후카이 광상은 아사바스카 분지 남동부에 위치하고 있으며 서스캐처원 북부 라랑그타운에서 북쪽으로 200km 떨어진 곳에 있으며, 지리좌표는 N57°2″ ",W105 40" 입니다. 그것은 완전히 아사바스카 군이나 제 4 기 빙광상으로 덮여 있는 우라늄 니켈 광상이다. 광상의 대지 구조는 캐나다 지질학자들에 의해 캐나다 지방패로 귀속되며, 근거지 움푹 패인 학설은 북미 지각 아사바스카 땅 움푹 패인 지역의 월라스턴 돔으로 귀속될 수 있다. 이 광상 중 우라늄 (팔산화 삼우라늄) 의 평균 품위는 2%, 매장량은 7 만 3900 톤이다.
후카이 광상은 독일 회사인 Uranerz 가 1975 에서 발견한 것이다. 이 광상의 발견과 확대는 주로 방사성 자갈 출처 추적, 지표 빙하 지질, 지구화학, 지구물리학, 암심 시추를 포함한 일련의 종합 방법을 적용한다. 가, 미, 독일 등에서 온 지질학자 volz Di, Kocher, Dahlkamp, Rusika 등이 후카이 광상에 대해 심도 있는 연구를 진행했다. 학자마다 이를 다른 유형으로 나누는데, 어떤 것은 퇴적광상, 어떤 것은 변질광상이나 열수광상, 소수의 수학자들만이 다기 성광상이라고 생각한다. 이 책의 저자 중 한 명, 수석 엔지니어 류시앙, 1995 년 아사바스카 분지에서 이 광상 및 기타 중요한 통합되지 않은 우라늄 매장지를 시찰하여 최신 지질 자료를 수집했다 필자는 광상의 원인이 복잡하다고 생각하기 때문에 어떤 전문가들은 한 방면을 강조하고, 어떤 전문가는 또 다른 방면을 강조하여 광상의 원인에 대한 인식 차이가 크다. 실제로 이 광상은 전형적인 다인복성 광상이다.
퇴적물의 지질 학적 특성과 다 요인 기초.
1) 광업 지층 및 광석 함유 주변 암석
후카이 지역의 지층은 태고, 원고, 중원고로 구성되어 있다. 후카이 지역에서 가장 오래된 지층은 태고주 화강암 편마암과 혼합암으로 돔형 잡암을 이루고 있다. 원고계 Wollaston 무리는 태고주 지층을 통합하지 않고 동북돔 모양으로 뻗어 태고주 볼록 주위에 분포하며 지층이 강렬하게 구겨져 있다 (그림 5-38).
로라스턴 무리는 변질된 퇴적암으로, 결정질 기저의 일부분에 속한다. 지역 변질작용은 Hudson 조산운동 기간 (1735Ma) 에 발생했고, 중원 고대 아사바스카 집단이 퇴적하기 전에 강한 풍화작용의 영향을 받았다. 로라스턴 그룹은 주로 흑운모-경사장석-코디청석 편마암, 가닛-응시-장석-코디청석 편마암, 흑연편암, 흑흑운모 편암, 각섬석, 거친 알갱이 심융혼합암, 화강암 위정암으로 구성되어 있다. 중원 고대 아사바스카 군은 결정질 기저에 퇴적되어 대륙 부스러기 퇴적물과 통합되지 않았다. 이 그룹은 기저 자갈, 부채자갈, 응시 사암으로 구성되어 있다. 하층암층은 기암 파편으로, 부분적으로 강한 풍화로, 아싸바스카 군사암이 퇴적하기 전에 기암 풍화가 발생했음을 나타낸다. 응할 때 사암의 입도는 점점 가늘어지고 있다. 광산 지역의 형성 그룹의 총 두께는 60m 입니다.
우라늄 광화는 중원 고대 아사바스카 그룹과 하복한 원고 울라스턴 군들 사이의 불통합에서 직접 발생한다 (그림 5-39). 주요 광체는 미합면 밑의 기저에 있는 월라스턴 그룹 흑연화 변질침착토질암 (편마암) 에 존재하지만 광화는 미합면 아래 약 150m 까지 뻗어 있다 (그림 5-39). 일부 광체는 불일치면 위에 아사바스카 무리의 자갈사암과 굵은 사암에서 생산된다.
그림 5-38 hukai 보증금 지질도
1. 아사바스카 그룹; 원대 편마암과 편암; 태고대 혼합암과 편마암; 깨진 벨트의 구조: a. 지구 물리학 자료에 기초; 6. 측정 흑연 전도성 영역; 가설적인 복잡한 경계; 퇴적 침대; G. 가이트너 광석 체; 델만 광체
2) 구조 및 금속 생성 구조
광상의 지역 구조는 다중 구조층의 특징을 가지고 있다. 태고주 태진군 화강암 편마암과 화강암은 본 지역에서 가장 오래된 구조층이다. 구조층은 결국 키노란 조산운동 (2480Ma) 에서 형성되어 앞 구유 단계의 산물을 대표한다. 고대 아피비안 시대의 월라스턴 군, 트루이조 호군, 다도군은 2 차 육지에서 구유까지 변질된 퇴적암으로 구성되어 그 지역의 제 2 구조층을 형성하여 그 지역의 결정 기저의 일부가 되었다. 이 구조층의 형성은 결국 허드슨 조산운동 (1735Ma) 에 도달해 구유 단계의 산물을 대표한다. 중원 고대 해리키기의 만틴조 (1630Ma) 와 아사바스카군 (1350ma 또한 후기 원대 (1735 ~1630 ㎡a) 에는 짧은 바닥 단계가 있을 수 있습니다.
후카이 지역의 주요 구조적 특징은 태고주 화강암과 화강편마암을 핵심으로 한 것으로, 그 위에는 로라스턴 그룹의 구김 변질 퇴적암이 덮여 있다 (그림 5-40). 편리와 층리의 지역은 동북-서남으로 향하고 있다. 광구 내 단열구조가 발달하여 규모가 가장 크고 분포가 가장 넓어 NE-SW 방향을 보였다. 광구 내에서 이 단층은 북서쪽으로 기울어지고 경사각은 50 ~ 70 이다. 남북향에 가까운 후아사바스카 단층도 발달하여 이전에 형성된 북동쪽 단층을 가로지른다. (존 F. 케네디, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 북쪽명언) 두 단층 시스템 모두 수직 단층 거리를 가지고 있다. Geithner 광체에서 남동쪽 덩어리는 40m 떨어진다 (그림 5-4 1). 동북부 (Delman 광체) 에서는 단층이 남서쪽 확장 부분 (Geithner 광체) 보다 더 복잡하다 (그림 5-42). 광구 단면에서 고대원 고대의 통합되지 않은 구조가 광범위하게 발달하여 이미 중요한 광석 제어 요소 중 하나가 되었다.
광산 지역의 결함 구조의 형성은 크게 두 단계로 나뉩니다. 첫 번째 단계는 고대원 고대 아비안 지로의 복귀 단계에서 NE 구김, 편암, 일련의 NE 전단 단층을 형성하는 것이다. 이 전단단층의 구조암은 주로 인성 전단 성질을 지닌 모연암으로, 철분 녹석화와 고령석은 우라늄 광화에서 가장 직접적인 주변암으로, 고품위의 우라늄 니켈 광산화가 분포되어 있다. 2 단계는 중원고대와 이후 아사바스카 군이 형성된 후의 단절 구조다. 주로 아사바스카군의 북동파단과 가까운 남북방향 파단을 절단하고 여러 차례 선존파단을 활성화시켜 일부 선존파단이 중원고대 저지대 분지에 쌓인 지층 (그림 5-42) 을 뚫고 선존기저 인성 전단대 위에 겹쳐져 부서지기 쉬운 부러짐 특징을 지닌 것으로 나타났다.
그림 5-39 델만과 가나 광석 체 단면 다이어그램
1. 빙하 퇴적; 아사바스카 사암; 아비아 기지; 사암 우라늄 광석; 기초 우라늄 광석; 6. 실패
후카이 우라늄 니켈 광상의 광산 구조는 주로 고대원의 불통합 구조와 NE 편암 위에 겹쳐진 NE-SW 전단 단층이며, 소수의 소규모 광체는 거의 N-S 단층대와 관련이 있다.
3) 광구 마그마암
광구 마그마암은 발육하지 않지만 아사바스카 분지는 지맥 단계와 단계가 있는 휘록암맥을 침범했다. 첫 번째 휘록암맥 침입은 후카이 지역에 인접한 크리호 지역 아사바스카 군사암에서 발견됐으며, K-Ar 법연령은 1230ma (Burwash, 1962) 였다. 두 번째 휘록암맥 침입위는 분지 서부의 Carswell 지역에서 발견됐으며, K-Ar 연령은 각각 938Ma 와 33Ma (캐나다 지질조사국의 Trewblay 에 따르면 발표되지 않음) 였다. 이 두 휘록암맥 침입체는 아사바스카 분지 후카이 광상이나 기타 우라늄 광상의 주요 광산 시대에 매우 가깝다. 따라서 아사바스카 분지의 우라늄 매장지는 대부분의 학자들이 생각하는 바와 같이 마그마 작용과 밀접한 관계가 없을 수도 있고, 다기 휘록암 침입으로 대표되는 심부 마그마 작용과 관련된 열액 활동과 밀접한 관계가 있을 수 있다고 본다. 더 탐사할 만하다.
그림 5-40 캐나다 지머 호수-케이 호수 밑바닥의 지질 해석
1. 태고주 고심; 아피 비아 퇴적 변성암; 아사바스카 그룹 남부의 대략적인 경계; 4. 실패 융기된 돌맹이를 얼리다. 6. 광화; 암반 노두; 8, 자기 경사각과 문자 디스플레이가있는 주요 전자파 도체; 9. 숫자로
표시된 2 차 전자파 도체 또는 스트립; 10.Afibia 램프 축; 1 1. 백슬래시축; 12. 램프 축
그림 5-4 1 중앙 게나 광석 지질 프로파일
1. 모래 및 자갈 층; 2. 고석 광석 체; 빙하 퇴적물; 4. 덩어리 및 보급 광석 체; 물리 및 화학 분야; 아사바스카 사암 건물; 7. 위정암; 흑연 편마암; 9. 흑운모 편마암 포함
그림 5-42 deman orebody 프로필
(f.j. 달캄프 1978 에 따르면)
1. 얼음물 퇴적 모래와 자갈; 광석 체; 전단 밴드; 아사바스카에 지어졌습니다. 흑연 화 편마암; 흑운모 편마암
4) 광산 근처의 광석 형태와 주변 암석 변화
후카이 광상은 두 개의 주요 광체, 즉 게나 광체와 델만 광체로 구성되어 있는데, 이 두 광체는 모두 은복광체이다. 두 개의 광체는 같은 북동 전단 단층에서 생산된다. 단열대 길이는 6km 보다 크고, 우라늄 광화의 총 길이는 5km 보다 크며, 이미 부분적으로 빙하에 의해 침식되었다. 광체는 전단단층을 따라 전단면 아래 120 미터 이내까지 뻗어 단순 렌즈 모양을 띠고 있다. 가이트너 광체는 전장1500m, 폭10 ~ 90m 로 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 북부 광체는 길이가 800 미터, 폭 10 ~ 50 미터이며 광화는 보통 지표 아래 50 ~ 80 미터에서 발생한다. 길이가 0.3m 을 넘는 코어에서 U3O8 과 Ni 의 품위는 45% 에 달한다. 남부 광석 몸체는 길이가 600 미터, 평균 폭 15 미터, 델만 광석 몸체는 길이가 약 1400 미터, 폭 10-200 미터, 최대 하향 확장/Kloc. 대부분의 광체는 월라스턴 그룹의 흑연변질토질암 중 철녹석화와 고령석 연암 중 몇 개는 아사바스카 군사암에 존재한다.
광구의 변화는 두 가지 유형이 있는데, 첫 번째는 광화와 관련이 있고, 두 번째는 풍화로 인해 발생한다. 풍화 변화에는 견운모화와 철마그네슘 녹석화가 포함된다. 이 변화는 마이로 나이트에도 존재하지만, 곧 편마암으로 변하고, 미약한 전단 작용만 한다. 그 화학 및 광물 성분은 광대에서 멀리 떨어진 비조각 풍화 편마암과 거의 동일하며, 보통 광석을 함유하지 않는다.
광화와 밀접한 관련이 있는 변화는 철녹석화와 고령석화의 두 가지 유형으로 나눌 수 있다. 철녹석화는 모연암에서 생산되는 부철녹석으로, 주로 진한 녹색부철 (마그네슘 없음) 녹석과 소량의 고령석으로 구성되어 있다. 카올리나이트 화는 카올리나이트 위주의 회백색 마이로 만들어졌으며, 어떤 경우에는 카올리나이트로 완전히 구성되어 있으며, 부분적으로는 방해석과 마름모나이트의 미세한 정맥이 발달하여 광석 몸체를 통과한다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 디는 광산과 관련된 철녹석화와 고령석 형성 과정에서 직접 광산을 함유한 용광암의 원생 양이온이 거의 모두 이동했고, 고령석과 철녹석석은 강렬한 구조 변형대의 산물로 여겨진다. 그런 다음 수화 변화가 일어나 카올리나이트와 철녹토석을 재결정시켰다. 고령토화와 철녹석화는 분명히 지역 풍화 이후 우라늄 광산화와 밀접한 관련이 있다 (그림 5-43).
그림 5-43 hukai 보증금의 수직 프로파일
(f.j. 달캄프 1978 에 따르면)
1. 빙하 퇴적; 아사바스카 사암; 기판; 광석 체; G. 가이트너 광석 체; D. 델만 광석 체; 빙하의 작용이 지하실의 천창을 형성하였다.
5) 광물 성분
광석의 주요 광물 원소는 우라늄과 니켈이다. 우라늄은 산화물과 규산염으로 존재하고, 니켈은 황화물과 황대 비소화물로 존재하며, 부광물에는 구리, 납, 아연, 그리고 텅스텐이 있다. 광물의 생성 순서에 따라 Dahlkamp 는 5 개의 광화 단계로 나뉘는데, 광석 광물의 발생 순서는 그림 5-44 에 나와 있다. 디 등은 광석 광물이 기저모연암과 흑연화편마암의 초기 광물조와 아사바스카암군의 말기 광물조로 나눌 수 있다고 생각한다.
기저모암의 광석 광물은 α-U3O7 ('정사각형' 결정 우라늄 광산), 우라늄석과 연기화 아스팔트 우라늄 광산, 비소 니켈 광산, 니켈 광산, 침철광, 비소 니켈 광산, 직각 비소 니켈 광산, 방연 광산, 방연 광산, 황철광, 백철광, 그리고 소량의 황이다 플루토늄-U3O7 과 니켈의 비소화물, 니켈 니켈 광산, 비소산염, 직교 비소산염은 사암에 존재하지 않는다.
인접한 흑연 편암에는 우라늄 광물이 함유되어 있지 않지만, 부분적으로는 니켈 비소, 니켈 철광 또는 침철광이 소량 함유되어 있을 수 있다. 이 광화는 (초기) 변질작용으로 인한 것일 수 있다.
아사바스카 그룹의 우라늄 매장지는 주로 사암의 입자간 틈에서 생산되며, 응시 입자간 틈의 일부 곳에서도 발견된다. 이들 입자간 틈은 원래의 원형율과 2 차 (최신) 의 가장자리가 양호한 것으로 드러났다. 어떤 곳에서는 후기 광화 (특히 침철광) 가 단절면으로 제한된다.
그림 5-44 * * 광물 생성 및 생성 시퀀스 다이어그램
기초암에서 가장 중요한 우라늄 광석은 a-U3O7 ("정사각형 결정질 우라늄 광산") 로, 덩어리로 균열을 채우거나 층상 규산염 해석면을 따라 박막 모양으로 분포하거나 고무덩어리와 잘 발달한 자형결정체를 만들어 α-U3O7 의 표면과 수축 균열을 따라 산화하여 연탄 모양의 아스팔트 우라늄 광산을 형성한다.
니켈 비소산염은 α-U3O7 과 동시에 형성되며, 자형은 때때로 띠로 되어 우라늄, 기타 니켈 광물, 맥석 광물과 띠 공생한다. 말기 니켈 비소가 침철광을 제외한 다른 니켈 광물을 대신했다.
방연 광산-철-니켈 광산도 성광의 첫 단계에서 형성되었다. 알파-U3O7 과 함께, 그것은 원시 니켈 비소산염에 소포체로 나타난다. 비스듬한 결정비소 니켈 광상은 초기 광산 단계에서 형성될 수 있으며, 균열을 따라 니켈 니켈 광산으로 대체될 수도 있다.
니켈은 구형 입자로 존재하며, 이것은 Ni3As2 로 설명할 수 있다. 니켈 광산은 회색 아스팔트 우라늄 광산과 밀접한 관련이 있으며, 이미 다른 니켈 광산의 원인이 되었다.
우라늄석과 콜타르 우라늄 광산은 비교적 젊은 원인 단계에 속하며, 아비아의 변질퇴적암이나 다른 광물 사이의 틈에서 동심 공생체로 발견됐다.
소량이지만 국부적으로 풍부한 광석 성분은 황철광, 백철광, 황동광, 방연 광산, 셈아연 광산이다. 변질된 퇴적암 속의 광체는 많은 방해석과 마름모광맥에 의해 부분적으로 절단되었다. 상술한 광물 외에 기본적으로 다른 광물, 특히 맥석 광물은 없다.
6) 퇴적물의 금속 발생 시대
후카이 광상 주요 광석의 우라늄 납 동위원소 분석 자료에 따르면 이 광상에는 4 개의 주요 성광 연령인 1228 ~ 1370Ma (결정질 α-U3O7), 960 ~ 9/Kloc-가 있다.
광상 형성 조건
원고주 로라스턴 군변질암계의 흑연화편마암은 흑연과 가닛 편마암의 우라늄 함량이 12 ~ 17g/t 인 주요 광산암이다. 캐나다 학자들은 이 암계의 원암이 진흙암이라고 생각한다. 두롯데 (1996) 는 원암이 우라늄이 풍부하고 탄소 (흑연), 탄산염, 부싯돌, 황화물을 함유한 지층으로 우리나라 우라늄 지질에서는 우라늄이 풍부한 실리콘 이암계라고 한다. 우리는 두롯데의 주장에 동의한다. 중국의 이 암계는 종종 U, Ni, as, Co, Cu, Mo, Au 등의 원소가 풍부하다. 이것은 후카이 광상 중 대량의 U, Ni, As, Cu, Mo 의 * * * 농축 현상을 더 잘 설명할 수 있다. 이에 따라 저자는 우라늄원이 주로 분지 밑바닥의 우라늄이 풍부한 실리콘 이암계에서 나온 것으로 보고 있다. 또한, 이 지역의 Archean 화강암 편마암과 화강암 우라늄 함량이 높고 asabaska 형성 사암 우라늄 함량이 높고 침투성이 뛰어나 우라늄 공급원의 일부를 제공 할 수 있습니다. 따라서 이 광상의 우라늄 공급원은 다중 소스여야 한다.
주요 광화의 광산 온도는 광물 온도계로 추정할 수 있다. 광석에는 휘석암-니켈 광산이 있는데, 그 안정온도 상한선은137 C 6 C, 사방계 α-U3O7 안정온도 하한은135 C 입니다. 이에 따라 주광기의 광산용액 온도는135 ~137 C 로 정확하게 확인할 수 있다. F. Dahlkamp (1978) 에 따르면 광석에서 황화 니켈의 δ34S/32S 비율 범위는+1.0 ‰ ~+/kloc-;
4. 우라늄 광물화 진화
후카이 지역의 지층과 구조적 특징에 대한 분석을 통해 아사바스카 분지 구조 진화에 대한 인식 (캐나다 중앙호와 서호 퇴적 단면 참조) 을 결합해 후카이 지역도 태고 전 구유 단계, 원고대 구구 단계, 중원고 단대 지대 단계, 중, 신원고 지폭 단계를 거쳤다고 저자는 생각한다. 그 구조진화의 두드러진 특징은 지대단계가 짧고, 저지대 단계는 약 654.38+0 억 6 천만 년 동안 지속된다는 것이다. 우라늄 광화는 구조 변화와 밀접한 관련이 있다. 또한 후카이 광상 우라늄 광산화의 진화에 대해 논의하기 전에 후카이 광상의 주요 광석 제어 특징을 요약하였다.
(1) 광화는 아사바스카군과 하복 결정기 사이의 중원고계가 접촉대를 통합하지 않고, 광화는 통합되지 않은 약 150m 까지만 뻗어 있으며, 주요 광화는 일반적으로 통합되지 않은 20m 이내이다.
(2) 광석 몸체는 주로 NE-SW 전단 단층에서 생산됩니다.
(3) 광화 전 주요 부식은 실크 운모화와 녹석화로 바뀌어 고풍화 껍데기에 국한되어 고풍화 작용에 의해 발생한다. 우라늄 니켈 광산화와 밀접한 관련이 있는 철녹석화와 카올리나이트는 분명히 광산열유체에 의해 형성된다.
(4) 예금에는 주로 두 가지 유형의 광물 화가 있습니다. 오래된 (1228Ma) 산화 우라늄과 황화니켈은 결정질 기저에만 국한된다. U-Ni 를 함유한 젊은 (< 300Ma) 광물조합은 아사바스카 군의 상복사암에서 생산되며, 기저암의 광화와 재활성화 작용에 의해 형성될 수 있다.
위의 특징에 따르면 후카이 우라늄 니켈 광상 형성은 주로 다음과 같은 광산 진화 과정을 거쳤다.
(1) 퇴적 광물 화
주로 고대구유 단계 석탄기-실리콘 이암 시리즈의 형성으로, U, Ni, As, Cu, Pb, Zn, Mo, 유기탄소 등의 성분이 높아 퇴적물에서 U, Ni 등의 원소가 초보적으로 농축되고 우라늄의 평균 함량이 50g/t 에 달하며 개조와 재광화를 위한 것이다.
② 변성 광물 화
지하로 돌아오는 허드슨 조산운동은 우라늄, 니켈, 비소, 탄소가 풍부한 퇴적암 계통을 변질시켜 우라늄 활성화 이주를 초래하고 국부적으로 풍부한 탄소 구간에서 다시 침전해 우라늄의 사전 부를 형성한다. 이때 입방정계의 우라늄이 형성되었다.
(3) 구조-마그마 활성화 광물 화
후카이 광상은 중원고 불일치면과 북동 전단 단층에 의해 분명히 통제되고 있다. 구조활성화는 우라늄 활성화와 이동에 동력을 제공할 뿐만 아니라 우라늄 용액과 복원성 가스가 함유된 이동 통로와 우라늄의 침전장소이기 때문이다. 마그마 활성화는 또한 우라늄 이전을 위한 에너지와 풍부한 광화제를 제공하여 미네랄의 활성화와 이동을 유도할 수 있다. 후카이 광상의 주요 공업 광산기 (1228Ma) 는 크리호지 움푹 패인 단계에서 형성된 휘록암 벽 침입 시대와 거의 일치하는 강력한 증거다.
(4) 침출 광물 화
후카이 지역에서는 중원고계의 융합면 아래에 보통 몇 미터에서 수십 미터 두께의 고풍화 껍데기가 있는데, 이는 우라늄이 웅덩이 지층이 퇴적하기 전에 짧은 바닥 단계를 거쳐 산화 작용으로 이주하여 통합되지 않은 면 근처에서 부를 축적한다는 것을 보여준다.
(5) 후기 개조 광물 화.
지하 움푹 패인 단계 말기에 가이층 아사바스카 무리를 흐르는 우라늄 함유 산소 수용액도 우라늄 광체를 개조하여 겹쳐진 광체가 더욱 풍부해질 수 있다. 광상 중 광석은 매우 풍부해서 일부 광석의 성광 연령이 퇴적개층보다 훨씬 늦으며, 광석의 δ34S/32S 비율이 크게 변해 이 논점에 근거를 두고 있다.
요약하자면, 각기 다른 진화 단계의 각종 성광작용은 후카이 광상 형성에 중요한 역할을 하며, 다성성 단계, 다물질원, 다제어 광요소, 다성인형의 뚜렷한 특징을 가지고 있으며, 전형적인 다인복성 우라늄 니켈 광상이다.