Уран в осадочных бассейнах Индии » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Уран в осадочных бассейнах Индии

21.07.2021

Уран в песчано-глинисто-конгломератовых комплексах. Значительные урановые концентрации локализованы а)в сиваликских отложениях третичного возраста, прослеживаемых вдоль Cyбгималайского предгорья, и б)в мотурских слоях пермского возраста, залегающих в грабене, которые являются частью серии Гондвана в центральной Индии.

Уран в формации Сивалик. Породы формации Сивалик состоят из мощной серии пресноводных моласс, отложившихся в длинном узком краевом прогибе, формировавшемся к югу от воздымающихся Гималаев в течение третьей фазы Гималайского орогенеза. Эти породы прослеживают в Индии от Джамму на западе до долины Брамапутры на востоке.

Формация Сивалик состоит из последовательно перемежающихся прослоев тонко- до грубозернистых песчаников, глин каштанового цвета, алевролитов, конгломератов и слоев галечника. В последнюю фазу Гималайского орогенеза, который продолжался до позднего плейстоцена, породы были смяты в складки, осложненные надвигами типа взбросов, и рассечены разломами. Оси складок, плоскости сбросов и надвигов имеют северо-западное -юго-восточное простирание и общее пологое и близкое к северо-восточному падение слоев, которое становится более крутым вдоль зон сбросов и надвигов. Весь комплекс в целом расчленен на основе главным образом литологических, частично палеонтологических данных на три отдела: нижний, средний и верхний. В нижнем Сивалике песчаники плотные, хорошо сцементированные, имеют низкую пористость, проницаемость и отношение глинистого материала к песчанистому, обычно близкое единице. Отложения среднего Сивалика менее плотные, более пористые и проницаемые, характеризуются преобладанием песчанистого материала над глинистым. Верхний Сивалик включает в себя высокопроницаемые и пористые рыхлые пески и валунно-галечные слои.

Сиваликские отложения формировались в условиях озерного, руслового, пойменного режима и в предгорных областях. Эти условия осадконакопления смешались во времени и пространстве, приводя к вертикально-горизонтальной изменчивости. Предполагаются циклы аридного и гумидного тропического климата.

Уран в окаменелостях. Обнаружение урана в остатках позвоночных животных в коллекциях некоторых музеев помогло локализовать поиск урана в обширной формации Сивалик. В костях позвоночных животных из верхнесиваликских отложений района Пинджор было установлено наличие U3O8 в количестве от 0,05 до 0,34%, без тория. Уран в окаменелостях находится обычно в неравновесном, сдвинутом в сторону урана состоянии, что позволяет предполагать привнос урана в окаменелости вплоть до настоящего времени. Окаменелости фосфатизированы и содержат до 33% P2О5. Фосфатный материал представлен фтор-апатитом. Уран осаждался из циркулирующих грунтовых вод, которые растворяли уран из промываемых ими пород. Пористые и высокопроницаемые песчаники верхнего Сивалика, вмещающие окаменелости в настоящее время бедны ураном; возможно, что уран был выщелочен из них действием подземных вод и мигрировал в приповерхностные зоны, благоприятные для осаждения урана. Такие зоны были бы интересны для изучения.

Уран в литологических разностях. Урановое оруденение встречается главным образом в зоне, заключенной в верхней части нижнего и среднего Сивалика в районе Рамшахр—Калка-Морни (около Чандигарха), Химачал-Прадеш-Харьяна и на территории вблизи Джамму. Большую часть Сиваликского пояса еще предстоит исследовать. Наиболее перспективное оруденение находится в темно-серых до зеленоватого цвета песчаниках и перемежающихся внутрипластовых глинистых конгломератах, которые содержат неокисленные сероватые обломки аргиллита, глинистого сланца и алевролита, углистый и сульфидный материалы. Песчаники - субграуваккового типа; они полевошпатовые, слюдистые, с кальцитовым цементом, содержание U3О8 в них колеблется от 0,02% до 0,6%. Первичные урановые минералы изучаются. Встречается также уран, адсорбированный глинистой фракцией песчаников. Наиболее распространенным вторичным минералом урана является уранофан. Значительных изменений околорудных зон встречено не было. Урановое оруденение стратифицировано, но в нескольких местах известны несогласные взаимоотношения рудных тел со слоистостью. Урановое оруденение приурочено к сиваликским отложениям, где зеленоватые песчаники преобладают над красноватыми каштановыми глинистыми прослоями. Эти особенности показывают, что оруденение образовалось в результате переотложения сингенетических накоплений. Имеется, однако, возможность обнаружения эпигенетического оруденения в зонах разломов и трещиноватости.

Минералы тяжелой фракции и данные изучения палеопотока показали, что при образовании сиваликских отложений снос шел частично со щитов полуострова Индостан, частично с Гималаев.

Уран в отложениях Гондваны. Отложения Гондваны сформировались в грабене и заключают в себе четыре последов», тельные серии. 1) Базальная серия Талчир представлена валунными отложениями (гляциальные или флювиогляциальные?), песчаниками и зеленоватыми до серых волокнистыми глинистыми сланцами. 2) Они перекрываются баракарскими отложениями, которые представлены песчаниками, глинами и пластами угля. Баракарские отложения переходят 3) в мотурские и биджорийские слои и 4) в пачмархийские слои в порядке временной последовательности. Баракарские отложения формировались в озерных условиях, тогда как мотурские, биджорийские и пачмархийские слои являются преимущественно речными отложениями. Значительные концентрации урана содержатся в мотурских слоях (фиг. 1), тогда как торий и уран встречаются в биджорийских и в значительно меньшей степени в пачмархийских отложениях.
Уран в осадочных бассейнах Индии

Мотурские слои представлены незрелыми зеленоватыми и серыми крупнозернистыми полевошпатовыми песчаниками, глинами, глинистыми сланцами, линзами конгломератов и прослоями галечников. Галька состоит из массивного кварца, яшмы и гранита. Местами наблюдаются обломки антрацита. Мотурские слои обычно имеют малые до среднего (5-20°) углы падения на север, но местами они смяты в широкие складки типа антиклиналей и синклиналей.

Биджорийские слои характеризуются наличием крупнозернистых и аркозовых песчаников бледно-зеленого и коричневато-бурого цвета с линзами и желваками глин. Литологически эти слои похожи на мотурские отложения, но они более углистые и содержат окаменелые древесные остатки. Тогда как в баракарских слоях древесные остатки кальцитизированы, в биджорийских и мотурских они окремнены и углефицированы - факт, который отражает различия в условиях окисления и консолидации в ходе диагенеза осадков этих двух формаций.

Пачмархийские слои представлены белыми песчаниками с гальками кварца и обломками полевого шпата и красноватых глин.

Повышенные концентрации урана встречаются в мотурских отложениях в Полапатхаре, Мансингхпуре, Бодипани, Черматекри и Каолери. В Полапатхаре отложению урана способствует различие в проницаемости песчаников, в Мансингхпуре — переслаивание глинистых слоев, в Бодипани - разветвление русел и в Чирматекри и Каолери - проницаемость песчаников, обрамленных глинистыми слоями. Другими словами, контрастность физических и химических условий благоприятствует накоплению урана. Урановое оруденение в мотурских слоях контролируется слоистостью, и роллового типа оруденение до сих пор не встречено. Руды относятся к четырем категориям: 1) зоны, где уран был выщелочен, что привело к нарушению радиоактивного равновесия в сторону недостатка урана; 2) зоны преобладания радиоактивного равновесия; 3) зоны, где происходит обогащение ураном, и равновесие сдвинуто в сторону урана; 4) зоны, где торий преобладает над ураном. Большинство зон, обогащенных ураном, встречается на глубине (пересечение скважинами). Характер нарушенности радиоактивного равновесия свидетельствует о переотложении урана грунтовыми водами и об обогащении им наиболее благоприятных участков.

Уран встречается в мотурских песчаниках в форме черных окислов урана, а также коффинита и в сорбированной форме в глинах. Содержание урана в породах - от следов до О, 2% U3O8. В песчаниках наблюдаются синеватые налеты, содержащие до 3% Mo. Ванадий в заметных количествах отсутствует.

Биджорийские и в меньшей степени пачмархийские отложения характеризуются повышенным содержанием Th-U-минералов, главным образом монацита и циркона, которые встречаются в ожелезненных гравийных песчаниках, галечниках и конгломератах. Отношение U/Th в этих породах изменяется от 1:10 до 1:40, что может быть связано с содержанием циркона и монацита в песчаниках. Участки, обогащенные ураном, встречаются в железистых шляпах песчаников, образующихся в результате выветривания гранитов в области сноса.

Присутствие повышеьных содержаний урана в мотурских отложениях обусловлено либо привносом урана извне в эти слои, либо перераспределением его в них. Наличие устойчивых радиоактивных минералов в перекрывающих биджорийских отложениях исключает поступление из них урана в мотурские слои.

Изучение палеопотока показывает, что урановое оруденение в мотурских слоях встречается на границе раздела двух направлений палеопотока, пересекающих одно другое под углами от средних до больших. Областью сноса для осадков являются гринитные массивы Амла, которые на юго-востоке содержат 8-10 млн-1 урана.

Современные грунтовые воды, дренирующие гранитный массив Амла, имеют pH 9,5-9, значения которого понижаются до 6,5-7, когда воды проходят через базальные талчирские слои Гондваны, и до 4,5-4, когда протекают по мотурским отложениям. Если современные условия являются ключом к прошлому, то различные значения pH отражают условия отложения урана грунтовыми водами в этом бассейне.

Источник урана и способ его переноса. В осадочных формациях, таких, как Сивалик и Гондвана, в которых отсутствуют следы гидротермальной деятельности, основным источником урана должны быть породы самой формации. Незрелые осадки обычно содержат большое количество обломков различных пород и минералов, и там, где область сноса ураноносна, эти обломки содержат урановые минералы, представляющие внутренний источник урана, который может быть мобилизован и концентрирован грунтовыми водами.

Необходимость наличия незрелых отложений подтверждается тем, что в подстилающих сиваликские казаулийских и субатуских относительно зрелых отложениях в которых отмечается много особенностей, благоприятных для накопления урана, повышенные содержания урана отсутствуют. Аналогично этому баракарские песчаники, подстилающие мотурские слои, лишены значительных концентраций урана.

Развитию незрелой породы благоприятствует быстрое поднятие области сноса. Это обстоятельство подтверждается наличием незрелых осадков, которые образовались в течение наиболее интенсивного периода Гималайского поднятия. Следовательно, такое поднятие представляется важным благоприятным фактором в накоплении урана.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: