Вторая особенность района состояла в том, что более возвышенные его части подвергались двукратному оледенению в течение четвертичного периода. Признаки этого были обнаружены уже геологом Кропоткиным, посетившим район в 1863 г., подтверждены также приисковым техником Кузьминым и проверены мною при изучении открытых и подземных работ и рельефа местности. Эти признаки были особенно обильны и ясны в бассейне р. Бодайбо на южном склоне хребта Кропоткина, в бассейне р. Вачи к северу от него (фиг. 16), менее ясны в долинах рек Жуй, Багалланаха, Кигелана, сомнительны в долине р. Тахтыги и отсутствовали в долинах северной части дальней тайги — Кевакты, Малого Патома, Молво. Эти признаки совпадали с распространением глубоких золотоносных россыпей; у последних пласт песков почти везде был покрыт пластом описанной выше месники, которая содержала валуны и обломки разных горных пород и представляла валунную глину, т. е. поддонную морену, оставленную ледником. Это доказывало, что глубокие россыпи образовались уже до первой из ледниковых эпох в этом районе.

В течение межледниковой эпохи, следовавшей за этой ледниковой, в долинах была отложена значительная толща галечников, песков, слоистых илов, составляющих главную массу торфов россыпей, а затем во вторую ледниковую эпоху гораздо более слабое оледенение оставило только в верховьях долин второй пласт месники — валунной глины, лежащей поверх толщи межледниковых отложений. После этого началась уже современная эпоха, реки врезались более или менее глубоко в рыхлые отложения долин, местами даже в коренные породы, как в низовьях р. Бодайбо, где река прорезала уже всю толщу ледниковых и межледниковых отложений, или как в нижнем течении р. Кадали, ущелье которой полностью врезано в коренные породы.

Фиг. 15. Мощная жила белого кварца на левом склоне долины р. Атрыкан-Берикан в ее ущелье перед впадением в долину р. Вачи Оледенение имело большое значение для этого района в практическом отношении, так как рыхлые ледниковые и межледниковые отложения предохранили глубокие и богатые россыпи от позднейшего размыва — сохранили для человека содержащееся в них золото. Везде, где не было признаков оледенения, я встречал только неглубокие и более бедные россыпи. Приходилось думать, что это — остатки доледниковых россыпей, которые в течение обеих ледниковых эпох, межледниковых и современной, подвергались перемыву и обеднели в связи со сносом и истиранием частиц золота. Так, в долине р. Тахтыги, расположенной западнее р. Бодайбо, оледенение было слабее, судя по тому, что хребет Кропоткина, с которого спускались большие ледники в бассейн р. Бодайбо, к верховью Тахтыги значительно понижается.

Фиг. 16. Северные отроги хребта Кропоткина, выбегающие в широкую долину р. Вачи. Вид на восток с тракта в дальнюю тайгу. По поперечным долинам между отрогами с хребта в долину р. Вачи спускались в ледниковый период большие ледники

Здесь ледник мог захватить только верховья долины, где, вероятно, сохранились глубокие россыпи (разведок здесь не было), тогда как ниже я видел только неглубокие, уже выработанные россыпи.Описанные эпигенетические участки долины р. Бодайбо выше и ниже Прокопьевскогои ниже Водянистого приисков, а также ущелье р. Кадали образовались в связи с оледенением, чем и было обусловлено отсутствие в них золота. Ледниковые и межледниковые отложения заполнили долину р. Бодайбо до некоторой высоты. Когда начался послеледниковый размыв этих отложений, река, врезая свое русло в них, кое-где отклонилась от своего доледникового направления и поэтому, прорезав часть наносов, русло ее оказалось на некотором протяжении на коренных породах того или другого склона долины и было вынуждено врезаться дальше уже в коренные породы доледникового склона; а доледниковое русло ее и глубокая россыпь остались в стороне от современного русла под покровом рыхлых отложений. В долине р. Кадали условия были иные. Доледниковая долина этой речки от устья речки Кадаликана поворачивала вправо и пролегала по современной долине оз. Лепригинда.

На месте современного ущелья р. Кадали, вероятно, протекал небольшой приток р. Жуй, отделенный от доледниковой Кадали невысоким водоразделом. Ледниковые и межледниковые отложения заполнили долины Кадали и Кадаликана до высоты этого водораздела, и когда р. Кадали ов современную эпоху начала врезывать свое русло в них, она потекла в р. Жую, так как это направление было прямее и короче, чем доледниковое через впадину озера. В последнем образовалась самостоятельная речка, а озеро, вероятно, возникло выше подпруды в виде оставленной ледником конечной морены. Кадали вниз от устья Кадаликана представляла более сильный поток, чем доледниковая речка, впадавшая в р. Жую, и поэтому успела врезать на месте ее долины молодое ущелье своего нижнего течения, конечно, лишенное богатой глубокой россыпи.

Третью особенность Ленского района составляет первоисточник россыпного золота. В большинстве случаев на земле этим источником являются кварцевые жилы, содержащие вкрапления самородного золота и некоторых сернистых руд, также золотоносных (серный, медный и мышьяковый колчеданы). Но в Ленском районе большинство толстых кварцевых жил оказались совсем пустыми, только в некоторых, очень редких, разведки обнаружили золото, но недостаточное, чтобы работать их в качестве коренных месторождений. Объяснить разрушением этих редких жил необычайное богатство глубоких россыпей на протяжении целых верст длины и 100—120 м ширины невозможно.

Обилие вкраплений серного колчедана в коренных породах района и характер пласта глубоких россыпей позволили мне предложить следующее объяснение золотоносности. Анализы кубиков колчедана как из серного шлиха, собранного на золотопромывальных машинах, так и выбитых прямо из горных пород, показали, что они содержат большее или меньшее количество золота. Очевидно сернистые газы, выделявшиеся из остывавших массивов гранита и отложившие эти кубики в осадочных породах, содержали также золото.

Золотоносный пласт глубоких россыпей, как уже упомянуто, в нижней половине представляет разрушенные на месте коренные породы, переходящие в суглинок с обломками этих пород в разной степени разложения. Кубики серного колчедана, обильные в этих породах, переходят и в этот суглинок и также окисляются, выделяя из себя золото. Этот процесс разложения коренных пород плотика происходит очень медленно под воздействием грунтовой воды, которая под руслом рек пропитывает рыхлые отложения россыпи, содержит кислород и органические кислоты, получающиеся на дне долины при гниении растительных остатков, а также серную кислоту, получающуюся при окислении кубиков. Эта очень слабо кислая вода растворяет мельчайшие частицы золота, освобождающиеся из кубиков, а потом, встречаясь с восстановителями в россыпи, выделяет это золото. Известны случаи нахождения самородного золота в дерне вокруг корней трав, в стволах деревьев, в ископаемых костях, в которые оно могло проникнуть только в растворенном виде и потом выделиться и отложиться.