Важнейшие урановорудные районы

И МЕСТОРОЖДЕНИЯ

 

Северо-Казахстанская урановорудная провинция [1]

 

Описываемая провинция расположена на северной окраине Казахского шита (см. рис. 1). Основными структурными элементами ее являются: 1) Кок-шетауское, Заградовско-Шатское, Дмитриевское поднятия, сложенные в основном метаморфическими образованиями протерозоя и палеозойскими гранитоидами; 2) Джаркаинагачский, Ешкеольмесский и Ерментауский ан-тиклинории, где в ядрах антиклиналей выступают метаморфиты докембрия и венда, а на крыльях складок — вулканогенно-терригенные образования ордо­вика; 3) Марьевский, Стерлитамак-Шарыкский, Калмыккольский, Восточ-но-Кокшетауский и Селетинский прогибы, выполненные преимущественно вулканогенно-терригенными отложениями ордовика; 4) Тенизская впадина, вмещающая субплатформенные терригенные отложения карбона и перми.

Для пород Северного Казахстана характерен достаточно высокий фон урана и тория с отношением U:Th, близким к 1:4.

В провинции выделяется несколько урановорудных узлов.

Ишимский рудный узел объединяет месторождения Ишимское, Камышовое, Шокпакское и ряд рудопроявлений. Этому узлу свойственна приуроченность месторождений к бортовым частям депрессии, сложенным красноцветными молассоидами (Ишимская и Шокпакская грабен-мульды), к узлам пересече­ния крупных разломов северо-восточного и близширотного направлений. Руды связаны с формацией ураноносных березитов на Ишимском урано-молибде-новом месторождении и эйситов альбит-карбонатной формации на Камышо­вом месторождении.

Чистопольский рудный узел объединяет месторождения Молодежное, Дубровское, Викторовское, Акканбурлукское и группу рудопроявлений. Ему свойственны разнообразие геолого-структурных обстановок, принадлежность оруденения к двум гидротермально-метасоматическим формациям — эйситов и березитов.

Балкашинский рудный узел включает группу различных по величине место­рождений (Балкашинское, Восток, Звездное, Тушинское, Дергачевское) и приурочен к зоне краевых разломов, разделяющих Кокшетауское поднятие и Калмыккольский синклинорий. Рудные тела локализуются как в терригенных отложениях ордовика (Восток, Дергачевское, Звездное), так и в вулканитах девона (Балкашинское). Руды ураномолибденовые, принадлежат к ураново-рудной гидротермально-метасоматической формации березитов.

Грачевский рудный узел объединяет наиболее крупные в Северном Казах­стане месторождения Грачевское и Косачиное и ряд мелких месторожде­ний и рудопроявлений.

Грачевское месторождение локализуется в северной части Саумалкольской синклинали, прорванной аляскитовыми гранитами Легаевского среднедевонского массива.

Рудные тела, в основном, размешаются в катакла-зированных гранит-порфирах, гранитаплитах, песчаниках и алевролитах венда и нижнего кембрия, частично- в легаевских гранитах. Руды комплексные, уранофосфорные (коффинит, браннерит, настуран, апатит).

Косачиное месторождение расположено в центральной части синклина­ли и контролируется преимущественно крутопадающей тектонической зо­ной, а также нарушениями других направлений. Оруденение монометалльное, подверглось интенсивным процессам мезозойского корообразования. Генетически руды Грачевского узла принадлежат формации эйситов.

Алтыбайский рудный узел (урановые месторождения Чаглинское, Абайское, Славянское, ряд рудопроявлений) помимо урановых объектов вклю­чает крупное золоторудное Васильковское месторождение. Он расположен в Алтыбайском блоке Кокшетауского поднятия, на сочленении с Азатским прогибом, нарушенным Кокшетауской зоной разломов. Оруденение Сла­вянского месторождения размещается в протерозойских гранитогнейсах и кристаллических сланцах, на Чаглинском месторождении рудовмешаюшими являются рифейские, вендские и ордовикские толщи, на Абайском -терригенные средне-верхнедевонские пестроцветные отложения. Структур­ная позиция месторождений разнообразная. Оруденение связано с березитами и эйситами.

Коксенгирский рудный узел, объединяющий месторождения Коксорское, Заозерное, Тастыкольское, Межозерное и другие, приурочен к западному борту Коксенгирской мульды, на пересечении северо-западных тектонических зон с близмеридиональными. Руды месторождений комплексные уранофосфор­ные, со значительной примесью циркония и тория, распространены по всему разрезу — от среднего ордовика (фундамент мульды) до красноцветных молассоидов среднего-верхнего девона. Оруденение (апатит, аршиновит, реже настуран и браннерит) относится к уранофосфорной формации (альбит-апа­титовой фации) в натриевых метасоматитах.

Шатский рудный узел (месторождения Глубинное, Шатское, Агашское) расположен в Карашатском девонском вулканическом прогибе, в зоне сочленения докембрийского Шатского поднятия с каледонским Восточно-Кокшетауским вулканогенным прогибом. Месторождения локализуются в зоне Шатского разлома. Промышленное ураномолибденовое оруденение связано с альбит-карбонатной фацией эйситов. Содержит значительную примесь цир­кония (аршиновит).

Маныбайский рудный узел, объединяющий месторождения Маныбай, Аксу, Кербайское, Южно-Маныбайское, Круглое, приурочен к сочленению Восточно-Кокшетауского прогиба и Ешкеольмесского поднятия. Наиболее зна­чительные месторождения — Маныбай и Аксу — размешаются в тектоничес­ких клиньях среди кембро-ордовикских вулканогенных и осадочных образо­ваний, прорванных интрузивными породами. Руды в основном связаны с альбит-карбонатной фацией эйситов. Среди них выделяются фосфор-цирко­ний-урановые (апатит-аршиновитовая и хлорит-браннерит-коффинитовая ассоциации), молибденоурановые (молибденит-коффинит-настурановая ассоциация), реже собственно урановые.

Кроме отмеченных, выделено также несколько потенциально рудонос­ных узлов с мелкими месторождениями и рудопроявлениями: Кубасадырский, Арчалинский, Новоникольский, Акжарский, Октябрьский.

Отметим некоторые общие особенности Севере-Казахстанской ураново-рудной провинции:

1) Практически все промышленные месторождения урана связаны с па­леозойскими этапами орогенеза и активизации. Радиологический возраст основной массы гидротермального оруденения Северного Казахстана оцени­вается в 350—370 млн лет. Выделяется несколько этапов перераспределения оруденения: в позднем триасе (180—190 млн лет), в мел-палеогеновое время (50- 60 млн лет) и неотектонический период (меньше 30 млн лет).

2) Оруденение преимущественно находится в ассоциации с метасоматическими формациями березитов и эйситов, которые рассматриваются в каче­стве членов единого гидротермально-метасоматического ряда.

3) Связь оруденения с какими-либо определенными магматическими ком­плексами, по мнению большинства авторов (Ю. Л. Бастриков, А. Ф. Кисе­лев, С. С. Наумов, В. И. Пигульский), отсутствует.

4) Роль литологических факторов локализации оруденения оценивается неоднозначно и, как правило, считается, что она ограничивается уровнем ло­кализации отдельных рудных тел, но не месторождения в целом.

5) К бесспорным факторам локализации уранового оруденения на всех уровнях относится его связь с разрывными дислокациями. Ряд разведанных месторождений Северо-Казахстанской провинции оценены как крупные - Маныбайское, Косачиное, Грачевское, Заозерное, Викторовское, Камышо­вое, Семизбай; другие относительно небольшие — Балкашинское, Тастыкольское, Агашское, Глубинное, Восток, Коксорское и другие. Месторождения Ишимское, Балкашинское и Маныбайское отработаны.

 

Кендыктас-Шу-Или-Бетпак-Далинская урановорудная провинция [2]

 

Рассматриваемая провинция выделена М. Я. Дарой в одноименной складчато-блоковой геотектонической зоне, представляющей собой систему длительно развивающихся сводово-интрузивных поднятий, современные очертания которых определяются зонами краевых альпийских разломов. Последними указанная зона отделяется от расположенных соответственно на востоке и западе Шу-Сарысуйской и Балхашской мезозойско-кайнозойских впадин (см. рис. 1) Эта провинция—вторая по значимости в Казахстане урановая сырьевая база в домезозойских образованиях, хотя и не столь зна­чительная, как Северо-Казахстанская, но сыгравшая в свое время важную роль в атомной энергетике. Она создана и оформлена усилиями геологичес­ких коллективов предприятий «Волковгеология» и отчасти «Южказгеология» (центральная и южная части территории) и предприятия «Степгеология» — в северной части провинции. В работах широко участвовали также коллективы союзных и республиканских научно-исследовательских институтов. Отра­ботка месторождений проводилась Киргизским горнорудным комбинатом (позже ПО «Южполиметалл»).

В преддевонское время провинция являлась крупноблоковым сооружени­ем, представленным вытянутыми на северо-запад массивами и разделяющими их троговыми зонами, выполненными геосинклинальными и орогенными формациями венда — нижнего палеозоя.

Важнейшая особенность данной провинции — ее приуроченность к мощ­ному девонскому вулканическому поясу, сложенному широко распростра­ненными кислыми эффузивами и пирокластами с многочисленными жерло-выми и субвулканическими телами (за исключением Кендыктасского блока). В конце позднего девона — начале карбона сформировался крупнейший оре­ол гранитоидов, выраженный серией плутонов лейкократовых гранитов - Джельтауского, Джусандалинского и других. Более ранние интрузивные образования представлены локально проявленными телами гранитоидов и сиенит-диоритов, а более поздние - аляскитами.

В провинции выделены Моинкумская (Кендыктасская) и Чу-Илийская структурно-металлогенические зоны (СМЗ).

Чу-Илийская СМЗ характеризуется золото-молибден-урановой рудно-гео­химической специализацией. В ее пределах выделяется несколько рудных районов: Центрально-Чу-Илийский, Бетпак-Далинский, Джалаир-Найманский, Бурунтауский, Анархайский. Промышленные урановые месторождения приурочены главным образом к вулкано-тектоническим депрессиям (ВТД), реже к породам их фундамента.

В Центрально-Чу-Илийском рудном районе отмечаются три обособлен­ных орогенных прогиба — Байгаринский, Карасайский и Кызылсорский. Промышленные месторождения урана — Кызылсай и Ботабурум — тяготеют к Карасайскому прогибу, в котором проявлены Кызылсайский, Ботабурумский и Байтальский рудные узлы.

Кызылсайскийурановорудныйузел (месторождение Кызылсай) представлен серией рудных участков в Кызылсайской и Южно-Джельтауской ВТД. В Кызылсайской ВТД, сложенной эффузивами коктасской, карасайской и кияхтинскои свит, девона, рудоконтролируюшими являются тектонические зоны субширотного простирания на сочленении с северо-восточными разло­мами и зонами трещиноватости. Рудные залежи приурочены к субвулкани­ческим телам фельзит-порфиров, к трещинным зонам и проницаемым гори­зонтам в покровах кислых эффузивов, к крупному вулканическому аппарату, сложенному липаритовыми порфирами. Для восточного фланга (краевая часть Кызылсайской ВТД) характерны трубообразные, пологие линзо-, гнездообразные и штокверковые рудные тела. Образование ураномолибденовых руд происходило в несколько стадий, которым предшествовали процессы альбитизации, и сопровождалось ореолом изменений березитового ряда.

Ботабурумский рудный узел (месторождение Ботабурум) связан с одноимен­ной ВТД, расположенной на сочленении северо-западной Сарытумской зоны глубинных разломов с Джусандалинским гранитным массивом. Месторож­дение локализуется в вулканическом аппарате, сложенном липаритами и туфобрекчиями. Оруденение контролируется Контактовым разломом, прояв­ленным вдоль северо-восточного контакта песчаников карасайской свиты с рудовмещающим субинтрузивным телом фельзит-порфиров, а также зоной глубинного субмеридионального разлома. Молибдено-урановые рудные тела представлены сложными штокверками и линзовидными формами. В дорудный этап образовались биотит, турмалин, серицит. Рудный этап разделяется на две стадии: собственно рудную, когда сформировалось сульфидно-настурановое оруденение, и пострудную, выраженную прожилками кальцита, иногда с флюоритом.

Байтальский рудный узел представлен одноименным существенно молиб­деновым месторождением. Расположен он на сочленении юго-западной ветви Сарытумской зоны разлома с субмеридиональным Железнодорожным разло­мом и нарушениями северо-восточного Кварцевого разлома. Молибденовое оруденение (фемолит, молибденит) приурочено в основном к субпластовым экструзивам липарито-дацитов. Урановое оруденение проявлено спорадичес­ки, в виде мелких гнезд в западной части месторождения.

Джусандалинское месторождение специфично по условиям рудолокализации. По данным В. М. Константинова и Б. В. Бродина, оно связано с вос­точной эндоконтактной частью Джусандалинского гранитного массива, где основные рудные залежи контролируются зонами дробления и трещиноватос­ти северо-восточного направления на участках их сопряжения (или пересече­ния) с разрывными нарушениями восточно-северо-восточного простирания и дайками диоритовых порфиритов. Урановорудные зоны подвергнуты интен­сивному дорудному кварц-карбонат-альбитовому метасоматозу. Руды монометалльные, настуран-коффинитовые, мало-сульфидные тонкосетчатой, вкрапленной и мелкогнездовой текстуры. Обычные элементы-спутники молибденоуранового оруденения (Pb, Zn, As) на этом месторождении не образу­ют ореолов рассеяния вокруг собственно урановых руд.

В северной части провинции, в Бетпак-Далинском УРР, в краевой части Сасырлыкской депрессии находится отработанное ныне ураномолибденовое месторождение Джидели, тяготеющее к узлу пересечения западно-северо­западных разломов с северо-восточными разрывами. Оруденение залегает в горизонтах фельзитов нижнего девона, прорванных субвулканическими те­лами кислого и среднего состава. Рудные тела преимущественно линзо- и пластообразные, согласные с вмещающими фельзитами. Выделены три ста­дии минералообразования рудного этапа: предрудная кварц-пиритовая, руд­ная настуран-фемолитовая и пострудная карбонат-полиметаллическая. Дорудные метасоматиты представлены кварц-хлорит-апатитовой минерализацией.

Кроме того, в Бетпак-Далинском районе Шу-Илийской СФЗ выявлены мелкие урановые месторождения Даба (в фундаменте) и Костобе (в породах выполнения ВТД). В Бурунтауском и Джалаир-Найманском рудных районах промышленные месторождения не известны.

В Анархайском рудном районе выявлено урановое месторождение Копалысай, уникальное для урановых объектов в ГМС по своим генетическим особенностям: оно относится к древнеэпигенетическим месторождениям зон пластового окисления (В. Г. Белозеров). Это месторождение сформировалось в суборогенных условиях межгорного прогиба. Оруденение локализуется в нижнем песчаниковом горизонте саламатской свиты нижнего силура. Боль­шая часть рудных тел имеет форму роллов. Руды монометалльные урановые, представлены уранинитом, настураном, редко титанатами урана. Они образо­вались, скорее всего, в верхнем силуре, возможно, в нижнем — среднем дево­не, в дальнейшем претерпели перекристаллизацию под влиянием контакто­вого метаморфизма. Все установленные на месторождении тектонические нарушения являются пострудными. В среднедевонскую и среднекаменно-угольную стадии тектонической активизации рудные залежи месторождения Копалысай были расчленены на отдельные блоки, перемещенные на различные расстояния и, по-видимому, в основном эродированные в последующие эпохи.

Моинкумская структурно-металлогеническая зона в целом характеризуется медно-урановой (с полиметаллами и золотом) специализацией. В располо­женном в ее южной части Кендыктасском рудном районе известны место­рождения Курдай и Колгуты.

Ныне отработанное месторождение Курдай — первенец среди гидротер­мальных месторождений Казахстана. Его рудное поле приурочено к северо-­западному региональному Курдайскому разлому, с которым связана интен­сивная милонитизация гранитоидов одноименного комплекса. В среднем палеозое, в начале этапа сводово-глыбового развития, в зоне Курдайского разлома сформировались жерловые и субвулканические тела фельзит-порфиров, а в конце позднего палеозоя по субширотным швам внедрились тре­щинные интрузии граносиенитов, гранодиоритов, даек основного и среднего состава. Рудная минерализация контролируется пересечением «Главной тек­тонической зоны» северо-западного простирания с субширотными наруше­ниями. Рудные тела представлены штокверками в висячем и лежачем боках мошной дайки фельзитпорфиров. Выделяются три этапа минералообразования: в первый сформировались кварц-пиритовые жилы, ко второму, мно­гостадийному, относится образование настуран-сульфидных руд, с третьим связано развитие кварц-карбонатных прожилков с флюоритом и гематитом.

Некоторые общие особенности Кендыктас-Чу-Или-Бетпак-Далинской провинции таковы:

1. Радиологический возраст оруденения преимущественно оценивается в 340—360 млн лет (конец девона—начало карбона).

Наиболее активные процессы регенерации предположительно имели мес­то в позднем палеозое (250-270 млн лет) и позднее (70- 90 млн лет).

2. Во всех случаях урановая минерализация, приуроченная к зонам березитизации и аргиллизации, наложена на метасоматиты ранних стадий: скарны с магнетитом, кварц-мусковитовые грейзены, кварц-серицитовые изменения с колчеданной минерализацией, золотом и молибденитом.

3. Урановой минерализации в Чу-Илийских горах предшествует альбитизация.

4. Урановые минералы (коффинит, настуран, реже уранинит и браннерит) отложились, по данным Б. В. Бродина, до молибденита; другие авторы отме­чают их одновременное (по крайней мере, частично) образование.

5. Связь оруденения с конкретными этапами и типами магматизма про­блематична, тогда как структурно-тектонический контроль проявлен более отчетливо.

В настоящее время в условиях сложившейся конъюнктуры уранового сырья, когда основной его базой стали служить крупные эпигенетические месторождения зон пластового окисления, локализованные в мел-палеогено­вых отложениях, отработка многих гидротермальных урановых месторожде­ний приостановлена и они переведены в резерв.

Г л а в а 3