Западно-Сибирский угольный бассейн

геохимии горючих ископаемых
2020 г.
курс «НЕФТЕГАЗОНОСНЫЕ И УГОЛЬНЫЕ
БАССЕЙНЫ СНГ»
Дмитрий Валентинович Митронов,
939-23-32

северо-западной части Азиатского континента – от Урала до р. Енисей

и от Алтае-Саянской и Казахстанской складчатых областей до Карского моря.

Границы бассейна условные. Тип бассейна - политипный:
Межгорных прогибов (D-P), надрифтовый (T), платформенный (J-N);
паралическо-лимническо-потамический;
буроугольно-каменноугольный.

Западно-Сибирский угольный бассейн

ограничена приподнятыми и расчлененными равнинами Северного Казахстана, предгорий Алтая, Салаира

и Кузнецкого Алатау. Западная граница проходит по восточному склону Урала, восточная – примерно совпадает с долиной р.Енисей, за которой располагается низкогорье Енисейского кряжа, а также эрозионные равнины и высокие трапповые плато Среднесибирского плоскогорья. С северо-востока равнина обрамлена низкими горами Бырранга, занимающими приподнятую осевую часть п-ова Таймыр.

Западно-Сибирский угольный бассейн

На севере территория равнины ограничивается акваторией Карского моря. На юго-западе она сочленяется с Тургайской ложбиной, а на северо-востоке - с Северо-Сибирской, или Енисей-Хатангской низменностью, которые тесно связаны с Западной Сибирью по рельефу, геологическому строению и угленосности.

палеогеновые): 1 - выражающиеся в масштабе карты, 2 - не

выражающиеся в масштабе; 3, 4 - мезозойские (меловые, юрские и триасовые); 5 – кайнозойские и мезозойские; 6, 7 - верхнепалеозойские (пермские и каменноугольные); 8 - среднепалеозойские (девонские); 9 – угольные бассейны: I - Сосьвинско-Салехардский, II - Западно-Сибирский, III - Горловский, IV - Кузнецкий, V - Канско-Ачинский; 10 - месторождения: 1 - Барзасское, 2 - Мунайское, 3 - Пыжинское, 4 - Курайское, 5 - Талду-Дюргунское;

По административному делению территория принадлежит 12 субъектам Российской Федерации (11): 1-3-автономные округа: 1 - Таймырский (Долгано-Ненецкий), 2 - Ямало-Ненецкий, 3 - Ханты-Мансийский; 4-11 -области:
4 - Свердловская, 5 - Челябинская, 6 -Курганская, 7 - Тюменская, 8 - Омская,

Западно-Сибирский угольный бассейн

9 - Новосибирская, 10 -Томская, 11 - Кемеровская; 12, 13 - края: 12 - Красноярский, 13 -Алтайский; 14-16 - республики: 14 - Хакасия, 15 - Алтай, 16 - Тыва; 12 –государственная граница России (а) и границы субъектов Российской Федерации (б). Юго-западная часть бассейна находится на территории Казахстана.

угленосности в мезозойских отложениях Западно-Сибирской равнины на территориях, примыкающих к

Уральской и Алтае-Саянской складчатым областям, отмечались в архивных и опубликованных работах, по крайней мере, с первой половины XIX в. Первые сведения об углях кайнозойского возраста опубликованы в конце XIX в. в материалах геологических изысканий, связанных со строительством и эксплуатацией Сибирской железной дороги. В 1890-х годах проф. Томского университета А.М.Зайцев обнаружил выход прослоя бурого угля (ныне Реженское месторождение) в окрестностях Томска. В 1894 г. Б.Сакович опубликовал сведения о кайнозойских углях, обнаруженных при бурении водоснабженческих скважин вдоль Сибирской железной дороги.

территорий (по И.Н. Звонореву, 1969)
В конце 1950-х годов в Западной

Сибири развернулись крупные работы по поискам нефти и газа, подземных вод, рудного и нерудного сырья, геологическому, гидрогеологическому и инженерно-геологическому картированию, которые продолжаются до настоящего времени.

История открытия

М.В. Голицын и др., 1992; А.З. Юзвицкий и др., 2000),

хотя присутствие ископаемых углей в разрезе Западной Сибири известно достаточно давно.

Следует подчеркнуть, что сведения об угленосности, вещественном составе и качестве углей Западной Сибири неполны, вследствие того, что скважины на нефть и газ обычно бурятся без подъема керна. В большинстве случаев данные о наличии угольных пластов, их мощности и строении получены в результате интерпретации каротажа. Анализ этих материалов позволил получить приблизительную характеристику угленосности и поставить вопрос о необходимости более детального изучения углей региона.

А.З. Юзвицкий

М.В. Голицын

и кайнозойские отложения, залегающие на разновозрастном, преимущественно домезозойском, складчатом основании

(«фундаменте»). В геотектоническом отношении эта территория рассматривается как молодая, преимущественно эпигерцинская платформа, или Западно-Сибирская плита.

осадочных пород докембрийского и палеозойского возраста. В англоязычной литературе используют

термин экономический фундамент (экономически целесообразная глубина освоения ресурсов полезного ископаемого при современном уровне техники и современной конъюнктуре рынка).

Стратиграфия

чехол, начинающийся на большей части рассматриваемой территории юрскими, а местами

– отложениями триаса.
В строении фундамента участвуют метаморфические и вулканогенно-осадочные образования позднего докембрия, палеозоя, нижнего и среднего триаса, а также разнообразные по составу и возрасту магматические тела. Поверхность фундамента плавно, местами волнообразно, с поднятиями и прогибами второго и следующих порядков, погружается от периферии к депоцентру Западно-Сибирского бассейна, расположенному, по-видимому, в районе нижнего течения р. Таз и Тазовской губы. На этой площади фундамент залегает на глубинах более 8-9 км и пока не вскрыт буровыми скважинами.

Стратиграфия

образований, охватывающий верхний и частично средний отделы триасовой системы, а

также все отделы и ярусы юрской, меловой, палеогеновой, неогеновой и четвертичной систем.
Разнообразие фациальных обстановок и типов мезозойских разрезов бассейна пока не позволяет создать единую схему расчленения осадочного чехла Западной Сибири.

скв. 6

скв. 6

Западно-Сибирского бассейна выделяется четыре докембрийско-палеозойские (байкальская, салаирская, каледонская и герцинская)

покровно-складчатые системы и наложенная ранне-среднетриасовая рифтогенная система.
Байкальская (рифейская) складчатая система слагает фундамент восточной (Приенисейской) части Западно-Сибирского бассейна.

Салаирская, или раннекаледонская система —это краевая северо-западная часть Алтае-Саяно-Монгольской докембрийско-раннепалеозойской складчатой области.

Каледонская складчатая система расположена на продолжении каледонид Центрального Казахстана; на севере, с некоторой условностью, в нее включается Уват-Ханты-Мансийский устойчивый массив.

Область герцинской стабилизации в фундаменте Западно-Сибирского бассейна подразделяется на две покровно-складчатые системы: Уральскую и Центрально-Западно-Сибирскую.

Рифтогенный комплекс нижнего и среднего триаса, выделяемый в стратиграфических схемах под названием туринской серии, по данным бурения и геофизических исследований, распространен в Колтогорско-Уренгойском, Хадуттейском, Худосейском, Аганском, Усть-Тымском, Чузикском и более мелких грабен-рифтах, а также в многочисленных депрессиях.

Западно-Сибирского бассейна выделяется четыре докембрийско-палеозойские (байкальская, салаирская, каледонская и герцинская)

покровно-складчатые системы и наложенная ранне-среднетриасовая рифтогенная система.
Байкальская (рифейская) складчатая система слагает фундамент восточной (Приенисейской) части Западно-Сибирского бассейна.

Салаирская, или раннекаледонская система —это краевая северо-западная часть Алтае-Саяно-Монгольской докембрийско-раннепалеозойской складчатой области.

Каледонская складчатая система расположена на продолжении каледонид Центрального Казахстана; на севере, с некоторой условностью, в нее включается Уват-Ханты-Мансийский устойчивый массив.

Область герцинской стабилизации в фундаменте Западно-Сибирского бассейна подразделяется на две покровно-складчатые системы: Уральскую и Центрально-Западно-Сибирскую.

Рифтогенный комплекс нижнего и среднего триаса, выделяемый в стратиграфических схемах под названием туринской серии, по данным бурения и геофизических исследований, распространен в Колтогорско-Уренгойском, Хадуттейском, Худосейском, Аганском, Усть-Тымском, Чузикском и более мелких грабен-рифтах, а также в многочисленных депрессиях.

в северной части.
Схема рельефа поверхности фундамента Западно-Сибирской плиты (по В.С.Суркову)

комплексов во многом обусловлено седиментационными причинами.
Для большинства структур чехла характерно

унаследованность развития, иногда от начала юры до современного этапа.
Разрывные нарушения сконцентрированы, в подавляющем большинстве в основании разреза.

моноклинального строения и внутренняя глубоко погруженная область.
Глубоко погруженная область

делится на Обскую приподнятую зону и северную погруженну (Ямало-Тазовская синеклиза).
Во внутренней части бассейна располагаются крупные мегазоны как линейной (мегавалы и мегапрогибы), так и изометричной морфологии (своды, впадина).
Преобладающая ориентировка структур – субмеридиональная, наиболее крупной поперечной (субширотной) структурой является Мессояхский мегавал на севере бассейна.

Структурная карта Западно-Сибирской плиты по кровле юрского комплекса (А.Э.Конторович, 2001)

около 400 млн лет (с нижнего девона до нижнего миоцена

включительно) и подразделяется на пять этапов:
среднепалеозойский (девонский),
позднепалеозойский (среднекаменноугольно-пермский),
раннемезозойский (позднетриасово-среднеюрский),
позднемезозойский (верхнеюрско-меловой),
кайнозойский (палеоген-неогеновый).

По аналогии со смежными регионами, возможно проявление девонского и раннекаменноугольного этапов углеобразования, но фактические данные о них пока крайне скудны и ненадежны.

западном склоне Урала и Северном Тимане. Вероятно, они присутствуют и

в девонских отложениях, установленных в складчатом основании Западно-Сибирского бассейна. Подтверждением этому является сообщение А.Н.Фомина о выявлении тонкого слоя высокозольного угля, близкого по составу к богхеду, в девонских отложениях, вскрытых бурением на Нижнетабаганской площади.

несомненно, присутствуют и в складчатом основании Западно-Сибирской плиты. Сведений относительно

угленосности верхнепалеозойских отложений Западной Сибири очень мало. Они получены по единичным скважинам, пробуренным по породам фундамента на отдельных участках в пределах Нижнетабаганской, Вартовской, Никольской, Шухтунгорской, Яруденской, Колпашевской, Рогалевской, Тебисской и ряда других нефтепоисковых площадях. Масштабы этих углепроявлений установлены не в полном объеме. Всего в верхней части отложений палеозоя выявлено около 11 угольных пластов мощностью от 0,3-0,5 до 1,0-5,0 м.

областей, в Сосьвинско-Салехардском районе. На севере Западной Сибири триасовые угли

установлены в тампейской серии, предположительно одновозрастной с челябинской серией Урала. Велика вероятность широкого распространения тампейской серии в центральных и даже в южных районах Западной Сибири. На это указывают материалы по скважине «Тундринская-100», пробуренной в 30 км к западу от г. Нефтеюганск, вскрывшей угольные пласты триаса. На разных площадях в отложениях триаса скважинами вскрыто от 3-4 до 17 угольных пластов небольшой мощности (до 2,5 м), но на некоторых участках в Сосьвинско-Салехардском районе обнаружены и сверхмощные залежи (от 30 до 56 м).

верхнеюрский, разделенные верхнебатско-келловейскими безугольными отложениями. В нижне-среднеюрских отложениях содержится от

3 до 20, местами до 42 угольных пластов и прослоев суммарной мощностью от 3 до 40 м и более. Мощность пластов обычно не превышает 1-2 м, но встречаются и сложно построенные залежи мощностью 15-20 м. На площади Западной Сибири угленосность возрастает с севера ни юг, с запада на восток и в некоторых прибортовых частях бассейна.

пласты суммарная мощность которых изменяется от 1-3 до 7-10 м.

Мощность отдельных пластов не превышает 1-2 м, но в некоторых скважинах подсечены пласты до 3-5 м.

валанжина до маастрихта, но основная угленосность приурочена к интервалам валанжин-баррем

и верхний апт-сеноман. В целом в меловых отложениях обычно содержится от 20 до 40 угольных пластов и прослоев, суммарной мощностью от 10 до 30 м. На некоторых площадях количество пластов возрастает до 50-60 и даже 100, соответственно увеличивается и суммарная мощность – до 70-90 м и более. В основном преобладают пласты, мощность которых не превышает 1 м, но в единичных случаях встречены залежи достигающие 32 м.

отчасти северных районах Западно-Сибирской равнины. Угли встречаются в палеоцене, эоцене,

олигоцене, нижнем и среднем миоцене. Максимум угленосности связан с олигоценовыми отложениями.

прослоев углей, примерно половина из них достигает рабочей мощности. Обычно

их мощность колеблется от 1-2 до 5-6 м, но отдельные пласты достигают мощности 12-16 м.

бассейна
1 - перерывы в осадкообразовании, 2 - безугольные интервалы

углей Ванкорского месторождения
фото Н.В. Прониной

углей тюменской свиты
фото Н.В. Прониной

углей тюменской свиты
фото Н.В. Прониной

общегеологическим данным оцениваются в Западно-Сибирском бассейне в 33 трлн. м3

неоднократно, начиная с середины 1960-х годов. Однако они не охватывали

полного возрастного ряда угленосных комплексов на всей территории региона и не соответствуют современному уровню изученности.
По данным разных авторов общие ресурсы углей бассейна оцениваются от 12 трлн т (Тимофеев) до 65,3 трлн т (Юзвицкий и др.)

и месторождения Урала. 1967.

Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР:

т. 7, Кузнецкий, Горловский бассейны и другие угольные месторождения Западной Сибири. 1969.

Черноусов Я.М. Геология угольных месторождений. Киев:«Вища школа», 1977.

Геология угольных месторождений СССР/Под ред. А. К. Матвеева — М.: Изд-во МГУ, 1990.

Угольная база России. Том II. Угольные бассейны и месторождения Западной Сибири (Кузнецкий, Горловский, Западно-Сибирский бассейны; месторождения Алтайского края и Республики Алтай). - М.: ЗАО "Геоинформмарк" 2003.