Atom Santrali yakıtı Uranyum cevheri

Kaynak : https://stringfixer.com/tr/Uranium_ores

Uranyum cevheri yatakları ekonomik olarak geri kazanılabilir konsantrasyonları olan uranyumun içinde Dünya ‘nın kabuğunun tümünde yaygın olarak tespit edilmiştir.
Uranyum, gümüşten 40 kat-altından 500 kat daha yaygın olan cevher.

Yerkabuğundaki en yaygın elementlerden biridir . [1] Kayalarda, toprakta, nehirlerde ve okyanuslarda hemen hemen her yerde bulunabilir.
[2] Ticari uranyum ekstraksiyonu için zorlu konsantrasyonların ekonomik olarak uygun bir tortu oluşturmak için yeterli olduğu alanları bulmaktır.

Madencilikten elde edilen uranyum için birincil kullanım, nükleer reaktörler için yakıttır.
Kayalarda, toprakta, nehirlerde ve okyanuslarda hemen hemen her yerde bulunabilir. [2] Ticari uranyum ekstraksiyonu için zorluk, konsantrasyonların ekonomik olarak uygun bir tortu oluşturmak için yeterli olduğu alanları bulmaktır. Madencilikten elde edilen uranyum için birincil kullanım, nükleer reaktörler için yakıttır.

Bir kare uranyum cevheri.
Küresel olarak, uranyum cevheri yataklarının dağılımı tüm kıtalarda yaygındır ve en büyük yataklar Avustralya, Kazakistan ve Kanada’da bulunmaktadır. Bugüne kadar, yüksek dereceli mevduatlar yalnızca Kanada’nın Athabasca Havzası bölgesinde bulunur.

Uranyum yatakları genellikle ana kayaçlara, yapısal yerleşime ve yatağın mineralojisine göre sınıflandırılır. En yaygın olarak kullanılan sınıflandırma şeması, Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı (IAEA) tarafından geliştirilmiştir ve mevduatları 15 kategoriye ayırır.

Kısmen zift (siyah) ile yer değiştirmiş ve karnotit (sarı) ile çevrelenmiş bir konglomera içinde odun parçası.
Uranyum
Uranyum , gümüşi gri metalik zayıf radyoaktif bir kimyasal elementtir . Bu sahip kimyasal bir simge U ve atom numarası en yaygın 92. izotopları doğal uranyum olan 238 u (99,27%) ve 235 U (% 0.72). Doğal uranyumda bulunan tüm uranyum izotopları radyoaktif ve bölünebilirdir ve 235 U bölünebilirdir (nötron aracılı zincir reaksiyonunu destekleyecektir). Uranyum, toryum ve potasyum , doğal karasal radyoaktiviteye katkıda bulunan ana elementlerdir. [3]

Uranyum, doğal olarak oluşan elemanlarının en yüksek atom ağırlığına sahip olan ve yaklaşık olarak% 70 olan daha yoğun daha kurşun , ancak Yoğun olarak tungsten , altın , platin , iridyum veya osmiyum . Her zaman diğer elementlerle birlikte bulunur. [4] Atom ağırlığı demirden daha yüksek olan tüm elementlerle birlikte , sadece süpernova patlamalarında doğal olarak oluşur . [5]

Uranyum mineralleri

Pitchblende olarak da bilinen Uraninit

Autunite, adını Fransa’da Autun’dan alan ikincil bir uranyum minerali

Torbernit, önemli bir ikincil uranyum minerali
Birincil uranyum cevheri minerali uraninittir (UO 2 ) (önceden pitchblend olarak biliniyordu). Çeşitli yataklarda bir dizi başka uranyum minerali bulunabilir. Bunlara karnotit , tyuyamunit , torbernit ve otunit dahildir . [6] Davidit – Branerit – absite tipi uranyum titanatlar ve Euxenite – Fergusonit – samarskite grubu, diğer uranyum minerallerdir.

Uranyum-Toryum.pdf erişimi için tıklayın

Birçoğu parlak renkli ve floresan olan çok çeşitli ikincil uranyum mineralleri bilinmektedir. En yaygın olanları gummit (bir mineral karışımı), [7] otunit ( kalsiyum ile ), saleit ( magnezyum ) ve torbernit ( bakır ile ); ve koffinite , uranophane (kalsiyumlu) ve sklodowskite (magnezyum) gibi hidratlı uranyum silikatlar .
Uranyum Mineralleri [8] [9]
Birincil uranyum mineralleri
isim Kimyasal formül
uraninit veya pitchblend UO 2
tabut U(SiO 4 ) 1–x (OH) 4x
branerit UTi 2 O 6
davidit (REE)(Y,U)(Ti,Fe 3+ ) 20 O 38
tukolit Uranyum içeren pirobitüm
İkincil uranyum mineralleri
isim Kimyasal formül
autunit Ca(UO 2 ) 2 (PO 4 ) 2 x 8-12 H 2 O
karnotit K 2 (UO 2 ) 2 (VO 4 ) 2 x 1–3 H 2 O
sakız çeşitli uranyum minerallerinin sakız benzeri karışımı
indirimli Mg(UO 2 ) 2 (PO 4 ) 2 x 10 H 2 O
torbernit Cu(UO 2 ) 2 (PO 4 ) 2 x 12 H 2 O
tyuyamunit Ca(UO 2 ) 2 (VO 4 ) 2 x 5-8 H 2 O
uranosisit Ba(UO 2 ) 2 (PO 4 ) 2 x 8-10 H 2 O
uranofan Ca(UO 2 ) 2 (HSiO 4 ) 2 x 5 H 2 O
zeunerit Cu(UO 2 ) 2 (AsO 4 ) 2 x 8-10 H 2 O

cevher oluşumu

Kısmen zift (siyah) ile yer değiştirmiş ve karnotit (sarı) ile çevrelenmiş bir konglomera içinde odun parçası.
Kayaların ve uranyum elementinin jeolojik ve kimyasal özelliklerinden kaynaklanan uranyum cevheri yatağı oluşumunun birkaç teması vardır. Uranyum cevheri oluşumunun temel temaları , konak mineralojisi, indirgeme-oksidasyon potansiyeli ve gözenekliliktir .

Uranyum, yüksek oranda çözünür ve aynı zamanda radyoaktif, ağır bir metaldir. Oksidasyon koşullarındaki küçük değişikliklerle yeraltı sularında kolayca çözülebilir, taşınabilir ve çökeltilebilir . Uranyum ayrıca genellikle çok çözünmeyen mineral türleri oluşturmaz, bu da çok çeşitli jeolojik koşullar ve uranyum mineralizasyonunun birikebileceği yerlerde başka bir faktördür.

Uranyum magmalar içinde uyumsuz bir elementtir ve bu nedenle yüksek oranda parçalanmış ve gelişmiş granit eriyiklerinde, özellikle alkali örneklerde birikme eğilimindedir . Bu eriyikler uranyum, toryum ve potasyum açısından oldukça zengin olma eğilimindedir ve karşılığında uranyumun içinde çözünebileceği dahili pegmatitleri veya hidrotermal sistemleri oluşturabilir.

sınıflandırma şemaları
IAEA Sınıflandırması (1996)
Uluslararası Atom Enerjisi Kurumu (UAEK) mineralizasyon onların jeolojik konum ve oluşum göre, mevduat türleri 15 ana kategori için uranyum mevduat atar, bunların yaklaşık ekonomik öneme göre düzenlenir.

Uygunsuzlukla ilgili mevduatlar
kumtaşı yatakları
Kuvars-çakıl çakıltaşı yatakları
Breş kompleksi yatakları
damar yatakları
İntruzif yataklar (Alaskalılar)
Fosforit yatakları
Breş boru birikintilerini daraltın
volkanik tortular
yüzeysel tortular
metasomatit yatakları
metamorfik yataklar
Linyit
Siyah şeyl yatakları
Diğer mevduat türleri
alternatif şema
IAEA sınıflandırma şeması iyi çalışır, ancak ideal olmaktan uzaktır, çünkü benzer süreçlerin farklı bir jeolojik ortamda birçok yatak tipi oluşturabileceğini düşünmemektedir. Aşağıdaki tablo, biriktirme ortamlarına göre yukarıdaki biriktirme türlerini gruplandırmaktadır.
Uranyum Mevduat Sınıflandırması [10]
Uranyum Taşınması /
Yağış Koşulları Mevduat Türü
Yüzey İşlemleri / çökeltme yüzeysel tortular
Kuvars-çakıl çakıltaşı yatakları
Fosforit yatakları
Linyit
Siyah şeyller
diyajenetik kumtaşı yatakları
Diyagenetik – Hidrotermal? Uygunsuzlukla ilgili mevduatlar
damar yatakları
Breş boru birikintilerini daraltın
Magmatik – Hidrotermal? Breş kompleksi yatakları
volkanik tortular
metasomatit yatakları
damar yatakları
müdahaleci mevduat
Metamorfik – Hidrotermal? metamorfik yataklar
Mevduat türleri (IAEA Sınıflandırması)
Uygunsuzlukla ilgili mevduatlar

Ranger 3 açık ocak , Northern Territory , Avustralya: Çukurda görüldüğü gibi uranyum mineralli Cahill Formasyonu , arka planda dağları oluşturan Kombolgie kumtaşı tarafından uyumsuz olarak örtülmüştür.
Uygunsuzluk tipi uranyum yatakları, diğer uranyum yataklarına göre yüksek tenörlere sahiptir ve bilinen en büyük ve en zengin yataklardan bazılarını içerir. Nispeten deforme olmamış tortul havzaların taban kısmını oluşturan kuvarsça zengin kumtaşları ile deforme olmuş metamorfik temel kayaçları arasındaki uyumsuzlukların yakınında meydana gelirler . Bu tortul havzalar tipik olarak Proterozoik yaştadır, ancak bazı Fanerozoik örnekler de mevcuttur.

Fanerozoik uyumsuzlukla ilgili çökeller, üstteki Fanerozoik kumtaşının tabanındaki bir uyumsuzluğun altında Proterozoik metasedimanlar içinde meydana gelir. Bu yataklar küçük ve düşük tenörlüdür ( Fransa’da Bertholene ve Aveyron yatakları). [11]

Yatağın, bu stil için iki en önemli alanlar şu anda Athabasca Havzası içinde Saskatchewan , Kanada ve McArthur Havzası içinde Northern Territory , Avustralya.

Athabasca Havzası
En yüksek dereceli uranyum yatakları , dünyadaki en büyük iki yüksek dereceli uranyum yatağı, ortalama %18 tenörlü 217 milyon pound (99.000 ton) U 3 O 8 ile Puro Gölü ve McArthur Nehri dahil olmak üzere Kanada’daki Athabasca Havzasında bulunur . 324 milyon pound (147.000 t) U 3 O 8 ile ortalama %17 tenör. Bu çökeller, uyumsuzluğun altında, karşısında ve hemen üzerinde meydana gelir. Ek olarak, Patterson Gölü’nde (Triple R yatağı) geliştirme aşamasında olan bir başka yüksek dereceli keşif ise, tahmini bir mineral kaynağı olarak tanımlanan; “Belirtilen Maden Kaynakları”nın, 79.610.000 pound U3O8 içeren ortalama %1.58 U3O8 tenöründe toplam 2.291.000 ton olduğu tahmin edilmektedir. “Çıkarılan Maden Kaynakları”nın 25.884.000 pound U3O8 içeren ortalama %1.30 U3O8 tenöründe toplam 901.000 ton olduğu tahmin edilmektedir. http://www.fissionuranium.com/_resources/reports/RPA_Fission_U_Patterson_Lake_South_Technical_Report_FINAL_Feb_2015.pdf

McArthur Havzası
Avustralya’nın Kuzey Bölgesi’nin Doğu Timsah Nehirleri bölgesindeki ( Jabiluka , Ranger ve Nabarlek dahil ) McArthur Nehri havzasının yatakları uyumsuzluğun altındadır ve uyumsuzluk yatak aralığının düşük dereceli ucundadır, ancak yine de yüksek derecelidir. çoğu uranyum yatak türüyle karşılaştırıldığında. Avustralya’da, Kanada’dakilere benzer uyumsuzluğun üzerinde uzanan derinde gizlenmiş tortuları bulmak için çok az araştırma yapılmıştır. Timsah Nehirleri/ Arnhem Arazisi alanında uyumsuzluğun üzerindeki kumtaşlarında çok yüksek tenörlü çökellerin oluşması mümkündür . [12]

kumtaşı yatakları

Utah , Moab yakınlarında bir uranyum madeni . Değişen kırmızı ve beyaz/yeşil kumtaşına dikkat edin . Bu , yeraltı suyu redoks kimyasındaki oksitlenmiş ve indirgenmiş koşullara karşılık gelir . Kaya, oksitleyici koşullarda oluşur ve daha sonra bir indirgeyici sıvı kayadan geçtiğinde beyaz/yeşil duruma “ağartır”. İndirgenmiş sıvı ayrıca uranyum içeren mineralleri de taşıyabilir .
Kumtaşı çökelleri, kıtasal akarsu veya marjinal deniz tortul ortamında biriken orta ila kaba taneli kumtaşları içinde bulunur . Geçirimsiz şeyl veya çamurtaşı birimleri tortul istif içinde ara katman halindedir ve genellikle mineralize ufkun hemen üstünde ve altında meydana gelir. [12] Uranyum oksitleyici koşullar altında hareketlidir ve indirgeyici koşullar altında çöker ve bu nedenle kumtaşı içinde uranyum birikintilerinin oluşumu için indirgeyici bir ortamın varlığı esastır. [11]

Birincil mineralizasyon, ikincil mineralizasyon üreten hava koşulları ile birlikte zift ve koffiniteden oluşur . Kumtaşı yatakları dünya uranyum kaynaklarının yaklaşık %18’ini oluşturmaktadır. Bu tipteki cevher kütleleri genellikle düşük ila orta derecelidir (%0,05-0,4 U 3 O 8 ) ve bireysel cevher kütleleri küçük ila orta büyüklüktedir (maksimum 50.000 t U 3 O 8’e kadar değişir ). [12]

Kumtaşı barındırılan uranyum yatakları dünya çapında yaygındır ve çok çeşitli ana kaya çağlarını kapsar. Başlıca iller ve üretim merkezlerinden bazıları şunlardır:

Wyoming havzaları
Hibeler Bölge ait New Mexico
Orta Avrupa’daki mevduat ve
Kazakistan
Bu merkezlerin çoğunda ve ayrıca Avustralya, Moğolistan , Güney Amerika ve Afrika’da önemli potansiyel bulunmaktadır .

Bu model tipi ayrıca aşağıdaki alt tiplere ayrılabilir:

tablo
ön rulo
bazal kanal
yapısal olarak ilgili
Birçok mevduat bu türlerin kombinasyonlarını temsil eder.

tablo şeklinde
Tabular tortular, seçici olarak indirgenmiş tortullar içinde düzensiz tabular veya uzun merceksi uranyum cevherleşme bölgelerinden oluşur . Mineralli zonlar, yeraltı suyu akış yönüne paralel olarak yönlendirilir , ancak küçük bir ölçekte cevher zonları, ana kumtaşının tortul özelliklerini kesebilir. [11] [12] Bu yapıdaki tortular genellikle alttaki temel kayaçlarda kesilen paleokanallarda meydana gelir.

Tabular kumtaşı uranyum yatakları, kumtaşı sınıfının en yüksek derecelerinin çoğunu içerir, ancak ortalama tortu boyutu çok küçüktür.

ön rulo

Güney Avustralya’da Palaeo-rollfronts olarak yorumlanan yapılar
Rulo cepheli uranyum yatakları genellikle geçirgen ve gözenekli kumtaşları veya çakıltaşları içinde bulunur . Tortu oluşumunun mekanizması, uranyumun oluşumdan veya yakın katmanlardan çözünmesi ve bu çözünür uranyumun konukçu birime taşınmasıdır. Akışkanlar redoks durumunu değiştirdiğinde , genellikle karbonca zengin organik madde ile temas halindeyken , uranyum bir ‘ön’ oluşturmak üzere çökelir.

Rollfront alt türü tortuları tipik olarak kumtaşı barındırılan uranyum tortularının en büyüğünü ve ortalama 21 milyon lb (9.500 t) U 3 O 8 ile en büyük uranyum tortu türlerinden birini temsil eder . Bu sınıfa Kazakistan’daki Inkai yatağı ve Wyoming’deki Smith Ranch yatağı dahildir . Muhtemelen daha büyük boyutlarından daha önemli olan rollfront tortuları, düşük maliyetli yerinde liç geri kazanımına uygun olma avantajına sahiptir .

Tipik özellikler:

roll-front tortuları, konak litolojisini kesen hilal biçimli gövdelerdir.
tipik olarak dışbükey taraf, hidrolik eğimin aşağısını gösterir .
uzuvlar veya kuyruklar litoloji ile uyum içinde olma eğilimindedir.
cevher kütlelerinin çoğu birbirine bağlı birkaç silindirden oluşur.
bireysel roll-front birikintileri oldukça küçüktür, ancak toplu olarak önemli mesafeler için uzayabilir.
Bazal kanal (palaeochannel)
Bazal kanal birikintileri, benzersiz özelliklerine bağlı olarak, genellikle tablo veya rollfront tortuları ile gruplandırılır. Paleokanal birikintilerinin oluşumu için model , uranyum kaynağının bir akıntıya giden su havzasında veya paleokanalın kendisinin yatak yükünün olması dışında, yukarıdaki roll-front birikintilerine benzer. Bu uranyum yeraltı suları yoluyla taşınır ve ya azaltılmış bir sınırda ya da Namibya ve Avustralya çöllerinde olduğu gibi geçici drenaj sistemlerinde biriktirilir , yeraltı suyu buharlaştıkça kireçlenmiş buharlaşma alanlarında veya hatta tuzlu göllerde biriktirilir .

Bazı özellikle zengin uranyum birikintileri, alt kısımlarda uranyum için özellikle verimli bir indirgeyici tuzak görevi gören linyit veya kahverengi kömür ile doldurulan paleokanallarda oluşur . Bazen skandiyum , altın ve gümüş gibi elementler , linyitin barındırdığı bu uranyum yataklarında yoğunlaşabilir. [13]

Frome yapay koyda içinde Güney Avustralya da dahil olmak üzere bu tip birkaç mevduat barındıran balayı , Oban, Beverley ve [Dört Mile] [14] (Bu sınıfın büyük yatağıdır). [15] [16] [17] Bu tortular, Kainozoik tortullarla dolu paleokanallarda barındırılır ve uranyumlarını, uranyum açısından zengin Paleo-Mezoproterozoik Dağı Ressam Inlier kayalarından ve Curnamona Eyaletinin Olary Alanından alır.

yapısal olarak ilgili

Westmoreland uranyum yatağı, Queensland, Avustralya: Cevher kütlelerinin çoğu (ikisinin konumu işaretlenmiştir) Paleoproterozoyik Westmoreland konglomerasında Redtree dolerit dayk (kırık hat) boyunca barındırılmaktadır.
Tektonik-litolojik kontrollü uranyum yatakları , kumtaşı/çamurtaşı dizisini kesen geçirgen bir fay zonuna [12] bitişik kumtaşlarında meydana gelir . Cevherleşme, faya bitişik geçirgen kumtaşı tabakaları boyunca dil şeklinde cevher zonları oluşturur. Genellikle fay zonuna bitişik kumtaşı birimleri içinde birbiri üzerine dikey olarak ‘istiflenmiş’ bir dizi mineralize zon vardır. [11]

Kuvars-çakıl çakıltaşı yatakları
Kuvars çakıl konglomera barındırılan uranyum yatakları, İkinci Dünya Savaşı’ndan sonraki birkaç on yıl boyunca birincil üretimin ana kaynağı olarak tarihi öneme sahiptir . Mevduat Bu tip Ancak en önemli yatakları bulunmaktadır, dünyada sekiz yerleşim tespit edilmiştir Huronian Süpergrup içinde Ontario , Kanada ve içinde Witwatersrand Süpergrup arasında Güney Afrika . Bu yataklar dünya uranyum kaynaklarının yaklaşık %13’ünü oluşturmaktadır. [12]

İki ana alt tip tanımlanmıştır:

Elliot Gölü
Witwatersrand
Kuvars çakıl çakıltaşı, akarsu tortul bir ortamda uraninitin taşınması ve birikmesinden oluşan uranyum birikintilerini barındırır [10] ve stratiform ve stratabound paleoplacer tortuları olarak tanımlanır . Ana kayaçlar tipik olarak alüvyon yelpazesi ve örgülü akarsu ortamlarında biriken polimiktik konglomeralar ve kumtaşları ile submatür ila süpermatüredir . Kanada’daki Huroniyen yataklarının konukçu konglomeraları dizinin tabanında yer alırken, Witwatersand’daki mineralize ufuklar tartışmalı olarak tektonize edilmiş intraformasyon uyumsuzlukları boyuncadır.

Uranyum mineralleri, tortu kaynağı alanlarındaki uranifer pegmatitlerden türetilmiştir. Bu yataklar ile sınırlıdır Arkeyana ve erken Paleoproterozoyik ve ne zaman milyon 2,200 hakkında yaşından daha genç sedimanlar meydana gelmez atmosferde oksijen seviyeleri , kritik seviyeye ulaştı yakın yüzey ortamlarda basit uranyum oksitleri artık devamlı kılmak. [18]

Kuvars çakıl konglomera uranyum yatakları tipik olarak düşük derecelidir ancak yüksek tonajlarla karakterize edilir. Kanada’daki Huronian yatakları genellikle daha yüksek tenörler (% 0.15 U 3 O 8 ) [10] ve daha büyük kaynaklar içerir ( Denison ve Quirke madenlerinde gösterildiği gibi ), ancak Güney Afrika altın yataklarından bazıları da oldukça düşük tenör (% 0.01) içerir. U 3 O 8 ) [10] uranyum kaynakları.

Witwatersrand alt türü
Gelen Witwatersrand mevduat cevherleri uyumsuzluklar, şeyl ve silttaşı yataklar ve karbonlu dikişler üzerinde bulunurlar. West Rand Grubu tortulları, Witwatersrand Üst Grubu içinde en fazla uranyumu barındırma eğilimindedir . Uranyum açısından zengin Dominion Reef, West Rand Supergroup’un tabanında yer almaktadır. Vaal Resifi, Central Rand Grubu tortullarının en uranyum bakımından zengin resifidir. Bölgesel ölçekte yapısal kontroller normal faylar iken, dolgu ölçeğinde tabakalanma paralel kesme ve bindirmelerdir. Dokusal kanıtlar, uranyum ve altının mevcut yerlerine yeniden seferber edildiğini gösteriyor; bununla birlikte, orijinal birikimin zararlı olup olmadığı veya tamamen hidrotermal olup olmadığı veya alternatif olarak yüksek dereceli diyajenez ile ilgili olup olmadığı tartışması devam etmektedir .

Witwatersrand yataklarındaki uranyum mineralleri tipik olarak uraninit olup, daha az uranotorit, brannerit ve koffinitelidir. Uranyum özellikle ince karbonlu dikişler veya karbon liderleri boyunca yoğunlaşmıştır. Güçlü bölgesel ölçekte alterasyon pirofilit , kloritoid , muskovit , klorit , kuvars, rutil ve piritten oluşmaktadır . Uranyumla ilişkili ana elementler altın ve gümüştür. Altın içeriği, 5:1 ile 500:1 arasında değişen U:Au ile Elliot Lake tipinden çok daha yüksektir; bu, altın açısından zengin bu cevherlerin esasen altın içeren çok düşük dereceli uranyum yatakları olduğunu gösterir.

Elliot Gölü alt tipi
Elliot Gölü bölgesindeki Huronian yatakları üzerindeki sedimantolojik kontroller , Witwatersrand yataklarındakinden çok daha güçlü görünmektedir. Yoluyla uranyum cevherleri dereceli toryum için titanyum çakıl boyutu azalan ve kaynak artan mesafe ile bakımından zengin. Post- diyajenetik yeniden hareketlenmenin kanıtları belirlenmiş olsa da, bu etkiler sedimantolojik kontrollere çok bağlı görünmektedir.

Cevher, daha az branerit ve thucholite ile uraninitten oluşur . Bunlar , plaser sıralamayı andıran dereceli yataklanma sergileyen ince yataklarda meydana gelir . Alterasyon yok veya çok zayıftır ve zayıf klorit ve serisitin esas olarak cevher sonrası etkiler olduğuna inanılmaktadır. Diğer çökelme sonrası alterasyon piritleşme , silisleşme ve titanyum minerallerinin alterasyonunu içerir. Uranyum ile en belirgin jeokimyasal ilişkiler toryum ve titanyumdur.

Bu şematik model, orijinal biriktirme ayarını temsil eder. Huronian sırasında hafif sonrası çökelme katlama uygulanan Penokean orojenezin yaklaşık 1,9 milyon yıl. Ana bölgesel yapı, kenarlarında bilinen yatakların çoğunluğunun yer aldığı Quirke senklinidir . Bu nedenle, yapısal üst baskı için cevher gövdeleri yataya yakın mesafede dik değişir daldırma .

Breş kompleksi yatakları (IOCG-U)

Olimpiyat Barajı’ndan kalkopirit bakımından zengin cevher örneği: yatakların bakır bakımından zengin bölümleri genellikle uranyum açısından da zengindir

Mount Gee, Mount Painter Inlier, Güney Avustralya’da uranyum açısından zengin breş
Bu türden yalnızca bir demir-cevher-bakır-altın (IOCG) yatağının ekonomik olarak önemli miktarlarda uranyum içerdiği bilinmektedir. Olympic Dam içinde Güney Avustralya düşük dereceli uranyum Dünyanın en büyük kaynaktır [11] ve Avustralya’nın rezervlerinin artı kaynakların 66 hakkında% oluşturuyor. [12]

Uranyum , Stuart Shelf jeolojik bölgesinin yaklaşık 300 metrelik yassı sedimanter kayaları tarafından örtülen Gawler Craton’daki hematit bakımından zengin büyük bir granit breş kompleksinde bakır, altın, gümüş ve nadir toprak elementleri (REE) ile oluşur .

Breccia türü için başka bir örnek, Güney Avustralya’daki Mount Painter Inlier’deki Mount Gee bölgesidir. Uranyum mineralli kuvars-hematit breş, uranyum içeriği 100 ppm’ye kadar olan Paleoproterozoik granitlerle ilgilidir. Yaklaşık 300 milyon yıl önce hidrotermal süreçler, bu granitlerden uranyumu yeniden harekete geçirdi ve onları kuvars-hematit breşlerinde zenginleştirdi. Bölgedeki breşler ortalama 615 ppm’de yaklaşık 31.400 t U 3 O 8 düşük tenörlü bir kaynağa ev sahipliği yapmaktadır . [19]

damar yatakları

Niederschlema-Alberoda damar tipi yataktan uranyum cevheri (dolomit içinde pitchblend)

Polimetalik uranyum cevheri, Marienberg, Erzgebirge Mts, Almanya
Damar yatakları uranyum tarihinde özel bir rol oynar: “pitchblende” (“Pechblende”) terimi, 16. yüzyılda gümüş için çıkarıldıklarında Alman damar yataklarından kaynaklanır. FE Brückmann, 1727’de mineralin ilk mineralojik tanımını yaptı ve Çek Cumhuriyeti’ndeki Jachymov damar yatağı , uraninit için tip yeri oldu. [20] 1789’da Alman kimyager MH Klaproth, Johanngeorgenstadt damar yatağından alınan bir pitchblend örneğinde uranyum elementini keşfetti. Uranyumun ilk endüstriyel üretimi Jachymov yatağından yapıldı ve Marie ve Pierre Curie , polonyum ve radyumu keşifleri için madenin atıklarını kullandılar .

Damar yatakları, dik eğimli fay sistemleriyle ilişkili çatlaklar, damarlar, kırıklar, breşler ve ağlar gibi boşlukları dolduran uranyum minerallerinden oluşur . Damar tarzı uranyum mineralizasyonunun üç ana alt tipi vardır:

intragranitik damarlar (Orta Masif, Fransa)
granitlerin ekzokontaklarında metasedimanter kayaçlardaki damarlar
kuvars-karbonat uranyum damarları (Erzgebirge Mts, Almanya/Çek Cumhuriyeti; Bohem Masifi, Çek Cumhuriyeti)
uranyum-polimetal damarlar (Erzgebirge Mts, Almanya/Çek Cumhuriyeti; Saskatchewan, Kanada)
mineralize fay ve kesme zonları (orta Afrika; Bohem Masifi, Çek Cumhuriyeti)
Magmatik aktivitenin geç evresinde intragranitik damarlar, magmadan türetilen sıcak sıvılar yeni oluşan granit içindeki çatlaklar üzerinde uranyumu çökelttiğinde oluşur. Bu tür mineralizasyon, Fransa’nın uranyum üretimine çok katkıda bulundu. Granitlerin ekzokontağındaki metasedimanter birimler tarafından barındırılan damarlar , Almanya’daki Schneeberg-Schlema-Alberoda (96.000 ton uranyum içeriği) ve Pribram (50.000 ton uranyum içeriği) dahil olmak üzere Orta Avrupa’daki en önemli uranyum cevherleşmesi kaynaklarıdır. Jachymov (~10.000 ton uranyum içeriği) Çek Cumhuriyeti’nde. Ayrıca granitlerle yakından ilişkilidirler, mineralizasyon çok daha gençtir ve granit oluşumu ile mineralizasyon arasında 20 milyon yıllık bir zaman aralığı vardır. İlk uranyum mineralizasyonu kuvars , karbonat , florit ve pitchblend’den oluşur . Uranyumun yeniden harekete geçirilmesi, daha sonraki aşamalarda , gümüş , kobalt , nikel , arsenik ve diğer elementleri içeren polimetal damarları üreterek meydana geldi . Bu tip büyük yataklar 1000’den fazla bireysel mineralize damar içerebilir. Bununla birlikte, damar alanlarının sadece %5 ila %12’si mineralizasyon taşır ve masif zift mercekleri oluşabilmesine rağmen, toplam cevher derecesi sadece yaklaşık %0.1 uranyumdur. [21] [22]

Bohem Masifi da makaslama zonu arasında Moravia kuzeybatısındaki rozna-Olsi olmanın en önemli biriyle uranyum yatakları ev sahipliği içerir Brno . Rozna, şu anda toplam 23.000 ton uranyum içeriği ve ortalama %0.24 tenör ile Orta Avrupa’da faal olan tek uranyum madenidir. Bu mineralizasyonun oluşumu birkaç aşamada meydana geldi. Variscan Orojenezinden sonra , uzama meydana geldi ve hidrotermal akışkanlar, sülfid-klorit alterasyonu ile kesme bölgelerinde ince taneli malzemeler üzerine baskı yaptı. Üzerini örten tortullardan gelen sıvılar, uranyumu harekete geçirerek bodruma girdi ve kesme bölgesinde ayaklanırken, klorit-pirit malzemesi, uranyum minerallerinin cofin, pitchblend ve U-Zr-silikatlar şeklinde çökelmesine neden oldu. Bu ilk mineralizasyon olayı yaklaşık 277 milyon ila 264 milyon yıl arasında gerçekleşti. Triyas sırasında, uranyumu kuvars-karbonat-uranyum damarlarına yeniden yerleştiren bir başka mineralizasyon olayı gerçekleşti. [23] Bu mineralizasyon tarzının bir başka örneği, yaklaşık 30.000 ton uranyum içeren Afrika, Kongo’daki Shinkolobwe yatağıdır. [24]

Müdahaleci ilişkili mevduat
Müdahaleci mevduatlar, dünyadaki uranyum kaynaklarının büyük bir bölümünü oluşturur. Alaskit , granit , pegmatit ve monzonitler gibi müdahaleci kayaçlarla ilişkili olanlar bu tipe dahildir . Büyük dünya mevduat dahil Rossing ( Namibya ), Ilimaussaq müdahaleci kompleks ( Grönland ) ve Palabora ( Güney Afrika ). [12]

Fosforit yatakları
Deniz tortul fosforit yatakları 0,01-0,015% U kadar uranyum düşük dereceli konsantrasyonları içerebilen 3 O 8 içinde florit veya apatit . [10] Bu yataklar önemli bir tonajda olabilir. Amerika Birleşik Devletleri, Fas ve bazı orta doğu ülkelerinde Florida ve Idaho’da çok büyük fosforit yatakları oluşur . [11] [12]

Breş boru birikintilerini daraltın
Çökme breş boru birikintileri , kireçtaşının yeraltı suyu ile çözünmesiyle oluşan dikey, dairesel çözelti çöküş yapıları içinde meydana gelir . [10] Borular tipik olarak aşağı düşen kaba kireçtaşı parçaları ve üstteki tortularla doldurulur ve 30 ila 200 metre (100 ila 660 ft) genişliğinde ve 1.000 metreye (3.300 ft) kadar derinlikte olabilir. [11] [12]

Birincil cevher mineralleri Uraninit ve pitchblende üzerinde kavite dolgular ve kaplamalar gibi gerçekleştiği, kuvars borunun içindeki geçirgen kumtaşı breşlerde içinde tahıllar. Tek tek boruların içinde Kaynaklar 2500 kadar uzanabilir ton U 3 O 8 u 0.3 ve% 1.0 arasında bir ortalama sınıfta 3 O 8 . [10] [11]

Bu yatak tipinin en iyi bilinen örnekleri , bu yatakların birçoğunun çıkarıldığı ABD’deki Arizona breş borusu uranyum mineralizasyonundadır
volkanik tortular
Volkanik birikintiler, felsik ila orta volkanik ila volkaniklastik kayaçlarda ve bunlarla ilişkili kaldera çökme yapılarında, koagmatik sokulumlarda, halka dayklarında ve diatremlerde meydana gelir . [10]

Cevherleşme, ya yapısal olarak kontrol edilen damarlar ve stratigrafiye uyumsuz breşler olarak ve daha az yaygın olarak ya ekstrüzyon kayaçlarında ya da geçirgen tortul fasiyeslerde tabakalı mineralizasyon olarak ortaya çıkar . Cevherleşme birincil, yani magmatik ilişkili veya liç, yeniden hareketlenme ve yeniden çökelme nedeniyle ikincil cevherleşme olabilir. Volkanik yataklardaki başlıca uranyum minerali, genellikle molibdenit ve az miktarda kurşun , kalay ve tungsten mineralizasyonu ile ilişkili olan pitchblend’dir . [11]

Volkanik barındırılan uranyum yatakları, Prekambriyen’den Senozoyik’e kadar uzanan ana kayaçlarda meydana gelir, ancak oluşturdukları sığ seviyeler nedeniyle, koruma daha genç yaşlı tortuları tercih eder. Daha önemli mevduat veya bölgelerden bazıları şunlardır: Streltsovskoye, Rusya ; Dornod, Moğolistan ; ve McDermitt, Nevada .
Ortalama mevduat boyutu, %0.02 ila %0.2 U 3 O 8 dereceleri ile oldukça küçüktür . [11] Bu yataklar, dünyadaki uranyum kaynaklarının yalnızca küçük bir bölümünü oluşturmaktadır. [12] Şu anda sömürülen tek volkanik barındırılan yataklar, Doğu Sibirya’nın Streltsovkoye bölgesinde bulunanlardır . Bu aslında tek başına bir yatak değil, Streltsovsk kaldera kompleksi içinde meydana gelen 18 ayrı yataktır . Bununla birlikte, bu yatakların ortalama büyüklüğü, ortalama volkanik türden çok daha büyüktür.

Yüzeysel tortular (kalkretler)
Yüzeysel tortular, genel olarak tortular veya topraklardaki Tersiyer ila Yakın zamana yakın yüzeye yakın uranyum konsantrasyonları olarak tanımlanır . [12] mineralizasyon içinde kalkrit ( kalsiyum ve magnezyum karbonatlar ) yüzeysel yataklarının en büyüktür. Genellikle kalsiyum ve magnezyum karbonatlarla çimentolanmış olan Tersiyer kum ve kil ile iç içedirler. [11] Turba bataklıkları , karstik mağaralar ve topraklarda da yüzeysel tortular oluşur .

Yüzeysel mevduatlar, dünya uranyum kaynaklarının yaklaşık %4’ünü oluşturmaktadır. [12] Yeelirrie yatırma % 0.15 ortalama kadar dünyanın en büyük yüzeysel birikimi tarafından U 3 O 8 . Langer Heinrich [25] de Namibya diğer önemli yüzeysel yatağıdır. [11]

metasomatit yatakları
Metasomatit yatakları, yoğun sodyum metasomatizmasından etkilenmiş yapısal olarak deforme olmuş kayaçlar içindeki saçılmış uranyum minerallerinden oluşur . [10] [11] Cevher mineralleri uraninit ve branerittir . Cevherlerde Th/U oranı çoğunlukla 0.1’in altındadır. Metasomatitlerin boyutu tipik olarak küçüktür ve genellikle 1000 t’den az U 3 O 8 içerir . [11] Orta Ukrayna ve Brezilya’da sodyum metasomatitlerinde (albititler) dev (100 bin t U’ye kadar) U yatakları bilinmektedir. [ alıntı gerekli ]

Konak litolojilerine göre iki alt tip tanımlanmıştır:

metasomatize granit ; ör. Ross Adams mevduat içinde Alaska , Amerika Birleşik Devletleri, Novokostantynivka mevduat içinde Kirovogradska oblast, Ukrayna .
metasomatize metasediment ; ör. Zhovta Richka ve Pervomayske yatakları içinde Dnipropetrovska , oblast Ukrayna ve Valhalla depozito kuzeybatı içinde Queensland , Avustralya.
metamorfik yataklar

Mary Kathleen uranyum madeninin terk edilmiş açık ocağı; cevher gövdesi U, Cu, Th ve REE ile zenginleştirilmiş bir skarn mineralizasyonudur
Metamorfik tortular, metamorfizma sonrası mineralizasyon için doğrudan bir kanıtın bulunmadığı metasedimanlar veya metavolkanik kayaçlarda meydana gelen tortulardır. [10] [11] Bu tortular, uranyum içeren veya mineralize tortular veya volkanik öncülerin bölgesel metamorfizması sırasında oluşmuştur.

Bu türün en belirgin yatakları Mary Kathleen, Queensland , Avustralya ve Forstau , Avusturya’dır.

Linyit
Linyit yatakları (yumuşak kahverengi kömür) önemli uranyum mineralizasyonu içerebilir. Cevherleşme, linyit yataklarının hemen bitişiğindeki kil ve kumtaşında da bulunabilir. Uranyum karbonlu madde üzerine adsorbe edilmiştir ve bunun sonucunda ayrık uranyum mineralleri oluşmamıştır. Bu tip Mevduat bilinmektedir Serres Havzası içinde, Yunanistan’da ve içinde Kuzey ve Güney Dakota ABD’de. Bu yataklardaki uranyum içeriği çok düşüktür, ortalama olarak %0,005’ten azdır U 3 O 8 ve şu anda ticari çıkarımı garanti etmemektedir. [10] [11]

Siyah şeyl yatakları
Kara şeyl mineralizasyonları, büyük, düşük dereceli uranyum kaynaklarıdır. Oksijensiz koşullar altında denizaltı ortamlarında oluşurlar. Kil bakımından zengin sedimentlerindeki Organik madde CO dönüştürülür edilmeyecektir 2 bu ortamda biyolojik süreçler tarafından ve azaltabilir ve hareketsiz bırakma uranyum denizde çözünmüş. Siyah şeyllerin ortalama uranyum dereceleri 50 ila 250 ppm’dir. Araştırılan en büyük kaynak, 254.000 ton uranyum içeren İsveç’teki Ranstad’dır . Bununla birlikte, ABD ve Brezilya’da uranyum içeriğinin 1 milyon tonun üzerinde olduğu, ancak tenörlerin 100 ppm uranyumun altında olduğu varsayılarak tahminler var. Örneğin güneydoğu ABD’deki Chattanooga Shale’in ortalama 54 ppm tenörde 4 ila 5 milyon ton içerdiği tahmin edilmektedir. [24]

Düşük dereceleri nedeniyle, hiçbir siyah şeyl yatağı, bir istisna dışında, önemli miktarda uranyum üretmedi: Almanya, Doğu Thüringen’deki Ronneburg yatağı. Ronneburg’daki Ordovisiyen ve Silüriyen siyah şeylleri, 40 ila 60 ppm’lik bir arka plan uranyum içeriğine sahiptir. Ancak hidrotermal ve süperjen süreçler uranyumun yeniden hareketlenmesine ve zenginleşmesine neden oldu. 1950 ile 1990 arasındaki üretim, ortalama 700 ila 1.000 ppm tenörde yaklaşık 100.000 ton uranyumdu. Geriye 200 ile 900 ppm arasındaki derecelerde 87.000 ton uranyum içeren ölçülen ve çıkarılan kaynaklar kaldı. [22]

Diğer mevduat türleri
ABD , New Mexico , Grants Bölgesi’ndeki Jurassic Todilto Kireçtaşı’nda başka türlerde uranyum yatakları da vardır . [11]
Freital / Dresden-Gittersee Doğu Almanya yatırma uranyum 3.700 t hakkında üretilen Permiene taş kömürü ve yankayaç. Ortalama cevher tenörü %0.11 idi. Singenetik ve diyajenetik süreçlerin bir kombinasyonunda oluşan tortu. [22]
Çin gibi bazı ülkelerde uçucu külden uranyum çıkarmak için denemeler yapılıyor . [26]

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Connecting to %s