ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, 2011, том 53, № 1, с. 83-94
УДК 553.495:553.29
КУПОЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ И ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ УРАНОВЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ РУДНЫХ ГОР (САКСОНИЯ, ФРГ) © 2011 г. В. И. Величкин, Б. П. Власов
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН 119017, Москва, Ж-17, Старомонетный пер., 35 Поступила в редакцию 22.06.2010 г.
Купольные структуры Рудных гор (Саксония, ФРГ), с которыми пространственно связаны варис-цийские гидротермальные месторождения урана, Бп, ^ полиметаллов, были заложены в позднем рифее, в ходе проявления складчатости, регионального метаморфизма и гранитизации, и окончательно сформировались в конце палеозоя, в процессе внедрения и остывания больших масс гранитных расплавов. На примере крупнейшего в мире жильного уранового месторождения Шлема-Аль-берода (Рудные горы) показано, что разрывно-трещинные структуры, определившие локализацию урановорудных жил, формировались в экзоконтактовых зонах варисцийских гранитов, приуроченных к куполообразным поднятиям. За пределами зон экзоконтактовых преобразований пород изменялась ориентировка, упрощалась морфология и уменьшались амплитуды перемещений по рудо-вмещающим дизъюнктивам с последующим выклиниванием большинства из них. Отмеченная зональность в проявлении разрывов объясняется спецификой развития тектонических дислокаций вокруг формировавшихся гранитных куполов.
ВВЕДЕНИЕ
Размещение разнообразных гидротермальных жильных месторождений, в том числе и уранового оруденения, вблизи варисцийских гранитных массивов — характерная черта Рудногорского района. На урановых месторождениях указанного района рудные жилы располагаются на расстояниях не более 1000—1200 м по нормали от контакта гранитов. Пространственная приуроченность жильного уранового оруденения к экзоконтактам гранитов известна уже давно и отмечается практически во всех работах, посвященных металлогении Рудных гор (Tischendorf et al, 1965; Арапов и др., 1984 и др.). Однако, эта закономерность не рассматривается как свидетельство прямой генетической связи гранитов и уранового оруденения, поскольку урановорудные жилы формировались значительно позже завершения варисцийской магматической деятельности. Согласно данным определения изотопных возрастов магматических пород и урановых руд, внедрение последних фаз варисских гранитов отделено от уранового рудообразования интервалом времени не менее 20—25 млн. лет (Величкин и др., 1991; Козлов, 2000).
Причины тесной пространственной связи урановых руд с гранитами продолжают изучаться. Но в то же время совершенно очевидно, что важнейшими факторами, обусловившими пространственную сближенность варисцийских гранитов и ураново-рудных жил, явились крупные глубинные длительно развивавшиеся трансблоковые и межблоковые
Адрес для переписки: В.И. Величкин. E-mail: vel@igem.ru
тектонические зоны. Доказано, что они контролировали формирование интрузивов указанных гранитов и "породивших" их глубинных очагов. Затем, спустя 20—25 млн. лет после завершения магматической деятельности, в экзоконтактах гранитных массивов разрывы трансблоковых разломных зон, существенно преобразованные в ходе внедрения и последующего остывания магматических расплавов, служили путями циркуляции и разгрузки магмато-генных ураноносных гидротермальных растворов.
Исследования авторов показали, что наиболее благоприятные условия для "омоложения" трансблоковых разломных зон возникали в экзокон-тактах куполообразных выступов варисцийских гранитов, которые формировались при участии указанных зон и наследовали ранее образованные купола рифейских анатектических гранито-гней-сов. Одна из таких длительно и унаследовано формировавшихся куполообразных структур — Ауэ-Шварценбергское купольное поднятие (фиг. 1). В его торцевой северо-западной части располагается суперкрупное по запасам урана жильное месторождение Шлема-Альберода. Строение и условия образования этого купола и пространственно связанного с ним уникального скопления урановорудных жил, которое имеется на месторождении Шлема-Альберода, рассмотрены ниже.
ГЕОЛОГИЯ РАЙОНА И МЕСТОРОЖДЕНИЯ ШЛЕМА-АЛЬБЕРОДА
Район Рудных гор территориально совпадает с Рудногорско-Пихтовогорским антиклинорием
83
6*
Фиг. 1. Схема геологического строения Ауэ-Шварценбергского поднятия (а), план (б) и поперечный разрез (в) через его северо-западную часть и месторождение Шлема-Альберода.
1 — хлорит-серицитовые, углисто-кремнистые, углисто-карбонатные, эпидот- и амфибол-хлоритовые сланцы и мета-диабазы (Оз—8 и D); 2 — филлиты и филлитовидные сланцы (О2); 3 — кварц-слюдистые сланцы (6); 4 — кристаллические сланцы (Из); 5 — гнейсы (К^); 6 — гнейсы и гранито-гнейсы (К^); 7 — лейкограниты (С2—Р1); 8 — биотитовые граниты (С2); 9 — контур Ауе-Шварценбергского поперечного поднятия; 10 — месторождение Шлема-Альберода.
ЮЗ
(в)
М-ие Шнееберг
М-ие Шлема-Альберода
СВ
(РПА), находящимся в складчатом обрамлении Богемского массива. Северо-восточная половина РПА представляет собой обширное брахикуполь-ное сооружение, в ядре которого залегают поздне-протерозойские биотитовые и двуслюдяные гнейсы, гнейсо-сланцы, а также гранито-гнейсы. Их окаймляют кристаллические сланцы предположительно кембрийского возраста.
Субстрат юго-западной половины РПА и породы, обрамляющие его северо-восточную половину, представлены филлитовидными кварц-серицито-выми и альбит-кварц-серицитовыми сланцами ордовика. В ядрах ордовикских синклинальных складок залегают интенсивно разлинзованные и рас-сланцованные породы верхнего ордовика, силура и
предположительно девона, среди которых преобладают различные типы филлитовидных сланцев и метадиабазы.
На большей части территории РПА метаморфи-ты на разных глубинах прорваны многофазными гранитами, образующими Рудногорский плутон площадью порядка 7000 км2 (Stemprok, 1993). Ранние в его составе — позднекарбоновые (горские) биотитовые порфиробластовые граниты коллизионного типа. Их изотопный возраст определен Rb-Sr — методом в 330—315 млн. лет. Поздние ранне-пермские (рудногорские) лейкократовые граниты, рассматриваемые как позднеколлизионные (Ве-личкин и др., 1991; Tischendorf, Förster, 1994; Козлов, 2000), датируются 305—290 млн. лет.
Поверхность Рудногорского плутона осложнена серией куполовидных поднятий, апикальные части которых вскрыты эрозией, либо находятся на глубинах до 1.5 км. В юго-западной части РПА на поверхности обнажены граниты обширного Айбен-штокского и меньших по площади Кирхбергского и Бергенского массивов, а также небольшие штоки Ауэ-Шварценберского купольного поднятия, сформированного в трансблоковой Нойдек-Криммича-уской тектонической зоне. Эта зона отделяет центральную часть РПА, в которой граниты не вскрыты эрозией и залегают на глубине 1.0—1.5 км от поверхности. В пределах восточного фланга РПА граниты располагаются на меньших глубинах и обнажены на поверхности в виде двух небольших массивов.
Становление гранитов сопровождалось и завершилось образованием серий разновозрастных даек аплитов, гранит-порфиров и лампрофиров.
Территория РПА рассечена многочисленными разломными зонами различной ориентировки, масштабов, глубинности и времени наиболее активного проявления. Крупнейшие из них — глубинные тектонические зоны допалеозойского заложения: трансблоковая, поперечная к главным структурным элементам РПА Нойдек-Криммичауская северозападного направления, и межблоковая Лесниц-Цвеницкая восток-северо-восточного простирания, следующая вдоль северо-западной границы Рудногорского антиклинория. К узлу пересечения указанных глубинных тектонических зон приурочено крупнейшее в мире жильное урановое месторождение Шлема-Альберода. Разрывы субмеридионального и северо-восточного простирания имеют подчиненное значение, хотя в отдельных тектонических блоках их роль бывает весьма значительна.
АУЭ-ШВАРЦЕНБЕРГСКОЕ ПОПЕРЕЧНОЕ ПОДНЯТИЕ
Роль гранитов в формировании разрывных нарушений, вмещающих жильные урановые месторождения, рассмотрена на примере упомянутого выше Ауэ-Шварценбергского купольного поднятия и наиболее полно изученного в его пределах гранитного Ауэ-Глеесбергского массива, которые контролируются Нойдек-Криммичауской тектонической зоной.
Ауэ-Шварценбергское купольное поднятие представляет собой гребнеобразный выступ гранитов, в котором выделяется цепочка вскрытых эрозией куполов, вытянутых в северо-западном направлении. Вдоль осевой части выступа прослеживается один из крупнейших в РПА и главный в Нойдек-Криммичауской зоне разлом Ротер Камм, образованный мощной кварцевой жилой, серией субпараллельных швов и брекчированными породами. Его простирание 315°—320°, падение на севе-
ро-восток под углом 50°. Суммарная амплитуда сбросовых перемещений кровли гранитов по разлому оценивается примерно в 600 м (фиг. 1).
Нойдек-Криммичауская зона активно участвовала в формировании складчатых структур кристаллического фундамента РПА. Вдоль нее в верхнем протерозое проявились пластические деформации, которые сопровождались наложением на формировавшийся складчатый метаморфический субстрат процессов гранитизации и возникновением в пределах теперешнего Ауэ-Шварценбергского купольного поднятия первичной брахикупольной структуры (фиг. 1). Внедрение гранитов, более поздние хрупкие деформации и подвижки, а также последующая гидротермальная деятельность частично уничтожили следы ранних тектонитов. Тем не менее сохранились отдельные тектонические швы или небольшие, узкие блоки в относительно крупных тектонических нарушениях, представленные древними бластомилонитами или тонко гофрированными сланцами.
Дальнейшее формирование рассматриваемого купольного поднятия происходило под влиянием внедрявшихся гранитов. Установлено, что кристаллизационная сланцеватость ордовикских сланцев, слагающих сводовую часть брахиантиклинальной складки, в целом субпараллельна контактам гранитов, однако, рассекается ими. В ближайшем экзо-контакте гранитов перекристаллизация пород привела к исчезновению сланцеватости и образованию слюдистых роговиков, но уже в нескольких десятках метров над гранитами кристаллизационная сланцеватость выражена четко, а ее
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.