Б.А. Клубов, А.А. Коршунов, И.Г. Бадера

НОВЫЕ ДАННЫЕ ПО УГЛЕНОСНЫМ ОТЛОЖЕНИЯМ о. НОВАЯ СИБИРЬ (НОВОСИБИРСКИЕ ОСТРОВА)

Скачать pdf

 

  

Первые достоверные геологические сведения об о. Новая Сибирь даны в работе [Иванов, Яшин, 1959]. Нами получен новый материал, дополняющий и уточняющий имевшиеся представления.

Слагающие остров отложения хорошо обнажены в районе Деревянных гор. Видимая мощность разреза составляет 295-305 м. Он представлен прибрежно-континентальной угленосной формацией [Иванов, 1967], состоящей из неравномерно чередующихся пластов дельтовых и аллювиальных песчаников, алевролитов и аргиллитов, глин, бурых углей и лигнитов. Характерными чертами разреза являются: преобладание неполных гранулометрических ритмов и большая роль «мусорных» пород, обогащенных обломками стеблей, веток и лигнитизированных стволов древесины, а также растительным шлаком. В целом преобладают псаммиты и алевролиты, причем количество их прослоев заметно увеличивается к верхам толщи. Эти породы образуют пласты от 0,5 до 12 м мощностью. С поверхности они светло-желтые, в свежем изломе светло-коричневые и кремовые. Породы слабо сцементированы и очень неоднородны как в структурном, так и в текстурном отношении. Часто они грубо-косослоисты и волнисто-слоисты. В одном и том же слое эти породы нередко переходят в пески и алевриты. Сортировка зерен крайне плохая. Наиболее распространены кварц-полевошпатовые (аркозовые) и полевопшат-кварцевые разности с угловатыми обломками, среди которых главенствуют кварц, альбит, калинатровые полевые шпаты. Цемент песчаников - от порового глинистого до базального железистого. В виде редких прослоев, до 2,5 м мощностью, в нижней части толщи встречаются литокристаллокластические туфы липарита, не отличающиеся по внешнему облику от песчаников. Обломочный материал пирокластического происхождения достигает 60% от общего количества зерен. Он слабо отсортирован: встречаются обломки до 1 мм. Преобладающая часть пирокластов оскольчата, угловата и оплавлена. По составу - это кварц (до 30%), плагиоклаз, калинатровый полевой шпат, обломки липарита, кислого вулканического стекла. В виде единичных присутствуют зерна микропегматита, микроклина, пластинки биотита. Цемент туфов поровый в сочетании с базальным, состоит из кислого вулканического стекла (N=l,490). Характерно присутствие в разрезе глин и аргиллитов. Они приурочены в основном к нижней части толщи, где образуют пласты до 18-20 м мощностью. Это белые и светло-серые, с ярко-охристыми выцветами с поверхности и шоколадно-коричневые в изломе породы, содержащие примесь песчано-алевритового материала. По данным термического и рентгено-структурного анализа, они состоят преимущественно из неупорядоченных смешанослойных фаз типа монтмориллонит - гидрослюда и трехкомпонентных фаз, подобных так называемым подвижным хлоритам. Различается также большое количество (до 30%) микропластинчатого и микрочешуйчатого каолинита. Как правило, много рассеянных углистых частиц. Можно предположить, что исходным материалом для этих пород служили железистые слюды и интенсивно измененные вулканомиктовые осадки. Глины отличаются пластичностью и хорошо размокают в воде, их плотность колеблется от 1,48 до 1,91 г/см3. Плотность аргиллитов в среднем от 2,05 до 2,24 г/см3.

В подчиненном количестве в разрезе встречаются прослои белых диатомовых глин (до 2,5 м мощностью). Они приурочены главным образом к низам толщ и обычно ассоциируют с каолинит-гидрослюдистыми глинами, подстилая или перекрывая их.

Сидеритовые конкреции в виде прослоя толщиной 0,3 м (длина конкреций 0,5-0,7 м) располагаются примерно в 100 м от видимого основания толщи, непосредственно над мощным пластом глин и под слоем «мусорных» песчаников. Основная масса конкреций состоит из мелкокристаллического (0,1-0,2 мм) сидерита бурого цвета (Ng=l,862), среди которого в качестве примеси присутствуют зерна кварца, полевого шпата и липарита.

Линза галечника (0,05-0,1 м) установлена в 10 м ниже видимой кровли разреза, под пластом грубо-косослоистых песков. Галечник состоит из хорошо окатанных галек самого различного размера и состава. Кроме песчаников, сидеритов и известняков, много обломков базальтов, липаритов и даже гранитов.

Наиболее типичным и характерным литотипом в разрезе является бурый уголь. Он образует прослои в нижних 200 м разреза. Всего описан 21 прослой угля мощностью от 0,2 до 5,0 м. Они входят в состав следующих ритмов (снизу вверх): песчаник - углистый аргиллит - лигнит - бурый уголь - аргиллит (глина) или песчаник - лигнит - бурый уголь - глина. Реже уголь располагается между прослоями глин или песчаников и алевролитов. В основной своей массе уголь неоднороден по составу и содержит многочисленные линзочки лигнита до 0,1-0,3 м толщиной. Угли представлены трещиноватыми гелитолитовыми полуматовыми и матовыми гумусовыми разностями с редкими включениями витринита. Их удельный вес 1,15-1,37 г/см3. Черта коричневая, блеск тусклый, смолистый. Характерны трещинки усыхания. Отражательная способность витринита в этих углях изменяется от 57 до 66 ед. IORa, а показатель его преломления 1,632-1,692 (по 12 пробам). Все это отвечает буроугольной (Б23) стадии углефикации данных углей [Аммосов, Та Сю-и, 1961]. По химическому составу угли также неоднородны. Несмотря на близкое содержание углерода (Сг 65-69%) и водорода (Нг = 3,9-4,5%) в отдельных образцах обращают на себя внимание высокая зональность (до 37,78%) и большое количество серы (до 11,07%).

Среди прослоев глин и «мусорных» псаммитов, кроме того, обнаружены многочисленные угловатые включения (не более 1 см в поперечнике) медово-желтой и буровато-коричневой копалитоподобной ископаемой смолы. Ее элементный состав: С 81,86-82,31, Н 11,32-11,54% (заключение И.А. Шакс, Всесоюзный нефтяной геологоразведочный институт).

Рассматриваемые отложения содержат обильные флористические остатки. Наиболее полный их список приведен в работе [Свешникова, Буданцев, 1969]. Наши сборы были переданы В.А. Вахрамееву (Геологический институт АН СССР), который из нижней 200-метровой части толщи определил многочисленные Agathis tollii (Schmalh.) Baik., Parataxodium neosibiricum Sveshn. et Budants., Pseudoprotophyllum cf giganteum Budants. et Sveshn., Cladophlebis sp., Sphenopteris (Adiantopteris) sp., Elatocladus sp., а также множество шишек Parataxodium. Этот комплекс В.А. Вахрамеев, как и Свешникова и Буданцев [Свешникова, Буданцев, 1969], отнес к туронскому или туронскому - коньякскому ярусам.

На северо-восточном побережье острова нами описаны преимущественно алеврито-песчаные отложения, близкие самым верхним горизонтам разреза Деревянных Гор. Их приближенная видимая мощность не более 600-800 м. Возраст этих пород, вероятно, эоценовый [Иванов, Яшин, 1959]. По нашему мнению, общая мощность отложений, слагающих о. Новая Сибирь, не намного превышает 1000 м.

Количество органического углерода в породах толщи изменяется в широких пределах и зависит, прежде всего, от степени обогащенности их растительным детритом и древесными остатками. Глины и аргиллиты содержат Сорг в пределах от 0,48% в относительно «чистых» разностях до 4,32% в «мусорных»; алевриты и псаммиты соответственно - от 0,11 до 2,30%. По данным холодной экстракции в хлороформе, наибольшей рассеянной битуминозностью также обладают породы с повышенным выходом Сорг. Максимальное количество хлороформенного битумоида (ХБ), равное 0,073% на породу, установлено в «мусорном» песке при Сорг 2,3%. Минимальное содержание ХБ (0,006-0,008%) имеют пески с Сорг 0,11-0,32%. Глины и аргиллиты во всех случаях содержат ХБ в количествах более 0,01%. Судя по невысокой степени битуминизации органического вещества данных пород (битумоидный коэффициент обычно не более 5), в подавляющем большинстве случаев мы имеем дело с сингенетичными битумоидами. Они связаны с гумусовым органическим веществом низкой стадии катагенетического превращения и отличаются дефицитом углерода и водорода (С 75,80-77,58, Н 10,38-11,57%). В групповом составе этих битумоидов отмечается малое количество масел (18,47-27,57%) и заметное преобладание смол (49,88-61,20%), и в частности спирто-бензольных (42,52-49,60%). Асфальтены составляют 20,31-22,52%. Величины отношений С/Н=7,0-8,3 и (С+Н)/(N+S+O)=6,7-9,21 [Черников, Зеличенко, 1969] также соответствуют главным образом сингенетичным битумоидам. Эти выводы подтверждаются данными ИК спектрометрии. По ней, для всех анализированных битумоидов характерно большое количество кислородсодержащих соединений с максимумом поглощения 1710 см-1 (кетоны, кислоты, ароматические эфиры), что рассматривается Е.А. Глебовской как признак сингенетичности [Черников, Зеличенко, 1969].

Описанная угленосная толща представляет собой серию чередования пластов-коллекторов и пластов-покрышек. Общая пористость большинства пород разреза колеблется в пределах от 16,6 до 45,41% (30 определений), однако открытая пористость псаммитов в среднем составляет 20-25%, а глин и аргиллитов 4,5-7%. Проницаемость в песчаниках изменяется от 40 до 62 мдарси, а в глинах во всех случаях менее 0,1 мдарси.

Рассмотренные породы формируют ряд узких антиклинальных складок северо-западного простирания. Примером может служить антиклиналь Деревянных Гор. В районе одноименного мыса в береговом обрыве вскрывается северо-восточное ее крыло, а юго-западное в основном скрыто в море. Протяженность структуры около 20 км, ширина не более 3 км. Шарнир заметно ундулирует. Ось простирается по аз. 320-330°. На северо-восточном крыле складки пласты падают под углами 16-23° по аз. 45-60°, вблизи свода углы круче и достигают 70-80°. В присводовой части складка осложнена более мелкими антиклинальными перегибами с размахом крыльев 6-15 м и углами падения на них до 45-50°.

Остров Новая Сибирь, по-видимому, почти целиком состоит из кули-сообразно чередующихся складок, подобных антиклинали Деревянных гор. Такое же строение, скорее всего, характерно для обширной территории, охватывающей в том числе и соседний остров Фадеевский.

ЛИТЕРАТУРА

 1. Аммосов И.И., Тан Сю-и, Стадии изменения углей и парагенетические отношения горючих ископаемых, М., Изд-во АН СССР, 1961.

2. Иванов Г.А. Угленосные формации, Л., «Наука», 1967.

3. Иванов О.А., Яшин Д.С. Новые данные о геологическом строении острова Новая Сибирь // Труды НИИГА. 1959. Том 96. Вып. 8, с. 61-78.

4. Свешникова И.И., Буданцев Л.Ю. Ископаемые флоры Арктики. Т. 1, Л., «Наука», 1969.

5. Черников К.А., Зеличенко И.А. Тр. ВНИГРИ, в. 279 (1969).

  

 

 

Ссылка на статью: 

Клубов Б.А., Коршунов А.А., Бадера И.Г. Новые данные по угленосным отложениям о. Новая Сибирь (Новосибирские острова) // ДАН СССР, 1976. Том 231, № 5, с. 1188-1190.




 



eXTReMe Tracker


Flag Counter

Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz