Московский государственный университет
имени М.В. Ломоносова
ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА ГЕОМОРФОЛОГИИ И ПАЛЕОГЕОГРАФИИ
СТОЛЯРОВ ИГОРЬ ОЛЕГОВИЧ
Денудационный срез за плиоцен-четвертичное время
западной части Амуро-Зейской равнины
ВЫПУСКНАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА
Работа допущена к защите
Научный руководитель:
«___»_________20__г.
профессор, д.г.н.
Бредихин Андрей Владимирович
(подпись)
Рецензент:
профессор, д.г.н.
Лукашов Андрей Александрович
Москва 2021
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ____________________________________________________________4
Глава 1. Денудационный срез_____________________________________________7
1.1.
Основные понятия и определения____________________________________7
1.1.1. Денудационный срез________________________________________________8
1.1.2. «Пласта эрозии» и эрозионно-денудационный вырез_____________________9
1.2. Методы определения денудационного среза_____________________________11
1.3. Денудационный срез, коренные источники и россыпи_____________________17
1.4. Геолого-геоморфологическая изученность западной части Амуро-Зейской
равнины______________________________________________________________19
Глава 2. Природная характеристика территории_____________________________25
2.1. Ландшафтные условия современного рельефообразования_________________25
2.2. Геологическое строение западной части Амуро-Зейско равнины____________26
2.2.1. Стратиграфия_____________________________________________________26
2.2.2. Магматизм_______________________________________________________30
2.2.3. Неоген-четвертичные отложения____________________________________33
2.3. Рельеф западной части Амуро-Зейской равнины_________________________35
2.3.1. Междуречья______________________________________________________38
2.3.2. Речные долины___________________________________________________39
2.3.3. Вулканический рельеф_____________________________________________42
2.3.4. Антропогенный рельеф____________________________________________43
2.3.5. Современные процессы____________________________________________45
Глава 3. История развития рельефа и денудационный срез западной части АмуроЗейской равнины_______________________________________________________47
3.1. История развития рельефа____________________________________________47
2
3.1.1. Докайнозойский этап развития рельефа_______________________________48
3.1.2. Палеоген-миоценовый этап развития рельефа__________________________48
3.1.3. Миоцен-плейстоценовый этап развития рельефа________________________49
3.1.4. Плейстоцен-голоценовый этап развития рельефа_______________________50
3.2. Денудационный срез________________________________________________51
3.2.1. Общий денудационный срез_________________________________________51
3.2.2. Эрозионно-денудационный вырез____________________________________55
Глава 4. Взаимосвязь денудационного среза с россыпями_____________________61
4.1. Общий денудационный срез и россыпи_________________________________61
4.2. Эрозионно-денудационный вырез и россыпи____________________________62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ________________________________________________________70
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ____________________________71
3
ВВЕДЕНИЕ
Работа посвящена проблеме определения новейшего (плиоцен –
четвертичное время) денудационного среза в пределах западной части АмуроЗейской
равнины.
Определение
денудационного
среза
является
как
теоретической, так и практической задачей геоморфологического анализа и
неотъемлемой
частью
прикладных
геоморфологических
исследований,
связанных с изучением как россыпных, так и коренных месторождений
различных рудных и нерудных типов минерального сырья. Сама по себе
благоприятная металлогенная обстановка не всегда может в полной мере
обеспечить наличие разнообразных месторождений. (Воскресенский, 1985).
Важной
составляющей
условий
образование
россыпей,
а
также
легкодоступности для поисков коренных источников является оптимальный
денудационный срез. Так при его недостаточных значениях многие коренные
источники
могут
оказаться
не
вскрытыми
и
недостаток
материала,
поступающего в россыпи, не обеспечит их полноценное формирование. При
чрезмерном денудационном срезе, наоборот, коренные источники могут быть
полностью разрушены, что приведёт к разубоживанию россыпей.
В пределах западной части Амуро-Зейской равнины отмечается очень
благоприятная металлогенная обстановка. Здесь открыты и разведаны крупные
месторождения золота. Во многом именно денудационный срез, является
ключевым условием наличия или отсутствия месторождений. Однако, как
говорилось выше, сам по себе достаточный денудационный срез не может
обеспечить наличие месторождений рудных и россыпных месторождений.
Необходимо наличие коренных источников, сформированных в результате
действия различных геологических процессов.
Цель работы - определение денудационного среза за плиоценчетвертичное время для некоторых районов западной части Амуро-Зейской
равнины.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1.На основе имеющейся литературы по проблеме определения
денудационного среза выбрать методические подходы для достижения цели
4
2.Проанализировать
историю
формирования
рельефа
и
этапы
формирования денудационного среза
3.Определить и проанализировать пространственное распределение
денудационного среза по этапам его формирования
4.Проанализировать взаимосвязь россыпей и коренных месторождений
Ключевыми участками для определения денудационного среза и
выявления геоморфологических закономерностей являются рудный узел Пионер
и частично Покровский рудный узел. Данные территории имеют сходные
геолого-геоморфологические условия (речные долины одинаковой морфологии,
общая история развития рельефа в новейшее время) и представляют собой
комплекс коренных месторождений с россыпями по перифериям.
В качестве исходных материалов для определения денудационного среза
используются цифровые модели рельефа, построенные автором, а также модели
SRTM. Также для анализа и выявления закономерностей используются данные,
собранные автором в ходе производственной практики июль-август 2019 года, а
также данные из литературных источников.
В качестве иллюстраций в работе используются схемы и карты из
литературных источников и составленные автором, также используются
фотографии, сделанные автором в ходе полевой производственной практики
2019 года.
Определение
денудационного
среза
производится
различными
методами, так как для различных этапов формирования денудационного среза
целесообразно применять различные методы. Так, в частности, денудационный
срез, формирующийся с начала формирования речных долин и до настоящего
времени, определяется через количественные характеристики эрозионноденудационного выреза. При этом более древние этапы развития денудационных
процессов целесообразно характеризовать при помощи других методов,
например, метод геологических разрезов или методы исследования минералов.
Более подробно характеристика методов определения денудационного среза и
обоснование для использование конкретных методов в данной работе
приводится во второй главе.
5
Также в данной работе приводится комплексная физико-географическая
характеристика
исследуемого
района,
а
также
отдельно
разбираются
особенности геоморфологического строения и истории развития рельефа.
Важную часть работы составляет характеристика месторождений, как
коренных, так и россыпных, для которых производится определение
денудационного среза.
Итогом
работы
становится
сопоставление
пространственного
распределение денудационного среза за различные этапы развития рельефа
Западной
части
Амур-Зейской
равнины
и
наличия
различных типов
месторождений. Также рассматриваются вопросы связи коренных и россыпных
месторождений под влиянием различной величины денудационного среза.
Таким образом, в данной работе затрагиваются как фундаментальные
вопросы формирования денудационного среза, так и прикладные аспекты,
связанные с особенностями распределения месторождений и связи между собой
россыпей и коренных источников.
Автор выражает благодарность научному руководителю профессору А.
В. Бредихину, преподавателю И. С. Воскресенскому и главному геологу Зейской
ГРП за предоставленные материалы, помощь в проведении исследований и
выполнения работы.
6
ГЛАВА 1. Денудационный срез.
1.1.
Основные понятия и определения.
Впервые термин денудация был предложен Ч. Лайеллем в 1830. При этом
под денудацией им подразумевалось уничтожение растительности. Позднее Ч.
Лайелль стал понимать под денудацией совокупность процессов сноса обломочного
материала с поверхности, что при водит к обнажению коренных пород. Сегодня
термин денудация также имеет различные значения. (Тимофеев, 1978). Некоторые
исследователи подразумевают под денудацией все экзогенные процессы, то есть как
непосредственно разрушение горных пород, так и перенос обломочного материала
и его последующие накопление. Такой точки зрения придерживались Ф. Ю.
Левинсон-Лессинг, В. Г. Бондарчук, Д.Г. Панов и другие (Тимофеев, 1978).
Существует также широкое понимание термина денудация. В данном случае
денудацией называется общее снижение территории под действием различных
экзогенных процессов. Данной точки зрения придерживались К.И. Богданович,
М.М. Патяева (Тимофеев, 1978). Существуют ранние представления о том, что
денудация – это комплекс процессов разрушения и сноса материала, но без морской
абразии и речной эрозии (Зупан, 1914). Часто под денудацией подразумеваются
какие-либо отдельные экзогенные процессы: эрозия, плоскостной смыв (деградация
почв) или массовое движение рыхлого материала (Тимофеев, 1978). Автор вслед за
определением С. С. Воскресенского – под денудацией понимает «процесс срезания
и сноса горных пород комплексом экзогенных рельефообразующих агентов»
(Воскресенский, 1985, стр. 30). На денудацию оказывают влияние множество
условий. Среди них можно выделить три основных и ряд второстепенных.
Одним из наиболее важных условий является тектоническая обстановка,
которая во многом определяет высоту над базисом эрозии, что прямо связано с
активностью экзогенных процессов. Вторым важным условием, определяющим
интенсивность денудации, является прочность горных пород. Очевидно, что рыхлые
и слабосцементированные осадочные горные породы, а также породы, интенсивно
выветривающиеся при химическом выветривании или испытавшие карст (соли,
гипсы и т.д.), будут гораздо быстрее разрушаться в отличии от магматических и
метаморфических пород.
7
Третьим условие являются ландшафтные и климатические характеристики.
От них зависит также скорость и характер выветривания. Климатические условия во
многом определяют развитие склоновых, эрозионных, эоловых и карстовых
процессов. Особенно важными характеристиками являются увлажнённость грунтов
склонов и слой стока. Очевидно, что в сухих пустынях и холодных высоких широтах
климатические (ландшафтные) условия явно не благоприятны для денудации
(Воскресенский, 1985).
Таким образом, денудация является сложным и комплексным процессом, на
который значительное влияние оказывают климат и тектоническая обстановка.
Также заметную роль играют свойства горных пород, слагающие территорию.
Результат действия денудации - образование рельефа междуречных
пространств и в особенности долинных комплексов.
Под термином междуречье подразумевается пространство, расположенное
между речными долинами. Согласно И.Д. Черскому, который первым обратил
внимание на закономерности строения рельефа междуречий, можно выделить три
типа
междуречных
пространств,
которые
соответствуют
трём
стадиям
денудационного цикла. Развитие междуречий осуществляется по сложным законам.
Первой стадией является общее тектоническое вздымание территории, которая сразу
же начинает расчленяться эрозионной сетью. По мере расширения долин м
снижения междуречий вершины и гребни принимают округлые формы, долины
заполняются и наблюдается общее понижение отметок абсолютных высот, а также
уменьшение глубины расчленения рельефа. В дальнейшем процесс денудации
привод к формированию денудационного холмогорья или прочти равнины
(пенеплен), которая впоследствии сменяются полигенетическими равнинами.
(Динамическая геоморфология, 1992). На протяжении всего денудационного цикла
происходит активное денудационное снижение территории.
1.1.1. Денудационный срез.
Как и в случае с термином «денудациия», у термина «денудационный срез»
нет единого общепринятого определения. При этом многие исследователи вообще
избегают его и применяют такие термины как: «эрозионный срез», «денудационный
снос», «объём денудации» и т.д. (Борсук, Спасская, Тимофеев, 1977). Из всего
многообразия терминов для данной работы наилучшем образом подходит
8
определение С. С. Воскресенского – «Денудационный срез – пространство (слой,
толща),
ранее
заполнявшееся
(слагавшееся)
горными
породами,
ныне
уничтоженными денудацией» (Воскресенский, 1985, стр. 30). Так как именно данное
определение наилучшим образом раскрывает смысл самого термина и его
генетическую сущность. При этом под денудацией стоит понимать именно тот
термин, который был также предложен С. С. Воскресенским. (см. выше).
Денудационный срез может сильно изменяться даже в пределах не очень большой
по площади территории, так как интенсивность денудации зависит от многих
факторов (о чём говорилось в выше).
1.1.2 «Пласт эрозии» и эрозионно-денудационный вырез
Среди всего комплекса экзогенных процессов, называемых денудацией,
стоит выделять эрозию. Являясь составной частью денудации, речная эрозия,
совместно со склоновыми процессами формирует речные долины – отрицательные
формы рельефа.
В середине XX века в геоморфологию было введено понятие «пласт эрозии»
(Геоморфология Сибири, 1962). Под пластом эрозии подразумевалось пространство
(слой) между поверхностью вершин междуречий и поверхностью днищ речных
долин. От мощности пласта эрозии, как правило, зависит интенсивность экзогенных,
а в первую очередь эрозионных процессов.
В последствии, было введено ещё одно очень важное понятие – эрозионноденудационный вырез (Ананьев, 1972). Под эрозионно-денудационным вырезом
подразумевается часть пласта эрозии, не заполненная горными породами, то есть та
часть пласта эрозии, которая была разрушена экзогенными процессами и в первую
очередь эрозией. Для количественной характеристики пласта эрозии используются
два основных показателя: мощность приведённого слоя, объём эрозионноденудационного выреза и коэффициент пласта эрозии (Воскресенский, Каревская,
Ковалёв, 2001). Коэффициент пласта эрозии рассчитывается как отношение объёма
(или площади сечения пласта эрозии) к объёму (площади сечения) эрозионноденудационного выреза. Мощность приведённого слоя является произведением
коэффициента пласта эрозии и мощности самого пласта эрозии. Объём эрозионно-
9
денудационного выреза соответствует объёму горных пород, удалённых денудацией
из пласта эрозии. (Рис. 1).
Рис. 1. Эрозионно-денудационный вырез.
Рис. 2. Различие в величине денудационного среза (эрозионноденудационного выреза) при равной глубине расчленения (равной мощности пласта
эрозии). (Воскресенский, 1985).
Надо отметить, что при образовании речных долин только небольшая часть
толщи горных пород срезается самим водным потоком, большая часть её удаляется
склоновыми процессами, поставляющими материал со склонов и междуречий в
днище речной долины (Воскресенский, 1985). Вблизи крупных водных артерий при
10
условии, что склоны выпуклые и имеют большую крутизну у подошвы, большая
часть денудационного среза приходится именно на эрозионно-денудационный
вырез.
1.2.
Методы определения денудационного среза.
Геологические методы. Геоморфологические методы. Методы оценки
интенсивности процессов.
Существуют разнообразные методы определения денудационного среза.
Однако достоверность результатов, полученных тем или иным методом, зависит от
многих факторов. Среди таких факторов стоит отметить геологические и
геоморфологические условия изучаемой территории. Также немаловажным
является
количество
исходных
данных.
В
целом,
методы
определения
денудационного среза можно разделить на три группы: геологические методы,
геоморфологические методы и методы определения денудационного среза по
интенсивности процессов. Рассмотрим наиболее распространённые методы
определения денудационного среза.
Геологические методы.
К геологическим методам можно отнести стратиграфический и
термобарический метод. Первый применяется для определения денудационного
среза на территориях, в геологическом разрезе которых, присутствуют
стратифицированные толщи. Одним из первых данный метод был применён А.Е.
Криволуцким (Криволуцикий, 1971). В своей монографии он использует данный
метод для оценки денудационного срез Кавказа при этом применяя его для
складчатых и моноклинально-залегающих образований. Так по оценкам А.Е.
Криволуцкого денудационный срез Кавказа составляет в осевых частях
антиклинория первые километры и до 1 км по периферии горного сооружения.
Глубину денудационного среза можно рассчитать по геологическим
разрезам по нормалям к напластавнию от нулевой до современной поверхности
Земли. Нулевой поверхностью в данном случае называется поверхность Земли
во
время
рудообразования
(Аксенова,
Генкин,
Драбкин,
1970).
Реконструировать первоначальное положение дневной поверхности можно на
основе изучения многочисленных разрезов. Во многом построение нулевой
поверхности облегчается большой сохранностью пластов в синклиналях и
11
крыльях, так как размыв главным образом затрагивает антиклинальные части
складок (Криволуцкий, 1971). При этом учитывается, что материал, снесённый с
осевых частей складок, откладывается на крыльях и соответственно их
мощность
возрастает
(Маккавеев,
Калинин,
Самойлова,
1980).
Для
моноклинально залегающих толщ о мощности снесённых пород можно судить
по куэстовым обрывам (Криволуцкий, 1971). Стратиграфический метод даёт
хорошие результаты в том случае, если построен не один разрез, а несколько,
при этом точность метода напрямую связана с плотностью разрезов.
Также к геологическим методам относится исследование газово-жидких
включений в образцах кварца. С помощью данного метода можно получить
сведения о температуре и давлению образования кристаллов кварца. Значения
данных величин получают в лабораторных условиях методами гомогенизации и
декрепитации включений минералообразующих растворов (Воскресенский,
Колосова, Наумов, 1972). По полученным значениям температуры и давления
можно делать выводы о глубинах формирования данных кристаллов кварца.
Данный метод хорошо применим для территорий с широким распространением
кварцево-жильных
образований
или
магматических
образований.
Термобарический метод требует сложного оборудования, специальных навыков
и умений от исследователя, что часто делает затруднительным его
использование при определении денудационного среза.
Геоморфологические методы.
К группе геоморфологических методов относятся методы определения
величины денудационного среза путём вычитания объёмов эрозионных форм из
первичной поверхности. Один из главных недостатков таких методов –
практически не учитывается общее денудационное снижение междуречий.
Такой метод активно применяли геоморфологи во второй половине двадцатого
века. Среди основоположников данного методического подхода можно
выделить С.С. Воскресенского (Воскрсенский, 1985), который также ввёл
определение пласта эрозии, В.П. Философова (Философов, 1960), приверженца
мофотектонического подхода, В.В. Бронгулеева и В.М. Муратова (Бронгулеев,
Муратов,
1976),
оценивающих
денудационный
12
срез
Кавказа,
через
реконструкцию поверхностей выравнивания, при этом были получены сведения,
что денудационный срез западной части Кавказа меняется от 200-300 метров до
700 метров.
Рассмотрим два принципиально разных методических подхода к
определению денудационного среза геоморфологическим способом. Наиболее
простым примером является морфотектонический метод (Криволуцкий, 1971),
(Философов, 1960), (Бронгулеев, Муратов, 1976).
Величина денудационного
среза определяется через вычитание объёмов эрозионных форм рельефа из
первичной денудационной поверхности, которая представляет из себя древние
поверхности выравнивания междуречий. Очевидно, что данный метод работает
только в тех случаях, когда междуречные пространства представлены
относительно плоским поднятым древним пенепленом.
Как правило, сущность метода заключается в определении объёмов
пород, удалённых денудацией. При этом применяется формула: 𝑉 = (𝜑 − 𝑓 )𝑆,
где V – объём снесённого материала, 𝜑 – средняя высота реконструированной
поверхности, f – средняя высота современного рельефа, S – площадь
исследуемой территории. Таким образом, сама величина денудационного среза
– 𝜑 – f. Очевидно, что для применения этого метода территория должна быть
разбита на отдельные участки, непосредственно для которых и производится
рассечёт объёма денудации по вышеприведённой формуле (Бронгулеев,
Муратов, 1976).
В случае, когда междуречья не являются поверхностями выравнивания,
лучше
подходит
метод
реконструкции
нулевой
поверхности
через
эволюционный подход к развитию междуречий. (Динамическая геоморфология,
1992). В данном случае при построении исходной поверхности используется
теория эволюции междуречий. В целом, прослеживается связь между глубиной
долин и величиной снижения междуречий (Ананьев, 1973). В связи с этим Г. С.
Ананьевым была предложена формула денудационного снижения междуречий:
𝑑𝑠 =
𝐻
𝑘
𝑑𝑠 -денудационное снижение междуречий, H – глубина речной долины
(от тылового шва самой высокой террасы), k – эмпирический коэффициент
13
(k=0,65). Точность данных методов для определения эрозионно–денудационного
выреза достаточно высока. Достоверность результатов во многом зависит от
точности реконструкции нулевой поверхности.
Другим методическим подходом является определение характеристик
пласта эрозии (эрозионно-денудационного выреза), которые приведены в
разделе 2.1.2. Таким подходом пользовался один из основоположников
геоморфологии россыпей С.С. Воскресенский (Воскресенский, 1985). Стоит
отметить, что для решения прикладных задач данный метод неплохо подходит,
что
неоднократно
подтверждалось
предыдущими
исследованиями
(Воскресенский, Каревская, Ковалёв, 2001), (Столяров, 2019), (Украинцев,
Воскресенский, 2020).
Методы оценки интенсивности процессов.
Методы определения денудационного среза через оценку интенсивности
процессов
имеют
геоморфологических
широкое
распространение
исследованиях.
Наиболее
в
современных
распространён
метод
определения денудационного среза по стоку наносов. Также к данной группе
методов можно отнести «объёмный» метод, а также биолого-почвенные методы
и методы оценки динамики склоновых отложений.
Одним из первых подобный подход применил Е.Е. Милановский
(Милановский
1968).
Он
использовал
объёмный
метод
для
оценки
денудационного снижения горных сооружений на примере Кавказа. Величины,
полученные Е.Е. Милановским соответствуют результатам, полученным
другими исследователями, применявшими иные методы, о которых говорилось
выше (Бронгулеев, Муратов, 1976). Объёмный метод основан на оценке объёма
вещества, снесённого процессами денудации, с поднятий (Милановский, 1968).
Соответственно необходимым условием для применения «объёмного метода»
является наличие на исследуемой территории денудироемого поднятия и
предгорной/межгорной впадины, где откладывается материал. Для расчёта
величины денудационного среза данным методом необходимо соотнести карту
изобоаз (линий равных скоростей тектонических движений) новейших
вертикальных движений с гипсометрической картой той же территории такого
же масштаба. Затем производится вычисление объёма между поверхностями,
14
маркированными изогипсами и изобазами. Достоверность данного метода во
многом определяется степенью сохранности материала в аккумулятивных
впадинах и точностью построения изобаз.
Высокую достоверность имеет метод определения денудационного среза
через наблюдения за стоком наносов. Такой метод начал прменяться А.П.
Дедковым вместе с В.И. Мозжериным (Мозжерин, Детков, 1984). Данный метод
основан на расчёте скорости денудации через объём материала, выносимого
реками.
Денудационный
срез
рассчитывается
через
объём
наносов,
пересчитанный на площадь бассейна. Огромное значение при использовании
данного метода имеет реконструкция палеогеографических условий. Так как
сток наносов изменяется во времени вслед за изменением физикогеографических условий. Соответственно при расчёте стока наносов в прошлом,
для реконструированных палеогеографических условий необходимо искать
современные территории с аналогичными условиями и использовать данные об
их стоке наносов. Результаты, полученные данным методом, отражают
денудационное
снижение
междуречий
и
долинную
эрозию. Наиболее
достоверные и полные данные о величине денудационного среза на исследуемой
территории можно получить в том случае, когда учитываются взвешенные,
влекомые и растворённые наносы. Также необходимо учитывать погрешности,
которые могут давать реки с водохранилищами, улавливающими большое
количество наносов (Мозжерин, Шарифуллин, 2014).
Методы оценки динамики склоновых отложений и биолого-почвенные
методы, в отличии от вышеописанных дают представление об интенсивности
современных денудационных процессов. Соответственно денудационный срез
может быть рассчитан только за короткий промежуток времени с относительно
стабильными физико-географическими условиями. Такие методы больше
подходят для оценки почвенной эрозии и других прикладных задач. Метод
определения динамики склоновых отложений основан на стационарных
наблюдениях за реперами, погружёнными в грунт на различную глубину.
Данные о скоростях смещения грунта, дают представление только о склоновой
составляющей денудационных процессов (Маккавеев, Калинин, Самойлова,
1980). К биолого-почвенным методам относятся метод исследования нарушений
15
структуры почвенного разреза, метод измерения степени обнажённости корней
некоторых деревьев и метод определения объёмов снесённого вещества по
возрасту и количеству гумуса в почве. Среди недавних исследователей,
приверженцев оценки интенсивности процессов стоит упомянуть О.В. Баженову
(Баженова, 2011). Её исследования посвящены определению типов денудации и
их скоростей в пределах степей юга Сибири.
Достаточно интересным методическим подходом является определение
денудационного среза по магматическим телам. Такой методический подход
применялся Н.С. Благоволиным и В.К. Шевченко (Благоволин, Шевченко, 1977).
Этими авторами была проведена оценка внешнего облика и петрографического
состав различных интрузивных образований, что может свидетельствовать о
различных величинах денудационного среза. Н.С. Благоволин и В.К. Шевченко
рассматривают различные территории (Кавказ, Крым, Прибайкалье, Дальний
Восток и т. д.), для которых на основании изучения магматических тел
приводятся данные о величинах денудационного среза. При этом для
магматических тел юга Дальнего Востока денудационный срез, как правило, не
превышает 1,5 км (Благоволин, Шевченко, 1977).
Таким образом, существует много методов определение денудационного
среза, но ни один из них нельзя назвать универсальным. Выбор того или иного
метода зависит от геологического строения и рельефа исследуемой территории
(Табл. 1) и от целей и задач, поставленных исследователем. Также, как видно из
описаний методов, во многом выбор метода зависит от поставленной задачи. При
этом
для
сравнения
денудационного
среза
на
различных
территориях,
предпочтительнее использовать один метод, так как результаты, полученные
различными методами сравнивать некорректно, что очевидно из описания методов.
Таблица 1. Методы определения денудационного среза. (составлена
автором).
Группа методов
Метод
Геологическое
Исходные
строение и рельеф
данные
Достоверность
Геологические
Стратиграф
Стратифицированн
Подробные
Методы хорошо
методы
ический
ые рыхлые или
геологические
работают на больших
16
коренные породы,
карты и
территориях, однако
залегающие
разрезы
точность связана с
субгоризонтально,
количеством,
моноклинально или
использованных
смятые в складки
разрезов
Термобари
Наличие жильных
Газовожидкие
Метод достоверный,
ческий
или магматических
включения
но требует сложного
образований
оборудования и спец.
знаний
Геоморфологические методы
Расчленённый
Гипсометричес
Достоверность зависит
рельеф
кая карта
от точности
реконструкции
нулевой поверхности
Методы оценки
Объёмный
Наличие поднятий
Карта изобаз
Территория не должна
интенсивности
(гор) и предгорных
новейших
испытывать
процессов
(межгорных)
тектон.
горизонтальные
котловин
движений, и
движения за
гипсометричес
неотектонический этап
кая карта
По стоку
Большая часть
Данные о стоке
Достоверность связана
наносов
продуктов
наносов и о
с точностью
денудации должна
палеогеографи
палеогеографических
удаляться реками
ческих
реконструкций и
условиях
точностью учёта
объёма наносов
Склоновые
Различные склоны
Природные или
Методы работают на
и биолого-
антропогенные
небольших
почвенные
реперы
территориях за
короткий промежуток
времени
1.3.
Денудационный срез, россыпи и коренные источники
Автором денудационный срез рассматривается применительно к
россыпям и коренным источникам, поэтому необходимо выделять различные
типы денудационного среза. В первую очередь, необходимо различать общий и
послерудный денудационный срез. Под общим денудационным срезом
подразумевается толща горных пород, удалённых за время от начала
17
активизации денудационных процессов на определённой территории до
настоящего
времени.
Послерудный
срез
рассчитывается
от
времени
формирования рудных тел (коренных источников) до настоящего времени.
Именно величина послерудного денудационного среза определяет вскрытость
коренных источников и поступления материала в россыпи. (Воскресенский,
1985).
Говоря о послерудном срезе, стоит различать ранний и новейший
денудационный срез. В первом случае рассматривается денудационный срез за
время от эпохи рудообразования до начала эпохи тектонической активизации.
Новейший денудационный срез – толща горных пород, удалённых за время
неотектонического
этапа
неотектонический
этап
до
настоящего
происходит
времени
формирование
(Рис.
3),
долинной
т.к.
за
сети
и
высвободившийся за предыдущий этап пострудного среза (этап выравнивания
рельефа) полезный компонент концентрируется в речных долинах. Однако на
некоторых территориях толщи пород, денудированных до неотектонического
этапа, привели к образованию промежуточных коллекторов, а также небольших
промышленных россыпей (Воскресенский, 1985).
Рис. 3. Соотношение «раннего» и «новейшего» денудационного срезов,
эрозионного выреза в «новейшем денудационном срезе» и «пласта эрозии».
(Воскресенский, 1985).
Огромное значение для россыпей имеет эрозионно-денудационный
вырез. Величина эрозионно-денудационного, как и денудационного среза в
целом выреза имеет прямую зависимость с насыщенностью территории
18
россыпями, что неоднократно подтверждалось в ходе геоморфологических
исследований (Аксенова, Генкин, Драбкин, 1970).
Таким образом, для определения денудационного среза за период с
начала формирования речных долин до современности, наилучшим образом
подходит геоморфологический метод определения эрозионно-денудационного
выреза, так как он не требует большого количества исходных данных и при этом
обеспечивает высокую точность.
Определения денудационного среза за более позднее время можно
осуществит, применяя метод геологических профилей, однако территория
сложена не только стратифицированными образованиями, но и большим
количеством интрузивных массив. В целом, для приблизительной оценки
денудационного среза интрузивных массивов можно воспользоваться данными
Н.С. Благоволина и В.К. Шевченко (Благоволин, Шевченко, 1977). Эти
исследователи дают приблизительную его величину для магматических тел
Дальнего Востока не более 1500 метров.
Таким образом, комплексный подход может способствовать получению
наиболее полного представления о формировании денудационного среза на
различных этапах развития рельефа территории.
1.4. Геолого-геоморфологическая изученность западной части АмуроЗейской равнины.
История изучения Амуро-Зейской равнины начинается со второй
половины девятнадцатого века. В 1850 – 1851 годах Забайкальской экспедицией
во главе с Н.Г. Меглицким были открыты первые месторождения золота в
бассейне Зеи. Затем стали активно производится рекогносцировочные
маршруты экспедициями Р.К. Маака, Ф.Б. Шмидта, Н.П. Аносова и Н.С.
Боголюбского. В ходе этих исследований были получены первичные данные о
географии и геологическом строение данного региона. Стоит отметить, что до
начала двадцатого века все работы носили схематическо-описательные и более
географический,
чем
геологический
характер
(Геоморфология
Амуро-
Зейской…, 1973). Все эти исследования можно условно отнести к первому этапу
изучения данного региона.
19
Следующим этапом в изучении района становится составления первых
геологических карт отдельных районов бассейна Зеи. В этот период
затрагиваются вопросы о петрографическом составе древних архейских
образований и их золотоносности, также рассматривается круг вопросов,
посвящённых осадочным образованиям юрской системы и четвертичного
периода. На этом этапе начинают производится активные геологоразведочные
работы, связанные с освоением месторождений золота. В 1900 году П.К.
Яворовским на основе данных, полученных в ходе изучения данного региона,
выдвигается предположение о том, «что форма частиц золота является вполне
продуктом тех воздействий, которым оно подвергалось в природе». Также в этот
период
выходят
работы
посвящённые
статистическо-экономическим
исследованиям Амуро-Приморских районов. Известный исследователь В.А.
Обручев также уделял внимание районам, расположенным в бассейне Зеи. В его
труде «Геологический обзор Сибири», вышедшим в 1927 году даётся отдельное
описание некоторых золотоносных районов бассейна Зеи (Геоморфология
Амуро-Зейской…, 1973).
В 1928 году была опубликована работа Э.Э. Анертом, посвящённая
исследованию недр Дальнего Востока. В которой разбирается геология
месторождений, описываются полезные ископаемые и т. д. Стоит отметить, что
больше трети работы посвящено золоту (Геоморфология Амуро-Зейской…,
1973).
В начале тридцатых годов двадцатого века проводятся исследования,
посвящённые магматизму и тектонике района. В это же время составляются
первые стратиграфические схемы.
В 1937 – 1938 года Ю.А. Билибин (Билибин, 1937) публикует ряд работ,
связанных с закономерностями размещения россыпей. Во многом материалами
для этих работ стали исследования, проводившиеся в бассейне Зеи. Также в
предвоенное
посвящённые
время
проводятся
исследования
гидрогеологическому
режиму
и
рек
публикуются
их
работы,
транспортирующей
способности.
На этом завершается второй этап изучения данного района. Итогами
которого, становятся первые геологические карты, стратиграфические схемы,
20
описания месторождений полезных ископаемых, выделение закономерностей
формирования россыпей.
Третий этап начинается в середине сороковых годов двадцатого века. В
это
время
начинают
производится
специальные
геоморфологические
исследования в ряде золотоносных районов. В этот период проводятся
геологические съёмки различных масштабов, активно разрабатываются уже
открытые месторождения. В 1951 году в отчете А.З. Лазарева и М.В.
Пиотровского приводятся многочисленные данные о геоморфологическом
строении
региона,
закономерности.
строении
М.В.
рыхлых
толщ,
Пиотровским
были
выделяются
составлены
основные
первые
геоморфологические карты для данного региона (Геоморфология АмуроЗейской…, 1973).
В 1952-1954 годах геологами ДВГУ впервые детально расчленена
мезозойская осадочная толща, на основании изучения литологического состава,
споро-пыльцевого анализа и т. д.
На
данном
этапе
активно
проводятся
геолого-съёмочные,
геологоразведочные работы и геофизические исследования. Проводилось
детальное изучение ряда участков на коренное золото. В ходе данных
исследований были получены интересные закономерности в размещении
коренных источников.
Также на протяжении практически всего третьего этапа проводилась
геологическая съёмка территории в масштабе 1:200 000. В ходе этого этапа
производились
и
съёмки
масштаба
1:50000
непосредственно
для
месторождений. Стоит также отметить, что основные геоморфологические
данные о строении Амуро-Зейской равнины и её западной части, в частности,
были получены также в ходе этого этапа.
Четвёртым этапом в изучении данного района можно считать
современный этап. Сейчас многие месторождения уже отработаны и геологами
проводятся детальные геологоразведочные работы на флангах крупных
месторождений, где уже создана необходимая инфраструктура для добычи
золота и других полезных ископаемых. Стоит также отметить, что количество
специализированных геоморфологических исследований на современном этапе
21
освоения территории сильно сократилось. Геологоразведочные и поисковые
работы выполняются, как правило, отдельными компаниями, которые не
заинтересованы
в
проведении
фундаментальных
геоморфологических
исследований.
Таким образом, всю историю изучения данного района автор делит на
четыре этапа (табл. 2.). К настоящему времени накопилось большое количество
геологических и геоморфологических данных о строении Амуро-Зейской
равнины. Однако зачастую для конкретных её частей обнаруживается резкая
нехватка данных, особенно геоморфологических. Одним из таких участков и
является западная часть Амуро-Зейской равнины.
Таблица 2. Этапы геолого-геоморфологического изучения Амуро-Зейской
равнины.
I этап
Временной
Основные
Основные
интервал
исследователи
итоги работ
Вторая
Н. П. Аносов
Получены первичные
половина
(Аносов, 1906),
данные о географии и
XIX века
Э. Э. Анерт
геологическом строении
(Анерт, 1962),
региона
(Анерт, 1902),
Риппас, М. И.
Иванов (Иванов,
1915)
II этап
Первая
П. К.
Составлены первые
половина XX
Яворовский
геологические карты,
века
(Яворовский,
стратиграфические схемы.
1899),
Получены данные о
(Явровский
закономерностях
(1900), В. А.
формирования россыпей.
Обручев
(Обручев, 1911) ,
22
Ю. А. Билибин
(Билибин, 1937),
Г. П. Воларович
(Воларович,
1944),
III этап
Вторая
,Б. П. Баженов
Созданы геологические
половина XX
(Баженов, 1952),
карты масштабов 1:200 000,
века
(Баженов, 1953),
а для отдельных участков 1:
(Баженов, 1954),
50 000, составлены
(Баженов, 1957),
геоморфологические карты
С. С.
для отдельных районов.
Воскресенский
Получены закономерности
(Воскресенский,
формирования коренных
1962),
источников.
Отдельные
Геологоразведочные работы
компании
на месторождениях,
IV этап
XXI век
составление детальных
геологических карт, а также
карт полезных ископаемых
Действительно, на сегодняшний день существует достаточно большое
количество слабоизученных территорий в пределах исследуемого региона.
Среди
неплохо
исследованных
районов
стоит
выделить
Зее-Депское
междуречье, некоторые части бассейна Селемджи, долины крупных рек: Зеи и
Амура. На этих территориях проводились детальные геоморфологические
съёмки, а также изучалось строение чехла новейших отложений. Однако,
левобережье Зеи, и, в частности, бассейн Улунги изучены меньше.
Существуют единые представления об истории развития рельефа данной
территории и истории формирования долин, в частности. Здесь с трудом
выделяются различные поверхности выравнивания, которые в пределах АмуроЗейской равнины имеют широкое распространение. Очевидно, что в пределах
бассейна Улунги неоднократно случались междолинные перестройки, о чём
23
свидетельствует наличие аллювиальных отложений на междуречьях и
характерный рисунок гидрографической сети. Стоит также отметить, что
реконструкция истории развития рельефа данной территории не является
основной целью данной работы, однако автором так или иначе затрагиваются
палеогеоморфологические аспекты для выделения этапов формирования
денудационного среза и соответственно определение его количественных
характеристик.
24
ГЛАВА 2. Природная характеристика территории.
Западная часть Амуро-Зейской равнины представляет собой равнину с
абсолютными высотами междуречий 250 – 400 метров. Глубина речных долин –
50 – 70 метров. Территория имеет сложное геологическое строение, на
докайнозойском
фундаменте
гетерогенного
происхождения
залегает
маломощный чехол рыхлых кайнозойских отложений. Фундамент относится к
Монголо-Охотской складчатой зоне, которая в восточной части сочленяется с
крупным Мамынским блоком, входящим в Буреинский массив (Геоморфология
Амуро-Зейской, 1973).
2.1. Ландшафтные условия современного рельефообразования
Западная
часть
Амуро-Зейской
равнины
располагается
в
зоне
умеренного муссонного климата. Среднегодовая температура составляет около
– 5,5°C. Годовое количество осадков около 600 мм (Рис 4). Отмечается крайненеравномерный режим выпадения осадков, практически все осадки выпадают в
тёплое время года. Средние температуры июля – самого тёплого месяца
составляют 20°С. Самым холодным месяцем является январь. Средние
температуры этого месяца составляют -30°C (https://www.klimadiagramme.de).
Водораздельные пространства заняты, как правило, лиственничноберёзовыми лесами невысокого бонитета. В местах распространения песчаных
грунтов, а также на территориях, подвергшихся недавнему антропогенному
воздействию (отработка россыпей и т.д.) широко распространены сосновые леса
с примесями берёзы. Сплошной кустарниковый ярус и подлесок, как правило,
отсутствуют.
Днища долин, а также нижние части пологих склонов заняты
травянистой или кустарниково-травянистой марью. Даже в самые сухие месяцы
субстрат в таких ПТК является переувлажнённым. Соответственно активно
протекают процессы заболачивания.
В
пределах
месторождения
отмечается
сильная
антропогенная
трансформация естественных ландшафтов. В пределах рудных зон практически
весь растительный покров уничтожен. Антропогенный рельеф представляет
собой сочетание карьеров и отвалов. Неизменённые ПТК распространены очень
ограничено и только в краевых частях месторождений.
25
Рис. 4. Климатограмма для исследуемой территории (Бомнак)
(https://www.klimadiagramme.de)
2.2. Геологическое строение Западной части Амуро-Зейской равнины
2.2.1 Стратиграфия
В геологическом строение территории встречаются принимают участие
стратифицированные образования девонского, юрского и мелового возраста.
Девонские образования на геологической карте (Рис. 5) обнаруживаются в самой
северной части территории и представлены смятыми в складки отложениями
имачинской (𝐷2𝑖𝑚 ), ольдойской (𝐷2−3𝑜𝑙 ) и тепловской (𝐷3𝑡𝑝 ) свитами. Юрские
образования занимают большие площади в пределах изучаемой территории, также
смяты в складки и представлены отложениями аякской (𝐽3𝑎𝑘 ), усманковской
(𝐽2−3𝑢𝑠𝑚 ), ускалинской (𝐽3𝑢𝑠𝑘 ), осенжинской (𝐽3𝑜𝑠 ) и толбузинской (𝐽3𝑡𝑙 ) свит.
Меловые отложения представлены перемыкинской (𝐶𝑟1𝑝𝑟 ) свитой и талданским
(𝐶𝑟1𝑡𝑙 ) вулканическим комплексом. Рассмотрим более подробно эти отложения.
26
Рис 5. Фрагмент геологической карты 1:200 000 с условными обозначениями
(https://vsegei.ru/ru).
Имачинская свита (𝐷2𝑖𝑚 ) представлена, как правило, мощными пластами
и линзами мшанковых и коралловых известняков между рассланцованными
прослоями серецитизированных и хлоритизированных алевролитов. Мощность
имачинской свиты 900 – 1200 метров. (Геология СССР…, 1966).
Ольдойская свита (𝐷2−3𝑜𝑙 ) имеет фациально разнообразный состав,
меняющийся с востока на запад. В пределах изучаемой территории свита
представлена алевролитами, иногда известковистыми, с редкими, маломощными
(10-15 метров) прослоями мелкозернистых аркозовых песчаников. Мощность
свиты до 1000 метров. (Пояснительная записка…, 2007). Отложения имачинской
(𝐷2𝑖𝑚 ) и ольдойской (𝐷2−3𝑜𝑙 ) свит имеют среднедевонский возраст, при этом
ольдойская (𝐷2−3𝑜𝑙 ) свита на геологической карте разделена на две подсвиты,
верхняя подсвита имеет средне-позднедевонский возраст).
27
Тепловская свита (𝐷3𝑡𝑝 ) относится к позднему девону. Преобладающими
породами тепловской свиты являются серые серецитизированные, часто
рассланцованные алевролиты с прослоями мелкозернистого серого песчаника. В
составе органических остатков свиты наблюдаются мшанки, брахиоподы и
криноидеи. Общая мощность свиты составляет 1200 – 1500 метров. (Геология
СССР…, 1966).
Юрские отложения, как говорилось выше, представлены пятью свитами,
при этом в северной части территории обнаруживаются отложения аякской
свиты (𝐽3𝑎𝑘 ),, а в южной всех остальных.
Аякская свита (𝐽3𝑎𝑘 )относится к средней юре и представлена
разнозернистыми аркозовыми и полимиктовыми песчаниками с прослоями
алевролитов, линзами гравелитов и галечных конгломератов. Для свиты
характерна фациальная изменчивость и неоднородность литологического
состава. В песчаниках часто отмечается косая либо диагональная слоистость.
Мощность свиты достигает 1250 метров. (Пояснительная записка…, 2007). В
пределах изучаемой территории выделяется три подсвиты данной свиты.
Усманковская свита (𝐽2−3𝑢𝑠𝑚 ) имеет средне-позднеюрский возраст и
представлена разнозернистыми полимиктовыми и туфогенными песчаниками. В
песчаниках прослеживаются обугленные остатки растений. Алевролиты, в
пределах усманковской свиты, представлены отдельными линзами. Мощность
свиты колеблется от 900 до 1500 метров. (Геология СССР…, 1966).
Ускалинская свита (𝐽3𝑢𝑠𝑘 ) относится к верхней юре. Свита представлена
алевролитами и глинистыми сланцами, с редкими прослоями мелкозернистых
песчаников. Мощность свиты колеблется в широком диапазоне от 1000 до 2000
метров. (Геология СССР…, 1966).
Осенжинская свита (𝐽3𝑜𝑠 ) сложена песчаниками и алевролитами, иногда
известкованными.
В
пределах
свиты
наблюдаются
единичные
линзы
конгломератов. Осенжинская свита является в Верхнеамурсокм прогибе
аналогом аякской свиты и соответственно имеет среднеюрский возраст.
Мощность свиты составляет 700 метров. На контакте с интрузиями породы часто
ороговикованы. (Пояснительная записка…, 2007).
28
Толбузинская свита (𝐽3𝑡𝑙 ) сложена разнообразными песчаниками и
алевролитами, также встречаются аргиллиты и каменные угли. Отмечается
большое количество растительных остатков и пирокластического материала.
Мощность свиты составляет 1200 метров (Литолого-фациальный состав…,
1968).
Меловые отложения занимают также в пределах западной части АмуроЗейской равнины значительные площади. Они представлены перемыкинской
(𝐶𝑟1𝑝𝑟 ) свитой, а также талданским (𝐶𝑟1𝑡𝑙 ) вулканическим комплексом.
Перемыкинская свита (𝐶𝑟1𝑝𝑟 ) имеет сложное строение. Нижние
горизонты представлены валунно-галечными конгломератами, выше которых
залегают разнозернистые песчаники. Общая мощность свиты составляет 290
метров.
Талданский вулканический комплекс (𝐶𝑟1𝑡𝑙 ) сложен андезитами,
трахиандезитами, дациандезитами, дацитами, андезибазальтами и их туфами,
туфопесчаниками,
туфоконгломератами,
туфоалевролитами,
песчаниками.
Вулканиты слагают вулкано-тектонические депрессии (ВТД) и купольнокольцевые структуры (ККС) центрального типа. В исследуемом районе
преобладают ВТД. В их основании обычно залегает пачка (до 150 м) андезитов,
андезибазальтов и их туфов с прослоями вулканогенно-осадочных образований.
Выше залегают андезиты, трахиандезиты с редкими прослоями их туфов. В
верхних частях преобладают дациандезиты и дациты. Залегание пород, слабо
наклоненное к центральным частям вулканических построек (Пояснительная
записка…, 2007).
Таким образом, стратиграфия исследуемой территории демонстрирует
сложный мозаичный характер осадконакопления, в мезозое. Также, очевидно,
что в мезозойскую территория эру, западная часть Амуро-Зейской равнины
проходила этап морского осадконакопления. И только в позднемеловое время
исследуемая территория испытала континентальное рельефообразование, в
результате которого палеозойские и мезозойские образования подверглись
значительной денудации.
29
2.2.2 Магматизм
В
пределах
западной
части
Амуро-Зейское
равнины
широкое
распространение имеют магматические образования. В разделе «стратиграфия»
нами уже были рассмотрены отдельные стратифицированные магматические
образования. Данный же раздел посвящён описанию нестратифицированных
магматических толщ. Всего на данной территории выделяется четыре
магматических комплекса: позднеюрский магдагачинский комплекс (εγJ3m ), и
раннемеловые: верхнеамурский (K 1v ), субвулканический талданский (K 1𝑡𝑙 ) и
буриндинский (K 1b ). Рассмотрим их более подробно.
Магдагачинский магматический комплекс – субщелочные граниты
(εγJ3m ), гранит-порфиры, субщелочные гранит-порфиры. В строении массивов
нередко наблюдается зональность, выражающаяся в постепенной смене
субщелочных
средне-крупнозернистых
гранитов
центральной
части
субщелочными гранит-порфирами периферической. Субщелочные гранитпорфиры и гранит-порфиры слагают внемасштабные тела. Породы комплекса
относятся к калиево-натриевой серии субщелочного ряда. Для них характерно
преобладание натрия над калием (Пояснительная записка…, 2007).
Верхнеамурский магматический комплекс - Первая фаза – диориты
(δK 1v1). Вторая фаза – гранодиориты (γδK 1v2 ), кварцевые диориты (qδ). Третья
фаза – граниты (γK 1v3 ), гранит-порфиры (γπ). С выделением из состава
комплекса
более
позднего
буриндинского
комплекса,
прорывающего
талданскую свиту, возникли трудности в их расчленении. Оба комплекса
встречаются совместно, нередко участвуя в строении одних и тех же интрузивов
и имеют много сходных черт: многофазный габбро-гранитовый состав (при
ведущей роли гранодиоритов), петрохимическое тождество некоторых типов
пород (особенно ранних фаз), характеризуются натриевым типом щелочности.
Из магматитов комплекса наиболее развиты гранитоиды второй фазы, среди
которых
преобладают
слабопорфировидные
биотит-роговообманковые
гранодиориты. Интрузии комплекса формировались в условиях переходной от
мезо- к гипабиссальной фации глубинности (Пояснительная записка…, 2007).
Талданский субвулканический комплекс - субвулканические андезиты
(αK 1𝑡𝑙 ), кварцевые диоритовые порфириты (qδπK 1𝑡𝑙 ) талданского комплекса
30
представлены многочисленными дайками, штоками, силлами и лакколитами.
Петрографические
и
петрохимические
характеристики
рассматриваемых
образований практически не отличаются от комагматичных им вулканитов
талданской свиты (Пояснительная записка…, 2007).
Буриндинский магматический комплекс - Первая фаза – кварцевые
диориты (qδK 1b1 ), диориты (δ), кварцевые монцодиориты (qµ). Вторая фаза –
гранодиориты (γδK 1b2 ), гранодиорит-порфиры (γδπ). Третья фаза – граниты
(γK 1𝑏3), лейкограниты, субщелочные граниты. С магматитами первой фазы
комплекса связаны рудопроявления золото-серебряной, золото-кварцевой и
медно-молибден-порфировой формаций. Интрузии буриндинского комплекса
прорывают раннемеловые гранитоиды верхнеамурского комплекса и вулканиты
талданской свиты (Пояснительная записка…, 2007).
Таким образом, территория богата различными магматическими
образованиями, от субвулканических даек и силлов, до крупных плутонических
структур размерами в десятки километров. Со многими магматическими
структурами связано золотосеребряное орудинение. Так многие рудные зоны
располагаются на контактах интрузивных массивов Магдагачинского и
Верхнеамурского комплексов (Рис. 6) (Степанов, 2019).
31
Рис. 6 Схематическая геологическая карта Покровского рудного поля (Степанов,
2019). 1 – четвертичные аллювиальные отложения; 2 – неогеновые отложения сазанковской свиты
(пески, глины, алевриты); 3 – галькинская свита верхнего мела: туфобрекчии с линзами
туфопесчаников, песчаников; 4 – талданский комплекс нижнего мела: дациты, дацит-порфиры; 5 –
талданская свита нижнего мела: дациты, риодациты, их туфы, лавокластиты; 6 – верхнеамурский
комплекс нижнего мела: а – гранит-порфиры; б – граниты биотитовые и гранодиориты; 7 – аякская
свита верхней юры: песчаники, алевролиты, аргиллиты; 8 – разломы; 9 – ареалы кварц-серицитгидрослюдистых метасоматитов; 10 – кварцевые жилы; 11 – проекции рудных тел на
горизонтальную и вертикальную плоскости; 12 – рудопроявления золота
32
2.2.3. Неоген четвертичные отложения
Новейшие отложения в данном регионе представлены прежде всего
осадками зейской свиты, которая в настоящее время расчленена на более
древнюю сазанковскую свиту и белогорскую свиту (Рис. 7.) (Табл. 3).
Рис. 7 Разрез чехла новейших отложений западной части Амуро-Зейской равнины
(Геоморфология Амуро-Зейской…, 1973).
Таблица 3. Схема расчленения отложений Зейской свиты
свита
позднебелогорская
раннебелогорская
сазанковская
возраст
𝑄1𝑏𝑔2
𝑄1𝑏𝑔1
𝑁13 −
𝑁2𝑠𝑧
условия
залегания
Слагают
поверхность
междуречий
аккумулятивной
равнины
Выполняют
древние
эрозионные
врезы и слагают
ниж. Часть
междуречий
аккумулятивной
равнины
Выпрлняют
древние
эрозионные и
тектонические
понижения
33
Преобладающий
литологический тип
отложений
Климатические
условия
Средне- и
крупнозернистые пески
серого и жёлтого цвета
континентальный
холодный
Пески разнозернистые
и мелкозернистые,
белёсого или серого
цвета
континентальный
-умеренный
Разнозернистые пески с
мелкой галькой,
белёсые, сильно
глинистые, глины,
алевриты
тёплый и
влажный
Отложения сазанковской свиты в настоящее время вскрыты большим
количеством разрезов. В пределах современных долин они часто выходят на
поверхность при этом выполняют эрозионные и тектонические понижения
поверхности коренных пород в пределах аккумулятивной равнины, а также, но
уже реже в пределах аккумулятивно-денудационного рельефа, что мы
наблюдаем на ключевом участке «Пионер». В районах с аккумулятивноденудационным рельефом максимальная установленная мощность отложений
сазанковской свиты не превышает 35 метров.
В литологическом плане данные образования представлены глинами,
опесчаненными глинами, алевритами, песками различного гранулометрического
состава. Генетически это аллювиальные, аллювиально-озёрные и озёрные
отложения. В разрезах наблюдается косая слоистость речного типа, либо тонкая
горизонтальная – озёрного типа. сазанковские отложения имеют возраст 𝑁13 −
𝑁2𝑠𝑧 (Геоморфология Амуро-Зейской…, 1973).
Большие площади на исследуемой территории занимают отложения
белогорской
свиты.
Они
аккумулятивно-денудационные
слагают
современные
междуречья.
Между
аккумулятивные
и
сазанковскими
и
белогорскими отложениями прослеживается размыв. Амплитуда подошвы
белогорских отложений составляет 20 – 50 метров. Максимальная мощность
белогорской свиты в пределах аккумулятивной равнины составляет 90 метров.
Средняя – 30 – 40 метров. Литологический состав отложений крайне
неоднороден. Здесь встречаются пески с галькой и гравием, алевриты, песчаноглинистые толщи, суглинки и глина. В генетическом плане они относятся к
аллювиальным
и
озёрно-аллювиальным
фациям.
Также
фрагментарно
встречаются склоновые отложения белогорского возраста.
По современным представлениям белогорская свита делится на верхнюю
и нижнюю подсвиты. Отложения раннебелогорской подсвиты залегают в
средних и нижних частях разрезов наиболее глубоких древних эрозионных
врезов.
В
пределах
аккумулятивной
равнины
они
перекрыты
позднебелогорскими осадками и вскрываются в бортах современных долин.
Возраст раннебелогрских отложений - 𝑄1𝑏𝑔1 (Геоморфология Амуро-Зейской…,
1973).
34
Отложения позднебелогорской свиты слагают обширные поверхностти
аккумулятивных равнин. Характерно, что позднебелогорские отложения
залегают на определённой высоте над урезом р. Зеи – 100 -130 метров, таким
образом образую обширную террасовую равнину. Возраст отложений
белогорской свиты - 𝑄1𝑏𝑔2 (Геоморфология Амуро-Зейской…, 1973).
К белогорским отложениям прислонены отложения террас среднепоздне плейстоценового возраста современных крупных рек. В пределах долин
наиболее крупных рек выделяются четыре террасовых уровня. Однако, зачатую
террасовые уровни не выделяются, а наблюдаются террасоувалы, в которых
отложения представлены плохо сортированными толщами песков, глин,
суглинков с примесями щебня и дресвы. Также характерными особенностями
отложений террасоувалов является наличие мерзлотных криотурбаций. Возраст
террас высокого уровня (III – IV) трактуется как конец среднего плейстоцена. II
– I террасы – позднеплейстоценовые.
Поймы крупных и малых рек слагаются голоценовым аллювием,
который представлен песками с включениями гальки и гравия, суглинками и
глинами.
2.3. Рельеф западной части Амуро-Зейской равнины
Западная часть Амуро-Зейской равнины, как и правобережная часть
бассейна среднего течения Зеи, в целом, является опущенной частью АмуроЗейской депрессии. Сама по себе Амуро-Зейская депрессия - это крупнейшая
межгорная депрессией России. Размеры депрессии достаточно велики (до 1,5
тыс. км в поперечнике) и возможно даже говорить о сходстве с равнинамиплатформами, однако стоит заметить, что не везде в основании имеется жёсткий
консолидированный фундамент. Однако на облик современного рельефа
различия в строении фундамента влияют опосредованно. Начиная с олигоцена
Амуро-Зейская
равнина
начала
формироваться
как
единое
обширное
понижение. В развитии рельефа в новейшее время в пределах рассматриваемой
территории ключевую роль играли колебательные тектонические движения,
35
которые определили смену эпох аккумуляции эпохами эрозионного расчленения
(Геоморфология Амуро-Зейской…, 1973).
Рассмотрим более подробно геоморфологическое строение территории
на примере рудного узла «Пионер» (Рис. 8).
Рис. 8 Схема местоположения ключевого участка «Пионер»
Для территории характерно сложное геоморфологическое строение, как
и в целом для Амуро-Зейской равнины (Рис. 9). Рельеф сильно выположенный,
а перепад высот не превышает 40 – 50 м. Чётких геоморфлогических границ
практически нет. Отсутствуют ясно выраженные бровки, тыловые швы.
36
Рис. 9 Геоморфологическая схема и профиль для ключевого участка
«Пионер»
37
2.3.1. Междуречья.
Междуречья рек Алкагана, Улунги и Грязнушки представлены
различными типами. Так в юго-западной и центральной частях территории
водораздельные
пространства
являются
древним
пенепленом,
формировавшимся с конца мелового периода. Эти междуречья представлены
пологоволнистой равниной с перепадом высот не более 5 - 10 метров. Мощность
новейших отложений здесь не превышает первые метры. Местами встречаются
участки, сложенные толщей неогеновых отложений (сазанковской свитой).
Такие участки являются фрагментами древних понижений (долин и озёрных
котловин), заполнившихся осадками в неогене. В современном рельефе дневной
поверхности такие образования являются наиболее выположенными участками
междуречий.
Другим типом междуречий являются холмистые аккумулятивные
поверхности белогорского возраста в северо-восточной части территории
(междуречье Улунги и Грязнушки) (Рис. 10). Новейшие отложения здесь
представлены неогеновыми образованиями белогорской свиты, которые
являются были сформированы в ходе флювиальной и озёрной аккумуляции.
Морфологический
облик
данных
водораздельных
пространств
сильно
отличается от вышеописанных. Перепад высот здесь достигает 10 – 15 метров.
Междуречье представляет собой чередование холмов до 1 км. в поперечнике и
понижений между ними шириной до 500 метров. Практически повсеместно
встречаются пески белогорской свиты.
38
Рис. 10 Холмистое аккумулятивное междуречье белогорского возраста.
Фото автора.
2.3.2. Речные долины.
Долины
рек
и
малых
водотоков
характеризуются
достаточно
однообразным морфологическим обликом. Практически все долины имеют
корытообразный поперечный профиль (Рис. 11). Склоны долин имеют крутизну
не более 3 – 5 градусов (Рис. 12) Наиболее крутые эрозионные склоны
отмечаются на левом борту долины р. Грязнушки (крутизна до 12 градусов).
Переход от склона к днищу долины, как правило не выражен.
39
Рис. 11 Поперечные профили долин ключевого участка на ЦМР
40
Рис. 12 Долина ручья медвежьего. Фото автора.
Современная пойма развита практически у всех постоянных водотоков и
имеет ширину от первых метров до первых сотен метров. Поймы представлены
плоскими заболоченными поверхностями (Рис. 13).
Рис. 13 Пойма ручья Пятивёрстного. Фото автора.
41
Террасы встречаются в долине Малого Алкагана и фрагментарно в
долине
Улунги. Ширина
террас
не
превышает 250
–
300
метров.
Аккумулятивные террасы на данной территории относятся к одному высотному
уровню и имеют средне – верхнеплейстоценовый возраст (Геоморфология
Амуро-Зейской, 1973).
В пределах междуречьях Алкагана и Улунги встречаются фрагменты
древней
долинной
сети
средне-верхнеплейстоценового
возраста
(Геоморфология Амуро-Зейской…, 1973). В современном рельефе палеодолины
выражаются в виде небольших понижений и цепочек седловин в пределах
междуречных
пространств,
днище
палеодолин
сложено
аллювием
соответствующего возраста.
В пределах большей части долин, террасовые уровни отсутствуют.
Вероятно, полого наклонные склоны долин являются террасоувалами, которые
широко распространены в пределах Амуро-Зейской равнины,
Таким образом, для данной территории характерно однообразное
строение долин с отсутствием чётких геоморфологических границ между
различными элементами долины.
2.3.3 Вулканический рельеф.
В
меловое
время
на
данной
территории
активно
протекали
вулканичексие процессы. В долине ручья Юрского обнаружены породы
экструзивно-жерловой и субвулканических фаций. В современной рельефе зона
распространения таких типов магматических пород представлена незамкнутым
понижением, открывающимся в долину реки Грязнушки своей восточной
частью (Рис. 14), с корытообразным поперечным профилем и практически
прямым продольным с небольшим уступом в нижней части. Ширина такого
понижения составляет около 500 м. Тальвег совпадает руслом ручья Юрского.
По-видимому, данная форма рельефа образовалась в результате проседания
древней
вулканической
постройки
и
её
последующей
экзогенными процессами, в первую очередь эрозией.
42
переработкой
Рис. 14 Тектоно - структорно-денудационный рельеф с антропогенной
переработкой на вулканических комплексах. Фото автора.
2.3.4. Антропогенный рельеф.
В пределах месторождений и флангов отмечается сильная антропогенная
трансформация рельефа. Большинство антропогенных форм рельефа связано с
эксплуатацией запасов рудного поля Пионер. В пределах отработанных
россыпных месторождений отмечается существенная техногенная переработка
рельефа. Современный рельеф представляет собой сочетания бугров и
понижений. Русла рек во многих местах перегорожены дамбами, что
способствует образованию искусственных озёр (водохранилищ). Контуры этих
водоёмов отчётливо видны на топокартах и космоснимках (Рис. 15).
43
Рис. 15 Спутниковый снимок Яндекс рудного поля Пионер.
Эксплуатация рудных месторождений приводит к формированию
карьеров (Рис. 16) и отвалов пустой породы и рудных складов. Карьеры, как
правило, состоят из нескольких чаш и ориентированы вдоль соответствующих
рудных зон.
44
Рис. 16 Карьер №5 рудного поля Пионер. Фото автора.
2.3.5. Современные процессы.
Современные рельефообразующие процессы на данной территории не
активны. Об этом свидетельствует небольшая мощность пласта эрозии (см главу
3), что является косвенным показателем интенсивности современного
морфолитогенеза (Геоморфология Сибири, 1957).
В целом, на современном этапе развития рельефа территории
преобладают процессы аккумуляции. Практически во всех речных долинах
присутствуют современные аккумулятивные поймы. Малых эрозионных форм с
крутыми склонами и вершинными перепадами, практически нет.
Развитие склоновых процессов сдерживается высокой залесённостью, в
пределах территорий, не подвергшихся техногенному воздействию, а также
небольшими углами наклона. Среди всего комплекса склоновых процессов на
данной территории имею место только процессы массового смещения рыхлого
склонового чехла (дефлюкция и т.д.). Однако в прошлом, в холодные эпохи
четвертичного
периода
на
данной
территории
активно
протекали
солифлюкционные процессы, которые сформировали террасоувалы на бортах
долин (Геоморфология Амуро-Зейской, 1973).
45
Близкое залегание коренных скальных пород, а также небольшая
мощность чехла новейших отложений (особенно в пределах пенеплена)
способствует интенсивному заболачиванию территории, что в свою очередь
приводит к накоплению биогенного материала.
46
Глава 3. История развития рельефа и денудационный срез западной части АмуроЗейской равнины.
3.1. История развития рельефа.
Рельеф западной части Амуро-Зейской равнины имеет сложную историю
развития. Автором выделены четыре этапа. Первый этап охватывает меловое
время, второй – палеоген и миоцен, третий – поздний кайнозой и четвёртым
этапом является позднечетвртичное развитие рельефа (Табл. 4).
Таблица 4. История развития рельефа западной части Амуро-Зейской равнины
Этап
Эпоха
Направленность
Краткая
тектонических
характеристика
движений
Первый
Интенсивный
Активное
этап
тектонический
горообразование,
подъём отдельных
внедрение
блоков
интрузий,
мел
формирование
месторождений
Второй
этап
Слабые
Общее
разнонаправленные
выравнинвание,
тектонические
формирование
движения
пенеплена
Интенсивный
Интенсивное
Неоген (начало
тектонический
эрозионное
плиоцена)
подъём
расчленение
Общее
Заполнение
тектоническое
долин,
опускание
формирование
палеоген
Третий
этап
Неоген (плиоцен)
сазанковской
свиты
47
Тектонический
Врезание долин
подъём
(Предбелогорский
Неогенчетвертичный
врез)
Тектоническое
Аккумуляция
опускание
отложений
Раннечетвертичный
белогорской
свиты
Четвёртый
этап
Слабое
Врезание долин,
Плейстоцен -
тектоническое
формирование
голоцен
поднятие
современной
долинной сети
3.1.1 Докайнозойский этап развития рельефа
Историю развития рельефа следует начинать описывать с середины
мезозоя, так как до мелового времени на территория проходила этап морского, а
в последствии вулканогенного осадконакопления. В середине и конце мелового
периода практически на всей Амуро-Зейской равнине происходило активное
горообразование. Оно сопровождалось внедрением гранитоидных интрузий, и
вулканической деятельностью (излияния лав раннемелового возраста, общим
тектоническим воздыманием отдельных блоков и формированием молассы в
пределах опущенных блоков. По-видимому, в это время территория АмуроЗейской депрессияпредставляла собой комплекс вулкано-тектоногенных гор и
напоминала современные горы областей альпийской складчатости, таких как
Аляска или Камчатка (Геоморфология Амуро-Зейской…, 1973).
3.1.2. Палеоген-миоценовый этап развития рельефа
В течении практически всего палеогена происходило выравнивание
рельефа и формирование пенеплена (Геоморфология Амуро-Зейской…, 1973),
который
сегодня
обнаруживается
в
в
западной
пределах
части
Амуро-Зейской
междуречий.
Осадков
равнины
легко
палеогенового
и
позднемелового времени на данной территории не обнаружено. В конце
палеогена и начале миоцена на территории Амуро-Зейской равнины происходят
48
достаточно плавные, но разнонаправленные тектонические движения, во
некоторых местах происходили опускания и накапливались отложения
бузулинской свиты, которая представляла собой озёрные и речные отложения
(Геоморфология Амуро-Зейской…, 1973). Однако в пределах исследуемого
участка Амуро-Зейской равнины такие отложения не обнаруживаются.
Соответственно есть основания предполагать, что и в миоцене данная
территория являлась областью, где преобладали денудационные процессы и
происходил снос материала. Также на этом этапе геологического развития
формировались коры выветривания, которые обнаруживаются на междуречьях
денудационной равнины (Геоморфология Амуро-Зейской…, 1973).
3.1.3. Миоцен –плейстоценовый этап развития рельефа
Следующим этапом в развитии рельефа является развитие древней
долинной сети, накопление толщ сазанковской (𝑁13 − 𝑁2𝑠𝑧 ) и белогорской
(𝑄1𝑏𝑔 ) свит. В среднем миоцене начинается активное врезание рек, чему
способствовало общее тектоническое поднятие, на фоне которого происходили
и дифференцированные движения (Никтюк, 1965). В это время формировались
речные долины, глубина которых была гораздо больше, чем у современных, о
чём свидетельствует рельеф кровли коренных пород скрытых под толщей
рыхлых отложений.
Эпоха врезания в конце миоцена и начале плиоцена сменилась эпохой
аккумуляции отложений сазанковской свиты. По-видимому, вся Амуро-Зейская
равнина в этот период испытывала тектоническое опускания (Геоморфология
Амуро-Зейской…, 1973). Аккумуляция затронула тектонические и эрозионные
понижения, а также отдельные междуречья, сегодня в пределах первого
ключевого участка данной курсовой работы встречаются отдельные пятна
сазанковских отложений в зонах распространения коренных пород на
междуречьях. Такие пятна имеют вытянутую форму и ориентирован
преимущественно с юго-запада на северо-восток, что указывает на наличие
древней долины в этой полосе. Мощность сазанковских отложений достигала
130-150 метров (Геоморфология Амуро-Зейской…, 1973). Стоит также отметить,
что на исследуемой территории сазанковские отложения встречаются не только
49
в пределах междуречий, но также вскрываются в бортах долин под толщей
отложений белогорской свиты.
Характерная черта сазанковских отложений – присутствие в них каолина
и монтморилонита. Такие минералы указывают, на то, что данные отложения
формировались в результате размыва кор выветривания.
Эпоха аккумуляции в течении позднеплиоценового времени сменяется
эпохой эрозионного расчленения (предбелогорское расчленение). Однако есть
основания полагать, что в пределах западной части Амуро-Зейской равнины
данное расчленение было не таким сильны, как предсазанковское. Местами мы
видим, как отложения белогорской свиты залегают на сазанковских, однако
местами белогорские отложения лежат непосредственно на коренных меловых
и позднеюрских образованиях.
Эпоха аккумуляции белогорской свиты делится многими авторами на
два этапа: раннебелогорскую аккумуляцию и позднебелогорскую аккумуляцию
с перерывом между ними соответственно. Раннебелогорская аккумуляция
затронула пратически всю Амуро-Зейскую равнину. Её следы обнаруживаются
не только в пределах древних долин, но и на междуречьях. (Геоморфология
Амуро-Зейской…, 1973). Говоря о Западной части Амуро-Зейской депрессии,
стоит отметить то факт, что междуречье рек Улунги и Грязнушки практически
целиком
представляет
собой
озёрно-дельтовую
равнину,
сложенную
отложениями белогорской свиты. В данном случае речь идёт преимущественно
про отложения раннебелогорской подсвиты, отложения позднебелогорской
подсвиты встречаются фрагментарно, преимущественно в пределах наиболее
возвышенных участков междуречий. Перерыв в аккумуляции соответствует
среднему плейстоцену. По-видимому, именно на этом этапе в результате
разнонаправленных тектонических движений аккумулятивные и денудационные
междуречья были выведены на те уровни, на которых они находятся и сегодня
(Геоморфология Амуро-Зейской..., 1973).
3.1.4. Плейстоцен – голоценовый этап развития рельефа
В
верхнем
плейстоцене
вся
Амуро-Зейская
равнина
начинает
испытывать общее тектоническое поднятие. В это время начинается врезание
современной эрозионной сети (Геоморфология Амуро-Зейской…, 1973). Однако
50
в пределах междуречий, представленных древнем пенепленом врезание
современных долин, могло начаться и раньше. В это время на крупных реках
формировались первая, вторая и третья надпойменные террасы. Но стоит
отметить, что на изучаемой территории террасы встречаются очень ограничено,
выделяется
как
правило
один
террасовый
уровень
средне-
верхнеплейстоценового времени. Большинство малых долин в пределах
изучаемой территории имеют не террасовые комплексы, а террасоувалы,
которые формировались в середине четвертичного периода, когда западная
часть
Амуро-Зейской
климатическими
равнины
условиями
и
характеризовалась
повсеместно
на
более
холодными
склонах
развивались
солифлюкционные процессы.
На современном этапе врезание долин продолжается, преобладает общее
тектоническое поднятие территории.
3.2. Денудационный срез
3.2.1. Общий денудационный срез.
Для его оценки целесообразно применить стратиграфический метод, а
также руководствоваться уже известными данными о денудационном срезе
гранодиоритовых тел Дальнего Востока России. На геологической карте
масштаба 1:200 000 (Рис. 18). видно, что всю юго-восточную часть территории
занимают стратифицированные вулканогенные образования (мощная толща,
образовавшаяся в результате трещинных излияний). Наиболее центральные её
части эродированы не более чем на 500 метров, так как мощность свит
практически соответствует, приведённым в стратиграфической колонке (Рис. 17)
(https://vsegei.ru/ru).
51
Рис. 17 Стратиграфический колонки на исследуемую территорию
(https://vsegei.ru/ru)
Рудные узлы Пионер и Покровка располагаются в зоне контакта
интрузивных массивов с вмещающими осадочными толщами юрского возраста.
По-видимому, здесь денудационный срез е превышает 1,5 км (Благоволин,
Шевченко, 1977).
Наиболее эродированные участки располагаются под толщей неогенчетвертичных отложений (зейская свита). Здесь кровля коренных пород опущена
на 50 – 100 метров, относительно прилегающих участков пенеплена.
52
Рис 18 Геологическая карта 1:200 000 с ключевыми участками
(https://vsegei.ru/ru)
Таким образом уровень общего денудационного среза в пределах
западной части Амуро-Зейской равнины изменяется о первых сотен метров в
районе рудного узла Желтунак до 1,5 километров в пределах рудного узла
Пионер и Покровка (Рис. 19). Карта составлена на основании данных о строении
стратифицированных
образований,
а
также
магматических тел (Благоволин, Шевченко, 1977).
53
о
денудационном
срезе
Рис. 19 Схема распределения общего денудационного среза, составлена на
основании данных о строении стратифицированных образований, а также о
денудационном срезе магматических тел
.
54
3.2.2. Эрозионно-денудационный вырез.
Как говорилось выше для оценки денудационного среза за новейший
этап лучшим образом подходит оценка эрозионно-денудационного выреза. Для
этого
были
вычислены
такие
характеристики
как
объём
эрозионно-
денудационного выреза, мощность приведённого слоя и коэффициента пласта
эрозии. Для всех трёх рассматриваемых рудных узлов были составлены карты
изоплет (Рис 20, 21, 22).
Рис. 20 Схемы характеристик эрозионно-денудационного выреза для
рудного узла Пионер
Рис. 21 Схемы характеристик эрозионно-денудационного выреза для
Покровского рудного узла
55
Рис. 22 Схемы характеристик эрозионно-денудационного выреза для
рудного узла Желтунак
В
пределах
всех
рудных
узлов
характеристики
эрозионно-
денудационного выреза изменяются не сильно, что связано с общей историей
формирования рельефа на новейшем этапе. Стоит отметить, что на этапе
сазанковского врезания величины мощности приведённого слоя и объёма
эрозионно-денудационного выреза, по-видимому, были в 1,5 – 2 раза больше.
В данной работе для оценки эрозионно-денудационного выреза
отдельных долин также был применён ещё один методический подход, целью
которого
было
составление
профилей
продольного
распределения
характеристик эрозионно-денудационного выреза вдоль оси долины. В качестве
исследуемых долин были выбраны долины р. Улунги в пределах ключевого
участка, а также долины ручьёв Пятвёрстного и Соснового (Рис. 24, 25, 26, 27).
При этом применялась достаточно густая сеть поперечных профилей (Рис. 23) (в
3-4 раза гуще, чем для составления изоплетной карты).
56
Рис. 23 Поперечный профиль долины р. Улунги.
Рис. 24 Долины для которых составлены продольные профили изменения
характеристик эрозионно-денудационного выреза.
57
Рис 25. Продольное распределение характеристик эрозионно-денудационного
выреза вдоль оси долины ручья Пятивёрстного.
Рис. 26. Продольное распределение характеристик эрозионно-денудационного
выреза вдоль оси долины ручья Соснового.
58
Рис. 27. Продольное распределение характеристик эрозионно-денудационного
выреза вдоль оси долины Улунги в пределах ключевого участка Пионер.
В целом, видно, что в пределах долин ручьёв характер изменения
характеристик эрозионно-денудационного выреза вдоль оси долины примерно
одинаково. Значения всех трёх анализируемых показателей эрозионноденудационного выреза достигают максимальных значений примерно в первой
трети долины от начала водотока. Минимальные значения соответствуют
устьевым областям. Различия наблюдаются исключительно в значениях
мощности пласта эрозии и объёма эрозионно-денудационного выреза, что
непосредственно связано с размерами самой долины. Как говорилось выше
морфология долин на данной территории примерно одинакова.
В пределах долины Улунги характеристики эрозионно-денудационного
выреза имеют достаточно интересное распределение вдоль оси долины. Так
наиболее низкие значения всех трёх характеристик приурочены к крутым
поворотам долины, как правило предопределёнными тектоническим и
геологическим строением территории, в частности к местам пересечения с
разломами, ориентированными практически перпендикулярно долине, в
59
следствии чего долина меняет своё простирание. Рост значений всех
характеристик располагаются преимущественно в местах пересечения с
рудными зонами, ниже которых располагаются аллювиальные россыпи.
Таким образом, можно сделать вывод, что для небольших водотоков
распределение
характеристик
эрозионно-денудационного
выреза
имеет
достаточно устойчивые закономерности. В пределах крупных долин на
распределение характеристик эрозионно-денудационного оказывают влияния
иные условия. Прежде всего к таким условиям относится геологическое
строение (тектонически ослабленные зоны и массивы денудационно устойчивых
пород), так в пределах крутых поворотов долин наблюдаются наименьшие
значения всех характеристик эрозионно-денудационного выреза. Максимальные
значения приурочены к пересечениям долинами зон сгущения разломов,
которые в свою очередь могут маркировать рудные зоны.
60
Глава 4. Взаимосвязь денудационного среза с россыпями
Ранее, неоднократно было установлено, что денудационный срез влияет
на наличие и богатство аллювиальных россыпей (Воскресенский, Каревская,
Ковалёв, 2001), (Столяров, 2019). Однако, необходимо отметить, что
большинство ранее проведённых исследований сводятся к анализу связей
россыпей и эрозионно-денудационного выреза. В настоящей работе автор не
ограничивается анализом исключительно связей характеристик эрозионноденудационного выреза с россыпями, но и касается вопросов о взаимосвязях
россыпей с общим денудационным срезом.
4.1 Общий денудационный срез и россыпи
В
предыдущей
главе
были
определены
величины
общего
денудационного среза для ключевых участков западной части Амуро-Зейской
равнины. Сопоставляя полученные данные с данными о местоположении
россыпей, наблюдается интересная закономерность. В пределах отдельных
рудных узлов (Пионер, Покровский) россыпи присутствуют, а в некоторых
россыпей не наблюдается (Желтунак). При этом в пределах отдельного рудного
узла изменение общего денудационного среза, зачастую незначительно, что
практически никак не влияет на положении россыпей. Однако, в целом, уровень
общего денудационного среза в пределах всего рудного узла даёт возможность
предположить наличие или отсутствие россыпей. Так, например, в пределах
рудного узла Желтунак, где денудационный срез не превышает первых сотен
метров (глава 3), россыпи вообще отсутствуют, хотя характеристики эрозионноденудационного выреза, в целом, схожи с аналогичными рудными узлами (Рис.
19). Таким образом, можно предположить, что уровень общего денудационного
среза и, в частности, пострудного денудационного среза является одним из
главных факторов наличия или отсутствия россыпей в пределах рудного узла.
Для более чёткого обоснования полученных выводов необходимо
анализировать и другие рудные узлы в пределах россыпной провинции.
61
4.2. Эрозионно-денудационный вырез и россыпи.
Как говорилось выше, эрозионно-денудационный вырез, как часть
денудационного среза, приходящаяся на новейший этап развития рельефа играет
важную роль в формировании россыпей. Так уже неоднократно в литературных
источниках говорилось о том (Воскресенский, Каревская, Ковалёв, 2001), что
эрозионно-денудационный вырез влияет на положение и богатство россыпей. В
рамках данной работы также было проведено исследование, направленное на
выявления взаимосвязей между характеристиками эрозионно-денудационного
выреза, такими как объём эрозионно-денудационного выреза, коэффициент
пласта эрозии и мощность приведённого слоя, с богатством россыпей. Для этого
автором был применён следующий методический подход. Во-первых, для всех
россыпей на ключевом участке, соответствующему рудному узлу Пионер были
определены
три
вышеперечисленные
характеристики
денудационного выреза в створах долин с россыпью (Рис. 28).
62
эрозионно-
Рис. 28 Схема россыпей и характеристики эрозионноденудационного выреза (по материалам http://npgfregis.ru)
63
Стоит отметить, что часть россыпей является достаточно богатыми, для
данной категории применялось среднее содержание 450 мг/куб. м., что в целом,
примерно соответствует наблюдаемым данным в западной части Амуро-Зейской
равнины. Для бедных россыпей также были приняты средние значения в виде
200 мг/куб. м. Поскольку прямые данные о содержании и запасах отсутствуют в
свободном доступе и являются коммерческой тайной было решено оценить
приблизительное содержание полезного компонента для участка долины длиной
один метр для каждой россыпи (Табл. 5). Полученные таким образом данные
легко сопоставлять с характеристиками эрозионно-денудационного выреза,
также рассчитанными для одного метра долины.
Таблица 5. Рассчитанные средние содержания полезного компонента в створах
россыпей.
№
россыпи
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Среднее
содержание,
мг/куб. м
450
450
200
200
200
450
450
450
200
450
450
200
350
200
Площадь
Длина
россыпи, россыпи,
кв. м
м
300200
2407836
574277
172604
201491
195025
315727
197578
119329
165677
127449
45026
224346
26089
1733
7863
3724
2071
1533
1442
1482
1245
1124
1223
890
647
1280
583
Среднее
содержание
полезного
компоеента
в створе,
мг/м
77952
137801
30842
16669
26287
60861
95869
71414
21233
60960
64441
13918
61345
8950
Для рассчитанных характеристик эрозионно-денудационного выреза были
рассчитаны основные статистические показатели (N -количество элементов,
медиана, Xср – среднее арифметическое, Xmin – минимальное значение, Xmax –
64
максимальное значение, 𝜎 – среднеквадратическое отклонение, ξxср – ошибка
среднего, ξ𝜎 – ошибка среднеквадратического отклонения) (Табл. 6).
Таблица 6. Основные статистические показатели
N
Объём ЭДВ, куб. м.
Мощность приведённого
слоя, м.
Коэффициент пласта эрозии
Среднее содержание в
створе, мг/м
медиана Xср
Xmin
Xmax
ξ(хср)
σ
ξσ
53197,0 50744,6
2070
144145 11837,04 44290,1 8370,1
14
14
14
16,3
0,5
14
15,2
0,5
3
0,35
35,4
0,62
60910,6 53467,1 8949,914 137800,6
2,62
0,02
9,8
0,1
9753,72 36495,1 6896,9
Чтобы оценить характер распределения величин эрозионно-денудационного
выреза, а также распределения среднего содержания компонента в створах длиной 1
метр, были составлены гистограммы распределения по шести разрядам. Такое
количество разрядов позволяет увидеть общий характер распределения. На
получившихся гистограммах по оси абсцисс – интервалы анализируемых величин, а
по оси ординат – частота встречаемости объектов в указанных интервалах (Рис. 29).
Объём эрозионно-денудационного выреза
6
5
частота
4
3
2
1
0
0
20000
40000
60000
80000
100000
объём, куб. м.
65
120000
140000
160000
1,8
0,0
Коэффициент пласта эрозии
6
5
частота
4
3
2
1
0
0,35
0,4
0,45
0,5
0,55
0,6
0,65
33
38
130000
150000
Мощность приведённого слоя
7
6
частота
5
4
3
2
1
0
8
13
18
23
28
мощность, м
среднее содежание в россыпях
6
5
частота
4
3
2
1
0
30000
50000
70000
90000
110000
среднее содержание, мг/м
Рис. 29. Гистограммы распределения для исследуемых величин.
66
В целом, из приведённых гистограмм видно, что распределения
содержаний приблизительно повторяет распределение величины мощности
приведённого слоя, также объём эрозионно-денудационного выреза имеет
похожий тип распределения. Однако, коэффициент пласта эрозии имеет
совершенно отличный тип распределения и, по-видимому, не имеет устойчивой
связи с богатством россыпями, в отличии от мощности приведённого слоя и
объёма эрозионно-денудационного выреза.
Для визуального анализа наличия/отсутствия связей характеристик
эрозионно-денудационно выреза с относительным богатством россыпей были
созданы диаграммы, где по оси абсцисс откладывались значения характеристик
эрозионно-денудационного выреза, а по оси ординат рассчитанные средние
содержания полезного компонента в створах (Рис. 30).
Рис. 30. Диаграммы с линиями тренда для россыпей с характеристиками
эрозионно-денудационного выреза.
Из визуального анализа диаграмм видно, что объём эрозионноденудационного выреза и мощность приведённого слоя имеют достаточно
67
устойчивые связи (практически линейные) с относительным богатством
россыпей. Коэффициент пласта эрозии устойчивой связи с относительным
богатством россыпей не имеет. На основании полученных данных можно
рассчитать коэффициенты корреляции (линейный коэффициент корреляции
Пирсона) между характеристиками эрозионно-денудационного выреза и
средним содержанием компонента в створах. Так коэффициенты корреляции
между
относительным
богатством
россыпей
с
объёмом
эрозионно-
денудационного выреза и мощностью приведённого слоя составили 0,68, что
говорит о достаточно устойчивых связях, а с коэффициентом пласта эрозии –
0,37, что говорит о достаточно слабых связях.
При этом, при визуальном анализе изоплетной карты, некоторые
взаимосвязи
между
коэффициентом
пласта
эрозии
и
россыпями
прослеживаются. Возможно, коэффициент пласта эрозии не влияет на
содержание полезного компонента в россыпи, но оказывает влияние на
наличие/отсутствие россыпи в пределах отдельного участка долины.
Также для полученных полей распределения (рис. 30) были составлены
уравнения регрессии различных видов (табл. 7). Также получены коэффициенты
детерминации для уравнений из таблицы 7 (табл. 8).
Таблица 7. Уравнения регрессий различных видов, между
относительным богатством россыпей и характеристиками эрозионноденудационного выреза.
линейное
экспоненциальное
логарифмическое
полиномиальное 2
Объём эрозионноденудационного выреза
Мощность приведённого слоя
Коэффициент пласта эрозии
y = 0,5608x + 25010
y = 2541,2x + 14897
y = 162845x - 26211
y = 20980e1E-05x
y = 16637e0,0595x
y = 7078,4e3,5923x
y = 17354ln(x) - 123527
y = 28454ln(x) - 16473
y = 72834ln(x) + 106526
y=
-5E-06x2
+ 1,1676x + 15664
полиномиальное 3
y = -2E-10x3 + 3E-05x2 - 0,7309x + 28457
степенное
y = 609,91x0,4127
-45,018x2
y=
+ 4049,3x + 6382,7
y = -20,511x3 + 1141,4x2 - 14441x +
68703
y = 7795,4x0,6758
68
y = 1E+06x2 - 1E+06x + 298682
y = 4E+06x3 - 4E+06x2 + 1E+06x 101529
y = 134391x1,6281
Таблица 8. Коэффициенты детерминации к уравнениям регрессии из
таблицы 7.
линейное
экспоненциальное
логарифмическое
полиномиальное 2
полиномиальное 3
степенное
Объём эрозионноденудационного
выреза
Мощность
приведённого
слоя
Коэффициент
пласта эрозии
R² = 0,4632
R² = 0,4644
R² = 0,1361
R² = 0,5189
R² = 0,5128
R² = 0,1334
R² = 0,4404
R² = 0,4102
R² = 0,1195
R² = 0,5315
R² = 0,4795
R² = 0,2033
R² = 0,6022
R² = 0,6496
R² = 0,2051
R² = 0,5016
R² = 0,4661
R² = 0,1202
Из вышеприведённых таблиц видно, что коэффициент пласта эрозии
связи с относительным богатством россыпей практически не имеет, о чём
говорит коэффициент детерминации, который составляем менее 0,25. Для связи
объёма эрозионно-денудационного выреза и мощности приведённого слоя с
относительным
богатством
россыпей
достаточно
простого
линейного
уравнения, так как коэффициент детерминации у более сложных зависимостей
практически одинаков. При этом чётко прослеживается связь между
относительным богатством россыпей и вышеуказанными характеристиками
эрозионно-денудационного выреза.
На основании проделанной работы для рудного узла Пионер, который
является достаточно типичным в пределах западной части Амуро-Зейской
равнины можно определить наиболее благоприятные значения мощности
приведённого слоя и объёма эрозионно-денудационного выреза для богатства
россыпей. Так благоприятные значения объёма эрозионно-денудационного
выреза составляют 50 – 100 тыс. куб. м., а мощности приведённого слоя – 10 –
30 меторв.
Таким образом, в ходе проведённого исследования установлено и
доказано, что такие характеристики эрозионно-денудационного выреза, как
объём эрозионно-денудационного выреза и мощность приведённого слоя имеют
устойчивую связь с россыпями и могут быть использованы для их поиска в
пределах различных рудных узлов в западной части Амуро-Зейской равнины.
Также определены благоприятные значения этих характеристик.
69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Данная выпускная квалификационная работа является результатом
исследований автора проблемы определения денудационного среза западной
части Амуро-Зейской равнины. Главная цель работы, полностью достигнута.
Полученный материал позволяет сделать некоторые выводы.
• Распределение общего денудационного среза в пределах исследуемой
территории неравномерно при этом наиболее эродированными являются
западные части рудных узлов Покровский и Пионер (до 1500 м.), наименее Желтунак (200 – 300 м.).
• Уровень общего денудационного среза определяет наличие россыпей как
таковых в пределах рудного узла, что видно на примере рудного узла
Желтунак.
• На распределение ареалов аллювиальных россыпей в пределах отдельных
рудных узлов влияют такие характеристики эрозионно-денудационного
выреза, как мощность приведённого слоя и объём эрозионно-денудационного
выреза,
при
этом
определённым
значениям
данных
характеристик
соответствуют наиболее богатые россыпи.
• Также установлены зависимости и определены коэффициенты корреляции
между характеристиками эрозионно-денудационного выреза и богатством
россыпей
(объём
эрозионно-денудационного
выреза
и
приведённого слоя с относительным богатством россыпей
мощность
– 0,68,
коэффициент пласта эрозии – 0,37).
• Установленные зависимости возможно использовать для прогнозирования
местоположений ареалов аллювиальных россыпей. Рассчитанные значения
характеристик эрозионно-денудационного выреза могут применятся для
поисковых задач в пределах западной части Амуро-Зейской равнины
(Приамурская россыпная провинция).
Стоит также отметить, что полученные выводы открывают новые идеи
для новых исследований как в пределах Приамурской россыпной провинции, так
и на других территориях.
70
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Аксенова
В.Д.,
Генкин
П.О.,
Драбкин
И.Е.
Влияние
эрозионного среза на распределение россыпей в золотоносных зонах ЯноКолымского пояса // Проблемы геологии россыпей. Магадан: СВКНИИ
ДВНЦ АН СССР, 1970. С. 274-278
2.
Анерт
Э.Э.
Геологические
исследования
в
Зейском
золотоносном районе в 1900 г. «Геол. исслед. в золот. областях Сибири», вып.
3, 1962.
3.
Анерт Э.Э. Богатство недр Дальнего Востока. Владивосток,
4.
Аносов Н.П. Золото в Амурском крае. «Изд. Русск. географ. об-
1902.
ва», т. II, № I-9, СПб, 1906.
5.
Баженов Б.П. Анализ галечников, как один из методов изучения
земной коры. «Тр. Всесоюзн. заочн. политехнич. ин-та», вып. I, 1952.
6.
Баженов Б.П Определение геоморфологических особенностей
при помощи анализа галечников. «Сб. статей Всесоюзн. заочн. политехнич.
ин-та», вып. 18, 1953.
7.
Баженов Б.П. К вопросу о древних оледенениях в бассейне р
//Зея.-“Сборник статей взПИ. – 1954. – №. 6. – С. 33-39.
8.
Баженов Б.П Определение генезиса конгломератов при помощи
анализа галечников. «Сб. статей Всесоюзн. заочн. политехнич. ин-та», вып. 3,
1957.
9.
Баженова О.И. Современная денудация в островных степях
Сибири. Томск, 2011.
10. Билибин Ю.А. Основы геологии россыпей. М.: Изд-во АН
СССР, 1955. 472
11. Билибин Ю.А. Зональность в распределении россыпей.
«Проблемы советской геологии», №II, 1937.
12. Благоволин Н.С., Шевченко В.К. Магматические тела и
проблема денудационного среза//Геоморфология №1. М.: АН СССР,
1977. 27-37 с.
71
13. Борсук О.А., Спасская И.И., Тимофеев Д.А. Вопросы
динамической геоморфологии// Итоги науки и техники Геоморфология
Том 5. М.: ВИНИТИ, 1977. 150с.
14. Бронгулеев В.В., Муратов В.М. Опыт определения объема
денудации в горах морфометрическим способом//Геоморфология №1.
М.: АН СССР, 1976. 44-50 с.
15. Воларович Г.П. Переспективы расшириния золотоносных
районов СССР, изд-во АН СССР, сер. геолог., 1944, №2.
16. Воскресенский И.С., Каревская И.А., Ковалёв С.Н.
Позднекайнозойский эрозионно-денудационный вырез и прогнозная оценка
россыпей Дальнего Востока России //Проблемы геологии и металлогении
северо-востока Азии на рубеже тысячелетий. Билибинские чтения Том 3.
Четвертичная геология, геоморфология, россыпи. Магадан: СВКНИИ ДВНЦ
РАН, 2001. С. 60-62
17. Воскресенский С.С. Геоморфология россыпей. М.: МГУ, 1985.
208 с.
18. Воскресенский С.С. Геоморфология Сибири. М.: МГУ, 1962.
352 с.
19. Гаврилов А.А. происхождение горных сооружений территории
юга Дальнего Востока России (ст. 2. Горные хребты) //Геоморфология №4.
М.: РАН, 2014. 17-30 с.
20. Криволуцкий А.Е. Жизнь земной поверхности. М.: Мысль,
1971. 407 с.
21. Дедков А.П., Мозжерин В.И. Эрозия и сток наносов на Земле.
Казань: Изд-во Каз. Ун-та, 1984. 264 с.
22. Зупан А. Основы физической географии. Петроград: Типография
А. Бенке, 1914. 1091 с.
23. Иванов М.И. Геологическая карта Зейского золотоносного
района, 1915.
24. Криволуцкий А.Е. Жизнь земной поверхности. М.: Мысль,
1971. 407 с.
72
25. Маккавеев Н.И, Калинин А.М., Самойлова А.А. Определение
величины денудационного среза при изучении россыпей // Формирование
россыпей в речных долинах. М.: МГУ, 1980. С. 113-120
26. Милановский Е.Е. Новейшая тектоника Кавказа. М.: Недра,
1968. 487 с.
27. Мозжерин В.В., Шарифуллин А.Г. Оценка современного
денудационного снижения гор по данным о стоке взвешенных наносов
рек//Геоморфология №1. М.: РАН, 2014. 15-23 с.
28. Моисеенко В.К., Эйриш Л.В. Золоторудные месторождения
востока России. Владивосток: Дальнаука, 1996. 352 с.
29. Никтюк Л.А. Древние долины рек и их значение для
строительства гидроэлектростанций. «Тр. Ленгидропроекта», сб. 2. Издво «Энергия», 1965.
30. Обручев В.А. Геологический обзор золотоносных районов
Сибири.
СПб.
Постоянная
совещательная
контора
золото
и
платинопромышленников, ч I-3, 1911.
31. Патык-Кара Н.Г. Россыпные месторождения Росси и
других стран СНГ. М.: Научный мир, 1997. 454с.
32. Спиридонов А.И. О некоторых теоретических проблемах
геоморфологии//Геоморфология №2. М.: АН СССР, 1974. 57-63 с.
33. Степанов В. А. Перспективы Приамурья на рудное золото //
Регион. геология и металлогения. – 2019. – № 77. – С. 98–109.
34. Столяров
некоторых
И.О.
россыпных
международной
научной
Эрозионно-денудационный
провинций
конференции
Дальнего
«Молодые
вырез
Востока//Тезисы
исследователи
регионам». Вологда, 2019. С. 593 – 595.
35. Тимофеев Д.А. Терминология денудации и склонов:
Материалы по геоморфологической терминологии. М.: Наука, 1978. 240
с.
73
36. Украинцев В.Ю., Воскресенский И.С. Денудационный
срез Северных Увалов// вестник Пермского университета Том 19 №3/
Пермь Изд-во Пермского университета, 2020. С. 195 – 208.
37. Философов
В.П.
Краткое
руководство
по
морфометрическому методу поисков тектонических структур. Саратов:
Изд-во Саратовского университета, 1960. 91 с.
38. Шарудо И.И., Москвин В.И. Литолого-фациальный состав
и условия накопления верхнемезозойских континентальных отложений
Амуро-Зейской площади. Новосибирск: Наука сибирское отделение,
1968, 85 с.
39. Шило Н.А, Драбкин И.Е., Желнин С.Г. и др. Принципы и
методы прогнозирования россыпной золотоносности // Проблемы геологии
россыпей. Магадан: СВКНИИ ДВНЦ АН СССР, 1970. С. 38-48
40. Шумилов Ю.В. Физико-химические и литогенетические
факторы россыпеобразования. М.: Наука, 1981. 272 с.
41. Яворовский П.К. О геологических исследованиях в Зейском
золотоносном районе в 1899 г. «Геол. исслед. в золот. Областях Сибири»,
вып. 1, 1900 а.
42. Яворовский П.К. О формах золота из россыпей Зейского
золотоносного района. «Зап. Минералогического об-ва», т. 38, вып. 2, 1900 б.
43. Атлас России обзорно-географический/гл.ред. Поздняк Г. В. М.: Картография: АСТ: Астрель, 2009. - 304с.:илл
44. Государственная геологическая карта РФ масштаб
1:1000000 (третья серия) серия Дальневосточная лист N-52 – Зея
Объяснительная записка. Санкт Петербург: Картографическая фабрика
ВСЕГЕИ, 2007. 326с.
45. Государственная геологическая карта РФ масштаб 1:200
000 лист N-52-XIX. ВСЕГЕИ, 1962.
46. ГЕОЛОГИЯ СССР ТОМ XIX ХАБАРОВСКИЙ КРАЙ И
АМУРСКАЯ ОБЛАСТЬ часть 1. М.: НЕДРА, 1966. 736с.
74
47. Геоморфологическое
прилегающих
морей:
учеб.
районирование
пособие
для
СССР
студентов
и
географ.
специальностей вузов С.С. Воскресенский, О.К. Леонтьев, А.И.
Спиридонов и др. -М.: Высш. школа, 1980. - 343 с.
48. Геоморфология Амуро-Зейской равнины и низкогорья
Малого Хингана под ред. С. С. Воскресенского Часть I. М.: МГУ, 1973.
274 с.
49. Геоморфология Амуро-Зейской равнины и низкогорья
Малого Хингана под ред. С. С. Воскресенского Часть II. М.: МГУ, 1973.
97 с.
50. Динамическая геоморфология под ред. Г.С. Ананьева. М.:
МГУ, 1992. 445 с.
51. https://vsegei.ru/ru
52.
https://www.klimadiagramme.de
53. http://npgfregis.ru
75
Отзывы:
Авторизуйтесь, чтобы оставить отзывОтличная работа! Очень грамотно раскрыта выбранная для исследования тема! Автор - молодец. Сразу видно, что хороший специалист.