title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Месторождения в вулканогенно-осадочных формациях наложенных прогибов

Месторождения в вулканогенно-осадочных формациях наложенных прогибов

Структурно-геологические позиции и основные черты геологического строения рудных нолей месторождений рассматриваемого типа освещены М.Д. Пельменевым. Учитывая изложенные им данные и суммируя результаты личных, исследований, ниже приводится характеристика типичного месторождения, располагающегося в прибортовой части крупной сложно построенной эрозионно-тектонической впадины. Фундамент ее представлен в основном протерозойскими кристаллическими сланцами п палеозойскими гранитами, пересекается различными разломами и оказывает большое влияние на состав, мощность и условия залегания рудовмещающих вулканогенноосадочных пород.
Месторождение локализовано непосредственно в выположенной части впадины, осложненной здесь уступом древнего «перерожденного» сброса. Кристаллический фундамент и обрамление впадины в пределах рудного поля сложены гранитами и гранито-гнейсами. Верхний структурный этаж представлен образованиями трех ритмов. В составе первого принимают участие плотно-упакованные пестроцветные, местами красноцветные массивные валунно-глыбовые конгломераты, переходящие вверх по восстанию в слоистую, интенсивно дифференцированную песчано-конгломератовую пачку; последняя в свою очередь перекрывается мощным телом липаритовых игнимбритов. Основные рудовмещающие породы — образования второго ритма — ложатся с глубоким размывом и угловым несогласием на названные породы. В основании ритма выделяется конгломерато-гравелитовая пачка, сложенная грубослоистыми пролювиальными осадками со слабо окатанным грубообломочным материалом и песчано-гравийным базальным цементом. В низах пачки местами залегает пласт липарито-дацитовых туфов. Вверх по разрезу наблюдается уменьшение размерности обломочного материала, заметно улучшается его слоистость; верхи ритма сложены тонкослоистыми озерными песчаниками, алевролитами, аргиллитами. Завершают разрез вулканогенно-осадочные породы третьего ритма: покровы лав и туфов основного — среднего состава, разделенные и перекрываемые пластами мелкообломочных осадков.
Общей особенностью разреза терригенных образований является уменьшение размерности обломочного материала от бортов желобов к центральным частям и вверх по разрезу. Для верхней песчано-конгломератовой пачки нижнего ритма и нижней конгломерато-гравелитовой пачки второго ритма характерна повышенная дифференцированность разреза и контрастность гранулометрическою состава контактирующих слоев. Петрографический состав грубообломочного материала осадков почти исключительно гранитоидный. Начиная со следов в песчано-конгломератовой пачке нижнего ритма и возрастая до первых процентов в озерных отложениях верхов разреза, в терригенных породах присутствует обугленный растительный детрит.
Разнообразие состава и строения пород рудного поля обусловило весьма значительную изменчивость их физико-механических свойств. Соотношение модуля упругости и предела прочности на сжатие неизмененных разностей указывает на повышенную способность к пластическим деформациям тонкообломочных осадков и туфогенных пород; грубообломочные породы и игнимбриты при общей их повышенной прочности склонны к хрупким деформациям. Дорудные гидротермальные преобразования пород существенно изменяют их механические константы и нарушают общую тенденцию и пропорциональность этого ряда: упругость и прочность пород в целом снижаются, однако среднеобломочные разности — гравелиты, мелкогалечные конгломераты с гравийной заполняющей массой, грубозернистые песчаники — изменяются заметно сильнее. В связи с этим основным эффектом предрудных гидротермальных процессов является существенное увеличение контрастности физико-механических свойств пород: чередование высокопластичных прослоев с хрупкими пористыми породами.
Рельеф кристаллического фундамента рудного поля характеризуется наличием узких продольных желобов с крутыми склонами, осложненных поперечными выступами и заливами. Желоба и выступы имеют эрозионно-тектоническую природу. Развивающиеся вдоль их склонов крутопадающие зоны трещиноватости хотя и пересекают контакт фундамента, но не вызывают существенных смещений и довольно быстро затухают в вулканогенно-осадочных породах.
Образования первого ритма выполняют желоба, испытавшие в дальнейшем инверсию наклона; суммарный наклон этих образований — слабый, согласный общему падению моноклиналей. Образования второго ритма и более молодые породы наклонены под углами 15—20° в сторону бортового разлома.
На фоне общего погружения слоев в строении толщи отмечаются антиклинальные и синклинальные перегибы, обычно коррелирующиеся с рельефом фундамента. Не исключено, что природа таких брахиформ не тектоническая, а обусловлена неравномерным уплотнением пачек пород различного гранулометрического состава: относительно тонкообломочные осадки центральных частей желобов уплотняются интенсивнее грубообломочных отложений склонов.
Разрывы в различных породах проявлены по-разному. В гранитах фундамента крутопадающие нарушения субпараллельны основным продольным и поперечным разломам. Вдоль них установлены признаки многоактных перемещений, выражавшихся в процессе рудообразования сдвигами вдоль поперечных. В вулканогенно-осадочных породах проявлены крутопадающие и пологозалегающие протяженные (многие сотни метров) разрывы, сопровождающиеся зонами внутрипластовой секущей и согласной трещиноватости.
Среди крутопадающих разрывов преобладают поперечные сбросо-сдвиги, обычно оперяемые существенно сбросовыми продольными трещинами. Некоторые из этих разрывов рассекают все породы чехла впадины и вмещают дайки диабазовых порфиритов, и все они сопровождаются гидротермальными изменениями. По мере удаления от гранитов фундамента по восстанию изменяется угод падения сместителей и направление перемещений разорванных блоков: существенно сдвиговые смещения в прибазальных слоях сменяются малоамплитудными сбросовыми перемещениями и далее вверх по восстанию — мелкой секущей быстро затухающей трещиноватостью. Такие изменения происходят постепенно в монотонных слабослоистых осадках и скачкообразно — на границах пластов пород, существенно отличающихся гранулометрическим составом и, как показано выше, физико-механическими свойствами.
Разрывы продольной системы также широко проявлены на площади рудного поля. Обычно они образуют широкие полосы кучисообразно расположенных трещин. Перемещения вдоль них существенно сбросовые с небольшими амплитудами. Падение трещин в придонных участках близвертикальное; по восстанию они выкручиваются до субперпендикулярных напластованию. Единичные разрывы с ровными выдержанными плоскостями, развитые в конгломератах, при переходе в гравелиты обычно сопровождаются кулисообразными субпараллельными, часто волнистыми трещинами и разветвляются на многочисленные невыдержанные трещины в песчаниках.
Среди разрывов на месторождении развиты и пологие, близко согласные со слоистостью. Из них выделяются срывы, развившиеся на границе структурных этажей, по контакту первого и второго осадочных ритмов, в Подошве и кровле пласта туфов в базальной части второго ритма, а также на более высоких стратиграфических уровнях. Кроме того, в осадочных породах интенсивно развиты согласные межпластовые срывы. В мелкообломочных четкослоистых породах они представлены выдержанными протяженными концентрированными швами с глинкой трения; в грубообломочных неслоистых или слабослоистых породах они нередко косо секут слоистость и сопровождаются дроблением и мелкой разноориентированной трещиноватостью.
В пределах рудного поля в целом проявлена вертикальная структурная зональность; в прибазальных и прибортовых частях разреза — в грубообломочных слабослоистых осадках развита относительно редкая сеть протяженных крутопадающих разрывов с меньшим развитием пологозалегающих нарушений. Выше по разрезу в наиболее дифференцированной — анизотропной по физико-механическим свойствам его части (верхи первого — низы второго ритмов) количество разрывов обеих групп возрастает; среди крутопадающих трещин начинают преобладать продольные, на их морфологию и распространение по восстанию существенное влияние оказывают согласные срывы. Еще выше в разрезе существенно возрастает качественная и количественная роль согласных срывов; секущие трещины, рассредоточиваясь по площади, теряют непосредственную связь с «подводящими» разрывами, образуя зоны внутрипластовой секущей трещиноватости.
В пределах рудного поля промышленная урановая минерализация развита как в гранитоидах фундамента, так и в вулканогенно-осадочных образованиях: терригенных породах различных гранулометрических классов, в липаритовых игнимбритах и туфах липарито-дацитов (рис. 55). Основная масса руд сконцентрирована в верхах первого и низах второго осадочных ритмов; интервал оруденения по вертикали колеблется от десятков до ста метров.

В пределах рудовмещающих толщ оруденение развито неравномерно: в разрезе обычно выделяются несколько сложных рудных залежей двух основных морфологических типов. К первому из них относятся лентообразные, сравнительно выдержанные по мощности, протяженные тела с относительно равномерным содержанием урана. Контролируются они выдержанными согласными срывами в кровле и подошве пласта туфов липарито-дацитов. В пределах общей лентообразной залежи выделяются обогащенные участки, приуроченные обычно к изгибам контактного срыва, осложненного секущими разрывами. влияющими на размещение оруденения в прилегающих рудоносных пластах. Второй тип — это лентообразные или изометричные в плане и линзовидные, иногда гнездообразные многоярусные в разрезе залежи; представляют наибольший промышленный интерес. Они характеризуются повышенными мощностями, высокими содержаниями урана. С рудными залежами этого тина ассоциируют относительно слабо распространенные жилообразные и столбообразные рудные тела.
В деталях залежи второго типа имеют сложное строение обусловленное сближенным залеганием рудных тел и обогащенных участков линзообразной, жидообразной, столбообразной или изометричной формы. Крутопадающие жилообразные тела, контролируемые продольными разрывами, вмещают небольшую часть оруденения, но играют существенную роль в генезисе форм сложных урановорудных залежей. Морфология их определяется сочетанием строения рудовмещающих разрывов и составом пересекаемых пород. В плотно сцементированных крутопадающих конгломератах урановая минерализация локализуется в полостях трещин, образуя маломощные, но типичные жилы выполнения. При пересечении мелкогалечных конгломератов с гравийной заполняющей массой урановая минерализация образует комбинированную жилу — выполняя полость разрыва и поры прилегающих осадков. В пластах относительно мелкообломочных пород рудоносные разрывы расщепляются, и урановая минерализация насыщает трещиноватые блоки, образуя пологозалетающие рудные столбы. При достаточной выдержанности высокопористых пластов и интенсивном развитии в них постойной и секущей трещиноватости форма рудных тел становится линзообразной, а в некоторых случаях и пластообразной. при этом пространственная зависимость их от крутопадающих жил сохраняется. Таким образом, в отдельных многоярусных залежах стратифицированные линзообразные тела оказываются как бы панизанными на крутопадающие жилы.
В отличие от рудовмещающих продольных крутопадающие поперечные разрывы в терригенных породах ограничивают продольные жилы, часто обусловливая тупое окончание линзообразных тел и сложных залежей в целом
Каждый из блоков характеризуется специфичной рудонасыщенностью размахом оруденения по вертикали, количеством, мощностью, положением в плане и разрезе рудных залежей, соотношением в них типов рудных тел и качеством руд. На участках повышенных мощностей резко дифференцированных по составу, подверженных хрупким (с преобладанием секущих разрывов) деформациям отложений размах оруденения наибольший. На участках, сложенных пачками четкослоистых тонкообломочных образований с развитыми концентрированными межпластовыми срывами и зонами развальцевания оруденение как бы прессуется, приближаясь к фундаменту, либо даже «вжимаясь» в него. В размещении фаций пород, отличающихся текстурноструктурными особенностями, интенсивностью проявления деформаций и тем самым «благоприятностью» для оруденения, в прибазальных частях оказывает влияние рельеф фундамента.
Таким образом, ведущим рудоконтролирующим фактором оруденения этого типа является структурно-литологический; размещение, морфология и сочетание в разрезе и на площади рудных тел определяются в конечном счете физико-механическими свойствами пород (их хрупкостью, пористостью), а также типом и интенсивностью развития в них хрупких тектонических деформаций, что в сумме создает оптимальное для движения рудоносных растворов соотношение пластово-поровой и трещинной проницаемости.
Химический состав и физико-химические особенности пород рудного поля, в частности наличие рассеянного углистого материала, дорудных сульфидов железа, железистых карбонатов, оказывали благоприятное воздействие на рудоотложение, но лишь в деформированных участках, доступных для рудоносных растворов. В участках развития пород, окисленных в дорудное время промышленных концентраций урана не установлено. В этом случае оруденение отрывается от фундамента и локализуется над красноцветами.

title-icon Подобные новости