Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Особенности осадконакопления в позднем кайнозое и условия формирования россыпей золота в Окинском горном районе Восточного Саяна

ВАК РФ 04.00.11, Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения

Автореферат диссертации по теме "Особенности осадконакопления в позднем кайнозое и условия формирования россыпей золота в Окинском горном районе Восточного Саяна"

Российская Академия наук Сибирское отделение Бурятский геологический институт

На правах рукописи

Немчинов Владимир Георгиевич

ОСОБЕННОСТИ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ В ПОЗДНЕМ КАЙНОЗОЕ И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ РОССЫПЕЙ ЗОЛОТА В ОКИНСКОМ ГОРНОМ РАЙОНЕ ВОСТОЧНОГО САЯНА

04.00.11. - геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Улан-Удэ - 1997

Работа выполнена в Бурятском геологическом институте СО РАН

Научные руководители: доктор геолого-минералогических наук

Г.Ф.Уфимцев,

кандидат геолого-минералогических наук И.Н.Резанов

Официальные оппоненты:доктор геолого-минералогических наук, профессор Д.И.Царев, БГИ СО РАН, г.Улан-Удэ кандидат геолого-минералогических наук С.С.Осадчий (Иркутский государственный университет, г.Иркутск)

Ведущая организация: Государственное Федеральное унитарное предприятие "Бурятгеоцентр"

/ ■

Защита диссертации состоится 15 октября 1997 г. в_ час. на

заседании специализированного совета К.ООЗ.55.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук по специальности "Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения" при Бурятском геологическом институте СО РАН по адресу: 670 047, г.Улан-Удэ, ул.Сахьяновой, 6-а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Бурятского геологического института СО РАН.

Автореферат разослан " ^ " р^ 1997 г.

Ученый секретарь специализированного совета

А.Н.Занвилевич, кандидат геолого-минералогических наук

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. В Окинском административном районе Бурятии в настоящее время осуществляется разведка и частичная эксплуатация золоторудных месторождений. В связи с этим, возникает необходимость выявления критериев промышленной россыпной золотоносности и определения возможностей разработки россыпных объектов. Кроме того, важное значение приобретают исследования, направленные на выявление характерных особенностей россыпеобразования в горных районах Саяно-Байкальской области. В настоящей работе автор рассматривает такие особенности на примере одного из горных районов Восточного Саяна, охватывающего бассейны верховьев рек Оки, Урика, Китоя и Иркута. Объединяющим названием исследованной территории автором принято "Окин-ский горный район", подчеркивающее его своеобразную геолого-географическую обособленность.

Цель работы: изучить эндогенные и экзогенные условия россыпеобразования и оценить их влияние на формирование и пространственное размещение россыпей золота в Окинском горном районе Восточного Саяна в позднем кайнозое.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи: 1) провести морфоструктурный анализ для выявления степени активности в поднятии неотектонических зон и отдельных новейших структур и выяснить особенности режимов эрозии, транзита и аккумуляции отложений в их пределах; 2) установить стратиграфическую последовательность накопления рыхлых осадков и определить основные закономерности осадкообразования с выделением периодов, наиболее благоприятных, либо неблагоприятных для образования россыпей; 3) рассмотреть особенности положения россыпей по отношению к рудным и промежуточным источникам золота; 4) изучить типоморфные свойства россыпного золота и провести его сравнительный анализ по отдельным россыпям.

Фактический материал. Диссертация выполнена на основе материалов полевых и камеральных работ, проведенных автором в 1977-80 и 198385гг в Окинской экспедиции ПГО "Бурятгеология" в составе Тустукской и Сорокской поисково-съемочных партий. Автор использовал также данные, полученные при выполнении специализированных поисковых работ на россыпное золото, в которых он принимал участие: в верховье Диби на участке "Монгол-Дабан" Верхне-Окинской ПСП, а также в верховьях Китоя на участках "Склоновый", "Золотой" и "Китойский" Таинской ПСП. В 1986-95 гг. в Бурятском'геологическом институте СО РАН при исследованиях в Окинском горном районе Восточного Саяна по плановой тематике НИР и хоздоговорам автором был собран большой фактический материал, использованный в этой работе.

Методы исследований. При изучении новейшей структуры района автором применялось дешифрирование аэро- космофотоматериалов различных масштабов и комплекс морфометрических методов с последующей их интерпретацией. Палинологические определения выполнены В.В., Савиновой и Г.А.Балдаевой, палеопотамологические реконструкции проводил В.Л.Коломиец. Абсолютные датировки плейстоценовых осадков радиоуглеродным методом выполнены в НПО "Спектр" г.Риги (B.C. Векс-лер), а радиотермолюминисцентный анализ проведен в БГИ СО РАН (A.B. Перевалов). Минералогические анализы и морфология шлихового золота определялись В.П.Резановой, рентгеноспектральные микрозондовые определения выполнены С.В.Канакиным. Спектрозолотометрический анализ проводился в лабораториях Окинской экспедиции и ФХМА Бурятского ГИНа. "Схема эпицентров землетрясений" была выполнена в лаборатории сейсмопрогноза БГИ. Кроме этого, постоянно использовались опубликованные, фондовые и архивные материалы, касающиеся геологии и металлогении рассматриваемого региона.

Защищаемые положения. 1. В Окинском горном районе выделены морфоструктурные зоны с разными режимами новейшего поднятия. Внешняя зона обладает высокой активностью в воздымании, центральная -низкой. В центральной зоне выделяется Окинская структурная ступень, обладающая значительным отставанием в поднятии.

2. Процессы осадконакопления и образования золотосодержащих толщ рыхлых отложений во многом определялись новейшей тектонической обстановкой в позднем кайнозое. Наиболее стабильный режим денудации, транзита и аккумуляции, благоприятный для формирования долинных россыпей существовал в пределах Окинской структурной и Хон-ченской блоковой ступеней. Позднеплейстоценовое оледенение оказало негативное влияние на формирование долинных россыпей золота.

3. Предложена модель механизма мобилизации и локальной концентрации золота из руд золото-кварцевой формации, который заключается в активном освобождении россыпеобразующей фракции золота от вмещающих пород под влиянием криогенной конвекции в деятельном слое криолитозоны

4. Наиболее продуктивные горизонты долинных россыпей золота находятся на низких эрозионно-аккумулятивных уровнях позднеплейсто-ценового-голоценового возраста. Выделены золотороссыпные узлы и зоны с характерными для них рудными, неотектоническими, геоморфологическими, гидродинамическими особенностями и морфологическими свойствами золота.

Научная новизна. 1. Составлена морфоструктурная схема Окинско-го горного района, где на основе районирования выделены морфоструктурные зоны и отдельные структуры, обладающие разными тенденциями в поднятии, что обусловило специфику наложенных экзогенных процессов,

способствовавших, либо препятствовавших образованию россыпей золота.

2. Впервые для района разработана стратиграфическая схема позд-некайнозойских образований, в которой использованы данные радиологических определений их возраста.

3. Плейстоценовое оледенение Восточного Саяна было трехкратным, причем максимальным было зырянское позднеплейстоценовое, полностью деградировавшее в период каргинского межледниковья.

4. Установлено три периода значительных перестроек гидросети (средне-позднемиоценовый, плиоцен-эоплейстоценовый, позднеплейсто-ценовый).

5. Выделены золотороссыпные зоны и узлы, характеризующиеся формационной однотипностью коренных источников, общностью морфо-структурной позиции, режима неотектонического развития и осадконако-пления, а также гидродинамическими особенностями русел.

6. Разработана модель мобилизации и локальной концентрации свободного золота из руд золото-кварцевой формации в условиях деятельного слоя криолитозоны.

Практическая значимость. На основе проведенных исследований показана возможность обнаружения новых россыпных объектов разных генетических типов в пределах выделенных металлогенических подразделений. Полученные критерии россыпной золотоносности будут способствовать повышению эффективности геологоразведочных работ не только в рассмотренном районе, но и в других рудных районах Саяно-Байкальской горной области. Материалы по стратиграфии приняты в качестве основы для рабочей легенды ГДП-50 и ГДП-200 Восточного Саяна по позднему кайнозою. Материалы исследований автора были привлечены к написанию соответствующих разделов в производственных отчетах Окинской экспедиции ПГО "Бурятгеология" (1978-91 гг.) и отчетах экспедиции N 35 ПГО "Сосновгеология" (1991-92 гг.).

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на XII конференции молодых научных сотрудников (Иркутск, 1986), на региональных совещаниях: "Биостратиграфия - геолкарте-50" (Иркутск, 1986); "Геология кайнозоя юга Восточной Сибири" (Иркутск, 1987); "Прикладная геоморфология и неотектоника юга Восточной Сибири" (Иркутск, 1988), на VII Всесоюзном совещании по четвертичному периоду (Таллинн, 1990), на IX Всесоюзном совещании по геологии россыпей (Бишкек, ¡991).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ. Рабочие материалы изложены также в 4 производственных и 5 научных отчетах.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения общим объемом 153 страницы машинописного текста, содержит 31 иллюстрацию, 6 таблиц и список литературы из 112 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность научным руководителям д.г.-м.н. Г.Ф.Уфимцеву и к.г.-м.н. И.Н.Резанову, коллегам по работе - к.г,-м.н. Р.Ц.Будаеву, научным сотрудникам В.В.Савиновой, В.П. Резановой, В.Л.Коломийцу, а также Г.А.Мальцевой за помощь в проведении исследований, обсуждении и обработке полученных данных. Автор признателен д.г.-м.н. А.Н.Булгатову, Ю.П.Бутову и А.Г.Миронову, д.г.н. Н.П. Калмыкову, к.г.-м.н. А.А.Адушинову, А.А.Куликову, П.В.Осокину, П.Ю. Хода-новичу, В.К.Хрусталеву, а также главному геологу по золоту отдела "Бу-рятгеолкома" П.А.Рощектаеву за критические замечания и ценные советы, полученные в процессе написания и редактирования диссертации. Автор благодарит геологов Окинской экспедиции А.М.Рогачева и Ю.П.Катюху за совместные полевые исследования в Восточном Саяне.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 97-05-96356).

Глава 1. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ РАЙОНА

Сложность геологического строения Окинского горного района обусловлена сочетанием различных структур. Регион включает северный фрагмент Боксон-Хубсугул-Дзабханского палеомикроконтинента, Иль-чирскую зону, являющуюся окраинной частью Джидинской палеоокеани-ческой зоны, и Окинскую зону, тектоническая сущность которой остается все еще спорной. С северо-востока эти структуры по сложной системе глубинных разломов граничат с выступом фундамента Сибирской платформы. Геологические образования слагают пакеты тектонических пластин, нормальные стратиграфические взаимоотношения между которыми крайне редки, в связи с чем, реконструкции стратиграфических последовательностей возможны, в основном, благодаря палеонтологическим и радиологическим датировкам. В Окинском горном районе Восточного Саяна выделяются пять структурных этажей: архей-раннепротерозойский, рифейс-кий, венд-палеозойский, мезозойский и кайнозойский.

Глава 2. МОРФОСТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И НОВЕЙШАЯ ТЕКТОНИКА

Морфоструктура

Морфоструктурное своеобразие Окинского горного района привлекало внимание многих предшественников (Обручев, 1946; Флоренсов,1960; Логачев и др.,1974; Олюнин,1965,1975; Рассказов, 1993). На основании полученных ими данных, а также используя результаты своих исследований, автор показывает особенности морфоструктуры района, в частности, его центральной части, представляющей интерес в золотороссыпном отношении.

Крайний северный сегмент внешней морфоструктуриой зоны представляет собой комбинацию структурных элементов северо-западного и субширотного простирания. Главными его составляющим являются хр. Кропоткина и Окинский, на юго-западе сочленяющиеся с хребтом Большой Саян севернее горного массива Пика Топографов. Вершинные отметки, превышающие 2900 м сосредоточены, главным образом, в осевой части хр.Кропоткина. В сложнодислоцированной зоне Главного Саянского разлома в северо-западном направлении ориентированы линейные поднятия хребтов Дуранжинского и Шэлэ. На западе и юго-западе в составе внешней морфоструктуриой зоны выделяется хребет Большой Саян с абсолютной отметкой 3044 м на массиве Пика Топографов. Хребет Мунку-Сардык с наивысшей высотной отметкой в регионе 3491 м является южным звеном внешней морфоструктуриой зоны и отделен от Тункинских Гольцов мощной тектонической зоной. Тункинские Гольцы в качестве крайнего юго-восточного фрагмента внешней морфоструктуриой зоны с наивысшей отметкой 3157 м протягиваются вдоль Тункинской системы рифтовых впадин до Олхинского плоскогорья.

В составе центральной морфоструктуриой зоны выделяются: 1) Окинская структурная ступень площадью около 6 тыс.кв.км., определяемая по очертаниям ареалов базальтового магматизма в бассейне Оки. Окинская структурная ступень преимущественно ориентирована в северозападном направлении и прослеживается на 80 км от верховьев Урдо-Бок-сона на юго-востоке до бассейна среднего течения р.Сенцы на северо-западе. По существу, это неотектонически слабодифференцированная территория, междугорье, отстающее в поднятии. Лавы заполняли это обширное понижение в домиоценовом рельефе, где сохранялись немногочисленные возвышенности и зарождались локальные впадины. Возвышенности на Окинской структурной ступени представляют собой останцовые горы, имеющие превышения над поверхностью базальтового плато до 400 м. Наиболее крупная из них - Харатологой-Хайгасская, площадью более 300 кв.км., имеет максимальную абсолютную высоту 2481 м и ориентирована в восток-северо-восточном направлении. Она занимает междуречья Оки, Тустука, Улзыты, Боксона и Диби. Долина Оки, пересекающая эту мор-фоструктуру является антецедентной. Булунайская - с максимальной абс. отметкой 2514 м не имеет четко выраженной ориентировки и представляет собой центральную часть Шутхулайского архей-протерозойского срединного массива. Забитская и Тисса-Дибинская, ориентированные в северозападном направлении имеют максимальные отметки 2486 м и 2522 м соответственно. Урдо-Боксонская, по-видимому, частично вовлечена в поднятие на северо-западном фланге хр.Мунку-Сардык и -имеет абсолютную высоту 2582 м. Харатологой-Хайгасская, Тисса-Дибинская и Урдо-Боксонская литоморфоструктуры являются, по-существу, фрагментами палеозойских тектонических аллохтонов Окинской структурно-формационной зоны. Впадины центральной морфоструктуриой зоны имеют линейные

очертания в плане, тяготеют к субширотной ориентировке и генетичнски связаны с развитием крупных разрывных нарушений. Наиболее крупная -Окинская - на востоке выклинивается и в виде ветвящихся разрывов сочленяется с зоной Главного Саянского разлома в районе верховий Урда-Оки и междуречья Буйрагты и Бол.Белой. На юго-западе в районе среднего течения Жом-Болока впадина примыкает к долине-впадине Сенцы. Протяженность собственно Окинской впадины около 50 км, ширина - до 5 км. Долина-впадина Сенцы достигает протяженности 50 км , а в западном направлении в виде субширотной зоны разломов продолжается вдоль южного борта Тоджинской впадины Тувы. Долина-впадина Тиссы прослеживается в субширотном направлении более чем на 60 км и уходит через тектоническую седловину на хр.Большой Саян в верховья Большого Енисея. Шибит-Дадинская - самая северная из подобных структур по-существу является линейной слаборазвитой впадиной приразломного опускания протяженностью около 70 км. Ильчирская впадина расположена на юго-восточной периферии Окинской структурной ступени и является, очевидно, крайним восточным фрагментом Хорё-Ильчирской системы позднекайно-зойских депрессий (Немчинов, Савинова, 1994). В современном рельефе впадина характеризуется широким распространением остаточно-леднико-вых озер. Улзытинская впадина протягивается в субширотном направлении, подчеркивая северо-западное ограничение Гарганской глыбы докембрия; 2) Вельский свод с максимальной абсолютной отметкой 2710 м, ориентирован в северо-западном направлении, параллельно и зоне Главного Саянского разлома и осевой зоне Окинской структурной ступени. Юго-восточное ограничение свода четко не выражено, эта его часть примыкает к северо-западному замыканию Китойских гольцов. В западной части свода выделяется Хонченская блоковая ступень отставания в поднятии; 3) Ки-тойские Гольцы протягиваются в субширотном направлении параллельно Тункинским Гольцам на протяжении около ¡00 км от верховьев Урика на западе до зоны Главного Саянского разлома на востоке. Наибольшие высоты отмечаются в центральной части Гольцов на междуречье Саган-Сайра и Онота, максимальная отметка здесь соответствует 3134 м. Мор-фоструктура имеет черты свода, особенно в западной части, однако к востоку все более заметно ее блоковое строение, в целом же, как говорилось выше, структура классифицируется как наклонный горст.

Некоторые геофизические данные подчеркивают морфоструктур-ную неоднородность района. Например, гравитационные ступени в большинстве случаев контролируют краевые части активных морфоструктур и пространственно совмещаются с зонами разломов существенна глубинного заложения, являющихся, как правило, рельефообразующими. Эпицентры землетрясений в Окинском горном районе локализуются, главным образом, вдоль морфоограничивающих тектонических зон, подчеркивая структурную целостность и относительную неотектоническую стабильность некоторых элементов, таких как Вельский свод, западная часть Ки-

томских гольцов, а также большую часть Окинской структурной ступени. Сейсмоактивные зоны пространственно соответствуют участкам активизации молодых тектонических процессов - межсводовым (межблоковым) подвижным зонам, вдоль которых происходят как вертикальные, так и горизонтальные активные тектонические перемещения.

Новейшие движения земной коры

Пространственное положение основных морфоструктур подчеркивается и определяется рельефообразующими разрывными нарушениями, характерной чертой которых является их сдвиговая и сбросо-сдвиговая составляющие. Формирование сети новейщих разрывных деформаций подчинено субмеридиональному тектоническому стрессу, обусловленному унаследованному активному развитию зоны Главного Саянского разлома, выраженному системой сближенных разрывов северо-западного простирания с существенно правосторонней всбросо-сдвиговой составляющей и серией оперяющих нарушений более низкого порядка. Образование Вельского свода, осевая часть которого ориентирована в северо-западном направлении, очевидно связано с воздействием сжатия со стороны Сибирского кратона. Одновременно происходило прогибание осевой части будущей Окинской структурной ступени. Об особенностях новейших тектонических движений (их вертикальной составляющей) можно судить по энергии рельефа тех или иных элементов морфоструктуры региона. Наиболее высокое гипсометрическое положение имеют хребты Окинский, Кропоткина, Большой Саян, Мунку-Сардык, Тункинские гольцы, то есть все положительные формы внешней морфоструктурной зоны. Кроме того, в активное воздымание вовлечена центральная часть Китойских гольцов, относящихся к центральной морфоструктурной зоне.

Оценка темпов позднекайнозойских поднятий и синхронных им эрозионных врезаний гидросети основывается на абсолютных датировках вулканитов (Рассказов, 1993), а также палинологических определениях возраста рыхлых осадков и отложений как в составе вулканогенно-осадочных толщ, так и в автономном погребенном залегании во впадинах (Рассказов и др.,1986, Немчинов, 1987; Резанов, Немчинов,1991; Немчинов, Резанова, 1991; Немчинов, Савинова, 1994). Скорости эрозионных врезаний в позднем кайнозое изменялись в довольно широких пределах. В миоцене эта величина составляла в среднем 0,01 мм/г, за плиоцен-голоцен - 0,15 мм/г, а суммарная за миоцен-голоцен - 0,05 мм/г. За время среднеплейсто-ценовой тектонической активизации происходило прогибание предгорной равнины ( бассейн р.Садэ) и синхронное поднятие передовой горной ступени 'хр.Мунку-Сардык. Судя по мощности коррелятных отложений скорость воздымания (1,3 мм/г) сопоставима с таковой, принятой для горного обрамления оз.Байкал, с чем связывается возникновение тектонического подпора в истоке р.Ангары. Толща позднекайнозойских осадков в районе оз.Ильчир, начало формирования которой относится к плиоцену накапли-

валась в условиях прогибания Ильчирской впадины. Скорость этого прогибания оценивается в 0,03 мм/год.

. Глава 3. ОСОБЕННОСТИ ОСАДКОНАКОПДЕНИЯ В ПОЗДНЕМ КАЙНОЗОЕ

Кайнозойские отложения, за исключением вулканогенных толщ, детально исследованных С.В.Рассказовым, предшественниками специально не изучались. Основой их характеристики являются результаты буровых работ при ГДП-50 и исследования автора в южной части Окинского горного района. Здесь.сосредоточено большинство местонахождений ископаемой флоры, позволяющей датировать позднекайнозойские осадки, а также точки опробования на радиотермолюминисцентные (РТЛ) и радиоуглеродные (С14) определения абсолютного возраста отложений.

Наиболее древние осадки кайнозоя обнаружены в пределах Вельского свода на междуречье верховьев Тустука, Бол.Белой и Хончена. Они представлены площадными и линейными корами выветривания, возраст которых по данным А.М.Рогачева (Геология и рудоносность.,.,1989) составляет 28 млнлет (уран-свинцовый метод).

Проявления позднекайнозойского базальтового магматизма в Окинском горном районе зафиксированы в довольно широком возрастном диапазоне. Наиболее ранние излияния базальтов относятся к интервалу 12-20 млн лет назад (Рассказов, 1993), а начало излияний лав в долине Жом-Болока по данным С.В.Рассказова и др. (Геология и геофизика, 1996) относится к границе позднего плейстоцена и голоцена (12±4 тыс.лет назад). В периоды затухания вулканической деятельности формировались толщи рыхлых отложений различной фациальной принадлежности, в разной степени обогащенные россыпным золотом.

В пределах Окинской структурной ступени со средины миоцена по плиоцен преобладал режим аккумуляции, о чем свидетельствуют мощные вулканогенно-осадочные толщи с преобладанием озерно-аллювиальных отложений в их рыхлой составляющей. В позднем плиоцене структура была вовлечена в общее воздымание со слабой дифференциацией тектонических перемещений и отсутствием частных поднятий. В плейстоцене такая ситуация сохранялась, что подчеркивается незначительной разностью современного и добазальтового уровней эрозионного вреза (Процессы формирования..., 1987). Умеренное воздымание Вельского сводового поднятия вызвало преобладание денудационных процессов над аккумуляцией. Исключением является Хонченская блоковая ступень отставания в поднятии, в пределах которой существовали обстановки осадконакопления, сходные с таковыми в Окинской структуре. Активное воздымание Китойских и Тун-кинских Гольцов, начавшееся в позднем плиоцене, обусловливало существенное преобладание процессов денудации, особенно в их осевых зонах. Крутые уклоны речных русел обеспечивали интенсивный вынос обломоч-

ного материала к перифериям этих морфоструктур. Морфоструктуры хр.Мунку-Сардык, Большой Саян, хр.Кропоткина, также с позднего плиоцена, испытали интенсивные дифференцированные поднятия и, благодаря своей оригинальной орографической конфигурации, обеспечивали поступления значительного количества обломочного материала с их денуди-руемых склонов на Окинскую структурную ступень.

В период максимального оледенения в позднем плейстоцене создавались крайне неблагоприятные условия для россыпеобразования. Ледниковая экзарация оказала деструктивное воздействие на россыпевмещаю-щие отложения, особенно в верховьях долин на Урик-Китойском междуречье, где доминировал глыбовый тип движения ледников. Кроме этого, во фронтальных частях глетчеров существовали режимы активного размыва талыми водами сформированных ранее осадочных толщ. Зырянская и сар-танская ледниковые эпохи были разобщены по времени довольно теплым и продолжительным каргцнским межледниковьем. Палинологические спектры осадков этого времени, вскрытых в долинах Китоя, Урика, Тусту-ка и Оки, свидетельствуют о том, что важная роль принадлежала древес-но-кустарниковым растениям (54-70%), среди которых преобладали хвой-ные:Р/>;ш silvesiris, Pinus sibirica, Abies, Picea, Tsuga. В составе лиственных пород произрастали Quercus, Ulmus, Corylus, Alnus, кустарники были представлены Salix и Alnasier. Для горизонтов этого времени в разрезах озер-но-пролювиальных толщ, вскрытых в верховье Хорё (местонахождение Андальтой, скв.433 на абсолютной высоте 2250 м), характерны болотные фации с обломками древесины, абсолютный возраст которой по С14 47500 ± 1 500 лет назад. Полученные данные позволяют утверждать, что в эпоху каргинского межледниковья зырянское оледенение полностью деградировало, за исключением, вероятно, единичных снежников и пассивных каровых ледников, сохранявшихся на наиболее высоких горных массивах.

Глава 4. ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ РЕЧНОЙ СЕТИ В ПОЗДНЕМ КАЙНОЗОЕ

Неогеновый этап развития гидросети

Во второй половине миоцена на фоне слабой неотектонической активности базальтовый вулканизм сопровождался перегораживанием речных долин лавовыми потоками, что вызывало смещения русел, изменения уклонов долин, и, как следствие, многочисленные перестройки гидросети. Реконструировать плановые очертания подобных изменений не представляется возможным, поскольку в одних случаях отложения гидросети погребены базальтами, в других - в условиях последующих поднятий были экспонированы и уничтожены денудацией.

К плиоцену относится оживление тектонической жизни в регионе, сопровождавшееся излияниями базальтов, активизацией восходящих движений как по периферии (Большой Саян, Тункинские гольцы, хребты Кро-

поткина и Обручева), так и в его центральной части (Вельский свод, Ки-тойские гольцы). Комплексные полевые и лабораторные исследования, а также палеогеоморфологические реконструкции, проведенные в Окинском горном районе, позволяют считать, что в плиоценовое время существовала транзитная река, протекавшая из современных верховьев Китоя через район оз.Ильчир, верховья Иркута и Оки в систему Хоре и Диби, а далее -в Придархатье. Отложения этой речной системы, названной автором "пра-Китоем", сопоставимы по возрасту с аллювиальными накоплениями р. Иркут, известными как мондинские конгломераты (Немчинов, Савинова, 1994).

Значительное усиление восходящих движений в конце плиоцена вызвало разрастание хр.Мунку-Сардык на север, что определило изменение режима осадконакопления. В условиях тектонического подпора образовались системы слабопроточных водоемов, где формировались преимущественно песчаные толщи, что обозначало распад речной системы "пра-Ки-тоя" и прекращение стока в сторону Придархатья. В свою очередь, поднятие уровня формировавшихся озер в районе современных верховьев Иркута привело к образованию южного направления стока, реализовавшегося через новообразованную долину прорыва Иркута по краю Окинской структурной ступени в Тункинскую систему впадин.

При анализе орогидрографии района обращает на себя внимание долина р.Оки, буквально пропилившая морфоструктуру хр.Кропоткина. Аномально широкие днища речных долин, расположенные восточнее, свидетельствуют о том, что ее сток ранее осуществлялся в Предсаянье через долину р.Айнак и далее - Урдо-Оку. Синхронное воздымание Вельского свода и хр.Кропоткина привело к образованию тектонического подпора, вероятно сопровождавшегося прогибанием Окинской впадины. В результате Ока заложила долину, близкую по ситуации к современной, но не исключено, что в течении какого-то промежутка времени, ее сток осуществлялся в районе водораздела рек Илеэ - Тэргэтэ. Превышение седловин, соответствующих положению древней долины Оки, составляют от 100 до 200 м.

Речные перестройки в бассейне Оки и заложение долины прорыва Иркута могли происходить одновременно. По-видимому на рубеже плио-цена-эоплейстоцена произошла резкая подвижка Сибирской платформы, обусловившая быстрое воздымание ее юго-восточного горного обрамления, включающего Восточный Саян, Олхинское плоскогорье и юго-западную часть Приморского хребта. Это вызвало и ряд других явлений, например, подпор истока Ангары, обусловивший поднятие уровня Байкала (Резанов, 1995).

Плейстоценовый этап развития гидросети

Многочисленные признаки перестроек речной сети в бассейнах Тиссы, Сархоя, Диби, Китоя, связаны, главным образом, с позднеплейстоценовым

зырянским оледенением. Ледники, выдвигаясь по основным долинам, перегораживали выходы боковых притоков, нередко поднимаясь по ним вверх и откладывая значительные массы обломочного материала. Это вызывало образование многочисленных обводных каналов, часто служивших руслами рек при таянии льда. Нередко подобные преграды были причиной возникновения озер, поднятие уровня которых приводило к прорыву их вод в другую речную систему. Примером подобных трансформаций может служить зона влияния Тиссинского ледника. Его максимальные выдвижения запирали долину Сархоя в районе его слияния с Валютой, что вызвало многочисленные изменения в рисунке гидросети. Наивысшее гипсометрическое положение сквозных долин (2140-2100 м) относится к максимальной фазе оледенения и, как следствие, к наиболее высокому подпору. Последовательная деградация ледников отражалась в понижении уровней висячих долин: 2040-2020; 1980-1900; 1790-1740 метров. Судя по количеству подобных фрагментов, наиболее продолжительным был период, при котором формировался уровень 1790-1740 м. При этом сток Сархоя осуществлялся в Балагту, куда и Тисса также имела временный сток через сквозную долину с оз.Бильчир-Нур. Предполагается, что в это время русло Сархоя ниже устья Валюты было запружено большими массами ледниковых накоплений, а долина Тиссы занята льдом, мощность которого в районе оз. Дозор-Нур достигала 700 метров. В нижнем течении Диби Тис-синский ледник послужил причиной возникновения долины прорыва "из Диби в Оку" и брошенной долины Шалзаг, по которой речной сток осуществлялся двояко. До максимального выдвижения ледника - из Диби в Балагту, после подпора Балагты в ее устьевой части - из Балагты в Диби, где образовалось озеро, из которого и произошел прорыв в Оку. Долина прорыва заложена вдоль тектонически ослабленной зоны в карбонатных породах. В верховье Китоя одна из мощных осцилляционных морен долинного ледника, выдвигавшегося из осевой зоны Китойских Гольцов, перекрыла существовавший ранее сток Китоя в район Ильчирских озер, что вызвало прорыв его русла в южном направлении. Неоднократные изменения направлений и режимов речного стока не могли благоприятствовать образованию долинных россыпей золота, а в некоторых случаях (Ди-бинская россыпь) оказывали деструктивное влияние на уже сформированные.

Глава 5. ЗОЛОТОНОСНОСТЬ ОКИНСКОГО ГОРНОГО РАЙОНА

Краткая история исследований

Первые сведения о разработках россыпей золота относятся к периоду середины 19 века. Всего же до 1917 года в Окинском горном районе в разное время работало 16 приисков, главным образом, на левобережье Оки в системах рек Сархоя и Диби. Во второй половине-конце 20 века в Окинском горном районе специализированные исследования на россып-

ное золото проводили Г.Н.Бельская, В.А.Глоба, Н.Т.Зубко, А.Н.Калтан,

A.М.Криворученко, Г.Г.Мастерчук, С.И.Симонов, А.В.Смоляк, а в рамках поисково-съемочных работ - В.А.Ананьин, Н.Н.Вишняков, Ю.Ф.Ефремов,

B.А.Лбов, А.П.Осокин, А.М.Рогачев, П.А.Рощектаев, Э.Ф.Ставский, Л.И. Старчак. В результате была обоснована перспективность выявленных в прошлом веке россыпных объектов в долинах Диби и Сархоя, обнаружены новые перспективные участки для поисков элювиально-склоновых россыпей в районе Пионерского и Самартинского месторождений, а также долинных россыпей в долине Китоя. Тем не менее достоверных коренных источников золота россыпей в бассейнах Диби, Сархоя и Хончена выявлено не было.

Коренные источники золота

Наиболее изученными объектами рудного золота в Окинском горном районе Восточного Саяна является серия месторождений, расположенных в верховьях Урика и Китоя и объединенных в Урик-Китойскую рудную зону. Она представляет собой межкупольную зону-перемычку северо-западного простирания, осложненную серией сближенных субпараллельных разрывных нарушений, расположенных вдоль ее осевой поверхности. На северо-западном и юго-восточном флангах эта зона ограничена Холбын-Хайерханским и Ильчирским "крыльями" тектонического офиолитового покрова. Урик-Китойская золоторудная зона расположена в пределах Гарганской глыбы и ее ближайшего обрамления в полях развития высокометаморфизованных горных пород. Условия рудообразования здесь характеризовались полигенностью и полихронностью. Источниками золота, по мнению НЛ.Добрецова, С.М.Жмодика, П.А.Рощектаева и др. (Геология и рудоносность..., 1989) являлись первичные вулканогенно-оса-дочные относительно слабозолотоносные сульфидные руды протерозойского возраста. Эти руды были преобразованы последующими метаморфическими и метасоматическими процессами с образованием локальных рудных тел и зон с высокими концентрациями золота.

Достаточная степень изученности золоторудных объектов в Урик-Китойской рудной зоне позволила А.В.Смоляку выделить ряд россыпеобг разующих формаций. В ряде случаев установлены россыпные объекты (Пионерский, Золотой, Скалистый), пространственно ассоциирующиеся с рудными й классифицирующиеся как россыпи ближнего сноса. Поэтому Урик-Китойскую зону с полной уверенностью можно называть рудно-россыпной. Однако, положение рудных источников практически в осевой зоне Китойских Гольцов Предопределило влияние ряда неблагоприятных факторов на закономерный ход образования и сохранения россыпей. Главными из них являются гидродинамический режим активного размыва и хаотичной транспортировки обломочного материала, препятствующей дифференциации пород и минералов по гидравлической крупности, и ин-

тенсивная экзарационная деятельность долинных ледников в условиях глыбового перемещения льда в позднем плейстоцене.

В разное время предпринимались попытки установить коренные источники аллювиальных россыпей золота в бассейнах Сархоя, Диби и Хончена. Поисково-съемочными работами в бортах и коренном лоЖе этих долин в полях развития палеозойских вулканогенно-терригенных пород окинской серии и дибинской свиты установлены многочисленные зоны милонитизации, окварцевания и сульфидизации, иногда с высокими содержаниями золота, но, главным образом, по результатам штуфного опробования. Эти зоны мощностью от 1 до 10-15 м пространственно разобщены значительными (сотни метров) интервалами гидротермально и мета-соматически неизмененных пород, в связи с чем, каждая из них не является ' промышленным рудным объектом, и не могла служить единственным коренным источником конкретной россыпи.

Золотоносность позднекайнозойских отложений Вполне вероятным условием формирования россыпей в районе является повышенная золотоносность рыхлых кайнозойских образований независимо от их возраста, нередко более, чем на порядок превышающая кларковую. Этот вывод основывается на результатах полученных по сериям проб из скважин на правобережье Диби. Содержания золота по данным спектрозолотометрического анализа составляют (в г/т) в коре выветривания по плиоценовым базальтам - 0,03; в миоценовых илисто-песчаных осадках с унифицированными включениями - 0,04; в суглинках и песчано-галечных отложениях плейстоцена - 0,04; в песчано-галечных отложениях плиоцена - 0,07. Сходные результаты получены на участке "Базальтовом" в верховьях р.Сорок, где илисто-песчаные подбазальтовые отложения нижнего-среднего миоцена по данным спектрозолотометрического анализа содержат золото в количестве 0,02-0,3 г/т. На правобережье Диби межбазальтовые тонкообломочные неогеновые осадки содержат россыпное золото, содержание которого варьируют от 0,02 до 0,28 г/куб.м.

О механизме высвобождения золота из руд золото-кварцевой формации в горно-гольцовой зоне Восточного Саяна (на примере Пионерского месторождения).

В пределах рудных полей и месторождений на субгоризонтальных пологонаклонных поверхностях часть свободного золота, заключенная в деятельном слое многолетнемерзлых рыхлых пород вовлекается в своеобразное конвективное движение обломочного материала, результатом которого являются широко известные "медальоны", каменные многоугольники, полигональные грунты, "каменные венки" и др. Установлено, что в результате криогенной конвекции в толще сезонного промерзания - оттаивания осуществляется активная дезинтеграция обломочного материала, сопровождающаяся повышением окатанности свободного золота и его

интенсивным освобождением от кварца. Происходит локальная концентрация золота на поверхности медальонов и в межмедальонных зонах вблизи подошвы деятельного слоя.

Тлава 6. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗМЕЩЕНИЯ РОССЫПЕЙ ЗОЛОТА

Типоморфные особенности россыпного золота Было изучено россыпное золото ряда проявлений, расположенных в бассейнах Оки, Диби, Сархоя, Урика, Китоя, но наиболее полно исследовано золото пяти россыпей: Монголдабанской, Дибинской, Сархойской, Устьсагансайрской и кл.Скалистого. Исследования морфологии золота, проведенные по методике, разработанной в ВСНИИГГиМСе под руководством Е.И.Тищенко (Закономерности развития..., 1985), позволили охарактеризовать эти объекты по степени удаленности от коренных источников. Такая возможность появилась в результате анализа уплощенности и окатанности россыпного золота, для каждой из рассматриваемых россыпей был определен тип зависимости окатанности и уплощенности золотин от их размеров. Для Монголдабанской россыпи и россыпи кл.Скалистого установлен II тип, свойственный россыпям, тесно связанным с коренными источниками. Золото уже подверглось воздействию подвижной водной среды, хотя и непродолжительному. Взаимоотношения окатанности уплощенности золотин из Сархойской и Дибинской россыпей имеют комбинированный характер. Опробование их на разных участках показало вариации от III до IX типа такой зависимости. По существу, это является свидетельством поступления в россыпи разных морфологических типов золота, что согласуется с мнением автора о полигенных и полихронных, пространственно разобщенных мелких коренных источниках, вскрытых эрозией в долинах Сархоя, Диби и Хончена. Для Устьсагансайрской россыпи выделен IX тип зависимости, характерный для золота из аллохтонных россыпей.

По пробности объекты разделяются на две группы: первая включает Устьсагансайрскую, Сархойскую и Дибинскую россыпи, где 'пробность варьирует от 601 до 999; вторая - россыпь кл.Скалистого и Монголдабан-скую россыпь, где эти показатели находятся в пределах 901-999 и от 801 до 950 соответственно. Такая дифференциация позволяет сделать следующий вывод. Россыпные объекты, расположенные в непосредственной близости к коренному источнику, имеют узкий диапазон пробности, а в случае, когда водоток дренирует несколько источников разного типа, либо промежуточные коллекторы металла, диапазон пробности увеличивается.

Особенности размещения россыпей золота Учитывая весь комплекс факторов, влияющих на образование и сохранение россыпей золота, освещенных в предыдущих разделах, автор вы-

деляет в пределах рассматриваемой территории группы россыпей, составляющих золотороссыпные узлы, объединенных, в свою очередь, в золото-россыпные зоны. Сархойский, Нижнедибинский и Хонченский золотороссыпные узлы сосредоточены в Тисса-Урикской золотороссыпной зоне, а Верхнедибинский, Верхнекитойскйй и Китойский - в Шибит-Онотской.

Установлено, что в Окинском горном районе наиболее продуктивными являются низкие эрозионно-аккумулятивные уровни (пойма, первая и вторая надпойменные террасы), причем наивысшие концентрации россыпного золота заключены в приплотиковой фации аллювия. Такая дифференциация произошла в условиях совмещенного унаследованного эрозионного врезания водотоков, сопровождавшегося последовательным разрушением коренных источников, занимав'ших весь объем долины. На уровне тальвега, таким образом, обеспечивался его наибольший эрозионно-денудационный срез, а, следовательно, и максимальное поступление золота. Подобная закономерность отмечена на россыпных объектах в Сархой-ском, Хонченском. Нижне- и Верхнедибинском золотороссыпных узлах, где не устанавливается прямой связи с какими-либо конкретными рудными телами. Здесь "коренным источником" золота являются многочисленные, часто пространственно разобщенные, мелкие проявления, генетически связанные с зонами милонитизации, сульфидизации, окварцевания и метасоматоза, заключенными в толщах пород окинской серии и дибинс-кой свиты.

Верхнекитойский золотороссыпной узел расположен в пределах Урик-Китойской рудной зоны, представлен элювио-склоновыми и ложко-выми россыпями, сформированными в непосредственной близости от коренных источников и является рудно-россыпным.

Китойский золотороссыпной узел представлен, главным образом, аллохтонными россыпями дальнего сноса, но, учитывая большие размеры эрозионного выреза долины Китоя. пером то и формирование автохтонных долинных россьпи-и

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Применение комплекса методов изучения рельефа, кайнозойских отложений, морфологии и вещественного состава россыпного золота позволило определить основные закономерности формирования и пространственного размещения россыпей золота в Окинском горном районе Восточного Саяна. Условия россыпеобразования в позднем кайнозое определялись сочетанием многих эндо- и экзогенных факторов, действовавших несогласованно, а иногда взаимоисключавших друг друга. В пределах Окинской структурной ступени и Хонченской блоковой ступени ведущими были слабые неотектонические воздымания (отставания в поднятии), на фоне которых происходил перемыв больших масс рыхлых отложений без существенного выноса освободившегося россыпного золота. Здесь, при от-

носительно слабозолотоносных коренных источниках - гидротермально измененных ордовик-раннедевонских образованиях окинской серии и ди-бинской свиты, формировались мелкие, часто разобщенные, но богатые долинные россыпи золота. Золотоносные углеродистые формации и миоцен-плиоценовые межбазальтовые отложения . могли служить дополнительными источниками металла. В Кит'ойскихГольцах ряд рудных полей представлен высокопродуктивными россыпеобразующими формациями в пределах которых формировались элювио-склоновые и ложковые россыпи золота. Интенсивное воздымание этой морфоструктуры и активная деструктивная деятельность позднеплейстоценового оледенения исключали возможность образования и сохранения долинных россыпей в верховьях, поскольку золото выносилось на периферии поднятия. Долина Китоя, занимая пространство между Китайскими и Тункинскими Гольцами, являлась коллектором транзитного золота, приносимого с этих поднятий. В условиях активного перемыва различных генетических типов рыхлых отложений здесь происходило формирование преимущественно аллохтон-ных долинных россыпей золота. Основываясь на результатах проведенных исследований, автор пришел к выводу о том, что перспективы россыпной золотоносности Окинского горного района Восточного Саяна связаны : 1) с мелкими, но иногда довольно богатыми россыпями, сосредоточенными в приплотиковом аллювии на низких эрозионных уровнях в Тисса-Урик-ской золотороссыпной зоне и Верхнедибинском золотороссыпном узле в пределах распространения ордовик-раннедевонских осадочных образований окинской серии и дибинской свиты; 2) с элювиально-склоновыми россыпями в контурах высокопродуктивных россыпеобразующих формаций рудных месторождений в Шибит-Онотской золотороссыпной зоне; 3) с комплексом аллювиальных отложений низких эрозионно-аккумулятивных уровней в долине Китоя (Китайский золотороссыпной узел). Приведенные в работе данные свидетельствуют о том, что обнаружение в Окинском горном районе крупных промышленных мелкозалегающих россыпей золота маловероятно, а имеющиеся россыпи могут рассматриваться как объекты для промышленной разработки.

Список основных опубликованных работ по теме диссертации

1. Немчинов В.Г. Морфоструктурный контроль эндогенного оруде-нения Урик-Китойского междуречья (Восточный Саян) // Некоторые вопросы геоморфологии Восточной Сибири. - Иркутск /1981,- С.114-118.

2. Рассказов C.B., Немчинов В.Г. Неотектоническое развитие юго-восточной части Восточного Саяна // Тез.докл. XII конф.мол.науч.сотр./ -Иркутск, 1986а. - С.29-30.

3. Рассказов C.B., Рогачев А.М., Немчинов В.Г., Ю.П.Катюха. Неогеновые отложения Восточного Саяна II Биостратиграфия - геолкарте 50: Тез.докл./ Иркутск, 19866. - С.74-75.

4. Будаев Р.Ц., Немчинов В.Г. К вопросу о кратности оледенения Восточного Саяна // Геология, палеовулканология и рельеф Забайкалья. -Улан-Удэ, 1986в. - С. 132-143.

5. Немчинов В.Г. Неогеновые отложения Верхнекитойского района Восточного Саяна II Геология кайнозоя юга Восточной Сибири: Тез.докл./ Иркутск, 1987.-С.22.

6. Немчинов В.Г. Морфоструктурные особенности локализации россыпей в Восточном Саяне // Прикладная геоморфология и неотектоника юга Восточной Сибири: Тез.докл./ Иркутск, 1988. - С.39.

7. Геология и рудоносность Восточного Саяна / Н.Л.Добрецов, В.Г. Беличенко,..., В.Г.Немчинов и др.- Новосибирск: Наука. Сиб.отд-ние, 1989,- 127 с.

8. Резанов И.Н., Немчинов В.Г. Палеогеографические условия позд-неплейстоценового оледенения Окинского горного района Восточного Саяна // Четвертичный период: методы исследований, стратиграфия и экология. Тез.докл. Всесоюз.совещ./Таллинн, 1990. - Т.1. С.73-74.

9. Резанов И.Н., Немчинов В.Г. К палеогеографии плейстоцена Восточного Саяна // Вопросы геологии кайнозоя Прибайкалья и Забайкалья. -Улан-Удэ, 1991,- с.24-32.

10. Немчинов В.Г., Резанова В.П. Особенности россыпеобразования в Окинском горном районе Восточного Саяна // Вопросы геологии кайнозоя Прибайкалья и Забайкалья . - Улан-Удэ, 1991. - С.58-63.

11. Немчинов В.Г. Условия формирования россыпей золота в Окинском горном районе Восточного Саяна I/ Россыпи складчатых (орогенных) областей: Тез.докл. Всесоюз.совещ./ Бишкек, 1991. - Ч 2. С.91-93.

12. Немчинов В.Г., Савинова В.В. Особенности развития речной сети южной части Окинского горного района в позднем кайнозое (Восточный Саян)//Ежегодник-94. Вып 1.-Улан-Удэ, 1994 - С.80-83.

Г1

Сдано в набор 23.06.97. Пописано в печать 30.06.97. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Гарнитура Times New Roman. Тираж 100. Заказ № 102.

Издательства БНЦ СО РАН 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 8.