В статье рассматриваются перспективы сырьевой базы Сузакской площади. Сопоставление ранее полученных материалов (1961- 1979гг.) и результатов поисковых работ на Караката-Аксайской площади в 2003–2007гг. позволяет сделать вывод о целесообразности проведения опережающих специализированных поисковых работ в песчаных отложениях нижнего эоцена южнее Караката-Аксайской площади (Сузакская площадь). Таким образом, геологическая обстановка показывает, что южная часть Сангрунтау представляется наиболее благоприятной для проявления в мезозойско-кайнозойских отложениях экзогенного эпигенетического рудоформирующего процесса, с которым связываются основные перспективы возможного расширения сырьевой базы Узбекистана.
Ключевые слова: Аристантау, Сангрунтау, зона пластового окисления, трещинно-карстовые воды, урановорудный район, нижний эоцен, пески, песчаники.
The article discusses the prospects of the raw material base of the Suzak square. Comparison of previously obtained materials (1961–1979) and the results of prospecting on the Karakata-Aksai area in 2003–2007 allows us to conclude that it is expedient to conduct advanced specialized prospecting in the sand deposits of the Lower Eocene south of the Karakata-Aksai area (Suzak Square). Thus, the geological situation shows that the southern part of Sangruntau appears to be the most favorable for the manifestation of an exogenous epigenetic ore-forming process in Mesozoic-Cenozoic deposits, which is associated with the main prospects for the possible expansion of the raw material base of Uzbekistan.
Keywords: Aristantau, Sangruntau, formation oxidation zone, fractured karst waters, uranium ore region, Lower Eocene, sands, sandstones.
Открытие ряда крупных месторождений урана «учкудукского» типа привело к созданию в Центральных Кызылкумах крупной урановорудной базы. Необходимость поисков новых месторождений урана для расширения сырьевой базы перерабатывающих мощностей быстрорастущей горной промышленности послужили толчком к дальнейшему проведению планомерных поисковых работ на уран на уже изученных и новых перспективных площадях. Поиски бурением ориентировались на выявление зон пластового окисления (ЗПО) с детальным изучением границ их выклинивания.
С 1958 года площадь южного обрамления гор Сангрунтау, где расположена Сузакская площадь, являлась объектом планомерных специализированных поисково-разведочных работ.
Первые сведения об ураноносности более молодых палеогеновых отложений (нижний эоцен) были получены в 1961 году на южном обрамлении гор Сангрунтау (Сузакская площадь), работами Кульджуктауской партии Краснохолмской экспедиции (Толчинский В. П., Тужиков Л. Н.). Этими работами было установлено, что развитая в отложениях нижнего эоцена ЗПО образовало крупный залив ЮЗ проникновения (от поднятия Сангрунтау). Промежность дугообразной границы выклинивания ЗПО составляет около 70 км [2].
Сузакская площадь расположено в СВ борту Каракатинской впадины, в пределах Ю-ЮЗ обрамления гор Сангрунтау. В настоящее время её общий сырьевой потенциал связан с пластово-инфильтрационными месторождениями «песчаникового» типа (Аксай-1, Аксай-2), локализованными в палеогеновых проницаемых песчаных обводнённых отложениях (Рис.1).
В геологическом строении площади принимают участие породы двух структурных этажей — складчатого фундамента и осадочного чехла. Нижний структурный этаж представлен консолидированными осадочно-вулканогенными породами рифея-среднего карбона суммарной мощностью до 7–8км, а верхний — слаболитифицированными осадками верхнего мела, палеогена, неогена и антропогена [1–3].
Породы складчатого фундамента выходят на поверхность лишь к северу и северо-востоку от изучаемой площади, слагая низкогорные массивы Аристантау и Сангрунтау. Наиболее древними среди них являются слюдисто-кварцевые, углеродисто-кремнистые и филлитовидные сланцы верхнего рифея (R 3 ), наиболее молодыми — известняки, сланцы, туфы и эффузивы нижнего (С 1 v-sp) и среднего карбона (С 2 ), фрагментарно развитые в пределах поднятий складчатого фундамента.
Осадочный чехол, как это было уже указано выше, включает отложения верхнего мела, палеогена, неогена и антропогена.
Верхний мел
В основании разреза меловых отложений, на коре выветривания палеозойских пород, трансгрессивно залегают верхне-туронские (K 2 t 2 ) осадки, представленные зеленовато-серой горизонтально-слоистой глиной, образовавшейся в зоне временно осушавшегося пологого морского прибрежья. Мощность отложений до 30м. На территории района работ они встречаются в горах Аристантау и Сангрунтау — к северу от Сузакской площади.
Рис. 1. Геологическая карта южной части гор Сангрунтау
Осадки нерасчлененного коньяк-сантона (K 2 k+st) представлены пестроцветной пачкой переслаивающихся алевролитов, песчаников и песков красной, розовой, малиновой и желтоватой окраски. Образование происходило в условиях пролювиальной равнины. Мощность отложений от 20 до 30м.
Отложения маастрихта (K 2 m) являются мелководно-морскими образованиями зон волнового взмучивания, течений, зоны прибоя и больших отмелей. Представлены песками и карбонатными песчаниками светло-серой окраски с прослоями алевролитов. Мощность горизонта до 20м.
Накопление мелового комплекса осадков происходило преимущественно в условиях пролювиальной равнины и морского прибрежья. Суммарная мощность осадков верхнего мела колеблется от 70 до 80м, увеличиваясь, в целом, в южном направлении.
Палеогеновые отложения
На верхнемеловых породах с размывом залегают осадки палеоцена (Р 1 ). Осадки морские и лагунные. Разрез палеоценовых отложений имеет следующее строение: в основании залегает доломитизированный песчаник — «бобовник», мощностью 5 м, на песчанике местами лежит прослой гипсов, мощностью до 5–10 м. Венчают разрез продукты химического выветривания известняков («известковистая мука») с реликтами самих известняков, мощностью 20–25 м. Общая мощность палеоцена 38–60 м.
Отложения нижнего эоцена (Р 2 1 ) развиты почти повсеместно. Они с размывом, но без видимого углового несогласия, залегают на породах палеоцена. В разрезе довольно четко выделяются две пачки: нижняя, преимущественно песчанистая и верхняя — глинистая. Пески мелко- и среднезернистые, серые, неслоистые, иногда косослоистые (типа морских отмелей), слабоуплотненные, местами пески переходят в глинистые песчаники. Глины зеленоватые и темно-серые, слоистые, плотные. Фациально это — мелководно-морские осадки и осадки отмелей. Мощность нижнеэоценовых отложений 40 м (песчаной пачки — 16 м, глинистой — 24 м).
Отложения среднего эоцена (Р 2 2 ) распространены повсеместно, залегая с размывом на породах нижнего эоцена. Они представлены мергелями белыми, серыми, темно-серыми, плотными, слоистыми. Мощность мергелей 30м.
Отложения верхнеэоценого комплекса (Р 2 3 ) делятся на три горизонта: керизский — глины, лявляканский — пески и песчаники и токтыныктауский — глины. Морские глины керизского (Р 2 3k ) горизонта алевритистые, плотные, голубовато-серые, горизонтально-слоистые. Мощность их в среднем 60м.
Суммарная мощность отложений палеогена достигает 238–305 м.
Неогеновые отложения
Широкое распространение в районе работ имеет монотонная толща пестроцветных (желтых, красных, палевых) алевролитов с прослоями рыхлых песчаников. Алевролиты плотные массивные комковатые, местами горизонтальнослоистые, запесоченные, кирпично-красные глинистые, массивные с линзами песка. Мощность описываемых отложений 20–95 м.
Антропоген
Заканчивают разрез четвертичные отложения (Q), развитые на большей части площади. По генетическим признакам они подразделяются на элювиально-делювиальные, делювиально-пролювиальные и эоловые. Представлены они супесями, суглинками со щебенкой, разнозернистыми песками и несортированной глинисто-песчано-гравелитистой породой — отложения древних и современных саёв. Мощность их 5–10 м.
В структурном плане Сузакская площадь расположена в пределах северного борта Каракатинской впадины, которая в свою очередь представляет собой достаточно крупную пологую синклинальную складку северо-восточного простирания.
С конца палеозоя район переживает платформенную стадию развития, во время которой на его территории происходило накопление рыхлых покровных отложений мела и палеогена, подвергшихся слабым дислокациям. В конце неогена активизировавшиеся вертикальные тектонические движения создали крупную блоковую горную систему Нуратинского хребта, северо-западнее его — ряд подобных, но более мелких поднятий: Сангрунтау, Аристантау и др. Таким образом, в структурном плане район представляет собой часть активизированной эпигерцинской платформы [4].
С начала мелового периода район испытывает эпейрогенические колебания с общей тенденцией к погружению, в результате чего с окончанием в неогене была сформирована молодая складчатая область, в своём развитии отвечающая платформенной стадии. Альпийские тектонические движения в неогене и четвертичном периоде проявились в районе в виде сводово-глыбовых поднятий фундамента на отдельных участках и пологой складчатости мезокайнозойских отложений. Наиболее крупным пликативным элементом в районе является Каракатинская впадина, имеющая размеры 75х55км, ориентированная длинной осью в северо-восточном направлении. В целом это синклинальная складка с пологим падением крыльев (2–30). Глубина залегания палеозойского ложа в пределах котловины достигает 400 м.
Среди интрузивных образований установлены интрузивные тела различного состава (от гранитоидов (γС 2 ), до габбро-сиенитов (νεС 3 ) и монцогаббро (ενР 2 -Т 1 ), обнажающиеся преимущественно в пределах горного массива Сангрунтау, а также развитых в перекрытых мезокайнозойским чехлом частях фундамента, которые устанавливается по данным геофизических исследований. Они по классической схеме можно рассматривать как материнскими источниками урана.
Характер седиментации и, как следствие, литолого-фациальные особенности палеогеновых отложений в пределах южной части гор Сангрунтау обусловлены длительным существованием на изучаемой площади крупного морского бассейна. Начало морской трансгрессии приурочено к концу верхнего палеоцена, охватившей постепенно большую часть территории северо-восточных Кызылкумов.
Отложения нижнего эоцена согласно залегают на палеоценовых породах и развиты повсеместно на площади работ, представлены двумя пачками: нижняя, преимущественно песчаная, и верхняя, глинистая. Нижняя пачка в подошве представлена кварцевыми тонкозернистыми алевритовыми песками с обрывками и линзами глин. Вверх по разрезу алевролитовые пески постепенно переходят в кварцевые, мелкозернистые, хорошо сортированные сыпучие пески, не слоистые, иногда косослоистые (слоистость типа морских отложений). Очень редко в них встречается органика — мелкий обугленный растительный детрит, ещё реже — сульфиды железа. Окраска песчаных пород неравномерная — серая, темно-серая, светло-серая. Неравномерность окраски связано с неравномерным распределением материала разной размерности. Песчаный материал, лишённый глинистых частиц, имеет наиболее светлый, светло-серый цвет. Мощность песчаной пачки нижнего эоцена составляет 15–22 м и выдержана по площади. Рыхлые пески в разрезе местами замещаются темно-серыми песчаниками слабо уплотнёнными или плотными, на глинистом цементе. Верхняя пачка сложена однообразными темно-серыми или зеленовато-серыми глинами мощностью 3–10 м. Глины горизонтально-слоистые, тонкодисперсные, плотные, пиритизированные с остатками скелетов и чешуи рыб.
В сероцветных песках содержание сульфидов железа достигает 0,034 %, при среднем содержании 0,02–0,018 %. Карбонаты представлены кальцитом и содержится в песках, в среднем, 0,13–0,55 %. В целом песчаный горизонт нижнего эоцена характеризуется низким содержанием железа, серы, СО 2 , органического углерода и фосфорита. Содержание валового железа в безрудных и рудных песках составляет, в среднем, 0,21–0,36 %, двухвалентное железо содержится в 43–50 % от валового в сероцветных разностях и в 13–16 % в лимонитизированных.
При проведении поисковых работ на уран в пределах Караката-Аксайской площади в 2003–2007гг. (Колесов О. В. и др.) наряду с изучением верхне-эоценовых отложений (лявляканский горизонт) бурением по сети 1600х50–25м исследовались также и песчаные отложения нижнего эоцена (сузакский горизонт), где в нижней песчанистой пачке было выявлено урановое оруденение на границе выклинивания ЗПО. Как показали проведённые геологоразведочные работы на уран, в пределах Сузакской площади выделяются нижне-эоценовый потенциально рудоносный горизонт, к которому приурочены урановорудные проявления и радиационные аномалии.
Было также установлено, что продуктивная зона продолжается к югу от Караката-Аксайской площади. На основе анализа фондовых материалов южнее была предварительно откартирована зона пластового окисления в песчаных отложениях нижнего эоцена протяженностью порядка 50 км на площади более 800 кв. км. Вновь выделенная перспективная площадь была названа Сузакской. Выклинивание зоны пластового окисления наблюдается на глубинах 200–400 м. Здесь в скважинах отмечаются отдельные аномалии по гамма-каротажу до 50 мкр/час.
Морфология ЗПО имеет преимущественно простое строение и образует на площади работ в плане широкий V-образный залив протяжностью, как говорилось выше, около 70 км, повторяя в общем рисунок выходов под четвертичные осадки нижнеэоценового горизонта.
Данное оруденение не выклинивалось (в плане) в пределах изучаемой площади, что говорит о его возможном простирании далее на юг. Сопоставление ранее полученных материалов (1961–1979 гг.) и результатов поисковых работ на Караката-Аксайской площади в 2003–2007 гг. позволяет сделать вывод о целесообразности проведения опережающих специализированных поисковых работ в песчаных отложениях нижнего эоцена южнее Караката-Аксайской площади (Сузакская площадь).
Остальная часть разреза верхнего мела и палеогена в силу литолого-геохимических особенностей этого комплекса пород (преобладание реликтовых разностей осадков, достаточно широкое развитие первичных пестроцветов и красноцветов и т. д.) практически полностью бесперспективна для выявления на описываемой площади других участков.
Таким образом, геологическая обстановка показывает, что южная часть Сангрунтау представляется наиболее благоприятной для проявления в мезозойско-кайнозойских отложениях экзогенного эпигенетического рудоформирующего процесса, с которым связываются основные перспективы возможного расширения сырьевой базы Узбекистана.
Литература:
- Каримов Х. К., Бабаноров Н. С., Боровин К. Г. и др. «Учкудукский тип урановых месторождений Республики Узбекистан» Ташкент 1996. Издательство «Фан» -334 с.
- «Рудные месторождения Узбекистана» Ташкент, Гидроингео, 2001. -611 с.
- Гольдштейн Р. И., Бровин К. Г., Натальченко Б. И. и др. «Металлогения артезианских бассейнов Средней Азии». Ташкент 1992г. Издательство «Фан» -334 с.
- Якжин А. А. «Поиски и разведка урановых месторождений». М., 1961. -480 с.
