Урановая руда - Uranium ore

Квадрат урановой руды.

Месторождения урановой руды экономически извлекаемые концентрации уран в пределах земной шар с корка. Уран - один из наиболее распространенных элементов земной коры, в 40 раз более распространенный, чем серебро и в 500 раз чаще, чем золото.^[1] Его можно найти почти повсюду в камнях, почве, реках и океанах.^[2] Проблема коммерческой добычи урана состоит в том, чтобы найти те области, где концентрации достаточны для образования экономически жизнеспособного месторождения. Основное использование урана, полученного при добыче, - это топливо для ядерных реакторов.

В глобальном масштабе месторождения урановой руды широко распространены на всех континентах, самые большие месторождения находятся в Австралии, Казахстан и Канада. На сегодняшний день высокосортные месторождения встречаются только в Бассейн Атабаски регион Канады.

Урановые месторождения обычно классифицируются на основе вмещающих пород, структурного положения и минералогии месторождения. Наиболее распространенная схема классификации была разработана Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) и подразделяет депозиты на 15 категорий.

Уран

Основная статья: Уран

Уран серебристо-серый металлический слабо радиоактивный химический элемент. Он имеет химический символ U и атомный номер 92. Самый распространенный изотопы в природном уране ²³⁸U (99,27%) и ²³⁵U (0,72%). Все изотопы урана, присутствующие в природном уране, являются радиоактивный и расщепляющийся, и ²³⁵U - это делящийся (будет поддерживать цепную реакцию, опосредованную нейтронами). Уран, торий, и калий являются основными элементами, способствующими естественной радиоактивности Земли.^[3]

Уран имеет самый высокий атомный вес среди встречающихся в природе элементов и составляет примерно 70%. плотнее чем вести, но не такой плотный, как вольфрам, золото, платина, иридий, или же осмий. Он всегда сочетается с другими элементами.^[4] Наряду со всеми элементами, имеющими атомные веса выше, чем у утюг, он естественным образом образуется только в сверхновая звезда взрывы.^[5]

Минералы урана

Уранинит, также известный как уран

Отунит, вторичный урановый минерал, названный в честь Отена во Франции.

Торбернит, важный вторичный минерал урана

Первичный минерал урановой руды уранинит (UO₂) (ранее известная как урановая обманка). Ряд других полезных ископаемых урана можно найти в различных месторождениях. К ним относятся карнотит, тюямуните, торбернит и объединяться.^[6] В давидит -браннерит -абситировать типа титанатов урана, а эвксенит -фергусонит -самарскит группа - другие минералы урана.

Большое разнообразие вторичного урана минералы известны, многие из которых ярко окрашены и флуоресцентны. Наиболее распространены гуммит (смесь минералов),^[7] объединяться (с кальций ), салеит (магний ) и торбернит (с медь ); и гидратированные силикаты урана, такие как гроб, уранофан (с кальцием) и Склодовските (магний).

Урановые минералы[8][9]
Первичные минералы урана
Имя	Химическая формула
уранинит или уран	UO2
гроб	U (SiO4)1 – x(ОЙ)4x
браннерит	UTi2О6
давидит	(РЗЭ) (Y, U) (Ti, Fe^3+)20О38
тухолит	Урансодержащий пиробитум
Вторичные минералы урана
Имя	Химическая формула
объединяться	Ca (UO2)2(PO4)2 х 8-12 Н2О
карнотит	K2(UO2)2(В.О.4)2 х 1–3 H2О
гуммит	смолистая смесь различных урановых минералов
салеит	Mg (UO2)2(PO4)2 х 10 выс.2О
торбернит	Cu (UO2)2(PO4)2 х 12 выс.2О
тюямуните	Ca (UO2)2(В.О.4)2 х 5-8 H2О
ураноцирцит	Ба (UO2)2(PO4)2 х 8-10 выс.2О
уранофан	Ca (UO2)2(HSiO4)2 х 5 H2О
зеунерит	Cu (UO2)2(AsO4)2 х 8-10 выс.2О

Рудогенез

Фрагмент дерева в конгломерате, частично замещенный ураном (черный) и окруженный карнотитом (желтый).

Существует несколько тем образования месторождений урановых руд, которые обусловлены геологическими и химическими особенностями горных пород и элементом уран. Основные темы урана рудогенез вмещают минералогию, восстановительно-окислительный потенциал, и пористость.

Уран - это хорошо растворимый, а также радиоактивный тяжелый металл. Он легко растворяется, транспортируется и осаждается внутри грунтовые воды незначительными изменениями в условиях окисления. Уран также обычно не образует очень нерастворимые минеральные вещества, что является дополнительным фактором большого разнообразия геологических условий и мест, в которых может накапливаться урановая минерализация.

Уран - несовместимый элемент внутри магмы, и поэтому он имеет тенденцию накапливаться в фракционированный и развился гранит расплавы, особенно щелочные. Эти расплавы имеют тенденцию становиться высокообогащенными ураном, торий и калий, и может, в свою очередь, создать внутренние пегматиты или же гидротермальный системы, в которых может растворяться уран.

Схемы классификации

Классификация МАГАТЭ (1996 г.)

В Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) относит урановые месторождения к 15 основным категориям типов месторождений в соответствии с их геологическим положением и генезисом минерализации, сгруппированных в соответствии с их приблизительным экономическим значением.

1. Депозиты, связанные с несоответствием
2. Месторождения песчаника
3. Отложения кварц-галечных конгломератов
4. Отложения комплекса брекчии
5. Жильные отложения
6. Интрузивные отложения (аляскиты)
7. Фосфоритовые месторождения
8. Обрушение отложений трубок брекчии
9. Вулканические отложения
10. Поверхностные отложения
11. Месторождения метасоматита
12. Метаморфические месторождения
13. Лигнит
14. Черные сланцевые месторождения
15. Другие виды вкладов

Альтернативная схема

Схема классификации МАГАТЭ работает хорошо, но далека от идеала, поскольку не учитывает, что аналогичные процессы могут образовывать много типов месторождений, но в различных геологических условиях. В следующей таблице сгруппированы указанные выше типы отложений в зависимости от среды их осаждения.

Классификация урановых месторождений[10]
Транспорт урана / Условия осадков	Тип депозита
Поверхностные процессы / синседиментарные	Поверхностные отложения
	Отложения кварц-галечных конгломератов
	Фосфоритовые месторождения
	Лигнит
	Черные сланцы
Диагенетический	Месторождения песчаника
Диагенетический - Гидротермальный?	Депозиты, связанные с несоответствием
	Жильные отложения
	Обрушение отложений трубок брекчии
Магматический - Гидротермальный?	Отложения комплекса брекчии
	Вулканические отложения
	Месторождения метасоматита
	Жильные отложения
	Интрузивные отложения
Метаморфические - гидротермальные?	Метаморфические месторождения

Типы депозитов (Классификация МАГАТЭ)

Депозиты, связанные с несоответствием

Рейнджер 3 карьер, Северная территория, Австралия: минерализованная ураном формация Кэхилл, видимая в карьере, несогласно перекрыта Комбольги. песчаник образуя горы на заднем плане

Урановые месторождения несоответствующего типа содержат более высокие содержания урана по сравнению с другими месторождениями урана и включают некоторые из самых крупных и богатых известных месторождений. Они возникают в непосредственной близости от несоответствия между относительно кварц -богатые песчаники состоящий из базальной части относительно недеформированного осадочные бассейны и деформированный метаморфический скалы фундамента. Эти осадочные бассейны обычно имеют Протерозойский возраст, однако некоторые Фанерозой примеры существуют.

Отложения, связанные с фанерозойским несогласием, встречаются в протерозойских метаосадках ниже несогласия в основании вышележащих фанерозойских песчаников. Эти месторождения мелкие и низкосортные (Бертолен и Аверон депозиты во Франции).^[11]

Двумя наиболее важными областями для этого типа депозита в настоящее время являются Бассейн Атабаски в Саскачеван, Канада и Бассейн МакАртура в Северная территория, Австралия.

Основная статья: Сигарное озеро

Бассейн Атабаски

Основная статья: Бассейн Атабаски

Месторождения урана высшего качества находятся в Бассейн Атабаски в Канаде, включая два крупнейших месторождения высококачественного урана в мире, Сигарное озеро с 217 миллионами фунтов (99,000 т) U₃О₈ при средней оценке 18% и Река МакАртур с 324 миллионами фунтов (147000 т) U₃О₈ при средней оценке 17%. Эти отложения залегают ниже, поперек и непосредственно над несогласием. Кроме того, еще одно высокосортное открытие находится в стадии разработки на озере Паттерсон (месторождение Triple R) с оценочными минеральными ресурсами, определенными как; «Выявленные минеральные ресурсы» оцениваются в 2 291 000 тонн при среднем содержании 1,58% U3O8, содержащем 79 610 000 фунтов U3O8. «Предполагаемые минеральные ресурсы» оцениваются в 901 000 тонн при среднем содержании 1,30% U3O8, содержащем 25 884 000 фунтов U3O8. http://www.fissionuranium.com/_resources/reports/RPA_Fission_U_Patterson_Lake_South_Technical_Report_FINAL_Feb_2015.pdf

Бассейн МакАртура

Основная статья: Бассейн МакАртура

Депозиты Бассейн реки Макартур на востоке Реки Аллигатора регион Северная территория Австралии (включая Джабилука, Рейнджер, и Набарлек ) находятся ниже уровня несогласия и находятся на нижнем конце диапазона залежей несогласия, но все же остаются высокими по сравнению с большинством типов месторождений урана. В Австралии было очень мало разведочных работ с целью обнаружения глубоко скрытых залежей, лежащих выше несогласия, подобных тем, которые существуют в Канаде. Возможно, что отложения с очень высоким содержанием залегают в песчаниках выше несогласия в реках Аллигатор /Арнемленд площадь.^[12]

Месторождения песчаника

Урановый рудник, рядом Моав, Юта. Обратите внимание на чередование красного и белого / зеленого цветов песчаник. Это соответствует окисленный и уменьшенный условия в грунтовых водах редокс химия. Порода образуется в окислительных условиях, а затем «обесцвечивается» до белого / зеленого состояния, когда восстанавливающая жидкость проходит через породу. Восстановленная жидкость также может содержать урансодержащие минералы.

Отложения песчаника содержатся в средне- и крупнозернистых песчаниках, отложенных в континентальных речных или окраинно-морских. осадочная среда. Непроницаемый сланец или же аргиллит единицы переслаиваются в осадочной толще и часто встречаются непосредственно выше и ниже минерализованного горизонта.^[12] Уран подвижен в окислительных условиях и выпадает в осадок при восстановительных условиях, поэтому наличие восстановительной среды необходимо для образования урановых отложений в песчанике.^[11]

Первичная минерализация состоит из урана и коффинита, с выветривание производящие вторичную минерализацию. Месторождения песчаника составляют около 18% мировых запасов урана. Рудные тела этого типа обычно имеют низкое и среднее содержание (0,05–0,4% U₃О₈) и отдельные рудные тела имеют размер от малого до среднего (до 50 000 т U₃О₈).^[12]

Месторождения урана в песчаниках широко распространены во всем мире и охватывают широкий диапазон возрастов вмещающих пород. Некоторые из основных провинций и производственных центров включают:

1. то Вайоминг бассейны
2. то Район Грантов из Нью-Мексико
3. депозиты в Центральная Европа и
4. Казахстан

Значительный потенциал остается в большинстве этих центров, а также в Австралии, Монголия, Южная Америка, и Африка.

Этот тип модели можно далее подразделить на следующие подтипы:

• табличный
• рулон спереди
• базальный канал
• структурно связанный

Многие депозиты представляют собой комбинации этих типов.

Табличный

Табличные отложения состоят из неправильных пластинчатых или удлиненных линзовидный зоны урановой минерализации в пределах селективно восстановленных отложений. Минерализованные зоны ориентированы параллельно направлению грунтовые воды поток, но в небольших масштабах рудные зоны могут пересекать осадочные элементы вмещающего песчаника.^[11][12] Отложения такой природы обычно встречаются внутри палеоканалов, прорезанных в нижележащих породах фундамента.

Табличные месторождения урана песчаника содержат многие из самых высоких классов песчаника класса, однако средний размер месторождения очень мал.

Рулон передний

Структуры интерпретируются как Палео-роллфронты в Южной Австралии

Залежи рулонного урана обычно расположены в проницаемый и пористый песчаники или же конгломераты. Механизм образования отложений - растворение урана из пласта или поблизости от него. слои и транспортировка этого растворимого урана в блок-хозяин. Когда жидкости меняются редокс состояние, обычно в контакте с углерод -богатое органическое вещество, уран выпадает в осадок, образуя «фронт».

Месторождения подтипа Роллфронт обычно представляют собой крупнейшие из залежей урана в песчаниках и одно из крупнейших месторождений урана со средним содержанием урана 21 миллион фунтов (9500 т).₃О₈. В этот класс включены Инкай депозит в Казахстан и Smith Ranch депозит в Вайоминг. Вероятно, более значительные, чем их больший размер, отложения на роликах имеют то преимущество, что их стоимость невысока. выщелачивание на месте восстановление.

Типичные характеристики:

• рулонные отложения представляют собой тела в форме полумесяца, которые пересекают хозяин литология
• обычно выпуклая сторона указывает вниз гидравлический градиент.
• конечности или хвосты, как правило, соответствуют литологии.
• большинство рудных тел состоит из нескольких взаимосвязанных валков.
• отдельные отложения на передних колесах довольно малы, но в совокупности могут распространяться на значительные расстояния.

Базальный канал (палеоканал)

Отложения базального канала часто группируются с пластовыми отложениями или отложениями на переднем крае, в зависимости от их уникальных характеристик. Модель формирования палеоканал месторождения аналогичны месторождениям рулонных фронтов, описанным выше, за исключением того, что источник урана может находиться в водоразделе, ведущем в ручей, или в донной нагрузке самого палеоканала. Этот уран транспортируется через грунтовые воды и откладывается либо на ограниченной границе, либо в эфемерных дренажных системах, таких как в пустынях Намибии и Австралии, он откладывается в кальретизированный места испарения или даже в соленые озера по мере испарения грунтовых вод.

Некоторые особо богатые залежи урана образуются в палеоканалах, которые в нижних частях заполнены лигнит или коричневый каменный уголь, который действует как особенно эффективная восстановительная ловушка для урана. Иногда такие элементы, как скандий, золото и серебро могут быть сконцентрированы в пределах этих урановых месторождений, содержащих бурый уголь.^[13]

В Frome Embayment в Южная Австралия размещает несколько депозитов этого типа, в том числе Медовый месяц, Обан, Беверли и [Четыре мили]^[14] (что является крупнейшим депозитом данного класса).^[15][16][17] Эти месторождения расположены в палеоканалах, заполненных кайнозойскими отложениями, и источником их урана являются богатые ураном палео- и мезопротерозойские породы Маунт Маляр Inlier и Olary Domain провинции Curnamona.

Структурно связанные

Урановое месторождение Вестморленд, Квинсленд, Австралия: большая часть рудных тел (два из них отмечены) расположены вдоль Редтри. долерит дайка (пунктирная линия) в пределах палеопротерозойского конгломерата Вестморленд

Тектоно-литологические контролируемые месторождения урана встречаются в песчаниках, прилегающих к проницаемой зона разлома^[12] который разрезает толщу песчаника / аргиллита. Минерализация образует язычковые рудные зоны вдоль проницаемых пластов песчаника, прилегающих к разлому. Часто существует ряд минерализованных зон, «уложенных» вертикально друг на друга в пределах песчаника, прилегающих к зоне разлома.^[11]

Отложения кварц-галечных конгломератов

Месторождения урана в кварцево-галечном конгломерате имеют историческое значение как основной источник первичной добычи в течение нескольких десятилетий после Вторая Мировая Война. Этот тип месторождения был обнаружен в восьми населенных пунктах по всему миру, однако наиболее значительные месторождения находятся в Гуронская супергруппа в Онтарио, Канада и в Витватерсранд Супергруппа из Южная Африка. Эти месторождения составляют примерно 13% мировых запасов урана.^[12]

Были определены два основных подтипа:

• Elliot Lake
• Витватерсранд

Конгломерат кварцевой гальки содержал залежи урана, образовавшиеся в результате переноса и отложения уранинита во флювиальных осадочных условиях.^[10] и определяются как стратиформные и стратиформные палеопласты депозиты. Вмещающие породы обычно от недозрелых до сверхзрелых, полимиктовых конгломератов и песчаников, отложившихся в выносной веер и плетеный ручей среды. Вмещающие конгломераты гуронских отложений в Канаде расположены в основании толщи, тогда как минерализованные горизонты в Витватерсанд, возможно, расположены вдоль тектонизированных внутриформационных несогласий.

Минералы урана были получены из урансодержащих пегматитов в зонах источников отложений. Эти депозиты ограничены Архейский и рано Палеопротерозой и не встречаются в отложениях моложе примерно 2200 миллионов лет, когда уровень кислорода в атмосфере достигли критического уровня, в результате чего простые оксиды урана перестали быть стабильными в приповерхностных средах.^[18]

Урановые месторождения кварцевого галечного конгломерата обычно имеют низкое содержание, но характеризуются высокими тоннажами. Гуронские отложения в Канаде обычно содержат более высокие содержания (0,15% U₃О₈)^[10] и большие ресурсы (как показано Денисон и Quirke рудников), однако некоторые из месторождений золота в Южной Африке также содержат значительное низкое содержание (0,01% U₃О₈)^[10] ресурсы урана.

Подтип Витватерсранда

в Витватерсранд залежи руды встречаются по несогласиям, прослоям сланцев и алевролитов, углистым пластам. Группа отложений West Rand, как правило, содержит больше всего урана в пределах Витватерсранд Супергруппа. Богатый ураном риф Доминион расположен у основания супергруппы Вест-Рэнд. Риф Ваал - самый богатый ураном риф из группы отложений Центрального Рэнда. Структурные элементы управления в региональном масштабе представляют собой нормальные разломы, в то время как в масштабе месторождения залегают параллельные сдвиги и надвиги. Текстурные данные указывают на то, что уран и золото были перемещены на свои нынешние места; однако дебаты продолжаются, было ли первоначальное отложение обломочным или полностью гидротермальным, или, альтернативно, связано с высоким содержанием диагенез.

Минералы урана в месторождениях Витватерсранда обычно представляют собой уранинит с меньшим содержанием ураноторита, браннерита и коффинита. Уран особенно концентрируется вдоль тонких углеродистых пластов или углеродных лидеров. Сильное изменение регионального масштаба состоит из пирофиллит, хлоритоид, москвич, хлорит, кварц, рутил, и пирит. Основные элементы, связанные с ураном, - это золото и серебро. Содержание золота намного выше, чем в озере Эллиот, с U: Au в диапазоне от 5: 1 до 500: 1, что указывает на то, что эти богатые золотом руды по существу представляют собой месторождения урана с очень низким содержанием золота.

Подтип озера Эллиот

Седиментологический контроль на гуронских отложениях Elliot Lake район, кажется, намного сильнее, чем в отложениях Витватерсранда. Содержание руд от урана до торий к титан -обогатиться с уменьшением размера гальки и увеличением расстояния от источника. Хотя доказательства пост-диагенетический ремобилизация была обнаружена, эти эффекты, по-видимому, намного ниже седиментологического контроля.

Руда состоит из уранинит с меньшими браннеритом и тухолитом. Это происходит в тонких слоях, демонстрирующих ступенчатая подстилка напоминает сортировку россыпью. Изменение отсутствует в лучшем случае до очень слабого, а слабый хлорит и серицит Считается, что это в основном пострудные эффекты. Другие изменения после осаждения включают: пиритизация, окварцевание, и изменение минералов титана. Наиболее заметными геохимическими ассоциациями с ураном являются торий и титан.

Эта схематическая модель представляет исходную обстановку осадконакопления. В Гуронский претерпел умеренное складывание после осаждения во время Пенокэная орогенез около 1,9 миллиарда лет. Основная региональная структура - Quirke синклайн по окраинам которых расположено большинство известных месторождений. Из-за этого структурного наложения рудные тела варьируются от субгоризонтальных до крутых. погружение.

Отложения комплекса брекчий (IOCG-U)

Смотрите также: Оксид железа, медно-золотые руды

Образец богатой халькопиритом руды с Олимпийской плотины: богатые медью участки месторождений обычно также богаты ураном

Богатая ураном брекчия на горе Джи, Маунт-Пейнтер-Инлиер, Южная Австралия

Только один железо-руда-медь-золото (IOCG) Известно, что месторождения этого типа содержат экономически значимые количества урана. Олимпийская плотина в Южная Австралия это крупнейший в мире ресурс низкосортного урана^[11] и составляет около 66% резервов плюс ресурсы Австралии.^[12]

Уран встречается с медью, золотом, серебром и редкоземельные элементы (REE) в большом гематит -богатые гранит брекчия комплекс в Кратон Голера перекрывают примерно 300 метров плоских осадочных пород Стюарт Шельф геологическая провинция.

Другой пример типа Брекчия - область Маунт-Джи в Маунт-Пейнтер-Инлиер, Южная Австралия. Кварц-гематитовая брекчия, минерализованная ураном, относится к палеопротерозойским гранитам с содержанием урана до 100 г / т. Гидротермальные процессы около 300 миллионов лет назад извлекли уран из этих гранитов и обогатили их кварц-гематитовыми брекчиями. Брекчия в этом районе содержит ресурсы низкого содержания около 31 400 т урана.₃О₈ в среднем 615 частей на миллион.^[19]

Жильные отложения

Урановая руда (настуран в доломите) жильного месторождения Niederschlema-Alberoda

Полиметаллическая урановая руда, Мариенберг, Рудные горы, Германия

Вен Месторождения играют особую роль в истории урана: термин «урановая обманка» («Pechblende») происходит от немецких жильных месторождений, когда они добывались для серебра в 16 веке. Ф.Е. Брюкманн сделал первое минералогическое описание минерала в 1727 г. и жилого месторождения Яхимов в г. Чехия стал типовым местом для уранинита.^[20] В 1789 году немецкий химик М. Х. Клапрот обнаружил элемент уран в образце урана из жильного месторождения Йоханнгеоргенштадт. Первая промышленная добыча урана была произведена с Яхимовского месторождения и Мари и Пьер Кюри использовали хвосты шахты для открытия полоний и радий.

Жильные месторождения состоят из урановых минералов, заполняющих полости, такие как трещины, жилы, трещины, брекчии и т. Д. штокверки связаны с системами круто падающих разломов. Существует три основных подтипа урановой минерализации жилового типа:

• внутригранитные жилы (Центральный массив, Франция)
• жилы в метаосадочных породах во экзоконтактах гранитов
  • кварц-карбонатные урановые жилы (горы Эрцгебирге, Германия / Чехия; Богемский массив, Чехия)
  • уран-полиметаллические жилы (Рудные горы, Германия / Чехия; Саскачеван, Канада)
• минерализованные зоны разломов и сдвигов (Центральная Африка; Богемский массив, Чехия)

Внутригранитные жилы образуются на поздней фазе магматической активности, когда горячие флюиды, полученные из магмы, осаждают уран на трещинах внутри вновь образованного гранита. Такая минерализация внесла большой вклад в добычу урана во Франции. Жилы, образованные метаосадочными образованиями во внешнем контакте гранитов, являются наиболее важными источниками урановой минерализации в Центральной Европе, включая месторождения мирового класса. Schneeberg-Schlema-Alberoda в Германии (содержание урана 96 000 т), а также Прибрам (содержание урана 50 000 т) и Яхимов (содержание урана ~ 10 000 т) в Чешской Республике. Кроме того, они тесно связаны с гранитами, минерализация намного моложе, с промежутком времени между образованием гранита и минерализацией 20 миллионов лет. Первоначальная урановая минерализация состоит из кварц, карбонат, флюорит и уран. Ремобилизация урана произошла на более поздних стадиях образования полиметаллических жил, содержащих серебро, кобальт, никель, мышьяк и другие элементы. Крупные месторождения этого типа могут содержать более 1000 отдельных минерализованных жил. Однако только от 5 до 12% площадей жил содержат минерализацию, и, хотя могут встречаться массивные линзы настурановой обманки, общее содержание урана в руде составляет всего около 0,1%.^[21][22]

В Богемский массив также содержит залежи урана в зоне сдвига, наиболее важным из которых является Рожна-Олси в Моравии к северо-западу от Брно. Рожна в настоящее время является единственным действующим урановым рудником в Центральной Европе с общим содержанием урана 23 000 т и средним содержанием 0,24%. Формирование этого оруденения происходило в несколько этапов. После Варисканский орогенез, произошло расширение, и гидротермальные жидкости перекрыли мелкозернистые материалы в зонах сдвига с сульфидно-хлоритовыми изменениями. Флюиды из вышележащих отложений поступали в фундамент, мобилизуя уран, и, поднимаясь в зоне сдвига, хлорит-пиритный материал вызывал осаждение урановых минералов в виде коффинита, урана и U-Zr-силикатов. Это начальное событие минерализации произошло примерно через 277-264 миллионов лет. Во время триасового периода произошло еще одно событие минерализации, в результате которого уран переместился в кварц-карбонатно-урановые жилы.^[23] Другой пример этого типа минерализации - месторождение Шинколобве в Конго, Африка, содержащее около 30 000 т урана.^[24]

Интрузивные попутные отложения

Интрузивные месторождения составляют значительную часть мировых запасов урана. К этому типу относятся те, которые связаны с интрузивными породами, включая аляскит, гранит, пегматит и монцониты. Основные мировые месторождения включают Россинг (Намибия ), Интрузивный комплекс Илимауссак (Гренландия ) и Палабора (Южная Африка ).^[12]

Фосфоритовые месторождения

Морской осадочный фосфорит залежи могут содержать низкие концентрации урана, до 0,01–0,015% U₃О₈, в флюорит или же апатит.^[10] Эти месторождения могут иметь значительный тоннаж. Очень большие месторождения фосфоритов встречаются в Флорида и Айдахо В Соединенных Штатах, Марокко, и некоторые страны Ближнего Востока.^[11][12]

Обрушение отложений трубок брекчии

Крах трубка брекчия отложения возникают в вертикальных круговых структурах обрушения раствора, образованных растворение из известняк грунтовыми водами.^[10] Трубы обычно заполнены крупными обломками известняка и вышележащих отложений и могут иметь ширину от 30 до 200 метров (от 100 до 660 футов) и глубину до 1000 метров (3300 футов).^[11][12]

Первичные рудные минералы уранинит и уран, которые возникают при заполнении пустот и покрытии кварц зерна в проницаемых брекчиях песчаника внутри трубы. Ресурсы в отдельных трубах могут достигать 2500 тонны U₃О₈ при среднем содержании от 0,3 до 1,0% U₃О₈.^[10][11]

Наиболее известные примеры этого типа депозита находятся в Аризонская трубка брекчия урановая минерализация в США, где было разработано несколько таких месторождений.

Вулканические отложения

Вулканические отложения встречаются в фельзический к промежуточному вулканический вулканокластическим породам и связанным с ними кальдера просадочные структуры, комагматические интрузии, кольцо дамбы и диатремы.^[10]

Минерализация происходит либо в виде структурно контролируемых жил и брекчий, не согласующихся со стратиграфией, и реже в виде слоистой минерализации либо в экструзионных породах, либо в проницаемых осадочные фации. Минерализация может быть первичной, связанной с магматизмом, или вторичной минерализацией в результате выщелачивания, ремобилизации и повторного осаждения. Основным минералом урана в вулканических месторождениях является настуран, который обычно ассоциируется с молибденит и незначительное количество вести, банка и вольфрам минерализация.^[11]

Вулканические залежи урана встречаются во вмещающих породах, простирающихся от докембрия до кайнозоя, но из-за мелководья, на котором они образуются, консервация благоприятствует отложениям более молодого возраста. Некоторые из наиболее важных месторождений или районов Стрельцовское, Россия; Дорнод, Монголия; и МакДермитт, Невада.

Средний размер месторождения довольно небольшой, с содержанием U от 0,02% до 0,2%.₃О₈.^[11] Эти месторождения составляют лишь небольшую часть мировых запасов урана.^[12] В настоящее время эксплуатируются только вулканические месторождения Стрельцовского района Восточного Сибирь. На самом деле это не одно отдельное месторождение, а 18 индивидуальных депозитов, находящихся в Стрельцовская кальдера сложный. Тем не менее, средний размер этих отложений намного больше среднего вулканического типа.

Поверхностные отложения (калькреты)

Поверхностные отложения в широком смысле определяются как Третичный к Недавний приповерхностные концентрации урана в отложениях или почвах.^[12] Минерализация в Calcrete (кальций и карбонаты магния ) являются крупнейшими из поверхностных отложений. Они переслаиваются третичным песком и глиной, которые обычно цементируются карбонатами кальция и магния.^[11] Поверхностные отложения также встречаются в торфяные болота, карст пещеры и почвы.

На поверхностные месторождения приходится около 4% мировых запасов урана.^[12] В Йелирри депозит на сегодняшний день это крупнейшее в мире поверхностное месторождение, в среднем 0,15% U₃О₈. Лангер Генрих^[25] в Намибия еще одно значительное поверхностное месторождение.^[11]

Месторождения метасоматита

Месторождения метасоматита состоят из вкрапленных минералов урана в структурно деформированных породах, которые подверглись интенсивному воздействию натрий метасоматизм.^[10][11] Рудные минералы уранинит и браннерит. Отношение Th / U в рудах в основном меньше 0,1. Метасоматиты обычно имеют небольшой размер и обычно содержат менее 1000 т урана.₃О₈.^[11] Гигантские (до 100 тыс. Т U) месторождения урана в натриевых метасоматитах (альбититах) известны в Центральной Украине и Бразилии.^{[нужна цитата ]}

На основе литологии хозяев определены два подтипа:

• метасоматизированный гранит; бывший. Росс Адамс депозит в Аляска, Соединенные Штаты, Новокантиновское месторождение в Кировоградская область, Украина.
• метасоматизированный метаосадочный материал; бывший. Жовта ричка и Первомайское месторождения в Днепропетровская область, Украина и Валгалла на северо-западе Квинсленд, Австралия.

Метаморфические месторождения

Заброшенный карьер уранового рудника Мэри Кэтлин; рудное тело представляет собой скарновую минерализацию, обогащенную U, Cu, Th и REE.

Метаморфические месторождения, которые встречаются в метаморфических отложениях или метавулканических породах, где нет прямых доказательств метаморфизма оруденения после датирования.^[10][11] Эти месторождения образовались в ходе регионального метаморфизма ураноносных или минерализованных отложений или вулканических предшественников.

Наиболее известные месторождения этого типа: Мэри Кэтлин, Квинсленд, Австралия и Форстау, Австрия.

Лигнит

Лигнит месторождения (мягкий бурый уголь) могут содержать значительную урановую минерализацию. Минерализация также может быть обнаружена в глине и песчанике, непосредственно примыкающих к месторождениям лигнита. Уран адсорбируется углеродистым веществом, в результате чего отдельные урановые минералы не образуются. Депозиты этого типа известны из Бассейн Серрес, в Греция, И в север и южная Дакота в США. Содержание урана в этих месторождениях очень низкое, в среднем менее 0,005% U₃О₈, и в настоящее время не гарантирует коммерческую добычу.^[10][11]

Черные сланцевые месторождения

Минерализация черных сланцев - это большие ресурсы с низким содержанием урана. Они образуются в подводных средах в бескислородных условиях. Органическое вещество в богатых глиной отложениях не будет преобразовано в CO.₂ за счет биологических процессов в этой среде, и он может уменьшить и иммобилизовать уран, растворенный в морской воде. Среднее содержание урана в черных сланцах составляет от 50 до 250 частей на миллион. Самый крупный разведанный ресурс - Ранстад в Швеции, где содержится 254 000 т урана. Однако есть оценки для черных сланцев в США и Бразилии, предполагающие содержание урана более 1 миллиона тонн, но при содержании урана ниже 100 ppm. Например, в сланцах Чаттануга на юго-востоке США содержится от 4 до 5 миллионов тонн при среднем содержании 54 частей на миллион.^[24]

Из-за их низкого содержания ни одно месторождение черного сланца никогда не давало значительного количества урана, за одним исключением: Роннебург месторождение в восточной Тюрингии, Германия. Фоновое содержание урана в черных сланцах ордовика и силурия в месторождении Роннебург составляет от 40 до 60 частей на миллион. Однако гидротермальные и суперген процессы вызвали ремобилизацию и обогащение урана. В период с 1950 по 1990 год было произведено около 100 000 т урана со средним содержанием от 700 до 1000 ppm. Остались измеренные и предполагаемые ресурсы, содержащие 87 000 т урана с содержанием от 200 до 900 ppm.^[22]

Другие виды вкладов

• Есть также месторождения урана других типов в Юрский Известняк Тодилто в Район Грантов, Нью-Мексико, СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ.^[11]
• В Фрайталь / Дрезден-Гиттерзее месторождение в Восточной Германии произвело около 3,700 т урана из Пермский период каменный уголь и вмещающие его породы. Среднее содержание в руде 0,11%. Отложение образовалось в результате сочетания сингенетических и диагенетических процессов.^[22]
• В некоторых странах, таких как Китай, проводятся испытания по извлечению урана из летучая зола.^[26]

Смотрите также

• Энергетический портал

• Список стран по запасам урана
• Рудогенез
• Список урановых рудников
• Добыча урана
• Истощение урана
• Ядерный топливный цикл

Рекомендации

1. «Камеко - Уран 101». Получено 1 февраля, 2009.
2. "Cameco - Uranium 101, где находится уран?". Получено 2009-01-28.
3. Плант, Дж., Симпсон, П.Р., Смит, Б., и Виндли, Б.Ф. (1999), «Отложения урановой руды: продукты радиоактивной Земли», в Бернсе, П.К .; Финч, Р. (ред.), Обзоры в Минералогии, Том 38: Уран: минералогия, геохимия и окружающая среда., Вашингтон, округ Колумбия, США: Минералогическое общество Америки, стр. 255–320, ISBN  0-939950-50-2
4. "Уран". Лос-Аламосская национальная лаборатория. Получено 2009-02-11.
5. "WorldBook @ NASA: Supernova". НАСА. Архивировано из оригинал в 2006-09-30. Получено 2009-02-11.
6. Кляйн, Корнелис и Корнелиус С. Херлбут-младшие, Руководство по минералогии, Wiley, 1985, 20-е изд. стр. 307–308 ISBN  0-471-80580-7
7. https://www.mindat.org/min-1774.html
8. Меркель, Б., и Сперлинг, Б. (1998), Schriftenreihe des Deutschen Verbandes für Wasserwirtschaft und Kulturbau (DVWK), DVWK, Schriften 117: Hydrogeochemische Soffsysteme Teil II, ISSN  0170-8147 Отсутствует или пусто | название = (помощь)
9. "База минералогии". Получено 25 марта, 2009.
10. Лалли, Дж. И Баджва, З. (2006), Отчет 20: Урановые месторождения Новой Зеландии, Геологическая служба Северной территории, ISBN  0-7245-7107-8 Отсутствует или пусто | название = (помощь)
11. McKay, A.D. & Meiitis, Y. (2001), Ресурсы урана Австралии, геология и разработка месторождений. (PDF), AGSO-Geoscience Australia, Отчет о минеральных ресурсах 1, ISBN  0-642-46716-1, заархивировано из оригинал (PDF) 2 октября 2012 г., получено 12 февраля, 2009
12. «Геология урановых месторождений - Всемирная ядерная ассоциация». world-nuclear.org. Получено 18 апреля 2018.
13. Дуглас, Г., Батт, К., и Грей, Д. (2003). "Урановые и многоэлементные месторождения Mulga Rock, Офицерский бассейн, Вашингтон" (PDF). Получено 13 февраля, 2009.
14. www.allianceresources.com.au https://web.archive.org/web/20170313071954/http://www.allianceresources.com.au/IRM/content/project_fourmileuranium.html. Архивировано из оригинал 13 марта 2017 г.. Получено 18 апреля 2018. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
15. "Презентация общего собрания акционеров г-на Патрика Мутца". allianceresources.com.au. Получено 18 апреля 2018.
16. http://www.world-nuclear.org/info/default.aspx?id=24098&terms=four-mile#4mile
17. «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2009-12-25. Получено 2010-01-26.
18. Тилсли, Дж. Э. (1988). «Генетические соображения, касающиеся некоторых месторождений урановой руды». В Roberts, R.G .; Шихан, П.А. (ред.). Модели рудных месторождений. 1. Оттава, Канада: Геологическая ассоциация Канады. С. 91–102. ISBN  0-919216-34-X.
19. "Marathon Resources Ltd - Минеральная система Паралана (Маунт Джи)". Архивировано из оригинал на 2009-04-10. Получено 2009-04-22.
20. Веселовский Ф., Ондрус П., Габсова А., Глоусек Ю., Власимский П., Чернышев И.В. (2003). «Кто был кем в Яхимовской минералогии II». Журнал Чешского геологического общества (3-4 изд.). 48: 93–205.
21. Ружичка В. (1993). «Жильные урановые месторождения». Обзоры рудной геологии. 8 (3–4): 247–276. Дои:10.1016 / 0169-1368 (93) 90019-У.
22. разные ... (1999), Хроник дер Висмут, Хемниц: Wismut GmbH
23. Крибек, Б., Зак, К., Добес, П., Лейхманн, Дж., Пудилова, М., Рене, М., Шарм, Б., Шармова, М., Гайек, А., Голечи, Д., Хайн, UF, Леманн, Б. (2009). «Урановое месторождение Рожна (Богемский массив, Чешская Республика): гидротермальная минерализация в зоне сдвига, поздняя варисканская и постварисканская». Минеральное месторождение. 44 (1): 99–128. Bibcode:2009MinDe..44 ... 99K. Дои:10.1007 / s00126-008-0188-0. S2CID  128402163.
24. неизвестно (2001), Анализ предложения урана до 2050 г., Вена: Международное агентство по атомной энергии.
25. http://www.mining-technology.com/projects/langer-heinrich/
26. "Из пепла".

Дополнительные источники

• Далькамп, Франц (1993). Месторождения урановой руды. Берлин, Германия: Springer-Verlag. ISBN  3-540-53264-1.
• Burns, P.C .; Финч, Р., ред. (1999), Обзоры в Минералогии, Том 38: Уран: минералогия, геохимия и окружающая среда., Вашингтон, округ Колумбия, США: Минералогическое общество Америки, ISBN  0-939950-50-2
• «Информационный бюллетень по урану в Австралии» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2007-09-11. Получено 2007-08-14.
• «Месторождения урановых руд». Урановый проект WISE. Получено 2008-09-20.