Геология полезных ископаемых - Смирнов В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Ш< EZ> EZk Ш* Ж* Ш* Ш?
Рис. 218. Схема минералого-геохимической зональности 'инфильтрационной урановой залежи. По Af. Каширцевой. 1 — глины; 2 — пески и песчаники; 3 — четвертичные отложения; 4 — зона поверхностного окисления; 5— 7 — зона пластового окисления: 5 — подзона полного окисления. 6 — подзона с точечным окислением, 7 — подзона неполного окисления; 8—10 — зона накопления урана: 8 — подзона серых слабо оруденелых пород, 9 — подзона черных руд, 10 — подзона серых руд; // — ореол повышенных концентраций урана; 12 — уровень грунтовых вод: границы распространения зон: 13 — поверхностного окисления, 14 — пластового окисления
В качестве примеров инфильтрационных месторождений кратко охарактеризованы месторождения в песчаниках и конгломератах плато Колорадо в США, в углях и битуминозных породах.
Плато Колорадо. Высокогорное плато Колорадо представляет собой огромный блок Северо-Американской платформы, отчлененный от нее киммерийскими и альпийскими орогеническими процессами Кордильерской складчатой области. Оно имеет овальную форму размерами 750Х Х650 км. Его основание сложено докембрийскими кристаллическими породами, на которых покоится слабо дислоцированный покров верхнепалеозойских, триасовых, юрских, меловых и эоценовых континентальных пород, сложенный пестроцветными конгломератами, песчаниками и сланцами с подчиненными им известняками, туфами и лавами общей мощностью до 3—4 км. Эта в общем полупустынная местность прорезана глубокими каньонами временных потоков и рек на глубину до 2 км, вскрывающими значительную часть разреза платформенных отложений плато.
Урановые месторождения встречаются по всему разрезу от верхнепалеозойских до верхнечетвертичных отложений; наибольшее их число сосредоточено в формациях Шайнарамп нижнего триаса, Чинл верхнего триаса и Моррисон верхней юры. Резко подавляющая часть их залегает среди конгломератов и песчаников в форме пластообразных, линзовид-ных, лентовидных, гнездовых и кольцевой формы тел (роллы), различных, по преимуществу некрупных, размеров (рис. 219).
Рис. 219. Форма урановых рудных тел, приуроченных к песчаникам древнего русла реки на месторождении Монумент Валли, плато Колорадо. По П. Керру.
1 — конгломераты, 2 — аргиллиты, 3 — песчаники, 4 — окаменелые растительные остатки. 5 —
урановая руда
Размеры таких залежей, общее число которых достигает нескольких тысяч, колеблются от единиц до сотен метров в поперечнике, при мощности от долей метра до 5—6 м, редко более. В основном это согласные тела, но имеющие секущие переходы и ответвления. По составу выделяются руды: а) ванадиевые урансодержащие, б) ванадиево-урановые, в) медно-урановые, г) урановые. Их минералогия определяется наличием так называемых «первичных» руд, залегающих в глубоких и ядерных частях рудных тел, и более развитых окисленных, образующих их периферию. Среди тех и других выделяются минералы урана, ванадия, прочих металлов и нерудные (табл. 38).
Содержание урана в товарной руде 0,1—1 %; редко более; содержание ванадия 1—1,5 %; кроме того, в руде содержится медь и в незначительных количествах свинец, кобальт, никель, молибден, мышьяк, селен.
Главные факторы, определяющие локализацию урановых и ванадиевых руд плато Колорадо:
1) оптимальная мощность линз песчаников; наибольшая концентрация урана происходит в линзах мощностью более 10—12 м;
Таблица 38
Минеральный состав руд урановых месторождений плато Колорадо в США.
По Э. Хейнриху
Минералы
Руда
урана
ванадия
рудные
нерудные
Первичная
Уранинит, коэффинит
Роскоэлит, монтрозеит
Пирит, марказит, халькопирит, борнит, халькозин, ковеллин, галенит, сфалерит, гринокит, кла-усталнт, эвкай-рит, гередор-фит, шмальтин
Кальцит, доломит, анкерит, барит, флюорит, каолинит
Окисленная
Карнотит, тюямунит, уранофап. торбернит, отенит, цнппеит, шрекингерит, аидерсоиит, бек-керелит, шепит, фурмарьерит, ногаинит, ураиопилит, либигит, резерфордин, байлеит, робби-тит, бассетит, абернатиит, ме-тацейиерит, новачекит, скла-довскит, уранопал, ураиалло-фаи
Навахоит, хью-этит, наскоит, россит, мета-россит, хамма-рит, штегерит, ферванит, фоль-бортит, пиита-донит, парамои-троизит, корву-зит, меланова-надит, датто-иит, симплотит, шервудит, до-лорезит
Малахит,, азурит, халькопирит, брошаитит, хризоколла, эритрин, ферри-молибдит, вад, пиролюзит, лимонит, гиббсит, вульфенит, ман-сфильдит
Каолинит, алунит, ярозит, сера, гипс, гало-трихит
2) наличие аллювиальных косослоистых песчаников и конгломератов только аркозового состава;
3) перемежаемость в разрезе песчаников и аргиллитов;
4) наличие русел палеопотоков, особенно их излучин;
5) резко варьирующие коэффициенты проницаемости, пропорциональные произведению мощности фильтрующих пород на коэффициент фильтрации; наличие локальных плохо проницаемых экранов на пути циркуляции грунтовых вод;
G) изобилие ископаемых растительных остатков, иногда окремнен-ных, карбонатизированных и сульфидизированных;
