Это новый тип уранового и сопутствующего оруденения, прогнозируемый в чехле Иркутского амфитеатра и на сопредельных территориях (Тунгусская синеклиза и др.) Сибирской платформы.
Формирование ураноносных продуктов сернокислотного выщелачивания связывается с разгрузкой сероводородных рассолов нижнего гидродинамического этажа в эпохи мезозойского и кайнозойского (включая новейший этап) тектогенеза, окислением сероводорода, выщелачиванием урана и других элементов кислыми водами из водовмещающих пород с последующим отложением его на щелочно-кислотном геохимическом барьере (Колочков, Шор, Дитмар, 1997).
2.4 Эксфильтрационные месторождения
Классическим примером месторождений восстановительной зональности, сформированной эксфильтрационными процессами, являются пластово-трещинные урано-битумные месторождения.
Они изучены на территории Русской платформы, где выявлены на Тиманском поднятии (Бадьель), на Жигулевско-Пугачевском валу (Репьевское), в Днепрово-Донецкой впадине, на территории Украины (Адамовское и др.).
Для Репьевского месторождения имеются данные о возможности привноса урана, молибдена, селена подземными водами зоны гипергенеза к участку локализации твердых битумов в своде упомянутого вала (Николаев, 1989). Это позволяет рассматривать характеризуемую разновидность эксфильтрационных месторождений в составе объектов зоны гипергенеза.
Формирование россыпных месторождений связано с механогенной миграцией рудных минералов от их источника на небольшие, а нередко и значительные расстояния.
Россыпные месторождения ближнего сноса, локализованные в элювиальном покрове (элювиальные россыпи), а также в составе делювия (делювиальные россыпи) выделяются в качестве обломочных месторождений выветривания. Этим подчеркивается непосредственная взаимосвязь этих месторождений с процессами корообразования, а в целом и возможность рассмотрения их в качестве продуктов зоны гипергенеза.
Аллювиальные россыпи, формирующиеся в процессе ближнего и удаленного сноса, рассматриваются уже в составе осадочных месторождений, хотя главным их отличием от элювиально-делювиальных россыпей является пространственное положение (ближнее-дальнее) по отношению к источнику рудного вещества.
Иная геологическая обстановка характерна для морских россыпей, которые отделены от сферы прямого воздействия агентов гипергенеза слоем морской воды. Эти россыпи по условиям своего формирования соответствуют существующим представлениям осадочного рудообразования. В целом же создается определенная условность в трактовке «обломочного» и осадочного рудообразования применительно к россыпям.
В настоящих «Требованиях…» россыпи рассматриваются в составе «продуктов» зоны гипергенеза.
Классы россыпей могут быть представлены их генетическими типами: элювиальные, делювиальные, аллювиальные (русловые, долинные, террасовые, косовые и др.), озерные, морские; возможны смешанные типы: элювиально-делювиальные, аллювиально-озерные и др.
По геологическому строению выделяются простые и сложные россыпи. Последние содержат несколько горизонтов рудоносных песков, разделенных «пустыми» породами. А также поверхностные и погребенные.
Особую группу составляют переотложенные россыпи, в том числе, связанные с перемывом более древних осадочных толщ, которые выполняли роль их промежуточных коллекторов. Известны аллювиальные и озерные месторождения бокситов, связанные с размывом и переносом продуктов латеритного выветривания.
По возрасту могут быть выделены современные и древние россыпи. Типы месторождений россыпей характеризуются их составом и природой.
Практически интересным при изучении россыпей может быть вопрос о возможности перераспределения рудных и сопутствующих элементов россыпи с участием наложенных инфильтрационных и эксфильтрационных процессов. По данным изучения ряда россыпей минералов титана и циркония в чехле Западно-Сибирской плиты в них установлен широкий спектр редких и рассеянных элементов, и, в частности, Sc, Nb, Ta, Hf, La, Ce, Sm, Eu, Tb, Lu и др. Перераспределение этих элементов кроме того, что они сами представляют определенный практический интерес, может привести к накоплению (обогащению) их аккумуляций на геохимических барьерах различной природы. Такое перераспределение рудных элементов, связанное с развитием зон грунтового и пластового окисления, было установлено при изучении Туганского титан-циркониевого месторождения, расположенного на погружении Томь-Колыванской складчатой системы, в районе г. Томска (Шор и др., 1996). Работы в этом направлении следует развивать, а их результаты должны найти отражение на карте рудоносности зоны гипергенеза.
В применении к россыпям термин «техногенные» предложен Н.А.Шило (2000), который относит к этой группе месторождения, включающие как потери полезных компонентов при эксплуатации, так и оставшиеся в недрах неизвлеченными.
Изучением старых золотоносных отвалов в качестве «своеобразных месторождений золота» в 30-х гг. в Мариинской тайге на территории Средней Сибири (1935, 1936) впервые занимался М.Г.Кожевников.
С 1955 г. техногенные россыпи начали отрабатываться, что обусловило необходимость их глубокого изучения.
Типизация техногенных россыпей, разработанная Н.А.Шило (2000), предполагает выделение двух их типов: отвальных и целиковых.
В качестве примера отвальных россыпей Н.А.Шило приводит платиноносные россыпи на реке Иса (Урал), повторная и трехкратная отработка которых (с. 469) входит в технологию эксплуатации месторождения.
Целиковые россыпи представляют собой участки россыпей, находящиеся внутри отработанной площади. Таким образом, общие запасы россыпи складываются из запасов по целиках и в различных отвалах.
Н.А.Шило отмечает высокую экономическую эффективность отработки техногенных россыпей, в которых отсутствует вскрыша, а в зоне мерзлоты они находятся в талом состоянии.
Перспективы отработки техногенных отвалов и недоработанные целиковые россыпи золота имеются на Северо-Западном Салаире и в Колывань-Томской складчатой зоне (Геология и полезные ископаемые…, 1998).
Вероятно также инфильтрационное перераспределение золота и сопутствующих элементов в связи с возможностью их водной миграции в зоне гипергенеза.
3. Типовые геодинамические обстановки локализации гипергенных месторождений
На территории России выделено шесть групп гипергенных месторождений
(раздел 2). Это, во-первых, сохранившиеся в корах выветривания полезные компоненты, представляющие собой частично преобразованные или неизмененные реликты субстрата, практически неперемещенные, либо незначительно перемещенные относительно элювиальных кор, объединены в группу месторождений остаточных кор выветривания (I). Во-вторых, концентрации полезных компонентов, связанные с деятельностью инфильтрационных гидродинамических систем (II). Их образование связано с инфильтрацией подземных вод преимущественно атмосферного происхождения, выносящих полезные компоненты из области питания или выщелачивающих их из водовмещающих пород, в том числе из заключенных в последних экзодиагенетических аккумуляций, и отлагавших эти компоненты на геохимических барьерах различной природы на путях транзита или вблизи очагов разгрузки рудоформирующих подземных вод. В третьих, связанных с деятельностью сложных эксфильтрационно-инфильтрационных гидродинамических систем (III), в которых большая роль принадлежит подвижным геохимическим барьерам, возникающим при встрече подземных вод разного геохимического типа – окислительных и восстановительных. В-четвертых, собственно эксфильтрационные месторождения (IV), которые в том или ином виде проявляются в различных геологических обстановках. В-пятых, сохранившиеся при химическом выветривании минералы горных пород субстрата (V), устойчивые в зоне гипергенеза. Они удаляются от своих первичных источников в зоне гипергенеза на то или иное расстояние (россыпные месторождения). В условиях дальнего сноса связь этих месторождений с первичным источником имеет сложный характер. Шестая группа (IV) представляют техногенные месторождения.
Охарактеризуем типовые обстановки локализации ведущих типов гипергенных месторождений с использованием представлений новой глобальной тектоники (основы металлогенического анализа при геологическом …, 1995).
Остаточные месторождения в корах выветривания приурочены, как правило, к внутриконтинентальным обстановкам, заложенным на более древних пассивных континентальных окраинах континентов и пострифтовых внутриконтинентальных впадинах. Эпохи их формирования соответствуют этапам региональных регрессий, которые связаны с формированием суперконтинентов, когда на огромных площадях проявлялись обстановки глубокой эрозии, пенепленизации и выветривания. Месторождения силикатного никеля (с кобальтом), связанные с латеритной корой выветривания, в геодинамическом плане приурочиваются к обдуцированным фрагментам океанической коры, как правило, надсейсмофокального или рифтового типа.
Большая группа инфильтрационных месторождений (II), как выявленных в России, так и прогнозируемых, приурочена к осадочным бассейнам самых различных типов (чехлы молодых и древних платформ, зоны их активизации, межгорные впадины разновозрастных складчатых областей и щитов).
Наиболее важные в практическом отношении урановые и комплексные уран-полиэлементные (в т.ч. и без урана) месторождения, связанные с локальными и региональными ЗПО, представлены в России небольшими объектами (месторождения Михайловское, Чалгыс-Хыр и ряд рудопроявлений), располагаются в орогенных впадинах или в чехле Западно-Сибирской плиты, примыкающей к Центрально-Азиатскому орогенному поясу.