Basi sedimentari: The World’s Più grandi riserve di uranio

I bacini sedimentari ospitano la maggior parte del mondo’s le risorse di uranio conosciute. Queste depressioni geologiche raccolgono sedimenti da decine a centinaia di milioni di anni, creando sequenze spesse di arenaria, conglomerato e pietra fangosa. La mineralizzazione dell'uranio all'interno di questi bacini si verifica tipicamente quando le tecniche di ossidazione, l'uranio-portante incontra le condizioni di riduzione, causando il recupero di soluzione economicamente.

Depositi di Uranio a sabbia

Il tipo di deposito di uranio più significativo all'interno dei bacini sedimentari è la varietà ospitata in pietra arenaria. Questi depositi formano strati di arenaria permeabili che agiscono come aquiferi naturali. L'acqua di terra trasportata all'uranio disciolto si muove attraverso la arenaria fino a raggiungere una barriera geochimica, come materiale organico, pirite, o accumulazioni di idrocarburi, che riducono l'uranio e lo fanno precipitare come uraninite o cofite.

  • Cuscite a fronte di pallottole[[] – Zone minerali a forma di Crescent che formano al confine tra condizioni ossidate e ridotte di acque sotterranee; questi depositi sono comuni nei bacini Wyoming degli Stati Uniti e in Kazakistan.
  • Depositi verbali[[] – Organi orizzontali a forma di lente che si formano all'interno di zone ridotte della arenaria. La regione del Plateau del Colorado degli Stati Uniti sud-occidentale contiene numerosi depositi di uranio tabulare, compresi quelli della Formazione Morrison.
  • Cuscite di canale di basal[[] – Concentrazioni di uranio all'interno di antichi canali fluviali che sono riempiti di sabbia permeabile e ghiaia. Questi depositi si trovano nel bacino del fiume polvere del Wyoming e parti di Niger.

Il Kazakistan possiede solo vaste risorse di uranio ospitate in pietra arenaria, principalmente nei bacini di Chu-Sarysu e Syrdarya, che vengono sfruttate utilizzando l'ISR, dove viene iniettata una soluzione di leaching nell'aquilo per sciogliere l'uranio, che viene poi pompato alla superficie per la lavorazione.

Depositi non conformi-relati

Tra i depositi di uranio e di alta qualità sulla Terra sono quelli associati a non conformità— le superfici di erosione antico che separano le rocce del seminterrato più vecchie e metamorfose dalle sequenze sedimentarie eccessivamente elevate.

Intrusioni granite e ignee

Le rocce granite sono naturalmente arricchite in uranio rispetto alla crosta continentale media. Il granito tipico contiene tra 4 e 6 parti per milione di uranio, ma alcuni corpi di granito specializzati, noti come graniti ad alta produzione, possono superare 20 parti per milione. L'uranio in queste rocce è ospitato principalmente in minerali accessori come uraninite, zirconi, monazite e allanite.

Depositi di uranio intrusivo-rilaminato

Il deposito di Rossing in Namibia è il world’ la più grande miniera di uranio aperto ed esemplifica la mineralizzazione dell'uranio associata all'intrusione del granito. Qui, l'uranio si verifica all'interno di un corpo di diffusione leucogranite che ha intruso rocce metamorfiche più vecchie. Le concentrazioni di uranio sono relativamente basse, circa lo 0,03% allo 0,05% di ossido di uranio, ma il deposito è estremamente grande, il che lo rende economicamente virificato.

Altri importanti depositi intrusivi includono il complesso Ilimaussaq in Groenlandia, dove l'uranio è associato a granito peralcalino e sienite, e la zona di Bancroft in Ontario, Canada, dove i pegmatiti ricchi di uranio sono coniati.

Depositi di Uranio a domicilio

I pegmatiti sono rocce ignee estremamente grossolane che si formano durante le fasi finali della cristallizzazione del magma. Spesso sono arricchite in elementi incompatibili, tra cui l'uranio e il torio. I depositi di uranio ospitati da pegmatite sono tipicamente piccoli ma possono contenere minerali molto di alta qualità.

Sistemi vulcanici e idrotermici

Le rocce vulcaniche e i sistemi idrotermali associati creano alcuni dei depositi di uranio più concentrati noti. Il calore da attività vulcanica spinge la circolazione di fluidi sotterranei e magmatici, che possono dissolvere l'uranio da vetro vulcanico, feldspati e altri minerali.

Caldera-rilaminato depositi di uranio

I complessi di caldera vulcanica sono particolarmente favorevoli per la mineralizzazione dell'uranio.Il McDermitt Caldera in Nevada e Oregon ospita il deposito dell'uranio Aurora, dove l'uranio si verifica nelle rocce vulcaniche e nei sedimenti all'interno della caldera. L'uranio è stato mobilitato da fluidi idrotermici associati alla caldera& n. 8217; il sistema geotermico post-collasso si verifica e depositato in sedimenti.

Depositi di vena idrotermale

Le venature idrotermiche che trasportano minerali di uranio sono presenti in molte parti del mondo. Questi depositi si formano quando i fluidi caldi e ricchi di uranio viaggiano attraverso fratture e difetti nella Terra’ la crosta, depositando uraninite, pitchblende e altri minerali di uranio come i fluidi si raffreddano o reagiscono con le rocce murali.

Negli Stati Uniti, la miniera di Midnite nello Stato di Washington e il deposito di Sherwood a Washington e Idaho sono esempi di vene idrotermali dell'uranio associate a difetti in rocce metamorfiche e ignee.

Conglomerati al quarzo-bombalo: Antichi depositi di placer

Alcuni dei più antichi depositi di uranio sulla Terra si verificano in conglomerati di quarzo-pebble che sono stati depositati prima del Grande Ossidazione Event, circa 2,4 miliardi di anni fa. Prima che l'ossigeno atmosferico era abbondante, minerali di uranio come uraninite e pirite erano stabili alla Terra& n. 8217; la superficie e potrebbe essere trasportato da fiumi e ruscelli come pesanti grani minerali.

Il deposito di uranio conglomerato più famoso al quarzo è il bacino di Witwatersrand in Sud Africa, dove l'uranio viene recuperato come sottoprodotto dell'estrazione dell'oro. L'uranio si verifica in sassolini arrotondate di uranite all'interno di strati conglomerati che ospitano anche l'oro.

Deposito di tubi di Breccia

I tubi di Breccia sono strutture verticali, simili a tubi, riempite di frammenti di roccia rotti che si formano quando i fluidi sotterranei dissolvono le cavità e causano il crollo della roccia eccessiva. Nella regione del Grand Canyon dell'Arizona, i depositi di uranio si verificano all'interno di tubi di breccia che penetrano nella sequenza sedimentaria Paleozoica.

L'uranio in questi depositi si pensa sia stato mobilitato da acque sotterranee ossidate che si muovono attraverso il tubo, che poi ha incontrato condizioni di riduzione all'interno dei frammenti di breccia o materia organica, causando precipitazioni dell'uranio.

Calcrete e depositi Surficiali

In arid and semi-arid regions, uranium can accumulate near the surface in calcrete, which is a calcium carbonate-rich horizon that forms in soils and shallow sediments. Calcrete uranium deposits, also known as valley-fill calcrete deposits, are found in Western Australia and Namibia. The uranium is typically hosted by carnotite, a bright yellow uranium-vanadium mineral that precipitates from groundwater in the calcrete layers.

Il deposito di Yeelirrie in Australia occidentale è uno dei più grandi depositi di uranio calcrete del mondo, con risorse superiori a 50.000 tonnellate di ossido di uranio. Il deposito formato in un sistema di caleodrainage dove l'acqua di terra ricca di uranio da campi di granito atmosferici del Craton Yilgarn si è spostato attraverso i sedimenti ricchi di calcare, causando carnotite a precipitare.

Shale e Phosphorite Nero Depositi

L'uranio si trova anche in basse concentrazioni di ombre nere e depositi di fosforo in tutto il mondo. Le ombre nere sono sedimenti marini ricchi di organici che possono accumulare l'uranio dall'acqua di mare, dove la concentrazione di uranio è di circa 3 parti per miliardo.

La Chattanooga Shale negli Stati Uniti orientali e il deposito di Ronneburg in Germania sono esempi di concentrazioni di uranio in ombre nere. Mentre questi depositi sono molto di basso livello, l'immenso volume di roccia che li contiene significa che la risorsa totale di uranio è enorme. La ricerca è stata condotta sull'estrazione di uranio da scialli neri come una potenziale risorsa futura, anche se la produzione fino ad oggi è stata limitata dai bassi gradi e costi di elaborazione.

I depositi fosforirici, che sono rocce sedimentarie ricche di minerali fosfati, contengono anche quantità significative di uranio. Durante la formazione di fosforiti, sostituti di uranio per il calcio nella struttura minerale apatite. Il contenuto di uranio di fosforiti varia tipicamente da 50 a 200 parti per milione, e i depositi in Florida, Marocco e Medio Oriente contengono notevoli risorse di fosforo. Attualmente come gli Stati dell'uranio sono

Depositi alluvionali e placer

I depositi alluvionali, formati dal trasporto e dalla deposizione dei sedimenti da fiumi e torrenti, possono contenere anche concentrazioni di uranio. Questi depositi sono tipicamente piccoli e localizzati ma possono essere significativi nelle regioni in cui le rocce ricche di uranio sono in condizioni meteorologiche ed erose.

La regione della Jimi Valley in Giappone e la regione Mayou nella Repubblica Centrafricana hanno prodotto l'uranio da depositi alluvionali. Nello Sri Lanka, le sabbie monazite che portano l'uranio si verificano lungo le spiagge costiere e nei sedimenti fluviali. Questi depositi sono tipicamente coniati per il loro raro contenuto di elementi terrestri, con l'uranio recuperato come sottoprodotto.

Distribuzione geografica e Implicazioni globali

La distribuzione dei depositi di uranio non è uniforme in tutto il mondo. Le risorse più significative sono concentrate in specifiche province geologiche. L'Australia detiene le più grandi risorse di uranio conosciute, principalmente nel deposito della diga olimpica (un complesso di breccia polimetallica), i depositi Ranger nella Geosinline Pine Creek, e i depositi di calcrete dell'Australia occidentale.

La comprensione delle caratteristiche geologiche che ospitano depositi di uranio è essenziale non solo per l'esplorazione ma anche per la valutazione degli impatti ambientali dell'estrazione. Diversi tipi di deposito presentano diverse sfide per l'estrazione. I depositi ospitati a pietra sono utilizzabili per metodi ISR a basso impatto, mentre i depositi non conformi richiedono una profonda estrazione di gas radon e acque sotterranee.

La domanda globale di uranio è guidata dalla generazione di energia nucleare, che attualmente fornisce circa il 10% del mondo & n. 8217; l'elettricità. Come i paesi perseguono gli obiettivi di decarbonizzazione, l'energia nucleare riceve una rinnovata attenzione, e la necessità di forniture di uranio affidabili sta aumentando.