О МЕХАНИЗМЕ И ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ФОРМИРОВАНИЯ ДОЛИННЫХ ПРИПЛОТИКОВЫХ РОССЫПЕЙ

В.В.Бутвиловский¹, А.Е.Аввакумов², В.И.Силенков³

¹ Tехнический университет Дрезден, Германия, WladimirButwilowski@web.de

² “Тэтис-технолоджи” (ООО “Тэтис-Т”), Россия, г. Новокузнецк, ….

³Новокузнецкая Государственная педагогическая академия (НГПА), г.Новокузнецк

При изучении флювиальных россыпей возникает вопрос: какой процесс имеет решающее значение в образовании металлоносного пласта и какова роль в его образовании флювиальных процессов, аналогичных современным? Геологические данные показывают [2], что на протяжении голоцена контуры русла и низкой поймы рек гор Юга Западной Сибири были приурочены в большинстве случаев к бортам долин и вкрест рассекали их осевые части, тем не менее у бортов даже у плотика обычно не бывает значительных концентраций металла, а пересечения днищ долин руслом почти под прямым углом совершенно не влияют на контуры долинных плотиковых россыпей. Отсюда следует, что современные флювиальные процессы не оказали существенного влияния на образование приплотиковых концентраций.

Нами установлено [3], что в подавляющем большинстве случаев верхняя часть современного руслового аллювия вмещает бедные косовые россыпи, а подрусловая его часть, выполняющая долины, обычно очень разубожено содержит металл практически по всему разрезу. Хорошо сортированные пески, илы, галечники, накопленные в соответствующих однородных по динамике условиях, даже на плотике обычно слабо золотоносны. Крупновалунные горизонты также обеднены. При их седиментации, очевидно, шел перенос и отложение лишь определенных фракций аллювия и тяжелых минералов, без концентрации последних. Богатые концентрации россыпного металла находятся в приплотиковой части аллювия, под крупно-валунными пачками в осадках мелкогалечно-песчано-глинистых, очень пестрых по гранулометрическому составу и слабо сортированных (обычно в слое мощностью всего лишь 5 — 10 см сосредоточено до 80% всего металла). Металл и рудная галька здесь гранулометрически очень разнообразны. Это парадоксально, т.к. совместная аккумуляция частиц, гидравлическая крупность которых различается на 1 — 3 порядка, в обычных условиях открытого русла невозможна и обусловлена, очевидно, необычными гидродинамическими процессами.

Механизм образования несортированных металлоносных приплотиковых осадков можно объяснить, исходя из опыта изучения осадков экстремально мощных потоков, созданных прорывом и спуском огромных ледниково-подпрудных озер в последнюю ледниковую эпоху на Алтае и Саянах [2]. Движение этих потоков вызывало массовое селеподобное движение всей или большей части долинного аллювия. В ходе такого движения вся толща „разрыхляется“, крупные глыбы и валуны выталкиваются  наверх толщи, она расслаивается, причем у основания ее сосредотачивается более мелкий гравийно-галечно-глинисто-песчаный материал, своего рода пластичная „подушка“, которая резко уменьшает трение и способствует движению толщи [2, 4]. Вследствие постоянной вибрации и разрыхления практически все мелкие тяжелые частицы имеют возможность быстро оседать (просаживаться) к контакту движущейся толщи с неподвижными слоями аллювия или коренным плотиком и тем самым выходить из процесса движения (принцип действия осадочных машин). Образно говоря, днище долины представляло собой в периоды очень мощных паводков как-бы гигантский лоток, на дно которого осаждалась тяжелая фракция. Из опыта промывки для этого требуется прежде всего подводное движение всей насыщенной водой рыхлой смеси грунта (но не грязеподобной вязкой, препятствующей просадке частиц металла). Именно такой механизм является главным для концентрации россыпного металла у коренного или у „ложного“ плотика и лучше всего объясняет огромный диапазон гидравлической крупности осадков металлоносных горизонтов. Сходный механизм образования россыпей был предложен также Ю.А. Билибиным [1], Б.Н. Соколовым [6], С.С. Осадчим [5], переоценившим однако динамические возможности современных паводков.

Косовые россыпи образуются иным способом: путем выноса с поверхности русловых отложений относительно легких частиц и остаточного локального накопления тяжелых. Поэтому россыпные концентрации приурочены здесь лишь к определенным местам: головкам кос, перекатам, перед крупными глыбами и т.д и очень часто переформируются современными паводками. Их радиоуглеродные датировки в долинах Катуни и Башкауса показали современный возраст. Сравнительно слабые паводки исторической стадии похолодания и „обводнения“ голоцена создали лишь бедные „висячие“ концентрации на „ложных“ плотиках (датировки ¹⁴С около 2 тыс. лет, долины Куртачиха, Башкаус). Датировки долинных приплотиковых россыпей свидетельствуют об их последнем переформировании в период деградации последнего оледенения (между 15-13 тыс. лет назад). Оформлению россыпи в пласт предшествует период весьма длительного накопления рассеянного в верхней, косово-русловой аллювиальной толще металла, выносимого и перераспределяемого в обычных гидродинамических условиях. Само же это оформление (концентрация в тонкий пласт) очень кратковременно, буквально считанные часы и дни кульминаций экстремальных паводков, случающихся весьма редко и свойственных вышеотмеченным особым палеогеографическим обстановкам.

Именно экстремальные паводки предложенного выше типа действия позволяют объяснить наблюдаемые в подавляющем большинстве случаев закономерные положения металлоносного контура в близосевой части долин, внутреннюю слабоизвилистую струйчатость, залегание в извилистых долинах по правилу „кратчайшего пути“, независимое положение россыпей относительно пересекающих контуров современной поймы и русла, увеличение содержаний и запасов перед сужениями долин, в зонах гидравлических прыжков и подводопадных котловин, связанную со структурой микрорельефа неравномерность распределения запасов металла в продольном профиле независимо от близкого нахождения коренных источников.

Итак, мезо- и микрорельеф долин определяет положение металлоносных контуров, повышенные концентрации металла; макрорельеф — потенциальные мощности экстремальных событий, палеогеографические условия — их реализацию.

[1]Билибин Ю.А. Основы геологии россыпей. 3‑е изд., перераб. и доп.- М.: Изд-во АН СССР, 1956.- 463 с.

[2]Бутвиловский В.В. Палеогеография последнего оледенения и голоцена Алтая: событийно-катастрофическая модель.// Томск: Изд-во ТГУ, 1993.  253 с, 69 рис, 62 табл, 1 карта.

[3]Бутвиловский В.В., Бутвиловская Т.В., Аввакумов А.Е. Структура, история развития рельефа, четвертичные отложения и россыпеобразование Горного Алтая. Отчет о работе Региональной партии «Составление геоморфологической карты Горного Алтая в масштабе 1:500000, выполненных в период 1989- 1996 годов”. ГГП “Запсибгеолсъемка”. Новокузнецк, 1996. В 7 томах, 1850 стр., 250 рис., 320 табл., 84 текст. прил., 15 карт, 20 разрезов-профилей).

[4]Иванов Г.В. Некоторые данные о динамических структурах селевых потоков и опасности защиты“от них разжижением //Геология и геофизика.-1963.- № 12.- С. 65-72.

[5]Осадчий С.С. Условия россыпеобразования в Восточном Саяне.- Новосибирск: Наука, 1984.- 71 с.

[6]Соколов Б.Н. Образование россыпей алмазов. Основные проблемы.- М.: Наука, 1982.- 96 с.