- •«Национальный исследовательский томский политехнический университет»
- •Е.Г. Язиков минералогия урана
- •Оглавление
- •5. Минералы руд геолого-промышленных типов урановых
- •Введение
- •Физические и физико-химические свойства минералов радиоактивных элементов
- •1.1. Радиоактивность
- •1.2. Люминесценция
- •1.3. Цвет и черта
- •1.4. Форма выделений
- •1.5. Блеск
- •1.6. Магнитность
- •1.7. Твердость
- •1.8. Удельный вес
- •1.9. Оптические свойства
- •1.10.Растворимость
- •2. Методы определения минералов радиоактивных элементов
- •2.1. Радиометрический метод
- •2.2. Радиографический метод
- •2.3. Люминесцентный метод
- •I. Люминесцирующие очень сильно
- •II. Люминесцирующие сильно
- •III. Люминесцирующие умеренно
- •IV. Люминесцирующие слабо
- •V. Люминесцирующие очень слабо
- •VI. Нелюминесцирующие
- •VI. Люминесценция не выяснена
- •2.4. Метод отпечатка (фазовый анализ)
- •2.5. Методы качественных микрохимических реакций
- •2.5.1. Растворимость в кислотах
- •2.5.2. Определение анионного состава
- •2.5.3. Определение катионного состава
- •3. Минералогия урана
- •3.1. Принципы систематики и классификации урановых минералов
- •I. Урановые минералы Безводные окислы урана
- •Безводные окислы тория и урана (группа торианита)
- •Карбонаты урана
- •Сульфаткарбонаты урана
- •II. Урансодержащие минералы
- •Танталониобаты, содержащие уран
- •Класс → Подкласс → Отдел → Группа → Подгруппа → Минеральный вид
- •Казолит Pb [uо2 (SiO4 )] · h2o ∞2
- •3.2.1. П/класс 1. Простые окислы
- •Уранинит (ульрихит) кUo2 · lUo3 · mPbO
- •Настуран kUo2 · lUo3 · mPbO
- •Урановые черни
- •3.2.2. П/класс 2. Сложные окислы u и Mo
- •Седовит uMo2o8
- •Моурит uMo6o20
- •3.2.3. П/класс 3. Сложные окислы u и Ti
- •Браннерит uTi2o6
- •3.2.4. П/класс 4. Силикаты
- •Коффинит u(SiO4)1-х (oh)4х
- •3.2.5. П/класс 5. Фосфаты
- •Лермонтовит (u, Ca, tr)3·(po4)4·6h2o
- •Нингиоит (нингьоит) u,Ca(po4)2·1,5h2o
- •Вячеславит (u, Ca)5(po4)(oh)8·nH2o
- •3.3.1. П/класс 1. Гидроокислы
- •Скупит (шепит) uo2(oh)2·h2o ∞
- •Беккерелит Ca[(uo2)6o4(oh)6]·8h2o
- •Кюрит Pb 3 [(uo2)8o6 (oh)10]·nH2o
- •3.3.2. П/класс 2. Силикаты
- •Уранофан (уранотил, уранотит, ламбертит) Ca[uo2(SiO3oh)]2·5h2o
- •Склодовскит (шинколобвит)
- •Казолит Pb[uo2SiO4]·h2o
- •Соддиит (uo2)2(SiO4)·2h2o
- •3.3.3. П/класс 3. Фосфаты
- •Отенит (аутунит, отунит)
- •Торбернит (хальколит, медный уранат)
- •Ураноцирцит Ba(uo2)2 (po4)2 · 10h2o
- •Фосфуранилит Ca(h2o)8[(uo2)4(po4)2(oh)4]∞
- •Парсонсит Pb2[uo2(po4)2]∞
- •3.3.4. П/класс 4. Арсенаты
- •Ураноспинит Ca(uo2)2 (AsO4)2 · 10h2o
- •Новачекит Mg(uo2)2 (AsO4)2 · 10h2o
- •Цейнерит Cu(uo2)2 (AsO4)2 · 12h2o
- •Трёгерит (uo2)3 (AsO4)2 · 12h2o ∞2
- •3.3.5. П/класс 5. Ванадаты
- •Тюямунит Ca(uo2)2 (vo4)2 · 8h2o
- •3.3.6. П/класс 6. Карбонаты
- •Резерфордин uo2co3
- •Андерсонит Na2Ca[uо2(со3)3] · 6н2о
- •Бейлиит Mg2[uo2 (co3)3] · 18h2o
- •3.3.7. П/класс 7. Сульфаты
- •Циппеит (урановые цветы)
- •Уранопилит (урановая охра)
- •3.3.8. П/класс 8. Молибдаты
- •Умохоит uo2mo4·4h2o
- •Иригинит {uo2[Mo2o7](h2o)2}·h2o
- •3.3.9. П/класс 9. Селениты
- •3.3.10. П/класс 10. Теллуриты
- •3.3.11. П/класс 11. Минералы смешанного состава (сульфат-карбонаты урана)
- •Шрёкингерит (дакеит)
- •3.4. Класс III. Урансодержащие минералы
- •3.4.1. Подкласс 1. Уран как изоморфная примесь
- •3.4.2. Подкласс 2. Уран как механическая примесь
- •3.4.3. Подкласс 3. Уран в органическом веществе
- •4. Условия образования первичных и вторичных урановых минералов. Минералогическая зональность зоны окисления урановых месторождений
- •4.1. Условия образования первичных и вторичных урановых минералов
- •4.2. Минералогическая зональность зоны окисления урановых месторождений
- •5. Минералы руд геолого-промышленных типов урановых месторождений
- •5.1. Минералы руд урановых месторождений в долгоживущих разломах областей протоактивизации (центрально-украинский тип)
- •5.2. Минералы руд урановых месторождений в долгоживущих разломах областей мезозойской тектоно-магматической активизации (эльконский тип)
- •5.3. Минералы руд урановых, молибден-урановых и фосфор-урановых месторождений в рифтогенных прогибах срединных массивов (кокчетавский тип)
- •5.4. Минералы руд молибден-урановых месторождений в субвулканических интрузиях и палеовулканических аппаратах (чу-илийский тип)
- •5.5. Минералы руд молибден-урановых месторождений в наложенных палеовулканических депрессиях (стрельцовский тип)
- •5.6. Минералы руд урановых месторождений в высокорадиоактивных гранитах (чикойский тип)
- •5.7. Минералы руд уран-редкометалльно-фосфорных месторождений в морских глинистых отложениях (мангышлакский тип)
- •5.8. Минералы руд урановых и уран-полиэлементных пластово- инфильтрационных месторождений в плитных комплексах платформ (чу-сарысуйский и кызылкумский типы)
- •5.9. Урановые грунтово-инфильтрационные месторождения в эрозионных палеодолинах (зауральский и витимский типы)
- •Заключение
- •Литература
- •Содержание и оформление отчета
- •Рекомендуемая литература
- •Лабораторная работа № 2 «Диагностика вторичных минералов урана» Цель и задачи
- •Определение катионного и анионного состава минералов
- •Содержание и оформление отчета
- •Рекомендуемая литература
- •Минералогия радиоактивных элементов
5.5. Минералы руд молибден-урановых месторождений в наложенных палеовулканических депрессиях (стрельцовский тип)
Стрельцовский урановорудный район расположен в Восточном Забайкалье на территории Читинской области, вблизи г. Краснокаменска. Регион является относительно экономически развитым, здесь имеются ряд городов и крупных населенных пунктов, сеть железных и автомобильных дорог, линий электропередачи. Восточное Забайкалье – один из старейших горно-промышленных районов, где известен ряд месторождений различных полезных ископаемых, в том числе энергетических углей, полиметаллов, золота, вольфрама, олова, молибдена, тантала, флюорита и др.
Урановые месторождения Стрельцовского района относятся к жильно-штокверковому промышленному типу и образуют компактную, структурно связанную группу, занимающую площадь около 40 км2. Район включает 16 объектов, из которых 2 практически отработаны, на 7 ведется добыча руды и 7 находятся в резерве (Геолого-промышленные …, 2008).
Месторождения более 30 лет эксплуатируются предприятием ОАО «Приаргунское горно-химическое объединение», которое является одним из крупнейших в мире производителей урана в химическом концентрате (7 % мирового производства). Предприятие включает гидрометаллургический завод и несколько подземных рудников.
Месторождения района разделяются на четыре группы: восточную (месторождения Восточно-Широндукуевское, Широндукуевское, Стрель-цовское, Антей, Октябрьское, Мартовское, Лучистое), центральную (месторождения Тулукуевское, Новогоднее, Юбилейное, Весеннее, Мало-Тулукуевское), западную (месторождения Аргунское, Жерловое, Красный Камень, Юго-Западное) и северную (месторождения Дальнее, Безречное).
Крупнейшие из них – Стрельцовское, Антей, Октябрьское, Тулукуевское и Аргунское – обладают в сумме примерно 2/3 всех запасов урана в районе.
Промышленное оруденение приурочено к различным стратиграфическим уровням – к кристаллическому фундаменту и к породам аргунской и тургинской свит, в каждом из которых ему свойственны специфические морфологические и другие особенности.
Д ля месторождений, залегающих в породах фундамента (Антей, Аргунское), характерны крупные жилообразные тела большой вертикальной протяженности и часто значительной мощности. Вертикальный размер ветвящейся жилы месторождения Антей достигает 700 м при мощности от 3-10 м до 60 м. Рудная залежь Аргунского месторождения представляет собой крутопадающий штокверк протяженностью около 1000 м по простиранию и 750 м по падению. Его общая мощность достигает 100 м. Руды этого месторождения в значительной части залегают в известняках и имеют карбонатный состав (рис. 5.5.1).
Рис. 5.5.1. Разрез через месторож-дение Аргунское (Геолого-промыш-ленные …, 2008): 1 – наносы; 2 – базальты; 3 – конгломераты; 4 – граниты; 5 – амфиболиты; 6 – гнейсы; 7 – известняки; 8 – урановые руды; 9 – молибденовые руды; 10 - разломы
Урановые руды заключены в ареале полихронных и много-стадийных гидротермально изменен-ных пород, включающих ранние альбит-микроклиновые и поздние глинисто-гидрослюдистые метасома-титы. На месторождениях встречаются чисто урановые, уран-молибденовые и в подчиненном количестве – чисто молибденовые руды. Преобладают руды с рядовыми содержаниями урана, однако на месторождениях Антей, Стрельцовское, Октябрьское, Тулукуевское и других встречаются отдель-ные участки с жилами и жилообразными почти мономинеральными урановыми скоплениями, в пределах которых содержание урана возрастает до целых процентов и даже десятков процентов (рис. 5.5.2).
Р ис. 5.5.2. Руды месторождений Стрельцовского рудного района (Геолого-промышленные …, 2008): 1 – жильная настурановая руда (месторождение Антей); 2 – настурановая прожилково-жильная руда (месторождение Аргунское); 3 – окисленная уранофановая руда из зоны окисления (м-ие Стрельцовское); 4 – жила настурана с тонкими включениями галенита (м-ие Стрельцовское); 6 – оксидно-силикатная (гидроокислы урана, уранофан) руда из зоны окисления (м-ие Тулукуевское)
Главным урановым минералом в рудах большинства месторождений является настуран. Он встречается в виде сплошных масс крупносферолитового сложения, прожилков и вкрапленности (рис. 5.5.3).
Рис. 5.5.3. Почковидные выделения крупно-сферолитового настурана (Тулукуевское м-ие) (Геолого-промышленные …, 2008)
Часто отмечаются субмикроскопические колломорфно-зональные срастания настурана и молибденита (рис. 5.5.4). На глубоких горизонтах месторождения Антей в составе руд появляется браннерит. На Дальнем месторождении и в рудах пластовых залежей других месторождений преобладает коффинит.
Рис. 5.5.4. Стрельцовское месторождение (Геолого-промышленные …, 2008): Колло-морфно-зональные сростки настурана (1) и молибденита (2). Аншлиф, увел. 200х, без анализатора
В дацитах, базальтах и фельзитах настуран в виде тонкой вкрапленности развивается по флюидальности пород или является цементом тектонических микробрекчий. В терригенных осадочных породах настуран развивается в цементе и обволакивает обломки, иногда избирательно замещая аргиллизированные гальки (рис. 5.5.5). Спутниками урана в рудах повсеместно являются молибден, мышьяк, свинец, цинк, серебро, а также фтор.
Рис. 5.5.5. Настуран избирательно замещает и обволакивает гальки в конгломератах (Мартовс-кое м-ие) (Геолого-промы-шленные …, 2008): 1 – поли-рованный штуф; 2 – радио-графия штуфа (экспозиция 3 суток)