На месте современного ущелья р. Кадали, вероятно, протекал небольшой приток р. Жуи, отделенный от доледниковой Кадали невысоким водоразделом. Ледниковые и межледниковые отложения заполнили долины Кадали и Кадаликана до высоты этого водораздела, и когда р. Кадали в современную эпоху начала врезать 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 слабокислая 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.

Золотинки глубоких россыпей часто имеют очень неровную поверхность, они шероховаты, крючковаты. Это показывает, что они не переносились водой на большое расстояние, так как золотинки, принесенные водой в россыпях, всегда обтерты, округлены или чешуевидны.

Все эти признаки наводят на мысль, что бо́льшая часть золота глубоких россыпей произошла не от разрушения кварцевых жил, а из кубика коренных пород при его разложении грунтовыми водами. Но в составе золота глубоких россыпей довольно много золотинок с кварцем, которые, конечно, происходят из кварцевых жил, но не тех толстых, которые выступают кое-где на склонах гор и являются пустыми или очень бедными, а из тонких кварцевых прожилков, достаточно многочисленных в коренных породах. Эти прожилки по своей ничтожной толщине и непостоянству не могут работаться как коренные месторождения, но в качестве первоисточника россыпного золота могут иметь значение, если они многочисленны.

В пользу предположения, что первоисточником золота глубоких россыпей являются кубики серного колчедана и тонкие прожилки кварца, также говорят: 1) равномерное богатство россыпей на протяжении целых километров; 2) ширина россыпей, в 2–3 раза превышающая ширину современных речек и объясняемая тем, что грунтовая вода проникает не только под русло рек, но и под его берега и движется под ними медленно вниз по долине; 3) внезапные перерывы россыпей или сильное обеднение их, замечаемое там, где россыпи залегают на плотике коренных пород очень бедных кубиком или лишенных его. Поэтому глубокие россыпи Ленского района я считал существенно элювиальными, образовавшимися на месте, а не аллювиальными, состоящими из материала, принесенного рекой по течению. Только верхняя треть, реже – половина песков глубоких россыпей, состоявшая из валунов, гальки и песка, также содержавших золото, но в меньшем количестве, могла считаться аллювиальной. Она обычно переходила постепенно в нижнюю часть и, конечно, была отложена рекой, под руслом которой одновременно шло разложение коренных пород и образование элювиальной россыпи. Из этой верхней части в нижнюю могли проникать по своей тяжести золотинки, которые были окатаны, оглажены и вообще имели признаки переноса водой.

Эти выводы давали и практические указания золотопромышленникам: 1) искать глубокие россыпи только в высшей части района, подвергавшейся оледенению, которое предохранило их от размыва; 2) руководствоваться обилием вкраплений серного колчедана в коренных породах, определявшим пояса этих пород, в пределах которых россыпи были богаты; 3) в молодых эпигенетических участках речных долин не ожидать присутствия богатой россыпи, а искать ее под склоном долины вблизи этого участка.

Десять лет спустя, когда началось более подробное изучение Ленского района несколькими геологами под руководством Геологического комитета, я также принял в нем участие и обследовал, вместе с двумя помощниками, весь бассейн р. Бодайбо. Эти работы будут описаны в главе XVI, где будут указаны и практические выводы, а также позднейшие исследования советского времени, которые заставили несколько изменить мой вывод о первоисточнике россыпного золота, но другие выводы подтвердили и дали также много нового в отношении истории развития Ленского района, хотя ряд вопросов все-таки остался еще недостаточно разъясненным, а некоторые из них даже нерешенными.

В той же главе будет кое-что сказано и о положении рабочих на Ленских приисках. Во время изучения района в 1890 и 1891 гг. я не имел возможности ни побывать в казармах, ни много разговаривать с рабочими. Окружной инженер Штраус предупредил меня, что золотопромышленные компании будут очень недовольны, если я начну посещать казармы и расспрашивать рабочих об условиях их жизни и работы; они считают, что я командирован для изучения геологии и золотоносности, но не приискового хозяйства. При осмотре открытых и подземных работ меня всегда сопровождал десятник, штейгер или другой служащий, при котором беседовать свободно с рабочими было невозможно.

Вернувшись в Иркутск прежним путем вверх по р. Лене, я составил отчет о втором посещении Ленского района, менее подробный, чем отчет о первом лете, но содержавший дополнения к последнему и также напечатанный в «Известиях Восточно-Сибирского отдела». По состоянию геологической исследованности Сибири вообще я считал, что Ленский район пока не требует дальнейшего, еще более подробного изучения. Д. А. Клеменц, ставший правителем дел Отдела, обратил мое внимание на почти полную неизвестность Западного Саяна и Урянхайского края Монголии, в которых ему удалось побывать без возможности их изучения. Он предложил мне выполнить экспедицию в эту горную страну в 1892 г., причем его знакомство с ней и с жителями г. Минусинска позволили быстро выяснить и организовать наем лошадей и проводников через Мартьянова, директора музея в Минусинске. Л. А. Карпинский согласился с этим проектом; Д. А. Клеменц завел переписку с Мартьяновым, и организация этой экспедиции уже началась. Я с удовольствием согласился с этим планом заняться изучением более южного района, так как сильная затаёженность и болотистость севера Сибири очень затрудняли геологическую работу, а исследование Западного Саяна и, особенно, Урянхайского края, приближало меня к Центральной Азии, по прежнему манившей меня.