Введение к работе
Россия входит в десятку стран, ответственных за мировую добычу урана. Порядка 3 тыс. т урана в год добывается в Забайкальском регионе на месторождениях Стрельцовского и Хиагдинского рудных полей, характеризующихся в целом низким качеством руд. При этом внутреннее годовое потребление урана с учетом экспорта тепловыделяющих сборок и низкообогащенного урана составляет почти 20 тыс. т в год. Дефицит уранового сырья покрывается складскими запасами, которые неизбежно исчерпываются.
Существующая проблема уранового дефицита может быть решена за счет новых, высокорентабельных урановых месторождений. Наиболее рационально можно решить эту проблему за счет открытия месторождений типа структурно-стратиграфического несогласия (далее тип «несогласия»), эксплуатирующихся в Канаде и Северной Австралии. Месторождения этого типа характеризуются значительными запасами и высоким качеством руд.
Теоретическому обоснованию возможности существования подобных месторождений на территории России посвящено множество научных работ, из которых следует, что одной из наиболее перспективных для поисков представляется область структурно-стратиграфического несогласия (ССН), обрамляющая Березовский прогиб (Чарский урановорудный район) территориально располагающаяся на границе Забайкальского края, Иркутской области и республики Саха Якутия.
Актуальность работы определяется необходимостью быстро и с минимальными затратами решить проблему дефицита урана в России, за счет открытия месторождений типа «несогласия». В работе обосновывается возможность обнаружения таких объектов на территории Чарского урановорудного района (УРР), на примере рудопроявления урана Бухаровское, выявленного при непосредственном участии автора.
Цель диссертационной работы - выявить характерные для Чарского УРР закономерности геофизических полей, позволяющие локализовать в пространстве месторождения урана типа «несогласия», в региональном и детальном приближении.
Основные задачи работы:
-
Изучить проявленность в геофизических полях месторождений типа «несогласия» в Канаде.
-
Выявить региональные геофизические критерии локализации ураноносных объектов в юго-западной части Березовского прогиба.
-
Определить характерные особенности геофизических полей рудопроявления Бухаровское. Сформировать адаптированную физико-геологическую модель, наиболее достоверно представляющую положение уранового оруденения в фундаменте.
-
Локализовать участки, перспективные для обнаружения месторождений типа «несогласия», в юго-западном обрамлении Березовского прогиба.
Объектом исследования является граница несогласного налегания базальных горизонтов рифейских осадков Березовского прогиба на интенсивно дислоцированные, выветрелые кристаллические породы раннепротерозойского фундамента.
Методы исследований включали полевые геолого-геофизические исследования и камеральную обработку результатов. Граница ССН с разной степенью детализации изучена на протяжении 170 км электро- и магниторазведочными методами, гамма-спектрометрической, радиометрической, эманационной, литохимической и гидрохимической съемками, выполнеными ОАО «Сосновгео», ФГУНПП «Геологоразведка» и ФГУП «ВИМС». Использовались данные комплексной аэрогеофизической съемки 2007-2008 гг. (ФГУНПП «Геологоразведка»), а так же минералого-геохимические, изотопно-геохронологические и др. данные исследования пород из скважин и канав, проведенного сотрудниками ФГУП «ВСЕГЕИ» и ФГУП «ВИМС».
Личный вклад автора. При непосредственном участии автора выполнена профильная и площадная комплексная геофизическая съемка в пределах отдельных частей рассматриваемой территории и осуществлена интерпретация полученных данных. Им же проведена детализация перспективных участков методом ЗМПП, в том числе при оценке рудопроявления Бухаровское. Для электромагнитной аномалии рудопроявления Бухаровское выполнен расчет глубины залегания верхней кромки, определена форма и удельное электрическое сопротивление аномалиеобразующего объекта по алгоритмам, предоставленным ОАО НПП "ВНИИГИС", с помощью программного комплекса Mainframe (ГОИ Кольского НЦ) построена его объемная модель. По теме работы автором изучен большой объем публикаций, в том числе зарубежных, а также фондовой литературы.
Научная новизна диссертации заключается в установлении дискретного характера распределения физических полей в западной части Березовского прогиба, где выявлены линейные электропроводящие структуры северо-западного направления, контролирующие рудопроявления урана типа «несогласия»;
- установлено, что северо-западные структуры характеризуются вытянутыми в одном направлении линейными зонами повышенной электропроводности, знакопеременным вдоль простирания магнитным полем и низким полем гамма-излучения.
Практическая значимость работы заключается в том, что в результате исследований была усовершенствована физико-геологическая модель месторождения типа «несогласия», адаптированная к условиям Чарского УРР. В соответствии с ней выделены перспективные на обнаружение уранового оруденения зоны и участки. Оптимизирована методика поисков месторождений в зонах ССН, которая может использоваться в дальнейшем при изучении объектов с аналогичным геологическим строением на территории Березовского прогиба и его обрамления.
Апробация работы и публикации. Результаты работ докладывались автором на ежегодной Всероссийской научно-технической конференции «Геонауки», Иркутск 2009-2011 гг., на международном симпозиуме «Уран: Ресурсы и Производство», Москва, 2008 г., на научно-практической конференции Кольского Научного Центра, Апатиты, 2010 г. По теме диссертации опубликованы 4 доклада и 6 статей, в том числе 2 в рецензируемых изданиях.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы из 129 наименований. Работа содержит 126 страниц, 49 рисунков, 3 таблицы.
Благодарности. Автор выражает особую благодарность за постоянную помощь и поддержку в написании диссертации своему научному руководителю профессору, доктору геолого-минералогических наук А.И. Булнаеву. Автор признателен за предоставленные материалы и ценные идеи сотрудникам ОАО «Сосновгео» - Е.А. Алексееву, С.У. Зайцеву, Д.В. Булдаеву и др. За содержательные консультации и критические замечания автор благодарит сотрудников ФГУНПП «Геологоразведка» - В.Е. Голомолзина, А.В. Красных. Исследования на Ничатской площади осуществлялись совместно с сотрудниками ОАО «Сосновгео», ФГУП «ВСЕГЕИ», ФГУП «ВИМС», ФГУНПП «Геологоразведка», которым автор признателен за предоставленный материал и сотрудничество.
