РАДИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ОБОСНОВАНИЕ РАСЧЕТНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПРЕДЕЛАХ ЗАПАДНО-ЗИАЭТДИНСКОЙ УРАНОВОРУДНОЙ ПЕРСПЕКТИВНОЙ ПЛОЩАДИ

РАДИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ОБОСНОВАНИЕ РАСЧЕТНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПРЕДЕЛАХ ЗАПАДНО-ЗИАЭТДИНСКОЙ УРАНОВОРУДНОЙ ПЕРСПЕКТИВНОЙ ПЛОЩАДИ

Кутумова Гуллола Сабировна

доц. кафедры маркшейдерского дело Ташкентской государственный политехнический университет,

Республика Узбекистан, г. Ташкент

Авазов Рустам Рахатович

старший преподаватель, Навоийский государственный горный институт,

Республика Узбекистан, г. Навои

Кенжаева Наргиза Матниёзовна

магистр 1-го курса Ташкентской государственный политехнический университет,

Республика Узбекистан, г. Ташкент

АННОТАЦИЯ

В данной работе приведено радиогеологические особенности и обоснование их расчетных коэффициентов некоторых урановорудных месторождений Зиаэтдин – зирабулакских гор.

Ключевые слова: Майзак, Нурата, Учкудук, рудный залеж, радий, рентгеноспектральный (РСА) и гамма спектрометрический анализ (ГСА), кровля, подошва.

Западно-Зиаэтдинская перспективная площадь расположена в северо-восточной части Зирабулак-Зиаэтдинского урановорудного района, в 2-15 км к востоку от рудных залежей месторождения урана Северный Майзак. Кызылтепинская (Западно-Зиаэтдинская) площадь приурочена к юго-западной краевой части Зеравшанского артезианского бассейна, ограниченного с северо-востока Нуратинскими, а с юга - Зиатдин-Зирабулакскими и Каратепинскими горами [1].

На исследуемой площади работ радиологические особенности уранового оруденения являются типичными для инфильтрационных месторождений учкудукского типа, т.е. характеризуются нарушением радиоактивного равновесия в сторону недостатка радия в урановых рудах и развитием радиевых ореолов на его границах, что определяет довольно сложную картину изучения радиологии руд [2].

На первых этапах изучения урановых руд на площади предусматривалась оценка рудоносности (в отложениях кампанского, сантонского и коньяского горизонтов верхнего мела) с Крр = 75 %, плотность руд равная 2,0 г/см³, влажность – 11 %, пересчетный коэффициент - 115 мкР/ч на 0,01 % равновесного урана, поправка на «отжатие» радона -1,0 плотность бурового раствора 1,2 г/см³ [3].

Радиологические особенности уранового оруденения на Западно-Зиаэтдинской площади изучены по результатам анализа керновых проб, а также по данным гамма каротажа. Аналитические определения U и Ra в пробах выполнены в ЛК ГУП «Уранредметгеология» методами рентгеноспектрального (РСА) и гамма спектрометрического анализов (ГСА) [5].

Изучение геофизических характеристик Западно-Зиаэтдинской площади, разделение пород разреза на литолого-фильтрационные типы (ЛФТ), определение стратиграфических границ осуществлялись по результатам комплексной интерпретации диаграмм геофизических исследований скважин методами электрокаротажа (КС+ПС), гамма-каротажа (ГК), инклинометрии (ИНК), в качестве дополнительных методов использовались записи кривых кавернометрии, а также керновый материал скважин, с целью составления геологического разреза и предварительного изучения промышленной характеристики рудовмещающих горизонтов. Для увязки керна по глубине проводилась радиометрическая документация керна радиометрами СРП-68, СРП-88.

На всех месторождениях урана гидрогенного (песчаникового) типа, формирующихся в проницаемых водоносных горизонтах в ЗПО вокруг рудных тел наблюдаются радиевые ореолы, которые характеризуются достаточно высокими значениями интенсивности гамма-излучений, но забалансовыми содержаниями урана [3]. Их следует учитывать по результатам количественных определений. Для оценки достоверности геофизических определений радиевых ореолов необходимо учитывать бортовые значения радия от его среднего значения по данным геологического опробования и установить зависимость СRa бортового от его среднего содержания.

Установить эту зависимость на Западно-Зиаэтдинской площади на данном этапе не представляется возможным, так как для получения достоверной зависимости необходимо иметь достаточное количество аналитических определений содержаний урана и радия у кровли и подошвы рудных интервалов, сгруппированных в зависимости от их принадлежности к геохимическим зонам, литологическим типам, технологическим сортам руд и морфологических особенностей залежей [4]. При этом в каждой группе должно быть не менее 30 определений бортовых и средних содержаний радия (рис.1.). Поэтому при количественной интерпретации данных гамма-каротажа на Западно-зиаэтдинском площади радиевые ореолы определялись с помощью усредненного графика зависимости бортового содержания радия от его среднего значения в рудном интервале, на основе обобщения многолетних работ на гидрогенных месторождениях Центрально-Кызылкумской и Сырдарьинской урановорудных провинций

Рисунок 1. График зависимости содержаний Ra среднего в рудном интервале со стороны окисленных пород y=2.5939x^0.5294, со стороны серых пород y=2.5222x^0.4558

Плотность, влажность руд и пород рудовмещающих горизонтов определялись по результатам лабораторных исследований монолитов отобранных при бурении гидрогеологической скважины (11 монолитов из 1 скважины). Монолиты отобраны из керна преимущественно проницаемых пород.

При гамма-каротаже с применением скважинного прибора диаметром 60 мм на гидрогенных месторождениях изменение плотности пород, согласно инструкции, ограничено интервалом 1,5 – 2,5 г/см³ [5].

Плотность пород сантонского рудовмещающего горизонта по данным исследований 11 монолитов отобранный из 1-ой гидрогеологической скважины в целом меняется в интервале 1,32 –1,98 г/см³. В связи с недостаточным (малым) объемом определений водно-физических свойств при количественной интерпретации данных гамма-каротажа плотность рудовмещающих пород была принята равной 2,0 г/см³, т.е. согласованная проектом работ, которая не вносит погрешности в определение коэффициента В_к.

Так как линейные запасы и содержание урана в рудном интервале подсчитываются для воздушно-сухого состояния руды, а гамма-каротаж производится в скважинах непосредственно после бурения, то в результаты количественной интерпретации вводится поправка на влажность. Влажность пород сантонских рудовмещающих отложений по данным исследований 11 монолитов из 1-ой гидрогеологической скважины в целом меняется от 10,72-15,54 %. В связи недостаточным малым объемом определений водно-физических свойств поправка на влажность при расчетах параметров рудных интервалов, была принята равной 17 %, т.е., по данным работ проведенных на сопредельной площади. (Северный Майзакского месторождения).

При количественной интерпретации данных гамма-каротажа кроме поправочных коэффициентов влажности (W), плотности руд (r_руд), применяются коэффициенты радиоактивного равновесия между ураном и радием (К_рр), а также радиоактивного равновесия между радоном и радием (П_э).

На Западно-Зиаэтдинском площади в сантонском рудовмещающем горизонте величина К_рр изменяется от 0,25 до 1,13, в среднем составляет 0,65 (табл.1). Величина поправки за отжатие радона изменяется от 1,01 до 1,48, в среднем составляет 1,15, таблица 2 [4, 5].

Таблица 1.

Таблица вывода средних коэффициентов радиоактивного равновесия по сантонскому горизонту Западно-зиаэтдинской площади.

В следующей таблице приводятся результаты выводов суммарных средних значений коэффициентов за эманирование радона (П_э) по проницаемым породам сантонского горизонта.

Таблица 2.

Сопоставление результатов гамма каротажа и опробования керна на радий по сантонскому горизонту

Статистическая обработка результатов сопоставления выполнялась в соответствии с инструктивными требованиями.

Таким образом, на Западно-Зиаэтдинской площади выявлены урановые оруденения в отложениях кампанского, сантонского и коньякского горизонтов верхнего мела, изучение радиологических свойств касаются только сантонского горизонта. По кампанскому и сантонскому горизонтам радиологические же свойства, не изучены и поправочные коэффициенты не выведены в связи с недостаточным количеством аналитических результатов. Для количественной интерпретации гамма-каротажа коэффициент радиоактивного равновесия (Крр-0,75) и поправка за отжатие радона (Пэ-1,0) приняты согласно проекта. Учитывая вышеизложенное, для изучения представительности в дальнейшем целесобразно предусматривать введение поправочных коэффициентов.

Выводы:

- при изучении геофизических характеристик на площади применялся рациональный комплекс различных методов исследований;

- получены данные по определению основных параметров урановых рудных тел (мощность, содержание);

- выполнено литолого-фильтрационное расчленение рудовмещающих отложений уранового оруденения (керновое опробование, электрокаротаж, гамма-каротаж);

- получены объективные сведения о количестве и качестве уранового оруденения, а также фильтрационных особенностях рудовмещающего горизонта.

Список литературы:

1. Урановые месторождения стран Содружества: основные промышленно‑генетические типы и их размещение. «Молодой ученый» Международный научный журнал. № 18 (152) / 2017 https://moluch.ru/.
2. Распределение некоторых редкоземельных элементов в породах Центрального Кызылкума«Молодой ученый» Международный научный журнал № 3 (293) / 2020 стр. 60-62  https://moluch.ru/.
3. Вещественный состав пород и руд уранового месторождения Ингичка. Молодой ученый» Международный научный журнал № 24 (314) / 2020 стр. 70-72  https://moluch.ru/.
4. Головин Е.А., Андреев В.В., Ларкин Э.Д. и др. Геология осадочного чехла Центральных Кызылкумов. М., ВИМС, 1974 г.
5. Печёнкин И.Г., Грушевой Г.В. Металлогения ураноносных осадочных бассейнов Евразии. Монография, М., 2015. 223 с.
6. Оловов Х.Х. и др. Отчет. «Опережающие специализированные поисковые работы на уран в пределах Западно-Зиаэтдинской перспективной площади в северо-западных предгорьях Зиаэтдинских гор» Т., 2020. Фонды ГУП «Уранредметгеология».
7. Рунов Б.Н. и др. Составление комплекта специализированных погоризонтных карт масштаба 1:50000 рудоносных формаций осадочного чехла по отдельным локальным площадям в пределах Центрально-Кызылкумской провинции. Задание 3-93 за 1996-2002 гг. Т., 2003 г. Фонды НПЦ «Геология драгоценных металлов и урана» ГП НГМК.
8. Инструкция по гамма-каротажу при поисках и разведке урановых месторождений. Госкомгеология., 2007 г.