Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Особенности строения и эволюция рифейских ураноносных бассейнов: Пашско-Ладожского, Восточно-Анабарского и Атабаска

ВАК РФ 25.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Особенности строения и эволюция рифейских ураноносных бассейнов: Пашско-Ладожского, Восточно-Анабарского и Атабаска"

КУПЦОВА Алина Викторовна

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ РИФЕЙСКИХ УРАНОНОСНЫХ БАССЕЙНОВ: ПАШСКО-ЛАДОЖСКОГО, ВОСТОЧНО-АНАБАРСКОГО И АТАБАСКА

Специальность 25.00.01 - общая и региональная геология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

1 2 мд? 20:2

Санкт-Петербург 2012

005012665

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук,

профессор СПбГУ Худолей Андрей Константинович

Официальные оппоненты: Подковыров Виктор Николаевич

доктор геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией ИГГД РАН

Хераскова Татьяна Николаевна

доктор геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник ГИН РАН

Ведущая организация: Институт геологии и геохимии УрО РАН

(Екатеринбург)

Защита диссертации состоится 22 марта 2012 г. в 15 часов в ауд. 52 Главного здания СПбГУ на заседании диссертационного совета Д 212.232.47 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им. A.M. Горького Санкт-Петербургского государственного университета

Автореферат разослан «22» февраля 2012 г.

Отзывы на диссертацию и автореферат просьба направлять по адресу:

199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9, СПбГУ, геологический факультет, диссертационный совет Д 212.232.47, ученому секретарю

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат геолого-минералогических наук

п

Н.А. Калмыкова

Актуальность работы

Рифейские осадочные бассейны - самые древние неметаморфизованные осадочные комплексы на Земле. Изучение их является важнейшей научной задачей, поскольку позволяет решать многие фундаментальные проблемы, такие как закономерности перехода от формирования кристаллических пород фундамента к осадочному чехлу, особенности эволюции осадочных процессов в до-кембрийской истории и др. Кроме того, исследование рифейских осадочных бассейнов имеет важное прикладное значение, поскольку с ними связаны месторождения урана типа несогласия, которые характеризуются исключительным качеством руды и высокой рентабельностью. Такие месторождения приурочены к зонам предрифейских структурно-стратиграфических несогласий (ССН) и обнаруживают тесную связь с эволюцией осадочного бассейна на ранних этапах его становления, что определяет необходимость детального изучения рифейских бассейнов для выявления геологических предпосылок формирования месторождений.

В работе рассматриваются три крупных осадочных бассейна: Пашско-Ладожский, Восточно-Анабарский и Атабаска, которые имеют внутрикратонное происхождение и являются уранонос-ными. Бассейн Атабаска был выбран в качестве эталонного - он более всего изучен, поскольку вмещает разномасштабные (от мелких до крупных и уникальных) месторождения урана типа несогласия. Рассмотрение бассейна Атабаска производится вместе с ураноносным бассейном Телон, который располагается непосредственно к северу от него.

Целью работы является реконструкция строения и эволюции, а также стадиально-эпигенетических преобразований осадочных пород Пашско-Ладожского и Восточно-Анабарского ураноносных бассейнов.

Основные задачи работы:

1. Реконструировать питающие провинции рифейских отложений Пашско-Ладожского и Восточно- Анабарского бассейнов и установить обстановки осадконакопления;

2. Уточнить время формирования исследуемых бассейнов;

3. Выявить характер стадиальных и эпигенетических процессов, происходивших на границе фундамент - рифейский чехол;

4. Сравнить Пашско-Ладожский и Восточно-Анабарский бассейны с классическими внутри-кратонными ураноносными бассейнами Атабаска и Телон Канадского щита для выявления общих закономерностей и различий в их развитии.

Научная новизна

С точностью до десятков миллионов лет ограничено время осадконакопления в восточной части Пашско-Ладожского бассейна. В составе песчаников приозерской и салминской свит установлено присутствие пеплового и эксгалятивного материала. В южной части Восточио-Анабарского бассейна выделен новый тип рифейского разреза, имеющий иной возраст, чем разрез отложений северной части бассейна. Впервые для исследуемых бассейнов определен изотопный состав Н и О флюидов. Это позволило установить, что стадиально-эпигенетические изменения происходили в Пашско-Ладожском бассейне при смешении бассейновых рассолов и флюидов фундамента, а в Восточно-Анабарском - за счет бассейновых рассолов.

Практическая значимость

Результаты диссертационной работы имеют значение как для фундаментальной науки, так и для прикладных исследований. Новые геохронологические данные позволили пересмотреть представления о возрасте и длительности формирования Пашско-Ладожского бассейна, а также о стратиграфии южной части Восточно-Анабарского бассейна, что может быть использовано при со-

ставлении региональных стратиграфических схем рифея. Полученные данные по источникам сноса рифейских комплексов могут быть применены при палеотектонических реконструкциях. Предлагаемые в работе модели флюидной миграции в Пашско-Ладожском и Восточно-Анабарском бассейнах могут способствовать более обоснованному проведению прогнозных исследований.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Пашско-Ладожский бассейн является аналогом рифтогенных бассейнов Мартин и Бэйкер Лейк Канадского щита, хотя и моложе их по возрасту. Восточно-Анабарский бассейн по своим структурным и возрастным характеристикам близок к пострифтовым впадинам Атабаска и Телон.

2. Формирование восточной части Пашско-Ладожского бассейна произошло за сравнительно короткий интервал времени около 20 млн. лет (от 1477 до 1459 млн. лет). Формирование Восточ-но-Анабарского бассейна хотя и продолжалось на протяжении всего рифея и венда, но состояло из сравнительно коротких эпизодов осадконакопления и длительных перерывов.

3. Вещественный состав и стадиальные преобразования пород являются основными факторами контроля рудоносности. В Пашско-Ладожском бассейне движение флюидов было затруднено вследствие вещественно-структурных особенностей песчаников приозерской свиты, обладающих высокими экранирующими свойствами. В базальных песчаниках Восточно-Анабарского бассейна миграция растворов была ограничена горизонтами с регенерационно-кварцевым цементом.

4. Изотопный состав H и О глинистых минералов цемента песчаников свидетельствует о смешении глубинных и бассейновых флюидов при литогенезе и эпигенезе осадочных отложений Пашско-Ладожского бассейна. В Восточно-Анабарском бассейне важная роль в стадиально-эпигенетических процессах принадлежит бассейновым рассолам.

Фактический материал

В основу работы положен анализ кернового материала по 8 скважинам из Пашско-Ладожского бассейна и 5 скважинам из Восточно-Анабарского бассейна. Материал был предоставлен ГП Невскгеология и Амакинской ГРЭ. Значительная часть материала была получена при выполнении совместного проекта СПбГУ и компании Сатесо (Канада), руководителем которого является А.К. Худолей. Автор также принимал участие в полевых работах в бассейне Атабаска, результаты которых лишь частично вошли в диссертацию, но позволили расширить представления о геологии и ураноносности рифейских осадочных бассейнов.

В ходе исследований автором были изучены в проходящем и отраженном свете 188 прозрачно-полированных шлифов, около 200 рентгенограмм глинистых минералов цемента песчаников, выполнено 18 микрозондовых анализов хлоритов и иллитов, 41 анализ изотопной системы свинца, 18 определений изотопного состава H и О глин. При оригинальных аналитических исследованиях было сделано 190 полуколичественных спектральных анализов (42 элемента), 181 определение содержания урана лазерно-флюоресцентным и рентгеноспектральным методами, 76 количественных анализов методами ICP-MS и ICP-AES, 70 содовых и кислотных вытяжек для выяснения степени подвижности урана. Было произведено 330 определений U-Pb возраста обломочных цирконов с помощью SHRIMP, 10 Sm-Nd анализов валовых проб пород. Исследования проводились с 2007 года в аналитических лабораториях СПбГУ, ВСЕГЕИ, ИГГД РАН, Геологической Службы Канады в Оттаве и Университета Квинс (Канада) при поддержке компании Сашесо, грантов РФФИ, СПбГУ, SEG, и на основе соглашения о научном сотрудничестве между СПбГУ и Университетом Квинс.

Структура работы

Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, 57 рисунков, 6 таблиц, 10 приложений и списка литературы из 129 наименований.

Апробация работы

Результаты работы были представлены на молодежной конференции, посвященной памяти К.О. Кратца «Геология и геоэкология: исследования молодых» (2008), ежегодных конференциях Геологической и Минералогической ассоциаций Канады (GAC/MAC 2008), американского студенческого Общества Экономических Геологов (SEG 2010), Общества прикладной геологии в области рудных месторождений (SGA 2011), а также на научных совещаниях в компании Сатесо и Университете Квинс.

Публикации

По теме работы опубликовано 9 печатных работ, включая 3 статьи в журналах из списка

ВАК.

Благодарности

Организация работы и проведение исследований состоялись при неизменной поддержке и руководстве А.К. Худолея, которому автор выражает свою глубокую признательность. Диссертация выполнена на кафедре динамической и исторической геологии геологического факультета СПбГУ. Автор благодарен всем сотрудникам факультета, оказавшим как содействие в работе, так и личное внимание диссертанту, - C.B. Петрову, И.В. Булдакову, р.А. Гойло|, Ю.С. Полеховскому, |Б.К. Львову], И.П. Тарасовой, С.И. Корнееву, A.C. Воинову, И.А. Алексееву, В.Н. Войтенко, М.М. Болдыревой, C.B. Кривовичеву. С особой радостью и теплотой автор вспоминает многолетнее дружеское знакомство и конструктивные дискуссии с И.Ю. Бугровой, Г.С. Бискэ, М.В. Шитовым, К.А. Волиным и И.В. Сумаревой, чья поддержка немало способствовала написанию работы.

Автор признателен за содействие и помощь в проведении исследований А.Б. Кузнецову, Т.С. Зайцевой, В.П. Ковачу, A.B. Березину (ИГГД РАН), Ю.В. Петрову, И.С. Долгушиной (ГП Невскгеология), а также Д. Томасу, Д. Брисбину, С. Иванову, В. Сопаку, Д. Райту, А. Дол (Сатесо).

Определяющую роль в развитии представлений, изложенных в диссертационной работе автора, оказали знакомство и научные дискуссии с К. Кайзером (Университет Квинс).

Автор благодарит компанию Сатесо, ГП «Невскгеология» в лице В.К. Кушнеренко, а также A.B. Молчанова и В.Н. Подковырова за предоставление возможности исследовать образцы рифей-ского разреза Пашско-Ладожского и Восточно-Анабарского бассейнов.

Обоснование защищаемых положений

1. Пашско-Ладожский бассейн является аналогом рифтогенных бассейнов Мартин и Еэйкер Лей к Канадского щита, хотя и моложе их по возрасту. Восточно-Анабарский бассейн по своим структурным и возрастным характеристикам близок к пострифтовым впадинам Атабаска и Телон.

2. Формирование восточной части Пашско-Ладожского бассейна произошло за сравнительно короткий интервал времени около 20 млн. лет (от 1477 до 1459 млн. лет). Формирование Восточно-Анабарского бассейна хотя и продолжалось на протяжении всего рифея и венда, но состояло из сравнительно коротких эпизодов осадконакопления и длительных перерывов.

Отложения позднепротерозойских бассейнов Канадского щита с угловым несогласием залегают на архей-раннепротерозойском фундаменте и выполняют впадины двух типов: рифтогенные прогибы и пологие депрессии. К первому типу бассейнов относится рифтогенный бассейн Мартин в приразломных впадинах северной окраины бассейна Атабаска. Бассейн выполнен отложениями серии Мартин, которые представлены неметаморфизованными красноцветными конгломератами, конгломерато-брекчиями и аркозовыми песчаниками в основании и алевролитами с прослоями строматолитовых доломитов в верхней части разреза. Широкое распространение имеют субвулканические образования - потоки андези-базальтов и силлы габброидов общей мощностью несколько сотен метров. Суммарная мощность отложений бассейна Мартин по разным данным составляет от 5 до 10 км. Урановые руды в базальных отложениях серии Мартин имеют возраст ~1,78 млрд. лет (Rainbird et al., 2003; Пакульнис, Шумилин, 2005; Jefferson et al., 2007).

Аналогичные бассейны известны в основании бассейна Телон, в котором рифтовым и переходным фациям отвечают две разделенные несогласиями серии - Бэйкер Лейк и Вартон (1840— 1785 млн. лет и 1760-1750 млн. лет), имеющие вулканогенно-терригенный состав. Самая верхняя в разрезе серия Барренслейк (1720-1540 млн. лет) является типичным пострифтовым комплексом пологозалегающих потоковых и мелководно-морских отложений, которые собственно и выполняют бассейн Телон (Rainbird et al., 2003). Реконструкции источников сноса по данным U-Pb датирования цирконов показывают, что по мере перехода от рифтогенных отложений серии Бэйкер Лейк к пострифтовым серий Барренслейк и Атабаска фиксируется смена продуктов размыва местных источников на отложения более удаленных источников (Rayner et al., 2003; Palmer et al., 2004; Rainbird et al., 2004; Rainbird, Davis 2007; Jefferson et al., 2007).

Бассейн Атабаска имеет такое же структурное положение, как и бассейн Телон, и накопление выполняющих его осадков серии Атабаска имеет практически такой же возраст от 1750— 1720 млн. лет до примерно 1541 млн. лет. Базальная часть его разреза представлена отложениями аллювиальных равнин - красноцветными кварцевыми конгломератами и аренитами, а верхняя часть - мелководно-морскими отложениями. Минералогический состав песчаников преимущественно кварцевый (95-100%). Цемент иллит-каолинитовый, составляет от 0 до 10%, реже - 20% породы. Иллит относится к политипу 1М и 2Mi, каолинит представлен диккитом (Jefferson et al., 2007).

Бассейн Атабаска является одной из крупнейших урановорудных провинций в мире, включающей многочисленные месторождения урана типа несогласия. К месторождениям данного типа относятся рудные объекты с монометалльным урановым или комплексным (U ± Со, Ni, Au, REE, V и др.) оруденением, приуроченные к поверхности стратиграфического несогласия между преимущественно параметаморфическими породами кристаллического фундамента древних плат-

форм и неметаморфпзовашшми красноцветными терригенно-осадочными отложениями чехла с возрастом 1,8-1,55 млрд. лет. Формирование этих месторождений связывается с длительной латеральной миграцией урансодержащих бассейновых рассолов по проницаемым горизонтам песчаников и их последующем восстановлении над зонами графитизации и сочленения крутопадающих разломов. При этом полагается, что бассейновые рассолы ответственны за формирование месторождений как в красноцветных отложениях рифейских бассейнов, так и в породах фундамента, куда они могли проникать по зонам разломов. Флюиды фундамента также способны были мигрировать по зонам разломов в отложения осадочного чехла, формируя месторождения комплексного типа. Вторичные изменения сопровождаются развитием иллита, хлорита, каолинит-диккита, дра-вита, сульфидов, редко кальцита. Температуры вторичного минералообразования составляют ~200°С (Thomas et al., 2000; Прогнозирование..., 2006; Jefferson et al., 2007; Cuney, Kyser, 2008).

Согласно данным сейсморазведки, Пашско-Ладожский бассейн (рис. 1) является выходящим tia дневную поверхность фрагментом системы рифтогенных прогибов, широко развитых под платформенным чехлом Русской платформы, а также в западной части Фенноскандинавского щита. Основание впадины разделено гор-стовыми поднятиями на серию грабенов, среди которых самыми крупными являются Пашский в юго-западной части бассейна, а также два грабена к северо-востоку и югу от о. Коневец в центральной части бассейна (Amantov et al., 1996).

Рифейские отложения бассейна с резким угловым несогласием залегают на коре выветривания архей-протерозойского фундамента. Отсутствие маркирующих горизонтов и надежных изотопно-геохронологических данных о времени накопления осадочных комплексов делает корреляцию разрезов, расположенных в разных частях Пашско-Ладожского бассейна, недостаточно обоснованной. По данным структурно-

картировочного бурения в западной, северо-восточной и юго-восточной частях Пашско-Ладожского бассейна в его строении выделяется пять свит рифей-вендского возраста (рис. 2). В восточной части бассейна им отвечают приозерская, салминская и пашская свиты. Мощность их варьирует в соответствии с уровнем эрозионного среза и глубиной залегания фундамента, которая

Рис. 1. Схематическая геологическая карта фундамента Паш-ско-Ладожского бассейна (по (Geological..., 2001), с упрощениями)

1 - архейские породы Карельского кратона; 2 - архейские граниты, пегматиты (2.7—2.65 млрд. лет); 3 - черные сланцы, кварциты, шун-гиты, доломиты, базальты людиковия (2.06-1.96 млрд. лет); 4-вул-каногенно-осадочные породы людиковия—калевия; 5 - метатурбиди-ты калевия; 6-свекофеннские интрузии(1.89-1.75 млрд. лет); 7-анортозит-габбро-рапакиви-граниты (1.55-1.53 млрд. лет); 8 - вул-каногенно-осадочные отложения Пашско-Ладожского бассейна; 9 -габбро-монцониты (1.46 млрд. лет); 10 - венд-палеозойский чехол.

определяется горсто-грабеновой системой строения территории (Государственная..., 2000; Свири-денко, Светов, 2008).

Приозерская и салминская свиты имеют двучленное терригенно-вулканогенное строение. Мощность отложений терригенной части приозерской свиты в районе п. Карку изменяется от 0 до 80 м, в то время как в Пашском грабене составляет более 450 м (рис. 2). В составе отложений преобладают гравелиты, кварцевые конгломераты, красноцветные кварц-полевошпатовые песчаники. Разрез приозерской свиты венчается лавовыми покровами субщелочных базальтов с линзами ту-фобрекчий и туфов. Всего насчитывается до девяти потоков общей мощностью до 113 м в районе п. Карку и не менее 389 м в Пашском грабене. В западной части бассейна вулканиты отсутствуют. Вверх по разрезу на вулканиты приозерской свиты ложится терригенная часть салминской свиты, в основании которой отмечается кора выветривания по эффузивам (рис. 2). В базальной части свиты залегают светлые кварц-полевошпатовые и полимиктовые разнозерностные песчаники с глинистым цементом. В кровле подразделения отмечаются покровы щелочных базальтов с прослоями туфов и лав, аналогичные тем, что перекрывают песчаники приозерской свиты. Мощность салминской свиты в районе п. Карку составляет 125 м, в Пашском грабене - 150-200 м. Пашская свита залегает на коре выветривания вулканитов салминской свиты и представлена грубозернистыми кварц-полевошпатовыми песчаниками с прослоями алевролитов (рис. 2). Мощность пашской свиты в северо-восточной части бассейна составляет не менее 500 м, в Пашском грабене - не менее 150 м (Государственная..., 2000; Михайлов, 2004; Свириденко, Светов, 2008).

в и, ёЗз в ш, ы

Рис. 2. Схема корреляции рифейских отложений Пашско-Ладожского бассейна (Михайлов, 2004; Государственная..., 2000)

Условные обозначения: 1 - фундамент; 2 - песчаники; 3 - конгломераты; 4 - аргиллиты; 5 - доломиты; 6 - а) базальты, б) габбро-монцониты Валаамского силла. Стрелками указано положение магматических тел и с известными возрастными датировками (Amelin et al., 1997; Ramo et al., 2001; Богданов и др., 2003; Ларин, 2008). Свиты: рг - приозерская; sal - салминская; pash - пашская; рг! - приладожская; jb - яблоновская.

Возраст рифейских отложений в восточной части бассейна изотопными методами уверенно определяется как рапнерифейский (рис. 2). Осадконакопление должно было начаться после внедрения последних фаз салминских гранитов рапакиви (около 1530 млн. лет, Ларин, 2008, 2009; Amelin et al., 1997), перекрываемых приозерской свитой, и прерваться до внедрения габбро-мондонитов Валаамского силла (1457±2 и 1459±3 млн. лет, U-Pb датировки по бадделеиту, Ramo et al., 2001), рвущего отложения пашской свиты.

В западной части бассейна приозерская свита сложена только базальными конгломератами и разнозерностными краснонветными кварц-полевошпатовыми песчаниками мощностью от 60 до 354 м. На отложениях приозерской свиты с глубоким размывом залегает приладожская свита, которая представлена переслаиванием тонкослоистых алевролитов, черных аргиллитов и серых мел-ко-среднезернистых песчаников. В верхней части разреза появляются прослои доломитистых известняков и песчаников с карбонатным цементом. Для свиты характерна постоянная глубина залегания подошвы на уровне 150-160 м от поверхности земли - ее распространение уже не контролируется разломами. Мощность приладожской свиты достигает 80 м. По комплексу микрофитолитов возраст свиты предполагается верхнерифейским. Отложения приладожской свиты несогласно перекрываются породами яблоновской свиты нижнего венда, которые рассматриваются как тиллиты (Государственная..., 2000).

eNd Разрез рифейских отложений Пашско-

Ладожского бассейна изучался по керну скважин в районе п. Карку и п. Малашата (рис. 1). В целях реконструкции истории формирования осадочных толщ северо-восточного фланга Пашско-Ладожского бассейна было проведено U-Pb датирование обломочных цирконов и Sm-Nd исследования по валовым пробам пород из приозерской и салминской свит. U-Pb датирование обломочных цирконов позволило установить, что примерно 87% всех зерен имеют раннерифейский возраст, тогда как большинство остальных зерен - раннепротерозойские. Единственным магматическим источником в регионе, имеющим рифейские возрастные характеристики, является Салминский плутон гранитов рапакиви, который несогласно перекрывается песчаниками приозерской свиты в северо-восточном борту бассейна. Остается невыясненным расположение источников сноса примерно 20-25% зерен обломочных цирконов, имеющих раннерифейский возраст, который не совпадает с возрастом Салминского массива. Большинство из них в пределах ошибки перекрываются с U-Pb датировками эффузивов хогландской серии (1640Ы1 и 1638,4±3,8 млн. лет, Государственная..., 2000), что позволяет предполагать, по крайней мере, локально в основании Пашско-Ладожского бассейна аналогов хогландской серии и в целом соответствует интерпретации сейсмических данных (Хераскова и др., 2006 б).

Отчетливый пик с типичным для свекофеннского орогенеза возрастом около 1,88 млрд. лет указывает, скорее всего, на размыв магматических пород соответствующего возраста, но не на пе-

Рис. 3. Диаграмма е*<г-стратнграфический возраст (Т) для нижнерифейских песчаников и гнейса из нижней части ладожской серии

1 - поле эволюции изотопного состава N(1 Салминского массива, 2 - поле эволюции изотопного состава N(1 мета-терригенных пород ладожской серии, 3 - фигуративные точки составов изучавшихся образцов: (а) рифейских песчаников, (б) гнейсов ладожской серии.

ремыв нижнепротерозойских метатерригенных пород. С другой стороны, сходство Sm-Nd изотопных характеристик (рис. 3) песчаников приозерской и салминской свит и метатерригенных пород ладожской серии (Котова и др., 2006) позволяет предполагать, что размыв пород людиковия-калевия мог играть более важную роль в накоплении алевритовой и глинистой составляющей, поскольку U-Pb датирование извлеченных из песчаников обломочных цирконов дает возможность определить источники сноса обломочных пород только песчаной размерности.

Полученный конкордантный возраст самого молодого обломочного зерна циркона из ба-зальной части приозерской свиты позволяет установить, что осадконакопление в восточной части Пашско-Ладожского бассейна началось не ранее 1477±8 млн. лет назад и закончилось не позднее времени внедрения Валаамского силла (1459±3; 1457±2 млн. лет), рвущего отложения пашской свиты (Ramo et al., 2001). По-видимому, весь рифейский разрез восточной части бассейна был сформирован менее чем за 20 млн. лет, что возможно в условиях расчлененного рельефа и высоких скоростей седиментации, прежде всего, в рифтовых бассейнах.

Конкордантный возраст самого молодого зерна циркона приозерской свиты в пределах ошибки оказывается близким возрасту базальтов приозерской свиты - 1499±68 млн. лет (Богданов и др., 2003). Магматические тела кислого состава этого возраста вблизи бассейна осадконакопле-ния неизвестны, по всей видимости, источником цирконов этого возраста является пепловый материал.

Таким образом, Пашско-Ладожский бассейн является типично рифтовым, осадконакопление в нем контролируется разрывными нарушениями и сопровождается синхронным щелочно-базальтовым вулканизмом. По своим тектоническим характеристикам выполняющие бассейн тер-ригенно-вулканогенные осадки приозерской, салминской и пашской свит являются аналогами серий Бэйкер Лейк, Вартон и Мартин, но имеют заметно более молодой возраст.

Рифейские терригенные и карбонатные породы широко распространены в западном и восточном обрамлении Анабарского щита, где они с резким угловым несогласием залегают на коре выветривания архей-протерозойского фундамента и перекрываются венд-кембрийскими платформенными образованиями (рис. 4).

Рис. 4. Схема геологического строения Анабарского шита с упрощениями (Государственная..., 1983; Розен, 1995)

Условные обозначения: 1 - архей-протерозойские террейны и пояса (М - Мзганский, Д - Далдынский, X - Хапчанский, Б

- Биректинский); 2 - раннепротерозойские зоны меланжа (Кт

- Котуйканская, Бл - Билляхская); 3 - рифейские осадочные бассейны; 4 - Попигайская астроблема. АБ - линия разреза

рис. 5.

Судя по значительным вариациям в составе и мощностях, рифейские осадочные комплексы западного и восточного склонов накапливались в разных бассейнах седиментации, называемых далее Западно-Анабарским и Восточно-Анабарским бассейнами, структурный план которых, по-видимому, определяется приуроченностью к Фомичев-Котуйскому (Сурков, Гришин, 1997) и Уд-жинскому авлакогенам соответственно (Тектоника..., 2001; Гладкочуб и др., 2009). Об этом свидетельствуют и возраста обломочных цирконов из основания рифейского разреза Анабарского щита, которые указывают на наличие местного источника сноса с возрастом 1720-1750 млн. лет. Весьма вероятно, что размывались комплексы, аналогичные синхронным вулканитам рифтогенно-

10

го Улканского грабена - в этом случае, формированию рифейского чехла на севере Сибирской платформы предшествовал рифтогенез с возрастом около 1720-1750 млн. лет (Худолей и др., 2007).

Рифейский разрез Восточно-Анабарского бассейна представлен в нижней части мукунской серией, а в верхней части билляхекой серией (рис. 5). Мукунская серия, полная мощность которой в Восточно-Анабарском бассейне не превышает 250 м, представлена красноцветными крупно-, среднезернистыми кварц-полевошпатовыми песчаниками и конгломератами, сменяющимися вверх по разрезу сероцветными менее грубозернистыми разностями. На отложениях мукунской серии согласно залегают карбонатные породы билляхекой серии, которые идентифицируются по первому появлению строматолитовых доломитов в разрезе. В строении билляхекой серии (около 300 м) выделяются две свиты - котуйканская, сложенная переслаиванием доломитов, песчаников и алевролитов, а также юсмастахская - с нижней обломочно-грубозернистой толщей и верхней, преимущественно доломитовой (Государственная..., 1983; Стратиграфия..., 2005). Конкордатный возраст наиболее молодого зерна циркона из основания мукунской серии равен 1690±9 млн. лет, что фиксирует нижний возрастной рубеж начала осадконакопления (Худолей и др., 2007). Закончилось осадконакопление до внедрения силлов, рвущих верхнюю часть мукунской серии и нижнюю часть билляхекой серии; возраст одного из силлов, определенный U-Pb методом по бадделеиту, составляет 1384±2 млн. лет (Emst et al., 2000).

AR-PR,

AR-PR,

(U-РЬ)

AR-PR,

Зз

Рис. 5. Схема сопоставления опорных разрезов верхнего докембрий северной, центральной (Государственная..., 1969,1972,1987) и южной частей Восточно-Анабарского бассейна (сводная колонка)

Условные обозначения: 1 — субаркозы; 2 - кварцевые песчаники; 3 - конгломераты; 4 - аргиллиты, алевролиты; 5 -доломиты; 6 - основные вулканиты: а) - лавы, туфы; б) - дайки и их возраст (Emst et al., 2000); 7 - возраст самых молодых обломочных цирконов. Сокращения: mk - мукунская серия; kt - котуйканская свита билляхекой серии; jus -юсмастахская свита билляхекой серии; st - старореченская свита венда.

Мукунская серия имеет площадное распространение и по своим структурным и возрастным характеристикам наиболее близка к базальным комплексам пострифтовых бассейнов Атабаска и Телон. Билляхская серия также имеет площадное распространение, отличается значительными фациальными вариациями литологического состава отложений и по своим особенностям отвечает верхним прибрежно-морским комплексам бассейна Атабаска только более молодого возраста (рис. 5).

U-Pb датирование обломочных цирконов в южной части Восточно-Анабарского бассейна показало, что в средней части толщи, ранее относившейся к мукунской серии, наряду с обломочными цирконами архей-раннепротерозойского возраста, есть редкие цирконы с U-Pb возрастом 919±43 млн. лет, а самый молодой обломочный циркон из толщи, ранее относившейся к биллях-ской серии, имеет U-Pb возраст 560±6 млн. лет (рис. 5). Таким образом, рассматриваемые толщи отличаются по возрасту от мукунской и билляхской серий севера Анабарского щита и не могут сопоставляться с ними. На севере почти весь разрез имеет раннерифейский возраст, на юге от него остается не более 70 м, а вся вышележащая толща является верхнерифейской. По литологическим критериям изученный разрез был разделен на 5 толщ.

Разрез рифей-вендских отложений южной части Восточно-Анабарского бассейна начинается с толщи гравелитов и конгломератов, красноцветных кварц-полевошпатовых крупно-, среднезер-нистых песчаников с реликтами косой слоистости. В обломочной фракции песчаников преобладают кварц, полевой шпат и обломки пород, представленные кварцитами, гнейсами, измененными метабазитами. Высокая степень окатанности отдельных обломков указывает на их неоднократный перемыв. Часть обломочных зерен калиевых полевых шпатов регенерирована и характеризуется правильными ромбовидными формами. В толще 1 выделяется несколько ритмов мощностью в первые десятки метров. Они начинаются конгломератами или гравелитами и заканчивающихся песчаниками или алевролитами. В основании ритмов наблюдаются неотчетливые размывы, и в средней части толщи один из таких размывов фиксирует, по-видимому, значительный стратиграфический перерыв - он отделяет верхнерифейские песчаники от нижнерифейских песчаников -реликтов мукунской серии.

Выше по разрезу наблюдается толща розоватых массивных разнозернистых кварц-полевошпатовых песчаников с редкими прослоями конгломератов, гравелитов, а также алевролитов (толща 2). Текстуры горизонтальные или косослоистые. По всему интервалу разреза отмечаются отдельные маломощные слои, содержащие сильно измененные зерна глауконита. Вышележащая толща 3 сложена ритмично чередующимися преимущественно среднезернистыми песчаниками, пестроокрашенными алевролитами, аргиллитами с редкими прослоями и линзами гравелитов и серых тонкозернистых глинистых доломитов. Следующая толща (толща 4) сложена переслаивающимися светлыми крупнозернистыми доломитами и, в подчиненном количестве, песчаниками, а также алевролитами и аргиллитами. Венчает разрез толща светло-серых окремненных строматолитовых доломитов (толща 5).

Графики распределений РЗЭ для песчано-конгломератовых толщ 1, 2 и 3 являются нехарактерными для осадочных пород, что указывает на их интенсивное гидротермально-метасоматическое преобразование. Породы базальных толщ значительно обогащены тяжелыми РЗЭ (LaN/LuN - 1,65), что существенно искажает форму кривой распределения (рис. 6а, б). При этом рассчитанные значения Eu/Eu* (Eu/Eu*=EuN/[SrnN*Gd>j]' 2) являются преимущественно положительными, варьируя от 0,7 до 1,2, указывая на размыв архейских пород Далдынского террей-на (рис. 66).

Песчаники терригенно-карбонатной толщи (толща 4) не несут метасоматических изменений. Они характеризуются нормальными для аркозов трендами распределений РЗЭ с высокой степенью фракционирования на легкие и тяжелые элементы (Lau/Luu = 12,6), небольшой суммой REE и наличием отрицательной европиевой аномалии (рис. 6в), что, по-видимому, указывает на размыв гранатовых парагнейсов нижнепротерозойского Хапчанского пояса. Схожим характером распре-

деления РЗЭ обладают калиевые гранитоиды Котуйкан-Монхоолинской и Билляхской зон (Розен, 1995; Розен и др., 2000), которые также могли служить источниками сноса.

1.4 (V Гг Nd Sm Си lid Tb 1)у Но I' Tm Yb Lu U Ce Pr Nd Sm lu C.I Tb Dy 11» i.r Tm Yb lu U (e Pr Nd Sm Lu (kl Tl> IK 11 о l r Tm Yb l.u

Рис. 6. Хондрит-нормализованные графики (коэффициенты по (Sun, McDonough, 1989)) распределения редкоземельных элементов: а - для наиболее представительных образцов толщи 1 и 2; б - для толщи 3 и эндер-битов Далдынского террейна (пунктирные линии); в - для толщи 4 п пород Хапчанского пояса (пунктирные линии). Данные по фундаменту щита по О.М. Розену (1995).

U-Pb и Sm-Nd исследования песчаников южной части Восточно-Анабарского бассейна показывают, что источником обломочного материала терригенных комплексов была преимущественно архейская кора, подвергшаяся интенсивной переработке около 1950-2050 млн. лет. Для образцов терригенной части разреза (толщи 1, 2, 3) величины En<j(T) колеблются от -15,2 до -21,2, а рассчитанные по двухстадийной модели возраста - от 2983 до 3474 млн. лет. Эти данные позволяют предполагать, что источники сноса для терригенных конгломерато-песчаниковых и песчано-алевритовых толщ имели позднеархейские - раннеархейские Nd модельные возраста. Близкие изотопные характеристики имеют гранулито-гнейсы Маганского и Далдынского террейнов (рис. 7), а также анортозиты Котуйкан-Монхоолинской зоны, образующие крупные тектонические блоки, выведенные из нижних горизонтов коры Далдынского террейна (Розен и др., 2000).

Наиболее молодой раннепротеро-зойский модельный возраст 7k'j(DM-2st) = 2448 млн. лет (T^DM = 2070 млн. лег) рассчитан для образца из терригенно-карбонатной толщи (толща 4), принадлежащий к вендской части разреза. На диаграмме ENd(T) - возраст (рис. 7) фигуративная точка состава песчаника из терри-генно-карбонатной толщи находится рядом с линией эволюции изотопного состава Nd гранулитов Биректинского террейна.

Происхождение обломочных зерен рифейского и вендского возрастов остается неясным. Магматические породы этого возраста в пределах Анабарского щита и центральной части Сибирской платформы неизвестны. Наиболее вероятно их происхождение с восточной ок-

-----ЬМ 1 1 1 ___—

Т, млн. лет

Рис. 7. Диаграмма СVI - стратиграфический возраст (Т) для рифейских песчаников южной части Восточно-Анабарского бассейна

Условные обозначения: 1 - поле эволюции изотопного состава N(1 гранулитов Маганского и Далдынского террейнов; 2 - линия

эволюции изотопного состава N<1 анортозитов Котуйкан-Монхоолинской зоны меланжа (Розен и др., 2000); 3 - фигуративные точки составов изучавшихся образцов; 4 - поле эволюции состава архейской коры; 5 - линия эволюции изотопного состава N(1 гранулитов Биректинского террейна (Розен и др., 2000).

раины Сибирской платформы, но это противоречит данным о восточной ориентировке палеотече-ний.

Изучение возрастов обломочных цирконов фиксирует эволюцию источников сноса и, в целом, свидетельствует об основных различиях в эволюции рассматриваемых бассейнов. В Пашско-Ладожском бассейне песчаники формировались за счет размывов локальных источников сноса, а в бассейнах Атабаска (Rainbird, Davis, 2007; Jefferson, Delaney, 2007) и Восточно-Анабарском - за счет смешения локальных и удаленных источников сноса. Данное обстоятельство подтверждает их принадлежность к разным стадиям тектонического развития: Пашско-Ладожского - к рифто-генной стадии с широким распространением местных поднятий, а Восточно-Анабарского - к по-стрифтовой, при которой поднятия не играют роль единственной питающей провинции, и терри-генные осадки могут переноситься на значительные расстояния.

Хотя тенденция к увеличению степени зрелости осадков вверх по разрезу с одновременной сменой континентальных (селевых, флювиальных, эоловых) обстановок осад-конакопления на обстановки прибрежных равнин и при-брежно-морские прослеживается во всех рассмотренных бассейнах, прямая связь тектоники и обстановок осадкона-копления не наблюдается. Так, в частности, в бассейнах Атабаска и Телон даже собственно рифтогенные комплексы серий Бэйкер Лейк и Мартин сложены заметно более зрелыми преимущественно кварцевыми песчаниками, чем по-стрифтовый терригенный комплекс восточного склона Ана-барского щита. Наиболее зрелые, практически чистые кварцевые песчаники доминируют в разрезе серии Атабаска (рис. 8). В бассейне Телон незрелые песчаники присутствуют только вблизи поверхностей несогласия (Rainbird et al., 2004; Rainbird, Davis, 2007; Jefferson, Delaney, 2007). В тоже время в Пашско-Ладожском, так и Восточ-но-Анабарском бассейнах кварц-полевошпатовые песчаники широко распространены по всему разрезу (рис. 8).

3. Вещественный состав и стадиальные преобразования пород являются основными факторами контроля рудоносности. В Пашско-Ладожском бассейне движение флюидов было затруднено вследствие вещественно-структурных особенностей песчаников приозерской свиты, обладающих высокими экранирующими свойствами. В базальных песчаниках Восточ-но-Анабарского бассейна миграция растворов была ограничена горизонтами с регенерацион-но-кварцевым цементом.

Приозерская свита с угловым несогласием залегает на коре выветривания по архей-раннепротерозойскому фундаменту. В районе п. Карку свита имеет двучленное строение и представлена песчаниками мощностью от 0 до 40 м, перекрытыми серией лавовых потоков. В скважине п. Малашата (рис. 1) приозерская свита сложена конгломерато-песчаниками и имеет мощность около 360м (Государственная..., 1977). Характерные черты приозерской свиты - линзовидное строение осадочных тел, внутриформационные размывы, ритмичность, включения перемытых глинистых пород и меняющиеся мощности, не позволяющие провести корреляцию на уровне пачек даже между соседними скважинами. Наиболее типичной литологической ассоциацией являются песчаники с «плавающей» кварцевой галькой и варьирующими по мощности пачками граве-

А каолинит,

К (Рейо, 1995) для песчаников приозерской свиты (треугольники), ри-фей-вендских песчаников Восточно-Анабарского бассейна (кружочки) и серии Атабаска1 (ромбы)

1 Авторская интерпретация данных компании Сашесо

литов и конгломератов. В составе отложений приозерской свиты северо-восточной части бассейна можно выделить два парагенетических комплекса, неоднократно сменяющих друг друга в разрезе. Первый представляет собой флювиальные отложения разветвленных речных систем. В его составе преобладают линзовидные тела гравелитов и конгломератов с массивными или слоистыми текстурами, крупнозернистые слоистые песчаники с ритмичностью, текстурами размыва и заполнения, перемытыми глинистыми породами, формирование которых, по-видимому, происходило в достаточно энергичных потоках с широким развитием приустьевых баров.

Второй парагенетический комплекс образован разнозернистыми (от мелко- до грубозернистых) несортированными песчаниками с «плавающей» галькой кварца. Поскольку при описании только скважин трудно установить геологические границы осадочных тел и их структурно-текстурные особенности, автор воздержится от генетических интерпретаций этого комплекса. Мощности обоих комплексов варьируют в значительной степени, составляя от долей метров до 10 м.

Обломочный материал песчаников приозерской свиты слабо окатан, плохо сортирован, по составу обломков породы относятся к субаркозам, аркозам, лититовым аркозам и лититовым суб-аркозам. Их интерпретация с помощью Q-F-L диаграмм (Dickinson et al., 1983) указывает на то, что основными источниками сноса служили размываемые эрозией поднятия фундамента, хотя небольшое число образцов попадает в область размыва поднятий орогенного происхождения.

Постседиментационные процессы в песчаниках приозерской свиты проявлены неодинаково. В районе п. Карку в неизмененных песчаниках свиты устанавливается незначительное развитие регенерационных кварцевых кайм, в порах между зернами, в том числе и за счет изменения самих обломочных зерен, образуется глинисто-гидрослюдистый цемент, нередко составляющий до 2030% породы. Минеральный состав цемента представлен иллит-смектитом, реже каолинитом, в небольшом количестве присутствует клинохлор, на контактах с вулканитами развит кальцит. Породы приозерской свиты района п. Карку находятся на стадии преобразований, соответствующей границе начального-позднего катагенеза.

По соотношению интенсивности рефлексов иллит-смектит относится к диоктаэдрическим смешаннослойным глинистым минералам с количеством разбухающих пакетов от 15 до 30%. Ди-фрактограммы насыщенных этилен-гликолем образцов содержат целочисленные серии базальных отражений с dooi~27A, что указывает на упорядоченную (1:1) структуру этих смешанослойных образований и позволяет отнести их к калиевому ректориту. Формирование ректорита связывается с гидротермальными изменениями, обусловленными чаще проявлением вулканической деятельности (Котельников, Зинчук, 2003). Следы эксгаляционного материала в песчаниках приозерской и салминской свит фиксируются также по показателям нормативной щелочности (0,4-1), модуля эксгалятивности Н.М. Страхова (27-87) и алюминиевого модуля Бострема (0,2-0,9).

В приозерской свите скважины п. Малашата глинистый цемент составляет около 15% породы, большое распространение имеет регенерационно-кварцевый цемент. Минеральный состав глинистой фракции представлен каолинитом и клинохлором, указывая на отсутствие вулканогенной примеси и более глубинное преобразование пород.

Урановое месторождение Карку расположено в северо-восточной части Пашско-Ладожского бассейна в районе п. Карку Питкярантского района респ. Карелии. В его строении участвуют три рудных тела, которые обнаруживают пространственные связи с графит-содержащими гнейсами обрамления гранито-гнейсовых куполов и крутопадающими разломами в фундаменте. Оруденение приурочено непосредственно к зоне структурно-стратиграфического несогласия, проникая также в

нижнепротерозойские отложения и песчаники приозерской свиты (Кушнеренко и др., 2004; Михайлов и др., 2004).

Гидротермально-метасоматические изменения, связанные с формированием уранового месторождения Карку, с различной интенсивностью проявлены в песчаниках приозерской свиты. Следы их не фиксируются в разрезе отложений скважины п. Малашата. Начальные этапы метасо-матических изменений сопровождаются частичным растворением кварцевых зерен и полевых шпатов, преобразованием первичных глинистых минералов цемента. Собственно рудная стадия отмечается развитием сульфид-хлорит-карбонатных метасоматитов, которые окаймляют урановые руды вдоль поверхности несогласия. Хлорит рудной стадии представлен шамозитом, температуры его формирования согласно хлоритовому геотермометру составляют около 150-250°С. В рудных скважинах отмечается замещение иллит-смектита на каолинит-диккит. Наиболее поздние продукты эпигенетических изменений месторождения проявлены в развитии вторичного гематита, гидроокислов железа, а также жилок, выполненных каолинитом.

Для выяснения форм нахождения, степени подвижности урана, а также анализа эволюции флюидного режима в песчаниках приозерской и салминской свит были сделаны кислотно-содовые вытяжки. В основе этой методики лежит представление о том, что 5% ШгСОз переводит в раствор соединения шестивалентного урана из породообразующих минералов. Кроме того, по-видимому, в этом случае выщелачиваются и самые неустойчивые формы шестивалентного урана, находящиеся в адсорбированном виде, дефектах структур и пр. 1 N раствор НС1 способен выщелачивать как шестивалентный, так и четырехвалентный уран, входящий в состав урансодержащих акцессорных минералов.

Средние содержания урана в исходных породах сильно различаются. Так, для пород салминской свиты характерны концентрации урана (~1 ррш), примерно соответствующие его содержанию в протерозойских внутрикратонных песчаниках (СопсНе, 1993). Неизмененные песчаники приозерской свиты района месторождения Карку также характеризуются близкларковыми концентрациями урана. Повышенными содержаниями этого элемента (в среднем до 4-10 ррт) обладают песчаники из нерудных скважин преимущественно вдоль зоны ССН и на контактах с вулканитами.

О 20

Э

О Карку ■ Анабар

О

о О

ж ф к- о © О

ОО о

о

о О

ч? ° 8

о и

"Й5^ @

о 0 С

а о Карку

и к Анабар

Уисх, ррт

Уисх, ррт

Рис. 9. Зависимость степени выщелачивания урана в щелочных (слева) и кислотных (справа) вытяжках от исходного содержания урана в породе для пород Пашско-Ладожского и Восточно-Анабарского бассейнов

Результаты действия щелочных вытяжек показывают, что только песчаники салминской свиты обеднены адсорбированными и непрочносвязанными формами урана, количество которых составляет ~5% от общей доли урана. Несмотря на единство бассейна осадконакопления, времени седиментации и источников сноса, количество мобильного урана в щелочных вытяжках приозер-

ской свиты заметно выше (30-40%), чем в породах салминской свиты (рис. 9). Данное обстоятельство указывает на факт привноса урана в песчаники приозерской свиты.

В отношении кислотных вытяжек доля выщелачиваемого урана для песчаников приозерской свиты составляет в среднем 60-70%, при отдельных значениях до 100%, тогда как для пород салминской свиты - 33-46%. Высокая доля подвижного урана в кислотной вытяжке песчаников приозерской свиты обусловлена присутствием в породах рассеянной вторичной урановой минерализации, о чем свидетельствует почти прямая зависимость между содержанием урана в исходной породе и кислотной вытяжке.

Разрез рифейских отложений Восточно-Анабарского бассейна изучался по скважинам из юго-восточной части бассейна в районе Биригиндинского и Мюнюсяхского рудопроявлений (точка 4 на карте рис. 4). Цитологическое описание пород раннерифейского разреза южной части бассейна приведено выше.

На QFL диаграмме фигуративные точки песчаников толщ 1-4 попадают преимущественно в области субаркозов, лититовых субаркозов и аркозов, а их интерпретация указывает на поднятие фундамента и орогенные комплексы в качестве основных источников сноса. Однако значительное обогащение песчаников полевошпатовой составляющей следует связывать не только с их сравнительно низкой зрелостью, но и с наличием низкотемпературного калиевого полевого шпата гидро-термально-метасоматического происхождения.

В терригенном комплексе (толщи 1,2 и 3) достаточно широкое распространение имеет реге-нерационно-кварцевый цемент. Нередко в сочетании с аутигенными кварцевыми каймами наблюдаются конформные, инкорпорационные и сутурные микроструктуры. Открытая пористость таких горизонтов, в которых регенерационные каймы заполняют межзеренное пространство и цементируют другие обломочные зерна, крайне низка.

Интервалы, в которых не развит регенерационно-кварцевый цемент, характеризуются наличием глинистого или карбонатного закрыто-порового, открыто-порового, реже базального цемента. Глинистые минералы матрикса представлены в основном двумя модификациями иллита: IM иллит с рассчитанными температурами формирования < 150°С и значительно реже - 2Mi иллита с температурами формирования около 200-250°С. Меньшим распространением отличаются хлориты (брунсвигиты). В нескольких образцах отмечен каолинит, реликты смектитов. Преобразования пород соответствуют границе раннего метагенеза.

Биригиндинское и Мюнюсяхское рудопроявления локализованы в раннепротерозойских графит-содержащих породах Билляхской зоны, а также в терригенно-карбонатных комплексах му-кунской и билляхской серий, где они представляют собой вытянутые линейные зоны СЗ простирания. По данным A.B. Молчанова (Молчанов, 2004) рудопроявления представляют собой реликты рудных тел, которые по своему типу относятся к месторождениям типа несогласия провинции Атабаска.

Начальный этап эпигенетического минералообразования в южной части Восточно-Анабарского бассейна связан с адуляризацией песчаников. Адуляр отмечается в виде микроскопических кристаллов ромбического облика, развивающихся по обломочным зернам полевого шпата и кварца преимущественно в базальных частях разреза скважин. Калишпатизация базальных отложений приводит к увеличению содержания калия в песчаниках до 11% при среднем содержании 2-3% КгО. Следующий этап вторичных изменений характеризуется гидрослюдизацией вмещающих отложений, при которой иллит и серицит развиваются по обломочным зернам и более ранним образованиям гидрослюд в цементе, превращая песчаник в рыхлую глинистую массу с кварцевы-

С применением управленческих счетов предприятие имеет возможность сгруппировать затраты в системе финансового учета для целей управления по элементам и статьям затрат; по полной себестоимости отдельных видов продукции, а также по местам возникновения затрат.

Кроме этого при формировании системы управленческого учета по центрам ответственности необходимо составление смет, выполнение которых оценивается в последующем, и отчетов центров ответственности, включающие только те статьи затрат, на которые может повлиять должностное лицо, ответственное за деятельность каждого центра (Таблица 3).

Таблица 3 - Отчет мастера раскройного цеха за 1 квартал 2011 года2

Центр Наименование статьи Расходы Расходы Отклонения Причины

ответственности расходов прошлого отчетного отклонении

периода, руб. периода, руб.

Раскройный цех Оплата труда 540 377,62 547 398,49 7 020,87 Увеличение

Страховые взносы 137 992,07 141 383,18 3 391,11 численности

Общепроизводственные работников

расходы 85 835,76 76 570,24 9 265,25

Общепроизводственные

расходы 143 008,73 149 612,10 6 603,37

Итого 783 014,18 914 964,01 13 073,86

В диссертации предложено разрабатывать сметы по принципу планирования от достигнутого. При организации учета затрат по местам возникновения можно предложить составление смет материальных затрат, затрат на оплату труда, накладных расходов, себестоимости продукции. Отчеты по исполнению сметы должны сопровождаться пояснительной запиской руководителя центра ответственности, в которой раскрываются причины отклонений от сметы по каждой статье затрат и принимаемые корректирующие меры.

Таким образом, организация планирования, учета и анализа повышает трудоемкость учетно-аналитического процесса, но значительно повышает и ответственность руководителей каждого уровня за снижение расходов, связанных с их деятельностью, и способствует увеличению прибыли.

Предложенная система управленческого учета по центрам ответственности будет функционировать параллельно с обычной системой бухгалтерии. Она нацелена на удовлетворение информационных потребностей внутрифирменного управления, позволяет оперативно контролировать затраты и результаты на

2 По данным ООО «Швейная фабрика «Радуга»

разных уровнях организации и оценивать деятельность отдельных менеджеров и подразделений на основе проведения первичного анализа, играет роль сигнальной системы в механизме управления.

5 Разработаны научно-методические рекомендации по учету и распределению прямых и косвенных расходов, способствующие формированию качественной системы контроля на предприятии, а также сокращению расходообразующих показателей

Считаем, что деление расходов на прямые и косвенные служит основой для

оценки деятельности структурных подразделений промышленных предприятий и тесно связано с процессами планирования, учета, анализа, контроля и регулирования производственной деятельности.

Распределение прямых расходов предприятия между центрами ответственности возможно с помощью специальной ведомости, по строкам и столбцам которой размещаются виды затрат и центры ответственности, а на пересечении соответствующих строк и столбцов указываются соответствующие суммы (Таблица 4). Если какие-либо затраты невозможно непосредственно отнести ни на один центр ответственности, их распределяют пропорционально выбранной базе (например, основной заработной плате рабочих).

Таблица 4 - Ведомость отнесения прямых затрат на центры ответственности3

Подразделение Раскройный цех Швейный цех №4 Швейный цех №5 Экспериментальный цех

Вид затрат

Зарплата 547 399 1 584 546 2 084 299 86 833

Страховые взносы 141 383 408 419 539 779 22 399

Предложенная ведомость необходима для проведения анализа и сопоставления со сметой прямых затрат на оплату труда и позволит контролировать прямые затраты непосредственно по центрам ответственности.

Косвенные расходы между центрами ответственности могут распределяться на основе количественных или стоимостных баз распределения, а именно численность персонала, объем выпуска продукции, фактический фонд времени работы оборудования и т.д. Косвенными расходами считаются затраты вспомогательных центров ответственности. Для получения информации о косвенных расходах считаем необходимым составление соответствующей ведомости (Таблица 5).

3 По данным ООО «Швейная фабрика «Радуга»

1аблица 5 - Ведомость отражения косвенных расходов

Подразделение Ремонтно-механический участок Теплотехнический участок Транспортный участок Электроучасток Административно-хозяйственный отдел

Вид затрат

Материальные затраты 33,30 344,02 - - 2 422,92

Заработная плата 191 374,42 57 452,01 16 590,05 58 541,14 847 908,84

Отчисления на социальные нужды 48 481,76 15 087,11 4 379,78 7 081,32 219 984,32

Амортизация - - - - 1 024,95

Налоги и сборы - - - - 87

Спецодежда - 277,42 - - 264,32

Водоснабжение 6 993,02

Теплоэнергия 30 547,98

Электроэнергия 21 761,46

Аренда - - - - 75 000,00

Услуги сотовой связи - - - - 10 884,58

Обоснованная группировка и отнесение затрат на центр ответственности, во-первых, способствует более жесткому контролю за их уровнем со стороны менеджмента, во-вторых, может служить основой для оценки результативности деятельности подразделения и его менеджеров со стороны высших уровней управления организацией или ее собственников, в-третьих, позволяет формировать стоимость запасов, не вступая в противоречие со стандартами финансового учета.

Порядок распределения производственных косвенных расходов считаем важным элементов системы управленческого учета. Процедура распределения производственных косвенных расходов представлена на рисунке 4,

Распределение косвенных_

расходов между подразделениями основных и вспомогательных производств

Контроль исполнения смет по подразделениям

Перераспределение косвенных расходов вспомогательных

производств между — подразделениями основного производства

Расчет ставок распределения

косвенных расходов для каждого производственного _ подразделения

Распределение косвенных расходов по видам продукции, работ, услуг и заказам

Контроль исполнения смет по статьям расходов по производственным подразделениям

Выявление отклонений фактических расходов от сметных в каждом производственном подразделении

Расчет влияния объема производства на величину косвенных расходов в себестоимости единицы продукции

Рисунок 4 - Схема распределения косвенных расходов и процедуры контроля над ними

Заключение

Основные результаты работы сводятся к следующему.

1. Рифейские ураноносные бассейны Балтийского, Анабарского и Канадского щитов, объединяют две тектонические группы бассейнов - рифтовые и пострифтовые. Наиболее полный цикл развития (рифтовая, промежуточная и пострифтовая стадии) демонстрируют бассейны Телон и Атабаска. Пашско-Ладожский бассейн является типично рифтовым, в котором накопление базаль-ной части разреза контролируется разрывными нарушениями и сопровождается синхронным ще-лочно-базальтовым вулканизмом. Осадочный разрез Восточно-Анабарского бассейна по своим структурным и возрастным характеристикам наиболее близок осадочным комплексам пострифто-вого бассейна Атабаска.

2. Хотя все рассматриваемые бассейны характеризуются сходной тектонической эволюцией, по возрастным критериям ураноносные бассейны Канадского щита как рифтового, так и постриф-тового типа не имеют себе аналогов на Балтийском и Анабарском щитах. Так, рифтогенные бассейны Канадского щита сформировались в интервале примерно 1840-1750 млн. лет, а пострифтовые в интервале 1750-1540 млн. лет (Jefferson et al., 2007), т.е. формирование самого древнего чехла на Северо-Американской платформе осуществлялось уже на границе вепсия и раннего рифея. На восточном склоне Анабарского щита накопление первого плитного чехла происходило в интервале примерно 1690-1384 млн. лет (Ernst et al., 2000; Худолей и др., 2007) и сопровождалось длительными перерывами в осадконакоплении. Собственно рифтовая стадия для Восточно-Анабарского бассейна могла иметь возраст примерно 1750-1720 млн. лет (Худолей и др., 2007). Пашско-Ладожский бассейн является самым молодым из этой группы бассейнов (1477-1459 млн. лет).

3. Вещественный состав и характер стадиальных преобразований рифейских терригенных комплексов Пашско-Ладожского и Восточно-Анабарского бассейнов не создают благоприятных условий для формирования крупных месторождений урана типа несогласия. В Пашско-Ладожском бассейне движение урансодержащих флюидов было затруднено благодаря крайне низкой сортировке и линзовидной форме отложений, обильной глинистой цементации и присутствию разбухающих глин в песчаниках приозерской свиты. Миграция металлоносных растворов осуществлялась в основном по проницаемых горизонтам кор выветривания. В базальных песчаниках Восточно-Анабарского бассейна миграция растворов была ограничена горизонтами с регенерационно-кварцевым цементом.

4. Эпигенетические преобразования в раннерифейских песчаниках Пашско-Ладожского и Восточно-Анабарского бассейнах в целом соответствуют минеральным превращениям в зонах вторичных изменений месторождений урана типа несогласия бассейна Атабаска. Они характеризуются развитием низкотемпературной ассоциации (<250°С) слоистых алюмосиликатов за счет обломочной и цементирующей компонент песчаников; околорудные ореолы (для бассейнов Атабаска и Пашско-Ладожского) содержат хлорит, кальцит и сульфиды. В Восточно-Анабарском бассейне отмечается интенсивная адуляризация. Изотопный состав Н и О глинистых минералов зон вторичных изменений песчаников свидетельствует о том, что месторождения и рудопроявления Пашско-Ладожского и Восточно-Анабарского бассейнов сформировались в условиях, характерных для месторождений урана типа несогласия бассейна Атабаска. Основная роль в стадиально-эпигенетических процессах этих бассейнов принадлежит либо бассейновым рассолам, либо смешению глубинных и бассейновых флюидов.

Публикации по теме диссертации

1. Купцова А.В., Худолей А.К., Дэвис В., Рейнбирд Р.Х., Ковач В.П., Заторная Н.Ю. Возраст и источники сноса песчаников приозерской и салминской свит рифея в восточном борту Пашско-Ладожского бассейна (южная окраина Балтийского щита) // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2011. Т. 19. №2. С. 3-19.

2. Купцова А.В., Худолей А.К., Молчанов А.В. Литогеохимия верхнепротерозойских тер-ригенных отложений южной части Восточно-Анабарского бассейна: эволюция состава источников сноса и вторичные изменения // Вестн. С.-Петерб. ун-та, сер. 7. 2011. Вып. 1. С. 17-32.

3. Купцова А.В. Зоны эпигенетических изменений на месторождениях урана типа несогласия: результаты исследований методами кислотного и щелочного выщелачивания и анализа изотопной системы свинца // Вестн. С.-Петерб. ун-та, сер. 7.2011. Вып. 2. С. 48-56.

Тезисы докладов научных конференций:

1. Купцова А.В. Нижнерифейские песчаники района месторождения Карку и их геохимические особенности // Геология и геоэкология: исследования молодых. Материалы XIX молодежной конференции, посвященной памяти К.О. Кратца, Апатиты: ИГ Кар НЦ РАН, 2008. С. 35-38.

2. Kuptsova A.V., Khudoley А.К. 2008. Mineralogical and chemical studies of uranium-bearing sandstones from the Karku deposit (Russia). 2008 GAC/MAC Meeting, Quebec, Abstracts with Program Volume 33, P. 89-90.

3. Kuptsova A.V. REE distribution in the Mesoproterozoic uranium-bearing sandstones from the Karku deposit (NW Russia). Goldschmidt Conference abstracts, 2008. P. A504

4. Худолей A.K., Дэвис В., Рейнбирд Р.Х., Ковач В.П., Загорная Н.Ю., Молчанов А.В., Купцова А.В. Результаты U-Pb датирования обломочных цирконов и Sm-Nd изотопные исследования песчаников рифейского разреза юго-востока Анабарского щита: следствия для тектоники и стратиграфии // Материалы IV Российской конференции по изотопной геохронологии. СПб. 2009. Т2. С. 240-242.

5. Kuptsova A.V. Sequential dissolution study of uraniferous Mesoproterozoic sandstones of the Pasha-Ladoga and East Anabar sedimentary basins // SEG extended abstracts. 2010. Keystone, USA. F-4 abstract, 3 pages.

6. Kuptsova A.V. Geology and tectonic setting of Pasha-Ladoga and East-Anabar basins: implications for the formation of unconformity-related uranium deposits //11th Biennial SGA Meeting, Antofa-gasta, Chile, Abstracts and Program. P. 941-943.

Подписано в печать 10.02.2012г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ № 2497.

Отпечатано в ООО «Издательство "ЛЕМА"» 199004, Россия, Санкт-Петербург, В.О., Средний пр., д. 24 тел.: 323-30-50, тел./факс: 323-67-74 e-mail: izdjema@mail.ru http://www.lemaprint.ru

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Купцова, Алина Викторовна, Санкт-Петербург

61 12-4/71

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

К

¿г*

Купцова Алина Викторовна

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ РИФЕЙСКИХ УРАНОНОСНЫХ БАССЕЙНОВ: ПАШСКО-ЛАДОЖСКОГО, ВОСТОЧНО-АНАБАРСКОГО И АТАБАСКА

Специальность: 25.00.01 - «Общая и региональная геология»

Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Научный руководитель докт. геол.-мин. н., профессор А. К. Худолей

*

Санкт-Петербург 2012

Оглавление

Оглавление.......................................................................................................................................2

Введение...........................................................................................................................................3

Глава 1. Рифейские ураноносные бассейны Канадского щита...................................................8

1.1. Очерк геологического и тектонического строения провинции Черчилл..........................8

1.2. Месторождения урана типа несогласия бассейна Атабаска............................................18

Глава 2. Очерк геологического и тектонического строения Пашско-Ладожского бассейна.24

2.1. История геологических исследований Приладожья.........................................................24

2.2. Очерк геологического строения южной окраины Балтийского щита.............................26

2.3. Структура Пашско-Ладожского бассейна..........................................................................32

2.3.1. Литолого-петрографический состав песчаников приозерской и салминской свит....38

2.3.2. Характер стадиальных и эпигенетических изменений..................................................46

2.3.3. Геохимия песчаников приозерской и салминской свит................................................53

2.3.4. Изотопно-геохронологическая характеристика песчаников приозерской и салминской свит..........................................................................................................................60

Глава 3, Очерк геологического и тектонического строения Восточно-Анабарского бассейна..........................................................................................................................................70

3.1. История геологических исследований Прианабарья......................................................,.70

3.2. Очерк геологического строения Анабарского щита и его рифей-вендского обрамления .......................................................................................................................................................71

3.3. Структура Восточно-Анабарского бассейна.....................................................................80

3.3.1. Литолого-петрографический состав песчаников южной части Восточно-Анабарского бассейна........................................................................................................................................83

3.3.2. Характер стадиальных и эпигенетических изменений..................................................93

3.3.3. Геохимия рифейских песчаников южной части Восточно-Анабарского бассейна....98

3.3.4. Изотопно-геохронологическая характеристика песчаников южной части Восточно-Анабарского бассейна...............................................................................................................104

Глава 4. Закономерности развития и ураноносность Пашско-Ладожского и Восточно-

Анабарского бассейнов...............................................................................................................111

Заключение...................................................................................................................................124

Список литературы......................................................................................................................126

ПРИЛОЖЕНИЯ...........................................................................................................................135

Введение

Рифей - один из самых длительных этапов в геологической истории нашей планеты, охватывающий практически четверть всей геологической истории Земли. Его начало ознаменовалось существенными перестройками в структурном плане земной коры, в результате которых она вступила в новый историко-геологический период развития, предопределивший закономерности ее эволюции в фанерозое. Так, к началу раннего рифея была сформирована большая часть современного объема континентальной коры, началось формирование долгоживущих областей растяжения, во внутренних частях древних платформ заложились древнейшие осадочные бассейны. Осадконакопление в этих внутрикратонных бассейнах контролировалось сетью узких рифтовых прогибов (авлакогены Восточно-Европейской и, частично, Сибирской платформ), либо пологими глубокими впадинами - прообразами современных синеклиз (Атабаска), которые заполнялись терригенно-обломочными и карбонатными отложениями озерно-аллювиального, эолового и мелководно-морского генезиса.

Отложения этих бассейнов являются самыми древними неметаморфизованными осадочными комплексами на Земле, накопление осадочного материала в которых происходило в специфических условиях климата и седиментогенеза, не имеющих полных природных аналогов в современном мире. Расшифровка механизмов и условий осадконакопления рифейских осадочных бассейнов является важнейшей научной задачей, поскольку позволяет решать такие фундаментальные проблемы как закономерности перехода от формирования кристаллических пород фундамента к осадочному чехлу, особенности эволюции осадочных процессов в докембрийской истории и др.

Кроме того, исследование рифейских осадочных бассейнов позволяет решать и прикладные задачи в связи с открытием в 70-80 гг. XX века в бассейне Атабаска Канадского щита крупных и уникальных месторождений урана типа несогласия, которые характеризуются исключительным качеством руды и высокой рентабельностью. Месторождения урана данного типа приурочены к зонам структурно-стратиграфических несогласий (ССН) между позднепротерозойскими отложениями осадочного чехла внутрикратонных бассейнов и породами фундамента и обнаруживают тесную связь с эволюцией осадочного бассейна на ранних этапах его становления. В России в настоящее время разведано только одно мелкое месторождение урана типа несогласия Карку в Пашско-Ладожском бассейне, а также ряд урановых рудопроявлений в Восточно-

Анабарском бассейне1 (Величкин и др., 2003; Молчанов, 2004; Михайлов, 2004; Кушнеренко и др., 2004; Шурилов, 2005; Андреева, Головин, 2005 и мн. др.).

Целью представленной диссертационной работы является реконструкция строения и эволюции, а также стадиально-эпигенетических преобразований осадочных пород Пашско-Ладожского и Восточно-Анабарского ураноносных бассейнов. Основными задачами работы являются:

1. Реконструировать питающие провинции рифейских отложений Пашско-Ладожского и Восточно-Анабарского бассейнов и установить обстановки осадконакопления;

2. Уточнить время формирования исследуемых бассейнов;

3. Выявить характер стадиальных и эпигенетических процессов, происходивших на границе фундамент - рифейский чехол;

4. Сравнить Пашско-Ладожский и Восточно-Анабарский бассейны с классическими внутрикратонными ураноносными бассейнами Атабаска и Телон Канадского щита для выявления общих закономерностей и различий в их развитии.

Научная новизна:

1. С точностью до десятков миллионов лет ограничено время осадконакопления в Пашско-Ладожском бассейне;

2. В составе песчаников приозерской и салминской свит установлено присутствие пеплового и эксгалятивного материала;

3. В южной части Восточно-Анабарского бассейна выделен новый тип рифейского разреза, имеющий иной возраст, чем разрез отложений северной части бассейна;

4. Впервые для исследуемых бассейнов определен изотопный состав Н и О флюидов. Это позволило установить, что стадиально-эпигенетические изменения происходили в Пашско-Ладожском бассейне при смешении бассейновых рассолов и флюидов фундамента, а в Восточно-Анабарском - за счет бассейновых рассолов. Практическая значимость. Результаты диссертационной работы имеют значение

как для фундаментальной науки, так и для прикладных исследований.

1. Новые геохронологические данные позволили пересмотреть представления о возрасте и длительности формирования Пашско-Ладожского бассейна, а также о стратиграфии южной части Восточно-Анабарского бассейна, что может быть использовано при составлении региональных стратиграфических схем рифея.

1 Здесь и далее на основе многочисленных публикаций отечественных и зарубежных исследователей автор будет исходить из того, что данные урановые месторождения и рудопроявления относятся именно к типу несогласия.

2. Полученные данные по стратиграфии и источникам сноса рифейских комплексов могут быть применимы при палеотектонических реконструкциях.

3. Предлагаемые в работе модели флюидной миграции в Пашско-Ладожском и Восточно-Анабарском бассейнах могут способствовать более обоснованному проведению прогнозных исследований.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Пашско-Ладожский бассейн является аналогом рифтогенных бассейнов Мартин и Бэйкер Лейк Канадского щита, хотя и моложе их по возрасту. Восточно-Анабарский бассейн по своим структурным и возрастным характеристикам близок к пострифтовым впадинам Атабаска и Телон.

2. Формирование восточной части Пашско-Ладожского бассейна произошло за сравнительно короткий интервал времени около 20 млн. лет (от 1477 до 1459 млн. лет). Формирование Восточно-Анабарского бассейна хотя и продолжалось на протяжении всего рифея и венда, но состояло из сравнительно коротких эпизодов осадконакопления и длительных перерывов.

3. Вещественный состав и стадиальные преобразования пород являются основными факторами контроля рудоносности. В Пашско-Ладожском бассейне движение флюидов было затруднено вследствие вещественно-структурных особенностей песчаников приозерской свиты, обладающих высокими экранирующими свойствами. В базальных песчаниках Восточно-Анабарского бассейна миграция растворов была ограничена горизонтами с регенерационно-кварцевым цементом.

4. Изотопный состав Н и О глинистых минералов цемента песчаников свидетельствует о смешении глубинных и бассейновых флюидов при литогенезе и эпигенезе осадочных отложений Пашско-Ладожского бассейна. В Восточно-Анабарском бассейне важная роль в стадиально-эпигенетических процессах принадлежит бассейновым рассолам.

Фактические материалы. В основу работы положен анализ кернового материала по 8 скважинам из Пашско-Ладожского бассейна и 5 скважинам из Восточно-Анабарского бассейна, которые были предоставлены ГП Невскгеология и Амакинской ГРЭ. Значительная часть материалов была получена при выполнении совместного проекта СПбГУ и компании Камеко (Канада), руководителем которого является А.К. Худолей. Автор также принимал участие в полевых работах в бассейне Атабаска (Канада), результаты которых лишь частично вошли в диссертацию, но позволили расширить представления о геологии и ураноносности позднепротерозойских осадочных бассейнов.

В ходе исследования автором были изучены 188 прозрачно-полированных шлифов в проходящем и отраженном свете, около 200 рентгенограмм глинистых минералов цемента песчаников, выполнено 18 микрозондовых анализов хлоритов и иллитов, 41 анализ изотопной системы свинца, 18 определений изотопного состав H и О глин. При оригинальных аналитических исследованиях было сделано 190 полуколичественных спектральных анализов (42 элемента), 181 определение содержания урана лазерно-флюоресцентным и рентгеноспектральным методами, 76 количественных анализов методами ICP-MS и ICP-AES, 70 содовых и кислотных вытяжек для выяснения степени подвижности и форм нахождения урана. Было произведено 330 определений U-Pb возраста обломочных цирконов с помощью SHRJMP, 10Sm-Nd анализов валовых проб пород. Исследования проводились с 2007 года в аналитических лабораториях СПбГУ, ВСЕГЕИ, ИГГД РАН, Геологической Службы Канады в Оттаве и Университета Квинс (Канада) при поддержке компании Сатесо (Канада), грантов РФФИ, СПбГУ, SEG, а также на основе соглашения о научном сотрудничестве между СПбГУ и Университетом Квинс.

Апробация работы. Результаты работы были представлены на молодежной конференции, посвященной памяти К.О. Кратца «Геология и геоэкология: исследования молодых» (2008), ежегодных конференциях Геологической и Минералогической ассоциаций Канады (GAC/MAC 2008), американского студенческого Общества Экономических Геологов (SEG 2010), Общества прикладной геологии в области рудных месторождений (SGA 2011), а также на научных совещаниях в корпорации Сатесо и Университете Квинс.

Публикации. По теме работы опубликовано 9 печатных работ, включая 3 статьи в журналах из списка ВАК.

Структура работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, 57 рисунков, 6 таблиц, 10 приложений и списка литературы из 129 наименований.

В Главе 1 рассмотрены геотектоническая позиция и история развития бассейна Атабаска, приводятся данные о строении месторождений урана типа несогласия и обсуждаются вопросы их формирования.

В Главе 2 дается очерк геологического строения Пашско-Ладожского бассейна, охарактеризован литолого-петрографический состав рифейских отложений бассейна и их геохимические особенности. Дается описание стадиально-эпигенетических процессов. Приводятся результаты геохронологических исследований.

В Главе 3 рассмотрены геологическое строение, литолого-петрографический состав, характер литогенеза, эпигенеза, геохимия и геохронологические данные по Восточно-Анабарскому бассейну.

Глава 4 посвящена сравнению истории геологического развития и стадиально-эпигенетических изменений в бассейнах Пашско-Ладожском, Восточно-Анабарском и Атабаска. В ней формулируются все защищаемые положения.

В Заключении обобщены результаты диссертационной работы и сформулированы основные выводы.

Благодарности. Организация работы и проведение исследований состоялись при неизмененной поддержке и руководстве А.К. Худолея, которому автор выражает свою глубокую признательность. Диссертация выполнена на кафедре динамической и исторической геологии Геологического факультета СПбГУ. Автор благодарен всем сотрудникам факультета, оказавшим как содействие в работе, так и личное внимание

диссертанту, - C.B. Петрову, И.В. Булдакову, |Э.А. Гойло|, Ю.С. Полеховскому,

Б.К. Львову|, И.П. Тарасовой, С.И. Корнееву, A.C. Войнову, И.А. Алексееву, В.Н. Войтенко, М.М. Болдыревой, C.B. Кривовичеву. С особой радостью и теплотой автор вспоминает многолетнее дружеское знакомство и конструктивные дискуссии с И.Ю. Бугровой, Г.С. Бискэ, М.В. Шитовым, К.А. Волиным и И.В. Сумаревой, чья поддержка немало способствовала написанию работы.

Автор признателен за содействие и помощь в проведении исследований

A.Б. Кузнецову, Т.С. Зайцевой, В.П. Ковачу, A.B. Березину (ИГГД РАН), Ю.В. Петрову, И.С. Долгушиной (ГП Невскгеология), а также Д. Томасу, Д. Брисбину, С. Иванову,

B. Сопаку, Д. Райту, А. Дол (Сатесо).

Определяющую роль в развитии представлений, изложенных в диссертационной работе автора, оказали знакомство и научные дискуссии с К. Кайзером (Университет Квинс, Канада).

Автор благодарит компанию Сатесо, ГП «Невскгеология» в лице В.К. Кушнеренко, а также A.B. Молчанова и В.Н. Подковырова за предоставление возможности исследовать образцы рифейского разреза Пашско-Ладожского и Восточно-Анабарского бассейнов.

Глава 1. Рифейские ураноносные бассейны Канадского щита

1.1. Очерк геологического и тектонического строения провинции Черчилл

Докембрийские неметаморфизованиые осадочные бассейны с трансгрессивным циклом осадконакопления достаточно широко развиты на севере Канадского щита. На кристаллическом основании кратона Рае-Херн располагаются бассейны Атабаска и Телон (рис. 1.1), на фундаменте кратона Слейв - бассейны Элу и Хорнби Бей. Несмотря на пространственное разобщение, эти бассейны (в особенности Атабаска и Телон) имеют схожие черты тектонического строения, геодииамической эволюции и прошли единый цикл развития, состоящий из хорошо выраженных рифтовой, переходной и пострифтовой стадий (Rayncr ct al., 2003; Rainbird et al., 2003; Palmer et al., 2004; Rainbird, Davis, 2007; Jefferson et al., 2007).

Рис. 1.1. Схема геологического строения южной части провинции Черчилл с упрощениями и дополнениям!! (Thomas ct al., 2000; Hiatt et al., 2003; Jefferson et al., 2007)

1 - архейские кратоны и блоки коры: Слейв, Сьюпириор, Рае, Херп, Маджейтик, Волластон; 2 -нижнспротерозойские прогибы (2,02-1,92 млрд. лет): а - формация Амер (2,45-1,9 млрд. лет), б - формации

Бэйкер Лейк и Вортон (1,84-1,75 млрд. лет), в - другие формации; 3 - нижнепротерозойские складчатые области: Транс-Гудзон и Толтсан-Телон (1,9-1,8 млрд. лет); 4 - палеопротерозойские осадочные бассейны: Атабаска (1,73—1,6 млрд. лет) и Телон (<1,75 млрд. лет); 5 - палеозойский чехол; 6 - разломы.

В тектоническом отношении бассейны Атабаска и Телон наложены на раннепротерозойскую складчатую область Черчилл (рис. 1.1), которую канадские геологи обычно разделяют на два крупных блока - Рае и Херн, граница между которыми проходит

по протяженной раннепротерозойской сутуре Сноуберд. Складчатый фундамент областей Рае и Херн отличается гетерогенностью. В его строении принимают участие архей-раннепротерозойские террейны, метаморфизованные в амфиболитовых и гранулитовых фациях (Thomas et al., 2000; Jefferson et al., 2007).

К западной провинции Рае, ограниченной с северо-запада поясом Толтсан-Телон и сутурой Сноуберд с юго-востока, относятся блоки Землак, Биверлодж, Тантато и др. на север