Los depósitos de mineral de uranio son concentraciones de uranio económicamente recuperables dentro de la corteza terrestre . El uranio es uno de los elementos más comunes en la corteza terrestre, siendo 40 veces más común que la plata y 500 veces más común que el oro . [1] Se puede encontrar en casi todas partes, en rocas, suelos, ríos y océanos. [2] El desafío para la extracción comercial de uranio es encontrar aquellas áreas donde las concentraciones sean adecuadas para formar un depósito económicamente viable. El uso principal del uranio obtenido de la minería es como combustible para reactores nucleares .
A nivel mundial, la distribución de los depósitos de mineral de uranio está muy extendida en todos los continentes, y los depósitos más grandes se encuentran en Australia, Kazajstán y Canadá. Hasta la fecha, los depósitos de alta ley sólo se encuentran en la región de la cuenca de Athabasca en Canadá. Los depósitos de uranio generalmente se clasifican según las rocas anfitrionas, la configuración estructural y la mineralogía del depósito. El esquema de clasificación más utilizado fue desarrollado por la Agencia Internacional de Energía Atómica y subdivide los depósitos en 15 categorías.
El uranio es un elemento químico metálico débilmente radiactivo de color gris plateado . Tiene el símbolo químico U y el número atómico 92. Los isótopos más comunes en el uranio natural son 238 U (99,274%) y 235 U (0,711%). Todos los isótopos de uranio presentes en el uranio natural son radiactivos y fisionables , y el 235 U es fisible (apoyará una reacción en cadena mediada por neutrones ). Uranio, torio y un isótopo radiactivo de potasio ( 40K ), así como sus productos de desintegración, son los principales elementos que contribuyen a la radiactividad terrestre natural. [3] Los radionucleidos cosmogénicos son de menos importancia, pero a diferencia de los radionucleidos primordiales antes mencionados , que se remontan a la formación del planeta y desde entonces se han desintegrado lentamente, se reponen aproximadamente al mismo ritmo al que se desintegran mediante el bombardeo de la Tierra con energía cósmica. rayos .
El uranio tiene el peso atómico más alto de los elementos naturales y es aproximadamente un 70% más denso que el plomo , pero no es tan denso como el tungsteno , el oro , el platino , el iridio o el osmio . Siempre se encuentra combinado con otros elementos. [4] Junto con todos los elementos que tienen pesos atómicos superiores al hierro , éste sólo se forma naturalmente en explosiones de supernovas . [5]
.jpg/1280px-Autunite_1(France).jpg)
El principal mineral de uranio es la uraninita (UO 2 ) (anteriormente conocida como pechblenda). Se puede encontrar una variedad de otros minerales de uranio en varios depósitos. Estos incluyen carnotita , tyuyamunita , torbernita y autunita . [6] Los titanatos de uranio de tipo davidita -brannerita-absita, y el grupo euxenita - fergusonita - samarskita son otros minerales de uranio.
Se conoce una gran variedad de minerales de uranio secundario, muchos de los cuales son fluorescentes y de colores brillantes. Los más comunes son la gomita (una mezcla de minerales), [7] la autunita (con calcio ), la saleeita ( magnesio ) y la torbernita (con cobre ); y silicatos de uranio hidratados como la coffinita , el uranofano (con calcio) y la sklodowskita (magnesio).
Hay varios temas de formación de depósitos de mineral de uranio, que son causados por características geológicas y químicas de las rocas y el elemento uranio. Los temas básicos de la génesis del mineral de uranio son la mineralogía del huésped, el potencial de reducción-oxidación y la porosidad .
El uranio es un metal pesado altamente soluble y radiactivo . Puede disolverse, transportarse y precipitarse fácilmente en aguas subterráneas mediante cambios sutiles en las condiciones de oxidación. El uranio no suele formar especies minerales muy insolubles, lo que es un factor más en la amplia variedad de condiciones geológicas y lugares en los que puede acumularse la mineralización del uranio.
El uranio es un elemento incompatible dentro de los magmas y, como tal, tiende a acumularse en fundiciones de granito altamente fraccionadas y evolucionadas , particularmente en ejemplos alcalinos. Estos fundidos tienden a enriquecerse mucho en uranio, torio y potasio y, a su vez, pueden crear pegmatitas internas o sistemas hidrotermales en los que el uranio puede disolverse.
La Agencia Internacional de Energía Atómica (OIEA) asigna los depósitos de uranio a 15 categorías principales de tipos de depósitos, según su entorno geológico y génesis de mineralización, ordenados según su importancia económica aproximada.
El esquema de clasificación de la OIEA funciona bien, pero está lejos de ser ideal, ya que no considera que procesos similares puedan formar muchos tipos de depósitos, aunque en un entorno geológico diferente. La siguiente tabla agrupa los tipos de depósitos anteriores según su entorno de deposición.
Los depósitos de uranio de tipo discordante albergan leyes altas en relación con otros depósitos de uranio e incluyen algunos de los depósitos más grandes y ricos conocidos. Ocurren muy cerca de discordancias entre areniscas relativamente ricas en cuarzo que comprenden la porción basal de cuencas sedimentarias relativamente no deformadas y rocas de basamento metamórficas deformadas . Estas cuencas sedimentarias son típicamente de edad Proterozoica , sin embargo existen algunos ejemplos Fanerozoicos .
Los depósitos relacionados con discordancias fanerozoicas ocurren en metasedimentos proterozoicos debajo de una discordancia en la base de arenisca fanerozoica superpuesta. Estos depósitos son pequeños y de baja ley (por ejemplo, los depósitos de Bertholene y Aveyron en Francia). [11]
Los depósitos de uranio de mayor calidad se encuentran en la cuenca de Athabasca en Canadá, incluidos los dos depósitos de uranio de alta calidad más grandes del mundo, Cigar Lake con 217 millones de libras (99.000 t) de U 3 O 8 con una ley promedio del 18% y el río McArthur. con 324 millones de libras (147.000 t) de U 3 O 8 con una ley promedio del 17%. Estos depósitos ocurren debajo, a través e inmediatamente encima de la discordancia. Además, otro descubrimiento de alta ley se encuentra en etapa de desarrollo en Patterson Lake (depósito Triple R) con un recurso mineral estimado identificado como; Los "Recursos Minerales Indicados" se estiman en un total de 2.291.000 toneladas con una ley promedio de 1,58% de U 3 O 8 que contienen 79.610.000 libras de U 3 O 8 . Se estima que los "Recursos Minerales Inferidos" suman un total de 901.000 toneladas con una ley promedio de 1,30% de U 3 O 8 que contienen 25.884.000 libras de U 3 O 8 . [12]
Los depósitos de la cuenca del río McArthur en la región de East Alligator Rivers del Territorio del Norte de Australia (incluidos Jabiluka , Ranger y Nabarlek ) están por debajo de la discordancia y se encuentran en el extremo de baja ley del rango de depósitos de discordancia, pero aún son de alta ley. en comparación con la mayoría de los tipos de depósitos de uranio. Ha habido muy poca exploración en Australia para localizar depósitos profundamente ocultos que se encuentran encima de la discordancia, similares a los de Canadá. Es posible que se produzcan depósitos de muy alta ley en las areniscas por encima de la discordancia en el área de Alligator Rivers/ Arnhem Land . [13]
Los depósitos de arenisca están contenidos dentro de areniscas de grano medio a grueso depositadas en un ambiente sedimentario fluvial continental o marino marginal . Las unidades impermeables de lutita o lutita están intercaladas en la secuencia sedimentaria y a menudo ocurren inmediatamente por encima y por debajo del horizonte mineralizado. [13] El uranio es móvil en condiciones oxidantes y precipita en condiciones reductoras, por lo que la presencia de un entorno reductor es esencial para la formación de depósitos de uranio en arenisca. [11]
La mineralización primaria consiste en pechblenda y coffinita, y la meteorización produce una mineralización secundaria. Los depósitos de arenisca constituyen alrededor del 18% de los recursos mundiales de uranio. Los yacimientos de este tipo suelen ser de ley baja a media (0,05–0,4 % U 3 O 8 ) y los yacimientos individuales son de tamaño pequeño a mediano (que varían hasta un máximo de 50.000 t U 3 O 8 ). [13]
Los depósitos de uranio alojados en arenisca están muy extendidos a nivel mundial y abarcan una amplia gama de edades de rocas hospedantes. Algunas de las principales provincias y centros de producción incluyen:
En la mayoría de estos centros, así como en Australia, Mongolia, América del Sur y África, existe un potencial significativo.
Este tipo de modelo se puede subdividir en los siguientes subtipos:
Muchos depósitos representan combinaciones de estos tipos.
Los depósitos tabulares consisten en zonas lenticulares alargadas o tabulares irregulares de mineralización de uranio dentro de sedimentos selectivamente reducidos. Las zonas mineralizadas están orientadas paralelas a la dirección del flujo de agua subterránea, pero en pequeña escala las zonas minerales pueden atravesar características sedimentarias de la arenisca huésped. [11] [13] Los depósitos de esta naturaleza comúnmente ocurren dentro de paleocanales cortados en las rocas del basamento subyacentes. Los depósitos tabulares de uranio de arenisca contienen muchas de las leyes más altas de la clase de arenisca; sin embargo, el tamaño promedio del depósito es muy pequeño.
Los depósitos de uranio de frente rodante generalmente están alojados dentro de conglomerados o areniscas permeables y porosas . El mecanismo para la formación de depósitos es la disolución del uranio de la formación o de los estratos cercanos y el transporte de este uranio soluble a la unidad anfitriona. Cuando los fluidos cambian de estado redox , generalmente en contacto con materia orgánica rica en carbono , el uranio precipita formando un "frente".
Los depósitos del subtipo de frente rodante generalmente representan el mayor de los depósitos de uranio alojados en arenisca y uno de los tipos de depósito de uranio más grandes con un promedio de 21 millones de libras (9500 t) de U 3 O 8 . Se incluyen en esta clase el depósito Inkai en Kazajstán y el depósito Smith Ranch en Wyoming. Probablemente más importantes que su mayor tamaño, los depósitos frontales rodantes tienen la ventaja de ser susceptibles de recuperación por lixiviación in situ de bajo costo .
Características típicas:
Los depósitos de canal basal a menudo se agrupan con depósitos tabulares o de frente rodante, según sus características únicas. El modelo para la formación de depósitos de paleocanales es similar al de los depósitos de frente rodante, excepto que la fuente de uranio puede estar en la cuenca que desemboca en un arroyo o en el lecho del paleocanal. Este uranio se transporta a través de aguas subterráneas y se deposita ya sea en un límite reducido o en sistemas de drenaje efímeros como los de los desiertos de Namibia y Australia; se deposita en sitios de evaporación calcretizados o incluso en lagos salinos a medida que el agua se evapora.
Algunos depósitos de uranio particularmente ricos se forman en paleocanales, que en las partes inferiores se llenan con lignito o lignito , que actúa como una trampa reductora particularmente eficiente para el uranio. A veces, elementos como el escandio , el oro y la plata pueden concentrarse dentro de estos depósitos de uranio alojados en lignito. [14]
Frome Embayment en Australia del Sur alberga varios depósitos de este tipo, incluidos Honeymoon , Oban, Beverley y Four-Mile [15] (que es el depósito más grande de esta clase). [16] [17] [18] Estos depósitos están alojados en paleocanales llenos de sedimentos cenozoicos y obtienen su uranio de rocas paleoproterozoicas a mesoproterozoicas ricas en uranio del monte Painter Inlier y el dominio Olary de la provincia de Curnamona.
Los depósitos de uranio controlados tectónico-litológicos se producen en areniscas adyacentes a una zona de falla permeable [13] que corta la secuencia arenisca/lutita. La mineralización forma zonas de mineral en forma de lengua a lo largo de las capas de arenisca permeable adyacentes a la falla. A menudo hay zonas mineralizadas "apiladas" verticalmente una encima de otra dentro de unidades de arenisca adyacentes a la zona de falla. [11]
Los depósitos de uranio alojados en conglomerados de guijarros de cuarzo tienen una importancia histórica como fuente principal de producción primaria durante varias décadas después de la Segunda Guerra Mundial . Este tipo de depósito ha sido identificado en ocho localidades alrededor del mundo. Los depósitos más importantes se encuentran en el Supergrupo Huroniano en el lago Elliot , Ontario , Canadá y en el Supergrupo Witwatersrand de Sudáfrica . Estos depósitos representan aproximadamente el 13% de los recursos de uranio del mundo. [13]
El conglomerado de guijarros de cuarzo alberga depósitos de uranio formados a partir del transporte y deposición de uraninita en un ambiente sedimentario fluvial [10] y se definen como depósitos de placer estratiformes y estrataligados . Las rocas hospedantes suelen ser areniscas y conglomerados polimícticos submaduros a supermaduros depositados en ambientes de abanicos aluviales y arroyos trenzados . Los conglomerados anfitriones de los depósitos huronianos están situados en la base de la secuencia, mientras que los horizontes mineralizados en Witwatersand se encuentran posiblemente a lo largo de discordancias intraformacionales tectonizadas.
Los minerales de uranio se derivaron de pegmatitas uraníferas en las áreas de origen de sedimentos. Estos depósitos están restringidos al Arcaico y al Paleoproterozoico temprano y no ocurren en sedimentos menores de aproximadamente 2.200 millones de años, cuando los niveles de oxígeno en la atmósfera alcanzaron un nivel crítico, lo que hace que los óxidos de uranio simples ya no sean estables en ambientes cercanos a la superficie. [19]
Los depósitos de uranio de conglomerados de guijarros de cuarzo suelen ser de baja calidad, pero se caracterizan por un alto tonelaje. Los depósitos huronianos generalmente contienen leyes más altas (0,15 % U 3 O 8 ) [10] y mayores recursos (como lo muestran las minas Denison y Quirke ); sin embargo, algunos de los depósitos de oro de Witwatersand también contienen leyes considerables de baja ley (0,01 % U 3 O 8 ) [10] recursos de uranio.
En los depósitos de Witwatersrand, los minerales se encuentran a lo largo de discordancias, lechos de esquisto y limolita y vetas carbonosas. El grupo de sedimentos West Rand tiende a albergar la mayor cantidad de uranio dentro del supergrupo Witwatersrand. El Dominion Reef, rico en uranio, se encuentra en la base del supergrupo West Rand. El arrecife Vaal es el arrecife más rico en uranio del grupo de sedimentos Central Rand. Los controles estructurales a escala regional son fallas normales, mientras que a escala de depósito son cortes y empujes paralelos. La evidencia textural indica que el uranio y el oro han sido removilizados a sus sitios actuales; sin embargo, el debate continúa si la deposición original fue detrítica o completamente hidrotermal, o alternativamente relacionada con diagénesis de alto grado .
Los minerales de uranio suelen ser uraninita con uranotorita, brannerita y coffinita en menor medida. El uranio se concentra especialmente a lo largo de finas vetas carbonosas o líderes de carbono. La fuerte alteración a escala regional consiste en pirofilita , cloritoide , moscovita , clorita , cuarzo, rutilo y pirita . Los principales elementos asociados al uranio son el oro y la plata. Los contenidos de oro son mucho más altos que en el tipo Elliot Lake con U:Au oscilando entre 5:1 y 500:1, lo que indica que estos minerales ricos en oro son esencialmente depósitos de uranio con oro de muy baja ley.
Los controles sedimentológicos en los depósitos huronianos parecen ser mucho más estrictos que en los depósitos de Witwatersrand. Los minerales varían desde uranio hasta torio y son ricos en titanio , con un tamaño de guijarro decreciente y una distancia cada vez mayor desde su fuente. Si bien se han identificado pruebas de removilización posdiagenética , estos efectos parecen muy subordinados a los controles sedimentológicos.
El mineral se compone de uraninita con brannerita menor y tucholita. Estos ocurren en lechos delgados que exhiben lechos graduados que recuerdan a la clasificación por placer. La alteración es inexistente o, en el mejor de los casos, muy débil, y se cree que la clorita y la sericita débiles son principalmente efectos posteriores a la extracción del mineral. Otras alteraciones posdeposicionales incluyen piritización , silicificación y alteración de minerales de titanio. Las asociaciones geoquímicas más destacadas con el uranio son el torio y el titanio.
Este modelo esquemático representa el entorno de depósito original. El huroniano experimentó un leve plegamiento posdeposicional durante la orogenia penokeana, alrededor de 1.900 millones de años. La principal estructura regional es el sinclinal de Quirke , a lo largo de cuyos márgenes se encuentran la mayoría de los depósitos conocidos. Los cuerpos minerales varían desde subhorizontales hasta con buzamientos pronunciados .
Se sabe que sólo un depósito de mineral de óxido de hierro, cobre y oro contiene cantidades económicamente significativas de uranio. Olympic Dam en Australia del Sur es el mayor recurso de uranio de baja calidad del mundo [11] y representa alrededor del 66% de las reservas más recursos de Australia. [13] El uranio se encuentra con cobre, oro, plata y elementos de tierras raras en un gran complejo de brechas de granito rico en hematita en el Cratón Gawler cubierto por aproximadamente 300 metros de rocas sedimentarias planas de la provincia geológica de la Plataforma Stuart.
Otro ejemplo del tipo brecha es el área de Mount Gee en Mount Painter Inlier, Australia del Sur. La brecha de hematita y cuarzo mineralizada con uranio está relacionada con granitos paleoproterozoicos con contenidos de uranio de hasta 100 ppm. Los procesos hidrotermales ocurridos hace unos 300 millones de años recuperaron el uranio de estos granitos y los enriquecieron en las brechas de cuarzo-hematita. Las brechas de la zona albergan un recurso de baja ley de unas 31.400 t U 3 O 8 a 615 ppm en promedio. [20]
Los depósitos de vetas desempeñan un papel especial en la historia del uranio: el término "pechblenda" (" pechblenda ") proviene de los depósitos de vetas alemanes cuando se extraían plata en el siglo XVI. Franz Ernst Brückmann hizo la primera descripción mineralógica del mineral en 1727, y el yacimiento de vetas Jachymov en la República Checa se convirtió en la localidad tipo de uraninita. [21] En 1789, el químico alemán Martin Heinrich Klaproth descubrió el elemento uranio en una muestra de pechblenda del depósito de la veta de Johanngeorgenstadt. La primera producción industrial de uranio se realizó en el depósito de Jachymov, y Marie y Pierre Curie utilizaron los relaves de la mina para descubrir polonio y radio .
Los depósitos de vetas consisten en minerales de uranio que rellenan cavidades tales como grietas, vetas, fracturas, brechas y stockworks asociados con sistemas de fallas de fuerte inmersión. Hay tres subtipos principales de mineralización de uranio estilo veta:
Las venas intragraníticas se forman en la fase tardía de la actividad magmática cuando los fluidos calientes derivados del magma precipitan uranio en las grietas dentro del granito recién formado. Esta mineralización contribuyó en gran medida a la producción de uranio de Francia. Las vetas alojadas en unidades metasedimentarias en el exocontacto de granitos son las fuentes más importantes de mineralización de uranio en Europa central, incluidos los depósitos de clase mundial Schneeberg-Schlema-Alberoda en Alemania (96.000 t de contenido de uranio), así como Pribram (50.000 t de contenido de uranio) y Jachymov (~10.000 t de contenido de uranio) en la República Checa. También están estrechamente relacionados con los granitos, la mineralización es mucho más joven con un intervalo de tiempo entre la formación del granito y la mineralización de 20 millones de años. La mineralización inicial de uranio está formada por cuarzo, carbonato , fluorita y pechblenda. La removilización del uranio se produjo en etapas posteriores, produciendo vetas polimetálicas que contienen plata, cobalto , níquel , arsénico y otros elementos. Los grandes depósitos de este tipo pueden contener más de 1.000 vetas mineralizadas individuales. Sin embargo, sólo entre el 5 y el 12% de las áreas de vetas contienen mineralización y, aunque pueden aparecer lentes masivos de pechblenda, la ley general del mineral es sólo de alrededor del 0,1% de uranio. [22] [23]
El Macizo de Bohemia contiene depósitos de uranio alojados en la zona de cizalla, siendo el más importante Rozna-Olsi en Moravia al noroeste de Brno . Rozna es actualmente la única mina de uranio en funcionamiento en Europa Central con un contenido total de uranio de 23.000 toneladas y una ley media del 0,24%. La formación de esta mineralización se produjo en varias etapas. Luego de la orogenia varisca , se produjo extensión y fluidos hidrotermales sobreimprimieron materiales de grano fino en zonas de cizalla con alteración sulfuro-clorito. Los fluidos de los sedimentos suprayacentes ingresaron al sótano movilizando uranio y, mientras se elevaba en la zona de cizalla, el material de clorito-pirita provocó la precipitación de minerales de uranio en forma de coffinita, pechblenda y silicatos de U-Zr. Este evento de mineralización inicial tuvo lugar entre 277 y 264 millones de años. Durante el Triásico tuvo lugar un nuevo evento de mineralización que reubicó el uranio en vetas de cuarzo-carbonato-uranio. [24] Otro ejemplo de este estilo de mineralización es el depósito Shinkolobwe en el Congo que contiene alrededor de 30.000 toneladas de uranio. [25]
Los depósitos intrusivos constituyen una gran proporción de los recursos de uranio del mundo. Se incluyen en este tipo las asociadas con rocas intrusivas como alaskita , granito , pegmatita y monzonitas . Los principales depósitos mundiales incluyen Rossing ( Namibia ), el complejo intrusivo Ilimaussaq ( Groenlandia ) y Palabora ( Sudáfrica ). [13]
Los depósitos sedimentarios marinos de fosforita pueden contener concentraciones bajas de uranio, hasta 0,01-0,015% de U 3 O 8 , dentro de fluorita o apatita . [10] Estos depósitos pueden tener un tonelaje importante. Se encuentran depósitos muy grandes de fosforita en Florida , Idaho , Marruecos y algunos países del Medio Oriente. [11] [13]
Los depósitos de tuberías de brechas colapsadas se producen dentro de estructuras de colapso de solución circulares y verticales, formadas por la disolución de piedra caliza por el agua subterránea. [10] Las tuberías generalmente se llenan con fragmentos gruesos de piedra caliza y sedimentos superpuestos que caen hacia abajo y pueden tener de 30 a 200 metros (100 a 660 pies) de ancho y hasta 1000 metros (3300 pies) de profundidad. [11] [13] Los minerales primarios son uraninita y pechblenda , que se encuentran como rellenos de cavidades y revestimientos de granos de cuarzo dentro de brechas permeables de arenisca dentro de la tubería. Los recursos dentro de las tuberías individuales pueden alcanzar hasta 2500 toneladas de U 3 O 8 con una ley promedio de entre 0,3 y 1,0 % de U 3 O 8 . [10] [11] Los ejemplos más conocidos de este tipo de depósito se encuentran en la mineralización de uranio del tubo de brecha de Arizona en los EE. UU., donde se han extraído varios de estos depósitos.
Los depósitos volcánicos se producen en rocas volcánicas félsicas a intermedias y volcánicas y estructuras asociadas de hundimiento de calderas , intrusiones comagmáticas, diques anulares y diatremas . [10] La mineralización ocurre como vetas y brechas estructuralmente controladas discordantes con la estratigrafía y, con menos frecuencia, como mineralización estrataligada, ya sea en rocas extrusivas o facies sedimentarias permeables . La mineralización puede ser primaria, es decir, relacionada con el magma, o como mineralización secundaria debido a lixiviación, removilización y reprecipitación. El principal mineral de uranio en los depósitos volcánicos es la pechblenda, que suele estar asociada con molibdenita y cantidades menores de mineralización de plomo, estaño y tungsteno. [11]
Los depósitos volcánicos de uranio se encuentran en rocas hospedantes que abarcan desde el Precámbrico hasta el Cenozoico, pero debido a los niveles poco profundos en los que se forman, la preservación favorece los depósitos de edades más jóvenes. Algunos de los depósitos o distritos más importantes son Streltsovskoye, Rusia ; Dornod, Mongolia ; y McDermitt, Nevada . El tamaño promedio de los depósitos es bastante pequeño, con leyes de 0,02% a 0,2% de U 3 O 8 . [11] Estos depósitos constituyen sólo una pequeña proporción de los recursos de uranio del mundo. [13] Los únicos depósitos volcánicos alojados actualmente en explotación son los del distrito de Streltsovkoye en el este de Siberia . De hecho, no se trata de un depósito aislado, sino de 18 depósitos individuales que se encuentran dentro del complejo de calderas de Streltsovsk. Sin embargo, el tamaño medio de estos depósitos es mucho mayor que el del tipo volcánico medio.
Los depósitos superficiales se definen en términos generales como concentraciones de uranio cerca de la superficie del Terciario al Holoceno en sedimentos o suelos. [13] La mineralización en calcreta ( carbonatos de calcio y magnesio ) es el mayor de los depósitos superficiales. Están intercalados con arenas y arcillas del Terciario, que suelen estar cementadas con carbonatos de calcio y magnesio. [11] Los depósitos superficiales también se producen en turberas , cavernas kársticas y suelos. Los depósitos superficiales representan aproximadamente el 4% de los recursos mundiales de uranio. [13] El depósito de Yeelirrie es, con diferencia, el depósito superficial más grande del mundo, con un promedio de 0,15% de U 3 O 8 . Langer Heinrich [26] en Namibia es otro depósito superficial importante. [11]
Los depósitos de metasomatitas consisten en minerales de uranio diseminados dentro de rocas estructuralmente deformadas que han sido afectadas por un intenso metasomatismo de sodio . [10] [11] Los minerales minerales son uraninita y brannerita. La relación Th/U en los minerales es en su mayoría inferior a 0,1. Las metasomatitas suelen ser de tamaño pequeño y generalmente contienen menos de 1000 t U 3 O 8 . [11] En el centro de Ucrania y en Brasil se conocen depósitos de U gigantes (hasta 100.000 t U) en metasomatitas de sodio (albititas) . [ cita necesaria ]
Se definen dos subtipos en función de las litologías del huésped:
Depósitos metamórficos aquellos que ocurren en metasedimentos o rocas metavolcánicas donde no hay evidencia directa de metamorfismo post-datación de mineralización. [10] [11] Estos depósitos se formaron durante el metamorfismo regional de sedimentos que contienen uranio o mineralizados o precursores volcánicos. Los depósitos más destacados de este tipo son Mary Kathleen, Queensland , Australia y Forstau , Austria.
Los depósitos de lignito (lignito blando) pueden contener una importante mineralización de uranio. La mineralización también se puede encontrar en arcilla y arenisca inmediatamente adyacentes a depósitos de lignito. El uranio ha sido adsorbido sobre materia carbonosa y, como resultado, no se han formado minerales de uranio discretos. Se conocen depósitos de este tipo en la cuenca de Serres, en Grecia y en Dakota del Norte y del Sur . El contenido de uranio en estos depósitos es muy bajo, en promedio menos del 0,005% de U 3 O 8 , y actualmente no justifica la extracción comercial. [10] [11]
Las mineralizaciones de esquisto negro son grandes recursos de uranio de baja ley. Se forman en ambientes submarinos en condiciones libres de oxígeno. La materia orgánica de los sedimentos ricos en arcilla no se convertirá en CO 2 mediante procesos biológicos en este entorno y puede reducir e inmovilizar el uranio disuelto en el agua de mar. Las leyes promedio de uranio de las lutitas negras son de 50 a 250 ppm. El mayor recurso explorado es Ranstad en Suecia, que contiene 254.000 toneladas de uranio. Sin embargo, hay estimaciones para el esquisto negro en Estados Unidos y Brasil, que suponen un contenido de uranio de más de 1 millón de toneladas, pero con grados inferiores a 100 ppm de uranio. Se estima que Chattanooga Shale , en el sureste de Estados Unidos, contiene entre 4 y 5 millones de toneladas con una ley promedio de 54 ppm. [25]
Sólo el depósito de Ronneburg, en el este de Turingia, Alemania, ha producido cantidades significativas de uranio. Las lutitas negras del Ordovícico y del Silúrico tienen un contenido de uranio de fondo de 40 a 60 ppm. Sin embargo, los procesos hidrotermales y supergénicos provocaron la removilización y el enriquecimiento del uranio. La producción entre 1950 y 1990 fue de unas 100.000 toneladas de uranio con grados medios de 700 a 1.000 ppm. Quedan recursos medidos e inferidos que contienen 87.000 t de uranio con grados entre 200 y 900 ppm. [23]
{{citation}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{citation}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite web}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )