Урановое оруденение в песчаниках пермских отложениях Европы » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Урановое оруденение в песчаниках пермских отложениях Европы

15.07.2021

ФРГ. В нижней части красного лежня, в пределах трогов Сарре и Найе, известно несколько небольших залежей урана. Вблизи Обермошела, в нижней части сероцветной толщи, на контакте песчаников и алевролитов имеются шесть урановорудных горизонтов. Урановое оруденение ассоциируется с углефицированным веществом (обугленными древесными остатками) и с линзочками пиритовых стяжений и представлено карбураном, урановой смолкой и коффинитом. С урановыми минералами ассоциируются пирит, марказит, в меньшей степени халькопирит и сфалерит. Тот факт, что в алевролитах практически не встречаются рудопроявления урана, свидетельствует об эпигенетической минерализации в результате циркуляции растворов, из которых осаждались ионы металлов в восстановительной среде. Алевролиты служили стратиграфической ловушкой. В настоящее время уран в них известен только в ореолах рассеяния.

Другие рудопроявления урана в верхней и нижней частях красного лежня, вероятно, связаны с пермским вулканизмом. Обычно песчаники минерализованы вблизи контакта с риолитами, или же в песчаниках встречаются горизонты конгломератов с минерализованной галькой вулканических пород. Совершенно иной тип оруденения "встречается в песчаниках нижней части красного лежня; он представлен урано-ванадиевыми минералами в сфероидальных стяжениях. Содержания урана в ник составляют 0,005-0,3%, ванадия -от 0,5 до 10% и углерода - от 1 до 10%. Их ядра, от темно-серого до черного цвета, окружены высветленным ореолом, который, по-видимому, является результатом выщелачивания и удаления гематитового пигмента. Их генезис пока не может быть удовлетворительно установлен.

Франция. Урановое оруденение встречается в бассейнах вокруг Центрального массива. Наиболее хорошо изученный из них -бассейн Лодев. Пермский разрез начинается с отенских отложений, залегающих на расчлененном допермском фундаменте. На базальном горизонте конгломератов залегают тонкозернистые песчаники с трещинами усыхания, битуминозные известняки и сланцы с растительными остатками. Верхняя часть разреза представлена красноватыми и серыми псаммитовыми и пелитовыми фациями.

Среда, в которой происходило осадконакопление, была болотистой и отличалась пышной растительностью. В отдельных лагунах осадки накапливались в условиях глубоких и спокойных вод. Относительно стабильные и умеренно обводненные участки различаются по наличию в них наземной растительности (хвойных деревьев). Климат был тропическим - влажным и жарким, сменявшимся более засушливыми периодами.

Другая характерная особенность отенской толщи - наличие горизонтов кислых вулканических пеплов с высоким содержанием щелочей. Минерализованные горизонты в основном приурочены к прибрежным русловым фациям, к пачке переслаивания алевритов и глин (около 50 прослоев) на тех участках, где окраска песчаников изменяется от серых тонов к красным. Минерализованные горизонты содержат обильный растительный детрит и битум; вверх по разрезу увеличивается содержание в них углефицированного вещества (результат более интенсивного испарения воды). Здесь также отмечаются трещины усыхания. Урановые минералы представлены карбураном и в меньшей мере урановой смолкой. Минерализованная зона характеризуется линзовидной и горизонтальной слоистостью. Контроль оруденения осуществляли литология и тектоника. Концентрация урана, по-видимому, была сингенетичной. Вероятно, что уран поставлялся растворами во время выветривания гранитов Центрального массива. В этом осадочном бассейне уран осаждался в восстановительных условиях одновременно с осадконакоплением. Впоследствии, вероятно, под влиянием мигрирующего битума, происходила концентрация урана в трещинах и ловушках. В большинстве случаев отмечается четкая корреляция между содержаниями углерода и урана. Кроме урановой минерализации, здесь также присутствует свинцово-медная, а в некоторых жилах и цинковая. Урану сопутствуют V, Mo , Mn, Ba, Sr , Sn, As и в меньшем количестве - Ni, Co и Sb. По двум образцам был определен радиометрический возраст - соответственно 158 млн. лет (юра) и 230 млн. лет (пермь) - по отношениям 207PbZ23sU и 207Pb/206 Pb.

Рудопроявления отенского возраста встречаются также вдоль южной и юго-западной границ Центрального массива (Сент-Африк, Родез, Брив, Лагепи-Монести). Оруденение приурочено в основном к чистым глинам и битуминозным песчаным ее разностям. В аркозах встречается карбурановая минерализация, а в конгломератах и грубозернистых песчаниках - вторичные минералы урана. Концентрация урана происходила при наличии органического вещества и окислов железа там, где зернистость пород изменчива. Как правило, оруденение концентрируется в участках изменения цвета осадков от серого до красного. Содержание урана обычно невысокое (0,04-0,09%).

Италия. В провинции Веррукано урановое оруденение локализовано в отдельных бассейнах или приурочено к частям бассейнов; некоторые из них содержат более 100 т урана.

Песчаники, в которых встречается оруденение, можно подразделить на основе палеогеографии на два типа фаций: альпийские и германские. Площади развития этих фаций характеризуются проявлением сильной магматической активности, синхронной с осадкообразованием в ранней перми (присутствуют граниты и кислые вулканические породы); в результате образовалась толща осадочно-вулканогенных пород.

Основные урановые месторождения (Валь—Рендена и Валь—Даоне) локализованы на площади развития мощной осадочной толщи (6000-8000 м), например в Ломбардской впадине. Оруденение приурочено к базальным горизонтам переходных фаций от грубозернистых сероцветных песчаников к мелкозернистым красноцветным (грёднерским) песчаникам. Эти горизонты сложены речными или дельтовыми фациями с прослоями озерных или лагунных осадков. Их характерные особенности - плохая сортированность, косая слоистость, следы ряби и следы волочения. Минерализованный пласт, обычно представленный несколькими маломощными горизонтами, залегает согласно с напластованием. Кроме того, встречаются рассеянная минерализация, а также линзовидные залежи. Горизонты грубо- и среднезернистых аркозов, алевритов и пелитов, содержащих углефицированные древесные остатки, несут оруденение. Урановым минералам сопутствуют пирит, реже сфалерит, тетраэдрит, галенит и халькопирит. Месторождения в зонах альпийского типа являются эпигенетическими. В вулканических породах, как предполагается, уран был равномерно рассеян либо сконцентрирован гидротермальными процессами и затем вынесен из них циркулирующими растворами, из которых в благоприятных условиях осаждался в виде уранинита.

В замкнутых бассейнах синседиментационному обогащению урана в эпиконтинентальных пелитах и алевритах благоприятствовали органическое вещество и пирит, однако полностью не исключается и ремобилизация урана.

Вблизи Больцано уран ассоциируется с галенитом и образует в красноцветных породах сингенетические стратиформные залежи. Линзовидные залежи в основном приурочены к сероцветным среднезернистым с песчаникам, содержащим растительные остатки. Присутствует уранинит, а в зонах тектонических проявлений встречается колломорфная урановая смолка, возникшая в результате тектонических подвижек. В основном это небольшие месторождения, и содержание урана составляет 0,05-0,8%. Источником урана служили вулканогенные породы.

Швейцария. Урановое оруденение известно в Мюртшнальпе (кантон Гларус), в гельветской покровной толще, в пределах провинции Веррукано. Разрез начинается с красноцветных конгломератов, переходящих в конгломератовые песчаники, и заканчивается аргиллитами. Эти отложения обусловлены эрозией варисцийских массивов в аридном климате. Тектоническая деятельность проявилась в широком развитии разрывных нарушений, по которым циркулировали растворы, способствовавшие изменению цвета некоторых толщ на серый. Эти явления привели к образованию серицита и хлорита, а также к развитию карбонатных и кварцевых жил, иногда с мезотермальным или эпитермальным медным оруденением и с переотложенной урановой смолкой, которая, вероятно, была осадочного происхождения. Такие урановые месторождения, очевидно, образовались при наличии органического вещества.

Другие пермские урановые залежи Швейцарии несут еще более сильно выраженные следы тектонической активности и процессов переотложения; они будут рассмотрены далее.

Австрия. Вблизи Файбербрунна, в северной части граувакковой зоны Тирольских гор, урановое оруденение встречается в сероцветных песчаниках и в пределах пермо-триасовой толщи. Пермо-триасовый разрез начинается грубозернистыми песчаниками, на которых залегают красноцветные серицит-кварцевые песчаники и серицитовые сланцы с прослоями серых до зеленовато-серых песчаников, содержащих углефицированное вещество, а также гематит, пирит и марказит. Местами отмечается обогащение их магнезитом. Считается, что углерод аутигенный, синдиагенетический. В сероцветных песчаниках местами встречаются растительные остатки. Во многих горизонтах отмечается предположительно седиментационная медная минерализация, а также пирит и урановая смолка. Урановые минералы вместе с пиритом заполняют поры и ткани углефицированных растительных остатков.

Рудные залежи встречаются также и в триасовых отложениях, в пресноводных лагунных и мелководных фациях. Осаждение урана из металлоносных растворов при процессах выветривания, когда в них создавались восстановительные условия во время седиментации осадков, было синдиагенетическим. Эти толщи аналогичны толщам северной Италии и Югославии.

Вблизи Шладминга, в Низком Тауэрне, урановое месторождение локализовано в пермских серицитовых кварцитах и серицитовых филлитах. Аналогичны ли процессы, сформировавшие это месторождение, с известными для минерализации в песчаниках, пока не ясно, однако отмечаются некоторые общие черты с оруденением в зеленокаменных фациях Альп (которые будут рассмотрены ниже).

Для уранового оруденения в Миттербергском медном месторождении (Зальцбург) источником урана служили, по-видимому, осадочные концентрации урана в песчаных сланцах граувакковой зоны, из которых он был вынесен в результате метаморфических процессов.

Словения. В нижнепермских грёднерских песчаниках концентрации урана приурочены к линзам в сероцветных речных песчаниках вблизи Жировски-Врх (Словения). Возраст отложений континентальной толщи - от позднего карбона до поздней перми. Нижняя толща мощностью около 800 м сложена серыми, зеленовато-серыми песчаниками с прослоями красных алевролитов. Над ней залегает толща красноцветных песчаников с сероцветными прослоями. Границы изменения цвета пород (серого и красного) параллельны слоистости.

Линзовидные урановые залежи локализованы в нижнем горизонте сероцветных песчаников мощностью 0,5-1,5 м и распространены на площади от нескольких сотен до нескольких тысяч квадратных метров. Урановое оруденение, представленное урановой смолкой в цементе, а также рассеянная минерализация в органическом веществе встречаются в толще мощностью около 150 м. Местами уран ассоциируется со скоплениями пирита. Ассоциация с галенитом и халькопиритом встречается редко. Сфалерит, тетраэдрит, борнит, реальгар, марказит, арсенопирит, ковеллин, ильменит, хромшпинель и пирротин встречаются независимо от урана. Содержание U3O8 изменяется от 0,05 до 0,25%. Запасы урана оцениваются свыше 5000 т.

В минерализованных зонах песчаников различаются седиментационные циклы. Косая и перекрещивающаяся слоистость отвечается редко. Состав осадочных пород свидетельствует о локальном распространении вулканогенно-обломочного материала и прослоев туфитов. По данным геохимического изучения, в песчаниках содержится менее 0,005% V. Cr , Ni и Cu (перечислено в порядке уменьшения содержаний). Сероцветные, неминерализованные песчаники характеризуются более высокими содержаниями урана и более низкими содержаниями тория, чем красноцветные песчаники. Уран из сероцветных песчаников, по-видимому, легче выщелачивается, чем из красноцветных; только так можно объяснить концентрацию урана в сероцветных песчаниках.

Венгрия. В горах Мечек урановое оруденение локализовано в верхнепермских речных отложениях, мощность которых составляет около 500 м. Вмещающими породами служат аркозовые песчаники с кремнистым и карбонатным цементом и алевролиты с линзовидными включениями глин. Породы имеют преимущественно серую окраску (свидетельство низкого восстановительного потенциала). Над ними залегают красноцветные песчаники с обогащенным железом глинистым и известковым цементом (свидетельство высокого восстановительного потенциала).

Урановое оруденение локализовано по границе болотных и речных отложений, линзовидная слоистость которых обусловлена первичной седиментацией обогащенных растительными остатками тонкозернистых осадков и аркозами. Палеогеографическая обстановка свидетельствует о том, что осадкообразование происходило в конусе выноса. Материал, по-видимому, переносился на расстояние около 10 км из гранитных эродированных массивов, обогащенных Bi, Co и Ni.

Минерализация урана происходила вдоль берегов меандрирующих потоков с обильной растительностью. Миграция русла вела к образованию многочисленных озер и затопленных участков, в которых осаждались грубозернистые аркозы и тонкозернистые глины. Низкая скорость выпадения осадков благоприятствовала инфильтрации минерализованных растворов в прибрежную зону (изобилующую растительными остатками), где выделялся уранинит.

Первоначально уран концентрировался в аркозовых прослоях, обломочный материал которых поставлялся из эродированных гранитных массивов. В то же время выветривались основные эффузивные породы, свидетельством чему служат обломки хромсодержащих гидрослюд. В них содержится также и ванадий. Содержание U, Cr и V в песчаниках сильно колеблется: 0,008 - 0,015% U3O8, 0,16 - 3% Cr2O3 и 0,03 - 0,08% V. В минерализованных зонах отмечается значительное увеличение содержания урана.

По данным геохимического и литологического изучения, урановое оруденение возникло вскоре после седиментации проницаемых песчаников. Более низкая проницаемость озерных глин обусловила резко меньшее содержание в них урана. Уран, содержащийся в этих продуктах раннего эпигенеза, был частично транспортирован в течение диагенеза, однако здесь отмечаются только низкие его концентрации. Минерализация урана сопровождалась минерализацией Pb, Zn. Cu, Ni. Co в виде сульфидов или арсенидов.

Урановое оруденение в пермских песчаниках было описано также геологами Чехии и Польши. Рудные залежи там локализованы в межгорных бассейнах северной Чехии и Судетских гор, сложенных конгломератами, песчаниками и алевролитами речных или озерных фаций, содержащих органическое вещество и пропластки углей.

В Северо-Чешском троге U и V концентрировались в карбонатных конкрециях и образовывали ореолы рассеяния в углях и черных сланцах. Предполагается постседиментационный генезис оруденения в результате селективного осаждения урана из минерализованных растворов в условиях благоприятного теплого и сухого климата.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: