Формирование угольных пластов различной мощности

С русловыми отложениями кровли и почвы

Взаимосвязь складчатых и разрывных нарушений

В процессе дифференциального захоронения торфяника в кровле пласта образуются песчано-алевритистые тела руслово-пойменного происхождения. Их форма: линзовидная в сечении и лентовидная в плане, ширина ленты сотни метров, а длина — десятки и сотни км. Линза снизу ограничена мощным угольным пластом, а сверху угольным пластом малой мощности. В ядре линзы располагаются песчаниковые русловые отложения, а по краям алевролит и аргиллит – отложения речной и механической поймы.

Цикличность осадочных слоев в угленосной толщизаключается в закономерном изменении строения угленосной толщи. Над угольным пластом залегают переслои пород (снизу вверх): углистый аргиллит, аргиллит, аргиллит алевритистый, алевролит, песчаник, песчаник алевритистый, …
алевролит, аргиллит алевритистый, аргиллит, углистый аргиллит, угольный пласт – это полный цикл.

Причина такого чередования заключается в постепенном изменении скорости водных потоков в торфяном болоте, а также в водном бассейне, возникшем при захоронении торфяника. В начальный момент захоронения торфяника болото представляет собой периодически затопляемую мелководную глубиной (десятки сантиметров) низкую пойму, или же пойменное озеро, в этой обстановке формируются углистые сланцы, т.е. тонкое переслаивание растительных остатков, торфа и глины.

Под весом глинистого вещества начинается уплотнительное прогибание поверхности торфяника и низкая пойма или непроточное пойменное озеро превращаются в мигрирующую пойменную протоку, куда из основного русла начинают выносится тонкозернистые терригенные осадки (глина, суглинок), т.е. формируются слои аргиллитов и алевритистых аргиллитов. Укрупнение зерна снизу вверх показывает увеличение скорости потока в пойменных протоках.

Появление песчаника в кровле угольного пласта соответствует моменту окончательного перемещения основного русла на пойму. Это обусловлено уплотнительным прогибанием захороняемого торфяника под весом аргиллитов и алевролитов пойменного происхождения. Другими словами, на пойме начинается переуглубление водоема, вызванное более интенсивным уплотнительным прогибанием торфяника по сравнению с прогибанием под старым руслом. Слой песчаника часто подстилается базальным конгломератом, т.е. содержит обломки пород подстилающего слоя. Причина этого — размыв в верховьях протоки подстилающих пойменных осадков. Мощность базального конгломерата равна 5-50см. По мере снижения скорости уплотнительного прогибания под новым руслом, скорость водных потоков в русле снижается. Это приводит к изменению состава русловых отложений: песчаники сменяются алевритистыми песчаниками, а затем крупнозернистыми алевролитами. Затем русло мигрирует на новый участок поймы и на месте старого русла остается старица, где накапливаются алевритистые глины и тонко переслаивающийся торф с глиной. В конце концов, старица заполняется и на ее поверхности начинается новое торфообразование. Ширина русла и русловой протоки меняется от нескольких сот метров до километра, а ширина поймы — достигает нескольких километров.

В общем случае, мощность торфяника (угольного пласта) соответствует продолжительности периода стабилизации тектонических условий. Точнее продолжительности той эпохи, когда скорость тектонического опускания земной коры примерно равнялась скорости торфонакопления, т.е. 1 мм в год.