книги из ГПНТБ / Антропов П.Я. Топливно-энергетический потенциал Земли
.pdfладает Франция. Достоверные запасы урановых руд этой страны довольно значительны и составляют, по данным КАЭ Франции за 1971 г., свыше 60,1 тыс. т U3 Os; 15 тыс. т из этих запасов принадлежит частным компаниям.
В отличие от других капиталистических стран Европы урановая промышленность Франции все 20 лет своего суще ствования развивалась без заметных перебоев и, достигнув некоторой стабильности, сохраняет ее и в настоящее время. Две особенности отличают французскую урановую промыш ленность от урановой промышленности других капиталисти ческих стран: 1 ) чрезвычайно тесная кооперация предприя тий КАЭ с частным сектором и 2) широко развитая деятель ность за рубежом как по линии поисково-разведочных работ, так и по линии разработки месторождений. В своих «замор ских» операциях Франция не препятствует участию ино странного капитала.
Урановые предприятия КАЭ получают в настоящее время на территории Франции около 1200 т урановых концентратов, но производство их может быть значительно расширено, примерно до 1800—2000 т. Рудники находятся в трех райо нах: в Крузиле, Вандее и Форезе. Разработка руд произво дится открытым и подземным способами, причем с успехом используется метод подземного выщелачивания.
Большая часть запасов урановых руд Франции заключе на в жильных месторождениях. В последнее время выявле ны также гидрогенные пластовые месторождения в молодых осадочных породах, обрамляющих Центральный массив
Франции. |
в..4200 т. Кроме то |
В Дании запасы U3 0 8 оцениваются |
|
го, на территории Гренландии^ймеются |
крупные (в сотни |
тысяч тонн) запасы бедных комплексных руд в нефелиновых сиенитах — луявритах. В настоящее время проводятся рабо ты по изучению возможности отработки таких руд в наибо лее интересных в геологическом и практическом отношениях районах на юго-западе Гренландии с участием иностранных компаний.
В Испании основные месторождения относятся к жильно му типу. Они залегают в кристаллических породах на запа
де и юго-западе страны. Достоверные запасы |
U3 0 8 оценива |
||||
ются в 8,7 тыс. |
т, |
среднее содержание |
U3 0 8 |
состав |
|
ляет 0,15—0,20%- |
Месторождения |
урана |
эксплуатируют |
||
ся в провинциях |
Хаэн |
и Кордова, |
вблизи |
города |
Анду- |
хар, где функционирует наиболее крупная в Испании обо гатительная фабрика (200 т руды в день, 60 т U3 0 8 в год). Здесь находятся известные месторождения Ла-Вирген, Монастерно, Альбаррана, несущие настурановую и кофинитовую минерализацию в ассоциации с сульфидами меди.
15»
В провинции Саламанка, в 10—50 км к юго-западу, северозападу и северо-востоку от города Сьюдад-Родриго находят ся месторождения Фэ, Эсперанса, Альмейда, Каридад и др., несущие настурановые руды с небольшим количеством суль фидов. Здесь функционируют две небольшие обогатительные
фабрики в Сьюдад-Родриго (70 т руды в день) и Эль-Лобо |
|
(15 т руды в день), которые намечается расширить до 1 |
0 0 0 т |
руды в день и получать 400 т U3 O8 в год. На всех упомяну |
|
тых месторождениях добываются руды с содержанием 0 |
,2 1 % |
U3 0 8. В настоящее время поисковые работы проводятся |
и на |
востоке страны, где |
начали выявляться пластовые гидро |
|||
генные месторождения. Есть сведения, что |
уже |
выявлены |
||
новые ураноносные |
зоны в округе Абехар, |
в |
провинциях |
|
Гвадалахара, Бургос и Севилья. |
|
примерно |
||
Италия |
обладает |
незначительными запасами, |
||
1500—2000 |
т U3 0 8. |
Они сконцентрированы |
в гидрогенных |
пластовых месторождениях, залегающих в пермских осадоч ных толщах и в эффузивных породах карбона.
с |
Португалия обладает более значителньыми по сравнению |
|
Италией запасами урановых руд, |
которые оцениваются в |
|
8 |
—9 тыс. т при содержании U3 0 8 в |
рудах 0,15—0,2%. Они |
сконцентрированы в районах Гуарда-Визеу, Низа и Монкорно. А с учетом более бедных руд общие запасы U3 0 8 в Пор тугалии составляют около 70 тыс. т. Добыча урана произ
водится |
на |
предприятиях в Уртурике |
(около 70 т |
окиси |
|||
урана |
в год) |
и Мобиле (еще менее, чем- в |
Уртурике). |
около |
|||
ФРГ |
имеет урановые |
месторождения |
с |
запасами |
|||
2 0 0 0 |
т |
U3 0 8. |
Содержание |
U3 0 8 в рудах |
|
составляет |
0 , 1 — |
0,3%, но месторождения обладают крайне небольшим мас штабом.
Швеция обладает крупными ресурсами низкосортных ура новых руд, концентрирующихся в урансодержащих черных сланцах Кольма. Перспективные запасы U3 0 8 оцениваются в очень больших цифрах, примерно 2 млн. т. Стоимость по лучаемого урана на действующем руднике Ранстад достаточ но высокая (230 крон за 1 кг урана), что не дает возмож ности увеличить его производительность. В настоящее вре
мя на |
этом руднике |
производится 1 2 0 |
т урана в год. |
В |
1970 г. вблизи |
озера Хурнаван |
открыто новое место |
рождение урана. Минерализация установлена вдоль берего вой линии в зоне длиной около 20—30 км и шириной 1 км. Никаких детальных сведений о месторождении не приводит ся, но сообщается, что содержание «высокое» («Erzmetalb,
1971, №12).
Для характеристики генезиса и условий залегания урано вых руд в странах Западной Европы ниже приводятся дан ные о месторождениях Франции.
160
Во Франции основное развитие получили жильные гидро термальные месторождения, развитые в Центральном и Ар мориканском массивах, а также гидрогенные пластовые мес торождения, развитые в осадочных отложениях пермского и олигоценового возраста.
Жильные урановые месторождения Центрального и Армориканского массивов
Основные промышленные ресурсы урана Франции сосре доточены в гидротермальных жильных образованиях верхне палеозойского возраста (около 53 тыс. т UeOg при среднем содержании металла 0,1—0,3%).
Главные запасы урановых руд сконцентрированы в райо
нах Лимузена (22 тыс. |
т. ЦзОв), Фореза и Морвана |
(около |
||
12 тыс. т) |
и в Вандее |
(около 12 тыс. т). Три первых района |
||
находятся |
в пределах |
Центрального массива, |
четвертый — |
|
в пределах Армориканского. |
|
|
||
Централньый массив, протягивающейся с |
севера |
на юг |
на 450 км, а в широтном направлении на 300 км, принадле жит к герцинским сооружениям. В его строении выделяются три структурных этажа: нижний — кристаллический фунда мент, сложенный глубоко метаморфизованными породами докембрия и нижнего палеозоя; средний — геосинклинальные образования среднего и верхнего палеозоя; верхний — мезо-кайнозойские углубления в теле массива, разбитого на тектонические блоки северо-западной ориентировки.
В этих блоковых структурах развиты эффузивные поро ды, переходящие затем в зеленокаменные сланцы, в цент ральной зоне преобладают граниты и гранодиориты. Наме чаются две главные фазы верхнепалеозойских тектонических деформаций: 1 ) нижнекарбоновая, в основном складчатая; 2 ) верхнекарбоновая — нижнепермская, с серией крупных разломов преимущественно северо-западного простирания и внедрением двух серий гранитов: биотитовых бретонской фазы и двуслюдистых австрийской фазы. С первыми связы вается формирование гидротермальных месторождений ба рита и флюорита, со вторыми — олова, вольфрама, висмута и урана. Двуслюдистые граниты ураноносные; они обладают повышенным урановым фоном, в них уран представлен в ви де мельчайших шариков уранинита (в биотитовых гранитах, не имеющих включений уранинита, содержание урана дости гает всего лишь 9 г/т).
Гидротермальные урановые месторождения Центрально го массива относятся к категории типичных рудных жил, залегающих среди упомянутых двуслюдистых гранитов, а
11—4541 |
161 |
также в метаморфических гнейсах и сланцах докембрия и палеозоя. Подобные жильные месторождения протягиваются вдоль разломов северо-западного простирания на десятки километров. Отдельные группы жил, рассматриваемые в ка честве месторождений, прослеживаются на протяжении до
первых километров.
В качестве примера типичного жильного месторождения Центрального массива можно рассмотреть месторождение Буа-Нуар в Форезе. Это месторождение открыто в 1951 г. и разрабатывается с 1958 г. (производительность обогатитель ной фабрики 450 т руды в сутки). Вмещающими породами являются двуслюдистые лейкократовые граниты, сопровож даемые дайками лампрофиров, прорывающие древние слан цы и гнейсы, а также девонские и каменноугольные вулка нические и осадочные породы (рис. 49). Жильная рудная зона образуется двумя субпараллельными кулисообразно заходящими друг за друга разрывными нарушениями. Их минерализованная часть прослежена в длину на 1500 м и до глубины 500 м при мощности от нескольких сантиметров до нескольких метров. Запасы этого месторождения оцени
вались |
на 1969—1970 гг. в 3500 т U3 0 8 при среднем |
содер |
||
жании |
0,25%. Распределение |
рудной |
массы |
столбо |
образное и подчинено общим закономерностям тектоничес кого строения жильных месторождений Центрального масси ва. Состав руды простой, определяется наличием кварца и уранинита, к которым обычно примешаны флюорит, гематит и сульфиды. Рудные жилы имеют либо крустификационное строение, либо брекчиевую текстуру (обломки вмещающих пород цементируются кварц-уранинитовой массой). Вмещаю щие породы пропилитизированы.
Месторождения района Морвана |
(Грюри, Ис-л’Эвек, |
Лю- |
зи и др.) на северо-востоке массива |
прослеживаются в виде |
|
полосы меридионального направления на расстоянии |
1 0 — |
12 км. Рудные жилы выполняют сбросы, развивающиеся в гранитах, прорывающих девонские и пермские осадочные образования.
Месторождения района Лимузен (северо-запад массива) образуют также почти меридиональную зону протяжением око'ло 2 0 км, состоящую из двух групп: Крузиль (южная) и Бессин (северная). Для группы Крузиль характерна по стоянная связь уранового оруденения с дайками лампрофи ров. Ураноносные рудные тела располагаются, как правило, вкрест простирания даек.
Армориканский массив находится на северо-западе Фран ции, в Бретани, Нормандии и Вандее, где из-под располо женных к востоку мезозойских отложений Парижского бас сейна выступают породы докембрия и палеозоя.
162
Рис. 49. Схема геологического строения района место
рождения Буа-Нуар |
I |
(В. И. Смирнов, А. И. Тугаринов, 1969): |
|
1— отложения олигоцена; 2 — отложения девона и |
карбона; |
3 — граниты; 4 — разрывные нарушения |
|
Докембрий представлен гранитогнейсами, |
конгломерата |
ми, кварцитами, филлитами и прорывающими их гранитами. Кратковременный этап варисского орогенеза ознамено вался внедрением ураноносных гранитов на границе нижне
го и среднего карбона.
Все известные на Армориканском массиве урановые мес торождения тяготеют к батолиту гранитов Мортань (рис. 50), к его альбитизированным разностям, в которых содержание урана возрастает до 2 0 г/т.
Месторождения, расположенные вдоль северного интен сивно катаклазированного и местами превращенного в милониты контакта упомянутого батолита, имеют ряд общих
И* |
163 |
Рис. 50. Схема размещения урановых месторождений батолита Мортань (В. И. Смирнов, А. И. Тугаринов, .1969):
1 — гранит |
альбитизированный, мусковитовый; |
2 — гранит порфировидный, двуслю |
|
дистый; 3 —гранит двуслюдистый; |
4 — гранит мигматизированный; 5 — гранит с тур |
||
малином; |
6 —-урановые рудники: |
I — Шардон, |
I I —Экарпье, III — Шапель-Ларпео, |
|
IV — Коммандери, V — Эрбье |
черт. В отличие от рудных жил Центрального массива они представляют собой жильные тела, выполняющие трещины отрыва, достигающие мощности нескольких метров в верхней части и выклинивающиеся на глубине 2 0 0 м.
В качестве типичного примера урановых месторождений Армориканского массива может служить месторождение
Шардон, |
открытое в 1957 г. Его запасы оцениваются в 2000 т |
||
U3 0 8 при |
среднем содержании 0,22%. |
Рудные тела |
зале |
гают внутри сложной серии пород, |
заключенной в |
мас |
сиве Мортань. Урановое оруденение приурочено к «переход ной» зоне мощностью 90—140 м, состоящей из катаклазированных гранитов, местами превращенных в милониты. Минеральный состав рудных тел прост: кварц, уранинит, пи рит, изредка кальцит, сульфиды, флюорит.
На месторождении Коммандери, запасы которого оцени
ваются |
в |
3000 |
т |
U3 0 8 |
|
при |
содержании |
0,18%, от |
||
крытым |
карьером |
отрабатываются |
руды |
зоны |
окисления. |
|||||
Запасы |
месторождения |
Экарпье |
составляют 2000 |
т U3 0 8, |
||||||
содержание |
урана |
в |
рудах |
0,1%. |
На остальные |
объекты |
||||
Армориканского массива |
приходится примерно |
4600 |
т U3 0 8. |
|||||||
Исследователи |
отмечают |
значительное |
сходство металло |
гении Центрального и Армориканского массивов. Считают, что южное антиклинальное сооружение Армориканского
164
массива в Вандее — Корнуэльская ось — непосредственно простирается до Центрального массива (район Лимузена). Эта структурная связь хорошо объясняет полную аналогию оруденения районов Вандеи и Лимузена. Аналогия в метал логении подчеркивается и тем, что в обоих районах урано вые месторождения находятся в области проявления оло вянно-вольфрамового оруденения.
Суммируя сказанное, можно сделать следующие выводы.
1.Гидротермальные месторождения урана Центрального
иАрмориканского массивов приурочены к верхнепалеозой
ским гранитам и выполняют трещины скола и отрыва, раз витые как в гранитах, так и во вмещающих их породах докембрийского и палеозойского возраста.
2.Жилы месторождений характеризуются простым ми неральным составом, включающим кварц и урановую смол ку с примесью флюорита, гематита и сульфидов; вмещаю щие породы пропилитизированы.
3.В металлогении обоих массивов наблюдается полное
сходство, обусловленное, по-видимому, общими региональ ными структурными и петрологическими их связями.
Урановые месторождения в осадочных породах, обрамляющих Центральный массив
В области Центрального массива сосредоточены все из вестные во Франции гидрогенные месторождения в осадоч ных неметаморфизованных породах. Месторождения в ос новном некрупные — с запасами первые тысячи тонн. В це лом они составляют примерно 2 0 % промышленных запасов страны.
Центральный массив окончательно консолидировался в позднем карбоне; последние внедрения гранитных интрузий произошли здесь в вестфальское время. В стефанское время доминирующее значение приобретает разрывная тектоника;
вопущенных блоках формируется угленосная моласса. Континентальные отложения перми представлены отэн-
скими (Pi) сероцветными отложениями, содержащими орга ническое вещество, и саксонскими (Рг) красноцветными терригенными осадками. Незначительно развиты пермские вул каниты риолитового состава.
Орогенез, проявившийся в третичное время, разбил Цент ральный массив на блоки, в результате чего сформирова лись крупные депрессии меридионального простирания (бассейны Луары, Эльзасский, Ронский, Лиманьский и др.). Во впадинах накопились мощные терригенные толщи олигоценового возраста. По разрывным нарушениям происходили вулканические излияния основного и щелочного состава.
165
Многие разрывы в настоящее время служат каналами цир куляции термальных минерализованных бикарбонатнонатровых вод.
В металлогеническом отношении Центральный массив яв ляется провинцией олова и вольфрама: известны здесь золо торудные и свинцово-цинковые (с серебром) месторождения. В южном обрамлении массива в красноцветных отложениях
средней перми (Р2) известны небольшие |
месторождения |
|||
медистых песчаников. |
|
|
|
мас |
Осадочные бассейны, обрамляющие Центральный |
||||
сив, являются нефтегазоносными сооружениями. |
Отмечены |
|||
битумопроявления, приуроченные к песчаникам, |
известня |
|||
кам и мергелям олигоцена. |
|
локализуется |
||
Урановое оруденение в осадочных породах |
||||
в двух стратиграфических подразделениях — в |
отложениях |
|||
пермского и олигоценового возраста. |
|
|
|
бас |
К отложениям перми приурочены месторождения |
||||
сейна Лодев (район Эро). Здесь установлено |
|
более 200 |
ру- |
допроявлений, сосредоточенных на площади 69 км2. Запасы
этого |
района оцениваются в 10 900 |
т U3 0 8. |
Наиболее |
круп |
ные |
рудопроявления — Вильякон, |
Пюеш, |
хутора |
Алари, |
Мар, Юкла-де-Боск, Сен-Жан-де-ла-Блакьер, Ривьераль, Рабажак, Блези с запасами до 500—600 т U3 0 3 на каждом.
Пермский бассейн Лодев располагается на южном по гружении Центрального массива. Это депрессия, окружен ная возвышенностями, сложенными мезозойскими карбонат
ными отложениями. |
разрез карбоновых и пермских отложе |
|||
В районе Лодев |
||||
ний, |
выполняющих |
бассейн, |
характеризуется |
следующей |
последовательностью: |
|
|
||
а) |
стефанские угленосные отложения; |
|
||
б) |
отэнские (нижняя пермь) алевролиты, глинистые слан |
|||
цы, битуминозные |
известняки |
и сланцы, доломиты мощ |
ностью 600 м, в основном породы отэна характеризуются се рыми тонами, а в отдельных, обогащенных органикой про слоях они почти черные, лишь в верхней части появляются красноцветные породы; породы отэна представляют собой отложения крупного озера и отличаются выдержанностью пластов по простиранию, относительно равномерной зерни стостью и преобладанием тонкой кластики в осадках; отме
чается присутствие |
маломощных ( 1 0 |
см) |
выдержанных |
||||
прослоев плотных кремнисто-фосфатных |
пород, |
имеющих |
|||||
микроструктуру вулканических образований; |
|
|
|
||||
в) саксонские (средний отдел перми Западной Европы). |
|||||||
Красные мелкозернистые |
массивные песчаники |
с |
редки |
||||
ми прослоями |
конгломератов |
в нижней |
части. |
Мощность |
|||
красноцветной |
пачки |
700 м. |
Оруденение |
приурочено |
к верх |
166
ней части отэнских отложений, и только одно рудопроявление (Рабажак) приурочено к красноцветным саксонским породам. Расположение оруденелых участков подчиняется общей структуре пермских отложений, в целом они концент рируются в полосе широтного простирания.
Урановое оруденение четко локализуется в зоне перехода от сероцветных отложений к красноцветным осадкам сак сонского возраста. В этой переходной зоне насчитывается около 2 0 минерализованных прослоев, мощность которых колеблется от 0,5 до 7 м. Протяженность рудных тел дости гает сотен метров.
«Рудный пласт» имеет циклическое строение и включает осадки, накопившиеся между двумя фазами поднятий.
В основании залегают песчанистые алевролиты, которые последовательно сменяются вверх по разрезу глинистыми сланцами, битуминозными известняками и доломитами и, наконец, красными алевролитами. Урановая минерализация развита в виде отдельных лент и локализуется в наиболее темных прослоях глинистых сланцев и алевролитов, обога щенных в той или иной степени органическим веществом. Оруденение не прослеживается по всему пласту и сложно линзуется.
Исследователи отмечают приуроченность урановых кон центраций к определенным фациям осадков, но детали этой фациальной приуроченности не приводятся.
Определенную роль в локализации оруденения играли сбросы. Часто обогащенные участки в рудоносных пластах тяготеют к широтным сбросам, при этом пласт может быть обогащен металлом по одну сторону нарушения и оказаться безрудным по другую. Сбросы сопровождаются серией суб параллельных трещин, которые выполнены углеродистым веществом, карбонатами (кальцитом и доломитом) и суль фидами свинца. Это углеродистое вещество ураноносно (до нескольких процентов урана) и считается, что примерно 50% урана содержится в этой богатой «посттектонической» руде. Однако ураноносные прожилки развиваются только в пределах рудных пластов или на небольшом расстоянии от них. Сами сбросы всегда безрудны и не характеризуются даже сколько-нибудь значительной радиоактивностью.
Оруденение в верхних пластах более «размазано» и от личается равномерным содержанием, тогда как на глубине минерализация более отчетливо локализована в виде вытя нутых полос вдоль сбросов.
Урановая минерализация представлена урансодержащим углеродистым веществом (карбураном, тухолитом) и очень редко урановой смолкой.
Содержание U3 0 8 колеблется от 0,015 до 9—10%.
167
Урановые руды характеризуются повышенными содержа
ниями молибдена |
(до |
0 ,2 2 —1 |
%). В небольшом |
количестве |
||
присутствуют халькопирит, халькозин, ковеллин, |
|
сфалерит |
||||
и галенит. Отмечаются повышенные содержания |
мышьяка, |
|||||
до 0,18—0,40%. |
|
Рабажак оруденение |
приурочено к |
|||
На месторождении |
||||||
линзообразному телу, |
где оно |
сосредоточено |
в |
трещинах, |
||
выклинивающихся |
на |
глубину. |
Урановая |
минерализация |
||
представлена урановой смолкой в ассоциации |
с |
медными |
||||
минералами, а также сульфидами свинца и цинка. |
Урано |
|||||
носное углеродистое вещество отсутствует. |
|
|
орудене |
|||
Целый ряд признаков — фациальный контроль |
ния, обогащение прожилков ураном только в пределах оп ределенных рудных пластов, отсутствие сходных черт мине рального комплекса с известной в районе гидротермальной
минерализацией — свидетельствует, по |
мнению Ж. Жофруа, |
|
о сингенетическом накоплении урана, |
хотя не |
отрицается |
последующее переотложение рудных минералов. |
|
|
Месторождения урана в олигоценовых отложениях рас |
||
пространены более широко, хотя общие запасы |
их менее |
значительны. Они располагаются в грабенах, осложняющих Центральный массив, и реже — в русловых олигоценовых песках, развитых отдельными пятнами на пенепленизированной поверхности гранитных массивов.
Известны два промышленных месторождения: Сен-Пьер (департамент Канталь) и Грезио (бассейн Луары). Запасы первого 1000, а второго 3500 т окиси урана при среднем содержании 0,1 и 0,065% соответственно.
Развитие низкосортных (0,07% урана) руд отмечается в грабенах Амбер, Монбризон, Мальзье и по окраинам горстовых гор Мадлен и Маржерид.
Урановая минерализация представлена отенитом и франсвиллитом, которые содержат глинисто-песчаные конти нентальные или прибрежно-морские отложения, часто обо
гащенные |
растительным материалом. |
Месторождение |
Сен- |
Пьер расположено в средней части |
Центрального массива |
||
в бассейне |
реки Дордоль, в районе, |
где сопрягается |
ряд |
крупных разрывных тектонических нарушений. Месторожде ние приурочено к небольшому асимметричному грабену широтного простирания. Грабен выполнен олигоценовыми отложениями, залегающими непосредственно на усельских гранитах. Отложения олигоцена представлены песками мощностью около 30 м. Пески имеют серый цвет и кварце
вый состав. В пачке серых |
песков |
присутствуют |
линзы |
красных («рыжих») разностей. |
|
слоистость и |
отсутст |
Для всех пород характерна косая |
|||
вие какой-либо цикличности. |
Отложения представляют со |
168