Ураноносные провинции областей мезо-кайнозойской активизации

Тектоно-магматическая активизация играет исключительно большую роль в преобразовании различных структур земной коры и определяет особенности металлогении многих районов. Активизации подвергаются щиты, платформы и геосинклинальные области с завершенной складчатостью.

В отличие от фанерозойских складчатых областей процессы мезозойской тектоно-магматической активизации на докембрийских щитах во времени резко оторваны (на 1,5—1,8 млрд. лет и более) от периода окончательной консолидации глубокометаморфизованного складчатого основания (фундамента) этих древнейших геоструктурных элементов земной коры. Они наложены не только на глубокометаморфизованные породы кристаллического фундамента, но и на структуры всех последующих (от среднего протерозоя до позднего палеозоя включительно) эпох активизации докембрийских щитов. Длительная эволюция геологических процессов на активизированных щитах обусловила в ураноносных провинциях пространственную совмещенность (своеобразную региональную телескопированность) рудных, в том числе урановых месторождений и проявлений, а в ряде случаев предопределила проявление унаследования (полихропности) в рудообразовании, выраженного в «сквозном» развитии ряда одних и тех же металлов в различные металлогенические эпохи. Однако главные особенности геологических процессов периода мезозойской тектоно-магматической активизации в пределах докембрийских щитов в целом те же, что и в складчатых областях. Они характеризуются: контрастными глыбовыми (блоковыми) и сводово-глыбовыми движениями с омоложением древнейших зон глубинных разломов и заложением новых, несогласных со структурным планом фундамента и платформенного чехла; формированием систем сводов (кукольно-блоковых поднятий) и горстов и компенсирующих их пологих впадин, грабенов, кольцевых и конических вулкано-тектанических структур; интенсивным проявлением разнообразного магматизма и гидротермальной деятельности.
Процессы мезозойской тектоно-магматической активизации на докембрийских щитах, отличающихся развитием гидротермального уранового оруденения, проявлены неодинаково в различных частях (мегаблоках) этих областей.
В относительно более подвижных блоках позднеархейско-раннепротерозойской консолидации в процессе их мезозойской активизации преобладало опускание и происходило формирование на кристаллическом фундаменте крупных пологих впадин, выполненных континентальными угленосными формациями, и проявлен главным образом гравитоидный магматизм. В более жестких мегаблоках древнейшей катархейской — раннеархейской консолидация, наоборот, глыбовые перемещения совершались на фоне преобладающего воздымания и приводили к образованию преимущественно купольно-блоковых поднятий и горстов. Менее характерны наложенные впадины, выполненные относительно маломощными континентальными обломочными толщами и сохранившиеся на щите лишь в пределах платформенных грабен-синеклиз. Для таких древнейших мегаблоков особенно характерен субщелочной и щелочной магматизм главным образом калиевого ряда, выраженный в становлении многочисленных, часто сложных по строению субвулканических интрузивов как трещинного, так и центрального типов. Глыбовый характер дислокаций этих мегаблоков в период мезозойской тектоно-магматической активизации обусловил ареально-узловой и реже линейный характер размещения как магматических проявлений, так и рудоносных территорий, несогласный по отношению к складкам и разломам фундамента и платформенного чехла. Именно к таким жестким древнейшим мегаблокам и приурочено урановое оруденение.
В ураноносных провинциях активизированных щитов известны два типа урановорудных районов: 1) интенсивных глыбовых и сводово-глыбовых дне локаций фундамента, проявления щелочноземельного — щелочного магматизма и широкого развития разнонаправленных систем разломов во внутренних частях щитов, 2) сочленения щитов и плит древних платформ, характеризующиеся развитием зон краевых разломов ц проявлением щелочкою магматизма. В урановорудных районах первого типа распространены браннеритовые месторождения, локализованные в крупных разломах фундамента горстообразных блоков, а в районах второго типа — уранинит-настурановые, частично с более ранней торцевой минерализацией, развитые в многофазных щелочных массивах, прорывающих платформенный чехол.
В пределах урановорудных районов обоих типов обычно развиты образования, относимые к трем структурным этажам. Нижний из чих представлен глубоко метаморфизованным и сложнодислоцированным архейским (катархейским) кристаллическим фундаментом, подвергшимся в раннем протерозое интенсивному ультраметаморфизму, с которым связано образование в зонах возникавших при этом разломов мелких проявлений редкоземельно-торий-урановой минерализации, связанной с высокотемпературным калиевым метасоматозом. Средний структурный этаж образован субгоризонтально залегающими маломощными карбонатными и песчано-глинистыми отложениями платформенного чехла. Наконец, верхний структурный этаж, образованный в процессе мезозойской тектоно-магматической активизации, развит крайне незначительно, имеет мощность первые сотни метров и за редким исключением в пределах рудоносных территорий почти полностью эродирован. В урановорудных районах первого тина он представлен пологими впадинами, выполненными маломощными конгломератами и песчаниками, а в районах второго типа — покровами эффузивов и пирокластических пород, участвующих в строения кольцевых вулканических построек многофазных массивов щелочных пород, но в главной своей массе, вероятно, эродированных.
Вследствие малой мощности отложений второго и третьего структурных этажей магматические и эндогенные гидротермальные процессы периода мезозойской тектоно магматической активизации проявлены в основном в фундаменте. Важнейшую роль при этом играло наличие региональной границы редела между такими двумя резко различными по физико-механическим свойствам комплексами пород, как глубокометаморфизованные породы кристаллического фундамента и леметаморфизованные осадочные породы платформенного чехла. Вблизи этой границы среди обоих комплексов пород сосредоточены практически все магматические тела и месторождения урана и других металлов. При этом в урановорудных районах первого типа урановое оруденение в крупных разломах кристаллического фундамента развивается под покрышкой пород платформенного чехла, а в районах второго типа — локализуется лакколитообразных массивах, развитых непосредственно на границе первого н второго структурных этажей.
Урановое оруденение в процессе мезозойской тектоно-магматической активизации докембрийских щитов образуется в два этана, разорванные во времени проявлением магматизма. В крупных разломах кристаллического фундамента (браннеритовые месторождения урановорудных районов первого типа) оно формируется в конце юры — начале мела в процессе средне-низкотемпературной гидротермальной деятельности после ранних щелочноземельных — субщелочных магматических пород калиевого ряда, с которыми оруденение находится в парагенетической связи, и отчетливо пересечено поздними дайками тингуаитов, сельвсбергитов и грорудитов. В массивах щелочных пород урановое оруденение образуется после этих даек и полного завершения магматизма, в самые поздние стадии сложного многостадийного гидротермального процесса. Высокотемпературные ранние стадии последнего, характеризовавшиеся отложением ториеносных эгирин-анортоклаз-кварцевых жил в тесной ассоциации с щелочными пегматитами, несут очевидные следы генетической связи с щелочными породами массива.
Металлогенический облик рассматриваемых ураноносных провинций активизированных докембрийских щитов обычно простой и характеризуется присутствием месторождений главным образом золота, ассоциирующего с сульфидами меди и других металлов, а также флюорита и молибдена. Браннеритовые месторождения но возрасту близки к метасоматическим и жильным золото-сульфидным месторождениям, являясь несколько более поздними, а урановые месторождения, локализованные в щелочных массивах ураноносных провинций краевых глубинных разломов, по возрасту и месту в постмагматическом минералообразовании сопоставимы с месторождениями флюорита.
Ураноносные провинции докембрийских щитов, активизированных в мезозое, по-видимому, не ограничиваются охарактеризованными типами. Безусловно, интерес для поисков могут представлять крупные наложенные впадины блоков более поздней, протерозойской, консолидации, выполненные мощными толщами угленосных отложений. Однако оруденение в них может быть представлено не только жильным или субстратиформным гидротермальным, но и гидрогенным — экзогенным генетическими типами месторождений.

В отличие от геосинклинальных областей, где геологические процессы проявляются в направлении все большей консолидации складчатых сооружений, на активизированных платформах (как и на щитах) длительный период энейрогенических колебательных движений сменяется интенсивными дифференцированными движениями и часто мощными проявлениями магматизма преимущественно кислого и субщелочного состава. В разрезе ураноносных провинция и районов активизированных платформ также выделяются три разновозрастных комплекса пород — структурных этажа, значительно различающихся по геологическому строению и условиям локализации уранового оруденения. Фундамент (нижний этаж) сложен в различной степени метаморфизованными осадочными и вулканогенными породами, а также прорывающими их древними и молодыми интрузивами гранитоидов.
Платформенный чехол (средний этаж) представлен карбонатно-песчано-сланцевыми морскими отложениями, сохраняющими мощность и литологический состав на огромных площадях. Нередко они вмещают небольшие гранитоидные интрузивы, образованные в процессе активизации. В отличие от щитов, где мощность платформенного чехла незначительная, на платформах она достигает нескольких тысяч метров.
Верхний структурный этаж сложен комплексом мезо-кайнозойских пород, сформированных в период активизации. В разных областях этот структурный этаж имеет неодинаковое геологическое строение. В одних из них активизации сопровождается слабой магматической деятельностью и верхний структурный этаж представлен в основном терригенными пестроцветными континентальными отложениями, в других — активизации сопутствует эффузивный или эффузивный и интрузивный магматизм. В таких районах верхний структурный этаж сложен осадочными и вулканогенными породами основного, среднего и кислого состава. Часто они прорываются гипабиссальными субвулканическими интрузивами кислых и щелочных пород. Суммарная мощность вулканогенно-осадочных пород верхнего структурного этажа небольшая и обычно не превышает 1000—1500 м. Они залегают с резким несогласием на деформированном платформенном чехле или непосредственно на метаморфических породах фундамента и характеризуются значительной изменчивостью разреза и мощностей.
Особенности тектонических сооружений рудоносных провинций периода активизации зависят от строения фундамента и мощности платформенного чехла. В тех случаях, когда фундамент сложен глубоко метаморфизованными породами — кристаллическими сланцами, гнейсами и гранитами, а платформенный чехол имеет небольшую мощность, тектонические сооружения периода активизации представляют собой пологие сводовые поднятия или области вертикальных мозаично-глыбовых перемещений фундамента совместно с платформенным чехлом. Если же фундамент образуют слабо метаморфизованные 4 песчаники, глинистые сланцы, доломиты, а платформенный чехол имеет боль тую мощность, то в нем на общем фоне пологих брахиформных, коробчатых, гребневидных складок, грабен-синклиналей и горст антиклиналей в результат тектонических движений периода активизации развиваются узкие зоны тесно сжатых и опрокинутых складок, осложненных согласными со складчатость разломами.
В ураноносных провинциях и районах активизированных платформ важную роль играют крупные глубинные разломы, которые обычно образуют несколько систем. В разных структурных этажах они проявлены неодинаково. В кристаллическом фундаменте основные разломы представлены мощными едиными зонами рассланцевания и перекристаллизации пород, вмещающих древние дайки. Зоны эти возникли еще до платформенной стадии развития в условиях больших глубин и пластического течения вещества. В процессе активизации по ним происходили неоднократно движения, сопровождавшиеся дроблением и гидротермальным изменением вмещающих пород.
В отложениях платформенного чехла эти разломы проявлены менее отчетливо и выявляются с большим трудом. Они представлены широкими полосами мелких разрывов, сопровождающих узкие линейные складки и цепочки молодых интрузивов. В период активизации в платформенном чехле возникают и новые разломы, в ряде случаев ориентированные иначе, чем нарушения предшествующих стадий развития, и пересекающие складки платформенного чехла. Такие разломы обычно состоят из многочисленных параллельных или кулисообразно расположенных пространственно сближенных разрывов, которые в совокупности образуют пояса повышенной проницаемости и прослеживаются на многие десятки километров.
Наиболее крупные разломы верхнего структурного этажа, определяющие основные особенности строения ураноносных провинций, ориентированы несогласно относительно простирания более древних складчатых структур и рассекают их. Направление большинства разломов рудных районов и полей, как правило, совпадает с простиранием осевых линий складчатых сооружений и разрывных структур фундамента. Они представлены широкими зонами дробления пород п контролируют размещение вулканических сооружений, поздних интрузивов и гидротермальное оруденение. Основные особенности проявления этих разломов в породах верхнею этажа в значительной мере зависят от того, какими породами сложен фундамент. Если вулканогенно-осадочные отложения эпохи активизации залегают непосредственно на жестком кристаллическом фундаменте нижнего структурного этажа, разломы представлены зонами дробления и преимущественно наследуют разломы фундамента. Нередко они рассекают вулканогенно осадочные породы всего разреза, являются сквозными и разделяют рудные провинции на опущенные и поднятые блоки или обособленнее вулкано-тектонические сооружения. В тех участках рудоносных провинций и районов, где вулканогенно-осадочные отложения залегают на мощном осадочном платформенном чехле (среднем структурном этаже), разломы в породах верхнего этажа проявлены неотчетливо, в виде широких зон дробления и часто фиксируются лишь по одиночным выходам интрузивных массивов. Обычно они быстро «затухают» вверх и представляют собой скрытые структуры. Нередко крутопадающие разломы проявляются в сочетании с пологими разрывными нарушениями, которые наиболее широко развиты в вулканогенно-осадочных породах верхнего структурного этажа.
Во многих, но, как уже отмечалось, не во всех ураноносных районах проявлялся эффузивный и интрузивный магматизм. Вулканогенные и интрузивные породы развиваются главным образом вдоль крупных разломов, имеют преимущественно кислый и щелочной состав. В пределах рассматриваемых ураноносных провинций широко распространены также месторождения свинца, цинка, сурьмы, ртути, молибдена, вольфрама, олова, золота, меди и флюорита.
В истории геологического формирования платформ урановое оруденение проявлялось неоднократно. Но наибольшее практическое значение имеют месторождения, сформированные в стадию активизации. Они образуются после складчатых деформаций платформенного чехла, накопления вулканогенно-осадочных образований верхнего структурного этажа и внедрения поздних малых интрузивов. По возрасту урановое оруденение ближе всего к близповерхностным интрузивам кислых и субщелочных пород, нередко развита в пределах рудоносных площадей. Однако урановое оруденение залегает не только в этих интрузивах, но и па значительном удалении от них в вулканогенно-осадочных породах верхнего структурного этажа, а при благоприятных условиях — в осадочных породах платформенного структурного этажа и метаморфических породах фундамента. Урановые рудные ноля и районы приурочены к участка, и пересечения и сопряжения крупных разновозрастных разложи.
Несмотря на то что размещение гидротермального уранового оруденения всех месторождений в значительной мере определяется разрывными нарушениями, месторождения, залегающие в образованиях разных структурных этажи, значительно различаются между собой по геологическому строению и условиям локализации оруденения.

В геологическом разрезе ураноносных провинций активизированных складчатых областей выделяется два главных разновозрастных комплекса пород — два структурных этажа, сформированных в разных геотектонических условиях.
Нижний структурный этаж (фундамент) представлен в различной степени метаморфизованными и складчатыми вулканогенно-осадочными и разновозрастными интрузивными породами геосинклинального комплекса или его основания.
Верхний структурный этаж слагают толщи мезокайнозойских вулканогенно-осадочных пород и интрузивы, сформированные в период тектоно-магматической активизации. В процессе активизации образуются обширные сводово-глыбовые структуры, характеризующиеся специфическими условиям осадконакопления, проявления вулканизма, интрузивного магматизма и рудообразования.
Ураноносные провинции таких областей приурочены к краевым и поперечным вулканическим поясам, которые формируются на разрушающейся коре континентального типа. По сравнению с орогенными областями для этих территорий характерна пониженная общая мощность земной коры (40—50 км) с небольшой мощностью «гранитного» слоя (около 15 км). Мощность «базальтового» слоя значительная — до 30 км.
Ураноносные вулканические пояса развиваются на гетерогенном складчатом фундаменте. Крупными разломами он разделен на обособленные тектонические блоки. Наиболее крупные из них имеют прямоугольную удлиненную форму и совпадают с контурами ранее существовавших автономных блоков геосинклинальных областей. Они ограничены крупными продольными и поперечными разломами. Другие тектонические блоки имеют меньшие размеры и ограничены радиальными и дуговидными разломами сводовых поднятий. Внутри блоков развиваются преимущественно скрытые разломы. Они проявлены слабо в верхних частях геологического разреза, но оказывают большое влияние на размещение поздних вулканогенных образований и оруденения.
В связи с дифференциальной подвижностью обособленных тектонических блоков основанием вулканических поясов являются как глубоко метаморфизованные отложения и интрузивы нижних структурных ярусов геосинклинального этажа и его основания, так и слабо складчатые и почти не метаморфизованные поздние геосинклинальные толщи. В зависимости от этого строение и рудоносность вулканических поясов различаются.
В пределах поднятых и жестких блоков фундамента вулканогенно-осадочные породы, слагающие вулканические пояса, имеют сокращенные мощности и представлены не всеми свитами и толщами. Различные фации вулканогенных образований часто развиты лишь па отдельных небольших по размеру участках блоков. Именно в этих частях вулканических поясов интенсивно проявлено урановое оруденение периода мезо-кайнозойской активизации складчатых областей. Фундамент вулканогенно-осадочных образований в таких блоках сложен наиболее древними и интенсивно метаморфизованными породами, среди которых, как правило, широко развиты интрузивы гранитоидов, часто превращенных в гнейсы.
Основные урановые месторождения активизированных складчатых областей приурочены к наложенным эрозионно-тектоническим и вулкано-тектоническим депрессиям и разнообразным вулкано-купольным структурам. Они располагаются в зонах крупных сквозных разломов, разграничивающих тектонические блоки, или в зонах внутриблоковых скрытых разломов фундамента и приурочены к участкам пересечения и сопряжения разломов.
Вулкано-тектонические депрессии и вулкано-купольные структуры сложены вулканогенными породами, которые по формационным признакам сходны с континентальными вулканическими комплексами орогенных областей. Вместе с этим в активизированных складчатых областях широко развиты вулканогенные породы основного состава, перемежающиеся в разрезе с кислыми вулканитами; слабо проявлены поздние интрузивы.
Рудовмещающие депрессии и вулкано-купольные структуры значительно различаются по строению и условиям формирования. Рудовмещающие вулканогенные структуры но сравнению с безрудными имеют более длительную историю формирования, но слагающие их вулканиты характеризуются сокращенными мощностями. Основную часть из разреза составляют разнообразные игнимбриты и спекшиеся туфы липаритов. По-видимому, на интенсивность проявления оруденения большое влияние оказывают особенности строения фундамента и нижних частей разреза вулканогенно-осадочных пород.
Фундамент рудоносных структур обычно представлен древними «жесткими» интенсивно метаморфизованными породами (гранито-гнейсами), характеризующимися признаками геохимической неоднородности и нередко повышенными значениями торий-уранового отношения. В основании депрессий и куполов, как правило, слабо развиты терригенные породы и покровы андезито-базальтов.
В каждом рудоносном участке устанавливаются определенные, но специфические для данного рудного поля рудоконтролирующие факторы, которые в значительной мере обусловливают закономерности размещения оруденения. В одних рудных полях большую роль играют пологие срывы и благоприятные физико-механические и петрохимические свойства вмещающих пород, в других — форма залегания и внутреннее строение субвулканических и жерловых фаций. Вместе с этим разрывные нарушения во всех рудных полях являются главнейшими рудоконтролпрующими и рудовмещающими структурами.
Отдельные урановые месторождения располагаются на поднятиях, разделяющих вулканогенные структуры и эрозионно тектонические депрессии. Она также приурочены к зонам крупных разломов и поясам молодых интрузивов, рассекающих фундамент.
Урановые и сопутствующие им редкометальные, полиметаллические и флюоритовые месторождения формируются в заключительные стадии образования наложенных вулканических поясов и по времени ближе всего к наиболее молодым гипабиссальным и субвулканическим интрузивам кислого и щелочного состава.