title-icon
Яндекс.Метрика
» » Железо-урановые месторождения активизированных раннепротерозойских геосинклинарных трогов среди железистых кварцитов и сланцев

Железо-урановые месторождения активизированных раннепротерозойских геосинклинарных трогов среди железистых кварцитов и сланцев

Месторождения этой группы располагаются в узком раннепротерозойском геосинклинальном троге, развитом вдоль зоны глубинных разломов на раз дробленном архейском основании на стыке двух крупных блоков раннеархейской (на востоке) и позднеархейской (на западе) консолидации. В строении геосинклинального трога выделены три структурных этажа. Нижний структурный этаж сложен дислоцированными биотитовыми и биотит-амфиболовыми архейскими гнейсами и мигматитами с линзами кварцитов, метаморфизованными в условиях альмандин-амфиболитовой фации метаморфизма. К среднему геосинклинальному структурному этажу отнесены интенсивно дислоцированные породы нижнепротерозойской железорудной формации. Они метаморфизованы в условиях амфиболитовой и зеленосланцевой фаций и разделены на три свиты; 1) нижнюю, кварцито-сланцевую мощностью 100—250 м, 2) среднюю, продуктивную железорудную, включающую залежи бедных и богатых железных руд (мощность до 1300 м) и 3) верхнюю, доломит-кварцито-сланцевую мощностью до 1500 м. Верхний структурный этаж образует маломощный чехол кайнозойских отложений. Магматические породы представлены позднеархейскими плагиогранитами и мигматитами, раннепротерозойскими амфиболитами, гипербазитами, мигматитами, микроклиновыми и аплит-пегматоидными гранитами, а также средне-позднепротерозойскими дайками диабазов.
Полоса пород железорудной формации в структурном отношении представляет собой сложную складчатую синклинорную зону, представленную серией узких синклинальных складок, осложненных крупными дизъюнктивами типа надвигов. Урановое оруденение, локализованное в ней, относится к двум генетическим типам и представлено ураноносными конгломератами, имеющим возраст около 2600 млн. лет, и метасоматическими гидротермальными месторождениями, связанными с натровым и карбонатным метасоматозом.
Ураноносные конгломераты с убогой урановой минерализацией залегают в основании разреза нижней свиты железорудной формации и широко развиты в пределах трога. В отличие от них метасоматаческие месторождения развиты локально, залегают в породах главным образом второй и отчасти третьей свят и представлены тремя структурными типами: 1) в замковых частях и крыльях изоклинальных складок; 2) в участках флексурных перегибов крыльев складок; 3) в участках пересечения послойных и продольных секущих разрывов в участках моноклинального залегания пород.
Условия локализации рудных залежей и минеральный состав урановых руд рассмотрим на примере месторождения, описанного А.И. Тугариновым, Р.П. Петровым и др. и В.И. Жуковой.
Строение месторождения. Месторождение приурочено к участку центриклинального замыкания крутой изоклинальной синклинальной складки (рис. 40). Ядро складки сложено переслаивающимися роговиками, доломитами и графитовыми сланцами верхней свиты, а крылья — мелкозернистыми кварц-биотитовыми сланцами и часто чередующимися тонкополосчатыми магнетит-куммингтонитовыми, магнетит-биотит-куммингтонитовыми сланцами и железистыми кварцитами средней продуктивной свиты, содержащими вблизи замковой части складки пластообразные залежи богатых железных руд. Осевая плоскость, крылья и шарнир складки почти вертикальные и часто изгибаются по простиранию и падению вплоть до глубины 1,5 км. В результате крылья основной складки осложнены рядом мелких флексурных изгибов и мелких складок второго и третьего порядков, имеющих как вертикальное, так и горизонтальное склонение осей в плоскости крыльев.

Складка рассечена продольными послойными и диагональными секущими разрывами. Р.П. Петров и др. разделяют последние на дорудные, внутрирудные и пострудные. Новые данные позволяют детализировать расчленение разрывных нарушений по возрасту и условиям образования и выделить среди них четыре группы. Наиболее древними являются продольные, по-видимому, соскладчатые линейные зоны изоклинальной микроскладчатости, а также разломы, выполненные дайками метагипербазитов, превращенных в тальк-слюдистые и карбонат-серпентин-тальковые сланцы. Разрывы второй группы образованы в процессе раннепротерозойского ультраметаморфизма (2,0—1,9 млрд. лет) и развиты очень широко. Они представлены мощными (до 10—40 м) продольными (на крыльях основной складки) и кольцевыми (в ядре складки) согласными зонами смятия, мигматизации и будинажа, а также полосами бластокатаклазитов и более узких (0,2—0,4 м) бластомилонитовых швов. Особенно интенсивно они развиты среди пород средней свиты вблизи килевидного замыкания складки, главным образом вдоль восточного его фланга. На крыльях и в замке складки зоны смятия и будинажа сопровождаются гранитизацией и мигматизацией кварц-биотитовых сланцев, а на нижних горизонтах месторождения — еще и многочисленными жилами аплит-пегматоидных гранитов. Как зоны смятия и будинажа, так и бластомилониты характеризуются глубинными пластическими деформациями и перекристаллизацией пород, происходившими в условиях прогрессивной амфиболитовой фации.
В отличие от них разрывные нарушения третьей группы, возникшие в процессе среднепротерозойской активизации щита, образованы в условиях широкого развития приповерхностных хрупких деформаций и регрессивного изменения вмещающих пород. Они представлены милонитами, катаклазитами и брекчиями, сопровождаемыми зеленосланцевым изменением и более поздними ураноносными натровыми и карбонатными метасоматитами. К ним же относятся и внутриминерализационные брекчии и жилки, выполненные карбоната; нередко урановыми минералами, а также эгирином и рибекитом. Наиболее крупные разрывные нарушения этой группы являются крутопадающими послойными и наследуют положение более ранних дизъюнктивов. Наряду с ними развиты и пологие продольные и диагональные разрывы, падающие под углом 30—40° к востоку и к западу; мощность их не превышает первых метров.
Разрывы четвертой группы являются пострудными. Они представлена неминерализованными зонами дробления, смещающими урановорудные залежи на 10—12 м; простирание их преимущественно северо-восточное, падение северо-западное.
Урановое оруденение тесно связано с проявлением метасоматически процессов. Метасоматиты сосредоточены в основном на крыльях и в замковой части синклинальной складки, где интенсивно проявлены более ранние гранитизация и мигматизация кварц-биотитовых сланцев. Они круто, почти вертикально, склоняются согласно с падением шарнира и крыльев складки и про слежены до глубины более 1,5 км; в совокупности образуют столбообразное тело Аналогичное положение занимают и залежи урановых руд среди ореолов метасоматитов, по они имеют значительно меньшие размеры и занимают лишь незначительную часть общего объема метасоматически измененных пород Формы рудных залежей столбообразные, линзообразные и пластообразные а также седловидные и гнездообразные.
Типы и зональность ореолов метасоматитов. На месторождении выделена четыре типа метасоматитов (от ранних к поздним): железорудный (или железа-магнезиальный), щелочносиликатпый (натровый), карбонатный и кварцевый. Минеральный состав богатых железных руд, относимых к наиболее ранним метасоматитам, и вмещающих пород, имеющих региональное распространение, очень близок. И те и другие состоят из магнетита, гематита, куммингтонита, грюнерита, кварца и незначительных количеств биотита. В связи с этим амфиболсодержащие железистые сланцы, джеспилиты и заключенные в них пластообразные залежи богатых железных руд могут рассматриваться как продукты раннепротерозойского регионального метаморфизма пород желез рудной формации. В отличие от богатых железных руд натровые, карбонатные и кварцевые метасоматиты во времени оторваны от регионального метаморфизма, обладают явно наложенным характером и развиты в породах железорудной формации локально.
Натровые метасоматиты распространены наиболее широко и образуют ореолы, состоящие из внешней, промежуточной и внутренней зон. Среди гранитизированных и мигматизированных кварц-биотитовых (кварц-плагиоклаз-микроклин-биотитовых) сланцев минеральный состав зон в целом идентичен таковому натровых метасоматитов месторождений ураноносных альбититов первой группы класса В. Внутренняя зона представлена альбититами, в которых хорошо просматриваются реликтовые текстуры граитизированных сланцев и полосчатых теневых инъекционно-метасоматических пегматитов и жил аплит-пегматоидных гранитов, а также образованных за их счет бластомилонитов. Альбититы состоят главным образом из альбита и переменных количеств эгирина, рибекита, магнетита и гематита, а также акцессорных — малакона, апатита, сфена. пирита. В участках наложения поздних катаклаза и брекчирования распространены также карбонат, хлорит, гицробиотит и нередко урановая минерализация. Альбититы образуют мощные согласные (на крыльях складки) и столбообразные (в замковой части) тела протяженностью на многие сотни метров по падению и простиранию.
Среди разнообразных кварц-магнетит-биотит куммингтонитовых сланцев, железистых кварцитов и залежей богатых железных руд, не содержащих глинозема, натровые метасоматиты представлены в различной степени рибекитизированными и эгиринизированными породами, В общем случае в их ореолах выделяются следующие зоны: кварц-магнетит рибекитовая, иногда с реликтами зерен куммингтонита (внешняя), магнетит рибекитовая (промежуточная) и магнетит (гематит)-эгириновая (внутренняя). Пласты железистых кварцитов, лишенные силикатов, в ореолах натровых метасоматитов обычно превращены в полосчатые железо-карбонатные породы, в которых кварц замещен карбонатом. Урановая минерализация обычно приурочена к внутренним зонам ореолов натровых метасоматитов и развита в участках проявления наложенных катаклаза, брекчий и микротрещин. Она представлена вкрапленностью урансодержащих апатита и малакона, а также силикатами и окислами урана.
Карбонатные метасоматиты тесно пространственно и во времени связаны с натровыми метасоматитами и локализуются среди измененных (рибекитизированных, эгиринизированных) куммингтонит магнетитовых сланцев, железистых кварцитов и залежей богатых железных руд, а также частично в альбититах. Они приурочены преимущественно к согласным, иногда к секущим разрывам и обладают полосчатой, реже брекчиевидной текстурами.
При карбонатизации измененных железистых кварцитов и залежей богатых железных руд возникают соответственно железо-карбонатные и карбонатно-железные руды. Основными минералами карбонатных метасоматитов являются магнетит, мартит и карбонаты типа мезитита, пистомезита и сидерота. В железо-карбонатных рудах, содержащих обильную вкрапленность уранинита, карбонат представлен доломитом, наряду с которым отмечаются поздние щелочные минералы — эгирин (акмит), крокидолит и гидрослюды. В качестве акцессорных минералов присутствуют апатит и циркон, не содержащие урана, а также пирит.
Кварцевые метасоматиты представлены в различной степени окварцованными породами, вплоть до почти мономинеральных плотных кварцитов, в которых лишь изредка сохраняются реликты исходных пород. Эти метасоматиты известны среди ореолов натрового и карбонатного метасоматоза, а иногда и на значительном удалении от них. Урановая минерализация с ними не связана.
Типы урановой минерализации. По минеральному составу и условиям локализации Р.П. Петров и др. выделяют четыре основных типа урановой минерализации: апатит-малаконовый, уранинит-ненадкевитовый, уранинитовый и настуран-коффинитовый.
Апатит малаконовая минерализация весьма распространена среди альбититов и среди тяготеющих к контакту с ними доломитов верхней свиты. Совместно с апатитом и малаконом часто отмечаются сфен, ненадкевит, реже браннерит и еще реже монацит. Уранинит-ненадкевитовая минерализация развит, в натровых метасоматитах и локализуется среди альбититов, реже эгиринитов и эгиринизированных пород. Спутниками уранинита и ненадкевита являются альбит, эгирин, щелочные амфиболы, гидробиотит, магнетит, гематит, апатит, сфен. Иногда отмечается браннерит. Роль сульфидов ничтожна. Уранинитовая минерализация характерна для карбонатных метасоматитов. Мелкие кристаллы уранинита наряду с доломитом, эгирином, щелочными амфиболами и андрадитом встречаются в цементе брекчированных мартитизированных богатых железных руд, подвергшихся карбонатному метасоматозу, либо сосредоточены в доломитовых или эгириновых прослоях. Настуран-коффинитовая урановая минерализация имеет подчиненное значение. Она представлена прожилками настурана и коффинита, содержащими кальцит и кварц, а также уранинит, магнетит, мушкетовит, пирит, марказит, халькопирит, сфалерит, гидрослюды, хлорит.
В.И. Жукова выделяет четыре стадии гидротермального минералообразования (рис. 41): 1) ранний натровый метасоматоз (урановая 1); 2) карбонатно-уранинитовая (урановая II); 3) поздний натровый метасоматоз (безурановая); 4) сульфидно-настурановая (урановая III). Отмечается обратная вертикальная пульсационная зональность, заключающаяся в увеличении с глубиной интенсивности проявления каждой последующей стадии. При этом температура последовательно падала, составляя, по данным В.Б. Коваля, в первую стадию от 420 до 360—250° С. во вторую 250°, а в четвертую 140° С.

Главные генетические особенности и возраст железо-урановых и рассмотренных месторождений ураноносных альбититов первой группы описываемого класса месторождений полностью совпадают. Они различаются в основном своей позицией и составом вмещающих пород, обусловившими на железо-урановых месторождениях важную роль складчатых структур в локализации рудных залежей, возникновение наряду с альбититами эгиринитов и высокую роль углекислоты в растворах. Одним из вероятных источников урана в последних могли являться ураноносные конгломераты, развитые в основании железорудной формации.
К охарактеризованным месторождениям в генетическом отношении, по-видимому, близки месторождения Джадугуда, Керуйандуни и др. Бихарского медного пояса на Индийском щите. Они залегают среди пород раннепротерозойской железорудной серни (слюдяные сланцы и гнейсы, хлорит-магнетитовые сланцы, полосчатые магнетитовые и безрудные кварциты) и представлены залежами богатых высокотемпературных апатит- магнетитовых руд с биотитом и турмалином, с которыми тесно пространственно связана более поздняя урановая минерализация. Последняя выражена вкрапленностью уранинита и сопровождается интенсивной гематитизацией магнетита и развитием мелкозернистых гнейсоподобных существенно полевошпатовых (альбитовых) пород, Еще более поздним является модно-сульфидное оруденение, представленное залежами сплошных или вкрапленных сульфидных руд с халькопиритом, пиритом, пирротином, иногда молибденитом, пентландитом, миллеритом и виоларитом. Оно не обнаруживает генетической связи с урановыми рудами, по нередко локализуется в тех же зонах дробления и рассланцевания. Высказало предположение о метасоматической природе руд месторождения Джадугуда и об участии щелочных растворов в урановом рудообразовании.
Незначительные проявления и рудопроявления урана в железорудных формациях докембрия в связи с щелочными натровыми метасоматитами отчены, кроме того, в фундаменте древних платформ Австралии (в форма Брокмэн), Канады (в серии Апимики), а также Бразилии и ЮАР (район Кегас — Вестерберг).

title-icon Подобные новости