Смирнов В.И. Рудные месторождения СССР. Том 2

Подождите немного. Документ загружается.

ции циркония (связанного с аршиновитом) и иногда тория, стронция и редких

земель иттриевой группы. В небольших количествах присутствуют сульфиды

(пирит, галенит, клейофан, халькопирит, арсенопирит, марказит). Существен-

ную роль в составе руд играют кальцит и доломит. Иногда в заметных коли-

чествах в них присутствуют альбит, кварц и хлорит, в небольших количе-

Рис.

136. Схема геологического строения апатит-уранового месторождения, локализован-

ного в палеовулкане. По В. Величкину (1968).

1 — переслаивающиеся аргиллиты и песчаники; 2 — туфопесчаники; з — ритмично переслаивающиеся

гравелиты, полимиктовые песчаники, алевролиты и аргиллиты; 4 — переслаивающиеся маломощные плас-

ты и линзы аргиллитов, алевролитов и тонкозернистых песчаников; 5 — дайки средиезернистых диабазов;

6 — дайки мелкозернистых диабазов: 7 — лавобрекчии; 8 — урановое оруденение; 9 — разрывные нару-

шения

ствах установлены рутил, анатаз, сфен, торогуммит, флюорит, гематит и гидро-

слюды.

Околорудные изменения в туфах и осадочных породах проявлены в виде

окварцевания и интенсивной альбитизации. Кварц-альбитовые метасоматиты

содержат хлорит, серицит и гидрослюды. Известняки, примыкающие к апа-

тит-урановым рудным телам, обычно перекристаллизованы и доломитизиро-

ваны.

341

Молибден-урановые месторождения

Ведущую роль в этом типе играют штокверковые и в меньшей степени жиль-

ные месторождения урановых и молибден-урановых руд. Большинство место-

рождений локализуется в депрессиях вулканического происхождения и в круп-

ных разломах основания депрессий, заполненных жерловыми фациями палео-

вулканов. Все они тесно связаны со сложными вулкано-интрузивными ком-

плексами пород в основном андезит-диоритового и липарит-гранитного состава.

Их формирование происходило после прекращения интенсивных вулкани-

ческих извержений, внедрения гипабиссальных интрузивов и даек в резуль-

тате поствулканической гидротермальной деятельности. Положение место-

рождений определяется полями разгрузки гидротермальных систем, чаще

всего приуроченными к сквозным разломам и зонам повышенной трещиновато-

сти в эффузивах, трубкам взрыва и неккам, резким понижениям в рельефе

поверхности периода рудообразования и наиболее проницаемым горизонтам

в покровах.

Характерными околорудными метасоматитами являются березиты и аргил-

литы.

Руды месторождений чаще всего имеют прожилково-вкрапленные, про-

жилковые и брекчиевые текстуры. Они разнообразны по минеральному и ве-

щественному составу, а также по условиям локализации.

Молибден-урановые месторождения наиболее характерны для срединных

массивов палеозойских складчатых областей и вулканических поясов, обра-

мляющих эти массивы. Они установлены также в областях мезозойской тектоно-

магматической активизации раннепалеозойских и более древних платформ.

Пространственно с молибден-урановыми месторождениями ассоциируют гидро-

термальные месторождения флюорита, медно-молибденовые, золото-серебря-

ные,

серебросодержащие свинцово-цинковые и редкометальные — бертран-

дитовые, также обнаруживающие отчетливые связи с континентальным вул-

канизмом.

По геологической позиции среди молибден-урановых месторождений вы-

деляются:

а) месторождения в экзоконтактах гипабиссальных интрузивов и дай-

ковых поясах средних пород;

б) месторождения в субвулканических интрузивах, некках и трубках

взрыва кислых пород;

в) месторождения в сложных покровах вулканических депрессий.

Месторождения в экзоконтактах гипабиссальных интрузивов

и дайковых поясах средних пород

Эти месторождения располагаются в палеозойских складчатых областях в об-

рамлении срединных массивов. Руды относятся к комплексным молибден-

урановым. Чаще всего они имеют прожилково-вкрапленные и брекчиевые

текстуры и образованы в условиях умеренных глубин растворами, имевшими

температуру, близкую к 350—200° С.

JB качестве первого примера, представляющего месторождения, локали-

зованные в экзоконтактовых зонах малых интрузий, рассматривается показан-

ное на рис. 137 молибден-урановое месторождение комплексных руд, изучен-

ное Л. Хорошиловым (Геологиягидротермальных..., 1966). Это месторождение

342

располагается в узле сопряжения крупных разломов, отделяющих жесткие

выступы срединного массива.

Геологический разрез имеет двучленное строение. Нижний ярус слагают

кембрийские сланцы, спилиты, метаморфизованные туфы и лавы среднега

состава. Верхний ярус состоит из двух толщ ордовикского возраста. Нижняя

представлена эффузивно-осадочными породами, сменяющимися вверх по разрезу

песчаниками и алевролитами, содержащими тонкие прослои андезитовых

Рис. 437. Схема геологиче-

ского строения молибден-

уранового месторождения в

поле малых интрузий. По

Л. Хорошилову (Геология

гидротермальных..., 1966).

j — андезиты; 2 — известняки;

3 — песчаники, туфопесчаники;

4 — алевролиты; 5 — аргил-

литы; б — туфы и песчаники;

7 — диориты; 8 — дайки! лам-

профиров; 9 — поздние грани-

ты;

—

разрывные нарушения;

21 — рудное тело]

туфов. Эти отложения прорываются гипабиссальными интрузивами гранитои-

дов.

Породы верхней толщи с резким несогласием залегают на всех более

ранних образованиях. Они сохранились лишь в локальных континентальных

депрессиях и представлены песчаниками, алевролитами, аргиллитами, мер-

гелями и известняками. Прорывают их поздние гипабиссальные и субвулкани-

ческие интрузивы микродиоритов, гранитов и дайки лампрофиров, заверша-

ющие орогенную магматическую деятельность в районе.

Рудовмещающими являются в основном ордовикские туфогенно-осадоч-

ные породы. Они смяты в узкую синклинальную складку, осложненную попереч-

ным выступом и продольными разрывами. Эти разрывы имеют длительную

историю развития и глубокое заложение, хорошо проявлены в породах ниж-

него яруса, к ним тяготеют апофизы диоритовых интрузивов и дайки. Слои

туфогенных песчаников, туфов и туффитов на участках, примыкающих к раз-

рывам и интрузивам диоритов, интенсивно раздроблены, в них широко

развиты послойные и секущие нарушения. Здесь преимущественно и локали-

зуются гидротермальные образования.

Рудные тела месторождения заключены в блоке между двумя тектониче-

скими швами и в основном располагаются в послойных срывах, возникших

343

<на изгибе складки. По форме они напоминают уплощенные столбы и линзы,

склоняющиеся согласно с падением рудовмещающих пород к центральному

разлому. Выклинивание их на глубине происходит на участках, где рудо-

вмещающие послойные срывы сочленяются с разломом, а слоистость пород

совпадает с ним по ориентировке.

Таким образом, на месторождении проявлен отчетливый контроль рудных

тел складчатыми структурами, возникшими до образования малых интрузий.

От тел диоритов отходят апофизы по зонам послойных разрывов, а обрамля-

ющие их ороговикованные породы формируют крутопадающие залежи харак-

терной линзо- и столбообразной формы. Более поздние по отношению к ним

дорудные кварц-серицитовые и натровые метасоматиты локализуются в круто-

падающих разломах и в виде сложных пластовых залежей — в послойных

нарушениях. Урановые рудные тела не выходят за контуры измененных по-

род и на верхних горизонтах месторождения сосредоточены в тектонических

брекчиях, примыкающих к секущим разломам. В этом случае они имеют

форму сложных жил и линейных штокверков и по падению переходят в со-

гласные пластообразные залежи.

' Руды месторождения отличаются сложным составом. Кроме молибдена

и урана в значительных количествах присутствуют цирконий, заключенный

в аршиновите, а также апатит. Настуран обычно ассоциирует с сульфидами,

в частности с молибденитом, пиритом и галенитом, а также с карбонатом,

серицитом и хлоритом. Руды в основном имеют прожилково-вкрапленные,

прожилковые и брекчиевые текстуры. Вкрапленные разности их развиты около

прожилков и в обломках брекчий. Послеурановая стадия минералообразова-

ния проявлена интенсивно в виде карбонатных жил и прожилков. Карбонат

нередко цементирует рудную брекчию. При наложении послерудной минера-

лизации на рудные тела происходят частичное растворение и вынос урана, в от-

дельных прожилках кальцита появляется переотложенный настуран.

В качестве второго примера рассмотрено месторождение, приуроченное

к субвулканическому интрузиву средних — основных пород, изученное А. За-

чернюком, Б. Кацем и Л. Хорошиловым (1970). Месторождение локализовано

в узле сопряжения крупных разломов краевой зоны срединного массива.

Урановые руды располагаются в раннепалеозойских туфогенно-осадочных

отложениях, прорванных более поздними субвулканическими телами андези-

тов,

диоритов и дайками средних и основных пород (рис. 138).

В геологическом разрезе района выделяются две толщи: нижняя имеет кем-

брийский возраст и сложена спилитами и диабазами; верхняя толща ордовикского

возраста образована переслаивающимися туфопесчаниками, туфоалевроли-

тами, туфоаргиллитами и известняками, смятыми в линейные складки. Суб-

вулканический интрузив, возникший в постгеосинклинальный период, про-

рывает обе толщи и имеет сложную морфологию, которая во многом определя-

ется его приуроченностью к межформационному разлому. Центральная часть

интрузива сложена андезито-базальтами, андезитами и андезито-дацитами,

а краевые зоны — эруптивными брекчиями этих же пород. Андезиты и анде-

зито-базальты в окрестностях месторождения прорываются гипабиссальными

телами гранодиоритов, а на месторождении — дайками микродиоритов и лам-

профиров, которые являются самыми поздними магматическими проявлениями.

Структура месторождения определяется благоприятным сочетанием вулкани-

ческих элементов с разрывами и складчатыми дислокациями.

Рудные тела сосредоточены в экзоконтактовой зоне интрузива андезитов.

Они располагаются в туфогенно-осадочных породах, обрамляя тело андезитов.

344

Рудовмещающими являются зоны секущих нарушений и послойные раз-

рывы, возникшие в местах резких изгибов складок рудовмещающих пород.

Среди них по условиям локализации и структуре выделены: 1) секущие руд-

ные тела, приуроченные к крупным прямолинейным разрывам и трещинам

их оперения; 2) согласные рудные тела, локализованные в послойных раз-

рывах, особенно в местах изгиба крыльев складок.

Рис.

138. Схема геологического строения молибден-уранового месторождения, локализован-

ного в обрамлении некка. По А. Зачернюку и др. (1970).

I — дайки среднего состава, вулканогенные породы; 2 — андезитовые порфириты, андезито-базальты,

андезито-дациты; з — лавобрекчии и туфы андезитовых порфиритов; 4—14 — туфогенно-осадочные породы

верхней толщи: 4 — слоистые туфоалевролиты, 5 — пачка переслаивающихся алевролитов, песчаников

и мелкообломочных туфов, 6 — туфопесчаники, 7 — пачка тонкопереслаивающихся туфопесчаников,

туфоалевролитов и туфоаргиллитов, * — линзообразные известняки и туфопесчаники, 9 — туфопесчаники

с редкими прослоями туфоалевролитов; 10 — пачка переслаивающихся туфопесчаников и туфоалевролитов,

II — мелкообломочные туфоконгломераты, 12 — пачка переслаивающихся туфоалевролитов и туфоалевро-

песчаников, 13 — слоистые известняки, 14 — пачка переслаивающихся туфопесчаников и туфоалевроли-

тов;

15 — тонкослоистые известняки; 16 — песчаники и мелкообломочные конгломераты; 17 — породы

нижней толщи, диабазы и спилиты кембрия; 18 — разрывные нарушения; 19 — рудные тела

Наиболее распространены на месторождении согласные рудные тела.

Они локализуются обычно в толще переслаивания алевролитов и песчаников.

Известняки и массивные неслоистые породы редко вмещают промышленные

руды. По форме согласные рудные тела близки к седловидным жилам и линзо-

образным залежам. На своде антиклинали они образуют прерывистое коль-

цевое тело. Секущие рудные тела имеют форму сложных жил и линз и локали-

зуются в разрывах в контактовой зоне туфогенно-осадочных пород с интрузи-

вом андезитов.

Процесс минералообразования на месторождении протекал в три стадии.

В первую были образованы натровые метасоматиты, в состав которых входят

кварц, альбит, апатит, анкерит и хлорит. Метасоматиты развиваются по песчани-

кам, алевролитам, андезитам и их брекчиям, а также по самым поздним дайкам

микродиоритов. Они образуют полосы вдоль разрывов, ширина которых из-

345*

Рудовмещающие дайки пересекают терригенные геосинклинальные отложе-

ния, слагающие нижний ярус геологического разреза участка месторождения-

По составу и относительному возрасту среди них выделяется несколько групп,

но ведущая роль принадлежит дайкам диоритового состава. Менее распро-

странены гранодиориг-порфиры, плагиогранит-порфиры и монцонит-порфиры.

Указанные дайки вместе со штокообразными интрузивами сиенит-диоритов

и вулканическими телами андезитов и брекчий образуют единый сложный

вулкано-интрузивный комплекс пород, сформировавшийся в постгеосинкли-

нальный орогенный период.

На размытой поверхности терригенных отложений, смятых в складки,

а также на вулканических и интрузивных породах несогласно залегают первич-

нокрасноцветные грубообломочные континентальные осадки остаточной депрес-

сии, возникшей в полуплатформенных условиях после прекращения вулкани-

ческой деятельности в районе. Породы депрессии слагают верхний структур-

ный ярус и пересекаются лишь дайками габбро и габбро-диабазов. В их раз-

резе установлены тонкие прослои туфов.

346

меняется от нескольких сантиметров до первых метров. Во вторую стадию

образованы молибден-урановые рудные тела. Кроме настурана и молибденита

в эту стадию были отложены пирит, марказит, галенит, халькопирит, карбо-

наты, серицит и хлорит, которые заполняют цемент брекчий, образуют про-

жилки и вкрапленность. Гидротермальный процесс на месторождении завер-

шился формированием многочисленных карбонатных прожилков, содержащих

переотложенный настуран.

В качестве третьего примера

рассматривается геология место-

рождения локализованного в дай-

ковом поясе. Геологические ус-

ловия формирования этого место-

рождения рассмотрены в работе

А. Горшкова, Б. Омельяненко

и Е. Сонюшкина (1964). По их

данным, это месторождение рас-

полагается на склонах крупного

разрушенного эрозией палеовул-

кана в поясе даек (рис. 139).

Кроме даек здесь установлены

сложные тела андезитов, дацитов

и трахидацитов, эруптивных брек-

чий этих пород и небольшие мас-

сивы гипабиссальных сиенит-дио-

ритов и диоритов.

Рис.

139. Схема геологического строе-

ния уранового месторождения в поясе

даек. (Геология гидротермальных...,

1966).

1 — песчаники и конгломераты; 2 — алев-

ролиты и ар ..иллиты; 3 — толща переслаи-

вания песчаников и алевролитов; 4 — пес-

чаники; 5 — диориты, габбро-диориты, си-

енит-диориты, б — пучки сближенных даек;

7 — рудные залежи; 8 — секущие разрывы;

9 — разрывные послойные нарушения

Все основные рудные тела месторождения располагаются

нижнем ярусе»

В отложениях депрессии установлены лишь небольшие «пластовые залежи»

прожилково-вкрапленных

руд,

сходных

по

минеральному

вещественному

составу

рудами, локализованными

поясе даек.

На

участке месторождения

терригенные породы нижнего яруса, пересекаемые дайками, представлены

сложной толщей,

которой выделяются горизонты конгломератов, песчани-

ков,

алевролитов

аргиллитов. Слои этих пород смяты

асимметричную анти-

Рис. 140. Морфология и структура рудных тел уранового месторождения в поясе даек

Поперечный разрез. (Геология гидротермальных..., 1966)

I — песчаники среднезернистые, толстослоистые;

2 —

переслаивание разнозернмстых песчаников

алевро-

литов;

з —

песчаники среднезернистые с прослоями алевролитов;

— тонкое переслаивание мелкозернистых

песчаников

алевролитов;

5 —

аргиллиты

алевролиты;

— дайки диоритов;

7 —

спессартиты;

— раз-

рывные послойные нарушения;

— разрывные секущие нарушения;

10 —

рудные тела; 11

—

березитизи-

рованные породы

клиналь, крылья которой падают

под

углами 10—40

50—60°. Отложения

депрессии, образующие верхний ярус, залегают почти горизонтально.

На месторождении выделяются

три

системы разрывов: крутопадающие

продольные, согласные

по

ориентировке

поясом даек, крутопадающие

по-

перечные

по

отношению

нему

пологопадающие межформационные. Ампли-

туды перемещения

по

разрывам,

как

правило, незначительны. Своеобразное

сочетание складчатых деформаций

секущими

послойными разрывами

оса-

дочных отложениях,

также исключительная насыщенность рудоносного

участка дайками различного состава

возраста

совокупности определяют

весьма сложную структуру месторождения.

Основные рудные тела месторождения располагаются

послойных разры-

вах

на

участках,

где они

пересекают серии сближенных крутопадающих даек

(рис.

140).

Структура послойных разрывов зависит

от

вмещающих пород.

В толще осадочных отложений

они

представлены компактными тектониче-

347

сними швами. На участках, где эти разрывы пересекают крутопадающие дайки,

возникают сложные системы трещин, сопровождаемые брекчиями. Мощность

нарушенных пород в таких участках увеличивается в несколько раз, здесь же

располагаются и промышленные урановые руды.

По форме рудные тела напоминают пластовые залежи. Они имеют поло-

гое падение, незначительную мощность и, как правило, вытянуты в виде лент

вдоль поверхностей послойных разрывов. Ширина рудных залежей опреде-

ляется мощностью даек. Послойные разрывы развиты на различных уровнях

геологического разреза, в связи с чем на месторождении возникли многоярус-

ные пологопадающие рудные залежи, которые располагаются не только в пре-

делах одной серии сближенных даек, но в ряде случаев после перерыва по-

являются на том же уровне в другой серии. Такое размещение рудных тел

обусловливает значительную прерывистость оруденения и крайне неравно-

мерное распределение металла.

Руды месторождения относятся к малосульфидному урановому типу.

Они в основном имеют прожилковые, брекчиевые и прожилково-вкрапленные

текстуры. Исследованиями А.Горшкова, Б. Омельяненко и Е. Сонюшкина

(1964) установлено несколько стадий в рудообразующем процессе. Самой

ранней является предрудная березитизация пород. Рудные тела не выходят

за пределы березитизированных пород. Березитизация сменяется интенсив-

ной пиритизацией пород.

Настурановая минерализация связана со следующей стадией рудного

процесса. Настуран ассоциирует с небольшим количеством. сульфидов (гале-

нитом, пиритом, сфалеритом, халькопиритом, марказитом и молибденитом).

Из жильных наиболее распространены анкерит, кальцит, опаловидный кварц,

хлорит и серицит. Настурановые прожилки часто сопровождаются узкой

каймоц хлоритизированных пород. Настуран образует три генерации, из ко-

торых две, принадлежащие к настуран-сульфидной и настуран-карбонатной

ассоциациям, слагают основную массу промышленных руд.

В послерудную стадию гидротермального процесса были образованы

существенно карбонатные (анкеритовые и затем кальцитовые) жилы, прожилки,

а также цемент рудных брекчий. В эту стадию кроме карбонатов в небольших

количествах отлагались флюорит, барит, кварц, галенит, клейофан, пирит,

блеклые руды. В некоторых прожилках встречается переотложенный насту-

ран.

Геологическими наблюдениями и определением абсолютного возраста

настурана и пород даек установлен значительный разрыв во времени между

их образованием. Наиболее близки по возрасту и рудам более поздние дайки

габбро-диабазов, завершающие магматическую деятельность в районе.

Месторождения урана сформировались в близповерхностных условиях

гидротермальными растворами, температура которых на стадии отложения

настурана составляла 210—120° С (Котов и др., 1970).

Месторождения в субвулканических интрузивах, некках

и трубках взрыва кислых пород

В качестве первого примера рассматривается геология месторождений, лока-

лизованных в сложных субвулканических интрузивах, заполняющих каль-

дерные разломы.

Все промышленные концентрации урана, выявленные здесь, тяготеют

к «корневым зонам» сложных субвулканических интрузивов (рис. 141).

^348

349

Особенно продуктивны интрузивы, приуроченные к краевым частям локальных

поднятий фундамента. Эти интрузивы пересекаются разрывами; породы, сла-

гающие массивы, отличаются интенсивной трещиноватостью и вмещают наи-

более крупные рудные тела. По форме интрузивы близки к лакколитам, в со-

став которых обычно входит несколько тел, сложенных липаритами, гранит-

порфирами и граносиенит-порфирами. Формирование рудовмещающих интрузи-

вов произошло в близповерхностных условиях, под тонким покровом эффу-

зивов.

Рудовмещаюшие интрузивы в основном относятся к аляскитам, лишь

некоторые из них отвечают гранитам, граносиенитам и кварцевым сиенитам.

Отдельные тела, слагающие сложные интрузивы, близки по возрасту. Для

них характерен сходный набор акцессорных минералов, отличающихся от ак-

цессорных минералов безрудных интрузивов резко повышенным содержанием

урана, иттрия, бериллия и редких земель. Породы рудовмещающих интрузи-

вов также существенно отличаются от пород аналогичного состава высокими

концентрациями урана.

Отдельные разности пород в сложных интрузивах различаются между

собой не только по составу и структурам, но также по эффективной пористости

и механическим свойствам. При этом установлено закономерное изменение

физико-механических свойств пород по мере приближения к контактам, чта

в значительной мере предопределяет преимущественное развитие богатых

РУД-

Морфология рудных тел во многом определяется формой рудовмещающих

интрузивов. На рис. 142 показан рудный штокверк, локализованный в слож-

ном лакколите, прорывающем толщу андезитов и туффитов.

Распределение металла в штокверке крайне неравномерное: наибольшая

концентрация характерна для полого залегающей части штокверка; с глубиной

содержание металла постепенно уменьшается и качество руд падает. Такое

распределение рудных концентраций связано, по-видимому, с закономерным

изменением формы рудовмещающего интрузива и неодинаковой нарушен-

ностью его пород.

На других месторождениях этого типа установлены штокверки более

сложной формы, локализованные не только в граносиенит-порфирах, но и в дру-

гих более ранних породах. Особенно сложные по структуре месторождения

характерны для многофазных экструзивных куполов, имеющих несколько

корневых зон, приуроченных к разломам разного направления (рис. 143).

Рудовмещающие субвулканические тела месторождения имеют сложную

морфологию, что в сочетании с широко развитыми крутопадающими и пологими

разрывами определяет значительное разнообразие форм рудных тел и условий

их локализации. По этим признакам рудные тела объединены в две основные

группы: пологопадающие рудные «залежи» и крутопадающие линзы и столбы.

Пологопадающие рудные «залежи» штокверковой струк-

туры имеют наибольшее промышленное значение. Геологическое положение

их определяется приуроченностью к контактовым поверхностям различных

пород сложного интрузива, в особенности к местам, где эти поверхности изме-

няют элементы залегания и пересекаются крупными сквозными разломами.

Крутопадающие рудные линзы и столбы прожил-

ково-вкрапленных руд преимущественно располагаются в самых поздних

дайкообразных телах гранит-порфиров. В отдельных случаях контуры этих

рудных тел совпадают с контурами субвулканических интрузивов, прорыва-

ющих андезиты. Чаще всего они занимают лишь их эндоконтактовые зоны

350