GEOLOGICAL STRUCTURE AND PRACTICAL SIGNIFICANCE OF SEDIMENTATION MASSES OF INTERMOUNTAIN AREAS OF WESTERN TRANSBAIKAL

Коломиец В.Л.

Кандидат геолого-минералогических наук,

Геологический институт СО РАН, г. Улан-Удэ,

Бурятский государственный университет, г. Улан-Удэ

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ОСАДОЧНЫХ ТОЛЩ МЕЖГОРНЫХ ВПАДИН ЗАПАДНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ

Аннотация

Террасовый комплекс реки Селенга и ее крупных притоков в межгорных впадинах Западного Забайкалья сложен осадочными толщами разной мощности преимущественно песчаного состава и аквального генезиса. Результаты исследований гранулометрического состава отложений показали высокую степень их пригодности в качестве строительных материалов для изготовления силикатной продукции автоклавного твердения, достигая по отдельным котловинам абсолютных значений. Добыча может вестись круглогодично механизированным карьерным способом, что всецело удовлетворит запросы стройиндустрии данного региона. Хорошая транспортная инфраструктура – наличие разветвленной сети автомобильных и железных дорог – позволит осуществлять вывоз сырья за его пределы. Представленные материалы могут быть использованы на стадиях поисковых и разведочных работ на силикатные пески. Основой для написания данной публикации явились оригинальные материалы автора, полученные непосредственно в ходе полевых геологических работ.

Ключевые слова: осадочные толщи, террасовый комплекс, силикатные пески, Западное Забайкалье.

Kolomiets V.L.

PhD in Geology and Mineralogy,

Geological Institute of SB RAS, Ulan-Ude,

Buryat State University, Ulan-Ude

GEOLOGICAL STRUCTURE AND PRACTICAL SIGNIFICANCE OF SEDIMENTATION MASSES OF INTERMOUNTAIN AREAS OF WESTERN TRANSBAIKAL

Abstract

The terraced complex of the Selenga River and its large tributaries in the intermountain areas of Western Transbaikal is composed of sedimentation masses of different thicknesses, mainly of sand composition and aquatic genesis. The results of investigations of the granulometric composition of deposits showed a high degree of their suitability as building materials for the production of silicate products of autoclave hardening, reaching absolute values in separate basins. The extraction can be carried out all the year round by a mechanized career method, which will completely satisfy the demands of the construction industry in this region. A good transport infrastructure – the presence of a wide network of roads and railways will allow exporting raw materials outside its borders. The presented materials can be used at the stages of prospecting and exploration for silicate sands. The basis for this was the author's original material obtained directly in the course of geological fieldwork.

Keywords: sedimentary strata, terrace complex, silicate sands, Western Transbaikal.

Рельеф Западного Забайкалья состоит из линейно-вытянутых низко- и среднегорных хребтов и межгорных впадин. Горные хребты имеют пологие склоны, абсолютные высоты 800-1500 м, их протяженность до сотен километров при ширине в 20-80 км [3, С. 47]. Межгорные котловины вытянуты параллельно горным возвышениям, имеют существенную ширину днищ (высоты 600-900 м) и заполнены четвертичными полигенетическими осадочными толщами.

Пригодность осадков для изготовления силикатных изделий автоклавного твердения устанавливается ОСТом 21-1-80, по которому пригодные для выработки силикатной продукции песчаные образования, на поисковой стадии работ должны соответствовать установленным критериям (в %): 1) фракция 10-5 мм – 10; 2) фракция<0,14 мм (A₀) – 70; 3) фракция <0,05 (алевритово-глинистые частицы) – 20; 4) модуль крупности – не нормируется [10]. При гранулометрическом анализе осадочных толщ межгорных падин был получен ряд характеристик, как по площади распространения полезной залежи, так и по отдельным разрезам, главной из которых является процент пригодности проб (ППП) к общему числу анализируемых проб. Данное обстоятельство позволило в конечном итоге дать общую оценку отложений днищ межгорных котловин, пригодных для производства силикатной продукции автоклавного твердения.

Усть-Джидинская впадина расположена в низовьях р. Джида. К ней также относится Дырестуйско-Убур-Дзакойское структурное понижение на правом берегу р. Селенга [9, С. 127]. В устье р. Джида, на ее правобережье, распространены надпойменные террасы высотой 18-20 и 10-12 м (разрезы Дырестуй-1 и 2 соответственно). Разрез Дырестуй-1 выполнен песками мелко-среднезернистой структуры, генезис – аллювиально-озерный с преобладанием речных образований (рис.). Разрез Дырестуй-2 вскрывает с примесью средне-крупнозернистых частиц и редкого гравия тонко-мелкозернистые пески аллювиального и озерно-речного происхождения. По правобережью Селенги распространен высокий террасоувал относительной высоты до 60-65 м (разрезы Хоронхой, Усть-Кяхта, Дэбэн), который сложен озерно-аллювиальными алевритами и песками с добавлением речных и склоновых осадков.

Рис. 1 – Схема расположения геологических разрезов неоплейстоценового возраста в межгорных впадинах Западного Забайкалья, местоположение геологических разрезов: 1 – Хоронхой, 2 – Усть-Кяхта, 3 – Дэбэн, 4 – Дырестуй-1 и 2, 5 – Барун-Хундуй, 6 – Енхор, 7 – Староселенгинск, 8 – Чикой, 9 – Харлун, 10 – Елань-1 и 2, 11 – Шадай, 12 – Оронгой и Гуран, 13 – стратотип кривоярской свиты, 14 – Онохой-1 и 2

 

Всего по району получено 174 гранулометрических рассевов песчаных отложений, непригодными по причине повышенного содержания псефитовой и алевритово-глинистой составляющей оказалось всего 8 проб, общий ППП – 95,4.

Гусиноозерская впадина обрамлена с севера-запада Хамбинским хр., а с юго-востока – хр. Моностой. В структурном отношении толща 65-метрового террасоувала р. Селенга (разрез Енхор) представлена мелко-среднезернистыми песками с алевритово-глинистыми частицами и псефитовыми включениями [6, С. 86]. Литолого-фациальный и палеопотамологический анализы устанавливают речные обстановки осадконакопления (русловые нестрежневые и пойменные фации). В устьевой части пади Барун-Хундуй сохранился фрагмент 20-метровой террасы (разрез Барун-Хундуй). Осадки – пески с мелким гравием и прослоями щебнисто-дресвяных отложений. На основании выполненных реконструкций установлен преобладающий аллювиальный генезис осадочной толщи.

Всего изучено 70 проб, общий ППП по впадине – 90 (разрез Енхор – 34 пробы, ППП – 91,2, разрез Барун-Хундуй – 36 проб, ППП – 88,9).

Террасовый комплекс долины р. Чикой состоит из двух средненеоплейстоценовых террасовых уровней – пятого (40-60 м и более, разрез Староселенгинск) и четвертого (25-35 м, разрезы Харлун, Чикой), а также трех поздненеоплейстоценовых надпойменных террас (15-20, 10-12 и 5-8 м). Разрез Староселенгинск представлен средне-мелкозернистыми псаммитами с прослоями и линзами крупно- и грубозернистых песков и слабоокатанных обломочных включений. Происхождение толщи – водное, имеет место чередование по вертикали комплексных и речных условий образования осадков. Разрез Харлун сформирован песчаным мелкозернистым и мелко-среднезернистым материалом. Осадкам свойственен лимно-аллювиальный и аллювиальный генезис. Разрез Чикой также сложен преимущественно псаммитами аквального генезиса [5, С. 116].

По всем разрезам получено 140 рассевов, ППП – 97,1, не пригодны 4 пробы из-за превышения псефитового материала.

Хилокская межгорная впадина, дренируемая крупной транзитной рекой – р. Хилок (правый приток р. Селенга), имеет субширотное простирание. Общая протяжённость впадины составляет около 150 км, максимальная ширина достигает 20 км. С севера межгорная депрессия обрамлена Заганским, а с юга – Малханским хребтами. В днище впадины преобладают аллювиальные, пролювиальные и эоловые осадки, образующие террасы и широкие подгорные шлейфы [8, С. 131]. Террасовый комплекс р. Хилок состоит из средненеоплейстоценового эрозионно-аккумулятивного уровня высотой 40-60 м, а также поздненеоплейстоценовых аккумулятивных надпойменных террас (10-12 и 5-8 м). Высокая терраса данной морфоструктуры (разрезы Елань-1 и 2) имеет озерно-аллювиальный генезис, а более низкие аккумулятивные террасы (разрез Шадай) накапливались в речных обстановках аккумуляции.

Изучено 62 гранулометрических рассевов, общий ППП – 100.

Убукуно-Оронгойская впадина окружена с северо-запада хребтами Хамбинским и Хамар-Дабан и с юго-востока – Моностойским хр. Распространенная на правобережье р. Оронгой 20-метровая терраса сложена крупно-средне-мелкозернистыми песками с примесью алевритовых и мелкогравийных частиц (разрез Оронгой). Осадконакопление осуществлялось в мелководном озерном водоеме с глубинами до 4,5 м. Возраст осадков средней части разреза по данным радиотермолюминесцентного датирования – 38000±4000 лет (каргинское время, ГИН СО РАН-128) [7, С. 88]. 15-метровая терраса имеет более сложное строение и представлена тремя толщами: русловыми гравийно-песчаными отложениями, речными тонко- и средне-мелкозернистыми песками, субаэральными алевро-мелкозернистыми песками (разрез Гуран).

Общее количество исследованных проб составило 55, из них не пригодными оказалось 6 проб (ППП 89,1).

Иволгинская впадина. Разрез стратотипа кривоярской свиты (нижний – средний неоплейстоцен) [2, С. 83] высотой до 60 м характеризуется широким спектром осадков – от песчаных алевритов до средне-мелкозернистых песков (9 литологических пачек). Особенность строения разреза – ритмичность его генезиса – смена по вертикали смешанных озерно-речных (1, 3, 5, 7, 9 пачки) и речных (2, 4, 6, 8 пачки) условий формирования осадков. Средой образования лимно-аллювиальных наносов являлась акватория озеровидного водоема со слабыми колебаниями водной среды и придонным течением (озерная макрофация), материал доставлялся блуждающими речными водотоками (речная макрофация). Аллювиальные осадки отлагались потоками равнинного типа со стационарными руслами (нестрежневые и пойменные фации).

Гранулометрическому изучению было подвержена 31 проба, ППП – 96,8.

Удинская впадина обрамлена хребтами Улан-Бургасы и Цаган-Дабан. Два уровня надпойменных террас развиты у подножья хр. Цаган-Дабан. IV терраса (28-30 м) сложена псаммитами с примесью гравия (4-5%) (разрез Онохой-1). Палеопотамологические характеристики определяют флювиальное происхождение толщи (русловые нестрежневые фации). Осадки III террасы (17-18 м) в нижней и средней части разреза сложены гравийно-песчаными смесями, верхние горизонты состоят из разнозернистых песков и алевритов (разрез Онохой-2). Аккумуляция толщи осуществлялась мигрирующими водотоками равнинного и полугорного грядового типов (русловые нестрежневые фации). Возраст IV террасы определен как финал среднего, а III – началом позднего неоплейстоцена [1, С. 77-78]. Следовательно, в эту эпоху Удинская котловина была уже суходольной и не подвергалась затоплению водами оз. Байкал, в то время как территории, имеющие более низкий гипсометрический уровень, испытывали ингрессию, обусловленную тыйской фазой тектонической активизации [4, С. 14].

По двум разрезам было изучено 19 проб, из них 4 пробы из-за повышенного наполнения гравийно-галечным материалом оказались не пригодными, общий ППП – 79.

Таким образом, осадочные толщи аквального генезиса в днищах межгорных впадин Забайкалья являются неисчерпаемым источником силикатных песков, объемы которых могут составлять по самым скромным подсчетам миллиарды кубических метров. Условия их отработки самые благоприятные, к тому же район обладает хорошей транспортной инфраструктурой и наличием потребителей.

Список литературы / References

1. Базаров Д. Б. Четвертичные отложения и основные этапы развития рельефа Селенгинского среднегорья / Д. Б. Базаров // Улан-Удэ: Бурятское книжное издательство, 1968. 166 с.
2. Базаров Д.-Д.Б. Кайнозой Прибайкалья и Западного Забайкалья / Д.-Д.Б. Базаров // Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1986. 184 с.
3. Будаев Р. Ц. Осадочные толщи Гусиноозерско-Удинской ветви межгорных впадин Западного Забайкалья в неоплейстоцене (литология, генезис и палеогеография) / Р. Ц. Будаев, В. Л. Коломиец // Отечественная геология. – 2013. – №3. – С. 47–54.
4. Коломиец В. Л. Седиментогенез плейстоценового аквального комплекса и условия формирования нерудного сырья суходольных впадин Байкальской рифтовой зоны: Автореф. дисс. …канд. геол.-минер. наук / В. Л. Коломиец // Иркутск, 2010. – 18 с.
5. Коломиец В. Л. Палеогеографическая реконструкция осадконакопления приустьевого песчаного массива р. Чикой (Юго-Западное Забайкалье) / В. Л. Коломиец, Р. Ц. Будаев // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): материалы совещания. Выпуск 10. – Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2012. – В 2-х томах. – Т. 1. – С. 116-117.
6. Коломиец В. Л. Литогенетические особенности формирования осадочных толщ террасового комплекса Гусиноозерской впадины (Западное Забайкалье) / В. Л. Коломиец, Р. Ц. Будаев // Известия Алтайского краевого отделения Русского географического общества. Вып. 34. – Барнаул, 2013. – С. 86-89.
7. Коломиец В. Л. Литология, генезис и палеогеография плейстоценового террасового комплекса Убукуно-Оронгойской впадины (Западное Забайкалье) / В. Л. Коломиец, Р. Ц. Будаев // Актуальные проблемы палеогеографии и стратиграфии плейстоцена: материалы Всероссийской научной конференции «Марковские чтения 2015 года» – Москва: Географический факультет МГУ, 2015. – С. 88-91.
8. Коломиец В. Л. Литогенетические особенности формирования осадочных толщ террасового комплекса Хилокской впадины (Западное Забайкалье) / В. Л. Коломиец, Р. Ц. Будаев // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): материалы совещания. Вып. 15. – Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2017. – С. 131-132.
9. 9. Коломиец В. Л. Седиментогенез террасового комплекса Нижнеджидинского района (Западное Забайкалье) / В. Л. Коломиец, Р. Ц. Будаев, А. В. Буянов // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): материалы совещания. Вып. 14. – Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2016. – С. 127-129.
10. ОСТ 21-1-80. Песок для производства силикатных изделий автоклавного твердения. – Введ. 1980-07-01. URL: http://nd.gostinfo.ru/document/3598737.aspx.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Bazarov D. B. Chetvertichnye otlozheniya i osnovnye etapy razvitiya reliefa Selenginskodo srednegor’ya [Quaternary sediments and the main stages of relief formation in medium-height Selenga Mountains] / D. B. Bazarov. – Ulan-Ude: Buryatia Publishing House, 1968. – 166 p. [in Russian]
2. Bazarov D.-D.B. Kainozoy Pribaikal’ya i Zapadnogo Zabaikal’ya [Cenozoic of the Prebaikalia and Western Transbaikalia] / D.-D. B. Bazarov. – Novosibirsk: Nauka Publishing, Siberian Branch, 1986. – 184 p. [in Russian]
3. Budaev R. Ts. Osadochnye tolshchi Gusinoozersko-Udinskoy vetvi mezhgornykh vpadin Zapadnogo Zabaikal'ya (litologiya, genezis i paleogeografiya) [Neopleistocene sedimentary strata in the Gusinoozersk-Uda branch of intermountain basins, Western Transbaikal: lithology, genesis and Paleogeography] / Budaev R. Ts., Kolomiets V. L. // Otechestvennaya geologiya [Domestic geology]. – 2013. - № 3. - pp. 47–54 [in Russian]
4. Kolomiets V. L. Sedimentogenes pleistotsenovogo akval’nogo kompleksa i usloviya formirovaniya nerudnogo syr’ya sukhodol’nykh vpadin Baikal’skoy riftovoy zony [Sedimentogenesis of Pleistocene aquatic complex and conditions for the formation of non-metallic raw material of the dry bottom depressions of the Baikal rift zone] : abstract of diss. of PhD in geol. And min. / V. L. Kolomiets. – Irkutsk, 2010. – 18 p. [in Russian]
5. Kolomiets V. L. Paleogeograficheskaja rekonstrukcija osadkonakoplenija priust’evogo peschanogo massiva r. Chikoj (Jugo-Zapadnoe Zabajkal’ye) [Paleogeographic reconstruction of sedimentation at the wellhead sand massif of Chikoy River (South-Western Transbaikalia)] / V. L. Kolomiets, R. Ts. Budaev // Geodinamicheskaja evoljucija litosfery Central’no-Aziatskogo podvizhnogo pojasa (ot okeana k kontinentu) [Geodynamic evolution of the lithosphere in the Central Asian mobile belt (from ocean to continent)] : proceedings of the meeting, Issue 10. - Irkutsk: Institute of the Earth’s Crust SB RAS, 2012. – in 2 vol. – V. 1. – P. 116-117. [in Russian]
6. Kolomiets V. L. Litogeneticheskie osobennosti formirovanija osadochnykh tolshch terrasovogo kompleksa Gusinoozerskoj vpadiny (Zapadnoe Zabajkal’ye) [Lithogenetic features of the formation of sedimentary strata of the terraced complex in the Gusinoozersk depression (Western Transbaikalia)] / V. L. Kolomiets, R. Ts. Budaev // Izvestija Altajskogo kraevogo otdelenija Russkogo geograficheskogo obshchestva [News of the Altai regional branch of the Russian Geographical Society] - Issue 34. – Barnaul, 2013. – S. 86-89. [in Russian]
7. 7. Kolomiets V. L. Litologija, genezis i paleogeografija plejstocenovogo terrasovogo kompleksa Ubukuno-Orongojskoj vpadiny (Zapadnoe Zabajkal’ye) [Lithology, genesis and paleogeography of the Pleistocene terrace complex in the Ubukun-Orongoy depression (Western Transbaikalia)] / V. L. Kolomiets, R. Ts. Budaev // Aktual’nye problemy paleogeografii i stratigrafii plejstocena: materialy Vserossijskoj nauchnoj konferentsii «Markovskie chtenija 2015 goda» [Actual problems of paleogeography and stratigraphy of the Pleistocene: materials of the All-Russian Scientific Conference “Markov Readings of 2015”. Geographic Faculty of Moscow State University] – Moskow : Geograficheskij fakul’tet MGU, 2015. – P. 88-91. [in Russian]
8. Kolomiets V. L. Litogeneticheskije osobennosti formirovanija osadochnykh tolshch terrasovogo kompleksa Khilokskoj vpadiny (Zapadnoe Zabajkal’ye) [Lithogenetic features of the formation of sedimentary strata of the terrace complex in the Khilok depression (Western Transbaikalia)] / V.L. Kolomiets, R. Ts. Budaev // Geodinamicheskaja evoljucija litosfery Central’no-Aziatskogo podvizhnogo pojasa (ot okeana k kontinentu) [Geodynamic evolution of the lithosphere in the Central Asian mobile belt (from ocean to continent)] : proceedings of the meeting, Issue 15. - Irkutsk: Institute of the Earth’s Crust SB RAS]. – 2017. – P. 131-132. [in Russian]
9. Kolomiets V. L. Sedimentogenez terrasovogo kompleksa Nizhnedzhidinskogo rajona (Zapadnoe Zabajkal’ye) [Sedimentogenesis of the terrace complex in the Nizhnedzhidinsky District (Western Transbaikalia)] / V. L. Kolomiets, R. Ts. Budaev, A. V. Bujanov // Geodinamicheskaja evoljucija litosfery Central’no-Aziatskogo podvizhnogo pojasa (ot okeana k kontinentu) [Geodynamic evolution of the lithosphere in the Central Asian mobile belt (from ocean to continent)]: proceedings of the meeting, Issue 14. - Irkutsk: Institute of the Earth’s Crust SB RAS], 2016. – P. 127-129. [in Russian]
10. OST 21-1-80. Pesok dlja proizvodstva silikatnykh izdeliy avtoklavnogo tverdenija [Sand for the production of autoclave hardening silicate products]. – Intr. 1980-07-01. URL: http://nd.gostinfo.ru/document/3598737.aspx.