ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, 2011, том 53, № 5, с. 450-461
УДК 550.93:553.495
ВОЗРАСТ РАССЕЯННОЙ УРАНОВОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ В ПОРОДАХ ОБРАМЛЕНИЯ СТРЕЛЬЦОВСКОГО УРАНОВОРУДНОГО ПОЛЯ И ЯМСКОГО УЧАСТКА (ВОСТОЧНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ)
© 2011 г. В. Н. Голубев
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН 119017, Москва, Ж-17, Старомонетный пер., 35 Поступила в редакцию 18.05.2011 г.
Проведено изотопно-геохронологическое изучение рассеянной урановой минерализации в грани-тоидах Уртуйского гранитного массива в обрамлении Стрельцовского урановорудного поля и Ямского участка в пределах Урово-Урюмканского гранито-гнейсового свода. Установлены два этапа формирования минерализации этого типа — 783 ± 26 млн. лет в Уртуйском гранитном массиве и 138.6 ± 2.3 млн. лет на Ямском участке. Внедрение гранитов ундинского комплекса вызвало нарушение уран-свинцовой изотопной системы в уранинитах Уртуйского гранитного массива и образование в них переотложенной урановой фазы с возрастом 262 ± 34 млн. лет. Проявление на Ямском участке молодых, возможно современных, процессов привело к перераспределению радиогенного свинца в урансодержащих фазах, развивающихся по ураниниту.
ВВЕДЕНИЕ
Урановые месторождения крупнейшего в России Стрельцовского урановорудного поля в Восточном Забайкалье локализованы как в домезозойских породах нижнего структурного этажа (фундамента) Стрельцовской вулкано-тектонической структуры (СВТС), так и в различных породах осадочно-вулка-ногенного комплекса, перекрывающего фундамент. Ранее (Чернышев, Голубев, 1996) по результатам U-Pb-изотопного изучения урановых руд, локализованных в мезозойских осадочно-вулканогенных породах верхнего структурного этажа, было сделано заключение, что одним из источников урана в рудах послужили его более древние (домезозойские) скопления. Поскольку результаты геохронологического изучения показывают, что промышленные урановые руды и в фундаменте, и в породах верхнего структурного этажа формировались в мезозойское время (Чернышев, Голубев, 1996), то очевидно, что промышленные руды фундамента не могли служить таким источником. Одним из возможных источников промышленной урановой минерализации как на месторождениях Стрельцовского рудного поля, так и в регионе в целом могла быть рассеянная урановая минерализация, установленная в домезозойских породах. Изучение такой минерализации проводилось нами на Уртуйском гранитном массиве непосредственно вблизи месторождений Стрельцовского рудного поля и на Ямском участке Урово-Урюмканского гранито-
Адрес для переписки: В.Н. Голубев. E-mail: golub@igem.ru
гнейсового свода примерно в 200 км на северо-восток от Стрельцовского рудного поля.
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДУЕМЫХ ОБЪЕКТОВ
Уртуйский гранитный массив
Уртуйский гранитный массив площадью около 42 км2 расположен к северо-западу от г. Краснока-менск (фиг. 1). Он сложен крупнозернистыми пор-фировидными и среднезернистыми гранитами, относящимися к урулюнгуевскому комплексу. Порфировые выделения представлены главным образом калиевым полевым шпатом, а основная масса пород сложена плагиоклазом, кварцем и биотитом. В редких случаях встречается амфибол. Среди акцессорных минералов отмечаются циркон, апатит и в меньшей степени — сульфиды железа и уранинит.
В результате проведенного в последнее время комплексного (и-РЬ, ЯЪ-8г и 8ш-Мё) изотопно-геохронологического изучения гранитоидов Уртуйского массива (Голубев и др., 2010) установлено, что они формировались 804 —784 млн. лет назад, т.е. не в раннепалеозойское время, как это предполагалось ранее (Ищукова и др., 1998; Ищукова, 2007), а на позднерифейском этапе развития Центрально-Азиатского складчатого пояса. Отрицательные значе-т
ния бш (от —0.4 до —3.5) и значения модельного возраста Тш валовых проб гранитов вместе с данными о присутствии в цирконах унаследованных фаз свидетельствуют, что формирование изученных гранитоидов происходило за счет древнего (не мо-
118°00' в.д.
50°10' с.ш.
Фиг. 1. Карта фундамента района Тулукуевской вулкано-тектонической структуры, составлена на основе геолого-структурной карты Южного Приаргунья (Ищукова, 2007) и карты фундамента Тулукуевской впадины (Л.П. Ищукова, Н.В. Комиссарова, 1980 г.)
1 — архей-протерозойские метаморфические образования, плагиогнейсы, мигматиты; 2 — крупно- и гигантозернистые профиробластовые гнейсовидные граниты урулюнгуевского комплекса; 3 — позднепалеозойский комплекс гранидтоидов; 4 — алевролиты с прослоями углей, гравелиты, песчаники, труфопесчаники (К^г); 5 — тектонические нарушения; 6 — границы Стрельцовской кальдеры (наложенный поздний этап проседания); 7— участок отбора проб гранитоидов с рассеянной урановой минерализацией.
ложе 1.6—1.7 млрд. лет) корового вещества, которое затем было неоднократно переработано.
Наряду с признаками, указывающими на предысторию гранитоидов Уртуйского массива, эти породы имеют отчетливые характеристики постгенетического преобразования: микроклин пертити-зирован, кварц гранулирован, плагиоклаз (олиго-клаз) серицитизирован и деанортизирован. В калиевом полевом шпате (КПШ) отмечается пятнистый характер развития альбита, который нередко образует в нем зерна призматического облика. Такой характер локализации альбита в КПШ предполагает, что преобразование КПШ сопровождалось не только сегрегацией, но и замещением альбитом. Биотит частично хлоритизирован. В его зернах встречаются многочисленные дворики. Отмечены случаи пересечения крупных зерен биотита прожилками мик-
розернистого биотита. Между зернами КПШ, плагиоклаза и кварца наблюдаются зонки дробления, в которых встречаются флюорит и перекристаллизованный биотит. Некоторые трещинки в КПШ выполнены мусковитом.
В северо-восточной части массива, в районе карьера Камень-2, выделяется зона рассланцевания с повышенной концентрацией урана. На этом участке с гранитами урулюнгуевского комплекса контактируют позднепалеозойские граниты ундинского комплекса, которые вмещают урановое месторождение Антей — одно из крупных месторождений Стрельцовского рудного поля. Для ундинских гранитов и-РЬ-методом по циркону получены оценки возраста кристаллизации 244 ± 2 и 255 ± 1 млн. лет (Голубев и др., 2010), что соответствует проявлениям магматизма, обусловленного деятельностью ги-
2 км
* 4 + + +5
8
Фиг. 2. Геологическая схема Ямского участка Урово-Урюмканского свода (на основе геологической карты Ямского участка Урово-Урюмканской площади, составленной С.Г. Козулиным (ФГУГП "Читагеологоразведка", 2008 г.)). 1 — современные рыхлые отложения; 2 — юрские липариты, туфы, гравелиты, песчаники, алевролиты; 3 — мезозойские базальты, микродиориты и лампрофиры; 4 — позднепалеозойские лейкократовые мелко- и среднезернистые или пегматоидные граниты; 5 — позднепалеозойские крупнозернистые биотитовые граниты; 6 — протерозойские гранито-гнейсы, биотитовые гнейсы и кристаллические сланцы; 7 — тектонические нарушения; 8 — место отборки проб с урановой минерализацией.
гантского Сибирского суперплюма (Добрецов и др., 2010). Тепловое воздействие, инициированное внедрением интрузий гранитов ундинского комплекса, вызвало полное изотопное "омоложение" Rb-Sr-изотопной системы биотита и частичное — мусковита в гранитах Уртуйского массива.
Участок Ямский
Участок Ямский расположен в пределах Урово-Урюмканского гранито-гнейсового свода, ориентированного в северо-восточном направлении (фиг. 2). Он сложен палеозойскими разнозернистыми, в том числе порфиробластовыми, гранитами нередко гнейсовидной текстуры и протерозойскими мета-породами (гранито-гнейсами). Здесь широко раз-
виты тектонические швы, представленные зонами милонитизации, прерывистыми по простиранию и имеющими преимущественно пологое юго-восточное склонение. В зонах брекчирования и трещино-ватости широко проявлена биотитизация. Биотит (титансодержащий флогопит (?)) в ассоциации с кварцем, а иногда с кислым плагиоклазом и пиритом образует обособления неправильной формы, жилы и прожилки мощностью до 15 см. В этих зонах среди измененных гранитов и метапород обнаруживаются вкрапленные и микропрожилковые выделения уран-ториевых, ториевых и урановых минералов. Содержание урана в таких породах составляет первые сотые доли процента, а тория — несколько сотых долей процента. В измененных породах с отчетливыми признаками биотитизации и при нали-
Таблица 1. Условия определения состава урановых минералов на рентгеновских микроанализаторах"ЯХ-100" и "1ХА-8100"
Микроанализатор Определяемый элемент Стандарт Время счета на пике, с Предел обнаружения, г/т Стандартное отклонение, %
"ЯХНОО", ток Ti МпТЮ3 10 600 0.07
поглощенных Са 10 470 0.09
электронов на волластонит
цилиндре Фарадея U ио2 20 1650 0.43
10 нА, ускоряющее
напряжение 15 кВ, Th ТЮ2 20 1350 0.19
диаметр зонда
1.5 мкм Pb РЬСг04 20 1000 0.37
Y Гранат 40 470 0.07
Si Ортоклаз 20 220 0.05
Fe Гематит 40 450 0.08
P СеР04 40 150 0.07
"1ХА-8100", ток Ti Шорломит 10 116 0.26
поглощенных 65
электронов на Ca Шорломит 10 1.11
цилиндре Фарадея U ио2 10 972 0.56
20 нА, ускоряющее
напряжение 20 кВ, Th ТЮ2 10 602 2.44
диаметр зонда
1.0 мкм Pb РЬЯ 10 174 1.47
Y У20з 10 330 6.11
Si Санидин 10 87 0.44
Fe Магнетит 10 163 1.84
P GaP 10 59 2.04
Zr Циркон 10 200 1.30
Al Санидин 10 85 0.57
чии сульфидов содержание урана почти на порядок выше, чем тория. Преобладающий рудный минерал — уранинит, развитый в виде отдельных мелких (обычно не более десятых долей миллиметра) кристаллов и зерен. Иногда встречаются микропрожилки настурана.
Гранитоиды, содержащие уран-ториевую и урановую минерализацию, характеризуются ярко выраженной калиевой специализацией и повышенными концентрациями рубидия, олова, молибдена, мышьяка и никеля.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Настоящая работа базируется на изотопном исследовании локальных проб минералов. Такой подход к изотопному датированию урановых руд был предложен и опробован в ИГЕМ РАН при изучении ряда известных урановых месторождений (Чернышев, 1978; Чернышев и др., 1983; Голубев и др., 1983,
2000) и в дальнейшем развивался по мере соверше
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.