Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Условия образования, состав и свойства юрских углей Припятской впадины

ВАК РФ 04.00.16, Геология, поиски и разведка месторождений твердых горючих ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Условия образования, состав и свойства юрских углей Припятской впадины"

**я м %%

к,*

москсвскиз государственный укзьрслтет

" Ц. М .В. ЛОМОНОСОВА

Гаог.огачесаий факультет Ка^злра геологии к геохиыки горючих ископаемых •

Ьа правах рукописи У® 553.96; 551.762 (476)

ЯКОВЛЕВА Нина Степановна

¿■СЛОВ1.К ОБРАЗОВАНИЯ, СОСТАВ И СВОЙСТВА ВРСК'ЛХ УГ^л ПРИПЯТСКОл БПАЛИКЫ

Специальность C4.00.I6 -

Геология, поиски и разведка местороядений твердых горючих ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ,ученой степени кандидата геолого-ыинералогических наук

Москва 1992

Работа выполнена на кафедре геологии и геохимии горячих исйопааанх геологического факультета Московского государственного университета иц. М.В.1сионосоза

Научный руководитель: доктор гволого-шшералогичэских наук М.В.ГОЛИЦЫН

Официальные оппонента: доктор геодого-млнералогичеслих: наук Б.В.ПОЛЯНСКИЙ (ЕГО', г.Ыоскз'а)

кандидат гаолого-минералогических ваук Л.А.МРФУТОВ (ВНГыКТЭП, г.Москва)

Ведущее предприятие:

Всесоюзный научно-асследозательскяй геологоразведочный институт угольных ыесзорокдений (ВНИГРИуголь)

Защита состоится иол^и^ 1992 г. МЪо

ъ п час. на заседании специализированного совета Д.053.05.64 по геологи, поискам а разведке нефтяных и газовых месторождений, местороадений твердых горючих ископаемых и литологии при МГУ по адресу: 119899, ГСП, г.Москва, В-234, Ленинские гори, МГУ, Геологический факультет, ауд. $

С диссертацией кокно ознакомиться в библиотеке геологического факультета МГУ

Автореферат разослан РЬМЛ-ф*) 1992 т. Ученый секретарь

специализированного совета. ОЬ!^^ Й.В.Пронина

ООСС^ЙПКАЯ м " - : 7

• %$^/альность тепы определяется необходимостью вовлечения бу- • рых углей в топливно-энергетический баланс Республики Белорусь. В настоящее зреыя возыоешость поисков новых залезей неогеновых углей э республике практически исчерпаны, в связи с этим существенно возрастает промышленная роль месторождений юрского возраста. Важное значение приобретают вопросы характера развития юрской угленосности на территории впадины, а такяе состав и свойства юрских углей для обоснования дальнейших поискозо-оценочных и геологоразведочных работ.

Целью работы является прогноз угленосности, качества углей и перспективная оценка ресурсов юрских углей Пр::пятской впадины.

Основные реааеыые задачи: Х.Устаковление структурно-тектонических к палеогеографических закономерностей образования и локализации угольных заленвй. ¿.Изучение качества углей, установление закономерностей изменения качественных показателей. 3.Анализ минро-:;о:шоненгяого ютаза углей и типизация их по веиественно-пстрогра-ф::ческш приз1 лай. ^.Перспективная оценка ресурсов, качества и возможности использования юрских углей.

Научная новизна исследований заключается в том, что впервые, при слабой изученности юрских отложений был собран, проанализирован и обобщен материал, который позволил установить условия формирования залежей угля, закономерности размещения, изменения состава и качества юрских углей. В результате исследований установлено, что:

1. 'Формирование углепроявлений конзроллровалосг тектоническим развитием региона. Наиболее угленасщвнные разрезы приурочены к мобильным краевым зонам Припятской впадины, к зонам сочленения впадины с выступами кристаллического фундамента.

2. Выделены тектонические (депрессионвве прогибы) и атентони-ческие (соляноиупольный, грстовый) типы ■цестороядений. Установке-

ны закономерности в распределении угленосности относительно тектонической пряь5ДГ:е^ззе5г:'

3. Установлена закономерность в приуроченное?;; угленосных •разрезов к определенный фациальнык зонаи.

4. Определен мвкрокошюнентный состав углей, впервые выделены вецествевно-петрограэпческие типы углей, установлены особенности в распределении их по площади и в разрезе.

5. В результате обобщения и изучения многочисленных аналитических данных Сданны; по:; химико-технологическому, химическому, спектральному, рентге структурному, минералогическому, элементному анализам) установлены особенности качества юрских углей, выделены закономераости изменения некоторых показателей качества по разрезу, по отдельнш углепроявленияы разной тектонической и да-циалызой принадлежности.

6. Дана перспективная оценка ресурсов эрскях углей слабопзу-чеяннх площадей Пркпятской впадины.

Практическая ценность работы определяется тек, что выявленные закономерности геологического строения и размещения угленосных образований юры могут быть использованы в тематических и производственных работах по исследованию угленосности всей структуры Пркпятской впадины. Данные-по составу й свойствам уг'лей ы.огуг быть применены при оценке рационального использования минерально-сырьевых ресурсов Республики Беларусь.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на конференции молодых «учёных в МГУ /1989-1990/, а также изложены в двух опубликованных работах. Отдельные пояснения диссертации отражены в дзух производственных отчётах по юрским углям отдела твердых полезных ископаемых БалЕИГН" /1985-1988/..

Фактический материал. В основу диссертации положены, выполненные в БелНИГРИ (г.Минск) с участием автора тематические работы по

'изучению юрской угленосности Припятской впадины. В работе использованы данные изучения керна поисковых скванин во время полевых работ, обойдены данные спектральных, химических, химико-технологических, минерально-петрографических (350 шлифов и аншлифов) анализов, данные рентгеноструктурного анализа.

3 работе также использованы литературные и фондовые материалы по геологическому строению Припятской впадины, выполненные исследователями ЕГРЭ (г.Слуцк), БелНИГРП (г.Минск), ВСЕГЕИ (г.Ленинград),' КПО (г.Киев), а такзе опубликованные работы по углям Л.Ф. Аягиревпч, А.А.Гонцова, Ю.У.Горького и др. ,

Структура п обаец работы. Диссертация Состоит из Введения, пяти глав и Заключения, изложенных на ¿о страницах ыаиинописно-го;текста, иллюстрируется рисунками, <Р таблицами-, список используемой литературы включает % наименований.

Представленная работа выполнена на кафедре геологии'и геохимии горючих ископаемых геологического факультета МГУ под научным руководством доктора геолого-цпнералогических наук М.В.Голицына, которому автор выражает искреннюю признательность за помоць.

В период выполнения работы автор постоянно пользовался консультациями докторов геолого-минералогических наук, профессора • . А.К.Матвеева, Л.Ф.Акгиревич, кандидатов, геолого-минералогических наук Н.В.Прониной, А.А.Гонцова, А.Х.Богомолова, Д.В.Макарова. Автор выражает искренюю благодарность перечисленным специалистам.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ '

В первой главе дана краткая история геологической изученности угленосных отложений средней юры.

Специальные поисково-разведочные работы на юрские угли проводились Белорусской' ГРЭ в конце 60-х начале 70-х годов. ¡В резу-'льтате'исследований были оконтурены два углепроявяения - Червояо-

•озерское и Боровское. Поисковые работы ва отдельных участках по -всей Припятской впадине псложательаых результатов не дали. Полученные за этот период сведения об угленосности юрских отлоаений .были обобщена в отчетах нескольких геологов БГРЭ В.П.Астадовича, Н.Н.Кочкалдн, И.АЛ^раиенко (1968,1969,1974). Научное обоснование геолого-поисковых .работ проводилось Белорусской партией ВСЕГЕИ, исследования были'' посвящены генетическиы особенностям юрского оса-дко- и угленакопления,' в работах принимали участие Л.ФЛагиревич, Е.П.Еутова, В.В.Ворояцов, Е.Ц.Ыаркович (1968,1970,1972).

В большинстве случаев среднеарская угленосность оценивалась попутно при рекогносцировочных поисковых работах на угли карбона, при проведении поисково-разведочных работ на другие полезные ископаемые, при выполнении -^специализированных работ и геологической съёмке. Так, партией Ш 49 \Кировского ПГО на западе от Боровского углепроявления бала закартирована депрессия, выполненная мощной толщей юрских угленосных отзшжений (П.В.Виниченко, 1984). Геологопоисковые работы, проведенные Юавой ГПП подтвердили угленосность юрских отложений (Б.В.Марченко, 1985). В этот период научные работы были посвящены общей оценке ресурсов.

Вопросы стратиграфии, угленосности, условий залегания средне-юрских отлоаений, а аакке качества и петрографии углей рассматривались в работах Л.Ф.Ангиревич, Р.Г.Гарецкого, Ю.И.Горького, А.А. Гонцова, Я.В.Штяниной, Е.М.Маркович, Г.И.Моисеевой, К.Н.Монкеви-ча, З.НДроевиряяовоЙ. Исследования носили в большинстве случаев фрагментарный характер. ;

Во второйгпаве,' состоящей из двух разделов, на

1

¿¡алериалах-исследований З.А.Горелика, Р.Г.Гарецкого, Р.Е.АЙзберга, А.М.Синичка и др. характеризуются Ьбщие черты геологическогр строения и развития Ерипятской впадины. Краткое изложение вопросов

> 1 ■ I

.гаологического развития региова с момента заложения Дрипятского

гграбена необходимо для понииания условий образования угленосных толщ, их полокения в осадочном чехле, своеобразия и тектонической связи со структурой и рельефом фундамента.

Припятская-впадина является составной частью Лрипятско-Дяеп-ровско-Донецкого авлакогена, входящего в планетарную систему Сар-матско-Туранского линеаыента, представляет собой субширотно ориентированный внутриплатформеяный грабен палеозойского заложения, ограниченный с сеэера и юга глубинными разломами.

В процессе структурного развития Пршятской впадина происходила вполне закономерная сыена оглодений, выполняющих впадану. Образования Припятской впадины слагают три структурных кошлекса: байкальский, герцинский, кишерийско-адышйский, состоящие из определенного'набора формаций и характеризующие основные этапы развития впадины. К выделенным структурным комплексам приурочены и определенные этапы угленаколлевия (Л.Ф.Аагмреэич, 1982).

Главные события от зарсгдгаия Пршштско-Днепрозского авлакогена до его отмирания произошла а герцинский этап развитая, характеризующийся значительной дифференциацией по амплитуде движений, степенью проявления разлоыной тектоники, сторнированием зысокоама-литудных разломов, разнообразием типов тектонических элементов, накоплением мощной толщи отлохенай, которые образуат среднедевонский- • . средветраасозый структурно-фориационнйй комплекс, наиболее мощный и разнообразный по составу. В этот период в формировании грабена,

образовании к развитии его структурных;элеыентов главную роль игра!

ли вертикальные тектонические движения блоков фундамента по разломам. З.А.Горелик, А.У.Синичка дают в своей работе обобщающую-характеристику нескольких групп разломных наруиений, указывая впоследствии, что разрывные нарушения, разломы, а также более поздние пли-кативные дислокации играли существенную роль в распространении за-йежей нефти а ряда твердых полезных ископаемых (солей, руд,'гори-'

чах сланцев, утлз;;). Краевые рвзлоизь-е зоны а региональные сезеро-зосточнне зоны разрывных варугзезкй прослегпвазтся со цззозойсквх образований. Bpeiis проявления те:;тоз;:чесл:;х движений по разлонан -от ыомента залозезвя до антропогена включительно ("Разрывные вару-аанив Прадятского грабена...", 1986).

- 2 результате герцинского зхааа территория достигла предела :-;о-нсолидациа и перешла в платформенную стадию существования - резщ развитая грабеаообразаого прогиба сменился регшша синеклизы. Б ки-Еиерийско-алышйсаай-этап развития в Брипятской впадине сохранилась тенденция к более интенсивному прогибанию относительно других структур Восточно-Европейской платформы. Со значительным наследованием черт палеозойского структурного плана этап характеризовалоя,существенными тектоническими перестройками. Среднетриасово-антропогено-вый.структурно-форцационный комплекс образован типично кратонныыи форыа^яыи относительно небольшой модности, быстрой сменой параге4-незисоз пород s вертикально!! ряду. Формации отражают три седимевта ционно-тактоаическкх цикла - раннеаиыиерийский (.триас-ранняя юра), позднекимыеркйовий (средняя юра-неоком), раннеальпийсккй (альб-се-ноыан) (Й.Б.Внаняков и др.,1987). Наиболее интересен в данном случае псзднекимыериЕсккй цикл, характеризующийся длительным развитием трансгрессии Бореального, Крымско-Кавказского и Средиземноморского бассейнов. Згой стадии отвечает группа терригенных сероцзет-

t

ных формаций. С трансгрессивной частью цикла связано образование континентальной буроугольной терригенной формации средней ары. цри-' пятская- впадина в это время представляла собой, низменную равнину с развитой речной сетью, на которой шло активное" торфообразованне.

В пределах древней платформы тектоника фундамента определяет важнейшие черти сурвевйн осадочного чехла. В условиях Припятской впадины прямая унасзедованность структурного плана фундамента установлена только для никнего структурного яруса осадочного чехла.

'Твктонические движения, влиявшие на создание верхнего структурного яруса происходили по теп ке направлениям, что и в среднем, на что указывает определенное совпадение их структурных планов. Часть структур совпадает'с соляными поднятиями, часть несколько смещена, иногда наблюдается ивверсия,.но структурные элементы имеют меньшую амплитуду по сравнению с ни'желеяациы планом. Уяаследованность ила-, нов влияла периодически на создание ландшафтов благоприятных для накопления торфа.

В геологическом строении Припятской зладинн принимают участие допалеозойские кристаллические породы фундамента, осадочные отло-Евния верхнего протерозоя/ палеозоя, мезозоя, кайнозоя.

Континентальные песчано-гливистые угленосные отложения, объединяемые в терригенную буроугольную сероцветную формацию, залегают со стратиграфическим перерывом на породах визейского яруса карбона, pese триаса, верхнего девона. В стратиграфическом объёме они включают задавскуз свиту верхнего триаса, нижнюю юру, байосский и бат-ский ярусы средней юры и нижнюю часть келлозейского яруса верхней юры.

Верхнетриасовые отлонения (валавская свита) залегают с перерывом на среднетриасовых и перекрыты с размывом породами средней ары. Возраст свиты установлен по спорозо-пыяьцевым комплексам. Представлены они отлонениями зеленовато-серых, серых, каолинизирован-ных.глин с растительными остатками, иногда образующие тонкие (до I см) слойки угля.

Расчленение континентальной юрской толщи на ярусы довольно сложно, т.к. она не имеет литологических реперов,, а спорозо-пыльце-* вые комплексы в образцах имеют часто слабую наполненность.

В соответствии с Региональной стратиграфической схемой в пределах юрской толщи выделены отложения среднего и верхнего отделов юры.

-

На Черзовсозэрской плодада у западно го борга Припятской впадины были- выделены визнегзрснда осадки (Е.П.Цутоза, Е.!,',Маркович, 1970). Их раннеэрсккй возраст был установлен по спороао-пыльцеэым комплексам. Е.В.КизяниноЙ (1979) высказывалось обрагэое мление - об отсутствии нижней юры в Припятской впадине. Данный вопрос остается дискуссионный.

. Среднеюрсяив стлокев.чя впервые были виде леву И.ВЛ&гяаивой (1958) на основе сопоставления с одновозрастнши породами в Днепров-ско-Донецкой впадиае, в дальнейнец были подтверждены данными споро-во-пыльцевого и флористического анализов (Е.И.Маркович, 1971; 3.1]. Еросвирякова, 1971).Выделяются байосский к батский ярусы средней " юры.

' Отлоаевия байосского яруса распространены ограничено, приурочены к повикениям предыорского рельефа, установлены на юге и запада Припятской впадины,, представлены песчано-глинистыми отлояенидая с • лрослояии .углей, мощность их до 30 и.

Распределение отложений батского яруса совпадает с площадью современного распространения средней юры в Белорусски. Мощность их изменяется от 2-4 до 250 и. Отлозенмя бата представлены лесчаяо-глинистыш породами. В никней части разреза залегают обычно разно-зернистые песчааые породы аллювиального происхокдения* в верхней -хорошо отсортированные мелкозернистые в тонкозернистые пески, алевриты,, глипы озерного генезиса и углистые глины с прослоями и пластами углей. Перекрываются батские отлокения келловейскими, на западе и юге впадины - нонтинантальнвди аяалогаии низшего келловея (споро-

во^пыльцевне комплексы которого кадо отличимы от средиеюрского). В

*

отложениях нижнего" келловея встречаются редкие пласты углей.

Перекрываются континентальные отлокения ары герригенно- карбонатными и карбонатными отложениями-верхней вры, мела, иногда отложениями палеогена.

- э. -

В 1 р в г I е ¡1 главе, изложены закономерности форми-»' розанпя к характер угленосности сраднеюрскях отложений Припятской впадина.-

В рассмотрены структурно-тектонические особей-

ностп распространения среднеарских отложений. Сформнровавиийся к концу палеозоя структурно-тектонический план Припятской впадины в мезокайнозойское врсия не претерпел существенных изменений, позто- -ку особенности распространения угленосных отложений юры находились в зависимости от структурно-тектонического плана никелекащей палеозойской толщи.

Выделяется несколько характерных зон распространения среднеюрских угленосных отлонений в Припятской впадине с определенно выраженной закономерностью распределения углепроявлений по зтиы зонам.

По степени расчлененности доюрской поверхности на территории зпадкны выделяются три зоны: западная, центральная, восточная ^Р.Г. ГзрецкпЯ :: др., 1976}.

В пределах западной зоны наблюдается моноклинальное погружение поверхности с запада на зосток, что связывают с менее активным проявлением соляной тектоники в послеюрское время.

Наиболее крупные углопроявления связаны с локальными депрес-сионшми прогибами, приуроченными к крупным блокам прибортовых частей Припятской впадины, ограниченным разломами - Малинеко- Туровским, Беряанско-СимонозичснЕЫ, субииротными разломана.

Вдоль зоны сочленения Цвкаиевичсио-Литковичского выступа фундамента на западе, Украинского щита на юге с Припятской впадиной расположен ряд углепроявлений - Черзоноозерское, Ериневское, Туро-вское, Боровское, Букчинское и др. Близость тектонически мобильных выступов фундамента (А.А.Гойаезский, 1974), процессы выщелачивания в краевой зоне развития галогенной формации девона, активи-• зация глубинных разломов, зафиксированных в породах нианего стру--

•К-здногс яруса (Б.В.Боядаренко, 1975) и зон разрывных зарушвниН.в фундаменте создазади условия для формирования впадин к накопления более ыоцвых для платформенных условий угленосных отложений. Ю.К. Горьким (1975) выделяется несколько генетических тппоз структур углепроязленай: карстовый, "солянокупольвый, грабевообразяых впадин, з возникновении которых сказывалась роль гравитационного тен-зогеаеаа. Всэ зиды перечисленных типов характерны для западной зоны.

Центральная зона Врипятской впадины характеризуется наибольшей диффергнцкрованностьк) поверхности доэрского фундамента. В пределах зоны выделяются многочисленные положительные ;; отрицательные структуры, обусловленные процессах:: соляной тектоники. Многочкелен--ные.углепроязления з данной зоне относятся к солянокупольному типу и приурочены к сводовым к присзодоэым частям одноименных структур (^окаровпчская, Капатквзичская, В;г:но-Доманов;;чская и др.), угленосность отдажзний незначительна.

3 восточной части Прппятской впадины углепроязленай приурочены к северным прпбортозым участкам и локальным соляным структурам (Речицкое, В.асялезпчское и др.). Угленосность в этой зоне слабо выранена.

Сопоставление структурных карт доюрской поверхности с картами мощностей выявило, что не всегда максимальные мощности .среднеэрс-кпх отлокенпй соответствуют депрессиям. Они могут быть несколько -сменены относительно друг друга, иногда совсем не отмечается связь мощностей со структурами, или наблюдается, но с обратным знаком. Примерами полного соответствия могут слуаить Червоноозеракая и Букчпвская впадины, представленные на гипсометрическом плане глубокими впадинами," которым соответствуют наибольшие мощности сре-даеврских отложений. '..

Особенности распространения сре^неюрских угленосных отлокений находятся в зависимости от с^руктурао-тектонического плана палео-

'зойской толци: наилучпие условия в большая углеиасыценность разрезов связаны с районами, примыкающими к естым и западным бортовым . частям Припятской впадины; с участками проседания, вызванного вы- . оплачиванием соляных отлояений; с впадинами в доюрском рельефа, которые продолжали раззпзаться как унаследованные отрицательные структуры рельефа; с локальными соляными структурами, которые проявились как отрицательные формы рельефа; в целом торфовакопление з юрское время контролировалось разломами древнего заложения - субме-ридиовальныыи северо-восточного простирания, более цолодыми - суб-широть'ьш, следует отметить и пезо-кайнозойскую тектоническую активность Украинского щита (А.А.ГойяеэскиЙ, 1974), все группы разломов з мезозойский период ояизлялись и влияли на формирование рельефа осадконакопления (З.А.Горелик, A.M.Синичка, 1986).

Во втором разделе рассмотрены палеогеографические услозия накопления среднецрских угленосных отлонений.

1'орфонакопление на территории Восточно-Езропенской платформы в мезозое происходило на ограниченных по размерам территориях, в условиях выровненного рельефа и весьма пассивных колебательных движений. Эрозионный рельеф »благоприятные климатические условия, характер растительности способствовали развитию торфонакопления во многих ее регионах (А.И.Егоров, IS85; О.А.Черкапшна, 1985).-А.И. Егоров считает, что буроугольная формация юры образовалась в результате эрозионных врезов, унаследозаз полояение и ориентировку древних и современных речных долин.

В результате морской трансгрессии, захватавшей Днепровско-До-вецкую впадину в начале батского зека в ее северо-западной части образовалась опресненная лагуна, краевая часть которой простиралась на территорию Припятской впадины и представляла собой низменную анкумулятизную равнину с развитой речной сетью, цногочйсвенны-' ни озерами, болотами, на которой шло активное торфонакопление. По'

•анев::в ЕЛ.Еутоэс!! (1570) ус-пония благоприятные для торгоаакьпл;. зкя в 5ечзг22 срехнеи юры возникали трпззз: в зечеви.; байоса на-кшкиЕаяхсь мощные пласта в отдельных, очень незначительных по щ щади участках Дрипкгаксй впадины; в самой ьачале бата торфоааксп-*левие Ело в .более впзмеввой восточной част:;'впадины и кало было развито в западной; к позднее, з середине бата, когда восточная часть была завята крупным бассейном, горфоааноалевие вновь ыягра* ровало в западную часть.

Анализ лптолсгического состава пород с социальных условий на '■копленая угленосных о-тлозений, проведенных Я.Ф.Акгиревич» Е.Б.Бу-т товоК и др. (1970,1972) позволяет выделить на территории впадины

г,

палеогеографические аовн,хараигвризупциеся различными условиями накопления среднеюрских отлонаний. В западной и юго-западной час тях владивы развиты внутриконткнентальвые фации, в центральной-ковтинентальао-прибренные, в восточной - прнбрекво-бассейнозне.

Основная углеаосность приурочена к краевым зонам развития ко* нтинента&ьвых отлокений, представленных аллювиальными и, парагваек тически с ниш связанными, пойиенао-озерными и пойменно-болотными фациями. Разрезы основных углепроввлений - Червоноозерского, Бук-чинского, Воровского (нижняя часть) представлены преимущественно "разнозернистши слабосцеыэнгарованньш песками, подчиненное значение имеют алевролиты, глины. Власти угля обычно связаны с верхней частью аллювиального .цикла. В основании угленосных отлонений краевых зон часто фиксируется пролювиальный материал, сносимый временными потоками с Украинского щита. Слоаное строение угленосной толщи говорит о частых изыевевиях ритма колебательных движений и о

постоянной оживлении речной деятельности в данной части зпрдины. - * '

По центральной части Припятской впадины проходила зона развития равнин незмзнных, аккумулятивных с редааш озерами, болотами. Здесь установлены только отлекзвпк бата со стабильными мощностями

в -

-1>60 а. в разрезах яесчаас-глЕнисяос пород установлен одия пласт", редко дза, приуроченных я Йазальной части разреза. Б период накопления нинаей части разреза на отдельных участках была условия для -фориировавпн озерно-болотных и дельтозых фаций, верхняя глинистая часть разреза характеризуется преобладанием лагунных отлокений.

К Зоевсяо-Брагинсной седловина приурочена зона раззития бассейновых фаций. Осадки отличаются однообразием - это темно-серые, черные глины, глинистые алевролиты с деяточвой слоистостью, без растительных остатков и без фауна. X бассейновым они относятся так как не имеют признаков морского происхождения. Генетически (Зассей-зозыэ осадки напоыина-т лагунные отлонения.

Учитывая закономерности щациальной изменчивости,' можно считать, что Наиболее вероятные территории для образования буроугольных за-лекай относятся к плоцадяы развития континентальных (аллювиальных) фаций, приуроченных к периферический частям распространения средне-юрских отяойаний.'в. зоне раззития прибрежно-континентальных фаций нахождение крупных углепроявлэний маловероятно.

В третьем разделе дана характеристика угленосности-среднеюрс-ких отлоаеняй.

Среднеюрское торфонакопление было локализовано на изолированных участках в носило лкынический характер. Наиболее приемлемый способ характеристики угленосности Припятской впадины является ее , анализ по отдельным структурам. Выделенные структурно-генетчческие типы углепроявлений характеризуются определенными особенностями угленосности.

Червоноозерское угдепроявленкз, относящееся к карстозому типу выщелачивания соляных масс (Ю.Н.Горький, 1975) выделяется наличием мощного угольного пласта, линзовидного характера залегания. Пласт имеет слозное строение, состоит .:з 2-х пластов мощностью Е и 10 м, разделенных прослоем углистого 'песка, быстро выклинивается на близ-

iras рассвдяниау. (250-500 н) и не сохраняет ыоавостн по ллоцадя. В ' краевых частях-наблюдается расдеялеьпе пласта, замещение угля углистыми породами, встречаются вабольаве ваутрипластозые размывы. На плецада выявлено еце 3-4 сблияевных пласта более выдерканного площадного распространения, но мощностью 0,5-1,5 и.

Структуры солянокупольного типа центральной и восточной частей Припятской впадины содергат обычно I или 2 сблпненных пласта угля, приуроченных к сводовым и присводовым частям структур. Пласты встречены ва больших глубинах от 200 до 400 ы, имеют простое строение, ограниченное распространение, часто замечаются углистыми породами, особенно в восточной части впадины. Косность пластов от 0,1 до--2,4 ы приурочены они обычно к основанию среднеюрских отлонений.- ' ^

Боровское углепрояэлени.е, располоневное в юнной части Припятской впадины, представляет собой пологую мульду в надкупольной части структуры, выполненную угленосными отлонениями модностью 40-80 м, глубина залегания угленосной толщи от 87 до 182 и. Ш ллодади встречено 5 пластов угля, два из которых устойчивы по мощности и по площади распространения. Мощность верхнего пласта 0,3-1,0 и, ниннего -0,3-4,7 м. Уголь содергыт значительное количество минеральных при-мерей в виде линзочек и слойков песка, глин, углистых глин.

Наиболее крупное угхепроявленке - Б^чинское расподояено в юнной лрибортовой зоне Припятской впадины. Аллювиальные комплексы пород с пластами угля с полной компенсацией выполняют пологую мульду,

?

Распространение угленосности выявлено в пределах 400 км'. Мощность продуктивных отлонений 40-240 ы. Разрез характеризуется сложно построенными линзообразными заленами угля с локально расщепляющимися и внклйнивавдиьшся зольный! пластами, осложненными эрозионными размывами. Тсвда содержит от I до 21 пласта, простого и сложного строения, суммарной мощности з центральной части 20-22 м. Количество пластов рабочей модяосяи (> 1,2 и) колеблется от I до 6. Глубина зале-

гания изменяется от 70 го 230 и.

На Хольчпцном углелрояэлеянв средноэрские отлозення иощяосгьа 30-70 м содеркат тонкие угольные пласты, редко достигающие рабочей мощности. Ряд мелких углепрояэлений у южного борта Микааевичско-2атковпчского выступа (Бриневское, Туровское) характеризуются незначительной угленосностью - 1-2 пласта угля ограниченного распространения, мощностью 0,4-1,6 ы.

Характер угленосности средаеюрских отлокений определяет угленосную формацию как типично платформенную.

Четаертая'глаза посвящена вещественно-петрографической и качественной характеристике бурых углей юры.

на основе петрографического анализа, выполненного автором, выделены и описана макроскопические типы углей, мпкрокомпонентный состав, ;вецестзенно-петрографические типы, минеральные включения,,а таквд исходный растительный материал и фации

НСКСПЩСшЫХ ХОрфЯНйКОН.

|^кпос^пичеетие_типы. Лигнитовый уголь, как самостоятельный тип встречается в виде линз, гнезд, прослоев мощностью 0,1-0,4 ы. Представлены скоплениями гушфщированных остатков древесины хвойных. Землистые (аттритовые) угли -обычно рыхлого сложения, с многочисленными мелкими обломками древесных тканей, сильно минерализова-. ны - в виде гнезд, присыпок кварцевого песка, линзочек глины. Плот- ' ные (гелитозые) угли - матовые, темно-коричневые, черные, атряхова-тые, редко линзовидно-полосчатыа, саше распространен"'.^ на .угле-проявлениях впадины.

Ыикр.окомпонентный состав. Юрские угли сложены (Г0С!Г-12112-78) микрокомпонентами групп гуминита, инерпшита, липтинита*. В группе гуминита преобладают структурные типы миярокомпонентов - гуыотвли-тх з виде ксилинита, паренхита, феллинита," лигнинита и гумодетри-'нит, гумоколлинит приобретает несколько большее значение только в '

лиазозидно-полосчатых углях. Иверкшит представлен фпзкнитоц, се- ■ ыифюзинитом, щанркнитои, аттрпто-фззинитом. Ыикрокомпоненты группы липтпнита икеат незначительное распространение. Наибольшее их количество содержится з нкнзих'пластах Букчкнского углепроявления,представлены они резинитом, кутпнитом, субэрннптоы, спорпнктоы, а так- яе целкой спесью трудноопределимых обриэков - аттризо-аппоядудштои. Б количественном отношении компоненты группы гуминнта резмо преобладают. -

Миверальныв примеси, наиболее значительную роль в количествен-• ноы отношении играют аллотигенныз минералы - кварц и глинистый материал, преимущественно ааолинитозого состава, Кз аллотг.гепных минералов, которые встречаются редко, следует упомянуть полевые ипаты, мусковит, циркон, рутил, хлорит. Иинералог:»ческ:;Й анализ поззолил выявить дистен, ставролит, эпидот, гранат, силлиманит, рентгено-струнтурный - анатаз, пирофиллит, анальцим, гипс. К сингенетическим минералам относятся пирит и аутигенный каолинит.

Вещественн07петрограОцческие типы. За основу типизации углей по ведестзенно-петрографическоиу составу принята классификация, разработанная Н.ы.Крилозой, а.Э.Зальц, А.А.Лэбер, А.й.Гинзбург (1956). Юрские угли Припятской впадины по исгодаоку материалу, представленному остатками высших растений,относятся к группе гумолитов. По сое/

.таву основного углеобразующего вещества выделяются классы гелитоли-' тов и фнзенолитоз и соответственно им их различные типы и разновидности (табл. I)..

По соотношению основных групп микрокоыпоьантов юрские угли не отличаются разнообразием, большинство относится к гелитолитовоиу классу, среди типо^аотсфого преобладают фюзено-гелиты. Фюзенолиты" встречаются редко, к ним относится 15% изученных углей. Компоненты

группы липтинита не образуют отдельных вещественно-петрографических

\

■ типов, обегацают отдельные прослои. N

Табдица I

Зе^естЕенво-петрографнчесийе типы юрских углей

Груп- ! Классы ! Подклассы ! Типы с учетом ¡Типы с учетом па | 1 I состава ; структуры

Гелитолиты Гелитн фюзинпто-гелиты телогелиты

липоидо-гзлиты и ? сП липоидо-фюзинито-

гелаты

!,.,...„.„ фгаинкто-гелигпты телогелититы 1елигихн дипоидо-гелктиты

§ Фюзенолити фюзйтя гелито-йюзиты телофюзиты 3 * аттрито-фюзиты

д Ф - 50-----------

^ Фвзититы гелито-йозититы телофюзититы

липоидо-гелито- аттрию-фюзититы

•__;_________.____________' .фюзититы_______

Для краевых зон впадин и маломощных зольных пластов обычно характерны более разнообразные по составу|гипы углей фрагментарно- ат-тратозой структуры. В центральных частях впадин в слокенпи относительно мощных пластов значительную роль играют фхетнито-гелиты (содержание фюзинига в которых часто и фюзинито-гелптагы комковато-фрагментарной структуры.

В генетическом отношении для образования углей были характерны условия обводненных, торфяных болот с различной динамикой среды к условия обводненных болот с периодическими кратковременными осу-иениями.

В образовании урлей юры принимала участие стеблевые ткани (древесные и коровые) и листьевой материал. Палеойлористнческпе и спорово-пыльцевые комплексы из сред-веюрсккх отлоаений, выделенные Е.И.Маркович и З.П.Просвирякрвой (1571) показали, что в комплексам, характеризующих байос преобладают папоротники, в меньшем количестве присутствуют хвойные, цикадовые, беннеттитовне. В комплексах, характеризующих бат преобладают хзойные, папоротникообразные, увеличивается роль цикадовых, гинкговых, кейтонкевых, г' нвбсльсшх количествах характерны плауно-

ЗЫ9, хвоцевые, оскундовые.

Бо втором разделе ва основе анализа результатов лабораторных исследований дана качественная характеристика среднеарских углей Ергаятской зпадины, выявлены особенности в изменении векогорых показателей по плицади и в разрезе, обоснована возиогность их применения в аародчом хозяйстве.

По' химическим и петрографическим свойствам изученные угли от-> носятся к группе бурых -2Б и переходных от 1Б до 2Б (Л.Ф.Акгире- . вич, 1986). Показатель отражения витрннита (1$) составляет в среднем 6,0-6,3. Отличительной особенностью углей является их высокая зольность. Средняя зольность по углапроязлениям. составляет 26,5-42,3^. Наиболее зольными являются пласты угля в краевых частях впаи дин, з зонах крупных эрозионных разрывов, маломощные пласты; по петрографическим даввым - зеилистне переотлоаенные угли и аттрито-вые разности плотных углей. Большой изменчивостью в содержании минеральных примесей характеризуются пласты угля, приуроченные к русловым фациям (от 16,2-45^), для углей, связанных с локальвыми озерно-бо-лотныын фациями характерна меньшая изменчивость зольности Пр площади и меньшая средняя зольность.

Для интерпретации хишческих анализов золы были использованы соотношении иеяду отдельными оксидами и их группами,' которые в ко, ыплексе с другими данными позволяют сделать выводы о характере минерализации, о дациальных условиях торфонакопления. Зола юрских углей тугоплавкая. Б составе её преобладает ЫОг (21,3-78,6%), на втором месте Яг03 (6,2-362). Анализ соотношений ¡а

■ СЯ.З.Юдович, 197В) показывает преимущество карбонатной минерализации над сульфидной. Несмотря на значительную примесь внешней террлгенной золы подтверждается существенная роль в составе углей конституционной золы. Для образования углей была характерна

■по-видиыоыу, ыаловоссгановительная, кислая обстановка среды.

Юрские угли относятся к сернистый. Содержание общей серы по крупный углеяроязлеииям составляет . . 2,0-3,Ее. Минеральная сера содернится в сульфидах, образующих конкреции различной величины: от тонкодиспарсных россыпей до конкреций 10 см. Обращает внимание повышенное содержание органической серы - 0,6-1,6?».

Содеркавие аналитической влаги углей изменяется от 4,9 до 18,1/5, выход летучих веществ на горючую массу составляет 40,6-67,9Я Характер нелетучего.остатка - слишаийся.

Внсиая удельная теплота сгорания юрских углей составляет 24,4 -28,8 МДя/кг.

Содержание угларода в углях - 63,2-73,2%,водорода - 3,4-5,3^. В относительно мощных разрезах отмечается незначительное увеличение содернания углерода с глубиной и снижение выхода гуминовых кислот (от 48,4 до 24,3/0- Для кирнокислотного состава гуминовых ки-

ством атомов углерода в молекуле. Значительное количество С^д.^ мозшо обаяскить малой изменчивость» вещества.

Выход смолы полукоксования ( составляет 1,7-4,3$, полукокс получен порошкообразный. Внход битума (В11) - 1,5-5,7%. йК-спектры гуминовых кислот и смолы полукоксования различаются в области полос поглощения - 1600-1750 см"*1, в цепом отражают общую структуру исследуемого вещества.

¿¡ссладозавие зол юрских углей позволило отметить особенности в концентрации элементов-примесей. Источником -накопления малых элементов в углях,связанных с аллювиальными фациями, в большинстве случаев слукили породы обрамления палеоторфянякоз - Украинского щита, Цикашевичск'о-Житковицсного выступа, Белорусского кристаллического массива. Отмечается несколько повышенное содернание металлов - цинка, титана, циркония, стронция. В ряда случаев элементы обра-

зуют парагеветическке комплексы, состав которых определяется xs-. рактероц пород областей своса, для Co-Wi-Cu-V это породы ультрц-основного-основного состава.

Содеркавие германия в золах углей 5-30 г/т, галлия - 3,5-ЮОгЛ - Токсичные элементы содернатся в пределах фоновых концентраций. Характерна зависимость содержания элементов-примесей от величины зольности.

Качественные технические показатели характеризуют юрские yrnji как вйзкосортнне, забалластированные минеральными примесями и влагой угли, в составе которых в значительном количестве находится сера. Реальное их применение - энергетическое. Наиболее приемлемый метод сжигания данных углей в\"кипящем" слое при температурах 8QQ- \ 850°С. Это дает возможность использования высокозольного топлива с содержанием золы до 70-80$, обеспечивает снижение выбросов в атмосферу оксидов серы и азота.

В МТМО им А.В.Яыкова АН БЗСР (г.Минск) и ГСКБ (г.Брест) была создана автоматизированная котельнця установка с топкой кипящего слоя для -скигания -низкокачественных,,углей КС-Ф-500, предназначенная к использрванию для местных нужд республики (геплоснабнения сел и 'малых городов) (В.А^Бородуля и др.,1990). Пробное скитание юрских . углей дало положительные результаты. Значительное содержание гуми-нйвых кислот определяет эозмокность использования углей для -производства гуыинозых удобрений.

Б пятой главе на основе анализа палеогеографической (палеоландшафгной, палеофациальной) обстановки и геотектонического режима региона в'среднеюрское время дана¡общая прогнозная оценка размещения зон оптимального углеобразования и зозмонных качественных и количественных показателей угленосности на территории впадин'ы.

Для зон приподнятых равнин с ыалоыощйыы (10-20 ы) озерно-аллюг 'врй'ьным комплексом пород на'севере и зон максимального погружения,,

связанного о трансгрессией юнного моря на востоке и, в связи с этид!, быстрой сменой континентальных отлоаений лагунными, характерна незначительная угленосность, вырааенная в растительном детрите, углистых породах, редких пропластках зольных углей (¿1 и).

В центральной части Лрипятской впадошы, характеризующейся наибольшей дифференцирозанностыо рельефа, 1-2 пласта угля приурочены обычно к сводовым, прпсводовым частям солянокупольных поднятий, а также к меякупольным депрессиям в связаны с озерно-болотными фациями. Углепроявления л настоящее время не могут представлять интереса из-за большой глубины залегания пластов (до 300 и), невыдержанного площадного распространения, быстро меняющейся ыоцаоста пластов от 0,1 до 2,5 м. Так, общие прогнозные ресурсы по Копатнезпчс-р

кой площади в I? км оцениваются в 17 млн. т.

1 Наиболее крупные угодные залени в отношениях юры Связаны с ло-кальвыми депрессиями в кровле лодсаплавдих отложений и в геоструктурном отношении приурочены к'краевым частям Лрипятской впадины (Черзоноозерское, Букчивское, Брпневокое, Боровское, Лельчицкое). Для краевых частей характерна полоса развития континентальных от-лозенпй к наиболее шцные пласты от 4-6 до.12 м приурочены к аллювиальным комплексам пород. Полоса углепроявлений' протягивается в юго-восточном направлении в Днелровско-Донецкую впадину (А.Я.Рад-зивилл и др., 1930), что подтверждает наибольшую углёнасыщенность периферических частей развития среднеюрских отлокеннй.

Для внутриконтпнентальной лишшческой обстановки углеобразоэа-ния, связанного с поймами рек, следует онидать резкой изменчивости мощности угольных задекзй, частого выклинивания, расщепления пластов, эрозионных размывов, большой зольности угля.

Степень изученности углепроявлений позволяет оценить прогнозные ресурсы по категории Р2 и Р^. Йбщие прогнозные ресурсы Еукчин-ского углепроявления'(Р*) составляют 785 млн. г, (кондиционные -

-22460 ылн.т, Дельчицкого углелроявления - 118 мзн.т, Боровского в -Червоноозерского (р£) ~ 45 и 49 ылн.т соответственно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

I

Приведенные исследования позволили вынести на зациту'следующие положения: , /

1. Наиболее .'угленасыщенные разрезы приурочены к мобильный краевым зонам Припятской впадины, к участкам ее сочленения с выступами кристаллического, фундамента - Украинским щитом, йнткозичско-Микашввичским горстом

2. Юрские угленосные отлонения представлены широким набором

фаций от континентальных\до прнбрегшо-бассейнозых. Наибольшей уг-

\

леносностью характеризуются аллювиальные комплексы фаций.

3. Юрские угли по исходному материалу относятся к группе гумолитов, в которой выделены два класса - гелитолитов и фюзенолитов и 8 вещественно-петрографических типов, среди которых значительно преобладают-структурные разновидности. Основными пластообразующими типами юрских углей впадины являются фюзено-гелиты и фюзено-гелити-ты.

4.Особенности химического Состава.и качественных технических показателей характеризуют юрские \угли как низкосортные. Наиболее реальное их применение - энерготехнологическое.

5. Наиболее перспективными участками для дальнейших исследований являются краевые зоны развития юрских континентальных отлоке-ний в западной и юго-западной при бортовых частях Припятской впадины. ' '

По теме диссертации опубликованы следующие работы: > I. Бурые угли нрских отлоаений южной части Припятского прогиба. )) Вопросы геологии и рудонссности'кристаллического фундамента и осадочного чехла Белоруссии. Минск, БалНИГРИ, 1989, с.133-142.

Ч

/Совыество с А.А.Гонцозыы, Л.Н.Аракчеевой/.

2. Петрографический состав юрских углей юго-западной части Припят-ского пргиба. // Повышение качества и экономической эффективности геологоразведочных работ на уголь и горючие сланцы. Москва, 1990, с.238-241.

Подписано в печать 12.10.92. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. .Офсетная печать. Усл.печ.л. 1,28. Уч-изд.л. 1,04. Тираж 100 экз. ЗакЗЭ.

Ротапринт Института геологии,' геохимии и геофизики АН 'Беларуси. 220067. Минск, ул.Жодинская, 7.