ГЕОХИМИЯ, 2003, № 5, с. 522-528
ПАРАГЕНЕЗИС И КСЕНОН-КСЕНОНОВЫЙ ВОЗРАСТ ГИДРОТЕРМАЛЬНОГО МЕТАМОРФИЗМА СФЕРОЛИТА НАСТУРАНА ИЗ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ШЛЕМА-АЛЬБЕРОДА (РУДНЫЕ ГОРЫ)
© 2003 г. Ю. М. Дымков*, Н. Т. Соколова**
* Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии 115409 Москва, Каширское шоссе, 33
**Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН 119991 ГСП-1 Москва, ул. Косыгина, 19 Поступила в редакцию 18.07.2001 г.
Обсуждаются опубликованные данные Лаборатории геохронологии ГЕОХИ по ксенон-ксеноново-му возрасту настурана из различных рудных жил с многостадийной минерализацией месторождения Шлема-Альберода [1]. Детализируются минералогические и геохимические данные о геохроноло-гически изученной крупной почке настурана из этого месторождения. Предложен новый вариант геохронологической системы понятий о генерациях минералов.
Многочисленные определения ксенон-ксеноно-вого возраста настурана из крупнейшего в Европе уранового месторождения Шлема-Альберода, проведенные в лаборатории Ю.А. Шуколюкова (1989) [1], дали ценный парагенетический и топо-генетический материал и стимулировали проведение данных исследований. В работе [1] выделены по меньшей мере четыре генерации настурана. соответствующие максимумам Хе-Хе возрастов, млн. лет: 300-270; 250-240; 200-190; 170-150. Перенос этих данных на схему месторождения показал, что изотопный возраст рудных линз закономерно уменьшается от какого-то центра к периферии месторождения.
Установленную топологическую закономерность "возрастного" распределения настурана на месторождении Шлема на основе приведенных данных можно интерпретировать двояко. Первое: отложение от центра к периферии месторождения все более молодых настуранов. Или, наоборот, центр месторождения представлял собой более "запечатанную" реликтовую его часть, а процессы изменения и "омоложения" шли на периферии, по направлению к центру. Их экстенсивность ослабевала во времени. Оба положения практически равноценны. Сравнение с другими жильными месторождениями показывает, что есть примеры и первичной (отложения) и метасо-матической (замещение) зональности и в пределах рудных жил и в более крупных объектах.
Подобное распределение минерализации ранних и поздних стадий или ранних и поздних минералов в пределах одной стадии известно и для других жильных месторождений. Так, структурно-минералогическими исследованиями A.B. Заварзина,
И. Коминека, В.И. Малышева и др. [2] на Прши-брамском урановом месторождении (Чехия) обнаружили практически ту же закономерность. По крайней мере в отдельных жилах: минералы ранней сидерит-сульфидной ассоциации приурочены к срединным частям жил, в то время как минералы более поздней кальцит-настурановой ассоциации - к их флангам. В целом по месторождению в направлении с юго-запада на северо-восток более ранняя сидерит-сульфидная минерализация сменяется более молодой кальцит-настурановой, а затем и поздней кальцитовой минерализацией, что объясняется последовательностью развития структурных элементов и прежде всего вторичного приоткрывания жильных трещин. Это - при двухэтапном крустификационном рудо-отложении в открытых трещинах (-280 и -50 Ма).
Локальные пространственно-временные поля в плоскости одной из крупных крустификацион-ных жил Богутина (РЬ-2п-Пршибрам), по данным М. Пиша [3], представляют собой серии вписанных друг в друга линз: внутренние линзы выполнены ранними минералами, внешние, более широкие, - выполнены поздними минералами.
Сравнение здесь с месторождениями Пршиб-рамского рудного поля особенно интересно, так как известна практически полная аналогия отмеченных месторождений с месторождением Шлема-Альберода в эволюции морфологии кристаллов и последовательности образования карбонатов и настурана варисских жил [4].
Другой пример такого рода зональности на урановых жильных месторождениях с многоэтапным рудообразованием и связанным с ним внут-рижильным метасоматозом - месторождение Цо-
ПАРАГЕНЕЗИС И КСЕНОН-КСЕНОНОВЫЙ ВОЗРАСТ
523
бесс, Германия [5]. Здесь зональность в масштабе жил, месторождений и рудных полей связана с переотложением жильных минералов (карбонатов и барита) при внутрижильном кварцевом метасоматозе.
В отношении отдельного минерала - настура-на также возможны два вида геологической интерпретации возрастных данных, создающих "структурную" и (или) "метасоматическую" модели пространственного развития оруденения. Все зависит от того, какую парагенетическую и онтогенетическую интерпретацию возрастных различий мы примем, т.е. какое происхождение имеют выявленные генерации настурана.
ПАРАГЕНЕЗИС: ГЕНЕРАЦИИ ИЛИ ПОКОЛЕНИЯ НАСТУРАНА?
В теории рудообразования под генерациями обычно понимаются разновозрастные кристаллы, сферолиты и зерна одного и того же минерала, т.е. разновозрастные индивиды. В минералогии известно, однако, что отдельные кристаллы, образовавшиеся, например, в палеозое автоэпи-таксически обрастаются (дорастают) в альпийское время и т.п. Чаще выявляют генерации в один этап минерализации. Таким образом, перерыв между генерациями может быть и ничтожным и очень большим. Чтобы разграничить масштабы временных промежутков между разновозрастными выделениями одного минерала или его частей, генерации, соответствующие разным этапам минералообразования и фиксируемые изотопной геохронологией, предложено называть поколениями (Нуper gene ration) минералов, а также выделять внутри них различные виды генераций [4].
На месторождении Шлема-Альберода большинство урановорудных жил претерпело неоднократное "вторичное" приоткрывание, но не удается однозначно решить, с какими парагенетически определенными вторичными приоткрываниями связано поступление новых порций ураноносных растворов и образование отличающихся по возрасту генераций настуранов. Имеем ли мы дело с каким-то одним или с несколькими поколениями генераций настурана, неоднократно изменяющихся при воздействии более поздних растворов? Минералогические наблюдения, как отмечается Викт.Л. Барсуковым [1], показали многочисленные примеры диффузионного изменения настуранов, однако авторы склонны говорить о "неоднократных повторениях процессов кристаллизации настурана в kku-жилах..." и, надо понимать, через измеряемые изотопным методом отрезки времени. Генерации настурана в "свежем", первичном состоянии можно было бы рассматривать как генерации отложения или ортогенерации (ог-togenerations), если они не имеют признаков струк-
турных и химических преобразований. Генерации с признаками структурного (микротекстурного) преобразования и химического изменения индивидов (кристаллов, сферолитов, почек) или субиндивидов различных порядков (отдельных зон, секторов, радиально-лучистых пучков, игл и блоков) целесообразно соответственно назвать генерациями преобразования, сокращенно, метагене-рациями (metagenerations). Часть из них относится [6] к смешанным генерациям (mixed generations).
Ранние генерации настурана, образовавшиеся с кальцитом и гребенчатым кварцем, морфогенети-чески охарактеризованы детально Викт.Л. Барсуковым и его сотрудниками [7, 8], Г.Б. Наумовым и др. [9, 10], а также в работах [4, 11]. Известны, по меньшей мере, три генерации настурана одного поколения с изотопным возрастом 280-240 Ма. В неизмененном состоянии их можно было бы рассматривать как генерации отложения или ортогенерации, однако, по последним данным [12], генерации настурана "240 Ма" являются смешанными. Возраст 240 Ма характеризует примесь регенерированного настурана, связанного с еще более поздними процессами, которые пространственно относятся к минералам варисского поколения, но генетически связаны с киммерийскими гидротермальными процессами изменения. Это - смешанная генерация. Неизмененные ортогенерации настурана в месторождениях Богемского массива и Рудных гор имеют возраст, близкий 280-270 Ма.
Изотопная геохронология оксидов урана позволяет определить среди них не только поколения генераций отложения (ортогенераций), но и генераций преобразования (метагенераций) в одном индивиде. Краткое сообщение об этом редком примере [13] более детально охарактеризовано ниже. Поколения метагенераций (Hypermetagenera-tions) определены здесь в пределах одной почки настурана.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Поставленная задача - уточнение парагенети-ческой оценки некоторых дискуссионных возрастных моментов парагенезиса урановорудных жил месторождения Шлема-Альберода на основе изучения изотопной геохронологии одного минерального индивида - крупной почки внешне "свежего", не затронутого гипергенными процессами, настурана, взятого из участка, где проявились почти все стадии минералообразования, характерные для месторождения. Принятый за основу исследования онтогенический [14] и генетико-ин-формационный [15] методологические подходы генетической минералогии допускают, что такой отдельный индивид минерала содержит важнейшие генетические данные не только о самом минерале, но и о месторождении в целом.
Рис. 1. Схема взятия микрокерновых проб из почки настурана образца 66/72. Жила Дюрре-Хенне, Шле-ма-Альберода.
1 - внешняя зона почки; 2 - средняя зона; 3 - внутренняя зона почки; 4-8 - места взятия проб и номера проб.
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ
Образец, анализированный с целью определения Хе5-Хеп-возраста отдельных концентров почки настурана, взят из наиболее удаленного от центра месторождения Шлема-Альберода участка жилы Дюрре-Хенне на горизонте - 1620 шахты 44, штрек 2100. Жила Дюрре-Хенне имеет мощность 15-20 см и сложена в основном кварцем и карбонатами. В участках с урановым оруденением жила пересекает пачку "полосчатых" пород -слюдистых сланцев, чередующихся с углисто-кремнистыми, углисто-слюдисто-кремнистыми и углистыми прослоями, обогащенными сульфидами. Настуран в виде почковидных линзовидных гнезд, длиною в основном от 5 до 15 см и до 6 см в утолщениях, встречался совместно с реликтовым кальцитом в участках жилы, пересекающих тонко-чередующиеся углисто-слюдистые сланцы, углис-то-кремнистые скарнированные слюдистые сланцы с углистыми прослоями.
В самой жиле присутствуют минеральные ассоциации по меньшей мере трех последовате
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.