В мел-палеогеновых корах выветривания, развивавшихся по карбонатным породам нижнего палеозоя, обогащенных марганцем, известно отработанное к настоящему времени Мазульское месторождение окисно-марганцевых руд, представляющее собой железную шляпу – зону окисления карбонатных руд. Мелкие проявления окисных руд марганца, возникшие в результате развития корообразующих процессов по марганценосным породам среднего кембрия, располагаются в обрамлении Северо-Минусинской впадины.
На Енисейском кряже известно Киргитейское месторождение талькитов, представляющее собой результат выветривания тальк-доломитовых руд.
Интересным примером силикатно-никелевых руд является месторождение Никел-Маунтин (штат Орегон).- единственный собственный источник никеля в США, покрывавший в 70-х гг. 7% потребностей страны (Дж.Т.Камберлидж, Ф.М.Чейс, 1973).
Выявленные два рудных тела латеритных руд, приуроченные к массиву перидотитов юрского возраста, сформированы в условиях субтропического климата и низкогорного рельефа. Содержание никеля в наиболее богатых ячеистых рудах достигает 1,49-1,78%. Основная масса никеля связана с несколькими вторичными минералами, одним из которых является гарниерит.
2.1.3 Рудные шляпы минеральных месторождений и зоны окисления сульфидных месторождений
Месторождения типа рудных шляп возникают в верхней части зоны выветривания, в том числе и в зоне окисления сульфидных месторождений.
К типу железных шляп относятся лимонитовые руды гематит-магнетитового оруденения, выявленного на правом берегу р. Шилка у сел. Мошегда, в юго-восточном Забайкалье.
С процессами древнего выветривания связывается образование богатых руд КМА и Криворожского бассейна.
Характерным примером этого типа оруденения является зона окисления сульфидных месторождений Салаира, в которых установлены повышенные содержания золота и барита.
Руды третьей залежи Горевского полиметаллического месторождения, расположенной под руслом р. Ангары, окислены и выщелочены. Широко развиты вторичные минералы – англезит, гётит, церуссит, смитсонит, мелахит, азурит.
На месторождениях свинца и цинка в хр. Б.Каратау, в Казахстане мощность зоны окисления достигает 250-350 м (месторождение Ачисай), в пределах которой в контуре первичных рудных тел развит церуссит, а цинковые руды вынесены и образуют плащеобразные залежи в породах лежачего бока месторождения (Татаринов, Карякин, ред., 1975).
2.2 Инфильтрационные месторождения (II)
Среди инфильтрационных месторождений выделяются четыре класса, связанные с деятельностью грунтовых, пластовых, трещинных и карстовых вод, соответственно грунтово-, пластово-, трещинно- и карстово-инфильтрационные месторождения.
В составе грунтово-инфильтрационных месторождений, в свою очередь, можно выделить месторождения, которые формируются на стадии осадка (экзодиагенетические) и такие, которые образуются на стадии постседиментационных (эпигенетических, наложенных) преобразований проницаемых пород.
Для грунтово- и пластово-инфильтрационных месторождений характерны преимущественно окислительно-восстановительные, щелочно-кислотные и комбинированные геохимические барьеры. Трещинно-инфильтрационным и карстово-инфильтрационным месторождениям свойственны, как упомянутые геохимические барьеры, так и различные другие типы барьеров – цеолитовый, сульфидный (пиритовый, пирротиновый) и др.
Слабая изученность инфильтрационных месторождений в России, наряду с высокой изученностью геологического строения отдельных перспективных регионов, создает возможности для научно обоснованного прогнозирования традиционных, ряда нетрадиционных и новых типов инфильтрационных месторождений, связанных с типовыми геологическими обстановками их возможной локализации.
2.2.1 Грунтово-инфильтрационные месторождения
Среди экзодиагенетических месторождений выделяются три типа.
Первый тип – рудоносные низинные торфяники. Они приурочены к долинам рек и располагаются вблизи источников рудного вещества. Рудоносные торфяники (U, Ge, TR и другие элементы) известны в Европейской части России, в Алтае-Саянской области, на Енисейском кряже, в пределах Западной, Восточной Сибири и в других регионах.
Крупный Каринский ураноносный торфяник, площадью около 83 км2, расположен в 35 км восточнее г. Вятка. Залежь длиной 4 км сложена бурым и черным древним осоковым торфом низинного типа мощностью 2-6 км. Содержание урана в торфе составляет тысячные-сотые доли %.
Второй тип – рудоносные угли. Примером являются Бельское и Брикетно-Желтухинское месторождения, приуроченные к углям Московского буроугольного бассейна. На Бельском месторождении уран (до 0,4%) установлен в 10 пластах углей в толще терригенных пород раннего карбона мощностью 125-235 м. Контроль ураноносных углей фациальными условиями седиментогенеза свидетельствует о возможности его накопления синхронно с рудовмещающими осадками.
Ураноносные угли широко распространены за рубежом. Впервые они были обнаружены в штатах Колорадо, Вайоминг, Дакота в США. Отсюда и их название дакотский тип.
К третьему типу месторождений относятся урановые, селен-урановые и молибден-урановые месторождения, локализованные в песчано-глинистых пестроцветных отложениях среднего-позднего палеозоя Минусинских и Тувинской орогенных впадин Алтае-Саянской области – Приморское, Усть-Уюкское, Онкажинское и др. (приморско-усть-уюкский тип).
На объектах этого типа в мезозойскую эпоху, возможно происходило перераспределение уранового оруденения, связанное с поступлением на рудные поля нефтяных углеводородов (битумов) и образованием высококонтрастных геохимических барьеров. С последними могут быть связаны наиболее богатые руды.
На приморско-усть-уюкский тип похоже урановое оруденение, приуроченное к континентальным отложениям протерозоя, выполняющим грабены Енисейского кряжа.
Рудовмещающие породы месторождений Приморское, Усть-Уюк и др. в настоящее время литифицированы и оруденение в них мало пригодно для отработки методом скважинного подземного выщелачивания. В связи с возможностью выявления на этих месторождениях более богатого уранового оруденения, они требуют дальнейшего изучения.
К этой группе объектов, по-видимому, следует отнести и медистые песчаники раннего палеозоя ({3) Енисейского кряжа и сопредельных районов Сибирской платформы.
На всех месторождениях трех рассмотренных типов процессы рудообразования проявляются и в постседиментационную стадию бытия рудовмещающих пород, обеспечивая полигенность и полихронность оруденения. Однако, основным этапом рудогенеза была грунтовая инфильтрация на стадии осадка (экзодиагенез). Последующие процессы – наложенная грунтовая, местами пластовая инфильтрация. Именно такой характер, по-видимому, имеет урановое и сопутствующее рудообразование в угленосных отложениях средней и верхней юры на юго-западном погружении Енисейского кряжа. Поверхностно-грунтово-инфильтрационное месторождение Новое и рудопроявление Ледяшевское связаны с процессами грунтовой инфильтрации в эпоху аридизации климата в раннем мелу. Перераспределение оруденения могло происходить в раннем палеоцене, позднем миоцене-раннем плиоцене и в четвертичную (?) эпоху.
Интересным примером наложенных урано-угольных концентраций может быть урансодержащий уголь в эоценовом бассейне Грейт Дивайд (Вайоминг, США), содержание урана в котором достигает тысячных и первых сотых долей %. Г.Н.Пипирингос (1957) указывает, что накопление урана в угольных пластах эоцена началось одновременно с образованием слаборадиоактивных песчаников формации Браунс Парк миоценового возраста, которая рассматривается в качестве основного источника урана. Процесс выщелачивания и миграции урана из этой формации достиг максимума во влажную плейстоценовую эпоху и менее интенсивно продолжается в настоящее время.
На Далматовском, Хохловском, Малиновском и других месторождениях, локализованных в базальных горизонтах позднеюрских-раннемеловых палеодолин, начальное накопление урана приближено к осадконакоплению и поэтому их формирование начинается при диагенезе осадков в условиях развития подруслового грунтового потока (Халезов, 2003). Перераспределение и формирование аккумуляций урана в дальнейшем связано с грунтово- и пластово-инфильтрационными процессами, проявленными в раннемеловую и позднеолигоцен-неогеновую эпохи аридизации климата.
На Малиновском месторождении с пострудными эксфильтрационными флюидами, поступавшими на рудное поле по зонам разрывных нарушений из фундамента, связан привнос Cr, Ni и др. элементов и, возможно, образование уранинита. Перераспределение урана на этом месторождении вероятно и в близсовременную и современную эпохи.