O’quv amaliyotidan tayyorlagan hisoboti. Общие сведения о районе работ

2.1.1. Стратиграфия

Вопросы стратификации отложений Ауминза-Бельтауского района рассмотрены в многочисленных работах Ю.А. Лихачева, А.К. Бухарина, А.К. Воронкова, Н.И. Назаровой, Ю.К. Быковского, К.К. Пяткова, З.М. Абдузимовой, И.В. Мушкина, И.А. Пяновской, Ш.Ш. Сабдюшева, В.А. Хохлова и многих других, а для южной части его площади детально изучены Е.Л. Спиридоновым (1971) и В.В.Шкарупой (1974) при проведении Государственных комплексных геолого-геофизических съемок Ауминза-Бельтауского района масштаба 1:50000. Ими в разрезе Кызылкумской серии осадочно-вулканогенных образований были выделены три свиты, различающиеся по литологическому составу и особенностям внутреннего строения: ауминзинская, тасказганская и бесапанская, все протерозойского возраста. Позже, решением Межведомственного стратиграфического совещания в 1977г. в составе Кызылкумской серии выделялись лишь тасказганская и бесапанская свиты, причем за тасказганскими отложениями оставлен протерозойский возраст, в то время как бесапанская свита отнесена к раннему палеозою.

Протерозойская группа

Верхний отдел PR₃
Тасказганская свита PR₃ts
В составе свиты выделяются две подсвиты – нижняя R₂ts₁ и верхняя R₃-Vts₂.
Нижняя подсвита сложена породами вулканогенно-кремнисто-карбонатной формации. Нижняя часть разреза представлена глубоко метаморфизованными и интенсивно дислоцированными, катаклазированными и милонитизированными пара- и ортосланцами и гнейсами, гранито-гнейсами, амфиболитами, а также слюдисто-кварцевыми, кварц-хлоритовыми, альбит-кварцевыми, плагиоклаз-актиноли-товыми, мусковит-кварц-альбитовыми, биотит-актинолит-роговообманковыми, эпидот-альбитовыми сланцами, эпидотитами. Перечисленные новообразования – результат глубокого метаморфизма вулканитов основного состава, где структуры исходных пород почти полностью уничтожены. Известны буквально единичные случаи удовлетворительной сохранности первичных минералов и структур магматических пород. Ю.Ф. Баскаков по ним выделил фации субвулканических образований габбро-диоритового состава. Массивные, содержащие амфиболы, эпидот и большое количество полевых шпатов пластообразные тела метавулканитов большинство исследователей относят к эффузивам, среди которых различают спилиты и диабазы. Среди метавулканитов части линзы, кварцитов, доломитов и известняков.
Верхняя часть разреза нижнетасказганской подсвиты характеризуется меньшим количеством метавулканитов основного состава с преобладанием сланцевых разностей (слюдистые и кварц-слюдистые) и кварцитов, связанных постепенными переходами. Характерной особенностью пород является присутствие углеродистого компонента, которого больше всего в слюдистых сланцах.
В целом, нижнетасказганская подсвита включает в себя образования вулканогенно-кремнисто-карбонатно-терригенной формации, значительно менее дислоцированными, чем подстилающие породы нижней подсвиты. Контакт с последней по данным В.А. Хохлова, Ю.К. Быковского и др., повсеместно тектонический, представленный зонами дробления мощностью 5-12 м, с ожелезненными, графитизированными породами, содержащими медную и урановую минерализацию. Часто в основании подсвиты фиксируется тектоническая брекчия с остроугольными обломками кремней и карбонатных пород, сцементированным кремнисто-углеродистым материалом. В.А. Хохлов и др. пришли на этом основании к выводу об аллохтонном залегании образований подсвиты. Другие исследователи (К.К. Пятков, А.К. Бухарин, Н.И. Назарова) считают контакты между подсвитами стратиграфическими.
Морфология выходов верхнетасказганской подсвиты своеобразна: как правило, породы слагают приподнятые участки, отличаясь общим пологим залеганием, в то время как породы нижней подсвиты сложно дислоцированы. Однако, в кремнистой части разреза также развиты изоклинальные складки (иногда типа пигматитов), но их оси закономерно ориентированы общему простиранию толщи. Указанные морфологические особенности объясняются Н.И. Назаровой и др. тектоническими воздыманиями в центральных частях термальных купольных структур, в процессе которых к тому же произошло надвигание крупных блоков карбонатно-кремнистых образований на более верхние горизонты терригенных пород подсвиты.
В пределах района свита представлена двумя типами разрезов – вулканогенно-кремнистым и существенно терригенным.
Первый тип характеризуется наличием метавулканитов основного состава и наибольшим из всей Кызылкумской серии количеством кремнистых пород, находящихся, как правило, в тесной связи с доломитами и реже – известняками. В отдельных пересечениях наблюдается до 60% кремнистых пород. Их линзы или пласты достигают мощности 40-50 м (Ауминзатау), а протяженность – первые километры. Подавляющее большинство кремнистых пород имеет полосчатую текстуру благодаря различному содержанию пигмента в слойках (С_орг - 0,2% и более). Цвет графитизированных слойков от серого до черного, кварц в них микро- и мелкозернистый (в средних полосах средне- и крупнозернистый).
С кремнистыми породами тесно связаны доломиты и, реже, доломитистые известняки. Они образуют линзовидные тела. Линзы большей частью широкие и короткие, быстро выклинивающиеся. Цвет пород кремовый, светло-серый, в свежем изломе темно-серый. Хорошо раскристаллизованы, размер кристаллов от 0,5-1 мм до 5 мм. Мощность тел доломитов достигает 10-15 м. Более мощные тела слагаются доломитовыми и, реже, чистыми известняками (юг Ауминзатау, мощность пласта 100-200 м).
Породы, относимые к метавулканитам, в настоящее время представляют собой сланцы, состоящие из кварца, альбита, эпидота, актинолита и биотита. Текстуры и структуры исходных пород практически полностью уничтожены. Лишь в единичных случаях (Ауминзатау) по реликтам пород и первичных минералов среди метавулканитов выделяют спилиты и диабазы. Спилиты часто имеют хорошо выраженную шаровую отдельность и апоинтерсертальную структуру, иногда фиксируются редкие миндалины (с альбитом, кальцитом, эпидотом). Диабазы – поликристаллические породы, состоящие из лейст плагиоклаза, призм пироксена и мелких зерен рудных минералов.
Для пластовых тел метаморфизованных туфов характерны хлорит, кварц, полевые шпаты, а амфиболы присутствуют в виде примесей. Для них характерна тонкая слоистость, частые прослои осадочных пород – углеродистых сланцев, доломитов и известняков.
Второй тип разреза образований верхнетасказганской подсвиты – преимущественно углеродисто-слюдистые и слюдисто-кварцевые (иногда с альбитом) сланцы с резко подчиненными доломитами и кремнями, и единичными телами метавулканитов. В составе слюд преобладает серицит, почти повсеместно присутствует биотит тонкочешуйчатый или в виде порфиробластов. в небольших количествах отмечается хлорит. по данным А.К. Воронкова, исходными породами для сланцев служили алевролиты и глины, очень редко песчаники. Углеродистое вещество в породах распределено неравномерно. В существенно кварцевых сланцах его содержание не превышает 0,5%, а в существенно слюдистых может достигать 7-10%. Углерод пиритсодержащих разностей в зоне окисления «выгорает» полностью, замещаясь карбонатами, а в бессульфидных – он почти целиком сохраняется.
Кремнистые породы в сланцах распространены повсеместно в виде маломощных (1-5-10 см) прослоев. Доломиты в виде короткопротяженных и маломощных (до 1,0-1,5 м) линз встречаются очень редко. Столь же редки и незначительны по параметрам линзы кварц-альбит-хлоритовых, кварц-антинолитовых с биотитом сланцев – продуктов зеленокаменного преобразования вулканитов основного состава.
Фиксированная мощность тасказганской свиты оценивается по-разному. Нижняя граница нижней подсвиты не установлена и мощность толщи предположительно составляет по оценкам различных авторов от 1000 до 2000 м. Степень регионального метаморфизма пород тасказганской свиты по данным В.А. Хохлова, Ю.К. Быковского резко различна для верхней и нижней подсвит, что наряду с характером дислоцированности их толщ служило основанием для выделения самостоятельной ауминзинской свиты. Процесс динамометаморфизма верхней подсвиты (4-ое «событие» в истории формирования фундамента Центральных Кызылкумов, по Ю.К. Быковскому и др.), происходил на уровне биотитовой субфации зеленосланцевой фации и синхронной дислокации в тесно сжатые складки с меридиональным направлением шарниров. Этот процесс совершенно аналогичным образом проявился и в более древней толще нижней подсвиты, с тем отличием, что для этих пород, метаморфизованных в средних ступенях метаморфизма двуэтапно: а) динамометаморфические преобразования на уровне биотит-хлоритовой субфации зеленых сланцев с последующей интенсивной складчатостью без существенной перекристаллизации; б) прогрессивный метаморфизм, превративший толщу в комплекс кристаллических пород, он носил регрессивный характер.
Протерозойская группа. Верхний отдел – PR₃.
Палеозойская группа. Нижний отдел – Pz₁
Бесапанская свита. PR₃-Pz₁bs.
Терригенная толща бесапанской свиты всегда привлекала самое пристальное внимание геологов, изучавших геологию и рудоносность Центральных Кызылкумов. Этот интерес не случаен, так как с образованиями свиты связаны самые крупнейшие золоторудные месторождения региона (Мурунтау, Даугызтау, Амантайтау и др.). Многие годы особое внимание уделялось подсвите «пестрый бесапан», считавшийся наиболее продуктивной (если не единственной в составе свиты) для локализации промышленных месторождений золота и серебра. Остальные части разреза толщи оценивались как малопродуктивные. Однако, открытие в последние годы Даугызтауской ГРЭ ряда месторождений и рудопроявлений, приуроченных к нижней части разреза бесапанской свиты (Джасаул, Кумушкан, Охокташ и, наконец, Колчиктау и Аджибугут), заставляют пересмотреть оценку продуктивности различных ее горизонтов, расширить диапазон поисковых работ в пределах всей терригенной толщи.
Проведенные за несколько десятилетий детальные литологические, фациальные, метаморфические. структурные, минералого-геохимические. палеонтологические исследования бесапанской толщи подтвердили возможность выделения ее в практически «немом» разрезе нескольких подсвит, пачек, ритмоциклов. Однако, этот богатый фактический материал, положенный в основу расчленения свиты, различными исследователями трактуется по-разному, что привело к созданию многочисленных схем стратификации терригенной толщи бесапана. Значительные разногласия между авторами указанных схем наблюдаются и в оценке мощности бесапанской свиты и ее подразделений, а также в характере взаимоотношений как между подстилающими и перекрывающими толщами, так и внутри свиты, между слагающими ее подразделениями. Подобные обзоры схем литолого-стратиграфического расчленения и их аргументация изложены в отчете по Программе комплексного геологического изучения Кызылкумов (Гарьковец и др., 1977), а для Даугызтауского рудного поля – в отчете Центрально-Даугызтауской партии по объемному картированию поля (Зверев, Муровцев и др., 1983).
Бесапанской свиты выделяются 4 подсвиты (снизу вверх): первая (нижнебесапанская песчано-алевритовая) – венд; вторая и нижняя пачка третей подсвиты (алевролито-песчаная) – венд – нижний отдел кембрийской системы нерасчлененные; третья – средняя и верхняя пачки («пестрый бесапан») – средний отдел кембрийской – нижний отдел ордовикской систем нерасчлененные; четвертая («зеленый бесапан») – средний-верхний отдел ордовикской системы нерасчлененные.
Первая подсвита – V, фиксируются в виде протяженных линейно-вытянутых выходов в южных частях гор Бельтау и Ауминзатау, а также на северо-востоке гор Джитымтау.
Характер границы между тасказганской свитой и отложениями первой подсвиты бесапана дискуссионен. По данным Ю.К. Быковского, В.А. Хохлова нижний контакт подсвиты тектонический. Е.Л. Спиридонов считает, что образования тасказганской свиты шарьяжированы на бесапанскую толщу. По мнению же А.К. Воронкова, Н.И. Назаровой, Ю.Н. Зверева переход от тасказганской свиты к нижнебесапанским отложениям постепенный, причем с заметным погрубением пород вверх по разрезу. П.Н. Подкопаев и др. (1975), А.К. Воронков и др.(1975) приводят следующие признаки отличия терригенных образований тасказганской свиты от подобных пород перекрывающей толщи нижнего бесапана: высокая слюдистость сланцев, обусловившая сильный шелковистый блеск по плоскостям отдельности и более светлую окраску пород; появление частых прослоев плотных сланцев с массивной структурой, являющихся результатом повышения содержаний в них альбита и кварца.
По данным А.К. Воронкова во всех известных выходах в составе подсвиты преобладают слюдисто-кварцевые сланцы и, в небольшом количестве, их карбонатсодержащие разности. Характерны для подсвиты и кремнистые породы: количество их в разрезах различных участков меняется в зависимости от единичных линз до первых процентов мощности.
Слюдисто-кварцевые сланцы представляют собой породы, состоящие из смеси серицита и кварца. Количество этих компонентов меняется довольно резко – от первых процентов до явного преобладания одного над другим.
Кремнистые породы наиболее характерны для разрезов подсвиты в горах Ауминзатау. Это линзы от первых дециметров до 10-15 м. В самых сложных слоях появляются сложной формы тела карбонатов. Сами камни состоят из микрокристаллического кварца с рассеянным углеродистым пигментом, распределение которого равномерное или послойное.
Существование реликтовой обломочной структуры пород, наличие карбонатсодержащих разностей, тонкой и тончайшей слоистости, обусловившей развитие характерной плойчатости, являются заметными отличительными чертами нижнебесапанской подсвиты.
Мощность первой подсвиты бесапанской свиты оценивается в 1000-1500 м; по А.К. Бухарину породы ее принадлежат к алеврито-песчаной или аспидной формации.
Вторая подсвита – нижняя пачка третьей подсвиты – V-E₁. Отложения подсвиты (точнее, алеврито-песчаный флишоидный комплекс, охватывающий также низы разреза третьей подсвиты) являются главенствующими по распространению в пределах Кулунбетской поисковой площади. Образования подсвиты также очень широко распространены в западной части гор Ауминзатау, в южной части гор Бельтау и в Каракатинских возвышенностях, в целом вытягиваясь в западно-северо-западном направлении в виде широкой (до 10-15 км) полосы протяженностью более 60 км.
В отложениях подсвиты локализованы практически все выявленные к настоящему времени золотые, серебряные и вольфрамовые рудопроявления и месторождения, образующие, по мнению авторов отчета, «Южную рудоносную зону» Ауминза-Бельтауского рудного района. Таким образом, представляется возможным выделить в нижней части разреза бесапанской свиты вторую, наряду с «пестрым бесапаном», рудовмещающую толщу.
Подсвита характеризуется очень слабым развитием органических остатков: в ней известны лишь единичные точки с онколитами. Радиологические измерения воздуха не производились. Возраст подсвиты V-E₁ принят по ее стратиграфическому соотношению с подстилающей первой подсвитой и перекрывающий толщей «пестрого бесапана».
Начиная с самого основания, подсвита сложена кварцевыми метатерригенными породами с резко подчиненными метапелитами. Преобладание в составе пород кварца определяет их массивность и большую устойчивость к выветриванию. Н.П. Подкопаевым (1965) отмечалось, что нижнюю границу «следует проводить по резкому появлению в разрезе мощных горизонтов ритмично переслаивающихся рассланцованных песчаников, алевролитов и сланцев, образующих крупные положительные формы рельефа, линейно-вытянутые гряды».
В основании подсвиты располагается базальный горизонт, состоящий из сильно рассланцованных гравелитов. По составу обломков они существенно кварцевые, причем обломки составляют первые проценты объема породы. Мощность горизонта колеблется от первых метров до 25 и более метров.
Метатерригенные породы второй подсвиты имеют серую, зеленовато-серую и темно-серую окраску.
Метапесчаники представляют собой породу, основная масса которой состоит из агрегата сросшихся ксеноморфных зерен кварца и чешуек серицита, реже хлорита. Повсеместно на фоне основной массы встречаются реликтовые обломочные зерна песчаного размера (до 0,8 мм) и окатанные акцессорные минералы – циркон, турмалин и апатит. Количество реликтов кварцевых зерен – от единичных до 50% объема породы. Изредка в разрезе подсвиты встречаются крупнозернистые песчаники. В таких разностях, кроме кварца, появляются мелкие обломки кварцитов.
Метаалевролиты по структуре и минеральному составу сходны с основной массой метапесчаников (кварц-серицитовый агрегат). Лишь более высокий процент слюд, меньший размер окатанных акцессорных минералов и тонкая слоистость позволяют отнести их к группе метаморфизованных алевролитов. Роль их в объеме свиты невелики, ориентировочно – 20-25 %.
Столько же или чуть больше в подсвите сланцев слюдисто-кварцевого состава. Из слюд отмечается преимущественно серицит. Хлорит встречается значительно реже, а тонкочешуйчатый порфиробластический биотит рассеян в породе. Судя по количеству зерен кварца (до 50%), исходные глины несли примесь зерен этого минерала алевролитового размера. Мощность слоев сланцев не превышает 3-5 м, чаще равна 1-2 м.
Вторая подсвита бесапанской свиты – единственная, которая не имеет в своем составе крупных линз кремнистых пород. Однако, отдельные маломощные прослойки (1-5 см), иногда сгруппированные в тонкие пакеты (до 20-30 см), довольно часто наблюдаются в керне колонковых скважин.
Общая мощность второй подсвиты – нижней пачки третьей подсвиты бесапанской свиты – около 600 м. По А.К. Бухарину формация толщи – алевролито-песчаная или флишоидная.
«Пестробесапанская подсвита» (средняя и верхняя пачки третьей подсвиты) – Е₂-О₁. Широкое распространение образования подсвиты получили в Даугызтауском рудном поле, на юго-западе гор Ауминзатау, в южной части гор Джитымтау.
Отложения подсвиты всегда привлекали особое внимание исследователей, так как они являются рудовмещающей толщей для большинства крупнейших золоторудных месторождений Центральных Кызылкумов.
Мнения о геологической сущности подсвиты различны. Наряду с традиционным взглядом на «пестрый бесапан» как на образование, все породы которого связаны единством процесса осадконакопления и эпигенеза, ряд исследователей (З.А. Абдуазимова, К.К. Пятков) считают, что толща имеет либо олистостромовый, гетерохронный характер, обусловленный находками в ее пределах органических остатков разного возраста, либо тектомеланжевый (А.В. Толоконников), характерный для крупных зон «вязких» разломов или шарьяжных структур. Тем не менее, несмотря на то – является ли «пестрый бесапан» нормальным стратиграфическим подразделением, или это зона меланжа, он всеми исследователями признается как самостоятельное геологическое тело и имеет достаточно четкие границы.
«Пестрый бесапан» соответствует среднебесапанской свите Ю.К. Быковского, верхнебесапанской подсвите А.К. Воронкова. Контакт этой толщи с «зеленобесапан-ской» подсвитой, по мнению К.К. Пяткова, тектонический, по данным других групп геологов – стратиграфический.
Гетерохронный характер формирования образований подсвиты подчеркивают и радиологические исследования абсолютного возраста калий-аргоновым методом, показывающие крайне большой разброс датировок. Аналогичный разброс показывают определения фаунистических и флористических остатков – от ордивик-силура до нижнего-среднего карбона.
Типоморфным признаком, послужившим основой для выделения подсвиты, является «пестрота» ее литологического состава. В ней установлены: гравелиты, крупно-, средне- и мелкозернистые песчаники, алевролиты, метапелиты, кремнистые и карбонатные породы, туфы и туффиты кислого и среднего состава. Кроме того, терригенное части немалую долю занимают «мусорные» породы, т.е. смеси из различных фракций обломочного материала. По латерали состав толщи быстро и заметно меняется, создавая большие трудности в корреляции разрезов даже на небольших площадях. Толща «пестрого бесапана» лишена каких-либо маркирующих горизонтов.
Вторым типоморфным признаком «пестрого бесапана» является наличие углеродистого вещества, в которым рядом исследователей (В.Г. Гарьковец и др.) связывается изначальная золотоносность этого литолого-стратиграфического подразделения.
Четвертая подсвита ("зеленый бесапан")-О_2-З. Довольно широко распространена в Ауминза-Бельтауском районе, занимая обширные площади в Даугызтауском и Амантайтауском рудных полях, в горах Аристантау, Тамдытау и Ауминзатау. Наиболее полный ее разрез мощностью до 1000 м известен в Аристантау, но и здесь самые низы разреза не вскрыты (в остальных местах нижние контакты повсеместно тектонические, а верхние – стратиграфические, несогласные с карбонатной толщей нижнего девона).
От других терригенных толщ Ауминза-Бельтауского района «зеленый бесапан» отличается характерной зеленоватой окраской. однотипным литологическим составом, отсутствием повышенной углеродистости, карбонатности, почти полным отсутствием кремнистых пород.
Степень регионального метаморфизма пород находится на уровне глубокого эпигенеза. В них часта косая слоистость, иероглифы, следы течения илов, подводного размыва, тонкие знаки ряби, трещины усыхания.
Мезозойская группа – Mz
Интерес к отложениям мезокайнозоя как к потенциальным источникам россыпного золота в Центральных Кызылкумах был проявлен уже на начальных стадиях изучения региона. Работами золоторевизионной партии МингеоУзССР (Л.З. Палей, Н.И. Борозенец и др., 1957-63 г.г.) были систематизированы материалы шлихового опробования и проведены поиски четвертичных россыпей золота и их коренных источников, создана первая прогнозная карта золотоносности Центральных Кызылкумов.
Первый опыт изучения золотоносности мезозойских отложений предпринят в 1969-1971 г.г. Россыпной партией Чаткальской ГРЭ (с 1970 – СпецГРЭ) по проекту «Поиски литографических россыпей золота в нижнемеловых отложениях Центральных Кызылкумов». Поиски ориентировались, в основном, на апт-альбские толщи, имеющие незначительное распространение в разрезе меловых отложений (главным образом, в горах Кульджуктау и Букантау), однако в ряде районов опробованию подвергались и базальные валунно-галечные слои сеноманского и сенонского ярусов верхнего мела. Основной задачей работ являлось выявление палеорусел с возможными аллювиальными и дельтовыми россыпями, в то время как прибрежно-морские отложения не изучались. В результате поиски оказались малоэффективными; была выявлена лишь одна непромышленная россыпь Палеокурсай на северном обрамлении гор Букантау (А.В. Муровцев и др., 1971 г.).
Кайнозойская группа – Kz
Отложения ее представлены толщами палеогеновой, неогеновой и четвертичной систем общей мощностью от первых десятков метров до 600-940 (в центрах депрессий) метров. представлены палеогеновыми известняковистыми комковатыми песчаниками, ноздреватыми известняками и доломитами с обильными скоплениями ракушняков, мергелями с прослоями фосфоритов, неогеновыми глинами, песчаниками, гравелитами, четвертичными супесями, суглинками, щебнями, эоловыми песками.