Месторождения урановых руд

Месторождения урана подразделяют на магматогенные и экзогенные, связанные с поверхностными процессами осадкообразования и выветривания. Среди магматогенных различают пегматитовые и гидротермальные месторождения.

В пегматитах уран содержится как в виде самостоятельных минералов (уранинит, тухолит), так и в виде изоморфной примеси в минералах редких земель, ниобия, тантала и титана. Промышленные месторождения этого типа редки и имеют подчиненное значение.

Добыча урана из пегматитов выгодна лишь в отдельных случаях, когда он извлекается попутно, при разработке пегматитовых месторождений, для получения керамического сырья, слюды или некоторых редких металлов — ниобия, тантала и др.

Гидротермальные месторождения являются наиболее важными в промышленном отношении. Среди них различают месторождения собственно урановые, урано-никель-кобальт-висмут-серебряные, урано-молибденовые, урано-флюоритовые и урано-медные. Уран представлен в основном урановой смолкой (настураном) и в меньшей степени —уранинитом. Во многих месторождениях урановые минералы встречаются в комплексе с другими полезными минералами, которые иногда имеют самостоятельное значение, а уран является сопутствующим компонентом. Комплексное использование ценных компонентов улучшает экономические показатели извлечения урана из бедных руд.

Экзогенные осадочные месторождения также представляют собой важный промышленный источник урана. Характерной особенностью этих месторождений являются их большие масштабы, равномерность и выдержанность оруденения на значительных площадях, возможность открытой их разработки. В ряде экзогенных месторождений уран тесно ассоциируется с органическими соединениями — битумами, углем, а так же с молибденом и ванадием. Кроме того, уран связан с фосфатными образованиями — фосфоритами, костными остатками и др. Известны концентрации урана в следующих типах экзогенных месторождений: битуминозных черных сланцах, в которых уран всегда сопровождается молибденом, ванадием, иногда селеном; урансодержащих фосфоритах, характеризующихся иногда повышенным содержанием циркония; ураноносных глинах, обогащенных, фосфатизированными остатками костей и чешуей рыб, в которых заключена основная масса урана; ураноносных известняках и доломитах; ураноносных медистых песчаниках; ураноносных песчаниках, обогащенных ванадием и органическими веществами; урансодержащих углях.

Кроме типичных экзогенных месторождений в последние годы в мире были найдены крупные метаморфогенные месторождения, представленные золотоносными древними конгломератами, содержащими настуран, браниерит и тухолит.

В табл. 216 приведены запасы урана и содержание его в рудах в капиталистических странах. Первое место по запасам урана занимает Канада, где основная часть их сосредоточена в ураноносных конгломератных районах Блайнд Ривер. Запасы урана в жильных месторождениях, которые раньше являлись основным источником урана, составляют сейчас всего несколько процентов от общих запасов. В связи с истощением запасов в 1960 г. и Канаде был закрыт ряд рудников, расположенных в районе Большого Медвежьего озера и оз. Атабаска.

За последнее время урановые месторождения с богатыми рудами были почти полностью выработаны. Вместе с тем потребность в уране возрастает, поэтому разрабатываются бедные урановые руды. При переработке бедных урановых руд решающее значение имеют экономические показатели, определяющие стоимость получаемого урана, а следовательно, целесообразность эксплуатации этих руд.

Одним из путей снижения себестоимости урана, получаемого из бедных руд, является комплексное использование их, т. е. попутное извлечение полезных компонентов, содержащихся в урановых рудах. Многие урановые руды содержат кроме урана золото, фосфор, серу, молибден, медь, кобальт, висмут, ниобий, тантал, горючее вещество и др. В ряде случаев содержание этих элементов небольшое, в других же оно может быть весьма значительным, и тогда эти компоненты представляют самостоятельную ценность, а сопутствующим компонентом может являться уран.

Извлечение сопутствующих компонентов может повысить рентабельность переработки урановых руд, расширить сырьевую базу урана и дать промышленности значительное количество важных металлов и других полезных компонентов.

Благодаря большим масштабам добычи комплексных полезных ископаемых из них можно рентабельно и в значительном количестве извлекать уран даже при весьма низком его содержании. В настоящее время в широких масштабах производится добыча комплексных золото-урановых, урано-ванадиевых руд, успешно решаются вопросы технологии извлечения урана и сопутствующих компонентов из урансодержащих фосфоритоов, углей и сланцев, урано-ториевых руд, а также урано-медных, урано-пиритных, цирконо-урановых, тантало-ниобо-урановых и урано-молибденовых руд.

В табл. 217 приведены запасы урана в комплексных рудах.

В настоящее время ведущее значение приобрели открытые в Канаде новые метаморфические месторождения в районе Блайнд-Ривер (Онтарио). Содержание U3O8 в рудах составляет 0,13—0,14%.

Важнейшее значение имеют золотоносные месторождения Южно-Африканской Республики в районе Витватерсранд в Трансваале и в Оранжевой Республике, Золотоносные конгломераты этих районов содержат уранинит. Уран извлекают из хвостов после извлечения золота или непосредственно из руд. Содержание U3O6 в рудах и отвалах колеблется от 0,003 до 0,043%. Извлечений урана попутно с золотом из таких бедных руд экономически оправдывается при использовании современных методов извлечения урана. Уран содержится также в медно-кобальтовых рудах Федерации Родезии и Ньясаленда.

Большие залежи руды с низким содержанием урана (0,01%) обнаружены в Северной Африке. Только в Марокко эти залежи содержат около 3 млн. т урана. На Мадагаскаре имеются урансодержащие торфяные или представляющие низкосортную урановую руду. Горные породы средней части этого острова содержат урановые минералы. Имеется около 1000 т торнанита, содержащего от 10 до 20% урана и 60—70% тория.

В США промышленные запасы урановой руды в основном сосредоточены в штатах Нью-Мексико, Вайоминг, Юта и Колорадо.

Источником добычи урана служат п США преимущественно карнотитовые песчаники и конгломераты Колорадского плато. Наиболее важное значение имеют месторождения штата Нью-Мексико. В рудах в среднем 0,2-0,4% U3O8 и 1,5—2% V2O5. В штате Нью-Мексико расположено месторождение Амброзия-Лейк, относящееся к типу ураноносных асфальтитовых песчаников. Среднее содержание U3O8 в рудах составляет 0,3%, Суммарные запасы составляют 72% от всех запасов США. Уррп тесно связан с асфальтитовым веществом и представлен минералом коффинитом.

США обладает богатейшими залежами фосфоритов, расположенных в штатах Флорида, Монтана. Юта, Вайоминг, Невада и Колорадо. Общие запасы фосфоритов в CШA оцениваются в 6 млрд. т со средним содержанием 0,01% урана. В некоторых образцах фосфоритов содержание урана достигает 0,01%.

В западных частях Дакоты имеются залежи лигнита, содержащие иногда до 1,7% урана.

Страны Южной Америки добывают мало урановых руд. хотя в некоторых из них имеются месторождения со значительным содержанием урана. За последние годы значительно расширилась сырьевая база урана в ряде стран Латинской Америки, в частности в Аргентине, где обнаружено около 210 урановых месторождений. Наиболее значительные запасы установлены в провинциях Мендоса, Ла-Риоха и Сальта. Несколько новых месторождений открыто в Мексике. В 1960 г. было открыто урановое месторождение в штате Дуранго, запаси которого оцениваются в 150 тыс. т руды.

В Австралии наиболее крупными источниками урана служат медно-настурановое месторождение Рам-Джангл (Северная Австралия) и Радиум-Хилл (Южная Австралия). В рудах первого месторождения настуран встречается с халькопиритом, борнитом, пиритом и другими минералами. Содержание урана в руде колеблется в пределах 0,1—0,4%. Эти руды могут разрабатываться открытыми методами. Руды месторождения Радиум-Хилл представлены карнотитом и давидитом; последний минерал содержит до 9% окиси урана. Добываемая руда содержит до 0,2% урана.

На месторождении Рам-Джангл, которое до последнего времени считалось полностью отработанным, недавно открыто новое рудное тело, которое по своим запасам не уступает старому месторождению. Разведочные работы, проводившиеся на других месторождениях в Австралии, в ряде случаев привели к некоторому приросту запасов, например в шахте Квинсленд.

Месторождения урановых руд имеются в Индии, Японии, Индонезии, на Филиппинах и в некоторых других местах.

В Японии залежи урановых руд были обнаружены в нескольких районах. Наиболее перспективным является месторождение в Нинджто-Насс, Запасы руды составляют около 1 млн. т. Содержание урана в руде колеблется от 0,1 до 0,5%.

Наиболее крупные месторождения урана и Западной Европе находятся во Франции.

Добыча урановых руд в самой Франции производится главным образом в Грюри, Ляшо, Крузиль, Вендэ. Разрабатываются в основном месторождения жильного типа: массивные месторождения урановой смолки (например, месторождение, разрабатываемое рудником Kpyзиль), силикатно-флюоритовые месторождения (например, Сэнв), карбонатные руды, имеющие иногда весьма богатую минерализацию.

Имеются также месторождения переходного типа. В районе Ляшо залегают кварцевые жилы с урановым оруденением. В районе Грюри имеются месторождения весьма разнообразных типов. Известны также ураноносные месторождения угля в Ценцеле.

Известны также месторождения в Португалии (провинция Бейра-Бейша и Бейра-Алта), в Англин (Корнуэлл), в Испании. В Швеции находятся крупные месторождения ураноносных горючих сланцев, содержащих уранинит, из которых извлекают уран.

В ФРГ имеется несколько урановых месторождений в Баварии и в Гессен. Недавно открыто месторождение урановой руды в Пфальце. Запасы руды составляют примерно 100 тыс. т; содержание урана в руде 0.035%.

В I960 г. расширилась, по-видимому, сырьевая база урана в странах Западной Европы. В Испании, в провинции Самора, открыто шесть урановых месторождении, имеющих промышленное значение.

Значительное внимание в ряде стран уделяется фосфоритам как источнику урана. Содержание U3O8 в некоторых из них составляли 0,085%.

Источником урана могут служить монацитовые пески Индии и Бразилии, в которых содержание урана составляет десятые доли процента.