Распределение урановых месторождений в земной коре
Известно, что урановые рудопроявления и месторождения встречаются почти везде. Тем не менее основные запасы урановых руд сосредоточены лишь в немногих, весьма хорошо изученных районах мира. Такие районы известны как металлогенические провинции и существуют для многих металлов. В соответствии с преобладающим металлом (металлами) были описаны золотоносные, медные, свинцово-цинковые, оловоносные, урановые и многие другие металлогенические провинции.
Около 96% учтенных мировых запасов урана сосредоточено всего в 6 таких провинциях:
По сравнению с земной поверхностью в целом эти провинции представляют собой весьма незначительные площади, в пределах которых расположены несколько крупных или большое число мелких месторождений урана. Рудные месторождения в таких провинциях могут различаться по возрасту и относиться к различным геологическим типам, свидетельствуя тем самым, что весьма разнообразные рудообразующие процессы и факторы контроля оруденения в разное время могут формировать различные типы месторождений одного и того же металла (металлов). Наблюдения показывают, что для индивидуальных месторождений, по-видимому, характерна обратная связь между их размерами и содержанием полезного компонента в рудах. Это хорошо видно из сопоставления средних содержаний урана и размеров месторождений урановых руд, составляющих запасы основных стран-производителей.
Урановые месторождения ЮАР представляют собой особый случай, так как уран извлекается там как сопутствующий элемент при добыче золота. Однако и здесь низкие содержания урана в сочетании с большими размерами отдельных рудных тел согласуются с общей закономерностью. Месторождения урана, расположенные на территории Франции, по характеристике запасов занимают промежуточное положение между месторождениями США и Канады. Подобные примеры можно было бы привести и для многих других элементов.
С экономической точки зрения показанное выше соотношение между размерами месторождений и качеством руд очень важно так как позволяет (в связи с повышением эффективности производства при увеличении его масштабов) отрабатывать крупные месторождения с бедными рудами при той же себестоимости, что и для богатых, но обычно гораздо более мелких месторождений. С увеличением спроса на уран будет наблюдаться тенденция к обработке все более крупных и бедных месторождений, как это было с месторождениями меди в последние 50 лет.
В некоторых случаях рудные провинции могут быть разделены на рудные районы, каждый из которых содержит одно или несколько рудных полей или месторождений, часто сходных по типу и возрасту (хорошим примером является урановая провинция Канадского щита). Рудные месторождения и поля в свою очередь могут быть разделены на рудные тела. Даже в пределах рудных тел можно наблюдать более или менее выраженные изменения концентрации полезного компонента. Известно также, что отдельные рудные районы, поля и месторождения встречаются за пределами соответствующих им рудных площадей большего масштаба.
Рудные провинции и районы обычно рассматриваются как наиболее благоприятные для открытия новых рудных месторождений. Как правило, они характеризуются более высокими концентрациями металла по сравнению с нормальной концентрацией, свойственной площадям аналогичных размеров. Размеры таких благоприятных площадей могут изменяться от 100 тыс. км2 и более для рудных провинций до 100 м и менее для отдельных месторождений и рудных тел. Эти наблюдения были использованы при геохимических исследованиях для выявления и оконтуривания новых месторождений и рудных районов. Подобные методы были весьма успешными и привели к выявлению важных рудных месторождений. Однако наблюдалось также, что многие из кажущихся благоприятными районов не содержали ожидаемой минерализации. Анализ показал, что, кроме ошибочной интерпретации, ошибок опробования и других, причиной этого могло быть также и то, что в некоторых таких кажущихся благоприятными районах с повышенным фоном необходимые рудообразующие процессы оказались нерезультативными или привели к концентрациям металла, не отвечающим промышленным требованиям по размерам и средним содержаниям. Такие площади, по-видимому, характеризуются меньшим, чем обычно, разбросом измеренных концентраций металла относительно высокого среднего фонового значения. Это наблюдение, по всей вероятности, указывает на то, что разброс измеренных значений концентрации относительно фоновой может рассматриваться как признак эффективности рудообразующих процессов на опробованной площади.
С помощью количественного анализа этих наблюдений стало бы возможным более точное определение необходимых условий, при которых данная площадь может считаться благоприятной для нахождения в ее пределах промышленных по содержанию и размерам рудных концентраций.