Okreœlenie zasobów uranu w z³o¿u Watutinskoje wed³ug metodyki ONZ oraz IAEA

Tom 24 2008 Zeszyt 4/4

G.I. RUD’KO*, W.I. £OWYNIUKOW*, I.P. PY¯UK*

Okreœlenie zasobów uranu w z³o¿u Watutinskoje wed³ug metodyki ONZ oraz IAEA

Wprowadzenie

Klasyfikacja Zasobów Pañstwowego Funduszu Zasobów Kopalin Ukrainy, wprowa- dzona w 1999 r., zosta³a opracowana na podstawie Ramowej Klasyfikacji Zasobów ONZ (United Nations Framework Classification for Reserves/Resources), dostosowan¹ i rozbu- dowan¹ do warunków ukraiñskich (Rud’ko, Py¿uk 2004). Niniejszy artyku³ prezentuje próbê zastosowania tej klasyfikacji do okreœlenia zasobów z³o¿a na przyk³adzie z³o¿a rud uranu Watutinskoje.

1. Ogólny opis z³o¿a Watutinskoje

Z³o¿e rud uranu Watutinskoje znajduje siê w œrodkowej czêœci Ukrainy, w obwodzie kirowogradzkim, oko³o 250 km na po³udniowy wschód od Kijowa. Pod wzglêdem geolo- gicznym po³o¿one jest ono w œrodkowej czêœci ukraiñskiej tarczy krystalicznej, w centralnej czêœci tzw. bloku kirowogradzkiego, zbudowanego z palingenicznych i ultrametamorficz- nych granitoidów, wieku dolnoproterozoicznego. Rudonoœnymi ska³ami s¹ sodowe meta- somatyty (albityty), powsta³e w wyniku metasomatozy granitów, migmatytów i gnejsów (Trietiakow i in. 2007). Zgodnie z list¹ g³ównych geologiczno-przemys³owych typów z³ó¿

rud uranu (Uranium... 2008) zaakceptowan¹ na Ukrainie, z³o¿e Watutinskoje nale¿y do rodzaju metasomatycznych.

* Pañstwowa Komisja ds. Zasobów Kopalin Mineralnych Ukrainy.

£¹czna d³ugoœæ mineralizacji uranowej wynosi 950 m, przy g³êbokoœci jej wystêpowania siêgaj¹cej do 850 m. Szerokoœæ rudonoœnego pasa zmienia siê od 15–20 m na obrze¿ach do 300 m w centralnej czêœci z³o¿a. Obliczenie zasobów z³o¿a zosta³o wykonane w 1973 roku,

³¹cznie dla 18 czêœci z³o¿a, obejmuj¹cych cia³a rudne i bez mineralizacji, zgodnie z obowi¹zu- j¹cymi wtedy kryteriami bilansowoœci. Wielkoœæ cia³ rudnych waha siê od 50 do 690 m, a po upadzie od 25 do 415 m. Mi¹¿szoœæ poszczególnych cia³ rudnych waha siê od 0,5 do 82 m.

Œrednia zawartoœæ uranu wzd³u¿ wykonanych przekrojów zmienia sie od 0,050 do 0,606% U. Œrednia zawartoœæ uranu w poszczególnych cia³ach rudnych zmienia siê w znacz- nie szerszym zakresie: od 0,069 do 0,150% U.

2. Udokumentowane zasoby z³o¿a Watutinskoje

Cia³a rudne w z³o¿u Watutinskoje rozpoznane s¹ w siatce rozpoznawczej 50 × 50 m otworów wiertniczych powierzchniowych. Na poziomach –115 m i –55 m cia³a rudne rozpoznawano tak¿e poziomymi wyrobiskami rozpoznawczymi i podziemnymi otworami w siatce 50 × 25 m.

Obliczenie zasobów rudy i metalu w z³o¿u wykonano metod¹ pionowych przekrojów równoleg³ych. Okonturowanie cia³ rudnych i wydzielonych bloków by³o zgodne z kryteriami bilansowoœci okreœlonymi na podstawie rachunku techniczno-ekonomicznego (tzw. TEO).

W rezultacie rachunku wielowariantowego bilansowa zawartoœæ brze¿na uranu zosta³a przyjêta na poziomie 0,03% U, a zawartoœæ brze¿na dla zasobów przemys³owych na 0,06%

U, przy ³¹cznym odzysku uranu w postaci tlenku i podtlenku na poziomie 85%.

Aktualne zasoby uranu, obliczone i zatwierdzone przez Pañstwow¹ Komisjê ds. Za- sobów Kopalin Ukrainy zgodnie z Klasyfikacj¹ Zasobów ZSRR, wynosz¹:

— w kategorii C1 – 22 988,1 t U,

— w kategorii C2 – 2398,9 t U,

— ³¹cznie – 25 387,0 t U.

Oprócz tego okreœlono zasoby pozabilansowe uranu w iloœci 1348,7 ton, przy œredniej zawartoœci 0,031% U, bez podzia³u na kategorie i cia³a rudne.

W chwili obecnej zasoby bilansowe z³o¿a, po³o¿one powy¿ej poziomu –460 m (–270 m n.p.m.), s¹ wyeksploatowane w 70%. Wyniki prac górniczych potwierdzaj¹ wysok¹ zgodnoœæ faktycznej iloœci zasobów z wielkoœciami okreœlonymi na podstawie prac rozpoznawczych.

3. Przeliczenie zasobów rud uranu w z³o¿u Watutinskoje

Aby pokazaæ sposób zastosowania klasyfikacji zasobów ONZ i IAEA do wyliczenia zasobów rud uranu w z³o¿u Watutinskoje, przyjêto zasoby wyliczone zgodnie z kategoriami Klasyfikacji Zasobów ZSRR (ostatnia wersja z 1981 r.) wed³ug stanu na 15.02.1973 r., jako równe 25 387 ton U. Pozosta³e za³o¿enia do przeliczenia zasobów przedstawiono poni¿ej.

Gospodarcze znaczenie z³o¿a

Koszty górnicze i przeróbcze zosta³y ustalone na podstawie oceny eksperckiej na bazie obliczeñ techniczno-ekonomicznych (TEC) wykonanych dla warunków roku 1973. Cia³a rudne lub jej czêœci z zawartoœci¹ uranu powy¿ej 0,120% zosta³y uznane za z³o¿a z zasobami przemys³owymi (proved reserves) wykazuj¹cymi koszty górniczo-przeróbcze produkcji po- ni¿ej 40 USD/kg uranu w formie tlenkowej. Zasoby cia³ rudnych lub ich czêœci ze œredni¹ za- wartoœci¹ uranu w przedziale 0,080–0,120% zosta³y uznane za zasoby przemys³owe (proved reserves) wykazuj¹ce koszty górniczo-przeróbcze produkcji w przedziale 40–80 USD/kg uranu w formie tlenkowej.

Zgodnie z rekomendacjami posiedzenia IAEA dotycz¹cego sharmonizowanej klasy- fikacji zasobów rud uranu (Kijów, 7–9.07.1998 r.) jako zasoby ekonomiczne (kod 1) uznano zasoby wykazuj¹ce koszty górniczo-przeróbcze produkcji poni¿ej 80 USD/kg uranu w for- mie tlenkowej, tj. wszystkie z³o¿a z zawartoœci¹ uranu powy¿ej 0,080%.

Dok³adnoœæ oceny warunków techniczno-ekonomicznych z³o¿a

Przy ocenie stanu zaawansowania analiz techniczno-ekonomicznych z³o¿a za³o¿ono,

¿e jego Ocena Geologiczno-Ekonomiczna (tzw. GEE-1) z wyliczeniem op³acalnoœci dzia-

³alnoœci produkcyjnej przedsiêbiorstwa górniczego zosta³a wykonana wczeœniej.

Bior¹c pod uwagê fakt, ¿e z³o¿e by³o przygotowane do przemys³owego zagospodarowa- nia, zasoby bilansowe w kategorii C₁zosta³y zaliczone do grupy zasobów ze szczegó³owym oszacowaniem techniczno-ekonomicznym, zaliczonych do przemys³owych (kod 1 w klasy- fikacji ONZ). Zasoby bilansowe w kategorii C₂zosta³y zaliczone do grupy wstêpnie oce- nionych pod wzglêdem techniczno-ekonomicznym, nie zakwalifikowanych do zasobów przemys³owych (kod 2), poniewa¿ z³o¿a rozpoznane wstêpnie pod wzglêdem geologicznym nie mog¹ byæ poddane szczegó³owej ocenie ekonomicznej (Nieæ i in. 2002).

Zasoby pozabilansowe (inferred resources) tak¿e zosta³y zaliczone do grupy wstêpnie ocenionych pod wzglêdem techniczno-ekonomicznym, nie zakwalifikowanych do zasobów przemys³owych (kod 2) w zwi¹zku ze stopniem ich geologicznego rozpoznania. Tak¿e one mog¹ staæ sie przedmiotem ekonomicznego zainteresowania w przysz³oœci.

Wspó³czynnik uzysku uranu z zasobów ekonomicznych zosta³ ustalony przy wziêciu pod uwagê strat na etapie górniczym i przeróbczym oraz zubo¿enia, zgodnie z optymalnym schematem technologicznym, zaakceptowanym w przeprowadzonych dla tego z³o¿a obli- czeniach techniczno-ekonomicznych (TEC).

Stopieñ geologicznego rozpoznania z³o¿a

Wed³ug stopnia rozpoznania geologicznego z³ó¿, zasoby bilansowe ustalone – zgodnie z klasyfikacj¹ zasobów ZSRR z 1981 r. – w kategorii C₁, zaliczono do grupy rozpoznanych (..1), a zgodnie z klasyfikacj¹ IAEA z 1998 r. do kategorii Dostatecznie Rozpoznanych Zasobów (Reasonably Assured Resources – RAR).

Zasoby bilansowe ustalone – zgodnie z klasyfikacj¹ z 1981 r. – do kategorii C₂, zaliczono do grupy wstêpnie rozpoznanych (..2), a zgodnie z klasyfikacj¹ IAEA z 1998 r.

TABELA1 Zasobyz³o¿aruduranuWatutinskojezgodniezklasyfikacj¹zasobówZSRR,ONZiIAEA TABLE1 Reserves/resourcesofVatutinskoyeuraniumoredepositaccordingtoUSSR,UNFCandIAEAclassifications Numer cia³a rudnego

KlasyfikacjazasobówZSRR(1981) Wspó³- czynnik uzysku uranu [%]

RamowaKlasyfikacjaZasobówONZ(1998) kategoria rozpoznania geolo- gicznego

œrednia zawartoœæ U[%]

zasoby [tU, insitu]

zasobyudokumentowane przemys³owe(provedreserves) [tU]

zasobyprawdopodobne przewidywaneprzemys³owe (probablereserves)[tU]

zasobypotencjalnenie zaliczonedoprzemy- s³owych(prefeasibility resources)[tU] 111122221222 KlasyfikacjaIAEA(1998) RAR[tU]EAR-I[tU] <40USD/kgU40–80USD/kgU<40USD/kgU40–80USD/kgU>80USD/kgU(insitu) 1234567891011 IC10,1352511,2852134,5––––– IaC10,1270202,185––171,8––– IbC20,09943,085–––36,6–– IgC20,13436,185––30,7––– IVC10,1509241,1857854,9––––– IVC20,094263,085–––223,6–– IVaC10,138970,885825,2––––– IVaC20,08323,185–––19,6–– IVbC10,069117,0–––––117,0– IVwC10,1481784,3851516,6–––––

TABELA1cd. TABLE1cont. 1234567891011 IVwC20,139423,085––359,6––– IVgC10,1444218,7853585,9––––– IVgC20,149834,085––708,9––– IXC20,10050,285–––42,7–– VC10,0972987,685–2539,5–––– VaC10,104447,185–380,0–––– VbC20,09952,685–––44,7–– VwC10,123180,285153,2––––– VgC10,141321,785273,4––––– VIC10,09498,285–83,5–––– VIIC10,085110,285–93,7–––– VIIIC20,087176,385–––149,8–– YUWC20,098532,185–––969,3–– Suma

C1+C225387,08516343,73096,71271,0969,31465,7 19440,42240,3117,0 C122988,18516343,73096,7171,8117,0– C22398,985––1099,2969,3–– Zasobypozabilandowe0,0311348,7––––––1348,7

do kategorii Wstêpnie Rozpoznanych Zasobów Kategorii I (Estimated Additional Re- sources I – EAR-I).

Zasoby pozabilansowe ustalone zgodnie z klasyfikacj¹ z 1981 r., zaliczono do grupy zasobów potencjalnych wstêpnie oszacowanych (222).

Wyniki przeliczenia zasobów

Wyniki przeliczenia zasobów rud uranu z³o¿a Watutinskoje do taksonomicznych jed- nostek Klasyfikacji Ramowej Zasobów ONZ (UN International Framework Classification of Reserves/Resources) oraz klasyfikacji zasobów IAEA, przedstawiono w tabeli 1. Mo¿na zauwa¿yæ, ¿e zgodnie z klasyfikacj¹ ONZ dziel¹ siê one na:

— zasoby udokumentowane przemys³owe (proved reserves) klasy 111 w iloœci 19 440,4 ton, tj. 84,0% ³¹cznych zasobów;

— zasoby prawdopodobne przewidywane przemys³owe (probable reserves) klasy 122 wed³ug klasyfikacji ONZ w iloœci 2240,3 ton U, co stanowi 9,7% ³¹cznej iloœci zasobów

— jedno cia³o rudne IVb zawieraj¹ce zasoby bilansowe 117,0 ton U ze œredni¹ zawartoœ- ci¹ uranu 0,069% zaliczono do grupy zasobów potencjalnych nie zaliczonych do przemys³owych (prefeasibility resources) klasy 221 wed³ug klasyfikacji ONZ;

— zasoby pozabilansowe okreœlone wed³ug klasyfikacji zasobów ZSRR z 1981 r.

w iloœci 1348,7 ton U przy œredniej zawartoœci 0,031% U zosta³y zaliczone do zasobów wstêpnie rozpoznanych klasy 222.

£¹czne zasoby przemys³owe i przewidywane przemys³owe (klas 111 i 122) stanowi¹ 93,7% ³¹cznych zasobów (tab. 1).

Zgodnie z klasyfikacj¹ zasobów IAEA rozpoznane zasoby bilansowe zaliczono do Dostatecznie Rozpoznanych Zasobów (RAR), w których wyró¿niono zasoby wykazuj¹ce koszty górniczo-przeróbcze produkcji poni¿ej 40 USD/kg U w iloœci 16 343,7 ton U (70,6%), i wykazuj¹ce koszty 40–80 USD/kg U w iloœci 3096,7 ton U (13,4%). Do grupy Wstêpnie Rozpoznanych Zasobów Kategorii I (EAR-I) zaliczono 3706,0 ton U (16,0%), w tym zasoby wykazuj¹ce koszty górniczo-przeróbcze produkcji poni¿ej 40 USD/kg U w iloœci 1271,0 ton U. Do kategorii EAR-I z kosztami górniczo-przeróbczymi produkcji powy¿ej 80 USD/kg U zaliczono zasoby wstêpnie rozpoznane nie zaliczone do przemys³owych klasy 221 w iloœci 117,0 ton U oraz zasoby wstêpnie rozpoznane klasy 222 w iloœci 1348,7 ton U.

Podsumowanie

Przedstawiony wy¿ej przyk³ad zasobów z³o¿a rud uranu Watutinskoje udowadnia, ¿e zasoby rud uranu obliczone zgodnie z klasyfikacj¹ zasobów ZSRR z 1981 r. mog¹ byæ stosunkowo ³atwo przeliczone na zasoby zgodne z jednostkami taksonomicznymi Ramowej Klasyfikacji Zasobów ONZ, a tak¿e klasyfikacji zasobów rud uranu IAEA, pod warunkiem przyjêcia sta³ych warunków obliczeñ techniczno-ekonomicznych (TEC).

Zasoby uranu w z³o¿u Watutinskoje ustalone zgodnie z klasyfikacj¹ zasobów ZSRR z 1981 r. wynosz¹: bilansowe kat. C₁+C₂– 25387,0 ton U, pozabilansowe – 1348,7 ton U,

³¹cznie 26 735,7 ton U. Zasoby tego z³o¿a ustalone zgodnie z klasyfikacj¹ ONZ wynosz¹:

udokumentowane klasy 111 – 19 440,4 ton U, prawdopodobne klasy 122 – 2240,3 ton U, potencjalne klasy 221 – 117,0 ton U, potencjalne klasy 222 – 1348,7 ton U, ³¹cznie 23146,4 ton U. £¹czne zasoby ustalone zgodnie z klasyfikacj¹ ONZ s¹ zatem ni¿sze o 3589,3 ton U, a jest to efektem za³o¿enia do okreœlenia tych zasobów wspó³czynnika uzysku uranu (za³o¿enia takiego nie ma przy obliczaniu zasobów bilansowych). Z kolei zgodnie z klasyfikacj¹ IAEA ta sama – jak w przypadku klasyfikacji ONZ – ³¹czna iloœæ zasobów 23 146,4 ton U dzieli siê na: 16 343,7 ton U zasobów RAR z kosztami produkcji

<40 USD/kg U, 3096,7 ton U zasobów RAR 40–80 USD/kg U, 1271,0 ton U zasobów EAR-I

<40 USD/kg U, 969,3 ton U zasobów EAR-I 40–80 USD/kg U oraz 1465,7 ton U zasobów EAR-I >80 USD/kg U.

Praktyka stosowania Ramowej Klasyfikacji Zasobów ONZ (UNFC) na Ukrainie, w tym tak¿e prezentowany przyk³ad, wskazuj¹, ¿e jej g³ówne za³o¿enia mog¹ byæ z powodzeniem stosowane dla z³ó¿ rud uranu, jak i innych kopalin mineralnych.

LITERATURA

Classification of uranium reserves/resources. IAEA, Vienna 1998.

Klasyfikacja zasobów z³ó¿. Rada Ministrów ZSRR, 1981.

N i e æ M., P i w o c k i M., P r z e n i o s ³ o S., 2002 – Miêdzynarodowa klasyfikacja zasobów i jej znaczenie dla gospodarki z³o¿em. Gosp. Sur. Min. t. 18, z. spec.

R u d ’ k o G.I., P y ¿ u k I.P., 2004 – Classification of reserves and resources of mineral products of the State Fund of Mineral Resources of Ukraine. Mat. XIV Konf. „Aktualia i perspektywy gospodarki surowcami mi- neralnymi”. Zakopane, 29.09–1.10.2004. Sympozja i konferencje nr 63, IGSMiE PAN, Kraków.

T r i e t i a k o w J.I., M a r t y n i u k W.I., S u b b o t i n A.G., 2007 – Zasoby kopalin mineralnych Ukrainy i œwiata wed³ug stanu na 1.01.2007 r. (;z>,D":\>z D,FJDF4 I8D"|>4 H" E&zHJ >" 01.01.2007 D.). Geoinform Ukrainy, Kijów, 560 s.

United Nations Framework Classification for Reserves/Resources (UNFC). UN Economic and Social Council.

Economic Commission for Europe. Geneve 1996.

Uranium 2007 – Resources, Production and Demand. OECD/IAEA, Paris 2008.

OKREŒLENIE ZASOBÓW URANU W Z£O¯U WATUTINSKOJE WED£UG METODYKI ONZ ORAZ IAEA

S ³ o w a k l u c z o w e

Gospodarka zasobami, klasyfikacja zasobów ONZ, klasyfikacja zasobów IAEA, rudy uranu

S t r e s z c z e n i e

W artykule przedstawiono próbê przeliczenia zasobów rud uranu wyliczonych na podstawie klasyfikacji zasobów ZSRR na zasoby zgodne z Ramow¹ Klasyfikacj¹ Zasobów ONZ (UNFC) oraz zgodne z klasyfikacj¹ zasobów rud uranu IAEA. Próbê wykonano na przyk³adzie zagospodarowanego z³o¿a rud uranu Watu-

tinskoje. Dokonano ogólnego opisu z³o¿a Watutinskoje. Poddano analizie strukturê zasobów wydzielonych zgodnie z klasyfikacj¹ zasobów ZSRR, a nastêpnie mo¿liwoœci zakwalifikowania ich do odpowiednich klas klasyfikacji ONZ i odpowiednich kategorii klasyfikacji IAEA. Analizowany przyk³ad potwierdza tezê, ¿e za³o¿enia klasyfikacji UNFC mog¹ byæ z powodzeniem stosowane dla z³ó¿ rud uranu, jak i innych kopalin mineralnych.

IDENTIFICATION OF URANIUM RESERVES/RESOURCES OF VATUTINSKOYE DEPOSIT ACCORIDING TO SCHEME OF UN FRAMEWORK CLASSIFICATION AND IAEA URANIUM RESOURCES CLASSIFICATION

K e y w o r d s

Resources management, UNFC reserves/resources classification, IAEA uranium resources classification, uranium ores

A b s t r a c t

The paper presents an attempt of conversion of uranium ores reserves calculated on the basis of USSR reserves classification, into reserves/resources established on the basis of UN Framework Classification and IAEA Uranium Reserves/Resources Classification. It was made using an example of Vatutinskoye uranium ore deposit. Overall description of Vatutinskoye deposit has been done. Structure of reserves calculated on the basis of USSR reserves classification has been analysed. Afterwards, possibilities of qualification of these reserves to appropriate classes of UNFC classification and appropriate categories of IAEA classification, have been considered. The analyzed example confirms thesis, that assumptions of UNFC classification can be easily applied for deposits of uranium ores and of other minerals.