Геохимия и минералогия ураноносных углистых глин в олигоценовых осадках района Катрани, Западная Пустыня » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Геохимия и минералогия ураноносных углистых глин в олигоценовых осадках района Катрани, Западная Пустыня

21.07.2021

Особого внимания заслуживают в этом отношении ураноносные углистые глины, изученные более детально, чем другие ураноносные отложения. Минеральный состав этих глин очень сложен. Они содержат в заметном количестве кварц (6,65%), окислы железа - гематит и гётит (10,96%), гипс (8,40%), карбонаты: доломит (3,89%) и кальцит (0,38%), органическое вещество (16,22%) и растворимые соли (8,28%). Глинистые минералы в основном представлены монтмориллонитом, количество которого составляет 45,22%. Второстепенными минералами являются самородная сера, пирит, измененные полевые шпаты, главным образом в виде серицита, мелкие октаэдры магнетита, биотит и коллофан. Гипс встречается в виде кристаллических агрегатов или волокнистых лучистых скоплений, а также часто в виде прожилков, секущих глины. Кварц находится в виде ксеноморфных, редко кристаллически ограненных, мелковкрапленных зерен, а карбонаты встречаются в виде мелких ксеноморфных или гшшдиоморф-ных кристаллов, заключенных в глинистой основной массе с тонко рассеянными гидроокислами железа и углистым веществом. Последнее имеет гумусовую природу, наблюдаются угли слабой степени метаморфизма.

Коэффициент корреляции, вычисленный для урана в глине по отношению к ряду других компонентов, имеет следующие значения: SiO2 - 0,38; Al2O3 - 0,37; Na2O (нерастворимый) 40,22; Ca (растворимый) + 0,38; Na (растворимый) + 0,34; Cl (растворимый) + 0,46; растворимые в воде соли + 0,51; гуминовая кислота - 0,12; кальцит 0,01 ; FeO + 0,04; Fe2O3 + 0,11; CO2 + 0,37; Mg (растворимый) + 0,61; SO4 (растворимый) 0,021; К (растворимый) 0,12; органическое вещество -0,42; доломит + 0,58; гипс - 0,02.

Удивляет отрицательный коэффициент корреляции с органическим веществом и гуминовой кислотой. Высокая положительная корреляция с ураном отмечается для растворимых солей (и их компонентов Mg, Cl и Na), а также для доломита.

Если допустить, что соли, присутствующие в ураноносных углистых глинах Катрани, представляют собой рассолы, циркулировавшие в этих осадках, то они обогащены К, Mg, Ca и SO4 и обеднены Na и Cl по сравнению с обычной морской водой. В то же время известно, что термальные рассолы Красного моря по сравнению с обычной морской водой обогащены Na и Ca и обеднены Mg и SO4 и имеют кислую реакцию, тогда как морская вода, как известно, имеет щелочную реакцию. Однако в обоих случаях наблюдается в общем высокое отношение Са/С1. Сравнение обычно возможно только после преобразования состава растворимых солей в Катрани, и оно весьма осложнено трудностями, возникающими при определении подлинного химического состава рассолов.

Особый интерес представляет также сравнение минерального состава проб глубинных осадков, отобранных исследовательским судном "Атлантис-Н" (с участков выходов термальных растворов Красного моря), с минеральным составом ураноносных углистых глин Катрани. Обе серии проб характеризуются глинами монтмориллонитового типа, содержат кварц и полевой шпат и богаты железистыми минералами. Железистые минералы, обнаруженные в глубинных осадках, поднятых судном "Атлантис-П", в основном представлены слабо раскристаллизованными или аморфными гидроокислами железа, с помощью рентгеновской дифрактометрии в них установлен и пирит. Следует отметить, что миоценовые кластогенные осадки, обнаруженные на о. Сент-Джон -на периферии осевой впадины Красного моря - и претерпевшие метасоматические преобразования в миоценовую эпоху, обычно ураноносны, и их радиоактивность может в четыре раза превышать фон.

Во время экспериментов по выщелачиванию, проведенных на ураноносных углистых глинах, уран присутствовал в шестивалентной форме; то же самое наблюдалось в ураноносных ожелезненных песчаниках, о которых сообщали Эль-Шазли, Эль-Хазек и Зайед, и в ураноносной ископаемой древесине.

Джирджис установил, что в фосфатном минерале района Катрани уран присутствует только в шестивалентной форме, тогда как в осадочных пластовых фосфоритах морского происхождения в районе Красного моря и долины Нила он устанавливается как в четырехвалентной (около 70%), так и в шестивалентной (около 30%) формах.

Рядом исследователей - Абдель-Гавадом, Фарисом и Хаттабом - было установлено, что ураноносным фосфатным минералом в Катрани является франколит и что он сильно обогащен ураном: в чистом минерале содержится 0,6% U.

Следует отметить некоторые различия, существующие между минералами осадочных фосфоритов и франколитом района Катрани; последний сходен с синтетическим гидротермальным карбонат-апатитом, полученным Коулсом. Для этого минерала характерно отсутствие в инфракрасных спектрограммах полосы 980 см. В Катрани ураноносные фосфатные песчаники несколько обогащены Nb (166 млн-1) и обеднены V (не определялся), Y и Yb (соответственно 60 и 3 млн) по сравнению с осадочными морскими фосфоритами района Сафага. Все эти элементы - Nb, Yb и V - были обнаружены в морской воде; причина выборочного вхождения некоторых из них в состав фосфатов Катрани или осадочного франколита морского происхождения, по всей вероятности, обусловлена различием физико-химических условий транспортировки и отложения минералов фосфора в этих двух случаях. По-видимому, обогащение Nb происходило при относительно высокой температуре и (или) в кислой среде, которая, как предполагают, преобладала во время образования франколита в Катрани. Для ураноносных фосфатных песчаников Катрани также характерно черное титансодержащее вещество. Основываясь на всех этих фактах, можно предположить, что фосфатный минерал франколит, который является урансодержащим в ураноносных фосфатных песчаниках Катрани, отлагался гидротермальными растворами (например, горячими рассолами) в результате процессов, в корне отличающихся от процессов отложения минерала франколита при образовании морских фосфоритов. Авторы согласны с Абдель-Гавадом, Фарисом и Хаттабом, что источником фосфора являлись кости животных, в изобилии присутствующие в костных брекчиях; однако мы не согласны с представлениями этих авторов о транспортировке урана грунтовыми водами.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: