Ураноностность площади
В пределах Шангулежской площади, охватывающей Бирюсинский купол, начиная с 1963 г. неоднократно, в этапы равные 2-3 годам, с перерывами в 20 лет, проводились поисково-оценочные работы на уран. Кроме комплекса наземных геолого-геофизических работ неодинаковой достоверности на разных стадиях их проведения, осуществлялась проходка канав и бурение единичных скважин или редких профилей картировочных скважин. Эти работы были нацелены на обнаружение урановых руд, главным образом, в крутопадающих разрывных структурах среди гранитоидов дорифейского фундамента, в том числе иногда трассируемых дайкообразными телами пород основного состава.
Детальные работы выполнены на участоке Столбовой, где по результатам поисков и оценки в 1963-66 гг. выявлено одноимённое месторождение урана с прогнозными ресурсами по Р2 около 4000 т. Здесь вскрыты 4 крутопадающие зоны многократного брекчирования и окварцевания субмеридиональной ориентировки среди гранитоидов фундамента, отстоящие друг от друга на расстоянии 200-400 м. В пределах этих зон обнаружены разные, в том числе богатые (до 6%) концентрации урана с сохранившимися на поверхности в кварцевом субстрате первичными минералами урана при ограниченном развитии минералов, присущих зоне окисления. Единичными скважинами эти зоны вскрыты до глубины 400 м, однако значимые урановорудные концентрации обнаруживаются на глубинах несколько десятков метров. Многочисленные радиометрические аномалии высокой интенсивности, встреченные в промежутках между указанными зонами и приуроченные к разноориентированным трещинным зонам в гранитоидах и ксенолитах метапород, а также в песчаниках рифея и, нередко, с видимой урановой и другой минерализацией (окварцевание, сульфиды, барит и т.д.), не получили какой-либо оценки.
Другим примером являются работы, проведенные в 2000-03 гг. на Шангулежском (Центральном) участке. Первоначальной целью этих работ являлась оценка возможности локализации уранового оруденения на контакте гранитов фундамента и существенно аркозовых песчаников рифейского чехла. Однако в пределах площади установлены в породах дорифейского фундамента крутопадающие структуры, чаще, северо-западной ориентировки, выполненные желтоцветными глинисто-песчаными образованиями, отвечающие линейным корам выветривания, которые по данным канав и скважин контролируют убогие урановорудные концентрации. На прилегающем с юго-запада Придорожном участке обнаружены многочисленные уран-ториевые аномалии, на некоторых (ан. 3207 и др.) установлена редкометальная (титанониобаты и др.) минерализация в метасоматитах по гранитам. На рассматриваемой территории в отдельных местах обнаружены площадные, в том числе переотложенные, предрифейские коры выветривания с уран-ториевыми аномалиями и признаками редкометальной минерализации (р. Слюдянка и др.); среди пород фундамента откартированы крупные по площади ксенолиты метапород, в которых, как и в песчаниках рифея, установлены признаки медного и полиметаллического с золотом (граммы на тонну) оруденения (скв. 3206, 3212 и др.).
В 2006 г. СФ «Березовгеология» на Пихтовом участке (40 км2, граф. приложение 3) был проведен комплекс наземных поисков, сопровождаемых в ограниченном объеме ручной проходкой горных выработок. Поисковые работы были направлены на выявление благоприятных для локализации богатого уранового оруденения геолого-структурных обстановок и, учитывая резко расчлененный рельеф и широкое развитие курумников значительной мощности (более 2 м), сопровождались валунными поисками с макроскопическим и гамма-спектрометрическим изучением радиоактивных обломков, отбором образцов и проб. В результате выявлено 429 радиометрических аномалий, в том числе 82 – урановой природы, 139 – торий-урановой и 58 – ториевой, на 135 аномалиях природа радиоактивности не определялась.
Урановые аномалии обусловлены наличием в элювиальных и делювиальных отложениях обломков тектонических и метасоматических брекчий (брекчий обрушения?) кремнисто-гематитового состава (67 аномалий), реже интенсивно подробленных и гидротермально изменённых гнейсов, кристаллических сланцев и диабазов (10 аномалий) с радиоактивностью от 100-200 до 3000 мкР/ч. Содержание урана колеблется от 0,01 до 5% при содержании тория 0,0002-0,0188%. Урановое оруденение постоянно сопровождается содержанием меди – до 0,3%, свинца – до 1%, цинка – до 0,015%, мышьяка – до 0,15%, висмута – до 0,003%, молибдена – до 0,05%.
Обломочный материал брекчий угловатый, размером до 2-3,5 см, представлен гранитами, монокристаллами кварца, полевых шпатов, кварцитами (шангулежской свиты) и гранобластовым разнозернистым или гребенчатым кварцем, реже присутствуют обломки кварц-серицитового, кварц-хлоритового состава, диабазов и кремнисто-серицитовых сланцев. Часто обломки оконтурены красно-бурым пелитоморфным гематитом. Цемент – тонкообломочный и криптозернистый кварц с гнёздамигидрослюд, часто полистадийный, тёмно-серый с вишнево-красным оттенком за счёт тонкорассеянного пелитоморфного гематита. Цемент частично или полностью замещается агрегатом тонко-мелкозернистого или разнозернистого кварца с подчинённым количеством серицита, темно-зелёно-бурого хлорита и вкрапленностью гематита. В богатых рудах присутствуют пирит, халькопирит, настуран и галенит. Выделено две урановорудных ассоциации: настуран-сульфидная и настуран-гематитовая.
Настуран-сульфидная рудная ассоциация имеет прожилково-вкрапленную структуру (пробы с-29, 75-1, с-56-2, п-38), представлена настураном, пиритом, халькопиритом, гематитом и галенитом с кварцем, серицитом и железистым хлоритом.
Пирит образует вкрапленность и гнёзда размером 1-2 мм от 2-3 до 10 мм, иногда – тонкие волосовидные каёмки вокруг глобулей настурана. Халькопирит встречается в зёрнах размером до 0,1 мм. Гематит в виде мелких чешуек слагает полоски и ленточки, образует оторочки вокруг выделений железистого хлорита.
Настуран в виде гнездовых скоплений (0,2-0,3 мм до 1 мм), ленточек и цепочек (от 2-3 до 10 мм) мелких глобулей (0,01-0,03 мм), отлагался совместно с железистым хлоритом, кварцем и серицитом чаще всего вблизи гнёзд и зёрен пирита, при этом ленточки и гнёзда железистого хлорита с настураном часто окружены каёмками красного пелитоморфного гематита. Галенит встречается в виде мельчайших зёрен среди выделений настурана.
Настуран-гематитовая рудная ассоциация характерна для наиболее богатых руд и встречается совместно с настуран-сульфидной ассоциацией, которая представлена кварц-серицит-гематитовыми с настураном и сульфидами прожилками нескольких генераций. Настуран в зальбандах и центральных частях прожилков образует тонколенточные выделения мощностью до 0,3 мм, полоски и цепочки мелких зёрен червеобразной, глобулевидной и неправильной формы размером 0,01-0,05 мм. С настураном ассоциируют мелкие (~0,01 мм) зёрнышки галенита. Кроме того, уран часто присутствует в кварц-серицитовых гнёздах либо в субмикроскопической минеральной, либо в безминеральной форме, пропитывая породу и придавая ей чёрный цвет, и фиксируется лишь по достаточно густым скоплениям следов a-частиц на микрорадиографиях.
Наибольшее внимание привлекают следующие проявления:
Ромашка,обнаруженная в 1 км запад-северо-западнее рудопроявления Пихтовое и где в штуфах обнаруживаются почки оксида и гидрооксидов урана в кварц-хлорит-глинистом агрегате, пронизанном прожилками силикатов уранила, что сближает их с рудами на поверхности рудопроявления Пихтовое;
проявление в окварцованных песчаниках с реликтами первичных и прожилками вторичных минералов урана из механического ореола, источником которого является останец рифейских терригенных пород над месторождением Столбовое;
613 – проявление в северной части участка Столбового и вне пределов ранее оцененных рудоносных зон, на котором в брекчированном кварц-гематитовом метасоматите определены как первичные, так и, в меньшем количестве, вторичные минералы совместно с баритом и сульфидами.
Развитие брекчиевых тел отмечается в пределах всей Шангулежской площади и далеко за её пределами с проявлением кварц-гематитового метасоматоза с урановым и сопровождающим его медным, золотым, железо-марганцевым и редкометальным оруденением. Территориально к участкам развития брекчиевых образований в дорифейском фундаменте тяготеют многочисленные проявления медной стратиформной минерализации в рифейских осадках Сибирской платформы.
В процессе поисков урана на Пихтовом участке попутно выявлены признаки редкометального, медного и золотого оруденения. Признаки редкометального оруденения были установлены на западе и юго-западе участка в поле развития кремне-калиевых метасоматитов в гранитоидах саянского интрузивного комплекса. В отдельных пробах содержания урана в метасоматитах по гранитам достигают 0,058-2,38%; тория – 0,586-3,84%; иттриевых редких земель (Y – 0,2-1,0%, Gd – до 0,2%, Nd – до 0,1%, Dy – до 0,03% при содержаниях церия и лантана не более 0,01-0,03%), циркония до 0,2-1,0%, тантала до 0,2% и ниобия до 0,05-0,8%.
На Центральном (Шангулежском) участке довольно широко распространены халькофильная минерализация и признаки рудного золота в парагенезисе с позднерифейскими габбро-долеритами нерсинского комплекса, кварцевыми, кварц-карбонатными жилами, зонами кварц-серицитовых изменений и метасоматическими брекчиями. В литохимических пробах в керне скважин 3206 и 3212 при оценке Геофизической зоны-2 в зоне березитизации среди гранитов выявлены интервалы повышенных содержаний золота до 0,1-0,3 г/т, а в кварц-карбонатной жиле мощностью 0,2 м содержание золота составило 15 г/т. На северном фланге участка в литохимических пробах отмечено содержание золота до 0,6 г/т. На рудопроявлении меди Очкосовское содержание меди достигает 2%, золота 0,5 г/т в штуфных пробах. В 15 км восточнее месторождения Столбового в зоне Темной проведено опробование скального выхода кварц-карбонатной жилы мощностью до 30 м, несущей обильную сульфидную минерализацию: пирит, халькопирит, малахит, азурит. В штуфных пробах определены: золото - до 3 г/т, медь - до 24%. В бороздовых пробах содержание золота составляет до 1 г/т. Содержание меди в брекчиях с кварц-гематитовым цементом достигает 0,2-0,4%, свинца – 1,0%.
В зоне Очкосовского разлома, изученной одним профилем скважин глубиной до 300 м, под толщей рифейских песчаников мощностью 25-250 м вскрыт ряд зон брекчирования и катаклаза с гематитизацией мощностью до 30 м с многочисленными интервалами уранового оруденения мощностью 1-6,6 м и содержаниями урана 0,01-0,04%, здесь же установлены признаки медного оруденения. Урановая минерализация представлена тонкой вкрапленностью настурана в кварц-гематитовом цементе брекчий, а также урановыми слюдками, встречающимися на плоскостях открытых трещин. Во вмещающих гранитах развиты многостадийное окварцевание, гидрослюдизация, серицитизация, хлоритизация и гематитизация, отмечена вкрапленность сульфидов и многочисленные прожилки хлоритового, кварцевого и кварц-карбонатного, кварц-карбонат-гематитового, карбонат-флюоритового состава.
На выступах протерозойского фундамента, вблизи их перекрытия терригенными отложениями рифея, в ряде случаев отмечаются метасоматические брекчии, сцементированные мелкозернистым гематит-кварцевым материалом с халькопиритом. Такие брекчии, в частности, отмечаются в районе Столбового месторождения урана, где к ним приурочена, зачастую, урановая минерализация. На Очкосовском проявлении меди, наряду с халькопиритовой и вторичной медной минерализацией, широко проявлена гётит-гидрогематит-кварцевая минерализация. Содержания меди в гидротермально-метасоматических брекчиях в районе Столбового месторождения составляют до 0,2–0,5% (на Очкосовском медном проявлении до 1,5–2%), содержание свинца - до 1%, золота - до 0,5 г/т. Вблизи субпластовых тел верхнерифейских габбро-долеритов в ряде мест отмечаются крупные тела гидротермальных брекчий, к выходам которых приурочен ряд аэроповышений урана. В рифейских толщах на площади известны также стратиформные медные (халькозин, самородная медь) проявления Удоканского типа. Следует отметить, что с гематит-кварцевыми брекчиями связаны также многочисленные проявления железа и марганца.