© Author(s) 2023. CC Atribution 4.0 License Geološka spremljava poskusnega odkopa uranove rude na Žirovskem vrhu Geological control of trial excavation of Uranium ore in Žirovski vrh Franci ČADEŽ Gorje 7, SI-5282 Cerkno, e-mail: fcadez@gmail.com Prejeto / Received 28. 12. 2022; Sprejeto / Accepted 20. 3. 2023; Objavljeno na spletu / Published online 4. 8. 2023 Ključne besede: uranova ruda, poskusno odkopavanje, grödenske klastične kamnine, Žirovski vrh Key words: uranium ore, trial excavation, Val Gardena clastic rocks, Žirovski vrh Izvleček Leta 1981–1983 je bilo na Rudniku Žirovski vrh pred pričetkom redne proizvodnje izvedeno poskusno odkopavanje uranove rude za preverjanje metod geološke in radiometrične kontrole ter tehničnih metod pridobivanja. Poskusni odkop je bil v bloku 1, na skrajnem severozahodnem delu rudišča v zgornji gubi dvojne S strukture. V tem bloku se je orudenje nahajalo samo v horizontu sivega peščenjaka debeline 20–30 m. Z geološko spremljavo odkopavanja smo potrdili, da so bili peščenjaki odloženi v sekvencah debelih od par dm do več kot 2 m. Sekvenca je običajno pričenjala z debelozrnatim peščenjakom, večkrat so bili na bazi prisotni še klasti kremena in muljevca. Navzgor je debelozrnat peščenjak pogosto prehajal v srednjezrnatega, redkeje pa še v drobnozrnatega in meljevec. V peščenjakih je bila značilna prisotnost organskih drobcev, ki so v diagenezi ustvarjali redukcijsko okolje v katerem se je iz podtalnice izločal uran. Najpogosteje se je orudenje nahajalo v debelozrnatih peščenjakih, običajno v debelejših sekvencah. Orudenje se je zato pojavljalo v več nivojih debelih navadno pod 1m, kjer se je združevalo je skupna debelina presegla tudi 5 m. Dolžina sklenjenega orudenja v vzdolžni smeri je znašala do 150 m, širina od nekaj metrov do več kot 40 m. V vmesnih prekinitvah orudenja smo opazovali, da so peščenjaki iz temnosive in sive barve prehajali v svetlosive in zelenosive, ki so bili le siromašno orudeni ali jalovi. V vzdolžni smeri se je tak prehod zgodil med prerezi P-35 in P-35a, kjer se je tudi zaključilo odkopavanje. V jami sta bila raziskana še prereza P-36 in P-37, kjer pa se je pojavljal pretežno zelenosiv peščenjak z le redkimi lečami siromašnega orudenja. S površinskimi vrtinami sta bila dlje proti zahodu raziskana tudi še dva prereza oddaljena 1,3 in 2,8 km od jamske zgradbe. V teh vrtinah je bilo ugotovljeno nastopanje sivih in zelenosivih peščenjakov z zelo redkimi sledovi orudenja, ki so se menjavali z bolj drobnozrnatimi različki (muljevci), ostanki organske snovi pa so bili v njih zelo redki. Blok 1 je bil zato mejni blok na SZ strani rudišča, predviden za pridobivanje. Abstract In 1981-1983, before the start of full production, trial mining of uranium ore was carried out at the Žirovski vrh mine to test the methods of geological and radiometric control as well as the technical methods of extraction. The trial excavation was done in block 1, in the extreme NW part of the mine in the upper fold of the double S structure. In this block, the ore deposits bodies were found only in the horizon of grey sandstone about 20–30 m thick. Geological monitoring of the excavation confirmed that the sandstones were deposited in sequences from a few dm to more than 2 m thick. The sequence usually graded bed started with coarse-grained sandstone, with pebbles of quartz and mudstone occasionally present at the base. Upwards, coarse-grained sandstone often passed into medium-grained, and more rarely into fine-grained sandstone and siltstone. The sandstones were characterized by the presence of organic fragments, which created an anoxic environment during diagenesis and that in turn enabled uranium to precipitate from the groundwater and concentrate in the host rock. Most often, ore bodies were found in coarse-grained sandstones, usually in several sedimentary sequences. As such, ore bodies appear in several sequences, usually under 1 m thick. In some places ore bodies can join together, exceeding 5 m . The length of the uninterrupted ore body in the longitudinal direction was up to 150 m, the width ranges from a few meters to more than 40 m. In the intermediate areas where the ore body is interrupted, we observed that the sandstones changed from dark grey and grey to light grey and greenish grey. These sandstones were usually barren or contained only small concentrations of uranium. In the longitudinal direction, such a transition took place between cross-sections P-35 and P-35a, where excavation was completed. Cross-sections P-36 and P-37 were also investigated inside the mine, where predominantly greenish-grey sandstone with only rare lenses of poor uranium concentrations appeared. Further to the west, two cross-sections 1.3 and 2.8 km from the mine area were also explored with surface boreholes. Grey and greenish-grey sandstones with very rare remains of organic matter and very rare traces of mineralisation were found in these boreholes, alternating with siltstones. Block 1 is therefore considered the boundary block on the NW side of the mine, intended for extraction. GEOLOGIJA 66/1, 73-85, Ljubljana 2023 https://doi.org/10.5474/geologija.2023.002 74 Franci ČADEŽ Uvod Na severovzhodnih pobočjih Žirovskega vrha je bila leta 1960 odkrita uranska mineralizaci - ja znotraj grödenskih klastičnih sedimentnih kamnin srednje permske starosti. Po skoraj dveh desetletjih raziskovanj je bil leta 1977 izdelan In - vesticijski program in naslednje leto sprejeta od - ločitev o izgradnji rudnika. Leta 1981 je bil izde - lan Glavni rudarski projekt (Rudis Trbovlje) in v njegovem sklopu še Rudarski projekt poskusnega odkopavanja (Spasojević, 1981). Z izdelavo odkop - nih priprav se je začelo še istega leta, se nadaljeva - lo s poskusnim odkopavanjem, ki se je zaključilo v letu 1983. S poskusnim odkopavanjem se je poleg rudarsko tehnoloških možnosti pridobivanja pre - verjalo tudi postopke načrtovane geološke in ra - diometrične spremljave. V tem članku podajamo ugotovljene značilnosti geološke sestave in z njo povezanega orudenja. Kratek pregled predhodnih raziskav in poskusnih odkopavanj Rudišče so po odkritju leta 1960 prvih 10 let raziskovali strokovnjaki Geoinstituta iz Beogra - da. Poleg površinskih radiometričnih raziskav so že v letu 1961 začeli z vrtanjem površinskih vrtin in izdelavo prvega podkopa. Naprej so raziskave potekale vzporedno. S površine so vrtali globoke strukturne vrtine s katerimi se je ugotavljalo pros - torsko razprostiranje grödenskih plasti in prisot- nost uranskega orudenja. Z detajlnimi raziskava - mi v jami so iz vzdolžne smerne proge izdelovali prečnike, iz njih pa izvajali strukturno in udarno vrtanje v mreži 50 × 50 m oziroma 50 × 5 m. S strukturnimi vrtinami so ugotavljali razvoj grö - denskih plasti v prostoru in znotraj njih predvsem položaj orudenih plasti. Z udarnimi vrtinami pa so določali rudne intervale, ki so jih povezovali med seboj v rudna telesa pri čemer pa so bili velikokrat v dilemah, katere intervale povezovati med seboj. Rudne intervale se je določalo le z radiometrični - mi meritvami, enako kot tudi v progah, kjer so ga našli. Menili so, da se rude na izgled ne da ločevati od jalovine. Sklenili so, da bodo do boljšega pozna - vanja in povezovanja orudenja v prostoru prišli le s poskusnim odkopavanjem. Med leti 1964 in 1968 so izdelali dva poskusna odkopa na zgornjem obzorju 580, ki je bilo takrat edino razvito. Skupno so pridobili preko 10.600 t rude s povprečno vsebnostjo nekaj čez 1000 g U/t (0,1 %). Mejo ruda-jalovina so postavili pri 300 g U/t (0,03 %), kar je obveljalo za celotno obdobje delovanja rudnika. Njihova bistvena ugotovitev je bila, da orudenje načeloma sledi plastovitosti, njegova debelina pa da je zelo spremenljiva. Zara - di zapletenosti orudenja so menili, da ima oblika orudenja na prerezih vrtin le statistično vrednost (Omaljev, 1967a, 1969). V letu 1970 je dotedanjo rudarsko in geološko ekipo Geoinstituta zamenjal Geološki zavod iz Ljubljane (GZL). Nadaljevali so s konceptom razis - kav, ki so ga razvili Beograjčani. Ker pa se je ekipa zamenjala v celoti so poskusno odkopavanje v letih 1971–1975 izvedli tudi delavci in strokovnjaki GZL. S tem, ko so z odkopavanjem sledili oruden - ju, so pridobili praktična znanja o obliki in naravi orudenja, istočasno pa že tudi rudo za tehnološke teste njene predelave in preverjanje možnosti ra - diometričnega separiranja. Skupno je bilo v tej fazi na 5 različnih lokacijah na spodnjih dveh obzorjih 430 m in 480 m pridobljeno 5.900 t rude z vseb- nostjo 1400 g U/t. Tudi tu so ugotavljali, da oru - denje večinoma sledi plastovitosti vendar so na - vajali še primere prečnega poteka orudenja glede na plastovitost, kar pa je bila največkrat posledica dejstva, da v tem času še niso poznali strukture dvojne gube. V orudenih delih so prav tako opazili pomembno prisotnost organske snovi, hkrati pa so menili, da se ob orudenju poveča tudi delež karbo - natov (Florjančič, A.P. et al., 1973). Poskusno odkopavanje v letih 1981–1983 Z ustanovitvijo Rudnika urana Žirovski vrh v letu 1976 je ta postopoma prevzemal tudi izdela - vo rudarskih in raziskovalnih del od Geološkega zavoda. V letu 1981 se je pričelo s poskusnim od - kopavanjem v bloku 1, ki leži na skrajnem seve - rozahodnem delu rudišča. Po njegovem zaključku leta 1983 se je nadaljevalo z rednim odkopavan - jem, katerega obseg se je količinsko in prostorsko postopno povečeval tako, da je prav v letu njego - vega prenehanja dosegel polno načrtovano proi - zvodnjo. V prvem polletju leta 1990 je bilo namreč odkopano 81.000 t uranove rude, kar je bilo po- lovica načrtovane letne proizvodnje 160.000 t. S poskusnim odkopavanjem v letih 1981–1983 se je pridobilo 36.542 t izkopane rude z vsebnostjo 827 g U 3 O 8 /t oziroma 30,218 t U 3 O 8 . Hkrati se je pridobilo še 10.427 t revne rude z vsebnostjo 220 g U 3 O 8 /t in 2,328 t U 3 O 8 . Ta izkopana ruda je bila pridobljena iz 24.202 t radiometrično izmerjene rude, ki je imela vsebnost 1280 g U 3 O 8 /t. Zaradi razredčenja radiometrično izmerjene rude z jalo - vino pri odkopavanju se je njena vsebnost v izko- pani rudi znižala, količina pa povečala. S koncem sedemdesetih let se je s pričetkom izračunavanja zalog za potrebe Investicijskega programa, vseb - nosti začelo prikazovati v g U 3 O 8 /t. Takrat se je tudi rez jalovina-ruda začel podajati v isti obliki, kar je predstavljalo delno znižanje vrednosti glede 75 Geološka spremljava poskusnega odkopa uranove rude na Žirovskem vrhu O-1/1 1 O-1/1 1 O-1/7 O-1/7 O-1/4 O-1/4 O-1/4 O-1/4 O-1/7 O-1/5 O-1/9 O-1/3 O-1/10 O-1/10 O-1/10 OP-1 OP-1 OP-2 OH-580 800 P-36 P-35a P-35 P-34a P-34 P-33a P-33 P-32a 775 750 725 700 675 650 625 P-32 600 P-35 H-261 Sl. 1. Tlorisna karta odkopnih priprav in odkopov. Fig. 1. Map-view of excavation areas. 76 Franci ČADEŽ na predhodno obliko podajanja koncentracij v g U/t (1 g U 3 O 8 = 0,848 g U). Po Rudarskem projektu (Spasojević, 1981) sta se najprej izdelali dve odkopni pripravi OP-1 in OP-2 ter zračilni prečnik OH-580. Te priprave so se navezovale na obstoječe jamske proge in z njimi se je rudonosno plast odprlo po dolžini, širini in višini (sl. 1). OP-1 se je pričela iz prečnika H-261 na obzorju 580 in prerezu P-32 ter se spuščala do višine 560 m v prerezu P-35a, kjer se je zaključila v prečniku P-35. Druga priprava je začenjala v tem istem prečniku le bolj jugozahodno in se dvigovala po orudeni plasti ter se med prerezoma P-33a in P-34 priključila na prvo. Odkopne priprave so bile locirane tako, da so v največji meri presekala pred - hodno raziskana orudenja. Iz teh odkopnih priprav so se potem izdelovali odkopi levo in desno do ko - der se je orudenje širilo (sl. 1). Postopki geološke in radiometrične kontrole odkopavanja Za orudenje z uranom je značilno, da ga s pros - tim očesom ne vidimo, ker je podobne sive barve kot prikamnina. Zato se njegovo prisotnost in količino ugotavlja z radiometričnimi meritvami. Tako pri izdelavi odkopnih priprav kot tudi pri poznejšem odkopavanju smo izvajali delovne op - eracije s katerimi smo ugotavljali obliko in kval - iteto orudenja na vsakokratnem čelu in pozneje v fazi miniranja, nakladanja in odvoza na deponijo (Lavrenčič et al., 1984). Ti postopki so vključevali: - geološko kartiranje čela, - radiometrično izmero čela, - karotažo minskih vrtin, - odločitev o obliki selektivnega odstrela, - radiometrično izmero izkopnine. Z geološkim kartiranjem smo ugotavljali bar - vo in zrnavost klastičnih kamnin, prisotnost or - ganske snovi, sedimentne teksture in tektonske značilnosti. Radiometrična izmera se je izvajala z diferencialnimi merilniki gama sevanja, ki so pokazali na površinsko obliko orudenja na čelu. S tem se je lahko prilagajalo lego zalomnih vrtin in s tem obliko selektivnega odstrela. S karotažo minskih vrtin, kjer smo uporabljali merilnike z Geiger-Müllerjevo sondo, se je potem ugotavljalo obliko in kvaliteto orudenja po celotni globini od- strela (običajno 1,4 m). Podatki o vsebnosti urana iz minskih vrtin so služili za določanje vsebnosti radiometrično izmerjene rude in vsebnosti rudne - ga in jalovinskega odstrela ter določanje razred - čenja in odkopnih izgub. Vsa izkopanina rudnega ali jalovinskega odstrela se je po izvozu iz jame na kamionih še enkrat radiometrično izmerila s pikanjem s T sondo in merjenjem v radiometrič - nih vratih, pozneje pa samo še v radiometričnih vratih, kjer se je vsak kamion še stehtal. S tem je bila vzpostavljena celovita evidenca odkopavanja od čela v jami do izkopanine na deponijah. Geološke razmere pri odkopavanju Blok 1, kjer se je izvajalo zadnje poskusno od - kopavanje, leži na skrajnem severozahodnem delu rudišča. S predhodnimi raziskavami, od kartiranja raziskovalnih prog do raziskovalnih vrtin, je bilo ugotovljeno, da bo poskusno odkopavanje potekalo v zgornji gubi dvojne S strukture rudišča, ki sta jo dokazala Lukacs in Florjančič (1974). Orudenje je vezano le na najstarejši, sivi del grödenske for- macije, kar so ugotavljali tako geologi Geoinstituta kot Geološkega zavoda. Budkovič (1980) jo je poi - menoval siva formacija za razliko od višje ležečih pretežno rdeče obarvanih klastitov, ki jih je uvrstil v rdečo formacijo. Novejšo razčlenitev grödenskih klastitov je pozneje izdelal Mlakar, ki je celotno grödensko formacijo razdelil na 6 členov, od ka - terih je najstarejši Brebovniški člen, ki je ekviva - lent Budkovičeve sive formacije (Mlakar & Placer, 2000). Najuporabnejšo nadaljnjo razčlenitev sive formacije oziroma Brebovniškega člena za potre - be rudarjenja je podal Budkovič (1980). Na osno - vi različne zrnavosti in barve je sivi del gröden - ske formacije razdelil na 10 horizontov, orudenja z uranom pa nastopajo v 4., 5., 6. in 8. horizontu. Skupaj z vmesnim jalovim 7. horizontom tvorijo rudonosno cono (Budkovič, 1980). V bloku 1 se je orudenje nahajalo in odkopavalo le v 6. horizontu, v ostalih horizontih rudonosne cone orudenja tu ni bilo ali pa je bilo presiromašno za izkoriščanje. Iz raziskanih prečnih prerezov v bloku 1 izhaja, da je debelina 6. horizonta v bloku 1 znašala med 20 in 30 m (sl. 2 in sl. 3). Pri izdelavi odkopnih priprav smo ugotovili, da so te skorajda v celoti potekale znotraj rudo- nosnega peščenjaka 6. horizonta, le OP-1 se je v spodnjem delu, kjer se je navezala na prečnik P-35 pričenjala še v talninskih rdečkastih in zelenka - stih peščenjakih in konglomeratih, ki pripadajo 5. horizontu (sl. 2). Zračilni prečnik OH-580 je v začetnem delu, kjer se je pričenjal v OP-1, pote - kal v orudenem peščenjaku, v drugi polovici pa je nastopal najprej tanek horizont rdečkastih in ze - lenkastih peščenjakov in meljevcev (7. horizont), sledili so jim zelenosivi srednje in debelozrnati peščenjaki (8. horizont) in na koncu zopet zeleni in rdeči peščenjaki in meljevci, ki pa so bili že del 9. horizonta (sl. 3). Peščenjaki 8. horizonta v tem bloku niso vsebovali ekonomsko zanimivih vseb - nosti urana. 77 Geološka spremljava poskusnega odkopa uranove rude na Žirovskem vrhu 600 OP-2 OP-1 700 900 1000 1100 zelen peščenjak in meljevec LEGENDA: vrtina nariv rdeč peščenjak in meljevec siv peščenjak pisan konglomerat siv konglomerat geološka meja gray sandstone gray conglomerate green sandstone and siltstone red sandstone and siltstone variegated conglomerate geological boundary thrust borehole 700 600 OH-580 OP-1 OP-2 OP-2 900 1000 1200 1100 Legenda na sliki 2. Legend on Figure 2. Sl. 2. Geološki prečni prerez P-35. Fig. 2. Geological cross-section P-35. Sl. 3. Geološki prečni prerez P-33. Fig. 3. Geological cross-section P-33. 78 Franci ČADEŽ 1 m litološka meja siv konglomeratični peščenjak siv debelozrnat peščenjak siv srednjezrnat peščenjak siv drobnozrnat peščenjak rdeč muljevec zeleno sivi klastiti ruda (c > 0,03 % U3O8) klasti muljevca kremenovo karbonatne žile drobci organske snovi zelen muljevec zeleni peščenjaki LEGENDA: intraformacijska erozijska diskordanca kontura odkopa siv muljevec gray mudstone gray fine grained sandstone gray medium grained sandstone gray coarse grained sandstone gray conglomeratic sandstone greenish gray clastic rocks green mudstone green sandstones red mudstone quartz calcitic veins mudstone pebbles pieces of organic matter ore (c > 0,03 % U3O8) lithological boundary intraformational erosional uncomformity shape of stope 1 m 1 m poimenoval Skaberne (1995). Pri kartiranju čel smo največkrat opazovali horizontalno teksturo (sl. 4), kjer so plasti v sekvencah oziroma same sekvence med seboj približno vzporedne. Večkrat je bila prisotna še masivna tekstura (sl. 5 ), kjer Pri kartiranju čel smo ugotavljali sedimentne teksture, ki so značilne za rečne sisteme prepleta - joče reke (braided river) in jih je podrobno razčle - nil Miall (1978, 2014), pozneje pa jih je v svoji di - sertaciji prav za klastite z Žirovskega vrha opisal in Sl. 4. Horizontalna tekstura v peščenih sekvencah (O-1/5-2, 14. odstrel). Fig. 4. Horizontally bedding sequences (O-1/5-2, 14th blast - ing). Sl. 5. Temnosiv oruden peščenjak z masivno teksturo (OP-1, 30. od - strel). Fig. 5. Dark grey mineralised sandstone with massive structure (OP-1/ 30th blasting). Sl. 6. Koritasta navzkrižna tekstura (O-1/11-2, 111. odstrel). Fig. 6. Trough cross-bedding (O-1/11-2, 111st blasting). 79 Geološka spremljava poskusnega odkopa uranove rude na Žirovskem vrhu plastovitost ni bila opazna in je nastopala le ena frakcija klastitov. Najredkeje smo srečali planarno in koritasto navzkrižno teksturo (sl. 6). Razne ob - like laminacij, ki so značilne za bolj drobnozrnate sedimente (Skaberne, 1995), na odkopih nismo za - sledili. Orudenje se je pojavljalo znotraj 6. horizon - ta, ki ga je v posameznem odkopnem čelu višine 3,5 do 4,5 m sestavljalo več sekvenc, največkrat 2–4 sekvence, kjer so te bile vidne. Debelina posa - meznih sekvenc je znašala od nekaj dm do več kot 2 m. Prevladujoči litološki različek v njih je bil sivi debelozrnati peščenjak. V njem so bili na začetku sekvence često prisotni klasti muljevca in karbo - natnih konkrecij, redkeje drobni prodniki kremena tako, da je sekvenca lahko pričenjala z intraforma - cijskim konglomeratom oziroma konglomeratič - nim peščenjakom. Na debelozrnatem peščenjaku je bil pogosto odložen še srednjezrnat, redkeje pa tudi drobnozrnat peščenjak in muljevec. Meje med temi litološkimi različki v isti sekvenci so bile pos - topne, med sekvencami pa navadno ostre, na njih - ovem stiku so bile pogosto razvite še medplastovne kremenovo karbonatne žile. Najlepše so bile te žile razvite v temenih gub, kjer so medplastovne spre - mljale še prečne karbonatno kremenove žile (sl. 7). Oba sistema žil sta nastala postdiagenetsko, v fazi gubanja in narivanja (Dolenec, 1983). Na prehodu iz zelenega in rdečega konglome - rata (5. horizont) se je 6. horizont pričenjal z ze - lenosivim debelozrnatim peščenjakom, ki pa je ponekod že takoj nad kontaktom postal temneje siv in oruden (sl. 8). Orudenje je bilo najpogosteje vezano na debelozrnate peščenjake, kjer se je po - javila organska snov ali povečal njen delež (sl. 9). Odkopna priprava OP-1 se je od prereza P-35a, kjer se je pojavil peščenjak z orudenjem proti pre - rezu P-32 dvigala in v splošnem sledila plastovi - tosti. Posamezne sekvence smo tako lahko sledili po dolžini na razdalji več 10 do preko 100 m, ko so se izklinjale ali zavile iz odkopnega profila. Pred - vsem v prevladujočem debelozrnatem peščenjaku je bilo pomembno pojavljanje organske snovi. Ta je nastopala v obliki drobnih delcev dimenzij do nekaj mm redkeje do več decimetrskih leč, ki so predstavljale ostanke drevesnih debel in ki so bili v diagenezi mineralizirani ali karbonizirani. Med mineraliziranimi različki so bili najbolj razširjeni okremeneli rastlinski ostanki, pojavljale pa so se tudi psevdomorfoze rudnih mineralov (Omaljev, 1967; Drovenik et al., 1980; Dolenec, 1983; Ska - berne, 1995). Analiza organske snovi je pokazala, da je ta prisotna kot antracit in semiantracit s pre - hodom v grafit (Hadži-Popović, 1962). Povprečna vsebnost organske snovi v vzorcih iz sive gröden- ske formacije je znašala 0,14 %, v orudenih peščen - jakih pa se je njena vsebnost povečevala (Drovenik et al., 1980). Omaljev je za vzorce, ki so jih odvzeli v prvem obdobju raziskav navajal povprečno vseb - nost organske snovi 0,26 %, pri tem je še ločeval topno in netopno obliko. Orudenje z uranom je bilo bolj pogosto v peščenjakih s povečanim deležem organske snovi, še posebej tistih s topno obliko (Omaljev, 1982). 1 m 1 m 1 m Sl. 9. Začetek orudenja ob povečani prisotnosti organske snovi (OP- 1 zg., 18. odstrel). Fig. 9. Beginning of higher ore concentrations coincides with higher content of organic matter (OP-1, 18th blasting). Sl. 7. Medplastovna in prečne kalcitno kremenove žile v peščenjaku (O-1/11-2). Fig. 7. Interbedded and cross-bedded calcite-quartz veins in sand - stone (O-1/11-2). Sl. 8. Orudeni peščenjak nad pisanimi klastiti (O-1/10-1, 2. odstrel). Fig. 8. Mineralised sandstone above variegated conglomerate (O- 1/10-1, 2nd blasting). 80 Franci ČADEŽ Pri spremljavi odkopavanja smo opazili, da je različen delež organske snovi pomembno vplival na barvni odtenek peščenjakov. Peščenjaki, ki so bili brez ali skoraj brez organske snovi so imeli zelenkast odtenek, kjer se je delež organske snovi povečeval pa se je barva spreminjala od svetlosive do sive in temnosive do skoraj že črne. Pri tem pa se je s temnejšo barvo povečevala tudi verjetnost bogatejšega orudenja. Meje orudenja so bile včasih vezane točno na meje temnosivega peščenjaka (sl. 10). Še večkrat pa se je orudenje končalo pred to mejo (sl. 11) ali pa se celo podaljšalo v svetleje sive ali zelenosive peščenjake. To si lahko razlagamo prav s pojavljanjem topne oblike organske snovi, ki se je premikala s podtalnico in ustvarjala geoke - mične pogoje za izločanje uranovih mineralov tudi izven območja pojavljanja vidne netopne organ - ske snovi. V orudenih peščenjakih je bila pogosto prisotna tudi rjavkasta obarvanost (sl. 12), ki pa je predvsem posledica prisotnosti še drugih sulfi - dov (Fe) oziroma njihove oksidacije. Med organsko snovjo in uranskim orudenjem sicer ni bilo ugoto - vljene direktne korelacije (Omaljev, 1967; Dolenec, 1 m 1 m 1 m Sl. 12. Orudeni peščenjaki so večkrat nastopali v rjavkastih ra - zličkih (OP-1 sp., 67. odstrel). Fig. 12. Brownish variations of sandstones are also usually mineral - ised (OP-1, 67th blasting). 0,5 m Sl. 13. Drobci organske snovi (črno) v orudenem peščenjaku (O-1/4-5, 33. odstrel). Fig. 13. Organic detritus (black) in mineralised sandstone (O-1/4-5, 33rd blasting). Sl. 11. Meja orudenja poteka znotraj sivega peščenjaka (OP-1 zg., 62. odstrel). Fig. 11. Ore boundary runs within the grey sandstone (OP-1, 62nd blasting). Sl. 10. Meja orudenja vezana točno na mejo temnosivega peščenjaka (OP-1 sp., 74. odstrel). Fig. 10. Ore boundary corresponds to the boundary of dark grey sandstone (OP-1, 74th blasting). 1983). Prisotnost organske snovi pa je bila pred - pogoj, da je v določenih delih sedimenta nastalo redukcijsko okolje, ki je povzročilo obarjanje ura - nilnih ionov iz podtalnice v medzrnske prostore. Primerjava geološke sestave in pojavljanja oru - denja je pokazala, da se je v bloku 1 pojavljala na - slednja odvisnost: 81 Geološka spremljava poskusnega odkopa uranove rude na Žirovskem vrhu Meje med posameznimi kategorijami orudenja so bile naslednje: - jalovina: pod 100 g/t U 3 O 8 - mineralizacija: 100–300 g/t U 3 O 8 - ruda: 300–1000 g/t U 3 O 8 - bogata ruda: nad 1000 g/t U 3 O 8 Vzdolžni profil odkopne priprave OP-1 nam je pokazal skorajda sklenjen potek orudenja na celot- ni dolžini, ki se je pojavljalo na več mestih v dveh in celo treh nivojih oziroma v dveh oz. treh sekven - cah, ki pa navadno niso bile orudene v celotni de- belini. Le na enem odseku (P-32a+5 do P-32a+20) so bile sekvence orudene v celotni debelini in tu se je pojavljala največja debelina orudenja, ki je celo presegla 7 m (sl. 5 in sl. 14). Na tem delu se je po - javljal le debelozrnat peščenjak v katerem so bili pogostni drobci organske snovi. Verjetno je bilo tudi na teh mestih razvitih več sekvenc, ki pa jih zaradi zastopanosti le debelozrnatega peščenja - ka ni bilo mogoče ločevati. Razvite medplastovno kremenovo kalcitne žile, ki smo jih kartirali in so zelo pogostne na stikih posameznih sekvenc, bi to lahko potrjevale. Omenili smo že, da je v tem delu prevladovala masivna tekstura. Na mestih s povečano debelino se je navadno pojavljala tudi bogatejša ruda. Bolj pogostni pa so bili primeri, da so bili orudeni le deli sekvenc, med njimi pa so se barva/zrnavost temnosiva siva svetlosiva zelenosiva konglomeratični peščenjak ruda mineralizacija jalovina jalovina debelozrnati peščenjak bogata ruda ruda mineralizacija jalovina srednjezrnati peščenjak ruda mineralizacija jalovina jalovina drobnozr. pešč. in muljevec mineralizacija jalovina jalovina jalovina 570 580 560 P-35a P-35 P-34a P-34 P-33a P-33 P-32a P-32 LEGENDA: ruda (> 0,03 % U3O8) siromašna ruda (0,01-0,03 % U3O8) kontura odkopa ore (> 0,03 % U3O8) poor ore (0,01-0,03% U3O8) shape of stope 580 590 570 560 970 980 990 1000 1010 1020 1030 1040 1050 1060 960 H-2 OP-1 Legenda na sliki 14. Legend on Figure 14. Sl. 14. Orudenje v vzdolžnem prerezu (OP-1). Fig. 14. Ore bodies in longitudinal section (OP-1). Sl. 15. Orudenje v prečnem prerezu P-32a+5. Fig. 15. Ore bodies in cross section P-32a+5. 82 Franci ČADEŽ 970 980 990 1000 1010 1020 1030 1040 1050 1060 580 590 600 570 560 OP-2 OP-2 OH-580 OP-1 H-2 Legenda na sliki 14. Legend on Figure 14. Sl. 16. Orudenje v prečnem prerezu P-33+5. Fig. 16. Ore bodies in cross section P-33+5. 990 1000 1010 1020 1030 1040 1050 1060 580 590 570 560 550 H-2 OP-1 OP-2 Legenda na sliki 14. Legend on Figure 14. 580 590 570 560 OP-1 OP-1 H-2 980 990 1000 1010 1020 1030 1040 Legenda na sliki 14. Legend on Figure 14. Sl. 17. Orudenje v prečnem pre - rezu P-34+15. Fig. 17. Ore bodies in cross sec - tion P-34+15. Sl. 18. Orudenje v prečnem pre - rezu P-35+20. Fig. 18. Ore bodies in cross sec - tion P-35+20. 83 Geološka spremljava poskusnega odkopa uranove rude na Žirovskem vrhu 0 1 1 93 92 91 86 89 85 87 88 90 BLOK 1 P-37 km LEGENDA: noriški dolomit sivi del grödenske formacije rdeči del grödenske formacije karbonski skrilavci lega bloka 1 geološka meja prelom nariv aluvij lega profila z vrtinami 91 smer pritoka reke alluvium Norian dolomite red part of Val-Gardena Formation gray part of Val-Gardena Formation Carboniferous shales geological boundary fault thrust situation of block 1 situation of profile with boreholes direction of tributary Sl. 19. Geološka karta severozahodnega podaljška (po I. Mlakarju). Fig. 19. Geological map of the NW extension of the mine area (after I. Mlakar). 84 Franci ČADEŽ pojavljali jalovi deli ali je nastopala orudena le ena sekvenca. Sklenjena dolžina orudenja v bloku 1 je znašala največ 150 m merjeno vzdolž OP-1 (sl. 14). Med profiloma P-35 in P-35a se je orudenje pri - čelo postopno izklinjati in sicer se je zmanjševala njegova koncentracija kot tudi debelina. V zadn - jem delu je orudenje postalo lečasto in tudi te leče so vsebovale vse manjše vsebnosti urana. Tudi na drugem koncu se je orudenje v smeri OP-1 izklin - jalo (P-32+5) vendar pa se je v nekaterih odkopih (O-1/4-5) nadaljevalo vse do meje bloka (P-32) oziroma se je potem nadaljevalo neprekinjeno na - prej v blok 2. Širino rudnih teles smo opazovali v prečnih prerezih, kjer je ta znašala od nekaj metrov do preko 40 m. Med prerezi P-32a+5 (sl. 15) in P-33 se je pojavljal največji obseg orudenja tako po debeli - ni kot tudi po padu. Za prerezom P-33 se orudenje stanjša in tudi dolžina orudenja v prečni smeri se začne skrajševati (sl. 16 in sl. 17). S približevanjem prerezu P-35a pa se orudenje še dodatno stanjša in zmanjšuje se tudi njegova koncentracija (sl. 18). Pri spremljavi odkopavanja smo opazili, da se je tam, kjer se je orudenje skrajševalo, prekinjalo ali izginjalo orudeni peščenjak postajal svetlejši in ze - lenosiv, v njem je bilo v splošnem vse manj organ - ske snovi. Za prerezom P-35a se do prereza P-37, do kamor so se izvajala raziskovalna dela v jami, nikjer več ni pojavljalo orudenje v ekonomsko za - nimivih količinah. Severozahodni podaljšek rudišča Peščenjaki, ki pripadajo 6. horizontu in so bili glavni nosilci orudenja v blokih, kjer se je odko- pavalo uranovo rudo do leta 1990, se proti seve - rozahodu še nadaljujejo, vendar so po barvi veči - noma zelenosivi in le s sledovi orudenja. Prehod iz temnosivih in sivih peščenjakov z orudenjem v zelenosive smo opazovali v bloku 1 na njegovem SZ delu med prerezoma P-35 in P-36. Sprememba barve je bila povezana tudi z zmanjšanjem deleža organske snovi, ki je imela odločilno vlogo pri na - stanku redukcijskega okolja in obarjanju urana. V jami je bil zadnji raziskan prerez P-37, kjer so bili torej peščenjaki 6. horizonta prevladujoče zeleno - sive barve. Pod njim pa so bili še prisotni pisani konglomerati, ki pa se navzdol (v prečni smeri) hitro izklinjajo in jih nadomeščajo sivi različki. Severozahodno oziroma že zahodno od bloka 1 sta bila z vrtinami s površine raziskana še dva pre - reza oddaljena 1,3 in 2,8 km od zadnjega prereza v jami (sl. 19). Tudi tu so bile ugotovljene le redke in siromašne mineralizacije z uranom (Budkovič, 1986). Poleg tega se tu siva grödenska formacija močno stanjša saj se pričenja šele s 4. ali 5. ho - rizontom, ki je zastopan le s sivim konglomera - tom, pisanega konglomerata ni več. Peščenjaki 6. horizonta ostajajo prevladujoče zelenosive barve, vmes pa se pojavljajo tudi še sivi in celo temnosi - vi različki. Iz popisa vrtin izhaja, da se med temi debelozrnatimi peščenjaki pogosteje pojavljajo bolj drobnozrnati različki (drobnozrnati peščenja - ki, meljevci, muljevci). Prisotnost organske snovi je bila zabeležena le redko. To bi kazalo na okolje prepletajoče reke z veliko poplavnih ravnic, kjer se je usedal drobnejši material. Iz geološke karte I. Mlakarja (1981) je raz - vidno, da se na mestu, kjer se zaključuje jamska zgradba, smer grödenskih plasti obrača iz dinar - ske smeri v smer vzhod-zahod (sl. 19). O zavoju reke pri Gorenji vasi, ki je prinašala in odlagala peščeni material je pisal že Omaljev (1982). Spre - memba v slemenitvi plasti in drugačen razvoj grödenskih plasti v smeri proti zahodu (Fužine) nam potrjuje predvidevanje Omaljeva, da je bil pri Gorenji vasi močan pritok v glavno reko. Ta pritok je moral prinašati material za pisane kon - glomerate, medtem ko je glavni tok reke iz zahoda prinašal material za sive konglomerate. V jamski zgradbi, ki se pričenja z blokom 1 in nadaljuje v dinarski smeri proti JJV je prav značilno, da se v 5. horizontu menjavata sivi in pisani konglomerat. Debelina in obseg slednjega se proti JV in JZ sicer manjšata, proti robovom bazena celo izklinjata. Raziskave prodniških združb so kazale na različno izvorno območje enega in drugega predvsem zara - di različne sestave prodnikov, njihove zaobljenos - ti in sortiranosti (Skaberne, 1995). Prodniki, ki gradijo pisane konglomerate so manj zaobljeni in slabše sortirani in jim je zato Skaberne (1995) pripisal aluvialno vršajno sedimentacijo s smerjo transporta od SV proti JZ glede na prevladujočo smer transporta SZ-JV. Glede na podoben potek teles pisanega konglomerata na obzornih kartah in vzdolžnih prerezih kot jih imajo ostali sedimenti, to je v smeri SZ-JV menimo, da je material zanj prinašal pritok reke iz smeri S do SV od Gorenje vasi in so se potem odlagali v prepletajočih koritih in ravnicah glavne reke, ki je tekla proti JV. Zahvala Za kritičen pregled vsebine in podane pripombe se najlepše zahvaljujem dr. Dragomirju Skaberne - tu. Grafične priloge mi je izdelala Nika Köveš, pre - vod povzetka in podnapisov k slikam pa Erazem Dolžan, za kar se jima prav tako lepo zahvaljujem. 85 Geološka spremljava poskusnega odkopa uranove rude na Žirovskem vrhu Literatura Budkovič, T. 1978: Litološka kontrola uranovega orudenja na obzorju 530 m v rudišču Žirovski vrh. Rudarsko-metalurški zbornik, 1: 25–34. Budkovič, T. 1980: Sedimentološka kontrola uran - ove rude na Žirovskem vrhu. Geologija, 23/2: 221–226. Budkovič, T. 1986: Raziskave severozahodne - ga podaljška rudišča Žirovski vrh med Kar - lovcem in Fužinami. Referati 2. jugoslovanske - ga posvetovanja o jedrskih surovinah, Škofja Loka. Dolenec, T. 1983: Nastanek uranovega rudišča Žirovski vrh. Doktorska disertacija. Univerza v Ljubljani, Ljubljana: 2 zv. 287 str. + 48 tabel. Drovenik, M., Pleničar, M. & Drovenik, F. 1980: Nastanek rudišč v SR Sloveniji. Geologija, 23/1: 1–159. Florjančič, A.P. s sod. 1973: Poročilo o geološko-ru - darskih raziskavah ležišča urana Žirovski vrh v letu 1972. Zgodovinski arhiv Ljubljana, enota v Škofji Loki. Hadži-Popović, S. 1962: Organska materija v grodnu Žirovskega vrha. Tipkano poročilo, Zgodovinski arhiv Ljubljana, enota v Škofji Loki. Lavrenčič, J., Florjančič, A.P., Čadež, F. & Šubelj, A. 1984: Uvajanje projektnih rešitev in posk - usnega dela za najprimernejši sistem geološke kontrole pri poskusnem odkopavanju. Arhiv Ljubljana, enota v Škofji Loki. Lukacs, E. & Florjančič, A.P. 1974: Uranium ore deposits in the Permian sediments of North - west Yugoslavia. Formation of Uranium Ore Deposits, Proceedings of a Symposium, Ath - ens, 6–10 May1974, IAEA, Wienna. Miall, A.D. 1978: Lithofacies types and vertical profile models in braided river deposits: a sum - mary. In: Miall, A. D. (ed.): Fluvial sedimentol - ogy. Can. Petrol. Geol. Mem., 5: 597–604. Miall, A. D. 2014: Fluvial Deposition - al Systems. Springer Geology. ht t p s://doi . org/10.1007 /978-3-319-00666-6 Mlakar, I. 1981: Geološki faktorji kontrole Hg, Cu in U mineralizacije (Žirovski vrh) , IV. faza. Arhiv Geološki zavod Slovenije, Ljubljana: 82 str., 9 pril. Mlakar, I. & Placer, L. 2000: Geološka zgradba Žirovskega vrha in okolice. In: Florjančič, A. P. (ed.): Rudnik urana Žirovski vrh, Didakta, Radovljica. Omaljev, V. 1967a: Razvoj gredenskih slojeva i uranove mineralizacije u ležištu urana Žirovski vrh. Radovi IGRI 3, Beograd. Omaljev, V. 1967b: Korelacija slojeva u ležištu Žirovski vrh. Radovi IGRI 3, Beograd. Omaljev, V. 1969: Eksploatacijsko raziskovanje v uranovem rudišču Žirovski vrh. Geologija, 12: 107–152. Omaljev, V. 1982: Metalogenetske karakteristike uranskog rudišta Žirovski vrh. Geoinstitut, Posebna izdanja, knjiga 7, Beograd. Skaberne, D. 1995: Sedimentacijski in postsedi - mentacijski razvoj gr ödenske formacije med Cerknim in Žirovskim vrhom. Doktorska di - sertacija. Univerza v Ljubljani, Ljubljana: 1. del 500 str., 2. del 192 str. + 46 prilog. Spasojević, L. 1981: Rudarski projekat za izvođen - je radova pri probnom otkopavanju u Rudniku urana Žirovski vrh. Rudarski institut Beograd.