Геологическое строение и полезные ископаемые иркутской области

Территория Прибайкалья имеет интересную геологическую историю. Эта история насчитывает около 3 млрд лет, делится на пять эр и несколько периодов, каждый из которых характеризуется иным распределением суши, особым климатом, своеобразным раститель­ным и животным миром, различными группами горных пород и оса­дочных отложений. Самая древняя эра — архейская (первичная), длившаяся 2 млрд лет. Затем следует протерозойская, продолжительнос­тью 1,5 млрд лет. Ее сменяет палеозойская (древняя) эра, в 320 млн лет, вбирающая шесть периодов — кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, карбонский (каменноугольный) и пермский. Следующая эра — мезозойская (средняя), длившаяся почти 200 млн лет, охватывает три периода — триасовый, юрский и меловой, Последняя из пяти эр — кайнозойская (новая) началась 65 млн лет назад и продолжается до сего дня. Ее обычно делят на третичный и четвертичный периоды.

Геологическое строение

Территория Иркутской области нахо­дится в пределах двух мощных тектонических структур: южной части Сибирской платформы, именуемой Иркутским амфитеатром, и древне­го складчатого обрамления, называемого Байкальской рифтовой зо­ной. Это определило разнообразие геологического строения недр и характер залегающих полезных ископаемых. Сибирская платформа имеет древний кристаллическим фундамент, сформированный более 1 млрд лет назад архейскими (первичными) и нижнепротерозойскими складчатыми комплексами. Она простирается от Северного Ледовитого океана до подножия Саянских гор и от Енисея до Лены. Границы ее совпадают с границами Среднесибирского плоскогорья. Фундамент Сибирской платформы покрыт мощным слоем осадочных пород, образующих так называемый осадочный чехол, своеоб­разный второй этаж. Осадочные породы накапливались в течение со­тен миллионов лет, с кембрийского периода.

В пределах Си­бирской платформы участки с относительно неглубоким (до 1,5 км) залеганием докембрийского фундамента (Ка­тангское и Илимское поднятия) чередуются с районами впадин (Тунгусской, Лено—Ангарской, Предсаянской), образовавшихся в палеозойскую и мезо­зойскую эры и запол­ненных за длительный период мощными оса­дочными отложениями толщиной до 6 км. В ряде мест платформа прорвана вулканическими породами, так называемыми траппами, широко распространенными па Лено—Ангарском плато.

Современная геология Лено—Ангарского плато представлена в основном осадочными отложениями палеозойской и мезозойской эр (песчаниками, глинистыми сланцами, углями, мергелями и известняками), имеющими горизонтальное залегание. Только вблизи горного обрамления и в районе траппов Сибирской платформы го­ризонтальная ориентация отложений нарушена, они круто накло­нены, иногда разорваны.

Среди химических и органогенных осадочных пород выделяются карбонатные: известняки, доломиты, мергели. К породам химического происхождения относятся поваренная и калийная соли, гипс и др.

Горное обрамление платформы включает массивы Восточного Саяна, Северо—Байкальского и Патомского нагорий. Оно также сложено древними сильноизмененными кристаллическими породами докембрийского периода, смятыми в складки и простирающими­ся параллельно направлению хребтов; в Саянах оно северо—западное, и Прибайкалье и районе Приморского хребта северо—восточное. Разорванность и смещенность относительно друг друга пластов пород в скалистых обнажениях свидетельствуют о сравнительно молодых подвижках земной коры.

Формирование месторождений полезных ископаемых

Почти на всей территории Сибирской платформы в начале палеозоя прости­ралось обширное неглубокое тропическое море. На его дне постепенно накапливались осадочные породы, от грубых галечников до мелкодис­персных глин. В прибрежной части оседал различный обломочный ма­териал.

Район Саян и современное Прибайкалье в тот период возвы­шались над морем, представляя собой скалистый материк, сложенный древними кристаллическими породами. По мнению И. Д. Черского и В. А. Обручева, материк являлся частью еще более древнего образова­ния Сибири, так называемого пояса Саяно—Байкальской складчатости. И в докембрийский период земная кора здесь испытывала сильное сжатие, с образованием складок и разломов при интенсивном извержении лав. Наличие огромных масс расплавленного вещества способствова­ло метаморфизации некоторых горных пород. В частности, известня­ки приобрели кристаллическую структуру, глинистые сланцы превратились в кристаллические сланцы, а песчаники в гнейсы. Архейские и протерозойские породы представлены гранитами, базальтами, гнейсами, кристаллическими сланцами, мраморизированными известняками и др. Они связаны с горными цепями древнего складчатого пояса, например, месторождения флогопита, ла­зурита и мрамора в Слюдянском и Быстринском рудных узлах; гра­нита, графита и апатита в Восточном Саяне. К протерозойскому пери­оду приурочены залежи мусковита Мамско—Чуйского и Гутаро—Бирюсинского слюдоносных районов, месторождения золота, железа, талька и магнезита в Восточном Саяне и т. д.

Палеозойская группа отложений начала формироваться в период, когда прибрежная часть материка активно разрушалась морем, подвергалась эрозии и выветриванию. Сегодня в осадочных толщах нижнего палеозоя можно встретить базальные конгломераты, состоя­щие из гранитных и кварцевых фракций, образовавшихся при размытии гор. Знаменитые ленские золотые россыпи также являются резуль­татом разрушения докембрийских и кембрийских метаморфических золотоносных пород Патомского нагорья.

Кембрийский период характеризуется жарким и сухим клима­том, сильным испарением и обмелением моря, мощной эволюцией ра­стительного и животного мира. На покрывавших огромные простран­ства Сибирской платформы мелководьях с множеством лагун, озер и торфяных болот накапливались толщи карбонатных, песчано—глинистых и органических отложений, образующих мощные известняковые и соляные пласты с преобладанием красноцветных песчаников. В этот же период формировались нефтегазоносные области Сибирской плат­формы. В наше время в Приленье вскрыты первые в мире пласты кембрийской нефти.

К кембрийским отложениям приурочены и месторождения ми­неральных красок (охры, сурика, умбры и др.), обнаруженных в долине Ангары. Широко известны месторождения поваренной соли, также образовавшиеся в кембрийский период. Они простираются на площади между верховьями Нижней Тунгуски и средней Лены. На базе одного из них (Усольского) работает грязелечебный ку­рорт.

В ордовикский и силурийский периоды в отложениях лагунного и континентального происхождения появляются известковые песчаники, мергели, глинистые доломиты, фосфориты, гипсоносные об­разования.

В девоне море окончательно отступает, занимая только запад­ную часть области, где к этому периоду приурочены песчаники и кон­гломераты. Карбонский и пермский периоды характеризуются жар­ким и влажным климатом, пышной растительностью, образованием ка­менных и бурых углей Тунгусского бассейна.

В позднем палеозое и начале мезозоя происходили крупномасш­табные перемещения земной коры. В тот период возникли Тунгусская, Лено—Ангарская и Предсаянская впадины, в которых накапливались аллювиально—озерные пески и галечники. Образование впадин сопро­вождалось глубинными разломами, извержением лавы и появлением в пределах Сибирской платформы базальтовых траппов, изменивших форму рельефа и создавших впоследствии в руслах рек пороги и перекаты. С интрузией траппов связаны ангаро—илимские месторож­дения магнетитовых железных руд, открытые в середине XIX в.; ме­сторождения алмазов кимберлитового типа, разведанные в 1950—х гг. на юго—западе Якутии, вблизи границы Иркутской области; залежи исландского шпата по Нижней Тунгуске; никелевое оруденение в рай­оне Норильска.

Мезозойская группа ископаемых представлена породами и осадочными толщами триасового, юрского и, частично, мелового пе­риодов.

К триасовому периоду приурочены туфы и туфовые конгломе­раты осадочных пород. В это время на Сибирской платформе продол­жались разломы земной коры и извержения лавы. Северная и северо—западная части области представляли собой всхолмленную равнину с обширными лесами и множеством небольших вулканических дымя­щихся конусов. Динозавры и прочие рептилии являлись доминирую­щей группой наземных животных.

В юрский период климат стал более мягким и влажным. Почти вся Сибирская платформа была покрыта многочисленными теплыми озерами, болотами и торфяниками, в которых продолжалось накопле­ние органического материала. Растения имели громадные размеры (об этом свидетельствуют окаменевшие отпечатки в пластах ископаемых углей). Обширные широколиственные леса простирались далеко па север. Происходило накопление угленосных отложений в Предсаянском геологическом прогибе (мощность пластов 30—500 м). Эти угли сегодня добываются в Иркутском и Канском угольных бассейнах. К юрскому периоду относятся месторождения огнеупорных и белых глин, стекольных песков и каолинов, обнаруженные в бассейне Белой, возле Тулуна и железнодорожной станции Половина.

Кайнозойская эра представлена третичными и четвертич­ными образованиями. В эти периоды территория Иркутской области приобретает знакомые нам очертания. Со второй половины третичного периода, в результате тектонических процессов, происходит фор­мирование впадины озера Байкал и современной речной системы. Кли­мат становится прохладнее. Тропические леса уступают место лесам умеренного пояса. Появляются травоядные и копытные млекопитаю­щие. Вскоре наступило похолодание, послужившее причиной велико­го оледенения, продолжавшегося до начала современной эпохи. Вы­мерли мамонты, носороги, бизоны, антилопы, пещерные львы, некогда обитавшие в Сибири.

Третичные отложения в пределах области занимают ограни­ченные площади. Как правило, они представлены континентальными и болотно—озерными глинисто—карбонатными образованиями, такими как галечники, песчаники, глины, бурые угли. С четвертичными отло­жениями связаны месторождения россыпного золота, олова[[]], целого ряда строительных материалов.

Становление «человека разумного» происходило в Сибири во второй половине четвертичного периода, на фоне крупных изменений и природе. На левом берегу Белой, вблизи с. Мальта, а также в районе Военного госпиталя и Кайской горы, в лёссовидных отложениях тер­рас, обнаружены палеолитические стоянки с многочисленными остат­ками фауны того периода, орудиями труда и предметами культуры древнего человека.

Как видим, строение земной коры в пределах области достаточно сложно и разнообразно. Здесь можно встретить породы и минералы почти всех известных геологических периодов и систем. Их многооб­разие и запасы выдвинули Иркутскую область на одно из первых мест в России.

Классификация полезных ископаемых и оценка запасов

В зависимости от состава и характера использования можно выделить три группы полезных ископаемых:

1. рудные (металлические) железные и марганцевые руды, руды цветных, редких и благородных металлов;

2. горючие (топливно—энергетические) каменный и бурый угли, нефть и горючие газы, сланцы, торф;

3. нерудные (неметаллические) — апатиты, фосфориты, пова­ренная (галит) и калийная соли, графит, слюда, полудрагоценные и поделочные камни, строительные материалы (цементное сырье, асбест, глина, песок, гравий и др.).

Полезные ископаемые могут использоваться как в своем есте­ственном виде, так и после соответствующей переработки. При оценке их запасов учитывают мощность и протяженность пластов (или руд­ных тел), глубину залегания, степень содержания в руде необходимых компонентов.

По народнохозяйственному значению разведанные запасы иско­паемых делят на две категории:

балансовые, разработка которых в настоящее время эконо­мически целесообразна и технически возможна;

забалансовые, которые при имеющейся технике не могут быть эффективно использованы, но которые в дальнейшем могут стать объектом промышленного освоения.

Балансовые запасы по степени разведанпости и точности оценки подразделяют на четыре категории: Л, В, С1 и С2. Категория А — детально разведанные запасы; В — разведанные с примерно опреде­ленными границами залегания; С1 — подсчитанные в общих чертах (методом экстраполяции); С2 — предварительно оцененные (по еди­ничным пробам и образцам).

Существуют также категории потенциальных и про­гнозных ресурсов, оцениваемых как возможные на основе общих геологических данных.

К промышленному освоению месторождений приступают после оценки их балансовых запасов по категориям А, В, С1, и, в некоторых случаях, С2. Для различных ископаемых устанавливают разные соот­ношения этих категорий.

В настоящее время по целому ряду месторождений Иркутской области необходима переоценка («расчистка») баланса с выделением активных залежей, которые можно рентабельно разрабатывать в не­экономических условиях.

Читайте в Иркипедии:

1. Недра Иркутской области
2. Тыретское месторождение
3. Ковыктинское газоконденсатное месторождение
4. Сухой лог
5. Минерально-сырьевая база черной металлургии в Иркутской области
6. Нефтяные месторождения в Иркутской области
7. Месторождения благородных, редких и цветных металлов на территории Иркутской области

Литература

1. Волков А. Чудо творящие цеолиты // Вост.-Сиб. правда. — 1998. — 5 февр. О месторождениях цеолитов в Иркут. обл. и их использовании.
2. Гаврилов Ф.М. Геологические исследования в среднем течении реки Ангары.— М; Л., 1935. — 90 с.
3. Геологическая карта Иркутской области и сопредельных территорий. Масштаб: 1: 500000 , 1982 / Сост. З.М.Анисимова и др. — Хабаровск: МИНГЕОСССР, 1989. — 16 л.
4. “Глаза и уши” геологоразведки // Вост.-Сиб. правда. — 1999. — 30 сент.
5. К 50—летию гос. унитарного предприятия “Иркутскгеофизика” Голенецкий С.И. Землетрясения в Иркутске. — Иркутск: Имя, 1997. — 94 с.
6. Домбровский В.В. Геология Байкало—Патомского нагорья. — Иркутск: Облиздат, 1940. — 200 с.
7. Кез С. Свет и тень иркутских алмазов // Вост.-Сиб. правда. — 1994. — 15 марта.
8. Месторождение алмазов Приангарья в 1930—1994 гг.
9. Лещиков Ф.Н. Промерзание грунтов на разных элементах рельефа в районе г. Иркутска // Сб. работ / Иркут. гидрометеорол. обсерватория. — 1970. — Вып. 5. — С.81—83.
10. Лещиков Ф.Н. Сезонное промерзание грунтов в районе Иркутска // Изв. Вост.-Сиб. отд. геогр. о-ва СССР. — 1971. — Т.68. — С.26—32.
11. Логачев Н.А. Геологические экскурсии в окрестности Иркутска и соседние районы. — Иркутск: Кн. изд—во, 1958. — 91 с.
12. Материалы по геологии и полезным ископаемым Иркутской области: Сб. статей. — Иркутск, 1962. — 138 с.
13. Рыбаков В. Юрские песчанники в Иркутских постройках // Земля Иркутская. — 1998. — №10. — С.43—47.
14. Сторожко А . Золотой запас // Вост.—Сиб. правда. — 1991. — 19 июля. О науч. разработке иркут. ученых. Схема Иркутского бассейна // Геологическая служба и развитие минерально-сырьевой базы. — М., 1993. — С.236.
15. Схема сейсмического районирования г. Иркутска // СМ Номер один. — 1998. — 9 февр. — С.5.
16. Такранов Р.Д. Инженерно—геологическое прогнозирование горных пород Иркутского угольного бассейна на основе изучения закономерностей его формирования // Инженер. геология. — 1987. — № 4. — С.46—57.
17. Угли Иркутского бассейна: состав и свойства / В.Н.Крюкова, Т.Н.Комарова, В.Г. Латышев, Н.Н.Попова. — Иркутск: Изд—во Иркут. ун-та, 1988. — 256 с.: ил., табл.