Глава 13. Эпигенетические и осадочно- катагенетические месторождения

Месторождения этой группы сформированы потоками по­верхностных грунтовых и артезианских подземных вод и углево­дородных флюидов и низкотемпературных гидротермальных рас­творов различного происхождения. Они включают месторожде­ния нефти, газа, подземных вод, полиметаллов, целестина, меди, урана, ванадия, стронция, рения, селена, скандия, редких земель, серы и других полезных ископаемых.

Эти месторождения имеют определяющее экономическое значение в энергетике и водоснабжении. Помимо этого, более половины мировых запасов свинца и около 40% цинка связыва­ют именно с такими месторождениями (Горжевский и др., 1990). Сюда же относятся месторождения урана, составляющие около 50% мировых запасов. Причем, уран и сопровождающие его ред­кие и рассеянные элементы в большинстве случаев могут быть добыты дешевым способом подземного выщелачивания. По­скольку образование уран-редкометалльных инфильтрационных месторождений связано с пластовым окислением, то они рас­смотрены выше при описании зон окисления рудных месторож­дений.

Поскольку рассматриваемые месторождения сопровождают­ся вторичным минералообразованием, то их часто называют эпи­генетическими.

Месторождения, связанные с грунтовыми водами

С деятельностью грунтовых вод связывают образование ме­сторождений меди, редких земель, урана, легированных желез-

ных руд, марганца, бокситов, каолина, магнезита, талька, мала­хита, бирюзы, хризопраза и других полезных ископаемых. Важ­ное значение грунтовые воды имеют при формировании зон окисления сульфидных месторождений, где могут образоваться руды меди, кобальта, никеля, урана, ванадия и благородных ме­таллов. Особое значение имеют пресные грунтовые воды, широ­ко используемые в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Во многих учебниках данные месторождения рассматрива­ются как переотложенные и вместе с инфильтрационными вклю­чены в группу месторождений кор выветривания.

Среди современных бассейнов грунтовых вод выделяется два типа, связанные с рыхлыми преимущественно континенталь­ными накоплениями и приуроченные к зонам трещиноватости кристаллических пород. Аналогично следует выделять и палео­бассейны грунтовых вод. В первом типе, согласно Г.Я.Богданову (1982), следует выделять грунтовые воды междуречий, речных долин, конусов выноса, озерных и морских дельт. С позиций ру­дообразования важно отметить большие бассейны грунтовых вод, приуроченные к крупным аллювиальным долинам, нормальным и сухим (наземным) дельтам и угленосным впадинам.

Во втором типе грунтовых вод намечается два подтипа. Пер­вый приурочен к синклинальным структурам, сложенным стра­тифицированными комплексами трещиноватых осадочно-мета­морфических или вулканических пород. Здесь водоносные ком­плексы охватывают субсогласные зоны межпластовой трещино­ватости. Среди них важное значение имеют комплексы металло­носных черносланцевых толщ. Второй подтип связан с участками интенсивной трещиноватости, расположенными внутри масси­вов геохимически специализированных магматических или мета­морфических пород. Здесь проницаемыми оказываются участки преимущественно крутопадающих тектонических трещин.

Геологическими признаками рудообразования в древних системах грунтовых вод следует считать: стратиформный субсо- гласный с напластованием характер рудоносных зон, что харак­терно для медистых сланцев Центральной Европы; локализация в очагах разгрузки грунтовых вод, как это отмечает А.МЛурье (1988); линзовидная в разрезе, изометричная и полосовидная в плане форма рудных тел и небольшие (первые дециметры) мощ­ности рудных интервалов; приуроченность оруденения к страти­графическим уровням крупных перерывов в осадконакоплении, что отмечается на многих урановых месторождениях плато Коло­радо в США (рис. 67, 68); стратиграфическое положение оруде- нелых горизонтов в основании регрессивно построенных толщ,

Формаций KtfJit?

Рис. 67. Схема строения руслового канала (руслового вреза) месторождения урана Хэлли-Джек (по Дж. Риджу, 1973).

1 — конгломераты; 2 — аргиллиты; 3 — песчаники; 4 — алевролиты; 5 — окремненные участки; 6 — руда

Вулканический покров

Площадь

Амброзия-Лейк

Паунт-Тейлор Плащадь

Песчаники Джеклайл

|-«— (формация —*•! Норт-Лагуна Морисон не обнажается)

Основание песчаников Дакота "_1 Свита Браши-Бейсин ~1__Л

* £. Урановые 2 зале** Ш

— ... Свита Уа^туотер» fa Свита'Рекапчер ~ • — •

Песчаники Блафф

Рис. 68. Геологический разрез по линии Амброзия-Лейк — Норт-Лагуна урановорудного района Грант на плато Колорадо в США (по В.Е.Бойцову)

что интерпретируется как связь рудного процесса с началом ре­гиональных палеоподнятий и наиболее активным водообменом; фациально-формационный контроль оруденения, выраженный в приуроченности рудных зон к местам резких литологических пе­реходов, в которых вероятно происходила смена гидродинамиче­ских и геохимических условий; связь рудообразования с эпохами аридизации климата, когда в поверхностных и грунтовых водах за счет испарения накапливаются в повышенных концентрациях такие элементы, как уран, молибден, ванадий, медь, полиметаллы.

Рудообразование в современных и древних бассейнах грун­товых вод обычно отличается небольшими масштабами. Это свя­зано с двумя ограничивающими факторами — малыми размера­ми геохимических барьеров и коротким временем действия грун­товых вод. В геологическом смысле грунтовые воды являются эфемерными образованиями.

Однако при благоприятном сочетании ряда геологических условий грунтовые воды могут формировать промышленные ме­сторождения различных полезных ископаемых. Главными фак­торами такого рудообразования являются: наличие крупных ис­точников полезных компонентов в области питания грунтовых вод; развитие жаркого гумидного климата в предрудный этап, с которым связано интенсивное химическое выветривание геохи­мически специализированных кристаллических пород и соответ­ствующее поступление больших масс полезных компонентов в грунтовые воды, и аридизации во время рудообразования, обу­славливавшей распространение контрастных ландшафтно-геохи­мических условий; медленные положительные конседиментаци- онные движения крупных стабильных блоков земной коры, оп­ределявших постоянное понижение уровня грунтовых вод, соот­ветствующее наращивание объемов поступления полезных ком­понентов из зоны выветривания и длительное действие геохими­ческих барьеров; значительный объем грунтовых вод; большая протяженность и высокая контрастность геохимически барьер­ных условий.

Примером крупномасштабного осадочно-диагенетического рудообразования могут служить медные рудные тела Удоканско- го месторождения, локализованные в раннепротерозойской мо- лассоидной толще (рис. 69). Здесь согласные с вмещающими оса­дочными горизонтами рудные тела, повторяют размещение рука­вов подводной части дельты и располагаются в заливно-лагунных отложениях (Володин и др., 1994).