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

зуют обстановку формирования самого пласта. Выделяются следу­ ющие типы непосредственной кровли пластов и ее соотношений с углем (рис. 3).

Тип I . Кровля представлена известняком, залегающим прямо на угле. Контакт большей частью резкий и ровный, иногда неровный, со следами размыва. Особых изменений в строении пласта, по мере приближения к кровле, не наблюдается. Иногда происходит повыше­ ние зольности углей, вплоть до появления у контакта слоя углистого аргиллита. В целом такие контакты распространены редко, ибо далеко не во всех бассейнах присутствуют известняки. В тех же бас­ сейнах, где имеются известняки, кровля данного типа является достаточно характерной и широко распространенной.

Тип П. Кровля пласта представлена слоистыми или однород­ ными глинистыми, глинисто-алевритовыми породами, нередко содер­

данный тип кровли является преобладающим и вместе с первым охва­ тывает подавляющее большинство всех пластов бассейна.

Тип I I I . Кровля пласта представлена песчаными породами. Здесь надо указать разные варианты соотношений. Прежде всего песчаная кровля может быть связана с эпигенетическими размывами пласта. Контакт в этом случае резкий, неровный или со следами перемыва и переотложения. В данном случае больший интерес представляет первичная (генетическая) песчаная кровля, которая относится к срав­ нительно редким явлениям. Песчаники в этих случаях обычно мелко- н среднезернистые, у контакта иногда наблюдается .погрубение материала, вплоть до включения гравийных частпц. Присутствуют растительные остатки, обломки стеблей и древесины, включения угля. Слоистость чаще незаметна или выражена неясно, реже гори­ зонтальная, полого-волнистая, перекрестная. Контакт резкий, чет­ кий (в том числе за счет частичного размыва). В ряде случаев (на­ пример, некоторые пласты Донбасса) подобная кровля наблюдается на протяжении многих километров, причем угольный пласт сохра­ няет на таких участках свою мощность и строение и имеет достаточно ровную поверхность верхнего контакта.

13

может быть, последнего (тип V I I ) , не противоречат ни автохтонному, ни аллохтонному способам. Последний тип, относящийся к числу очень редких, в большей степени отвечает автохтонным условиям формирования верхних горизонтов угольного пласта, особенно если ископаемые пни действительно уходят корнями в пласт.

Чистота угольной массы. Автохтонные усло­ вия способствуют в целом образованию менее

койной лагуны, где сносимый с прибрежных низменных участков растительный материал подвергается механической дифференциации и расслоению по объемному весу, в результате чего могут получиться достаточно малозольиые угли [113].

В этом отношении большой интерес пред­ ставляют ценнейшие данные по рентгеновскому просвечиванию нескольких сотен образцов углей Донбасса [180]. На рентгенограммахчистое угольное вещество получается одно­ родным и имеет светло-серые, почти белые тона, в то время как минеральные примеси, наобо­ рот, выделяются резкими, более темными тона­ ми. Образцы отбирались с таким расчетом, чтобы получить данные о распределении мине­ ральных примесей по разрезу угольного пла­ ста от почвы к кровле.

Подобные рентгенограммы пластов в боль­ шинстве случаев показывают отчетливую тон­ кую горизонтальную слоистость в углях, ко­ торая подчеркивается и обусловливается много­ численными прослоями, слойками и пленками минеральных примесей и зольных глинистых углей, что несомненно подтверждает эффект диф­

ференциации и перераспределения материала в.водной среде (рис. 4).

Сохранность растительных остатков. Хорошая сохранность расти­ тельных остатков обычно рассматривается в качестве признака автохтонии. Действительно, исключительную сохранность крупных или нижних частей растений легче объяснить захоронением их на месте. Между тем также известно, что остатки не менее хорошей сохранности встречаются в породах кровли пластов и в их прослоях, имеющих явно аллохтонный характер образования. Таким образом, этот признак может отражать оба способа накопления растительного материала, отвергая лишь дальний перенос.

15

Микроструктура углей. Петрография углей позволяет обнаружи­ вать в большей степени следы проявления аллохтонип, к которым относятся: деформации и раздробленность отдельных микрокомпо­ нентов, наличие обрывков тканей и слоистое их расположение, засоренность гелифпцированного вещества минеральными примесями и, в целом, аттрптовый характер углей.

Микроскопических признаков автохтонип нет, а отсутствие при­ знаков аллохтонип не является доказательством противоположного способа накопления угольного вещества [52].

Положение угольных пластов в разрезе. Автохтонная природа углей (с возможной местной аллохтонией) подтверждается, по мнению Г. А. Иванова и А. В. Македонова, главным образом закономерной приуроченностью угольных пластов к определенной части угленос­ ных цпклотем (циклов, ритмов), в то время как аллохтонные угли могут занимать любое положение в разрезе. Между тем это еще не есть показатель именно автохтонных условий, ибо многие пласты известняков, пачки песчаников и глинисто-алевритовых осадков, будучи аллохтоннымн по природе, занимают не менее закономерное положение в разрезе тех же цпклотем. Чередование пластов угля и других пород обусловлено более или менее периодическим возоб­ новлением сходных палеогеографических обстановок, что в свою очередь связано с соответствующим характером относительных дви­ жений уровня вод и поверхности накопления осадков. Положение пласта угля в разрезе цнклотемы свидетельствует лишь о сближении уровня вод и поверхности отложения осадков. Однако это не дока­ зывает автохтонных условий накопления биомассы. Надо заметить, что сама генетическая интерпретация угленосных цпклотем во многом базируется именно, на представлении об автохтонной природе пла­ стов угля. Поэтому вряд ли правильным является обратный вывод, прп котором о природе залежей судят по их положению в разрезе.

Распространение угольных пластов на площади. Среди пластов, образующих угленосную толщу, угольные пласты относятся к числу наиболее протяженных и выдержанных. При этом характерной особенностью генезиса угольных пластов является одновременное их формирование в пределах значительных территорий. Рассмотрим возможности накопления исходного растительного материала в та­ ких условиях.

В отличие от вмещающих осадков для угольного пласта источник исходного материала один — высшая растительность (минеральные примеси здесь можно не учитывать). С автохтонных позиций обшир­ ные низменные равнины, покрытые торфяными болотами, являются одновременно и областью сноса, и накопления растительного мате­ риала, поэтому проблемы его распределения и переноса не суще­ ствует. Пласт образуется там, где существовал торфяник. Каковы размеры торфяника, такова и площадь распространения угольного пласта. Все это служит, конечно, существенным аргументом в пользу автохтонного накопления, если не принимать во внимание другие признаки.

16

Рассмотрим теперь этот же вопрос с аллохтонных позиций, отвечающих условиям накопления растительной массы в водной среде.

Способов массового переноса и распределения материала немного. Это движение вод и деятельность ветра. Признавая роль ветра, нельзя, конечно, рассматривать его как фактор переноса и распре­ деления основной массы растительного материала. Поэтому глав­ ными причинами являются: действие водотоков, впадающих в бас­ сейн, движение вод в бассейне и механическая дифференциация частиц в водной среде под действием сил гравитации на фоне общей ровной поверхности дна водоема. Движения воды в бассейне могут быть связаны с прибойной волновой деятельностью, движением вод вдоль берегов, донными и приливно-отливными течениями, сезонными колебаниями уровня вод и др.

Для бассейнов сравнительно небольшого размера, связанных, например, с внутрикоытицентальными обстановками углеобразования, когда бассейн с нескольких или всех сторон окружен массивами суши, покрытыми растительиостыо, вопрос разрешается сравнительно нетрудно. Источники сноса располагаются по кольцу вокруг бас­ сейна, что способствует равномерности поступления материала в бас­ сейн. На долю движения вод в бассейне остается разнесение много­ численных выносов растительного материала на площади. При этом сам перенос в пределах бассейна получается небольшим (десятки — сотни метров, первые километры). Для рассматриваемых условий внутриконтинентального углеобразования во многих случаях как раз характерны небольшие абсолютные размеры угольных залежей по площади, невыдержанность их строения и мощности, причем нередко наблюдается уменьшение степени угленосности, расщепление и выклинивание угольных пластов в направлении от краевых зон депрессий к пх центральным частям. Подобные явления можно в ряде случаев связывать с условиями неравномерного сноса и рас­ пределения растительного материала на территории бассейна.

Остановимся на применимости аллохтонной гипотезы к паралическпм (и субпаралическнм) условиям, когда области углеобразо­ вания охватывают большие площади, а источники сноса, как пра­ вило, располагаются с одной стороны (на континенте). Ширина зоны одновременного углеобразования в таких случаях может быть от нескольких десятков до 100 км и более. Естественно, что распре­ делить (притом равномерно) растительный материал, сносимый пото­ ками в бассейн, на такие расстояния весьма трудно. Однако это не значит, что проявления аллохтонии для паралических условий следует отвергнуть. Если представить себе обстановку большого числа источников сноса, более или менее равномерно распределен­ ных на территории углеобразования (площади будущего угольного пласта), то общее равномерное распределение материала на площади станет возможным. Такую область углеобразования можно рассмат­ ривать как территорию прибрежной низменной части континента

С ОЧеНЬ ИЗВИЛИСТОЙ береГОВОЙ ЛИНЦеЙ, тгпг . тртпітттп т т п р п ѵ л д с т т т у й