ING. VELJKO OMALJEV IN DR. ANION RAMOVŠ
RUDIŠČE URANA V ŽIROVSKEM VRHU
V zadnjem času smo v časnikih že brali (o in ono o najdišču uranove
rude v Žirovskeni vrlin v Poljanski dolini. 1 udi slovenska radiotelevizija je o
uranovem najdišču seznanila poslušalce in gledalce. V strokovni literaturi je
bilo napisanih več znanstvenih člankov in prav je. da še bravcem Loških
razgledov napiševa nekaj o tem uranov fin rudišču. Še posebej je razumljivo.
da si Ločani in okoličani žele tega članka, ker je pač uranovo rudišče na
njihovem ozemlju, v loški pokrajini. Nekateri domačini pa že-zdaj kot rudarji
kopljejo globoko pod površjem gozdnatega Zirovskega vrha (gl. si. !) in drugi
se jim bodo pridružili, brž ko bodo V rudniku začeli delati s polno paro.
Naša država je prav sedaj pred odločitvijo, ali naj začne v prihodnjih
letih graditi prvo jedrsko elektrarno. Za tako elektrarno bi bilo ozemlje pri
Krškem najbolj primerno. Eden večjih problemov pri tem pa je. ali imamo v
Jugoslaviji surovine za proizvodnjo nuklearnega goriva. Ce ga ne bi imeli, bi
bila naša prihodnja nuklearna energetika odvisna od uvoza in najbrž ne bi že
danes mislili na jedrsko elektrarno.
Raziskovalna dela in metode
Geologi Instituta za istraživanje nuklearnih i drugih mineralnih sirovina
« iz Beograda že več kot 15 let raziskujejo v naši državi jedrske surovine,
predvsem najdišča urana. Leta 1960 je bila pri inštitutu ustanovljena prospektorska
ekipa, ki naj bi raziskala naravno radioaktivnost karbonskih, permijskih
in triasnih usedlin na loškem ozemlju, na Cerkljanskem in v idrijski
okolici. Ekipa je začela raziskovati ozemlje okoli Idrije in potem nadaljevala
z delom proti Cerknu, Žirem. Gorenji vasi in Škofji Loki. Pri delu je uporabljala
geološko-geofizikalne metode in z (Jeiger-Millerjevimi in scintilaeijskimi
števci merila radioaktivnost tamkajšnjih kamnin. Že takrat so odkrili
mnoge anomalije v radioaktivnosti kamnin, med katerimi so bile najpomembnejše
tiste na severovzhodnem delu Zirovskega vrha. Na drugih krajih so
ugotovili le manjše anomalije. Na loškem ozemlju so razen v Žirovskem vrhu
radioaktivne kamnine tudi pri Sv. Tomažu in Sv. Valentinu nad Praprotnim v
Selški dolini.
Že prve ugotovitve radioaktivnih anomalij v kamninah Zirovskega vrha
so dajale dosti upanja. Ko so kopali razkope, so odkrili zelo močne rudne
anomalije z bogatim drugotnim uranovim orudenjein. Kamnina z uranovo
rudo je bila rumene, oranžne in zelene barve. Prve analize vzorcev iz razkopov
so pokazale, da je v rudi v Žirovskem vrhu višji odstotek urana kot v
106
Zirovski \rb. pogled od AJira proti Javorč" tfoto Fr. Planina i
katerem koli drugem lakrat znanem nahajališču urana v Jugoslaviji. Vzorci
rude z Žirovskega vrha so bili tudi razstavljeni na prvi razstavi uporabne
nuklearne energije v miroljubne namene, ki je bila v avgustu in septembru
1%0 v Beogradu. Od takrat je poznan Zirovski vrh tudi v jedrski geologiji.
Kamnine z uranom so sledili po pobočju Žirovskega vrha v dolžini več
kot 10 km. Radioaktivne anomalije so našli v pasu. ki je dolg več kilometrov.
Kazalo je, da so anomalije samo v določenih plasteh v produktivni kamniti
skladovnici in da so debele več deset metrov. Zato so se odločili, da začno
načrtno raziskovati zgradbo celotnega ozemlja, kjer so bile najgostejše anomalije
povečane radioaktivnosti. Takšno raziskovanje se je začelo leta ! % l.
slonelo pa je na globinskem vrtanju. Vsa dela sta opravljala geološki zavod iz
Ljubljane in Makprofil iz Skopja. Najprej so izvrtali prečne profile (gl. si. !),
ki so jih pozneje z vrtinami povezali z vzdolžnim profilom. Razdalja med
posameznimi prečnimi profili je bila 1600 m. razdalja med vrtinami na profilu
se je spreminjala od 200 m do 4-00 m. Tako so spoznali zgradbo uranovega
ležišča in dobili prve podatke o stopnji ortidenosti produktivnih plasti. Nato
so sledile podrobne raziskave tistega dela rudišča, v katerem so vrtine pokazale
najbogatejši- orudene plasti. 1 udi sedaj je bila osnovna metoda raziskovanja
vrtanje, vrtine pa so razporedili po mreži neenake gostote (200 X 100,
100 X 100. 100 X 50 in 50 X 50 m). Segale so od 50 do 700 m globoko: vrtine iz
jame pa niso bile globlje od 50 m. Razen z vrtanjem so raziskovali še z raznimi
drugimi rudarskimi deli.
Če bi seveda hoteli raziskovati rudišče z gosto mrežo vrtin, bi bila potrebna
zelo obsežna dela. ki mnogo stanejo, lo pa si lahko privoščijo samo
visoko razvite državi-. V Zirovskem vrhu bi bilo treba v primeru goste mreže
vrtin izvrtati več kot 100000 m vrtin, potem pa bi morali raziskati ležišče še
107
Frečni in vzdolžni profili vrtin
po posameznih nivojih. Dela takšnega obsega v naših pogojih niso gospodarna.
še posebno tedaj ne. kadar vrtamo z diamantnimi kronami, kot so morali vrtati
v Žirovskem vrhu. Pri sedanjem načinu raziskovanja, to je pri kombinaciji
vrtanja s površja z rudarskimi deli, se stroški močno zmanjšajo, seveda pa
so tudi rezultati skromnejši.
Uranovo rudišče v Žirovskem vrhu je bilo vendarle dovolj podrobno preiskano
z raznimi gcološko-geofizikalnimi metodami. Geološko kartiranje je
zajelo približno 7 km2 površine, podrobne geofizikalne raziskave pa so bile
napravljene tam. kjer so bile že prej odkrite anomalije povečane radioaktivnosti.
Podrobne raziskave so dale dragocene podatke in šele z njihovo pomočjo
so določili mesta, kjer bodo vrtine, rovi in hodniki.
Geološke podatke o zgradbi nam dajo geološko kartiranje rudarskih
prostorov in jedra vrtin. Na ta način dobimo podatke, kje je ruda in kje jo
lahko pričakujemo. Neposredno pa raziskujejo uranovo rudo z raznimi geofizikalnimi
metodami, merijo radioaktivnost kamnin in rude v naravnem stanju
(v vrtini z gama karotiranjem. v jedru \rtine in v rudarskih prostorih pa z
radiometričnim merjenjem).
Rudarski horizont se začne v Žirovskem vrhu z rovom, ki je dolg približno
400 m (gl. si. !). Iz rova peljejo smerni hodniki. Izkopali so jih v smeri,
v kateri se vlečejo skladi, in so dolgi po okoli 1400 ni. Na vsakih 50 do 100 m
vodijo iz smernih hodnikov številni prečni hodniki, dolgi po 50 do 100 m in
sekajo orudene plasti. Na posebno zanimivih mestih so hodniki celo v raz-
108
dalji 23 m drug od drugega. A sa ta obsežna rudarska dela imajo v glavnem
namen pripraviti rudišče za raziskavo orudenih plasti s perkusivnim vrtanjem,
to je vrtanjem, pri katerem krona z udarci drobi kamnino. To vrtanje
pa se uporablja zato, ker orudene plasti vpadajo pod določenim kotom v
globino in jih z rudarskimi hodniki presekajo samo na majhnem delu.
Rov s smernima
in prečnimi hodniki
Vzporedno z raziskovalnimi deli pridobivajo rudo v polindustrijskem
obsegu in tako preverjajo rezultate, ki so jih dobili z raziskovalnim delom. Ta
dela pokažejo zapletene oblike rudnih teles v prostoru, kar je seveda zelo
važno za poznejše pridobivanje rude. Prav tako dobimo s tem načinom raziskovanja
podatke o mehanskih lastnostih kamnin, od njih pa so odvisni
stroški za odkopavanje rude.
Poleg geološko-geofizikalnih in rudarskih del delajo v posebnih laboratorijih
tudi tehnološke poskuse za predelavo rude v tehnični koncentrat, U-iO«
(»rumeni kolač.<). V tehnologijo predelave uranove rude spada še njena obogatitev
in to opravi radiometrična separacija. Ker je uranova ruda radioaktivna,
lahko s pomočjo te njene lastnosti izločimo jalovi del od koristnega
dela rude.
109
Geološka zgradba rudišča
S podrobnimi raziskovanji smo spoznali, da je uranovo orndenje v Žirovskem
vrhu v sivili peščenjakih in konglomeratih srednjepermijske starosti.
Položaj produktivnih plasti je približno takle: Najstarejše kamnine v okolici
uranovega rudišča so črni glineni skrilavci, ki se pod udarcem koljejo v plošče
ali celo v tanke liste. Takšne skrilavce so svojčas lomili na Poljanskem in
Selškem, izdelovali iz njih strešne ploščice in z njimi pokrili marsikatero
streho (glej loški razgledi II. SI do 84). V Žirovskem vrhu v teh skrilavcih
nismo našli okamnelih ostankov davnega življenja, ki bi nam lahko povedali
starost kamnin. Po primerjavi z drugimi ozemlji pa sklepamo, da so srednjepermijske
starosti, in sicer iz trogkofelske stopnje. Med skrilavci najdemo tu
in tam vložke kremenovega peščenjaka in konglomerata.
Nad sivimi skrilavci leže sivkaste. zelenkaste in rdečkaste kamnine, ki so
prav tako srednjepermijske starosli. vendar ne iz trogkofelske stopnje, marveč
iz grodenske stopnje, ki je mlajša od prve. le sklade imenujemo grodenske
in so pri nas takšni kot v Grbdenski dolini v Južnih I irolah.
Grbdenski skladi so v Žirovskem vrhu razviti v dveh členili: spodaj so
sivi skladi, zgoraj pa rdeče plasti.
Sivi skladi so starejši del grodenske stopnje in leže na sivih skrilavcih trogkofelske
stopnje. Med kamninami spodnjega člena sta sivi kremenov peščenjak
in konglomerat. \ katerih je uranova ruda. Med sivimi osamiti (zrna so debela
od 2 do 0,02 mm) in psefiti (zrna so debela več kot 2 mm) najdemo
včasih tudi tanjšo ali debelejšo plast rdečega peščenjaka in skrilavca, kjer pa
nismo nikjer ugotovili uranove rude. Spodnji, sivi člen grbdenskih skladov je
na raznih mestih različno debel, njihove najpogostejše debeline pa so med
200 in 400 m. Nahajamo ga v ozkem in dolgem pasu na severovzhodnem pobočju
Žirovskega vrha.
Rdeči člen pa sestavlja mlajši del grbdenskih skladov in močno prevladuje
v Žirovskem vrhu. \ njem so rdeči glineni skrilavec, rdeči kremenov
peščenjak in redkeje tudi kremenov konglomerat prav takšne barve. 1 udi
debelina rdeče skladovnice se spreminja, največja pa doseže 500 m.
I gotovitve različnih raziskav nam povedo, da so se sivi grbdenski skladi
usedali ob morskem obrežju, rdeče plasti pa so nastajale na kopnem, verjetno
v puščavah. Usedanje zdaj sivih, zdaj rdečih usedlin v grbdenski dobi oziroma
današnje menjavanje sivili in rdečih peščenjakov v sivi skladovnici nam
govori o nihanju morske gladine. Morje je potemtakem od časa do časa poplavljalo
današnje ozemlje Žirovskega vrha, dokler ni končno zavladalo
kopno.
Na grodenske plasti so bili naloženi zgornjepermijski apnenec, lapor in
dolomit, ki so spet nastajali v morju, zatem pa še veliko različnih triasnih
kamnin. Kamnine, ki so pokrile grodenske sklade z uranovo rudo. so bile
debele več tisoč metrov. Ko pa so gorotvorne sile v terciarju ustvarjale geološko
zgradbo naših krajev in hkrati tudi vse južne Evrope, so le-te kamnine
nagubale in razkosale tudi današnjo loško pokrajino. Vzdignile so grodenske
plasti in tiste nad njimi visoko nad morsko površje. Površinske vode so se koj
lotile dela. glodali' so in odnašale vselej plasti na površju, drugo za drugo.
V več milijonov letih so odnesle več 1000 m debeli pokrov nad plastmi z
uranom. Tako so grbdenski skladi z dragoceno rudo spet prišli na zemeljsko
površje.
110
Zaradi zelo zapletenih porotvornili dogajanj v več fazah skozi dolge milijone
let je zgradba uranovega rudišča v Žirovskem vrhu danes silno zapletena.
Ozemlje se je večkrat razklalo in grude so se narivale druga na drugo.
Tako so bile permijske plasti z rudiščem vred odtrgane od svojega korena in
bile narinjene "a zgornje Iriasne kamnine. Še danes leže permijski skrilavci.
peščenjaki in druge kamnine, stari okoli 2M) milijonov let, neposredno nad
mlajšimi, zgornje Iriasnimi skladi, starimi nekaj več kot IHO milijonov let. lo
pa pomeni, da mi sedaj raziskujemo le tisti del rudišča. ki je ležal v narivu,
medtem ko je ostalo rudišče v korenu nariva nekje v večji globini. Del rudišča
so površinske sile razkrojile, vode so ga odnesle in le ostanek se je oliranil
v Žirovskem vrhu. S pomočjo dosedanjih, razmeroma skromnih podatkov me-
111
nimo. da je bil na prostoru, ki ga raziskujemo, odnesen obodni, revnejši del
rudišča.
Tudi zgradba nariva oziroma rudišča je precej zapletena. Zaradi bočnih
pritiskov so bili skladi nagubani v gube različnih velikosti in oblik. Včasih
so gube prevrnjene in takrat so skladi v enem krilu gube prevrnjeni, v drugem
pa ne. \ glavnem vpadajo skladi proti jugozahodu in v tisto smer vise
tudi rudna telesa. Ko so mase drsele po mlajših skladih, so se lomile in pokale.
Nastale so različno velike razpoke in ob njih so bili različno veliki premiki:
od nekaj milimetrov do več deset metrov. Dolžina nariva nam danes še
ni znana, menimo pa, da je znašala kilometer ali več kilometrov.
Ko sedaj že kar precej vemo o griidenskih skladih z uranovo rudo v Žirovskciu
vrhu. se boino nehote vprašali, ali so še kje drugje v bližini takšne
plasti. Priložena geološka kartica (gl. si. !) nam pokaže njihovo razširjenost
od Smrečja tam na severnem robu Ljubljanskega barja prek Zirovskega vrha,
Poljanščice, Nove Oselice proti Cerknu. Enake kamnine so dandanes na površju
tudi v precej širokem pasu od Hrastnice mimo Sv. Andreja, Poljanščice
pri Zmincu, čez Breznico proti Sv. lomažu in Selščici. Takšni skladi so spet
pri Planici in Lavtarskem vrhu in se vlečejo proti Čepuljam. Precej jih je
nadalje v okolici Sv. Ožbolta in tudi Osojnikova domačija je na grodenskih
plasteh. Nekaj malega se jih je ohranilo pri Mlaki in Sv. Valentinu, kjer so
tudi nekoliko radioaktivni, in na južnih pa severnih obronkih Mladega in
Starega vrha. Crodenski skladi obrobljajo še apnenčevo gmoto Koprivnika in
se v ozkem klinu zajedajo daleč na severovzhod med Ostrim vrhom in ^ ancovcem.
Ze iz dosedanjega opisa grodenskih kamnin jih bo bravec kaj lahko prepoznal,
ko bo kolovratil po loški pokrajini. Rdeči peščenjak in skrilavec sta
zaradi svoje barve tako značilna, da ju ne moremo zgrešiti. Tudi tla na njih
nosijo razločen pečat kamnine pod njimi in že njiva, posebno sveže zorana,
ali krtina nam pove, kaj je pod prsteno odejo. Rdečkaste kamnine običajno
spremljajo sive ali zelenkasto sive grbdenske plasti, ki bi jih same že lahko
zamenjali s kamninami kake druge starosti. Vendar pa nahajamo med zelenkasto
sivimi in sivimi tudi rdeče plasti ali pa vsaj rdeče lise, ki nam bodo
pomagale razvozljati starost kamnin. 1 udi med rdečimi plastmi so pogostne
zelenkaste lise ali drobnejše plasti.
Uranovo orudenje
Lranova ruda v Žirovskem vrhu je sestavljena samo iz uranove svetlice.
Nahajamo jo v vezivu sivega peščenjaka in konglomerata. S prostim očesom
pa ne moremo ločiti orudenih delov kamnine od jalovih delov. Pod površinskimi
pogoji, ki sežejo od površja do približno do globine 50 m, uranova
svetlica pod vplivom podzemne vode s kisikom razpada v drugotne uranove
minerale rumene, oranžne in zelene barve, od katerih so najbolj znani dumontit,
torbernit, autunit in gumiti. Oksidirana ruda se jasno razločuje od jalovine.
Odstotek urana v rudi je zelo različen. Največkrat niha v širokih mejah
od 0.03 % do 0,5 %. Pri bogatejših primerkih, ki imajo več kot I % urana,
takoj lahko razločimo jalovino od rude. Ruda z uranovo svetlico je bolj črna
kot je jalovina. Iako bogate dele rude vselej obdaja siromašnejša ruda. Od-
112
k r h a n j e uranove rude je izključno z instrumenti in temelji na merjenju njene
radioaktivnosti.
\ e l i k o s t rudnih teles je različna. Poznamo zelo majhna in tudi velika
rudna telesa, ki so dolga tudi po 100 m. Rudna telesa so podolgovate oblike
in največkrat imajo isto smer kot plasti. Rudna telesa so v sivem peščenjaku
in konglomeratu, vendar ne v sklenjenih plasteh. V plasti nahajamo rudo v
neenakomernih presledkih tako v vzdolžni kot tudi v prečni smeri. Debelina
rudnega telesa se tudi menjava in le redkejše primere poznamo, kjer je plast
peščenjaka orudena v vsej svoji debelini. \ Žirovskem vrhu so razvite številne
rudne plasti, ki leže druga vrh druge. Orudeni deli so največkrat v
plasteh bočno premaknjeni za določeno dolžino. Raziskovanje ležišča je zato
usmerjeno na tiste prostore, kjer je dovolj večjih rudnih teles v plasteh, kar
bo omogočilo tudi ekonomično izkoriščanje rude. Odločilno vlogo ima pri tem
srednji odstotek urana v rudnem telesu.
Uranovo rudo spremljajo sulfidni minerali, med njimi pirit. halkopirit,
galenit in sfalerit. V rudi je običajno manj kot 0.1 % bakra, svinca in cinka.
Sulfide pogostokrat nahajamo tudi v jalovini sivih peščenjakov in konglomeratov.
Nazadnje nas zanima še, od kod je prišla uranova ruda v grodenske plasti
v Žirovskem vrhu. Najverjetneje so jo naplavile v te plasti podzemne vode. ki
so tudi omogočile strjevanje peska in drobnega proda v današnji peščenjak
in konglomerat. V vodah, ki so pronicale v pesek in prod. je bila tudi majhna
množina uranil jonov. Nastajajoči sivi peščenjak je bil ugodno geokcmično
okolje, v katerem se je iz raztopine obarjala uranova spojina. I ranova spojina
se je izločala tam. kjer se je potencial hitro menjal (geokemične bariere) in na
večjem prostoru so nastala podolgovata rudna telesa. Nastanek uranovega
orudenja je torej epigcnelsko diagenetski. kot strokovno pravimo takemu načinu
nastanka rudišča.
R e s u m e
GISEMENTS D IH ANI- A ZIROVSKI VRH
L'etage Gruden des eouches du permien moyen a Zirovski vrh dans la partie sutlouest
de la comnuine de školja Loka contient de la pechblende. Des eompteurs
Geiger-Miller et des eompteurs a scintillation »nt permis de constater certaines anomalies
radioactives dans ime zone longue de plusieurs kilometres; on decida done
d'entreprendre des explorations au moven de forages en profondeur. Jusqu'ici, on
a dresse ime carte geologique pour quelque 7 kms du terrain. Le minerai citiranima
se trouve dans le greš de silex gris et dans le conglomerat. En raison des failles et
des glissements. la strueture geologicpie du gisement est tres complicpiee. Des eouches
groclen pareilles s'etendent aussi dans les environs de Smrečje vers Cerkno et vers
la vallee de Selce. La quantite duranium contenue dans le minerai va de 0.0"i a 0,5 %,
Les filons sont de forme ohlongue. ils sont orientes dans le sens des eouches, et ils
sont de volumes divers, par endroits j usej u*a 100 m. Quaiid le greš et le eongloiiurat
de grčiden etaient en train de se solidifier. le minerai v fut apporte par de-; eaux
qui contenaient quclques ions durnnium.
8 Loški razgledi 113