Уран и золото: некоторые загадки сравнительной металлогении

Уран и золото являются одними из наиболее востребованных человечеством и одновременно редких в природе металлов. Их геохимические свойства различны, однако в глобальном масштабе проявляется определенная связь этих элементов, выражающаяся в частом развитии их месторождений в пределах одних и тех же геологических областей, а также в существовании комплексных, золото-урановых месторождений.

Древнейшие совместные концентрации урана и золота на Земле представлены кварцево-галечными, пиритсодержащими конгломератами, датируемыми археем - ранним протерозоем. Крупнейшим таким объектом по ресурсам обоих металлов является бассейн Витватерсранд в ЮАР (площадь около 80 тыс. кв.км), где сосредоточено почти 40% всех мировых ресурсов золота и около 8% урана (включая добытые). Металлоносными являются пласты конгломератов (рифы), неравномерно распределенные в мощной (более 4 км) пачке сланцев, аренитов и основных лав, к тому же разделенной несогласиями.

Генезис этого колоссального рудного образования остается дискуссионным. Обсуждаются две основные модели: палеороссыпная (метаморфизованные) и гидротермальная. Следует отметить, что исследователи, непосредственно изучавшие эти объекты, однозначно придерживаются модели модифицированной россыпи и это подтверждается особенностями минерального состава (присутствие определенно детритовых минералов – алмазов в частности), струйчатым распределением минерализации в полскости пластов и геохронологическими данными.

Витватерсранд безусловно является уникальным золото-урановым объектом, но масштабы минерализации в нем определяются, прежде всего, уникальной сохранностью этого бассейна до нашего времени, что, возможно, связано с импактным событием Вредфорд. Более мелкие останцы синхронных образования со слоями конгломератов (ниже мы будем использовать аббревиатуру QPC – quartz pebble conglomerates) в мире отнюдь не редки и зафиксированы почти в 20 районах мира на всех современных континентах, за исключением внеиндийской части Азии. Это позволяет считать, что в архее-протерозое данные образования могли представлять собой глобально развитую формацию.

Известные ресурсы урана и золота (включая добытые) хараткризуются различным распределением в геохронологической шкале: максимум ресурсов золота отвечает архей-протерозойской эпохе, урана – напротив, позднему фанерозою. Однако, на эту картину, несомненно, влияет различная устойчивость концентраций этих металлов в меняющихся геологических условиях. Уран отличает его способность переходить в раствор в окислительных и снова осаждаться в восстановительных условиях, что определяет для него возможность «круговорота» в процессах эрозии-осаждения. Золото при эрозии коренных источников способно фиксироваться в россыпях, но при повторной эрозии, как правило, рассеивается из-за переизмельчения. Дочетвертичных золотых россыпей (кроме Витватерсранда) не известно, а т.н. «гидрогенные» месторождения урана, с возрастом <5