Кайнозой Нижнего Приангарья. Геология и полезные ископаемые
Шрифт:
Енисейский кряж на протяжении мезозойского и кайнозойского эонов представлял из себя положительную морфоструктуру, испытавшую эпохи восходящих движений и тектонической стабильности. В обстановке относительного покоя формировались полигенетические поверхности выравнивания (ПВ), которые при активизации сводово-блоковых движений подвергались разрушению эрозионными и склоновыми процессами. Останцы этих поверхностей сохранялись на более высоком гипсометрическом уровне по сравнению с первоначальным положением. При последующей стабилизации движений формировалась более низкая ПВ. В дальнейшем она и краевые части более древней ПВ частично разрушались, а частично перемещались на более высокий уровень. В итоге в регионе была создана "лестница" ПВ, которые расчленены эрозионными врезами, а также склонами разного происхождения и крутизны. С.Ф. Козловская и др. [11] закартировали на кряже три уровня денудационных поверхностей, а В.Ф. Филатов и др. [57] там же и в западной части платформы – шесть ПВ, пять из которых были поименованы по участкам их опознания и исследования покрова рыхлых образований. Ими выделены
В пределах Иркинеевского выступа и Чадобецкого поднятия сохранились ареалы мел-палеогеновой поверхности, к которым приурочены бокситоносные отложения.
Рис. 4. Денудационные и отдельные аккумулятивные поверхности, проявления кор выветривания и карста (фрагмент), по В.Ф. Филатову и др. [57], с дополнениями:
1 – низкие террасы и поймы; 2 – террасы среднего уровня; 3 – реликты аккумулятивных поверхностей олигоцена-миоцена; 4 – позднемезозойская сухолебяжинская поверхность; 5 – среднемезозойская рыбинская поверхность; 6 – раннемезозойская нижнеполкановская поверхность; 7 – то же, среднеполкановская; 8 – то же, верхнеполкановская; 9 – средне-верхнеполкановская поверхности объединенные; 10 – сквозные палеодолины; 11 – структурно-денудационные гряды; 12 – карстовые воронки; 13 – коры выветривания
Начало неотектонического этапа все исследователи Енисейского кряжа и многие – западной части Сибирской платформы относят к олигоцену [54]. Основанием для этого послужили факты перестройки речной сети, активизация эрозии с последующим формированием террас, возрастание роли гравийно-галечных и песчаных компонентов отложений во впадинах, перемыв продуктов коры выветривания и бокситоносных отложений карстовых депрессий, рост масштабов накопления золотоносных аллювиальных, делювиально-аллювиальных и делювиально-пролювиальных отложений.
Исследование процессов рельефообразования, знака и амплитуд деформаций неотектонического этапа осуществляют с применением геоморфологического, литологического, палинологического и технического методов. Геоморфологические методы сводятся к построению и анализу морфометрических карт, выявлению "лестницы" террас с оценкой уровней площадок, цоколей и строения террасового аллювия. Оценивались деформации предшествующей мел-палеогеновой ПВ. Среди морфометрических карт предшественниками и, независимо, авторами книги были составлены карты базисной поверхности, а также карта морфоизогипс по долинам от IV порядка и выше. По заключению И.М. Табацкого [54], реки IV и более высоких порядков компенсируют врезами повышение базиса эрозии за неотектонический этап (порядка 40 млн лет). Литологический метод состоит в исследовании минерального состава фракций ситового и гидравлического анализов (пелитовой, алевритовой, песчаной и псефитовой) с определением глинистых минералов, тяжелой фракции обломков алевритовой и песчаной размерностей, щебнистых и мелкоглыбовых обломков. Технические методы – проходка шурфов и колонковых скважин, позволяющие получить материал для изучения разрезов неоген-четвертичных отложений. Их возраст подлежит палинологическому изучению.
И.М. Табацкий [54] по комплексу методов анализа неотектонических деформаций оценил амплитуды поднятий в Приангарье Енисейского кряжа в 40-120 м. Б.В. Шибистов и др. [71] для Иркинеевского выступа получил цифры 35-205 м, при этом использовались вычисления эрозионного вреза как разности изолиний вершинной и базисной поверхностей по известной методике В.П. Философова. Нами проведены оценки неотектонического поднятия путем проведения морфоизогипс 500, 400, 300 м по методике Л.Б. Аристарховой и вычитания в точках пересечения из них изобазит по долинам IV порядка и выше, проведенных по топокарте масштаба 1: 200 000 через 200 м (рис. 5). При этом мы учитывали, что по методике В.П. Философова разница отметок вершинной и базисной поверхностей составляет значения остаточного рельефа, связанного с неотектоническими движениями, но не функционально, так как водораздельные поверхности и линии находятся вне сферы проявления эрозионных процессов. Морфоизогипсы же, проведенные без учета речной сети, позволяют ориентировочно оценить глубины эрозионного
Рис. 5. Графики дифференциального распределения (гистограммы) разницы отметок изобазит по долинам IV порядка и выше (сечение 20 м) и морфоизогипс 500м (А) и 400м (Б)
На неотектоническом этапе проявились два ритма деформаций: олигоцен-раннеплиоценовый и позднеплиоцен-четвертичный. Эти ритмы начинались активизацией восходящих движений и перестройкой гидросети. В синхронных отложениях отмечается погрубение грансостава, наличие гальки кварца, бурых железняков и местами каменистых бокситов. Затем проявилась стабилизация движений, имеющая следствием образование высокой террасы и педимента на уровне 60-80 м относительно современного эрозионного вреза. Отложения этого уровня отнесены И.М. Табацким к кирнаевской свите К.В. Боголепова [4, 54].
Невысокие значения неотектонических поднятий в Заангарской части кряжа на площади южнее междуречий Большой Мурожной, Удерея и Малой Пенченги обусловили сохранность кайнозойских отложений, кор выветривания и палеокарста.
В низовьях Ангары и в правобережье Енисея, в зоне влияния глубинных разломов разного направления (Приенисейского, Ангаро-Вилюйского) на неотектоническом этапе заложилась система впадин – Зыряновской, Кулаковской, Тасеевской и Бельско-Рыбинской. По данным бурения Ангарской ГРЭ, мощности верхнего палеогена и неогена в них составляют до 120-180 м, что является свидетельством опускания земной коры впадин в тех же значениях. В квартере опускания большей частью прекратились, за исключением локальных площадей в бассейнах левых притоков Ангары – Пашиной, Рассохи, Высотиной.
Рис. 6. Меандрирование р. Чадобец в Юрохтинской неотектонической котловине
В рассматриваемой части Сибирской платформы амплитуды неотектонических деформаций оценивают в пределах от 0 до +250 м, в том числе для Чадобецкого поднятия +50 м. В Нижнем Приангарье в плиоцене и квартере появились локальные поднятия (например, Сухопитского, Татарского, Водораздельного хребтов кряжа и Ковинское в платформенной части) и опускания. Из них отдельные (Бедобинское и Ельчиминское в левобережье Иркинеевой), вероятнее всего, связаны с соляной тектоникой, активизировавшейся в зонах разломов, другие же имеют неясную природу. Так, в нижнем течении Чадобца морфологически выражены Яркинская и Юрохтинская котловины, в пределах которых река свободно меандрирует (рис. 6).
В целом неотектоническое развитие Нижнего Приангарья не было напряженным. Амплитуды поднятий росли в северном направлении. В приустьевой части Ангары проявились устойчивые опускания. На фоне сравнительно крупных деформаций проявились мелкие, также разнонаправленного характера.
Глава 3
Коры выветривания и карст
В основании разрезов кайнозойских отложений горными выработками и скважинами нередко обнаруживались элювиальные профили, в которых степень выветривания, как правило, снижалась по вертикали сверху вниз, но в некоторых случаях (Татарское, Порожинское, Суховское месторождения бокситов) фиксировалась обратная зональность. Вне пределов кайнозойских впадин Нижнего Приангарья кайнозойские отложения залегают в карстовых депрессиях, относительно механизмов образования которых высказывались разные мнения, в связи с чем этот вопрос заслуживает дальнейшего обсуждения.
3.1. Позднемеловые – неогеновые коры выветривания
Первые сведения о наличии элювиальных глин в пределах Енисейского кряжа приведены в сводке по бокситам СССР в 1936 г. Е.М. Великовской и Е.Н. Щукиной. Развертывание бокситопоисковых работ в 1944 г. и последующие годы показало развитие кор выветривания (КВ) по амфиболитам, сланцам и карбонатным породам (отнесение последних к разряду корообразующих нам представляется ошибочным). Содержательные статьи о корах выветривания метаморфических сланцев, амфиболитов и долеритов были опубликованы в семидесятые годы ХХ в. М.С. Каштановым [18, 19] и Е.Т. Бобровым [3]. Коллектив сотрудников СНИИГГиМСа во главе с Н.А. Лизалеком составил сводку по формациям кор выветривания Енисейского кряжа, в которую были включены как остаточные, элювиальные продукты, так и осадочные породы, генетически с ними связанные [46]. А.Д. Слукин описал коры выветривания осадочных и интрузивных пород Чадобецкого поднятия [52].