Реферат: Методические рекомендации по применению классификации запасов к месторождениям

МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЮ


ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОМИССИЯ ПО ЗАПАСАМ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ»

ФГУ «ГКЗ»


ПРОЕКТ

(настоящий документ находится на рассмотрении в МПР России и носит исключительно информационный характер)


МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ПРИМЕНЕНИЮ КЛАССИФИКАЦИИ ЗАПАСОВ

К МЕСТОРОЖДЕНИЯМ

РАДИОАКТИВНЫХ МЕТАЛЛОВ


МОСКВА 2005

УДК 553.04:553.495/.496.68

ББК 26.341

М 54

Методические рекомендации по применению Классификации запасов к месторождениям радиоактивных металлов / Министерство природных ресурсов Российской Федерации. – М.: 2005. – 68 с.

«Методические рекомендации…» разработаны в соответствии с положениями «Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых», утвержденной приказом Министра природных ресурсов Российской Федерации от 7 марта 1997г. № 40.

«Методические рекомендации…» предназначены для использования всеми недропользователями и организациями, независимо от их ведомственной подчиненности и форм собственности, и содержат перечень основных требований, предъявляемых к степени изученности оцененных и разведанных месторождений атомно-энергетического сырья. Выполнение их обеспечит получение геологоразведочной информации, полнота и качество которой достаточны для принятия решения о проведении дальнейших разведочных работ или о вовлечении запасов разведанных месторождений в промышленное освоение, а также о проектировании новых или реконструкции существующих предприятий по добыче атомно-энергетического сырья и его переработке.

С выходом настоящих «Методических рекомендаций…» утрачивает силу «Инструкция по применению Классификации запасов к месторождениям радиоактивные руд», утвержденная Председателем Государственной Комиссии по запасам полезных ископаемых при Совете Министров СССР 1986 г.


Методические рекомендации

по применению Классификации запасов

к месторождениям радиоактивных металлов
^ 1. Общие сведения
1.1. У р а н – металл светло-серого цвета, легко поддается обработке, сравнительно мягкий, на воздухе темнеет, покрываясь пленкой оксида. Кларк урана – 2,5∙10–4 %, т.е. выше кларков многих редких металлов (Mo, W, Hg). Атомный номер Z = 92, атомная масса А = 238,029. Существует в трех кристаллических модификациях. Плотность (18,7–19,5)∙103 кг/м3, твердость по Бринеллю (19,6–21,6)∙102 МПа(200–220 кгс/мм2), слабый парамагнетик (удельная магнитная восприимчивость 1,72∙10–6). Температура плавления 1135 °С. Радиоактивен, в порошке пирофорен, в растворах токсичен.

Уран химически весьма активный элемент. Он быстро окисляется на воздухе, разлагает воду при 102 °С, легко реагирует со всеми неметаллами, образует ряд интерметаллических соединений. Уран относится к III группе периодической системы Менделеева, открывая, наряду с торием, семейство актиноидов, представленное в основном трансурановыми, искусственно получаемыми элементами (плутоний, америций, кюрий и др.). Однако по химическим свойствам уран имеет много общих черт с элементами IV группы (Mo, W, Cr). Он поливалентен, в четырехвалентном состоянии амфотерен и склонен к изоморфизму с Са, Ti, Th и редкими землями. В шестивалентном состоянии в нейтральных и кислых растворах образует комплексный уранил-ион (UO2)+2.

Большинство соединений четырехвалентного урана нерастворимо в воде. В то же время большинство солей уранила – сульфаты, нитраты, карбонаты – хорошо растворимы. Различная растворимость урана в четырех- и шестивалентном состоянии определяет условия его миграции и является главным фактором образования его концентраций в природе.

Фторид шестивалентного урана (гексафторид) возгоняется при 56 °С, что используется в процессе обогащения природного урана изотопом 235U.

Природный уран состоит из смеси трех изотопов: 238U (99,2739 %), 235U (0,7024 %) и 234U (0,0057 %). Периоды полураспада этих изотопов соответственно равны: 4,51∙109, 7,13∙108 и 2,48∙105 лет.

Изотопы урана 238U и 235U в результате радиоактивного распада образуют два радиоактивных ряда: уран-радиевый и актино-урановый. Конечными продуктами распада рядов являются устойчивые изотопы 206Рb, 207Рb и гелий. Из промежуточных продуктов практическое значение имеют радий 226Ra и радон 222Rn.

С течением времени, через интервал, равный примерно десяти периодам полураспада наиболее долгоживущего дочернего продукта, в радиоактивном ряду урана наступает состояние устойчивого радиоактивного равновесия, при котором число распадающихся в единицу времени атомов всех элементов ряда одинаково.

Р а д и й (226Ra) – щелочноземельный металл, гомолог бария, является в ряду распада 238U основным гамма-излучателем. Чистый уран испускает только слабопроникающие альфа-лучи. Период полураспада радия 1590 лет. Радиоактивное равновесие между ураном и радием наступает через 8∙105 лет и наблюдается в древних, хорошо сохранившихся породах и минералах. При радиоактивном равновесии 1 г урана соответствует 3,4∙10–7 г радия. В равновесном ряду интенсивность гамма-излучения пропорциональна содержанию урана, что позволяет осуществлять экспресс-анализ урановых руд, а также их сортировку и радиометрическое обогащение. Однако в незамкнутых природных системах равновесие между ураном и радием может нарушаться, поскольку эти элементы имеют различную миграционную способность.

Состояние равновесия системы принято выражать коэффициентом радиоактивного равновесия:

Крр= 2,94∙108СRa/ СU,

где СRa и CU – содержания радия и урана, %.

Необходимость изучения состояния радиоактивного равновесия составляет одну из особенностей разведки и оценки урановых месторождений.

Р а д о н (222Rn) представляет собой инертный газ, хорошо растворимый в воде. Период полураспада радона очень мал – 3,8 сут. Поэтому его высокая миграционная способность обычно не приводит к изменению соотношения между гамма-активными продуктами и ураном. Однако при бурении разведочных скважин в обводненных ураноносных породах может происходить отжатие буровым раствором пластовых вод с растворенным радоном из околоскважинного пространства, за счет чего интенсивность измеряемого каротажем гамма-излучения окажется ниже соответствующей содержанию урана. Необходимость изучения и учета этого явления составляет еще одну особенность разведки и оценки некоторых типов урановых месторождений.

Урановые руды выделяют радон в окружающую среду (эманируют). Именно радон, попадая из рудничной атмосферы в легкие человека и распадаясь там на твердые более долгоживущие продукты, является одним из главных факторов радиационной опасности на урандобывающих предприятиях.

Способность руд к эманированию требует специального изучения (оценки удельного радоновыделения –УЭР), а проходка подземных горных выработок на урановых месторождениях – специальных мер безопасности (усиленная вентиляция, бетонирование обнаженных поверхностей и др.).

Минералогия урана исключительно разнообразна. Известно около 300 урановых и урансодержащих минералов, однако основную массу промышленных руд обычно слагают следующие (табл.1).

Таблица 1

^ Важнейшие урановые минералы

Минерал

Химический состав (формула)

Содержание урана и

тория (в скобках), %

Уранинит

(U,Th)O2х

62–85 (до 10)

Настуран

UO2х

52–76

Урановые черни

UO2х

11–53

Браннерит

(U, Th )Тi2Об

35–50 (до 4)

Коффинит

U (SiО4) 1–х (OH)4x

60–70

Давидит

(Fe,Ce,U)(Ti,Fe,V,Cr)3(O,OH)7

1–7

Нингиоит

CaU(PO4)2∙2H2O

20–30

Карнотит

K2(UO2)2(VO4)2∙3H2O

52–66

Торбернит

Cu (UO2)2(PO4)2∙12H2O

48

Отенит

Ca(UO2)2(PO4)2∙10H2O

48–54

Уранофан

Ca[UO2(SiO3OH)] 2∙5H2O

55–58

Цейнерит

Cu (UO2)2(AsO4)2∙12H2O

55

Тюямунит

Ca (UO2)2(VO4)2∙8H2O

57–65

Казалит

Pb[UO2SiO4]∙H2O

42–50

В некоторых типах месторождений основным носителем урана является ураноносный фторапатит, в котором уран изоморфно замещает Са.

1.2. Т о р и й – пластичный металл серебристо-белого цвета, на воздухе медленно окисляется. Атомный номер 90, атомная масса 232,038. Существует в двух кристаллических модификациях. Плотность 11,72∙103 кг/м3, твердость по Бринеллю 450–700 МПа(45–70 кгс/мм2), парамагнитен (удельная магнитная восприимчивость 0,54∙10–6). Температура плавления 1750 °С. Разлагает воду при 200 °С, на холоде медленно реагирует с азотной, серной, плавиковой кислотами, легко растворяется в соляной кислоте и царской водке. Радиоактивен.

Природный торий практически состоит из одного долгоживущего изотопа 232Th с периодом полураспада 1,39∙1010 лет (содержание 238Th, находящегося с ним в равновесии, ничтожно – 1,37∙10–8 %). Конечный продукт ряда распада – стабильный 208Pb. Продукты, способные обусловить нарушение равновесия, в ряду отсутствуют. Один из промежуточных продуктов – инертный газ торон (Tn), крайне короткоживущий изотоп радона (полураспад 54 с). Радиоактивное равновесие между торием и основным его гамма-излучателем мезоторием (MsTh2) наступает через 75 лет.

В природных соединениях Th исключительно четырехвалентен. Большинство его соединений нерастворимо. В поверхностных условиях мигрирует только путем механического переноса минералов. Накапливается в россыпях.

Несмотря на относительно высокий кларк (8 ∙ 10–4 %), торий склонен к рассеянию. Собственные его минералы редки. В качестве изоморфной примеси встречается в различных минералах редких земель тантала и ниобия. Наиболее практически важные минералы приведены в табл. 2.

В заметных количествах в настоящее время торий не добывается. Применение его в технике незначительно (в виде тугоплавкого оксида и для легирования некоторых специальных сплавов).

Таблица 2

^ Наиболее важные минералы тория

Минерал

Химический состав (формула)

Содержание Th (U ), %

Монацит

(Ce, Th, U) PO4

<10 (<6)

Лопарит

(Ce, Na, Ca, Th) (Ti, Nb)O3

< 3

Пирохлор

(Ca,Na,Th,TR,U)2– (Nb,Ta,Ti)2O6(O,OH,F)1–m · n H2O

<5 (<7)

Торит

(Th,U)SiO4

65–80 (1–2)

Торианит

(Th,U)O2

58–90 (1–30)

Месторождений собственно ториевых руд неизвестно. Наиболее перспективным источником получения больших его количеств являются россыпи монацита. Возможно также попутное получение тория при разработке пирохлоровых карбонатитов, щелочных лопаритоносных пород, других редкоземельно-редкометалльных месторождений. Массовое производство тория будет сопряжено с проблемой сбыта сопутствующих металлов, часть из которых пользуется весьма ограниченным спросом (редкоземельные).

1.3. Уран и торий являются сырьем для изготовления ядерного топлива с целью производства электрической и тепловой энергии (АЭС, ACT, АТЭЦ), опреснения морской воды, получения вторичного ядерного горючего, других искусственно приготавливаемых делящихся веществ и изотопов, трития, восстановителей для металлургической промышленности, новых видов химической продукции и научных исследований. Ядерные реакторы находят применение как транспортные силовые установки.

Из природных изотопов свойствами, необходимыми для использования в качестве атомного топлива, обладает только изотоп урана 235U. Однако в атомных реакторах путем облучения нейтронами из изотопа 238U может быть получен искусственный изотоп – плутоний (239Pu), а из 232Тh – изотоп 233U, также обладающие свойствами атомного горючего. При этом в специальных типах реакторов-размножителей процесс может осуществляться так, что количество вновь образующегося атомного топлива будет превышать количество 235U, затраченного на поддержание работы реактора.

Некоторая часть урановых руд используется для производства радия, соединения урана применяются в медицине, химии, фотографии, электротехнике и др. Торированные катоды применяются в электронных лампах, а оксидно-ториевые – в магнетронах и мощных генераторных лампах. Добавка 0,8–1 % ThО2 к вольфраму стабилизирует структуру нитей накаливания. Диоксид тория используется как огнеупорный материал, а также как элемент сопротивления в высокотемпературных печах. Торий и его соединения широко применяют в составе катализаторов в органическом синтезе, для легирования магниевых и дру­гих сплавов, которые приобрели большое значение в реактивной авиации и ракетной технике.

1.4. По характеру урановой минерализации руды разделяются на следующие основные типы:

настурановые и уранинитовые;

коффинит-настуран-черниевые;

браннеритовые и настуран-браннеритовые (настуран-коффинит-браннеритовые);

руды со сложными урансодержащими, торийсодержащими и редкоземельными минералами (монацит, лопарит, торит, эвдиалит, сфен, пирохлор, гатчеттолит и т.п.);

настуран-апатитовые;

уранослюдковые.

1.5. Геологические условия, в которых формируются месторождения радиоактивных руд, многообразны. Количество геолого-промышленных типов этих месторождений и их роль как сырьевой базы изменяются в течение достаточно коротких промежутков времени. Отдельные геолого-промышленные типы в настоящее время утрачивают свое промышленное значение (урано-битумный, железо-урановый и др.) в связи с отработкой соответствующих месторождений. Напротив получают промышленное значение геолого-промышленные типы, не игравшие ранее существенной роли в производстве урана и тория, что вызва­но достижениями в разработке новых способов добычи, переработки и использования минерального сырья (селен-урановые в проницаемых отложениях, редкометалльные торий-урановые в щелочных массивах, карбонатитах и др.). Такие изменения должны учитываться при планировании и производстве геологоразведочных работ.

Известные в настоящее время в стране и за рубежом геолого-промышленные типы месторождений радиоактивного сырья отражены в табл. 3 и 4. Основные объемы мировой добычи урана обеспечиваются месторождениями типа структурно-стратиграфических «несогласий», «песчаникового» и жильного типов, на долю которых приходится 80 % мирового производства. В России 98 % урана добывается на месторождениях жильного типа, связанных с вулканическими структурами (Стрельцовский тип).

1.5.1. Урановые месторождения в областях тектоно-магматической активации докембрийских щитов.

Урановые месторождения зоны натриевого метасоматоза (альбитизации) в гранитоидах и гнейсах Украинского кристаллического щита: Мичуринское, Ватутинское, Северинское, Ново-Константиновское и др. Оруденение контролируется зонами катаклаза, микробрекчирования и трещиноватости в альбититах. Рудные залежи сложной линзообразной, столбообразной, плитообразной формы с крутым и пологим падением, протяженностью по простиранию от первых сотен метров до 1 км, по падению – десятки–сотни метров (до 0,5 км) при средней мощности от первых до десятков метров. Рудные залежи характеризуются сложным внутренним строением при значениях коэффициента рудоносности 0,75–0,85; границы рудных тел выделяются по данным опробования. Руды алюмосиликатные, монометалльные, вкрапленные и тонкопрожилковые, бедные и рядовые, слабо- и среднеконтрастные.

Первичные урановые минералы – настуран, уранинит, коффинит, браннерит, ненадкевит, давидит; развиты вторичные минералы урана. Вредные примеси представлены CaO, MgO, CO2, Р2О5, цирконием. По запасам урана месторождения относятся к крупным и средним, а по сложности геологического строения – в основном к 3-й группе в соответствии с Классификацией запасов.

При разведке месторождений используется комбинированная горно-буровая система с преобладанием скважин.

^ Урановые месторождения зоны натриевого метасоматоза в складчатых нарушениях среди железо-магнезиальных пород – железистых кварцитов и сланцев: Желтореченское, Первомайское, Кременчугское. Месторождения контролируются пликативной и дизъюнктивной тектоникой. Урановая и железорудная минерализация генетически связана с процессами железистого, натриевого и карбонатного метасоматоза. Урановые рудные тела залегают как совместно, так и раздельно с железными рудами и имеют пласто-, линзо- и столбообразную форму. Протяженность рудных залежей по простиранию составляет сотни метров, реже до 1,5 км, по падению – первые сотни метров при мощно­сти до 10 м и более. Внутреннее строение крупных залежей сравнительно простое с почти сплошным оруденением. Урановые руды алюмосиликатные и железооксидные, вкрапленные и прожилковые. Главные рудные минералы – уранинит, настуран, силикаты урана, магнетит и гематит. По содержанию урана руды относятся к рядовым, а по содержанию железа (выше 50 %) – к богатым. Руды слабо- и среднеконтрастные. По масштабу уранового оруденения месторождения относятся к средним и соответствуют 2-й группе сложности.

Таблица 3

Промышленные типы месторождений урана с основными типами руд

Промышленный тип месторождений

Морфологический тип и комплекс вмещающих пород

Природный

(минеральный)

тип руд

Среднее

содержание U в руде, %

Попутные компоненты
Промышленный
(технологический)

тип руд


Примеры

месторождений

1

2

3

4

5

6

7

Эндогенный в областях тектоно-магматической активизации докембрийских щитов

Плито-, стобо- и линзообобразные залежи в гнейсах, мигматитах и гранитах

Урановый.

Коффинит-настуран-браннеритовый, уранинит-браннеритовый

0,1

–

Энергетический урановый (сортировочный, гидрометаллургический)

Мичуринское, Ватутинское и Северинское (все Украина)

Пласто-, и линзообразные залежи в железо-магнезиальных сланцах и железистых кварцитах

Урановый. Гематит-магнетит-настуран-уранинитовый

0,2

Fe

До 50 %

Энергетический железо-урановый (сортировочный, гидрометаллургический, пиро-гидрометаллургический)

Желтореченское, Первомайское (Украина)

Штокверки и линзы в гранитоидах, мигматитах и пегматитах

Урановый и торий-урановый. Браннерит-уранинитовый, коффинит- браннеритовый, настуран-браннеритовый

0,04–0,07

Au, Ag,

Мо

Энергетический урановый с золотом и серебром (сортировочный, флотационно-гидро- пирометаллургический)

Южное и Лозоватское (Украина), Россинг (Намибия)

Плито- жило- и линзообразные залежи в кристаллических сланцах, мигматитах, гранитах

Золото-урановый.

Браннеритовый

0,15

Au

Энергетический урановый с золотом (сортировочный, гидрометалургический)

Дружное, Курунг, Снежное (Эльконкский рудный район России)

Эндогенный в зонах структурно-стратиграфических несогласий

Линейные залежи и жилы в кристаллических сланцах, гнейсах фундамента и песчаниках осадочного чехла

Урановый, никель-урановый. Арсенидно-сульфидно-коффинит-настурановый

0,3–12

Au, Ni, Cu, Ag

Энергетический урановый золото-никельсодержащий (гидрометалургический)

Сигар-Лейк и Роки-Лейк (Канада), Джабилука, Набарлек (Австралия)

Эндогенный в структурах тектонической активизации складчатых областей

Столбо-, линзо- и жилообразные залежи в песчанниках, углеродистых сланцах, диабазах, гранитах и известняках

Урановый. Коффинит-фторапатит-браннерит-настурановый

0,12

TR

Энергетический урановый (сортировочный, гравитационно-гидрометаллургический)

Грачевское,

Косачинское и Восток

(Казахстан)

Урановый, фосфор-урановый, молибден-урановый. Аршиновит-молибденит-браннерит-настурановый, апатит-уранинитовый

0,08–0,1

Mo, Au, Zr, Р2О5 (25–30)

Энергетический урановый (сортировочный, гидрометаллургический)

Маныбайское,

Заозерное (Казахстан)

Продолжение табл. 3

1

2

3

4

5

6

7

Эндогенный в структурах тектонической активизации складчатых областей

Пласто- и линзообразные залежи в углисто-кремнистых сланцах

Урановый. Настуран-коффинитовый, урановые черни-настурановый

0,05

V

Энергетический урановый (сортировочный, гидрометаллургический)

Шмирхау, Ройст и Беервальде (Германия)

Жильные и линзообразные залежи в амфиболитах, углеродисто-кремнистых сланцах

Урановый. Сульфидно-арсенидно-настурановый с самородным серебром, карбонат-коффинит-настурановый

0,4

Ag

(до200г/т),

Bi, Ni, Co,

Sn, Zn, Pb,

W, Mo

Энергетический урановый c серебром (сортировочный, гидрометаллургический)

Шлема-Альберода, (Германия), Пршибрам (Чехия)

Эндогенный в вулканно-тектонических структурах складчатых областей

Штокверки, линзо-жило- и пластобразные залежи в вулканитах, гранитоидах, туфопесчаниках, мраморах

Молибден-урановый. Настурановый, настуран-коффинитовый, иордизит-настурановый, сульфидно-настурановый

0,12–0,5

Мо, Pb, Bi, Zn

Энергетический, металлургический молибден-урановый (сортировочный, гидрометаллургический)

Стрельцовское, Тулукуевское, Аргунское, Бота-Бурум, Кызылсай

(Россия)

Экзогенный в морских глинах платформенного чехла

Пласты и линзы в серых и черных глинах с костным детритом

Редкометалльно-урановый. Редкометалльно-ураноносный костный фосфат

0,05

Sc, Y, TR, Re

Энергетический урановый (сортировочный, гравитационно-гидрометаллургический)

Степное, Меловое (Казахстан)

Экзогенный в водопроницаемых толщах платформенного чехла

Ленто- и линзообразные залежи, роллы в сероцветных песчаниках и гравеллитах

Урановый Коффинитовый, урановые черни-настурановый

0,1–0,2

Se, V, Mo, Re

Энергетический урановый (скважинное подземное выщелачивание – гидрометаллургический)

Учкудук и Сургалы (Узбекистан), Буденновское (Казахстан)

Ленто- и линзообразные залежи в углисто-глинистых сероцветных песчаниках, песках и гравелитах

Урановый. Урановые черни-коффинит-настурановый

0,02–0,1

–

То же

Долматовское, Хохловское, Хиагдинское, Имское, Девладовское (Украина)

Лентообразные залежи в бурых углях, углистых песчаниках и сланцах

Урановый. Молибденит-коффинит-урановые черни-настурановый

0,03–0,1

Mo, Se, Re

Энергетический урановый (сортировочный, гидрометаллургический, пиро-гидрометаллургический)

Нижнеилимское и Кольджатское

(Казахстан)

Линзо-, пласто-, лентообразные залежи и роллы в красноцвет-ных и пестроцветных песчаниках, глинистых сланцах

Битум-урановый и ванадий-урановый. Урановые черни-коффинит-настурановый

0,n

V

Энергетический урановый (сортировочный, гидрометаллургический)

Майлисайское (Киргизия),

Адамовское (Украина),

Амброзия-Лейк

(США)



Таблица 4

^ Промышленные типы торийсодержащих месторождений с основными типами руд

Промышленный тип месторождений

Структурно-морфологический тип и комплекс вмещающих пород

Природный

(минеральный)

тип руд

Среднее

содержание в руде ThO2, %

Основные компоненты

Промышленный (технологический) тип руд

Примеры

месторождений

Торийсодержащие коренные руды

Пластообразные залежи (стратифицированные) в агпаитовых нефелиновых сиенитах

Торий-редкоземельный. Лопаритовый

0,02

TR, Ta, Nb, Zr, U

Химико-металлургический редкоземельно-редкометалльный с ураном и торием (сортировочный, гравитационно-флотационно-гидрометаллургический)

Ловозерское

Коры выветривания карбонатитов

Пластообразные залежи в корах выветривания карбонатитов

Торий-редкометалльный. Пирохлоровый, монацит-пирохлоровый

0,01–0,05

Nb, Ta, TR, P

Металлургический тантал-ниобиевый с торием (сортировочный, флотационно-гидрометаллургический)

Томтор, Белозиминское (Россия)

Араша

(Бразилия)

Россыпной прибрежно-морской и континентальный

Пластовые залежи в береговых пляжных и донных отложениях

Редкоземельно-ториевый. Монацит-циркон-рутил-ильменитовый

Монацит n·100 г/м3

Zr, Ti, TR

Металлургический титан-цирконий- редкоземельно-ториевый (гравитационно-электростатический-магнит-но-гидрометаллургический)

Туганское, Лукояновское, Малышевское (Украина), россыпи Австралии, Индии, США

Пластовые аллювиальные залежи


Редкоземельно-ториевый Монацит-торит-касситеритовый

Монацит

n·100 г/м3

TR, Sn

Металлургический олово-редкоземельно-ториевый (гравитационно-электростатический-магнитно-гидрометаллургический)

Россыпи Юго-Восточной Азии, Африки и Южной Америки

Пластовые ложково-аллювиальные

залежи

Цирконий-ториевый. Циркон-монацитовый

Монацит

n·100 г/м3

Zr

Металлургический цирконий-ториевый (гравитационно-электростатический-магнитно-гидрометаллургический)

Юг Енисейского кряжа, Алданский массив, Калба-Нарынская зона

Торит-изоферро-платиновый

Торит n.10-

n·100 г/м3

Pt

Металлургический платина-ториевый (гравитационно-гидрометаллургический)

Кондерское

^ Золото-урановые месторождения зон калиевого метасоматоза вдоль протяженных разломов Алданского щита в аляскитовых гранитах, мигматитах и пегматоидах: Дружное, Курунг, Снежное и др. Рудные тела имеют жилообразную форму, протяженность до 700 м, мощность 2–5 м при общем вертикальном размахе оруденения до 1,5–2 км; кулисообразно или четковидно располагаются в зонах дробления и метасоматоза и обычно не имеют геологических границ. Урановая минерализация образует цемент брекчиевых швов, прожилки и вкрапленность внут­ри зон метасоматоза. Руды алюмосиликатные с повышенным содержа­нием серы и углекислоты, коффинит-браннеритовые, смолково-браннеритовые, в отдельных случаях уранинит-ториевые, комплексные, содержат золото (0,8 г/т), серебро (10 г/т), молибден (0,08 %) в виде молибденита и иордизита, серу (2,5 %), По содержанию ура­на руды в целом рядовые, высоко- и среднеконтрастные.

По масштабу оруденения месторождения относятся к уникальным и крупным, а по сложности геологического строения – в основном ко 2-й группе. Разведка месторождений производится скважинами, обя­зательно в сочетании с горными выработками с целью подтверждения сплошности оруденения по простиранию и падению.

1.5.2. Золото-никель-урановые месторождения в зонах карбонатно-магнезиального метасоматоза вблизи поверхностей несогласия различных структурных этажей (геосинклинального и платформенного) в углеродсодержащих породах: Рейнджер-1, Джабилука, Набарлек (Северная территория Австралии), Раббит-Лейк, Мидуэст-Лейк, Ки-Лейк, Клаф-Лейк и др. (Канада). Месторождения этого типа контролируются зонами разломов. Урановое оруденение, как правило, локализуется в оперяющих тре­щинах крупных нарушений, трещинах разрыва, межпластовых зонах дробления, а также в структурах обрушения (коллапса) карстогенных образований. Оруденение развивается выше и ниже поверхности несогласия. Наиболее богатое оруденение обычно находится над горизонтами углеродистых сланцев или в них самих. Вмещающими оруденение породами являются измененные гнейсы, графитовые и амфиболовые сланцы, их брекчии, прослои доломитов и песчаников. Рудовмещающие породы повсеместно хлоритизированы, проявлена также серицитизация и аргиллизация пород. Рудные тела представлены сложнопостроенными линзо- и пластообразными залежами. По внутреннему строению залежи близки к сложным штокверкам. Протяженность рудных тел достигает 800–1500 м при ширине от 10 до 200 м и глубине распространения до 90–120 м. Ме­сторождения этого типа имеют значительные, иногда уникальные запасы и высокое качество руд. Содержание в богатых рудах урана достига­ет 8–30 % при среднем содержании в рядовых рудах 0,15–0,25 %. Руды алюмосиликатные, комплексные. Кроме урана в рудах выявлены вы­сокие содержания золота (до 12–16 г/т), никеля (0,9–4,8 %), меди (0,1–0,4 %), серебра (45–70 г/т). Рудные минералы представлены настураном, сульфидами и арсенидами Со и Ni, гематитом, лимони­том, пиритом, сфалеритом, халькопиритом.

По масштабам оруденения и сложности геологического строе­ния месторождения в основном могут быть отнесены ко 2-й и 3-й группам.

1.5.3. Месторождения в структурах тектоно-магматической активизации складчатых областей.

Торий-фосфор-урановые, молибден-урановые и урановые месторождения в зонах низкотемпературного натриевого метасоматоза по терригенным породам фанерозоя в блоках с геоантиклинальным режимом развития и вблизи срединных массивов: Заозерное, Тастыколь, Маныбайское, Грачевское, Косачиное, Глубинное и др.

Оруденение контролируется послойными, секущими дизъюнктив­ными нарушениями, трубообразными и линейными зонами брекчированных пород, определяющих, наряду с пликативными структурами и составом пород, форму рудных тел, представленных пластообразными, линзообразными, трубообразными, жилообразными телами и шток­верками. Размеры рудных залежей весьма разнообразны и составляют по простиранию от десятков метров до 1 км, по падению – десятки и сотни метров, а в отдельных залежах – до 1 км, по мощно­сти – от первых метров до первых сотен метров. Руды фосфор-урановой формации – фосфатные и карбонатные, реже алюмосиликатные, молибден-урановой и урановой формаций – алюмосиликатные, по со­держанию урана рядовые и бедные, вкрапленные. Основными рудными минералами являются: для фосфор-урановых руд – фторапатит, коффинит, аршиновит, браннерит, ферриторит, торианит, циркон (малакон); для молибден-урановых и урановых – преимущественно настуран, урановые черни, коффинит, молибденит, иордизит. Содержа­ние пентоксида фосфора изменяется от 2 до 25 %, тория – в преде­лах 0,01–0,13 %, молибдена – 0,02–0,04 %, циркония – до 0,5–0,9 %.

Вредными примесями являются карбонаты, цирконий и углис­тое вещество. По радиометрической контрастности руды относятся к средне- и слабоконтрастным. По количеству запасов месторождения относятся к средним, а по сложности геологического строения – ко 2-й и 3-й группам. Детальная разведка месторождений осу^ 2. Группировка урановых месторождений по сложности геологического строения для целей разведки
2.1. По размерам и форме рудных тел, изменчивости их мощности, сложности внутреннего строения и особенностям распределения урана урановые месторождения соответствуют 2-, 3- или 4-й группам «Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых», утвержденной приказом Министра природных ресурсов Российской Федерации от 7 марта 1997г. № 40.

Ранее как принадлежащие к 1-й групперассматривались месторождения ураноносного костного детрита (Меловое и другие), ныне находящиеся на территории Казахстана. Их эксплуатация прекращена, а подобные месторождения в России (в Калмыкии) в связи с небольшими площадными размерами и меньшей мощностью соответствуют 2-й группе.

Ко^ 2-й групп^ 3. Изучение геологического строения месторождений и вещественного состава руд
3.1. По разведанному месторождению необходимо иметь топографическую основу, масштаб которой соответствует особенностям геологического строения и рельефу местности. Обычно топографические карты составляются в масштабах 1:1000–1:10 000. Все пройденные горные выработки (канавы, шурфы, штольни, шахты) и буровые скважины, а также профили геофизических работ и естественные обнажения рудных тел и минерализованных зон должны иметь инструментальную топографическую привязку. По подземным горным выработкам должны быть выполнены маркшейдерские съемки. Маркшейдерские планы обычно выполняются в масштабах 1:200–1:500, сводные планы в масштабе не мельче 1:1000. Для скважин должны быть вычислены координаты точек пересечения ими кровли и подошвы рудных тел и построены проложения их стволов на плоскости планов и разрезов.

3.2. Геологическое строение месторождения должно быть детально изучено и отображено на геологической карте масштаба 1:1000–1:10 000 (в зависимости от размеров и сложности месторождения), геологических разрезах, планах, проекциях, а в необходимых случаях – на блок-диаграммах и моделях. Указанные планы и разрезы во всех случаях составляются в масштабах не менее 1:2000–1:1000, а при необходимости – в более крупном. Для месторождений пластового типа с субгоризонтальным залеганием рудовмещающих слоев, перекрытых непродуктивными отложениями, если их отработка намечается СПВ, допускается представление геологических карт поверхности в более мелком масштабе (до 1:50 000).

По месторождениям, намечаемым к отработке СПВ, кроме геологических карт, составляются гидрогеологические карты, фациально-геохимические карты продуктивных горизонтов в масштабе 1:10 000–1:25 000, а также планы изогипс продуктивных горизонтов, (с отображением рудоконтролирующих элементов и контуров рудных залежей) в масштабе не мельче 1:2000–1:5000. Разрезы на этих месторождениях могут составляться в разных масштабах по вертикали и горизонтали. Вертикальный масштаб при этом должен выбираться таким, чтобы отразить внутреннее строение рудных залежей с необходимой детальностью (вплоть до 1:200).

Геологические и геофизические материалы по месторождению должны давать представления о размерах и форме рудных залежей, условиях их залегания, внутреннем строении и сплошности оруденения, характере выклинивания рудных залежей, распределении урана в них, особенностях изменения вмещающих пород и взаимоотношениях рудных залежей с вмещающими породами, складчатыми структурами и тектоническими нарушениями в степени, необходимой и достаточной для обоснования подсчета запасов. На участках детализации и горизонтах горных выработок должны быть получены необходимые данные о размерах, форме и условиях залегания собственно рудных тел (с коэффициентом рудоносности, близким к 1,0), входящих в состав рудных залежей, запасы которых подсчитываются с применением коэффициента рудоносности. Следует также обосновать геологические границы месторождения и поисковые критерии, определяющие местоположение перспективных участков, в пределах которых оценены прогнозные ресурсы категории Р1*.

3.3. Выходы на поверхность и приповерхностные части рудных тел и минерализованных зон должны быть изучены горными выработками и неглубокими скважинами с применением геофизических и геохимических методов и опробованы с детальностью, позволяющей установить морфологию и условия залегания рудных залежей, глубину развития и строение зоны окисления, степень окисленности руд, особенности изменения вещественный состав и технологические свойства первичных, смешанных и окисленных руд и провести подсчет запасов раздельно по промышленным (технологическим) типам. При этом следует иметь в виду, что окисление первичных урановых руд обычно улучшает показатели их гидрометаллургического передела, но ухудшает показатели радиометрической сепарации. Содержание урана в рудах приповерхностной части месторождений может быть как несколько повышенным, так и пониженным относительно первичных руд – в зависимости от конкретных условий.

3.4. Разведка урановых месторождений на глубину проводится горными выработками и скважинами, группируемыми в системы, позволяющие отстраивать серии вертикальных или горизонтальных разрезов (планов) с минимальными искажениями.

Разведка месторождений, намечаемых к разработке горным способом и представленных залежами крутого падения, обычно осуществляется подземными горными выработками и буровыми скважинами. При этом значительная часть скважин может буриться из подземных выработок. При разведке под такой способ отработки месторождений с субгоризонтальными залежами основным разведочным средством обычно являются сква