» с] а я (Ч о> я* Й (Я м й ш Я <ч 1 3 о и л мл нэ О Я з Я о о р» • е- И Е-" Я и Си О р Я о ■за »о й « зв Д'..... Г-1 О/—% о >: §1 « г» са Гй (Ч а о л Е* а о II Д4 1 Н О О м о о ад ос»- гав" • СТ5 • V а я о й> О а ГЧ я Л О со н к Ч) о + с» О ' • СП а« от 3 га с» о а 73 1* К а Л— 53 о п ар О О М от з! (Я •. й3 ^ ее >|П ■ О) Л и па о о-* о с» Эм аз ...... 1 ' о 0: а о ■ 14 ни ОЙ аз . « И а а 'а О со а - а; о О о? О

I -23,2 +13 289,9 0,4 12,7 6,5 4,0 0,6 0,1 3 2

2 -436,8 +6 588,5 0.2 92,0 16,0 1,5 6,1 1,7 51 2

3 -586,4 42 742,7 0,Г5 157,1 15# 2,0 гз,8 2,7 К 2

4 -817,6 -6 939,5 0,15 118,7 94,5 1.4 7,6 1.5 43 2

5 -10059 -13 1115,2 О/Т 79, Й 6,0 0,8 2,Г 0.8 56 -I.

. . Исходным материалом а ля прогнозирования служили результаты . гео по го-съемочных работ в пределах впадин Мхатовскрй и Джаннспай, материалы гравпразведки и сейсморазведки, а также датша единичных сквавш.ЕскрыЕшх угленосные отлокеиши ...... ............ ...........

При выборе возможного перечня признаков для прогнозирования, о использованием ЭЗЛ, учитывались: ........- ..... ..

- наличие на всю площадь карт и планшетоЕ призпака-характе-ристики в масштабе 1:200 ООО; . .............. ..

- метрологическая обеспеченность признака и возможность его выражения в числовой или рэнгоеой форме; .. .

- полнота данных по площади прогнозирования;........ ...

- равномерность исходных данных по прогнозируемой.площади..

С учетом вышеперечисленных требований в число использованных для прогнозирования признаков вошли следующие: ...............

-.абсолютная отметка фундамента Епадины (данные сейсморазведки);

........ ..... 2С

г данные, гваввдазведки (в ыиллигаяах); - мощность адских отлоташй,. . ... Выбранные признаки имеют тесную корреляционную сеязь с па-.. ракетрами, характеризующие состав, строение углевмещаших пород,

а также характер, их угленосности,Значения признаков определялась

р

в узлах квадратов (1x1 км или 0,5 см е масштаба карты) с учетом той»,чтобы изменения значений признаков, происходили постепенно. Каждый узел в сети имеет сбои координаты.

. . Решение задачи осуществлялось двумя методами, В основу первого метода иолокан алгоритм линейной дяскриминактной функции, еторой основан на вероятностно-статистическом анализе ц формуле

Байеса. • .........

Комбпнашя этих методов позволяет использоеэть информацию заданную как в цифровом, так и в кодовом виде, проводить аналитическое сравнение результатов прогноза,еыяеляя при этом модели, . оптимальным образом соответствующие степени изученности и генетически/.. взаимосвязям признаков.

Согласно использованному алгоритму процедуре прогнозирования угленосности предшествовала оценка информативности исходных геолого-геофизических признаков. Анализ и обработка исходных дашшх показала, что индивидуальная информативность ЕЫбвашшх признаков низка - от 0,43 до 0,59.Это делает нецелесообразным их индивидуальное использование для локального прогнозирования угленосности. Совместное их использование позволяет осуществлять .оценку неизученных объектов с достоверностью, приемлемой для практических целей, которая составила в среднем 85-90 %. .

Оценка достоверности прогнозирования била осуществлена на хорошо.изученных площадях Санишсовско-Кызилтальской Епадиш, где расположены разведанные и оконгуршшые мееторогсдошш угля - Ор-

.29 ■

ловсксо, Кизылгал и Моалды. Сопоставление карты прогноза суммарной 'коиности пластов угля, построенной в результата обработки информации, на ЭШ, с картой суммарной мощности уголышх пластов, построенной.традиционным способом.но данник сквашш, показало достаточно высокую сходимость результатов. . ......

. ИспользоЕаниа разработанной методики локального.количественного пропюзпрования угленосности в пределах слабо изученных впадин Мхатовской и Джаныспай позволило построить для них карты локального прогноза угленосности а выделить..наиболее продуктивные и оорспективныо для постановки геологоразведочных работ участки,

7. 1ШРСПЫШШЫ РАСШРЕШЯ РЕСУРСОВ ЛИЕЙ И РЕШЕВДА1ИИ ПО ШЛРАШЕНШ ГЮЯОГОРАЗВЕЙОЧШХ РАБОТ В БАССЕЙНЕ

На карте. локального прогноза угленосности впадины.Лжаныспай выделены три участка с пластами угля простого строения, пригодным дяя отработка открытым способом: ...............

1»Участок Северо-Восточный находится в прибортовой частя впазшш, длина участка от 3) до 26 км, ширина от 4 до 10 км.

.D 28 км: вин ее проходит линия железной пороги Магмктогорск-Цепиноград. Мощность юрских отложений в пределах участка по.дан- , ныи. сейсморазведочных работ от 20-50 к ю 300 м,.мощность, .перекрывающих отлодашй от 110 цо 130 к. На площади участка ецшшч-ню/.а мелкими поветовыми скваяшами вскрыты верха угленосной топ-ш с суммарной мощностью рабочих пластов угля от 4,1 по .15,2 и. По расчетным данник об вал оумиаркая .мощность пластов угля цоляна составить от 7,6 цо 36,9 к, каксимальная мощность пластов угда до 5,0 м. Прогнозные ресурсы углей на участка оцениваются по категории ?2 в количестве 996 млн.г при принятом кооффицяанта достоверности - 0,5.

..........30 • --

. На. данном участке рекомендуется проведение поисково-оценочных, работ. ........

. 2.Учас?ок Восточный является западным продолжением изЕёст- . вого месторождения. Дваныспай.Длина участка 22 км, ширина .1,5 км. Через.участок с запада, .на восток .проходит линия железной дороги иапштагорск-Цалиноград. Мощность юрских.отложений.в пределах, участка по данным сейсмо разве дойных работ от 150 до. .450. к.Мощность, перекрывающих отложений от 100 ■ до 130 м. На площади участка пробурено три поискоеЫх сюважшы, вскрывших верхи угленосной . толща с суммарной мощностью.рабочих пластов угля от 4,3 до.12,2 м. По расчетным данным общая суммарная мощность рабочих пластов у г-, ля донага составить от 4,3 до 24,4 м, максимальная мощность пластов угля до 10,0 м. Прогнозные ресурсы углей на участке оцениваются- по. категории Р2 в количестве 300 млн.т при принятом коэффициенте достоверности - 0,5 . ..........

На данном участке рекомендуется проведение поисково-оценочных работ. ... ...... ......

3.Участок Юго-Западный находится в прибортовой части впадины. Длина участка .12 км, ширина - 2 км. В 30 км севернее участка проходит линия железной дороги. Мощность вдеках. отложений в чреде-, лах участка от 100 до 600 м, мощность перекрыващих отложений от 130 до 150 м, 11а площади участка пробурена одна поисковая скЕаки-на, вскрывшая, верхи угленосной толщи. По расчетным данным общая суммарная мощность рабочих пластов угля должна составить.от 10,0 до 150,0 м, максимальная мощность пластов угля до 40,0 м. Прогнозные ресурсы углей на участке оцениваются ао категории Р2 в количестве 270 млн.т при принятом коэффициенте .достоверности - 0,5.

На данном участка рекомендуется проведение поисково-оценочных работ.

31 '.

. На карта локального прогноза угленосности Миговской впадины eu до лени четыре, перспективных участка, пригоцпнх для освоения открытым .способом. .......

-I.Участок Северо-Восточный находится в северо-восточной при-бортовой части впадины. Длина участка 29 км, шрина от 2 до 5 кк. Мощность юрских отлоазний в пределах участка по данным, сейскораз-ведочных работ от 200 до 800.м. Мощность нерекрываодих.отложений ot-IQQ до 125 м. На плошада участка пробурено четыре поисковых скважины, вскрывшие верхи угленосной толщи. По расчетным-данным обпая суммарная мощность рабочих пластов угля должна составить

по сквакинак от 20,1 до 36,3 м, максимальная мощность пластов.......

угли до 10,0-12,0 м.Прогаозные. ресурсы углей на участке оцениваются по, категории в количестве I4S2 млн.т,при принятом коэффициенте достоверности - 0,5. ...............

На данном участке рекомендуется проведение поисково-оценочных работ. . ...... -. .

2.УЧасток Восточный находится в центре еосточной приборной части впадины. Длина участка. 14 км, варана от I до 2 кк.. Мощность адских отложений в пределах участка от 200 .до .550 Мощность пе- . рекрываших отломний от 100 до 120 . м. На плоиаци.участка пробурено четыре поисковых сквакшш, которые вскрыли ьерх'ц угленосной, толща. По расчетным данным суммарная.кощность рабочих пластов.угля.. . по скважинам составитот28,8 до 45,6 м, махссималышя мощность пластов угля до 10,0-12,0 м. Прогнозные ресурсы углей на участке оце-т ниЕавтся по категории Р2 в количестве 455 млн.т, при принятом ко- ' зффидионте достоверности- 0,5................................

На данном участке рекомендуется проведение поисково-оценочных работ.. .....

3.Участок Юго-Восточный находится в юго-восточной приборто-г вой часта впадшш. Длина участка 22 км, ¡щрина 2 км. По геофиза-

..........32 . .

ческим данным мощность.юрских отлонений. от 330 цо .500 к. Мощность перекрывающих. отложений от 100. цо 1Ю м. Лд площади участка не пробурено ни. одной сквакины. По расчетным данным общая сварная . мощность.рабочих пластов угля должна составить от 10,0.до 150,0 м, максимальная мощность.отдельных пластов угдя .до .40,0- м. Прогноз^ nue .ресурсы углай на участке оцениваются по категории Р2 Е количестве. 715 млн.г, при принятом, коэффициенте достоверности -0,5.. На данном участке рекомендуется проведение поисковых работ.

. . -5„Участок Юго-Заоашшй находится в юго-западной прибо.ртовой части впадины. Длина участка от. 52 до. 56 км, ширина от 2 до 5 км. Мощность юрских отложений е пределах участка от 200 до 600 м. Шшость перекрывавдих отдохений от 100 до 110 м. На плошади участка не пробурено ни одной скЕакшш..Па расчетным данным обгон суммарная мощность рабочих пластов угдя должна составить от 10,0 до 150,0 м,максимальная мощность пластов угля до 40,0 ы. Прогнозные ресурсы углей на участке оцениваются по категории Р2 в количестве 2422 млн.т, при принятом коэффициенте достоварноети-

0,5. ......

На данном участке рекомендуется проведение поисковых работ. На основании выполненного автором подсчета запасов ресурсы угля.категории Р2 по семи участкам впадин ЦхатоЕской и Джаныспай, , пригодные для открытой разработки, оцениваются в количестве 6620 млн.тонн, что создает в бассейне резерв для проведения поисково-разведочных работ на уголь.

ЗАКЛИНКЕ

В результате проведенных исследований автором получены сле-дущие научные и практические результаты:

I.Особенности формирования угленосных впадин Тургайского бассейна, в генетическом отношении представляющих собой структуры

тектоно-мапгатичоской активизации палеояоид в триасовое и адское Еремя,, обусловлены возрастом, составом и структурой фундамента. Это односторонние или двусторонние грабены е период их еоэншшо-вения. и-грабен-синклинальные епэдинй ео гремя формирования угленосной. толщи. ..........

.....2.Впадины с триасоЕо-юрскик (рэт-лейасоЕым) угленосным комплексом, (каращдликс.кая. серия) формировались г пределах складчатых структур каледоняд (докембрий и нижний палеозой). Они имеют наименьшие, размеры и характеризуются.слабой угленосноетьи. Эти впа-дшш образуют карашлшсскую группу (I - структурно-генетический тип впадин). .

3.Впадины с нише-средне юрскими угленосными отлоаенпяии развивались в пределах дислоцированных средде-верхнепалеозойских осадочных образований залегапдих на каледонском основании или на вуяканогенно-осадочных поводах триаса, в пределах герцинских наложенных на каледонское основание впадин, выполненных верхнепалеозойскими (карбон) осадочными толщами. ... .. .. . . ..

. 4.Впадшш с наже-срзднеюрскики.угленосными .отяокениями,за-лзгашжина верхнем палеозое герцияских.налотапшх впадин,являются наиболее крупным, с высокой угленосностью и максимальными .. мощностями уголышх залежей. Они объединяются i Приишмскую группу (П-струкгурно-генетический тип впадин)...................

. 5.Угленосные Епадшш с ните-среднеюрскпми отлоЕешяма.сфор-мисовавшеся в пседелах площадей разЕитяя триасогых вудканагенно-осадочных образований или дислоцированных верхнепапеозойских осадочных, по род. по размерам а масштабам угленосности занимают проке-т жуточное положение мекду первнм и вторым типами впадин. Они объединяется в Убаганскуо группу (Ш - структурно-генетический тип впадин).

6.Разметание и форма угольных залакай зависят от типа.впа- ■ дин и особенно их., размеров. В пределах впадин I и Ш структурно-генетического типов угольные залежи размещены в центральной их части и жест форму вогнутой линзы.

Во.впадинах с структурно-генетического типа угольная залежь имеет форму двояковыпуклой линзы с максимальной мощностью в бортовых частях.

7.Существуют тесные корреляционные связи между патологическим составом угленосной тощи, ее строением, мощностью и геолого-> промышленными параметрами угольных заленей, что позволяет исполь-зоеэть. эти взаимосвязи для прогнозирования угленосности.

8.'Глубина залегания,рельеф фундамента,его структура,мощность угленосных отлокений и перекрывавдих осадков, а также Еисокая уг-ледасыщзнность находят.отражение в геофизических полях (гравираз-Еедка, сейсморазведка).Связь параметров угленосных формаций с . рельефом фуцдамента ц мощностью угленосных отлокений, .обуслоЕли-Еает их связь с геофизическими характеристиками,что дает еозкок-дость их использования при ограниченной геологической информации для прогнозирования угленосности. ..... ...

9.Обработка комплекса теологической и геофизической информации по хорошо изученным угленосным площадям с использованием математического аппарата а ЗШ позволила выбрать отаяони по наиболее информативным признакам для прогнозирования угленосности в пределах слабо изученных впадин.

Ю.Слабо изученные впадины Мхатовская и Днаныспай на осноеб. . применения истода распознавания образов по оталенам били районированы по степени угленосности.В пределах высокопродуктивных зон во. внащше Джаныспай выделено три перспективных участка, а ъ МхатоЕс-кой - четыре.

- .. II.Перспективные.участки рекомендованы для производства поисковых, а поискоео-оцсно'вшх работ. Подсчита*шые прогнозные ресурсы углей на перспективных участках по категории Р2 оцениваются в количестве.6,5 млрд.тонн.

.. . Основные положения диссертации опубликованы в следуппих работах: . .

. I.Геологическое строение Орловского угольного месторождения. Тезисы, докладов П областной геопогич.научн.конф.молодых ученых и специалистов.*- Ростов-на-Дэну,1981, с. 57-58,. ......

-2.Ресурсы н перспективы увеличения запасов угля в Тургайском бассейне. Тезисы докладов ЗП. Всесоюзного угольно го. совещания, ч.П. - Ростов-гна-Дону,1981,с.67~68. (Соавторы: A.B. Шуков,

И.Л.Соловьев). . . .....

.. З.Влияние тектоники на. процессы угле накопления, в Ту в га йс кои бассейне.Тезисы докладов Ш областной геологич.научн.конф.молодых ученых и специалистов. - Ростов-на-Дону,1983,с.4-5.

4Лерспективы угленосности Дканыспайской депрессии в сЕете новых данных.Тезисы докладов 17 областной геологич.научн.конф. молодых ученых и специалистов. -РостоЕ-на-Дзну, 1985,с.13-14.

5.Опит применения дистанционных методов исследований, при ... изучении угольных.месторождений (на примере Тургайского.Улугхек-. ского и Печорского бассейнов),Тезисы, докладов 1У областной геоло-гас.научн.конф.молодых ученых и специалистов...-Ростов-на-Дэну, 1985,с.33-34 (Соавторы: А.Г.Маяая,А.З,.2уравлев). . . . . .... .

. 6.Использование азрокос.мпческой информации для .выявления .. угленосных.структур.Теглсы докладов .Всесоюзного научно-техн.семинара.-1Л. ,1985,с.93-95 (Соавтор: А.Г.Малая).......

7.Оценка перспектив, угленосности локальных структур Тургай-ского буроуголыюго бассейна и выбор первоочередных объектов

для -геологоразведочных работ. Тезисы докладов ЗШ Всесоюзного угольного.совещания. ч.П.-Еас.тов-на-Дэвд,1986,с.18-19.. .

. ... . 8.Прогноз ресурсов углей Казахстана и Средней Азии для ускоренной, подготовки их к освоению высокоэффективными способами.

- £.кн.:Перопективы развития сырьевой базы углей и горючих слан-цев.Тезисы док.-М. ,1986,с.85-90.(Соавторы:Г.Ю.Коломенский, А.Б. Крукогер).

■ 9.Применение метода дискриминантного анализа для получения решащего правила оценки, перспектив угленосности южной части Тур-га йс ко го прогиба.Тезисы докл.17 областного научно-техн.семинара.

- Новочеркасск, 198?,с.52 (Соавторы: Г.Ю.Коломенский.С.Г. Тяглое .).

10.Расщепления уголышх пластов - индикатор проявлений кон-седиментационной тектоники на .примере Савшдашско-Кызылтальской впадины в Тургайском.бассейне. Тезисы докладов.У областной гео-. логич.научн.конф.молодых ученых и специалистов.- Ростов-на-Дону, 1988,с.6-8.

Н.Корреляция угольных пластов Орловского и Кызылтальского месторождений (Тургайский бассейн) по результатам геофизических исследований скезшн.ШШ эконом .минерал, сырья и. геол.развед. .. работ. -!.{.,Леп.в ШШС,1989.(Соавтор:В.С.Гордеев,И.Л.Соловьев),

12.Выявление зон с еысокои промышленной угленосностью методом геоморфологического анализа в Тургайском бассейне. - В кн.: Повышение качества и эконом.эффективности, геологоразведочных работ на уголь и горшие сланцы.Тез.докл.-Ы. ,1990,с.233-236.

ТЗ.Прогноз угленосности кшюй части.Савинковско-Кизылтальс-кой впадины (Тургайский бассейн).Изв.ВУЗов,с ер."Геология, и разведка",К7,1991,с.14-18 (Соавторов.СЛЪрдеаЕ,И.Л.Соловьев).. .

14.Перспективы увеличения ресурсов угля для открытой отработки в Тургайском бассейне. Тезиси докл.IX Всесоюзного угольного соьешння.чЛ. - Ростов-на-Дону, 1591, е.32-35.