научная статья по теме ИСТОРИКО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ЭНДОГЕННОГО УРАНОВОГО РУДООБРАЗОВАНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ВЫЯВЛЕНИЯ НОВЫХ РУДНЫХ РАЙОНОВ Геология

Текст научной статьи на тему «ИСТОРИКО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ЭНДОГЕННОГО УРАНОВОГО РУДООБРАЗОВАНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ВЫЯВЛЕНИЯ НОВЫХ РУДНЫХ РАЙОНОВ»

ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, 2015, том 57, № 2, с. 95-113

УДК 553.495

ИСТОРИКО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ЭНДОГЕННОГО УРАНОВОГО РУДООБРАЗОВАНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ВЫЯВЛЕНИЯ НОВЫХ РУДНЫХ РАЙОНОВ © 2015 г. Г. А. Машковцев, А. К. Мигута, В. Н. Щеточкин

Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н. М. Федоровского

119017, Москва, Старомонетный пер., 31 Поступила в редакцию 19.06.2014 г.

Рассматривается актуальная проблема выявления крупных эндогенных месторождений урана в связи с исчерпанием фонда легко открываемых, выходящих на поверхность или приповерхностных объектов. На основе сопоставительного анализа материалов по эндогенным месторождениям крупнейших урановорудных районов мира авторами ранее была разработана эволюционно-геологиче-ская модель масштабного уранового рудогенеза, отражающая последовательность и суть рудоподго-товительного, рудоформирующего и пострудного процессов. Выделен комплекс общих ("сквозных") факторов, определяющих формирование рудных районов с масштабным урановым оруденением независимо от его рудно-формационной принадлежности и времени образования. В то же время эти факторы зависят от конкретных геологических обстановок и могут различаться даже для однотипных объектов, локализованных в разных по строению и истории развития геоблоках. В связи с этим необходима конкретизация критериальной базы поисков месторождений ведущих генетических типов. В предлагаемой статье, наряду с кратким изложением обобщенной историко-геологической (эволюционной) модели рудообразования, на примере трех крупных урановорудных районов — Стрель-цовского, Эльконского и Центрально-Украинского — рассмотрены тектоно-магматические, мине-ралого-геохимические, радиогеохимические, физико-химические факторы, оценка проявленности которых должна стать основной задачей при прогнозе и поисках месторождений. По совокупности благоприятных предпосылок дана сравнительная оценка возможностей выявления крупных эндогенных месторождений урана в ряде районов России.

БО1: 10.7868/80016777015020045

ВВЕДЕНИЕ

Уран в настоящее время является одним из важнейших источников электроэнергии. В мировом электроэнергетическом балансе роль атомной энергетики весьма существенна — более 15% и в дальнейшем, в соответствии с планами строительства новых атомных реакторов, будет возрастать. Россия достаточно хорошо обеспечена сырьевой базой урана и по величине его извлекаемых запасов занимает третье место в мире после Австралии и Казахстана (Uranium..., 2011). Однако большая часть запасов урана в России характеризуется невысоким качеством руд и сосредоточена в районах со сложными климатическими и горно-техническими условиями. В связи с этим основной задачей отечественной урановой геологии является воспроизводство и расширение имеющейся минерально-сырьевой базы природного урана, выявление крупных высокорентабельных месторождений, на базе которых могут быть созданы новые промышленные урановорудные и комплексные рудные районы.

Адрес для переписки: А.К. Мигута. E-mail: miguta@mail.ru

Особенности геологического строения территории России свидетельствуют об ограниченных перспективах выявления новых районов с масштабным урановым оруденением экзогенного класса. Обнаружение эндогенных урановорудных объектов реально в областях кристаллических щитов и разновозрастных складчатых систем, широко распространенных в южной и восточной частях России. Эти области были достаточно хорошо изучены с поверхности специализированными поисковыми работами прошлых лет, и возможности обнаружения здесь выходящих на поверхность или близповерхностных месторождений крайне малы. Ориентироваться следует, главным образом, на выявление глубинным бурением в комплексе с геофизическими и геохимическими методами "слепых", или погребенных, месторождений. Для повышения эффективности таких работ требуются специальные научно-методические разработки по прогнозированию и поискам урановоруд-ных объектов, не проявленных в приповерхностной зоне. Одним из направлений в этой области является создание историко-геологических моделей, вскрывающих наиболее общие закономерности масштабного рудообразования.

МОДЕЛЬ МАСШТАБНОГО УРАНОВОГО РУДОГЕНЕЗА

Вопросам геологии, прогнозирования и поисков урановых месторождений посвящены работы многих исследователей (Гидротермальные..., 1978; Ве-личкин, 1983; Промышленные..., 1984; Основы., 1986; Генетические., 1995; Урановые., 2000; Ищу-кова и др.,2005; Афанасьев, Миронов, 2010; Dahl-катр, 1989; и др.). Прогнозные оценки в этих работах в основном базируются на эмпирическом аналоговом подходе, опирающемся на опыт изучения рудных полей и месторождений, условий ру-долокализации и закономерностей размещения оруденения. Это характерно для весьма разнотипных урановых месторождений, изучение которых, как правило, сопровождалось разработкой широкого комплекса поисковых критериев и признаков для объектов каждого рудно-формационного типа. Подобные прогнозно-поисковые комплексы несут огромную геологическую информацию, но их эффективность существенна, главным образом, при опоисковании конкретных районов, на объектах которых они и разрабатывались. Применение столь обширного круга признаков того или иного типа руд в новых районах сколько-нибудь заметных успехов не приносило из-за индивидуальных особенностей геологии и истории развития геоблоков, вмещающих оруденение и обусловливающих своеобразие рудных объектов. Именно с этим связано то, что на территории России, как, впрочем, и в других странах, несмотря на многочисленные прогнозы и усилия геологов, не удалось пока выявить промышленно значимых аналогов ряда рудных районов с такими крупными месторождениями, как Олимпик Дам, Витватерсранд, объекты впадины Атабаска, Рудных гор, центральных частей Украинского и Алданского щитов и т.д. В свете сказанного представляется необходимым развитие и внедрение в практику прогнозирования урановорудных районов более целенаправленного рудогенетического подхода с акцентом на поиски не только прямых аналогов рудных объектов, а прежде всего благоприятных геологических обста-новок масштабного эндогенного уранового рудо-генеза.

Сопоставительный анализ имеющихся материалов по эндогенным месторождениям крупнейших урановорудных районов мира: Стрельцовско-го, Эльконского и Центрально-Украинского на территории бывшего СССР, Рудногорского и Ран-ненбургского в Центральной Европе, бассейна Атабаска в Канаде, Аллигейтор-Ривер в Австралии, при их сравнении с данными по рядовым урановым месторождениям Северного и Южного Казахстана, Восточного Забайкалья, Северо-Восточной Монголии, Центрально-Французского массива и др., позволил установить определенные общие закономерности образования и размеще-

ния уникальных по масштабам природных концентраций урана. Подобные объекты, формировавшиеся в разные геологические эпохи, в неодинаковых геотектонических обстановках и принадлежащие к различным рудно-формаци-онным типам, тем не менее обладают рядом общих черт, которые обусловлены характером развития и геохимической специализацией вмещающих геологических образований. Оруденение крупнейших рудных районов всегда является заключительным звеном целой серии последовательно развивающихся тектонических, палинген-ных гранитизационных, магматических, гидро-термально-метасоматических и иных процессов, происходящих в длительной эволюции рудовме-щающих блоков и ведущих к направленной миграции с последующей концентрацией урана и сопутствующих ему компонентов. Для всех масштабных урановорудных объектов процессы образования крупных рудных концентраций происходят по сходной схеме, состоящей из трех основных этапов: длительного рудоподготовительного, приводящего к созданию потенциальных источников рудного вещества; рудоформирующего, который объединяет дорудные активизационные процессы, обусловливающие перераспределение первичных концентраций урана, его дополнительный привнос и собственно рудообразование; продолжительного пострудного этапа консервации, регенерации или разрушения оруденения (Мигу-та, Модников, 1995; Машковцев и др., 1995; 1998; Уран., 2010).

На основе полученных данных авторами была разработана эволюционная геологическая модель формирования масштабных высокопродуктивных эндогенных месторождений урана, отражающая последовательность и содержательный смысл геологических явлений, которые в совокупности определяют возможность образования подобных рудных объектов (фиг. 1).

Рудоподготовительный этап является важнейшей составляющей геологической истории рудообразо-вания. Его продолжительность достигает многих сотен миллионов лет. На этом этапе в гранито-гней-совых куполах под воздействием восходящих калий-кремниевых флюидов неоднократно формировались палингенно-метасоматические гранитои-ды. Последним свойственен широкий диапазон состава с постепенными переходами от метаморфо-генных пород через гибридные разности плагиогра-нит-гранодиоритов к ультракислым калиевым гранитам и аляскитам, имеющим наиболее широкое распространение. Процессы завершаются интенсивным образованием продуктов пневматолито-гидротермальной деятельности, представленных калишпатитами, микроклиновыми метасоматита-ми, скарнами, грейзенами, альбититами. Многоэтапное гранитообразование сопровождалось перемещением огромных масс различных компонентов,

Фиг. 1. Эволюционная геологическая модель формирования масштабных эндогенных месторождений урана.

Пострудный этап:

Консервация

Регенерация с обогащением или разубоживанием

Разрушение

Погружение и перекрытие осадками

Геодинамические режимы

Пенепленизация с выветриванием и корообразованием

Поздние тектоно-магматические и метасоматические процессы

-< Орогенез с интенсивной эрозией

Деструктивный:

Рифтогенная тектоно-магматическая активизация (вулкано-тектонические, депрессионные структуры, дайковые комплексы)

этап

ап та

э

одэ

п й ы

н

уд

у Р

Рудоформирующий

; Масштабное рудообразование на участках максимального телескопирования тектонических ; и метасоматических процессов

Формирование зон кислотного выщелачивания или щелочного метасоматоза с интенсивным перераспределением урана

Ма

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Геология»