Представление о геодинамических обстановках углеобразования

Углеобразование — не только сложный, но и весьма длительный природный процесс, в течение которого условия «бытия» угленосного бассейна могли существенным образом изменяться. Так, первичная торфоносная толща, накопленная в осадочном бассейне на латерали пассивной окраины континента с определенными параметрами конседиментационного тектонического режима и специфической термобаричсской ситуацией в недрах, при последующей коллизии этой окраины с другим континентальным блоком неизбежно попадала в иные динамические и термобарические условия. В современном облике такого бассейна будут запечатлены признаки как минимум двух геодинамических ситуаций.
Часть свойств угленосных бассейнов устойчиво консервировалась со времени седиментации, часть изменялась или полностью поглощалась последующими преобразованиями. Поэтому важно проследить всю историю угленосного бассейна, в каждый этап геологического времени оценить его взаимоотношения с синхронно формирующимися геологическими комплексами иной природы и на этой основе реконструировать былые геодинамические обстановки углеобразования.
Под геодинамической обстановкой углеобразован и я понимается сложный комплекс каровых и поверхностных условий и процессов, устойчиво возникающий при определенном типе развития и взаимодействия глубинных структур литосферы, имеющий тесную генетическую и пространственную связь с границами плит и активными внутриплатными зонами, накладывающий отпечаток на все свойства формирующегося угленосного бассейна и задающий его положение в латеральных и вертикальных рядах геологических формаций.
Следует различать обстановку угленосной (торфоносной) седиментации и сингенетического преобразования отложений, а также последующие обстановки деформации структуры бассейнов и эпигенеза выполняющих их осадочно-породных комплексов. Их смену во времени, вызываемую изменением геодинамической позиции осадочного бассейна в координатах границ плит или изменением характера внутриплитного геодинамического режима, удобнее рассматривать как дискретный процесс с ограниченным набором возможных реализаций — типовых геодинамических обстановок углеобразования. В этом случае на каждом временном интервале угленосный комплекс можно представлять в качестве закономерного члена структурно-формационного ряда, состав и последовательность расположения элементов которого заданы соответствующей геодинамической обстановкой.
Развитие угленосного бассейна при таком подходе будет интерпретироваться дискретным переходом из одной геодинамической обстановки в другую с последовательным приобретением новых и частичной (или полной) утратой прежних свойств структуры и вещества. Важно отметить, что фактографической базой исследования при этом становятся не только сами угленосные бассейны, но и все окружающие их структурно-формационные зоны, в пределах которых и требуется реконструировать одновозрастные латеральные ряды, соответствующие былым геодинамическим обстановкам, а также вертикальные ряды, отражающие последовательность смены обстановок во времени.
Очевидно, что при анализе внутриплитных угленосных бассейнов и формирующих их геодинамических процессов на первый план объективно выходит изучение вертикальных полихронных структурно-формационных рядов, интерпретация которых должна осуществляться на основе специфических геодинамических моделей, напрямую не выводимых из тектоники плит, но согласуемых с ее базовыми положениями. В таких случаях механизмами, инициирующими дискретный процесс возникновения и смены геодинамических обстановок углеобразования, будут уже не пограничные межплитные взаимодействия, а нарушение и восстановление термоплотностных и изостатических состояний в коре и в подкоровом пространстве, а также другие еще слабо изученные факторы.
Конечно, все это увеличивает трудоемкость исследований, но и повышает их эффективность при решении задач угольной и региональной геологии. Анализ своеобразия угленосных бассейнов, сформированных в различных геодинамических обстановках, приобретает комплексный характер. Фациально-палеогеографическая и геотектоническая составляющие условий углеобразования выступают здесь как части единого целого: геодинамической обстановки формирования угленосного бассейна. Поэтому тектоногенетический принцип в геодинамическом исследовании угольных бассейнов может быть реализован с большей полнотой по сравнению с классическим геосинклинально-платформенным подходом.
Особо следует оговорить вопрос о правомочности использования представлений о геодинамических обстановках углеобразования для торфонакопительной стадии этого природного процесса. Действительно, на данной стадии преобладает влияние биотического и климатического факторов, относительно независимых от литосферной динамики. Однако реализация потенциальных возможностей накопления и консервации фитогенной массы была в решающей степени связана с геодинамическими обстановками через специфику рельефа, гидрологию торфяных залежей, конседиментационные движения субстрата. После же перехода торфяника в ископаемое состояние, механизм которого имеет тектоническую природу, геодинамические ситуации в недрах осадочного бассейна уже полностью контролировали дальнейший ход процессов углеобразования. Поэтому использование представлений о геодинамических обстановках может быть правомерным при анализе всех стадий формирования угленосных бассейнов.
Требуют уточнения и подходы к обозначению геодинамических обстановок углеобразования. В региональном геодинамическом анализе обстановки выделяются с учетом принципа актуалистических аналогий, когда условия образования древних природных комплексов интерпретируются через современные ситуации на границах плит и во внутриплитном пространстве. Названия обстановкам обычно присваиваются с учетом их поверхностных географических отражений: обстановки окраинных морей, островных дуг, внутриматериковых рифтов и т. п. При этом подразумеваются соответствующие глубинные процессы в литосфере, генерировавшие типовые поверхностные проявления.
Формирование угленосных бассейнов связано с развитием депрессионных структур, возникавших и ныне возникающих в различных геодинамических обстановках. Во многих случаях такие бассейны занимают лишь часть территорий, пребывающих в данное время в определенной геодинамической ситуации. Так, например, угленакопление могло происходить в тыловом прогибе окраины андийского типа или на фронтальной террасе островной дуги. Поэтому название обстановки углеобразования следует уточнять конкретной позицией углевмещающего прогиба и говорить о геодинамической обстановке тыловодужного окраинноконтинентального типа или фронтально-террасовой островодужной обстановке, с названиями которых коррелируют и названия типов угленосных осадочных бассейнов.
Обратное соотношение, когда бассейну якобы соответствуют несколько геодинамических обстановок, противоречит принятому нами определению осадочного бассейна. Поэтому синхронно накапливавшиеся угленосные толщи разных геодинамических типов, даже связанные непосредственным латеральным переходом, не могут быть проинтерпретированы как образования единого в геодинамическом отношении осадочного бассейна. Поясним эту мысль конкретным примером.
В каменноугольный и пермский периоды на севере и востоке (в современном положении) Сибирской платформы существовал огромный периконтинентальный угленосный бассейн литорали пассивной окраины. Его фрагментами ныне являются Таймырский угольный бассейн и Западно-Верхоянская угленосная площадь. Синхронно с этим палеобассейном и в непосредственной латеральной связи с ним развивались бассейны в эпирифтовом прогибе Вилюйского авлакогена и надрифтовой Тунгусской синеклизе. По геодинамической природе это были три различных и лишь сопряженных между собой осадочных бассейна, входившие в единую область позднепалеозойской угленосной седиментации на Сибирской платформе.
Выделяемые же сейчас Таймырский, Тунгусский, Ленский (палеозойский этаж) и Западно-Верхоянский бассейны лучше именовать не угленосными, а угольными, придавая их границам не генетический, а экономический смысл. Может быть, такая схема и несовершенна, но она позволяет различать область угленосной седиментации, угленосный осадочный бассейн и угольный бассейн, вкладывая в эти термины определенную содержательную нагрузку.
Когда речь идет об обстановках эпигенетического преобразования угленосных комплексов, географо-актуалистический принцип их наименования уступает преимущество типу преобразующего геодинамического режима. Так можно выделить коллизионную геодинамическую обстановку, в пространственно-временных рамках которой первичный бассейн, т. с. выполняющий его комплекс осадков, был подвергнут складчатости и шарьированию.
Таким образом, при обозначении обстановок угленосной седиментации предлагается использовать общепринятые географические термины с уточнением их через позицию углевмещающей структуры, а для обстановок эпигенеза угленосных отложений указывать на геодинамический режим, определивший ход этого процесса.