Белореченское месторождение
(Рудопроявление Даховское, Сев. Кавказ)
Геологическое строение района и урановорудные
ассоциации
Ю.М. Дымков, В.В. Казанцев, В.А.
Любченко
Выдержка из статьи:
«Крустификационные жилы уран-арсенидного месторождения»
Появление урана в арсенидных жилах так называемой
пятиметальной (U-Ag-Bi-Co-Ni) или в общем случае
уранарсенидной формации связывается с переотложением (регенерацией)
минералов урана при наложении арсенидной минерализации
на более ранние карбонатно-настурановые жилы [1].
Имеются сообщения об одновременности отложения сульфидов
никеля и кобальта с настуравом [2], а также о более
раннем образовании арсенидов, предшествующем основному
сбросу урановых руд [3]. Однако в последних двух
примерах месторождения не принадлежат к урано-арсенидной
формации.
В пределах
Даховского рудопроявления представлена
оригинальная урановая минерализация в «сульфидных» и «арсенидных»
карбонатных жилах месторождения раннемезозойского
возраста. Отсутствие предшествующего собственно
уранового оруденения, свойственного ряду других
месторождений Европы, принадлежность к «слепым», не
выходящим на поверхность месторождениям, особенности
зонального распределения руд, явная зависимость состава
руд от состава вмещающих пород, наконец, хорошая
сохранность и развитие дендритных рудных текстур
- всё это обусловливает интерес к
месторождению как к объекту для научного исследования.
Геологическая схема и разрез месторождения (рис. 1 и 2) построены В.М. Мельниковым.
Район
месторождения сложен породами двух структурных ярусов.
Нижний структурный ярус включает сильно
метаморфизованные геосинклинальные образования палеозоя,
обнажающиеся в ядре горстантиклинали. Верхний
структурный ярус представлен субплатформенными
образованиями -
песчано-глинистыми породами триаса и юры, на
значительной площади трансгрессивно перекрывающими
породы палеозоя.
Месторождение приурочено к небольшой горстантиклинали,
вытянутой в северо-западном направлении. С юга
горстантиклиналь ограничена глубинным разломом; на
севере и на юговостоке горста, в области периклинального
замыкания его, кристаллические породы под углом 30-40°
погружаются под покровные образования юрьт.
В
пределах горста наибольшее развитие имеют гранитоиды и
только в северо-восточной части его в виде полосы
шириной 0,5-1,5 км. выходят породы кровли интрузива:
амфиболитовые и двуслюдяные гнейсы, амфиболиты и
серпентиниты. Гранитоиды приурочены преимущественно к
центральной части ядра горста, где они предоставлены
среднепалеозойским амфиболбиотитовыми гранодиоритами,
кварцевыми диоритами, дайками плагиоклазитов и
пегматоидных гранитов. В юго-восточной краевой части
горста развиты верхнепалеозойские, предположительно
пермские,лейкократовые граниты с дайковой фацией
аплитовидных и пегматоидных гранитов. С этими гранитами
связаны процессы экзоконтактовой гранитизации вмещающих
слюдяных гнейсов вплоть до образования гранито-гнейсов и
метасоматических гранитов.
В
пределах рудного поля в горстантиклинали выявлена
система многочисленных продольных и поперечных разрывных
нарушений (северо-западных, северо-восточных и
меридиональных). Подвижки по этим нарушениям привели к
образованию асимметричных блоков палеозойских пород,
выступающих из-под мощного чехла перекрывающих их
карбонатно-терригенных триасовых и юрских отложений.
Месторождение расположено в одном из приподнятых
поперечных блоков. Метаморфические породы палеозоя в
пределах приподнятого блока смяты в пологую куполовидную
складку. К этой складке и приурочен участок с основным
урановым оруденением.
В
пределах месторождения установлены значительные
изменения вмещающих пород, начиная от гранитизации и
грейзенизации и кончая низкотемпературным метасоматозом.
Гранитизация наиболее интенсивно проявлена в гнейсах
экзоконтакта интрузии мусковитовых гранитов,. в узлах
сочленения северо-западных и субмеридиональных разрывов,
слабее - в амфиболовых гнейсах и
амфиболитах. Грейзениизации были локально подвержены
гранито-гнейсы и граниты. Низкотемпературные изменения
особенно интенсивно проявились в биотитовых и
биотит-амфиболовых гнейсах. Метасоматическому изменению
подвергались десятки тысяч кубических метров горных
пород, в котоых произошел значительный массообмен .
Картирование и опробование основных разновидностей
метасоматитов и выяснение взаимоотношений их с
вмещающими неизмененными породами дают лишь качественную
характеристику изменения пород. Для количественной оценки
метасоматоза был проведён пересчет состава пород
катионно-кислородным методом
[4].
Для пород рудного поля подсчитаны средние содержания
рудных элементов (кремния, никеля,мышьяка, меди, свинца,
цинка, урана, молибдена) по данным полуколичественного
спектрального анализа. За среднее содержание принимали
значение медианы; количество определений по каждой
разновидности пород колебалось от 40 до 316.
В
пределах поля отмечается зональность в распределеции
метасоматически измененных пород - от гранито-гнейсов и
гранитизированных пород вблизи гранитов до биотитовых
флогопитизированных гнейсов и слабо измененных
амфибол-биотитовых и амфиболовых гнейсов на удалении от
них. Характер контактов между этими породами постепенный,
не резкий. При преобразовании пород амфиболитовой фации
метаморфизма изменение состава их происходит в
направлении разложения и замещения темноцветных минералов полевыми шпатами (микроклином) либо агрегатом
минералов (хлоритом, сидеритом,
лейкоксеном).
Установлено существенное различие в плотностях исходных
пород (амфиболовых и амфибол-биотитовых
гнейсов) и измененных пород, достигающее 0,2-0,3 г/см3.
Преобразованные породы имеют заметно меньшую плотность в
сравнений с плотностью исходных пород, что обусловлено
значительным выносом породообразующих и рудных элементов.
Рассматривая перераспределение рудных компонентов в поле метасоматически
измененных пород и сравнивая группы компонентов, которые вынесены
из вмещающих пород, с компонентами, составляющими
жильные и рудные ассоциации месторождения, нетрудно
заметить отчетливую связь между ними В составе жильных (включая
и рудные) ассоциаций встречаются лишь те компоненты,
которые имют достаточно высокую разность содержаний (химический
потенциал содержания) в исходной и
преобразованной породе (например, амфиболовый гнейс и
гранито-гнейс). Элементы, содержание которых, в исходных
и преобразованных породах достаточно высокое, но различается менее чем
на один порядок (ванадий), либо оень низкое (молибден и
др.), в минеральных ассоциациях не встречаются.
УРАНОВОРУДНЫЕ АССОЦИАЦИИ
Рудные
жилы месторождения развиты исключительно в палеозойских
породах под триас-юрсими отложениями, и в большинстве
своем не выходят на дневную поверхность, т. е. являются
«слепыми» жилами. Урановая минерализация получила развитие в
субмеридиональных (северо-восточных) и северо-западных разрывных нарушениях, причём
жилы каждого направления несут свои специфические рудные
ассоциации - настуран-сфалеритовую и настуран-никелиновую.
Настуран-сфалеритовая ассоциация (настуран;
изотропизированный коффинит, сфалерит) характеризует
северо-восточные штокверковые зоны и маломощные
карбонатные жилы. Субмеридиональные- и северо-восточные
карбонатные жилы с настуран-сфалеритовым оруденением
установлены на более
глубоких горизонтах месторождения в раздробленных и
милонитизированных дайках метасоматически измененных
аляскитовых гранитов, проникших в породы кровли
гранитного массива. Штокверковые зоны имеют значительную
мощность (десятки метров), но не выходят
за пределы эндоконтакта гранитоидов. Верхней границей
тонких жил и прожилков служит контакт гранито-глейсов с
биотитовыми гнейсами кровли. Над рудными щтокверками
проявляются слабые, но широкие ореолы свинца, цинка,
урана и молибдена.
Настуран-никелиновая ассоциация (настуран, уранинит,
псевдоморфозы по коффиниту, никелин, раммельсбергит,
герсдорфит) характерна лишь для северо-западных
карбонатных жил, развитых в палеозойских гнейсах над
штокверковыми настуран-сфалеритовыми рудами.
Северо-западные жилы выполняют трещины отрыва, падающие
под углом 70-80° на северо-восток.
Протяженность жил - от нескольких десятков до 400-500 м.
Жилы часто ветвятся и имеют пережимы. Мощность жил от 5-10
см. до 0,6-0,8 м., в раздувах до З
м. Настуранникелиновая ассоциация развивается на участках
жил, расположенных вблизи лежачего бока
серпентинизированных гипербазитов и неизменённых
амфиболитов.
Рудные
минералы последующих ступеней и стадий минерализации (антимониды,
сульфоантимониды, сульфоарсениды, сульфиды) встречаются
только в пределах рудных линз и гнезд
настуран-никелиновых руд. По-видимому, вследствие такого
рода осаждения рудных компонентов, при котором ранее
образованные настуран-арсенидные руды играли роль осадителя
- «фильтра», ореолы
рассеяния сопутствующих элементов
над жилами не наблюдаются. Ореолы рассеяния никеля,
урана, мышьяка, свинца и сурьмы
отмечаются только непосредственно над рудными линзами
или гнёздами, что служит характерной геохимической
особенностью северо-западных жил.
Таким
образом, в пространственном распределении урановорудных
ассоциаций существует определённая вертикальная
зональность. Отнесение отмеченного распределения руд к
определённому генетическому типу
зональности зависит от интерпретации, возрастных
взаимоотношений между рудными ассоциациями.
Принадлежность отмеченных урановорудных ассоциаций к
жилам различных направлений и разобщенность участков.
локализации руд создает известные трудности в одноначной
расшифровке возрастных взаимоотношений. Все эти вопросы
обсуждаются при характеристике минерализации рудных жил.
В целом
по району месторождения намечается следующий ряд рудных
жил:
1. Кварцево-полевошпатовые прожилки с пирротином и
арсенопиритом; кварцевые прожилки,
кварцево-молибденитовые прожилки.
2. Марматитгаленитовые жилы
3. Северовосточные карбонатные жилы с уран-цинковыми
рудами и северозападные карбонатные жилы с
уран-никелевыми рудами.
4. Баритовые, кальцитовые жилы, с ртутным, свинцовым и
цинковым оруденением.
Помимо
ураноносных жил непосредственно на месторождении в
изобилии встречаются дорудные кварц-полевошпатовые
прожилки с пиритом, пирротином и арсенопиритом, а также
мощные пострудные кальцитовые и кальцит-баритовые жилы с
жёлтым флюоритом, марказитом, галенитом, сфалеритом,
халькопиритом, пиритом. Пространственно жилы поздних стадий
приурочены к тому же тектоническому узлу,
в котором распространены и урановорудные жилы, и нередко
используют ранние разрывные сруктуры с урановым
оруденением.
Наиболее
вероятный возраст штокверка с настуран-сфалеритовой
ассоциацией - триас
(Т2/Т3). Кальцит-баритовые жилы содержат обломки
нижнеюрских алевролитов, но в юру распространяются
на крайне небольше растояния. Образование
этих жил датируется предверхнеааленским временем.
Как уже
отмечалось, имеются векоторные указания на источник
основных металлов, но вопрос этот ещё далеко не изучен.
Гранитизированные близ дайки аляскитовых гранитов гнейсы
на большом протяжении несут признаки полного замещения
биотита серпентином и затем карбонатом. Химическими
анализами установлен значительный вынос Fe2+, урана и привнос калия. На
контакте с серпентинитами (изменёнными гипербазитами «апиперидотитами»)
образуются кварцево-карбонатные породы, близкие
к лиственитам, что привело к освобождению
значительных масс магния, никеля,
кобальта, мышьяка.
В
настуран-никелиновой ассоциации широко развиты твердые
битумы. Имеются также некоторые ориентировочные данные и
об источнике органичессого вещества. В полосах смятых и
темноокрашенных гнейсов, при пересечении которых в
карбонатных жилах часто наблюдаются рудные линзы, всегда
присутствуют от 0,5 до 4% Сopr в виде графитового вещества.
Вместе с ним наблюдается тонкозернистый пирит и
лейкоксен (по ильмениту). Предполагают, что органическое
вещество заимствовано из триасовых пород, окаймляющих
горст и ныне почти полностью эродированных. Так,
встречаемые за пределами месторождения уран-битумные
рудопроявления приурочены лишь к краевым частям горста у
контакта с триас-юрскими породами. В центральных частях
массива лейкократовых гранитов распространена
настуран-сфалеритовая ассоциация
с ничтожным содержанием органического вещества. Твердые
битумы, в том числе антраксолит, в настуран-никелиновьгх
рудах развиваются в месте стыка ультраосновных пород,
гранитов, гнейсов и триас-юрских отложений.
Литература
1. Дымков Ю. М. Урановая минерализация Рудных гор. М.,
Атомиздат, 1960
2. Бойцов В. Е., Кайкова Т. М. «Атомния
энергия» 18, 373 (1965).
3. Дымков Ю. М. и др. В сб. «Вопросы прикладной
радиогеологии». Вып.2. Под ред. Суражского. М.,
Атомиздат, 1967.
4. Барт. Т. Теоретическая петрология. М., Изд-во "Иностр.
лит.", 1956
Источник:
• Выдержка из статьи: Ю.М. Дымков,
В.В. Казанцев, В.А. Любченко. «Крустификационные
жилы уран-арсенидного месторождения» в
кн.: МЕСТОРОЖДЕНИЯ УРАНА. Зональность и парагенезис. М., «Атомиздат», 1970. / Текст приводится с небольшими
сокращениями (В.С.) /
Также на сайте:
• Белореченское
месторождение, фотогалерея минералов
• Дымков Ю.М., Дымкова Г.А.,
Федорова И.Ю. Периодические гравитационные
текстуры в никелин-раммельсбергитовых отстойниках
баритовых жил Рудных гор
