Карактауский урановорудный район.

Месторождение Заречное

 

Месторождение Заречное расположено в южной части Карамурун-Карактауской металлогенической зоны, в Карактауском урановорудном районе, охватывающем площадь одноименного брахиантиклинального поднятия, которое выделяется в юго-восточной части Сырдарьинской впадины.

Геоморфологически Карактауское поднятие является частью плоской аллювиальной равнины р. Сырдарьи, где широко развиты ячеистые и бархан­ные пески.

Месторождение открыто в 1977 г. Кызылкольской (№ 81) партией Крас­нохолмского ПГО (Е. А. Эммануилов, В. А. Загоскин).

Особенности геологического строения. Домезозойский субстрат в районе месторождения залегает на глубине свыше 1,3 км (метаморфизованные терригенные складчатые отложения силура—девона, перекрытые средне-поздне-палеозойскими образованиями литифицированной части осадочного слоя, прорванными гранитоидными интрузиями позднего палеозоя).

В купольной части Карактауского поднятия глубокой скважиной 15 с в интервале 1100—1163 м (неполная мощность) вскрыты озерные, существенно глинистые отложения юры (триасово-юрский СФК).

Мел-палеогеновый платформенный СФК начинается с разреза отложений нижнего мела (K₁nc—al), сложенного пестроцветными алевролитами с про­слоями песчанистых глин, мергелей и известняков мощностью около 560 м.

Отложения верхнего мела выходят на дневную поверхность в сводовой части поднятия Карактау и представлены перемежающимися пачками кон­тинентальных и морских осадков общей мощностью около 800 м.

Рудовмещающими на месторождении являются отложения кампана и Ма­астрихта. В разрезе пород кампана отчетливо выделяются три ритма сероцветных песков с прослоями алевритистых глин, алевролитов и песчаников мощностью от 15 до 30 м каждый (рис. 38). Пески преимущественно тонко- и мелкозер­нистые полевошпат-кварцевые, содержащие органический материал в виде тонкого детрита. В редких случаях в песках встречаются линзы бурого угля мощностью до 20 см. Породы кампана слабокарбонатные: содержание СО₂ в основном не превышает 0,5%. В составе Маастрихта, представленного под-водно-дельтовыми и прибрежно-морскими отложениями, отчетливо выделя­ются две пачки: нижняя, песчано-глинистая (40—120м) и верхняя, глинисто-карбонатная.

Палеогеновые отложения, эродированные в апикальной части Каракта-уского поднятия, на его склонах представлены дат-палеоиеновыми и эоценовыми образованиями..

Неотектонический (позднеолигоценово-четвертичный) СФК сложен тол­щей бурых и красно-коричневых алеврито-глинистых и песчаных отложений в основном раннего миоцена, нерасчлененной позднеплиоценово-четвертичнои пачкой аллювиально-пролювиальных песков, алеврито-глинисто-гравийных образований, золовых песков. Их общая мощность от сводовой части подня­тия (где они размыты) по мере погружения слоев возрастает до 250—300 м.

Структурны» план месторождения прост. Рудовмещающие отложения кампана — Маастрихта, обнажающиеся в ядре антиклинали, полого (первые градусы) погружаются на запад-северо-запад до глубины 600 м. Монокли­наль сложена двумя системами разрывно-флексурных нарушений северо­восточного и северо-западного простирания. На площади месторождения разрывные нарушения достоверно не установлены.

В гидрогеологическом отношении месторождение Заречное расположено в южной полосе Среднесырдарьинского артезианского бассейна. Верхний водоупор мощностью 100—150 м надежно разделяет верхнесенонский рудовмещающий и среднеэоценовый надрудный водоносные горизонты. Нижним водоупором служат глинисто-алевритистые отложения кровли сантона мощностью от нескольких до 30 м. Глубина залегания кровли водоносного горизонта 220-600 м.

Подземные воды горизонта высоконапорные. Направление потока под­земных вод западное и юго-западное. Коэффициент фильтрации проницае­мых пород горизонта 10—15 м/сутки. По химическому составу воды пресные, гидрокарбонатно-сульфатные натриевые. Содержания урана варьируют от 2-10^-7 г/дм³ в неизмененных сероцветных породах до 3,2-10^-5 г/дм³ в зоне пла­стового окисления и до 1^.10^-4 г/дм³ в рудной зоне. В водах окисленной зоны присутствует свободный кислород (до 6,5 мг/дм³), а с продвижением по по­току — сероводород (до 0,2 мг/дм²) и углекислый газ (до 35 мг/дм³).

Характеристика уранового оруденения. Основным рудоконтролирующим фактором на месторождении является зона пластового окисления, развитая в проницаемых песчаных отложениях всех ритмов кампана — Маастрихта. При этом в разрезе каждого ритма выклинивание зоны пластового окисления происходит не одним простым заливом, а в виде нескольких ступеней и языков, располагающихся друг относительно друга кулисообразно. При таком харак­тере развития ЗПО область ее выклинивания имеет значительные размеры в плане при ширине от нескольких сотен метров до 2—3 км, а на юге месторож­дения — до 5 км.

Месторождение Заречное — комплексное селеноурановое. Рудные тела тяготеют к области выклинивания зоны пластового окисления. На место­рождении выявлено пять рудных залежей, из которых три приурочены к от­ложениям кампана (рис. 38) и две — к песчаным зонам Маастрихта. Урановые рудные залежи связаны с первично-восстановленными сероцветными поро­дами, тогда как селеновые залежи локализуются в окисленных (по железу) желтоцветных породах. В разрезе урановые и селеновые залежи сближены, но не совпадают друг с другом, селеновое оруденение зачастую развито меж­ду урановым (рис. 39). В плане селеновые и урановые залежи совпадают при­мерно на 70%. Мощность урановых залежей колеблется от первых до 12 м (в основном 4—6 м), селеновых — от 0,5 до 11 м (в основном 3—5 м). Мощность суммарной продуктивной селеноурановой пачки изменяется от 2 до 20 м, преимущественно 8—12 м. Протяженность рудных залежей от 10 до 30 км. Содержания урана рядовые и колеблются от 0,01 до 0,6%, селена — от 0,039 до 0,053%. Рудные залежи располагаются на глубинах от 400 до 700 м.

 

 

Рудоконтролирующая пластовая эпигенетическая зональность на место­рождении Заречном близка к рассмотренной для месторождений Карамурунского рудного района.

Эпигенетически неокисленные пески рудовмещающих слоев характери­зуются обычным содержанием валового железа (0,07-0,77%) и относительно повышенным содержанием С_орг (около 0,1%). В алевропелитах и глинах их содержание в среднем выше — соответственно 2,7 и 0,78%.

Зона пластового окисления здесь также имеет зональное строение; в ты­ловых частях ее облик красноцветный (розовоцветный), во фронтальных - желтоцветный, причем во втором случае она, как правило, ярко выраженного желтого цвета, что свидетельствует о слабом перераспределении железа. Содержание урана в красноцветной зоне не превышает 0,5^.10^-4 %, в желто-цветной оно несколько выше — 2^.10^-4 %.

Зона уранонакопления локализуется в сероцветных породах. Урановое оруденение, как правило, связано с породами, характеризующимися повы­шенным содержанием С_орг и железа. Сравнительно четко выделяется подзона богатых руд в песках, вблизи контакта их с алеврито-глинистыми породами.

Подзона селенового (точнее, ураноселенового) оруденения распространена между подзоной урановых руд и зоной пластового окисления, т.е., по суще­ству, совпадает с подзоной разрушения уранового оруденения. Окраска по­род в этой подзоне более светлая, белесая, вследствие окисления и выноса органического вещества и железа. Для этой подзоны характерны наиболее высокие концентрации селена и наличие остаточного радиевого ореола.

Минералогический состав руд. В составе рудных и безрудных песков пре­обладают кварц (65—80%), обломки кремнистых пород (5—12%), каолинизированные полевые шпаты (5—10%), в незначительном количестве присутствуют хлорит, биотит, мусковит, обычный набор акцессорных минералов.

Урановая минерализация представлена преимущественно коффинитом (70—90%), реже настураном (до 30%), отмечаются урансодержащие фосфо­риты, растительная органика, гидроокислы железа. Урановое оруденение дис­персное, вкрапленное. Рудная минерализация сравнительно равномерно рас­пределена в цементе терригенных пород, реже образует мономинеральные скопления с углистым детритом и пиритом. Она встречается в виде черных мелкоагрегатных скоплений, примазок на поверхности обломочных пород, пропитывает глинистый материал, цементирует обломочные зерна.

Селен представлен в основном самородным гамма-селеном, редко встре­чается ферроселит. Незначительная часть селена в сорбированном состоянии и в виде самостоятельных минералов присутствует в гидроокислах железа, рас­тительном детрите, фосфоритах. Самородный селен отмечается в виде игольча­тых кристаллов, сростков мелкозернистой массы в цементе обломочных зерен.

В низких концентрациях в рудах месторождения отмечаются молибден и ванадий (n^.10^-4-n^.10^-2 %), рений не установлен.

По качественной и технологической характеристике руды месторождения Заречного близки к месторождениям Карамурунского рудного поля. Урано-селеновые руды сосредоточены в обводненных проницаемых песках с высо­ким коэффициентом фильтрации и имеют четкие водоупоры.

Руды месторождения Заречного относятся к силикатному типу с низким содержанием карбонатов, пятиоксида фосфора, углерода и серы. Содержа­ние СО₂ менее 1%, содержание Р₂О₅ от 0,03- 0,06 до 0,28%.

Урановые минералы легко дезинтегрируются и переходят в раствор. По содержаниям металлов руды рядовые и бедные при крупных запасах полез­ных компонентов.

Проведенные лабораторные исследования и опытные экспериментальные работы свидетельствуют о пригодности месторождения Заречного к отработ­ке методом подземного выщелачивания.