Главная

Минералого-геохимические особенности рудопроявлений урана в Акитканском районе Прибайкалья (на примере месторождения Парусное)

УДК 550.42: 553.495 (571.53) Мальков И.А.

Лодыгин А.Н. ФГУП «ВСЕГЕИ»

Минералого-геохимические особенности рудопроявлений урана в Акитканском рай-оне Прибайкалья (на примере месторождения Парусное).

Рассматривается положение уранового оруденения в гидротермально-метасоматической зональности, сформировавшейся в результате становления протеро-зойского вулкано-плутонического пояса. Ключевые слова: геохимическая зональность, гидротермально-метасоматические образования, поисковые признаки, рудоносность.

Igor A. Malkov

Alexander Lodygin (FGUP VSEGEI)

Mineralogical and geochemical features of uranium ore showings in the Akitkan district, Cisbaikalia: case study of the Parusnoe uranium ore showing.

The authors describe the position of uranium mineralization in hydrothermal-metasomatic zonality resulted from the initiation of the Proterozoic volcanoplutonic belt. Key words: geochemical zonality, hydrothermal-metasomatic formations, prospecting indicators, ore potential.

Данное исследование проведено с целью изучения закономерностей локализации урановорудных концентраций месторождения Парусное и определения поисковых при-знаков этого оруденения на основе картирования гидротермально-метасоматических об-разований (ГМО). При изучении ГМО в полном объеме их проявления, включая обшир-ные зоны слабых изменений, использована методика, разработанная во ВСЕГЕИ [2]. Дан-ная методика предполагает создание сети наблюдений на изучаемой площади (шлиф — проба), соответствующей масштабу работ. При изучении шлифов фиксируется весь набор эпигенетических минералов, форма и степень проявления, взаимоотношения между собой и первичными минералами. Эта информация анализируется в изучаемом геологическом пространстве с оконтуриванием зон (ореолов) статистически устойчивых минеральных ассоциаций, участков совмещения разных по составу метасоматических образований и выявлением их взаимоотношений с геологическими телами. Анализ такой информации позволяет увязать группы ассоциаций (формации) с определенными геологическими событиями, а рассмотрение позиций рудных зон (или геохимических ореолов) в выделяемой зональности дает возможность повысить обоснованность прогнозных построений.

Рисунок 1. Схема гидротермально-метасоматической зональности площади рудопроявлений Парусное и Аномальное. Масштаб 1:25000.

Условные обозначения: 1-8 – геологические образования. 1 – трахиандезиты с раскристаллизованной основной массой; 2 – лавы трахиандезитов метаморфизованные; 3 – порфироиды; 4 – туфы трахиандезит-трахидацитового состава; 5 – трахидациты флюидальные; 6 – туфопесчаники, туфоалевролиты; 7 – дацит-порфиры (до граносиенит-порфиров); 8 – дайки габбро-долеритов. 9-16 – гидротермально-метасоматические ассоциации. 9 -13 – вулканогенные: 9 – интенсивные гематит-хлорит-альбитовые; 10 – (кварц)-хлоритовые; 11 – хлорит-карбонатные; 12 – гидросерицит-хлоритовые; 13 – калишпат-альбитовые (фельдшпатофиры). 14-15 – плутоногенные: 14 – (амфибол)-биотит-эпидотовые; 15 – (клиноцоизит)-эпидотовые. 16 – совмещение ассоциаций. 17 – опорный профиль скважин. 18 – урановорудные зоны (вне масштаба).

Представленные карты и разрез отражают латеральную и вертикальную гидротер-мально-метасоматическую зональность (ГМЗ) месторождения Парусное, а также положе-ние ореолов аномальных концентраций урана и элементов-спутников (рис.1, 2, 3). Все построения проведены по материалам детальных работ БФ «Сосновгеология» и ФГУП «ВСЕГЕИ» за 2007-8гг. Всего изучено более 1000 шлифов горных пород, метасоматиче-ских и рудных образований. Обработаны результаты 3500 спектральных анализов по площади и скважинам.

Изученный район располагается в пределах протерозойского вулкано-плутонического пояса. На западе вулканогенно-осадочные образования граничат по зоне надвигов с платформенными отложениями рифея (байкальская серия), а на востоке интру-дируются протяженными (десятки км) гранитоидными телами ирельского комплекса.

Вулканогенно-осадочные образования представлены кварц-полевошпатовыми пес-чаниками, алевролитами, более поздними вулканитами трахидацит-трахиандезитового состава, их туфами и туфолавами. Основной объем рудовмещающей хибеленской свиты занимает субвулканический массив трахидацит-трахиандезитовая состава протяженностью более 100 км при ширине 5-6 км. Эти образования одними геологами считаются покровными фациями, но существует точка зрения об их субвулканической природе, основывающаяся на достаточно однородном строении массива и раскристаллизованности основной массы пород. После формирования вулканогенно-осадочных депрессий и субвулканических образований произошло внедрение гранитоидов гранодиорит-гранит-граносиенитовой ассоциации (ирельский комплекс). Породы этого комплекса развиты в основном за пределами изученной территории, в восточном ее обрамлении.

В пределах вулкано-плутонического пояса известно большое количество урановых рудопроявлений и радиоактивных аномалий спорного генезиса. Часть исследователей относит эти концентрации к типу урановых проявлений, образовавшихся в зоне предри-фейского структурно-стратиграфического несогласия (ССН).

Как было показано ранее [1], в Акитканском районе выделяется две региональные рудоносные зоны: Западная и Восточная. Западная зона кварц-гематит-хлоритовых ГМО с карбонатом, альбитом, апатитом и редким флюоритом развивается в эндо-экзоконтакте трахидацитового субвулканического массива и, вероятно, имеет вулканогенное проис-хождение. Урановое оруденение этой зоны подчеркивается ореолами аномальных концентраций ванадия и фосфора. Восточная рудоносная зона располагается в краевой части вулканической депрессии и контролируется Центральным Акитканским глубинным разломом. Здесь кварц-гематит-хлоритовые ГМО в разной степени преобразованы последующими скарн-пропилитовыми изменениями, проявившимися в ареале прогрева невскрытых на поверхности ирельских гранитоидов [2]. Наиболее интенсивно (до гранатовых скарнов) такие ГМО проявились в северной части Восточной зоны (рудопроявления Домугдинское и Озерное). В средней части широко проявлены биотит-эпидот-амфиболовые пропилиты.

Месторождение Парусное располагается в южной части Восточной зоны в туфо-лавовой толще хибеленской свиты протерозоя. Вулканические покровные фации пред-ставлены в основном разнообразными туфами трахиандезитов, реже лавами и туфолава-ми, частично метаморфизованных до порфироидов. Осадочные породы (кварц—полевошпатовые песчаники) отмечены лишь на северо-западе участка. На площади ме-сторождения интенсивно проявилась пострудная тектоника сбросо-сдвигового характера.

Месторождение фиксируется в региональной зоне интенсивно проявленных кварц-гематит-хлоритовых изменений с сульфидами, карбонатом, реже флюоритом, апатитом, иногда гидросерицитом, наблюдаемых на фоне авто- и псевдоморфной альбитизации и поздней эпидотизации. Рудоносная метасоматическая зона имеет ширину около 1 км и протяженность около 2 км.

Урановорудные зоны располагаются в ореолах интенсивных хлорит-гематит-альбитовых изменений, часто с карбонатом. Характерной чертой этих образований явля-ется интенсивная альбитизация (до 80%) с чешуйчатым гематитом (до 25%).

Рудные минералы на месторождении представлены браннеритом и оксидами урана — настураном и уранинитом. Встречается также силикат урана коффинит. Гипергенными минералами являются уранофан, казолит, урановые черни и другие вторичные минералообразования. Мощность рудных тел колеблется от первых десятков сантиметров до первых метров (в отдельных скважинах до 13-15м). Кондиционные рудные концентрации в основном бедные и рядовые (0,05 — 0,1-0,2%), хотя в редких маломощных интервалах (первые сантиметры) отмечаются руды с процентными содержаниями.

В южной части площади месторождения картируется обширный (более 5 км2) оре-ол щелочно-амфибол-эпидот-биотитовых изменений, который выходит за рамки участка. В центре этот ореол фиксируется по контрастному развитию щелочного амфибола (с эпи-дотом и биотитом), а по периферии — эпидот-биотитовыми изменениями. Биотит этой ас-социации отчетливо развивается как по плагиоклазам, так и по хлоритам. Биотит-эпидотовые образования наблюдаются также в краевых частях площади участка.

Вертикальная ГМЗ (рис. 3) развивается над субвулканическим телом фельдшпати-зированных трахидацитов. Рудовмещающие ореолы интенсивных хлорит-гематит-альбитовых ГМО располагаются внутри ореолов кварц-хлорит-карбонатных изменений, которые в свою очередь окружены гидросерицит-хлоритовыми ассоциациями.

Судя по стратиформной конфигурации зон ГМО на плошади и в разрезе, участок рудопроявления Парусное представляет собой фрагмент палеовулкана, центральная часть которого активизирована внедрением массива ирельских гранитоидов.

Рисунок 2. Карта распределения аномальных содержаний урана, ванадия, фосфора и свинца площади рудопроявления Парусное. Масштаб 1:25000.

Условные обозначения: 1-8 – геологические образования. 1 – трахиандезиты с раскристаллизованной основной массой; 2 – лавы трахиандезитов метаморфизованные; 3 – порфироиды; 4 – туфы трахиандезит-трахидацитового состава; 5 – трахидациты флюидальные; 6 – туфопесчаники, туфоалевролиты; 7 – дацит-порфиры (до граносиенит-порфиров); 8 – дайки габбро-долеритов. 9 – опорный профиль скважин. 10 – урановорудные зоны (вне масштаба). 11 - ореолы урана более 20г/т. 12 – ореолы ванадия более 80г/т. 13 – ореолы фосфора более 0,3%. 14 – ореолы свинца более 100г/т.

На карте аномальных содержаний урана, свинца, фосфора и ванадия месторожде-ния Парусное (рис.2) видно, что основная серия ореолов урана с содержанием более 20г/т на площади 0.5-0.6×2.0км вытягивается полосой в северо-восточном направлении в сторону рудопроявления Аномальное. Западнее ее картируются незначительные по разме-рам, но контрастные ореолы урана, а более крупные (600×100-150м) на рудопроявлении Аномальное и (350×250м) на участке Веселый. Все эти ореолы сопровождаются повышенными концентрациями ванадия, фосфора и, частично, свинца и находятся в полях с низкими (менее 2) значениями торий-урановых отношений. Ореолы фосфора и свинца тяготеют к периферии урановых ореолов, а ванадий в большей мере находится совместно с ним. Такая же закономерность распределения рудных элементов фиксируется и на разрезе по опорному профилю скважин. Свинец здесь слагает явно подрудный ореол, фосфор находится по периферии от главных урановорудных зон, а ореолы ванадия расположены совместно с ореолами урана и подчеркивают их аномальные концентрации. Анализ корреляционных связей урана из руд месторождения Безымянное и рудопроявления Парусное показывает устойчивую положительную корреляционную связь урана, помимо ванадия, фосфора, радиоактивных свинца и стронция, также с редкоземельными элементами (иттрий и иттербий). Эти закономерности распределения урана и элементов спутников на данной территории могут служить прогнозными критериями при поисках урановорудных тел.

Рисунок 3.  Гидротермально-метасоматическая зональность разреза С-126 – С-136 рудопроявления Парусное. Масштаб 1:2000.

Условные обозначения:

1 – 8. Геологические образования: 1 – трахиандезиты с раскристаллизованной основной массой; 2 – лавы трахиандезитов метаморфизованные; 3 – брекчированные литокластолавы трахиандези-дацитового состава; 4 – туфы грубообломочные, агломератовые, литокристаллокластические; 5 – туфы мелкообломочные, туфопесчаники, туфоалевролиты; 6 – порфироиды по лавам трахиандези-дацитового состава; 7 – субвулканические трахидациты с раскристаллизованной основной массой; 8 – габбро-долериты. 9 – 15. Гидротермально-метасоматические ассоциации: 9 – хлорит-гематит-альбитовые (с карбонатом); 10 – гидросерицит-хлоритовые с карбонатом; 11 – карбонат-хлоритовые; 12 – кварц-альбит-калишпатовые; 13 – совмещение ассоциаций; 14 – клиноцоизит-эпидотовые; 15 – биотит-эпидотовые. 16 – урановорудные тела. 17 – тектонические нарушения: зоны милонитизации (а), разрывы (б). 18 – проявления сульфидов (а), флюорита (б). 19-22. Геохимические ореолы: 19 – урана более 20г/т, 20 – ванадия более 100г/т, 21 – свинца более 100г/т, 22 – фосфора более 0,2%.

 

В связи с перектытием на склонах коренных пород мощными делювиально-коллювиальными осыпями, обнаружение жильных и штокверковых урановорудных тел в этих участках возможно только буровыми работами по равномерной сети, со сгущением ее в ореолах развития рудосопровождающих ГМО, аномальных концентраций урана и элементов-спутников. На данном этапе исследования месторождения Парусное, прове-денные буровые работы по редкой и неравномерной сети и под конкретные аномалии не смогли в достаточной мере оценить урановый потенциал площади. Осталась не исследо-ванной юго-восточная часть участка (участок Веселый), где картируется ореол рудосо-провождающих ГМО и ореолы аномальных концентраций урана и элементов-спутников.

Таким образом, перспективы Акитканского района и в частности месторождения Парусное не исчерпаны. Поисковыми признаками вулканогенного уранового оруденения являются обширные (n х км2) зоны кварц-гематит-карбонат-хлоритового метасоматоза, проявленного на фоне ранней альбитизации и, нередко, последующей пострудной эпидо-тизации. Рудоносные участки зон подчеркиваются ореолами повышенных концентраций ванадия и фосфора.

Литература:

1. Мальков И.А., Лодыгин А.Н. Гидротермально-метасоматическая зональность и урановое оруденение Акитканского района (Прибайкалье). Разведка и охрана недр. № 1. 2009. стр. 17-22.

2. Плющев Е.В., Шатов В.В. Геохимия и рудоносность гидротермально-метасоматических образований. Л.: Недра, 1985. 247с.

3. Ушаков О.П. К вопросу о происхождении калиевых пород эффузивного облика (калишпатофиров) на примере Центрального Казахстана. Зап. ВМО, 1974, вып.1. С. 67-74.