Россыпеобразование в условиях гляциального морфогенеза Восточного Забай-калья
Автореферат докторской диссертации по геологии-минералогии
|
Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
Мнение о негативном влиянии оледенения на россыпеобразование поддернживается большинством исследователей, изучающих не только россыпи, но и кайнозойские отложения в целом. Территории с широким развитием четвертичнных оледенений ими оцениваются как бесперспективные на россыпи. О позинтивном влиянии ледников на формирование россыпей высказывались В.Г. Лебендев (1948), Ю.А. Билибин (1956), Н.А. Шило (1961), С.Г. Мирчинк (1961), В.Г. Миллер (1970), З.М. Хворостова (1970), В.Н. Орлянкин (1973), Ф.И. Цхурбаев (1979), Е.И. Тищенко (1987), З.Н. Киселева, (2000) и др.
Н.А. Шило пришел к выводу, что свободное золото пластовых россыпей не перемещается водными потоками, а образование россыпей значительной пронтяженности (десятки километров) обусловлено переносом золота на большие расстояния только в срастании с породой (Шило 1981). Поддерживая мнение о транзите металлосодержащего материала в водно-аллювиальной среде, необхондимо подчеркнуть, что подобный транзит по той же долине и в том же направленнии и, главное, с накоплением его на конкретном участке осуществляется и в лендовой среде. В благоприятных геоморфологических условиях почти весь постунпающий моренный материал перемывался магистральной рекой или маргинальнным потоком. Проверка таких участков долин шлиховым опробованием, провенденная автором на севере Забайкалья в 1985-1995 годах и на юге в 1999-2001 гг., показала обогащение аллювиальных отложений тяжелой фракцией в сотни, тынсячи и даже десятки тысяч раз больше по сравнению с таковыми за пределами краевых образований.
Заполнение долин ледовыми массами, формирование запруд и перетоки льда через водораздельные пространства на большей части Байкало-Станового нагонрья и Даурского сводового поднятия приводили к возникновению гидросети сонвершенно иных очертаний, чем это наблюдается в настоящее время. Восстановнление направлений речных стоков, выявление эпигенетических долин и изученние их отложений позволяет прогнозировать россыпи в речных системах отндельных оледенений. Таким образом, для решения главной задачи - оценки роснсыпной золотоносности ледниковых и приледниковых образований - использонваны палеогеографические карты четырех неоплейстоценовых оледенений, сонставленные автором. Ознакомление с ними позволяет сделать вывод о кардиннальных изменениях условий осадконакопления в периоды неоплейстоценовых похолоданий, без учета которых невозможно правильно охарактеризовать станновление рыхлого чехла Восточного Забайкалья, включающего проявления роснсыпного золота.
Механизм формирования россыпей в условиях ледникового морфогенеза непосредственно связан с рядом динамических процессов, определяющих услонвия становления рыхлых отложений и имеющих следующий порядок: экзарация Ч транзит Ч аккумуляция Ч размыв.
Экзарация развита преимущественно в области питания ледника. Все исслендователи, занимавшиеся изучением горного оледенения, так или иначе, пытанлись определить степень и скорость экзарационного преобразования рельефа. Автор пришел к выводу, что основная масса экзарированного материала постунпает с приводораздельных частей долин.
Транзит ассимилированного и экзарированного материала в теле ледника сопровождается дополнительной выработкой ледником трога, его углублением до формирования равновесного продольного профиля с уклоном 0,0077-0,01. Так, на участках с понижением тальвега на 100 м и больше на расстоянии 10 км происходит экзарация ложа трога, при 100-метровом понижении на расстоянии 13 км достигается равновесный продольный профиль, когда количество приненсенного ледником кластического материала равно уносимому. На более пологих участках долин осуществляется захоронение доледникового аллювия. При двинжении льда происходит интенсивное физическое диспергирование моренного материала. Абразионные процессы приводят к высвобождению золота, а также способствуют увеличению содержания мелкого и тонкого золота (МТЗ).
Аккумуляция, как третий фактор ледникового динамического ряда, отличаетнся большим разнообразием своего проявления. Наиболее интересующими монментами является формирование краевых и конечных образований и определенние объема произведенного ледником моренного материала за период своей жизнедеятельности. Автором по 73 ледникам позднего неоплейстоцена подсчинтаны общие площади бассейнов, расположенных выше конечной морены. По рензультатам буровых работ, проведенных на конечных моренах, по высотам устунпов и замерам глубин послеледниковых врезов, вскрывших коренной цоколь, определены мощности конечных накоплений, которые позволили выйти на понказатели объема морены. Использовались преимущественно данные опорных ледников (17 - сартанского, 6 - муруктинского оледенения), транспортирующих основную массу материала в конечные образования.
График зависимости объема морены от площади ледника, построенный по опорным ледникам, на котором по оси ординат отложены общие площади лед-
23
|
ников (в км2), а по оси абсцисс - объемы моренных комплексов (в км3), преднставляет прямую линию (рис. 6). Точки, полученные по остальным 56 ледникам, располагаются между вертикальной осью графика и линией (sr) - сартанских или (m) - муруктинских ледников. Горизонтальная линия, соответствующая обнщей площади бассейна (Боб) конкретного ледника, при пересечении с прямой опорных ледников, дает величину потенциального объема конечной морены (Уп). Разница между фактическим объемом конечной морены (Уф) и его потеннциальным значением показывает объем перемытого материала на данном участнке долины (Упр).
Размыв конечных
образований - послед-
ний процесс описыва-
емого динамического
ряда. Следствием его
является обогащение
аллювия тяжелой
фракцией. При достинжении максимума понхолодания и стабилинзации ледникового фронта начинают пренобладать процессы смыва талыми водами постоянно доставляенмого ледником кла-стического материала. Это приводит к форнмированию флювио-гляциального конуса, а ниже его - накопленнию перигляциального аллювия. При благонприятных условиях сепарации тяжелой фракции на этом этапе формируются россыпные месторождения, приуроченные к основаниям холодных террас (Билибин, 1956; Казакевич, 1972). После отступления ледника возрожденные ренки начинают размывать краевые образования, что предопределяет образование россыпи в пределах флювиогляциального конуса и конечной морены.
Большое влияние на накопление морены и на объем перемываемого материнала оказывает характер тока льда в языковой части. У конфлюэнтного ледника линии тока льда конвергентные - как бы сходятся в нижней части. Такие леднинки, как правило, оканчиваются в узких долинах. Подавляющая масса моренного материала оказывается перемытой и переотложенной перигляциальным потоком еще до начала отступления ледника. У дифлюэнтного ледника линии тока льда дивергентные - как бы разбегаются. Конец ледника приобретает лопастной или пальцеобразный облик. После отступления ледника конечные образования в ломертвелых долинах или на предгорных пьедесталах оказываются лотшнуро-ванными от возрожденных рек. Аналогичная ситуация складывается и у глетнчеров, выходящих на днища межгорных и внутригорных впадин. У них объем перемытого в послеледниковье материала не превышает объема долины, прорензающей конечный комплекс.
Общая картина распространения мест аномального перемыва материала леднникового транзита отображена на Карте условий формирования золотоносных россыпей масштаба 1: 500000 (Еникеев и др., 1998ф, 2005ф). На нее вынесены проявления коренного золота и пункты шлихового опробования, подтверждаюнщие наличие золота в долинных отложениях. Протяженность россыпи в преденлах выделенных участков определяется как параметрами размываемых золотонсодержащих накоплений, так и проявлением золота в шлиховых пробах, отонбранных непосредственно в полосе перемыва (размыва) краевых образований.
Для зон поздненеоплейстоценовых конечных морен основанием для выделенния россыпи служит наличие коренного источника золота в пределах ледосбор-ной площади. Поправки на участие в поставке золотосодержащего материала в ледниковое тело коренным источником вводились в местах, где осуществлялся переток льда по сквозным долинам в соседние округа. При оценке продуктивнонсти использованы данные предшествующих исследований (Кошелев, 1993ф; Уланова, 1988ф и др.). Поправки в сторону увеличения или уменьшения продукнтивности вводились в зависимости от объема перемытой массы кластических пород, определенной по предложенной методике.
Для зон и поясов средненеоплейстоценовых краевых образований основанинем для выделения россыпи служило наличие коренных источников, располонженных проксимально линиям тока льда. Продуктивность оценивалась согласно данным сопредельных участков, а при их отсутствии она принималась по мининмальной величине продуктивности известных россыпных проявлений, располонженных в пределах бассейна данной реки.
Таким образом, главным фактором образования россыпей с аллохтон-ным золотом на территории ледникового морфогенеза является перемыв конечных и краевых морен; масштаб формирующейся россыпи определяетнся преимущественно объемом перемытого речным потоком гляциального материала, который устанавливается графически - по разнице потенцинального и фактического объема конечной морены.
Четвертое защищаемое положение рассматривается в главе 6 (Критерии прогнозирования золотороссыпных объектов).
Разные эпохи оледенения имели неодинаковую продолжительность и, главнным образом, различную длительность каждого послеледниковья, которая опренделяла степень перемыва отложений и, в конечном итоге, формирование прондуктивного пласта. Ниже приводятся примеры известных россыпей и шлиховых потоков, приуроченных к разновозрастным конечным и краевым образованиям.
Наиболее ярко механизм формирования ГЛД-россыпи можно проследить на примере двух ледников северо-восточной оконечности хр. Кодар (рис. 7). При ледосборной площади ледника Бол. Тора в 1500 км2 суммарная площадь фрагнментов конечных морен (2-6) не превышает 27,5 км , а без учета Торочанского дифлюэнта (5, 6) - всего 11 км . В среднем высота конечноморенного вала осн
новного правого рукава (2) над коренным цоколем около 20 м, что позволяет оценить объем моренных отложений в 0,22 км3. Незначительное количество обнломочного материала во второстепенных конечных моренах (3-6) связано с пенретеканием льда дифлюэнтных лопастей через перевалы, которые существенно ограничивали транзит мореносодержащей части ледника. Ледник Апсат, стенкавший с тех же вершин хребта Кодар, но в противоположном направлении.
Он сформировал на плоском днище Чарской впадины мореннный комплекс площадью 109 км2 и объемом свыше 18,0 км3. Объем отложений флювиогляциального шлейфа, определенный по даннным картирования и результатам бурения скважин, не превышает 0,5 км и растворяется в преденлах точности определения объема конечного комплекса. Огромная разница в характере и величине аккумулированного в конечных моренах обломочного материала (18,0 и 0,22 км3) еще больше понражает, если учесть, что площадь ледника Апсат в полтора раза меньше Большеторского. Учитынвая, что ледники обладали принблизительно одинаковой активнностью, следует признать, что мангистральной рекой (р. Чара) отнмыто значительно больше 17 км3 обломочного материала, приненсенного ледником Бол. Тора.
Шлиховое опробование разнличных генетических типов рыхнлых отложений вне устьевой части реки Бол. Тора показало среднее содержание черного шлиха около 0,5 см . В русловом аллювии Чары и в отложениях локальнной (подпрудное озеро) песчаной террасе высотой 3-4 м черного шлиха более 1 -1,3 дм3 с одного лотка. Таким образом, в результате аллювиальной сепарации огромной массы гляциального материала произошло обогащение тяжелой фракнцией террасовых и русловых отложений более чем и-10 раз. Поступление миненралов тяжелой фракции осуществлялось из бластомилонитов (магнетит), а также мощных и глубоких зон приконтактовых изменений пород (магнетит и титано-магнетит) в верховье и средней части долины р. Большая Тора. Благоприятные условия, связанные с наличием магистрального, достаточно зарегулированного подпрудным озером, водотока обеспечили высокую степень гидравлического обогащения русловых отложений черной фракцией (магнитная аномалия).
Объектом продолжающегося формирования ГЛД-россыпи является обширнный КМК, слившихся дериватов ледоема Ничатка с ледником Богаюкта у севернного подножья хребта Кодар (рис. 8). В результате размыва материала, доставлян
поток в песчано-
емого ледниками, сформировался золотоносный шлиховой галечном заполнителе гигантских валунов перлювия (7 -7).
Опробование русловых отложений
рунчья, вытекающего из озер Деканда и Вторая Деканда, расположенных в бынлой лопасти западного деривата Ни-чатского ледоема (россыпь 2 - 2) поканзало высочайшую степень гидравличенского обогащения аллювия гранатовой фракцией. Дно лотка оказывалось полностью выстланным шлихом алого цвета. Вне русла в различных генетинческих типах рыхлых отложений фонновое содержание гранатов выражаетнся всего лишь тонкой алой полоской в реберном углублении лотка длиной не более 1 -1,5 см.
Примером россыпей, связанных с тазовским оледенением, является находящийся в многолетней эксплуантации золотороссыпной участок долинны р. Бульбухта (рис. 9).
Палеогеографическая обстановка в максимальную фазу оледенения харакнтеризовалась следующими особеннонстями. Ледник Бульбухта продвинулся вниз по долине до устья правого принтока (р. Чепок), где, внедрившись в акваторию подпрудного озера, сфорнмировал супераквальную морену, сленды которой сохранились в виде сгланженных валов. Озеро с уровнем зерканла 600-630 м возникло в результате подпруды приустьевой части долины р. Бульбухта ледником Ченча. Оба ледника - один полностью, другой ленвым фасом - сгружали в озеро транснпортируемый золотосодержащий обнломочный материал.
Рис. 9. Палеогеография тазовского оледеннения на севере Иркутской области (река Бульбухта бассейна Ченчи): 7 - ледники, 2 изолинии поверхности льда (цифра абс. отметка, м), 3аа -аа ледниково-подпрудные озера, 4 - золотоносные роснсыпи (а - богатые, б - бедные) |
в |
вье. В результате рыхлая толща |
После оледенения возрожденная река, размывая скопления рыхлых осадков, обусловила гидравлическое обогащение аллювиальных новообранзований свободным золотом. Аналонгичный процесс размыва металлосо-держащей стадиальной морены происнходил и в предыдущее межледнико-пойменной части золотоносна на всю ее мощнность (4-5 м в низовьях и 6-8 м в верхнем течении). Наиболее высокие конценнтрации наблюдаются в нижних 2-3 м галечного слоя (самаровский этап) и в верхнем 1-2-метровом слое (тазовский этап россыпеобразования). Мелкие ручьи, размывая металлосодержащие ледниковые и озерно-ледниковые отложения вынсокой правобережной террасы, привели к возникновению промышленных коннцентраций золота (ложковые россыпи). Для бассейна р. Бульбухта гляциально-литодинамический механизм образования россыпей и даже ледниковый генезис золотоносных пластов фактически признаны Ю.П. Казакевич и М.В. Ревердатто (1972).
В восточной части Чикойского золотороссыпного района выводные ледники, транспортирующие экзарированный материал с Асакан-Куналейского золотонрудного узла, привели к образованию россыпей золота, протяженность которых
Россыпь долины Куналея приурочена к абляционной зоне выводного ледника протяженнностью свыше 20 км. Дополнинтельным свидетельством в пользу ее гляциально-литодинамической природы служит многоструйчатость мелкозалегающего (2-6 м, реднко до 13,5 м) продуктивного пласта в плане, а также неравнномерное распределение золота и в вертикальном разрезе (Кузннецов и др., 2004 ф). Содержанниеа золотаа меняетсяа ота не-
33
скольких мг/м до 5 г/м с отндельными лураганными до 32 г/м3. Кроме того, отмечается отсутствие литологического контроля пласта, в связи с чем границы торфов и песков выделены условно. Все это свидетельствует о незавершеннном мотогенезе этой россыпи. В настоящее время эксплуатация Куналейской россыпи осуществляется в ее дистальной части (западная оконечность россыпи).
Используя установленные площади неоплейстоценовых оледенений, направнление ледникового транзита по отношению к золоторудным и золотороссыпным районам, зоны конечных, краевых и стадиальных образований, возникает вознможность прогнозирования конкретных золотосодержащих участков современнных и реликтовых долин (рис. 11, 12, 13).
В Южном и Центральном Забайкалье обширный озерный бассейн сложной конфигурации существовал в среднем неоплейстоцене только в максимальное самаровское оледенение (Обручев, 1914; Еникеев, 2009) (рис. 4 и 14). По тылонвым закраинам рельефообразующих песков отмечаются следующие озерные
|
Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |