Месторождение Акдала

Открытие и изучение месторождения Акдала находится в тесной связи с историей геологоразведочных работ, проводившихся в Мынкудукском рудном поле.

Месторождение Мынкудук было открыто в 1973 году партией № 27 Волковской экспедиции в результате проходки скважин прогнозно-реко­гносцировочного профиля V (ныне разведочный профиль 416), вскрывшего промышленное оруденение участка Восточный, которое локализуется в мынкудукском горизонте. В этом же году к западу и востоку от профиля V через 12,8 км было пройдено еще два поисковых профиля. Западный профиль ока­зался рудным, а восточный не выявил благоприятной обстановки и орудене-ния в мынкудукском горизонте, на который были ориентированы поиски. Дальнейшие поисково-оценочные и разведочные работы вполне оправданно развивались в западном направлении и обеспечили оформление месторожде­ния Мынкудук в уникальный промышленный объект.

К Восточно-Мынкудукской площади вернулись со значительными объе­мами поискового бурения лишь в 1982 году, после защиты отчета по первому этапу детальной разведки месторождения Мынкудук. Проведенные здесь поиски вскоре подтвердили неблагоприятные структурные, геохимические и гидродинамические условия для формирования эпигенетического уранового оруденения в мынкудукском и инкудукском горизонтах. Было установлено, что в этой части рудного поля, приуроченной к Уванасскому мегавалу (Тастинскому поднятию), отложения мынкудукского и инкудукского горизон­тов формировались преимущественно в окислительных условиях и представ­лены, главным образом, пестроцветным геохимическим типом и характери­зуются сокращенной мощностью. В рудообразующий этап приподнятая площадь района характеризовалась мало интенсивным гидродинамическим потоком пластовых кислородных вод, к тому же экранированным с юга Кызымчекской структурой. Исключение представляет крайняя западная часть Акдалинского рудного поля, примыкающая с востока к зоне Мынчукурского разлома, где выделяется пологий приразломный прогиб северо-западного простирания, и где в жалпакском горизонте верхнемелового комплекса со­средоточено наиболее продуктивное на месторождении оруденение Ближне­го участка.

Разделить проведенные на Акдале поисково-разведочные работы по ста­диям не представляется возможным, поскольку все они выполнялись в тече­ние одного (второго) этапа детальной разведки месторождения Мынкудук, в состав которого входило рассматриваемое месторождение как участок. Собственно разведочные работы проводились вслед за поисково-оценочны­ми на Ближнем и Летнем участках. На участке Ближний проведена детальная разведка оруденения в жалпакском горизонте по сети 200x50 м с выявлением запасов урана категории С₁. Рудоносная зона в жалпакском горизонте Летне­го участка разведана главным образом по сети 800х25м. В его центральной части (между профилями 597-610) размещается разведочный полигон с рас­положением скважин по сети 100х25м для обоснования оптимальной плот­ности разведочной сети при разведке узких (менее 100м) рудных залежей. На Дальнем участке в жалпакском горизонте проведены лишь предваритель­ные поиски бурением по сети 1600-3200 х 200-50м. Малопродуктивное, пре­рывистое урановое оруденение, локализованное в мынкудукском горизонте на всем протяжении рудоносной полосы месторождения Акдала опоисковано по сети 1600 х 100-50 м и 3200 х 200-50 м.

В течение длительного времени (1982-1993 гг.) месторождение Акдала раз­ведывалось и изучалось как часть месторождения Мынкудук. Вместе с тем было очевидно, что по целому ряду показателей оно представляет самостоя­тельный рудный объект. Во-первых, изолированное положение месторожде­ния в Мынкудукском рудном районе (в 15 км от Восточного участка место­рождения Мынкудук), во-вторых, наибольшая часть (97%) уранового оруденения на месторождении локализуется в верхнем горизонте верхне-мелового комплекса (жалпакский — K₂km-P₁), тогда как на месторождении Мынкудук основным рудовмещающим горизонтом является нижний (мынкудукский -K₂t₁). В 1999г. по ходатайству АО «Волковгеология» Министерство геологии и природных ресурсов выделило участок Акдала в самостоятельное место­рождение (рис. 16).

Особенности геологического строения. В геологическом строении место­рождения принимают участие три структурно-формационных комплекса: кристаллический фундамент, промежуточный структурный этаж (литифицированная часть осадочного слоя) и мезозойско-кайнозойский чехол (слаболитифицированная часть осадочного слоя).

Кристаллический фундамент. Породы кристаллического фундамента откартированы в 10 км к югу от рудоносной полосы в восточной части Арандинского выступа. Здесь в зоне северо-западного мынчукурского разлома вскрывается орысказганская толща порфироидов верхнего протерозоя, об­разованных по дацитам и дацитовым кристаллотуфам, и кристаллических сланцев, соответствующих зеленокаменной стадии метаморфизма. Установ­ленная мощность толщи превышает 350м.

Севернее месторождения, в ядре Ортасынерлинской антиклинали в зоне Кокшетауского разлома (на глубине 160-180 м) вскрыты образования тулендинской толщи нерасчленного кембро-ордовика. Она сложена преимуще­ственно сероцветными серицитизированными песчаниками, темно-серыми алевролитами, глинистыми сланцами невысокой степени метаморфизма. Нижняя граница не установлена, верхняя проводится по подошве средне -позднедевонских отложений. Мощность более 175 м.

В ядре Ортасынерлинской антиклинали, в нескольких километрах от вы­ходов тулендинских образований, откартирована узкая полоса сероцветных туфопесчаников и рассланцованных туфоалевролитов, отнесенных к нижне­му ордовику. Ее мощность более 35 м.

Средне-позднепалеозойские образования литифицированного осадочно­го слоя относятся к комплексу отложений наложенных впадин. Они развиты на всей площади месторождения Акдала и окружающего района и слагают средний («промежуточный») структурный этаж.

Наиболее ранние из них представлены образованиями нерасчлененных сред­него и верхнего отделов девонской системы, в составе которых преобладают пестро-

красноцветные песчаники с прослоями гравелитов и мелкогалечных конгломератов. В последние годы значительная часть этих отложений была выделена в верхнедевонскую бестюбинскую свиту, широко развитую под мезозойско-кайнозойским чехлом на западном фланге месторождения Акда-ла в пределах Арандинского поднятия. Общая мощность девонских отложе­ний от 500 до 1300м.

Средне-верхнедевонские отложения характеризуются повышенными («над-кларковыми») содержаниями Си, Sn, V, Pb, Ba, Zn, а также Nb, As, Th, Se, Sc, Mo, TR, Y.

Каменноугольная система на месторождении и в районе проявлена не менее широко. Под мезозойско-кайнозойским чехлом ее отложения вскрываются в пределах Ортасынерлинской антиклинали (причем, непосредственно на уча­стке Летнем), на склонах Арандинского поднятия к югу - юго-востоку от Кызымчекской структуры. Они представлены всеми тремя отделами, семью ярусами, многими горизонтами и свитами. Не приводя детальной послойной характеристики, отметим лишь самые основные их черты.

Нижнекаменноугольные отложения представлены мелководными морс­кими разновидностями, среди которых преобладают карбонатные породы - преимущественно известняки при подчиненной роли аргиллитов, алевроли­тов, ангидритов, каменной соли, мергелей, доломитов, песчаников. Для них характерны серые, темно-серые до черных тона окраски, обилие раститель­ных остатков, присутствие битуминозных известняков. По составу выделя­ется две толщи: нижняя (турнейская) сульфатно-карбонатно-терригенная и верхняя (визейско-серпуховская) терригенно-карбонатная. Суммарная мощность оценивается по-разному — от 600-700 до 1500 м. Турнейским отло­жениям свойственны повышенные (надкларковые) содержания U, Se, Sc, несколько превышающие кларковые значения - Мо, Си, Sn, Zn, Pb, Co, Ni, Ba, Nb, As, Li, W, Ag. Особенно характерны аномально повышенные кон­центрации этих элементов в рассматриваемых отложениях Ортасынерлин­ской антиклинали, где средние содержания свинца превышают кларк по А. П. Виноградову в 14 раз, цинка в 12, серебра в 10, кобальта в 60 раз. Следует отметить, что многие из названных элементов в пределах этой структу­ры характеризуются повышенными содержаниями и в породах карбонатно-терригенной пачки визейско-серпуховского возраста.

Отложения среднего-верхнего карбона представлены исключительно кон­тинентальными образованиями, в их составе выделяются две свиты: нижняя-таскудукская (C₂ts) и верхняя - широко известная джезказганская (С₂-₃dž). Их суммарная мощность оценивается в пределах 200- 1000м. Первая представ­лена красно-пестроцветнои толщей терригенных пород - лилово-сиренево-коричневых и коричневых средне-мелкозернистых песчаников, алевролитов, аргиллитов с прослоями зелено - и сероцветных песчаников и алевролитов, реже аргиллитов, иногда с убогой медной минерализацией, прослоями и линзами гравелитов, туфопесчаников, мергелей, известняков, туффитов. В се­роцветных прослоях обычна вкрапленность сульфидов. Мощность свиты 70-200 м. В джезказганской свите преобладают терригенные образования красно-коричневой и сиренево-красно-коричневой окраски (с зеленовато-серыми и серыми прослоями): крупно-средне- реже мелкозернистые поли-миктовые песчаники и алевролиты при относительно подчиненной роли ар­гиллитов с линзами и слоями конгломератов, гравелитов, туфопесчаников, туфоалевролитов, мергелей, редко гипса и ангидрита. Сероцветные прослои чаше тяготеют к низам разреза и нередко содержат сульфидную минерализа­цию. Отложениям свойственны повышенные (относительно кларков) содер­жания селена и скандия и пониженные — молибдена.

Пермская система в районе и на участке месторождения представлена жиделисайской свитой нижнего отдела (P₁gd), слагающей домезозойскую поверхность на большей части рудоносной полосы. В составе свиты домини­руют лилово - коричневые и шоколадно-коричневые алевролиты, мелкозер­нистые полимиктовые песчаники и аргиллиты, нередко тонко чередую­щиеся, с образованием пятнисто-полосчатой («тигровой») текстуры пород. Довольно часто отмечаются прослои мергелей, гипса, ангидрита, каменной соли. Для серо-зеленоватых прослоев пород свиты характерны повышенные (надкларковые) содержания селена, скандия, иногда иттрия, ванадия, меди и др. Мощность жиделисайской свиты превышает 200-300м.

В прикровельной части породы свиты обычно выветрелые, часто с обра­зованием плотных глин, с появлением наложенных светло-зеленых окрасок.

Мезозойско-кайнозойские отложения, представляющие собой слаболи-тифицированную часть осадочного слоя, представлены среднеальпийским (платформенным) мел-палеогеновым и позднеальпийским (активизациионным) позднеолигоцен-четвертичным структурно-формационными комплек­сами (СФК). Триас-юрский активизационный СФК проявлен за пределами района месторождения, который в это время представлял собой приподня­тую область, где осадконакопления не происходило.

Платформенный мел-палеогеновый комплекс. Отложения меловой сис­темы на месторождении и в его районе представлены верхним отделом и по стратиграфической схеме разделяются на три горизонта (снизу): мынкудукс-кий (К₂t₁), инкудукский (K₂t₂-st) и жалпакский (К₂km-Р₁¹), которые являют­ся рудовмещающими на ряде месторождений. Помимо них, спорадически, в понижениях домезозойского рельефа, проявлены красно-пестроцветные гли­нисто-песчанистые сравнительно плотные отложения, условно датируемые сеноманским возрастом, но в строении месторождения Акдала они участия не принимают.

Мынкудукский горизонт. Сформировался в условиях раннетуронской аллювиальной системы с общей северо-восточной и близмеридиональной ориентировкой речных потоков и представляет собой практически закончен­ный трансгрессивный макроритм, характеризующийся отчетливой тенден­цией уменьшения крупности обломочного материала от основания к кровле. Он разделяется на два подгоризонта (подритма). Нижнему свойственно дифференцированное строение, обусловленное чередованием стрежнево-русловых разнозернистых гравийных песков, нередко с галькой, с прослоями сероцветных и пестроцветных песчанистых глин и алевролитов. Преоблада­ющие окраски песков серые и светло-серые, для них характерно присутствие крупного и мелкого растительного детрита. В верхнем подгоризонте заметно преобладают сравнительно однородные мелко-среднезернистые пески зеле­новато-серого цвета с редкими прослоями пестроцветных, зеленых и серых глин и алевролитов. По кровле линзующихся сероцветных глинистых про­слоев обычно проводится верхняя граница мынкудукского горизонта. Грани­ца между нижним и верхним подгоризонтами проводится по подошве пачки зеленоватых мелко-среднезернистых песков. Мынкудукский горизонт на ме­сторождении Акдала, вследствие размещения последнего преимущественно на Тастинском поднятии, характеризуется сокращением как общей мощнос­ти (до 30-20м и менее), так и мощности слагающих его подгоризонтов, иногда до полного выпадения из разреза того или другого. Породы горизонта накап­ливались преимущественно в условиях субаквальных межрусловых фаций, в окислительных или переходных средах и потому характеризуются повышенной глинистостью, снижением проницаемости и водопроводимости, низкими восстановительными свойствами.

В силу отмеченных неблагоприятных особенностей в отложениях гори­зонта сосредоточена лишь незначительная часть уранового оруденения.

Инкудукский горизонт залегает на отложениях раннего турона с отчетливой границей размыва, хотя и без значительного стратиграфического перерыва. По сравнению с мынкудукским и перекрывающим жалпакским горизонта­ми он выделяется грубозернистым составом и низкой степенью сортировки обломочного материала. Он также представляет собой самостоятельный оса­дочный макроритм с уменьшением крупности материала и увеличением роли глинистых пород в направлении снизу вверх. Наиболее широко в составе инкудукского горизонта развиты разнозернистые гравийные пески, часто с галькой размером до 5 см и более, слои гравийников и галечников, прослои среднезернистых, мелкозернистых песков, глин и алевролитов сравнительно редки. Западнее, в направлении Сузакской впадины в разрезе инкудукского горизонта выделяется до двух-трех, иногда более, подритмов. Однако в райо­не Тастинского поднятия, где расположено месторождение Акдала, ритмич­ное строение этого горизонта либо неотчетливо проявлено, либо вообще не выражено.

Мощность горизонта вдоль рудоносной полосы месторождения практи­чески не превышает 40 м. В еще большей степени, чем в мынкудукском гори­зонте, породам инкудукского горизонта свойственны белесые, бледно-зеле­ные и зеленые тона и, напротив, отчетливо выраженный дефицит серых окра­сок. Весьма низкие восстановительные свойства отложений этого горизонта здесь вполне очевидны. Несомненно, это сыграло свою роль в том, что инкудукский горизонт на месторождении Акдала оруденения не содержит.

Жалпакский горизонт. Является основным рудовмешающим горизонтом на месторождении Акдала. Он также образует самостоятельный макроритм, в котором резко преобладают песчаные аллювиальные отложения. Ко времени накопления жалпакского горизонта отмечается общее выравнивание рельефа района, и поэтому в области Тастинского поднятия его облик по составу и мощности существенно не отличается от того, какой он имеет в других частях района.

В основании и в нижней части горизонта («собственно жалпакская пач­ка») доминируют серые среднезернистые косослоистые пески с примесью гравия и гальки. По простиранию они часто сменяются разнозернистыми песками, как сероцветными, так и зеленоцветными. Мощность сероцветной пачки 15-20 м. Верхняя часть жалпакского горизонта сложена преимуще­ственно разнозернистыми песками, которым подчинены средне- и мелкозер­нистые пески, маломощные (до 1-2 м) прослои пестроцветных глин и плотно сцементированных карбонатных песчаников. Мощность верхней пачки на месторождении Акдала 40-45 м. Ее граница с нижней, сероцветной пачкой нечеткая и имеет скорее геохимическую природу. Литолого-геохимические различия между нижней и верхней пачками обусловлены тем, что верхняя часть жалпакского горизонта подверглась интенсивному воздействию про­цессов поверхностного и грунтового окисления и выветривания в дат-ранне-палеоценовое время в связи с развитием региональной поверхности выравни­вания. В дальнейшем, под действием иловых вод эоценового моря, эта часть испытала слабое, неконтрастное восстановление глеевого типа с интенсив­ным выносом железа. При этом песчаные породы были значительно осветле­ны, а глинистые прослои сохранили пестрые, бурые и табачные окраски. В результате этих процессов граница между нижней и верхней пачками, не выраженная каким-либо маркирующим слоем, имеет весьма прихотливые очертания и устанавливается с большим трудом. Особенно размытой она выг­лядит на тех участках, где попадает в зону развития эпигенетического рудоконтролирующего пластового окисления.

Палеогеновая система на площади месторождения представлена лишь уванасским горизонтом. Уюкский и иканский горизонты были размыты в результате кон- и постседиментационных процессов эрозии. Уванасский горизонт на всей площади месторождения представлен главным образом светло­серыми и зеленовато-серыми среднезернистыми аллювиальными песками мощностью 2 - 5 м, редко больше. Они подстилаются, как правило, слоем песчанистых грязно-зеленых глин невыдержанной мощности.

Интымакский горизонт характеризуется на месторождении сокращенной (до 40- 45 м) общей мощностью и широким распространением в разрезе, осо­бенно в его средней части, в виде прослоев мелко-среднезернистых глинис­тых, существенно кварцевых серовато-зеленых песков мощностью до 6-8 м, отражающих переход прибрежно-морских фациальных условий позднеэоце-нового бассейна к мелководно-морским. В разрезе горизонта преобладают прерывисто слоистые серо-зеленые глины. В основании, как правило, при­сутствует глинисто—алевро-песчаный «базальный» слой с примесью гравия, насыщенный остатками чешуи, зубов и окатанных фрагментов скелета рыб. В верхней части горизонта развита пачка темно-серых, почти черных глин, насыщенных тонкодисперсным углистым детритом.

Позднеальпийский активизационный комплекс в районе месторождения включает в себя бетпакдалинскую свиту позднего олигоцена, а также аска-зансорскую свиту условно раннего миоцена и андасайскую свиту позднего миоцена, которые вследствие затруднительного расчленения, стали объеди­няться в пестроцветную тогузкенскую толщу (N₁²-N₂²).

Бетпакдалинская существенно озерная свита, залегающая с размывом на верхнеэоценовых морских глинах, сложена кирпично-красными и красно-бурыми карбонатными глинами, алевритами, розовыми и бурыми песками, относительно однородными. Ее мощность не превышает 20 м.

Широко проявленная в Созакской впадине тогузкенская толща (свита) литологически близка к бетпакдалинской, но отличается более пестрым и грубозернистым составом отложений. В нижней аллювиальной части пре­обладают повсеместно окисленные желтые, ржаво-бурые разнозернистые квар­цевые пески с прослоями гравелитов, песчаников и светло-зеленых глин, мощностью до 10-15м. Верхняя часть комплекса существенно песчаного со­става и мощностью не более 10-15м.

Четвертичные отложения образуют весьма маломощный (не более 1-3м) прерывистый покров такырных, эоловых и пролювиальных суглинков, пес­ков и гравийников.

Тектоническая структура. Месторождение Акдала расположено на пологом юго-западном склоне Жезказган-Уванасского мегавала между разрывно-флексурными зонами Мынчукурского и Жезказган-Кокшетауского разломов се­веро-западного направления. Рудоносная полоса ориентирована в близширотном направлении, в общем, под углом около 45° к азимуту погружения слоев на юго-запад. Положение рудных залежей в разрезе — близгоризонтальное. Субмоноклинальное погружение пластов осложняется несколькими пологи­ми брахисинклинальными и брахиантиклинальными структурами, а также довольно резкими изгибами рельефа поверхности домезозойского основания в зонах Мынчукурского, Арандинского и других, слабо изученных разломов: Уванасского, Жаманыского и др.

Гидрогеологические условия. В вертикальном разрезе месторождения Ак­дала выделяются два структурных гидрогеологических этажа.

а) верхний — мезозойско-кайнозойский чехол, вмещающий порово-грун-товые и порово-пластовые воды;

б) нижний, сложенный палеозойскими (пермь, карбон) образованиями промежуточного этажа, содержащий трещинно-пластовые, трещинно-карстовые и трещинные воды.

В верхнем гидрогеологическом этаже выделяются три водоносных комп­лекса. Первый - поровых грунтовых вод и локально-водоносный комплекс неоген-четвертичных отложений; второй — напорных и слабо напорных по-рово-пластовых вод палеоцен-эоценовых образований; третий —напорных вод верхнемеловых отложений.

По стратиграфической принадлежности и литологии, условиям залега­ния и циркуляции, питания и разгрузки в пределах месторождения Акдала в верхнем гидрогеологическом этаже выделяются следующие водоносные комплексы и горизонты:

а) локально водоносный горизонт отложений тогузкенской толщи неоге­на-N₁²-N₂²;

б) локально водоносный горизонт отложений бетпакдалинской свиты верхнего олигоцена — нижнего миоцена — P₃²-N₁¹;

в) водоносный комплекс напорных вод палеоцен-эоценовых отложений – Р₁^1-2-Р₂^2-3;

г) верхнемеловой водоносный комплекс — К₂.

Из нижнего гидрогеологического этажа на месторождении изучались тре­щинные воды коры выветривания жиделисайской свиты нижней перми –P₁zd.

Основным рудовмещающим горизонтом является жалпакский горизонт верхнемелового водоносного комплекса.

Грунтовые воды распространены локально, обычно имеют повышенную минерализацию и используются ограниченно для водопоя скота.

Водоносный комплекс напорных подземных вод палеоцен-эоценовых отложений представлен двумя водоносными горизонтами: интымакским и уванасским.

Интымакский водоносный горизонт изучен севернее Акдалинской пло­щади в пределах месторождения Мынкудук. Обводненной является средняя часть разреза мощностью 4-8 м. Водовмещающими являются тонко- и мел­козернистые пески, заключенные среди двух пачек зеленовато-серых глин. Глубина залегания уровня — 50м. Воды напорные. Величина напора над кров­лей горизонта достигает 21-23 м. Водообильность пород, фильтрационные и емкостные свойства горизонта весьма низкие. Удельные дебиты скважин со­ставляют тысячные и сотые, реже - до десятых долей дм³/с, дебиты — от 0,004 до 1,02 дм³/с при понижении уровня от 4,3 до 15,0м. Подземные воды солоноватые с минерализацией 4,5-6,8 г/дм³. Состав воды хлоридно-сульфатный натриевый, содержание урана в воде (2-4) 10⁵ г/дм³.

Уванасский водоносный горизонт на территории месторождения распро­странен на ограниченной площади в юго-западной части и в обводнении мес­торождения практически не участвует. На территории месторождения водо-вмешающие породы представлены мелкозернистыми песками мощностью до 3-10м. Горизонт обладает слабой водообильностью и низкими фильтраци­онными и емкостными свойствами. Дебиты скважин колеблются от 0,32 до 3,1 дм³/с при понижении уровня на 45,9-12,0м, удельные дебиты — 0,007-0,26 дм³/с. Коэффициент фильтрации - от 0,37 до 2,0 м/сутки.

В верхнемеловом водоносном комплексе в пределах месторождения выде­лено три водоносных горизонта: жалпакский, инкудукский и мынкудукский.

Жалпакский горизонт является основным рудовмещающим на месторож­дении Акдала.

Разрез горизонта представлен переслаиванием преобладающих среднезер-нистых песков с примесью гравия (до 10-20%) и разнозернистых песков. Среди них отмечаются прослои и линзы мелкозернистых песков, гравия и глинистых разновидностей пород мощностью 1-3 м.

На некоторых площадях в кровле рудных тел встречаются довольно про­тяженные маломощные слои глинистых алевритов и глин мощностью 1-2 м, улучшающие технологические свойства горизонта при его отработке.

Нижний водоупор рудовмещающего горизонта развит примерно на тре­тьей части площади месторождения, на остальной части он отсутствует или представлен маломощным базальным слоем песчано-глинистого состава мощностью 0,2-0,3 м. Водоупор сложен песчаными глинами и глинистыми алевритами.

Проницаемость подрудных отложений в целом несколько выше прони­цаемости рудных залежей.

В кровле жалпакского водоносного горизонта повсеместно прослежива­ются верхнеэоценовые глины, являющиеся региональным водоупором.

Глубина залегания кровли водоносного горизонта колеблется от 86,3 до 121,2 м, подошвы — от 119,1 до 184,2 м. Общая мощность горизонта — 50-69 м, эффективная - 27,0-48,9 м.

По данным опытно-фильтрационных работ установлено, что в жалпакс-ком водоносном горизонте по проницаемости выделяются два сильно разли­чающихся подгоризонта. Причем нижний подгоризонт (рудный) обладает проницаемостью в несколько раз большей по сравнению с проницаемостью верхнего подгоризонта (безрудного). Более низкие фильтрационные свойства верхнего подгоризонта обусловлены его высокой степенью неоднородности (частое переслаивание, выклинивание, замещение одних пород на другие), повышенной глинистостью разреза и наличием значительного количества карбонатов.

Воды горизонта напорные. Глубина залегания пьезометрического уровня колеблется от 64,7м на западе (участок Ближний) до 77,3м на востоке мес­торождения (участок Летний). Напор над кровлей водоносного горизонта и рудных залежей возрастает с востока на запад, соответственно, от 9-17м до 50-53м и от 50-75м до 85-100м. Гидравлический уклон естественного потока варьирует в пределах (2-нб) 10~⁴. Скорость фильтрации составляет 0,0011-0,0032 м/сутки при истинной скорости подземного потока 0,011 м/сутки или 4,0 м/год.

Дебиты скважин по рудному подгоризонту составляют 3,9-5,5 дм³/с (337-475 м³/сутки) при понижении уровня на 9,3-7,0м, удельные дебиты из­меняются от 0,38 до 1,4 дм³/с. Рудовмешающие пески по степени проницае­мости относятся к проницаемым породам с коэффициентом фильтрации 3,9÷7,9 м/сутки при среднем значении 5,7 м/сутки на участке Ближний и 4,6 м/сутки — на участке Летний. Водопроводимость рудоносного горизонта в целом по месторождению варьирует от 116 до 284 м²/сутки при средней величине 195 м²/сутки на участке Ближний и 159 м²/сутки - на участке Летний. Коэффициент пьезопроводности изменяется в пределах от 1,0^.10⁶ до 2,8^.10⁷ м²/сутки при среднем значении 2,4^.10⁶ м²/сутки на участке Ближний и 1,5^.10⁷ м²/сутки — на участке Летний. Результаты опытно-фильтрационных работ свидетельствуют о весьма низкой водообильности и слабой проницае­мости водовмещающих пород надрудной части. Так, дебиты по скважинам варьируют от 0,25 до 2,40 дм³/с при понижении уровня от 13,89 до 34,6м, при этом удельные дебиты составляют 0,007-0,1 дм³/с. Коэффициент фильтра­ции варьирует в пределах 0,02-0,7 м/сутки.

При возмущении жалпакского водоносного горизонта установлено его взаимодействие со смежными водоносными горизонтами - инкудукским, верхним жалпакским подгоризонтом, а также с мынкудукским, по наблюде­ниям при откачках в опытных узлах и кустах скважин. С пермским горизон­том связь отсутствует.

Приемистость рудовмешающих отложений на месторождении достаточ­но высокая, что является положительным фактором при отработке место­рождения способом ПВ. Химический состав подземных вод жалпакского водоносного горизонта идентичен в пределах всей площади месторождения. Тип вод хлоридно-сульфатный натриевый. Минерализация вод колеблется от 4,3 г/дм³ в центральной части месторождения до 5,3-5,6 г/дм³ на его флангах. Воды слабощелочные с рН=7,4-8,4, общей жесткостью 20-27,6 мг-экв/дм³, карбонатной — 2,2-2,8 мг-экв/дм³, обладают сульфатной агрессивностью, так как содержание сульфатов превышает 250 мг/дм³.

Содержание урана в подземных водах, омывающих рудные тела, колеб­лется в пределах n^.10^-4 ÷n^.10^-5 г/дм³, в водах безрудных песков — n^.10^-6 г/дм³, радия – 4^.10^-9 ÷ 7^.10^-12 г/дм³.

По результатам спектрального анализа сухих остатков в воде обнаружены следующие элементы (мг/дм³): алюминий - 0,1-0,68; марганец - 0,68-1,1; молибден - 0,71-0,110; медь -0,007-0,014; хром - 4,6-6,2; железо - 0,05-0,11.

Инкудукский водоносный горизонт распространен в пределах месторож­дения повсеместно. Он занимает среднее положение в разрезе верхнемелово­го водоносного комплекса и является нерудным. Водовмещающие породы представлены разнозернистыми, часто гравийными и среднезернистыми пес­ками. В кровле горизонта на большей части площади работ прослеживаются песчаники на карбонатном цементе мощностью 0,2-0,3 м. Нижняя и средняя части разреза сложены более грубозернистым материалом, чем верхняя. Глубина залегания кровли горизонта— 141,9-184,0 м, подошвы 171,7-221,2 м, эффективная мощность — 28,0-36,9 м.

Инкудукский водоносный горизонт гидравлически связан с нижележа­щим мынкудукским и вышезалегаюшим жалпакским водоносными горизон­тами и имеет с ними весьма близкие абсолютные отметки пьезометрической поверхности.

Водоносный горизонт является напорным. Напоры над кровлей водонос­ного горизонта возрастают с востока на запад - от 67,6м (участок Летний) до 116,3 м (участок Ближний). Глубина залегания пьезометрического уровня колеблется в небольших пределах - от 66,3м до 74,3м. Абсолютные отметки пьезометрической поверхности возрастают с запада на восток от 181,2м (участок Ближний) до 188,6м (участок Летний). Уклон естественного потока незначительный — 2-3,1^.10⁴, скорость фильтрации подземного потока -2,1-3,3^.10^-4 м/сутки. Его направление совпадает с направлением потока жалпакского водоносного горизонта - с востока, северо-востока на запад и юго-запад. Инкудукский горизонт является наиболее водообильным среди других водоносных горизонтов. Так, дебиты скважин в нем составляют 4,8-6,0 дм³/с при понижении уровня на 3,7-7,8м, удельные дебиты - 0,65-1,5 дм³/с. Филь­трационные и емкостные свойства горизонта довольно значительны: коэф­фициент фильтрации колеблется от 4,3 м/сутки до 11,1 м/сутки. Водопроводимость пласта составляет 188-861 м²/сутки, коэффициент пьезопроводнос-ти пласта по опытному узлу 1у-1,7 10⁶ м²/сутки.

Химический состав подземных вод горизонта идентичен на всей площади месторождения — хлоридно-сульфатный натриевый. Общая минерализация колеблется от 5,1 г/дм³ до 6,0 г/дм³. Воды слабощелочные, с рН=6,9-7,3, об­щая жесткость — 26,1-36,9 мг-экв/дм³, карбонатная — 1,9-2,3 мг-экв/дм³.

Воды горизонта обладают сульфатной агрессивностью, так как содержа­ние сульфатов превышает нормативную величину 250 мг/дм³.

Содержание урана в воде колеблется от 1,3^.10^-5 г/дм³ до 2,1^.10^-6 г/дм³, радия-(1-7)^. 10^-12 г/дм³.

Содержание микрокомпонентов по данным спектрального анализа сухих остатков составляет (мкг/дм³): Si-2600-ЗООО; Al-440-3000; Mn-880-1000; Fe-88-200, Mo-15-44, Li-130; Cu-8-10; Sr-6200-7000.

Мынкудукский водоносный горизонт пользуется повсеместным распро­странением в пределах месторождения Акдала. Мынкудукский водоносный горизонт в пределах распространения рудных залежей, локализованных в жалпакском горизонте, нерудный. Оруденение в мынкудукском горизонте встречается севернее этих залежей.

В соответствии с общим структурным строением района горизонт погру­жается с увеличением мощности в западном и юго-западном направлениях. Эффективная мощность горизонта составляет на участке Ближний — 15,2-16,5 м, на участке Летний — 21,2-40,7 м. Водовмещающие породы представле­ны, в основном, средне- и мелкозернистыми песками с прослоями разнозер-нистых песков и линзами гравийно-галечных пород.

Кровлей мынкудукского горизонта служат глины, сменяющиеся по про­стиранию прослоями разнозернистого песка, песчанистых глин, глинисты­ми алевритами. Подстилается горизонт слабопроницаемыми алевролитами, реже песчаниками жиделисайской свиты нижней перми.

Глубина залегания пьезометрического уровня уменьшается с северо-во­стока на юго-запад от 65,6 м до 74,04 м. Гидростатические напоры над кров­лей водоносного горизонта возрастают с востока на запад с 97 м до 152,1 м. Абсолютные отметки пьезометрической поверхности изменяются в преде­лах 181,1-188,Зм. Уклон потока - 2,5^.10⁴. Скорость фильтрации составляет 0,0025 м/сутки, истинная скорость подземного потока — 0,011 м/сутки или 4,0 м/год.

По степени водообильности горизонт классифицируется от ничтожно водообильного до слабо водообильного: дебиты по скважинам изменяются от 1,05 дм³/с до 3,67 дм³/с при понижении уровня на 6,5-30,43м, удельные дебиты при этом составляют 0,03-0,56 дм³/с.

Основные гидрогеологические параметры, полученные по результатам опытно-фильтрационных работ, составляют: коэффициент фильтрации - 0,2-6,7 м/сутки, водопроводимость — 6-77 м²/ сутки, коэффициент пьезопроводности — 8,16^.10⁵ м²/сутки. Мынкудукский горизонт гидравлически свя­зан с другими водоносными горизонтами. Взаимодействие с жалпакским водоносным горизонтом незначительное.

Воды сильно солоноватые с минерализацией 5,4-5,8 г/дм³, химический состав — хлоридно-сульфатный натриевый. Содержание урана в воде колеб­лется от 1,4^.10^-5 г/дм³ до 1,7^.10^-6 г/дм³, радия — 2,2^.10^-11 г/дм³.

Пермские породы изучены одной скважиной (40оп) в составе опытного узла У-1 на участке Ближний. Вскрытая мощность палеозойских отложений составляет 35м. Водовмещающие отложения представлены трещиноватыми алевритами и песчаниками и характеризуются слабой обводненностью. Глуби­на установившегося уровня 59,7м ниже поверхности земли. Дебит скважины 0,19 дм³/с при понижении уровня 48,3м, удельный дебит — 0,004 дм³/с.

Трещинные воды палеозоя соленые с минерализацией 6,6 г/дм³, химичес­кий состав их хлоридно-сульфатный натриевый. Воды слабощелочные с рН-7,9, общая жесткость 36,6 мг-экв/дм³. Содержание урана в воде состав­ляет 4,0^.10^-7 г/дм³, радия 0,6 10^-11 г/дм³. Подземные воды пермских отложе­ний из-за низкой водообильности и повышенной минерализации практичес­кого интереса не представляют.

В целом, гидрогеологические условия месторождения Акдала примени­тельно к методу отработки способом ПВ оцениваются как умеренно сложные.

Морфология уранового оруденения. Региональная ЗПО на участке место­рождении разделена базальными сероцветами жалпакского горизонта и гли­нистыми прослоями в верхах инкудукского на два мощных языка: нижний, проявленный в отложениях мынкудукского и инкудукского горизонтов, и верхний, развитый в жалпакском горизонте. В жалпакском горизонте плас­товое окисление с опережением развивалось в эпигенетически слабовосста­новленных высокопроницаемых отложениях верхнего и, разделяющих серо-цветы, зеленоцветных «окнах» нижнего подгоризонтов. При этом достаточно контрастный восстановительный барьер, необходимый для образования кон­диционного оруденения, формировался лишь на границе зоны пластового окисления с первично сероцветными породами в нижней части разреза. Причем наиболее значительные по мощности и содержанию урановорудные тела образовались на фронтальной границе ЗПО в сероцветах при наличии локальных глинистых водоупоров. С последними связано формирование ролловых форм оруденения. На месторождении Акдала такие языки ЗПО в зависимости от расположения глинистых водоупоров образуются как в ниж­ней, так и в средней частях пласта сероцветных песков, иногда в обеих частях одновременно, определяя позицию роллообразных залежей. Обычно в попе­речных разрезах они имеют неправильные, асимметричные формы, состоя­щие из мешковой части и крыльев — верхнего или нижнего, гораздо реже обоих (рис. 16а). Часто оруденение представлено изменчивыми по мощности линзами и телами неправильной формы. Нередки случаи, когда мешковые, иногда клиновидные формы оруденения в поперечных разрезах образованы при одновременном участии границ пластового окисления, развитого сверху, снизу и в тыловой части рудной

Морфологические типы залежей. Жалпакскнй горизонт: а — ролл с развитой мешковой частью и короткими крыльями; б— клиновидная мешковая форма без крыльев; в — сложный ролл, контролируемый тремя языками ЗПО; г — обратный ролл; д — линзо­образные формы залежей (останцы крыльев); Мьшкудукский горизонт: е— элементарный ролл; ж — морфология «переточных» руд в связи с локальными проявлениями ЗПО

залежи. Естественно, что внутреннее строе­ние таких залежей, характер распределения в них урана и сопутствующих компонентов, радиологические особенности оруденения отличаются необы­чайной сложностью и отсутствием сколько-нибудь отчетливо проявленной зональности в плане и в вертикальных разрезах.

В мынкудукском горизонте основная часть уранового оруденения лока­лизуется на выклинивании языков ЗПО непосредственно над породами по­зднего палеозоя, выполняющими роль нижнего водоупора, либо в отложени­ях, отделенных от последних прослоями безрудных существенно глинистых пород. В поперечных разрезах преобладают ролловые формы тел, по ширине и мощности значительно уступающие залежам месторождения Мынкудук (рис. 17). Основными причинами низкой продуктивности мынкудукского горизонта на месторождении Акдала, как уже отмечалось, является невысо­кая интенсивность гидродинамики пластовых вод на этапах рудообразования и, возможно, локальное распространение сероцветных отложений с восста­новительными свойствами, необходимыми для формирования достаточно контрастного геохимического барьера.

Особое место занимают руды, локализованные в проницаемых слоях сре­ди морских эоценовых глин интымакской свиты. Их формирование связано с перетоком напорных кислородных ураноносных вод, в результате их «отжатия» через песчаные «окна» в глинистых отложениях. Урановое оруденение образует роллообразные полуовальные формы, повторяющие контуры локаль­ных очагов окисления преимущественно в направлении движения вод.

В плане урановое оруденение образует сильно извилистые ленты с диаго­нальной северо-западной «гофрировкой», обусловленной господствующим направлением гидродинамики рудообразующих пластовых вод. На трех вы­деленных участках рудные ленты характеризуются несколько различной ге­неральной ориентировкой. На участке Ближнем общая ориентировка залежи 1 запад-юго-западная, на Летнем - запад-северо-западная и на Дальнем она практически широтная. Максимальная протяженность залежей по прямой (магистральной) линии в жалпакском горизонте — до 9,6 км (залежь 1 на участке Ближнем), по оси залежей их длина существенно выше. Ширина урановорудных залежей — от их полного выклинивания (в контурах балансо­вых руд) до 500-700 м — на участках их «раздува».

В мынкудукском горизонте масштабы залежей существенно меньше. Не­смотря на то, что они изучены недостаточно, по имеющимся данным можно судить, что их протяженность по прямой линии не превышает 3,2 км, а ши­рина составляет 25-150 м.

О морфологии и размерах рудных тел в интымакской свите эоцена можно судить лишь по единственной выявленной залежи. В плане, как и в разрезах, она имеет форму асимметричного ролла, ориентированного в субмеридиональ­ном направлении. Протяженность его по западному «крылу» до 900 м, по восточному —550 м. Максимальная ширина не превышает 250 м.

Рудовмещаюшие отложения представлены песчаными и гравийно-песча-ными разновидностями, рыхлыми или слабоуплотненными. В мынкудукском горизонте преобладают разнозернистые, часто гравийные, и среднезернистые пески. Нижняя, рудовмещающая часть жалпакского горизонта сложена преимущественно более однородными песками с преобладанием средне-зернистого класса.

По химическому составу руды относятся к силикатному типу со срав­нительно однородным содержанием породообразующих компонентов на различных участках месторождения. По сравнению с мынкудукским, для руд жалпакского горизонта отмечается несколько более высокое содер­жание SiO₂ (88% против 84%), чуть пониженная концентрация окисей калия, натрия и кальция (1,92; 0,61; 0,18% против 2,32, 0,92 и 0,44%, соот­ветственно).

Макроскопически рудные пески от нерудных практически не отличают­ся, за исключением редких случаев, когда в относительно богатых рудах на зернах грубых песков, гравия, окатышах глин или в рыхлом глинисто-алев­ритовом заполнителе песков

наблюдаются примазки, корочки и гнезда чер­ных сажистых урановых минералов, а сами пески приобретают темносерый цвет. Обломочный материал по составу и количественным соотношениям в рудных и рудовмещающих песках, по существу, одинаков. Он представлен кварцем, полевыми шпатами, обломками кремнистых пород, редкими чешуй­ками мусковита и биотита. Спорадически в песках отмечается обугленный растительный детрит и мелкие (0,5-1,5 см) желваки песчаников с базальным пиритовым, реже сидеритовым или баритовым цементом.

В составе обломочных минералов резко преобладает кварц, содержание которого составляет в среднем 80% (от 70 до 86%). Его количество в мелко-среднезернистых песках жалпакского горизонта более высокое (иногда до 92%), чем в грубо-разнозернистых отложениях, в частности мынкудукского и инкудукского горизонтов, в которых выше содержание обломков кремнис­тых пород — 12-16%, против 5-8% в рудах жалпакского горизонта. Количе­ство полевых шпатов, представленных в основном микроклином, ортоклазом и кислыми плагиоклазами, колеблется в пределах от 7 до 18%.

Обугленный растительный детрит встречается в виде мелких фрагментов растительных тканей разнообразного внешнего вида: от гелифицированной органики (коричневой плотной с хорошо сохранившейся структурой, редко бесструктурной) до фюзенизированной - черной рыхлой бесструктурной массы. Клеточные полости структурных тканей чаще всего заполнены гли­нистым веществом и пиритом, реже — сфалеритом и урановыми минералами. В зоне окисления пиритизированные растительные остатки замещаются гид-роксидами железа. Средние содержания органического вещества в рудных песках жалпакского горизонта достигают 0,08%.

Акцессорные минералы, образующие преимущественно тяжелую фрак­цию класса 0,25-0,1 мм, для всех типов песчаных пород одинаковы и состав­ляют около 0,1% от веса породы. К ним относятся ильменит, лейкоксен, Рудовмещаюшие отложения представлены песчаными и гравийно-песчаными разновидностями, рыхлыми или слабоуплотненными. В мынкудукском горизонте преобладают разнозернистые, часто гравийные, и среднезернистые пески. Нижняя, рудовмещающая часть жалпакского горизонта сложена преимущественно более однородными песками с преобладанием среднезернистого класса.

По химическому составу руды относятся к силикатному типу со срав­нительно однородным содержанием породообразующих компонентов на различных участках месторождения. По сравнению с мынкудукским, для руд жалпакского горизонта отмечается несколько более высокое содер­жание SiO₂ (88% против 84%), чуть пониженная концентрация окисей калия, натрия и кальция (1,92; 0,61; 0,18% против 2,32, 0,92 и 0,44%, соот­ветственно).

Макроскопически рудные пески от нерудных практически не отличают­ся, за исключением редких случаев, когда в относительно богатых рудах на зернах грубых песков, гравия, окатышах глин или в рыхлом глинисто-алев­ритовом заполнителе песков наблюдаются примазки, корочки и гнезда чер­ных сажистых урановых минералов, а сами пески приобретают темносерый цвет. Обломочный материал по составу и количественным соотношениям в рудных и рудовмещающих песках, по существу, одинаков. Он представлен кварцем, полевыми шпатами, обломками кремнистых пород, редкими чешуй­ками мусковита и биотита. Спорадически в песках отмечается обугленный растительный детрит и мелкие (0,5-1,5 см) желваки песчаников с базальным пиритовым, реже сидеритовым или баритовым цементом.

В составе обломочных минералов резко преобладает кварц, содержание которого составляет в среднем 80% (от 70 до 86%). Его количество в мелко-среднезернистых песках жалпакского горизонта более высокое (иногда до 92%), чем в грубо-разнозернистых отложениях, в частности мынкудукского и инкудукского горизонтов, в которых выше содержание обломков кремнис­тых пород — 12-16%, против 5-8% в рудах жалпакского горизонта. Количе­ство полевых шпатов, представленных в основном микроклином, ортоклазом и кислыми плагиоклазами, колеблется в пределах от 7 до 18%.

Обугленный растительный детрит встречается в виде мелких фрагментов растительных тканей разнообразного внешнего вида: от гелифицированной органики (коричневой плотной с хорошо сохранившейся структурой, редко бесструктурной) до фюзенизированной - черной рыхлой бесструктурной массы. Клеточные полости структурных тканей чаще всего заполнены гли­нистым веществом и пиритом, реже — сфалеритом и урановыми минералами. В зоне окисления пиритизированные растительные остатки замещаются гид-роксидами железа. Средние содержания органического вещества в рудных песках жалпакского горизонта достигают 0,08%.

Акцессорные минералы, образующие преимущественно тяжелую фрак­цию класса 0,25-0,1 мм, для всех типов песчаных пород одинаковы и состав­ляют около 0,1% от веса породы. К ним относятся ильменит, лейкоксен, турмалин, ставролит, гранат, андалузит, дистен, эпидот, апатит, циркон, в единичных знаках - рутил и сфен.

Составы и соотношение обломочных минералов рудных и рудовмещающих песков близки. Различия в составе аутигенной минерализации рассмотрены в последующих разделах.

Поровым заполнителем («цементом») рудных и вмещающих песчаных пород служит рыхлый глинисто-алевритовый материал, количество которого варьирует от 5 до 20%, в среднем составляет около 12%. В его составе преоб­ладают плохо сортированные по крупности, но не превышающие 0,05 мм, неокатанные зерна кварца, чешуйки мусковита и биотита, обугленный расти­тельный детрит, зерна акцессорных минералов, выделения пирита, сидерита, гидрооксидов железа. Микропоровое пространство между алевритовыми ча­стицами заполнено глинистыми минералами - монтмориллонитом, каолини­том, гидрослюдами, а также тонкодисперсным кварцем.

Урановое и сопутствующее оруденение. Руды месторождения Акдала имеют дисперсную и тонковкрапленную текстуру. Структура богатых руд — цементная, рядовых —интерстициальная, в которых рудный материал запол­няет поры между песчано-алевритовыми зернами. На локальных участках образования псевдоморфоз урановых минералов по растительным обуглен­ным остаткам наблюдается псевдоморфно-фюзеновая микроструктура.

Основная часть урана в рудах находится в дисперсной легко извлекаемой форме, рассеянной в рыхлом проницаемом поровом заполнителе песков в виде микроскоплений самостоятельных минералов.

Урановые минералы, нередко с тонкокристаллическим пиритом, образу­ют тончайшие «присыпки» на обломочных зернах и более плотные корочки на агрегатах зерен пирита. Незначительная часть урана концентрируется в углефицированном растительном веществе, где урановые минералы образуют невидимую дисперсную вкрапленность, а в богатых участках руд — полные псевдоморфозы (фитоморфозы) по фрагментам растительной ткани. При этом чаще замещена урановыми минералами пиритизированная органика, но име­ются случаи полного замещения урановыми минералами и ее бессульфидных разновидностей.

Минералогически руды месторождения Акдала являются настуран-коффинитовыми. В общем балансе урановых минералов, рассчитанном по данным рентгенофазового анализа и электронно-микроскопических иссле­дований коффинит, составляющий в рудах 65%, заметно преобладает над настураном (35%).

Визуально настуран и коффинит представляют собой черные, мягкие, сажистые минералы, образующие дисперсную вкрапленность в рыхлом про­ницаемом цементе песков, корочки на поверхности терригенных зерен, моно­минеральные обособления в микротрещинах и порах последних.

Под микроскопом в проходящем свете урановые минералы часто неотли­чимы от бесструктурных землистых форм растительной органики. И только в редких случаях, при больших увеличениях можно наблюдать полупрозрачные колломорфные агрегаты зеленовато-бурых микрокристаллов коффинита и настурана, вкрапленные в глинистые минералы (монтмориллонит) или обра­зующие тонкие пленки по контуру фрагментов углефицированного детрита. В отраженном свете урановые минералы имеют темно-серый цвет, низкую отражательную способность, изотропны.

Помимо урана при разведке изучались концентрации попутных полезных компонентов в профиле эпигенетической зональности (Re, Sc, Se, Y и др.).

Селен — один из наиболее устойчивых спутников урана в пластово-инфильтрационном процессе. Зона эпигенетического накопления селена, сме­щена относительно урановорудной в сторону лимонитизированных пород, охватывая передовую часть пластово-окисленной зоны, а иногда тыловую часть зоны уранового оруденения. Селеновый ролл чаще всего оказывается как бы вложенным в урановый. На селен анализировались все рудные (и оконтуривающие) пробы, отобранные на уран по скважинам сети 400-50 м на участках детальной разведки и сети 1600-800x100-50 м на участках предвари­тельной разведки и поисково-оценочных работ.

Среднее содержание селена в профиле эпигенетической зональности со­ставляет по неизмененным, безрудным отложениям — 0,001%, по рудным на уран породам — 0,001%, по окисленным породам — 0,003%.

Приведенные данные показывают, что концентрации селена на месторож­дении Акдала крайне низкие и не обнаруживают заметной дифференциации по различным зонам окислительно-восстановительной зональности.

Изучение распределения селена в вертикальных поперечных разрезах показало, что в контуре содержаний ≥0,01%, селеновое оруденение образует мелкие разрозненные тела мощностью от первых десятков сантиметров до первых метров, как правило, не совпадающих с контурами урановорудных тел. Практически все максимальные концентрации приурочены к лимонитизированным породам.

Лишь в отдельных пробах, с относительно повышенным содержанием селена, установлена его самородная форма, представленная кристаллами раз­мером менее 0,1 мм, шестоватой и игольчатой формы с заостренными, часто расщепленными, или тупообрубленными концами. Кристаллы самородного селена локализуются в порах рыхлого алевро-глинистого заполнителя пес­ков, иногда образуют вростки в пористых агрегатах гидрооксидов железа.

Рений. На месторождении Акдала образует роллообразные скопления, составляющие десятые доли грамма на тонну, в целом совмещенные с конту­рами урановорудных тел (рис. 18), но нередко смещенные в передовую часть или в неизменные безурановые породы в вертикальных сечениях, вследствие чего мощность рениеносных интервалов довольно часто больше мощности урановорудных тел. Оценка содержаний рения в урановорудных залежах про­изводилась по групповым пробам, отобранным из дубликатов рудных проб на уран. Закономерности распределения рения в поперечных разрезах жалпакского горизонта изучались по частным пробам, отобранным по отдель­ным относительно равномерно расположенным геохимическим профилям.

Среднее содержание рения в рудных залежах жалпакского горизонта в ряду окислительно-восстановительной зональности составляет по безрудным породам — 0,09 г/т, по рудным отложениям — 0,75 г/т и по окисленным отло­жениям — 0,001 г/т. Максимальное содержание рения 3,74 г/т на мощность 11,8 м отмечено по скважине 11270 (проф.480).

В целом, урановые руды жалпакского горизонта месторождения Акдала характеризуются несколько повышенными концентрациями рения по срав­нению с месторождениями Мынкудук, Инкай и Буденновское, причем среди проницаемых отложений максимальные средние концентрации рения свой­ственны зоне уранового оруденения, что характеризует последнюю как глав­ную зону накопления рения. Повышенные содержания рения отмечаются и в законтурных безрудных песках, однако, непосредственно вблизи границы с урановым оруденением, а в зоне окисления (пластовой лимонитизации) кон­центрации рения практически отсутствуют, что позволяет рассматривать ее как зону выщелачивания и выноса этого металла.

Таблица 6. Зависимость содержания рения от концентрации С_орг и сульфидного железа

Содержание рения,	Количество	Содержания, %
г/т	определений	Сорг.	Feсул.
<0,5		0,06	0,14
0,5-0,99		0,12	0,27
1,0-1,5		0,13	0,67
>1,5		0,22	0,66

Так же как и для урана, установлена зависимость содержаний рения от концентрации органического вещества в породах (С_орг) и, в определенной степени, от содержания сульфидного железа (табл. 6).

По данным электронной микроскопии рений находится либо в виде изо­морфной примеси в урановых минералах (коффините), либо присутствует в виде самостоятельных, легко растворимых минералов, перрената серебра (AgReO₄) и водного перрената алюминия (Al(ReO₄)₃ x 2Н₂О.

Скандий. Закономерности распределения и количественная оценка содержаний скандия в урановорудных залежах изучались как по частным пробам, отобранным по скважинам минералого-геохимических профилей, так и по групповым пробам, отобранным из дубликатов рудных проб.

Средние содержания скандия в эпигенетической зональности по неизме­ненным, безрудным пескам — 2,9 г/т, по рудным отложениям — 2,8 г/т, по окисленным отложениям — 2,7 г/т, по непроницаемым породам (глины, алевриты) — 10,3 г/т.

Приведенные данные показывают, что в проницаемых (песчаных) отло­жениях в профиле эпигенетической зональности существенных различий в содержании скандия не наблюдается. В непроницаемых глинистых породах содержание скандия заметно выше, чем песчаных, причем отмечается зави­симость содержаний скандия от гранулометрического состава пород. Наи­большие содержания (среднее — 4,6 г/т) присуши тонко-мелкозернистым породам, для средне- и мелко-среднезернистых песков среднее содержание составляет 2,6 г/т, а разнозернистых песков - 2,5 г/т.

Очевидно, что при существующих технологиях ПВ, требующих специ­альных дорогостоящих реагентов, осадителей, попутное с ураном извлечение скандия едва ли может оказаться рентабельным.

Иттрий и лантаноиды. Изучались как и скандий по частным и групповым пробам. На основании проведенных исследований можно сделать вывод, что их накопления в профиле эпигенетической зональности не отмечается и так­же как скандий, содержание лантаноидов в песчаных отложениях зависит от их гранулометрического состава.

Средние содержания суммы редких земель и иттрия в мелко-тонкозернис­тых породах составляет 15,4 г/т, в средне- и мелко-среднезернистых - 13,7, в разнозернистых отложениях - 13,6 г/т, в непроницаемых отложениях - 18,2 г/т.

Качественная и геотехнологическая характеристика месторождения. По проведенным геотехнологическим исследованиям месторождение Акдала является наиболее изученным урановым объектом. Здесь в разные годы по­мимо лабораторных исследований проведены натурные геотехнологические испытания, включающие: одно- и двухскважинные опыты, полупромышлен­ный опыт подземного выщелачивания (ОПВ-1) производительностью 30 м³/час по продуктивным растворам и многоскважинный опыт ОПВ-2 производи­тельностью 250 м³/час по ПР.

Лабораторные исследования проводились путем испытания технологичес­ких проб с целью определения и прогнозирования основных эксплуатацион­ных показателей отработки для разных участков урановорудных залежей.

Исследования проводились в лабораториях ВНИИХТа, Краснохолмско­го ПГО и ГРЭ-27 ПГО «Волковгеология», главным образом, на пробах керна с нарушенной структурой. Испытания проведены на 9 сборных технологичес­ких пробах по различным литологическим типам руд, кроме того, изучались 53 частные пробы керна в полевой лаборатории ГРЭ-27. В результате прове­денных исследований извлечение урана составило 90-98% при среднем со­держании U в растворах 60-200 мг/л (максимальное более 1000 мг/л), отно­шение ж/т за время выщелачивания - 1,5-2; расход кислоты 8-15 кг/кг и 2-5 кг/т, при этом результаты опытов показали, что высокая степень извле­чения урана в раствор достигается при различных концентрациях серной кисло­ты - от 5 до 40 г/дм³ при остаточном содержании урана в руде 0,0005-0,0015%.

Помимо изучения выщелачивания урана производились сернокислотные испытания по извлечению ППК: Re, Sc, TR, Y, Ga. При исходном содержа­нии рения 1,2 г/т, скандия 2,0 г/т степень извлечения составила, соответ­ственно, 37% и 12% при отношении ж:т=0,8, средняя концентрация в про­дуктивных растворах составила 0,57 мг/л и 0,27 мг/л, максимальная кон­центрация - 2,6 мг/л и 2,75 мг/л.

Лабораторные испытания по карбонатному выщелачиванию проводились во ВНИИХТе, при этом выщелачивающим реагентом служили растворы би­карбоната аммония с концентрацией 3,3 и 5.2 г/л без окислителя. Результаты работ следующие: извлечение урана 81,2% при ж:т = 5,22 и удельном расходе реагента 3,94 кг/т. Опытные работы показали, что при карбонатном выщела­чивании в процессе опыта значительно уменьшается проницаемость проб.

Одно- и двухскважинные опыты по подземному выщелачиванию урана были проведены в 1988г. В целом, они решали узкий круг задач, в частности, выяснение принципиальной возможности применения таких схем для техно­логических испытаний, при этом не отвечали на вопросы, связанные с про­мышленной отработкой месторождения.

Результаты односкважинного опыта по урану, рению и иттрию следующие: продолжительность опыта - 48 сут., расход кислоты на 1 кг урана - 11 кг, расход кислоты на 1 т ГРМ - 7 кг, степень извлечения - 87,7%, среднее содер­жание урана в растворах - 155 мг/л и отношение ж:т - 3,8, по рению: среднее содержание в руде - 0,94 г/т, среднее содержание в ПР - 0,3 мг/л, извлечение — 12,1 %, по иттрию: среднее содержание в руде - 13,6 г/т, среднее содержание в растворе — 2,2 мг/л и извлечение - 60%.

По двухскважинной системе опыт проводился на площади 49 м² при рас­стоянии между фильтрами откачной и закачной скважин в 9 м и средней концентрацией кислоты 8,9 г/л. На момент прекращения опыта получены следующие показатели по урану: удельный расход кислоты на 1 кг U - 71,6 кг, удельный расход кислоты на 1 т ГРМ - 30 кг, средняя концентрация U в ПР -90 мг/дм³ и извлечение урана - 38%, по рению: среднее содержание в руде -1,19 г/т, среднее содержание в ПР - 0,1 мг/дм³ и извлечение - 43%, по скан­дию: среднее содержание в руде - 2,2 г/т, среднее содержание в ПР - 2,4 мг/л, извлечение - 35,4%.

Полупромышленный опыт производительностью 30 м³/час по продуктив­ным растворам проводился по сети 45x15 м, время опытных работ - 576 сут (в дальнейшем опыт продлен до 688 сут.). Основные результаты опыта по цент­ральной ячейке с учетом результатов контрольного бурения по урану: извле­чение по КНД - 76%, концентрация урана в ПР - 104,5 мг/дм³, расход кисло­ты на 1т ГРМ - 6,0 кг/т, расход кислоты на 1 кг U - 22 кг/кг при ж:т - 2,96.

По окончании опытных работ по выщелачиванию были проведены опыт­но-методические работы с целью формирования исходных данных для разра­ботки комплексных мероприятий по охране окружающей среды на основе получения параметров миграции остаточных растворов в отрабатываемом во­доносном горизонте. Для определения физико-химических параметров взаи­модействия остаточных растворов и пород жалпакского горизонта принята «пакетная» схема опыта, когда через нагнетательную скважину в пласт по­давались остаточные растворы с участка ОПВ и осуществлялась отмывка пласта путем протяжки остаточных растворов.

На завершающем этапе детальной разведки месторождения был осуще­ствлен многоскважинный опыт подземного выщелачивания урана произ­водительностью 250 м³/час по продуктивным растворам с целью апробации различных эксплуатационных сетей и использования при проведении эксп­луатационных работ колонны СДК (сорбционно-десорбционный контур), исходным продуктом которой является товарный десорбат с содержанием урана = 60 г/дм³, наладки всей цепочки по переработке продуктивных раство­ров и получения необходимых геотехнологических показателей для проекти­рования рудника по подземному выщелачиванию урана.

На участке ОПВ-2 были разбурены два полигона: первый с рядной схе­мой расположения откачных и закачных скважин, второй с гексагональной схемой расположения эксплуатационных скважин с центральной откачной. Параметры сетей: рядная часть ОПВ-2 - 50x25 м и 60x30 м, гексагональная часть - радиус ячейки 40 м.

По рядной части полигона опытные работы завершены с 01.07.2003г. с дальнейшим бурением контрольных скважин для определения степени извле­чения урана из геометрического контура. Фактические результаты опытных работ для рядной части: средняя концентрация кислоты - 5,8 г/л, средняя концентрация U в ПР - 405 мг/дм³, удельный расход кислоты на 1 т ГРМ - 9,97 кг, удельный расход кислоты на 1 кг U - 21.8 кг, извлечение урана по резуль­татам контрольного бурения-64%

По результатам проведенных натурных исследований месторождение Акдала отличается весьма благоприятными для отработки запасов урана по сернокислотной схеме геотехнологическими показателями по сравнению с другими месторождениями Шу-Сарысуйской урановорудной провинции.

Дата добавления: 2015-08-10