Кайнозой Нижнего Приангарья. Геология и полезные ископаемые
Шрифт:
Во второй зоне (глинистого элювия, или литомаржа) происходит извлечение щелочных и щелочноземельных элементов, главным образом Са и Na. Продукты выветривания этой зоны хорошо сохранились и представлены пестроцветными, зеленовато-серыми глинами. Плагиоклазы и слюды первичных пород замещаются гидрослюдами, пироксены, оливин – монтмориллонитом, нонтронитом, гидрослюдами, перовскит лейкоксенизируется, происходит окисление железосодержащих минералов.
В зависимости от состава глинистых минералов профиль КВ может быть гидрослюдистым, монтмориллонитовым или каолинитовым. По терригенным породам (сланцам, алевросланцам) образуются в основном гидрослюдистые глины, по кварцсодержащим породах – кварц-гидрослюдистые, по туфогенным, основным и ультраосновным магматическим породам – монтмориллонитовые и нонтронитовые глины с примесью гидратированного флогопита. Остаточные каолинитовые глины встречаются только в пределах Центрального и Чуктуконского куполов при выветривании песчаных разностей терригенных пород. На щелочно-ультраосновных породах глины имеют гетит-каолинитовый состав.
Мощность зоны литомаржа, по данным Л.Г. Анучина, весьма изменчива – от 7 до 168 м в пределах Центральной впадины.
Формирование верхней зоны (оксидов и гидрооксидов) связано с разрушением глинистых минералов зоны и возникновением алюможелезистых (охры, латериты) горизонтов. Конечным продуктом этой зоны являются ал-литы и глиноземистые железные руды. Эта зона довольно хорошо сохранилась в пределах западного и южного борта Центральной впадины и характеризуется появлением гиббсита. Представлена она рыхлыми непластичными породами белого, желтого, буровато-желтого цвета со сгустками, реже твердыми округлыми конкрециями гидрооксидов железа.
На сланцах семеновской свиты это обычно гиббсит-каолинитовые и гиббситовые (латеритные) глины [52]. В нижнем гиббсит-каолинитовом горизонте основными минералами являются каолинит и гиббсит, который развивается по каолиниту, присутствуют гетит и кварц. Характерной примесью является рутил. Главными минералами верхнего горизонта являются гиббсит и гетит.
На ультраосновных породах в зоне оксидов и гидрооксидов также образуются два горизонта: нижний гиббсит-каолинит-гетитовый и верхний гиббсит-гетитовый. Гиббсит-каолинит-гетитовые породы легкие, сыпучие, непластичные, в составе преобладают гетит, каолинит, гиббсит, анатаз, редко отмечаются фосфаты. Гиббсит-гетитовый горизонт сложен каменистыми кавернозными латеритами желто-бурого цвета с реликтовой порфировой структурой. Минеральный состав – гетит (отмечаются псевдоморфозы по оливину), гиббсит, лейкоксен, каолинит – полностью исчезает [52].
По мнению А.Д. Слукина, бокситовые месторождения Чадобецкого поднятия имеют тесную связь с материнскими породами, которую устанавливает спектральный анализ. Глиноземистые породы месторождения Центральненского имеют высокое содержание титана, что указывает на их родство с ультращелочными породами. Бокситы и железо-марганцевые руды месторождения Чуктуконского имеют высокие содержания фосфора, бария, редкоземельных элементов и образовались в основном за счет карбонатитов. Глиноземистые породы месторождения Ибджибдек являются продуктами переотложения КВ долеритов [52].
Мощность зоны оксидов и гидрооксидов, по данным Ю.Д. Сорокина, в основном не превышает 70 м, но на карбонатитах достигает 160 м.
Линейные КВ в виде узких протяженных линзовидных тел располагаются вдоль тектонических нарушений, контактовых зон между интрузивными и вмещающими карбонатными и алюмосиликатными породами. Интенсивность физико-химической проработки субстрата в таких зонах увеличивается. В районе Центральненского месторождения бокситов предположительно линейные КВ достигают мощности 500 м. Для линейных КВ, по мнению М.А. Амосова, характерен "перевернутый" профиль выветривания.
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 на терригенных отложениях шунтарской и киргитейской свит. В большинстве разрезов отмечен постепенный переход от неизмененных пород к структурным и бесструктурным каолинит-гидрослюдистым глинам.
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: