Метаморфогенні родовища

Серед родовищ цієї групи виділяють рудні формації древніх метаморфизованных конгломератів і родовища у вуглисто-крем'янистих сланцях.

Родовища в древніх конгломератах містять близько половини запасів і дають приблизно 20 % здобичі урану капіталістичних країн. Найбільш великі розташовані в районах Витватерсранд (ЮАР) і Блайнд-Ривер (Канада). Представлені ці родовища прослоями щільних метаморфизованных кін гломератов, гравелитов і кварцитів в потужній товщі допалеозойских опадів, розвинених на величезних площах.

Родовища у вуглисто-крем'янистих сланцях з підвищеним вмістом урану (до перших сотих доль відсотка), ванадію і молібдену поширені досить широко. Рудні за лежи в цих родовищах мають переважно пластообразную форму. Найбільш багаті руди в них приурочені до ділянок тектонічних порушень.

5. Вікові і просторові закономірності розміщення родовищ радіоактивних руд.

Для вироблення науково обгрунтованих критеріїв пошуків і розвідки родовищ радіоактивних руд велике значення має з'ясування вікових і регіональних закономірностей їх формування і розміщення. У світлі сучасних представлень ці закономірності зводяться до наступного, В. І. Казанський, Н. П. Лаверов і А. І. Тугаринов виділяють чотири етапи уранового рудоутворення, пов'язаних з відповідними етапами еволюції земної кори.

1. Етап утворення базальтової кори (закінчився 3,5 млрд, років назад) -повышенные концентрації урану не характерні.

2. Етап утворення гранітно-метаморфічної кори фундаменту древніх платформ (3,5-1,6 млрд. років). На початку цього етапу (2,8-2,7 млрд. років) виникли розсіяні, пізніше метаморфизованные золотоурановые і рідкоземельно-уранові місце народження (конгломерати Блайнд-Ривер в Канаді, Витватер сранда в Південній Африці та ін.). На наступній стадії (2,0— 1,7 млрд. років) утворилися стратиформные золотоурановые родовища в графитизированных сланцях і, нарешті (1,8— 1,6 млрд. років), уранові і апатит-урановые родовища в лужних метасоматитах, скарнові, гідротермальні і рідкоземельно-уранові, а також п'ятиелементні гідротермальні родовища.

3. Етап утворення гранітної кори геосинклинально-складчатых поясів, підстав молодих платформ (1,6-0,24 млрд. років).

На ранній його стадії сформувалися стратиформные мідно-уранові і гідротермальні кобальт-урановые родовища в западинах байкалид. Трохи пізніше в областях тектоно-магматической активізації виникли стратиформные родовища в чорних сланцях і різні формації гідротермальних родовищ.

4. Етап утворень сучасної континентально-океанічної кори і прояву эпиплатформенного орогенезу почався 0,24 млрд. років назад і триває нині. Для нього характерні різноманітні екзогенні родовища спочатку в основному седиментационно-диагенетические, за тим полистадийные і полигеиные (Mo, As, V) уранові місце народження і, нарешті, інфільтраційні (S, Мо, V) уранові родовища. Гідротермальна стадія на цьому ще не завершеному етапі, як припускають, знаходиться в самому початковому стані.

При вивченні історії уранового рудоутворення цікаво простежити зміну окислювально-відновних умов в історії Землі. Для їх оцінки член-кореспондент АН СРСР А. б. Ронов узагальнив зведення про концентрацію органічного вуглецю, окисного і закисного заліза в породах різного віку. Узагальнення показало, що відношення Fe2O3/FeО на Російській і Північно-американській платформах росте приблизно від 0,3 в ранньому протерозое до 2,3-2,8 в мезокайнозое, що говорить про майже повну відсутність в PR1 (2,7-2,0 млрд. років) окислюючої дії атмосфери і переважанні відновних умов. Починаючи з PR2, окислювальні процеси на континентах посилюються, росте вміст органічного вуглецю, що говорить про ріст біомаси організмів. В результаті фотосинтезу починається збагачення атмосфери киснем. З урахуванням зміни окислювально-відновних умов в історичній геохімії урану виділяють чотири етапи.

1. Архейско-раннепротерозойский етап (3,5-2,0 млрд. років) характеризується відновною обстановкою і, як наслідок цього, в основному механічною міграцією урану, утворенням древніх розсипів, що дали початок родовищам типу золото рудних покладів Південної Африки.

2. Средне-позднепротерозойский етап (2-0,68 млрд. років). Окислювальні умови привели до окислення сульфідів і органічної речовини. Поверхневі і підземні води мали вуглекислий склад, що сприяло перенесенню урану у вигляді карбонатних комплексів, т. е. його хімічній міграції.

3. Венд-раннепалеозойский етап (0,68-0,48 млрд. років) характеризується збагаченням морських опадів органічною речовиною і відповідно осадженням в них значних кількостей урану з мулових вод.

4. Среднепалеозойско-кайнозойський етап. У зв'язку з появою вищих рослині відбувається накопичення органічної речовини не лише в морях, але н па окремих ділянках континентів (торфовища, вугілля, розсіяна органічна речовина), тому уран з поверхневих вод накопичується в депресивних структурах материків, а його вступ в морські басейни зменшується.

В цілому з часом відбувається ріст різноманітності екзогенних родовищ урану. У протерозое вони представлені практично одним типом — родовищами в конгломератах. У рифее і нижньому палеозої відомі ура проносні чорні сланці і фосфати. Починаючи з середнього і особливо верхнього палеозою з'являються спочатку ураноносные піщаники, а потім і ряд родовищ інших типів.

Основна маса уранових родовищі зосереджена у великих металлогенических провінціях і поясах, приурочених до геотектонічних структур другого порядку : до докембрийским щитам і платформам (Канада, Південна Африка, Австралія, Бразилія, Індія та ін.); геосинклинальным областям послекембрийского (палеозойського і молодшого) віку (Західна Європа, Скелясті гори Північної Америки і Кордільєри Чилі і Аргентини). Від звичайних металлогенических провінцій уранові провінції і пояси обох груп відрізняються тим, що до них приурочені родовища різного типу і віку. У їх межах просторово пов'язані між собою як ендогенні, так і екзогенні родовища, причому вони можуть бути не лише молодшими, але і древнішими, ніж ендогенні. У останньому випадку можна припускати наявність зв'язку ендогенних родовищ з магматичними розплавами, збагаченими ураном шляхом асиміляції матеріалу навколишніх осадових порід.

Для формування родовищ урану в межах кожної провінції найбільш сприятливий період, перехідний від геосинклинального етапу до платформеного. Ендогенні родовища утворюються в основному в позднеорогенную фазу геосинклинального або на початку напівплатформеного етапу в межах внутрішніх масивів, по околицях древніх кристалічних плит і щитів, в зонах тектоно-магматической активізації щитів і платформ. Екзогенні родовища виникають в напівплатформений або на початку платформеного періоду в межах пологих депресивних структур, предгірних і міжгірських западин, а також в найбільш рухливі етапи життя молодих платформ.

Важливим пошуковим критерієм ураноносных провінцій є металлогенический фон. Для провінцій, пов'язаних з докембрийскими щитами і платформами, характерне сполучення родовищ урану з родовищами залізних, мідних, никель-кобальтовых і золотих руд. У провінціях геосинклинальных областей уранове зруденіння проявляється на редкометалльном і редкометалльно-полиметаллическом фоні.