Комплекс исследований позволил выделить Северо-Тюменскую субпровинцию кристобалит-опаловых пород, оценить прогнозные ресурсы и наметить участки для проведения геологами Тюменской КГРЭ поисковых и разведочных работ. В результате было разведано более десятка месторождений кремнистого сырья. Запасы Акрышевского месторождения, расположенного в Советском районе ХМАО, составили 16 млн.м3 (по 4 участкам). Ряд месторождений выявлен и в районе г. Белоярский. Два разведанных месторождения располагаются в пределах ЯНАО (севернее г. Новый Уренгой) – Сидятойское и Аркатабъяхское. Ресурсы последнего оцениваются в 750000 тыс.м3 по категории Р1 [2].
Были созданы серьезные предпосылки для формирования новой ресурсной базы Западно-Сибирского промышленного комплекса. В Совет Министров была отправлена докладная записка. Однако в годы «экономических реформ» интерес к этой актуальной проблеме пропал, и она была предана забвению.
Авторы настоящей публикации хотят привлечь внимание руководителей территориальных администраций разного уровня, нефтяных компаний, строительных организаций и геологических служб Тюменской области и всего Уральского федерального округа к проблеме геологического изучения кремнистого сырья севера Тюменской области и его освоения.
Актуальность проблемы определяется:
многоцелевым характером применения опалового сырья, что позволяет использовать его во многих отраслях промышленности, прежде всего, в строительстве и теплоизоляции;
развитием крупных узлов строительства и транспортной сети в непосредственной близости от Северо-Тюменской субпровинции кристобалит-опаловых пород и в ее пределах;
практической неисчерпаемостью ресурсов опалитов на указанной территории, что позволяет планировать их комплексное использование в течение длительного времени;
доступностью разработки залежей карьерным способом.
Характерные особенности состава и свойств опаловых пород (высокое содержание активной аморфной кремнекислоты, малый объемный вес, термостойкость, низкая теплопроводность, пористость и т.д.) определяют возможности широкого использования их в качестве сырья для производства различных строительных, теплоизоляционных и других материалов, по меньшей мере в 14 крупных отраслях промышленности от пищевой до атомной.
Согласно промышленной классификации опал-кристобалитовых пород [3], они применяются для производства гидравлических добавок в портланд-цементы (в т.ч. белые цементы), теплоизоляционных материалов и изделий, легковесного строительного кирпича, термолита, фильтрационных материалов и заполнителей, адсорбентов, осушителей, кондиционирующих добавок, стекла, фаянса и др.
Тюменские диатомиты, опоки и трепелы пригодны для разных отраслей промышленности, в частности, из тюменских опок можно получить каназит — сырье для высококачественного хрусталя; из диатомитов — тампонажные растворы и многое другое.
Приповерхностные залежи опалового сырья приурочены к верхнемеловым и палеоцен-эоценовым образованиям. Наиболее широко распространена в субпровинции в приповерхностном залегании палеоцен-эоценовая кремнистая формация. В ее составе снизу вверх выделяются: опоки и глинистые опоки – мощность до 70–80 м; диатомиты и трепелы – мощность до 60–80 м; глинистые диатомиты и диатомовые глины – до 50–70 м. От опок к глинам уменьшается содержание кремнезема и увеличивается доля глинозема, что определяет характер конкретного использования их как сырья. В палеоцен-эоценовой формации находится основной объем ресурсов опалового сырья Западно-Сибирской провинции [2].
Верхнемеловая формация — вторая по продуктивности. Она отвечает березовской свите (коньяк-сантон-кампан), которая в Северо-Сосьвинском буроугольном бассейне делится на две подсвиты: нижнюю, усть-маньинскую (до 30 м) – опоки и кварцево-глауконитовые песчаники с кремнистым цементом, подчиненно – прослои диатомовых глин, местами в основании – гравелиты; верхнюю – леплинскую подсвиту (до 80 м) – диатомиты с примесью алевритового и песчаного материала кварцевого и глауконитового состава. В Сыньинско-Мужинском районе разрез березовской свиты сходен с северососьвинским.
В узкой Приуральской полосе, в пределах Северо-Уральского марганцево-рудного и Северо-Сосьвинского буроугольного бассейнов, диатомиты, глинистые диатомиты, прослои опок обычны и в палеоценовых отложениях (марсятская, ивдельская подсвиты талицкой свиты). В пределах этой флексурной зоны общая мощность верхнемеловой-раннесреднепалеогеновой продуктивной формации при выходе ее на поверхность и под четвертичный покров достигает 250–300 м.
Главную роль в локализации залежей диатомитов и опок верхнего мела – палеогена играют приповерхностные вторичные дислокации, обусловленные складчатостью нагнетания [1] и индицируемые в современном рельефе параллельно-грядовым типом рельефа. Примерно 80% выходов этих пород приурочено к участкам развития этой складчатости.
Указанные тектонические и геоморфологические особенности приповерхностных залежей позволяют, с одной стороны, уверенно выделять такие участки на материалах дистанционных съемок, с другой — затрудняют оконтуривание их в плане и на глубину. Приуроченность залежей опалитов к зонам складчатости нагнетания определяет необходимость более плотной сети разведочных выработок при разведке месторождений, но не снижает общие прогнозные ресурсы.
Ниже приводится краткая характеристика наиболее перспективных площадей территории ХМАО (рис. 1) и ЯНАО (рис. 2).
Рис. 1. Схема прогноза ресурсов опалового сырья территории ХМАО
Рис. 2. Схема прогноза ресурсов опалового сырья территории ЯНАО
На левобережье Оби выделено 4 перспективных площади с общими прогнозными ресурсами 14.4 млн.м3.
Черногорская площадь приурочена к возвышенности Черные горы и занимает междуречье Вогулки, Сев. Сосьвы, Кемпажа и Сыни. Долиной Вогулки площадь разделяется на два участка – южный (Черногорский) и северный (Устремский). Прогнозные ресурсы опалитов, преимущественно опок, составляют 4.9 млн.м3. Видимые мощности полезной толщи от 1 до 20 м. Из диатомитов Устремского участка получен строительный кирпич марок «75» и «100». Участок расположен близко к транспортной водной магистрали – Оби (расстояние 35 км) и удобен для освоения.
Приуральская площадь простирается в меридиональном направлении узкой прерывистой полосой от р.Ляпин до верховьев р.Лепля (приток Сев.Сосьвы). Здесь картируются многочисленные выходы как верхнемеловых, так и палеогеновых опалитов. Разрозненность выходов и недостаточная изученность позволяют сделать предположение о прогнозных ресурсах площади. На наш взгляд, они превышают 50 млн.м3. Наиболее перспективным представляется самый северный (Нялкъинский участок), из диатомового сырья которого получены образцы кирпича и термолита.
Люлинворская площадь занимает небольшую территорию в излучине Сев.Сосьвы против устья р.Ляпин. Среди опалитовых разностей преобладают опоки, мощность которых достигает 40 м. Их физико-химические свойства определяют весьма широкий спектр направлений использования. Участок удобен для освоения, так как недалеко находится р.Сев.Сосьва. Следует отметить, что опоки и диатомиты выходят на поверхность в ядрах структур нагнетания среди площадного распространения глин тавдинской свиты. Глины представляют интерес как высококачественное сырье для производства керамзита. Прогнозные ресурсы опалитов составляют 54 млн.м3.
Малососьвинская площадь протягивается полосой до 200 км от пос. Советский до р.Сев. Сосьва. Оконтуривание площади произведено по параллельно-грядовому рельефу с большим числом известных выходов опаловых пород. На юге площади находится разведанное месторождение диатомитов – Акрышевское. В целом вся площадь, прогнозные ресурсы которой составляют 3265 млн.м3, представляется наиболее перспективным объектом как по геологическим данным, так и благодаря хорошо развитой транспортной сети. В первую очередь это относится к южной части площади.
На правобережье Оби залежи диатомитов приурочены к Казымской площади. Здесь в непосредственной близости от г. Белоярский разведано 8 месторождений, наиболее крупные из которых Атымъюганское, Вахсынекуртское, Питыхиръюганское содержат запасы от 2 до 6 тыс.м3. Прогнозные ресурсы Казымской площади в целом составляют 280 млн.м3.
Большеатлымская площадь расположена на правом склоне долины р.Большой Атлым в 37 км к северо-востоку от пос. Октябрьское. Ресурсы этой площади невелики (0.2 млн.м3), но она находится в районе интенсивного освоения с хорошо развитой инфраструктурой, что значительно увеличивает ее перспективность. Здесь целесообразно проведение поисково-оценочных работ.
Многочисленные выходы опалитов закартированы в зонах параллельно-грядового рельефа в пределах Полуйской возвышенности, занимающей междуречье рр.Казым-Надым. Здесь выделены Казым– Куноватская и Полуйская перспективные площади. Несмотря на многочисленность разрозненных выходов, в целом площади изучены слабо. Лишь в верховьях Куновата (р.Ун-Хора- Юган) при тематических работах и ГГС-200 изучены обнажения диатомитов, опок и трепелов. Из опок этого района возможно получение жидкого стекла и других видов продукции. Диатомиты и трепелы пригодны для приготовления кирпича.
Суммарные прогнозные ресурсы обеих площадей ориентировочно составляют 4800 млн.м3. Снижает их перспективность отдаленность от промышленных центров.
В 90 км к западу от г. Надым находится Ярудейская площадь, состоящая из двух участков. Наиболее перспективен южный (Глухариный) участок. Мощности диатомовых и опоковидных глин в обнажениях достигают 40 м. Отмечаются и единичные выходы опок; последние пригодны для производства искусственных заполнителей.
Практически неисчерпаемы ресурсы опалитов на территории северных районов Надым-Пурского междуречья. В этой зоне залежи опок и диатомитов приурочены к протяженной (более 200 км) полосе дислокаций, опоясывающей Медвежий, Ямбургский и Уренгойский мегавалы.
Ныдинская площадь простирается от верховьев р.Нижняя Хадыта до р.Ныда. Многочисленные выходы кремнистого палеогена (преимущественно диатомитов) приурочены к буграм пучения, осложняющим зоны параллельно-грядового рельефа. Видимые мощности диатомитов 10–15 м, в скважинах 60–100 м. Прогнозные ресурсы превышают 450 млн.м3.
Хадуттейская площадь расположена в непосредственной близости от Северо-Уренгойского и Песцового месторождений углеводородов. Геолого-геоморфологические условия залегания опалитов аналогичны таковым на Ныдинской площади. При проведении тематических работ многие перспективные участки обследованы и опробованы Л.А. Миняйло. Лабораторными исследованиями определена пригодность диатомитов Хадуттейской площади для изготовления кирпича и термолита. Прогнозные ресурсы составляют 745 млн.м3.
Новоуренгойская площадь, наиболее перспективная в Приарктической зоне, приурочена к восточному склону Уренгойского мегавала. Здесь с участками параллельно-грядового рельефа связаны многочисленные залежи диатомитов и диатомовых глин. В пределах площади предварительно разведаны Аркатабъяхское и Сидятойское месторождения диатомитов с запасами по категории С2 соответственно 3346 и 4390 тыс.м3.
Близость крупного промышленного центра (г. Новый Уренгой) и гигантские ресурсы (более 400 млн.м3) ставят эту площадь в разряд самых перспективных для освоения в пределах ЯНАО. Следует лишь отметить, что разработка залежей опалитов всей Надым-Пурской зоны будет затруднена из-за сложных горно-технических условий, связанных с тем, что породы находятся в мерзлом состоянии, имея высокую льдистость (до 20–40%, местами более).
Потенциальный интерес для опоискования представляют Ямсовейская и Верхненадымская площади. Первая располагается в 75 км к юго-западу от г. Новый Уренгой, вторая занимает междуречье Надыма и Пурпе в их среднем течении.
Изученность этих площадей незначительная, но вместе с тем геологические предпосылки обнаружения залежей диатомитов достаточно высокие. Прогнозные ресурсы Ямсовейской площади составляют 92, Верхненадымской — 135 млн.м3. Потенциально перспективна Пякупурская площадь, где пока известно несколько разрозненных выходов диатомовых глин, приуроченных к буграм пучения. Прогнозные ресурсы ориентировочно составляют 13.4 млн.м3.
В кратком обзоре состояния ресурсной базы опал-кристобалитовых пород Севера Тюменской области нет возможности охарактеризовать все потенциально-перспективные районы, но единичные малоизученные участки есть на севере Ямала, в бассейне Таза и на Верхнетазовской возвышенности.
В заключение отметим, что масштабы Северо-Тюменской субпровинции, качество сырья, доступность залежей могут обеспечить развитие ряда отраслей промышленности не только Западно-Сибирского нефтегазового комплекса, но и всего Уральского региона. При этом могут решаться задачи как обеспечения потребностей в сырье отдельных муниципальных образований и хозяйствующих субъектов на локальном уровне, так и задачи размещения производительных сил на региональном уровне.
Литература
Генералов П.П. Геологические аспекты изучения опалового сырья Западной Сибири // Основные проблемы геологии Западной Сибири /Тр. ЗапСибНИГНИ.- Тюмень.- 1985.- С.163–173.
Генералов П.П., Пленкин А.П., Степанов Л.А. и др. Геолого-промышленная оценка и эффективность использования опал-кристобалитовых пород Тюменской области //Геология нерудного сырья Западной Сибири /Тр. ЗапСибНИГНИ.- Тюмень.- 1987.-С. 10–18.
Дистанов У.Г. Опал-кристобалитовые породы //Неметаллические полезные ископаемые СССР.- М.: Недра.- 1984.
Автор: Астапов А.П., Боровский В.В., Воронин А.С., Файбусович Я.Э., Прозоров С.В.
