Нюрбинское месторождение
Физико-географический очерк
Изучаемый район находится на территории республики Саха (Якутия), входит в состав Средне-Мархинского алмазоносного района Якутской Кимберлитовой провинции и представляет собой северо-западный участок Накынского кимберлитового поля.
Экономически район работ не освоен, изредка встречаются "зимовья". Ближайшим населенным пунктом является город "Мирный", расположенный в 350 км на юго-запад от района работ. Этот город основан после открытия в 1954 году крупной алмазоносной кимберлитовой трубки с одноименным названием "". Тяжелой промышленности в городе нет, так что практически вся инфраструктура города зависит от разработки этого месторождения. К настоящему времени отработка практически закончена.
Из-за плохих климатических условий невозможно проложить дороги на большие расстояния, все грузы вывозятся и доставляются воздушным транспортом. В городе имеется крупный аэропорт способный круглосуточно принимать самолеты таких классов как : Ту-134, Ан-12, Ан-24, Ан-30. В пределах района грузоперевозки осуществляются тракторами, вездеходами, полноприводными грузовыми автомобилями и вертолетами.
На изучаемой территории района имеется рабочий поселок Ботуобинский. Поселок был основан после открытия алмазоносной кимберлитовой трубки Б. Население составляет чуть более 80 человек, в основном это вольнонаемные рабочие, обслуживающие шахту, буровые установки и прочее.
Цель создания поселка - детальная разработка и последующая отработка ближайших алмазоносных кимберлитовых трубок Б. и Н.
Климат района резкоконтинентальный, характеризуется суровой и длительной зимой, коротким и довольно холодным летом. На всей территории распространена вечная мерзлота. Морозный период продолжается с октября по апрель, весна начинается в мае, а осень в конце августа.
Распределение осадков по месяцам крайне неравномерно, это же относится к температурам воздуха. В зимнее время температура воздуха достигает минус 50 градусов. Значительные снегопады бывают не только зимой, но и в первых числах июня. Окончательно снежный покров сходит в первых числах июля и ложится во второй декаде сентября. Октябрь характеризуется промерзанием водотоков, устойчивым снежным покровом и температурой минус 10 градусов (средняя). Общая сумма осадков 302 мм.
Растительность сосредоточена на всей территории, представлена в основном лиственной. Вдоль рек произрастают ели, ивы, кормовые травы.
Единственным видом древесины пригодной на временное строительство является деурская лиственница.
Животный мир разнообразен. Из млекопитающих - волки, лисицы, медведи, пушной зверь. Из парнокопытных - лоси, олени. В реках водятся щуки, окуни, таймени, сиги, ленки и др. В озерах - караси.
На проектной территории населенных пунктов нет(1998 г.). Набор рабочей силы, запас продовольствия, оборудования осуществляется Ботуобинской геологоразведочной экспедицией.
История геологических исследований
Геологическая изученность
Первые сведения о геологическом строении бассейна нижнего течения р. Марха (до устья р. Хання) были получены в результате маршрутных исследований в 1853-1854 г.г.. В настоящее время они представляют лишь исторический интерес.
В 1915 году долину р. Марха (от устья до устья р. Хання) исследовал А.Г. Ржонсницкий. Из его данных следует, что здесь развиты породы кембрия, силура и юры.
Затем район работ в разное время с различными целями посещали А.А. Григорьев (1925 год), С.С. Кузнецов (1929 год) - геологогеоморфологические исследования; Г.Э. Фришенфельд (1930 год) - поиски месторождений фосфоритов и другие исследователи. Результаты этих работ дали в общих чертах представление о геологическом строении, геоморфологии, тектонике района.
Находки алмазов на р, Вилюй и установление алмазоносности руслового аллювия р. Марха (1950 год) послужили толчком для постановки в этом районе планомерных работ, включающих в себя геологосъемочные, поисково-разведочные, геофизические и тематические исследования. Эти работы связаны с двумя этапами изучения района. Первый этап, во временном отношении охватывает период с 1950 по 1959г.г.
В 1950 году маршрутные исследования по долине р. Марха проводила партия 129 Амакинской экспедиции, возглавляемая Беловым В.Г., Пастуховым В.Е. и Усовым В.П. Результатом этих работ было составление маршрутных геологической и геоморфологической карт масштаба 1:200 000, установление алмазоносности руслового аллювия р. Марха и ее правого притока р. Моркоки.
В том же году по р. Марха проводил маршрутные исследования сотрудник ВСЕГЕИ В.М. Морозов. Основной целью проведенных работ являлось определение перспектив нефтегазоносности бассейна р. Марха. В этом отношении район оценен как бесперспективный. В результате работ составлена маршрутная геологическая карта долины р. Марха масштаба 1:500000.
В 1951г. на р. Марха (от устья до устья р. Моркоки) проводили исследования траппов сотрудники Сибирского филиала АН СССР Гоньшакова В.И. и Ляхович В.В. в траппах на р. Мастах (приток р. Мархи) ими был найден ксенолит глауконитового песчаника юрского облика, на основе чего был установлен мезозойский этап траппового вулканизма.
В 1953-1955 годах в бассейне среднего течения р. Мархи проводилась геологическая съемка масштаба 1:200000. Работы провели партии Вилюйской экспедиции ВАГТа ( Всесоюзный Аэрогеологический Трест). В результате этих работ было проведено расчленение, развитых в этом районе, отложений, указаны объемы выделенных толщ, пачек и их площади распространения, также была дана оценка в отношении алмазоносности. Из-за ряда объективных причин (плохая обнаженность, отсутствие четких дешифровочных признаков, недостаточная обоснованность возраста выделенных толщ) авторы не смогли выработать единую стратиграфическую схему расчленения.
Рассматривая перспективы алмазоносности района, они опирались, в основном, на общегеологические гипотезы по этому вопросу и на разрозненные данные, полученные в результате специализированных работ.
Все это, естественно, свидетельствует о явной недостаточности проведенных работ. В этом отношении в деле целенаправленного изучения района более значительными по своим выводам являются тематические исследования, проводившиеся на обширной площади междуречья Мархи и Тюнга партией 9 Центральной экспедиции ВСЕГКИ в течение 1957-1961 годов. Основными задачами, поставленными перед исследователями, являлись выяснение пути транспортировки алмазов и их минералов-спутников в бассейне среднего течения р. Мархи, определение их промежуточных коллекторов и указание участков, наиболее перспективных для поисков коренных месторождений алмазов. Основное внимание при этом уделялось изучению кластических образований мезозойского и кайнозойского возраста. В частности, следует выделить изучение "верхних галечников", возраст которых имеет широкий диапазон К - Q. Им удалось выделить среди них и генетические типы отложений: аллювиальные и озёрные отложения, а также аллювиальные образования коры выветривания. Поводом для столь тщательного изучения "водораздельных галечников" послужило повышенное содержание в них парагенетических спутников алмазов. В результате исследований, авторы пришли к выводу о присутствии коренных источников алмазов в районе Средней Мархи. Было выделено два участка, которые рекомендовались как первоочередные для поисков коренных месторождений алмаза. Один участок расположен в верховьях р. Конончан и на междуречье р.р. Конончан-Накын, второй - междуречье р.р. Чилпи-Тююкээн. по их мнению эти участки в настоящее время, видимо, погребены под более молодыми отложениями в Накыно-Орготтоохской депрессии и современной гидросетью не размываются. Также авторами высказано предположение о том, что в истории развития района были моменты, а именно на протяжении позднего мела - палеогена, палеогена и раннего неогена, когда древняя гидросеть непосредственно размывала местные кимберлитовые трубки.
Выводы и рекомендации, сделанные авторами этой работы, легли в основу при составлении поисковых и съемочных работ второго этапа, и , в основном, имеют отношение к сопредельным с юга и юго-востока районам рассматриваемой площади. Что же касается бассейна р. Хання и нижнего течения р. Накын, то этот район охарактеризован, как бесперспективный.
Поисково-разведочные работы первого этапа были начаты и производились в районе сотрудниками Амакинской экспедиции еще до постановки геологической съемки масштаба 1:200 000, т.е. до 1963 года и были окончены в 1959 году. Результаты работ этого этапа были сообщены в 1963 году в основном отчете партии 129 Амакинской экспедиции за 1951-59 годы. По мнению авторов этой обобщающей работы, содержащей не только все сведения о ранее разведанных месторождениях алмазов в бассейне р. Мархи, но и примерную оценку запасов алмазов по различным возрастным группам галечников, в бассейне Средней Мархи существуют коренные источники алмазов.
Основные выводы выше перечисленных работ о перспективах алмазоносности района Средней Мархи послужили основанием для продолжения и направления поисково-съемочных работ второго этапа. Началом его можно считать работы, производимые в 1971-1972 годах. Накынской партией Амакинской экспедиции. С этого времени комплекс исследований включает в себя поисковые маршруты масштаба 1:100000, сопровождающиеся шлиховым и мелкообъемным опробованием, проходкой шурфов, ручным обогащением и наземной крупномасштабной магнитной съемкой. С 1973 года к указанному комплексу работ было подключено и бурение. На отдельных перспективных участках проводятся поиски масштаба 1:25000, сопровождающиеся большим объемом различных видов опробования.
В 1971-1972 годах поисковыми работами были охвачены бассейны р. Накын (низовье) и р. Марха (от устья Накын до устья Даныра ). В результате этих работ были выявлены участки с повышенным содержанием пиропа , пикроильменита в нижнем течении р. Накын. В целом же по площади была дана отрицательная оценка россыпной алмазоносности. Все выявленные наиболее перспективные участки расположены за пределами рассматриваемой территории. В 1974 г. Средне- Мархинская партия проводила поисковые работы масштаба 1:100000 в бассейне нижнего течения р. Хання и в верховье рек Накын и Чили, а также детальные поиски масштаба 1:25000 на ранее выделенных перспективных участках. Все выводы и рекомендации о перспективной алмазоносности по результатам этих работ, к сожалению, имеют отношение к участкам, которые расположены за пределами рассматриваемой площади.
В 1976-1980 годах Мархинской партией была выполнена групповая геологическая съемка масштаба 1:50 000 на площади, примыкающей с юга и юго-востока к рассматриваемому району. В процессе этих работ был собран и обобщен большой фактический материал, при этом использовался большой комплекс поисковых, опробовательских работ, включая бурение, которое и дало возможность получить новый материал по мезозойским отложениям, слагающим северо-западный борт Вилюйской синеклизы. Основное внимание уделялось изучению кайнозойских отложений, представленных террасовым комплексом р. Мархи и ее крупных притоков - р. Конончан и Накын и аллювиальных образований ("Водораздельных галечников") неогенового возраста. По рекомендациям предыдущих исследователей проводились детальные работы на выделенных перспективных участках. В результате анализа полученного фактического материала можно отметить направление сноса парагенетических спутников алмаза с запада, северо-запада, т. е. с междуречья р.р. Хання -Накын и возможно с более западных районов.
Геофизические исследования на рассматриваемой площади можно разделить на два раздела, которые тесно связаны с вышеуказанными этапами геологических работ.
Они начались в 1953 г., когда для изучения геомагнитного поля широко стала применяться аэромагнитная съемка.
В 1953-1954 г.г. партия Якутской Центральной комплексной экспедиции проводила на обширной территории (Оленекско-Вилюйское междуречье ) , включая рассматриваемый район, аэромагнитную съемку масштаба 1: 100 000. По результатам этой съемки составлены карты магнитного поля, по которым были получены первые сведения о составе и структуре фундамента и мощности перекрывающей его осадочной толщи. Были выявлены региональные магнитные аномалии меридионального и северо-западного простирания.
В течение 1956-1958 г.г. территория Оленёкско-Вилюйского водораздела была охвачена аэромагнитной съемкой масштаба 1:200 000. По результатам съемки выделены основные типы магнитных полей, составлена тектоническая схема строения фундамента, выявлена и прослежена Вилюйско-Жиганская зона глубинных разломов северо-восточного простирания.
В этот же период в связи с предполагаемой коренной алмазоносностью бассейна среднего течения р. Марха в комплексе поисковых работ на алмазы начала применять крупномасштабную аэромагнитную съемку.
В 1956 г. съемку масштаба 1:25 000 проводила Восточная экспедиция Западного геофизического треста, а в 1957-1958 г.г. продолжила Амакинская экспедиция МГУ. Съемочные работы выполнялись станцией АСГМ-25. В результате было подтверждено наличие региональной Вилюйско-Жиганской зоны разломов, проявившейся в виде куполообразно расположенных цепочек линейно-вытянутых аномалий даечного типа, выделены участки сложно дифференцированного магнитного поля, соответствующего интрузиям траппов и выявлено 156 локальных аномалий трубочного типа, из которых впоследствии многие были отбракованы как дайки траппов, а часть не подтвердилась совсем. Большое количество локальных аномалий "трубочного типа" объясняется недостатком опыта в проведении такого рода работ, низкой чувствительностью применявшейся аппаратуры и визуальной привязкой маршрутов.
Начиная с 1956 года с целью поисков кимберлитовых тел наряду с аэромагнитной съемкой применяются наземные магниторазведочные работы. В период с 1956-1961 г.г. проводилась наземная магнитная съемка масштабов 1:10 000, 1:5 000, 1:2 000 на перспективных площадях, рекомендованных геологами, а также по проверке аэромагнитных аномалий . Положительных результатов не было; кимберлитовые тела не обнаружены.
В 1958-1959 г.г. Мархинская гравиметрическая партия ЯТГУ произвела в районе среднего течения р. Марха гравиметрическую съемку масштаба 1:1000000. Получен богатый материал для тектонического районирования фундамента. Выделенный ими Усть-Моркокинский разлом связывается с Вилюйско-Жиганской зоной глубинных разломов, проходящей вдоль северо-западной окраины Вилюйской синеклизы.
После значительного перерыва, с 1971 года начинается новый (второй) период геофизических исследований района, который характеризуется применением высокоточных магнитометров (АМП-7) с фотопривязкой съемочных маршрутов.
В 1971-1972 г.г. вся площадь была покрыта аэромагнитной съемкой масштаба 1:25 000 с целью поисков кимберлитовых тел и в помощь геологическому картированию. В результате этих работ было выделено 156 аномалий интенсивностью от 5 до 60 гамм, из них 85 на рассматриваемой площади.
В период 1971-1972 г.г. Накынской партией АЭ ЯТГУ была проведена наземная съемка масштаба 1:10 000 на аэромагнитных аномалиях в пределах рассматриваемого района ( в бассейнах левых притоков р.Марха- р.р.Хання- Дьюхтар-Юреге,Накын) и на смежных площадях. Общая площадь наземных магниторазведочных работ составила 79,3 км2.
В этот же период на северной части района и прилегающей площади была проведена гравиметрическая съемка масштаба 1:200000. В результате этих работ ещё раз подтвердились данные о блоковом строении кристаллического фундамента, а также влияние этих блоков на развитие средне-верхне-протерозойских структур осадочного чехла.
С 1977 г. после локализации перспективных участков на сопредельной с юга площади, возникла необходимость в опробовании широкого комплекса геофизических методов, включая гравиразведку, магниторазведку и электроразведку методом ВЭЗ (Вертикальное электрозондирование ).
Начиная с 1980 года на обширной площади , включая исследованный район, проводились сейсморазведочные работы ПГО "Ленанефтегазгеология".
В 1994 г., в связи с открытием трубки Ботуобинская, непосредственно вокруг нее на площади 1 км2 проведена наземная магнитная съемка масштаба 1:2000 (сеть 25х25 м) и гравиметрическая съемка масштаба 1:5 000 (сеть 50х40 м), а площадь в 0,4 км2 покрывается сетью (100х100 м) точек МПП ( Метод переходных процессов ) с размерами установки 100х100 м. Ни одним из этих методов кимберлитовая трубка не выделяется. Во всех пробуренных скважинах проведен широкий комплекс ГИС (Геофизический метод исследования скважин), который дал представление о магнитности, плотности, электропроводности в широком диапазоне частот, радиоактивности кимберлитов, вмещающих и перекрывающих пород. По большинству скважин проведено РВП (Радиоволновое просвечивание). Кимберлитовое тело выделяется аномальным затуханием радиополя.
В ближайшем окружении трубки Ботуобинская на площади 100 км2 в настоящее время проведена наземная магнитная съемка масштаба 1:5 000, а междуречье р.р. Хання-Накын (800 км2) покрывается аэромагнитной съемкой масштаба 1:10 000.
В настоящее время, на этой территории, уже выделено ряд перспективных магнитных аномалий трубочного типа.
Планомерных геохимических исследований района не проводилось. Геохимические методы исследований являются составной частью геологосъемочных работ масштаба 1:50 000 -1:200 000 и проводились, преимущественно, с целью изучения геохимии малых элементов осадочных и магматических пород.
Геохимические работы выполнялись здесь по методике поисков по вторичным и погребенным вторичным ореолам рассеяния типоморфных элементов кимберлитов (Cr, Ni , Co, Mn, Nb) и по литохимическим потокам рассеяния ( Ni,Zn,Cr) и были ориентированы, равно как и весь комплекс поисковых методов, практически на выявление раннемезозойских кимберлитов.
Главным методическим недостатком геохимических поисков является их постановка в пределах заведомо аномальных площадях без учета параметров регионального геохимического фона, его местных вариаций, недоучет возможности обнаружения среднепалеозойских кимберлитов и, соответственно, односторонняя, тенденциозная интерпретация результатов.
Более того, при обработке исходных данных, механически привлекались разнообразные комплекты программ, составленные для решения специальных задач изучения рудных месторождений полиметаллического и золоторудного типов по методике первичных ореолов. В частности, исследование программы В.И. Евдокимовой (ИГУ) многомерных полей при обработке результатов литохимических поисков по потокам рассеяния явилось главной причиной и пропуска аномалий трубки Ботуобинская и , в целом, неправильной оценки перспектив всего района.
В этот же период геохимические работы выполнены без подготовки соответствующей интерпретационной основы и проводились без ландшафтно-геохимических исследований современного геохимического поля почв и природных вод, не изучены фоновые региональные наблюдения за параметрами местного геохимического фона в различных геоландшафтных условиях , не учтены особенности состава и строения, развития региона в целом.
Обработка геохимической информации сведена к механическому, формальному соблюдению требований вариационной статистики без учета специфических особенностей формирования слабо-среднеконтрастных геохимических ореолов и потоков рассеяния кимберлитов. Были допущены отклонения и в методике обработки разных видов исследований, с нарушениями стадийности ведения работ.
Учитывая вышеизложенное, можно констатировать, что территория бассейна р.р. Марха-Хання геохимически не охарактеризована. Проведенные здесь работы фрагментарны, являются не кондиционными и не отвечают уровню современных требований при проведении геохимических работ масштаба 1:200 000 - 1:50 000.
Выполненные подготовительные работы масштаба 1:200 000 комплексом геолого-геохимических методов призваны восполнить существующие пробелы на региональном уровне исследований.
Геологическое строение
Общие сведения
В геологическом строении района участвуют терригенно-карбонатные породы верхнего отдела кембрия представленные мархинской свитой (Е3 mr ) , нижнего отдела ордовика ( олдондинская свита ( О1 ol )), терригенная толща юрской системы включает тюнгскую свиту ( J1 tn ) и сунтарскую свиту ( J1-2 sn ).
Широким распространением пользуются кайнозойские образования, представленные, главным образом, комплексом разновозрастных осадков озерно-болотных, озерно-аллювиальных и аллювиальных фаций.
Стратиграфия
Кембрийская система
Верхний отдел. Мархинская свита (Е3 mr ). Отложения этой свиты распространены в западной части района. Разрез свиты представлен мергелями, известняками, реже доломитами (мергелистыми, песчанистыми, редко - глинистыми ), линзовидными прослоями плоскогалечных известняковых конгломератов, оолитовых известняков и доломитов, песчаников.
Подробно свита описана в долинах рек Марха и Хання. Мархинская свита согласно залегает на подстилающей её Чукукской свиты (Е2-3 ck) средне-верхнего отдела кембрийской системы. Залегание свиты моноклинальное с углами падения порядка 10-25о. На северо-восточном и западном участках своего распространения мархинская свита (Е3 mr ) перекрывается с стратиграфическим несогласием тюнгской свитой ( J1 tn ), а в остальных участках, где не выходит на дневную поверхность, олдондинской свитой ( O1 ol ).
Фауна представлена находками трилобитов Kuraspis obscura N. Tchern в долине р.Марха. Общая мощность данной свиты - 306 ,4 м.
Ордовикская система
Нижний отдел. Олдондинская свита ( О1 ol ). Развита в северной, западной, юго-западной части района. Разрез свиты представлен доломитами, известняками, красноцветными мергелями и иногда оолитовыми, и водорослевыми толщами. Также отмечаются линзовидные прослои плоскогалечных конгломератов , песчаников, аргиллитов и алевролитов.
Мархинская свита ( E3 mr ) подстилает олдондинскую свиту (O1 ol), на которой , стратиграфически несогласно, залегают осадочные отложения нижней юры, представленной на данном участке района тюнгской свитой ( J1 tn ), в северной - центральной части нижне-средне юрские отложения сунтарской свиты ( J1-2 sn ) и повсеместно четвертичные отложения долин рек.
Подошва проводится по исчезновению в разрезе красноцветных мергелей. Возраст этой свиты установлен по находкам фауны, найденным на соседней территории в районе течения р. Накын в аналогичных отложениях и представленным Thysanoboius sp. Общая мощность свиты составляет 135 ,6 м.
Юрская система
Нижний отдел. Тюнгская свита ( J1 tn ). В основном распространена в северной, северо-западной, центральной и юго-западной области района. Разрез представлен песками , песчаниками, алевролитами с линзами и прослойками аргиллитов, известняков. В песчаниках обнаружено наличие линз мелкогалечных конгломератов.
Залегание пластов субгоризонтальное с углами падения в первые градусы. Несогласно подстилается олдондинской свитой ( O 1 ol ). Перекрывается стратиграфически несогласно залегающей сунтарской свитой (J1-2 tn ), а в местах её размыва четвертичными отложениями.
В разрезе свиты повсеместно содержатся остатки ископаемой фауны разной сохранности. Aguilerella tiungensis (Kosch). Мощность свиты до 10,7 м.
Нижний - средний отделы. Сунтарская свита ( J1-2 sn). Пользуется наиболее широким распространением и слагает практически всю восточную часть района. Представлена аргиллитами, алевролитами, песками, песчаниками, алевритами с маломощными прослоями слабо сцементированных среднегалечных конгломератов и известняков.
Стратиграфически несогласно залегает на отложениях олдондинской свиты ( O1 ol ) и тюнгской свиты ( J1 tn ). В участках выхода на дневную поверхность частично размывается и на отдельных участках перекрывается четвертичными отложениями.
Фауна представлена: Camptonectes sp. Ind, Tancredia sp. Ind, Dactyomya intlata (Ziet).
В основании свиты залегает пачка аргиллитов мощностью от 2,4 до 38,0 м. Мощность свиты до 80,0 м.
Неогеновая система
Миоцен. (N1 ). Распространена, лишь на юго-западном участке района в пределах бассейна р. Марха. К ней отнесены образования аллювиальных равнин, которые, по времени формирования, рассматриваются как осадки четвертой террасы р. Марха и её притоков.
Разрез имеет двухчленное строение. Верхняя часть представлена фациями поймы, сложена суглинками или илами ; нижняя русловыми фациями - пески с редкой галькой и гравием, галечниками.
Залегает горизонтально на олдондинской свите и в центральных участках перекрывается четвертичными отложениями. Мощность осадков колеблется от 1,5 до 14,7 м.
Четвертичная система
Современное звено. ( Q ). Современные отложения в пределах района развиты повсеместно. К осадкам этого возраста отнесены аллювиальные отложения поймы и русла. Представлены илами, торфом, глинистыми суглинками, реже - илистыми песками, с редким включением мелкой гальки и гравия. Русловые фации сложены галечно-гравийно-песчаными образованиями с небольшой примесью глин.
Мощность современных отложений различных генетических типов очень незначительна и не превышает 10-15 м.
Магматические образования района представлены породами средне-палеозойского возраста, связанными с Вилюйско-Мархинской магмоподводящей зоной, и подразделяются на два различных по составу и генезису комплексу горных пород:
· щелочно-ультроосновному (кимберлиты)
· основному (траппы)
Формы залегания трапповых и кимберлитовых тел различны. Кимберлиты в пределах района образуют тела трубочной формы. Траппы представлены дайками.
Кимберлиты. В пределах Накынского кимберлитового поля к настоящему времени выявлено два алмазоносных кимберлитовых тела. Оба месторождения не выходят на дневную поверхность и перекрываются мощной пачкой юрских отложений Сунтарской свиты ( J1-2 sn ). Мощность перекрывающих отложений колеблется от 51 до 80 м.
Кимберлитовые тела в плане имеют вытянутую в северо-восточном направлении форму с соотношением коротких и длинных осей как 1/3.
Породы трубки N представлены несколькими петрографическими типами: кимберлитовыми ксенотуфобрекчиями, автолитовыми кимберлитовыми брекчиями и порфировыми кимберлитами. Кимберлитовые брекчии имеют светлую голубовато-серую и зеленовато-серую окраску, порфировый кимберлит - темно-зеленую. Основная масса состоит из слюдистого глинисто-карбонатного материала, включающего в себя крупные (до 2 см) порфировые выделения кальцит-серпентина, образованные по оливину. Количество ксенолитов вмещающих пород крайне незначительно, содержание включений ксенотуфобрекчий в автолитовой кимберлитовой брекчии колеблется от 5-10% до 50-60%, также встречается довольно большое количество (2-5%) ксенолитов пород фундамента и мантии. Последние представлены серпентинизированными и кальцитизированными дунитами, перидотитами, эклогитоподобными породами, темными хлоритизированными пироксенитами. В автолитовой кимберлитовой брекчии автолиты кимберлита имеют округлые формы размерами до 3-5, редко 10 см.
Возраст пород трубки определен рубидий-стронциевым методом как средне-верхнеордовикский.
Траппы. В пределах изучаемого района породы трапповой формации развиты практически повсеместно. Это подчеркивается большим числом линейных магнитных аномалий, значительная часть которых залегает в поле развития мезозойских осадков.
На дневную поверхность рассматриваемые породы выходят в бассейне р.р. Марха, Хання, в поле развития пород раннего палеозоя и мезозоя. Морфология тел различна. На современной поверхности, в основном они выражены в виде прямолинейных гряд, сложенных средне- крупноглыбовыми развалами долеритов. Ширина даек изменяется от 3-5 до 30-50 м. Протяженность по простиранию до 1,5 - 7,5 км. Простирание северо-восточное, северо-западное, доминирует, падение даек - субвертикальное.
Долериты, слагающие дайки, очень плотные, массивные, имеют серовато - черный цвет. Дайки имеют зональное строение: центральная часть сложена крупно - мелкозернистыми долеритами, которые к периферии тел сменяются мендалекаменными долеритами и микродолеритами. Переход их постепенный.
Возраст пород трапповой формации определен как средне-палеозойский, поскольку эти породы имеют резко пониженным содержания Ni и Cr по отношению к кларкам этих элементов в базитах, что является достаточно надежным признаком их возрастной фациальной принадлежности.
Тектоническое строение района обусловлено положением его в области сочленения трех крупнейших структур Сибирской платформы: южной части Анабарской антеклизы, северо-западного борта Патомо-Вилюйского авлакогена и восточной части Тунгусской синеклизы.
В строении региона выделяется два структурных этажа. Нижний, архейского возраста, отвечает кристаллическому фундаменту, и верхний - осадочному чехлу платформы.
Нижний структурный этаж испытывает юго-восточное погружение. Глубина залегания фундамента порядка 3,5 км. Магнитное поле носит дифференцированный характер, обусловленный линейным полосовидным чередованием положительных и отрицательных аномалий преимущественно субмеридианальной ориентации. Строение магнитного поля отвечает вариациям вещественного состава метаморфических пород фундамента и его внутренней структуры.
Верхний структурный этаж (осадочный чехол) подразделяется на верхнекембрийский-нижнеордовикский, среднепалеозойский и нижне-среднеюрский структурные яруса.
Верхне-кембрийский - нижне-ордовикский структурный ярус с угловым несогласием залегает на кристаллических породах архея. Он составляет в целом каледонский структурный комплекс и представлен терригенно-карбонатными породами.
Средне-палеозойский структурный ярус представлен интрузивными образованиями - дайки долеритов.
Нижне-среднеюрский структурный ярус со стратиграфическим несогласием залегает на верхне-кембрийских - нижне-ордовикских породах, сложен преимущественно морскими осадками юры.
По данным исследований, вся территория левобережья р. Марха от бассейна р. Хання на северо-западе до верховьев р. Конончаан - на юго-востоке принадлежит юго-восточному склону Анабарской антеклизы, представленному здесь довольно крутонаклонной Ханинской моноклиналью, служащей окраинной частью Анабаро-Тюнгского кратона. В строении осадочного чехла моноклинали принимают участие терригенно-карбонатные венд-раннеордовикские породы общей мощностью от 2.5 км (правобережье р. Хання) до 4.5 км ( верховья р. Конончаан) вблизи шовной зоны с Ыгыаттинской впадиной Палеовилюйского авлакогена. В этом же поперечном разрезе наблюдается крупное погружение на юго-восток в сторону депрессионно-деструктивной области.
В современном строении Сюгджерской седловины принимают участие венд-раннеордовикские породы. В районе Эрендыкской излучины р.Марха вдоль ее границы с Ыгыаттинской впадиной появляются породы среднего ордовика и силура . В отличие от юго-восточного склона Анабаро-Оленекской антеклизы в ее пределах выделяется целый ряд малоамплитудных (50-100 м), небольших по размерам брахиформных поднятий.
К структурам первого порядка в Средне - Мархинском районе относится Ыгыатинская впадина - северная часть Вилюйского авлакогена, являющаяся составной и основной структурой Лено-Вилюйской депрессионно-деструктивной области. В пределах исследуемого района находится северо-западный борт впадины, сопровождающийся Мархинско-Линденской зоной глубинных разломов. Со стороны Анабаро-Тюнгской кратонной области Ыгыаттинская впадина ограничивается Вилюйско-Мархинской зоной раздвигов, залеченных дайками долеритов. В строении впадины участвуют вулканогенно-осадочные породы среднепалеозойского структурно-формационного комплекса, залегающие со стратиграфическим несогласием на породах нижнепалеозойского цоколя. В пределы района Ыгыаттинская впадина входит своим северо-западным бортом шириной до 60 км. Со стороны деструктивной области он контролируется Мархинско-Линденской зоной глубинных разломов, а со стороны кратонной области - даечным поясом Вилюйско-Мархинской зоны. Большинством исследователей отмечается сложный путь конседиментационного и инверсионного развития Ыгыаттинской впадины.
Главные структуры Ыгыаттинской впадины представляют собой крупные блок-моноклинали с падением на юго-восток, ограниченные наиболее амплитудными (до 400-600 м) разломами. К таким структурам относится Чучуканская брахиантиклиналь. Внутреннее строение таких блоков имеет сложную складчато-блоковую структуру. При этом, пликативные дислокации носят согласный и нередко, приразломный характер. Инверсия Ыгыатинской впадины не постигала стадии полного обращения ее в положительную морфоструктуру, что способствовало унаследованному развитию, на ее основе, отрицательной надпорядковой структуры - Вилюйской синеклизы.
Заложение Вилюйской синеклизы происходит в позднепалеозойское время с накоплением верхнепалеозойского структурно-формационного комплекса пород значительной мощности.
В пределах изучаемой площади расположен северо-западный борт синеклизы по левобережью р.Хання. Граница здесь обосновывается наличием абразивно-тектонического уступа высотой до 30 м в породах нижнего палеозоя.
Строение мезозойского структурно-формационного комплекса синеклизы здесь достаточно простое. Установлен наклон всех поверхностей на юго-восток и восток при практически горизонтальном залегании пород. Конседиментационное ее развитие зафиксировано по изменениям мощностей, варьирующих в современном эрозионном срезе р. Хання.
За пределами исследуемого района, на междуречье р.р.Хання-Накын в погребенной поверхности нижнего палеозоя контрастно, выражена Ханнинская положительная морфоструктура и Дыхтар-Уолбинская депрессия. Кимберлитовые трубки Ботуобинская и Нюрбинская расположены на южном склоне поднятия, на террасовидной поверхности шириной до 5 км с абсолютными отметками 170-180 м. В погребенном рельефе им отвечает пологий вал северо-восточного простирания с относительными превышениями до 3 м. Дыхтар-Уолбинская депрессия прослеживается с северо-запада от устья р.Хання на юго-восток в среднее течение р.Накын, где открывается во впадину регионального северо-восточного плана. Абсолютные отметки нижнепалеозойского днища депрессии снижаются от 200 м в бассейне ручья Дьахтар-Юрэгэ до 80 м в долине р. Накын. От трубки Ботуобинская в юго-западном направлении в сторону осевой части депрессии прослежена узкая (40-60 м) ложбина глубиной до 45 м эрозионно-карстового или карстово-тектонического происхождения.
В пределах краевой части Анабаро-Тюнгской кратонной области на междуречье Хання-Накын в среднем палеозое сформировались взаимопересекающиеся глубинные разломы Мархинской и Вилюйско-Мархинской Тектоно-магматических зон. Для разломов в области кратона характерны, в целом, незначительные амплитуды смещений, большая насыщенность их дайками долеритов. Строение и параметры разломов Мархинской зоны изучены недостаточно, фрагментарно. По геофизическим данным эти разрывные нарушения имеют северо-западное, реже субмеридианальное простирание и образуют систему разломов шириной до 75 км. Многие разломы залечены протяженными (до 30 км) прерывистыми дайками долеритов, выходящими и не выходящими на уровень современного эрозионного среза. Предполагается, что разломы такого плана ограничивают узкую (5-10 км) грабенообразную структуру на правобережье р.Марха. Такими же разломами, возможно, сопровождаются и грабен-синклинали к северу от устья р. Хання.
Достовернее откартированны северо-восточные разломы Вилюйско-Мархинской зоны, заложенной на сочленении Анабаро-Оленекской антеклизы и Вилюйского авлакогена. Ширина зоны в бассейне р.р. Хання-Накын составляет 80 км. На юго-востоке она разграничивает кратонную и депрессионно-деструктивную области. На северо-западе крайние разломы, трассирующиеся с юго-востока от бассейна р.р. Чагдалы-Ыгматта. Многочисленные разломы этой зоны большей частью залечены дайками долеритов.
Общие сведения по Вилюйско - Мархинской тектоно-магматической зоне показывают ее расширение на северо-восто