Геология полезных ископаемых - Старостин В.И.
ISBN 5-211-03498-8
Скачать (прямая ссылка):
Районы распространения рудоконтролирующих ЗПО охватывают различные депрессионные структуры земной коры. Е.М.Шмариович выделил три типа рудоносных артезианских бассейнов, содержащих ЗПО: крупных синеклиз, грабен-синклиналей и палеодолин, в которых последовательно уменьшаются масштабы месторождений (Шмариович, 1988). С учетом такого подхода Г.А.Машковцевым и др. выделены три гсолого-промыш-ленные типа инфильтрационных уран-полиэлсментных месторождений: наиболее крупные в синеклизах и грабен-синклиналях; средние по запасам в наложенных впадинах; мелкие в эрозионных палеодолинах.
Зоны пластового окисления чаще всего распространяются от краевых поднятий, сложенных водообильными кристаллическими породами (рис. 47), и охватывают значительные площади. В редких случаях ЗПО могут распространяться от внутренних
Рис. 47. Зоны окисления и связь с ними уранового оруденсиия на экзогенных эпигенетических месторождениях (по Е.М.Шмариовичу, упрощено):
/ — породы фундамента; 2 — галька и гравий; 3 — песок; 4 — алевролит; 5 — глина; 6 — первично-сероцветные породы с углистыми остатками; 7— первично-красноцветные породы; 8 — разломы; 9 — зоны трещиноватости; 10 — уровень грунтовых вод; направление движения подземных вод: // — кислородных ураноносных, 12 — бескислородных, не содержащих уран; зоны окисления: 13 — поверхностного, 14 — пластово-порового грунтового, 15 — норового пластового (ЗПО), 16 — трещинного; 17 — урановое оруденение
178
поднятий, сложенных первично красноцветными толщами или поступать по глубоким разломным зонами дренирования.
В большинстве рудных районов в областях питания артезианских бассейнов характерно присутствие источников рудного вещества в виде специализированных геологических формаций (металлоносных углеродистых сланцев, массивов лейкогранитов, ареалов кислых эффузивов и др.). Вместе с тем рудообразование может происходить и без наличия таких геохимически специализированных образований в областях питания.
Коэффициенты фильтрации современных горизонтов с ЗПО в большинстве случаев колеблются от 0,5 до 15 м/сут. При прочих равных условиях более продуктивными оказываются рыхлые гравийные пески. Для образования рудоформирующих ЗПО должна быть оптимальной скорость фильтрации, которая определяется пьезометрическим уклоном, составляющим 0,0001—0,01.
Промышленные месторождения располагаются в контрастных по проницаемости разрезах терригенных и карбонатно-тер-ригенных континентальных, дельтовых и прибрежно-морских осадочных толщ, испытавших лишь слабую литификацию начального катагенеза. В противном случае поры осадочных коллекторов выполняются карбонатными, глинистыми и другими минералами, а породы становятся непроницаемыми. Это объясняет подавляющее распространение инфильтрационных месторождений именно в рыхлых толщах мезойзойского и кайнозойского возрастов.
Уран-редкометалльное оруденение локализуется на окончании ЗПО. Рудные тела составляют части определенных зонально-построенных минералого-геохимических и гидрогеохимических эпигенетических зон. Основу таких зон составляют изменения окислительно-восстановительного потенциала вмещающей среды, которое обусловлено расходованием растворенного кислорода нисходящих пластовых вод на окисление восстановленных компонентов.
По направлению от незатронутых окислением восстановленных пород выделяется ряд минералого-геохимические зон (рис. 48). В основу данной зональности положены изменения валентного состояния двух важнейших компонентов — железа и урана. По первому отчетливо устанавливаются цвет пород и общие геохимические условия минералообразования, по второму — условия рудоконцентрации.
Концентрации элементов могут быть как в оксидных, так и в восстановленных формах. В совокупности изменения Eh и pH среды по направлению фильтрации на выклинивании ЗПО создают ряд вложенных друг в друга и перекрывающихся концен
180
0LB
Подзоны
Рис. 48. Схема изменения величин Eh и pH литогидрогеохимической среды в профиле пластовой рудоконтролирующей окислительной зональности (по М.Ф.Максимовой, Е.М.Шмариовичу, 1993):
а — изменение Eh в породах с сингенетическими восстановителями (микробиологически активным органическим веществом); 6 — то же с абиогенными эпигенетическими восстановителями. Подзоны: 0 — эпигенетически нсокисленньгх безрудных пород; Ia — ореола рассеяния урана, 16 — бедных урановых руд, 1в — рядовых и богатых урановых руд, 2а — разрушающихся руд (выщелачивания урана), 26 — частичного окисления, 2в — неполного окисления, 2г — полного окисления
трационных ореолов: самородный Se + U+V (уранилванадаты) — U+V (высоковалентные оксиды) — Se (селениды)+5с+У+ланта-ноиды — Re+U+V (низковалентные оксиды)+8с+У+лантаноиды — Re+Mo — Mo (Максимова, Шмариович, 1993).
Согласно вариациям Eh изменяется минеральный состав выделенных зон. Находящиеся в зоне неизменных пород минералы, содержащие в своем составе закисное железо (пирит, сидерит, анкерит, глауконит, хлорит, биотит), углистое органическое вещество и сульфидную серу, в зоне окисления разлагаются. На их месте формируются гетит и гидрогетит, создающие за счет окисного железа желтую и коричнево-красную окраску пород. В зоне оруденения осаждаются новообразования в виде самородного селена, урановых окислов (урановые черни, настуран), коф-финита, пирита, молибденита, минералов ванадия и др. В небольших концентрациях могут осаждаться оксидные соединения ванадия и урана и селениды.
