Блог

Андреичева Л.Н.
ЛИТОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЗОЛОТОНОСНОГО АЛЛЮВИЯ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЕГО ФОРМИРОВАНИЯ В БАССЕЙНЕ Р. ЩУГОР (ПРИПОЛЯРНЫЙ УРАЛ)

ЛИТОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЗОЛОТОНОСНОГО АЛЛЮВИЯ

И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЕГО ФОРМИРОВАНИЯ В БАССЕЙНЕ Р. ЩУГОР

(ПРИПОЛЯРНЫЙ УРАЛ)

Л. Н. Андреичева

Институт геологии Коми НЦ, УрО РАН, г. Сыктывкар, Россия

Комплексные литолого-минералогические исследования являются необходимыми для установления условий формирования золотоносных пластов, связи их с питающими провинциями, выявления возрастной и фациальной принадлежности осадков. Особо важное значение минералогический состав приобретает при изучении дочетвертичных, в частности, палеоген–неогеновых отложений [1].

Предыдущими исследованиями установлены несколько эпох осадконакопления (россыпеобразования) на Урале. В разные годы нами проводились исследования кайнозойских отложений на верхней Печоре, в бассейнах рек Кожим, Щугор, Подчерем, Лемва (западный склон Урала) и Б. Тынаготы (восточный склон Урала). Рассматриваемый район находится в области предгорно-низкогорного рельефа Приполярного Урала. На формирование рельефа оказывали влияние различные процессы: тектоника, неотектоника, климат, литология коренных пород.

Выявление локальных источников питания, представленных отдельными массивами изверженных пород, гидротермальными жилами, метаморфическими образованиями или выходами терригенных пород, является очень сложной задачей. Особенно сложно фиксировать локальные источники, представленные терригенными породами.

Литологический состав, как правило, контролирует концентрации золота, обычно приуроченные к плохо сортированным валунным галечникам с примесью глинистого материала и повышенным выходом шлиха. Золотоносные линзы и струи фиксируют положение в долине реки стрежневых зон с максимальными скоростями водного потока в половодье. Источниками питания россыпей в предгорьях являются преимущественно промежуточные коллекторы. Золотоносный аллювий разных этапов развития речной долины (эпох россыпеобразования) характеризуется вполне определенными литолого-минералогическими характеристиками, что позволяет рассматривать их в качестве поисковых критериев. Осадки, соответствующие палеогеновому, неогеновому и раннеплейстоценовому этапам, довольно контрастны по минералогии. Менее четко различаются между собой по минеральному составу отложения средне- и позднеплейстоценовых эпох россыпеобразования.

Отложения палеогена приурочены к карстовым понижениям и узким древним тальвегам на склонах междуречий и представлены галечниками с песчано-глинистым заполнителем ярко-желтого, реже белого цвета. Особенностью отложений является существенно суженный петрографический спектр обломочного материала, обусловленный очень высокой степенью выветрелости обломочного материала. Обломки представлены исключительно устойчивыми к процессам гипергенеза породами: кварцитами, эффузивами основного и кислого составов, кремнистыми породами, кварцем. Минеральный спектр тяжелой фракции также обеднен (до 10–12 минералов) из-за полного отсутствия неустойчивых минералов, а глинистая фракция представлена каолинитом (75 % объема) и гидрослюдой (25 %). Практически мономинеральный каолинитовый состав глинистой фракции дает основание связать формирование аллювия с размывом каолинитовой коры выветривания, развитие которой на Урале происходило не позднее палеогена [3, 4]. Формировались галечники в условиях тектонических подвижек, происходящих в палеогене, и постседиментационными процессами гипергенеза. На уровне современного денудационного среза палеогеновые россыпи, связанные с древними эрозионно-карстовыми формами и приуроченные к различным элементам рельефа, располагаются на высоте до 100 м по отношению к современному руслу.

Отложения неогена слагают погребенные тальвеги и залегают на высотах до 55 м над урезом воды на цоколях древних террас. Представлены аллювиальными галечниками с заполнителем светло-серой и светло-желтой окраски. Для обломочного материала характерны высокая степень окатанности и примерно равные соотношения интенсивно выветрелых пород, возможно, переотложенных из мезозойской коры выветривания и слабо измененных процессами гипергенеза, присутствие многочисленных обломков кварца с сохранившимися примазками хлорита и хлоритовых сланцев свежего облика. В составе тяжелой фракции насчитывается до 20 минералов. Доминируют устойчивые и аутигенные минералы, в незначительных количествах иногда присутствуют такие слабоустойчивые минералы, как амфиболы. Состав глинистой фракции представлен смектитом и гидрослюдой с очень незначительной примесью каолинита и хлорита. Наличие высоких содержаний монтмориллонита и характер гипергенных изменений аллювиальных галечников типичны для миоценовых отложений более южных районов Урала, что дает основание связывать время их формирования с неогеном. Образование отложений происходило в условиях тектонической стабильности территории и умеренно-аридного климата.

Аллювиальные отложения нижнего плейстоцена представлены крупным галечником с валунами в песчано-гравийном высококарбонатном заполнителе. Особенностью отложений является их плотность, нетипичная для более молодых четвертичных образований, и связана она, вероятно, с высокой суммарной карбонатностью (20–25 %). В петрографическом спектре значительно содержание обломков местных известняков и сланцев (30–40 %), обломки свежих невыветрелых пород преобладают над обломками, измененными процессами гипергенеза. По сравнению с отложениями палеогена и неогена, для нижнеплейстоценового аллювия характерен более широкий минеральный спектр тяжелых минералов (до 25) при пониженном в 2–3 раза выходе тяжелой фракции. Содержание глинистой фракции в заполнителе не превышает 10–15 %, минеральный состав ее отличается полимиктовостью: гидрослюда, каолинит, хлорит и смешанослойные минералы типа гидрослюда–смектит.

Далее накопление золотоносного аллювия происходило в течение коротких стратиграфических интервалов, соответствующих средне- и позднечетвертичным этапам формирования речных долин (эпохам россыпеобразования). Расположение областей сноса и направления течения палеопотоков могут оставаться постоянными в течение длительного времени, поэтому существенных изменений в литолого-минералогическом составе разновозрастных средне- верхнеплейстоценовых отложений не наблюдается. Однако внутри аллювиальных циклов отмечаются вариации в литологическом составе отложений, связанные со сменой фаций. Начало каждого цикла определяется высокой концентрацией валунно-галечного материала и часто повышенным содержанием тяжелых минералов, в том числе высокой плотности. Вверх по разрезу в пределах каждого седиментационного цикла в аллювии практически повсеместно возрастает количество глинисто-алевритового материала. Установленные особенности обусловлены различными гидродинамическими условиями, существовавшими в процессе осадконакопления, и отражают закономерности в формировании аллювия в последовательности: стрежневая фация, фация прирусловой отмели, пойма.

В связи с разнообразием источников питания и частой сменой их по долине реки в горных зонах, минеральные ассоциации тяжелой фракции аллювия непостоянны. В пределах складчатого Урала можно выделить сотни минеральных ассоциаций [2]. Но, несмотря на обилие и различие минеральных ассоциаций, существуют общие признаки для аллювия всех горных районов, в частности, преобладание минералов из групп амфиболов, эпидота, пироксенов и слюд, характерных для магматических и метаморфических комплексов пород горных областей.

Долина р. Щугор не является исключением, в тяжелой фракции золотоносного аллювия здесь также установлено преобладание минералов групп эпидота и амфибола и, кроме того, гематита. Подчиненное значение имеют магнетит, гранат, серицит, а на отдельных участках хлорит и лейкоксен. Выход тяжелой фракции вниз по течению реки сокращается, содержания и соотношения тяжелых минералов на разных участках долины также различны (табл. 1). Наиболее высокий выход тяжелой фракции, составляющий 18–23 %, наблюдается в аллювии верхнего течения реки на участках “Тельпосский”, “Глубник” и “Гердъю”.

Обогащение тяжелыми минералами здесь связано, вероятно, с поступлением их из основных и кислых пород саблегорской свиты рифея, а также из вендских вулканогенно-осадочных образований, материал разрушения которых мог выноситься в долину Щугора левыми притоками. Золотоносный аллювий этих участков унаследовал один из ведущих минералов Уральской питающей провинции – эпидот, характерный как для магматических и метаморфических, так и для терригенных комплексов пород. Повышенные концентрации гематита связаны, вероятно, с размывом пород тельпосской свиты ордовика. Поставщиками серицита и хлорита могли являться как тельпосские породы, так и слюдистые кварциты венда. Ниже по течению содержание тяжелых минералов в аллювии уменьшается до 5–10 %.

Как уже отмечалось, аллювиальные отложения средне- и позднечетвертичных этапов развития долин менее контрастны по литологическим особенностям, однако в стратиграфической последовательности прослеживается отчетливая тенденция смены ассоциаций более устойчивых к выветриванию компонентов на менее устойчивые. Общим для средне- и верхнечетвертичного аллювия является полиминеральный состав глин с преобладанием гидрослюд.

Распределение золота в разрезе контролируется литологическим фактором. Продуктивные пласты приурочены, в основном, к осадкам инстративной фазы накопления аллювия. Часто золотоносные горизонты локализованы в отложениях, характеризующихся максимальным выходом тяжелых минералов.

Литература

1. Гуслицер Б. И., Андреичева Л. Н.Палеоген-неогеновый аллювий Печорского Урала // Кайнозойские отложения европейского Северо-Востока СССР и геология россыпей. Сыктывкар: Коми ФАН СССР, 1987. С.14–16.
2. Осовецкий Б. М.Тяжелая фракция аллювия. Изд-во Иркутск. ун-та, 1986. 259 с.
3. Сигов А. Л., Ромашова В. И.Закономерности образования и размещения золото-платиновых россыпей Урала. Свердловск: УТГУ, 1977. 199 с.
4. Шуб И. З.Особенности формирования и размещения древних россыпей в пределах Зауральского пенеплена // Древние и погребенные россыпи СССР. Ч. 2. Киев: Наукова думка, 1977. С. 62–65.

Таблица 1

Минеральные ассоциации золотоносного аллювия р. Щугор

Примечание.Участки располагаются сверху вниз по течению р. Щугор. Цифры – содержание минерала, % объема.