Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,775

МЕСТОРОЖДЕНИЯ УРАНА ЦЕНТРОВ РИОЛИТОВОГО ВУЛКАНИЗМА ПЕРИФЕРИЧЕСКИХ ЗОН БОЛЬШЕХИНГАНСКОГО ПОЯСА – ИНДИКАТОРЫ КРУПНЫХ F-MO-U РУДНЫХ УЗЛОВ

Хомич В.Г. 1 Борискина Н.Г. 1
1 ФГБУН «Дальневосточный геологический институт» ДВО РАН
Синтез данных, раскрывающих, с одной стороны, геолого-структурные особенности Дёсовского (Верхнее Приамурье), Тулукуевского (Юго-Восточное Забайкалье), Дорнотского (Восточная Монголия), Гуюань-Дуолунского (провинции Хэбэй и Внутренняя Монголия, КНР) вулкано-тектонических сооружений, принадлежащих периферическим зонам Большехинганского пояса, а с другой – поисково-оценочные критерии уранового оруденения, выявленного среди позднемезозойских центров риолитового вулканизма (палеожерловины, экструзивы, субвулканические тела, показал, что некоторые из перечисленных сооружений, остаются недостаточно изученными. Это относится к исследованности уровня распространения урановой минерализации в породах основания вулкано-тектонических впадин, а также оценке рудоносности пространственно сопряженных с центрами вулканизма блоков, где распространены стратифицированные эффузивно-пирокластические накопления значительной мощности. Изложенное позволяет рекомендовать недоизученные узлы к проведению поисково-разведочных работ для уточнения масштаба их рудоносности.
Восточная Азия
ураноносность
вулкано-тектонические сооружения
центры риолитового вулканизма
1. Голубев В.Н., Троицкий В.А., Аракельянц М.М. Изотопная геохронология вулканизма и гидротермальных рудообразующих процессов в Дорнотской вулкано-тектонической структуре (Восточная Монголия) // Геология рудных месторождений. – 1994. – № 36. – С. 277–283.
2. Гордиенко И.В., Климук К.В., Кван Хень. Верхнеамурский вулкано-плутонический пояс Восточной Азии (строение, состав и геодинамические условия формирования) // Геология и геофизика. – 2000. – Т. 41, № 12. – С. 1655–1669.
3. Гусев Г.С., Хаин В.Е. О соотношениях Байкало-Витимского, Алдано-Станового и Монголо-Охотского террейнов (юг центрпльной Сибири) // Геотектоника. – 1995. – № 5. – С. 68–82.
4. Тектоника, глубинное строение и минерагения Приамурья и сопредельных территорий / отв. ред. Г.А. Шатков, А.С. Вольский – СПб.: изд-во ВСЕГЕИ, 2004. – 190 с.
5. Уран российских недр / Г.А. Машковцев, А.К. Константинов, А.К. Мигута и др. – М.: ВИМС, 2010. – 850 с.
6. Урановые месторждения Монголии / Миронов Ю.Б., Афанасьев А.Б., Булычев А.Б. и др. – СПб.: изд-во ВСЕГЕИ, 2009. – 304 с.
7. Урановые месторождения Стрельцовского рудного поля в Забайкалье. ФГУГП «Урангеологоразведка» / Л.П.  Ищукова, И.С. Модников, И.В. Сычев и др. – Иркутск: Геологоразведка, типография Глазковская, 2007. – 160 с.
8. Хомич В.Г., Борискина Н.Г. Индикаторное значение месторождений урана вулканических палеожерловин внешней и периферической зон Большехинганского пояса // Вопросы геологии и комплексного освоения природных ресурсов Восточной Азии: материалы четвертой Всерос. науч. конф. (Благовещенск, 5–7 окт., 2016 г.). – Благовещенск, 2016. – Т. 1. – С. 124–127.
9. Шатков Г.А., Бережная Н.Г., Лепехина Е.Н., Родионов  Н.В., Падерин И.П., Сергеев С.А. U-Pb (SIMS SHRIMP-II) возраст вулканических образований Тулукуевской кальдеры (Стрельцовский урановорудный узел, Восточное Забайкалье) // ДАН. – 2010. – Т. 432, № 3. – P. 360–364.
10. Khomich V.G., Boriskina N.G., Santosh M. Geodynamic framework of large unique uranium ore belts in Southeast Russia and East Mongolia // Journal of Asian Earth Sciences. – 2016. – V. 119. – P. 145–166.
11. Li Yaosong. On evaluation of the U-Pb isotope system and uranium mineralization in Guyua volcanic basin // Geochimica. – 1990. – № 4. – P. 286–294 (in Chinese with English abstract).
12. Vakh A.S., Khomich V.G., Boriskina N.G., Santosh M. The Berezitovoe gold-polymetallic deposit (Upper Amur region, Russia): Structure, mineralogy and genetic aspects // Geoscience Frontiers. – 2016. – V. 7. – P. 483–494.
13. Wu Jianhu, Ding Hui, Niu Ziliang, Wu Rengui, Zhu Minqiang, Guo Guolin, Liu Shuai, Yu Dagan. SHRIMP zircon U-Pb dating of country rock in Zhangmajing U-Mo deposit in Guyuan, Hebei Province, and its geological significance // Mineral Deposit. – 2015. – № 4. – P. 757–768 (in Chinese with English abstract).
14. Xia Yuliang, Lin Jingrong, Zhu Jiechen, Zheng Maogong. Research on U-metallogenic conditions and isotopic geochronology of volcanic rocks and granitoid in Guyuan-Duolun basin // Uranium Geology. – 1998. – № 14. – P. 274–281 (in Chinese with English abstract).
15. Zhang Zhenqian. Geochimistry of Mesozoic uranium-bearing volcanic rocks in Guyuan-Duolung area, Hebei // Resources survey and environment. – 2007. – № 28. – P. 256–262 (in Chinese with English abstract).

Российская практика поисково-оценочных и разведочных работ последних десятилетий свидетельствует о существовании устойчивого тренда наращивания минерально-сырьевой базы (МСБ) добывающих предприятий за счет вовлечения в доизучение известных еще с советского периода геологических и геолого-поисковых исследований проявлений того или иного типа оруденения. Интенсивная разведка таких проявлений обеспечивает относительно быстрый их перевод в категорию промышленно значимых месторождений с последующим созданием добывающих предприятий. В качестве примеров можно сослаться на вовлечение в отработку месторождений благородных металлов на территории Амурской, Иркутской, Камчатской, Магаданской, Сахалинской областей, Забайкальского, Хабаровского краев и Чукотки. В определенной мере существование подобного тренда характерно и для забайкальских и южно-якутских эндогенных проявлений и месторождений урана, все активнее вовлекаемых в эксплуатацию. Однако значительная часть из таких с неясными перспективами объектов остается недоизученной. Это, по нашему мнению, в некоторой степени сдерживает экономическое развитие Дальнего Востока РФ, которому и в XXI веке уделяется самое пристальное внимание инвесторов и предпринимателей.

Цель нашей публикации – привлечь внимание геологоразведчиков и промышленников к доизучению и последующему освоению так называемых резервных урановорудных объектов, представляющих несомненный интерес в плане увеличения МСБ урана, а значит, и наращивания энергетических, а также иных возможностей региона.

Результаты исследования и их обсуждение

Формирование в позднем мезозое (I-K) Большехинганского вулкано-плутонического пояса (БВПП), иногда называемого Верхнеамурским [2], вместе с его Монголо-Приаргунской, Оловско-Могочинской, Сергачинской (Уруша-Ольдойской), Гуюань-Дуолунской (Guyuan-Duolun) и другими периферическими зонами предопределено геодинамическими процессами на активной палеоконтинентальной окраине андийского типа [2, 3, 10]. В строении пояса и его вышепоименованных периферических зон участвуют осадочные аквальные и субаквальные юрские (I1-2) и осадочно-вулканогенные субаквальные и субаэральные позднеюрско-меловые (I2-3-K) отложения. Последние представлены андезибазальтовыми, дацит-андезитовыми, дацит-трахиандезитовыми, трахит-риолитовыми, трахиандезибазальт-дацит-риолитовыми толщами (шадоронская, приаргунская серии, дорнотский комплекс, зюльзиканская, укурайская, тургинская свиты, свиты baigi, zhanjiakou, dabeigou, huajiying и др.). Для фланговых частей БВПП на территории Верхнего Приамурья и Восточного Забайкалья (Россия), Восточной Монголии, провинций Хэбэй и Внутренняя Монголия Китая характерно наличие многих из перечисленных отложений, сосредоточенных в разобщенных депрессиях, впадинах и более сложных вулкано-тектонических сооружениях (ВТС). В части таких ВТС упомянутых регионов размещены широко известные [5–7, 11–15] фтор-молибден-урановорудные узлы: Стрельцовский (РФ), Дорнотский (Монголия) и Гуюань-Дуолунский (Guyuan-Duolun) (Китай) (рис. 1). Авторы относят к их числу и Хайктинский район (Верхнее Приамурье), где находится несколько проявлений урана и Кремнистое F-Mo-U месторождение [5, 8]. Приведем наиболее типичные признаки ураноносных ВТС. Для Стрельцовского узла характерна совмещенность с Тулукуевской впадиной, осадочно-вулканогенные отложения которой принадлежат приаргунской (I2-3pr) серии и тургинской (K1tr) свите. Согласно новейшим определениям возраста [7, 9] породы серии накапливались в период от 176–165 Ma (базальты) до 162 ± 2 Ma – 156 ± 2 Ma и 155 ± 1 Ma (трахидациты). Для тургинской свиты, несогласно перекрывающей приаргунские отложения, характерна неоднократная перемежаемость покровов плагиобазальтов и эффузивно-пирокластических пачек риолитового состава. Имеются доказательства [7, 9] двух-, а возможно, и трехэтапной эволюции тургинского магматизма со времени извержения микрофельзит-ингимбритовых лав (143–141 Ma) и формирования толщи морион-санидиновых риолитов (137–135 Ma), вмещающих экструзивы соответствующего состава. Отложения субплатформенного чехла на площади узла представлены угленосными толщами кутинской (K1kt) свиты, незатронутыми гидротермально-метасоматическими преобразованиями [7]. Возраст урановой минерализации 135 ± 1 Ma [4, 7, 9].

homic1.tif

Рис. 1. Схема размещения Большехинганского вулкано-плутонического пояса и его периферических зон на карте глубинного строения Восточной Азии. По [4] с изменениями и дополнениями. 1–3 – типы земной коры мегаблоков, блоков I–II порядков и ее мощность, км: 1 – субокеанический, менее 20 км (а) и окраинно-континентальный, 26-30 км (b); 2 – континентальный деструктивный, 30–40 км (a) и континентальный переходный, 35–45 км (b); 3 – континентальный, 38–48 км; 4 – плитные комплексы Сибирского и Северо-Китайского континентальных мегаблоков; 5 – изолинии мощности земной коры по сейсмическим данным, км; 6 – гравитационные ступени и зоны нарушения поля силы тяжести разного масштаба: а – планетарные, б – глобальные, ограничивающие мегаблоки I порядка, в – региональные, разделяющие блоки II порядка, г – прочие зоны; 7 – некоторые крупные разломы и их кинематическая характеристика: а – сдвиги и сдвиговые зоны; б – сбросы, в – взбросы, г – фронтальные части надвигов; 8 – контуры крупных позднемезозойско-кайнозойских депрессий; 9 – позднемезозойские вулкано-плутонические пояса и зоны (I-K); 10 – известные крупные (а) и потенциально крупные (б) урановорудные узлы

Для структуры Тулукуевской вулкано-тектонической депрессии (ВТД) характерна явная определенность в размещении, с одной стороны, палеожерловин и экструзивов, а с другой – стратифицированных эффузивно-пирокластических накоплений. Центры риолитового и базальтового вулканизма тургинского времени сосредоточены в осевой части впадины на площади горстового выступа пород основания. Здесь между северным и южным бортами ВТД преимущественно распространены вулканиты жерловых фаций и экструзивные тела. В пределах Краснокаменского центра закартированы некки и экструзивы из флюидальных, сферолитовых, сферолоидных и брекчиевых тел риолитов, а также их крупно- и мелкопорфировых санидин-морионовых разностей. По обрамлению центра, в западной и преимущественно восточной частях ВТД, распространены стратифицированные эффузивно-пирокластические отложения. В целом глубина залегания пород фундамента на площади горстового выступа изменяется от 0 до 200 м, а на его крыльях, особенно в восточной депрессионной просадке (кальдере), она увеличивается до 1000 м.

Фтор-молибден-урановое оруденение узла редко достигает современной поверхности. Глубина его распространения превышает 2500 м [7]. При этом два наиболее крупных месторождения (Антей и Аргунское) залегают среди пород фундамента ВТД. Л.П. Ищукова с соавторами подчеркнула, что «оруденение, развитое в эффузивах жерловых фаций, характеризуется сложной морфологией и низким качеством» [7, с. 68].

На площади Дорнотского ВТС распространены стратифицированные и экструзивные образования одноименного (дорнотского) комплекса. Они во многом сопоставимы с толщами приаргунской серии, тургинской свиты Тулукуевской впадины и причисляются к субщелочной базальт-андезит-риолитовой формации. Среди вулканитов комплекса относительно широко распространены экструзивы и субвулканические тела, возраст которых укладывается в диапазон 160–144 Ma [1]. Нижнемеловые (K1) угленосные отложения дзунбаинской серии принадлежат субплатформенному чехлу.

Для Дорнотской ВТС также свойственна определенная симметрия размещения стратифицированных эффузивно-пирокластических накоплений, относительно валообразного горстового поднятия пород фундамента, разделяющего ВТС на две депрессии: Уланскую на западе и Эрхтийнскую на востоке. Основное урановое оруденение (возраст 138–136 Ma) не имеет выхода на современную поверхность, залегая на глубинах от 30 до 700 м. Обычно верхняя граница распространения минерализации находится в 90–130 м от поверхности, а нижняя – на 400–500 м глубже [6]. Как и для Стрельцовского узла характерно наличие мелких месторождений урана, ассоциирующих с экструзивами риолит-дацитового состава.

Гуюань-Дуолунская (Guyuan-Duolun) вулкано-плутоническая зона (ВПЗ) называется китайскими геологами «вулканическим бассейном» [11, 15]. Она расположена на юго-западном (Yinshan-Liaohe) фланге БВПП. Породы основания «бассейна», как и в других вышеупомянутых ВТД, представлены позднеархейскими и раннепротерозойскими метаморфическими образованиями (гранулиты, микрогнейсы, кварциты, мрамора, калишпатизированные мигматиты) и гранитоидами домезозойского возраста. «Бассейн» заполнен осадочно-вулканогенными отложениями (I3-K1) четырех свит: baiqi, zhanjiakou, dabekou и huajying. Они в целом сопоставимы по возрасту и составу с накоплениями, дорнотского комплекса и тургинской свиты [11, 13–15]. Самым крупным и наиболее изученным в районе является F-Mo-U месторождение Zhangmajing (№ 460). Оно приурочено к экструзиву риолит-порфиров крутого (на ССВ) падения серповидной (в плане) морфологии протяженностью более 0,5 км переменного (50–150 м) сечения. Тело риолитов-порфиров окружено агломератовой мантией и вмещает эксплозивные брекчии криптовзрыва. Возраст риолитов экструзии 121,9–125 Ma хорошо согласуется с данными о раннемеловом (133–135 и 143 Ma, U-Pb метод по циркону) времени формирования толщи трахитов и риолитов [11, 14]. О таком же раннемеловом возрасте рудовмещающих кварцевых порфиров (136,2 ± 2,9 Ma), риолитов (138,6 ± 1,4 Ma) и риолитовых порфиров (140,2 ± 1,6 Ma) свидетельствуют и новейшие данные [13]. Возраст U минерализации – 136 Ma [11, 13–15].

На территории Верхнего Приамурья в Сергачинской ВПЗ и одноименной металлогенической зоне (рис. 2) находится Хайктинский рудный район с месторождениями U (Кремнистое), Mo (Иличинское), золота и полиметаллов (Березитовое) [12]. Наиболее крупным представителем мезозойского магматизма ВПЗ является Хайктинский массив биотит-роговообманковых грубопорфировидных гранодиоритов и гранитов с весьма характерными для этих пород таблитчатыми выделениями розового полевого шпата. Магматические образования этого массива в последние годы рассматриваются в качестве самостоятельного раннемелового хайктинского комплекса [12], абсолютный возраст которых по данным Rb–Sr и K–Ar методов 132 ± 3 Ma, а по цирконометрии – 137,62 ± 0,67 Ma (U-Pb метод). Кремнистое F-Mo-U месторождение расположено на площади Десовской ВТД, в центральной части полигенной экструзии фельзит-порфиров (K1), содержащей настуран-уранинит-молибденитовую минерализацию [5].

homic2.tif

Рис. 2. Геолого-металлогеническая схема центральной части Сергачинской (Уруша-Олдойской) структурно-формационной зоны. По материалам геолого-съемочных работ ПГО «Таежгеология» и ФГУП «Амургеология» с изменениями. 1–3 – раннемеловые вулканогенно-осадочные отложения андезит-риолитового состава: 1 – нерасчлененные, 2 – преимущественно риолитовые, 3 – молассоидные; 4 – субвулканические тела умеренно-кислого и кислого состава, урушинский комплекс K1-2; 5 – гипабиссальные гранитоиды, сергачинский комплекс, K2; 6–9 – многофазный хайктинский комплекс, K1: 6 – габбро-диорит-монцониты; 7 – диорит-гранодиориты; 8 – гранодиорит-граниты; 9 – гранит-граносиениты; 10–11 – палеозойские гранитоиды пиканского (хайктинско-орогжанского) комплекса: 10 – габбро-диориты, 11 – гранодиориты; 12 – протерозойские гранитизированные кристаллические сланцы, амфиболиты, гнейсы, кенгурак-сергачинский комплекс; 13 – крупные разломы; 14–16 – рудопроявления (14) и месторождения (15–16): 14 – разнометальные (W, Mo, Bi, Pb, Zn, F), 15 – Кремнистое (Mo-U), 16 – Березитовое (Au, Pb, Zn)

Изложенные фактические материалы позволяют констатировать, что периферические части БВПП характеризуются сосредоточением крупных и потенциально крупных урановорудных узлов. Среди гидротермальных F-Mo-U месторождений и полей вулканитового типа, преимущественно размещенных в ВТД периферических частей БВПП, индикаторами объектов промышленной значимости являются проявления U, сопряженные с экструзивами кислого состава повышенной щелочности. Для объективной оценки уранового оруденения и Дорнотского, и Гуюань-Дуолунского, и Десовского узлов очевидна необходимость возобновления их доизучения. Особенно блоков, окружающих палеожерловины и экструзивные центры риолитового вулканизма, где распространены стратифицированные отложения. Потребуется также проходка нескольких структурно-параметрических скважин, вскрывающих породы основания рудоносных ВТД.

Заключение

Определение тектонической и геологической позиции крупных F-Mo-U узлов, в которых часть месторождений сопряжена с вулканическими жерловинами, экструзивами, субвулканическими телами риолитового состава, а сопредельные с вулканическими центрами блоки остаются малоизученными, требует возобновления поисково-оценочных работ во многих из вышерассмотренных ураноносных площадей, в первую очередь на территории Верхнего Приамурья России.


Библиографическая ссылка

Хомич В.Г., Борискина Н.Г. МЕСТОРОЖДЕНИЯ УРАНА ЦЕНТРОВ РИОЛИТОВОГО ВУЛКАНИЗМА ПЕРИФЕРИЧЕСКИХ ЗОН БОЛЬШЕХИНГАНСКОГО ПОЯСА – ИНДИКАТОРЫ КРУПНЫХ F-MO-U РУДНЫХ УЗЛОВ // Успехи современного естествознания. – 2017. – № 2. – С. 157-162;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=36379 (дата обращения: 19.04.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674