Петрографический анализ урансодержащих песчаников, миоценовый песчаник Оквилл, Южный Техас.

Описание: Докладчик: д-р Роберт М. Рид, Бюро экономической геологии

Речные песчаники миоценовой формации Оквилл в округе Лайв-Оук, штат Техас, известны своими урановыми месторождениями, расположенными в виде валов. В этих месторождениях уран и молибден концентрируются в серповидных объемах пористого песчаника, которые подвергались взаимодействию как с атмосферными водами, стекающими с поверхности, так и с глубинными пластовыми водами, поднимающимися вдоль разломов. Предыдущие исследования описывали архитектуру месторождений и задействованные осадочные системы, а также детальный химический состав минерализующих вод. Недавнее исследование Бюро подробно описало местоположение и масштабы месторождений, а также текущие горные работы. Цель данного проекта — понять микромасштабное местоположение и минералогию урана и молибдена в этом пласте.

Песчаники Оквилл представлены литаренитами и полевошпатовыми литаренитами. Распространенными компонентами являются фрагменты карбонатных и вулканических пород, а также кварц и полевой шпат. Также часто встречаются переработанные окаменелости мелового периода. Многие песчаники слабо сцементированы ранними глинистыми цементами. Другие содержат кальцитовый цемент различной степени в дополнение к глине. Цеолитовый цемент — редкий компонент, который может не вносить вклад в сцепление песчаника. Некоторые окисленные образцы песчаника содержат богатый железом цемент, который может представлять собой гетит или лимонит.

Образцы исследуются как с помощью оптического микроскопа, так и с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ). Для локализации урана и молибдена используются как точечные спектры энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (ЭДС), так и карты распределения элементов. Это осложняется микрометровым размером большинства урановых и молибденовых минералов. К счастью, высокое атомное число урана позволяет легко обнаруживать урановые минералы с помощью обратнорассеянных электронов. С помощью СЭМ были идентифицированы несколько ранее не описанных урановых и молибденовых минералов (например, повеллит, калькурмолит, браннерит и умогоит). Однако попытка подтвердить идентификацию этих минералов с помощью рентгенодифракционного анализа не удалась из-за низкой концентрации минералов. Урановые минералы, по-видимому, преимущественно располагаются в ассоциации либо с глинистыми оболочками, либо с фрагментами вулканических пород. Исследование с помощью сканирующего электронного микроскопа значительно помогло в понимании этих сложных пород.