Типовые геодинамические обстановки локализации гипергенных месторождений

На территории России выделено шесть групп гипергенных месторождений
(раздел 2). Это, во-первых, сохранившиеся в корах выветривания полезные компоненты, представляющие собой частично преобразованные или неизмененные реликты субстрата, практически неперемещенные, либо незначительно перемещенные относительно элювиальных кор, объединены в группу месторождений остаточных кор выветривания (I). Во-вторых, концентрации полезных компонентов, связанные с деятельностью инфильтрационных гидродинамических систем (II). Их образование связано с инфильтрацией подземных вод преимущественно атмосферного происхождения, выносящих полезные компоненты из области питания или выщелачивающих их из водовмещающих пород, в том числе из заключенных в последних экзодиагенетических аккумуляций, и отлагавших эти компоненты на геохимических барьерах различной природы на путях транзита или вблизи очагов разгрузки рудоформирующих подземных вод. В третьих, связанных с деятельностью сложных эксфильтрационно-инфильтрационных гидродинамических систем (III), в которых большая роль принадлежит подвижным геохимическим барьерам, возникающим при встрече подземных вод разного геохимического типа – окислительных и восстановительных. В-четвертых, собственно эксфильтрационные месторождения (IV), которые в том или ином виде проявляются в различных геологических обстановках. В-пятых, сохранившиеся при химическом выветривании минералы горных пород субстрата (V), устойчивые в зоне гипергенеза. Они удаляются от своих первичных источников в зоне гипергенеза на то или иное расстояние (россыпные месторождения). В условиях дальнего сноса связь этих месторождений с первичным источником имеет сложный характер. Шестая группа (IV) представляют техногенные месторождения.

Охарактеризуем типовые обстановки локализации ведущих типов гипергенных месторождений с использованием представлений новой глобальной тектоники (основы металлогенического анализа при геологическом …, 1995).

Остаточные месторождения в корах выветривания приурочены, как правило, к внутриконтинентальным обстановкам, заложенным на более древних пассивных континентальных окраинах континентов и пострифтовых внутриконтинентальных впадинах. Эпохи их формирования соответствуют этапам региональных регрессий, которые связаны с формированием суперконтинентов, когда на огромных площадях проявлялись обстановки глубокой эрозии, пенепленизации и выветривания. Месторождения силикатного никеля (с кобальтом), связанные с латеритной корой выветривания, в геодинамическом плане приурочиваются к обдуцированным фрагментам океанической коры, как правило, надсейсмофокального или рифтового типа.

Большая группа инфильтрационных месторождений (II), как выявленных в России, так и прогнозируемых, приурочена к осадочным бассейнам самых различных типов (чехлы молодых и древних платформ, зоны их активизации, межгорные впадины разновозрастных складчатых областей и щитов).

Наиболее важные в практическом отношении урановые и комплексные уран-полиэлементные (в т.ч. и без урана) месторождения, связанные с локальными и региональными ЗПО, представлены в России небольшими объектами (месторождения Михайловское, Чалгыс-Хыр и ряд рудопроявлений), располагаются в орогенных впадинах или в чехле Западно-Сибирской плиты, примыкающей к Центрально-Азиатскому орогенному поясу.

На территории рудоносной восточной части Туранской плиты, которая является наиболее типичной провинцией месторождений, связанных с ЗПО, (Притяньшанская урановорудная мегапровинция) крупные и уникальные урановые месторождения располагаются как непосредственно в обрамлении суборогенных поднятий, так и на удалении от них в условиях слабоактивизированной области (Инкай). Для месторождений последней характерно опосредованное влияние суборогенных поднятий (хр. Каратау), которое проявлено в виде длительной миграции рудоформирующих растворов – кислородсодержащих подземных вод на значительное расстояние (до 100-150 км и более) от подножия горных сооружений – областей их формирования и создания напора.

Особенности геодинамики этого района определяются развитием Памиро-Гималайского сегмента альпид. Наибольшее значение имеет последний этап формирования Памиро-Гималайского складчатого сооружения, когда произошла коллизия Индо-Австралийской плиты и Евразии (сутура Инд-Цанг-По) и началась континентальная субдукция (Хаин В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника …, 1995). Это вызвало сильные латеральные напряжения, которые обусловили отражение стресса и, как следствие, орогенез Тянь-Шаня, находящегося над субдуцирующим краем Индо-Австраллийской плиты. Именно близость к зоне отраженной активизации – Тянь-Шаню – могла быть одной из причин уникальной рудоносности провинции.

Урановые и полиэлементные (с ураном и без урана) месторождения в угленосных толщах (урано-угольный, дакотский тип) характерны, как правило, для межгорных впадин коллизионных складчато-надвиговых поясов и сопредельных суборогенных областей, а также бассейнов форланда. В систематике месторождений «урановорудные и ураноносные формации и минеральные типы» (Крупномасштабное прогнозирование и составление …, 1983) они поименованы как «урановые в угленосных молассоидных отложениях позднеорогенных депрессий». Урано-угольные месторождения Московского буроугольного бассейна (Бельское, Брикетно-Желтухинское) располагаются в пределах чехла древней платформы, по-видимому, вблизи зоны внутриконтинентального малоамплитудного орогенеза.

Грунтово-инфильтрационные месторождения в базальных горизонтах позднеюрских- раннемеловых палеодолин, которые рассматриваются в качестве альтернативы в России месторождениям ЗПО в депрессиях Казахстана и Средней Азии (Наумов, 1993), располагаются в пределах субплатформенных структур окраинной части Западно-Сибирской плиты, примыкающей к малоамплитудным орогенным поднятиям периферии областей тектоно-магматической активизации.

К межгорным и предгорным осадочным бассейнам приурочены ураноносные песчаники плато Колорадо, которые рассматриваются как генетический аналог рудоносных внутриформационных палеодолин Предуралья (Халезов, 2000).

Грунтово-инфильтрационые месторождения урана в калькретах, гипкретах и силькретах, выполняющих русла водотоков (тип Йилирри) располагаются в осадочных бассейнах, по-видимому, рифтогенных структур, заложенных на древней платформе.

Урановые, селен-урановые и молибден-урановые (приморско-устьуюкский тип), а также флюоритовые и цеолитовые стратиформные месторождения в карбонатных породах (C₁), обогащенные телепирокластическим пепловым материалом кислого состава локализуются в в молассоидной формации среднепалеозойских орогенных впадин Алтае-Саянской области.

Грунтово-инфильтрационный генезис, по-видимому, имеют месторождения Пакистана (Багхал-Чар и др.), приуроченные к среднемиоценовым-нижнеплейстоценовым молассам формации Сивалик в условиях предгорного прогиба новейшего коллизиона.

Геодинамическое положение трещинно-инфильтрационных месторождений определяется их приуроченностью к структурам активизации фундамента в обрамлении плит и межгорных впадин. Такая позиция в геодинамических структурах свойственна Имскому гидротермально-инфильтрационному месторождению. Оловское месторождение близкого генезиса приурочено к приразломной впадине в составе мезозойского орогенного пояса.

Месторождения стрельцовского типа располагаются в вулкано-тектонических структурах, заложенных на сутурном шве между террейном и континентом (Основы металлогенического анализа при геологическом …, 1995).

Образование месторождений урана с золотом, платиноидами и др. типа ССН связывается в геодинамическом отношении с авлакогенными структурами и с пассивными окраинами.

Для прогнозируемых урановых месторождений в очагах сернокислотного выщелачивания характерен относительно стабильный геодинамический режим в пределах окраинных частей древних платформ (Иркутский амфитеатр и сопредельные регионы Сибирской плиты).

Геодинамическое положение урано-битумных месторождений определяется их приуроченностью к осадочным бассейнам внутиплитных поднятий, рифтогенных структур и суборогенных областей, примыкающих к коллизионным складчато-надвиговым поясам. Эти месторождения располагаются в окраинных частях нефтегазоносных бассейнов.

Геодинамические обстановки россыпных месторождений предопределены их положением в чехлах платформ.

Анализ геодинамической позиции ведущих типов гипергенных месторождений показал их небольшое разнообразие. Иными словами, нескольким типам этих месторождений свойственны однотипные геодинамические обстановки. Среди последних выделяется внутриплитные континентальные – пассивные окраины, авлакогены, континентальные рифты и чехлы платформ. Такая геодинамическая позиция гипергенных месторождений может иметь важное значение и способствовать эффективному прогнозированию и поискам гипергенных месторождений различных генетических и формационных типов.