Палеогеографический контроль уранового оруденения в пермо-триасовых отложениях как руководство к поискам » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Палеогеографический контроль уранового оруденения в пермо-триасовых отложениях как руководство к поискам

15.07.2021

В Европе почти все урановые месторождения прямо или косвенно связаны с герцинидами и лежат в пределах одного металлогенического пояса. Поэтому, когда в 1957 г. в Австрии начались поисковые работы на уран, в основном они были сосредоточены в самой южной части Чешского массива и в тех частях Центральных Альп, которые представляют собой районы внедрения интрузий герцинского возраста и развития метаморфизма. Поиски здесь оказались безуспешными. В результате радиометрических поисков в лигнитах третичного возраста к северу от Альп было обнаружено несколько залежей урана, приуроченных к углистым прослоям, однако промышленного значения они не имели. Петрашек, обращаясь к опыту поисков в Западных и Южных Альпах во Франции, Швейцарии, Италии и Югославии, где урановое оруденение приурочено к пермским песчаникам, серицитовым кварцитам и филлитам, предложил сосредоточить поиски на площади развития пермо-скифских метаморфических сланцев Центральных Альп. Однако и здесь поиски оказались безуспешными отчасти из-за неудовлетворительного снаряжения, а также из-за падения цен на уран на мировом рынке в начале шестидесятых годов.

Новая кампания поисков под руководством "Бергбау н Минералгезельшафт" началась в 1968 г. Поиски были сконцентрированы в районах распространения неметаморфизованной толщи грёднерских песчаников (пермь) в южной Австрии, неметаморфизованной толщи "пестрых" песчаников и верфенских сланцев (пермь и нижний триас) в Северных Известняковых Альпах и эпиметаморфических серицит-хлоритовых кварцитов (пермь - триас) в Центральных Альпах. Пермо-скифские отложения распространены вдоль крупных тектонических зон широтного простирания; площадь их выходов около 1300 км2.

Вначале поиски проводились с автомобилей; крупные аномалии были исследованы пешеходными маршрутами и позднее бурением, опробованием, а в Форстау также проходкой штолен. В результате поисков было обнаружено около 60 точек повышенной радиоактивности, из них 20 заслуживающих внимания. Отдельные рудные тела представлены стратиформными или линзовидными залежами длиной от 10 м до нескольких сотен метров. Протяженность рудных зон - несколько километров, их простирание совпадает с широтным простиранием Альп. Содержание урана в рудах - от 0,05 до 2% (максимально). Поиски урановых месторождений в Австрии еще не закончены, однако уже получены обнадеживающие результаты, дающие представление о факторах, контролирующих урановое оруденение в Австрии.

Пермо-скифские отложения в Восточных Альпах представлены псаммитовыми фациями, в их верхней части увеличивается содержание пелитового материала. Они представлены речными, лагунными и мелководными морскими осадками, последние преобладают в верхних горизонтах. Породы образовались в условиях семиаридного климата, отразившегося в преобладании красной окраски пород и в наличии эвапоритов в верхнепермских толщах.

В Восточных Альпах их выходы на поверхность приурочены к тектоническим зонам различного широтного простирания (фиг. 1 и 2). Самая северная зона сложена пестрыми песчаниками и верфенскими сланцами и носит название верхних австрид (Oberostalpin). В Центральных Альпах в трех тектонических зонах обнажаются пермо-триасовые кварциты и сланцы, выделенные в средние австриды (Mittelostalpin), нижние австриды (Unterostalpin) и пенниды (Penninic) Породы всех этих подразделений метаморфизованы и характеризуются сильным сокращением мощностей покрывающих их триасовых известняков. Различия между средними и нижними австридами, принятые в настоящей работе по Толлману, окончательно не установлены, поскольку фации, разрез и проявления метаморфизма в этих двух сериях очень сходны. В Южных Альпах пермская серия грёднерских песчаников, в которых содержатся прослои хорошо известных кварцевых порфиров, залегает на сероцветных глинистых сланцах и песчаниках позднекаменноугольного возраста.


Урановое оруденение известно во всех этих образованиях: в пестрых песчаниках верхних австрид вблизи Файбербрунна ( Тироль), в кварцитах серии Раннах средних австрид (Штирия), в серицитовых кварцитах Форстау (Зальцбург) и Земмеринга (Штирия) нижних австрид, в пеннинских сланцах вблизи Майрхофена (Тироль), а также в грёднерских песчаниках Гайльтальских Альп и в Караванке (Каринтия). Наиболее благоприятными для оруденения породами являются серицит-хлоритовые кварпиты нижних австрид. Обзорная работа по стратиграфии пермо-скифских отложений имеется в книге "Verrucano Symposium", Вена, 1972 г., а также в статье Мостлера, касающейся Тироля и Зальцбурга.

На фиг. 2 показан палеогеографический рельеф со снятым тектоническим покровом. Самая нижняя толща покровных отложений (пеннинская) образовалась в северной части района, тогда как верхняя часть покрова (верхние австриды) была перемещена из впадины на юге и надвинута. Отложения средних и нижних австрид накапливались (по крайней мере частично) в несколько более высоких частях доальпийского фундамента. В южной части отложения грёднерских песчаников занимали примерно то же положение, что и в настоящее время.

Однако предложенная палеогеографическая схема, отражающая условия осадконакопления со среднего триаса (точнее, с анизийского времени), не полностью соответствует известным схемам для перми и триаса. Известными работами Эркана установлено, что имеются различия между районами распространения более мощных и менее мощных пермо-скифских отложений и что эти районы располагаются вкрест простирания широтных тектонических зон (фиг. 3). Миттемпергер приходит к аналогичным выводам для грёднерской зоны Итальянских Альп. Более мощная толща пермских отложений (в среднем 500 м) начинается маломощным горизонтом конгломератов и в основном сложена сероцветными и красноцветными сланцами и песчаниками, местами содержащими конкреции магнезита, доломита и гипса. Изредка встречаются прослои кислых вулканических туфов; все это перекрывается толщей гипсов. Толща пермских отложений меньшей мощности (30-300 м) начинается с прослоя конгломератов и содержит преимущественно аркозы и кварциты. Между площадями распространения этих двух толщ встречаются разрезы с базальным горизонтом брекчий и прослоями карбонатных пород; этот разрез также заканчивается мошной толщей гипсов. Наиболее крупные урановые залежи приурочены, по-видимому, к более мощной толще.

Мощная толща пермских отложений частично представлена трансгрессивными осадками наступавшего с юга моря Тетис, а маломощная толща сложена преимущественно терригенными осадками. Эти различия двух толщ обусловлены допермским рельефом герцинского фундамента. Остается выяснить, сопадают ли пространственно эти две различные толщи с впадинами и хребтами меридионального направления или же с положительными и отрицательными структурами широтного направления альпийской геосинклинали, соответствующими первичным эпейрогеническим структурам. Также следует более детально охарактеризовать морские и пресноводные осадки, чтобы их легче было различить.
Палеогеографический контроль уранового оруденения в пермо-триасовых отложениях как руководство к поискам

Принимая во внимание, что тектонические зоны Чешского массива, имеющие северо-северо-восточное простирание, входят в район, который впоследствии был охвачен геосинклинальной областью Тетиса и затем альпийским орогенезом, можно попытаться выявить, в каком окружении находились пермские бассейны и откуда поступал уран. По—видимому, депрессиям отвечают области распространения палеозойских слабометаморфизованных сланцев, а положительным структурам — сильнометаморфизованные породы или палеозойские известняки.

Если пытаться обнаружить источник урана, исходя из палеогеографических построений, вопрос еще больше усложняется. Граниты с повышенным содержанием урана известны в герцинидах, распространенных к северу от Альп (Шварпвальд, Чехия). В Западных Альпах урановые рудопроявления в герцинских гранитах и гнейсах известны в автохтонном массиве Монблан, расположенном севернее ураноносных сланцев пеннинского тектонического покрова. В Восточных Альпах сиенитовый массив Гаштейн, принадлежащий к пеннинской системе Тауэрн и, по-видимому, представляющий собой переработанные герцинские породы характеризуется более высокими содержаниями урана, достигающими 70 млн-1. Однако в самом северном пермском прогибе, а именно пеннинском, содержания урана самые низкие. Поэтому можно предположить, что источником урана служил район, погребенный в настоящее время под альпийским чехлом. Изучение фракций тяжелых минералов может помочь разрешить этот вопрос.

Миттемпергер показал, что практически все урановые месторождения в Итальянских Альпах связаны с кислым вулканизмом. Наиболее крупные месторождения локализованы в отрицательных структурах, в которых широко развиты вулканические породы. Такая корреляция отмечается и в Австрийских Альпах, но она не столь явно выражена. Пермские отложения, в которых известно урановое оруденение, почти всегда содержат прослои порфиров или обломочный вулканогенный материал, однако корреляция между интенсивностью минерализации и количеством вулканогенного материала не отмечается. В толще пестрых песчаников вулканогенный материал присутствует в небольшом количестве, а в скифских верфенских сланцах, где известны крупные залежи урана, кислые вулканические породы отсутствуют.

Здесь следует напомнить, что на Западе США кислый вулканизм считается ведущим признаком оруденения для урановых месторождений песчаникового типа.

В заключение необходимо описать одно наблюдение, свидетельствующее о необычном способе концентрации урана в отложениях песчаников. Хорошо известные медные гидротермальные жилы Мюльбаха вблизи Бишофсхофена секут силурийские черные сланцы; эти сланцы перекрыты фиолетовыми кварцитами, вероятно, нижнепермского возраста. В кварцитах содержатся небольшие стратиформные залежи очень тонкозернистых урановых руд (оруденение представлено уранинитом и браннеритом). В этой же толще известны также халькопирит-анкеритовые жилы, но они менее обогащены ураном. По обеим стенкам жил встречаются почковидные черные урановые руды, некоторые "почки" достигают размеров нескольких сантиметров. Несмотря на их почковидную форму, Сигл в результате тщательного изучения установил, что это уранинит. Поскольку почковидные стяжения встречаются только в гидротермальных медно—анкеритовых жилах, их происхождение можно объяснить выщелачиванием и переотложением руд осадочного происхождения в кварцитах. Однако удивительно то, что уранинитовые стяжения содержат в рассекающих их прожилках самородное золото. Сами медные жильные месторождения не содержат промышленных концентраций золота, и в рудах его присутствие отмечается только в микроколичествах.

Факт осаждения золота из слабо минерализованных растворов можно объяснить восстановлением его при окислении четырехвалентного урана до шестивалентного. Чтобы проверить эту гипотезу, один из авторов проконсультировался у профессора Хехта из Венского университета, может ли золото осаждаться уранилсодержащими растворами. Доктор Шмид из этого же университета проделал опыт, растворив уранинит из Mopoгopo в H2SO4 и добавив в раствор AuCl3 68% золота выпало в осадок.

Наличие уранового оруденения вблизи медных жильных месторождений Мюльбаха может использоваться как поисковый признак при дальнейших поисках урана. Кроме того, следует обратить внимание на места пересечения гидротермальных рудоносных жил и ураноносных осадочных отложений, поскольку было найдено несколько рудопроявлений урана в гидротермальных анкеритовых жилах вблизи пермских песчаников в западных Тирольских горах.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: