УДК 553.411.071

Золотоносные россыпи долины реки Тарын-Юрях

(среднее течение реки Индигирки)

И.Я. Некрасов

В бассейне реки, берущей начало с Нинкатского массива гранитоидов, описаны различные в морфологическом отношении типы золотых россыпей: каньонные, склоновые, русловые, косовые и террасовые. По мере формирования речной долины россыпи одного типа переходят в другие, во все более совершенной стадии развития. Морфологическая сложность россыпей и их разнообразие связаны с многократной тектонической активизацией района в эпоху мезо-кайнозоя. Присутствие на дне водотоков пород различной компетентности и их специфическое пространственное положение способствовали появлению многочисленных ловушек золота в виде так называемых "щеток". Результаты детального гранулометрического анализа состава золотин говорят о сложной и длительной истории формирования россыпей.

Auriferous placers of the Taryn-Juryakh watershed (Mid-watercourse of Indigirka River).

I.Ya. Nekrasov (Far East Geological Institute, 159, Stoletiya Vladivostoka Av., Vladivostok, 690022).

Watershed of the river contains a plenty of gold placers of various morphologic types: canyon, valley side, spit, terrace, and valley floor ones. It was shown that during the river valley development one type of placers transfer to another in a more perfect stage beginning from the Ninkat granitoid plutonic plug. Such complex morphology of gold placers may be caused by tectonic activity, repeated over and over again through Mesozoic to Cenozoic time. Within the valley floor occurrence of rocks with differing abrasive hardness was favorable to gold depositional traps formation. Grain size analysis of gold argues for a complex prolonged history of placers development.

В 1771 г., на Урале была обнаружена первая на территории России золотая россыпь [1]. Однако разработка началась лишь в 1814 г. уже после открытия Л. Бруснициным "золотопесчаной" россыпи на Среднем Урале в долине реки Березовка. С этого момента берет свое начало и геология россыпей. За 10-15 лет, начиная с 1827 г., были открыты богатейшие россыпи золота вблизи Ачинска, Канска, Минусинска, Енисейска, Верхнеудинска, Олекминска, Читы и ряда других мест [5]. Поскольку в Европе золотые россыпи были выработаны еще в древности, то европейские специалисты в XVI-XVIII веках успели забыть об этих источниках благородного металла. В первой половине XIX века на территории России Д. Соколов, М. Карпинский, Н. Малышев и другие геологи выделяют различные геоморфологические типы россыпных месторождений - долинные, террасовые и склоновые и т. п. В 1829 г. во время экспедиций на Урал,

А. Гумбольдт отметил сходство его геологического строения с таковым некоторых районов Северной Америки и указал на перспективность Калифорнии для поисков россыпного золота. Уже в 1848 г. здесь были обнаружены богатейшие россыпи, и началась знаменитая "золотая лихорадка". В 1851 году, в Австралии открываются россыпи, разработка которых ставит ее по добыче золота на первое место. Следом получает известность золото на Аляске, затем - в Южной Африке и, несколько позже, на огромной территории северо-востока России. Лишь в начале 30-х годов ХХ столетия освоение россыпей северо-востока России приобретает промышленный характер. В семидесятые годы россыпные месторождения заняли ведущее место в структуре добычи минерального сырья (в % к общей добычи металла): золото - 75-80, титан - 70-80, олово - 70, циркон - 95-100, алмазы - 75-85, вольфрам - 35, колумбит и танталит - 25-35, монацит и ксенотим - 25-35 [9]. Малая энергоемкость процессов эксплуатации в сравнении с добычей и переработкой руд коренных месторождений обусловила в XX веке бурное освоение россыпей. Россия - единственная из стран с крупной добычей золота, 70 % которого извлекается из россыпей, составляющих лишь 20 % общих его запасов [6]. По сей день аллювиальные россыпи - главный продуцент золота в России. При этом значительная часть суммарного потенциала россыпного золота России располагается в труднодоступных районах Сибири и Дальнего Востока.

Как новая отрасль науки, параллельно с добычей, развивалась и геология россыпей. На первых порах, это были сводки с описанием геологического строения и детальной характеристикой морфологии разрабатываемых россыпей. Блестящим обобщением подобного материала стали труды Ю.А. Билибина [2]. Более поздние работы Ю.Н. Трушкова [7], С.Г. Желнина [4], Н.А. Шило [10], Ю.А. Шумилова [12] и др. способствовали появлению стройной теории образования россыпей. Особое внимание эта теория уделяла вопросам продуктивности россыпных формаций, динамике их формирования, морфологии, влиянию гипергенеза на минералогию россыпей и криогенных процессов на их структуру. Геология россыпей продолжает свое развитие на стыке геохимии, физической геологии, седиментогенеза, геоморфологии и ряда смежных дисциплин. В научном плане сегодня объективную необходимость представляет переход от общих построений теории образования россыпей к конкретным моделям их формирования в разнообразных типах геологических обстановок. Большой интерес в этом плане представляют различные по морфологическим признакам россыпи золота бассейна реки Уяндина (Якутия), сформированные в составе Тарын-Юряхского золотоносного блока, которым и посвящается предлагаемая работа.

Крупнейший золотоносный пояс, к которому приурочен район, относится к мезозойским складчатым структурам северо-западного сектора Тихоокеанского кольца. Ведущим промышленным типом здесь остаются аллювиальные россыпи с пластами, залегающими на разных глубинах и крупными долинными россыпями.

Река Тарын-Юрях берет начало на водоразделе рек Селеннях и Уяндина, принимает слева притоки Секдекун, Учуг и через 80 км впадает в реку Уяндина (см. рис.). Коренными источниками золота в долинах Тарын-Юрях и Секдекун служили: верхнеюрский шток роговообманково-биотитовых гранодиоритов, многочисленные дайки кварцевых порфиров и бостонитов. Шток обнажен на площади 16 км2 и круто, под углом 60-65o, погружается в северо-восточном направлении. Вмещающие его породы представляют собой переслаивание тонкоплитчатых известняков, известковых сланцев с горизонтами тонких филлитовых разностей и расслоенных амфиболитов [3]. Эта толща ордовикских и силурийских отложений мощностью до 4300 м прорвана серией крупных даек кварцевых порфиров, диоритовых и сиенитовых порфиритов, бостонитов и лампрофиров. Серия представлена свитами (по 4-5 в каждой из них) даек. Протяженность тел бостонитов и кварцевых порфиров достигает 700 м, тогда как лампрофиров и диоритовых порфиритов редко превышает 400 м. Ширина самых крупных тел бостонитов достигает 4,3 м. Зальбанды последних характеризуются зоной закалки мощностью до 5 см. Бостониты, как правило, сильно альбитизированы, окварцованы и, частично, флюоритизированы. Дайковый комплекс заслуживает особого внимания тем, что именно с ним связано золотое оруденение, представленное в верховьях ручья Секдекун делювиальной россыпью. Из 70 опробованных участков бостонитов и диоритовых порфиритов 34 содержали золото в количестве от 1 до 6 г/т. Пространственно к дайкам диоритовых порфиритов приурочена и ложковая россыпь золота, сечение отдельных зерен которого составляет 0,25-1 мм2 [11].

Главной особенностью россыпей золота бассейна реки Тарын-Юрях, удачно представленных в едином ряду, служит их формирование на террасах разного уровня - каньонных, русловых, косовых и долинных. По мере развития речной долины на пути с гор одни россыпи сменяются другими, во все более совершенной стадии развития. Так, по мере формирования долины ручья

 

Рис. Геологическая схема района (составлена автором)

1 - четвертичные отложения (илы, галечники); 2 - эффузивно-осадочная толща верхней юры (песчаники, сланцы, андезиты, дациты, туфолавы); 3 - известняки и известковые сланцы нижнего силура; 4 - известняки и сланцы ордовика; 5 - синийские сланцы и мраморизованные известняки; 6-8 - протерозойские свиты: амырылахская - 6, калгынская - 7, уяндинская - 8; 9 - биотитовые граниты; 10 - эгириновые и гнейсо-граниты; 11 - габбро-амфиболиты, габбро и дуниты; 12 - монцониты и диориты; 13 - габбро, монцониты и сиениты; 14 - главные тектонические нарушения


Секдекун упомянутая выше делювиальная россыпь сменяется склоновыми, которые в приустьевой его части переходят в каньонные. С выходом на равнину, склоновые россыпи уступают место косовым, а затем и террасовым. Ручей Учуг, аналогично, формирует в верховьях склоновые россыпи, которые вниз по течению сменяются русловыми и долинными. И, наконец, собственно река Тарын-Юрях обладает широкой (до 250 м) долиной с тремя выраженными террасами. По этой долине, в 2-3 километрах от верховьев, прослеживается сравнительно невысокая (1,2-2,5 м) пойменная терраса шириной до 19 м. Вторая терраса возвышается над пойменной на 4 м и тянется вплоть до устья ручья Учуг. Реликты третьей сохранились лишь в приустьевой части долины ручья Секдекун. Эта терраса, самая высокая, достигает 17-20 м в высоту при ширине от 230 до 270 м. Сложена она крупноглыбовым материалом, главным образом, гранодиоритового состава. Мощность торфов и песков в долине ручья Секдекун различна. В верховьях, где ручей переходит в каньон, она не превышает 2-3 м. В центральной части долины мощность торфов достигает 8 м, тогда как песков - колеблется в пределах 1,2-2,5 м. В приустьевой части долины ручья Секдекун общая мощность существенно увеличивается, достигая 15-17 м.

Золото в песках распределяется весьма неравномерно и представлено, главным образом, пластинчатыми, реже комковатыми зернами сечением от 0,1 до 4,5 мм. Так, например, в ложковой россыпи левого борта ручья Тройного встречены крупные зерна пластинчатого золота, пробность которых меняется вниз по ручью от 960 до 780 следующим образом: на участке между первым и четвертым километрами она составляет 960-945, четвертым и девятым - 960-840, и ниже по течению - 840-780. При этом большая часть мелкого золота не улавливается ни лотком, ни промприбором. В низовьях ручья золото включает до 7 % серебра и мальдонита (Au2Bi). Гранулометрически состав золота, вдоль одной из шурфовочных линий, был представлен фракциями: 0,16-0,25 мм - 42,45 %, 0,50-1,0 мм - 23,74 %, 1,75-2,25 мм - 27,14 %, остальное во фракции большей крупности (определение С.П. Решетникова). По другой шурфовочной линии этот состав включает фракции: 0,16-0,25 мм - 35,78 %, 0,50-1,0 мм - 37,47 %, 1,75- 2,25 мм - 18,63 % и остаток большей крупности. Распределение золота на косах пятнистое - наиболее мелкиефракции его обогащают небольшие площадки между отдельными пологими буграми. Три пластины золота, в том числе одна с включением кварца, были отобраны для морфологического анализа (вес их достигал 7,8 г и сечение - 68,4 мм). Все они были представлены губчатой разностью с шагреневой поверхностью.

Долина ручья Учуг прослеживается на 7,8 км, расширяясь от 6 м в верховьях до 430 м при впадении в реку Тарын-Юрях. Долину ручья можно разбить на два участка: нижнего течения, с двумя террасами из хорошо отсортированного аллювия и верхнего - изобилующего косами, обогащенными мелким золотом. Мощность аллювия на нижнем участке колеблется в пределах 2-3,6 м, составляя в среднем - 2,9 м. Здесь, под слоем галечно-псаммитовых отложений, расположен горизонт разрушенных филлитовых сланцев с золотом мощностью до 0,6 м. Повсеместное присутствие мелкого золота обнаружено здесь в ходе шлихового опробования террас. Гранулометрический состав золота каждой из двух объединенных проб с нижнего участка был представлен фракциями: 0,1-0,25 мм - 8,46-12,34 %, 0,5-1,0 мм - 53,44-56,68 %, 1,0-2,5 мм - 37,56-39,44 %, остаток объединяет зерна большей крупности. Вторая терраса, высотой 8 и шириной до 26 м, с повышенной золотоносностью (до 3,4 г/м3) простирается от устья ручья вплоть до четвертого километра вверх по течению. Далее долина ручья сужается, валунистость отложений увеличивается, и добыча золота может оказаться пока нерентабельной. Закарстованный плотик на дне в верховьях ручья улавливал мелкие фракции золота вместе со щебнем известковистых филлитоподобных сланцев. Золото в делювии, по крайней мере частично, связано с разрушением даек бостонитов и сиенитовых порфиритов, которые пересекаются ручьем.

Золотая россыпь в долине реки Тарын-Юрях обнаружена на трех террасовых уровнях. Ширина долины, начиная от устья ручья Секдекун, резко увеличивается и на протяжении 7 км колеблется в пределах 0,7-1,2 км. Плотик под руслом реки подстилается кавернозными, мраморовидными известняками и известковыми сланцами. Под мраморовидными известняками, в обширной блюдцеобразной впадине (0,4х1,3 км2), с формированной оталькованными филлитовыми сланцами, концентрация золота достигает 18 г/м3. Основной объем делювиально-пролювиальных россыпей погребен развалами крупноглыбовых гранитов и гранодиоритов. Первая терраса шириной до 25 и высотой 2-2,5 м, расположена по правому борту долины и лишь частично, еще на 3,5 м, продолжается по левому. Мощность золотоносных песков в ее составе достигает 0,8-1,0 м. Вторая терраса, высотой 5-6 и шириной до 10 м, простирается, главным образом, по правому борту долины и срезается левым. Валунистость ее резко увеличивается благодаря свалам с третьей террасы, которая сложена крупноглыбовыми (объем глыб до 0,5-1,5 м3) нагромождениями гранитов и биотит-роговообманковых гранодиоритов, пронизанными прожилками кварца сечением 1-5 см. Последние несут вольфрамит, халькопирит и пирит с арсенопиритом. Участки скарнов, переслаивающихся с мраморами, разделены глинистым материалом, в который ныне превратились оталькованные сланцы. На месте выщелоченных филлитовых сланцев, под крупными глыбами пролювия, шурфовочные линии обнаружили глинистые скопления различной формы. Такого рода участки представляли в ходе формирования россыпей своеобразные ловушки для золота, содержание которого местами достигало здесь 50 г/м3.

Еще одна особенность, установленная при разработке россыпи в долине Тарын-Юрях, заключается в том, что значительное количество золота, судя по протолочкам и шлифам коренных пород, обогащено киноварью (табл.).

Таблица

Химический состав шлихового золота и серебра (% масс.)

Место взятия

Au

Ag

Hg

Сумма

Верховья ручья Секдекун

94,56

5,32

н/обн

99,88

Среднее течение того же ручья

91,87

7,63

н/обн

99,50

Среднее течение ручья Учуг

88,14

10,34

н/обн

98,48

Среднее течение ручья Учуг

95,34

3,21

0,72

99,72

3-я терраса реки Тарын-Юрях

91,83

5,81

2,14

99,78

Ручей Безымянный *

77,65

2,34

10,72

90,71

Ручей Безымянный

5,30

94,25

н/обн

99,55

Ручей Безымянный

7,24

91,82

н/обн

99,06

* - примесь киновари

Анализ выполнен И.М. Романенко на микрозонде Camebax (ИЭМ РАН)

Это обстоятельство связано, скорее всего, с ореолами избыточных компонентов, присутствие которых фиксирует, тем самым, окраину рудного поля. Эти компоненты, как следует по результатам металлометрии, представляют золото, ртуть, вольфрам, олово, свинец, цинк, иттрий и др. Гранулометрически золото в россыпи представлено фракциями: 0,1-0,15 мм - 18,3-22,4 %, 0,25-0,50 мм - 37,3-32,4 %, 1,0-1,25 мм - 14,7-15,3 %, 1,5-1,75 мм - 17,3 -23,6 % и большей крупности в том числе. Вес отдельных зерен золота из блюдцеобразных ловушек достигает 12 и 14 г. Весьма неравномерное по крупности распределение золота обусловлено в долине реки Тарын-Юрях рельефом плотика, сформированного плитками мраморизованного известняка, которые располагались диагонально к потоку воды. Щели между плитками были заполнены глиной с мелким щебнем, в который превратились прослои глинистых и филлитовых сланцев. Крупные зерна золота морфологически представлены чешуйчатой, бугристой разностью с характерной побежалостью по краям. Светло-желтый цвет отдельных частиц напоминает золото низкой пробности. Состав зерен в выборке из 50 золотин позволяет заключить, что золото пробностью 800-950 привнесено сюда вместе с серебром из массива гранодиоритов.

Появление современных россыпей на территории Уяндино-Селенняхского хребта связано с особенностями активизации тектонических движений, которые обусловили интенсивность денудационных процессов и формирование базиса эрозии [4, 8]. В то время Уяндино-Селенняхское междуречье служило, на фоне общего поднятия, местом скопления значительных масс перемытого материала и появления участков, благоприятных для формирования россыпей золота. В процессе денудации, с конца мелового и по кайнозойское время включительно, шло интенсивное врезание речной сети и накопление громадных объемов перемытого материала, особенно характерных для районов предгорий. Местами, судя по результатам бурения в долинах рек Уяндина и Селленнях, кайнозойское поднятие приобретало блоковый характер. Так, например, район Хатыннах-Салинской россыпи, из которой добыто более 7 тонн золота, представляет блок, который периодически поднимался и размывался. Длительность процессов переноса-отложения золота фиксирует формирование террас на разных уровнях, в меньшей мере - образование русловых, косовых и щеточных россыпей. При этом два последних типа формируются на выходе рек из гор на равнину, когда, уже в стадии динамического равновесия, водный поток не соприкасается больше с аллювием. Характер русловых россыпей наглядно, на конкретных примерах, демонстрирует, что повышенные концентрации золота приурочены, как правило, к плотику и нижним горизонтам аллювия [10]. Сложная русловая россыпь образуется в том случае, когда плотик представляет щетку сформированную переслаиванием пород различной компетентности. В нашем случае - известняков с мраморами, переслоенных филлитовыми сланцами.

Река Тарын-Юрях - довольно редкий пример водотока, формирующего, по мере расширения своей долины, русловые, косовые и террасовые россыпи одновременно. В подобных случаях возникают условия благоприятные для образования протяженных струй, которые местами вытягиваются на десятки и сотни метров. Они переходят в днище долины и участвуют в формировании пластов песка. Таким образом, река Тарын-Юрях с ее притоками представляет удачную модель процессов зарождения и развития россыпей различного типа - от каньонных через склоновые, русловые, косовые к аллювиальным и долинным разновидностям. Здесь так же нашли отражение некоторые специфические механизмы формирования протяженных струй и ловушек щеточного типа.

Литература

  1. Беневольский Б.И. Золото России. М.: Геоинформмарк, 1995. 88 с.
  2. Билибин Ю.А. Основы геологии россыпей. М.: ГОНТИ, 1938. 495 с.
  3. Булгакова М.Д., Коробицын А.В., Семенов В.П. и др. // Осадочные и вулканогенно-осадочные формации Верхоянья. Новосибирск: Наука Сиб. Отд-ние, 1976. 133 c.
  4. Желнин С.Г. Условия образования аллювиальных россыпей золота на Северо-Востоке Азии. М.: Наука, 1979. 119 с.
  5. Локерман А.А. Загадка русского золота // Наука и жизнь. 1973. № 6. С. 33-41.
  6. Патык-Гора Н.Г., Беневольский Б.И., Быховский Л.З. и др. Россыпные месторождения России и других стран СНГ. М.: Научный Мир, 1997. 476 с.
  7. Трушков Ю.Н. Условия формирования и закономерности распределения россыпей в мезозоидах Якутии. М.: Наука, 1971. 256 с.
  8. Трушков Ю.Н., Избеков Е.Д., Томская А.И и др. Золотоносность Вилюйской синеклизы и ее обрамления. Новосибирск: Наука Сиб. Отд-ние, 1975. 147 с.
  9. Чайка В.М. Геологические условия формирования кор выветривания и их рудоносных фаций (россыпей) // Типы рудоносных фаций. М.: Наука, 1977. С. 62-80.
  10. Шило Н.А. Основы учения о россыпях. М.: Наука, 1981. 383 с.
  11. Шпунт Б.Р. Позднедокембрийский рифтогенез Сибирской платформы // Труды Якутского филиала СО АН СССР. Сер. геол. Якутск. 1987. 138 с.
  12. Шумилов Ю. В. Физико-химические и литогенетические факторы россыпеобразования. М.: Наука. 1981. 269 с.

<< На главную