Генезис месторождения Факили » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Генезис месторождения Факили

21.07.2021

Урановое месторождение Факили сформировалось в две фазы: в результате сингенетического осаждения и эпигенетической концентрации урана.

Сингенетическое осаждение урана. Урановые залежи Факили в виде линз локализованы в нижней части фации Факили. Повышение радиоактивности наблюдается от основания отложений этой фации вверх по разрезу до 10-35 м ее мощности. Зоны повышенной радиоактивности на поверхности обрадуют полосу, согласную с напластованием. Образование таких радиоактивных зон в результате эпигенеза невозможно. Более вероятно, что такие зоны обусловлены сингенетическим накоплением урана. Кстати, в этой среде осадконакопления существовали условия, необходимые для такого осаждения урана. В начальный момент осадконакопления этой мергелистой толщи воды озера были обогащены ураном. Все радиоактивные аномалии, вытянутые параллельно напластованию, приурочены к подошве мергелистой толщи в окрестностях Факили, Камьязи, Алибодурлардами и Бакакак-Тепе (фиг. 1, 3). Если представить нижний контакт мергелистой толщи в виде линии, то видно, что радиоактивные аномалии в основании фации Факили локализованы выше этой линии, а аномалии в окрестностях Алибодурлардами и Бакакак-Тепе - ниже этой линии, что свидетельствует о некотором различии условий накопления урана в этих двух фациях. Для фации типа Факили два фактора играют важную роль при накоплении урана, растворенного в озерных водах, В окрестностях же Алибодурлардами и Бакакак-Тепе только один из них играет ведущую роль.

Неогеновая обломочная толща в нижней части фации Факили обогащена сульфатами (фиг. 4). Содержание сульфатов достигает своего максимального значения выше контакта с фацией Факили; вверх по разрезу содержание сульфатов уменьшается вплоть до полного исчезновения. Обогащение сульфатами отмечено только для фации Факили, его нет в районах Алибодурлардами и Бакакак-Тепе. Обогащение сульфатами отложений фации Факили обусловлено их испарительной концентрацией в этой части озера. Полевые наблюдения показывают, что большое количество сульфатов встречается только здесь; здесь известно и наибольшее количество туфовых прослоев. Температура воды в озере, естественно, увеличивалась с поступлением большого количества горячего пепла и вулканических лапиллей в озере, и это способствовало выпариванию. При этом насыщение CaSO4, достигало концентрации, достаточной для выпадения в осадок. Из раствора, насыщенного CaSO4, в холодных условиях кристаллизуется гипс, а начиная с 66° С - ангидрит). Выпадение в осадок ангидрита вместо гипса естественно для озера с повышенной температурой воды. По поводу источника сульфатов, обильно встречающихся в этом месте, определенного мнения не сложилось. Вероятно, сульфаты были привнесены из окрестностей или же из сернистых вулканических источников в озере.

Выпаривание, приводившее к насыщению сульфатами и выпадению их в осадок, также могло способствовать концентрации урана. Вода в озере была кислая, но благодаря высокому содержанию сульфатов она постепенно становилась нейтральной и в осадок выпадали ангидриты. Уран не мог оставаться в растворе нейтральных вод и начинал осаждаться вслед за ангидритом. Таким представляется сингенетическое осаждение урана в озере. Распределение пиков радиоактивности рядом с пиками, соответствующими SO3, также подтверждает этот вывод (фиг. 4, профили 1,2).

С другой стороны, к югу от основного рудного тела радиоактивность песчаников с известковым цементом более низкая по сравнению с радиоактивностью фации Факили. В вышележащих породах содержание карбонатов то увеличивается, то уменьшается и наблюдается переход к озерным известнякам с прослоями известковых конкреций. Радиоактивность понижается с появлением песчаников с известковым цементом (фиг. 4, профиль 2). Известно, что известняки осаждаются в среде pH, приблизительно равной 8. Это уже приближение к условиям основной среды. Воды озера, вначале кислые, становятся нейтральными с момента отложения нижних горизонтов фации Факили, с одной стороны, вследствие уменьшения содержания сульфатов и, с другой - вследствие увеличения содержания CaCO3. Верхние части разреза соответствуют по крайней мере частично основной среде. Уменьшение радиоактивности с появлением песчаников с известковым цементом связано с кислотностью среды, которая изменяется от нейтральной до основной. Нейтральная среда в озере способствовала сингенетическому осаждению урана. Когда эта среда приобретала более основной характер, осаждение урана прекращалось.

В окрестностях Алибодурлардами и Бакакак-Тепе только увеличение содержания CaCO3 играло важную роль в накоплении урана в растворе вод озера. В районе Алибодурлардами мергелистая толща начинается переслаиванием известняков, мергелей, глин и песчаников. Прослои глинистых известняков находятся непосредственно над радиоактивными горизонтами (фиг. 4). В районе Бакакак-Тепе мергелистая серия начинается горизонтами мергелей. В этих двух районах не отмечено повышенного содержания сульфатов. Радиоактивные аномалии протягиваются параллельно напластованию. Радиоактивность связана с туфсодержащими глинами, залегающими непосредственно под мергелистыми отложениями, выше обломочной толщи. Однако радиоактивный фон здесь низкий и мощность радиоактивного горизонта также небольшая. Быстрое насыщение вод озера CaCO3 вызвало переход от кислой среды к основной. Изменение кислотности воды озера жилось причиной сингенетического накопления урана. В этих районах не происходило существенного испарения. Кроме того, концентрация урана в растворе вод озера была довольно слабой, и поэтому сингенетическое осаждение урана здесь незначительно. Вот почему радиоактивные аномалии в районах Алибодурлардами и Бакакак-Тепе имеют низкие значения и небольшую мощность.

Эпигенетические концентрации урана. В конце неогена озеро высохло. Неогеновые осадки претерпели изменения и были эродированы по действием атмосферных факторов. Вадозные воды фильтровались в нижние части фации Факили, проходя через озерные известняки. Они приобрели кислый характер благодаря обилию в среде сульфатов. Во время полевых работ в лагере мы вылили питьевую воду на блок волокнистого гипса, чтобы помыть его, и с удивлением увидели, что эта вода выщелачивала гипс и, попав на известковистую почву, вызвала бурное вскипание. Эта реакция обусловлена появлением серной кислоты, образовавшейся в то время, когда вода попадала с гипса на почву. Кроме того, воды, циркулировавшие в отложениях фации Факили, имели кислую среду благодаря наличию осадочного пирита, который местами встречается в этой фации. Исследования, проведенные в лабораторных условиях, показали, что, когда вода попадает на породу из фации Факили, 50% урана переходит в раствор в течение 1 ч при нормальной температуре; в течение 15 ч 71% урана переходит в раствор, так как при взаимодействии породы с водой образуется серная кислота.

При фильтрации вадозные воды, которые легко окислялись, выщелачивали породы в зонах, содержавших большое количество урана в фациях Факили. Уран переходил в состояние раствора в этих водах. При фильтрации вадозных вод уран, во второй раз оказавшийся в растворе, осаждался, когда раствор входил в гетерогенные осадки с сульфатами выше контакта базальной части фации Факили. Так происходило эпигенетическое осаждение урана. В действительности эта эпигенетическая концентрация урана зависит от перехода ангидрита в гипс. Кислые воды теряют свой сульфат в благоприятных для осаждения местах, и осаждающиеся сульфаты образуют вторичный гипс. Циркулирующие воды теряют частично свою кислотность с уменьшением сульфатов, и уран начинает осаждаться. Кстати, несмотря на то что содержание SO3 довольно велико в горизонтах от 780 до 805 м, гипс здесь не встречается, однако широко распространен ангидрит (фиг. 4, профиль 1). И наоборот, кристаллы вторичного гипса начинают появляться ниже отметки 780 м, где они заполняют трещины. Размеры кристаллов вторичного гипса различны и иногда достигают 10 см. Количество гипса достигает максимума выше контакта базальной части Факили. Затем его содержание уменьшается, и он исчезает совсем в нижних частях. В ходе образования вторичного гипса происходит увеличение объема, которое сопровождается образованием трещин различного размера в породах. Эти трещины способствовали проникновению воды в глины, туфсодержащие глины и другие породы. В прошлом году во время изучения месторождения Факили мы наблюдали минерализацию уранопилита в одной из канав. Кристаллы уранопилита встречались среди выделений вторичного гипса, иногда они развивались на кристаллах гипса. Ho в этом году в канаве оказалось гораздо больше кристаллов уранопилита, чем в прошлом. Кроме того, в ходе тех же исследований мы прорыли одну канаву с двумя уступами еще до наступления зимы. Вначале мы не увидели никаких следов минерализации в этой канаве ни невооруженным глазом, ни с помощью ультрафиолетовых лучей. Ho с приходом весны на поверхности первого уступа мы увидели минерал, который флюоресцировал зеленовато-желтым цветом в ультрофиолетовых лучах. Этот минерал был виден невооруженным глазом. Он был встречен вместе гипсом в виде налета на поверхности стенки канавы. Скорее всего это был уранопилит. Этот случай можно объяснить тем, что атмосферные воды выщелачивали радиоактивный пласт и заполняли первую канаву. Затем при испарении воды осаждались сульфаты и уран. Все это демонстрирует то, что эти процессы протекают и в настоящее время.

Следовательно, линзы получили свою настоящую форму на урановом месторождении Факили в результате эпигенетической концентрации (фиг. 5). Можно указать также на два фактора, которые способствовали эпигенетической концентрации урана: первый — гетерогенность осадков в местах локализации линз и второй - наличие глин.
Генезис месторождения Факили

В заключение можно отметить следующие характерные особенности месторождения Факили: пеструю окраску, наличие вторичного гипса, гетерогенность отложений, наличие осадочного пирита, общее увеличение радиоактивности.

На месторождении Факили встречаются кристаллы уранопилита только в двух местах. Ho они встречаются очень редко и не могут служить характеристикой месторождения. Невооруженным глазом нельзя увидеть минерал, характерный для этой залежи. Для определения этого минерала еще ведутся минералогические исследования. Однако химические анализы показали, что уран присутствует в форме соединений с сульфатами. Средние содержания на месторождении невысокие - 0,044% окиси урана (0,037% U).

В районах Алибодурлардами и Бакакак -Тепе также обнаружены эпигенетические концентрации урана, но они не представляют интереса.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: