Depósito de uranio extragrande de Tamusu en Mongolia Interior
Hou Shuren y Peng Yunbiao
(Brigada 208 de la Industria Nuclear, Baotou, Mongolia Interior 014010)
[Resumen] La implementación del depósito de uranio de Tamsu ha sido mapeado y predicho Después de 10 años de etapas de exploración que incluyeron investigación, investigación y evaluación, evaluación regional, estudio preliminar y estudio general, se convirtió en un depósito de uranio súper grande y logró un gran avance en la prospección de uranio en la cuenca de Bayin Gobi. La capa que contiene mineral del depósito es la sección superior de la Formación Bayingobi del Cretácico Inferior. Está controlada por el frente del delta del abanico y la zona de oxidación de la capa intermedia. El yacimiento está enriquecido a gran escala y localmente. "Sedimentación singenética-oxidación de capas intermedias-Transformación por superposición hidrotermal de" depósitos de uranio genético compuesto ".
[Palabras clave] Tamsu; origen extra grande; depósito de uranio
La división administrativa del depósito de uranio de Tamsu está bajo la jurisdicción de Alxa Right Banner, Liga Alxa, Región Autónoma de Mongolia Interior. , ubicado en Está ubicado en Tamsusumu y cuenta con transporte conveniente. El depósito está situado en el borde oriental del desierto de Badain Jaran, un paisaje desértico en la parte occidental de la meseta de Mongolia Interior, con terreno llano.
1. Proceso de descubrimiento y exploración
Los trabajos geológicos sobre los depósitos de uranio en la cuenca de Bayin Gobi se iniciaron en 1959, concentrándose los principales trabajos en la parte oriental de la cuenca (al este de 104°E). El Tercer Equipo de Mongolia Interior, el Quinto Equipo de la 182.a Brigada del Noroeste del antiguo Segundo Ministerio de Maquinaria, el Centro de Teledetección Aérea y Teledetección de la Industria Nuclear, el Equipo 102 del Ministerio de Geología y Recursos Minerales y el Estudio Aéreo 901 El equipo llevó a cabo la primera ronda de mediciones de radiactividad aérea y gamma terrestre en la parte oriental de la cuenca. En la década de 1980, la 208.a Brigada de la Industria Nuclear, la 217.a Brigada de la Oficina Geológica de la Industria Nuclear del Noroeste, la 213.a Brigada de la Oficina Geológica de la Industria Nuclear del Noroeste, el Instituto de Investigación de la Industria Nuclear 203, la Industria Nuclear Centro de reconocimiento aéreo y teledetección y geología de la mina de uranio de Beijing. El instituto ha llevado a cabo sucesivamente mediciones de gamma terrestre, espectroscopia gamma, carbón activado, método de polonio, mediciones de radiactividad en el aire y mediciones de química radiactiva del agua en la parte oriental de la cuenca. Se descubrieron puntos de mineralización de uranio hidrotermal como 3160, 3098 y 3025 en el área de Suhongtu, 159, 160 y 161 puntos de mineralización de uranio de arenisca se descubrieron en el área de Maimawusu, y T77-1 y otros se descubrieron en el área de Arenisca de Engelwusu. Se descubrieron puntos de mineralización de uranio de tipo arenisca 604, 5-101, 5-382, 5-453 y 5-460 en el área de Bembatu, y se descubrieron puntos de mineralización de uranio de tipo lutita 601 y 602 en el área de Bembatu. Zona de Yingen. La 217.ª Brigada de la Oficina Geológica de la Industria Nuclear del Noroeste estableció un pequeño depósito de uranio de lutita en el área de Chelaomiao.
Debido a que el área de Tamusu en la parte occidental de la cuenca está ubicada en el borde oriental del desierto de Badain Jaran, no hay trabajos geológicos sobre los depósitos de uranio. Las condiciones de su fuente de uranio, las condiciones de litología y litofacies de la capa objetivo, las condiciones de alteración epigenética, las condiciones hidrodinámicas, el fondo de la cuenca abierta y otros aspectos de la mineralización de uranio son mejores que los de la parte oriental de la cuenca. Sobre la base del análisis comparativo de las condiciones anteriores, el 208.º Grupo de la Industria Nuclear comenzó en 2000 a realizar un mapeo integral y un estudio de predicción a pequeña escala de la mineralización de uranio al sur del levantamiento central desde la montaña Zongnai hasta la montaña Shalazha en la cuenca. Después de 10 años de investigación y evaluación, evaluación regional, estudio preliminar y estudio general, etc., se convirtió en un depósito de uranio muy grande en Tamsu.
1.1 Mapeo e investigación integrales
De 2000 a 2001, la 208.ª Brigada de la Industria Nuclear llevó a cabo el "Área de Tamsu de Alxa Right Banner, Mongolia Interior" asignada por China. Oficina Geológica de la Industria Nuclear: Proyecto de investigación del área de la mina de uranio 1: 250.000 en el área de Yingen de Alxa Left Banner, basado en la idea de prospección de encontrar depósitos de uranio de arenisca tipo zona de oxidación entre capas, el área de Tamsu de Alxa. Banner derecho en la cuenca de Bayin Gobi-Alxa Banner izquierdo Llevar a cabo investigaciones y mapeos completos en el área de Yingen. A través de la investigación cartográfica, se cree que la migración de uranio desde el granito de Zongnaishan en el área de la fuente de corrosión de Tamsu es obvia. Los cuerpos de arena en la sección superior de la Formación Bayin Gobi en la cuenca están relativamente desarrollados, con una buena relación de lodo y arena. -estructura de lodo y una placa tectónica de 70 km de largo que se extiende hacia el noreste. Hay tres anomalías gamma, una gran área de zona alta de 210 Po, cinco puntos de anomalía de 210 Po y muchas anomalías de agua de uranio cerca de la línea frontal de la capa intermedia. zona de oxidación, que son la base para la posterior exploración de minas de uranio, proporciona buenas pistas para la prospección.
1.2 Investigación y evaluación
En 2003, la 208.ª Brigada de la Industria Nuclear llevó a cabo el proyecto "Investigación y evaluación de recursos de uranio de tipo arenisca in situ en la cuenca de Bayin Gobi en Mongolia Interior". asignado por el Servicio Geológico de China (2003-2007), la idea de prospección fue del tipo arenisca con zona de oxidación entre capas, se construyeron 29 pozos y se completaron 11.000 m de trabajos de perforación. En 2004, se descubrió por primera vez un pozo de mina industrial de uranio y en 2005 se descubrieron tres pozos de mina industrial de uranio, lo que confirmó el origen de la mina de uranio Tamsu. Se han reposicionado las facies sedimentarias de la capa objetivo de prospección y se cree que la sección superior de la Formación Bayin Gobi es un sistema sedimentario del delta en abanico. Inicialmente se han controlado tres capas de cuerpos de arena que son beneficiosos para la mineralización. una sola capa de cuerpo de arena generalmente está entre 15 y 30 m. El cuerpo de arena se extiende de manera estable, y la subfase de la llanura del delta del abanico y la subfase frontal son las principales ubicaciones espaciales para la mineralización de uranio. La mineralización de uranio se ve obviamente afectada por la oxidación entre capas y controla aproximadamente tres zonas de oxidación entre capas, de 10 a 15 km de largo, y la zona de mineral de uranio tiene 3,2 km de largo, lo que indica que el área de Tamsu tiene buenas perspectivas de mineralización de uranio.
1.3 Evaluación regional
De 2006 a 2007, la 208.ª Brigada de la Industria Nuclear llevó a cabo el "Área 1 Tamusu-Yingen de la cuenca de Bayin Gobi en Mongolia Interior" asignada por la Industria Nuclear de China. Oficina de Geología. Proyecto de Evaluación Regional de Recursos de Uranio de ∶250.000", con un volumen de perforación de 13.300 m completados y 28 pozos construidos. Se descubrió que existen dos tipos de mineralización de uranio, a saber, el tipo arenisca y el tipo lutita. Dado que la arenisca mineralizada está densamente cementada y tiene una alta densidad, según los métodos de minería convencionales, tanto la lutita como la arenisca tienen una ley de corte de 0,0300. y un porcentaje de corte de 0,021 m. El índice industrial general del grado industrial más bajo de 0,0500 estima los recursos de uranio. Hay 5 pozos de mineral de uranio industrial y 11 pozos de mineralización de uranio, lo que muestra buenas perspectivas de prospección. La mineralización de la primera línea de la zona de oxidación entre capas en la Formación Bayin Gobi superior se ha expandido aún más y la longitud de la zona de mineral se ha expandido a 4,8 km. La continuidad de la zona de mineral es buena, 334? La cantidad de recursos de uranio alcanza la escala de los depósitos de uranio de tamaño mediano.
1.4 Estudio preliminar de las minas de uranio
De 2008 a 2009, la 208.ª Brigada de la Industria Nuclear llevó a cabo las "Minas de uranio en el área de Tamsu de la cuenca de Bayin Gobi en el interior Mongolia" asignado por la Oficina de Geología de la Industria Nuclear de China. En el proyecto "Estudio preliminar", se completaron 9.500 m de trabajos de perforación, se construyeron 20 pozos, se descubrieron 9 nuevos pozos de mineral de uranio industrial y 3 pozos de mineralización de uranio. Además, se determinó que en la sección superior de la Formación Bayin Gobi se desarrollan zonas de oxidación de capas intermedias rojas y amarillas, que también son los principales signos de prospección petrogeoquímica. La mineralización de uranio de tipo arenisca está obviamente controlada por las líneas de frente de las dos zonas de oxidación de capas intermedias. La mineralización de uranio es principalmente una mineralización de tipo zona de oxidación entre capas, con una pequeña cantidad de tipo de deposición singenética. La mineralización de uranio tipo lutita se caracteriza por una gran superficie y capas estables. La longitud del cinturón de mineral de uranio se ha expandido a 5,6 km y el ancho es de 100 a 400 m. La continuidad del cinturón de mineral es buena, 334? Los recursos de uranio han alcanzado la escala de los depósitos de uranio a gran escala. Los minerales de selenio como el selenita y el selenita y los sulfuros metálicos como la galena y la esfalerita se encuentran en areniscas mineralizadas. A menudo se forman en condiciones físicas y químicas de temperatura media a baja. En particular, la selenita que se ha descubierto se formó en medio. -depósitos hidrotermales de baja temperatura [1], lo que significa que la formación de mineral de uranio puede haber experimentado una acción hidrotermal de temperatura media-baja.
1.5 Estudio de minas de uranio
De 2010 a 2013, la 208.ª Brigada de la Industria Nuclear llevó a cabo el "Censo del depósito de uranio de Tamsu en Alxa Right Banner, Mongolia Interior" asignado por el Oficina de Geología de la Industria Nuclear de China Para el proyecto, se completaron 86.800 m de trabajos de perforación, se construyeron 129 pozos, se descubrieron 95 nuevos pozos de mineral de uranio industrial y se descubrieron un total de 112 pozos de mineral de uranio industrial y 19 pozos de mineralización de uranio. La longitud total del cinturón de mineral de uranio es de aproximadamente 5,8 kilómetros y su ancho es de aproximadamente 1,3 kilómetros. Hay cuerpos minerales gradualmente más gruesos y de alta ley hacia el centro de la cuenca. El espesor máximo de una sola sección de mineral de ingeniería es de 8,96 my la ley más alta es de 0,7075. Según los indicadores industriales generales de las minas de uranio convencionales de arenisca, la cantidad de 333 recursos de uranio ha alcanzado una escala muy grande.
2 Características básicas del depósito
2.1 Características estructurales
La interpretación sísmica superficial reveló tres fallas, todas extendiéndose en dirección noreste. La falla F1 tiende hacia el noroeste y exhibe las características de una falla de empuje de presión. La falla F2 está a una distancia de 1 a 3,5 km de la falla F1, tiende hacia el noroeste y presenta las características de una falla normal. La falla F3 desciende hacia el sureste y exhibe las características de una falla normal. La extensión de las tres fallas es de más de 40 kilómetros.
La falla con tendencia noreste nació a principios del período Yanshaniano, alcanzó su punto máximo a mediados y finales del período Yanshaniano, y todavía tiene ciertas actividades heredadas en el período temprano del Himalaya. En la etapa inicial, mostró características de compresión, en la etapa intermedia, se produjo un deslizamiento de rumbo extensional a gran escala y en la etapa posterior, las propiedades estructurales se revirtieron, mostrando características de deslizamiento de rumbo baroclínico [2]. La mineralización de uranio se concentra principalmente en el área de sujeción compuesta por las fallas F1 y F2 (Fig. 1).
2.2 Características estratigráficas
La zona fuente de erosión está compuesta por rocas ígneas del Silúrico al Triásico, siendo el granito del Pérmico el de mayor distribución. La cubierta sedimentaria está formada por el Jurásico medio e inferior, las secciones inferior y superior de la Formación Bayingobi del Cretácico Inferior, el Cretácico Superior y el Cuaternario. El Cretácico Inferior es el principal cuerpo sedimentario de la cubierta de la cuenca, y la sección superior de la Formación Bayin Gobi es una capa mineral con un espesor de más de 911 m. Dentro del depósito, la sección superior de la Formación Bayingobi está expuesta en la superficie, falta el Cretácico Superior y los depósitos de arena eólica del Cuaternario son muy delgados.
La sección superior de la Formación Bayin Gobi se puede dividir en tres estructuras litoestratigráficas: superior, media e inferior. La litología inferior es principalmente lutita gris oscura y gris, que es una capa histórica de primer nivel. La litología en la parte media es principalmente arenisca y limolita de color rojo claro, violeta, marrón, amarillo y gris, intercaladas con capas delgadas de lutita y marga. El tamaño general del grano es grueso, el espesor de la arenisca es grande y se pueden formar cuatro lagos obvios. identificados en el interior. La parte superior es principalmente lutita y limolita de color gris, gris oscuro, gris verdoso, con finas capas de arenisca intercaladas. El conjunto se caracteriza por sedimentos de grano fino y es una capa de referencia regional de primer nivel. La litología de cada evento de inundación del lago es principalmente lutita gris y gris claro, marga, limolita arcillosa y limolita. Los eventos de inundación del lago en el área de la cuenca del lago forman lutita gris y gris oscuro con gran espesor debido a los cambios de fase en el borde del lago; cuenca, el lago Durante el evento pan, se desarrollan principalmente limolitas y areniscas finas. Según las dos capas de hitos regionales y las cuatro superficies de inundación del lago, la sección superior de la Formación Bayin Gobi se divide en seis pequeños grupos de secuencia, es decir, seis secciones de roca (Fig. 2).
2.3 Características Hidrogeológicas
El agua subterránea de los depósitos minerales está controlada y afectada principalmente por la estructura geológica, la forma del relieve, la litología, el clima, la paleogeografía y otras condiciones. El grupo de rocas acuíferas en la sección superior de la Formación Bayin Gobi es el principal acuífero del depósito, con un acuífero estable en la parte superior, con un espesor promedio de 428,20 m, y está dominado por limolitas y lutitas. El acuífero está obviamente controlado por litofacies. Es grueso en el norte y gradualmente se adelgaza y se estrecha en el sur, que es el límite del acuífero. El espesor promedio del acuífero es de 127,90 m y el flujo de agua promedio por unidad. pozo es de 0.295L/s·m. El tipo hidroquímico del agua subterránea es principalmente del tipo Cl·SO4-Na, el tipo hidrogeoquímico es agua del tipo cloro y la salinidad promedio es de 26,05 g/L. El agua subterránea está enterrada profundamente, pero la presión es alta y las condiciones hidrogeológicas son complejas.
Figura 1 Disposición plana de la estructura de falla del depósito de uranio de Tamsu
1—Falla inversa transpresional y su número; 2—Falla transpresional normal y su número 3—Número de línea de exploración; y número de orificio de perforación; 4: orificio de mineral de uranio industrial; 5: orificio mineralizado de uranio; 6: orificio anormal de uranio; 7: sin orificio mineral Figura 2 Formación Bayin Gobi del depósito de uranio de Tamsu Histograma completo de la parte superior sección
2.4 Características de desarrollo de la zona de oxidación entre capas
El grado de desarrollo de la zona de oxidación entre capas está controlado por la permeabilidad de la roca en diferentes cuerpos de arena en diferentes secciones de roca, el espesor de la roca. zona de oxidación, la profundidad del entierro varía mucho. Las zonas de oxidación se desarrollan principalmente en franjas de múltiples capas a lo largo de los canales de los ríos. Las zonas de oxidación rojas se desarrollan principalmente en la etapa inicial y las zonas de oxidación amarillas se desarrollan en la etapa tardía. Las rocas oxidadas rojas se oxidan aún más a amarillas. En términos generales, la zona de oxidación entre capas tiene las características de cambiar de espesor grande a pequeño de noroeste a sureste, y de profunda a poco profunda en profundidad de enterramiento (Fig. 3). Los cuerpos de mineralización de uranio se producen principalmente en las partes adyacentes de arenisca oxidada y arenisca gris o lutita gris, y algunos se producen en arenisca gris en la zona de reducción. En el plano, la línea frontal de la zona de oxidación entre capas se extiende principalmente en forma de serpentina. La distancia entre la zona de transición redox y el área de la fuente de corrosión es de aproximadamente 12 a 14 km, y los cuerpos de mineral de uranio (químicos) se distribuyen básicamente en. la zona de transición (Fig. 4). Los cuerpos de mineralización de uranio individuales se encuentran en la zona de oxidación completa cerca de la zona de transición. Su mineralización está estrechamente relacionada con las rocas clásticas finas grises intercaladas por arenisca oxidada. La mineralización se encuentra cerca de la interfaz entre arenisca y lutita.
Figura 3 Sección transversal de la línea H32 del depósito de uranio Tamusu
1—Línea topográfica; 2—Número de sección de roca de la Formación Bayin Gobi superior 3—Límite de la sección de roca; 4— Límite litológico; 5—lutita gris oscuro; 6—cuerpo de arena gris; 7—cuerpo de arena oxidada; 8—cuerpo de mineralización de uranio; 10—cuerpo de perforación, número de pozos, profundidad del pozo (m)
Figura 4 Litofacies y mapa petrogeoquímico de la tercera sección de roca de la Formación Bayingobi superior del depósito de uranio Tamusu
1—canal distributario trenzado; 2—bahía distributaria 3—distributario submarino; canal + barra de boca; 4—Abanico cruel y canal de grieta; 5—Flujo de escombros submarinos; 6—Límite de zona de oxidación/zona de reducción; Número de línea de exploración y número de pozo de perforación; 12: Pozo de mineral de uranio industrial; 13: Pozo de uranio mineralizado; 14: Pozo anormal de uranio; 15: Pozo sin mineral
2.5 Características del cuerpo de la mina
La longitud total del cinturón de mineral de uranio es de unos 5,8 kilómetros y el ancho máximo es de 1,3 kilómetros. La forma del yacimiento es estratificada, en forma de placa o lenticular, con muchas capas de yacimientos, y 52 yacimientos se han dividido en 52. Hay 19 yacimientos y 22 bloques en el *** con 333 recursos ≥ 100t, 9 yacimientos en el *** con ≥ 200t (Figura 5) y 5 yacimientos en *** con ≥ 500t. La ocurrencia del yacimiento es suave, generalmente de 3° a 5°. La pendiente estratigráfica cerca del frente del delta del abanico es mayor, con una ocurrencia de aproximadamente 10°. El yacimiento principal No. 33 tiene aproximadamente 2300 m de largo y 50-750 m de ancho (tanto el largo como el ancho no están sellados).
Figura 5 Superposición de los principales yacimientos de uranio de Tamsu
1—Agujeros de mineral de uranio industrial; 2—Agujeros mineralizados de uranio; 3—Agujeros anormales de uranio; 4—Línea de exploración; número y número de pozo de perforación; yacimiento y rango de mineral No. 5-13-1; yacimiento y rango de mineral No. 7-28-1; cuerpo y rango; cuerpo y alcance del mineral No. 9-37-1
El espesor promedio del depósito es de 1,54 m y la ley promedio es de 0,0997. Consulte la Tabla 1 y la Tabla 2 para conocer otros parámetros.
Tabla 1 Lista de características de profundidad de enterramiento, espesor y ley de yacimientos de un solo proyecto
Tabla 2 Lista de características de espesor y ley de yacimientos principales
2.6 Características del mineral
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La composición del material del mineral de arenisca se muestra en la Tabla 3. El mineral arcilloso del mineral de lutita es principalmente illita, seguido de caolinita. El carbonato del mineral de marga es principalmente calcita.
Tabla 3 Estadísticas de los principales componentes materiales de los minerales de arenisca y las rocas circundantes
Análisis químico completo de silicato de pérdida por ignición, contenido de TFe2O3, FeO, CaO, P2O5 y K2O en el mineral rocas portadoras Ligeramente superior al de las rocas libres de minerales, mientras que los contenidos de SiO2, Al2P3, MgO y Na2O son inferiores a los de las rocas libres de minerales (Tabla 4).
Tabla 4 Lista de análisis químicos completos de silicatos (valores promedio)
Los minerales de arenisca son en su mayoría estructuras masivas, con estructuras de lecho oblicuas y estructuras arenosas visibles localmente. La mayoría son de tipo soporte granular, con cementación de poros y alguna cementación de base. Los minerales de lutita pueden mostrar estructuras de lecho laminar horizontal, estructuras similares a lodo, estructuras similares a lodo carbonoso, etc.
Las principales alteraciones del mineral incluyen hematita/limonita/goethita/jarosita, carbonato, yeso, pirita, asfaltación y verde. Las rocas amarillas son causadas por jarosita. Los minerales carbonatados incluyen calcita, dolomita, ankerita [3] y otros productos de transformación diagenética. El yeso se distribuye uniformemente en el cemento de arenisca a lo largo y ancho del lecho. Además, en los minerales también se encuentran plomo, sulfuros de zinc y minerales de selenio como galena y esfalerita. Los minerales de selenio incluyen selenita, selenita ortorrómbica, calcopirita que contiene selenio, selenita y mineral de selenita azul y desconocido.
El uranio existe en dos formas en los minerales: minerales de uranio independientes y estados adsorbidos. Los minerales de uranio independientes son principalmente pechblenda, seguidos de uranita y minerales de uranio que contienen titanio [4]. La mayoría de los minerales de uranio independientes se distribuyen en los bordes o en el medio de la pirita y los restos de carbono orgánico y, a veces, en las grietas o cavidades disueltas de los minerales detríticos cuarzo y feldespato. Los adsorbentes de uranio en forma de adsorción son feldespato arcilloso, limonita y minerales arcillosos medios de base mixta (Figura 6).
Figura 6 La forma de existencia del uranio
A-Pitchblenda se distribuye en la cavidad de albita (Ab) y se produce con pirita en escamas (Py); B—Albita (Ab) “ se desarrollan cavidades de disolución, y en las cavidades de albita se desarrollan pirita (Py) y piedra de uranio. C—Los minerales de uranio que contienen titanio se encuentran en forma de partículas y feldespato alcalino (Kfs), se produce albita (Ab) ***; la parte del borde negro es el poro de arenisca, los minerales de uranio que contienen titanio y los minerales metálicos que contienen titanio u óxido de titanio crecen alternativamente; radiografía de arenisca feldespática de grano desigual D-variada El uranio se adsorbe principalmente Existe en forma de minerales arcillosos, y los adsorbentes son Feldespato arcilloso, limonita y minerales arcillosos mixtos. 4U, 6U y 10U representan números de puntos de medición de sondas electrónicas
3 Principales logros y puntos de innovación
3.1 Principales logros
1) En la parte occidental del Cuenca de Bayin Gobi El primer depósito de uranio de gran tamaño fue descubierto en una gran zona vacía y tiene perspectivas de mayor expansión.
2) Se identificaron aproximadamente las características del sistema sedimentario y las características de desarrollo de la alteración epigenética de la capa objetivo. La sección superior de la Formación Bayin Gobi es un sistema sedimentario delta en forma de abanico, con zonas de oxidación de capas intermedias rojas que se desarrollan en la etapa inicial y zonas de oxidación de capas intermedias amarillas que se desarrollan en la etapa tardía. La arenisca del canal distributivo submarino de la subfase del frente del delta del abanico y la lutita de bahía interdistributaria y la zona de transición de oxidación-reducción de capas intermedias a menudo controlan conjuntamente el mineral.
3) Después de comprender aproximadamente las condiciones técnicas de extracción del depósito, realizamos una prueba de bombeo de agua de un solo orificio con 5 orificios hidrológicos en el depósito. La entrada de agua unitaria del grupo de rocas portadoras de agua en. la sección superior de la Formación Bayin Gobi es 0,013~0,830L/s·m, las condiciones hidrogeológicas son relativamente complejas. El tipo químico del agua subterránea es principalmente del tipo Cl·SO4-Na, con una salinidad de 6,76-45,30 g/L y la calidad del agua es mala. El macizo rocoso es generalmente relativamente completo. El macizo rocoso es en su mayor parte masivo, denso y duro, con una alta resistencia a la compresión y una fuerte resistencia a la intemperie. El macizo rocoso pertenece en su mayoría a los tipos II y III, con una estabilidad geológica de media a buena. tipos relativamente simples. La división de intensidad sísmica del área minera es de grado VII, la aceleración máxima del movimiento del suelo es de 0,15 g, la actividad sísmica es débil, el número de terremotos es pequeño, la magnitud es pequeña y la posibilidad de terremotos a gran escala es muy pequeña Y la estabilidad de la zona minera es buena.
4) Las características del yacimiento del depósito se han identificado básicamente. El yacimiento se produce en múltiples capas y tiene forma de placa o lente, y la ocurrencia es casi horizontal. se ve afectado por el frente del delta del abanico y la capa intermedia. Controlados por la zona de oxidación, los yacimientos se caracterizan por un enriquecimiento local y a gran escala.
5) La composición material del mineral de arenisca y del mineral de lutita se ha identificado básicamente en dos formas: minerales de uranio independientes como pechblenda, piedra de uranio y mineral de uranio que contiene titanio, y formas adsorbidas. Combinaciones de minerales hidrotermales de temperatura media-baja como mineral de plomo, esfalerita y otros minerales de plomo, sulfuro de zinc y selenio.
3.2 Principales puntos de innovación
1) Se propone que el depósito de uranio de Tamsu sea un modelo de mineralización de uranio por oxidación entre capas que involucra fluidos hidrotermales, es decir, "oxidación singenética de capas intermedias por sedimentación". Transformación de superposición hidrohidrotermal” modelo genético complejo de mineralización de uranio. La oxidación entre capas recorre todo el proceso de mineralización del uranio. La participación de fluidos térmicos locales puede enriquecer aún más el uranio y generar algunos minerales nuevos. Al mismo tiempo, la participación de petróleo y gas posteriores mejora la capacidad reductora de la formación. El establecimiento de este modelo tiene una importancia de referencia positiva para la prospección en otras áreas de la cuenca de Bayin Gobi. La mineralización de uranio en el depósito de uranio de Tamsu incluye tres etapas: preenriquecimiento temprano de uranio y mineralización de uranio sedimentario singenético, mineralización de uranio por oxidación de capas intermedias en etapa intermedia y mineralización de uranio de transformación superpuesta con fluido térmico en etapa tardía.
Etapa temprana de preenriquecimiento de uranio y formación de depósitos sedimentarios singenéticos: carbono orgánico, pirita, etc. son ricos en carbono orgánico, pirita, etc. Las sustancias reductoras son condiciones materiales necesarias para la mineralización del uranio. Durante la deposición, el cuerpo de arena también aceptó gradualmente la infiltración de agua subterránea que contiene uranio que contiene oxígeno desde el área de la fuente de erosión, y el uranio se enriqueció inicialmente cerca de la interfaz de oxidación-reducción (interfaz de oxidación-reducción freática y de capa intermedia), formando una halo de uranio anormal (Figura 7A). La sección superior de la Formación Bayin Gobi tiene múltiples períodos de discontinuidad deposicional durante todo el proceso de deposición. La evaporación y concentración intermitentes en la cuenca hacen que la concentración de uranio en el agua aumente continuamente. las rocas descomponen simultáneamente el uranio. La adsorción eventualmente forma anomalías sedimentarias singenéticas de uranio o mineralización de uranio en rocas clásticas finas.
La aparición de finas capas de marga indica que el cuerpo de agua era muy poco profundo en ese momento y el tiempo de sedimentación fue relativamente largo, lo que favoreció un mayor enriquecimiento de uranio y mineralización, formando cinturones de mineralización planos de diferentes profundidades y diferentes escalas. Cuando los sedimentos tempranos estén completamente cubiertos por los sedimentos tardíos, las anomalías profundas de uranio o la mineralización de uranio formada en las primeras etapas se descargarán continuamente con el agua exprimida durante el proceso de compactación de la formación, y la lutita y la limolita volverán a adsorber el uranio contenido en el agua, provocando la acumulación de uranio. Con el suministro continuo de fuentes materiales, este proceso de deposición y de enriquecimiento de uranio se repite continuamente.
Etapa de mineralización de uranio de oxidación de capa intermedia a medio plazo: después de la deposición de la sección superior de la Formación Bayin Gobi, se encuentra en una etapa de elevación y denudación a largo plazo. El agua subterránea que contiene uranio que contiene oxígeno continúa. se filtran a lo largo de los cuerpos de arena entre capas Con el consumo continuo de oxígeno, el uranio continúa acumulándose cerca de la interfaz de oxidación-reducción, formando eventualmente mineralización de uranio industrial o mineralización de uranio (Figura 7B).
La etapa tardía de la mineralización del uranio debido a la superposición y transformación de fluidos térmicos: Los fluidos térmicos del Cretácico Inferior tardío, es decir, el período Suhongtu, tienen condiciones de actividad tectónico-magmática regional, y la etapa térmica Las actividades de los fluidos están relacionadas temporalmente con fallas y las estructuras regionales son consistentes. Durante este período estalló una gran cantidad de magma, lo que provocó un aumento de la temperatura en toda la cuenca y las actividades diagenéticas y minerales fueron frecuentes. Los minerales de selenio, como el selenita y el selenita que se encuentran en los minerales de uranio, se forman en condiciones físicas y químicas de temperatura media a baja. La aparición de sulfuros metálicos como la galena y la esfalerita también puede formarse por la acción de fluidos hidrotermales de temperatura media a baja [1]. La temperatura obtenida mediante la medición de la temperatura del isótopo S de yeso-pirita también pertenece al rango hidrotermal de baja temperatura [4]. La estimulación con fluidos térmicos puede enriquecer aún más la mineralización de uranio, mientras que los agentes reductores como el betún de formaciones profundas mejoran la capacidad reductora de la formación. Durante este proceso ha continuado la mineralización de infiltración entre capas, lo que se puede verificar desde las edades de mineralización del Cretácico Inferior y Neógeno.
Figura 7 Modelo de mineralización de uranio del depósito de uranio de Tamsu
1: conglomerado arenoso, arenisca con grava; 2: arenisca; 4: roca gris; 5: roca roja; 6 - roca amarilla; 7 - límite estratigráfico; 8 - límite de litología y litofacies; 9 - medios reductores como pirita y materia orgánica; 10 - halo de uranio anormal; 11 - cuerpos minerales controlados e inferidos; línea 13: Fallas inversas y fallas normales; 14: Rocas del basamento; 15: Agua que contiene uranio y su dirección de migración; 17: Dirección de migración de fluidos hidrotermales de temperatura media-baja; 18—La sección inferior de la Formación Bayin Gobi; 19—La sección superior de la Formación Bayin Gobi; 20—La Serie Cuaternaria
Las temperaturas tomadas también pertenecen al rango hidrotermal de baja temperatura [4] . La estimulación con fluidos térmicos puede enriquecer aún más la mineralización de uranio, mientras que los agentes reductores como el betún de formaciones profundas mejoran la capacidad reductora de la formación. Durante este proceso ha continuado la mineralización de infiltración entre capas, lo que se puede verificar desde las edades de mineralización del Cretácico Inferior y Neógeno.
2) Utilizando los principios de la estratigrafía de secuencia, se estableció un marco estratigráfico de secuencia isocrónica de la capa objetivo y la sección superior de la Formación Bayin Gobi se dividió en seis secciones de roca de abajo hacia arriba [4] La quinta sección de roca es una sección de arenisca, que también es la sección principal que contiene mineral. La primera sección de roca inferior y la sexta sección de roca superior son secciones de lutita, con una pequeña cantidad de cuerpos minerales de uranio sedimentario singenético. La sección superior de la Formación Bayingobi es principalmente un sistema sedimentario del delta en abanico. La mineralización de uranio se distribuye principalmente en los canales distributivos submarinos y las lutitas de bahía interdistributarias de la subfase frontal, y está estrechamente relacionada con la zona de transición de oxidación-reducción entre capas.
4. Estado de desarrollo y utilización
El depósito mineral aún se encuentra en la etapa de estudio general. En la actualidad, solo se realizan investigaciones preliminares sobre las condiciones hidrogeológicas de la minería y las condiciones interiores. En el depósito se han llevado a cabo tecnologías de procesamiento de minerales.
Las condiciones hidrogeológicas del depósito mineral son relativamente complejas, las condiciones geológicas de ingeniería son de un tipo relativamente simple y la estabilidad del depósito mineral es buena. Según los resultados experimentales de la tecnología de procesamiento de minerales, ya sea una muestra de mineral de arenisca, una muestra de mineral de lutita o una muestra de mineral mixto, la tasa de lixiviación de escoria de uranio es superior a 90 cuando se utiliza el proceso de lixiviación con agitación ácida [5], lo que indica Buen rendimiento de utilización industrial del mineral.
5 Conclusión
Parte del depósito de mineral ha alcanzado el nivel de la red de ingeniería del censo y la mayoría de los yacimientos no tienen sellado de bordes. Los yacimientos se concentran principalmente en el rango de profundidad de 300 a 530 m. Los yacimientos verticales son de múltiples capas, con espesor apropiado y buena ley.
El espesor y la ley de los yacimientos tienden a aumentar significativamente hacia el centro de la cuenca. Por ejemplo, las leyes de las seis capas de yacimientos en el pozo ZK H 32-19 en el centro de la cuenca son todas superiores a 0,1. siendo el más alto de 0,6770 y el espesor máximo de 6,53m. Los recursos de los yacimientos minerales tienen un enorme potencial.
La parte occidental de Tamusu es una zona de gran pendiente con una longitud de 70 km. Debido a la intensa desertificación de la superficie, no se realizaron trabajos de extracción de uranio. El área de origen de la erosión es principalmente cuerpos de granito del Silúrico al Triásico. Se vio fuertemente afectada por movimientos tectónicos como el Período Indosiniano y el Período Yanshaniano. Las fallas están entrecruzadas dentro y alrededor de la masa rocosa. La esquistosidad y los gneis están bien desarrollados cerca de la zona de la falla. La meteorización masiva es muy beneficiosa para la posterior lixiviación y migración del uranio. El ancho de la cuenca alrededor del depósito no supera los 30 kilómetros, mientras que la zona occidental es abierta, formando un amplio y suave sinclinal. Las imágenes de satélite muestran que la sección superior de la Formación Bayingobi está compuesta por múltiples abanicos aluviales, y la mitad y el final de los abanicos suelen ser buenas ubicaciones espaciales para la mineralización de uranio. Los lagos, pantanos, manantiales y la salinización en el centro de la cuenca del lago están controlados principalmente por estructuras de fallas, que a su vez controlan la escorrentía y descarga de aguas subterráneas. En particular, después de la formación de la capa objetivo, el agua subterránea ha mantenido su estado de escorrentía original, lo que favorece la formación de una cierta escala de zona de oxidación entre capas. Por lo tanto, la parte occidental tiene las condiciones para formar depósitos de uranio del tipo zona de oxidación entre capas y tiene amplias perspectivas.
La mineralización de uranio mencionada anteriormente se concentra principalmente en el área intercalada por dos fallas con tendencia noreste interpretadas por análisis sísmicos. Dado que las estructuras estructurales de las rocas sedimentarias, especialmente las areniscas, se dañan fácilmente durante la perforación, es difícil observar estos fenómenos incluso si existen estructuras en el núcleo. ¿Existen estas estructuras? ¿Qué papel juega la estructura en la mineralización del uranio? ¿La estructura proporciona una conexión hidráulica entre los estratos superior e inferior? Se trata de un problema científico y tecnológico al que nos enfrentamos actualmente y que es necesario abordar.
Referencias
[1] Pan Jiayong, et al. Estudio preliminar sobre la composición material del mineral del depósito de uranio de Tamsu en la cuenca de Bayin Gobi, Mongolia Interior[C]. Universidad de Ciencia y Tecnología de Donghua, 2007: 1-68.
[2] Wang Limin, et al. Informe de exploración sísmica superficial en el área de Tamusu, Alxa Right Banner, Mongolia Interior[R]. Centro de detección aérea y teledetección de la industria nuclear, 2003: 12-56.
[3] Nie Fengjun, et al. Estudio sobre la evolución estructural, sistema sedimentario y condiciones de mineralización de uranio de la cuenca de Bayin Gobi [C]. Universidad de Ciencia y Tecnología de Donghua, 2011: 5-165.
[4] Jiao Yangquan, et al. Análisis de la secuencia estratigráfica y el sistema sedimentario de series de rocas que contienen uranio en el área de Tamsu de la cuenca de Bayin Gobi [C]. Universidad de Geociencias de China, 2011: 11-187.
[5] Informe de prueba de lixiviación por agitación del mineral de uranio de Tamsu[C]. Industria nuclear Instituto de Investigación de Industria Química y Metalurgia de Beijing, 2012: 1-126.
Grandes avances y avances en la exploración de uranio en mi país: ejemplos de depósitos de uranio recientemente descubiertos y probados desde el nuevo siglo
[Acerca del autor] Hou Shuren, hombre, nacido en 1968, es un ingeniero senior de nivel investigador. En 1992 comenzó a realizar trabajos de exploración geológica de uranio en la 208ª Brigada de la Industria Nuclear. En agosto de 2012 fue nombrado geólogo jefe de grandes proyectos de la División de Geología y Minerales de CNNC. Ha ganado el primer premio del Premio de Ciencia y Tecnología de Tierras y Recursos, el segundo premio del Premio de Prospección de Uranio de CNNC, el tercer premio del Premio de Progreso Científico y Tecnológico de CNNC, el primer premio de la Oficina Geológica de Uranio de la Oficina Geológica de la Industria Nuclear de China Premio al Logro y Premio Martillo de Plata del Premio de Ciencia y Tecnología Geológica de la Sociedad Geológica China.