El Capítulo 2 describe la geología general y mineralización del depósito.
La formación de este depósito se divide en dos etapas: una es de albita intensa (todo tipo de rocas están ocupadas por este sodio). Ya no es mío en este momento, pero es necesario. Este metasomatismo alcalino es un metasomatismo producto de rocas causado por afloramiento de fluido del manto supercrítico, y es un metasomatismo seco > 374°C (la temperatura crítica del agua). No hay fluido hidrotermal en este momento (esencialmente un gas producto de alta temperatura y alta presión). Sin embargo, la mineralización sólo es posible en fluidos hidrotermales. Por lo tanto, es necesario esperar a que el fluido del manto se enfríe y se descomprima aún más y se convierta en fluido hidrotermal antes de que pueda comenzar la acción hidrotermal y la mineralización. La segunda etapa se caracteriza por la sericitización, que pertenece al metasomatismo de la onda K después de la sodiación. No importa cuál sea la roca original, todos los minerales que contiene están sericitizados. La sericita es un mineral bajo en sílice (su contenido de sílice es sólo alrededor del 46%). Después de reemplazar el feldespato y el feldespato, debe quedar una gran cantidad de nuevos microcristales, por lo que colectivamente se denomina sericitización (Nota: la aparición de tales microcristales no debe llamarse silicificación. La silicificación se refiere a la introducción de silicio hidrotermal externo. Lo anterior). El tiempo microcristalino mencionado es el momento en que el feldespato precipita in situ después de la sericitización o cloritización, no el silicio extraño). Inevitablemente se generarán muchas microcavidades después del metasomatismo, lo que es muy beneficioso para la precipitación y fijación de minerales de uranio. No son fácilmente eliminados por la turbulencia hidrotermal de alta presión, formando minerales ricos o minerales, yacimientos y depósitos extremadamente ricos. La composición química de la sericita junto al yacimiento de este depósito se muestra en la Tabla 3-1.
Tabla 3 - Composición química, contenido de uranio y fórmula química cristalina (wB/%) de la sericita 1
Aunque el depósito de Lianshanguan es reemplazado por sodio, la mineralización real es la sericitización posterior. como se muestra en las Fotos 3-1 y 3-2.
La foto 3-1 muestra que * * * contiene una gran cantidad de moscovita, sericita y sericita. Estos últimos tres minerales se denominan colectivamente sericitización. La calcita es un biomineral de sericita que contiene calcio inevitable en la roca original.
Foto 3-1 Agregado de mineral de uranio cristalino de grano fino (U) cuarcita metasomatizada alcalina fracturada cementada, ×10
La foto 3-2 muestra el uranio producido durante el proceso de sericitización Los minerales son enriquecido aún más en las venas.
Foto 3-2 El grado de octóxido de uranio en la veta de uranio es 45,1%, la edad es 1946 51ma y está compuesto de uranio cristalizado (aproximadamente 40%), moscovita (20%), asfalto. (20%) y Compuesto por calcita (10%). Alrededor del 10% del PbS en los minerales de uranio cristalino es plomo radiactivo, derivado de la desintegración del uranio.
Los estratos de cuarcita en el depósito son reemplazados por sodio para formar granito mixto. Los cambios de composición se muestran en la Tabla 3-2.
Tabla 3-2 Cambios en la composición de la cuarcita Lianshanguan y el granito mixto rojo antes y después del reemplazo de sodio (wB/%)
La composición química de los minerales y la cuarcita reemplazada por sodio en este El depósito se muestra en la tabla 3-3. Vale la pena enfatizar que si la sericita forma un mineral rico o un mineral particularmente rico, es necesario romperlo estructuralmente nuevamente para producir uranio brechado, que se enriquece aún más en el cemento entre las brechas (Foto 3-1) o el mineral de uranio se relleno de las venas (Foto 3-2).
Tabla 3-3 Comparación de la composición química de rocas metasomáticas alcalinas en el depósito Lianshanguan
Como se puede observar en la Tabla 3-3, la ley del mineral es muy rica, con U tan alto como 8% ~ 40%. Al mismo tiempo, el plomo, las tierras raras, el niobio, el tantalio, el vanadio, el cobre, el cobalto, el níquel, la plata, el oro, el arsénico y otros elementos también se asocian con el enriquecimiento. El enriquecimiento de estos oligoelementos demuestra indirectamente que la serie de rocas que contienen minerales es una serie de lutitas carbono-silíceas. Porque estos elementos son los componentes característicos de esta serie de rocas. Este patrón se encuentra en series de lutitas carbono-silíceas de todo el mundo. Vale la pena enfatizar que los minerales de este depósito generalmente contienen carbono (grafito), con C oscilando entre 0,1% y 0,9% (9 muestras) (Fan Jun, 1980).
Los estratos de roca circundantes que contienen mineral del depósito de Lianshanguan son los estratos más bajos de la Formación Langzishan del Grupo Liaohe y son discordantes en el basamento de granito mixto Arcaico. * * *Las secciones superior, media e inferior se subdividen de la siguiente manera (Guo Zhitian, Zhong et al., 1980):
Parte superior: espesor
Mármol granulado de azúcar blanco 28m
Fina capa 12,5 metros de mármol diopsido
29,3 metros de esquisto bicolor grafito
Mármol plano diopsido, que contiene mica esquisto y granulita metamórfica 21m.
Parte media:
Escamas de mica granate que contienen mica cuarcita 4,0m
Cuarcita de espesor medio, cuarcita feldespática y esquisto de mica granate 22,8 m
99m de esquisto de mica granate estaurolita.
Esquisto de mica cuarzo, esquisto de mica granate estaurolita y cuarcita, rematados por esquisto de hornblenda.
Esquisto de biotita granate 20 mm
Siguiente apartado:
Cuarcita, conglomerado metamórfico intercalado con mica cuarcita, con 30 metros de moscovita en el fondo Esquisto de cuarzo.
Conglomerado arenoso metamórfico (superficie antigua de granito) 1 ~ 2 m
De hecho, los estratos mencionados anteriormente son típicos que contienen silicio (esquisto de cuarzo metamórfico), lodo (esquisto metamórfico , estaurolita y piedra de granada), carbonáceas (roca carbonatada y grafito intercalados) Valle Proterozoico Serie de lutitas carboníferas-silíceas.
Mirando ahora hacia atrás, los resultados detallados de la investigación anatómica del depósito Lianshanguan estuvieron cerca de tocar el mecanismo clave de mineralización del depósito hidrotermal. Los puntos clave son los siguientes:
1) Debe haber una penetración de pared de roca oscura por un evento de basalto. Son ellos los que abren los rápidos canales de afloramiento proporcionados por el magma basáltico profundo y el fluido del manto (jugo del manto) del fluido blando del manto superior. Este es el primer requisito previo para la mineralización.
2) La mineralización de los fluidos del manto ascendente es: ① Formación de grandes cuerpos metasomáticos alcalinos, de los cuales se extraen y liberan minerales (roca U y formación U), proporcionando suficientes fuentes de uranio; ② Rocas metasomáticas alcalinas; La formación se debe al consumo de una gran cantidad de K y Na en el fluido del manto, convirtiéndolo en roca metasomática alcalina, lo que reduce en gran medida la fuerte alcalinidad del fluido (una alcalinidad demasiado fuerte, una concentración demasiado alta de [K+][Na+] es beneficiosa para U. La migración es extremadamente perjudicial para la precipitación de U). Por lo tanto, para la mineralización se requiere acidificación (sericitización). ③Aunque el metasomatismo alcalino temprano no se puede utilizar para la mineralización, es una etapa inicial necesaria para la mineralización hidrotermal en las últimas etapas de la evolución. La sericitización es una alteración inevitable producto de la conversión de los fluidos del manto en fluidos hidrotermales.
3) La fuente de uranio de los depósitos de uranio hidrotermales de tipo veta de discordancia representados por el depósito de Lianshanguan en el mundo es principalmente lutitas silíceas que contienen U-carbono en el Proterozoico. A esto le sigue el cuerpo basal de granito mixto Arcaico. En la década de 1980, desciframos que el sistema de lutitas de carbón y sílice de Yuanguyu era un enorme depósito subterráneo de uranio. Los sistemas de lutitas carbonífero-silíceas del Alto Siniano, del Cámbrico Inferior, del Silúrico, del Devónico, del Carbonífero y del Pérmico están ampliamente desarrollados en mi país. El Instituto Regional de Investigación de nuestra oficina y nuestro instituto han realizado investigaciones detalladas y en profundidad sobre ellos a lo largo de los años. anatomía. Lo que es particularmente valioso es que la deformación metamórfica de la serie fanerozoica de lutitas carboníferas-silíceas en mi país es muy superficial, refleja el estado original y es más útil para comprender las antiguas lutitas carboníferas-silíceas que han sufrido deformaciones y transformaciones metamórficas en Canadá. , Australia, América Latina, África y otros lugares.
4) La sericitización debe subdividirse en dos etapas: la sericitización temprana se distribuye ampliamente a nivel regional, a menudo con miles de metros de ancho, mucho más allá del alcance del yacimiento. En este momento, el U es dispersado y penetrado por partículas de uranio cristalizado, que es un preenriquecimiento de baja mineralización. En una etapa posterior, la estructura debe volver a fracturarse o concentrarse aún más mediante corte torsional o brecha extensional U para formar yacimientos ricos o yacimientos y depósitos ultraricos.
Por cierto, existen diferencias importantes entre los llamados depósitos de uranio en vetas de discordancia en Australia y los típicos depósitos de uranio en vetas de discordancia en Canadá. El antiguo yacimiento es relativamente pobre y la ley generalmente fluctúa dentro de U=0,n%, mientras que Canadá es extremadamente rico, con U ≈ n% ~ N0%. Hay dos razones: ① Los minerales en las fallas de estratos múltiples en el norte de Australia son fáciles de dispersar, mientras que las fallas de estratos múltiples en Canadá son fallas pronunciadas (el afloramiento de jugo del manto es más conveniente y abundante) y son fáciles de concentrar (; 2) La ubicación de los yacimientos australianos está muy lejos. No es tan propicio para la formación de minerales ricos como los depósitos canadienses distribuidos a lo largo de la superficie discordante en la antigua corteza erosionada. La antigua corteza erosionada es extremadamente porosa e intercepta minerales de manera efectiva. Además, una aireación fuerte (que reduce fuertemente H, H2, CO, CH4, etc.) es un agente reductor ideal para garantizar que el entorno de mineralización no sea destruido por la oxidación. La corteza erosionada es una barrera geoquímica y geofísica extremadamente especial para una mineralización efectiva. En los últimos años, se han encontrado infiltración evidente de petróleo e inclusiones gas-líquido de gas natural en casi todos los yacimientos y minerales hidrotermales de uranio del sur de mi país (Ou Guangxi, 2013). Por lo tanto, sospechamos la posible presencia de petróleo, gas y betún en depósitos de uranio tipo veta de discordancia canadienses.
2. Mineralización de sericita en Francia.
En Francia, la roca metasomática alcalina se denomina generalmente esquisto, lo que también afecta a la geología de las minas de uranio en Canadá. También se utiliza a menudo en los documentos de algunas empresas francesas de exploración de uranio en Canadá.
En Francia, la investigación sobre la "sienita metamórfica" comenzó principalmente a partir de depósitos de uranio. Tiene una larga historia y una investigación profunda. El nivel de investigación científica de Francia está obviamente a la vanguardia de la geología del uranio occidental. Cabe destacar aquí que la sienita metamórfica en sí misma no es un mineral de uranio, sino una buena roca que alberga minerales.
Los depósitos de uranio se formaron cuando la actividad hidrotermal se superpuso nuevamente a temperaturas más bajas y se manifestó como combinaciones de moscovita-pitblenda policristalina y una mezcla de illita-montmorillonita-uranita. Según tengo entendido, este tipo de mineralización es en realidad mineralización sericitizada.
Leroy (1976) citó la siguiente definición de Lacroix (1920) cuando comenzó a utilizar la episienita: "una roca tan alterada en su composición química y mineralógica que no se puede restaurar con confianza ni determinar su estado inicial". , en este caso se añade el prefijo 'tabla-' ('metamórfico' y 'post') al nombre de la roca a la que su composición química y mineral actual es más similar, para indicar la tabla genética de la roca en estudio. características (sienita metamórfica)". Le-roy explica que "el término se usa simplemente por convención y no tiene nada que ver con la sienita en mineralogía y química". Consulte la Tabla 3-4 para su análisis de la sienita metamórfica en el depósito de Marnek.
Tabla 3-4 Comparación de composición mineral entre la zona de “roca metamórfica” del túnel G356 y el granito original (wB/%)
Se pueden observar los siguientes cambios de la Tabla 3-4:
Desapareció a su debido tiempo. La cantidad perdida refleja el grado de desplazamiento de la base. El tiempo de respuesta del granito original en su punto más fuerte es inferior al 65438±0%. El tiempo perdido se difunde hacia el exterior, provocando la silicificación del granito original periférico (el tiempo aumenta significativamente, ver muestras 2 y 7). Esto a su vez muestra que la silicificación es el producto inevitable y el signo exacto del metasomatismo alcalino en la industria petroquímica.
2) La sienita metamórfica es un metasomatismo mixto de NaK, dominado por el metasomatismo de Na (la plagioclasa crece más que el feldespato potásico).
En Francia, el mineral de uranio se divide en dos tipos: uno se llama tipo feldespato (los minerales de moscovita y biotita son inestables, desaparecen o se convierten en clorita). A continuación se describe otro tipo (tipo mica), que se caracteriza por: ① Desaparece y se descarga con el tiempo, y las rocas circundantes precipitan nuevamente fuera de la roca metasomática alcalina. Una gran cantidad de tensión secundaria (autógena) llenará la cavidad, y el mineral de uranio también se puede utilizar como relleno de mineral. ② La plagioclasa y el feldespato estriado están completamente sericitizados; la biotita está cloritizada. En Francia, el tipo mica está ahora sericitizado; el tipo feldespato se sustituye por sodio.
La composición química de la sienita metamórfica tipo mica se muestra en la Tabla 3-5.
Tabla 3-5 Análisis químico de dos rocas metasomáticas silicificadas (wB/%)
La diferencia entre la sienita metamórfica de tipo mica y la sienita metamórfica de tipo feldespato radica en que el Na2O es en gran medida reducido (ver Tabla 3-6), lo que indica que la plagioclasa es inestable y es moscovita. Según nuestro conocimiento actual, se trata de una mineralización sericitizada, que se produjo a base de sienita temprana.
Tabla 3-6 Comparación de composiciones químicas (wB/%) de roca metamórfica feldespática (55) y roca metamórfica de mica (56) en la sección media de Penny l 651 y -225
Lauzer El cuerpo de granito Pierre Plantai en la provincia de Marjorie es también una sienita a base de mica.
Vi muchos agujeros en la sienita metamórfica, como esponjas, en la mina a cielo abierto de Marnek. Este tipo de mineral rico en uranio se forma rellenando la sienita de montmorillonita mezclada con pechblenda y mineral de uranio en el momento apropiado, lo que es el resultado de un relleno superpuesto en una etapa posterior. En la actualidad, los depósitos de Marnek, Penny, Pierre Plantai y otros son todos del tipo feldespato, y luego se superpone la sericitización para formar mineralización. La sericita se corroe fácilmente formando montmorillonita. En 1982, el investigador Huang realizó un beneficio ultrasónico en muestras de roca alteradas recolectadas de depósitos de uranio franceses y descubrió que tenían una fuerte capacidad de adsorción de uranio, con un contenido de U de entre 1% y 4%; el coeficiente k de esta montmorillonita era de 0,1 ~ 0,2 (; Huang, 1984). La capacidad de adsorción de illita por uranio es muy baja, U≈n0×10-6.
Al principio, la comunidad minera de uranio francesa creía que la mineralización era epitermal (Geffroy, Sarcia, 1958). Posteriormente se popularizó la teoría de la lixiviación descendente de la precipitación atmosférica (Moreau et al., 1966; Seiichiro). Kuribayashi, 1974). Poty (1967) desarrolló la tecnología de medición de inclusiones gas-líquido, que ayudó a Leroy y otros a descubrir que la temperatura del tipo feldespato es tan alta como 350 ~ 400°C, y la temperatura de la pechblenda es 345°C. Es imposible mineralizarse mediante lixiviación descendente de precipitación atmosférica. Leroy también señaló claramente que el tipo mica era posterior al tipo feldespato, y señaló prospectivamente que la mineralización de uranio se produjo simultáneamente con la penetración de la pared de lamprofiro de 285 Ma (Leroy, 1978).
Sarcia J.A. (1980) señaló que este tipo de depósitos hidrotermales de uranio se producen principalmente en zonas de cizalla y zonas de brecha relacionadas con fallas grandes y profundas, y no tienen una conexión obvia con el magmatismo y el metasomatismo alcalino. puede ocurrir en rocas de cualquier litología (granito, roca metamórfica, roca sedimentaria no modificada, etc.).
Maison Neuve J., Merg Oil-Daniel J. y Labernardiere H. (1984) estudiaron la aplicación del Origen de la sienita cronometamórfica y la disolución alcalina. Sus cálculos muestran que a un pH = 9,5 ~ 10 por debajo de la temperatura crítica, el fluido de bicarbonato de sodio natural puede disolver la sienita (o granito poroso) y señalan que el escape de CO2 a presión reducida tiene un impacto negativo en el medio ambiente. el pH de los fluidos hidrotermales. El escape de CO2 es una condición para la precipitación y el enriquecimiento del uranio.
Cathelineau (1983) estudió los depósitos de uranio en Vendée y Majeridae en el oeste de Francia y creía que la tendencia de evolución de la alteración hidrotermal formadora de minerales es que el Na en rocas alteradas metasomáticas continúa disminuyendo, y una A serie de minerales ricos en potasio, como moscovita-illita policristalina, combinación de criolita y capa mixta de montmorillonita, o moscovita policristalina, illita-montmorillonita o criolita. Los fluidos hidrotermales que forman minerales no se originan en etapas magmáticas tempranas.
Leroy (1978) creía anteriormente que la precipitación atmosférica era calentada por el magma básico tardío; Fein et al (1978) y Roger et al (1980) creían que era el flujo de calor radiactivo de U, Th. , y k en granito. Kesselinau cree que la cizalla tectónica genera el calor. Actualmente, los pies calientes se pueden conseguir con jugo de cortina a alta temperatura.
Dahlkamp (1993) recopiló muchos resultados de análisis de tipo feldespato, tipo mica y tipo mica altamente mineralizada, como se muestra en la Tabla 3-7.
Se puede ver en la Tabla 3-7 que ① los feldespatos son principalmente plagioclasa de sodio y calcio (es decir, metasomatismo de sodio) del granito original rico en potasio, seguido de cloritización ② mica, ortoclasa El contenido permanece sin cambios , la plagioclasa disminuye y la mica aumenta (pero la moscovita y la biotita no se separan), pero de hecho el mineral rico en metasomatismo de potasio ③ (la pechblenita alcanza el 8,9%) está obviamente sericitizado (la moscovita aumenta a 265.438+).
Las siguientes son las impresiones de nuestra inspección in situ:
El depósito de Bernadang se encuentra a 40 kilómetros al norte de la mina de Marnek y se produce en el yacimiento de granito de mica de Las Marcas. El mineral también es del tipo mica y las cuevas están llenas de mineral de uranio y negro de uranio en lugar de pechblenda. En el rebaje también podemos ver mica sin mineral, que es de color blanco grisáceo y no cambia de rojo, en segundo lugar, no podemos ver la cavidad de solución correspondiente; Parece que la cantidad de minerales que se llenan en las cuevas es la clave para determinar si los minerales son ricos.
Tabla 3-7 Cambios en la composición mineral (porcentaje en volumen) del macizo rocoso de St. Sylvestre cuando el granito de color claro cambia a (a), (b) y (c) (a) Feldespato Los cambios son sienita, (b) la mica cambia a sienita y (c) la mica altamente mineralizada cambia a sienita.
Depósito Pierre Planté: El yacimiento se produce en el macizo rocoso feldespático cortado por fallas del noroeste, y es de color rojo intenso o rojo ladrillo. La etapa de mineralización es de montmorillonita, clorita y epidota de color verde claro. Debido a que el granito original es fino, la estructura de la roca original permanece fina después del metasomatismo alcalino. Las cuevas estacionales son demasiado pequeñas, tienen pocos minerales negros y son pobres en mineral, con una ley de aproximadamente 0,1% (U).
Depósito de Bedolena: Este depósito y el ya mencionado pertenecen al metasomatismo mixto de potasio y sodio en granito. La diferencia es que se produce en gneis antiguos en la zona de contacto exterior y es una roca metasomática de sodio puro completamente abierta (el K se expulsa por completo de la roca). Las rocas metasomáticas de sodio puro están controladas por fallas y tienen diferentes edades de mineralización, que van desde 160 Ma hasta 170 Ma, mucho más tarde. El período de mineralización es principalmente montmorillonita (60% ~ 77%), hidromica (22% ~ 25%), caolinita (1% ~ 15%) y mineral de uranio. El mineral es de color rojo intenso.
Depósitos de mineral en Francia: Este depósito se diferencia de los depósitos mencionados anteriormente y se produce en la intersección de fallas con orientación NO y paredes de lamprofiro. El mineral es particularmente rico en U = 1% ~ 4%, ¡o incluso hasta el 20%! La primera mina de uranio en Francia es el depósito Henriette, que es la intersección de la estructura metalogénica y la pared de lamprofiro, con una ley tan alta como U = 10% ~ 30%. También hay ejemplos de sericitización y mica verde en paredes de roca máfica en Francia.
Yacimiento de Comandrie: Granito de Motagne situado en la región de Vendée, con reservas de aproximadamente 4.000 a 5.000 toneladas (todos los yacimientos franceses tienen reservas pequeñas y medianas de varios miles de toneladas).
Aunque la ley promedio no es alta y hay muchos depósitos minerales, sigue siendo un tipo de mineralización muy valioso. El depósito se produce en granito de mica, y la etapa de mineralización es una red de vetas de fisuras rojas (ancho de 1 a 2 cm) de montmorillonita + pechblenda.
Depósito Chardon: ubicado en la zona de contacto interior en la parte norte del cuerpo granítico Motagne, con una profundidad de pozo vertical de 320 metros. El yacimiento es de granito gneis de color rojo fuerte (rojo ladrillo) y fuertemente milonitizado. Por él pasan fallas regionales. En el gneis se encuentran dispersos carbonatos microcristalinos, pirita y pechblenda. ¿Cuál fue la explicación antes de la minería? Sin información explicativa.
Depósito de Benalan: Está situado en la zona de contacto exterior sur del cuerpo granítico de Kailand, en la costa atlántica, a sólo unos cientos de metros del mar. El depósito se basa en el cuerpo de granito de Kailand, con esquistos de mica, esquistos de grafito y cuarcita, lo que indica que hay sinclinales carbonosos residuales (es decir, series de lutitas silíceas que contienen U). Este depósito es diferente de los depósitos anteriores: ① El yacimiento de mineral de uranio no se produce detrás del macizo rocoso, sino delante del macizo rocoso. La edad de mineralización es de 340 Ma; ② rico en mineral, 0,7% (U); ③ no es pechblenda, sino uranio cristalizado. El mineral de uranio cristalino también es muy especial. No es un solo cubo u octaedro, sino prismas, placas largas y fibras radiales de hasta 6,0 cm perpendiculares a la pared de la veta. Este tipo de depósito de uranio cristalizado de pegmatita merece un estudio en profundidad. bastante raro. A ambos lados de la vena, la pechblenda amorfa de la corteza en forma de riñón en etapa tardía llena el espacio de la vena reabierto.
En 1986, la Comisión Internacional de Energía Atómica celebró una reunión en Nancy, Francia, y tenían un documento completo sobre la recolección de "mineral de uranio en veta" (B.Poty, J.Leroy, M.Cathelineau et al., 1986). En sus conclusiones se centraron en el origen de los depósitos de uranio de tipo granito del país. El contenido general es el siguiente: Antes de 1974, la visión del origen de la sedimentación y lixiviación supergénica era ampliamente aceptada en todo el mundo (Roubault y Coppens, 1958; Bigot, 1964; Moreau et al., 1966; Barbiere, 1974; Ma Toss Díaz y Suárez de Andrade, 1970; Langford, 1974, 1977; Sin embargo, estudios posteriores sobre inclusiones (Leroy y Poty, 1969; Poty et al. People, 1974) se combinaron con el estudio de minerales biogénicos ( Cuney, 1974; Moreau, 1977; Le-roy, 1978) encontraron que el depósito se formó por lixiviación hidrotermal de uranio cristalizado en las rocas circundantes. Los depósitos de uranio no sólo aparecen cerca de la superficie, casi todos los depósitos de uranio hidrotermales se extienden por debajo de los 350 m. El contenido de uranio en el fondo del granito peraluminoso es alto, (10 ~ 20) × 10-6, y el uranio cristalizado es la fuente de mineralización (Bebier et. al., 1967; Seiichiro Kuribayashi y Lanchin, 1969; Renard, 1971; Estudios recientes han enfatizado el origen magmático de los depósitos de uranio cristalizado en cuerpos graníticos, los cuales tienen dos formas de distribución: la primera es de distribución uniforme, y su abundancia está relacionada con el proceso de diferenciación del magma; la otra se distribuye a lo largo de la zona de corte durante el magma; Una especie de granito de grano fino es particularmente rico en elementos incompatibles como uranio, litio, flúor, estaño... ...El grado de preenriquecimiento del uranio cristalizado puede alcanzar 50×10-6, y localmente puede llegar a 100 ×10-6. Además, también se debe prestar atención a las fuentes de uranio en antiguas formaciones pregraníticas (esquisto negro y rocas volcánicas ácidas). La hematita y la pechblenda no se formaron al mismo tiempo, sino más tarde, lo que demuestra que la precipitación reductora del uranio no tiene nada que ver con la oxidación del hierro ferroso. La mineralización comienza con el reemplazo de potasio de la roca circundante y luego forma mineral de uranio (130 ~ 150 ℃) y sulfuro de hierro. En este momento, la criolita y la montmorillonita precipitaron a su debido tiempo, produciendo la moscovita temprana. Finalmente, puede haber lixiviación supergénica para formar silicatos y fosfatos de uranio VI, que nunca se ven en los minerales de uranio. Los estudios de edad (método U-Pb) muestran que el granito herciniano francés tiene al menos cuatro períodos de mineralización: 340 Ma o antes, 260 ~ 280 Ma, 190 ~ 170 Ma y 0 Ma. El Pérmico Superior es el principal período de mineralización. Al final de la orogenia hercínica (290 ~ 300 Ma), el levantamiento del manto estuvo acompañado de una intensa actividad magmática (diques de lamporita, microgranito, granito). Después de que la precipitación atmosférica circula profundamente en un campo de alto flujo térmico, el granito se sieniza, lo que puede ser el comienzo de la acción hidrotermal. Los fluidos ricos en carbono y azufre (CO2, hidrocarburos, H2S) se originan por metamorfismo y diagénesis y desempeñan un papel importante en la precipitación de pechblenda.
3. Mineralización sericitizada en el depósito McLean al este de Athabasca (Figura 3-2).
En la Figura 3-2, la imagen superior muestra las estadísticas porcentuales de minerales metálicos en la zona mineral, y la imagen inferior muestra las estadísticas porcentuales de minerales de alteración.
La Figura 3-2 muestra una vista en planta del depósito McLean en East Athabasca. Está dividido en dos partes, A y b. La parte superior es A y la parte inferior es b. Hay dos cinturones minerales en la Figura A (cinturón mineral N y cinturón mineral SW). La zona de la cápsula n está compuesta por las cápsulas 1, 2, 3-4 y la cápsula de Candilek; la zona de la cápsula SW está compuesta por la cápsula SE, la cápsula SW y la mineralización en forma de oreja de conejo. Números como 9,6, 7,2 y 9 son contenido mineral (%). El contenido de U3O8 (%) aparece en la parte superior de la figura; la Figura B muestra el contenido estadístico (%) de minerales alterados en cada una de las zonas minerales norte y sur del depósito. La pintura es bastante detallada, pero algunas de las ilustraciones están borrosas. Este artículo intenta volver a analizarlo de la siguiente manera:
1) En primer lugar, hay una gran cantidad de hematita en la Figura A. Según mi propia experiencia, estos son los restos del álcali de feldespato mineralizado más antiguo. roca metasomática, que fue ignorada por el autor, descrita simplemente como "hematiteización". El inconveniente de la creación de este diagrama por parte del autor es que solo se centra en el producto final de la superposición de múltiples etapas de alteración en la zona mineral y no divide las etapas de formación. De hecho, esto es producto de al menos tres etapas: la primera etapa es la roca metasomática feldespato-alcalina, que siempre ha sido roja, penetrada por una gran cantidad de hematita altamente dispersa y fue superpuesta y destruida por actividades hidrotermales tectónicas posteriores. Después de la feldesparización y la sericitización, la segunda etapa de alteración hidrotermal en la cloritización se superpuso a la mineralización, en la que la illita debería ser en realidad sericita; después de eso, todos los minerales de alteración de feldespato y mica anteriores fueron fuertemente hidrolizados por erosión epigenética en caolinita. Los autores atribuyen erróneamente la mineralización de este depósito únicamente a la caolinita. De hecho, la caolinita es un mineral supergénico y no debe considerarse como una alteración de la mineralización de las vetas. Nuestra experiencia muestra que la caolinita y la illita son productos de meteorización en las primeras etapas de sericitización.
2) En la Figura A, los minerales contienen una gran cantidad de arseniuro y sulfuro de hierro y níquel, y la ley U es muy alta, lo cual es una característica destacada del tipo de mineralización sericitizada.
La nomenclatura alterada de "cártamo" y "hematiteización" aparece a menudo en artículos de geología del mineral de uranio nacionales y extranjeros, lo cual es muy poco científico. Es esta nomenclatura la que ignora el vínculo más crítico e importante en la formación de depósitos minerales: la petrificación temprana. Nuestras investigaciones anteriores han demostrado que este "enrojecimiento" son los restos de la petrificación del dragón, siempre teñidos de rojo por la hematita. Posteriormente, Putnis et al. (2007) demostraron esto en detalle, como se muestra a continuación:
A. El proceso de metasomatización de la plagioclasa del feldespato potásico se muestra en la Figura 3-3.
B. El feldespato potásico metasomatiza la plagioclasa para destruir y transformar completamente los cristales de plagioclasa. Si Na+ y Ca2+ se drenan completamente y se reemplazan por K+, el anión complejo se descompondrá por completo e inevitablemente se generarán microcavidades, que se llenarán con partículas de hematita, por lo que toda la roca se volverá roja, como se muestra en la Figura 3. -4.
Figura 3-2 Mapa de distribución de alteraciones del depósito McLean
Figura 3-3 Retrodispersión mediante microscopio electrónico de barrido de plagioclasa en la diorita de San Marcos por feldespato potásico
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C. Los cromosomas de hematita fina, altamente dispersos, en el feldespato potásico se agrandan aún más (Foto 3-5).
En resumen, el llamado "enrojecimiento" es en realidad el residuo de feldespato potásico del metasomatismo potásico temprano. Se puede considerar que tal enrojecimiento es sinónimo de petrificación de dragón.
Debe señalarse aquí que nuestra intención al seleccionar este artículo en el océano de la literatura no es solo decir que el color rojo del feldespato se debe a que la hematita está altamente dispersa y llena la microestructura producida por K- ificación de plagioclasa. Además, es posible que los minerales de uranio también puedan llenar microporos como la hematita, lo que también es una razón importante por la que el metasomatismo de potasio, una sustancia que forma fácilmente microporos, forma fácilmente minerales ricos. Además, cuanto más rojo es el mineral de uranio, más rico es el uranio, y lo mismo ocurre.
Foto 3-4a: el nuevo feldespato potásico (área gris) contiene plagioclasa metasomática, que muestra microhuecos obvios (vista ampliada de la esquina superior izquierda de B-A, el negro son microhuecos, El); los reflejos blancos son partículas de óxido de hierro; cyd son aumentos.
Foto 3-5 Relleno de partículas de hematita (dobladillo) en los microporos de feldespato potásico, con una negrura de 200 nanómetros.
4. Sericitización y mineralización 4. Depósito de Key Lake
La zonificación de los perfiles de alteración sedimentaria de los lagos clave se muestra en la Figura 3-3.
Figura 3-3 La sección NO-SE del yacimiento Gaertner en Jihu muestra aproximadamente la distribución de la mineralización de U-Ni alterada, primaria y reactivada.
La capa más externa (H) en la Figura 3-3 es en realidad la formación de arenisca feldespática reemplazada por álcalis más temprana, sin embargo, debido a la transformación y ocultación de la etapa hidrotermal posterior, especialmente la etapa de meteorización supergénica, excepto. para el rojo Excepto el mineral de hierro (seguido de la caolinita), todos se han convertido en illita. El ancho de H es muy grande, al menos 200 m en un lado (las subbandas K, F, P, R son originalmente H). Los estudiosos de los depósitos minerales sólo prestan atención al estudio de unos pocos metros a ambos lados de la alteración cercana al mineral. De hecho, este es sólo el último producto tectónico hidrotermal y no puede reflejar todo el proceso de alteración. Debe considerarse que K, F, P y R ocurrieron secuencialmente según la zona de alteración H más temprana y más grande. Aunque K, F, P y R casi todos se convirtieron en caolinita e illita, en realidad son productos de erosión de la sericitización temprana. Efectivamente, Polito no confirmó esto hasta 2004 (ver más abajo).
5. El depósito de uranio de Caswell también está sericitizado y mineralizado.
En realidad, no existe una definición adecuada de lo que Dominic Peter llama gneis. Es una roca metasomática de potasio típica con un contenido de K2O de hasta 5% ~ 8,1%. Luego se produjo la sericitización, eliminando casi por completo el feldespato potásico temprano y convirtiéndolo en sericitización, donde se produjeron vetas ricas en uranio (Ey, 1985).
6. Sericitización y mineralización en el norte de Australia
La evidencia de sericitización de depósitos hidrotermales de uranio en el norte de Australia es:
1) Rocas alteradas La presencia de un Una gran cantidad de sericita y moscovita significa que se introduce K+, que es un tipo típico de sericitización (siempre se produce cloritización, que está determinada por la fuerte biotita en la formación rocosa original).
2) La característica más destacada de los depósitos de uranio de tipo veta discordante en el norte de Australia es la descarga de grandes cantidades de silicio. Esto se pasa fácilmente por alto. La desilicificación metasomática alcalina alrededor del yacimiento en el esquisto alterado del depósito de Nabalek provocó que se quitara el 40% del SiO2 (Wilde, A.R., 1991?) y se silicificara hacia arriba.
En trabajos de investigación sobre depósitos de uranio en el norte de Australia, sólo se menciona que la mineralización está relacionada con la cloritización, lo que se denomina simplemente metasomatismo de magnesio. El tiempo de cloritización es de 1650 ~ 1600 Ma (método Rb-Sr), que está controlado por la estructura del cinturón de brechas y el cinturón cataclástico. Mineralización de uranio y clorita * * * La clorita es un cemento brechado con un contenido de hasta más del diez por ciento, pudiendo una parte ser enteramente clorita. La cloritización tiene un halo amplio de 200 a 500 m (depósito de Jabiluka). La roca circundante de este depósito es pizarra, pero se desarrolla una gran superficie de biotita y moscovita, y la matriz está compuesta de cuarzo de grano fino, anortita y ortoclasa (виконуров, ом⨙л). Se trata en realidad de una roca metasomática de pizarra, biotita feldespática. La cloritización relacionada con la mineralización no es un hecho aislado, sino un producto inevitable de la evolución inversa del metasomatismo del potasio. En el metasomatismo alcalino del granito de biotita o de rocas máficas ricas en hierro siempre aparecerá una gran cantidad de clorita. Además, la roca original en el proceso de cloritización es extremadamente fuerte y probablemente sea una pared de roca básica, y fue identificada erróneamente como "anfibolita".
La roca original (pizarra) es biotita, moscovita y ortoclasa, que fueron aportadas por el potasio primitivo y reemplazadas por potasio. Luego está la cloritización y feldesparización de la mica, que es la explicación del cambio de sodio; la moscovitización y sericitización de la albita y la clorita son otro tipo de metasomatismo del potasio. Se puede ver que hay un patrón de alternancia de ondas K+→Na+→K+ K-Na. El metasomatismo de Mg2+ es sólo un metasomatismo neutro derivado del metasomatismo alcalino y no es una alteración independiente. Los depósitos minerales en esta zona son enormes. Sin embargo, la investigación científica solo ha propuesto el concepto de cloritización como un mineral poco profundo, y el origen de los depósitos minerales ha estado en un estado de confusión.
En el depósito de Nabalek, la roca circundante es un anfíbol, que no tiene nombre propio. En realidad es una penetración de pared de roca básica. La alteración se caracteriza por la cloritización de hornblenda, biotita y plagioclasa (la moscovita también se desarrolla en la zona interna). El mineral de uranio cristalino y el mineral de uranio en etapa tardía que están estrechamente asociados con la clorita forman cuerpos minerales.
Es necesario enfatizar que la llamada moscovita policristalina k 0,9 al 1,8 Fe 0,1 mg 0,3 al 0,8 si 3,2 o 10(OH)2 formada antes de la mineralización es en realidad una especie de coeficiente k tan alto como 0,9 Sericita típica.
Paul A. Polito y T. Kurt Kaiser (2004) distinguieron claramente sericita e illita al estudiar la alteración del depósito Nabalik en el norte de Australia, como se muestra en la Tabla 3-8.
Tabla 3-8 Granulita y etapas de alteración posteriores del depósito de naba lek
La sericita y la sericita están claramente separadas en la Tabla 3-8, y no son erosión en el mismo período. Conviértete en mineral. la noche anterior y la mañana siguiente. Aunque estos son los resultados del estudio de la alteración del uranio en el norte de Australia, son útiles para distinguir la illita tardía de la sericita temprana en los depósitos de uranio canadienses. Nosotros en China también hemos experimentado este proceso. La Tabla 3-9 muestra la composición química de estos minerales.
Tabla 3-9 Composiciones de sondas de sericita, illita, clorita y caolinita
La Tabla 3-9 muestra la composición química detallada de illita y sericita. Polito clasificó los dos minerales como sericita primaria (muestras números 1, 2); illita aún más alterada (muestra 8). Tenga en cuenta que la sericita y la ilita difieren claramente en el contenido de K2O y H2O, lo que concuerda completamente con nuestro estudio de los depósitos hidrotermales de uranio en China. El K2O de la sericita es superior al de la illita, la primera es del 11% y la segunda inferior al 8%. El primero tiene menos del 6% de H2O, mientras que el segundo tiene más del 6,8%, lo que muestra claramente que la illita es el producto de reemplazo de hidrógeno de una mayor hidrólisis de la sericita, donde [K+] se reemplaza por [H+]. El contenido de Alⅳ coordinado en 4 en illita se reduce significativamente, mientras que el contenido de Alⅳ coordinado en 6 aumenta en consecuencia y se transforma en caolinización, con H+ desplazando todo K+.
Figura 3-6 Sericita en diferentes etapas (S1→S2→S3)
Los resultados de la identificación microscópica de las rocas alteradas en esta área también prueban plenamente la diferencia entre S1→S3 y secuencias de alteración. La identificación microscópica se muestra en la Figura 3-6.
7. Depósito Olympic Dam (tipo de mineralización típica de sericitización)
Su característica destacada es que el principal mineral de ganga es sericita+sincronicidad (denominados colectivamente sericitización), piedra plagiolong y potasio. intercambio de feldespato. Los datos de la literatura muestran que cuanto más cerca está la sericita del yacimiento principal de la brecha, más intenso es su desarrollo. Si la roca original es una roca básica, también se desarrollarán clorita y epidota, liberando hierro, cobre y oro para formar sulfuro, que luego se oxidará en grandes cantidades de hematita, bornita y calcocita. Parece que el origen del depósito gigante de la Presa Olímpica no es tan desconcertante como lo ha sido en los círculos académicos occidentales durante tantos años.