Файл: Волков В.Н. Генетические основы морфологии угольных пластов.pdf

Файоля, посвященных пластам бассейна Коммантри. Другая точка зрения связывает формирование мощных пластов с условиями тек­ тонической стабилизации участков или зон, когда прогибание почвы пласта длительное время уравнивается со скоростью нарастания биомассы.

Значительное проявление элементов аллохтонип при преиму­ щественно сложном автохтонно-аллохтонном процессе накопления биомассы действительно могло увеличить общее количество отла­ гаемого в единицу времени материала, а также расширить пределы глубин, при которых накапливался торфяник, способствуя большей длительности его формирования. Такой способ следует рассматривать в качестве одного из вероятных. Возможно, что именно во внутриконтинентальных обстановках углеобразования, в бассейнах и ме­ сторождениях небольшого размера, аллохтонные процессы в ряде случаев существенно увеличивали скорость накопления биомассы, в то время как в паралических условиях роль аллохтонии заклю­ чалась главным образом в перераспределении растительного мате­ риала на площади.

торы, контролирующие длительность существования благоприятных соотношений между уровнем вод и поверхностью образующегося торфяника. При этом они должны проявляться во внутриконтинентальных обстановках углеобразования и отсутствовать (или прояв­ ляться реже) в паралических условиях.

Поскольку абсолютные скорости накопления торфяной массы очень малы (несколько миллиметров в год), то, чтобы обеспечить длительный процесс формирования пласта, требуются такие же малые скорости поднятия уровня вод И Л И опускания дна торфяника. Подобный режим стабилизации, который отвечает динамическому равновесию между очень медленным относительным подъемом уровня вод и скоростью нарастания торфяной массы, регулируется совмест­ ным проявлением .ряда факторов. Для внутриконтинентальных условий углеобразования эти факторы более разнообразны, чем в паралических условиях. Так, опускание дна торфяника может быть обусловлено тектоническими причинами, процессами выщелачива­ ния и растворения солей из подстилающих отложений, усадкой подстилающих пород и самоуплотнением образующегося торфяника. Помимо этого может меняться и сам уровень вод.

Определяющими являются тектонические движения, обладаю­ щие большим диапазоном скоростей и чаще меняющие свой знак. Известно, что особенности режима тектонических движений в усло­ виях внутриконтинентал'ьного (платформенного) углеобразования заключаются, с одной стороны, в достаточно резко выраженной его зональности на площади, а с другой стороны, — в чередовании пе­ риодов резких глыбового типа движений с периодами тектонпче-

75

ГЛАВА IV

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ИЗМЕНЧИВОСТИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

1.ФАКТОРЫ ИЗМЕНЧИВОСТИ II ЕЕ ГЛАВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

Причины изменчивости многочисленны и неодинаковы по своей природе, времени и степени проявления. Прежде всего следует говорить о первичных генетических факторах изменчивости, связы­ вая их с неоднородностью проявления на площади условий, контро­ лирующих формирование пласта. Неоднородность и невыдержан­ ность этих условий на площади обусловлена неодинаковым режимом прогибания дна торфяника, различиями в рельефе поверхности, неодинаковостью усадки подстилающих осадков и торфяной массы, изменением типов растительности на площади, разным соотношением автохтонпи и аллохтонии, существованием различного рода сингенетичных проток и водоемов в торфянике.

Первичные генетические факторы изменчивости пластов являются главными, постоянно действующими и определяют ее основные особенности. При этом одни из них (эвстатическпе изменения уров­ ня вод, ровный рельеф) «контролируют» протяженность и выдержан­ ность, другие (тектонические движения, усадка, неровный рельеф) определяют собственно изменчивость залежи на площади.

Исследования пластов показывают, что, несмотря на значитель­ ное, проявление осложняющих факторов, всегда фиксируется синх­ ронность основных горизонтов залежи на большой площади. Поэ­ тому со стратиграфической точки зрения изменчивость пласта свя­ зана не только il не столько с изменением полноты "его разреза, сколько с синхронными изменениями мощности и строения горизон­ тов, пачек и прослоев. В этом заключается главная генетическая особенность изменчивости угольных пластов.

В понятии изменчивость следует различать не менее двух эле­ ментов: 1) характер изменчивости, т. е. порядок, последовательность (или в идеальном случае —закон) изменения признака; 2) степень изменчивости, т. е. размах, диапазон, интенсивность изменения па­ раметров [59, 68, 227, 120, 15, 25, 27].

Связь характера изменчивости морфологических признаков уголь­ ного пласта с первичными генетическими условиями предполагает проявление элементов плавности и постепенности в изменении мощ­ ности и строения залежи на площади. Отсюда в целом плавный координированный, нередко закономерный характер изменчивости пластов. Последний может обладать разной сложностью и выявляется

77

характеризует чаще всего не всю площадь распространения залежи, а ее отдельные части или зоны. В качестве примера уникального пласта, обладающего на громадной площади во многие тысячи квадратных километров одним и тем же типом изменчивости, укажем пласт Z5 западной части Донецкого бассейна, который практически повсеместно имеет простое строение , и поразительно выдержанную мощность порядка 0,4—0,8 м. Однако это конечно редкий пример, как правило, зоны и участки пластов с первым типом изменчивости имеют меньшие размеры.

Рис. 32. Морфологический облик угольных пластоп в условиях первого типа изменчивости

1 — у г л и ; 2 — п о р о д н ы е п р о с л о и

Первым тип изменчивости не обязательно подразумевает исклю­ чительную выдержанность пласта. Ему могут быть присущи опреде­ ленные колебания мощности и строения, которые, однако, не при­ водят к смене типа строения, в частности к расщеплению или выкли­ ниванию.

Рассмотрим особенности поведения пласта в условиях первого типа изменчивости. Так, изучение морфологии донецких уголь­ ных пластов позволяет говорить о волнообразных изменениях их мощности [128, 129, 27], о которых лучше всего судить по деталь­ ным и достаточно протяженным профилям пласта, построенным по данным горных работ вдоль определенных направлений, например по простиранию. Такие профили были построены для нескольких пластов Центрального района Донбасса (рис. 33). Точки наблюдений взяты с интервалом в среднем 250 м. При рассмотрении профилей следует учитывать очень сильное несоответствие вертикального и го­ ризонтального масштабов.

Волнообразный характер изменчивости угольных пластов, кото­ рый был подмечен М. И. Рнтенберг, связан, по ее мнению, с соошетствующими волнообразными проявлениями тектонических:

79

Пласт m,

Пласт l3

пласт I"

Пласт и,

Рис. 33. Профили угольных пластов Центрального раііопа Донецкого бассейна (по материалам трестов <<Лртемгеолопія» и «Шахтная геология»).