Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Общие сведения 11
1.1. История открытия и разработки россыпей золота в Туве и прилегающих районах Западного Саяна 14
1.2. Положение золотоносности в тектонических структурах Тувы и Западного Саяна 19
ГЛАВА 2. Роль металлогенического фактора в формировании, размещении и масштабах россыпных месторождений 27
2.1. Закономерности размещения эндогенного золотого оруденения.27
2.2. Металлогеническое районирование Тувы и Западного Саяна на золото 38
2.3. Золотороссыпеобразующие формации Тувы и прилегающих районов Западного Саяна 65
ГЛАВА 3. Роль тектоно-геоморфологических факторов в локализации россыпей 85
3.1. Морфоструктурные особенности территории 85
3.2. Основные морфоструктуры Тувы и Западного Саяна 91
3.3. Характеристика рельефа 101
ГЛАВА 4. Формационно-геоморфологические условия формирования россыпей 110
4.1. Формации пенепленов или кор химического выветривания 111
4.2. Формации древнего рельефа и педииленов 120
4.3. Формации приразломных внадин-грабенов 140
4.4. Формации поверхностей врезания 141
4.5. Формации зон повышенной тектонической активности 178
4.6. Формации ледниковых зон 185
ГЛАВА 5. Типоморфные признаки россыпного золота...208
ГЛАВА 6. Эволюция рельефа и возраст
россыпеобразования 222
Заключение 244
Литература 254
Приложение 262
- Положение золотоносности в тектонических структурах Тувы и Западного Саяна
- Металлогеническое районирование Тувы и Западного Саяна на золото
- Основные морфоструктуры Тувы и Западного Саяна
- Формации древнего рельефа и педииленов
Введение к работе
Актуальность темы. Тува и Западный Саян входят в состав обширного пояса Возрожденных гор Центральной Азии. Этот уникальный район характеризуется многоплановостью тектонической позиции и развитием золоторудных проявлений различных формационных типов, открывающими широкие возможности для создания разнообразных морфогенетических типов россыпей золота. Месторождения россыпного золота на протяжении более 150 лет являются главным объектом освоения горнодобывающей промышленности Тувы. До недавнего времени при их поисках и оценке не требовалось решения сложных геологических задач, поскольку большинство известных россыпей приурочено к современной речной сети и относится к мелкозалегающим легкодоступным долинным, пойменным и террасовым типам россыпей. Однако в настоящее время многие из ранее выявленных россыпей в значительной мере отработаны. В связи с этим перспективы прироста запасов россыпного золота связаны как с изучением неопоискованных или слабоопоискованных площадей, где еще возможны находки россыпей традиционных типов, так и с выявлением, оценкой и освоением новых типов россыпных месторождений, ранее не известных в регионе, в частности, сложных типов россыпей в древнеледниковых районах и более древних, дочетвертичных россыпей, связанных с корами выветривания и отложениями долин древней гидрографической сети. Это вызвало необходимость проведения широкого круга исследований, включающих метаплогенический и структурно-геоморфологический анализ размещения золотоносности не только в современном рельефе, но и в древних структурах для выявления характера их соотношения и влияния на процесс рассеяния и концентрации россыпного золота на протяжении всех этапов развития рельефа. Результаты таких исследований позволили: установить
преемственность форм современного рельефа от древнего структурного плана; установить связь россыпеобразования со структурными и рудными формациями; наметить основные эпохи и стадии россыпеобразования в регионе; установить важное значение определенных процессов континентального литогенеза в формировании россыпей, в частности, образования кор химического выветривания и эпох оледенений; наметить основные закономерности размещения россыпей в морфоструктурах и неоструктурах региона. Определились принципиально новые потенциальные площади развития сложных типов россыпей, в частности, древних - неогеновых.
В условиях интенсивного развития золотодобывающей промышленности при одновременном сворачивании геолого-поисковых работ исследование золотоносности с целью локального прогноза на новые россыпные месторождения само по себе является актуальной проблемой для Тувы.
Цель и задачи исследований. Цель работы - изучение роли металлогенического и тектоно-геоморфологического факторов в формировании и размещении россыпей золота на различных этапах развития морфоструктур Тувы и Западного Саяна.
Достижение поставленной цели стало возможным в результате решения следующих задач:
- выяснение закономерностей размещения золотого оруденения на основе составленной автором "Схемы золотоносности Тувы и Западного Саяна" масштаба 1:500000,
- выделение россыпеобразующих формаций золота,
3 - установление морфоструктурного контроля россыпной
золотоносности,
4 - выяснение формационно-геоморфологических условий
образования россыпей,
- установление тииоморфных особенностей россыпного золота,
- установление возраста россыпеобразования.
Фактический материал. Диссертационная работа выполнена в Тувинском институте комплексного освоения природных ресурсов СО РАН в лаборатории Магматизма и рудообразования. Работы по изучению россыпной золотоносности Тувы и прилегающих районов Западного Саяна проводились автором начиная с 1989 года. В 1989-1992 гг в качестве старшего геолога Куртушибинской партии Тув ГРЭ автором были проведены поисковые работы в пределах перспективной центральной части Куртушибинского золотоносного пояса. По результатам работ был выделен новый золотороссыпной район - Туран-Ожу-Хутинский, выявлено 7 новых россыпей золота с прогнозными ресурсами 3020 кг золота. С 1992 по 1994 год в качестве старшего геолога партии ТувГРЭ, а с 1994 по 2003 год в рамках научно-исследовательских программ ТувИКОПР СО РАН в содружестве с производственными организациями автор непосредственно принимал участие в поисках и изучении россыпных месторождений в пределах Улугойского, Тапса-Каахемского, Байсютского, Теректыгского, Кагжирба-Ужепского, Карабельдирского, Нарынского, Элегест-Межегейского, Казасс-Чавашского районов Тувы, а также в Монголии. В течение 1989-2000 гг в рамках инициативного проекта по изучению кайнозойского вулканизма, поддержанного РФФИ №98-05-65242, автором проводились исследования по эволюции рельефа и россыпеобразования, связи россыпей с основными эпохами оледенений.
Исследования основаны на фактическом материале, собранном автором в 11 золотоносных районах Тувы и прилегающих районах Западного Саяна и в Монголии, а также на анализе и обобщении большого объема фондовых материалов (Уссар Р.Т., Васильев Б.Д., 1973; Фельдбарх II.Е. и др., 1977; Кильчичаков К.М., Метким В.А., 1986; Русанов А.В., 1987; Домрачев О.Н., 1990; Фесенко Н.А. и др., 1990; Крупник В.М., 1992;
Демьянов СП., 1991; Порожневский СВ. и др., 1991; Вареник В.Г., 1992; Прудников СГ. и др., 1993; Добрянский Г.И., 1994; Горшков B.C., 1996; Михайлов В.В. и др., 1996-2000 и др.).
В процессе полевых работ автором совместно с Н.Б. Кононенко собрана представительная коллекция золота, послужившая базой для выполнения комплекса лабораторных исследований. Кроме минералого-геохимического изучения собственного материала проанализировано распределение концентраций золота в россыпях с использованием данных поисково-разведочных работ Тувинской геологоразведочной экспедиции. Изучение типоморфных особенностей самородного золота выполнено Н.Б. Кононенко, Л.И. Изендеевой (ТувИКОПР), В.И. Сидоровой (ТувГРЭ). Рентгенометрические и электронно-зондовые анализы выполнены в ОИГГИМ СО РАН (г.Новосибирск).
Научная новизна работы. 1 - Разработаны теоретические предпосылки для регионального и локального прогноза россыпных месторождений Тувы, в особенности, - сложных морфогенетических типов россыпей, связанных с погребенными корами выветривания, фрагментами древней неогеновой гидросети, ледниковыми и флювиогляциальными отложениями древнеледниковых районов. 2 - Выделены основные золотороссыпеобразующие формации. 3 - Установлено влияние тектоно-геоморфологической эволюции региона на концентрацию и рассеяние золота в россыпях. 4 - Впервые выделены формационно-геоморфологические комплексы россыпей, их роль в формировании различных морфогенетических типов россыпей. 5 - Впервые систематизирован и изучен фактический материал по типоморфным особенностям самородного золота из россыпей Тувы. 6 - Установлены основные эпохи и стадии россыпеобразования в регионе. 7 - Установлена связь и возможное влияние основных эпох оледенений на россыпеобразование.
Практическая ценность исследований. Разработаны теоретические
предпосылки для регионального и локального прогноза россыпных
месторождений Тувы различных морфогенетических типов. Изучение
потенциала россыпеобразующих формаций, выполненное автором,
позволяет на новом уровне подойти к прогнозу территории Тувы на
погребенные россыпи золота: требованиям золотодобывающей
промышленности могут в первую очередь соответствовать погребенные
россыпи районов развития золото-кварцевой формации,
характеризующиеся большими запасами и высокой линейной продуктивностью; районы развития золото-сульфидно-скарнового и золото-сульфидного рудных комплексов перспективны в отношении значительных погребенных россыпей золота только при условии их комплексного участия в питании россыпей. Выделены конкретные площади распространения различных формационно-геоморфологических комплексов россыпей, дана их качественная и количественная прогнозная оценка. Автором пересмотрена роль ледниковых процессов в формировании и уничтожении россыпей золота, что позволило выделить новые потенциально золотоносные районы в древнеледниковых районах северо-восточной и западной Тувы. Установлены основные эпохи и стадии россыпеобразования в регионе. Впервые выделены юрская потенциальная и среднекайнозойская эпохи россыпеобразования. Продуктивность последней в общем баллансе россыпной золотоносности составляет до 25%. Перспективы развития золотодобывающей промышленности Республики Тыва связываются с освоением россыпей выделенных эпох.
Основные защищаемые положения. 1. Масштабы россыпных месторождений определяются в первую очередь формационными типами источников питания россыпей. Наряду с главными россыпеобразующими формациями - золото-кварцевой и золото-сульфидно-скарновой значительную роль играет золото-сульфидный рудно-формационный
«?
комплек'с; потенциально россыпеобразующей является группа осадочных золотосодержащих формаций: ледниковые и флювиогляциальные золотоносные отложения, аллювиальные отложения древней гидросети, золотоносные юрские конгломераты.
2. Морфоструктуры, сформировавшиеся в мезозой-кайнозойское
время определили условия россыпеобразования в регионе, наиболее ярко
отражающиеся в формационно-геоморфологических комплексах
(формациях): пенепленов или кор химического выветривания, древнего
рельефа и педипленов, приразломных впадин-грабенов, поверхностей
врезания, зон повышенной тектонической активности и ледниковых зон.
Выделяются три ведущие эпохи россыпеобразования в регионе, которые четко коррелируются с основными этапами тектонической активизации и рельефообразования, последовавшими за периодами выравнивания и сопряженного с ними образования кор выветривания: среднемезозойская или юрская потенциальная, среднекайнозойская (олигоцен-нижнеплиоценовая) и позднекайнозойская (эоплейстоцен-голоценовая).
Золото современных (долинных) россыпей в основной своей массе прошло 4 главных промежуточных коллектора: коры химического выветривания, долинные россыпи "древней" неогеновой гидросети, аллювиалыю-пролювиальные молассы межстадиала и аллювий разновозрастных террас. В древнеледннковых районах выделяется еще один промежуточный коллектор - слабозолотоносные отложения ледникового ряда.
Апробация работы. Результаты исследований, обобщенных в этой работе, нашли отражение в ряде опубликованных статей и тезисов. Они представлялись на международном симпозиуме по результатам международной программы биосферного мониторинга "Эксперимент Убсу-Нур" (Кызыл, 1996), Всероссийских совещаниях (Санкт-Петербург,
1998; Иркутск, 1998) и на XXXI Международном геологическом конгрессе (Рио-де-Жанейро, 2000).
Настоящая диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения и списка литературы, включает 282 страницы машинописного текста, 3 таблицы, 58 рисунков. Список литературы состоит из 77 наименований.
Работа выполнена иод руководством доктора геолого-минералогических наук В.И. Лебедева, которому автор выражает свою глубокую признательность и благодарность. Автор считает своим приятным долгом выразить искреннюю благодарность всем своим коллегам по совместной работе в ТувИКОПР: A.M. Черсзову, Н.Б. Кононенко, A.M. Сугораковой. Также исключительно благодарен замечательным и навсегда дорогим коллегам по экспедиционным работам в Тувинской геологоразведочной экспедиции, с кем посчастливилось разделить тяжесть и радость далеких маршрутов и новых открытий. В работе над диссертацией практическую помощь оказывали сотрудники ТувИКОПР СО РАН Н.Б. Кононенко, Л.А. Непомнящая, О.С. Черезова, О.Д. Аюнова, С.А. Чупикова, сотрудники Тувинской геологоразведочной экспедиции Д.Н. Шаповалов, И.П. Ишутина, В.В. Михайлов, В.К. Бавтрук, Е.Н. Мышьянова. Чертежно-оформительские работы выполнены Г.В. Щенниковой, Л.К. Горшковой, Н.Н. Григорович, Т.Н. Прудниковой. Автор выражает всем им искреннюю благодарность.
Положение золотоносности в тектонических структурах Тувы и Западного Саяна
Складчато-блоковые сооружения Тувы и Западного Саяна входят в состав северной части Центрально-Азиатского (Урало-Монгольского) активизированного пояса и представляют собой мегаблок, ограниченный системами глубинных разломов восток-северо-восточного направления, резко дисконформный по отношению к другим крупным структурным элементам юго-западного складчатого обрамления Сибирской платформы.
В структурном отношении регион является очень сложным мозаичным тектоническим сооружением, объединяющем рифейские, салаирские, каледонские и герцинские складчатые сооружения Тувы, Западного и, частично, Восточного Саян, а также включающем докембрийские континентальные блоки разных размеров (Моссаковский и др., 1993; Берзин и др., 1994; Козаков и др., 2001). В структурах складчатых зон постоянно присутствуют офиолиты в виде аллохтонных пластин, образующих небольшие по протяженности (десятки, первые сотни км) узкие пояса. Возраст офиолитов венд-нижнекембрийский. Важной особенностью региона является очень широкое проявление разновозрастных генераций фанитоидов разных формационных типов — от плагиофанитов до калий-нафовых батолитов пестрого состава, возраст которых четко коррелируется с возрастом соответствующих складчатых зон.
В связи с неоднородным тектоническим строением определение особенностей размещения золотоносных участков относительно структур региона представляет несомненный интерес и весьма актуально. На схеме расположения золотоносных районов в тектонических структурах Тувы и Западного Саяна (Рис. 1.2.) видно, что подавляющая часть рассматриваемой территории занята складчатыми сооружениями салаирид и каледонид, меньшая по площади Восточная Тува - относится к области докембрийской складчатости, и совсем небольшой участок на крайнем юго-западе Тувы принадлежит области ранневарисской складчатости (Чуйский прогиб). В Западной и Центральной Туве раннеорогенные структуры Тувинского прогиба, выполненного вулканогенно-осадочными образованиями среднего палеозоя перекрывают салаириды и каледониды фундамента. Каждый из выделенных фрагментов состоит из целого ряда структурно-формационных зон и подзон, отличающихся внутренним строением и сложенных широким комплексом осадочных, осадочно-вулканогенных, интрузивных, метаморфических формаций (Геология СССР, том XXIX, 1966; Рудные формации Тувы, 1981; Геология Тувинской АССР, 1990; Козаков и др., 2001).
В пределах байкальского структурного комплекса золотоносные проявления тяготеют к участкам складчатой области, где отмечается развитие салаирских внешних прогибов (Нарынский и Эмийский золотоносные районы) и к зеленосланцевым выступам байкалид в структурах салаирид и каледонид (Чингекатский, Алдын-Маадырский, Харальский районы).
Широко распространены участки повышенной золотоносности в пределах салаирского структурного комплекса. Они тяготеют к зонам глубинных разломов, линейным межблоковым зонам (особенно в полях развития малых интрузий субвулканического и гипабиссалыюго типа), линейным выступам салаирид в большей части сложенных породами офиолитовой серии, поясу венд-нижнекембрийского вулканизма, эндо- и экзокоитактовым и апикальным выступам (частям) гранитоидных плутонов таннуольского комплекса, к интрузиям средне-позднепалеозойского аксугского (кызык-чадрского) интрузивного комплекса.
В пределах каледонского структурного комплекса золотоносные проявления пользуются меньшим распространением. Они приурочены к зонам глубинных разломов, линейным выступам салаирид и зеленосланцевым выступам байкалид в структурах каледонид, к эндо- и экзокоитактовым зонам гранитоидных плутонов девонского возраста.
С дейтероорогенного постгерцинского этапа установился устойчивый внутриконтинентальный режим и сформировался горно-котловинный рельеф, внутренняя динамика которого в мезозое и кайнозое неоднократно нарушалась эпохами выравнивания и активизации. Одним из индикаторов тектонических процессов в мезозое являются крупные наложенные юрские впадины - Улугхемская и Серлигхемская, выполненные континентальной молассоидной угленосной формацией и Карпинский юрский грабен-прогиб в зоне одноименного разлома в Юго-Западной Туве. Для последнего характерна слабоугленосная грубая моласса значительной мощности свидетельствующая об интенсивном горообразовании. Автор не располагает достаточно полными сведениями о распределении золота в породах комплекса юрских угленосных отложений Улугхемской и Серлигхемской впадин. В отдельных пробах песчаников и конгломератов серлигхемской свиты установлены повышенные содержания золота (Демьянов, 1989), известны многочисленные литохимические аномалии с содержанием золота 0,01 - 0,1 г/т в рыхлых отложениях, перекрывающих эрбекскую свиту Улугхемской впадины (Митус, 2001).
В результате процессов активизации в кайнозое территория Тувы и Западного Саяна приобрела современный облик сложной горной страны, представленной многочисленными разнопорядковыми сводово-глыбовыми поднятиями, выраженными в рельефе в виде хребтов и нагорий, разделяющими или осложняющими их межгорными и внутригорными впадинами и прогибами (см. Рис. 1.1). Главнейшие этапы геологической истории Тувы и Западного Саяна в той или иной степени нашли свое отражение в строении и морфологических чертах крупнейших современных орографических элементов. Например: наиболее древние байкальские горообразовательные движения зафиксированы в вещественном составе морфоструктур Восточного Саяна и Сангилена, салаирскис - в структурах Восточной Тувы, каледонские - в структурах
Металлогеническое районирование Тувы и Западного Саяна на золото
Исследуемая территория является составной частью Алтае-Саянской металлогенической провинции (Рожков, 1952; Воларович, 1962) и включает в себя собственно Тувинскую и Западно-Саянскую золотоносные области и фрагменты Восточно-Саянской области.
Районирование территории Тувы и Западного Саяна на золото (см. рис. 2.1, Табл. 2.1) приведено на основании обобщающих работ Р.Т. Уссара (1973) и В.Н. Чучко (1990).
На базе тектонического (структурно-формационного) районирования, закономерностей размещения золотого оруденения и площадного распространения рудных и россыпных концентраций золота проведено выделение золотоносных зон (поясов), районов и узлов, как установленных так и прогнозируемых.
Под золотоносной рудно-россыпной зоной (поясом) понимается "региональная отчетливо выраженная линейная рудоносная геологическая структура, образованная на определенном этапе формирования складчатых поясов и платформ, с преобладающим развитием типов рудных формаций и минеральных типов месторождений, связанных в своем возникновении с особенностями осадконакопления, тектонического режима и магматизма. Эти особенности обусловливают развитие в зоне одного или нескольких главных и ряда второстепенных металлов, определяющих металлогенический облик зоны" (Шаталов, Орлова, Томсон, 1964). Протяженность золотоносных зон - сотни, ширина - десятки километров. На территории Тувы они приурочены к зонам глубинных и региональных разломов, являющихся границами крупных структур и структурно-формационных зон. Выделяются следующие золотоносные рудно-россыпные зоны: Хемчикско-Куртушибинская, Кадыройская, Улугойско-Харальская, Тапса-Каахемская, Восточно-Таннуольская, Агардаг-Эмийская, Кандатская (Северо-Саянская).
Под золотоносным рудно-россыпным районом понимается площадьотносительно изометричной или неправильной формы,характеризующаяся сходными условиями формирования и размещенияроссыпей, предопределенными геолого-структурными иметаллогеническими особенностями, проявленными в преимущественном развитии коренных источников россыпей тех или иных формационных и морфологических типов, их локализации, уровне регионального денудационного среза и размещении вблизи земной поверхности. Рудно-россыпным районам свойственны также общность морфоструктурной обстановки, рельефа, режима новейших движений, эволюции россыпеобразования и преобладание или закономерный набор россыпей определенного состава, генезиса, морфологии, возраста и масштабов (Словарь по геологии россыпей, 1985). Золотоносные районы имеют длину и ширину десятки километров, площадь - тысячи квадратных километров. В пределах Тувы большинство линейно прослеживаемых систем золотоносных районов группируются в золотоносные зоны.
В пределах районов обособляются золотоносные рудно-россыпные узлы - локальные участки изометричной или неправильной формы, включающие пространственно сближенные россыпные месторождения и проявления, близкие по условиям формирования и связанные с одним или несколькими источниками питания, группирующимися в пределах единой металлоносной структуры (например, интрузивного купола). Они обычно разделяются площадями с пониженным фоном россыпной минерализации или безрудными (Словарь по геологии россыпей, 1985). рудно-россыпная зона(I) широкой полосой общего северо-восточного направления прослеживается белее чем на 500 км и охватывает зону Саяно-Тувинского (Хемчикско-Куртушибинского) глубинного разлома, отделяющего Западно-Саянский синклинорий от Хемчикско-Систигхемского прогиба. Система разломов, составляющая зону глубинного разлома, на юго-западе ограничивает Сютхольский зеленосланцевый выступ "байкалид" и далее, заложившийся на его продолжении на северо-востоке, Куртушибинский горст-антиклинорий. Сютхольский зеленосланцевый выступ сложен серицит-хлоритовыми кварцевыми сланцами и филлитами, прорванными гранитами сютхольского комплекса. Куртушибинский горст-антиклинорий сложен в основном венд-нижнекембрийскими вулканогенно-осадочными, реже средне-вехнекембрийскими осадочными толщами, многочисленными интрузиями ультраосновных и основных пород, составляющих одноименный офиолитовый пояс. В пределах рассматриваемой золотоносной зоны золоторудные тела и связанные с ними россыпи распределены неравномерно, приурачиваясь к узлам сопряжения и пересечения разрывных нарушений различной ориентировки и к изгибам офиолитового пояса как тектонически ослабленным участкам. Они концентрируются в нескольких районах: Амыло-Систигхемском, Туран-Ожу-Хутинском, Усинско-Эйлигхемском и Алдын-Маадырском. В морфоструктурном отношении первые три района расположены в пределах сводово-глыбового поднятия Куртушибинского хребта, Алдын-Маадырский район расположен в пределах Алашского нагорья.
Эндогенное золотое оруденение в пределах зоны представленоразличными формационными тинами: кварцево-жильныммалосульфидным, золото-лственитовым, золото-березитовым и золотоносными углисто-кремнистыми сланцами. Материалы, полученные разными авторами, указывают на многоэтапность золотого оруденения в пределах Саяно-Тувинского золотоносного пояса. С салаирским и герцинским этапами связано образование золото-кварцевых и золото-лиственитовых проявлений в Амыло-Систигхемском районе, в девонскую металлогеническую эпоху сформировалось оруденение золото-кварцевой, золото-березитовой, золото-лиственитовой формаций в Алдын-Маадырском и Усинско-Эйлигхемском районах (Васильев и др., 1979; Рудные формации Тувы, 1981).
Амыло-Систигхемский золотоносный район расположен на крайнем северо-восточном фланге Куртушибинского антиклинория на границе с Хемчикско-Систигхемским прогибом в районе резкого изгиба зоны Саяно-Тувинского глубинного разлома, обусловленном сочленением с Систигхемским разломом северо-западного направления и Кандатским глубинным разломом субширотного направления. Участок сочленения этих крупных разломов характеризуется широким распространением разнонаправленных разрывных нарушений субмеридионального и северозападного простираний. Главный шов Саяно-Тувинского разлома на участке сочленения практически не прослеживается. Пересекающими его северо-западными нарушениями, входящими в систему Систигхемского разлома, он разбит на целый ряд коротких отрезков, перемещенных относительно друг друга на короткое расстояние. Изменение направления с северо-восточного на меридиональное испытывает и Куртушибинский офиолитовый пояс.
Район сложен , в основном, вулканогенно-осадочными и осадочными отложениями венда-нижнего кембрия, флишоидными отложениями верхнего кембрия и ордовика, силурийскими и нижнедевонскими молассовыми и наземно-вулканогенными образованиями. Интрузивные породы представлены нижнекембрийскими габбро-плагиогранптами заиадносаянского комплекса малых интрузий, гипербазитами венд-нижнекембрийского актовракского комплекса, нижнепалеозойскими
Основные морфоструктуры Тувы и Западного Саяна
Новейшие морфоструктуры Тувы и Западного Саяна, созданные в основные этапы развития региона, представляют собой систему крупных сводово-глыбовых поднятий, выраженных в рельефе в виде хребтов, нагорий и разделяющих их впадин и прогибов. В зачительной степени они унаследованы от древнего структурного плана, что выражается в совпадении простираний и пространственного размещения основных структурных элементов, унаследованном развитии разломов, ограничивающих крупные структуры.
Вместе с тем соотношения новейших и древних морфоструктур по знаку движения довольно разнообразные - прямые (унаследованные), несогласные (неунаследованные) и гетерогенные (сложные) (Раковец, 1978). Примером первых может служить Восточно-Саянское сводово-глыбовое поднятие, унаследованное от одноименного докембрийского антиклинория, примером вторых — Западно-Таннуольское поднятие, сформированное в новейший этап на месте палеозойского Тувинского прогиба. К гетерогенным образованиям относится Монгун-Тайгинская глыба и Восточно-Тувинское нагорье, в которых в единое орографическое целое объединены сложные структуры байкалид и каледонид.
Генеральный структурный план территории исследований обуславливается вариациями двух направлений дизъюнктивных систем: восток-северо-восточной ориентировки, ограничивающих главнейшие структурно-формационные зоны; северо-западной - параллельной Горно-Алтайской и Восточно-Саянской системам. Вариации указанных направлений до широтной и меридиональной ориентировки обусловливают в совокупности исключительно напряженный план элементов сложной разломной тектоники региона. Кайнозойские и современные рельефоформирующие движения в основном унаследовали древний восток-северо-восточный и близширотный структурный план.
В пределах Тувы и Западного Саяна можно выделить три группы разломов (по Л.К. Зятьковой, 1977). Первая группа объединяет зоны глубинных разломов, определивших в общих чертах развитие современного морфоструктурного плана Алтае-Саянской горной области. К первой группе относятся зоны глубинных разломов: Саяно-Минусинская (1), Восточно-Саянская (2), Саяно-Тувинская (3), Убсунур-Бийхемская (4), Лгардагская (5), Шапшальская (6) (см. рис. 1.2.). Саяно-Минусинская (1) зона глубинных разломов морфологически выражена сложной серией крупных дизъюнктивных нарушений, ограничивающих Северный пояс морфоструктур Западного Саяна от Южно-Минусинской впадины. Восточно-Саянская (2) зона глубинных разломов ограничивает блоки Восточного Саяна от прилегающих Минусинских впадин и Тувинского нагорья. Саяно-Тувинская (3) зона глубинных разломов объединяет сложную серию разломов различной активности, имеет северо-восточное простирание и отделяет Южный пояс морфоструктур Западного Саяна от Центрально-Тувинского тектонического блока. Убсунур-Бийхемская (4) скрытая зона глубинного разлома выделяется Н.С. Зайцевым (Масарский, Рейснер, 1971), вытянута в северо-восточном направлении и разделяет салаириды юго-востока Тувы от палеозойских прогибов. Агардагская (5) зона глубинных разломов вытянута в северовосточном направлении и отделяет Каахемское нагорье от Сангиленского. Шапшальская (6) зона глубинных разломов имеет северо-западное простирание и отделяет Чулышманский антиклинорий от расположенных восточнее Западно-Саянского синклинория и Тувинского прогиба. Ко второй группе принадлежат крупные региональные разломы большой протяженности, ограничивающие и отделяющие друг от друга морфоструктуры второго порядка: Кандатский, Кантегиро-Борусский, Большепорожский, Саяно-Тувинский, Восточно-Саянский, Азасский, Каахемский Северный, Каахемский Южный, Байсютский, Шапшальскии, Шуйский, Кадвойский, Унгешский, Южнотаннуольский, Агардагский, Терехольский, Эмийский, Тайрисингольский, Систигхемский, Курайско Телецкий, Улугойско-Шорлыковский, Северотаннуольский. Большинствоструктурно-формирующих региональных разломов являетсясквозькоровыми разломами довендского заложения. К Кантегиро-Борусскому, Саяно-Тувинскому, Шуйскому, Агардагскому и ряду других разломов приурочены одноименные офиолитовые пояса.
Разломы преимущественно сбросового типа с суммарной амплитудой иногда до нескольких тысяч метров, для многих крупных разломов типичной является ассоциация сбросов и взбросов, с переходом последних в надвиги.
К третьей группе относятся разломы ограничивающие морфоструктуры третьего порядка, разбивающие их на отдельные блоки и отчетливо выраженные уступами в современном рельефе. Разломы данной группы в большинстве своем принадлежат сбросам. К морфоструктурам I порядка относится Алтае-Саянская складчатая область на фоне которой выделяются структуры более высоких порядков. Основные морфоструктуры II порядка заложили региональные неотектонические движения, контролирующие общее направление в развитии рельефа. Эти морфоструктуры, заложившиеся на ранней стадии неотектонической активизации и определившие условия вскрытия оруденения и перехода полезного компонента из рудного состояния в россыпное, распределение во времени и пространстве областей образования, сноса и накопления металлоносного рыхлого материала (Рис.3.3). Основой классификации новейших морфоструктур является интенсивность проявления новейших тектонических движений в различных блоках. Выделены следующие типы морфоструктур II порядка (по Зятьковой, 1977):
Формации древнего рельефа и педииленов
Как уже указывалось выше, под "древним рельефом" понимается эрошонно-денудационный относителыю выноложенный рельеф, который возник в результате переработки мел-палеогеновой поверхности выравнивания на начальных стадиях этапа активизации тектонических движений в олигоцен-нижнеплиоценовое время. Этот морфологический тип в Саяно-Тувинской области отвечает определенному периоду эволюции рельефа на этапе активизации деятельности экзогенных факторов, расчленивших поверхность выравнивания и является принципиально важным, как "первичная" поверхность с которой началось формирование современного рельефа Саяно-Тувинского нагорья и связанных с ним разнообразных морфогенетических типов россыпей. Древний рельеф включает в себя два типа, формирование которых происходило во времени последовательно: поверхность выравнивания (или пенеплен) и вложенную в нее древнюю эрозионную сеть в виде долинообразных понижений и депрессий, выполненных красноцветными неогеновыми осадками. Последние укладываются в три морфологических типа: 1) приразломные впадины-грабены, 2) межсопочные понижения и 3) древние долины.
Приразломные впадины-грабены имеют тектоническиепрямолинейные уступы бортов, ограниченные крупными разломами, линейно вытянутую или геометрически неправильную форму. Выполнены толщей неогеновых красноцветных глин с горизонтами грубозернистых песков, щебня и глыб, с маломощными линзами галечников, являющихся русловой фацией аллювиальных потоков. Неогеновые отложения погребены под пролювиальными, делювиально-пролювиальными, озерно-аллювиальными четвертичными отложениями. В настоящее время все впадины заняты озерными котловинами, широкими террасированными речными долинами, с заболоченной поймой и меандрирующим руслом и являются областями аккумуляции обломочного материала, сносимого с окружающих гор. Для них характерны обширные делювиально пролювиальные шлейфы, в речных долинах комплексы террас перекрыты отложениями конусов выноса.
Межсопочные понижения выполнены красноцветными отложениями неогена. В плане они имеют неправильную форму и разделяют отдельные гряды сопок и возвышенные массивы. Литологический разрез неогеновой красноцветной толщи межсопочных понижений представлен пролювиальными и аллювиально-пролювиальнами плохо сортированными песчанистыми красно-бурыми глинами обогащенными щебнем.
Древние долины имели вид широких и пологих речных долин, выполненных толщей неогенового (нижний плиоцен) сильновыветрелого аллювия с характерной желто-охристой окраской и большим содержанием хорошо окатанных галек. Сверху древнеаллювиальные отложения речных долин перекрыты переотложенными продуктами коры выветривания, представленными верхне-плиоценовыми красноцветными плотными и вязкими глинами с горизонтами и линзами разнозернистого песка.
Поднятие района, наступившее в четвертичный период (эоплейстоцен), в связи с увеличением контрастности вертикальных движений привело к перемещению отдельных блоков, что обусловило сложный сводово-глыбовый и глыбово-блоковый характер рельефа, расчленение и глубокое врезание современных рек и перестройку плана речной сети. Блоковыми неотектоническими движениями древний рельеф был поднят на разную высоту. Элементы древнего рельефа в виде отдельных фрагментов вошли в состав современного, что нашло отражение в ярусности рельефа. В пределах блоков поднятий первоначальный рельеф сохранился фрагментарно в сильно переработанном виде, в пределах блоков слабых поднятий он сохранился в несколько переработанном виде, и почти полностью сохранился в пределах блоков слабых опусканий и прмразломмых блоков постоянных прогибаний. Неотектонические движения обусловили перестройку гидрографической сети, привели к развитию перехватов и перераспределению водоразделов. Молодые долины лишь на отдельных участках наследуют древние неогеновые долины.
С морфогенетическими типами рельефа, сформировавшимися на начальных этапах его развития связана формация древнего рельефа и близкая к ней формация педипленов. Формация древнего рельефа подразделяется на подформации: а) древнего рельефа в пределах блоков слабых опусканий, б) древнего рельефа в пределах блоков поднятий. Формация древнего рельефа (РФ II)
К формации древнего рельефа относятся области развития древнего рельефа в Кызылской, Хемчикской, Улугхемской, Чаготайско-Балгазинской, Турано-Уюкской и Тоджинской впадинах, в северном обрамлении Убсунурской впадины, южном обрамлении Южно-Минусинской впадины и фрагменты древнего рельефа в пределах горных поднятий (Рис.4.1).
Практически целиком древний рельеф сохранился в пределах Кызылской впадины (Кызылский морфоструктурный блок). Кызылский блок характеризуется большими размерами и слабыми относительными опусканиями и в целом его уровень является стабильным в тектоно-эрозионных обстановках Тувинского нагорья. Поэтому он принимается автором как опорный при дальнейших морфоструктурных построениях: блоки, гипсометрически ниже этого уровня расположены в области перезахоронения, блоки гипсометрически выше этого уровня подвергаются эрозии.
В качестве опорных уровней древнего рельефа (за нулевой уровень) принимаются основные характеристики Кызылского блока: уровень вершинных поверхностей — 1116 м, уровень коренного днища древней неогеновой долины — 665 м. Рассчитанная таким образом глубина неогенового эрозионного вреза составляет 451 м.