Depósito de uranio de Xinjiang Honghaigou
(1. Brigada 216 de la Industria Nuclear de Xinjiang Urumqi 830011; 2. Departamento de Geología y Recursos Minerales de la Corporación Nuclear Nacional de China, Beijing 100013)
[Resumen] El depósito de uranio de Honghaigou es el sucesor a Kujir Después de los depósitos de uranio de Taiwán, Zagistán, Ukerqi y Mengqigul, el Grupo 216 de la Industria Nuclear descubrió el quinto depósito de uranio de arenisca en el extremo sur de la cuenca de Ili. Los importantes resultados de prospección de Yuan. La parte superior de la Formación Xishanyao del Jurásico Medio es la principal capa mineral. El trabajo de prospección de mineral de la Formación Toutunhe del Jurásico Medio ha logrado grandes avances y los recursos de uranio en la duodécima veta de carbón han alcanzado una cierta escala. Proporciona nuevas pistas para el siguiente paso de los trabajos de prospección en el extremo sur de la cuenca de Ili.
[Palabras clave] Depósito de uranio de Honghaigou; Jurásico medio; características de mineralización de uranio
El depósito de uranio de Honghaigou está ubicado en el condado autónomo de Qapqal Xibo, prefectura autónoma kazaja de Ili, región autónoma uygur de Xinjiang, 60 A kilómetros de la ciudad de Yining. Hay caminos sencillos entre los pueblos y ciudades de la zona, y hay aceras entre los pueblos y puntos de ganado para el paso de los automóviles, lo que hace que el transporte sea conveniente.
1 Proceso de descubrimiento y exploración
1.1 Trabajos de exploración y verificación
De 1991 a 1995, la Brigada 216 de la Industria Nuclear realizó un período de investigaciones sobre el Sección Fosa del Mar Rojo-Estandarte de Wuke Después de cinco años de estudios, se descubrieron buenas pistas sobre la zona de oxidación de la capa intermedia del Jurásico en el área de la Fosa del Mar Rojo, lo que sentó las bases para la exploración posterior del depósito de uranio de la Fosa del Mar Rojo. Sin embargo, considerando la disposición general del proyecto y la profundidad de la construcción de perforación, el área de la Fosa del Mar Rojo no ha sido controlada más [1].
1.2 Investigación preliminar del uranio.
De 2005 a 2007, primero realizamos análisis e investigaciones en profundidad sobre los datos de perforación existentes clasificando y recomprendiendo los datos anteriores, y ajustamos la organización del trabajo enfocándonos en el ciclo ⅰ-ⅱ. Se puso igual énfasis en los ciclos I-II, V y VII, y se llevó a cabo una exploración apropiada en la Formación Xiaoquangou del Triásico Medio y Superior. El enfoque de los trabajos posteriores se ajusta al séptimo ciclo con bajo nivel de trabajo y buenas perspectivas de mineralización, y se complementarán otros ciclos. A través de la verificación de perforación, el séptimo ciclo de la Fosa del Mar Rojo controló inicialmente un cinturón de mineral de uranio de aproximadamente 3,2 km de largo y 100 ~ 250 m ~ 250 m de ancho. En el octavo ciclo, se descubrieron cuerpos primarios de arena gris ricos en materia orgánica y zonas de oxidación entre capas. por primera vez y mineralización industrial de uranio, lo que proporciona nuevos horizontes para ampliar las perspectivas de prospección en el extremo sur de la cuenca de Ili. La carga de trabajo de perforación fue de 32.923 m, se perforaron 79 pozos, se descubrieron 13 pozos de uranio industrial y 26 pozos mineralizados y los recursos de uranio alcanzaron una escala media [2].
1.3 Trabajo del censo de uranio
De 2008 a 2012, con el fin de comprender aproximadamente las características geológicas de los depósitos, presentar los recursos de uranio, determinar la investigación detallada de los puntos minerales y realizar el "Principio , se llevaron a cabo trabajos de censo en la zona de la Fosa del Mar Rojo. Se identificaron aproximadamente la secuencia estratigráfica, litofacies, litología y estructura rocosa de la Formación Toutunhe y la Formación Xishanyao. Se identificaron de manera aproximada la estructura, profundidad de enterramiento, ocurrencia, escala y distribución de los cuerpos de arena que contienen mineral. Se ha identificado aproximadamente el yacimiento de mineral de uranio que existió en el Jurásico Medio y se ha confirmado un depósito de tamaño mediano en el borde sur de la cuenca de Ili. Este es un avance importante en la prospección de la cuenca de Ili. Entre ellos, los recursos de arenisca pueden alcanzar una escala media y los recursos de roca de carbón pueden alcanzar una escala grande [3]. Esto sentó las bases para el siguiente paso de investigación detallada y abrió nuevos horizontes para la prospección de uranio en el extremo sur de la cuenca de Ili.
2 Características básicas del depósito
2.1 Características estratigráficas
Las rocas de cobertura Mesozoica y Cenozoica de la zona minera se encuentran discordantemente cubiertas por rocas volcánicas ácidas del Carbonífero o Sistemas pérmicos y En las rocas volcánicas, los depósitos de roca caprock del Mesozoico y Cenozoico son relativamente completos, de abajo hacia arriba, desde el Grupo Xiaohuangou del Triásico Medio y Superior (T2-3xq) hasta el Grupo Shuixigou del Jurásico Medio y Inferior (J1-2sh). Rocas clásticas carboníferas continentales, depósitos del Grupo Toutunhe del Jurásico Medio (J2t) a facies fluviales y recientes. La mineralización de uranio ocurre en los cuerpos de arena intercalados de la Formación Badaowan (ciclo II), la sección inferior de la Formación Xishanyao (ciclo V), la sección superior de la Formación Xishanyao (ciclos VIVI1, VIII2) y la sección inferior de Toutunhe. Formación (ciclo VI1). Media (Figura 1
Formación Badaowan (J1b): corresponde al ciclo I-IV del Grupo Shuixigou, con un espesor de unos 124m. La parte inferior es gris y gris-. conglomerado blanco; la parte media está compuesta de arenisca gruesa de grava gris y arenisca gruesa. Principalmente y una pequeña cantidad de conglomerado arenoso, el cuerpo de arena es grueso, la parte superior es arenisca gris, gris-blanca medianamente gruesa, arenisca fina, limolita, Lutolita limosa, lutolita y la parte superior es la veta de carbón No. 5, con un espesor de 1,80 ~ 3,50 m, relativamente estable, la mineralización de uranio se produce en la arenisca en las partes media e inferior. p> Formación Xishanyao (J2x): corresponde al subciclo-ⅶ del Grupo Shuixigou y se puede dividir en Sección superior, media e inferior (J2x1): El espesor de la formación es de 35 ~ 45 m. esta sección es principalmente arenisca de grano grueso gris y blanco grisáceo, arenisca de grano medio fino intercalada con lutita, y los yacimientos de mineral de uranio industrial se desarrollan en el cuerpo de arena y la octava veta de carbón son estables; capa de referencia regional. La sección media (J2x2): El espesor de la formación es de 13,80 ~ 26,60 m, y la litología es principalmente arenisca de grano medio grueso intercalada con limolita, lutita y capas delgadas. La veta de carbón No. 10 en la parte superior es estable. y es la sección superior (J2x3): A través de un análisis estadístico y completo del espesor del cuerpo de arena, la relación entre el espesor del cuerpo de arena y el espesor de la formación y la relación entre el espesor de la veta de carbón y el espesor de la formación en la sección superior de la Formación Xishanyao en. En el área de la Fosa del Mar Rojo, se cree que el patrón paleogeográfico de la sección superior de la Formación Xishanyao del Jurásico Medio es el siguiente: La parte central es el canal distributivo de la llanura del delta, que corre en dirección noroeste-sureste y la parte sur. es el pantano y la parte norte es la bahía distributiva. El espesor del cuerpo de arena del canal distributivo es relativamente grande en comparación con el área arenosa.
Esta capa tiene un espesor de 40 a 60 m, con la veta de carbón No. 10 en la parte inferior y la veta de carbón No. 12 (M12) en la parte superior. Los estratos del sur están desnudos, mientras que los estratos del norte están relativamente intactos. La litología es principalmente conglomerado de arena gris, arenisca gruesa con grava, arenisca gruesa, limolita y lutita, que contiene múltiples capas de carbón. M12 es la más desarrollada y la estructura general es rítmica positiva. Dentro del alcance de la exposición de la perforación, la litología de la sección superior de la Formación Xishanyao cambia significativamente en el plano. La distribución de litofacies generalmente muestra que los cuerpos de arena están más desarrollados desde la línea 78 ~ 102 en el sureste hasta la línea k01 en el noroeste. Las vetas de carbón a ambos lados del cuerpo de arena están más desarrolladas en las direcciones suroeste y noreste. Desarrollar la mineralización de uranio industrial tipo arenisca y carbón.
Figura 1 Histograma completo de los estratos mesozoicos y cenozoicos en el área del Valle del Mar Rojo
Formación Toutunhe (J2t): a través del espesor del cuerpo de arena y el espesor del cuerpo de arena de la sección superior de la Formación Xishanyao en el área del Valle del Mar Rojo El análisis estadístico y exhaustivo de la relación entre el espesor y el espesor de la formación y la relación entre el espesor de la veta de carbón y el espesor de la formación sugiere que el patrón paleogeográfico de la Formación Toutunhe del Jurásico Medio era un canal fluvial serpenteante de este a oeste en el medio, con llanuras aluviales a ambos lados del cauce del río y llanuras aluviales en el exterior para la llanura aluvial del río. El espesor de la formación es generalmente de unos 80 m. La litología es principalmente arenisca gruesa de grava gris, principalmente lutita y limolita abigarrada de color gris y rojo. Está intercalada localmente con arenisca gruesa roja inestable y carbón fino. y una fina estructura rítmica. Produce mineralización industrial de uranio tipo arenisca y carbón-roca.
2.2 Características estructurales
El depósito de uranio de Honghaigou está ubicado en un área estructural relativamente estable en la parte occidental de la zona de pendiente en el borde sur de la cuenca de Ili, y pertenece a la unidad estructural secundaria, la Depresión Occidental del Redhaigou. La zona minera es generalmente monoclínica, con un ángulo de inclinación de 5° ~ 65438°+03°. Algunas pequeñas deflexiones se desarrollan localmente, lo que hace que el ángulo de inclinación de la formación rocosa sea más pronunciado en un rango pequeño (100 ~ 300 m), y el ángulo de inclinación se vuelve 16 ~ 23 (Figura 2).
Figura 2 Diagrama esquemático del perfil de producción estratigráfico oblicuo de la lámina de mineral de uranio en la Fosa del Mar Rojo.
1-Quan Yuan; 2-Neógeno; 3-Formación Toutunhe del Jurásico Medio; 4-Sección superior de la Formación Xishanyao del Jurásico Medio; 5-Formación Xishanyao del Jurásico Medio 6 —La sección inferior de la Formación Xishanyao del Jurásico Medio; el Jurásico Medio; 7-pluvial; 8-lutita; 9-arenisca; 10-zona de oxidación entre capas; 13-grava
2.3 Características geológicas hidrológicas
2.3.1 Sistema de drenaje y reposición de aguas subterráneas
Los sistemas Cuaternario y Terciario en el depósito mineral están ampliamente distribuidos y son gruesos. Hay un barranco de norte a sur (Fosa del Mar Rojo) en el lado este del depósito, que es una escorrentía superficial perenne. El caudal máximo durante el período pico puede alcanzar 13 × 104 m3/d. aguas superficiales de la barranca y aguas freáticas del Cuaternario. Una falla oculta desarrollada en el municipio de Jinquan y el grupo No. 67 en la parte norte del área minera es la principal área de drenaje de aguas subterráneas poco profundas y aguas subterráneas del Jurásico en la cuenca.
La ventana de recarga del acuífero principal mineral J2x3 se ubica al este de la línea de exploración 110, cubriendo un área de aproximadamente 1,39×106 m2. El agua subterránea recibe recarga de agua superficial y agua freática cuaternaria. En el área de la línea de exploración 134 a 110, la ventana de suministro es principalmente lutita, limolita, arenisca fina, etc. , aunque falta arenisca permeable, la ventana hidrodinámica está mal abierta y el agua subterránea difícilmente puede recargarse. Aunque se desarrollan cuerpos de arena permeables en la ventana de recarga al oeste de la línea de exploración 134, solo reciben recarga de infiltración de agua freática Cuaternaria, y la cantidad de recarga es pequeña (Figura 3).
Figura 3 Diagrama esquemático de la recarga y escorrentía de aguas subterráneas en el acuífero mineral superior de la Formación Xishanyao del depósito de uranio de Honghaigou.
1—Alcance del área de trabajo de la encuesta; 2—Agua superficial; 3—Frente de la zona de oxidación de la capa; 4—Línea de exploración y número; 5—Contorno del techo de carbón 10; —j2x 3 Ventana de recarga de agua subterránea del acuífero mineral; 8—J2 | La dirección del flujo de agua subterránea al este de la línea de exploración y al oeste de la línea de exploración 142 es generalmente hacia el norte. El gradiente hidráulico es de 0,02 ~ 0,15, el caudal de agua subterránea es de 0,01 ~ 0,17 m/d, el coeficiente de permeabilidad es de 5,05 ~ 12,02 m2/d y la profundidad del nivel freático es de 52,75 ~ 120,94 m.
2.3.2 Características químicas del agua
Desde el área de recarga en el borde sur de la cuenca hasta el interior de la cuenca, el H CO3 en el agua de recarga infiltrada participa en la formación de iones complejos UO2 a lo largo del desarrollo. dirección de la zona de oxidación entre capas, el tipo de calidad del agua subterránea cambia gradualmente a HCO3 SO4 y SO4 HCO3 y SO4 Cl se transforma gradualmente; la salinidad aumenta, el oxígeno disuelto disminuye y el contenido de gas reductor aumenta gradualmente de agua débilmente alcalina a agua dulce neutra; Eh cae bruscamente (Figura 4; Tabla 1).
Figura 4. Química del agua subterránea del depósito de uranio de Redhaigou.
1 Conglomerado; 2-fila de carbón; 3-río; 4-hoyo hidrológico y número; 5-línea de exploración y número; 6-área de trabajo del censo; Agua; 9—agua HCO 3 SO4; 10—agua tipo SO4 HCO3; 11—agua tipo SO4 Cl
Tabla 1 Parámetros hidrogeoquímicos del depósito de uranio de Honghaigou
2.3.3 In situ lixiviación Condiciones hidrogeológicas para la minería
El sistema de recarga-diámetro-descarga del depósito está completo, el espesor del acuífero que contiene mineral es moderado, los acuíferos superior e inferior son relativamente estables y el espesor promedio de los acuíferos superior e inferior son de 7,56 a 24,29 m.
Cabe señalar que el acuífero entre J2x1 y J2x2 en el acuífero superior de la Formación Xishanyao falta en gran medida entre las líneas de exploración 72 ~ 102. Entre los acuíferos faltantes, hay dos acuíferos que contienen minerales, el principal acuífero que contiene minerales. es Xishanyao El coeficiente de permeabilidad de la sección superior de la formación es de 0,31 ~ 0,47 m/d, la conductividad hidráulica es de 5,05 ~ 12,02 m2/d y el coeficiente de almacenamiento de agua es de 0,17 ~ 2,44 × 10-4. La relación de espesor efectivo de los cuerpos minerales en los pozos hidrogeológicos es de 0,13 ~ 0,36, lo que generalmente tiene buenas condiciones de relación de arena de mineral de lixiviación in situ. El nivel del agua subterránea del depósito mineral es de 109,95 ~ 120,94 metros de profundidad, y la altura de presión es de 365,55 ~ 484,65 metros. La salinidad del agua subterránea del acuífero que contiene minerales está generalmente entre 0,19 ~ 1,34 g/L y la temperatura del agua es de 13. ~ 17 ℃. Además, el valor del pH del agua subterránea es generalmente de 7,20 a 8,88, que es casi neutro. En estas condiciones, el agua subterránea tiene la característica de cambiar fácilmente el potencial redox.
Figura 5 Mapa de isoespesores del techo de la capa de acuículo en la sección superior de la Formación Xishanyao en la Fosa del Mar Rojo.
1-Línea de exploración y número; 2-Agujero de perforación; 3-Contorno de espesor y su valor (m); 4-Contorno de elevación de profundidad de entierro y su valor (metros); falta capa; 6-espesor mayor a 16m; 7-espesor entre 13m y 16m; 8-espesor entre 10m y 13m; 11-espesor entre 1m y 10m; 4 m; 12 espesores inferiores a 1 micrón
2.4 Zona de oxidación de capas intermedias y características de mineralización de uranio
Zona de oxidación de capas intermedias en el depósito de uranio de Honghaigou Hay muchas, que generalmente se desarrollan en forma de teja invertida de sur a norte La zona de oxidación entre capas de los ciclos V y VIII se distribuye en forma de serpiente casi de este a oeste. La zona de oxidación entre capas del ciclo VII se extiende en forma de lengua hacia el noroeste. Entre ellos, se han desarrollado a gran escala las zonas de oxidación entre capas de los ciclos V, VII y VIII y se ha descubierto la mineralización industrial de uranio. Los yacimientos de cada capa están controlados por la zonificación de las zonas de oxidación entre capas dentro de los correspondientes yacimientos de arena que contienen mineral. En el plano, los yacimientos tienen diferentes formas. Las líneas frontales de cada capa de yacimientos y sus respectivas zonas de oxidación aparecen. Los yacimientos sólo se superponen entre sí entre las líneas K20 y K28. Los yacimientos minerales se desarrollan entre 50 y 300 m a ambos lados de la zona de oxidación entre capas, y los yacimientos minerales ricos se concentran principalmente dentro de los 50 m a ambos lados de la zona de oxidación. En general, entre las cuatro capas de yacimientos de uranio industrial, la parte superior de la Formación Xishanyao es la más estable y continua, y el área de distribución horizontal de los yacimientos de uranio es la más grande (Figura 6). El yacimiento tiene entre 38 y 615 m de ancho y 200-3500 m de largo, lo cual es de gran escala.
Figura 6 Distribución plana de los cinturones de uranio en el depósito de uranio de Honghaigou
Línea frontal de la zona de oxidación de la capa intermedia de 1-ⅷ 1 ciclo; borde frontal 3 de la zona de oxidación de la capa intermedia de 2-ⅶ; ⅶ frente de zona de oxidación de capa intermedia de 1 ciclo; frente de zona de oxidación de capa intermedia de 5 ciclos; frente de zona de oxidación de capa intermedia de 6 ciclos; 7-ⅷ cinturón de uranio de 1 ciclo; 8-ⅶ cinturón de uranio de 2 ciclos; - cinturón de uranio de ⅶ l; cinturón de uranio de 10-ⅴ ciclo; cinturón de uranio de 11-ⅱ anillo
El color de la roca y los minerales de hierro característicos en la zona de oxidación de la capa intermedia, el contenido de materia orgánica y las características de alteración de la zonificación geoquímica son similares a otros depósitos en el borde sur de la cuenca de Ili. El entorno geoquímico entre las subzonas de la zona de oxidación entre capas muestra una relación de transición gradual, y los elementos principales, la materia orgánica, el uranio y los elementos asociados de las rocas en cada subzona muestran ciertos patrones cambiantes (Tabla 2):
1) Fe2O3 disminuye gradualmente desde la zona de oxidación hasta la zona de roca primaria, mientras que el FeO aumenta gradualmente, mostrando una relación mutua de crecimiento y disminución. La relación Fe2O3/FeO es mayor en la zona de oxidación y menor en la zona de transición, y otros elementos importantes no cambian mucho. Los contenidos de materia orgánica y sulfuros son más bajos en la zona de oxidación y más altos en la zona de transición (Cuadro 3).
2) La zona de oxidación tiene el menor contenido de uranio, con una media de 8,00×10-6. A medida que el grado de oxidación se debilita, el contenido de uranio continúa aumentando. El contenido de uranio en la zona de mineral de uranio aumenta bruscamente hasta el valor más alto, superando 100×10-6, y luego cae a 16,438+0 en la zona de roca original. Muestra que durante el desarrollo de la zona de oxidación entre capas, el uranio en el cuerpo de arena se activó, migró y enriqueció significativamente.
Tabla 2 Tabla estadística de contenido de óxidos en la zona geoquímica de la zona de oxidación intercapa
Tabla estadística de contenido de U, C, S y hierro de valencia en la división geoquímica de la oxidación intercapa zona
En la sección transversal, la forma de los yacimientos de mineral de uranio suele ser laminada y algunos tienen forma de placa. Los yacimientos se desarrollan en las alas superior e inferior de la zona de oxidación y se caracterizan por alas largas y cabezas cortas. Los cuerpos minerales aparecen principalmente en lugares donde el espesor del cuerpo de arena disminuye drásticamente, las capas intermedias fangosas aumentan y el tamaño del grano de arenisca cambia de grueso a fino (Figura 7). Este cambio en el cuerpo de arena es causado por cambios en el entorno de la microfacies, y estos cambios a menudo ocurren cuando aumentan la materia orgánica nativa y el contenido de arcilla. La zona mineral superior de la Formación Xishanyao, el yacimiento principal, se distribuye en forma de bahía y se extiende hacia el noroeste para formar una protuberancia en forma de lengua. El ángulo de inclinación del yacimiento es generalmente consistente con la estratigrafía y generalmente tiene una pendiente suave de sur a norte. La elevación del yacimiento aumenta gradualmente de sur a norte y la profundidad de enterramiento del yacimiento aumenta gradualmente de sur a norte. (Tabla 4).
En términos generales, los cambios de espesor del yacimiento en el depósito de uranio de Honghaigou son los siguientes: el espesor cerca del borde frontal de la zona de oxidación de la capa intermedia es mayor y el espesor del yacimiento disminuye en el alas. Generalmente, en o cerca del borde frontal de la zona de oxidación entre capas, la ley promedio y el contenido de uranio por metro cuadrado aumentan, y los cuerpos minerales en las alas son relativamente pequeños (Tabla 5). Los yacimientos de mineral de uranio de gran superficie cuadrada se distribuyen principalmente cerca del borde frontal de la zona de oxidación entre capas, lo que es consistente con el patrón de distribución del borde frontal de la zona de oxidación entre capas y la dirección de desarrollo de los cuerpos de arena fluvial.
Figura 7 Perfil de la línea de exploración K28 del depósito de uranio de Honghaigou
1-Quan Yuan; 2-Neógeno; 3-Formación Toutunhe del Jurásico Medio 4-Jurásico Medio La sección superior del Formación Xishanyao del Sistema Luo; 5-sedimento suelto; 6-arenisca; 7-lutita; 8-fila de carbón y límite de discordancia; 10-número, ubicación y profundidad de los pozos (metros); ; yacimiento de uranio 12
Tabla 4 Tabla estadística de las características de producción del yacimiento de uranio de Honghaigou
Tabla 5 Espesor, ley y por metro cuadrado del yacimiento de uranio de Honghaigou Estadístico tabla de contenido de uranio por metro
2.5 Composición del material del mineral y forma de existencia de uranio
El tipo natural de mineral es el mineral de uranio de arenisca lítica de feldespato tipo zona de oxidación entre capas. El mineral y la roca circundante son. en No hay una diferencia obvia en la composición mineral, todos son agregados minerales de silicato.
Entre los minerales, la temporada representa el 37,5% ~ 46,6% del total de minerales, los fragmentos de roca representan el 65.438+09,2% ~ 37,4%, el feldespato representa el 65.438+05,2% ~ 28,7%, y mica que representa 65.438+0,5% ~ 3,5%, la pirita representa 65.438+0,2%. Hay muchas microvetas de asfaltenos (2,1% ~ 3,2%) en el mineral, que se rellenan a lo largo de la periferia de granos de arena y microfisuras.
La forma de existencia de uranio en el depósito de uranio de la Fosa del Mar Rojo se estudió mediante microscopio, microscopio electrónico de barrido y sonda electrónica. Entre las 7 muestras de mineral de uranio con diferentes capas de mineralización estudiadas, la mayoría existe en forma de adsorción dispersa en rellenos de roca, superficies minerales y microfisuras. Hay cantidades muy pequeñas de uranio isomorfo en minerales accesorios como el circón y la apatita. Se encuentra una pequeña cantidad de pechblenda, lo que puede estar relacionado con la falta de mineral rico en las muestras seleccionadas (Figuras 8 a 11).
2.6 Características de los yacimientos de carbón y roca que contienen uranio
Las vetas de carbón 8.ª a 13.ª del depósito tienen mineralización de uranio industrial de tipo carbón-roca en diversos grados, entre las que se encuentran las Uranio industrial en el techo de la duodécima veta de carbón. El área de distribución de mineralización es grande y la continuidad es buena. La mineralización en otras vetas de carbón está dispersa y no ha formado escala.
Los yacimientos de mineral de uranio se concentran principalmente en la Línea 134 en el sur y la Línea K en el medio, extendiéndose hacia el noroeste hasta la Línea 158. Se desarrolla principalmente en la parte superior de la veta de carbón o en la lutita en el fondo del cuerpo de arena en la sección inferior de la Formación Toutunhe. La parte superior del yacimiento está adyacente a la arenisca gruesa y la arenisca gruesa con grava de la sección inferior de la Formación Toutunhe, y la parte inferior es veta de carbón o lutita y lutita carbonosa. En el plano, converge al noroeste del depósito a lo largo de la línea Sur 134 y el hoyo Este 7882, y se distribuye en estilo puerto. Tiene las características de pequeño espesor, alta calidad y gran contenido de arroz. La longitud del rumbo es de 4,5 km y el ancho del buzamiento es de 0,1 ~ 2,3 km (Figura 12). El área con mayor ancho de desarrollo es la línea de exploración 134; el área con mayor ley se encuentra al sur de la línea 134, siendo la ley más alta de 0.5720% y el rendimiento del medidor de 0.502%. El espesor promedio de los yacimientos en toda el área es de 1,02 m, la ley promedio es de 0,099 %, el porcentaje promedio por metro es de 0,101 % y la profundidad de enterramiento es de 203,0 ~ 654,85 m, generalmente aumentando de sur a norte (Tabla 6). .
Figura 8 Imagen de rayos X del elemento uranio del mineral de uranio
Figura 9 Imagen de retrodispersión de la sonda de electrones, correspondiente al área de adsorción y enriquecimiento de uranio es un chip de carbono.
Figura 10 Pecblenda microscópica
Figura 11 Pecblenita en arenisca gruesa
Tabla 6 Espesor de yacimientos de roca de carbón que contienen uranio en el depósito de uranio de Honghaigou, grado y Tabla estadística de tarifas por metro
3 Principales logros e innovaciones
3.1 Principales logros
1) La estructura estratigráfica y las características estructurales del área de la Fosa del Mar Rojo se han modificado aproximadamente determinado . Se entendieron aproximadamente las características de distribución espacial de las zonas de oxidación entre capas y los yacimientos de mineral de uranio, y se controlaron cuatro zonas de mineral de uranio industrial. Se identificaron aproximadamente las características geofísicas del depósito y las reglas de destrucción del equilibrio del uranio, el radio y el radio-radón en el yacimiento. * * * Los recursos de uranio de tipo arenisca delineados alcanzan una escala media, y los recursos de tipo roca de carbón y sus recursos de tipo lutita adyacentes alcanzan una escala grande. Por primera vez se descubrió y controló un yacimiento industrial de uranio a gran escala del octavo ciclo en el extremo sur de la cuenca de Ili.
Figura 12 Vista en planta de la zona de la veta de carbón No. 12 del depósito de uranio de Honghaigou
1-Cueva industrial; 2-Poros mineralizados 3-Sin poros 4-Roca de carbón; tipo yacimiento de uranio; depósito de uranio 5-Kutertai
2) Las características de desarrollo de las facies fluviales del Jurásico y la zona de oxidación del depósito de uranio Honghaigou se han identificado básicamente, y los cuerpos de arena se distribuyen en una dirección norte. dirección sur. Los cambios en el espesor del cuerpo de arena y el tamaño de las partículas y la aparición de capas de roca impermeables frente al cuerpo de arena favorecen el enriquecimiento de los yacimientos de uranio, controlando la posición espacial de la línea frontal de la zona de oxidación entre capas y las características de producción de uranio. cuerpos minerales. El espesor del cuerpo de arena en el depósito de uranio de Honghaigou varía de 2,00 a 34,6 m, de los cuales el espesor entre 8,00 y 25,00 m es más propicio para la mineralización de uranio. El espesor del cuerpo de arena inferior a 8,00 m no es propicio para la mineralización de uranio. . El borde frontal de la zona de oxidación entre capas se distribuye básicamente en dirección este-oeste, y su forma está controlada por las características de distribución de los cuerpos de arena de río. La zona de oxidación entre capas se extiende hacia el norte en forma de serpentina y puerto.
3) La estructura hidrogeológica del depósito mineral, e identificar de forma aproximada la distribución, estructura, escala y profundidad de enterramiento de cada acuífero mineral. A través de pruebas de bombeo de pozos hidrogeológicos y muestreo hidroquímico, se determinó inicialmente que el coeficiente de permeabilidad del acuífero principal que contiene minerales es de 0,31 ~ 0,47 m/d, la altura de la cabeza hidráulica es de 356,55 ~ 484,65 m, y otros parámetros hidrogeológicos e hidrogeoquímicos son los siguientes: sigue Proporciona una base para la evaluación de las condiciones de lixiviación del suelo.
4) Las características del yacimiento se han identificado básicamente, el yacimiento es estable y continuo, y los yacimientos en todos los niveles están controlados por las zonas de oxidación entre los correspondientes yacimientos de arena que contienen mineral. En la sección transversal, el yacimiento de mineral de uranio tiene la típica forma de rollo, algunos tienen forma de placa y la ocurrencia es suave.
5) El depósito de uranio de Honghaigou es un típico depósito de uranio de arenisca de zona de oxidación entre capas. El proceso de mineralización se puede dividir en la deposición de series de rocas que contienen mineral y la etapa de construcción que contiene mineral, la etapa tardía de. transformación supergénica y mineralización, superposición del movimiento tectónico post-mina y etapa de reenriquecimiento.
Etapa de construcción mineral: Jurásico temprano a medio, afectado por el Movimiento Yanshan, un conjunto de formaciones rocosas clásticas continentales que contienen carbón oscuro se depositaron en condiciones de clima cálido y húmedo. Cada ciclo mineral. Tienen cuerpos de arena gruesos, estables y sueltos, que proporcionan un lugar para la formación de zonas de oxidación entre capas, un canal para la migración de agua oxigenada que contiene uranio, un espacio para la formación de depósitos minerales y materiales para la mineralización del uranio.
Etapa tardía de transformación epigenética y mineralización: Afectado por el movimiento Yanshan tardío, el borde sur de la cuenca se levantó en su conjunto en el Jurásico Tardío, y los pliegues estructurales portadores de mineral quedaron expuestos en la superficie. Jurásico Medio e Inferior y Cretácico Superior-Paleógeno El sistema no está integrado. Durante el período del Himalaya, el Jurásico Superior-Paleógeno se vio afectado por el cuasi aplanamiento y hundimiento general de las antiguas montañas Tianshan. El clima era seco y cálido, formando un conjunto de rocas clásticas calcáreas abigarradas de color rojo. La cuenca comienza a encogerse. Al mismo tiempo, la capa de roca se transforma, se pliega y se fractura. El levantamiento alrededor de la cuenca crea una brecha entre la cuenca y la roca de cobertura, lo que permite que el agua del acuífero se drene, creando las condiciones para el desarrollo de zonas de oxidación entre capas y formando un enriquecimiento preliminar de uranio.
La etapa de superposición y reenriquecimiento de los movimientos tectónicos post-minerales: la orogenia secundaria del Himalaya y el levantamiento general pulsante de múltiples etapas formaron el patrón de distribución de las modernas zonas de oxidación entre capas, que controlaban la escala del depósito. Desde el Plioceno hasta el Holoceno, el movimiento neotectónico se desarrolló aún más, la cuenca se elevó y la brecha entre la fuente de erosión y la cubierta de la cuenca aumentó significativamente. El levantamiento de la montaña Qapqal compuesto por estratos paleozoicos constituye el cuerpo hidrogeológico del área de recarga, y la gran falla oculta de este a oeste en el centro de la cuenca constituye la fuente de drenaje regional de la cuenca. En este momento, se formó en la cuenca un sistema dinámico completo de agua confinada entre capas de suministro, radiación y descarga. Como resultado, se formó un patrón moderno de distribución de zonas de oxidación entre capas en el borde sur de la cuenca. Con el desarrollo de la zona de oxidación entre capas, se enriquece una gran cantidad de uranio en la zona de transición rica en materia orgánica.
En general, la transformación epigenética (oxidación de capas intermedias) en el área de la Fosa del Mar Rojo está estrechamente relacionada con la tercera fase de actividad tectónica importante en el margen sur de la cuenca de Ili. Después del levantamiento y la denudación, se hunde y acepta la deposición. La zona de oxidación entre capas formada está estrechamente relacionada con el espesor del cuerpo de arena en la formación. La tercera fase de actividad tectónica corresponde a la principal mineralización en la Cuenca de Ili, lo que también ilustra este punto.
3.2 Principales puntos de innovación
1) Con la continua profundización de la investigación de exploración de campos de mineral de uranio en el borde sur de la cuenca de Ili, la falla del río Zagistán y la falla de la Fosa del Mar Rojo, respectivamente control dos "formación" La comprensión del "área de concentración de minerales" se ha aplicado en la práctica de prospección del depósito Honghaigou. El depósito de uranio de Honghaigou y el depósito de uranio de Kujiertai están ubicados al oeste y al este de la falla de la Fosa del Mar Rojo respectivamente. Las condiciones hidrogeológicas, el desarrollo de zonas de oxidación entre capas y las condiciones de migración y enriquecimiento de uranio en ambos lados de la falla son diferentes.
2) Después de identificar la distribución espacial de las fallas de la Fosa del Mar Rojo, se aplicaron los métodos de exploración geofísica y geoquímica basados en sísmica bidimensional al análisis de los sistemas dinámicos de las aguas subterráneas y al establecimiento de modelos de mineralización de uranio durante El proceso de exploración del depósito mineral, y finalmente logró La exploración de prospección fue exitosa. En el proceso de prospección y exploración se aplicó la tecnología patentada de “herramienta de perforación de arenisca no consolidada” autorizada por la defensa nacional, resolviendo con éxito el problema de extraer muestras de un pozo de 500 m de profundidad.
3) Utilice los resultados de la investigación de facies sedimentarias para guiar la prospección de minerales y el efecto es obvio. La formación de depósitos de uranio de arenisca está estrictamente controlada por cinturones de facies sedimentarias y cuerpos de arena sedimentarios, y la mineralización generalmente está controlada por capas y fases. Los cuerpos de arena sedimentarios son donde se ubican los depósitos de uranio y son las capas (capas o capas que contienen mineral) donde se produce el uranio. El desarrollo, distribución y cambios de su litología y litofacies están relacionados con la aparición y desarrollo de la mineralización de uranio y desempeñan un papel de control evidente en el enriquecimiento de uranio. Los principales estratos que contienen mineral en el área de la Fosa del Mar Rojo son depósitos de facies fluviales, y la dirección de distribución de los cuerpos de arena del río controla la dirección de distribución de los cuerpos de mineral de uranio en el plano. El agua superficial o subterránea que contiene oxígeno y uranio se filtra desde el punto estructural alto en el sureste a lo largo del cuerpo de arena del río con buena permeabilidad, evita la marisma en el medio del canal del río con un desarrollo deficiente del cuerpo de arena y continúa fluyendo río abajo. Canal con desarrollo de cuerpos de arena más gruesos. A través de la filtración, los minerales de uranio que contienen oxígeno precipitan gradualmente en la zona de transición redox, formando cuerpos de mineral de uranio distribuidos a lo largo de los cuerpos de arena del río. La distribución del portador y de los cuerpos de arena de los depósitos de uranio de arenisca controla la distribución de los cuerpos de mineral de uranio. El espesor y la estabilidad de los cuerpos de arena determinan la escala del desarrollo de las zonas de oxidación entre capas y la distribución espacial de los cuerpos de mineral de uranio (Figura 13).
Figura 13 Diagrama esquemático de la relación entre las fases sedimentarias y la mineralización de uranio
1—Cuerpo de arena del río; 2—Llanura de inundación del río 3—El agua del río se desborda a través del pantano; que contiene uranio y oxígeno Dirección de filtración; 5—Perfil del techo M10 (m); 6—Yacimiento de mineral de uranio
4 Conclusión
El depósito de uranio de Honghaigou es un típico depósito de uranio de arenisca de zona de oxidación entre capas. Hay muchos niveles de transformación. El yacimiento principal está ubicado en la parte superior de la Formación Xishanyao, seguido por la parte inferior de la Formación Toutunhe. También se descubrió un yacimiento de uranio que ha comenzado a tomar forma en la veta de carbón No. 12. El depósito de uranio de Honghaigou es actualmente un depósito de uranio de tamaño mediano y es posible que el volumen de recursos aumente a través de la fase de investigación detallada para que los depósitos de uranio a gran escala puedan presentarse después de la fase de investigación detallada.
Las doce vetas de carbón del depósito de uranio de Honghaigou contienen una gran cantidad de recursos de tipo carbón que contienen uranio, pero el proceso de lixiviación in situ es solo para depósitos de uranio de tipo arenisca, y actualmente no hay ningún método viable para extraer depósitos de uranio de tipo carbón que contienen uranio.
Referencias
Wang Baoqun, Wang Cheng, et al. Informe del estudio geológico sobre depósitos de uranio en el área de Kirzi-Fosa del Mar Rojo de la cuenca de Ili, Xinjiang Nuclear [R]. Brigada Industria 216, 1995.
Shi Zhilong, Wang Xinhua, et al. Informe preliminar del estudio geológico sobre depósitos de uranio en la sección Zagistán-Mar Rojo del condado de Qapqal, Brigada 216 de la Industria Nuclear, 2007.
Luo Xinggang, Li, et al. Informe del estudio geológico sobre depósitos de uranio en el área de Honghaigou del condado de Qapqar, Brigada 216 de la Industria Nuclear de Xinjiang.
Grandes avances y avances en la exploración de uranio en China: ejemplos de depósitos de uranio recientemente descubiertos y probados desde el nuevo siglo
[Acerca del autor] Luo Xinggang, hombre, nacido en 1983, ingeniero . Se graduó de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad Tecnológica de Chengdu en 2006 con una licenciatura en exploración de recursos. Desde 2010 hasta la actualidad es líder de proyecto de la 216 Brigada de la Industria Nuclear, dedicada a la exploración geológica y la investigación científica del uranio.