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Écrit par
Alexei Aleshin
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Thesee
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http://www.culture.gouv.fr/culture/infos-pratiques/droits/protection.htm
Faculté des Sciences & Techniques UMR CNRS 7566
U.F.R.S.T.M.P.
Ecole Doctorale
RP2E (Ressources, Produits, Procédés et Environnements)
Thèse
présentée pour l’obtention de titre de
Docteur de l’Université Henry Poincaré, Nancy-I
en Sciences de la Terre et de l’Univers
par
Alexei ALESHIN
Geological, structural, mineralogical and geochemical controls of
the formation of the uranium-rich ores in the Streltsovsky ore
field, Russia.
Membres du jury:
M. Michel CUNEY Directeur de Recherche, CNRS, UMR G2R, Nancy
M. Vasilii VELICHKIN Corresponding Member of RAS, IGEM,
Moscow, Russia
M. Maurice PAGEL Professeur, Université d’Orsay Paris Sud
M. Reimar SELTMANN Director of CERCAMS, Natural History
Museum, London, UK
M. Claude CAILLAT Ingénieur géologue, AREVA, Vélizy
M. Michel CATHELINEAU Directeur de Recherche, CNRS, UMR
G2R, Nancy
UMR CNRS 7566 G2R Géologie et Gestion des Ressources Minérales et Energétiques
Université Henri Poincaré Nancy I , Faculté des Sciences, BP 239, 54506 Vandoeuvre les
Nancy Cedex Table of contents
TABLE OF CONTENTS ............................................................................................................................................................ 3
TABLE OF CAPTIONS ............................................................................................................................................................. 7
LIST OF TABLES ................................................................................................................................................................. 17
ACKNOWLEDGMENTS ........................................................................................................................................................ 19
RÉSUME .......................................................................................................................................................................... 21
ABSTRACT ....................................................................................................................................................................... 23
!"#$%" ......................................................................................................................................................................... 25
RÉSUME ÉTENDU .............................................................................................................................................................. 27
EXTENDED ABSTRACT ......................................................................................................................................................... 29
!&'()!"**+" !"#$%" ................................................................................................................................................... 31
GENERAL INTRODUCTION ................................................................................................................................................... 35
Objectives and topical problems of the study ....................................................................................................... 36
Methods of investigation and factual material ..................................................................................................... 37
Thesis structure ..................................................................................................................................................... 39
PART I. GEOLOGY OF THE STRELTSOVSKY ORE FIELD 41
1. LOCATION OF THE STRELTSOVSKY ORE FIELD IN THE REGIONAL STRUCTURES OF EASTERN TRANSBAIKALIA ........................................ 43
2. GEOLOGICAL SETTINGS OF THE STRELTSOVSKY ORE FIELD ....................................................................................................... 49
2.1. Structural stages and magmatism ................................................................................................................. 49
2.2. Tectonics ........................................................................................................................................................ 53
2.3. Ore body controls ........................................................................................................................................... 57
3. 3D GIS,MODELING OF GEOLOGICAL STRUCTURE AND AN ORE BODY IN THE OKTYABRSKY DEPOSIT ................................................. 61
3.1. Approaches of modeling ................................................................................................................................ 61
3.2. Geological model of the central part of the Oktyabrsy deposit ..................................................................... 62
3.3. Numerical model of the ore body and geological controls of high,grade uranium mineralization ............... 65
3.4. Conclusions ..................................................................................................................................................... 70
PART II. MINERALOGY OF THE DEPOSITS AND GEOCHEMICAL BEHAVIOUR OF ELEMENTS IN MAGMATIC AND
HYDROTHERMAL PROCESSES 71
1. URANIUM AND FLUORINE BEHAVIOUR IN THE LATE MESOZOIC VOLCANIC ROCKS OF THE STRELTSOVSKY CALDERA ............................. 73
Conclusions ............................................................................................................................................................ 78
2. MINERALOGY OF THE DEPOSITS ........................................................................................................................................ 81
2.1. Stages of the Late Mesozoic hydrothermal process ...................................................................................... 82
2.1.1. The preore stage ............................................................................................................................................................ 82
2.1.2. The uranium ore stage ................................................................................................................................................... 89
st
2.1.3. The 1 postore stage ...................................................................................................................................................... 90
nd
2.1.4. The 2 postore stage ..................................................................................................................................................... 97
2.2. Mineral parageneses ................................................................................................................................... 101
2.2.1. Mineral assemblages of the preore stage .................................................................................................................... 102
2.2.2. Mineral assemblages of the uranium ore stage ........................................................................................................... 103
st
2.2.3. Mineral assemblages of the 1 postore stage .............................................................................................................. 112
3
!"#$%&'%(&)*$)*+%
nd
2.2.4. Mineral assemblages of the 2 postore stage ............................................................................................................. 130
2.3. Typomorphism of minerals ........................................................................................................................... 135
2.3.1. Pitchblende .................................................................................................................................................................. 135
2.3.2. U!Si metagel ................................................................................................................................................................. 141
2.3.3. Micas ............................................................................................................................................................................ 144
2.3.4. Chlorites ....................................................................................................................................................................... 148
2.3.5. Fluorite .............................................................................