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

c) корневые остатки присутствуют в породах почвы и распростра­ нены в нижних переходных слоях угольного пласта;

d) корневые остатки присутствуют в породах почвы и в угольном пласте, охватывая значительную часть его разреза.

Различные взаимные сочетания указанных подразделений обра­ зуют большое число типов соотношений почвы с угольным пластом,

IVa). Сюда относятся резкие и постепенные контакты угольного пласта с породами, отвечающими признакам почвы I l i a , IVa, резкие контакты с обычными слоистыми осадками, вплоть до песчаников и известняков la, а промежуточным является тип соотношений IIa

Контакты типов la, IIa отражают аллохтонные способы накопле­ ния. Типы l i l a , ІѴа отвечают автохтонно-аллохтонным условиям, ибо такие контакты свидетельствуют лишь о факте почвообразования (континентальные условия) перед началом формирования угольного пласта.

Типы резких контактов угля с породами, содержащими корневые остатки, которые распространены только в пределах почвы (IIb,

ІІІЪ). Сюда относится прежде всего тип соотношений Ulfe, который является одним из наиболее распространенных. В частности, для Донбасса этот тип можно считать характерным для большей части пластов в пределах основной площади их распространения. Об этом свидетельствуют и исследования Б. Ф. Мефферта, и многочисленные данные разведочных и особенно эксплуатационных работ. Так, на­ пример, при изучении в горных выработках пластов ls и ms и ряда других наблюдались главным образом такого типа контакты, харак­ теризующиеся резкой, четкой поверхностью раздела между «кучерявчиком» и углем. При этом сама поверхность раздела, которую лучше всего можно наблюдать в лавах, нередко представляет собой ровную и гладкую плоскость без признаков хотя бы частичного распростра­ нения корневых остатков в пласте *. Такая картина большей частью сохраняется и в тех случаях, когда у самого контакта с почвой зале­ гает тонкий слой матового зольного угля или углистого аргиллита.

Тип соотношений 116 является сравнительно редким и менее рас­ пространен, чем тип ІІІЬ.

Соотношение типа I I I Ъ свидетельствует о начальном автохтонном почвообразовательном процессе. В то же время такие признаки, как отсутствие корневых остатков в угольном пласте, срезание их на одном уровне, резкий контакт угля с почвой, говорят о явном проявлении аллохтонии, наложенной на первоначально возникшие

* В ряде случаев эффект резкости контакта может быть усилен в резуль­ тате последующей усадки растительной массы и глинистых осадков, а также тектоническими послойными подвижками.

автохтонные торфяники. Соотношения угольного пласта с почвой типа Появляются более сложными и в большей степени указывают на проявление аллохтонии.

с почвой. Такие контакты подробно описаны Б. Ф. Меффертом в.Дон­ бассе, Н. В. ІПабаровым и Т. А. Сикстель — в месторождениях Средней Азии,'а также наблюдались в пластах Орского, Илекского бассейнов и Шурабского месторождения бурых углей юрского воз­ раста.

Наличие корневых остатков (и иногда ископаемых пней) в ниж­ них слоях угольного пласта, чаще представленных зольным ма­ товым углем, углистым аргиллитом, указывает на существенно автохтонный способ накопления этих слоев пласта.

лесных почв с вертикально стоящими пнями или еще более произво­ дящие впечатление картины многократного чередования в мощном угольном пласте горизонтов с ископаемыми пнями [52, 205, 238, 213]. Относительно подобных соотношений пласта с породами почвы важ­ ным является выясненпе степени их распространения, характер­ ности и тппичностп для угольных залежей, так как с рассматрива­ емых позиций имеют значение не единичные вертикально стоящие пни или стволы в угольном пласте (находимые иногда при разработке углей в шахтах и карьерах), а такие примеры, где пин и стволы отме­ чались бы многократно в больших количествах.

Имеющиеся данные позволяют считать, что рассматриваемый тип IV d на фоне всех остальных типов соотношений пласта с почвой отно­ сится к числу редких явлений, свидетельствуя об автохтонных усло­ виях формирования угольных горизонтов, пачек и в целом пластов угля. Между тем и здесь можно предположить занесение аллохтонной растительной массы в условиях затопленного лесного болота.

Соотношения угольного пласта с породными прослоями. Обра­ тимся теперь к средним горизонтам пласта, слагающим основную часть его разреза. В данном случае интерес представляют пласты сложного строения. Характеристика породных прослоев и их соот­ ношений с угольным пластом дается с учетом облика пород, их протя­ женности, степени резкости контактов, присутствия корневых остат­ ков. По этим признакам можно выделить четыре основных типа про­ слоев, отвечающих определенным соотношениям с пластом (рис. 2).

Тип I . Горизонты тонштейнов, представляющие собой глинистые образования, сложенные чаще всего каолинитом, реже монтморилло­ нитом, гидрослюдами или смесью этих минералов. Породы могут

10

. содержать примеси углистого материала, обломков кварца. В боль-

.шинстве случаев для тонштейнов характерна малая, в несколько сан­ тиметров, мощность и поразительная протяженность на площади, соизмеримая с территорией распространения самого угольного пла­ ста. Тошптейны встречаются в разных частях угольного пласта: у почвы, в средних пачках и у кровли. Наблюдаются случаи присут­ ствия в пласте двух горизонтов тонштейна. Обычно эти прослои имеют четкие ровные контакты' с углем. Редко отмечаются следы мелких корневых остатков (в углисто-глинистых разновидностях).

Можно определенно считать, что во всяком случае для паралических бассейнов палеозоя тонштейны являются весьма распростра­

месте вследствие изменения первичных глинистых осадков. С гео­ логических позиций представляются возможными все три варианта. Естественно, что во всех случаях следует предполагать исключитель­ но ровный рельеф территории.

Тип I I . Глинисто-алевритовые прослои большей частью неболь­ шой мощности. Контакты с углем (верхний и нижний) четкие, резкие. Могут представлять собой переслаивание с углисто-глинистыми осадками; иногда содержат морскую, чаще пресноводную фауну. Корневые остатки, как правило, отсутствуют.

Тип Ш а , Ъ. Глинисто-алевритовые или углисто-глинистые про­ слои переменной мощности. Облик пород сходен с породами почвы (неслоистые, неоднородное сложение). Контакты с углем могут быть резкими и постепенными, через переходные слои углисто-глинистых пород или зольных углей. Могут содержать корневые остатки, кото­ рые отсутствуют в угле, или (реже) захватывают переходные слон (тип Ulfe).

Тип ІѴа, Ъ, с. Прослои сложного строения, которые в основании сложены слоистыми глинисто-алевритовыми породами (тип II) с

11

в уголь. В верхней части таких прослоев могут присутствовать кор­ невые остатки с такими же, как в типе I I I о, соотношениями с углем. В более редких случаях корневые остатки или ископаемые пни и стволы деревьев распространены в самом угольном пласте на многие десятки сантиметров, срезаясь на одном уровне вышележащим пород­ ным прослоем такого же типа. Иногда в мощных пластах наблю­

пления. Особо следует обратить внимание на контакты таких про­ слоев с вышележащими горизонтами угольного пласта, где практи­ чески полностью отсутствуют признаки зарождения торфяного бо­

затопление торфяника, отложение прослоя, обмеление территории, формирование почвы и вновь накопление растительного материала. Аналогично предыдущим типам ( I l k , b) и здесь в зависимости от резкости пли постепенности верхнего контакта и соотношений угля с корневыми остатками можно говорить об одновременном проявле­ нии автохтонно-аллохтонных условий.

Типы I , I I , I l k , b, IVa, b характерны для подавляющей части пластов. К числу несравнимо более редких соотношений пласта с про­ слоями относятся случаи так называемого этажного расположения горизонтов ископаемых пней (тип ІѴс), указывающие скорей на авто­ хтонные условия накопления.

Широкое распространение в угольных пластах прослоев типа I , I I , а также, в частности, слоистость углей свидетельствуют о том, что по сравнению с нижними слоями пласта, прилегающими к почве, его основные средние горизонты еще в большей степени несут при­ знаки аллохтонии в пределах территории углеобразования.

Соотношения угольного пласта с породами кровли. Существенно иные соотношения характерны для угольного пласта с кровлей. Если применительно к почве и прослоям можно было говорить в ряде случаев о более или менее тесной генетической связи с угольным пластом, то в отношении пород кровли такие связи большей частью отсутствуют. Характер соотношений пород кровли с углем отражает главным образом условия быстрого или медленного затопления торфяника и перекрытия его осадками преимущественно бассейно­ вого типа (морские, лагунные, озерные) и в целом мало характери-

12