Оценка сложности геологического строения карьерного поля
Стратиграфия
В пределах Колыванского месторождения угленосные отложения пред-ставлены осадками пермокарбонового возраста, подразделяемые на нижне-балахонскую и верхнебалахонскую подсерии балахонской серии и безуголь-ную кузнецкую подсерию, которые перекрываются образованиями мел-палеогеновой коры выветривания и рыхлыми отложениями неоген-четвертичного возраста. В отдельных тектонических блоках на западном, юго-западном и восточном флангах месторождения устанавливаются под-стилающие безугольные нижнекарбоновые отложения выдрихинской и бе-ловской свит, а также верхнедевонские образования подонинской свиты.
Наибольшим распространением на Колыванском месторождении поль-зуются высокоугленосные отложения верхнебалахонской подсерии с сум-марной мощностью пластов антрацита, в среднем, 87 м. Коэффициент угле-носности составляет 30,5 %.
Поле действующего разреза Колыванский сложено в основном породами кемеровской, ишановской, усятской, промежуточной, алыкаевской и мазуровской свит. Основная рабочая угленосность приурочена к ишановской и кемеровской свитам. Пермские угленосные отложения, представленные переслаиванием песчаников, алевролитов, аргиллитов и антрацита, по-всеместно перекрыты мелпалеогеновой корой выветривания и неоген-четвертичными отложениями.
Кора выветривания, угленосная толща и неогенчетвертичные отложения разделены резким стратиграфическим несогласием. Этот весьма про-должительный этап геологической истории региона частично представлен сохранившимися фрагментами некогда мощной коры выветривания. Глини-стую толщу коры составляют продукты физического и химического вывет-ривания коренных пород. По интенсивности выветривания кору можно раз-делить на следующие литологические типы:
|
|
|
– глины и суглинки плотные, твердые, в основной массе сохраняющие структурно-текстурные элементы исходных пород, с примесью дресвы, щебня и прослоев более свежих коренных пород;
– глины и суглинки плотные, твердые, с дресвой, кварцитовым щебнем и иногда прослеживающимися сильно стертыми структурно-текстурными элементами исходных пород;
– коренные породы слабо выветрелые и разуплотненные, переходящие с глубиной в плотный целик аргиллитов, алевролитов, песчаников с крепкими антрацитами.
Распространение остаточных продуктов коры выветривания в пределах поля разреза ограниченно и неравномерно. Мощность коры выветривания изменяется от 4-6 до 18-43 м и обычно находится в пределах 10-20 м. Максимальные мощности коры выветривания наиболее плотно сосредоточе-ны в западной и восточной частях, а также в северном углу поля разреза.
|
|
|
Угленосные отложения и кора выветривания повсеместно перекрыты мощным чехлом четвертичных отложений, мощностью до от 3 до 78 м.
Четвертичные отложения сложены в основном суглинками светло-серыми, желтовато-серыми и бурыми. В нижней части разреза значительным распространением пользуются суглинки зеленовато-серые, иловатые, спо-собные к оплыванию, местами запесоченные. Мощность их колеблется в пре-делах 5-20 м. Реже в разрезе встречаются глины плотные, вязкие, супеси зе-леновато-серые и пески. В основании рыхлой части разреза часто залегает слой гравийно-галечниковых отложений коренных пород мощностью 2-5 м. Наличие данного слоя обычно приурочено к поймам рек.
Максимальные мощности четвертичных отложений сосредоточены уз-кими гривами (линзами) в западной и, частично, в восточной частях место-рождения на склонах подстилающего рельефа. Минимальные мощности со-средоточены в долинах рек Крутиха и Малый Елбаш.
Верхняя зона коры выветривания по своим свойствам сходна с рых-лыми неоген-четвертичными отложениями. Нижняя зона коры выветривания по своим свойствам ближе к коренным породам. Мощность верхней зоны коры выветривания сильно варьирует от 3 до 34 м.
|
|
|
Тектоника
Тектоническое строение Колыванского месторождения в целом весьма сложное.
По сложности геологического строения и выдержанности пластов ан-трацита Колыванское месторождение относится к III группе сложности в со-ответствии с Классификацией ГКЗ.
В структурном отношении угленосные отложения (антрациты и вме-щающие их породы) участков Северный и Крутихинский представляют собой ряд узких линейно вытянутых в северо-восточном направлении асим-метричных складок с крутыми (60-90°) и нередко, запрокинутыми крылья-ми, разбитых разрывами типа взброс и сброс на многочисленные тектонические блоки.
На данных участках геологоразведкой выявлено 20 основных синкли-налей и антиклиналей. На Северном геологическом участке установлено бо-лее сорока нарушений, а на участке Крутихинский – уже более 180.
На участках отмечаются следующие закономерности залегания геоло-гических структур:
– оси складок в плане криволинейные, углы падения складок резко изменчивы, большинство имеет ассиметричное строение. Наблюдается общее падение структур на юго-запад под углом около 30°;
– в процессе складкообразования происходило выжимание антрацита и пород из крыльев в замки складок, вследствие чего, мощности пластов ан-трацита резко возрастают в замковых частях складок;
|
|
|
– крупные тектонические нарушения ориентированы в основном со-гласно общему простиранию структур, а ответвляющиеся от них разрывы более мелких порядков – диагонально к ним.
В литологическом ряду антрациты-аргиллиты-алевролиты-песчаники наиболее трещиноватыми являются первые три типа пород. В общем случае, зоны самой интенсивной трещиноватости находятся в местах тектонических нарушений и замковых частей складок.
Гидрогеологические условия
В пределах Колыванского месторождения и в непосредственной близости от него выделены следующие водоносные горизонты и зоны:
- водоносный горизонт современных аллювиальных отложений пойм рек Бердь и Елбаш;
- слабоводоносный неоген-четвертичный горизонт;
- водоупорный мел-палеогеновый горизонт;
- водоносная зона нижнепермских угленосно-терригенных пород верхнебалахонской подсерии;
- водоносная зона нижне-верхнекаменноугольных угленосно-терригенных пород .
Подземные воды современных аллювиальных отложений приурочены к долинам рек Бердь, Елбаш. Водоносный горизонт распространен за пределами участков открытых горных работ и наиболее приближен к южной границе участка Восточный в районе поселка Харино. Обводненные отложения имеют мощность 1-4 м и представлены в нижней части гравийно-галечниковыми осадками с разнозернистыми и мелкозернистыми песками (1-2 м). Воды отложений являются безнапорными. Водопроводимость низкая 0,01-0,5 м²/сут.
Грунтовые воды слабоводоносного неоген-четвертичного горизонта четвертичных отложений имеют повсеместное распространение, в гидродинамическом отношении безнапорные. Они приурочены к суглинкам, супесям и глинам, часто невыдержанным по простиранию, иногда с прослоями разнозернистых песков. Отложения обладают низкими фильтрационными свойствами и характеризуются незначительной обводненностью. Удельный дебит скважин 0,001-0,005 л/с, коэффициент водопроводимости 0,01-0,02 м²/сут. Питание водоносного горизонта происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков. По химическому составу подземные воды четвертичных отложений являются пресными, слабощелочными.
Водоупорный мел-палеогеновый горизонт имеет незначительное распространение. На участке Крутихинский отложения сохранились в виде пятен в северо-восточной части. Кора сложена в различной степени видоизмененными каолинизированными породами угленосной толщи – песчаниками, алевролитами, аргиллитами. Мощность коры выветривания невыдержанная, достигает 43 м. Образования коры выветривания играют роль местного водоупора.
Водоносная зона нижнепермских угленосно-терригенных пород верхнебалахонской подсерии и нижне-верхнекаменноугольных угленосно-терригенных пород представляет собой единый водоносный комплекс, распространенный по площади всего Горловского бассейна. Водовмещающими породами являются трещиноватые песчаники, алевролиты, аргиллиты, вмещающие пласты антрацита. Мощность водоносной зоны определяется глубиной распространения трещиноватости, достигающей 100-135 м, а вблизи зон тектонических нарушений увеличиваясь на всю скрытую мощность. Водообильность пород во многом зависит от наличия разрывных нарушений и трещиноватых зон в разрезе. Подземные воды напорные, обводнены незначительно. Удельный дебит скважин 0,02-0,13 л/с, коэффициент водопроводимости изменяется от 4 до 21 м²/сут.
По химическому составу подземные воды преимущественно гидрокарбонатные, кальциево-натриевые-магниевые, пресные, с минерализацией 0,6-0,9 г/дм³, нейтральные (водородный показатель pH – 6,8-7,5). По жесткости – воды умеренно жесткие и жесткие 3,5-7,4 ммоль/дм³. Содержание таких микрокомпонентов как алюминий, бор, кадмий, кобальт, литий, медь, молибден, мышьяк, никель, ртуть, свинец, серебро, селен, сурьма, стронций и хром не превышает ПДК для воды объектов хозяйственно-питьевого водопользования.
Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 518; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!