Геоморфологический очерк по Кузнецкому Алатау в пределах Ширинского района Республики Хакасия

С.В. Новоселов — заместитель главного геолога ООО «СГК», эксперт ОЭРН, эксперт ЕСОЭН.

Общая геоморфологическая характеристика Кузнецкого Алатау

Район исследований находится в пределах восточного склона Кузнецкого Алатау, захватывая его водораздельную часть. В структурно-геоморфологическом отношении Кузнецкий Алатау представляет собой эпиплатформенные, глыбовосводные, возрожденные, эрозионно-тектонические средневысотные горы на сложном складчато-блоковом геологическом основании раннекаледонского возраста [16]. Характерной чертой рельефа является его ярусное строение со сложным расчленением.

Водораздельные поверхности и гольцовый рельеф

Наиболее высокие водораздельные поверхности, расположенные в гольцовой зоне и наиболее полно развитые в районе главного хребта, представлены сглаженными слабовыпуклыми поверхностями эквиплена. Из мезои микроформ рельефа, осложняющих эти поверхности, следует отметить скальные останцы и нагорные террасы. В ландшафтном отношении водоразделы представляют собой типичные гольцовые поверхности с курумами и участками горной тундры. В южной части кряжа, в сравнительно коротком, узком и скалистом хребте Тегир-Тыз (Тигиртыш, истоки р. Белый Июс), ясно выражен альпийский тип рельефа. В частности, одна из доминирующих вершин хребта — гора Верхний Зуб (2045 м) представляет собой типичный карлинг, образовавшийся на месте сближения тыловых стен трех разнонаправленных каров. Современные экзогенные процессы в гольцовой зоне В зоне сглаженных гольцовых возвышенностей и прилегающих склонах (выше 1,2 тыс. м) ведущими процессами являются нивально-гляциальные, нивально-гравитационные и морозно-солифлюкционные. В результате этих процессов в настоящее время развиваются следующие формы рельефа:
а) водно-ледниковые (ложбины стока талых вод);
б) делювиально-солифлюкционные (поверхности морозного выветривания и гравитационно-солифлюкционного сноса, останцы выравнивания, нагорные террасы, каменные «реки» (курумы);
в) гравитационные (желоба стока каменных масс, конусы аккумуляции).

Современное оледенение Кузнецкого Алатау и его ороклиматические предпосылки

В связи с незначительной высотой горных вершин, которые расположены ниже климатической снеговой границы, в настоящее время ледников на территории Кузнецкого Алатау не должно быть. Однако современные ледники имеют место и это подтверждено разносторонними исследованиями под руководством П.С. Шпинь, проведенными в 1967–1975 годах [15]. Современное оледенение Кузнецкого Алатау, уникальное по своей природе, представлено малыми формами. Уникальность данного явления заключается в том, что ледники залегают на чрезвычайно низких абсолютных отметках — до 1,2–1,3 тыс. м, при климатической снеговой границе (расчетной), располагающейся на 1–1,2 тыс. м выше (расчетная абсолютная отметка снеговой границы 2,5 тыс. м).

Определяющими факторами существования ледников являются ороклиматические условия Кузнецкого Алатау. Это, прежде всего, субмеридианальное расположение горной страны, общей протяженностью около 350 км, при господствующих юго-западных влагонесущих воздушных потоков и отсутствие на пути их движения других горных хребтов (возвышенностей), что способствует сохранению в них влаги. Поднятие влажных воздушных масс на более высокие и холодные горизонты при прохождении через горную страну способствует их осушению посредством интенсивного выпадения осадков — дождевых в теплый период и снеговых в холодный. Широкие выположенные водораздельные поверхности и постоянные ветра перемещают и концентрируют твердые осадки (снег) на подветренной стороне главного хребта, тем самым создавая накопление и переизбыток снежной массы. Накопленные массы снега не успевают растаять за теплый период года и превращаются в многолетние снежники-ледники, расположенные в современных карах и нивальных нишах, в большинстве случаев имеющих северо-восточную и восточную экспозицию.

Следы древнего оледенения и ярусность каров

В пределах Кузнецкого Алатау, ближе к осевой части, повсеместно можно наблюдать следы более раннего и обширного оледенения, оставившего после себя многочисленные кары, троги, конечные и боковые морены. Выделяются несколько уровней расположения каров с высотой тыловых стен от 50 до 350 м, самый нижний из которых расположен на уровне 800 м. Ярусность расположения каров связывается с опусканием/поднятием климатической снеговой границы, что может служить одним из критериев оценки похолодания в недавнем прошлом. Кары, расположенные ниже отметки в 1,2 тыс. м, в большей степени денудированы и потеряли свой характерный облик, а те, которые располагаются выше, имеют все отличительные признаки, присущие карам, и в большинстве случаев заполнены каровыми озерами, а некоторые заняты современными ледниками (ледник Тронова, верховья руч. Хунул-Хузух бассейна р. Караташ). Троговые формы рельефа прослеживаются по долинам ручьев, вытекающих из каровых озер, и рек на протяжении более 10 км от водо раздельной части хребта.

Горно-таёжная зона и флювиальные процессы рельефообразования

Гипсометрически ниже гольцов и горной тундры располагается горнотаежная зона, в формировании рельефа которой значительную роль играют флювиальные процессы. Зона обладает чертами среднегорья с глубоко врезанными речными долинами. При большой задернованности территории горно-таежной зоны главное рельефообразующее значение приобретают процессы дефлюкции, плоскостного смыва и линейной эрозии. Значительно развиты склоны гравитационного, дефлюкционного и делювиального транзита и накопления рыхлых отложений.

Типы склонов и морфология троговых форм

Формы склонов рельефа довольно разнообразны. Наиболее высокие точки — гольцы, венчаются горизонтальными, либо слабо выпуклыми площадками эквиплена. Границы последних довольно резкие и четкие, сразу переходят в склоны с углом наклона 35°, а иногда и 40°. Склон этот осложняется мезоформами в виде нагорных террас или небольших скальных обнажений. В полном профиле склона можно заметить плавную границу перехода к низу в сравнительно пологую его часть с углами наклона 10–15°, которая сменяется крутым склоном трога. Ильенок С.С. в долине реки Изекиюл выделил два трога, вложенных один в другой [5]. С уровня плеча первого трога и ниже появляются обрывки террас, сложенных валунно-щебнистыми и песчано-галечными суглинками с валунами. Наибольшая степень выветрелости галечного материала отмечается на более высоких террасах. Многими исследователями [5, 16] рыхлые оложения этих террас относят к аллювиальным, а их высокое расположение, достигающее иногда 150–200 м над современным уровнем рек, результатом переуглубления долин водной или ледниковой эрозией. Однако есть все основания полагать, что данные отложения относятся к моренным, а именно к боковой морене, располагающейся на плече трога, которая частично перемыта временным водотоком, образовывавшимся по внешней границе ледника.

Другой характер склонов можно наблюдать на северных склонах Знаменитовского хребта в бассейне реки Черный Июс. Здесь преобладает волнистый или ступенчатый тип склона, образованный вследствие наличия ЗД мощных, достигающих несколько десятков метров, зон рассланцевания, которые располагаются поперек склона. Зоны рассланцевания более подвержены процессам денудации, что и привело к формированию волнистого склона.


Морфология долин и их типизация

Долины первого типа (основные водотоки)
Для района исследований характерны несколько типов долин. К первому типу относятся долины основных водотоков — рек Белого и Черного Июсов, а также долины их крупных притоков в нижнем течении, таких как речки Тюхтерек и Большая Сыя в бассейне Белого Июса, Изекиюл и Малый Черный Июс в бассейне Черного Июса. Для данного типа характерна широкая пойменная часть, которая нередко превышает 700–800 м, и уклоном менее 0,03. Мощность рыхлых отложений этих долин достигает 40 и более метров.

Отложения представлены песчано-галечным и валунным материалом с примесью глинистой фракции, количество которой варьирует в широких пределах.

Долины террасированы, выделяются три основных террасы:
1. Возвышается над поймой на 2–5 м, ширина ее достигает 500 м. Терраса сложена промытым песчано-галечным материалом с редкими валунами.
2. Возвышается на 5–12 м над урезом воды. В большинстве долин эта терраса сохранилась в виде обрывков различной ширины и протяженности. На крупных реках ширина ее достигает 400 м (р. Белый Июс в районе устья реки Большая Сыя), а протяженность до 10 км. Терраса сложена хорошо окатанным некрупным галечником с большим количеством песчано-суглинистого материала.
3. Располагается на высотах от 10 до 25 м по отношению к урезу воды. Терраса представлена небольшими обрывками шириной до 100 м и длине до 1 км в долине р. Белый Июс.

Отложения террасы состоят из песчано-галечных суглинков, иногда перекрытых песками и лёссовидными суглинками. Отложения песков и лёссовидных суглинков, расположенных на уровнях от 10 и выше метров, связаны с существованием некогда слабопроточного бассейна (озера). Происхождение озерного бассейна допускается в результате подпруживания долины Белого Июса ледником, который мог выдвигаться из долин Кара- и Сыктык-Жула [8]. Озерные отложения отмечаются не только на третьей террасе, но и на склонах долины в виде небольших обрывков, представляющих озерные террасы различных уровней. Вопросы происхождения и площади распространения озерного бассейна требуют отдельного рассмотрения, тем более что в бассейне Черного Июса также имеются подобные террасы, сложенные лессовидными суглинками значительной мощности и приуроченные к определенному высотному уровню.

Террасы более высоких ступней, возвышающихся над урезом воды на 100– 150 и даже 200 м, представлены сильно выветрелыми галечниками, сцементированными песчано-глинистым материалом с большим количеством глинис той фракции. Отложения обычно окрашены в красно-бурый или кирпично-красный цвет. Наличие этих высоких террас многими исследователями [16] объясняется неотектоническими движениями, в результате которых происходило поднятие горной страны и, как следствие, интенсивное врезание речных долин. Однако анализ состава рыхлых отложений говорит об их ледниковом происхождении, а уровень террас соответствует уровню плеч трога.

Долины второго типа (экзарационные троговые долины)
Ко второму типу долин относятся долины рек Изекиюл, Малый Черный Июс, Большая Сыя, Тюхтерек в их среднем и верхнем течении, а также долины их крупных притоков: ключи Шипилинский, Тургаюл, Каменный, Никольский и др. в бассейне р. Изекиюл; речек Дорожная, Казанка и др. в бассейне р. Малый Черный Июс; речки Большая и Малая Сабаки, Солгон, Королевская и Правая Сыя и др. в бассейне р. Большая Сыя; ключи Большая Покровка, Большой Благодатный, Тюхтя, Железный и др. в бассейне р. Тюхтерек; речки Андат, Беренджак, Ипчул, Изык-Чул и др. впадающие непосредственно в р. Белый Июс; речки Инжул, Малый и Большой Инжул, Карагаинский Инжул и др. впадающие непосредственно в р. Черный Июс. Эти долины несут все признаки ледниковой экзарации.

Они имеют, в большей части, довольно незначительную ширину, в среднем 80–150 м, при глубоком врезе в породы континента, U-образный поперечный профиль. Почти везде по бортам долин мы наблюдаем нормальный горный склон, переходящий в троговый. При небольшой длине, не превышающей у отдельных долин и двух километров, ширина в устьевой части может составлять 80 м, в средней — 500– 600 м, а в истоках расширяться и до 1,5–2 км. Иногда наблюдается «ступенчатый» продольный профиль с чередованием выположенных и расширенных в плане участков с увеличенным уклоном и сужением долины. Средний уклон долин второго типа более крутой, чем у первого, и изменяется в широких пределах: от 0,03 ‰ в нижнем течении, до 0,2 ‰ в верхней части. При ориентации долин в широтном направлении поперечный профиль долин обычно асимметричный: склон северной эк спозиции более крутой и часто имеет скальные обнажения. Еще одной характерной особенностью является отсутствие аллювиальных те ррас, в редких случаях имеется пе рвая надпойменная терраса.

Зачастую принимаемый за аллювиальную террасу увал, тянущийся вдоль борта долины, при более внимательном подходе является либо боковой мореной, либо камовой террасой. Встречаются обрывки террас, имеющих обратный уклон (долина Большой Сыи в районе впадения ключа Буткеевского), которые являются остатками конечных морен отступающего ледника и размытые водными потоками. В большинстве случаев рыхлые пойменные отложения этих долин относятся к аллювиальным, имеют незначительную мощность и залегают непосредственно на флювиогляциальных моренных отложениях. В верхних частях долин, которые не затронуты разработкой россыпных месторождений, часто можно наблюдать более или менее хорошо сохранившиеся боковые и конечные морены (долина Шипилинского ключа в бассейне р. Изекиюл, долина р. Тюхтя в бассейне р. Тюхтерек).


Висячие долины
К третьему типу относятся висячие долины. Они преимущественно впадают в долины первого типа и в нижней части второго. Особенностями этих долин является их небольшая длина, составляющая порядка 800–1000 м, ширина 40–60 м, уклон тальвега 4–5°. В устьевой части они резко обрываются с высоты несколько десятков метров в долины более высокого порядка. Образование висячих долин происходило также в период оледенения, о чем свидетельствуют наличие в них конечно-моренных комплексов и расширенная, циркообразная источная часть (долины кл. Школьного, Станционного и Летучего в бассейне р. Изекиюл, кл. Буткеевского, Разведочного, Александровского и др. в бассейне р. Большая Сыя и т.д.).

Дополнительные типы долин по С.С. Ильенку

Молодые долины
Кроме основных трех типов долин Ильенок С.С. выделил еще два типа долин: молодые долины и древняя долина Черного Июса [5].

Молодые долины представлены крутыми логами и распадками, которыми изрезаны склоны более или менее крупных водных артерий. В их устьях наблюдаются пролювиальные отложения в виде конусов выноса. Местами такие долины располагаются сравнительно густо и конуса выноса, соединяясь, образуют узкий шлейф, который опоясывает склон.
Углы наклона этих долин крутые и составляют 20–25°. Время их образования может быть определено по тому факту,
что пролювий наложен на моренные отложения главных по отношению к ним долин и сами они врезаны втроговый склон.

Вопрос о древней долине р. Черного Июса весьма спорный и неоднозначный. Прежде всего, неоднозначным является выделение «древней долины» вдоль правого борта долины р. Черный Июс до слияния с р. Изекиюл на основании наличия фрагментарно прослеживаемой широкой полосы пониженного рельефа и приуроченностью к данной полосе россыпных месторождений.

Полоса пониженного рельефа прослеживается от верховий р. Дорожная (Попутная Ивановка) до устья р. Изекиюл, которую пересекают долины водотоков, впадающих в р. Черный Июс. Некоторыми исследователями считается, что данные водотоки, пересекая «древнюю долину», размыли и переотложили золотоносные аллювиальные отложения палеодолины. В результате, наряду с остаточными россыпями палеодолины, образованы новообразованные россыпи за счет перевыва и перераспределения золота (пример: россыпь Амартачул — Перевальный — Белый, где остаточным является участок Перевальный, а участки руч. Амартачул и руч. Белый — новообразованными), при этом не берутся во внимание сравнительные литологические и петрографические характеристики увязываемых месторождений.

Геоморфологические исследования, проведенные Гудымовичем С.С. в 1989–1990 гг., не подтверждают гипотезу существования «древней долины» [16]. Полоса относительного пониженного рельефа северо-восточного простирания им увязывается с зоной неотектонического разлома II порядка, оперяющего по отношению к разлому Северного фаса гор. В плане геологического строения рассматриваемая полоса приурочена к выходам красноцветов быскарской серии нижнего девона, доломитам и известнякам таржульской (усинской) свиты кембрия и отделяющих их зонам дробления и рассланцевания от шипилинской вулканогенноосадочной толщи. Приуроченность участков максимальной россыпной золотоносности к данной полосе обусловлена наличием золоторудных проявлений в зоне дробления и рассланцевания, а также развитием карстовых явлений в доломитах и известняках, которые явились «структурной ловушкой» для этих россыпей.

Геоморфологическая интерпретация депрессии между Белым и Чёрным Июсами
В то же время между современными долинами рек Черного и Белого Июсов наблюдается широкая депрессия, которая, прежде всего, является следствием мощного регионального разлома I порядка, описанного Гудымовичем С.С. как неотектонический разлом Северного фаса гор [16]. Анализ карты вершинной поверхности, наличие аллювиальных отложений в пределах депрессии, пестрый петрографический состав галечного материала, который соответствует составу долины Черного Июса, говорят о том, что данная депрессия является естественным продолжением долины Черного Июса. На космических снимках четко выделяется веерообразФ ный конус выноса с долины реки Изекиюл, перекрывающий депрессию на всю ширину. Конус выноса разделяет водный поток р. Изекиюл на основной (левый), впадающий в р. Черный Июс, и протоку (правый), образующую Черную речку, протекающей по депрессии и впадающую в р. Белый Июс. Осмотр строения ры хлых отложений, вскрытых горными выработками в ус тьевой части долины р. Изекиюл, дает основание говорить о возможном их моренном происхождении. В этом случае, вполне вероятно, было подпруживание древней долины р. Черный Июс ледником, который выходил с долины р. Изекиюл, что способствовало формированию новой, современной долины р. Черный Июс в сторону озера Ошколь. Данное предположение подтверждается следующими фактами: значительное расширение пойменной части долины Черного Июса в районе депрессии с последующим сужением вплоть до каньонообразной долины в районе за озером Ошколь, малый уклон современной долины, уменьшение мощности рыхлых отложений по мере удаления от сопряжения с депрессией (обратный уклон плотика), наличие террасы лессовидных суглинков, которые могут формироваться лишь в слабопроточном бассейне.



Данные горных работ и бурения в пределах депрессии
При проведении поисково-разведочных работ под руководством Усенко С.П. в 1963–1964 гг. в пределах древней долины (депрессии) проведено бурение скважин и пройдены контрольные шурфы. Горными выработками вскрыты древние аллювиальные отложения и установлена их слабая золотоносность. Мощность отложений в пределах древней долины (депрессии) достигает 40 м и имеет следующий разрез:

• верхний горизонт — желто-серые, желто-бурые суглинки, глины, пески с галькой и валунами зеленоватосерых туфов, порфиритов, диоритов, гранодиоритов, кислых эффузивов, известняков, реже кварца. Мощность горизонта 10–15 м;
• нижний горизонт — ржаво-бурые, красно-бурые глины, илистые пески ржаво-бурого цвета с выветрелой хорошо окатанной галькой эффузивов, туфов, гранодиоритов. Эти отложения характеризуются убогим содержанием золота, при этом золото представлено мелкими, пылевидными зернами.

Для отложений нижнего горизонта в 1963 г. проведен спорово-пыльцевой анализ в лаборатории Красноярского геологического управления, который подтвердил данные спорово-пыльцевого анализа 1951 г., произведенного в Томском государственном университете для флювиогляциальных отложений долины р. Изекиюл, и показал среднечетвертичный возраст отложений [12].

Выводы по вопросу древней долины р. Чёрный Июс
Подводя итог по вопросу о древней долине р. Черного Июса можно констатировать следующее:

• полоса по правому борту долины р. Черный Июс с фрагментарными понижениями рельефа не является «древней» долиной, а приуроченная к ней повышенная россыпная золотоносность связана с морфо-структурными особенностями строения плотика и, возможно, коренными источниками расположенной в этой полосе широкой зоны дробления и рассланцевания;
• древняя долина р. Черный Июс проходит по депрессии, соединяющей современные долины рек Черного и Белого Июсов;
• современная долина р. Черный Июс ниже депрессии является новообразованной в результате подпруживания древней долины ледником, выходящим из долины р. Изекиюл, размыва и врезания вновь образованной долины на месте водораздельной седловины с правым притоком р. Сарала в районе оз. Ошколь с дальнейшим перехватом р. Сарала до слияния с р. Белый Июс и образованием р. Чулым.

Продолжение в следующем номере: взаимосвязь россыпной золотоносности с оледенением в Кузнецком Алатау и палеогляциологический анализ бассейна р. Белый Июс.

1. Адаменко М.М., Гутак Я.М., Евдокимов М.Е. Динамика климата и оледенения юга Кузнецкого Алатау в позднем плейстоцене и голоцене по стратиграфическим и радиоуглеродным данным. // Вестник СибГИУ. — 2013. № 1 (3). — С. 14–20.
2. Бондаренко Н.Г. Образование, строение и разведка россыпей. М., Недра, 1975, — 56 с.
3. Гросвальд М.Г. Последнее оледенение Саяно-Тувинского нагорья: морфология, интенсивность питания, подпрудные озера. // Взаимодействие оледенения с атмосферой и океаном — М.: Наука, 1987. С. 152–171.
4. Ивановский Л.Н. Гляциальная геоморфология гор. – Новосибирск, Наука, 1981. — 173 с.
5. Ильенок С.С. Знаменитовский горно-рудный район в Кузнецком Алатау. Отчёт Изекиюльской поисково-разведочной партии 1941 г. — Томск, 1942. Фонды № 3965.
6. Кузьмин А.М. Материалы к расчленению ледникового периода в Кузнецко-Алтайской области. — Томск, 1929. — 62 с.
7. Методические рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. Россыпные месторождения. ФГУ ГКЗ. Утв. распоряжением МПР России от 05.06.2007 г. № 37-р. М., 2007.
8. Окишев П.А., Дмитриев В.Е. Плейстоценовые оледенения Кузнецкого Алатау. // Ледники и климат Сибири — Томск. Изд-во Томского университета, 1987. — С.90–93.
9. Окишев П.А., Дмитриев В.Е. Информационный отчет по теме «Выявление перспективности россыпной золотоносности южной части Коммунаровского района с помощью палеог-ляциологического анализа». — Томск, 1991. Архив АО «Коммунаровский рудник».
10. Серебрянный Л.Р., Орлов А.В.Ж, Соломина О.Н. и др. Морены — источник гляциологической информации. — М., Наука, 1989. — 239 с.
11. Усенко С.П. Отчет Изекиюльской поисково- разведочной партии по работам на золото за 1962 год. — пос. Кулун, 1963. Фонды № 12350. 12. Усенко С.П. Отчет Изекиюльской поисково- разведочной партии по работам за 1963– 1964 гг. — пос. Кулун, 1965. Фонды № 13787.
13. Шмидт А.П. Геология СВ части хребта Тигыр-Тазы в Кузнецком Алатау. — Томск, 1938.
14. Шмидт А.П. Материалы по геологии и полезным ископаемым рудника Балахчин (Кузнецкий Алатау). — Томск, 1940. Архив АО «Коммунаровский рудник».
15. Шпинь П.С. Оледенение Кузнецкого Алатау. — М., Наука, 1980. — 80 с.
16. Гудымович С.С. Геолого-геоморфологический анализ долинной сети Знаменитинского района с целью повышения перспектив его россыпной золотоносности. (Заключительный отчет Коммунаровского отряда НТО «Пульс» по работам 1989–1990 гг.). — Томск, 1991. Архив АО «Коммунаровский рудник».

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 4 (70)/декабрь 2025 г.