Генетический и геолого-промышленный тип Верхнекамского месторождения (Быгельско-Троицкий участок) (стр. 2 из 6)
Пестрые сильвиниты сложены зернами-блоками молочно-белого сильвина (1-20 мм), красным микрозернистым сильвином, бесцветным, розовато-серым и синим галитом, содержат незначительное количество глинистого материала и ангидрита. Отмечаются слоистые и массивные разновидности. Пестрые сильвиниты развиты исключительно в верхней части продуктивной толщи (сильвинит-карналлитовая пачка).
Карналлиты (карналлитовые породы) состоят в основном из карналлита и галита. Они залегают в верхней части соленосной формации, где находятся в переслаивании с каменной солью и латеральных соотношениях с пестрыми сильвинитами. В небольших количествах в карналлитах присутствуют сильвин и несоляные минералы (ангидрит, карбонаты, глинистые минералы). Слоистость породы выражена относительно слабо. Цвет карналлитов преимущественно красный различных оттенков, до оранжевого и желтовато-бурого. Структура карналлитов разнозернистая с размерами зерен 1-20 мм.
Галопелиты присутствуют во всех подразделениях соленосной формации в виде тонких прослоев, реже слоев мощностью до первых метров. Они представляют собой пелитоморфную породу серого цвета, сложенную силикатами (хлорит, глинистые минералы, калиевый полевой шпат), карбонатами (кальцит, доломит, магнезит), ангидритом и галитом в переменных соотношениях. В виде примесей присутствуют также органическое вещество (1,5-2%), сульфиды железа, терригенные зерна кварца. Гранулометрический состав галопелитов характеризуется преобладанием фракций мельче 0,01 мм. Все разновидности содержат поровые рассолы с хлоридами магния, кальция, калия и натрия.
Соленосные отложения продуктивной толщи имеют ритмичное строение. Ритмично-слоистая текстура пород обусловлена проявлением годового цикла осадконакопления, в котором выделяются пять прослоев (снизу вверх): глинисто-ангидритовый; прослой крупно-среднезернистого перистого галита; сильвинитовый; прослой тонко- и мелкозернистого галита; один ряд кристаллов галита.
Вторая подсвита (P1brz2) или подстилающая каменная соль (ПдКС) имеет мощность от 50 до 515 м (во внутренних частях Соликамской впадины). В пределах Быгельско-Троицкого участка она вскрыта всеми разведочными скважинами на глубинах от 224,3 м до 408,15 м. Средняя глубина залегания кровли ПдКС - 324,6 м.
Подстилающая каменная соль подразделяется на три пачки - нижнюю, среднюю и верхнюю.
Нижняя пачка (мергельно-соляная, или переходная) мощностью 50-75 м представлена чередующимися слоями каменной соли и галопелитов. Количество несоляных слоев колеблется от 1 до 5, их общая мощность составляет от 0,5 до 43 м.
Средняя (мощная соляная) пачка ПдКС мощностью до 360 м сложена относительно однородной каменной солью с маломощными (от 0,05 до 0,5 м) прослоями галопелитов. В кровле пачки выделяется слой галопелитов средней мощностью около 2 м, который служит надежным стратиграфическим репером («маркирующая глина» - МГ). В пределах участка мощность МГ меняется от 0,5 до 3,7 м.
Верхняя пачка (собственно подстилающая соль), завершающая разрез ПдКС, сложена почти исключительно каменной солью с четкой выдержанной слоистостью. Средняя мощность пачки составляет 25,7 м. Средние содержания компонентов составляют (%): KCl – 0,20; NaCl – 95,21; MgCl2 – 0,18; CaSO4 – 2,57; Н.О. – 1,54. Отдельные интервалы разреза пачки удовлетворяют требованиям ГОСТ к пищевой поваренной соли.
Третья подсвита березниковской свиты (P1brz3) или продуктивная толща объединяет интервалы разреза, содержащие залежи сильвинитовых и карналлитовых руд.
Сильвинитовая пачка («зона» СлЗ), занимающая нижнюю часть продуктивной толщи, представлена четырьмя основными пластами сильвинитов (КрIII, КрII, КрI, А), разделенными прослоями каменной соли. Мощность пачки меняется в пределах 5-21 м, составляя в среднем 15,9 м, что несколько ниже среднего значения по ВКМКС (19,1 м).
Основными типами пород СлЗ являются каменная соль и красные сильвиниты, количественные соотношения и характер переслаивания которых определяют строение разреза пачки. Сильвиниты имеют красную окраску различных оттенков, иногда содержат зерна прозрачного и молочно-белого сильвина.
В целом по пачке главными минералами являются галит (74%) и сильвин (22%), второстепенными – ангидрит (2,1%) и минералы нерастворимого остатка (1,5%).
Сильвинит-карналлитовая пачка («зона» СКЗ) сложена 9 пластами калийно-магниевых солей, индексированных снизу вверх буквами от Б до К. Они разделены прослоями каменной соли, местами содержащими тонкие слойки и вкрапленность хлоридов калия и магния. Мощность пачки меняется в пределах 25,9-74,6 м, составляя в среднем около 44,7 м, что несколько ниже среднего значения по ВКМКС (55 м).
В целом по пачке основными минералами являются галит (68%), карналлит (13%) и сильвин (14%), второстепенными – ангидрит (2%) и минералы нерастворимого остатка (3%).
Общей тенденцией является постепенное увеличение доли карналлита и снижение доли сильвина. Латеральное замещение карналлитовой породы пестрым сильвинитом происходит постепенно, в направлении от нижней части к кровле.
Верхняя подсвита березниковской свиты (P1brz4) или покровная каменная соль (ПКС) присутствует на преобладающей площади Верхнекамского месторождения. Непосредственно в пределах Быгельско-Троицкого участка ПКС отсутствует только в разрезе скважины 1026 вследствие тектонического нарушения.
Нормальная мощность покровной каменной соли изменяется в пределах 15-25 м. В пределах Быгельско-Троицкого участка по пересечениям скважин она составляет в среднем 18,3 м, меняясь в пределах 9,4-27,0 м. Отмечается закономерное снижение мощности ПКС на северо-востоке и юго-востоке участка. Химический состав отложений ПКС весьма близок к составу ПдКС. Средние содержания компонентов составляют (%): KCl – 0,10; NaCl – 94,2; MgCl2 – 0,24; CaSO4 – 2488; Н.О. – 1;94. От межпластовой каменной соли ПКС отличается более высоким содержанием галита и пониженным содержанием нерастворимого остатка.
Верхний отдел
Уфимский ярус
Соликамский горизонт (Р2slk)
Нижняя часть соликамского горизонта состоит из соляно-мергельной толщи. Нижняя часть соляно-мергельной толщи, от подошвы до первого от поверхности прослоя каменной соли входит в состав водозащитной толщи Верхнекамского месторождения, а кровля прослоя соли считается кровлей водозащитной толщи. Мощность соляно-мергельного участка, в среднем 109,6 м. Верхняя часть соликамского горизонта - терригенно-карбонатная. Сложена известняками, доломитами, песчаниками. Мощность в среднем по участку 109,6 м.
Шешминский горизонт (Р2šš)
Отложениями шешминского горизонта заканчивается разрез пермских отложений в соликамской впадине. Мощность горизонта подвержена сильным колебаниям. На поднятиях пестроцветы отсутствуют, а в прогибах достигают значительной мощности около 110,8 м.
Все эти отложения покрыты чехлом рыхлых осадков четвертичного возраста, мощность которых составляет в основном 1-15 м. По происхождению они относятся к озерным, ледниковым, флювиогляциальным, аллювиально-делювиальным разностям. Их мощность может достигать от 65 до 80 м.
Кайнозойская эратема.
В пределах ВКМКС известны континентальные отложения палеогена и неогена, залегающие в локальных впадинах различного происхождения. На западе участка выявлены отложения неогена, связанные с переуглубленным руслом реки Камы.
Четвертичные отложения развиты почти на всей территории и представлены глинами, суглинками, супесями, песками и галечниками различных генетических типов (аллювиальные, элювиально-делювиальные, озерно-болотные, флювиогляциальные, эоловые). Мощность отложений составляет 0,2-30,1 м, в среднем 9.5 м. На западе участка в долине р. Камы она увеличивается до 15-20 м, но максимальных значений (25-30 м) достигает в отдельных изолированных впадинах (скважины 492, 499, 503).
2.2 Структурно-тектонические особенности Быгельско-Троицкого участка
В структурном отношении Быгельско-Троицкий участок ВКМКС приурочен к северной части южного блока Соликамской впадины. В широтном направлении он распространяется от восточного борта Камского прогиба до западного склона Еловского поднятия.
С юга участок непосредственно примыкает к Дуринской депрессионной зоне.
Для данного района, как и Соликамской впадины в целом, характерна вертикальная структурная зональность, обусловленная спецификой складчатых деформаций различных комплексов пород.
Структурный план надсолевого комплекса в пределах Быгельско-Троицкого участка характеризуется сочетанием пологих поднятий и прогибов нескольких порядков. В структурном отношении существенно различаются северная и южная половины участка. Выделяемая на ряде структурно-тектонических схем ВКМКС Северо-Быгельская синклиналь на данном стратиграфическом уровне фактически вырождается в моноклиналь, осложненную отдельными локальными поднятиями и впадинами. В южной части участка выделяются две крупные структуры – Березниковское поднятие и Дурыманская синклиналь, продолжающиеся на юг в пределы смежных участков ВКМКС. Обе эти структуры осложнены сериями брахиформных поднятий и прогибов второго порядка с разноориентированными осями. Примерно по середине участка в широтном направлении прослеживается ось слабо выраженной антиклинали, соединяющей Березниковское и Еловское поднятия. Ее восточный сегмент выделяется под названием Легчимо-Изверского поднятия или Легчимского выступа.
Тектоническая структура соленосного комплекса пород характеризуется сочетанием структурных элементов, общих с надсолевым комплексом (внешние структурные формы) и специфических складчатых структур (внутрисоляная складчатость). Наблюдения в горных выработках показывают, что в промышленных пластах развиты дисгармоничные внутрипластовые и внутрислоевые складки, осевые поверхности которых почти всегда наклонены на запад; имеются также флексуры и опрокинутые складки. О широком распространении внутрисоляной складчатости свидетельствуют также данные по керну разведочных скважин. В пересечениях продуктивной толщи наклон соляных слоев обычно меняется в пределах 0-45º, местами достигая 70-85º. В то же время, угол наклона слоев в керне пород надсолевого комплекса редко превышает 1-2º.