Кайнозой Нижнего Приангарья. Геология и полезные ископаемые
Шрифт:
О возрасте КВ Чадобецкого поднятия можно судить по геолого-структурным признакам. Наиболее молодыми породами, на которых установлены КВ, являются нижнетриасовые магматиты. Перекрываются КВ палинологически охарактеризованными отложениями мурожнинской свиты палеоцен-эоценового возраста. Продукты выветривания триас-раннеюрской эпохи корообразования в районе, скорее всего, не сохранились.
Олигоцен-миоценовая КВ была описана К.В. Боголеповым [4] по данным разведочных работ на Бельском месторождении огнеупорных и тугоплавких глин. Субстратом являлись глинистые сланцы, сейчас относимые к кординской свите. Мощность сероцветного глинистого элювия гидрослюдистокаолинитового состава оценена в 20-25 м, зональность не описана.
Олигоцен-миоценовая поверхность выравнивания с продуктами КВ описана Н.В. Дреновым, О.М. Адаменко и др. [42]. Элювиальные профили развиты
В 1969 г. работами Ангарской геологоразведочной экспедиции (А.П. Хохлов и др.) в Приенисейской части междуречья Енисея и Ангары, в бассейне руч.Разгарный найдено проявление алунита [36]. Полоса развития КВ протягивается на 18 км при ширине 2-4 км. Алунитизированные породы развиты на наиболее приподнятых участках рельефа и залегают преимущественно в зоне дезинтеграции сланцев. Гнезда, желваки и линзы почти мономинеральных светло-серых фарфоровидных алунитов имеют мощность 0,3-1,5 м. Они содержат (в %): 22,9-32,0 Al2O3, 10,1-27,6 SO3, 14,4-48,6 SiO2, 2,7-3,7 Fe2O3. В пестроцветных глинах КВ вскрыта также небольшая залежь бурых железняков (Fe2 O3 40-43 %).
На Енисей-Тасеевском междуречье, в бассейне р. Ягодкина, под миоценовыми отложениями, выполняющими приконтактовую карстовую депрессию на доломитах джурской свиты, отдельными скважинами на глубинах 60-70 м вскрыта кровельная часть профиля элювиальных глин по эффузивам и сланцам. Состав глин монтмориллонит-гидрослюдистый.
Плиоцен-эоплейстоценовая КВ. Первоначально в ранге плиоценовой она была выделена К.В. Боголеповым [4] по факту гипергенного изменения отложений асташевской свиты плиоцена (неоэлювий). Красновато-коричневые песчано-глинистые нелитифицированные отложения свиты испытали наложенную монтмориллонитизацию с усилением интенсивности красного тона окраски.
В смежных районах Сибирской платформы к продуктам этой эпохи выветривания отнесены буровато-зеленые, темно-бурые монтмориллонит-гидрослюдистые глины по кимберлитам, имеющие мощности 14-24 м [42].
В центральной части Южно-Енисейского кряжа, в междуречье Немкиной и большой Весниной на гнейсах архея фрагментарно сохранились продукты начального выветривания (сапролита), имеющие вскрытую шурфами мощность более 2 м. Местами они перекрыты буровато-красными и бордово-бурыми песчанистыми глинами, относимыми условно к асташевской свите. Приведенные данные получены в процессе геологосъемочных работ масштаба 1:50 000 (В.П. Богадица и др.).
3.2. Древний и современный карст
В Енисейском кряже карбонатные породы слагают основные части стратонов верхнего протерозоя (пенченгинская свита), верхнего рифея (аладьинская, сосновская, джурская, шунтарская, Серого Ключа, дашкинская свиты), нерасчлененного венда – нижнего кембрия (островная свита), нижнего кембрия (иркинеевская и климинская свиты). В Чадобецком поднятии позднерифейскими являются существенно карбонатные отложения дольчиковской, чуктуконской и териновской свит. Во внешней части поднятия залегают известняки и доломиты нижнего кембрия (климинская и вельминская свиты).
Региональное распространение карбонатных пород создало предпосылки развития в меловом периоде и кайнозое карста с образованием вместилищ отложений и полезных ископаемых, воронок, останцов, суходолов и пр.
Меловой, палеогеновый и неогеновый карст. К этим возрастным категориям отнесены коррозионные формы, заполненные отложениями соответствующих систем. Такие формы Р.А. Цыкин отнес к покрытому типу карста, назвав их карстовыми седиментационными коллекторами (КСК) [64]. По морфологии КСК подразделены на воронкообразные, польеобразные, котловинообразные, долинообразные и сложные, состоящие из перечисленных форм в определенных сочетаниях. Развитие таких форм в карбонатных породах (карстификация) протекало под покровом водопроницаемых отложений за счет химического воздействия нисходящих (инфильтрационных), восходящих (эксфильтрационных) вод, в отдельных случаях при сочетании этих двух видов циркуляции агрессивных по отношению к карбонатам кальция и магния гидрогеологических систем. Основные механизмы формирования КСК представляются следующими:
а) нисходящие и восходящие по сезонам года циркуляции пресных
б) реакционные (контактово-карстовые) взаимодействия вне речных систем вдоль наклонных и реже субвертикальных контактов карбонатных и алюмосиликатных пород, соответственно образуются контактовые КВ и долинообразные КСК, особенно выраженные под «козырьками» сланцевых толщ (отдельные залежи месторождений бокситов Верхнекиргитейского, Верхотуровского, Порожинского и др.);
в) развитие КСК в однородных карбонатных породах, чаще доломитах или известняково-доломитовых породах, что приводит к образованию воронко-, полье-, котловинообразных и сложных КСК (участки месторождений бокситов Татарской группы, Верхотуровского, Порожинского, Пунявского, Ибджибдекского и др.);
г) гипергенез многопородных толщ, состоящих из пластов и пачек известняков или доломитов, сланцев, амфиболитов, долеритов, базальтов, когда образуются польеобразные и сложные КСК со значительными мощностями мел-палеогеновых, палеоген-миоценовых рыхлых образований, включая элювиальные глины (верховья Большой Мурожной, Большой Пенченги, участки Верхотуровского и Порожинского месторождений бокситов);
д) эксфильтрационные потоки нагретых (30-100 0С?) вод, вызывающие формирование аномально глубоких котловин (Центральной Чадобецкого поднятия) с накоплением охристо-глинистых, ферриаллитовых, фосфатоносных алеврито-песчаных и редкоземельных минеральных ассоциаций;
е) совместное воздействие на многопородные толщи нисходящих и восходящих вод, формирующих сложнопостроенные вадозово-гидротермальные минеральные системы (Татарское месторождение бокситов).
Исследователи бокситоносного карста [41, 46] выделяли карстово-эрозионные депрессии. По нашему мнению, они не пользуются распространением. В морфологии КСК почти отсутствуют признаки эрозионной работы рек и ручьев. Днища их неровные и даже в долинообразных КСК нет элементов продольных и поперечных профилей водотоков. Бесспорно, аллювий, в том числе и подземный, распространен в отложениях КСК, но эрозия почти не повлияла на разработку скального основания этих форм покрытого карста. Водотоки пассивно использовали понижения рельефа над КСК. Долинообразные КСК развиты по западной окраине Ангаро-Питского синклинория в полосе протяженностью более 27 км (рис. 8).
Р.А. Цыкин неоднократно высказывался против выделения КВ карбонатных пород, поскольку в последних нерастворимые остатки (кварц, алюмосиликаты, terra-rossa) составляют от первых до первых десятков процентов и не могут дать элювиальный профиль без прессовки остаточных композиций и привноса вещества в КСК. В осадочном заполнении последних мы различаем базальный горизонт – скопление доломитовой муки, конденсированных остатков растворения карбонатных пород и содержащихся в них нерастворимых включений (кварцитов, жильного кварца, даек, лимонита, прослоев сланцев и др.). Базальный горизонт, располагаясь в основании КСК, не может считаться самым древним наслоением, он формировался на протяжении всей эпохи карстификации, а в отдельных случаях продолжает накапливаться и в голоцене. Выше располагается компенсационный нормально-осадочный горизонт, часто имеющий мощности более 100 м, местами до 200-220 м. В этом горизонте наблюдается седиментационная цикличность, полно охарактеризованная для рассматриваемого района А.В. Лейпцигом и др. [27-29]. Важным фактором ее образования является относительно слабая пульсация земной коры в конце мезозоя и кайнозое. Мы полагаем, что импульс развития КСК задают восходящие движения. При этом образуются алеврито-песчаные слои с обломками местных пород. При последующей стабилизации наблюдается накопление ферриалитного и глинистого материала, а при стагнации режима – углистые глины и бурые угли. Затем формируется следующий седиментационный ритм. В наиболее полных разрезах компенсационного горизонта КСК выделены 3-4 ритма. Нижнемеловой ритм аномально большой мощности (более 500 м) выделен в Центральненском месторождении бокситов Чадобецкого поднятия и включает подбокситовую толщу. Верхнемеловой (сеноман-туронский, местами маастрихтский) ритм мощностью 30-95 м вскрыт в Верхотуровском и Суховском месторождениях бокситов и в КСК западнее пос. Партизанский [4, 10]. Палеоцен-эоценовый ритм выявлен во всех бокситовых месторождениях. Наиболее значимые его мощности установлены в месторождениях бокситов Татарской группы (до 150 м). Олигоценовый ритм, мощностью 40-85 м, проявлен на месторождениях Татарской группы и Ибджибдекском.