Научная статья на тему 'Зоны эпигенетических изменений на месторождениях урана типа несогласия: результаты исследований методами кислотного и щелочного выщелачивания и анализа изотопной системы свинца'

Зоны эпигенетических изменений на месторождениях урана типа несогласия: результаты исследований методами кислотного и щелочного выщелачивания и анализа изотопной системы свинца Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
122
46
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КИСЛОТНОЕ И ЩЕЛОЧНОЕ РАСТВОРЕНИЕ / МЕСТОРОЖДЕНИЕ УРАНА КАРКУ / ВОСТОЧНОАНАБАРСКИЙ БАССЕЙН / ACID AND SODIUM EXTRACTIONS / KARKU URANIUM DEPOSIT / EAST-ANABAR BASIN

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Купцова Алина Викторовна

Статья посвящена использованию методов кислотного и щелочного растворения при изучении зон гидротермальных изменений в рифейских осадочных породах, связанных с формированием месторождений урана типа несогласия. На примере восточной части Пашско-Ладожского бассейна (район месторождения урана Карку) и южной части Восточно-Анабарского бассейна показаны основные отличия образцов рудных и безрудных областей. Установлено, что песчаники Пашско-Ладожского бассейна изначально оказываются подготовленными к формированию месторождений урана. Метасоматические изменения, широко проявленные в породах Восточно-Анабарского бассейна, вероятно, не связаны с процессами миграции и накопления урана, либо проявляются на некотором удалении от рудных тел.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Купцова Алина Викторовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Hydrothermal alteration in unconformity-type uranium deposits: results of sequential dissolution and Pb leach study

Th e results of acid and sodium extraction study of hydrothermal alteration halo in Riphean sandstones associated with unconformity-related uranium deposits are described. On the example of the eastern part of Pasha-Ladoga Basin (Karku uranium deposit) and the southern part of East-Anabar Basin the diff erence between mineralized and barren samples are shown. Sandstones of Pasha-Ladoga Basin are initially more favorable for uranium deposit formation. Widespread alteration halo of EastAnabar Basin apparently are not related to uranium migration and accumulation processes or their distribution is proposed for a relatively remote area from ore bodies

Текст научной работы на тему «Зоны эпигенетических изменений на месторождениях урана типа несогласия: результаты исследований методами кислотного и щелочного выщелачивания и анализа изотопной системы свинца»

А. В. Купцова

ЗОНЫ ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ УРАНА ТИПА НЕСОГЛАСИЯ: РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕТОДАМИ КИСЛОТНОГО И ЩЕЛОЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ И АНАЛИЗА ИЗОТОПНОЙ СИСТЕМЫ СВИНЦА

Введение

Методы кислотного и щелочного растворения относятся к классическим методам исследования форм нахождения урана в интрузивных комплексах и высокотемпературных гидротермально-метасоматических породах, так как позволяют решать основные вопросы формирования руды: моделировать процессы миграции и перераспределения урана, а также выделять области выноса и привноса металла [1, 2].

Методы кислотного и содового выщелачивания практически не используются при изучении процессов рудообразования на месторождениях урана типа несогласия — богатых рудных объектов, приуроченных к зоне структурно-стратиграфического несогласия (ССН) между метаморфическими породами архей-протерозойского кристаллического фундамента и неметаморфизованными рифейскими терригенно-осадочными отложениями чехла [3]. Изучение форм нахождения урана в зонах эпигенетических изменений месторождений урана типа несогласия является важным аспектом для понимания поведения рудных элементов в зонах ССН, поскольку анализ изотопного состава свинца, применяемый в последнее время для изучения областей флюидных миграций на рудных объектах Канады, дает возможность судить лишь о пострудных миграциях урана.

Целью данной статьи является исследование возможностей методов кислотного и содового выщелачивания, а также анализ изотопной системы свинца при изучении зон гидротермальных изменений в рифейских осадочных породах, связанных с формированием месторождений урана типа несогласия.

Объекты исследования

В качестве объектов исследования нами были выбраны два рифейских осадочных бассейна: Пашско-Ладожский, вмещающий единственное в настоящее время в России месторождение урана типа несогласия, и Восточно-Анабарский, выделяющийся в качестве перспективной площади.

Пашско-Ладожский бассейн расположен на южной окраине Балтийского щита в зоне сочленения архейского Карельского кратона и раннепротерозойской свекофенн-ской складчатой области. Структура бассейна определяется рифтовыми разломами северо-западного простирания, которые контролируют положение впадины. Разрывные нарушения северо-восточного простирания делят рифтовый прогиб на отдельные блоки-грабены, самым крупным из которых является Пашский грабен в юго-восточной части

А. В. Купцова, 2011

бассейна [4]. Базальные части Пашско-Ладожского прогиба выполнены гравелитами, кварцевыми конгломератами и песчаниками приозерской свиты (0-450 м), перекрытыми серией лавовых потоков мощностью до 130 м. Обломочная часть песчаников представлена кварцем (70-95%), калиевым полевым шпатом (5-15%), редко плагиоклазом. Обычно породы плотно сцементированы, однако в порах между зернами, в том числе и за счет изменения самих обломочных зерен, развит иллит-смектитовый цемент. В восточной части бассейна на вулканитах приозерской свиты залегает терригенно-вулкано-генная салминская свита, а в западной части — теригенно-карбонатная приладожская свита [5].

Месторождение урана Карку приурочено к Центральному Горсту — небольшому поднятию (200 м) в структуре фундамента в северо-восточной части бассейна. Значительная доля оруденения располагается в базальной части песчаников приозерской свиты, проникая также в кору выветривания и фундамент. Настурановые руды пространственно связаны с узкими зонами каолинизации и сульфидно-карбонат-хлоритового метасоматоза, тогда как коффинитовые руды рассеяны [4].

Одной из наиболее перспективных на обнаружение месторождений урана типа несогласия является южная часть Восточно-Анабарского бассейна [6]. Рифейские отложения здесь разделяются на две серии: терригенную мукунскую и карбонатную билляхскую [7, 8]. Базальная часть мукунской серии, полная мощность которой в Восточно-Анабар-ском бассейне не превышает 250 м, представлена красноцветными крупно-, среднезернистыми кварц-полевошпатовыми песчаниками и конгломератами, сменяющимися вверх по разрезу сероцветными менее грубозернистыми разностями. Песчаники сложены зернами кварца (40-80%), полевого шпата (20-40%) и лититовыми компонентами (1-10%). Зрелость терригенных пород вверх по разрезу в целом возрастает. Обломочная компонента цементируются тонкозернистой кварц-полевошпатовой массой, иллитом (реже иллит-смектитом), кальцитом и доломитом. Для отдельных интервалов разреза отмечается наличие регенерационного кварцевого и полевошпатового цемента.

Восточно-Анабарский бассейн выделяется многочисленными радиометрическими аномалиями, связанными с уран-ториевой и урановой минерализацией вблизи зон пред-рифейских ССН [6]. Песчаники мукунской серии несут на себе следы слабоинтенсивных гидротермально-метасоматических изменений, которые представлены появлением зон окварцевания, замещением иллита каолинитом, а также развитием пирита, хлорита, гематита и лимонита.

Методика

В 2007-2008 гг. нами были опробованы образцы раннерифейских песчаников (прио-зерская и салминская свиты) в основании Пашско-Ладожского бассейна — район месторождения урана Карку и безрудный Пашский грабен, а также в основании южной части Восточно-Анабарского бассейна (мукунская серия). Для исследований использовались образцы гидротермально-измененных пород с содержанием урана менее 15 ppm.

При выщелачивании урана использовалась методика содовых (Na2CO3) и кислотных (HCl) вытяжек Б. К. Львова и И. Г. Минеевой, разработанная для изучения форм нахождения и источников урана интрузий [1, 2]. В основе этой методике лежит представление о том, что 5% Na2CO3 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. Однонормальный раствор HCl способен выщелачивать как шестивалентный, так и четырехвалентный уран, входящий в состав урансодержащих акцессорных минералов.

Последовательные растворения проводились в аналитическом центре ФГУП «ВСЕГЕИ». Сначала выполнялись содовые вытяжки, затем кислотные и тройные кислотные. Остаточный раствор после взаимодействия образца с растворителем отфильтровывался. Содержание урана для надежности определялось после каждой вытяжки как в растворе, так и в остатке рентгеноспектральным методом. Содержание урана в исходных породах определялось методами ICP-AES и ICP-MS.

Изучение изотопного состава свинца проводилось в Университете Квинс г. Кингстон (Канада) по методике кислотного выщелачивания Холка-Кайзера [9]. Данные авторы отметили, что зоны изменений месторождений урана типа несогласия сопровождаются миграцией и потерями радиогенного свинца, возникающими на стадии пост-рудных изменений. Согласно их методике образцы подвергались воздействию раствора 0,02 М HNO3 с примесью 115In, чтобы высвободить легко связанный свинец, находящийся в адсорбированном виде. Содержание элементов определялось с помощью ICP-MS Finnigan MAT ELEMENT. В качестве стандартов использовались четыре образца песчаников из бассейна Атабаска: два с высоким содержанием радиогенного свинца и два — с низким.

Результаты и обсуждение

Результаты последовательного растворения валовых проб песчаников приведены в табл. 1, 2, а также на рис. 1, 2.

Средние содержания урана в исходных породах исследуемых бассейнов сильно различаются. Так, для неизмененных пород салминской свиты (образцы Х91, Х92 в табл. 1), а также слабоизмененных пород мукунской серии (табл. 2) характерны одинаковые концентрации урана (~1 ppm), примерно соответствующие содержанию урана в протерозойских внутрикратонных песчаниках [10]. Песчаники приозерской свиты района месторождения Карку характеризуются повышенными содержаниями урана (в среднем до 4-5 ppm), но некоторые удаленные от рудных тел образцы (Х-52, Х-53 и др. см. в табл. 1) имеют близкларковые концентрации.

Результаты действия щелочных вытяжек показывают, что только песчаники сал-минской свиты обогащены адсорбированными и непрочносвязанными формами урана, количество которых составляет 40-50% от общей доли урана (рис. 1). Несмотря на единство бассейна осадконакопления, времени седиментации и источников сноса [11] количество мобильного урана в щелочных вытяжках приозерской свиты заметно меньше, чем в породах салминской свиты. Данное обстоятельство может указывать на тот факт, что значительная доля рассеянного урана в песчаниках приозерской свиты могла быть мобилизована и вынесена под воздействием эпигенетических изменений, которые благодаря экранированию базальтами не затронули породы салминской свиты. В таком случае породы Пашско-Ладожского бассейна изначально оказываются подготовленными к формированию месторождений урана.

Песчаники мукунской серии содержат незначительную долю непрочносвязанных шестивалентных форм урана, количество которых варьирует от 5 до 20% (см. рис. 1).

^ ю о Степень изменения и (ррт) Содовая вытяжка (Ыа2С03) Кислотная вытяжка (НС1)

Содержание урана (ррт)

в породе в растворе в остатке Е Подвижный (%) еровтсар в в остатке Е Подвижный (%)

Х28 Слабо изм. 3,47 1,2 2,32 3,52 35 2,6 0,85 3,45 75

Х29 Сил. изм. 2,47 0,3 2,16 2,46 12 1,0 1,46 2,46 40

Х34 Слабо изм. 4,54 0,4 4,14 4,54 9 2,0 2,57 4,57 44

Х37 Слабо изм. 0,87 0,2 0,71 0,91 23 0,5 0,40 0,90 57

Х38 Слабо изм. 2,59 0,3 2,32 2,62 12 2,2 0,36 2,56 85

Х40 Сил. изм. 14,40 6,2 8,23 14,43 43 14,3 0,10 14,40 99

Х41 Слабо изм. 1,31 0,3 1,02 1,32 23 0,9 0,37 1,27 69

Х49 Сил. изм. 9,44 3,2 6,27 9,47 34 9,4 0,09 9,49 100

Х52 Слабо изм. 0,88 0,2 0,73 0,93 23 0,4 0,44 0,84 45

Х53 Слабо изм. 1,07 0,2 0,92 1,12 19 0,7 0,38 1,08 65

Х55 Слабо изм. 1,69 0,4 1,32 1,72 24 1,0 0,73 1,73 59

Х57 Сил. изм. 8,47 0,2 8,23 8,43 2 8,4 0,09 8,49 99

Х62 Слабо изм. 0,95 0,1 0,81 0,91 11 0,6 0,37 0,97 63

Х71 Сил. изм. 6,68 1,1 5,63 6,73 16 5,6 1,10 6,70 84

Х72 Слабо изм. 8,03 1,3 6,71 8,01 16 5,8 2,19 7,99 72

Х73 Сил. изм. 11,80 1,0 10,83 11,83 8 7,4 4,36 11,76 63

Х74 Слабо изм. 6,74 1,0 5,75 6,75 15 3,6 3,12 6,72 53

Х75 Слабо изм. 3,01 0,4 2,57 2,97 13 1,9 1,11 3,01 63

Х76 Слабо изм. 4,25 0,8 3,49 4,29 19 2,9 1,40 4,30 68

Х77 Слабо изм. 6,72 0,9 5,83 6,73 13 3,7 3,03 6,73 55

Х82 Сил. изм. 2,21 0,6 1,66 2,26 27 1,3 0,87 2,17 59

Х84 Слабо изм. 13,50 2,2 11,34 13,54 16 9,6 3,94 13,54 71

Х85 Сил. изм. 3,85 0,7 3,16 3,86 18 3,5 0,38 3,88 91

Х86 Слабо изм. 13,50 2,4 11,14 13,54 18 9,1 4,38 13,48 67

Х91 Неизменен. 0,92 0,5 0,92 1,42 54 0,3 0,66 0,96 33

Х92 Неизменен. 1,08 0,5 1,08 1,58 46 0,5 0,58 1,08 46

Условные обозначения к таблице: неизменен. — неизмененный; слабо изм. — слабо измененный (рассеянная сульфиды, хлорит, глинизация цемента); сил. изм. — сильно измененный (обильная суль-фидизация, хлоритизация, карбонатизация, вынос кремнезема).

№ обр. Степень изменения и (ррт) Содовая вытяжка (Ыа2С03) Кислотная вытяжка (НС1)

Содержание урана (ррт)

в породе в растворе в остатке Подвижный (%) эс(оахэвс[ а в остатке Подвижный (%)

9/67 Неизменен. 0,87 0,07 0,80 8 0,20 0,67 22

12/154 Слабо изм. 0,24 0,02 0,22 8 0,07 0,17 29

13/105 Слабо изм. 0,62 0,05 0,57 8 0,20 0,42 33

13/139 Слабо изм. 0,36 0,03 0,33 8 0,10 0,26 28

13/178 Слабо изм. 0,64 0,04 0,60 7 0,18 0,46 27

13/212 Слабо изм. 0,29 0,02 0,27 8 0,10 0,19 35

13/219 Сил. изм. 0,26 0,04 0,22 14 0,12 0,14 45

13/233 Сил. изм. 0,53 0,06 0,47 12 0,35 0,18 66

13/238 Сил. изм. 0,9 0,06 0,84 6 0,25 0,65 27

17/89 Неизменен. 0,89 0,05 0,84 5 0,16 0,73 18

17/111 Слабо изм. 0,27 0,02 0,25 7 0,06 0,21 23

17/137 Слабо изм. 0,45 0,02 0,43 5 0,07 0,38 16

17/148 Слабо изм. 0,25 0,03 0,22 11 0,08 0,17 31

17/205 Сил. изм. 0,4 0,05 0,35 12 0,22 0,18 56

17/217 Сил. изм. 1,21 0,24 0,97 20 0,73 0,48 61

17/222 Слабо изм. 0,65 0,12 0,53 19 0,34 0,31 52

17/230 Сил. изм. 0,94 0,04 0,90 4 0,15 0,79 16

17/233 Слабо изм. 0,75 0,06 0,69 8 0,18 0,57 24

17/234 Сил. изм. 4,61 0,41 4,20 9 3,18 1,43 69

17/250 Слабо изм. 0,39 0,05 0,34 14 0,16 0,23 42

17/280 Сил. изм. 0,46 0,04 0,42 10 0,16 0,30 35

17/281 Сил. изм. 1 0,09 0,91 9 0,35 0,65 35

20/159 Слабо изм. 0,6 0,11 0,49 18 0,28 0,32 47

20/201 Слабо изм. 0,59 0,06 0,53 10 0,39 0,20 66

20/252 Слабо изм. 0,29 0,07 0,80 8 0,08 0,21 28

20/305 Слабо изм. 0,77 0,02 0,22 8 0,25 0,52 33

20/356 Слабо изм. 0,34 0,05 0,57 8 0,06 0,28 19

20/396 Слабо изм. 0,18 0,03 0,33 8 0,05 0,13 27

20/419 Слабо изм. 0,2 0,04 0,60 7 0,09 0,11 46

20/443 Слабо изм. 0,3 0,02 0,27 8 0,07 0,23 25

20/444 Слабо изм. 0,28 0,04 0,22 14 0,09 0,19 32

Условные обозначения: см. в табл. 1.

40

20

X О Карку

! ° \ ■ Анабар

' 1 , О сал ми некая свита о о О

Ё ^ % ° азР _ ® ©

« д о

о

0 4 8 12 16

иисх, ррт

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

100

80

60

40

20

О О

,$эос Г? о

Б

■Л

О Карку ■ Анабар

12

16

иисх, ррт

Рис. 1. Зависимость степени выщелачивания урана в щелочных вытяжках от исходного содержания урана в породе.

Рис. 2. Зависимость степени выщелачивания урана в кислотных вытяжках от исходного содержания урана в породе.

В отношении кислотных вытяжек для пород Пашско-Ладожского бассейна наблюдается обратная картина — доля выщелачиваемого урана для песчаников приозерской свиты составляет в среднем 60-70%, при отдельных значениях до 100%, тогда как для пород салминской свиты — 30-40% (рис. 2). Высокая доля подвижного урана в кислотной вытяжке песчаников приозерской свиты обусловлена присутствием в породах рассеянной вторичной (силикаты урана) урановой минерализации, о чем свидетельствует почти прямая зависимость между содержанием урана в исходной породе и кислотной вытяжке (см. рис. 2). Относительно степени метасоматического изменения пород не наблюдается строгой зависимости между интенсивностью изменения песчаников и степенью выще-лачиваемости урана. Однако в целом интенсивно измененные образцы характеризуются большим содержанием подвижного четырех- и шестивалентного урана.

В песчаниках салминской свиты доля подвижного урана в кислотных вытяжках несколько меньше, чем в щелочных вытяжках, т. е. главной формой нахождения урана является рассеянная.

В песчаниках мукунской серии доля подвижного урана в кислотных вытяжках небольшая, в среднем составляет 20-30%, при отдельных значениях — до 60-70% (см. рис. 2). Для большинства пород мукунской серии характерно преобладание невыще-лачиваемого урана над выщелачиваемым, причем основной формой нахождения урана является изоморфное в акцессорные минералы — циркон и монацит. В целом, зависимости между степенью изменения и количеством мобильного урана не отмечается. Различия в степени выщелачиваемости урана могут быть связаны с количеством акцессорных минералов в породе, а также их минеральным составом.

Значение изотопных отношений 206РЬ/204РЬ для песчаников Пашско-Ладожского бассейна варьируют в достаточно широких пределах (табл. 3, рис. 3).

Наименьшее значение отношения 206РЬ/204РЬ (17,1) фиксируется для неизмененного образца песчаника базальной части приозерской свиты из Пашского грабена, наибольшее (39,2) — для слабо измененного образца базальной части приозерской свиты без-рудной скважины района месторождения Карку. Поскольку среднекоровые отношения 206РЬ/204РЬ по двустадийной модели Стейси-Крамерса [12] для рифейского времени составляет примерно 16, то можно считать, что все образцы со значением 206РЬ/204РЬ > 30 обогащены радиогенным свинцом.

Таблица 3. Содержание урана и изотопный состав свинца в кислотных вытяжках песчаников Пашско-Ладожского и Восточно-Анабарского бассейнов

Номер образца Цп, ррт иш, ррЬ 206РЬ/204РЬ 207РЬ/204РЬ 207РЬ/206РЬ

Пашско-Ладожский бассейн

Пашский грабен

S141 п.а. 89 17,1 14,0 0,818

S185 п.а. 22 18,6 14,8 0,794

S198 п.а. 78 21,8 15,3 0,701

Район Карку

X29 3,5 364 29,0 15,8 0,548

X35 2,1 48 19,2 14,8 0,772

X36 1,4 150 18,6 14,7 0,794

X37 0,95 35 18,5 14,9 0,808

X38 2,3 979 39,2 16,9 0,432

X39 3,3 261 22,3 15,1 0,675

X41 1,4 93 19,0 15,0 0,793

X50 5,3 825 31,0 15,8 0,512

X55 1,6 127 19,5 14,8 0,763

X61 6,0 547 27,1 16,3 0,604

X63 6,2 1957 36,6 15,4 0,422

X74 7,7 612 31,3 15,5 0,495

X75 3,0 166 19,0 14,7 0,775

X76 3,2 120 22,2 15,2 0,685

X77 5,7 883 30,6 16,3 0,531

X82 33,1 228 24,7 14,7 0,594

X84 15,5 1312 34,6 16,0 0,462

X91 0,95 54 19,7 14,9 0,756

X92 1,4 169 22,3 15,6 0,698

Восточно-Анабарский бассейн

12/123 0,93 264 18,4 15,0 0,813

12/134 0,38 42 20,6 15,5 0,752

13/139 0,36 11 17,4 14,9 0,857

13/212 0,29 37 18,1 15,1 0,840

13/219 0,26 26 17,9 14,5 0,813

13/221 0,46 59 18,8 14,9 0,794

13/224 0,72 142 18,9 15,5 0,824

13/227 0,47 28 17,9 15,2 0,846

17/111 0,27 45 18,3 15,1 0,828

17/128 0,56 75 18,1 15,1 0,835

17/194 0,61 42 18,1 14,9 0,826

17/217 1,21 484 17,9 14,5 0,814

17/219 0,60 23 19,6 16,1 0,821

17/222 0,65 116 18,0 14,8 0,825

20/159 0,60 4 17,3 14,7 0,849

20/193 1,15 165 19,9 14,9 0,748

20/252 0,29 40 19,1 14,7 0,771

20/443 0,30 15 18,4 15,0 0,817

Ц„ — содержание урана в исходных песчаниках; Ц — содержание урана после выщелачивания; п.а. — не анализировалось

В группу образцов с нерадиогенным свинцом (206РЬ/204РЬ < 30) попадают песчаники салминской свиты, приозер-ской свиты Пашского грабена, а также большинство образцов безрудных скважин района месторождения Карку.

Обогащение радиогенным свинцом отмечается для рудных скважин, а также некоторых безрудных скважин района месторождения Карку, которые располагаются в непосредственной близости от рудных тел (до 1 км).

Низкие значения 206РЬ/204РЬ отношения указывают на отсутствие радиогенного свинца в изучаемых песчаниках Восточно-Анабарского бассейна (см. рис. 3). Метасоматические изменения, широко проявленные в разрезе отложений южной части бассейна, либо не связаны с миграцией и накоплением урана, либо проявляются на некотором удалении от рудных тел.

Заключение

Проведенные в работе исследования показали, что методы кислотного и содового выщелачивания по валовым пробам песчаников являются важным инструментом исследования процессов образования руды месторождений урана типа несогласия. Полученные на основе этих методов данные позволяют получить необходимую для поисков информацию о формах проявления, процессах мобилизации, а также перераспределения урана. Установлено, что:

1) песчаники Пашско-Ладожского бассейна благодаря присутствию легковыщелачи-ваемых форм урана изначально оказываются подготовленными к формированию руды; значительная доля адсорбированного урана песчаников приозерской свиты района месторождения Карку была мобилизована в предшествовавшую рудообразованию стадию; в песчаниках салминской свиты за счет экрана из базальтов этот процесс не происходил — породы до настоящего времени обогащены рассеянными формами урана;

2) рудные и интенсивно измененные песчаники приозерской свиты отличаются от безрудных песчаников района Карку и Пашского грабена присутствием радиогенного свинца, а также высокой долей подвижного урана в кислотных вытяжках; повышенные содержания урана в песчаниках района месторождения Карку связаны с рассеянной вторичной урановой минерализацией;

3) преобладание нерадиогенного свинца, а также незначительное количество подвижного урана в песчаниках мукунской серии позволяет сделать вывод об отсутствии в данных породах процессов миграции и перераспределения урана; главными формами нахождения урана являются минералы тяжелой фракции.

Рис. 3. Зависимость 206РЬ/204РЬ отношения от содержания урана в кислотных вытяжках для песчаников Пашско-Ладожского (район Карку и Пашский грабен) и Восточно-Анабарского бассейна.

Результаты аналитических исследований обсуждались с А. В. Молчановым (ВСЕГЕИ, зав. отделом) и его замечания были учтены при подготовке заключительной версии статьи.

Исследования производились при поддержке компании Камеко (Канада), гранта РФФИ (08-0500703) и Госконтракта № 14.740.11.0187.

Литература

1. Львов Б. К. Уран и торий в гранитоидах Кочкарского района (Южный Урал) // Материалы о содержании и распределении радиоактивных элементов в горных породах. Л.: ВСЕГЕИ, 1963. С. 13-44.

2. Минеева И. Г. О «подвижной» форме урана и тория в щелочных породах и связанных с ними постмагматических образованиях // Геохимия. 1965. № 4. С. 443-455.

3. Thomas D. J., Mattews R. B., Sopuck V. Athabasca Basin (Canada) unconformity type uranium deposits: exploration model, current mine developments and exploration directions / Cluer J. K., Price J. G., Struhsacker E. M., etc. // Geology and ore deposits 2000: The great basin and beyond: Geological Society of Nevada Symposium Proceedings. 2000. P. 103-125.

4. Величкин В. И., Кушнеренко В. К., Тарасов Н. Н. и др. Геология и условия формирования месторождения типа «несогласия» Карку в Северном Приладожье (Россия) // Геол. рудных месторождений. 2005. Т. 47, № 2. С. 99-126.

5. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1 000 000 (новая серия). Лист Р-(35)-37 — Петрозаводск. Объяснительная записка. СПб.: ВСЕГЕИ, 2000. 322 с.

6. Молчанов А. В., Коваль С. Г., Ходжаев Д. К. и др. Ураноносность восточной части Анабарско-го щита (по результатам среднемасштабных прогнозно-металлогенических исследований) // Материалы по геологии месторождений урана, редких и редкоземельных металлов. 2006. Вып. 150. С. 41-53.

7. Государственная геологическая карта СССР. Масштаб 1:1 000 000. Лист R-48 — (50) — Оленек / под ред. Ф. Г. Маркова. Объяснительная записка. Л.: ВСЕГЕИ, 1983. 196 с.

8. Стратиграфия нефтегазоносных бассейнов Сибири. Рифей и венд Сибирской платформы и ее складчатого обрамления / под ред. Н. В. Мельникова. Новосибирск: ГеО, 2005. 428 с.

9. Holk G. J., Kyser T. K., Chipley D. et al. Mobile Pb-isotopes in Proterozoic sedimentary basins as guides for exploration of uranium deposits // Journal of Geochemical Exploration. 2003. № 80. P. 297-320.

10. Condie K. C. Chemical composition and evolution of the upper continental crust: Contrasting results from surface samples and shales // Chem. Geol. 1993. Vol. 104. P. 1-37.

11. Купцова А. В., Худолей А. К., Дэвис В. и др. Возраст и источники сноса песчаников приозер-ской и салминской свит рифея в восточном борту Пашско-Ладожского бассейна (южная окраина Балтийского щита) // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2011. Т. 19, № 2. С. 3-19.

12. Stacey J. S., Kramers J. D. Approximation of terrestrial Pb isotope evolution by a two-stage model // Earth and Planetary Science Letters. 1975. № 26. P. 207-221.

Статья поступила в редакцию 17 января 2011 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.