Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Руководство - Методические рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. Радиоактивные металлы - файл 1.doc


Руководство - Методические рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. Радиоактивные металлы
скачать (758.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc759kb.04.12.2011 03:25скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

  1   2   3   4   5   6
Реклама MarketGid:
Загрузка...



МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

по применению Классификации запасов

месторождений и прогнозных ресурсов

твердых полезных ископаемых

Радиоактивные металлы

Москва, 2007

Разработаны Федеральным государственным учреждением «Госу­дарственная комиссия по запасам полезных ископаемых» (ФГУ ГКЗ) по заказу Министерства природных ресурсов Российской Федерации и за счет средств федерального бюджета.
Утверждены распоряжением МПР России от 05.06.2007 г. № 37-р.
Методические рекомендации по применению Классификации запа­сов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных иско­паемых. Радиоактивные металлы.
Предназначены для работников предприятий и организаций, осу­ществляющих свою деятельность в сфере недропользования, неза­висимо от их ведомственной принадлежности и форм собственно­сти. Применение настоящих Методических рекомендаций обеспе­чит получение геологоразведочной информации, полнота и каче­ство которой достаточны для принятия решений о проведении дальнейших разведочных работ или о вовлечении запасов разведан­ных месторождений в промышленное освоение, а также о проекти­ровании новых или реконструкции существующих предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых.

ископаемых (радиоактивных металлов)

^

I. Общие сведения



1. Настоящие Методические рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых (радиоактивных металлов) (далее – Методические рекомендации) разработаны в соответствии с Положением о Министерстве природных ресурсов Российской Федерации, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 22 июля 2004 г. № 370 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2004, № 31, ст.3260; 2004, № 32, ст. 3347, 2005, № 52 (3ч.), ст. 5759; 2006, № 52 (3ч.), ст. 5597), Положением о Федеральном агентстве по недропользованию, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 17 июня 2004 г. № 293 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2004, N 26, ст. 2669; 2006, №25, ст.2723), Классификацией запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых, утвержденной приказом МПР России от 11 декабря 2006 г. № 278, и содержат рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых в отношении радиоактивных металлов .

2. Методические рекомендации направлены на оказание практической помощи недропользователям и организациям, осуществляющим подготовку материалов по подсчету запасов полезных ископаемых и представляющих их на государственную экспертизу.

3. У р а н. Металл светло-серого цвета, легко поддается обработке, сравнительно мягкий, на воздухе темнеет, покрываясь пленкой оксида. Кларк урана – 2,5∙10–4 %, т.е. выше кларков многих редких металлов (Mo, W, Hg). Атомный номер Z=92, атомная масса А=238,029. Существует в трех кристаллических модификациях. Плотность 18,7–19,5∙103 кг/м3, твердость по Бринеллю 19,6–21,6∙102 Мн/м2 (200–220 кГс/мм2), слабый парамагнетик (удельная магнитная восприимчивость 1,72∙10–6). Температура плавления 1135 С°. Радиоактивен, в порошке пирофорен, в растворах токсичен.

Уран химически весьма активный элемент. Он быстро окисляется на воздухе, разлагает воду при 102 С°, легко реагирует со всеми неметаллами, образует ряд интерметаллических соединений. Уран относится к III группе периодической системы Менделеева, открывая, наряду с торием, семейство актиноидов, представленное в основном трансурановыми, искусственно получаемыми элементами (плутоний, америций, кюрий и др.). Однако по химическим свойствам уран имеет много общих черт с элементами IV группы (Mo, W, Cr). Он поливалентен, в четырехвалентном состоянии амфотерен и склонен к изоморфизму с Са, Ti, Th и редкими землями. В шестивалентном состоянии в нейтральных и кислых растворах образует комплексный уранил-ион (UO2)+2.

Большинство соединений четырехвалентного урана нерастворимо в воде. В то же время большинство солей уранила – сульфаты, нитраты, карбонаты – хорошо растворимы. Различная растворимость урана в четырех и шестивалентном состоянии определяет условия его миграции и является главным фактором образования его концентраций в природе.

Фторид шестивалентного урана (гексафторид) возгоняется при 56 С° и используется в процессе обогащения природного урана изотопом 235U.

Природный уран состоит из смеси трех изотопов: 238U (99,2739 %), 235U (0,7024 %) и 234U (0,0057 %). Периоды полураспада этих изотопов соответственно равны: 4,51∙109 лет, 7,13∙108 лет и 2,48∙105 лет.

Изотопы урана 238U и 235U в результате радиоактивного распада образуют два радиоактивных ряда: уран-радиевый и актино-урановый. Конечными продуктами распада рядов являются устойчивые изотопы 206Рb, 207Рb и гелий. Из промежуточных продуктов практическое значение имеют радий 226Ra и радон 222Rn.

С течением времени, через интервал равный примерно десяти периодам полураспада наиболее долгоживущего дочернего продукта, в радиоактивном ряду урана наступает состояние устойчивого радиоактивного равновесия, при котором число распадающихся в единицу времени атомов всех элементов ряда одинаково.

Р а д и й (226Ra) щелочноземельный металл, гомолог бария, является в ряду распада 238U основным гамма-излучателем. Чистый уран испускает только слабопроникающие альфа-лучи. Период полураспада радия 1590 лет. Радиоактивное равновесие между ураном и радием наступает через 8∙105 лет и наблюдается в древних, хорошо сохранившихся породах и минералах. При радиоактивном равновесии одному грамму урана соответствует 3,4∙10–7 грамма радия. В равновесном ряду интенсивность гамма-излучения пропорциональна содержанию урана, что позволяет осуществлять экспресс-анализ урановых руд, а также их сортировку и радиометрическое обогащение. Однако в незамкнутых природных системах равновесие между ураном и радием может нарушаться, поскольку эти элементы имеют различную миграционную способность.

Состояние равновесия системы принято выражать коэффициентом радиоактивного равновесия:

Крр= 2,94∙108 СRa/ СU,

где СRa и CU – содержания радия и урана в %%.

Необходимость изучения состояния радиоактивного равновесия составляет одну из особенностей разведки и оценки урановых месторождений.

Р а д о н (222Rn) представляет собой инертный газ, хорошо растворимый в воде. Период полураспада радона очень мал – 3,8 суток. Поэтому его высокая миграционная способность обычно не приводит к изменению соотношения между гамма-активными продуктами и ураном. Однако при бурении разведочных скважин в обводненных ураноносных породах может происходить отжатие буровым раствором пластовых вод с растворенным радоном из околоскважинного пространства, за счет чего интенсивность измеряемого каротажом гамма-излучения окажется ниже соответствующей содержанию урана. Необходимость изучения и учета этого явления составляет еще одну особенность разведки и оценки некоторых типов урановых месторождений.

Урановые руды выделяют радон в окружающую среду (эманируют). Именно радон, попадая из рудничной атмосферы в легкие человека и распадаясь там на твердые более долгоживущие продукты, является одним из главных факторов радиационной опасности на урандобывающих предприятиях.

Способность руд к эманированию требует специального изучения (оценки удельного радоновыделения –УЭР), а проходка подземных горных выработок на урановых месторождениях, – специальных мер безопасности (усиленная вентиляция, бетонирование обнаженных поверхностей и др.).

Минералогия урана исключительно разнообразна. Известно около 300 урановых и урансодержащих минералов, однако основную массу промышленных руд обычно слагают следующие (табл.1).


Таблица 1

Важнейшие урановые минералы

Минералы

Химический состав (формула)

Содержание урана и

тория (в скобках), %

Уранинит

(U,Th)O

62–85 (до 10)

Настуран

U0

52–76

Урановые черни

U0

11–53

Браннерит

(U, Th )Тi2Об

35–50 (до 4)

Коффинит

U (SiО4) 1–х (OH)4x

60–70

Давидит

(Fe,Ce,U)(Ti,Fe,V,Cr)3(O,OH)7

1–7

Нингиоит

CaU(P04)2 ∙2H2O

20–30

Карнотит

K2(UO2)2(VO4)2 ∙3H2 O

52–66

Торбернит

Cu (UO2)2(P04)2 ∙12H2 O

48

Отенит

Ca(UO2)2(P04)2 ∙10H2 O

48–54

Уранофан

Ca[UO2(SiO3OH)] 2∙5H2 O

55–58

Цейнерит

Cu (UO2)2(As04)2 ∙12H2 O

55

Тюямунит

Ca (UO2)2(V04)2 ∙8H2 O

57–65

Казалит

Pb[UO2SiO4] ∙H2 O

42–50

В некоторых типах месторождений основным носителем урана является ураноносный фторапатит, в котором уран изоморфно замещает Са.

4. Т о р и й. Пластичный металл серебристо-белого цвета, на воздухе медленно окисляется. Атомный номер 90, атомная масса 232,038. Существует в двух кристаллических модификациях. Плотность 11,72∙103 кг/м3, твердость по Бринеллю 450–700 Мн/м2 (45–70 кгс/мм2), парамагнитен (удельная магнитная восприимчивость 0,54∙10–6). Температура плавления 1750 Со. Разлагает воду при 200 Со, на холоде медленно реагирует с азотной, серной, плавиковой кислотами, легко растворяется в соляной кислоте и царской водке. Радиоактивен.

Природный торий практически состоит из одного долгоживущего изотопа 232Th с периодом полураспада 1,39∙1010 лет (содержание 238Th, находящегося с ним в равновесии, ничтожно – 1,37∙10–8 %). Конечный продукт ряда распада стабильный 208Pb. Продукты, способные обусловить нарушение равновесия в ряду отсутствуют. Один из промежуточных продуктов – инертный газ торон (Tn) крайне короткоживущий (полураспад 54 сек). Радиоактивное равновесие между торием и основным его гамма-излучателем мезоторием (MsTh2) наступает через 75 лет.

В природных соединениях Th исключительно четырехвалентен. Большинство его соединений нерастворимо. В поверхностных условиях мигрирует только путем механического переноса минералов. Накапливается в россыпях.

Несмотря на относительно высокий кларк (8 ∙10–4 %), торий склонен к рассеянию. Собственные его минералы редки. В качестве изоморфной примеси встречается в различных минералах редких земель и тантала-ниобия. Наиболее практически важные минералы приведены в таблице 2.

В заметных количествах в настоящее время торий не добывается. Применение его в технике незначительно (в виде тугоплавкого оксида и для легирования некоторых специальных сплавов).
Таблица 2

^ Наиболее важные минералы тория

Минерал

Хим. состав (формула)

Содержание Th (U ) в %

Монацит

(Ce, Th, U) PO4

<10 (<6)

Лопарит

(Ce, Na, Ca, Th) (Ti, Nb)O3

< 3

Пирохлор

(Ca,Na,Th,TR,U)2– (Nb,Ta,Ti)2O6(O,OH,F)1–m n H2O

<5 (<7)

Торит

(Th,U)SiO4

65–80 (1–2)

Торианит

(Th,U)O2

58–90 (1–30)

Месторождений собственно ториевых руд неизвестно. Наиболее перспективным источником получения больших его количеств являются россыпи монацита. Возможно также попутное получение тория при разработке пирохлоровых карбонатитов, щелочных лопаритоносных пород, других редкоземельно-редкометальных месторождений. Массовое производство тория будет сопряжено с проблемой сбыта сопутствующих металлов, часть из которых пользуется весьма ограниченным спросом (редкоземельные).

5. Уран и торий являются сырьем для изготовления ядерного топлива с целью производства электрической и тепловой энергии (АЭС, ACT, АТЭЦ), опреснения морской воды, получения вторичного ядерного горючего, других искусственно приготавливаемых делящихся веществ и изотопов, трития, восстановителей для металлургической промышленности, новых видов химической продукции и научных исследований. Ядерные реакторы находят применение как транспортные силовые установки.

Из природных изотопов, свойствами, необходимыми для использования в качестве атомного топлива, обладает только изотоп урана 235U. Однако в атомных реакторах, путем облучения нейтронами, из изотопа 238U может быть получен искусственный изотоп – плутоний (239Pu), а из 232Тh – изотоп 233U, также обладающие свойствами атомного горючего. При этом в специальных типах реакторов-размножителей процесс может осуществляться так, что количество вновь образующегося атомного топлива будет превышать количество 235U, затраченного на поддержание работы реактора.

Некоторая часть урановых руд используется для производства радия, соединения урана применяются в медицине, химии, фотографии, электротехнике и др. Торированные катоды применяются в электронных лампах, а оксидно-ториевые – в магнетронах и мощных генераторных лампах. Добавка 0,8–1 % ThО2 к вольфраму стабилизирует структуру нитей накаливания. Двуоксид тория используется как огнеупорный материал, а также как элемент сопротивления в высокотемпературных печах. Торий и его соединения широко применяют в составе катализаторов в органическом синтезе, для легирования магниевых и дру­гих сплавов, которые приобрели большое значение в реактивной авиации и ракетной технике.

6. По характеру урановой минерализации руды разделяются на следующие основные типы:

настурановые и уранинитовые;

коффинит-настуран-черниевые;

браннеритовые и настуран-браннеритовые (настуран-коффинит-браннеритовые);

руды со сложными урансодержащими, торийсодержащими и редкоземельными минералами (монацит, лопарит, торит, эвдиалит, сфен, пирохлор, гаттчетолит и т.п.);

настуран-апатитовые;

уранослюдковые .

7. Геологические условия, в которых формируются месторождения радиоактивных руд, многообразны. Количество геолого-промышленных типов этих месторождений и их роль, как сырьевой базы, изменяются в течение достаточно коротких промежутков времени. Отдельные геолого-промышленные типы в настоящее время утрачивают свое промышленное значение (урано-битумный, железо-урановый и др.) в связи с отработкой соответствующих месторождений. Получают промышленное значение геолого-промышленные типы, не игравшие ранее существенной роли в производстве урана и тория, что вызва­но достижениями в разработке новых способов добычи, переработки и использования минерального сырья (селен-урановые в проницаемых отложениях, редкометальные торий-урановые в щелочных массивах, карбонатитах и др.). Такие изменения должны учитываться при планировании и производстве геологоразведочных работ.

Известные на сегодняшний день в стране и за рубежом геолого-промышленные типы месторождений радиоактивного сырья отражены в таблицах 3 и 4. Основные объемы мировой добычи урана обеспечиваются месторождениями типа структурно-стратиграфических «несогласий», «песчаникового» и жильного типов, на долю которых приходится 80 % мирового производства. В России 98 % добываемого урана добывается на месторождениях жильного типа, связанных с вулканическими структурами (Стрельцовский тип).

8. Урановые месторождения в областях тектоно-магматической активации докембрийских щитов.

Урановые месторождения зоны натрового метасоматоза (альбитизации) в гранитоидах и гнейсах Украинского кристаллического щита: Мичуринское, Ватутинское, Северинское, Ново-Константиновское и др. Оруденение контролируется зонами катаклаза, микробрекчирования и трещиноватости в альбититах. Рудные залежи сложной линзообразной, столбообразной, плитообразной формы с крутым и пологим падением, протяженностью по простиранию от первых сотен метров до 1 км, падению – десятки-сотни метров (до 0,5 км) при средней мощности от первых до десятков метров. Рудные залежи характеризуются сложным внутренним строением при значениях коэффициента рудоносности 0,75–0,85; границы рудных тел выделяются по данным опробования. Руды алюмосиликатные, монометальные, вкрапленные и тонкопрожилковые, бедные и рядовые, слабо-и среднеконтрастные.

Первичные урановые минералы – настуран, уранинит, коффинит, браннерит, ненадкевит, давидит; развиты вторичные минералы урана. Вредные примеси представлены CaO, MgO, CO2, Р2О5, цирконием. По запасам урана месторождения относятся к крупным и средним, а по сложности геологического строения – в основном к 3 группе в соответствии с Классификацией запасов.

При разведке месторождений используется комбинированная горно-буровая система с преобладанием скважин.

Урановые месторождения зоны натрового метасоматоза в складчатых нарушениях среди железо-магнезиальных пород – железистых кварцитов и сланцев: Желтореченское, Первомайское, Кременчугское. Месторождения контролируются пликативной и дизъюнктивной тектоникой. Урановая и железорудная минерализация генетически связана с процессами железистого, натрового и карбонатного метасоматоза. Урановые рудные тела залегают как совместно, так и раздельно с железными рудами и имеют пласто-, линзо- и столбообразную форму. Протяженность рудных залежей по простиранию составляет сотни метров, реже до 1,5 км, падению – первые сотни метров при мощно­сти до 10 м и более. Внутреннее строение крупных залежей сравнительно простое с почти сплошным оруденением. Урановые руды алюмо-силикатные и железооксидные, вкрапленные и прожилковые. Главные рудные минералы – уранинит, настуран, силикаты урана, магнетит и гематит. По содержанию урана руды относятся к рядовым, а по содержанию железа (выше 50 %) – к богатым. Руды слабо- и среднеконтрастные. По масштабу уранового оруденения месторождения относятся к средним и соответствуют 2 группе сложности.

Таблица 3

Промышленные типы месторождений урана с основными типами руд

Промышленные типы месторождений

Морфологический тип и комплекс вмещающих пород

Природный

(минеральный)

тип руд

Среднее

содержание U в руде, %

Попутные компоненты
Промышленный

(технологический)

тип руд


Примеры

месторождений




1

2

3

4

5

6

7

Эндогенный в областях тектоно-магматической активизации докембрийских щитов

Плито-, стобо- и линзообобразные залежи в гнейсах, мигматитах и гранитах

Урановый.

Коффинит-настуран-браннеритовый, уранинит-браннеритовый

0,1



Энергетический урановый (сортировочный, гидрометаллургический)

Мичуринское, Ватутинское и Северинское (все Украина)

Пласто-, и линзообразные залежи в железо-магнезиальных сланцах и железистых кварцитах

Урановый. Гематит-магнетит-настуран-уранинитовый

0,2

Fe

до50 %

Энергетический железо-урановый (сортировочный, гидрометаллургический, пиро-гидрометаллургический)

Желтореченское, Первомайское (Украина)

Штокверки и линзы в гранитоидах, мигматитах и пегматитах

Урановый и торий-урановый. Браннерит-уранинитовый, коффинит, браннеритовый, настуран-браннеритовый

0,04–0,07

Au,Ag,

Мо

Энергетический урановый с золотом и серебром (сортировочный, флотационно-гидро- пирометаллургический)

Южное и Лозоватское (Украина), Россинг (Намибия)

Плито-, жило- и линзообразные залежи в кристаллических сланцах, мигматитах, гранитах

Золото-урановый.

Браннеритовый

0,15

Au

Энергетический урановый с золотом (сортировочный, гидрометалургический)

Дружное, Курунг, Снежное (Эльконкский рудный район)

Эндогенный в зонах структурно-стратиграфических несогласий

Линейные залежи и жилы в кристаллических сланцах, гнейсах фундамента и песчаниках осадочного чехла

Урановый, никель-урановый Арсенидно-сульфидно-коффинит-настурановый

0,3–12

Au, Ni, Cu, Ag

Энергетический урановый золото-никельсодержащий (гидрометалургический)

Сигар-Лейк и Роки-Лейк (Канада), Джабилука, Набарлек (Австралия)

Эндогенный в структурах тектонической активизации складчатых областей

Столбо-, линзо- и жилообразные залежи в песчанниках, углеродистых сланцах, диабазах, гранитах и известняках

Урановый, Коффинит-фторапатит-браннерит-настурановый

0,12

TR

Энергетический урановый (сортировочный, гравитационно- гидрометаллургический)

Грачевское,

Косачинское и Восток

(все Казахстан)

Урановый фосфор-урановый, молибден-урановый аршиновит-молибденит-браннерит-настурановый, апатит-уранинитовый

0,08-0,1

Mo, Au, Zr, Р2О5 25–30

Энергетический урановый (сортировочный, гидрометал-лургический)

Маныбайское

Заозерное (Казахстан)

Пласто- и линзообразные залежи в углисто-кремнистых сланцах

Урановый. Настуран-коффинитовый, урановые черни-настурановый

0,05

V

Энергетический урановый (сортировочный, гидрометаллургический)

Шмирхау, Ройст и Беервальде (Германия)

Жильные и линзообразные залежи в амфиболитах, углеродисто-кремнистых сланцах

Урановый. Сульфидно-арсени-дно-настурановый с самородн. серебром, карбонат-коффинит-настурановый

0,4

Ag

до200г/т

Bi, Ni, Co,

Sn, Zn, Pb,

W, Mo

Энергетический урановый c серебром (сортировочный, гидрометаллургический)

Шлема-Альберода, (Германия), Пршибрам (Чехия)

Эндогенный в вулканно-тектонических структурах складчатых областей

Штокверки, линзо- жило- и пластобразные залежи в вулканитах, гранитоидах, туфопесчаниках, мраморах

Молибден-урановый Настурановый, настуран-коффинитовый, иордизит-настурановый, Сульфидно-настурановый

0,12–0,5

Мо, Pb, Bi, Zn

Энергетический , металлургический молибден-урановый (сортировочный, гидрометал-лургический)

Стрельцовское, Тулукуевское, Аргунское, Бота-Бурум, Кызылсай

Экзогенный в морских глинах платформенного чехла

Пласты и линзы в серых и черных глинах с костным детритом

Редкометалльно-урановый Редкометалльно-ураноносный костный фосфат

0,05

Sc, Y, TR, Re

Энергетический урановый (сортировочный, гравитацион-но- гидрометаллургический)

Степное, Меловое (Казахстан)

Экзогенный в водопроницаемых толщах платформенного чехла

Ленто- и лин-зообразные залежи, роллы в сероцветных песчаниках и гравеллитах

Урановый Коффинитовый, урановые черни-настурановый

0,1–0,2

Se, V, Mo, Re

Энергетический урановый (скважинное подземное выщелачивание – гидрометаллургический)

Учкудук и Сургалы (Узбекистан), Буденновское (Казахстан)

Ленто- и линзообразные залежи в углисто-глинистых сероцветных песчаниках, песках и гравелитах

Урановый Урановые черни-коффинит-настурановый

0,02–0,1



Энергетический урановый (скважинное подземное выщелачивание – гидрометаллургический)

Долматовское, Хохловское, Хиагдинское,Имское, Девладовское (Украина)

Лентообразные залежи в бурых углях, углистых песчаниках и сланцах

Урановый Молибденит-коффинит-урановые черни-настурановый

0,03–0,1

Mo, Se, Re

Энергетический урановый (сортировочный, гидрометаллургический, пиро-гидрометаллургический)

Нижне-Илимское и Кольджатское

(Казахстан)

Линзо-, пласто-, лентообразные залежи и роллы в красноцвет-ных и пестроцветных песчаниках, глинистых сланцах

Битум-урановый и ванадий-урановый Урановые черни-коффинит-настурановый

0,n

V

Энергетический урановый (сортировочный, гидрометаллургический

Майлисайское, (Кыргызстан),

Адамовское (Украина),

Амброзия-Лейк

(США)



Таблица 4

Промышленные типы торийсодержащих месторождений с основными типами руд

Промышленные типы месторождений

Структурно-морфологический тип и комплекс вмещающих пород

Природный

(минеральный)

тип руд

Среднее

содержание в руде ThO2, %

Основные компоненты

Промышленный (технологический) тип руд

Примеры

месторождений

Торийсодержащие коренные руды

Пластообразные залежи (страти-фицированные) в агпаитовых нефелиновых сиенитах

Торий – редкоземе-льный Лопаритовый

0,02

TR, Ta, Nb, Zr, U

Химико-металлурги-ческий редкоземельно-редкометалльный с ураном и торием (сортировочный, гравитационно-флотационно-гидрометаллургический)

Ловозерское

Коры выветривания карбонатитов

Пластообразные залежи в корах выветривания карбонатитов

Торий – редкометалльный Пирохлоровый, монацит-пирохлоровый

0,01–0,05

Nb, Ta, TR, P

Металлургический тантал–ниобиевый с торием (сортировочный, флотационно-гидрометаллургический)

Томтор, Белозиминское,

Араша

(Бразилия)

Россыпной прибрежно-морской и континентальный

Пластовые залежи в береговых пляжный и донных отложениях

Редкоземельно-ториевый Монацит-циркон-рутил-ильменитовый

Монацит n.100 г/м3

Zr, Ti, TR

Металлургический титан-цирконий- редкоземельно-ториевый (гравитационно-электростатический-магнит-но-гидрометаллургический)

Туганское, Лукояновское, Малышевское (Украина), россыпи Австралии, Индии, США

Пластовые аллювиальные залежи


Редкоземельно-ториевый Монацит-торит-касситеритовый

Монацит

n.100 г/м3

TR, Sn

Металлургический олово- редкоземельно-ториевый (гравитационно-электроста-тический-магнитно-гидрометаллургический)

Россыпи Юго-Восточной Азии, Африки и Южной Америки

Пластовые ложково-аллювиальные

залежи

Цирконий-ториевый. Циркон-монацитовый

Монацит

n.100 г/м3

Zr

Металлургический цирконий-ториевый (гравитационно-электростатический-магнитно-гидрометаллургический)

Юг Енисейского кряжа, Алданский массив, Калба-Нарынская зона

Торит-изоферро-платиновый

Торит n.10-

n.100 г/м3

Pt

Металлургический платина-ториевый (гравитационно-гидрометаллургический)

Кондерское

Золото-урановые месторождения зон калиевого метасоматоза вдоль протяженных разломов Алданского щита в аляскитовых гранитах, мигматитах и пегматоидах: Дружное, Курунг, Снежное и другие. Рудные тела имеют жилообразную форму, протяженность до 700 м, мощность 2–5 м, при общем вертикальном размахе оруденения до 1,5–2 км; кулисообразно или четковидно располагаются в зонах дробления и метасоматоза и обычно не имеют геологических границ. Урановая минерализация образует цемент брекчиевых швов, прожилки и вкрапленность внут­ри зон метасоматоза. Руды алюмосиликатные с повышенным содержа­нием серы и углекислоты, коффинит-браннеритовые, смолково-браннеритовые, в отдельных случаях уранинит-ториевые, комплексные, содержат золото (0,8 г/т), серебро (10 г/т), молибден (0,08 %) в виде молибденита и иордизита, серу (2,5 %), По содержанию ура­на руды в целом рядовые, высоко- и среднеконтрастные.

По масштабу оруденения месторождения относятся к уникальным и крупным, а по сложности геологического строения – в основном ко 2 группе. Разведка месторождений производится скважинами, обя­зательно в сочетании с горными выработками с целью подтверждения сплошности оруденения по простиранию и падению.

9. Золото-никель-урановые месторождения в зонах карбонатно-магнезиального метасоматоза вблизи поверхностей несогласия различных структурных этажей (геосинклинального и платформенного) в углеродсодержащих породах: Рейнджер-1, Джабилука, Набарлек (Северная территория Австралии), Раббит-Лейк, Мидуэст-Лейк, Ки-Лейк, Клаф-Лейк и др. (Канада). Месторождения этого типа контролируются зонами разломов. Урановое оруденение, как правило, локализуется в оперяющих тре­щинах крупных нарушений, трещинах разрыва, межпластовых зонах дробления, а также в структурах обрушения (коллапса) карстогенных образований. Оруденение развивается выше и ниже поверхности несогласия. Наиболее богатое оруденение обычно находится над горизонтами углеродистых сланцев либо в них самих. Вмещающими оруденение породами являются измененные гнейсы, графитовые и амфиболовые сланцы, их брекчии, прослои доломитов и песчаников. Рудовмещающие породы повсеместно хлоритизированы, проявлена также серицитизация и аргиллизация пород. Рудные тела представлены сложнопостроенными линзо- и пластообразными залежами. По внутреннему строению залежи близки к сложным штокверкам. Протяженность рудных тел достигает 800–1500 м при ширине от 10 до 200 м и глубине распространения до 90–120 м. Ме­сторождения этого типа имеют значительные, иногда уникальные запасы и высокое качество руд. Содержание в богатых рудах урана достига­ет 8–30 % при среднем содержании в рядовых рудах 0,15–0,25 %. Руды алюмосиликатные, комплексные. Кроме урана в рудах выявлены вы­сокие содержания золота (до 12–16 г/т), никеля (0,9–4,8 %), меди (0,1–0,4 %), серебра (45–70 г/т). Рудные минералы представлены настураном, сульфидами и арсенидами Со – Ni, гематитом, лимони­том, пиритом, сфалеритом, халькопиритом.

По масштабам оруденения и сложности геологического строе­ния месторождения в основном могут быть отнесены ко 2 и 3-й группам.

10. Месторождения в структурах тектоно-магматической активизации складчатых областей.

Торий-фосфор-урановые, молибден-урановые и урановые месторождения в зонах низкотемпературного натрового метасоматоза по терригенным породам фанерозоя в блоках с геоантиклинальным режимом развития и вблизи срединных массивов. Заозерное, Тастыколь, Маныбайское, Грачевское, Косачиное, Глубинное и др.

Оруденение контролируется послойными, секущими дизъюнктив­ными нарушениями, трубообразными и линейными зонами брекчированных пород, определяющих, наряду с пликативными структурами и составом пород, форму рудных тел, представленных пластообразными, линзообразными, трубообразными, жилообразными телами и шток­верками. Размеры рудных залежей весьма разнообразны и составляют по простиранию от десятков метров до одного километра, падению – десятки и сотни метров, а в отдельных залежах – до 1 км, мощно­сти – от первых метров до первых сотен метров. Руды фосфор-урановой формации фосфатные и карбонатные, реже алюмосиликатные, молибден-урановой и урановой формаций – алюмосиликатные, по со­держанию урана рядовые и бедные, вкрапленные. Основными рудными минералами являются: для фосфор-урановых руд – фтор-апатит, коффинит, аршиновит, браннерит, ферриторит, торианит, циркон (малакон); молибдено-урановых и урановых – преимущественно настуран, урановые черни, коффинит, молибденит, иордизит. Содержа­ние пятиокиси фосфора изменяется от 2 до 25 %, тория – в преде­лах 0,01–0,13 %, молибдена – 0,02–0,04 %, циркония – до 0,5–0,9 %.

Вредными примесями являются карбонаты, цирконий и углис­тое вещество. По радиометрической контрастности руды относятся к средне- и слабоконтрастным. По количеству запасов месторождения относятся к средним, а по сложности геологического строения – ко 2 и 3 группам. Детальная разведка месторождений осуществляется комбинированными горно-буровыми системами.

Урановые, ванадий-урановые месторождения в углеродисто-кремнистых породах нижнего и среднего палеозоя: Роннебургское рудное поле (Шмирхау, Ройст и др.), Рудное и др. Рудные залежи согласные со складчатостью в осветленных породах между зоной окисления и цементации, осложненые секущими и послойными тектоническими нарушениями. Границы рудных тел устанавливаются по данным опробования. Размеры рудных тел по простиранию изменяются от первых десятков до сотен метров, по ширине – с первых до сотен метров при мощности обычно первые метры, реже первые десятки метров. Руды алюмосиликатные и карбо­натные, прожилково-вкрапленные и вкрапленные, рядовые и бедные. Основными урановыми минералами являются урановые черни, урансодержащее гумусовое вещество, уранованадаты и фосфаты урана. По­давляющая часть ванадия связана с корвуситом, навахоитом, фольбортитом. Среднее содержание ванадия в руде 1,1 %, молибдена 0,02–0,03 %. Вредной примесью является цирконий (0,01–0,3 %).

По масштабу оруденения месторождения относятся к крупным и мелким, а по сложности строения – к 3 группе. Детальная разведка месторождений осуществляется главным образом горными выработками в сочетании со скважинами.

Кварц-карбонатно-смолковые жильные место­рождения с никелем, кобальтом, серебром, висмутом в краевых или центральных частях срединных массивов, в экзоконтактовых зонах гранитоидных интрузивов среди роговиков, скарнов, амфиболитов и других метаморфизованных пород. Пршибрам, Яхимовское, Обершлема-Альберода, Нидершлема-Альберода в Рудных горах. Рудные скопления внутри жил образуют рудные столбы, размещение которых контролируется трещинной тектоникой, экранирующими структурами и литологическим составом пород. Руды в основном карбонатные, реже алюмосиликатные, весьма богатые и богатые и характеризуются высокой радиометрической контрастностью. Минералы рудных жил представлены настураном, карбонатами, кварцем, реже флюоритом, сульфидами, самородными серебром и висмутом, диарсенидами никеля и кобальта, никелином. Помимо урана промышленное значение могут иметь сереб­ро, висмут, кобальт, никель, которые являются попутными полезными компонентами, а также попутные (основные) полезные ископае­мые, представленные оловом в пологих скарновых залежах, свинцом и цинком в зонах послойных нарушений и сидеритовых жилах, воль­фрамом, молибденом и оловом в кварц-вольфрамитовых и кварц-касситеритовых жилах с молибденитом.

По масштабу оруденения месторождения этой формации относят­ся к крупным и уникальным, а по сложности геологического строе­ния – к 3 группе. Детальная разведка подобных месторождений произ­водится горными выработками. Обычные способы рядового опробования сопровождаются валовым опробованием (экспресс-анализом руды в шахтных вагонетках) для определения продук­тивности (выход металла на 1 кв. м. площади рудного тела, кг/кв. м.).

11. Месторождения в вулкано-тектонических структурах позднеорогенного или активизированного этапов развития складчатых областей в свя­зи с проявлением вулканизма андезит-липаритовой формации и зо­нами аргиллизации.

Молибден-урановые месторождения преимущественно в вулканогенных породах: Месторождения Стрельцовского рудного поля, Джидели, Чаули и др. Рудные поля приурочены к вулкано-тектоническим депрессиям, выполненным вулканогенными и осадочными породами. Оруденение развивается на различных стратиграфических уровнях, подчиняясь структурному и литологическому контролю. Рудные залежи представ­лены крутопадающими линейными штокверкоподобными, жилообразными и пологими пластообразными формами и их комбинациями. Протя­женность рудных залежей по простиранию колеблется от первых де­сятков метров до 1 км, по падению – от первых десятков до не­скольких сотен метров, ширина штокверкоподобных и пластообразных залежей составляет первые десятки – сотни метров, мощность ору­денения – от первых до десятков метров (для пластовых – доли мет­ра, первые метры). Руды алюмосиликатные, комплексные молибдено-урановые, рядовые и средние, реже богатые, прожилково-вкрапленные, вкрапленные, брекчиевые, контрастные. Содержание молибдена в комплексных рудах отдельных месторождений составляет 0,02–0,20 %. Среди минералов руд выделяются настуран, коффинит, реже браннерит, иордизит, молибденит, ильземанит, флюорит, кварц, карбонаты.

По масштабу оруденения отдельные месторождения относятся к крупным и средним, реже мелким, а по сложности геологического строения соответствуют 3 группе. Детальная разведка месторождений осуществляется комбинированными горно-буровыми системами с применением большого объема горных выработок и подземного бурения.

Молибден-урановые месторождения в экструзивных, эффузивных и жерловых фациях вулка­нитов и породах фундамента, контролирующихся зонами разломов, карбонатизации, гематитизации и окварцевания: Алатаньга, Каттасай, Бота-Бурум, Кызыл-Сай.

Месторождения представлены рудами сульфидно-смолковой и молибден-урановой формации жильного и штокверкоподобного типа с прерывистым резко неравномерным распределением оруденения. Оруденение контролируется структурными, литологическими факторами и физико-механическими особенностями пород. Руды алюмосиликатные, вкрапленные, прожилково-вкрапленные, прожилковые, средне- и высококонтрастные, по качеству рядовые и богатые, по соста­ву комплексные. Размеры рудных залежей по простиранию и падению составляют десятки, сотни метров при мощности от долей метра до нескольких метров. Рудные минералы представлены настураном, ура­новыми чернями, сульфидами свинца, цинка, молибдена, меди, же­леза, висмута, сульфосолями; жильные минералы – карбонатами, флюоритом, баритом. Промышленных концентраций достигают молиб­ден (0,02–0,20 %), свинец (0,6 %), висмут (0,4 %), цинк (0,4 %), флюорит.

По масштабу оруденения месторождения этого типа относятся к мелким и средним, а по сложности геологического строения – к 3 и 4 группам. Детальная разведка их осуществляется в основном горными выработками на нескольких горизонтах.

12. Месторождения в морских глинах платформенного чехла.

Редкоземельно-фосфор-урановые осадочного типа в морских глинах с костными остатками фауны: Меловое, Томак, Тасмурун, Степное. Оруденение связано со скоплениями костного детрита рыб, состоящего, в основном, из фосфата кальция (апатит) и заключен­ного в темных глинах. Большая часть урана, редких земель и фос­фора содержится во фтор-апатите, и лишь небольшая часть урана об­разует комплексные урано-фосфатные соединения. Рудные залежи представляют собой стратифицированные пласты крупного размера с пологим падением, выдержанной небольшой мощностью (0,3–1,5 м) и равномерным распределением урана. Руды фосфатные, бедные, не­контрастные, комплексные и состоят в основном из глинистых ми­нералов (до 70 %), сульфидов железа и костного детрита (20 % и более). Промышленную ценность представляют уран, редкие земли и фосфор. По масштабу оруденения месторождения этой формации относят­ся к крупным, а по сложности геологического строения – к 1 и 2 группам. Детальная разведка месторождений выполняется главным образом скважинами.

13. Месторождения в водопроницаемых толщах платформенного чехла.

Урановые месторождения в проницаемых породах в связи с зонами пластового окисления в областях молодых орогенов (гидрогенные месторождения): Учкудук, Сугралы, Мынкудук, Канжуган, Северный Карамурун, Букинай и др. Оруденение приурочено к сероцветным, в основном проницаемым породам артезианских бассейнов. Рудные залежи имеют в разрезе форму роллов – удлиненных серпо­видных пластов или линз, а в плане, как правило, лент, окаймляю­щих фронт распространения пластово-окисленных пород. Размеры их по простиранию достигают первых километров, в отдельных случаях – первых десятков километров, ширине – нескольких десятков – со­тен метров, мощности – первых метров. Руды алюмосиликатные, вкрап­ленные, комплексные, неконтрастные, преимущественно бедные и ря­довые. Рудными минералами являются: урановые черни, коффинит, настуран. Попутными полезными компонентами (ископаемыми) являют­ся селен (до 0,07 %), представленный главным образом самородным гамма-селеном, молибден (0,04–0,06 %), рений.

Разработка месторождений осуществляется способом подземно­го выщелачивания и традиционным горным способом, переработка руд – преимущественно по сернокислотно-сорбционной технологии.К факторам, осложняющим процесс выщелачивания, относятся наличие в них карбонатов, фосфора, органического вещества и пониженные фильтрационные свойства руд, а также отсутствие водоупорных го­ризонтов.

По запасам месторождения относятся к средним и крупным, а по сложности геологического строения – ко 2 группе. Детальная раз­ведка месторождений, предполагаемых к разработке СПВ, произво­дится исключительно скважинами, а в случае горного способа добы­чи руд – в основном скважинами поверхностного бурения с примене­нием в отдельных случаях горных выработок.

Урановые месторождения в отложениях палеодолин платформенного этапа развития стабилизированных областей в связи с зо­нами грунтового и пластового окисления (гидрогенные месторожде­ния): Девладовское, Братское, Санарское, Семизбай, Хиагдинское, Долматовское.

Месторождения приурочены к палеоруслам в нижележащих поро­дах. Оруденение формируется на границе зон грунтового окисления с сероцветньми породами, богатыми органическим веществом, пред­ставлено мелкими и средними линзовидными, пластообразными и лентообразными залежами протяженностью в сотни метров – первые кило­метры, шириной в десятки и первые сотни метров, мощностью от долей метра до первых метров. Руды алюмосиликатные, бедные, неконт­растные, тонковкрапленные. Урановая минерализация в основном связана с пелитоморфной глинисто-углистой массой цемента песков и обуглившимися растительными остатками и представлена ура­новыми чернями с незначительным количеством настурана и урановых слюдок. Разработка месторождений может осуществляться способом ПВ либо открытым способом. По масштабу месторождения относятся к мелким, а по сложности геологического строения – к 3 группе. Детальная разведка этих месторождений производится скважинами.

Угольно-урановые месторождения в связи с зонами пластового и грунтового окисления (гидрогенные месторождения): Кольджатское, Нижне-Илийское. Месторождения приурочены к угленосным отложениям мезо-кайнозойских впадин на палеозойском фундаменте. Урановое и сопутствующее оруденение сформировано кислородными палеогрунтовыми и пластовыми водами на восстановительном геохи­мическом барьере в кровле и почве угольных пластов и в первично- сероцветных осадочных породах (песчаники, конгломераты). В углях оруденение представлено пологими и горизонтально залегающими выдержанными лентообразными и линзообразными залежами, а в песчано-конгломератовых отложениях – сложными телами ролловой, ролло-пластообразной и линзо-пластообразной формы. Размеры основных рудных залежей по простиранию составляют несколько км, достигая первых десятков км, по ширине – первые сотни метров, мощность – 0,5–2,4 м. Оруденение располагается на нескольких стратиграфических и гипсометрических уровнях. К основным полез­ным ископаемым относятся уран, бурые энергетические угли; к попут­ным компонентам – молибден (0,04–0,07 %), селен (0,02 %), рений (4 г/т), серебро (6 г/т), германий (10 г/т), залегающие совмест­но с урановыми рудами. Руды каустобиолитовые (в углях), силикат­ные (в терригенных породах), настуран-коффинит-германиевые, рядовые и бедные, неконтрастные, тонковкрапленные. Рудная минера­лизация представлена настураном, урановыми и уран-молибденовыми чернями, коффинитом, уранофаном, пиритом, молибденитом, иордизитом, ильземанитом, повеллитом, ферримолибдитом, селенидами меди, свинца и серебра, самородным селеном и др.

По количеству запасов месторождения относятся к крупным, а по сложности геологического строения – к 1 и 2 группам (каустобиолитовые руды) и 3 группе (силикатные руды). Детальная раз­ведка месторождений осуществляется в основном скважинами с поверх­ности с применением относительно небольшого объема горных выработок.

Битумо- урановые месторождения в красно- и пестроцветных, преимущественно карбонатных породах в пределах купольных структур нефтегазоносных бассейнов: Майли-Су, Майлисайское. Оруденение залегает согласно с вмещающими породами на нескольких горизонтах в молассоидной терригенной толще в виде полос значи­тельной протяженности (3–5 км), внутри которых участки с промыш­ленными рудами образуют мелкие линзы площадью от сотен до первых десятков тысяч квадратных метров при мощности 0,3–2 м. Уран свя­зан с органическим веществом, асфальтитами, смолами, настураном и чернями. Руды этих месторождений каустобиолитовые, тонковкрапленные, рядовые и бедные, неконтрастные. Попутными (основными) полезными ископаемыми являются нефть и газ. По сложности геологи­ческого строения месторождения относятся к 3 группе, а по запа­сам – к мелким. Детальная их разведка производилась преимущест­венно скважинами с применением небольшого объема горных работ.

14. Комплексные урансодержащие месторождения

Древние золотоносные и ураноносные конгломераты в базальных слоях вулканогенно-осадочных отложений пологих син­клиналей либо палеодолин, нарушенных сбросами, дайками основ­ного и среднего состава: Витватерсранд (ЮАР), Элиот-Лейк, Блайнд-Ривер (Канада), Жакобина (Бразилия). Оруденение контролируется литолого-фациальными особенностями пород и локализовано в про­слоях кварцевых конгломератов. Вмещающие породы серицитизированы, хлоритизированы, пиритизированы.

Уран-золото-медное месторождение среди гранитных и полимиктовых гематитизированных и хлоритизированных брекчий Олимпик-Дам (Юго-Западная Австралия).

Уран-торий – редкометальные месторождения в многофазных щелочных интрузивах: Илимауссак (Гренландия), Посусди-Калдас (Бразилия), Ловозерское.

15. Разнообразие геологических типов урановых месторождений затрудняет их классификацию, в связи с чем в МАГАТЭ* принято классифицировать урановые месторождения, присваивая типам условные названия, в соответствии с некоторым характерным признаком включаемых в них месторождений. Такие признаки оказываются разнородными, а получаемая классификация не отвечает принципу системности, однако она отличается простотой и краткостью наименований выделяемых типов, что весьма удобно в практических целях. Согласно такой классификации, в настоящее время поставка уранового сырья на мировой рынок обеспечивается за счет следующих типов месторождений (табл. 5):

Таблица 5

Типы месторождений уранового сырья

Наименование типа

Страны, в которых этот тип является

ведущим

Годовая добыча (2002 г)

тыс. т

%

«Песчаниковый»

Казахстан, Узбекистан, США, Нигерия

9,8

27,2

«Несогласия»

Канада, Австралия

15,4

42,7

Жильно-штокверковый

Россия, Китай

3,8

10,6

Метасоматический

(«альбититовый»)

Украина

1,3

3,6

«Гранитный»

Намибия

2,0

5,6

U – конгломераты

ЮАР

0,8

2,2

«Брекчиевый»

Австралия

2,4

6,7

Другие типы




0,5

1,4

Как видно из таблицы 5, основную добычу урана в мире в настоящее время обеспечивают три типа месторождений: «песчаниковый», «несогласия» и «жильный», на которые в сумме приходится 80 % мирового производства. В России 98 % всего добываемого урана пока получается из месторождений жильного типа (Стрельцовский район), освоеваются месторождения «песчаникового» типа в палеодолинах (Урал, В.Сибирь), к потенциально промышленным относятся жильно-штокверковые месторождения уран-титанатовых (браннерит) руд в зонах калиевых местасоматитов на Алданском щите, жильные месторождения уранофановых руд в гранитах Забайкалья, а также месторождения ураноносного костного детрита в Калмыкии.
^

II. Группировка урановых месторождений по сложности геологического строения для целей разведки


16. По размерам и форме рудных тел, изменчивости их мощности, сложности внутреннего строения и особенностям распределения урана урановые месторождения соответствуют 2-, 3-й или 4-й группам «Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых», утвержденной приказом МПР России от 11 декабря 2006 г. № 278.

Ранее, как группа 1 рассматривались месторождения ураноносного костного детрита (Меловое и другие), ныне находящиеся на территории Казахстана. Их эксплуатация прекращена, а подобные месторождения в России (в Калмыкии), в связи с небольшими площадными размерами и меньшей мощностью, должны рассматриваться как группа 2

Ко 2 группе относятся месторождения (участки) сложного геологического строения с изменчивой мощностью, сложным внутренним строением рудных залежей, но относительно высокой сплошностью промышленного оруденения, при различной изменчивости содержания урана. Среди них выделяются два типа месторождений (участков):

крупные и средние крутопадающие жилообразные залежи, (площадь от первых кв. км, до многих сотен тыс. кв. м), с относительно выдержанной мощностью, устойчивыми элементами залегания и высокой сплошностью промышленных руд (коэффициент рудоносности Кр= 0,7–1,0). Мощность рудных залежей, как правило, 3–5 м, но их положение контролируется выдержанными тектоническими элементами или зонами развития метасоматитов. Содержание урана неравномерное, колеблется в пределах от первых сотых до 0,2–0,5 %, при коэффициенте вариации V>100 %.

К этому типу относятся наиболее крупные жильные месторождения браннеритовых руд Эльконского района на Алдане (Южное и др.).

крупные и средние по размерам (сотни-десятки тыс. кв. м) пологозалегающие пластовые залежи ураноносного костного детрита. Положение залежей в разрезе четко контролируется горизонтами темных пиритоносных глин, с выдержанной мощностью. Рудные тела практически сплошные (Кр≈1,0), с низким (первые сотые %), но относительно равномерным (V<100 %) содержанием урана.

К этому типу относится Шаргадыкское месторождение в Калмыкии.

К 3 группе относятся месторождения (участки) очень сложного строения, с рудными залежами, характеризующимися невыдержанными элементами залегания, сложной формой, изменчивой мощностью и весьма неравномерным распределением урана.

Среди них выделяются три типа месторождений (участков):

крупные и средние (сотни-десятки тыс. кв. м), сложные, ветвящиеся по падению и простиранию, жилообразные и штокверкообразные залежи, различной мощности (от долей м, до десятков м), средней сплошности (Кр=0,4–0,8), при весьма неравномерном содержании урана (V>>100 %). К этому типу относится большинство месторождений Стрельцовского урановорудного района (Стрельцовское, Антей, Октябрьское, Аргунское и др.);

крупные и средние (сотни-десятки тыс. м2) пластообразные залежи, приближенно контролируемые литологическими границами, осложненные тектоническими нарушениями, при относительно выдержанной мощности, высокой и средней сплошности (Кр=0,6–1,0), при неравномерном (сотые –десятые %) содержании урана (V>100 %). К этому типу относятся пластовые месторождения Стрельцовского района (Дальнее, Новогоднее, Юбилейное), а также Оловское месторождение и некоторые месторождения песчаникового типа, пригодные для разработки только горным способом (Приморское);

крупные и средние (площадь десятки-сотни тыс. кв. м) лентообразные, слабо извилистые в плане залежи, сложного строения по мощности (роллы, сочленяющиеся линзы, пласты), контролируемые зонами окисления-восстановления в палеодолинах. Сплошность промышленных руд в плане (для отработки СПВ) высокая (Кр=0,7–1), но в разрезе низкая. Содержания урана низкие, относительно равномерные (V<100 %). К этому типу относятся месторождения Далматовское, Хиагдинское и др.

К 4 группе относятся месторождения (участки) весьма сложного геологического строения с залежами жильного или пластового типов малых размеров (десятки тыс. кв. м), весьма сложной морфологии, с прерывистым внутренним строением (Кр<0,5) и весьма неравномерным содержанием урана (V>100 %). К ним относятся мелкие (протяженностью в десятки метров) маломощные (до 0,5 м) жилы с гнездовым распределением оруденения в плоскости жил, линзообразные, столбообразные и штокверкообразные залежи невыдержанной мощности с весьма сложным и прихотливым распределением оруденения, крайне изменчивой формой и крайне неустойчивыми элементами залегания. Площадь рудных залежей достигает первых десятков тысяч квадратных метров при резко изменчивой мощности – от долей метра до первых десятков метров. Границы оруденения устанавливаются исключительно по опробованию. К этому типу могут быть отнесены отдельные молибдено-урановые и урановые месторождения в зонах березитизации (Ишимское, Шокпак) и жерловых фациях вулканитов (Кызыл-Сай), рассматриваемые ранее в качестве 3 группы. В настоящее время месторождения этой группы не разведуются. Однако, с ростом цен на уран, возможно вовлечение в разведку и освоение некоторых резервных месторождений данной группы.

17. Принадлежность месторождения (участка) к той или иной группе устанавливается по степени сложности геологического строения основных рудных залежей, заключающих не менее 70% общих запасов месторождения.

18. С целью более объективного отнесения месторождений к соответствующей группе сложности геологического строения могут использоваться количественные показатели изменчивости основных свойств оруденения: коэффициент рудоносности, коэффициент вариации мощности рудных тел и содержаний в них полезных компонентов, показатель сложности рудных тел (см. приложение 1).
^

III. Изучение геологического строения месторождений и вещественного состава руд


19. По разведанному месторождению необходимо иметь топографическую основу, масштаб которой соответствует особенностям геологического строения и рельефу местности. Обычно топографические карты составляются в масштабах 1:1000–1:10 000. Все пройденные горные выработки (канавы, шурфы, штольни, шахты) и буровые скважины, а также профили геофизических работ и естественные обнажения рудных тел и минерализованных зон, должны иметь инструментальную топографическую привязку. По подземным горным выработкам должны быть выполнены маркшейдерские съемки. Маркшейдерские планы обычно выполняются в масштабах 1:200–1:500, сводные планы в масштабе не мельче 1:1000. Для скважин должны быть вычислены координаты точек пересечения ими кровли и подошвы рудных тел и построены проложения их стволов на плоскости планов и разрезов.

20. Геологическое строение месторождения должно быть детально изучено и отображено на геологической карте масштаба 1:1000–1:10 000 (в зависимости от размеров и сложности месторождения), геологических разрезах, планах, проекциях, а в необходимых случаях – на блок-диаграммах и моделях. Указанные планы и разрезы во всех случаях составляются в масштабах не менее 1:2000–1:1000, а при необходимости – в более крупном. Для месторождений пластового типа с субгоризонтальным залеганием рудовмещающих слоев, перекрытых непродуктивными отложениями, если их отработка намечается СПВ, допускается представление геологических карт поверхности в более мелком масштабе (до 1:50 000).

По месторождениям, намечаемым к отработке СПВ, кроме геологических карт, составляются гидрогеологические карты, фациально-геохимические карты продуктивных горизонтов в масштабе 1:10 000–1:25 000, а также планы изогипс продуктивных горизонтов, с отображением рудоконтролирующих элементов и контуров рудных залежей, в масштабах не мельче 1:2000–1:5000. Разрезы на этих месторождениях могут составляться в разных масштабах по вертикали и горизонтали. Вертикальный масштаб при этом должен выбираться таким, чтобы отразить внутреннее строение рудных залежей с необходимой детальностью (вплоть до 1:200).

Геологические и геофизические материалы по месторождению должны давать представления о размерах и форме рудных залежей, условиях их залегания, внутреннем строении и сплошности оруденения, характере выклинивания рудных залежей, распределении урана в них, особенностях изменения вмещающих пород и взаимоотношениях рудных залежей с вмещающими породами, складчатыми структурами и тектоническими нарушениями в степени, необходимой и достаточной для обоснования подсчета запасов. На участках детализации и горизонтах горных выработок должны быть получены необходимые данные о размерах, форме и условиях залегания собственно рудных тел (с коэффициентом рудоносности, близким к 1,0), входящих в состав рудных залежей, запасы которых подсчитываются с применением коэффициента рудоносности. Следует также обосновать геологические границы месторождения и поисковые критерии, определяющие местоположение перспективных участков, в пределах которых оценены прогнозные ресурсы кат. Р1*.

21. Выходы на поверхность и приповерхностные части рудных тел и минерализованных зон должны быть изучены горными выработками и неглубокими скважинами с применением геофизических и геохимических методов и опробованы с детальностью, позволяющей установить морфологию и условия залегания рудных залежей, глубину развития и строение зоны окисления, степень окисленности руд, особенности изменения вещественный состав и технологические свойства первичных, смешанных и окисленных руд и провести подсчет запасов раздельно по промышленным (технологическим) типам. При этом следует иметь в виду, что окисление первичных урановых руд обычно улучшает показатели их гидрометаллургического передела, но ухудшает показатели радиометрической сепарации. Содержание урана в рудах приповерхностной части месторождений может быть как несколько повышенным, так и пониженным относительно первичных руд, в зависимости от конкретных условий.

22. Разведка урановых месторождений на глубину проводится горными выработками и скважинами, группируемыми в системы, позволяющие отстраивать серии вертикальных или горизонтальных разрезов (планов) с минимальными искажениями.

Разведка месторождений, намечаемых к разработке горным способом, и представленных залежами крутого падения, обычно осуществляется подземными горными выработками и буровыми скважинами. При этом значительная часть скважин может буриться из подземных выработок. При разведке под такой способ отработки месторождений с субгоризонтальными залежами, основным разведочным средством обычно являются скважины с поверхности, а горные выработки служат для решения специальных задач (отбор крупнообъемных проб, изучение горнотехнических условий, детализация и заверка данных бурения).

Месторождения, намечаемые к разработке СПВ разведуются исключительно скважинами. Особенности условий залегания и внутреннего строения рудных залежей, распределения оруденения в разрезе продуктивного проницаемого горизонта, минерального и химического состава руд выявляются по данным скважин на участках детализации, которые должны характеризовать оруденение разных морфологических типов. На этих же участках осуществляются опытные и опытно-промышленные геотехнологические исследования по подземному выщелачиванию.

Методика разведки – соотношение объемов горных работ и бурения, виды горных выработок и способы бурения, геометрия и плотность разведочной сети, методы и способы опробования должна обеспечить возможность подсчета запасов на разведанном месторождении по категориям, соответствующим группе сложности его геологического строения. Она определяется исходя из геологических особенностей рудных тел с учетом возможностей горных, буровых и геофизических средств разведки и опыта разведки и разработки месторождений аналогичного типа.

При выборе оптимального варианта разведки следует учитывать степень изменчивости содержаний урана, характер пространственного распределения урановых минералов, текстурно-структурные особенности руд (главным образом наличие крупных выделений рудных минералов), а также возможное избирательное истирания керна при бурении и выкрашивание рудных минералов при опробовании в горных выработках. Следует учитывать также сравнительные технико-экономические показатели и сроки выполнения работ по различным вариантам разведки.

23. По скважинам колонкового бурения должен быть получен максимальный выход керна хорошей сохранности в объеме, обеспечивающем выяснение с необходимой полнотой особенностей залегания рудных тел и вмещающих пород, их мощности, внутреннего строения рудных тел, характера околорудных изменений, распределения природных разновидностей руд, их текстуры, структуры, радиологических свойств и представительность материала для опробования. По рудным интервалам всегда следует добиваться предельно высокого выхода керна. Скважины, с выходом менее 70 % должны браковаться и перебуриваться. На месторождениях, разведуемых под СПВ, по части скважин необходимо получать особо качественный керн с ненарушенной структурой для отбора образцов на лабораторные испытания выщелачиваемости. Следует отметить, что получение качественного керна на месторождениях для СПВ, залегающих в рыхлых породах, обычно требует специальных мер и инструмента (двойные-тройные колонковые трубы, специальные режимы бурения и пр.).

Достоверность определения линейного выхода керна следует систематически контролировать весовым или объемным способами.

Представительность керна для определения содержаний урана и мощностей рудных интервалов должна быть подтверждена исследованиями возможности его избирательного истирания. Для этого необходимо по основным типам руд сопоставить результаты опробования керна и шлама (по интервалам с их различным выходом) с данными опробования контрольных горных выработок, скважин ударного, пневмоударного и шарошечного бурения, а также колонковых скважин, пробуренных эжекторными и другими снарядами с призабойной циркуляцией промывочной жидкости. При низком выходе керна или избирательном его истирании, существенно искажающем результаты опробования, следует применять другие технические средства разведки. При существенном искажении содержания урана в керновых пробах необходимо обосновать величину поправочного коэффициента к результатам кернового опробования на основе данных контрольных выработок.

На месторождениях со сложными радиологическими условиями и изменчивым радиоактивным равновесием должны быть выделены однородные по содержанию радиоактивных элементов и радиоактивному равновесию геохимические зоны. Каждая из них должна характеризоваться представительным количеством выработок, равномерно освещающих всю ее площадь. Рудный материал, используемый для минералогической и количественной оценки радиоактивных элементов (урана, радия, тория, калия), должен представительно характеризовать изучаемые руды по мощности и содержанию. Для этих целей используется керн с ненарушенной структурой, характеризующий соответствующую геохимическую разновидность оруденения.

Для месторождений, представленных практически равновесными рудами, радиологические свойства изучаются по более редкой сети опробования. На комплексных месторождениях, в случае невозможности использования геофизического опробования для количественного определения содержания полезных компонентов, керновое опробование производится по всем интервалам с повышенным содержанием попутных компонентов как в контуре урановых руд, так и за их пределами.

Для повышения достоверности и информативности бурения необходимо использовать методы геофизических исследований в скважинах, рациональный комплекс которых определяется, исходя из конкретных геологических условий месторождений и современных возможностей геофизических методов.

Во всех буровых скважинах обязательно производится гамма-каротаж (ГК). Целесообразность и условия применения других видов каротажа определяются задачами, возникающими при изучении различных месторождений, и устанавливаются в каждом конкретном случае.

На месторождениях в проницаемых породах для картирования проницаемых и водоупорных горизонтов к выявления в проницаемых рудных интервалах глинистых пропластков может применяться электрокаротаж методами КС и ПС.

При исследовании технологических, наблюдательных, контрольных и других скважин на опытных участках ПВ кроме гамма-каротажа могут применяться методы прямого определения содержания урана в частности, каротаж нейтронов деления (КНД), термометрия и индукционный каротаж. С помощью метода КНД-М контролируется процесс выщелачивания, определяется степень извлечения и остаточное содержание урана в недрах. Индукционным каротажем (в необсаженных скважинах) исследуется растекание закачиваемого раствора. При проектировании и подготовке участка для опыта ПВ предусматриваются наблюдательные скважины.

При разведке урано-угольных месторождений в комплексе с гамма- и электрокаротажем обязательно применение гамма-гамма-каротажа плотностного (ГГК-П) и селективного (ГГК-С). По результатам ГГК-П и электрокаротажа определяются границы и мощность, а по данным ГГК-С – вещественный состав угольного пласта.

Для контроля диаметра буровых скважин применяется кавернометрия. Так как при интерпретации гамма-каротажа вводятся поправки на диаметр скважины, кавернометрия проводится прежде всего в пределах рудных интервалов. При устойчивости среднего диаметра скважин в руде, доказанной на представительном количестве скважин, объем кавернометрии может быть сокращен до 10 % от общего метража бурения по руде.

Инклинометрия выполняется в вертикальных скважинах глубиной более 100 м и во всех наклонных, включая подземные. Замеры азимутальных и зенитных углов скважин производятся не более чем через 20 м с контролем и повторными измерениями в объеме 5–10 %. При наличии в разрезе сильно магнитных пород достоверность измерений азимутальных углов инклинометрами с магнитной стрелкой должна быть заверена измерениями гироскопическими инклинометрами. При наличии подсечений стволов скважин горными выработками результаты замеров проверяются данными маркшейдерской привязки.

Для пересечения крутопадающих рудных залежей под большими углами целесообразно применять искусственное искривление скважин и бурение многозабойных скважин, а при наличии горизонтов горных работ – веера подземных скважин. Бурение по руде целесообразно производить одним диаметром.

24. Горные выработки являются основным средством детального изучения условий залегания, морфологии, внутреннего строения рудных тел, их сплошности, вещественного состава руд, характера распределения основных компонентов, а также контроля данных бурения, геофизических исследований и отбора технологических проб. На месторождениях с прерывистым распределением оруденения определяется степень рудонасыщенности, ее изменчивость, типичные формы и характерные размеры участков кондиционных руд для оценки возможности их селективной выемки. Одно из важнейших назначений горных выработок – установление степени избирательного истирания керна при бурении скважин с целью выяснения возможности использования данных скважинного опробования и результатов геофизических исследований для геологических построений и подсчета запасов. Горные выработки следует проходить на участках детализации, а также на горизонтах месторождения, намеченных к первоочередной отработке.

При разведке тел малой мощности штреки и восстающие желательно проходить непосредственно по руде. В случаях когда, из-за сильного эманирования руд, проходка таких выработок затруднена, допускается вскрытие рудных тел длинными шпурами (скважинами), не реже, чем через 2–5 м, из полевых выработок. Тела значительной мощности по простиранию прослеживаются ортами (рассечками), располагаемыми не реже, чем через 25 м. Орты могут чередоваться с горизонтальными скважинами.

Прослеживание мощных тел по падению обычно производится веерами подземных скважин, с пересечением через 10–25 м. Как исключение, выборочная детализация участков залежей относительно простой формы и пологого залегания, может осуществляться скважинами с поверхности. При этом расстояние между пересечениями рудного тела не должно превышать 10 –25 м.

При разведке месторождений, намечаемых для отработки СПВ, необходимая детализационная информация обеспечивается выборочным сгущением сети скважин, вплоть до соответствующей эксплуатационным сетям. На этих же участках осуществляются опытные и опытно-промышленные геотехнологические исследования по подземному выщелачиванию. Вместе с тем, характер процесса подземного выщелачивания определяет значительно менее жесткие требования к детальности представлений о распределении урановой минерализации в разрезе недр, что позволяет использовать более редкие разведочные сети. На таких месторождениях сплошность оруденения и его изменчивость по простиранию и падению должны быть изучены в достаточном объеме на представительных участках – по маломощным рудным телам непрерывным прослеживанием штреками и восстающими, а по мощным жилообразным и штокверкообразным рудным телам – пересечением ортами, квершлагами, подземными скважинами в сочетании с прослеживающими горными выработками.

25. Расположение разведочных выработок и расстояния между ними должны быть определены для каждого структурно-морфологического типа рудных залежей с учетом их размеров, особенностей геологического строения, характера распределения урана и возможности использования геофизических методов (наземных, скважинных, шахтно-рудничных) для оконтуривания рудных залежей и изучения сплошности оруденения.

Приведенные в табл.6 обобщенные сведения о плотности сетей, применявшихся при разведке месторождений урановых руд в странах СНГ, могут учитываться при проектировании геологоразведочных работ, но их нельзя рассматривать как обязательные. Для каждого месторождения на основании изучения участков детализации и тщательного анализа всех имеющихся геологических, геофизических и эксплуатационных материалов по данному или аналогичным месторождениям обосновываются наиболее рациональные геометрия и плотность сети разведочных выработок.
Таблица 6

Сведения о плотности сетей разведочных выработок, применявшихся при разведке месторождений в странах СНГ

Группа

месторождений

Характеристика

рудных тел

Виды

выработок

Расстояния между пересечениями рудных тел

выработками для категорий запасов, в м.

В

С1

по

простиранию

по

падению

по

простиранию

по

падению

2-я

Пластовые, линзообразные в плане, практически сплошные (Кр≈1), с устойчивой мощностью и равномерно-низким содержанием (V<100 %).

скважины

200–100

50–25

200–100

100–50
















Жилообразные, крупные, крутопадающие, высокой сплошности (Кр=0,7–1), с неравномерным содержанием (V<100 %)

штреки



120–60





орты

25–10

25–10





восстающие

120







скважины





200–100

100–50

3-я

Жилообразные и штокверковые, крутопадающие, средней сплошности (Кр=0,4–0,8), с весьма неравномерным содержанием (V>100 %)

штреки







60–80

орты,





50–25

25–10

восстающие





40–60



скважины







50–25

25–10

Пластообразные, средней и высокой сплошности (Кр=0,6–1), с неравномерным содержанием (V>100 %)

штреки







60–120

орты





50–25

50–25

скважины





100–50

50–25

Пластообразные, лентообразные, высокой сплошности в плане (Кр=0,6–1) и низкой в разрезе, с относительно равномерным содержанием (V<100 %).

скважины*





200–100

50–25
















4-я

Жилообразные и трубообразные, низкой сплошности (Кр < 0,6), с весьма неравномерным содержанием (V>100 %)

штреки







40–60

орты





25–10

25–10

восстающие





40–60



*Для отработки СПВ

На оцененных месторождениях разведочная сеть для категории С2 по сравнению с сетью для категории С1 разрежается в 2–4 раза в зависимости от сложности геологического строения месторождения

26. Для подтверждения достоверности запасов отдельные участки месторождения должны быть разведаны более детально. Эти участки следует изучать и опробовать по более плотной разведочной сети, по сравнению с принятой на остальной части месторождения. На разведанных месторождениях запасы на таких участках или горизонтах месторождений 2-й группы должны быть разведаны по категории В, а на месторождениях 3 и 4-й группы – категории С1. На разведанных месторождениях 3-й группы сеть разведочных выработок на участках детализации целесообразно сгущать, как правило не менее, чем в 2 раза по сравнению с принятой для категории С1, а на месторождениях 4-й может приближаться к плотности сети эксплуатационного опробования.

При использовании интерполяционных методов подсчета запасов (геостатистика, метод обратных расстояний и др.) на участках детализации необходимо обеспечить плотность разведочных пересечений, достаточную для обоснования оптимальных интерполяционных формул.

Участки детализации должны отражать особенности условий залегания и форму рудных тел, вмещающих основные запасы месторождения, а также преобладающее качество руд. По возможности они располагаются в контуре запасов, подлежащих первоочередной отработке. В тех случаях, когда такие участки не характерны для всего месторождения по особенностям геологического строения, качеству руд и горно-геологическим условиям, должны быть детально изучены также участки, удовлетворяющие этому требованию. Число и размеры участков детализации на разведанных месторождениях определяются в каждом отдельном случае недропользователем.

Для месторождений с прерывистым оруденением, оценка запасов которых производится без геометризации конкретных рудных тел в обобщенном контуре с использованием коэффициентов рудоносности, на основании определения пространственного положения, типичных форм и размеров участков балансовых руд, а также распределения запасов по мощности рудных интервалов должна быть оценена возможность их селективной выемки.

Полученная на участках детализации информация используется для обоснования группы сложности месторождения, подтверждения соответствия принятых геометрии и плотности разведочной сети и выбранных технических средств разведки особенностям его геологического строения; оценки достоверности результатов опробования и подсчетных параметров, принятых при подсчете запасов на остальной части месторождения и условий разработки месторождения в целом. На разрабатываемых месторождениях для этих целей используются результаты эксплуатационной разведки и разработки.

27. Все разведочные выработки и выходы рудных тел или зон на поверхность должны быть задокументированы по типовым формам. Результаты опробования выносятся на первичную документацию и сверяются с геологическим описанием. Документация горных выработок обязательно сопровождается радиометрической съемкой документируемых поверхностей по сети не реже 0,5 х 0,5 м, а керна – сплошным радиометрическим промером. Результаты замеров фиксируются в документации.

Полнота и качество первичной документации, соответствие ее геологическим особенностям месторождения, правильность определения пространственного положения структурных элементов, составления зарисовок и их описаний должны систематически контролироваться компетентными комиссиями в установленном порядке. Следует также оценивать качество опробования (выдержанность сечения и массы проб, соответствие их положения особенностям геологического строения участка, полноту и непрерывность отбора проб, наличие и результаты контрольного опробования), представительность минералого-технологических и инженерно-гидрогеологических исследований, качество определений объемной массы, обработки проб и аналитических работ.

28. Для изучения качества полезного ископаемого, оконтуривания рудных тел и подсчета запасов, все рудные интервалы, вскрытые разведочными выработками или установленные в естественных обнажениях, должны быть опробованы.

29. Выбор методов (геологических, геофизических) и способов опробования производится на ранних стадиях оценочных и разведочных работ, исходя из конкретных геологических особенностей месторождения и физических свойств полезного ископаемого и вмещающих пород. Отбор проб керна и бороздовых проб производится по методикам и схемам, разработанным для каждого месторождения или по аналогии с однотипными месторождениями.

Принятый метод и способ опробования должны обеспечивать наибольшую достоверность результатов при достаточной производительности и экономичности. В случае применения нескольких способов опробования они должны быть сопоставлены по точности результатов и достоверности. При выборе геологических способов опробования (керновый, бороздовый, задирковый и др) определении качества отбора и обработки проб, оценке достоверности методов опробования следует руководствоваться соответствующими нормативно-методическими документами.

30. Мощность рудных интервалов и концентрация в них урана, используемые для подсчета запасов, определяются, как правило, по данным гамма-каротажа и гамма-опробования.

Методика проведения, контроля и интерпретации результатов всех видов каротажа и радиометрического опробования определяются соответствующими инструкциями.

Для интерпретации результатов радиометрических методов необходимо изучить состояние радиоактивного равновесия, а также распределение тория и калия. Такое изучение осуществляется по результатам анализов проб, отбираемых из горных выработок и керна скважин обычными способами.

Для определения поправок на нарушение радиоактивного равновесия между радием и ураном, а также между радоном и радием в околоскважинном пространстве (отжатие фильтратом промывочной жидкости) могут быть использованы также данные, полученные методом каротажа нейтронов деления.

Для определения содержаний попутных полезных компонентов и вредных примесей могут использоваться как обычные методы опробования, так и методы ядерно-геофизического опробования стенок горных выработок и ядерно-геофизического каротажа скважин*. Применение геофизических методов опробования и использование их результатов при подсчете запасов регламентируется соответствующими методическими документами.

30. Опробование разведочных сечений следует производить с соблюдением следующих обязательных условий:

сеть опробования должна быть выдержанной, плотность ее определяется геологическими особенностями изучаемых участков месторождения и обычно устанавливается, исходя из опыта разведки месторождений – аналогов, на новых объектах устанавливается экспериментальным путем. Пробы необходимо отбирать в направлении максимальной изменчивости оруденения; в случае пересечения рудных тел разведочными выработками (в особенности скважинами) под острым углом к направлению максимальной изменчивости (если при этом возникают сомнения в представительности опробования) контрольными работами или сопоставлением должна быть доказана возможность использования в подсчете запасов результатов опробования этих сечений;

опробование следует проводить непрерывно, на полную мощность рудного тела с выходом во вмещающие породы на величину, превышающую мощность пустого или некондиционного прослоя, включаемого в соответствии с кондициями в промышленный контур: для рудных тел без видимых геологических границ – во всех разведочных сечениях, а для рудных тел с четкими геологическими границами – по разреженной сети выработок.

природные разновидности руд и минерализованных пород должны быть опробованы раздельно – секциями; длина каждой секции (рядовой пробы) определяется внутренним строением рудного тела, изменчивостью вещественного состава, текстурно-структурных особенностей, физико-механических, других свойств руд и уточняется по результатам радиометрических промеров, а в скважинах – также длиной рейса. Она не должна превышать установленную кондициями минимальную мощность для выделения типов или сортов руд, а также максимальную мощность внутренних пустых и некондиционных прослоев, включаемых в контур руд.

Способ отбора проб в буровых скважинах (керновый, шламовый) зависит от используемого вида и качества бурения. При опробовании керна скважин, особенно при неполном его выходе, рекомендуется предварительно осуществлять увязку данных гамма-каротажа и промера керна, с совмещением характерных максимумов и минимумов, для уточнения положения материала керна по глубине. Интервалы с разным выходом керна (шлама) опробуются раздельно; при наличии избирательного истирания керна опробованию подвергаются как керн, так и измельченные продукты бурения (шлам, пыль и др.); мелкие продукты отбираются в самостоятельную пробу с того же интервала, что и керновая проба, обрабатываются и анализируются отдельно. При небольшом диаметре бурения и весьма неравномерном распределении минералов урана в пробу берется весь керн.

В горных выработках, пересекающих рудное тело на всю мощность, и в восстающих опробование должно проводиться по двум стенкам выработки; в выработках, пройденных по простиранию рудного тела – в забоях или по стенкам в зависимости от условий залегания залежи. Расстояния между опробуемыми забоями в прослеживающих выработках должны быть подтверждены экспериментальными данными. В горизонтальных горных выработках при крутом залегании рудных тел линии гамма-профилирования и все пробы размещаются на постоянной, заранее определенной высоте. Принятые параметры проб должны быть обоснованы экспериментальными работами. Должны быть проведены работы по изучению возможного выкрашивания ураносодержащих и попутных ценных минералов при принятом для горных выработок способе опробования.

Результаты геологического и геофизического опробования скважин и горных выработок следует использовать в качестве основы для оценки неравномерности оруденения в естественном залегании и прогнозирования показателей радиометрического обогащения, руководствуясь соответствующими методическими документами.

При этом для прогнозирования результатов крупнопорционной сортировки целесообразно принять постоянным шаг опробования при длине каждой секции (рядовой пробы) кратной 1м. Для изучения покусковой контрастности руд необходимо использовать аппаратуру «направленного приема» с интерпретацией результатов гамма-каротажа и гамма-опробования по интервалам 5–10 см.

31. Качество опробования по каждому принятому методу и способу и по основным разновидностям руд необходимо систематически контролировать, оценивая точность и достоверность результатов. Следует своевременно проверять положение проб относительно элементов геологического строения, надежность оконтуривания рудных тел по мощности, выдержанность принятых параметров проб и соответствие фактической массы пробы расчетной исходя из принятого сечения борозды или фактического диаметра и выхода керна (отклонения не должны превышать ±10–20 % с учетом изменчивости плотности руды).

Точность бороздового опробования следует контролировать сопряженными бороздами того же сечения, кернового опробования – отбором проб из вторых половинок керна.

При геофизическом опробовании в естественном залегании контролируются стабильность работы аппаратуры и воспроизводимость метода при одинаковых условиях рядовых и контрольных измерений. Достоверность геофизического опробования определяется сопоставлением данных геологического и геофизического опробования по опорным интервалам с высоким выходом керна, для которого доказано отсутствие его избирательного истирания. При этом необходимо учитывать наличие неравновесных руд, тория, притоков радоновых вод, поглощения бурового раствора в рудных зонах. Кроме того, результаты интерпретации гамма-каротажа могут быть проконтролированы методом прямого определения содержания урана (КНД-М).

В случае выявления недостатков, влияющих на точность опробования следует производить переопробование (или повторный каротаж) рудного интервала.

Достоверность принятых методов и способов опробования скважин и горных выработок контролируется более представительным способом, как правило, валовым, руководствуясь соответствующими методическими документами. Для этой цели также необходимо использовать данные технологических проб, валовых проб, отобранных для определения объемной массы в целиках, и результаты отработки месторождения.

Объем контрольного опробования должен быть достаточным для статистической обработки результатов и обоснованных выводов об отсутствии или наличии систематических ошибок, а в случае необходимости и для введения поправочных коэффициентов.

32. Обработка проб производится по схемам, разработанным для каждого месторождения с учетом характера распределения основных и попутных компонентов или принятым по аналогии с однотипными месторождениями. Основные и контрольные пробы обрабатываются по одной схеме.

Качество обработки должно систематически контролироваться по всем операциям, в части обоснованности коэффициента К и соблюдения схемы обработки. При обработке проб с резко различающимися содержаниями рудных минералов необходимо регулярно контролировать чистоту поверхностей дробильного оборудования.

Обработка контрольных крупнообъемных проб производится по специально составленным программам.

33. Химический состав руд должен изучаться с полнотой, обеспечивающей выявление всех основных, попутных полезных компонентов и вредных примесей. Содержания их в руде определяются анализами проб рентгеноспектральными, радиометрическими, химическими, пробирными, спектральными, физическими или другими методами, установленными государственными стандартами или утвержденными Научным советом по аналитическим методам (НСАМ) и Научным советом по методам минералогических исследований (НСОММИ).

Изучение в рудах попутных компонентов производится в соответствии с «Рекомендациями по комплексному изучению месторождений и подсчету запасов попутных полезных ископаемых и компонентов», утвержденными МПР России в установленном порядке.

Анализы рядовых проб выполняются на содержание урана и ценных попутных компонентов, встречающихся в близких концентрациях (чаще всего – молибдена). Содержания других попутных компонентов (фосфора, золота и др.), а также и вредных примесей (карбонаты, сера, органическое вещество и др.) могут определяться по групповым пробам. Также по групповым пробам оцениваются содержания тория и калия, и выполняются полные химические анализы для изучения вещественного состава и расчета эффективного атомного номера руд.

Порядок объединения рядовых проб в групповые, их размещение и общее количество должны обеспечивать равномерное опробование основных разновидностей руд на попутные компоненты и вредные примеси и выяснение закономерностей изменения их содержаний по простиранию и падению рудных тел.

Для выяснения степени окисления первичных руд и установления границы зоны окисления должны выполняться фазовые анализы.

Для градуировки анализирующей лабораторной аппаратуры используются стандартные образцы, указанные в отраслевой или государственной нормативно-технической документации (НТД); при отсутствии таких указаний используются стандартные образцы предприятия (СОП), изготовленные из руд с элементным составом, аналогичным или близким к составу руд разведуемого месторождения.

34 Качество анализов проб необходимо систематически проверять, а результаты контроля своевременно обрабатывать в соответствии с методическими указаниями НСАМ, НСОММИ и ОСТ 41-08-272–04 «Управление качеством аналитических работ. Методы геологического контроля качества аналитических работ», утвержденным ВИМС (протокол № 88 от 16 ноября 2004 г.). Геологический контроль анализов проб следует осуществлять независимо от лабораторного контроля в течение всего периода разведки месторождения. Контролю подлежат результаты анализов на все основные, попутные компоненты и вредные примеси.

35. Для определения величин случайных погрешностей необходимо проводить внутренний контроль путем анализа зашифрованных контрольных проб, отобранных из дубликатов аналитических проб, в той же лаборатории, которая выполняет основные анализы не позднее следующего квартала.

Для выявления и оценки возможных систематических погрешностей должен осуществляться внешний контроль в лаборатории, имеющей статус контрольной. На внешний контроль направляются дубликаты аналитических проб, хранящиеся в основной лаборатории и прошедшие внутренний контроль. При наличии стандартных образцов состава (СОС), аналогичных исследуемым пробам, внешний контроль следует осуществлять, включая их в зашифрованном виде в партию проб, которые сдаются на анализ в контрольную лабораторию. Пробы, направляемые на внешний контроль, должны характеризовать все разновидности руд месторождений и классы содержаний. В обязательном порядке на внутренний контроль направляются все пробы, показавшие аномально высокие содержания анализируемых компонентов.

36. Объем внутреннего и внешнего контроля должен обеспечить представительность выборки по каждому классу содержаний и периоду выполнения анализов.

При выделении классов следует учитывать параметры кондиций для подсчета запасов. В случае большого числа анализируемых проб (2000 и более в год) на контрольные анализы направляется 5 % от их общего количества, при меньшем числе проб по каждому выделенному классу содержаний должно быть выполнено не менее 30 контрольных анализов за контролируемый период.

37. Обработка данных внешнего и внутреннего контроля по каждому классу содержаний производится по периодам (квартал, полугодие, год), раздельно по каждому методу анализа и лабораториям, выполняющим основные и контрольные анализы. Оценка систематических расхождений по результатам анализа СОС выполняется в соответствии с методическими указаниями НСАМ по статистической обработке аналитических данных.

Относительная среднеквадратическая погрешность, определенная по результатам внутреннего геологического контроля, не должна превышать значений, указанных в табл.7. В противном случае результаты основных анализов для данного класса содержаний и периода работы лаборатории бракуются и все пробы подлежат повторному анализу с выполнением внутреннего геологического контроля. Одновременно основной лабораторией должны быть выяснены причины брака и приняты меры по его устранению.

38. При выявлении по данным внешнего контроля систематических расхождений между результатами анализов основной и контролирующей лабораторий проводится арбитражный контроль. Этот контроль выполняется в лаборатории, имеющей статус арбитражной. На арбитражный контроль направляются хранящиеся в лаборатории аналитические дубликаты рядовых проб (в исключительных случаях остатки аналитических проб), по которым имеются результаты рядовых и внешних контрольных анализов. Контролю подлежат 30–40 проб по каждому классу содержаний, по которому выявлены систематические расхождения. При наличии СОС, аналогичных исследуемым пробам, их также следует включать в зашифрованном виде в партию проб, сдаваемых на арбитраж. Для каждого СОС должно быть получено 10–15 результатов контрольных анализов.

При подтверждении арбитражным анализом систематических расхождений следует выяснить их причины, разработать мероприятия по устранению недостатков в работе основной лаборатории, а также решить вопрос о необходимости повторного анализа всех проб данного класса и периода работы основной лаборатории или о введении в результаты основных анализов соответствующего поправочного коэффициента. Без проведения арбитражного анализа введение поправочных коэффициентов не допускается.
Таблица 7

Предельно допустимые относительные среднеквадратические погрешности анализов по классам содержаний радиоактивных и некоторых сопутствующих им в рудах элементов.

Компоненты

Классы содержаний, %

(Se, Ag, Аu, Тi, Ga, Ge, Re, г/т )

Допустимые среднеквадратические погрешности, %

Компоненты

Классы содержаний, %

(Se, Ag, Аu, Тi, Ga, Ge, Re, г/т )

Допустимые среднеквадратические погрешности, %
  1   2   3   4   5   6



Скачать файл (758.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации