3. Уточнить и детализировать строение флороносных разрезов позднего триаса
жүктеу/скачать 151.8 Kb.
|
| Введение
3 Введение Актуальность работы. Актуальность исследований определяется необходимостью детализации исследований фитостратиграфии и литостратиграфии триасовых и юрских отложений Памиро-Алая и Дарваза, поскольку с ними связаны месторождения углей. Для расширения перспектив геолого-поисковых работ на уголь это направление сейчас является приоритетным в пределах рассматриваемого региона. Ранее такие исследования были рекомендованы решением стратиграфических совещаний по юрским отложениям Средней Азии, поскольку с ними связаны основные запасы углей, нефти и газа, каменных и калийных солей, редких элементов и других полезных ископаемых. В равной степени это относится и к триасовым отложениям, весьма своеобразным и слабо исследованным. Необходимо заметить, что в Кулябской зоне мезозойские отложения залегают на больших глубинах и их изучение требует больших затрат. В связи с этим весьма актуальным становится изучение триасово-юрских отложений по северному и южному бортам Южно-Таджикской впадины, где они хорошо обнажены. Цели и задачи исследований. Основной целью работы является детальное стратиграфическое и литолого-фациальное изучение триасово-юрских отложений для уточнения схемы расчленения и корреляции угленосных отложений, установление закономерностей угленакопления в триасово-юрских отложениях региона. В процессе этих исследований потребовалось решить следующие задачи: l.Ha основе анализа флористических остатков и литолого-фациальных особенностей детализировать стратиграфию и изучить условия накопления триасово-юрских терригенных угленосных образований. 2.Выявить особенности их строения путем исследования элементарных осадочных циклов и их генетических типов. 3.Уточнить и детализировать строение флороносных разрезов позднего триаса. 4.На основе изучения угленасыщенности триасовой и юрской частей разреза описываемого региона дать подробный анализ каждого из этих этапов угленакопления. 5.На основе сравнительного анализа вещественного состава и генезиса угленосных толщ и содержащихся в них растительных остатков выявить основные отличительные особенности триасового и юрского этапов углеобразования. б.Воссоздать историю развития региона в период накопления триасово-юрских угленосных толщ. Научной проблемой работы является установление закономерностей угленакопления в триас-юрских отложениях региона, что должно помочь выявлению рабочих пластов углей для практического их использования. Основные защищаемые положения: 1 .Доказывается триасовый возраст ряда углесодержащих толщ, ранее считавшихся юрскими. 2.На основе детального анализа флористических комплексов сделан вывод о позднетриасовом возрасте угленосных отложений Мионаду и Назар-Айлок (нижней толщи). 3.Детальные исследования показали, что угленосность триасово-юрских отложений Памиро-Алая и Дарваза представляет большой интерес в практическом и теоретическом отношениях. 4.Исследования проведенные в каратегинской зоне Южного Тянь-Шаня позволяют нам рекомендовать проведение поисково-разведочных работ на уголь на ряде известных и вновь выявленных углепроявлениях. Методика работ. На основе палеоботанического и литолого-фациального анализа осадочных образований, в составе угленосных отложений Памиро-Алая и Дарваза выделены генетические типы фаций. Детальный литолого-фациальный анализ стратиграфических разрезов позволил восстановить формы палеорельефа, историю формирования угленосных отложений, состав растительного материала и его преобразование в изучаемом регионе. Фактический материал диссертации. Фактический материал собран автором на протяжении времени с 1999 по 2003 гг на территории Памиро-Алая и Юго-Западного Дарваза. Детально изучались угольные месторождения Равноу, Мионаду и нижняя (триасовая) толща Назар-Айлока, а также район угленакопления Алисурхан. Совершены маршруты в районе Джиргиталя. Здесь изучены и описаны разрезы юрских отложений в районах Ляхша, Мука, Арала. В Юго-Западном Дарвазе изучалась полоса юрских отложений от сая Ваглиль до Шкель-Дары. При написании диссертации автором, наряду с собственными данными, использованы материалы, любезно представленные В.С.Лучниковым по всему региону, а также опубликованные и фондовые работы Главного геологического Управления Таджикгеологии РТ. Кроме того, автором детально проанализированы геохимические материалы Памирской геолого-разведочной экспедиции Главного геологического Управления РТ «Таджикгеология». В период 2000-2003 гг автором собраны коллекции растительных остатков листовой флоры триасовых отложений Мионаду, Назар-Айлока, которые были любезно определены В.С.Лучниковым. Научная новизна работы заключается в следующем: 1.Впервые на основании детального изучения растительных остатков, стратиграфического и фациального анализа доказан позднетриасовый возраст угленосной толщи Мионаду. 2.На основе изучения растительных остатков подтвержден позднетриасовый возраст нижней толщи Назар-Айлока. З.На основании новых палеоботанических находок уточнена региональная стратиграфическая схема триасовых отложений. 4.На основании анализа всего геологического материала по стратиграфии и фациальному анализу триасово-юрских отложений Памиро-Алая и Дарваза обосновано существование двух этапов угленакопления- триасовый и юрский. 5.Впервые детально изучен химический состав углей месторождения Равноу и дана их характеристика. Практическая ценность работы заключается в подтверждении практической значимости угольных месторождений Равноу, Мионаду и углепроявления Алисурхан, для снабжения населения топливом. Показано, что кроме общеизвестного юрского этапа угленакопления, существует второй - триасовый этап угленакопления. Это может существенно расширить перспективы поисков угля в среднеазиатском регионе в целом. Апробация работы. Материалы по теме диссертации докладывались на научно-теоретической конференции профессорско-преподавательского состава и студентов ТГНУ, первой конференции молодых ученых Таджикистана (Душанбе, 2001) и на второй конференции молодых ученых ТГНУ, Душанбе, 2002 г. По теме диссертации опубликовано 8 работ и одна работа депонирована. Объем и структура работы. Диссертация содержит 133 страницы машинописного текста и включает «Введение», 5 глав основного текста и «Заключение», а также 1 таблицу, 13 рисунков, карт и схем. Список использованной литературы состоит из 109 наименований. Работа выполнена в Институте геологии АН РТ под научным руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора В.С.Лучникова, которому автор приносит свою искреннюю благодарность. Автор неоднократно пользовался советами кандидата геолого-минералогических наук М.Таджибекова. Постоянную помощь автору оказывали доктора геолого-минералогических наук А.Р.Файзиев, В.И. Дронов, Ф.Х.Хакимов, кандидаты геолого-минералогических наук М.М. Фозилов, К.Вазиров, Б.А.Алидодов, и коллеги из Памирской ГРЭ З.Ёров, О.Коркунов, М.Пахловонов, А.Султонмамадов. Всем указанным лицам автор выражает свою признательность. 8 ГЛАВА I. КРАТКИЙ ОЧЕРК ИСТОРИИ ИССЛЕДОВАНИЯ Триасово-юрские отложения в данном регионе исследованы не равномерно. Осадочно-вулканогенные и красноцветные молассовые триасовые отложения довольно широко развиты в изучаемом регионе. Ранее они выделялись в составе пермско-триасовых образований. Эта точка зрения до сих пор превалирует среди нефтяников-геологов. И.А.Добрускина (1980) пришла к мнению, в результате анализа флор, о их средне-позднетриасовом возрасте. Эту же точку зрения доказывал В.С.Лучников (1974, 1989). Наиболее известная из осадочно-вулканогенных толщ рассматриваемого региона-мынтекинская, развитая в хр. Петра I и Заалайском (Рис.1), была выделена М.И. Шабалкиным (1937). По находкам подозамитов А.Н. Криштафович датировал ее рэт-лейасом. Вместе с тем, собранные в ней Neocalamites и Podozamites, по мнению М.И.Брик (1937), свидетельствуют о лейасовом ее возрасте. В.Д.Принада (1939) по тем же данным считал ее рэт-лейасовой. А.Х.Кафарский и И.В.Пыжьянов (1963), выделили в ней 3 части. Нижнюю часть сопоставили с верхнепермской иолихарской свитой Дарваза, среднюю часть выделили в кызылсуйскую свиту, скоррелировав ее с иокуньжской средне- верхнетриасовой свитой Дарваза. Третья, зюрюзаминская свита по находкам Neocalamites, Equisetites и Podozamites lanceolatus датирована ими лейас-ааленом. Б.В. Полянский (1973) в зюрюзаминской осадочно-вулканогенной свите разреза Мионаду собрал флору из трех горизонтов. Из средней части угленосной толщи Мионаду Т.А.Сикстель определила Equisetites sp., Phoenicopsis sp., Yuccites sp., Pityophyllum sp. Выше в этой же толще выявлены Annulariopsis aff. inornatazeilli, Sagenopteris cf. phillipsii (Brongn) Presl, Elatides. sp.. Наиболее представительный комплекс собран из верхов этой же толщи. шкшгвш ПАМИР О-А ЛАЯ масштаб 1:500000 ВЫКОПИРОВКА ИЗ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ КАРТЫ Таджикской ССР м-ба 1:500000 1989i. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ ПО ЛИНИИ А-5 м асшт»? I ; 500 000 УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Четвертичная система, объединенные отложения. Галечники, гравий, щебень, пески. Красные и аеленые глины, желтые и розовые песчаники гипсы, глины, известняки, песчаники, алевролиты- , Меловая система, объединенные отложения. Гипсы, ! глины, известняки, песчаники, алевролиты. Юрская система, объединенные отложения. Гипсы, глины, известняки, песчаники, алевролиты., углисто-глинистые сланцы, уголь, порфириты. Триасовая система, объединенные отложения. Песчаники, алевролиты, известняки, туфы. Песчаники, алевролиты, конгломераты, туфы. Каменноугольная система, объединенные отложения Сланцы, конгломераты, песчаники, порфириты, кремни. Девонская система, объединенные отложения. Глинистые мраморы. I Силурийская системы, объединенные отложения. Известняки, кремни, доломиты. Протерозой? нерасчлененные отложения. Зеленокаменные акгинолитовые гнейсовидные и кварцевые сланцы Археи7 Биотитовые гнейсы, гранито-гнеисы. ИНТРУЗИВНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ Рзнекаменноугольная система. ОбихингоускиИ I QbCO. ; комплекс. Первая фаза? Граниты, альбитизированнь диориты и плагиограниты. гранодиориты, диориты ТЕКТОНИЧЕСКИЕ КОНТАКТЫ - порядка - граница района с разными стратиграфическими разрезами II - порядка - граница района с разными стратиграфическими разрезами (подрайонов) III - порядка - прочие Р 10 По мнению Т.А.Сикстель (1962) первая тафофлора отвечает верхнему триасу, а две последующие - раннеюрские. Столь разноречивые взгляды на возраст одних и тех же толщ явились результатом недостаточных сборов растительных остатков и не всегда хорошей их сохранности, что затрудняло точное их определение. Рэтские отложения до последнего времени рассматривались как широко развитые в Средней Азии образования. Впервые по флоре они были выделены на Памире (Принада, 1934). По своему составу и особенностям этот комплекс растений четко сопоставляется с флорой Lepidopteris эталонных разрезов Западной Европы. С 30-х годов прошлого столетия большинство исследователей (Чуенко, 1937, Левицкий, 1935, 1937; Плахута, 1934; Шехтман, 1939, 1941 и многие др.) бокситоносные и угленосные образования ташкутанской, санджарской и раватской свит южного Гиссара, юго-западных отрогов Гиссара, Зеравшано-Гиссарской впадины относили к рэту на основании определений растительных остатков. Однако растительные ассоциации этих отложений отчетливо сопоставляются с раннелейасовой флорой Thaumatopteris эталонных разрезов Западной Европы. Палеоботанические исследования 70-80-х годов прошлого столетия, детально выполненные на территории Средней Азии В.С.Лучниковым (1976,1989), позволили внести изменения в стратиграфическую схему Средней Азии. Рэтские отложения ташкутанской, раватской, санджарской свит были переведены в лейасовые. Эта точка зрения принята стратиграфическим совещанием 1971 г. Памирская флора В.С.Лучниковым (1976) рассматривается как единое сообщество рэтского возраста. В истории изучения юрских отложений намечается несколько периодов. 11 В первый, дореволюционный период начала прошлого века, первые краткие сведения о юрских угленосных отложениях Юго-Западного Дарваза сообщает Я.С.Эделыитейн (1908). В послереволюционный период начинаются более последовательные исследования. В 1932 (Петров, 1932) на территории Юго-Западного Дарваза выявил месторождения угля Шурабад и Равноу. В этом же году Б.А. Борнеман установил наличие углей в долине р. Оби-Ниоу. Он и В.И.Попов по комплексу растительных остатков установили ранне-среднеюрский возраст углей. Б.А. Борнеман (1935) обратил внимание на отсутствие в разрезе Дарваза верхнеюрских известняков и высказал мнение о келловей-оксфордском возрасте гипсоносных отложений, являющихся, якобы, продуктом верхнеюрской трансгрессии. В монографии В.А. Вахрамеева, А.В.Пейве и И.П.Хераскова (1936) авторы выделяют единую фациальную область: южный и северный склоны Гиссара, Юго-Западный Дарваз и хребет Петра I. Е.П.Репман (1936) проводит поисковые работы на Равноуском каменноугольном месторождении. Ею был расчленен юрский разрез на пять свит. Эта схема в геологической практике не прижилась. Первую схему стратиграфии юрских отложений Юго-Западного Дарваза предложил Н.П.Ермаков (1938), расчленив разрез на 3 свиты: 1. продуктивную, рэт-лейасовую; 2. молассовую пестроокрашенную, юрскую; 3. соленосную, возраст которой определялся как поздяя юра- раний мел. Годом позже А.М.Спасов (1939) вторую свиту Н.П.Ермакова подразделяет на две: нижнюю глинистую пестроцветную и верхнюю песчаниковую красноцветную. Обе свиты он относит к средней юре. А соленосную свиту ограничивает верхней юрой. Подобную схему 12 предлагает и И.Е.Губин (1940), датируя угленосную свиту по данным флоры как лейас-доггер. В 1944 году И.Е.Губин расчленяет юрский разрез на 3 свиты: нижняя - угленосная, нижняя - средняя юра; вторая свита - пестроцветная, песчано - глинистая и третья свита - соленосная, верхняя юра. В результате многолетних геолого-съемочных работ на территории Юго-Западного Дарваза, Н.Г.Власов (1961) дает литологическую характеристику и схему расчленения юрских отложений этого региона, близкую со схемой Н.П. Ермакова. Нижняя свита грингская-тоарская; вторая свита - дейкаличская - средняя юра; верхняя свита -сарынамакская - верхняя юра. Н.Г.Власов (1963) указывает на несопоставимость разрезов юры Юго-Западного Дарваза с разрезами юго-западных отрогов Гиссара в силу различия палеотектонических и палеогеологических условий развития этих областей. С 1960 г. начались и многолетние исследования юрских отложений большой группой геологов под руководством В.С.Лучникова. В 1966 г. ими (Лучников и др., 1966) была предложена новая схема стратиграфии юрских отложений Юго-Западного Дарваза. В низах разреза залегает угленосная - грингская свита, подразделяемая на нижнюю юру, аален и байос; выше следует шкельдаринская свита пестроцветная преимущественно глинисто-алевритовая батского возраста; еще выше следует песчаниковая зарбузская свита, келовей-оксфорда. Далее залегает соляно-гипсовая толща киммеридж-титона; завершается юрский разрез карабильской красноцветной толщей, глинисто-песчаной свитой. На основе крупных и многочисленных растительных остатков, очень уверенно, выделены ярусы: аален, байос и бат. Причем флора самая разнообразная. Батские отложения - это пестроцветные дельтовые отложения. Для выяснения генезиса песчаной толщи использованы различные методы. 13 Установлено, что это отличные, отсортированные мелкозернистые карбонатные песчаники, прибрежно-морского генезиса. В результате этих работ было доказано единство формирования юрских отложений всей области. В дальнейшем, в результате детальных палеоботанических исследований, удалось нижнеюрский разрез подразделить на ярусы по растительным остаткам. Начиная с 1963 года в районе месторождения Мионаду приступили к поисково-разведочным работам на участке Мионаду. Следует отметить, что участок для проведения геологических работ был избран неудачно. Б.В.Полянский (1962) выполнил литолого-фациальные исследования угленосных отложений Каратегина, уделив особое внимание изучению терригенной формации. Он провел работы в районе месторождений Назар-Айлок и Мионаду. С 1963 года начаты геолого-разведочные работы в Мионаду. Считалось вначале, что промышленные пласты угля находятся среди отложений юрского возраста, однако позднее установлено, что угленосная свита залегает между двумя вулканогенными толщами. В дальнейшем эти отложения были отнесены к позднему триасу. На месторождении Мионаду геолого-разведочные работы проводились преимущественно по двум пластам: II и III. Работы велись на участке, Мионаду. Геолого-разведочные работы здесь проводились с 1963 по 1995 гг. Особо важный участок работ - это междуречье Мионаду-Иохнак-Дара. С 1987 по 1997 год проводились в небольшом объеме геофизические работы по поискам углей на глубине. Следует отметить, что на этом месторождении работы проводились в малых объемах и на одном небольшом участке. Все угли здесь высокозольные. Это снижало перспективы этого крупного объекта. 14 В 70-80 -ые годы прошлого столетия значительный объем работ был выполнен по изучению месторождения Назар-Айлок. Были доказаны высокие перспективы этого объекта, уникальные свойства этих углей. Геолого-поисковые работы проводились на участках Назар-Айлок и Шикар-Хона. В 1983-86 гг проведена предварительная разведка восточного фланга участка Шикар-Хона. Проводились съемочные работы масштаба: 1:2000. С 1989 по 1992 гг проводил научно-исследовательские работы на участке Кафтар-Хона В.С.Лучников. В последнее десятилетие поисково-оценочные работы не велись. Только на месторождениях Назар-Айлок и Равноу, в очень незначительном объеме выполняли работы В.С.Лучников и автор работы (Лучников, Фозилов: 2001, 2002, 2003, 2004). Автор последние 4-е года вел летние полевые работы в Мионаду и 3 года - на Равноу. 15 ГЛАВА 2.СТРАТИГРАФИЯ ТРИАСОВЫХ И ЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ПАМИРО-АЛАЯ И ДАРВАЗ А Используемая в настоящей работе схема стратиграфического расчленения триасово-юрских отложений значительно отличается от ранее предложенных выявлением нового формационного комплекса -рифтогенного средне-позднетриасового, резким сокращением объема пермо-триасовых и рэтских образований, детальным расчленением континентальной юры, выявлением нового комплекса верхне-юрских образований в краевых зонах юрского седиментационного бассейна. Эта схема была предложена B.C. Лучниковым (1989). Им установлено, что континентальные верхнетриасовые и нижне-среднеюрские угленосные отложения содержат многочисленные остатки, которые позволили выполнить расчленение флороносных толщ на ярусы. Каждый из указанных комплексов рассматривается раздельно. Решение проблем современной стратиграфии невозможно без комплексного изучения разрезов. С учетом этого нами были детально исследованы разрезы Равноу и Мионаду. Основой детального исследования служило строго послойное изучение разрезов с подробным описанием литологических фациальных разностей и с отбором ископаемых растительных остатков. При стратиграфическом расчленении юрских толщ нами принята схема, предложенная В.С.Лучниковым, включая его фитостратиграфические и биостратиграфические построения, с использованием его циклостратиграфических подразделений. При рассмотрении схемы стратиграфического расчленения триасовых отложений нами также принята схема, предложенная В.С.Лучниковым. Для территории рассматриваемого района впервые приводится детальный разрез триасовой угленосной толщи. Своеобразие рифтогенных отложений: резкая изменчивость состава и строения разреза, локальный характер развития комплекса, довольно 16 редкая встречаемость ископаемых остатков - все это не позволяет использовать для корреляции региональные стратоны. Ниже дана детальная стратиграфия триаса и юры. 2.1. Средне-верхнетриасовые (дорэтские) отложения региона До настоящего времени наименее изученными отложениями Средней Азии являются средне-верхнетриасовые. Ранее эти толщи датировались пермо-триасом или рэт-лейасом.Гомлицкий Н.П. и Добрускина И.А. (1973) отмечали отсутствие флороносных горизонтов в отложениях верхнего триаса Средней Азии. Только палеоботанические работы В.С.Лучникова (1989) позволили датировать эти отложения средне-поздним триасом (рис.2). Эти исследования продолжены нами. Было установлено, что в ряде участков под юрскими угленосными образованиями, резко несогласно залегают толщи континентальных пород различного состава, строения и мощности. Развиты они спорадически, часто выполняя отдельные наложенные впадины различной величины. Последние ограничены со всех сторон разрывными нарушениями. Все впадины изолированные. Каждая из них слагается своеобразным комплексом осадочных или осадочно-вулканогенных пород. При этом замечена закономерность: чем крупнее разломы, к которым приурочены грабены, тем больше по величине впадины и тем обильнее в разрезах вулканиты. Размеры наложенных впадин от нескольких км до 100-200 км в длину, при ширине от 2-3 км до 35 км. Мощности слагающих их толщ также изменяются в значительных пределах: от 250-300 м до 2500-5000 м и более. Впадины заполнены вулканогенно-осадочными отложениями, обособленными при изучении в свиты и серии с географическими названиями. С 30-х годов прошлого столетия известна, например мынтекинская свита. В последние десятилетия выделено еще несколько свит и серий. Они детально изучены. СХЕМА СТРАТИГРАФ СОВЫХ ОТЛО Ж ЕНИИ ПА и Ларваза ИИ ТРИА- миро-Алая ПЕРМСКАЯ ТРИАСОВАЯ СИСТЕМА ВЕРХНИЙ нижний С РЕЛНИЙ BE РУ НИИ ОТЛЕЛ МУР. П/МИРСШИНАСШ}°АЕНЕКСШ Чи Г UP НИЙСШ| НОРИЙШЙ Р ЗТСКИИ ЯРУС МУНТЕКИКСШ С ВИТА КОРА ВЫВЕТРИВАНИЯ ПАМИРО-А Л АИ МА1ЫГЕНСШ СВИТА ЮЖИ АН ФЕРГАНА К'АМЫЫ5ДУИН::к/,9 [ВИТА ЮЖНАЯ ФЕРГАНА 1АНУРИНСШ СВИА КУРАМИН -С1СИЙ ХПЫ 'ХАНА^ИНССАЯ СВИТА ЮРА Ь.'ВЕ ТРЫ8АНИЯ южный ГНССАР ЗИА-Й.ИКОГЛЯ СЕРИЯ КОРА ВЫВЕТРЫПЛНИЯ ГИССАРС1СИИ IPE6ET НАЭАРАНЛОКСШ СЕРИЯ КАРАТБГИН -О гсгтуйсги AfTAluLTl! СВИТА нссыгшьсис SflAlHNA ТУРАШЛК-С1ГА1 С8ИТД КАвАГТАУСиЯ В Плjин* 1!УРАШАЙСКАЯ СВИТА ПРАИЛИНСи« СВИТА 1 Р. Наек Л0А6СКАЯ СВИТА СЕВЕРНЫЙ ГИН.АУКУШ Пзлихумринсгая 1 СЕРИЯ ! СЕВЕРНЫЙ Гпндты н ВОМАРСКАЯ СЕРИЯ Централью Памир н ААРБИТХУН. СВИТА Л АГРУЛСГ ДЯ СНГ» ЦЕНТРААЬЧ^'И ИРАН ):АРдлизс««я СВИТА северный ИРАН 0<> Список литературы жүктеу/скачать 151.8 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|