Введение. 
Комплекс геоинформационной системы при поисках месторождений урана

Целью выполнения курсовой работы является закрепление полученных теоретических знаний студентов по дисциплине «Комплексирование методов ГИС угольных и рудных месторождений «.

Задачи, поставленные в данной работе:

• 1. Анализ мировых месторождений урана в целом.
• 2. Геологическое строение месторождения урана
• 3. Анализ физических свойств выбранного месторождения.
• 4. Обоснование комплекса методов геофизических исследований скважин при поисках месторождений урана.
• 5. Построение физико-геологической модели.

Анализ мировых месторождений урана

месторождение уран казахстан скважина Уран широко распространён в природе. Содержание в земной коре составляет 0,0003% (вес.), концентрация в морской воде 3 мкг/л. Количество урана в слое литосферы толщиной 20 км оценивается в 1,3· 1014 т.

Основная масса урана находится в кислых породах с высоким содержанием кремния. Значительная масса урана сконцентрирована в осадочных породах, особенно богатых органикой. В больших количествах как примесь уран присутствует в ториевых и редкоземельных минералах (ортит, сфен CaTiO3[SiO2], монацит (La, Ce) PO4, циркон ZrSiO4, ксенотим YPO4 и др.). Важнейшими урановыми рудами являются настуран (урановая смолка, уранинит) и карнотит. Основными минералами — спутниками урана являются молибденит MoS2, галенит PbS, кварц SiO2, кальцит CaCO3 [3].

Месторождения в дайковых поясах и березитах.

Данный тип месторождения принадлежит к группе эндогенных гидротермальных месторождений складчатых областей андезит-диоритовой формации. Месторождения данного вида образовались при умеренных глубинах растворами средних и низких температур. Локализации рудных тел приурочены к глубинным разломам срединных массивов. Возраст уранового оруденения наиболее близко к возрасту дайек габбро-диабазов и лампфиритов, завершающих магматический процесс. Процессы, предшествующие рудоотложению — интенсивный карбонатно-натровый метасоматоз или беритизация.

Облик геофизических полей рассматриваемого типа месторождений обусловлен характерными чертами отражения физических полей глубинных разломов и магматических комплексов. Рудные тела выделяются совмещенными положительными аномалиями гравитационного и магнитного поля над массивами интрузий, также характерны локальные магнитные аномалии вытянутой формы, повторяющие осевые части глубинных разломов. Локации карбонатно-натрового метасоматоза отражаются повышенными показаниями ускорения силы тяжести и отрицательными аномалиями радиоактивного и магнитного полей линейной формы, приуроченных к разломам.

Месторождения в вулканических депрессиях.

Месторождения гидротермального происхождения, связано с липарит-гранитовой формацией и представлено рудными телами урановой и молибден-урановых руд в форме штокверков или жил. Большая часть оруденений приурочено к депрессиям вулканического типа, некоторые к крупным разломам основания депрессий. К данному типу относится месторождение урана Сигар Лэйк в Канаде.

Рудоотложения локализованы в сквозных разломах, дайковых поясах, зонах повышенной трещиноватости в эффузивах, трубках взрыва и некках. Процесс рудообразования интенсивно метосоматически преобразует горные породы изменяя их физические параметры в направлении движения гидротермальных растворов. Происходит следующие изменения физических свойств руд и метасоматитов:

• — понижение радиоактивности руд и аномалии ГК против рудовмещающих тел;
• — уменьшение поляризуемости руд и увеличение остаточной намагниченности в связи с уменьшением сульфидности руд (пирит, молибденит, галенит) и возрастание в них гематита;

Месторождения в углеродистых сланцах.

Рассматриваемый тип месторождений относят к метаморфогенным или полигенным и характеризуют большими запасоми и высоким качеством руды, в большинстве случаев настуранового и уранит-уранового состава. Пример — месторождение Джабилука (Северная Австралия).

Рудовмещающие породы представлены углеродистыми сланцами, образовавшимися на определенных стратиграфических ярусах, и данная приуроченность определяется элементами «стратиформности» условий формирования и залегания данных пород. Также определяющими показателями локализации рудных тел являются долгоживущие разломы, определенный уровень метаморфического преобразования органического вещества (графитизация), интенсивные и полиэтапные метасоматические изменения состава и физических свойств вмещающих пород, приуроченность урановых залежей к проявлениям магниевого метасоматоза (хлоритизация).

Отражение в геофизических полях месторождений урана в углеродистых сланцев, а следовательно и поисково-разведочные возможности геофизических методов, обязано всему комплексу петрофизических изменений метасоматического характера, предшествующих урановой минерализации.

Месторождения в зонах древних несогласий.

В 1960;1970 годах в Северной Австралии и в провинции Атабаска (Канада) были открыты урановые месторождения, особенностью которых явилась приуроченность рудных тел к структурно-формационному несогласию между архейско-нижнепротерозойским кристаллическим фундаментом и субплатформенными отложениями рифейских внутри кратонных впадин. Месторождения «несогласия» уникальны по запасам (до 200 тыс. тонн) и отличаются очень высокими содержаниями урана в рудах (от 0,4—1,5 до 15−18%). К началу 2002 года доля разведанных запасов месторождений этого типа в структуре мировой сырьевой базы достигла 48% (Величкин и др., 2005).

Отметим, что беспрецедентные по запасам и качеству руд месторождения в структурах несогласия отражаются в геофизических полях высокой степенью их аномальности, выразительности и узнаваемости.

Пластово-инфильтрационные месторождения.

Из пластово-инфильтрационных месторождений важное промышленное значение имеют эпигенетические месторождения, связанные с зонами пластового окисления (ЗПО). Геологию и петрофизику именно этих месторождений рассмотрим на примере Чу-Сарысуйской урановорудной провинции Южного Казахстана.