Урановые руды

Мощные толщи золотоносных конгломератов нижнего протерозоя являются и одним из главных источников урана. Робертсон и др. указывают, что на четырех континентах насчитывается десять пачек урансодержащих конгломератов, не все из которых являются золотоносными. Во всех случаях конгломераты содержат пирит, а не гематит и имеют зеленовато-серую окраску, обусловленную присутствием закисного железа. В древнейшей из таких конгломератовых пачек, Доминион-Риф в Южной Африке (ее возраст составляет 2800 млн. лет), содержится уранинит и ураноторит, тогда как на более молодых месторождениях, например в штате Минас-Жерайс (Бразилия) и в Западной Австралии, более распространенным минералом руд является уранинит, в состав которого входит уран в шестивалентной форме. Эти более молодые залежи урановых руд имеют возраст от 2400 до 2200 млн. лет. На уже упоминавшемся месторождении Тарква в рудах имеется золото и гематит, но нет урана.

В последние годы всеобщее внимание обращено на крупные жильные месторождения высококачественных урановых руд в западных районах Канады и на севере Австралии. Эти месторождения моложе ураноносных конгломератов и располагаются непосредственно под древними поверхностями выветривания, выше которых залегают породы с относительно низкой проницаемостью. Жильные залежи имеют неправильную или местами блоковидную форму и вертикальную протяженность значительно меньше 1000 м. Хотя привнос урана возобновлялся неоднократно, большая часть руд образовалась около 1700 млн. лет назад. Робертсон и др. выдвинули предположение, что источниками урана были породы, пользовавшиеся широким распространением и остававшиеся устойчивыми до середины протерозоя. Последовавшее затем резкое увеличение содержания кислорода в атмосфере повлекло начало их химического выветривания, растворение и вынос урана с эрозионной поверхности. При этом большая часть урана была смыта в океан, но некоторая часть была захоронена в тех местах под эрозионной поверхностью, где сохранились восстановительные условия. Подобная ситуация не имеет аналогов в геологической истории Земли, поскольку атмосфера и гидросфера планеты никогда более не обладали восстановительными свойствами. С тех пор концентрация окисленного и растворенного в океанических водах урана осуществлялась при помощи иных механизмов восстановления; это относится к палеозойским месторождениям в черных сланцах, залежам песчаников типа плато Колорадо и месторождениям в калькретах, например Йилирри.