Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Проявленность урановорудных объектов типа структурно-стратиграфического несогласия в физических полях

ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Проявленность урановорудных объектов типа структурно-стратиграфического несогласия в физических полях"

На правах рукописи

І ■

Путилов Борис Александрович

ПРОЯВЛЕННОСТЬ УРАНОВОРУДНЫХ ОБЪЕКТОВ ТИПА СТРУКТУРНО-СТРАТИГРАФИЧЕСКОГО НЕСОГЛАСИЯ В ФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЯХ (на примере Чарского урановорудного района)

Специальность: 25.00.10. Геофизика, геофизические методы поисков

полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

і г т ¿ни

Иркутск - 2013 005544004

005544004

Работа выполнена на кафедре технологий геологической разведки ФГБОУ ВПО « Иркутский государственный технический университет»

Научный руководитель: Булнаев Андрей Иосифович,

доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры технологий геологической разведки Иркутского государственного технического университета

Официальные оппоненты: Кожевников Николай Олегович

доктор геолого-минералогических наук, профессор, главный научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН;

Гаченко Сергей Владимирвич

кандидат геолого-минералогических наук, начальник партии комплексного анализа гравимагнитных данных Геоинформационного Центра ОАО «Иркутскгеофизика»

Ведущая организация: «Сибирская геофизическая научно-

производственная компания» ООО

Защита состоится 30 декабря 2013 года в 9 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 212.073.01 при Иркутском государственном техническом университете по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, ауд. Е-301, тел./факс: 8 (3952) 405-112, e-mail: dis@istii.edu: seminsky@istu.edu

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Иркутского государственного технического университета, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по указанному адресу ученому секретарю совета Мальцевой Галине Дмитриевне, e-mail: dis@istu.edu: тел. 8 (3952) 405-348, 89149323049

Автореферат разослан 30 ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат геол.-мин. наук

Г.Д.Мальцева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Россия входит в десятку стран, ответственных за мировую добычу урана. Порядка 3 тыс. т урана в год добывается в Забайкальском регионе на месторождениях Стрельцовского и Хиагдинского рудных полей, характеризующихся в целом низким качеством руд. При этом внутреннее годовое потребление урана с учетом экспорта тепловыделяющих сборок и низкообога-щенного урана составляет почти 20 тыс. т в год. Дефицит уранового сырья покрывается складскими запасами, которые неизбежно исчерпываются.

Существующая проблема уранового дефицита может быть решена за счет новых, высокорентабельных урановых месторождений. Наиболее рационально можно решить эту проблему за счет открытия месторождений типа структурно-стратиграфического несогласия (далее тип «несогласия»), эксплуатирующихся в Канаде и Северной Австралии. Месторождения этого типа характеризуются значительными запасами и высоким качеством руд.

Теоретическому обоснованию возможности существования подобных месторождений на территории России посвящено множество научных работ, из которых следует, что одной из наиболее перспективных для поисков представляется область структурно-стратиграфического несогласия (ССН), обрамляющая Березовский прогиб (Чарский урановорудный район) территориально располагающаяся на границе Забайкальского края, Иркутской области и республики Саха Якутия.

Актуальность работы определяется необходимостью быстро и с минимальными затратами решить проблему дефицита урана в России, за счет открытия месторождений типа «несогласия». В работе обосновывается возможность обнаружения таких объектов на территории Чарского урановоруд-ного района (УРР), на примере рудопроявления урана Бухаровское, выявленного при непосредственном участии автора.

Цель диссертационной работы - выявить характерные для Чарского УРР закономерности геофизических полей, позволяющие локализовать в пространстве месторождения урана типа «несогласия», в региональном и детальном приближении.

Основные задачи работы:

1. Изучить проявленность в геофизических полях месторождений типа «несогласия» в Канаде.

2. Выявить региональные геофизические критерии локализации урано-нбсных объектов в юго-западной части Березовского прогиба.

3. Определить характерные особенности геофизических полей рудопроявления Бухаровское. Сформировать адаптированную физико-геологическую модель, наиболее достоверно представляющую положение уранового оруденения в фундаменте.

4. Локализовать участки, перспективные для обнаружения месторождений типа «несогласия», в юго-западном обрамлении Березовского прогиба.

Объектом исследования является граница несогласного налегания ба-запьных горизонтов рифейских осадков Березовского прогиба на интенсивно

дислоцированные, выветрелые кристаллические породы раннепротерозой-ского фундамента.

Методы исследований включали полевые геолого-геофизические исследования и камеральную обработку результатов. Граница ССН с разной степенью детализации изучена на протяжении 170 км электро- и магнитораз-ведочными методами, гамма-спектрометрической, радиометрической, эмана-ционной, литохимической и гидрохимической съемками, выполнеными ОАО «Сосновгео», ФГУНПП «Геологоразведка» и ФГУП «ВИМС». Использовались данные комплексной аэрогеофизической съемки 2007-2008 гг. (ФГУНПП «Геологоразведка»), а так же минерапого-геохимические, изотопно-геохронологические и др. данные исследования пород из скважин и канав, проведенного сотрудниками ФГУП «ВСЕГЕИ» и ФГУП «ВИМС».

Личный вклад автора. При непосредственном участии автора выполнена профильная и площадная комплексная геофизическая съемка в пределах отдельных частей рассматриваемой территории и осуществлена интерпретация полученных данных. Им же проведена детализация перспективных участков методом ЗМПП, в том числе при оценке рудопроявления Бухаров-ское. Для электромагнитной аномалии рудопроявления Бухаровское выполнен расчет глубины залегания верхней кромки, определена форма и удельное электрическое сопротивление аномалиеобразующего объекта по алгоритмам, предоставленным ОАО НПП "ВНИИГИС", с помощью программного комплекса Mainframe (ГОИ Кольского НЦ) построена его объемная модель. По теме работы автором изучен большой объем публикаций, в том числе зарубежных, а также фондовой литературы.

Научная новизна диссертации заключается:

— в установлении дискретного характера распределения физических полей в западной части Березовского прогиба, где выявлены линейные электропроводящие структуры северо-западного направления, контролирующие рудопроявления урана типа «несогласия»;

— установлено, что северо-западные структуры характеризуются вытянутыми в одном направлении линейными зонами повыщенной электропроводности, знакопеременным вдоль простирания магнитным полем и низким полем гамма-излучения.

Практическая значимость работы заключается в том, что в результате исследований была усовершенствована физико-геологическая модель месторождения типа «несогласия», адаптированная к условиям Чарского УРР. В соответствии с ней выделены перспективные на обнаружение уранового оруденения зоны и участки. Оптимизирована методика поисков месторождений в зонах ССН, которая может использоваться в дальнейшем при изучении объектов с аналогичным геологическим строением на территории Березовского прогиба и его обрамления.

Апробация работы и публикации. Результаты работ докладывались автором на ежегодной Всероссийской научно-технической конференции «Геонауки» (Иркутск, 2009—2011 гг.); на Международном симпозиуме

«Уран: Ресурсы и Производство» (Москва, 2008 г.); на научно-практической конференции Кольского Научного Центра (Апатиты, 2010 г.). По теме диссертации опубликованы 4 доклада и 6 статей, в том числе 2 в рецензируемых изданиях.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы из 129 наименований. Работа содержит 126 страниц, 49 рисунков, 3 таблицы.

Благодарности. Автор выражает особую благодарность за постоянную помощь и поддержку в написании диссертации своему научному руководителю профессору, доктору геолого-минералогических наук А.И. Булнаеву. Автор признателен за предоставленные материалы и ценные идеи сотрудникам ОАО «Сосновгео» — Е.А. Алексееву, С.У. Зайцеву, Д.В. Булдаеву и др. За содержательные консультации и критические замечания автор благодарит сотрудников ФГУНПП «Геологоразведка» - В.Е. Голомолзина, A.B. Красных. Исследования на Ничатской площади осуществлялись совместно с сотрудниками ОАО «Сосновгео», ФГУП «ВСЕГЕИ», ФГУП «ВИМС», ФГУНПП «Геологоразведка», которым автор признателен за предоставленный материал и сотрудничество.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во «Введении» сформулированы цели диссертационной работы. В главе 1 рассмотрена история поисков скрытых месторождений урана типа «несогласия» в бассейне Атабаска (Канада), выявлена их связь с проводящими графитизированными структурами, освещено геологическое строение Березовского прогиба. Выявлены проблемы поисков скрытых месторождений типа «несогласия».

Глава 2 посвящена сравнительному анализу региональных поисковых геофизических критериев урановых месторождений Атабаска и Березовского прогиба, в пределах которого выделены региональные проводящие графити-зированные структуры.

Глава 3 содержит материалы по детальному геолого-геофизическому изучению участков Деканда, Мигматитовый, Богаюктинский, Новый и Дже-линда вдоль границы ССН.

В главе 4 рассмотрено построение объемной ФГМ месторождения типа «несогласия» на основе рудопроявления Бухаровское и связанного с ним локального объекта выявленного методом ЗМПП. Излагается усовершенствованная методика комплексной интерпретации геофизических данных для выявления поисковых критериев рудных (эталонных) объектов.

В «Заключении» формулируется перечень решенных автором задач.

ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИЩАЕМЫХ ПОЛОЖЕНИЙ

Первое защищаемое положение. Линейные электропроводящие структуры северо-западного направления в юго-западной части Березовского прогиба контролируют рудопроявления урана, перспективные на обнару-

жение месторождений типа «несогласия». Эти структуры существенно отличаются от канадских прототипов. В физических полях они характеризуются вытянутыми в одном направлении зонами повышенной электропроводности, знакопеременным вдоль простирания магнитным полем и низкоинтенсивным полем гамма-излучения.

Одним из результатов комплексного геолого-геофизического изучения района, а также анализа материалов предшественников стало выявление ранее неизвестных рудоконтролирующих проводящих структур северозападного простирания. Этот результат был ожидаем, так как давно установлена схожесть геологических и геоэлектрических обстановок на площади с обстановками на урановых гидротермальных месторождениях Канады, и непосредственная связь последних с зонами высокой удельной электропроводности. Однако ранее, в моделях предшественников (Голомолзин, 2008), перспективными были признаны зоны северо-восточного и субмеридионального направлений.

Указанные структуры уверенно прослеживаются при совмещении карт магнитного поля и трансформант электрического поля СДВР. На карте трансформант поля СДВР (рис. 1А), четко устанавливается генеральное направление линейных зон, классифицированных по индукционному параметру электропроводности. Индукционный параметр — это характеристика, пропорциональная электропроводности локального объекта, его геометрическим размерам и параметрам приемно-измерительной установки (безразмерная величина).

В результате анализа карты трансформант поля СДВР, было установлено, существование линейной структуры северо-западного простирания, которая состоит из отдельных линеаментов (черным цветом). Вторая подобная структура располагается параллельно первой, и смещена от нее на запад.

При сопоставлении полученных структур с данными остаточного магнитного поля (рис. 1Б) была обнаружена определенная закономерность. Вдоль описанных линейно вытянутых в северо-западном направлении зон высокой удельной электропроводности располагаются положительные аномалии магнитного поля, отделенные друг от друга областями отрицательных значений. Длинные оси таких аномалий пересекают ось проводящей зоны под квазиперпендикулярным углом, образуя, так называемую, «лестничную структуру». Так как эти аномалии разных порядков, логично предположить, что они отражают региональные структуры, которые на детальном уровне состоят из локальных объектов. Такое внутреннее строение и есть главное отличие проводников Березовского прогиба от кондукторов района прототипа - бассейна Атабаска, где они вытянуты вдоль разломов шовной зоны. Это же уникальное свойство делает такие структуры столь труднораспознаваемыми, т. к. с увеличением мощности осадочных отложений проявленность аномалий в магнитном поле ослабевает.

Пространственное совмещение проводящих объектов с аномалиями других геофизических и геохимических полей подтверждает существование

описываемых структур. Кроме этого, указанные структуры подтверждены площадными наземными магниторазведочными работами, электроразведкой СГ и ЗМПП. Расчет петромагнитного разреза при анализе высокоточных измерений магнитного поля позволил выявить местоположение немагнитных и слабомагнитных геологических образований, какими являются зоны гра-фитсодержащих сланцев.

Рис. 1. Проявленность перспективных электропроводящих структур на картах физических полей на территории Березовского прогиба:

А - зоны аномального индукционного параметра (по данным СДВР); Б - остаточное магнитное поле; В - мощность экспозиционной дозы; Г-аэрорадиохимическое картирование; Д — локальные аэрогамма-спектрометрические аномалии;

Е - эффективное сопротивление. Черные линии - оси наиболее сильных аномалий, красным показаны рудопроявления и аэроаномалии урана (по материалам ОАО «Сосновгео»)

Оценка информативности данных производилась по коэффициенту корреляции. Так же применялось сравнение количества информации содержащейся в геологических и геофизических картах.

На карте эффективного электрического сопротивления (рис. 1Е), проводники расположены в области низких значений, отмеченных синим цветом. На карте, построенной по методу аэрорадиогеохимического картирования (АРК) (рис. 1Г), интересующая структура локализована

области пород преимущественно калиевой природы радиоактивности, выделенных сиреневыми тонами.

Рис. 2. Положение перспективных зон и участков в юго-западной части Березовского прогиба (по материалам ОАО «Сосновгео»)

Прямыми построениями по аэрогаммаспектрометрическим данным (рис. 1Д) выявить корреляцию радиоактивных аномалий с проводниками сложно. Для этого существуют объективные причины, например, увеличенная мощность перекрывающих отложений. На карте мощности экспозиционной дозы гамма-излучения интересующие объекты окружены коридором пород низкой радиоактивности (рис. 1В).

Отсутствие данных о локальных неоднородностях гравитационного поля не позволяет оценить проявленность в нем описываемых структур. Известно лишь, что поле силы тяжести в пределах Березовского прогиба меня-

ется слабо. На востоке прослеживается слабоположительная аномальная зона меридионального простирания, восточный борт которой расположен за пределами участка. На северо-западе и юго-западе выделяются области пониженных значений гравитационного поля. Между ними находится локальная положительная аномалия. Если предположить приуроченность проводящих структур к разрывным нарушениям, то они должны выделяться зонами отрицательных гравитационных аномалий, как это наблюдается в районе Атабаска

Таким образом, существование проводников, подобных известным в районе Саскачеван в Канаде, подтверждается их проявлением в физических полях.

Рудоперспективность выделяемых структур подтверждается тем, что в такой обстановке расположено рудопроявление Бухаровское, описание которого приведено в ряде работ (Зайцев, 2010, Гребенкин, 2011). Кроме этого, анализ фактического материала свидетельствует о наличии на площади работ большого количества радиометрических аномалий, выявленных как в кристаллических породах нижнего протерозоя в зонах интенсивного гидротер-мально-метасоматического изменения, так и в терригенных осадках рифея в тектоно-метасоматических структурах. В ряде случаев такие аномалии приурочены к краевым частям аномалий магнитного поля, связанным с проводящими структурами, размер которых определяет ширину перспективных зон. По таким признакам были выделены наиболее перспективные участки (рис. 2).

Второе защищаемое положение. Распределение геофизических полей в юго-западной части Березовского прогиба имеет в целом дискретный характер. Наиболее ярко это проявлено в магнитном поле, где «полосатость» северо-восточного направления осложнена разноплановыми смещениями, обусловленными особенностями тектонического развития района.

Слабая проявленность перспективных проводящих структур северозападного направления, на региональном уровне и их сложное внутреннее строение указывает на общий дискретный характер распределения физических полей на территории Березовского прогиба.

На карте остаточного магнитного поля (рис. 3) видна полосатость в северо-восточном направлении, которая вызвана разрывными нарушениями. Эта полосатость искажена разноплановыми смещениями, которые создают нарушения осей корреляции. Этот факт можно объяснить особенностями тектонического развития региона, учитывая, что в раннем - среднем рифее на его территории проявилась тектоно-магматическая активизация, которая привела к образованию сложных систем крутопадающих разломов и надвигов (например, Гребенкин, 2012).

Описанные особенности тектонического строения могли, например, получиться при деформациях схематически изображенных на рис. 4. Смещение происходит вдоль оси проводящей структуры (черные стрелки), при длительно существовавших на тот момент квазиперпендикулярных к ней напряжениях (белые стрелки). Заполнение разуплотненных блоков немаг-

нитным углеродистым веществом могло привести к наблюдаемому в настоящее время на участке дискретному характеру магнитного поля. Это в свою очередь обуславливает сложное внутреннее строение проводящих структур, что хорошо видно по карте градиента магнитного поля на одном из детальных участков (см. рис. 3). Широкая аномалия в южной части участка обусловлена резким градиентом рельефа.

Рис. 3. Карта градиента магнитного поля участка Деканда и остаточного магнитного поля в юго-западной части Березовского прогиба (по материалам ОАО «Сосновгео»)

На участке Мигматитовый в южной части исследуемой площади, были выполнены наземные геофизические исследования, включающие магнито-электроразведочные работы, шпуровую гамма-съемку и эманационное опробование. Наиболее крупный эманационный ореол площадью 500 х 300 м, установлен на востоке участка на площади закрытой мощным слоем четвертичных отложений. Шпуровой гамма-съемкой в пределах изученной территории выявлено несколько площадных, вытянутых в меридиональном направлении ореолов урана.

По результатам проведенных геофизических исследований составлена структурно-корреляционная схема участка Мигматитовый (Кузнецов, 2008 г.) (рис. 5), которая наглядно подтверждает дискретный характер поля удельных электрических сопротивлений на детальном уровне.

На этой схеме показаны оси линейных зон низкого удельного электрического сопротивления (рк от 200 до 1500 Ом-м) северо-восточного простирания, выделенные электропрофилированием методом срединного градиента (ЭПСГ), интерпретируемые как разрывные структуры.

По геологическим и геоморфологическим признакам, трассирующимся минимумами Як, установлено распространение на участке сближенных, часто пересекающихся разрывных нарушений. По замерам элементов залегания тектонических швов в канавах и коренных обнажениях было установлено, что зоны имеют субвертикальное падение. Породы, в пределах зон интенсивно тектонизированы и проработаны низкотемпературными гидротермально-метасоматическими процессами. Протяженность выделенных зон достигала 3 км, ширина изменялась от первых десятков метров до 400-500 м. На отдельных отрезках эти тектоно-метасоматические структуры вмещали урановые оруденения, проявленные с поверхности аномальными повышениями радиоактивности в породах, ореолами повышенных содержаний урана и эма-национными аномалиями радона. В зонах тектонического дробления и гид-ротермально-метасоматического изменения, как среди метаморфических сланцев, так и среди гранитоидов нижнего протерозоя наземными геолого-

Рис. 4. Схема возможных деформаций, способных образовать структуры Березовского прогиба

радиометрическими маршрутами были выявлены несколько десятков аномалий урановой природы.

и, 10* %

1:

оси корреляции минимумов Ик

/

# ОСИ ЗОН НИЗКОГО у сопротивления

- аномалии и по 5Р данным аэросъемки

Рис. 5. Интерпретационная схема результатов электропрофилирования методом СГ и аномалии урана на участке Мигматитовый (по материалам ОАО «Сосновгео»)

В результате анализа существующих фактов, было выдвинуто предположение о тектоническом контроле оруденения структурами северовосточного направления. Это предположение не подтвердилось результатами бурения. Объяснение этому - дискретное распределение геофизических полей, которое не позволяет, на детальном уровне, правильно определить направление рудоконтролирующих структур.

Третье защищаемое положение. Аномалиеобразующие объекты на проявлениях урана типа «несогласия» в юго-западной части Березовского прогиба аппроксимируются телами в форме субгоризонтальных цилиндров. Они располагаются в краевых частях слабомагнитных образований, и характеризуются низким удельным электрическим сопротивлением.

Методом электромагнитного зондирования (ЗМПП), в пределах одной из описанных структур в южной части площали удалось выявить неоднородность (рис. 6).

Эта аномалия - «открытие», была прослежена сетью параллельных профилей, в результате чего сложилось предположение о существовании протяженного, до шестисот метров, объекта высокой удельной электропроводности.

Ом'м 1500

900-

ІТсевдоэлектрический разрез

Геологический разрез

4 00

500-

500

Набс, м 750

Г~о I 1 Г«1РР1 2 з Гр^Л 4 б\б

Рис. 6. Псевдоэлектрический разрез по ЗМПП и геологический разрез по участку

Деканда (Бухаровское рудопронвление) (по материалам ОАО «Сосновгео» с использованием материалов ФГУНПП «Геологоразведка»):

I - четвертичные отложения; 2 - песчаники, гравелиты; 3 - граниты; 4 -сланцы; 5- оруденение; 6-скважины

По данным ЗМПП были построены карты сопротивлений Яэф для разных горизонтов. Контур аномалии, четко проявляющийся на карте горизонта 300 м на фоне вмещающих пород (рис. 7), позволил получить первоначальное представление о границах объекта.

После углубленной интерпретации результатов электромагнитного зондирования было установлено, что погружающийся объект предположительно поделен на блоки субвертикальными разломами, выходы на поверхность которых, совпадают с линейными аномалиями поля СГ. Проводящий объект был опоискован буровыми скважинами, которые были направлены в места пересечения объекта разломными структурами.

Главным результатом поисков стало выявление рудного сечения с высоким содержанием урана гидротермального генезиса. Впоследствии здесь было открыто рудопроявление Бухаровское.

Рис. 7. План изоом по горизонту Н = 300м по данным ЗМПП на участке Деканда (по материалам ОАО «Сосновгео»)

По данным каротажа сопротивлений (КС) и собственной поляризации (ПС) было установлено, что низкими сопротивлениями в разрезе характеризуются несколько горизонтов, которые можно объединить в две группы. Первая группа - интервалы сопротивлением менее 10 Ом-м, мощностью 1-10 м, представленные зонами трещиноватости, брекчирования и их наиболее насыщенные пиритом и графитом горизонты. Вторая группа - интервалы сопротивлением 50-100 Ом-м, мощностью 10^10 м, представленные пирити-зированными метапесчаниками и сланцами и их переслаиванием с гранитами.

Данные зондирования были обработаны в программе Геотех-ЗД и представлены в виде субвертикальных «псевдоскважин» или столбцов данных с различной цветовой раскраской значений удельного сопротивления пород (рис. 8). Данная методика объемного представления аномалий зондирования разработана автором и заключается в следующем: значения эффективного электрического сопротивления, полученные с помощью электромагнитного зондирования, были разбиты на группы (1-50;

51-150; 151-300; 301-1000; 1001-10000; 10001-30000 Омм), соответствующие литологическим разностям разреза. Такое соответствие определялось за счет дополнительных исследований керна скважины, пройденной максимально близко от аномального объекта. Для измерений использовался разработанный автором модуль. Он позволяет определить индукционные свойства пород на всех глубинах исследуемого пространства.

Рис. 9. Проекция аномалии ЗМПП и рудного блока рудопроявлеиия Бухаровскос на геологическую карту участка Деканда (по материалам ОАО «Сосновгео»)

Перед построением трехмерной модели аномалиеобразующего объекта учитывалась вся имеющаяся геолого-геофизическая информация о неодно-родностях разреза. Интервалы сопротивлений, относящиеся к определенным группам, были окрашены в соответствии с легендой.

Рис. 8. Представление данных зондирования на участке Деканда, в виде «псевдоскважин» (по материалам ОАО «Сосновгео»)

Далее в программе «Mine Frame» в сечении каждого профиля были получены контуры областей, включающих красные, оранжевые и желтые интервалы, что соответствует сопротивлениям менее 300 Ом-м. Затем, эти контуры были объединены в трехмерное тело.

Объект представляется полуцилиндром (в виде опрокинутой лодки), диаметром 250 м. Он погружается под углом 15° на юго-восток. Рудный блок, как видно на рисунке 9, приурочен к восточной части объекта.

Для подтверждения полученного результата данные измерений ЗМПП были подвергнуты процедуре интерпретации по методике, предложенной A.M. Яхиным (A.M. Яхин и др., 1990). Эта методика позволяет представить аномалию низкого сопротивления сочетанием простых геометрических фигур. В результате были получены следующие выводы:

1. Аномалиеобразующий объект аппроксимируется погруженным бесконечным цилиндром с рц ~ 300 Ом-м, радиусом а ~ 120 м и глубиной до верхней кромки около 100 м.

2. Переходные характеристики осложнены влиянием индукционно-вызванной поляризации.

Далее основное внимание было уделено изучению керна скважин, пробуренных на комплексных профилях, наиболее информативных для определения характера распределения уранового оруденения и иной эпигенетической минерализации. Материал скважин был тщательно исследован и проанализирован. Всего было изучено 2600 проб. Основная особенность полученных результатов заключается в зональности распределения химических элементов, по форме повторяющей высокопроводящую область на разрезах ЗМПП.

ФИЗИКО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

Рассмотренные выше особенности геологического строения участка Деканда и связанного с ним рудопроявления Бухаровское находят отражение в физических полях, что позволяет построить объемную ФГМ месторождения. Такая модель должна отражать физические особенности тектонического узла, в котором расположена локальная проводящая зона слабомагнитных пород. Тектонические узлы в электрическом поле проявляются как объемные зоны ионной проводимости, с которыми сочленяются локальные зоны электронной проводимости. Важным фактором является наличие площадной целостной коры выветривания.

Породы тектонического узла характеризуются удельным электрическим сопротивлением первые десятки - сотни Ом-м, что на порядок ниже по сравнению с вмещающими породами. Электропроводящие зоны, отдельные горизонты, обусловленные графитсодержащими породами, четко фиксируются зонами минимумов Яэф, аномалиями горизонтальных составляющих (.Нх, Ну) электромагнитного поля и минимумами потенциала естественного поля до 200 мВ.

Результаты анализа физических свойств, свидетельствуют о том, что практически все горные породы, слагающие участок работ, являются немаг-

17

нитными или слабомагнитными, их магнитная восприимчивость изменяется в пределах (6,3-28,9) х 10"3 ед. СИ. Исключение составляют габбро-диабазы доросского комплекса, средняя магнитная восприимчивость которых составляет 1339 х 10"3 ед. СИ. Удельное электрическое сопротивление RK большинства горных пород высокое - 1270-3120 Ом-м, а для алевропесчаников и ва-лунно-галечных конгломератов достигает 10500 и 21500 Ом-м, соответственно. Наименьшим удельным электрическим сопротивлением обладают графит биотит-кварцевые сланцы и тонкослоистые алевролиты - 120-150 Ом-м.

Радиоактивные свойства горных пород района изменяются в широких пределах - от слаборадиоактивных (карбонатно-терригенные отложения ри-фейского возраста с содержанием урана 1-1,5 г/т, тория 2,5-3,0 г/т и калия 1-1,5 %), до сильнорадиоактивных (гранитоиды кодарского комплекса и субщелочные граниты ничатского комплекса, с содержанием урана 8,5-9 г/т, тория 33^16 г/т и калия 3,9-4 %). Для сиенитов алданского интрузивного комплекса характерны высокие содержания калия достигающие 4-9 %.

На основании результатов изучения рудопроявления Бухаровское, для выделенных перспективных участков (рис. 2), была построена физико-геологическая модель (рис. 10).

Аномальный эффект ЗМПП, который позволил выделить рудный объект, был в значительной степени обусловлен скоплением углеродистого и сульфидсодержащего материала. Такая обстановка скопления обломков вмещающих пород характерна для краевых частей массивов гранитоидов. Перспективные участки углеродистых отложений, расположенные вблизи рудоподводящего канала, испытывают характерные деформации и, чаще всего смяты во флексуры, как это установлено для Бухаровского рудопроявления (рис. 6). Как было показано выше, при решении обратной задачи электроразведки аномалиеобразующий объект на этом рудопроявлении представляется цилиндром. Анализируя результаты исследований методом ЗМПП на других перспективных участках, можно отметить, что такая форма аномальных объектов встречается наиболее часто.

На основании обобщения имеющихся геолого-геофизических данных поисковый объект можно представить в виде погруженного субгоризонтального цилиндра. Этот цилиндр обладает удельным электрическим сопротивлением от 1 до 300 Ом-м и магнитной восприимчивостью 4,5-10"3 ед. СГС. Он расположен во вмещающих породах со значениями соответствующих параметров 10000 Ом-м и 17-10 3 ед. СГС. Сверху объект перекрыт толщей осадочных отложений, обладающих удельным электрическим сопротивлением от первых сотен до первых десятков тысяч Ом-м, которая отделена от фундамента слоем выветрелых пород мощностью 20 м, сопротивлением 1270 Ом-м и магнитной восприимчивостью 15-10"3 ед. СГС. Используя методику, изложенную в части 4.2 данной главы можно определить диаметр цилиндра порядка 250 м и глубину залегания 230 м.

Рис. 10. Физико-геологическая модель месторождения типа «несогласия» адаптированная к условиям Чарского урановорудного района

Эксперимент по решению прямой задачи, для модели с описанными условиями выполнен с помощью программного комплекса GeoEm (НГТУ) студентами кафедры ТГР ИрГТУ. Расчеты показали, что объект с удельным электрическим сопротивлением 1 Ом-м образует аномалию порядка 800 %, даже если он перекрыт 200-метровой толщей отложений сопротивлением 50 Ом-м.

Для объекта с удельным электрическим сопротивлением 300 Ом-м, перекрытого осадочной толщей сопротивлением 150 Ом-м аномальный эффект составил 200 %. Этот эффект начинает проявлять себя с 300 мкс. Кроме этого наблюдается вызванная поляризация на поздних временах (более 3 мс). Эти результаты подтверждают высокую вероятность обнаружения перспективных объектов, даже при самых неблагоприятных условиях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе представлены результаты исследований по установлению критериев проявленности месторождений типа «несогласия» в физических полях, на территории Березовского прогиба. При этом решены следующие задачи:

1. По литературным данным выделены поисковые критерии канадских месторождений типа «несогласия»

2. На основе анализа геофизических данных на Ничатской площади выявлены региональные структуры высокой удельной электропроводности, северо-западного и субмеридионального направлений, к которым приурочены рудные залежи. Выделены перспективные зоны для детального исследования.

3. Установлены особенности внутреннего строения проводящих структур. Изучен характер распределения геофизических полей на рудопроявле-

нии Бухаровское. Выделены перспективные участки с аналогичными геолого-геофизическими признаками.

4. Сформирована физико-геологическая модель месторождения урана типа «несогласия», адаптированная к условиям Чарского УРР.

Кроме этого достигнуты следующие результаты:

Приведены примеры локализации методом ЗМПП объектов, с которыми связано урановое оруденение. Определены необходимые условия перспективности таких объектов. Разработана и опробована методика геометризации проводящих аномалий.

Выявление аномалии низкого удельного электрического сопротивления методом ЗМПП привело к открытию небольшого, но значимого рудопрояв-ления Бухаровское в районе озера Деканда. Это служит доказательством актуальности данного исследования.

Предложенная в данной работе методика позволяет продвинуться в решении одной из наиболее серьезных проблем поисков месторождений урана на территории Березовского прогиба, локализовать перспективные участки для проведения дорогостоящего бурения там, где мощность перекрывающих отложений велика. На основании представленной модели, возможно выделение границы коры выветривания, характера ее распределения и оценка ее перспективности на рудоносность.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

В изданиях, рекомендованных ВАК

1. Путилов Б.А. Использование геофизических данных для локализации структур контролирующих месторождения урана «типа несогласия» на территории Чарского урановорудного района / Геология поиски и разведка рудных месторождений : мат-лы Всерос. конф. с междунар участием. — Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2010. -№ 2 (37). - С. 116 121.

2. Путилов Б.А., Яхин A.M. Геометризация проводящих аномалий // Вестник ИРГТУ. - Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2012. - № 12. - С. 64-69.

В других изданиях;

3. Гребенкин H.A., Мельников С.И., Авилова О.В., Коноплев А.Д., Сирина Т.Н., Дубинчук В.Т., Зайцев С.У., Лесницкий В.Е., Путилов Б.А. Особенности геологического строения и перспективы ураноносности Ничатской площади // П-й Междунар. симпозиум «Уран ресурсы и производство»: тезисы докладов. - М.: Изд-во ВИМС, 2008. - С. 37.

4. Путилов Б.А. Применение основных элементов локализации урановых месторождений «типа несогласия» к условиям Алданского щита // Геология и полезные ископаемые Восточной Сибири : сб. науч. тр. — Иркутск : Изд-во ИГУ, 2009. - С. 134-136.

5. Путилов Б.А. Применение метода ЗМПП при поисках и локализации урановых месторождений типа «несогласия» в Чарском урановорудном районе / Геология поиски и разведка полезных ископаемых и методы геоло-

гических исследований «Геонауки - 2009».: мат-лы Всерос. науч.-техн. конф. - Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2009. - Вып. 9. - С. 21-24.

6. Путилов Б.А. Опыт применения геофизических методов при поисках и локализации урановых месторождений «типа несогласие» в Чарском урановорудном районе // Информационный сборник : мат-лы по геологии месторождений урана, редких и редкоземельных металлов. - М.: Изд-во ВИМС, 2009. - Вып. 154. - С. 127-129.

7. Путилов Б.А. Геометризация проводящих аномалий электромагнитных зондирований / Геология поиски и разведка полезных ископаемых и методы геологических исследований : мат-лы Всерос. науч.-техн. конф. «Геонауки - 2010». - Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2010. - Вып. 10. - С. 41-46.

Подписанов печать29.11.2013. Формат60x90/ 16. Бумага офсетная. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Зак. 182. Поз. плана Юн. Лицензия ИД № 06506 от 26.12.2001 Иркутский государственный технический университет 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Путилов, Борис Александрович, Иркутск

Иркутский Государственный Технический Университет

На правах рукописи

04201455289

Путилов Борис Александрович

ПРОЯВЛЕННОСТЬ УРАНОВОРУДНЫХ ОБЪЕКТОВ ТИПА СТРУКТУРНО-СТРАТИГРАФИЧЕСКОГО НЕСОГЛАСИЯ В

ФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЯХ

(на примере Чарского урановорудного района)

Специальность: 25.00.10. Геофизика, геофизические методы поисков

полезных ископаемых

Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Научный руководитель доктор геолого-минералогических наук профессор - А.И. Булнаев

Иркутск 2013 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение.............................................................4

Глава 1. Проблема поисков скрытых месторождений урана

типа «несогласия».....................................................9

1.1 Характеристика рудного района-прототипа (Атабаска, Канада)..........14

1.1.1. Геология....................................................14

1.1.2. Тектоника...................................................17

1.1.3. Оруденение .................................................17

1.2. Характеристика Ничатской площади...............................21

1.2.1. Геологическое строение....................................21

1.2.2. Особенности локализации уранового оруденения...............24

1.3. Сравнение рудоформирующих и рудоконтролирующих факторов уранового оруденения бассейна Атабаски и Березовского прогиба..........27

1.4. Геолого-генетическая модель......................................30

Глава 2. Сравнительный анализ региональных геофизических поисковых критериев месторождений типа «несогласие».............................32

2.1. Характеристика геофизических полей бассейна Атабаска..............32

2.2. Детальное изучение проводящих структур бассейна Атабаска..........37

2.3. Эффективность геолого-геофизических исследований Ничатской площади...........................................................42

2.3.1. Рудоконтролирующие структуры..............................42

2.3.2. Особенности геофизических полей на Ничатской

площади.......................................................53

Глава 3. Детальное геолого-геофизическое изучение границы ССН............59

3.1. Участки Мигматитовый и Богаюктинский ..........................59

3.1.1. Участок Мигматитовый.....................................61

3.1.2. Участок Богаюктинский.....................................67

3.2. Участок Новый.................................................70

3.3. Участок Джелинда...............................................73

Глава 4. Физико-геологическая модель месторождения типа «несогласия».....78

4.1. Анализ результатов геофизических исследований на участке Деканда (Ничатская площадь)................................................78

4.2. Усовершенствование методики комплексной интерпретации геофизических данных для выделения поисковых критериев...............92

4.3. Физико-геологическая модель...................................101

Заключение.........................................................107

Список сокращений...................................................109

Список литературы...................................................110

ВВЕДЕНИЕ

Россия входит в десятку стран ответственных за мировую добычу урана. Порядка 3 тыс. т урана в год добывается в Забайкальском регионе на месторождениях Стрельцовского и Хиагдинского рудных полей, характеризующихся в целом низким качеством руд. При этом внутреннее годовое потребление урана, с учетом экспорта тепловыделяющих сборок и низкообогащенного урана составляет почти 20 тыс. т в год [66]. Дефицит уранового сырья покрывается складскими запасами, которые неизбежно исчерпываются.

Существующая проблема сырьевого дефицита может быть решена за счет новых, высокорентабельных урановых месторождений. Наиболее рационально можно решить эту проблему за счет открытия месторождений типа структурно-стратиграфического несогласия (далее тип «несогласия»), эксплуатирующихся в Канаде и Северной Австралии [19, 28, 29, 31, 32, 46, 53, 55 ,57]. Месторождения этого типа характеризуются значительными запасами и высоким качеством руд.

Теоретическому обоснованию возможности существования подобных месторождений на территории России посвящено множество научных работ [15,42, 43, 44, 45, 60], из которых следует, что одной из наиболее перспективных для поисков представляется область структурно-стратиграфического несогласия (ССН), обрамляющая Березовский прогиб (Чарский урановорудный район), территориально располагающаяся на границе Забайкальского края, Иркутской области и республики Саха Якутия.

Поиск таких месторождений осложнен глубоким залеганием фундамента (до нескольких км) под покровом осадочных отложений. Это является давней проблемой, для решения которой необходимо собрать воедино все передовые достижения науки и выработать последовательную методику.

Актуальность работы определяется необходимостью быстро и с минимальными затратами решить проблему дефицита урана в России, за счет открытия месторождений типа «несогласия». В работе обосновывается возможность обнаружения таких объектов на территории Чарского

урановорудного района (УРР), на примере рудопроявления урана Бухаровское, выявленного при непосредственном участии автора.

Цель диссертационной работы - выявить характерные для Чарского УРР закономерности геофизических полей, позволяющие локализовать в пространстве месторождения урана типа «несогласия», в региональном и детальном приближении.

Основные задачи работы:

1. Изучить проявленность в геофизических полях месторождений типа «несогласия» в Канаде.

2. Выявить региональные геофизические критерии локализации рудоносных объектов в юго-западной части Березовского прогиба.

3. Определить характерные особенности геофизических полей рудопроявления Бухаровское. Сформировать адаптированную физико-геологическую модель, наиболее вероятно представляющую локализацию уранового оруденения в фундаменте.

4. Локализовать участки перспективные для обнаружения месторождений типа «несогласия» в западном обрамлении Березовского прогиба.

Защищаемые научные положения

1. Линейные электропроводящие структуры северо-западного направления в юго-западной части Березовского прогиба контролируют рудопроявления урана, перспективные на обнаружение месторождений типа «несогласия». Эти структуры существенно отличаются от канадских прототипов. В физических полях они характеризуются вытянутыми в одном направлении зонами повышенной электропроводности, знакопеременным вдоль простирания магнитным полем и низкоинтенсивным полем гамма-излучения.

2. Распределение геофизических полей в юго-западной части Березовского прогиба имеет в целом дискретный характер. Наиболее ярко это проявлено в магнитном поле, где «полосатость» северо-восточного направления осложнена разноплановыми смещениями, обусловленными особенностями тектонического развития района.

-63. Лномалиеобразующие объекты на проявлениях урана типа «несогласия» в юго-западной части Березовского прогиба аппроксимируются телами в форме субгоризонтальных цилиндров. Они располагаются в краевых частях слабомагнитных образований, и характеризуются, низким удельным электрическим сопротивлением.

Объектом исследования является граница несогласного налегания базальных горизонтов рифейских осадков Березовского прогиба на интенсивно дислоцированные, выветрелые кристаллические породы раннепротерозойского фундамента.

Методы исследований включали полевые геолого-геофизические исследования и камеральную обработку результатов. Граница ССН с разной степенью детализации изучена на протяжении 170 км электро- и магниторазведочными методами, гамма-спектрометрической, радиометрической, эманационной, литохимической и гидрохимической съемками, выполнеными ОАО «Сосновгео», ФГУНПП «Геологоразведка» и ФГУП «ВИМС» в пределах Ничатской площади. Использовались данные комплексной аэрогеофизической съемки 2007-2008 гг. (ФГУНПП «Геологоразведка»), а также минералого-геохимические, изотопно-геохронологические и др. данные исследования пород из скважин и канав, проведенного сотрудниками ФГУП «ВСЕГЕИ» и ФГУП «ВИМС».

Личный вклад автора. При непосредственном участии автора выполнена профильная и площадная комплексная геофизическая съемка в пределах отдельных частей рассматриваемой территории и осуществлена интерпретация полученных данных. Им же проведена детализация перспективных участков методом ЗМПП, в том числе при оценке рудопроявления Бухаровское. Для электромагнитной аномалии рудопроявления Бухаровское выполнен расчет глубины залегания верхней кромки, определена форма и удельное электрическое сопротивление аномалиеобразующего объекта по алгоритмам, предоставленным ОАО Hi 111 "ВНИИГИС", с помощью программного комплекса Mainframe (ГОИ

Кольского НЦ) построена его объемная модель. По теме работы автором изучен большой объем публикаций, в том числе зарубежных, а также фондовой литературы.

Научная новизна диссертации заключается в установлении дискретного характера распределения физических полей в западной части Березовского прогиба, где выявлены линейные электропроводящие структуры северо-западного направления, контролирующие рудопроявления урана типа «несогласия»;

установлено, что северо-западные структуры характеризуются вытянутыми в одном направлении линейными зонами повышенной электропроводности, знакопеременным вдоль простирания магнитным полем и низким полем гамма-излучения;

Практическая значимость работы заключается в том, что в результате исследований была усовершенствована физико-геологическая модель месторождения типа «несогласия», адаптированная к условиям Чарского УРР. В соответствии с ней выделены перспективные на обнаружение уранового оруденения зоны и участки. Оптимизирована методика поисков месторождений в зонах ССН, которая может использоваться в дальнейшем при изучении объектов с аналогичным геологическим строением на территории Березовского прогиба и его обрамления.

Апробация работы и публикации. Результаты работ докладывались автором на ежегодной Всероссийской научно-технической коференции «Геонауки», Иркутск 2009-2011 гг., на международном симпозиуме «Уран: Ресурсы и Производство», Москва, 2008 г., на научно-практической конференции Кольского Научного Центра, Апатиты, 2010 г. По теме диссертации опубликованы 4 доклада и 6 статей, в том числе 2 в рецензируемых изданиях.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы из 129 наименований. Работа содержит 126 страниц, 49 рисунков, 3 таблицы.

Благодарности. Автор выражает особую благодарность за постоянную помощь и поддержку в написании диссертации своему научному руководителю

профессору, доктору геолого-минералогических наук А.И. Булнаеву. Автор признателен за предоставленные материалы и ценные идеи сотрудникам ОАО «Сосновгео» - Е.А. Алексееву, С.У. Зайцеву, Д.В. Булдаеву и др. За содержательные консультации и критические замечания автор благодарит сотрудников ФГУНПП «Геологоразведка» - В.Е. Голомолзина, A.B. Красных. Исследования на Ничатской площади осуществлялись совместно с сотрудниками ОАО «Сосновгео», ФГУП «ВСЕГЕИ», ФГУП «ВИМС», ФГУНПП «Геологоразведка», которым автор признателен за предоставленный материал и сотрудничество.

ГЛАВА1. ПРОБЛЕМА ПОИСКОВ СКРЫТЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

УРАНА ТИПА «НЕСОГЛАСИЯ»

Поиски урана в бассейне Атабаска (Канада), начались в середине 1960-х годов. Первые работы были направлены на выявление месторождений типа «палеодолина». Аэро- и наземные радиометрические съемки вместе с бурением привели к открытию месторождений Раббит-Лэйк (1968) и Клафф-Лэйк (1970). Первоначально они не связывались с несогласием. Так было вплоть до открытия месторождений Дейлман, Гартнер, Ки Лэйк в 1975-1976 гг. На основе этих открытий Хуве и Сиббалдом (Hoeve и Sibbald) в 1978 году была составлена первичная модель месторождения урана типа «несогласия». Последующие исследования и публикации привели к усовершенствованию этой геологической модели. Этому способствовало также и совершенствование методов исследований. Термин «Несогласие» введен в 1979 г. на международном симпозиуме по месторождениям урана в Австралии.

В 1979-1980 годах Лоури (Lewry) и Сиббалд и описали региональную тектонику, стратиграфию и метаморфизм пород бассейна Атабаски и группы Волластон. Хуве и соавторы (1981) документально подтвердили различные изменения пород, в том числе хлоритизацию. Вольтсидис (Voultsidis) и соавторы в 1982 году обнаружили связь уранового оруденения месторождения Ки-Лейк с минералами железа, хлоритом, биотитом.

В результате анализа материала скважин Пажелом (Pagel, 1975), Пажелом и соавторами (1980) сначала в центральной и восточной областях, затем на всей территории бассейна Атабаска, установлена диагенетическая связь гидротермальных флюидов с оруденением в толще пород формации Маниту Фоле. Впоследствии Хуве и Квирт (Hoeve и Quirt, 1984) дополнили это открытие новыми фактами. Они поддерживали концепцию диагенетически-гидротермального рудообразования под непроницаемыми породами формации Вольверин Пойнт (Wolverine Point Formation) в богатых графитом приразломных областях.

В основе концепции образования месторождений типа «несогласия» лежит

окислительно-восстановительный процесс, протекающий на границе между перекрывающими песчаниками группы Атабаска и гнейсовым фундаментом, объясненный Хуве и соавторами в 1980 году. Используя эту концепцию Хуве и Квирт (1984) и Уайлд и Уолл (Wilde и Wall, 1987) провели анализ месторождений Канады и Австралии и разделили их на образованные нисходящими и восходящими флюидами. Одновременно с этим, Хуве и Квирт получили доказательства того, что месторождения образуются там, где на длительные периоды времени сосредоточены соответствующие благоприятные окислительно-восстановительные и структурные условия. Можно сказать, что они заложили основу того, что в современном представлении называется соответственно «ingress» и «egress» моделями рудообразования (Рис 1).

egress тип

Fe-Mg хлорит биотит +/- судоит

фундамент

осадочные породы

мллит +/ судоит

ingress тип

несогласие

Ï

Рис. 1. Модели восходящих (egress) и нисходящих (ingress) рудоносных потоков

(Quirt., 2003, Jefferson и соавт.,2007)

Авторы этой схемы используют для отображения изменений условное соотношение первоначальных пород к судоиту (минерал хлоритовой группы открытый в 1911г., Mg2(Al;Fe3+)3Si3AlOi0(OH)8). В химическом понимании связанная с рудой иллитизация выражена в аномально высоких пропорциях иллита, и аномальных отношениях K2O/AI2O3 в песчаниках. Как видно ореолы окварцевания пород в egress модели намного обширнее, чем в ingress модели, к которой относится и месторождение Миллениум.

Ниппинг (Knipping, 1974) и Далкамп (Dahlkamp, 1978) ввели понятие гипергенных процессов, происходивших в предАтабасский период. Эти авторы показали механизм переноса урана поверхностными и подземными водами в результате выветривания пород фундамента, и его осаждения в коренных породах в условиях восстановления. Формирование урановой минерализации осуществлялось за счет близповерхностных вод, которые поступали из обогащенных ураном пород кристаллического основания. В зоне ССН эти воды, взаимодействуя с восстановительными барьерами, создавали рудные концентрации.

Макдональд (Macdonald, 1985) задокументировал интенсивное палеовыветривание в области несогласия. Хуве и Квирт (1984) описали изменения разновидностей гидротермального гематита, который пространственно связан с рудой и наложен на процесс выветривания в фундаменте. Они указали, что возможные причины отложения урана включают накопление в органических осадках, в графите гнейсов или древних углеводородах, электролитические процессы, Eh - pH изменения. Многие исследователи, такие как Пажел и Яфрезик (Jaffrezic, 1977), Левенталь (Leventhal и соавт., 1987), (Уайльд, 1989), сосредоточили свое внимание на тесной пространственной связи уранинита и органических веществ, обычно называемых пиробитум (pyrobiturnen) или тухолит (thucholite). Позднее Уилсон (Wilson и соавт., 2007) обнаружил, что пиробитум обволакивает или заполняет трещины уранинита.

Хуве и Сиббалд (1978) предложили, что графитовые метапелитовые гнейсы были источником для восстановления и осаждения уранинита. В дальнейшем,

гипотеза о том, пиробитум имеет неорганический генезис (McCready и соавт., 1999; Alexandre и Kyser, 2006; Sangely и соавт., 2007) привела к концепции, что этот графит был источником углерода, который гидрогенизировал в процессе гидротермального рудообразования. Тисли (Tilsley, 1978), Тисли и Пэйдж, (1979) применили другой подход, рассматривая т.н. «Графитовый маркер», как причину первичной концентрации U в электрохимических ячейках. Примерно в это же время наши соотечественники Н.П. Лаверов и В.Л. Барсуков предложили выделять месторождения «несогласия» в отдельную группу стратиморфных месторождений полигенного происхождения [17].

Структурные предпосылки в те годы были главнейшим критерием размещения руды. В конце 1970-х и начале 1980-х годов новые геохимические и минералогические методы были разработаны в связи с новыми геолого-минералогическими представлениями. Новые методы включали геохимию (Coker и Dunn, 1983), биогеохимию (Dunn, 1983), а также литогеохимию глин и минералогию (нап�