A fines de la década de 1970 y durante la década de 1980, se exploraron los condados de Mohave y Coconino, Arizona , inmediatamente al norte y al sur del Gran Cañón y al oeste de la reserva india Navajo en busca de mineralización de uranio en forma de chimenea de brecha de Arizona . El área de búsqueda incluía la región entre el río Colorado y la frontera con Utah, conocida como la “ Franja de Arizona ”.
Los tubos de brecha colapsados son cuerpos cilíndricos verticales de roca sedimentaria rota (brecha), que se hunden en cavernas en la piedra caliza masiva subyacente. La uraninita , un mineral de uranio reducido, se acumuló dentro de la columna permeable de roca rota, formando un depósito de frente rodante de uranio cilíndrico y vertical (y estacionario) en lugar de tabular y subhorizontal (y migratorio). La dirección aparente del flujo del fluido mineralizante fue ascendente. Al igual que en los depósitos de frente rodante, se encuentran sulfuros diseminados y masivos en el lado aguas abajo de las acumulaciones de uranio en tubos de brecha (encima del mineral de uranio en tubos de brecha).
Históricamente, la alteración de la superficie causada por la extracción de uranio en chimeneas de brecha ha sido notablemente pequeña debido a la naturaleza compacta y de alto grado de la mineralización y al uso de procedimientos de relleno subterráneos de roca estéril durante el trabajo de desarrollo de minas en chimeneas de brecha. Consulte las figuras 6 a 9 de https://web.archive.org/web/20070913032821/http://www.libertystaruranium.com/sub.asp?sub_id=36§ion_id=8 para ver fotografías de sitios de minas de uranio en chimeneas de brecha recuperados. La misma referencia escrita por la Dra. Karen Wenrich afirma: “Aunque estas calidades de uranio son eclipsadas por las de los depósitos de discordancia de la cuenca de Athabasca en Canadá, es significativo que (1) los costos de extracción en chimeneas de brecha sean significativamente menores para los depósitos de Arizona, y (2) estas calidades de mineral de 0,4-1% sean tan altas o más que las de cualquier otro tipo de depósito de uranio global”.
El primer conducto de brecha extraído en busca de uranio fue el Orphan, un conducto mineralizado expuesto en la pared sur del Gran Cañón , dentro del Parque Nacional del Gran Cañón . A fines de los años 70, Energy Fuels Nuclear, Inc. (fundador Bob Adams y sucesor Oren Benton) inició un esfuerzo concertado para localizar y luego extraer más ejemplos de esta clase de depósito de uranio previamente descuidado. Con el éxito de exploración de Energy Fuels y el consiguiente desarrollo de las primeras minas Hack 1 y 2, Pigeon y Kanab North, las compañías de exploración y minería competidoras pronto ingresaron al norte de Arizona. Durante las décadas de 1970 y 1980, compañías relativamente grandes como Gulf Resources, Pathfinder Mines Corporation, Rocky Mountain Energy Company y Uranerz compitieron con Energy Fuels Nuclear, Inc. por los derechos minerales en las tierras predominantemente públicas de la Franja de Arizona. Para 1989, varias compañías habían identificado al menos 13 conductos de brecha que contenían mineral de uranio. Sin embargo, casi toda la exploración de uranio en el norte de Arizona se había detenido ese año debido al bajo precio del uranio.[1]
Cada uno de los conductos de brechas que contienen mineral extraídos durante la década de 1980 fue desarrollado por Energy Fuels, que envió el mineral al noreste a su molino White Mesa en Blanding, Utah . Según el Servicio Geológico de los Estados Unidos, Energy Fuels Nuclear, Inc., produjo más de 19 millones de libras de U3O8 en siete minas durante la década de 1980.
La razón para la exploración y extracción de uranio en el norte de Arizona , durante un período de bajo precio del yellowcake , fue la alta calidad y la naturaleza compacta de la mineralización de uranio contenida en algunas de las chimeneas de brecha de colapso en la región. En 1982, el costo total de producción para el uranio de las chimeneas de brecha era de aproximadamente $10/lb de concentrado de U 3 0 8 que luego se vendía a aproximadamente $40/lb. [1] Los datos de costos corregidos por inflación posteriores publicados por EFN en la Declaración de Impacto Ambiental de Canyon Mine confirman la cotización del costo total de 1982. En términos de dólares estadounidenses de 2007, el costo total para producir una libra de U 3 0 8 a partir de la chimenea promedio era de aproximadamente $24. Las reservas minerales promedio para una tubería mineralizada individual en ese momento se determinaron en alrededor de 3,5 millones de libras de U 3 0 8 , con una ley promedio de alrededor del 0,6 por ciento de U 3 0 8 , lo que le da a la tubería mineralizada económicamente promedio un valor aproximado antes de impuestos, sin descuento, en el suelo de alrededor de $ 105 millones (más de $ 225 millones en dólares estadounidenses de 2007). [2] Los depósitos minerales de tubería de brecha varían de 1000 a 1800 pies de profundidad y tienen una extensión vertical de hasta 600 pies. Las tuberías suelen tener un diámetro de 200 a 400 pies (61 a 122 m). Por lo general, se requiere un pozo de 1000 a 1600 pies de profundidad (300 a 490 m) para acceder a los depósitos. En algunos casos en los que una tubería mineralizada se encuentra cerca de un cañón profundo, se puede utilizar una rampa en lugar de un pozo para acceder al mineral durante la minería.
En 2007, antes de la caída de precios posterior a Fukushima, se produjo un aumento de los precios y de la demanda de combustible para reactores nucleares, lo que convirtió a la Franja de Arizona en un lugar de exploración de minerales con un alto contenido de uranio. Al menos 11 empresas de exploración minera estaban explorando activamente más de 500 objetivos de chimeneas de brecha en el área de la Franja de Arizona. (25 de mayo de 2007)
En gran medida debido a su grado de mineral relativamente alto y a su compacidad, el Servicio Geológico de los Estados Unidos anticipa que las brechas de colapso de Arizona serán “…la principal fuente de producción futura de uranio dentro de los Estados Unidos”.[15]