В Енисейском кряже карбонатные породы слагают основные части стратонов верхнего протерозоя (пенченгинская свита), верхнего рифея (аладьинская, сосновская, джурская, шунтарская, Серого Ключа, дашкинская свиты), нерасчлененного венда – нижнего кембрия (островная свита), нижнего кембрия (иркинеевская и климинская свиты). В Чадобецком поднятии позднерифейскими являются существенно карбонатные отложения дольчиковской, чуктуконской и териновской свит. Во внешней части поднятия залегают известняки и доломиты нижнего кембрия (климинская и вельминская свиты).

Региональное распространение карбонатных пород создало предпосылки развития в меловом периоде и кайнозое карста с образованием вместилищ отложений и полезных ископаемых, воронок, останцов, суходолов и пр.

Меловой, палеогеновый и неогеновый карст. К этим возрастным категориям отнесены коррозионные формы, заполненные отложениями соответствующих систем. Такие формы Р.А. Цыкин отнес к покрытому типу карста, назвав их карстовыми седиментационными коллекторами (КСК) [64]. По морфологии КСК подразделены на воронкообразные, польеобразные, котловинообразные, долинообразные и сложные, состоящие из перечисленных форм в определенных сочетаниях. Развитие таких форм в карбонатных породах (карстификация) протекало под покровом водопроницаемых отложений за счет химического воздействия нисходящих (инфильтрационных), восходящих (эксфильтрационных) вод, в отдельных случаях при сочетании этих двух видов циркуляции агрессивных по отношению к карбонатам кальция и магния гидрогеологических систем. Основные механизмы формирования КСК представляются следующими:

а) нисходящие и восходящие по сезонам года циркуляции пресных холодных (с температурой менее 25 0С) вод под долинами внутрикарстовых и транзитных рек с накоплением аллювия аномально большой мощности (долины Большой Мурожной, Большой Пенченги, Индыглы и ряда малых рек);

б) реакционные (контактово-карстовые) взаимодействия вне речных систем вдоль наклонных и реже субвертикальных контактов карбонатных и алюмосиликатных пород, соответственно образуются контактовые КВ и долинообразные КСК, особенно выраженные под «козырьками» сланцевых толщ (отдельные залежи месторождений бокситов Верхнекиргитейского, Верхотуровского, Порожинского и др.);

в) развитие КСК в однородных карбонатных породах, чаще доломитах или известняково-доломитовых породах, что приводит к образованию воронко-, полье-, котловинообразных и сложных КСК (участки месторождений бокситов Татарской группы, Верхотуровского, Порожинского, Пунявского, Ибджибдекского и др.);

г) гипергенез многопородных толщ, состоящих из пластов и пачек известняков или доломитов, сланцев, амфиболитов, долеритов, базальтов, когда образуются польеобразные и сложные КСК со значительными мощностями мел-палеогеновых, палеоген-миоценовых рыхлых образований, включая элювиальные глины (верховья Большой Мурожной, Большой Пенченги, участки Верхотуровского и Порожинского месторождений бокситов);

д) эксфильтрационные потоки нагретых (30-100 0С?) вод, вызывающие формирование аномально глубоких котловин (Центральной Чадобецкого поднятия) с накоплением охристо-глинистых, ферриаллитовых, фосфатоносных алеврито-песчаных и редкоземельных минеральных ассоциаций;

е) совместное воздействие на многопородные толщи нисходящих и восходящих вод, формирующих сложнопостроенные вадозово-гидротермальные минеральные системы (Татарское месторождение бокситов).

Исследователи бокситоносного карста [41, 46] выделяли карстово-эрозионные депрессии. По нашему мнению, они не пользуются распространением. В морфологии КСК почти отсутствуют признаки эрозионной работы рек и ручьев. Днища их неровные и даже в долинообразных КСК нет элементов продольных и поперечных профилей водотоков. Бесспорно, аллювий, в том числе и подземный, распространен в отложениях КСК, но эрозия почти не повлияла на разработку скального основания этих форм покрытого карста. Водотоки пассивно использовали понижения рельефа над КСК. Долинообразные КСК развиты по западной окраине Ангаро-Питского синклинория в полосе протяженностью более 27 км (рис. 8).

Р.А. Цыкин неоднократно высказывался против выделения КВ карбонатных пород, поскольку в последних нерастворимые остатки (кварц, алюмосиликаты, terra-rossa) составляют от первых до первых десятков процентов и не могут дать элювиальный профиль без прессовки остаточных композиций и привноса вещества в КСК. В осадочном заполнении последних мы различаем базальный горизонт – скопление доломитовой муки, конденсированных остатков растворения карбонатных пород и содержащихся в них нерастворимых включений (кварцитов, жильного кварца, даек, лимонита, прослоев сланцев и др.). Базальный горизонт, располагаясь в основании КСК, не может считаться самым древним наслоением, он формировался на протяжении всей эпохи карстификации, а в отдельных случаях продолжает накапливаться и в голоцене. Выше располагается компенсационный нормально-осадочный горизонт, часто имеющий мощности более 100 м, местами до 200-220 м. В этом горизонте наблюдается седиментационная цикличность, полно охарактеризованная для рассматриваемого района А.В. Лейпцигом и др. [27-29]. Важным фактором ее образования является относительно слабая пульсация земной коры в конце мезозоя и кайнозое. Мы полагаем, что импульс развития КСК задают восходящие движения. При этом образуются алеврито-песчаные слои с обломками местных пород. При последующей стабилизации наблюдается накопление ферриалитного и глинистого материала, а при стагнации режима – углистые глины и бурые угли. Затем формируется следующий седиментационный ритм. В наиболее полных разрезах компенсационного горизонта КСК выделены 3-4 ритма. Нижнемеловой ритм аномально большой мощности (более 500 м) выделен в Центральненском месторождении бокситов Чадобецкого поднятия и включает подбокситовую толщу. Верхнемеловой (сеноман-туронский, местами маастрихтский) ритм мощностью 30-95 м вскрыт в Верхотуровском и Суховском месторождениях бокситов и в КСК западнее пос. Партизанский [4, 10]. Палеоцен-эоценовый ритм выявлен во всех бокситовых месторождениях. Наиболее значимые его мощности установлены в месторождениях бокситов Татарской группы (до 150 м). Олигоценовый ритм, мощностью 40-85 м, проявлен на месторождениях Татарской группы и Ибджибдекском.

Рис. 8. Долинообразные КСК западной окраины

Ангаро-Питского синклинория (карта и разрезы), по В.И. Лисицыну:

1 – голоцен. Аллювиальные пески, супеси, галечники; 2 – бельская свита. Глины, бурые угли, прослои песков, алевритов; 3 – мурожнинская свита. Пестроцветные каолинит-гидрослюдистые глины, гиббситовые глины, бокситы; 4 – бореминская свита. Сланцы глинистые, фиолетовые, вверху (100 м) кирпично-красные; 5 – удоронгская свита. Сланцы глинистые, алеврито-глинистые, песчано-глинистые, в верхах кварциты, метапесчаники, метаалевролиты; 6 – свита Серого Ключа. Известняки мраморизованные серые, черные, доломитизированные; 7 – шунтарская свита. Филлитизированные глинистые и алеврито-глинистые сланцы, линзы мраморизованных известняков; 8 – джурская свита. Мраморизованные известняки страмотолитовые, линзы доломитов, прослои кварцитов; 9 – красногорская свита. Сланцы хлорит-серицитовые, хлоритоидные; 10 – потоскуйская надсвита (на разрезах); 11 – аладьинская свита. Мраморизованные доломиты, залежи магнезитов; 12 – свита Карточки. Мраморизованные известняки, сланцы серицит-хлорит-карбонатные; 13 – погорюйская свита. Ритмичное чередование метапесчаников, метаалевролитов и серицит-хлоритовых сланцев; 14 – удерейская свита. Сланцы серицит-хлоритовые, хлоритоидные, метаалевролиты; 15 – бокситы: месторождения (а), проявления (б); 16 – глины кирпичные (а), маршаллит (б); 17 – геологические границы: наблюдаемые (а), перекрытые четвертичными отложениями (б); 18 – тектонические нарушения: а – достоверные, б – предполагаемые; 19 – кора выветривания по сланцам; 20 – скважины, их номера и глубина, м

Карстовые образования палеогена (?) на площади Чадобецкого поднятия широко развиты по карбонатным породам рифея и кембрия (дольчиковская, чуктуконская, климинская, вельминская свиты). В карбонатных породах образуются линзы, гнезда маршаллита, доломитовой "сыпучки", зоны ожелезнения и омарганцевания. Затем происходит полное растворение кальцита, окисление сульфидов, отмечаются вторичные сферолитовые выделения карбонатов. Образуется известковистая песчано-глинистая масса голубовато-, желтовато-серого, белого цвета с обломками интенсивно выветрелых известняков, а также кремней (инфлювий). В алевритовой фракции преобладает кварц, реже встречаются опал и халцедон. Глинистая масса, по данным термического анализа, гидрослюдистая, редко появляются галлуазит, каолинит. Максимальная мощность образований 30 м. Ю.А. Забировым в верховьях р. Накиты отмечались вскрытые буровыми скважинами подземные карстовые полости, заполненные подобными образованиями.