Снопков С.В.
Древние горные выработки по добыче железной руды в Приольхонье (Западное Прибайкалье)
С.В.Снопков
Государственное автономное учреждение дополнительного образования Иркутской области
«Центр развития дополнительного образования детей»,
ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный университет» snopkov_serg@mail.ru
Древние горные выработки по добыче железной руды в Приольхонье (Западное Прибайкалье)
Западное Прибайкалье является регионом, где в древности производилось железо, о чем свидетельствуют многочисленные следы древней металлургической деятельности. Многолетние археологические исследования позволили выявить несколько типов железовосстановительных сыродутных горнов, которые в разные исторические периоды использовали для получения железа. Наиболее высокая концентрация следов древнего железоделательного производства наблюдается на центральной части западного побережья Байкала (Приольхонье). Наиболее ранние памятники железоделательного производства относятся к рубежу эр (IV в до н.э. – V в.н.э.). Наиболее поздний памятник – железоделательный завод купца Ланина на реке Анге (XVIII век) [Харинский и др., 2004; Снопков и др., 2012]. Безусловно насыщенность Приольхонья памятниками древней металлургии связана с широким распространением железных руд в данном регионе. Несмотря на то, что учитывая требования современной горнодобывающей отрасли, в настоящее время Приольхонье не воспринимается как железорудный район, в прошлом многочисленные мелкие рудопроявления с избытком обеспечивали черную металлургию. Еще в середине ХХ века геологом А.С. Кульчицким эта территория рассматривалась как «Прибайкальский железорудный район» [Кульчицкий, 1953]. В Приольхонье встречаются проявления несколько типов железных руд: магматогенные, метаморфогенные и полигенные [Кочнев, 2007; Кульчицкий, 1953; Снопков и др., 2012; Снопков, 2016]. Наиболее широко развиты в Приольхонье полигенные рудопроявления бурых железняков. По данным А.С. Кульчицкого на 165-километровом участке западного побережья Байкала обнаружено более 40 рудопроявлений бурого железняка. Находки бурожелезняковой руды были впервые описаны ещё в конце XIX века И.Д. Черским на участке западного побережья Малого моря, в районе рек Сарма и Курма. В это же время в местности Курма были сделаны три заявки на разработку железорудных месторождений одним из предпринимателей Иркутска [Кульчицкий, 1953]. Бурожелезняковое оруденение приурочено к контактам гнейсов с кристаллическими известняками Ольхонской серии раннего палеозоя, и связано с инфильтрацией гидротермальных растворов в проницаемые зоны дробления и трещиноватости. В позднемел-палеогеновое время инфильтрационное оруденение частично было преобразовано процессами выветривания [Снопков и др., 2012; Снопков, 2016]. Проявления бурых железняков представляют собой сильно вытянутые в направлении простирания коренных пород горизонтальные залежи, состоящие либо из россыпи плотного бурого железняка, либо из брекчивидных и комовидными агрегатов. Плотные агрегаты бурого железняка представлены желваками и конкрециями. По внешнему виду эти плотные бурожелезняковые образования напоминают валуны и гальку, из-за чего нередко называются «рудянной галькой». Размеры залежей достигают в длину до 150–250 м, при ширине (в редких случаях) до 60 м. Мощность залежей меняется в широком диапазоне от десятков сантиметров до нескольких метров. Бурые железняки представлены лимонитом, гематитом и мартитом. Содержание железа в рудах изменяется от 11,7 до 61,1 % [Кульчицкий, 1953]. В настоящее время, поверхностные залежи «рудянной гальки», образовавшиеся в результате выветривания ожелезненных гнейсов (инфильтрационное оруденение) и преобразования их в процессе химического выветривания, являются наиболее вероятным сырьем для получения железа в древности. Эти рудопроявления легко доступны для добычи и имеют высокое содержание железа. Кусочки бурого железняка были обнаружены в нескольких случаях вблизи металлургических центров, а сравнение микроэлементного состава металлургических шлаков и железных руд позволило подтвердить вывод о том, что наиболее широко употребляемыми рудами были именно бурые железняки. [Снопков, 2016] По литературным данным, наиболее крупными рудопроявлениями Приольхонья являются Курминское, Тумырбашское, Нарын-Елгинское, Борсойское и Петрово-Поповское [Артемьев, 1926; Кульчицкий, 1953]. По данным разных исследователей на ряде рудопроявлений во время геолого-съемочных работы были обнаружены следы горных выработок: сильно осыпавшийся шурф размером 2 × 2 м – Курминское проявление [Мац и др., 1955]; около 12 «сильно осыпавшихся и замытых шурфов и закопушек» на участке 50 х 25 м – Тумырбашское рудопроявление [Артемьев, 1926]; следы замытых шурфов и небольших карьеров – Попово-Петровское рудопроявление (Г.И. Антипин) [Кульчицкий, 1953]. Наиболее крупные горные выработки были обнаружены Б.Н.Артемьевым на рудопроявлении Борсойский Тажеран. В центральной части рудопроявления на площади более 15 000 м2 им было обнаружено несколько десятков осыпавшихся шурфов и «закопушек». [Артемьев, 1926] Летом 2017 г. была предпринята попытка обследования всех известных рудопроявлений железных руд Приольхонья на предмет обнаружения и обследования древних горных выработок. Кроме того, на всех рудопроявлениях были проведены профильные магниторазведочные работы. Для измерений использовался протонный магнитометр ММП-203. Измерения проводились с шагом 2–5 м. Тумырбашское рудопроявление находится на левом борту верхнего течения реки Кучулга в 4 км на ЗСЗ от улуса Улан-Хужир. Местность, где находится рудопроявление, по сообщению Б.Н. Артемьева, называется Тумырбаш или Бухудараш. До настоящего времени эти названия не сохранились. Рудопроявление приурочено к вытянутому в северо-восточном направлении понижению между выходами мраморизированных известняков и ожелезненных гнейсов. Размеры западины приблизительно 80 × 25 м. По сообщению Б.Н. Артемьева, охристые порошковатые руды с отдельными гнездами «комового» бурого железняка, весом до 25 кг, встречаются с глубины 1–1.5 м до 2–3 м. [Артемьев, 1926] Обнаруженные им шурфы и «закопушки» в настоящее время не фиксируются, так как во второй половине ХХ века площадь рудопроявления была перепахана под посев многолетних трав. В настоящее время, на поверхности распадка встречается «рудянная галька». Предположение Б.Н. Артемьева об использовании руд Тумырбашского рудопроявления «для надобностей» Ланинского железоделательного завода, работающего в Приольхонье в XVIII веке, является маловероятным в связи с большим удалением рудопроявления (около 30 км) и незначительными запасами руды. Вероятнее всего старые горные выработки связаны с массовыми поисками железных руд в Приольхонье в конце XIХ века [Кульчицкий, 1953]. Курминское рудопроявление находится в местности Курма, и представляют собой цепочку выходов бурого железняка инфильтрационного и преобразованного в процессе химического выветривания типа, протянувшуюся в северо-восточном направлении на 1.5 км. В нескольких местах на поверхности обнаруживаются россыпи «рудянной гальки» и глыб бурового железняка. Мощность этих россыпей изменяется от 0.5 до 2 м. В небольшой западине на юго-западном фланге рудопроявления фиксируются слабо выраженные следы горной выработки. Предположительно, это шурф, обнаруженный В.Д.Мацем в 1953 г. [Мац и др., 1955] и связанный с поисками железных руд предпринимателем Н.Е. Глотовым в 1890-х годах [Кульчицкий, 1953]. Нарын-Елгинское рудопроявление находится в местности Нарын-Елга, примерно в 2 км восточнее д.Шара-Тогот на седловине перевала Имэ-Кутул. На поверхности наблюдается россыпь «рудянной гальки», ориентированная на ССВ, протяженностью до 200 м и шириной до 30 м. По результатам исследований Б.Н. Артемьева, мощность россыпи не более 1 м. [Артемьев, 1926] Следы горных выработок на рудопроявлении не фиксируются. Вблизи Нарын-Елгинского рудопроявления (в 500 м восточнее) находится ещё одна россыпь «рудянной гальки» – Заорсойское рудопроявление. Сведений об изучении данного рудопроявления не обнаружено. Следов горных выработок также не найдено. Попово-Петровское рудопроявление находится в центральной части древней речной долины между сел Петрово и Попово. Рудопроявление было обследовано в 1940 г. Г.И.Антипиным, в 1941 г. В.Т. Кадеш, в 1950-х г. Г.А.Покатиловым. [Кульчицкий, 1953] Рудопроявление представлено несколькими рудными телами, вытянутыми на СВ вдоль контакта мраморизированных известняков и гнейсов. По простиранию рудные тела прослежены на расстояние более 200 м при средней ширине до 10 м. Глубина залегания руды достигает 25 м. На контакте между известняками и рудными телами фиксируются марганцевые руды. Рудные тела представлены охристыми суглинками и глинами насыщенными конкрециями лимонита, размером до 25 см в поперечнике. Попово-Петровское рудопроявление является одним из самых крупных проявлений железа в Приольхонье. Общие запасы рудопроявления достигают 100 тыс. т (по В.Т.Кадеш) и 250 тыс. т (по Г.И.Антипову). Во время геологоразведочных работ 1940–1950 х гг. было пройдено 4 линии канав, длиной до 100 м каждая, и более 10 шурфов глубиной до 20 м. Большинство этих горных выработок сохранилось в полузасыпанном виде до настоящего времени. Кроме этого сохранилось 7 полузасыпанных небольших карьеров, размером до 10 м в поперечнике. Известно, что руды с этого рудопроявления использовались в XVIII в. на Ланинском железоделательном заводе (р. Анга, возле пос.Еланцы). Борсойское рудопроявление расположено в местности Борсойский Тажеран, в 15 км на северо-восток от п. Еланцы и в 1.5 км на юго-запад от придорожного кафе «Тажераны». Рудопроявление находится в северо-западной части межгорной равнины и фиксируется на поверхности россыпью бурожелезняковой «гальки», имеющей протяженность более 1.5 км и ширину до 300 м. Рудная залежь представлена охристыми суглинками с обильными включениями желваков и гнезд комового лимонита, достигающих в отдельных случаях 25 кг. Соотношение охристых суглинков и «рудянной гальки» местами достигает 1:1. Относительно запасов Борсойского рудопроявления исследователи дают различные оценки от 70 000 (по Б.А. Артемьеву) до 800 000 (по А.С.Кульчицкому) тонн руды. В центральной части рудопроявления располагается участок старых горных выработок, площадью 200 × 60 м. Горные выработки относятся к разным периодам изучения и разработки рудопроявления. Наиболее поздние (середина ХХ века) горные выработки представлены тремя линиями канав и шурфов, протяженностью 40, 60, 70 м, пересекающими рудную залежь вкрест через 100 м. В 1920-х гг. Б.Н. Артемьевым были пройдены 2 небольших канавы, длиной не более 10 м. Большая часть горных выработок относится к XVIII веку и более ранним эпохам. Горные выработки включают 17 небольших (от 5 до 20 м в поперечнике) карьеров и более 40 шурфов (до 2-3 м в поперечнике). Глубина карьеров по оценкам Б.Н. Артемьева достигала 5–6 м. На площади участка обнаружено 4 кучи, добытой и подготовленной для использования руды, объемом от 20 до 80 м3. Известно, что руды Борсойского рудопроявления использовались в XVIII в. на Ланинском железоделательном заводе. В середине ХХ века – проводилась добыча пробной партии руды для Петровско-Забайкальского металлургического завода. Вероятно, обнаруженные кучи складированной руды относятся к этому периоду. Есть основания полагать, что использование руд Борсойского рудопроявления было начато в более ранние периоды. Канавы, пройденные в середине ХХ века, местами прошли по более ранним горным выработкам и вскрыли отвалы. По разрезу отвалов одного из карьеров видно, что возобновление добычи руды происходило не менее 2 раз. Для определения временных рамок этапов разработки карьеров требуются дополнительные исследования. Другим косвенным свидетельством интереса к рудопроявлению в более ранние периоды является обнаружение вблизи карьеров фрагментов керамических сосудов, датируемых первым тысячелетием н.э. В ходе проведенных исследований было выявлено более 10 полигенных рудопроявлений бурых железняков на территории Приольхонья, представленных россыпями «рудянной гальки». Проведенные профильные магнитные съемки показали, что для всех рудопроявлений характерно присутствие рядом участков ожелезнения гнейсов. Образование подобных зон исследователи объясняют инфильтрацией гидротермальных растворов непосредственно в коренные породы и зоны дробления, в процессе мигматизации протерозойских гнейсов. В магнитном поле такие участки выделяются аномалиями от 500 до 2500 нТл. В конце мела – среднего олигоцена (70–27 млн л.н.), в условиях влажного жаркого субтропического и тропического климата, в Прибайкалье произошло формирование мощной коры выветривания. На участках ожелезненных гнейсов происходило химическое преобразование бурожелезникового инфильтрационного оруденения в оруденение линейно-площадной латерит-каолинитовой коры выветривания. Оруденение коры выветривания представляет охристые каолиниты, насыщенные плотными, комковатыми, порошковидными, брекчевидными агрегатами бурого железняка. При размывании коры выветривания происходило обогащение верхней части разреза «рудянной галькой», образуя россыпи, хорошо видимые на поверхности. Все исследователи описываемых рудопроявлений отмечали, что бурожелезняковые залежи, как правило, расположены в области распространения кристаллических известняков, вблизи контактов последних с ожелезненными гнейсами. Эта особенность расположения рудных залежей связана с тем, что в условиях жаркого влажного климата известняки подвергаются более интенсивному растворению и выщелачиванию, чем другие метаморфические породы – гнейсы, кристаллосланцы, кварциты. На участках распространения известняков образуются понижения в рельефе коренных пород, а в местах выходов гнейсов – возвышенности. В результате происходит миграция растворенного в процессе химического выветривания железа в пониженные участки и его кристаллизация. На Борсойском рудопроявлении в нескольких местах встречаются включения бурожелезняковых желваков среди разрушенного до состояния дресвы известняка. В последующие геологические эпохи позднемел-палеогеновая кора выветривания в Приольхонье была размыта, и к настоящему времени сохранились лишь остаточные фрагменты. Именно к этим древним впадинам и котловинам в кристаллических известняках приурочены все обнаруженные рудопроявления. Сами рудопроявления в магнитном поле отмечаются слабыми магнитными аномалиями (менее 100 нТл). Анализ расположения древних металлургических центров в Приольхонье в пределах железорудного района показывает, что все они тяготеют к границе леса и степи. Это связано с необходимостью получения древесного угля для металлургического производства. Вблизи всех металлургических центров располагаются рудопроявления железных руд, расстояние до которых составляет от нескольких сот метров до нескольких километров. Отсутствие многочисленных древних горных выработок на рудопроявлениях, по-видимому, объясняется отсутствием их необходимости. Многочисленные россыпи «рудянной гальки», обнаруженные в Приольхонье представляют собой прекрасный источник железной руды. Металлурги прошлых эпох добывали руду путем простого сбора бурожелезняковой «гальки» с поверхности либо с небольшой глубины. Неглубокие горные выработки в настоящее время не фиксируются в рельефе. Возможно, исключение составляет Борсойское рудопроявление, на котором сохранилось большое количество небольших карьеров, которые разрабатывались неоднократно.
Литература
Артемьев Б.Н. Очерк геологического строения и полезных ископаемых Ольхонского края. Отдельный оттиск из т. LII Известий ВСОРГО. Очерки по Землеведению Восточной Сибири. Вып. III. Иркутск, 1926. – 66 с. Кочнев А.П. Ольхонский кристаллический комплекс. Проблемы геологии и минерагении Приольхонья. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. – 252 с. Кульчицкий А.С. Прибайкальский железорудный район (сводка данных по рудоностности). Фонды ИГУ. Иркутск, 1953. – 167 с. Мац В.Д., Бабкин А.К. Отчет Сарминской поисковой партии по работам 1950–1951 гг. (Центральное Прибайкалье) в 3-х томах. Том 1. Иркутск: Иркутское Геологическое управление, 1955. – 211 с. Снопков С.В. Железорудная база древней металлургии Прибайкалья. // Геоархеология и археологическая минералогия-2016. Научное издание. Миасс: Институт минералогии УрО РАН. 2016. – 178 с. Стр. 99 – 102 Снопков С.В. Опыт использования магниторазведки при поиске и изучении памятников древней металлургии железа в Приольхонье (западное побережье Байкала). // Малышевские чтения. Материалы III Всероссийской научной конференции (Старый Оскол, 18-19 мая 2017 года). – Старый Оскол: Из-во РОСА, 2017. – 352 с. Стр.46-56. Снопков С.В., Матасова Г.Г., Казанский А.Ю., Харинский А.В., Кожевников Н.О. Источники руды для производства железа в древности: Курминский археологический участок. // Известия Лаборатории древних технологий. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2012. – Вып.9. – С.10-30. Харинский А.В., Снопков С.В. Производство железа населением Приольхонья в елгинское время. // Известия Лаборатории древних технологий. Вып.2. – Иркутск: 2004. С. 167-187.