Основные закономерности формирования и размещения угольных бассейнов Центральной Сибири

• Автор: Быкадоров, Владимир Стефанович
• Шифр специальности: 04.00.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 50 с.; 20х15 см

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Выявление закономерностей формирования и размещения углей различного качества с оценкой их ресурсного потенциала на региональном и локальном уровнях и направлений использования в народном хозяйстве, с целью правильной ориентации поисково-разведочных работ, была и остается одной из важнейших задач геологов-угяеразведчиков, ученых и производственников.
Особую актуальность решение этих задач приобретает для Центральной Сибири, где сосредоточены огромные ресурсы углей (67% от общероссийских) различной степени метаморфизма и химико-технологических свойств, где идет широкая их добыча (60%)и развитие крупнейших комплексов таких как Кан-ско-Ачинский и Кузнецкий. Центральная Сибирь - главная настоящая и будущая минерально-сырьевая база угольной промышленности России.
Прогноз и оценка ресурсного потенциала углей с дифференциацией их по различным направлениям использования является важной научной проблемой, связанной с изучением условий образования углей в процессе становления и развития региональных геологических структур, выяснения закономерностей формирования разноранговых угольных объектов и размещения их в современном структурно-тектоническом плане.
В угольной геологии наиболее изучены, а в литературе наиболее освещены вопросы условий накопления и первоначального преобразования органического вещества угольных пластов. По существующим представлениям они, наряду с исходным растительным материалом, в основном определяют вещественно-петрографический состав углей и ряд показателей их качества. Вопросы дальнейшего преобразования (углефикации) органического вещества в связи с эволюцией геологических процессов в пределах региональных структур и угольных бассейнов, в каждом конкретном случае, наименее изучены. Решение этих вопросов требует рассмотрения истории геологического развития угленосных регионов, эволюции осадконакопления и условий концентрации и преобразования органического вещества.
Кроме того, необходим анализ геологических процессов формирования и преобразования палеоструктур угленосных площадей и их влияния на катагенез и метагенез вмещающих пород и вещество углей, на формирование разноранговых угленосных объектов и размещение углей различного качества в современной структуре угольных бассейнов и месторождений.
Цель исследования - научный анализ причинно-следственных факторов угяеобразования и выяснение геолого-генетических закономерностей формирования и размещения угленосности и углей различного качества (метаморфизма) во времени и пространстве, осуществление прогнозной оценки ресурсного потенциала углей Центральной Сибири для научного обоснования направлений геологоразведочных работ в регионе.

Основные задачи исследований по достижению поставленной цели сводились к следующему:
- выявление геояого-тектонических особенностей строения и развития региона;
- формационный анализ и стратиграфическая корреляция угленосных отложений бассейнов различных генетических типов;
- анализ эволюции углеобразования и установление основных закономерностей размещения угленосности и углей различной степени метаморфизма в современных структурах земной коры;
- установление основных геоэнергетических факторов преобразования органического вещества углей в процессе метаморфизма;
- геолого-промышленный анализ состояния, прогноз и оценка ресурсного потенциала углей региона, обоснование направлений поисково-разведочных работ.
Основные защищаемые положения:
1. Установленные пространственно-временные закономерности угленосности на территории Центральной Сибири определяются и контролируются особенностями геодинамики структурных элементов региона.
2. Преобразование органического вещества и закономерности распределения углей различной степени метаморфизма определяются масштабом и интенсивностью проявления геоэнергетических факторов в различных геоструктур-яых зонах.
3. Ресурсный потенциал углей Центральной Сибири определяется установленными пространственно-временными закономерностями размещения угленосности и ее оценкой на основе научно обоснованных геолого-методи-ческих критериев.
Научная новизна работы. Впервые для Центральной Сибири с единых научно-методических позиций осуществлен анализ геолого-генетических факторов, обусловивших закономерности углеобразования на этой территории и их эволюцию во времени и пространстве.
Впервые для Центральной Сибири осуществлен сравнительный геолого-ге-нетический анализ формирования и размещения разнотипных угольных бассейнов. Произведена реконструкция условий осадко- и торфонакопления в основные этапы истории ее геологического развития от девона до неогена.
На основе произведенных палеореконструций осуществлен прогноз угленосности региональных структур Центральной Сибири.
Раскрывается и обосновывается геоэнергетическая концепция метаморфизма углей как единого термодинамического эволюционного процесса изменения стационарного неравновесного состояния тел угленосных формаций при переходе из одного энергетического состояния в другое.
Впервые в комплекс основных факторов метаморфизма углей наряду с глубиной погружения включено влияние тектонически активных структур. Степень метаморфизма углей тем выше, чем ближе к глубинным разломам и мобильным структурам расположены угольные бассейны или отдельные их зоны. Именно этим обусловлено нарушение первичной зональности регионального
байкальского прогиба, Енисейского кряжа и др., а более метаморфизованными -к грабен-синклиналям (Тункинская котловина).
Существует закономерная связь зон различной степени метаморфизма углей н современной структурой региона. Как правило, наиболее метаморфизованные угли связаны с наиболее тектонически сложными зонами.
Особые методические приемы прогнозирования углей различной степени метаморфизма используются в Тунгусском бассейне, где угленосная толща поражена конседиментационным и постседиментационньш трапповым магматизмом (О.И. Гаврилова, А.Б. Гуревич и др., 1992).
3. ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ БАЗЫ УГЛЕЙ ЦЕНТРАЛЬНОЙ СИБИРИ
Общий ресурсный потенциал углей Центральной Сибири составляют разведанные запасы и прогнозные ресурсы Кузнецкого, Г орловского, Минусинского, Тунгусского, Таймырского, Улугхемского, Канско-Ачинского и Иркутского бассейнов, месторождений Тувы, Алтая, Прибайкальского прогиба, Туруханско-го угленосного района, угленосной площади Северного Таймыра, а также Ана-баро-Хатангскош района Ленского бассейна.
Как следует из приведенных в табл. 1 данных, Центральная Сибирь занимает ведущее место в России как по общему количеству ресурсов (67 % от общероссийских), гак и по разведанным балансовым запасам (78 %) и прогнозным ресурсам (66 %).
В соответствии с "Концепцией энергетической политики России в новых экономических условиях", стратегия долгосрочного развития угольной промышленности страны определяется наличием потенциальных ресурсов углей, во много раз превышающих ресурсы нефти и газа.
Несмотря на наличие значительного количества разведанных запасов, в состоянии угольной сырьевой базы Центральной Сибири имеется ряд отрицательных моментов, препятствующих более полной реализации сырьевых возможностей угольных бассейнов и месторождений региона. Это, с одной стороны, связано с несовершенством сырьевой базы действующих угледобывающих предприятий и подготовленного резерва для нового строительства, с другой - появлением в последние годы новых негативных явлений, обусловленных существенными изменениями политической и экономической ситуации в России, вызвавших резкое снижение объемов поисковых работ по дальнейшей оценке реальных ресурсных возможностей угольных бассейнов и месторождений, изучению новых перспективных территорий. Отмеченные особенности состояния угольной сырьевой базы требуют активизации поисково-разведочных работ как в осваиваемых бассейнах и угленосных районах, так и на прогнозных перспективных площадях, не получивших однозначной геологопромышленной оценки, но по комплексу горно-геологических характеристик представляющих интерес для решения соответствующих задач на конкретных территориях.