[1] Ti års regional uraneftersøgning i Grønland Af Bjarne Leth Nielsen \Jraneftersegningsekspeditionens hovedkvarter i Stordal i Østgrønland, 180 km nordfor Mesters Vig. Indledning Uraneftersøgningen i Grønland efter 1970 er i væsentligst omfang udført af den danske stat i regie af Grønlands Geologiske Undersøgelse (GGU). Det er almindelig praksis, at radioaktive grundstoffer undtages i private selska- bers koncessionsaftaler med Ministeriet for Grønland, og da Danmark som del- tager i det europæiske atomenergifælles- skab (EURATOM) årligt rapporterer til EF-Kommissionen om foretaget uran- eftersøgning, har GGU forestået denne eftersøgning som sin eneste primære prospekteringsaktivitet i Sektion for Malmgeologi. I mindre omfang er uraneftersøgning udført af Nordisk Mineselskab A/S i koncessionsområdet i det centrale 33 [2] GEOLOGICAL MAP OF CENTRAL EAST GREENLAND GEOLOGICAL MAP OF CENTRAL EAST GREENLAND Kort 1. Geologisk kort over QsigrenJand, De sorte fletter visir lokaliseringen af radioaktive anomalier, målt'frajjy. Østgrønland, idet der i loven om Efor- disk Mineselskab fra 1952 ikke lægges begrænsning på en sådan aktivitet. Anledningen til GGU's engagement i systematisk uraneftersøgning var mødet »Uranium Exploration Geology« afholdt af Det Internationale Atomenergiagen- tur i Wien i 1970, hvor der blev opford- ret til en global forøgelse af uranefter- søgningen til imødegåelse af en frem- tidig knaphedssituation på brændsel til kernekraftværker, GGU havde løbende, i forbindelse med den geologiske kortlægning, udført 34 EZ3 rzi | | r;.'."'] r.: i-l Ptrmo-Triw (mainly manne) Permo-Carb. molasse-type sediments Devonian Cambnan-Siluriari Late Precambnan & Eocambnan Eleonote Bay Group & Tillite Group Mid-Ptecambnan sediments Gnefss, migmatitic and sedimentarv complexe {Celedonian or older) Gn»i»s complexes (foreland) ., '•.-••'.. t? ; Faull Thruit *1 ^ Kort 2. Mineraliseringer af uran og thorium i Øst- grsnland. "Feltarbejdet, der efterfulgte flymålingerne har vist, . af sftnteparteh af anomalierne (kort 1) kunne forklares vttttermn^jjekter eller bjergartsmassige forskelle. - geigermålinger, men først i 1970 blev, på ovenstående baggrund, en selvstæn- dig aktivitet efter moderne eftersøg- ningsmetoder iværksat. Uraneftersøgningen har siden starten beskæftiget fra en til nu tre fastansatte geologer, i feltsæsonen suppleret med et mindre antal geologer og teknikere fra kollegainstitutioner. Man vil således for- stå, at der konstant har været tale om en meget begrænset indsats i relation, ikke kun til størrelsen af de isfri områder, men også til det potentiale for uranfore- komster, der ved en førstehånds geolo- [3] gisk vurdering kan tilskrives Grønland. Den systematiske uraneftersøgning har derfor været af rekognosceringsmæssig art, hvor store landområder søges dæk- ket af et relativt åbent net af observa- tioner. I de følgende afsnit vil eftersøgnings- metoderne og resultaterne af prospekte- ringen i de enkelte områder blive omtalt. Hovedvægten er lagt på det seneste eftersøgningsprogram i Syd- grønland. Til slut vil relationerne mel- lem GGU's uranarbejde, danske energi- forskningsprojekter og EF-finansierede projekter blive belyst. Eftersøgningsmetoder Uran er et meget mobilt grundstof, hvis koncentration i jordskorpen typisk er 2-4 gram pr. ton bjergart. Mobiliteten skyldes, at uran er let opløseligt i van- dige opløsninger under kemisk oxide- rende betingelser. Under kemisk reduce- rede forhold vil opløst uran igen udfæl- des. Disse egenskaber spiller en afgø- rende rolle for dannelsen af mange uranforekomster, ligesom de naturligvis udnyttes i eftersøgningen af forekom- sterne. En anclen og velkendt egenskab er urans naturlige radioaktivitet, hvor de to isotoper U-235 og U-238 gennem en serie henfald udsender alfa-, beta- og gammastråling. Det er denne radioakti- vitet, der gør uran til et værdifuldt grundstof, og denne egenskab er natur- ligvis også en væsentlig parameter i eftersøgningen. Sammenholdt med andre metalliske råstoffer, kan områder med højt uran- potentiale relativt let identificeres i fel- ten. Derimod er det betydeligt vanske- ligere at påvise egentlige forekomster inden for disse områder,' fordi de fleste typer af uranforekomster har skarp grænse mellem mineraliseret og umine- raliseret bjergart. Yderligere er de fleste uranforekomster gennemgående små. Relativt betragtet svarer store uranfore- komster således til mellemstore eller små forekomster af f.eks. bly, zink, kob- ber og jern. Eftersøgningsmetoderne i Grønland omfatter radiometrisk opmåling, geo- kemisk prospektering og geologiske metoder. Den indledende rekognoscering i eftersøgningsområderne i Nordøstgrøn- land, Vestgrønland og Sydgrønland har været baseret på en luftbåren gamma- spektrometrisk opmåling fra fastvinget fly og helikopter. Områdernes størrelse og antallet af opmålte liniekilometre fremgår af tabellen. Det fremgår også af tabellen, at ca. halvdelen af de isfri om- råder på i alt 340.000 km2 er dækket indtil i dag. Flymålingerne har afsløret en række områder, hvor gammastrålin- gen er over gennemsnittet for tilsva- rende bjergartsformationer andetsteds. Den statistiske sandsynlighed for eksi- stensen af uranforekomster er relativt større i disse områder. Desuden har den luftbårne opmåling påvist et meget stort antal enkeltanamalier, og gammaspek- trometrien har på denne måde været ret- ningsgivende for det mere detaillerede opfølgende arbejde på jorden. Kun gan- ske få af disse anomalier har kunnet forklares ved tilstedeværelsen af radio- aktive mineraliseringer. Hovedparten skyldtes terræneffekter samt betydnings- løse bjergartsmæssige forskelle. 35 [4] Luftbårengamma-spektrometrisk opmåling i Grønland 1970—1980 Område Periode Områdestørrelse km2 Liniekilometer Nordøstgrønland 71°-76° N 1971-1974 70.000 20.000 Vestgrønland 63°-69° N 1975-1976 90.000 30.000 Sydgrønland 59030-61°30'N 1979-1980 14.000 13.000 Geokemisk prospektering er udført sideløbende med flybåren gammaspek- trdmetri. Indsamlingsmedierne har i før- ste" række været elvsedimenter og elv- vafid, samt .i anden række jordprøver og vegetation. Geokemiprøver afspejler i store træk gennemsnittet af indholdet af radioaktive grundstoffer inden for et veldefineret dræneringsområde. Endvi- dere vil de i visse tilfælde kunne afsløre, at tei transport af uran og/eller thorium fra de egentlige mineraliseringer finder sted inden for området. På'baggrund af erfaringer fra orienteringsindsamlinger i Øst- og Vestgrønland er et stort geo- kemiprogram gennemført under pro- spekteringen i Sydgrønland. Der er såle- des under feltarbejdet i 1979 og 1980 indsamlet omkring 6000 sediment- og vandprøver, svarende til en prøvetæthed på l prøve pr. 4 km2 i hver kategori. Både radiometri og geokemi kræver et udstrakt laboratoriearbejde efter felt- sæsonen med hensyn til kemiske analy- ser, EDB-behandling, korttegning m.m. På en del af disse områder har GGU samarbejdet med Risø, der også har bistået uraneftersøgningen med instru- mentudvikling og teknisk assistance. Den geologiske vurdering er imidler- tid hjørnestenen i ethvert prospekte- ringsprogram. Geologisk arbejde er betydningsfuldt fra planlægningsstadiet med valg af eftersøgningsområde, i udførelsesfasen, under eksplorationsfa- sen - ja selv efter at evt. produktion er iværksat. De geologiske arbejdsmetoder omfatter geologisk kortlægning, foto- geologi, hydrogeologi, glaciologi, mine- ralogi m.m. Ny teknik så som tolkning af satellitbilleder samt remote sensing finder stadig stigende anvendelse. Den geologiske metode fører, sammen med de førnævnte prospekteringshjælpemid- ler, frem til en indsigt i mineraliserings- typer, deres aldersmæssige, bjergarts- 36 [5] Indsamling af jordprøver til geokemisk undersøgelse i om- rådet østfor Sukkertoppen. mæssige og strukturmæssige placering. På dette grundlag føres et eftersøgnings- program etapevist frem samtidigt med, at det indsnævres geografisk. Det geolo- giske arbejde udføres alene af GGU, og i laboratorierne i København behandles alle feltobservationer og indsamlet ma- teriale. Det er af ovenstående fremgået, at et uraneftersøgningsprogram, teknisk set er et uhyre komplekst fænomen, som kun vil kunne gennemføres gennem et nært professionelt fagligt samarbejde, også på internationalt plan. Hertil kom- mer, at eksploration er særdeles omkost- ningskrævende, det er langvarigt, logi- stisk besværligt, og der er ingen garanti for, at forekomster vil blive fundet selv i områder med højt potentiale. Lad os i det følgende se på resulta- terne af de seneste ti års eftersøgnings- arbejde i Grønland. Områder og resultater Nordøstgrønland: Den regionale uraneftersøgning i Nord- østgrønland udførtes i perioden 1971 til 1977. Den omfattede følgende geologi- ske enheder: 1. Prækambriske sedimenter og kry- stallinske bjergarter. 2. Nedre palæozoiske marine sedi- menter. 3. Kaledoniske metamorfoserede bjergarter og graniter. 4. Øvre palæozoiske kontinentale se- dimenter og vulkanske bjergarter. 5. Mesozoiske marine sedimenter. 6. Tertiære alkaline instrusioner. Undersøgelserne i de marine sedimenter var begrænsede og tjente hovedsagelig som reference for indhold og fordeling af uran i de øvrige formationer. I disse er der fundet radioaktive mineraliserin- ger af flere typer og aldre. Følgende bør nævnes: 1. Små uranmineraliseringer i præ- kambriske krystalline bjergarter. 2. Uranførende kulbrinter og uran- oxider i sure vulkanske bjergarter fraDevontiden. 3. Hydrotermal åremineralisering i forkastningszone mellem kaledo- nisk granit og grovkornede sand- sten fra Permtiden. 4. Fosfatbunden uran i horisonter i kontinentale sandsten af devon alder. 37 [6] 5. Placermineraliseringer på grænse mellem krystallinsk grundfjeld og overlejrende sandsten fra Jura- tiden. 6. Hæmatitassocieret uran i tertiære instrusioner. Flere af de nævnte mineraliseringer er fundet af Nordisk Mineselskab og under fortsat vurdering af selskabet. Generelt synes mineraliseringerne imidlertid at være små og et evt. opfølgende arbejde synes kun retfærdiggjort hvad angår forannævnte hydrotermale åreminerali- serfng. Der har i intet tilfælde været tale om tonnageberegninger. På nær i de prsékambriske krystalline områder vur- deres uranpotentialet derfor lavt i denne del af Grønland. Vestgrønland: Eftersøgningen, der blev begyndt i 1975 dækker området fra Fiskenæsset til Diskobugten, som geologisk er opbygget af gamle prækambriske krystallinske bjergarter. Feltarbejdet, der har opfulgt den luftbårne radiometri, har lokaliseret radioaktive mineraliseringer i området omkring Ndr. Strømfjord og i Godt- håbsfjordområdet. I begge tilfælde er der tale om lokale uran og/eller thorium berigninger i pegmatit eller granit. Denne type mineraliseringer er altid små og vurderes uden økonomisk betyd- ning. Et mere interessant resultat af pro- spekteringen er fundet af karbonatit- komplekset Sarfartoq syd for Sdr. Strømfjord. Dette kompleks viser stærk radiometrisk kontrast til de omgi- vende gnejser. Uranberigninger følger pyrochlor mineraliseringer hvor nio- 38 bium koncentrationen i zoner kan va- riere fra 10 til 40 L I det sydlige Afrika og Brasilien udvindes uran bl.a. som biprodukt ved mineraludnyttelse fra kar- bonatit, og et tilsvarende perspektiv sy- neg at være til stede ved Sarfartoq- komplekset. Sydgrønland: yranforekomsten på Kvanefjeld blev ikke fundet som resultat af en systema- tisk regional eftersøgning. Eksplora- tionsarbejdet omkring denne forekomst er derfor atypisk, idet et eksisterende kendskab til radioaktive grundstoffer i Ilimaussaq intrusionen hurtigt førte frem til fundene på Kvanefjeld. Da der ikke er udført egentligt eftersøgnings- arbejde i relation til Kvanefjeld siden 1970, skal denne forekomst ikke omtales nærmere i dette indlæg. Regional eftersøgning i Sydgrønland blev først iværksat i 1979. Som i Nord- øst- og Vestgrønland er programmet af rekognosceringsmæssig art, om end ind- samlings- og opmålingsnettet er noget mere finmasket. Potentialet for grøn- landske uranforekomster er højest i denne del af Grønland, og når eftersøg- ningen i Sydgrønland er placeret som nummer tre i rækken af regionale pro- grammer, skyldes dette, at det logistisk var en fordel først at gennemføre efter- søgningsprogrammerne i Nordøst- og Vestgrønland. Allerede efter den første feltsæson var det klart, at flere områder indenfor den 14.000 km2 store region havde bag- grundsradioaktivitet over gennemsnit- tet. Dette gjaldt bl.a. Narssaq-Igaliko- Narssarssuaq området og området ved jt± - [7] »Paradisdalen« eller Sarfartoq syd for Sdr. Strømfjord, hvor det radioaktive kalkstenskompleks »Sarfartoq« blev fundet under uraneftenøgningen. kontinuiteten til yngre pålejrede sand- sten, tilhørende Eriksfjord Formationen. Disse bjergarter er af prækambrisk alder, og dette i forbindelse med lithologien og den strukturelle kontrol, placerer mine- raliseringen som en type svarende til de overordenligt vigtige uranforekomster i Saskatchewan i Canada og Northern Territory i Australien. At mineraliserin- gen har større udbredelse end den indtil nu lokaliserede åre, viser fundet af flere mindre forekomster af uranbegblende samt 5 løse blokke med samme minerali- seringstype inden for et område på ca. 100 km2. Der er således her tale om en mineraliseringstype, der kan være Tasermiut fjorden, nordøst for Nanorta- lik. Andre delområder kunne afskrives som radiometrisk uinteressante. Lige- som under de tidligere prospekterings- programmer, førte det opfølgende felt- arbejde frem til fundet af talrige anoma- lier og mineraliseringer. Nogle få af disse er imidlertid af en type, som bekræfter regionens høje uranpotentiale og danner økonomisk geologisk baggrund for fort- sat arbejde. Væsentligst er fundet af en 5-10 cm bred, 1/2 m lang åre med uranbegblende (UsOs). Denne åre er fundet i Julianehåbsgranit, associeret med et regionalt forkastningssystem, og den er yderligere beliggende nær dis- 39 [8] ældre end mineraliseringer i de magma- tiske komplekser af Gardar alder, hvortil f.eks. Kvanefjeldet hører. En anden væsentlig forskel ses i den mineralogiske sarflmensaetning, idet der er tale om uraTioxid, hvorfra uran let lader sig ekstrahere, i modsætning til Kvanefjel- dets kemiske modstandsdygtige uran- thorium holdige silikater eller fosfater, sorii f.eks. steenstrupin. Også andre områder med fundne mineraliseringer i Sydgrønland bør underkastes nærmere undersøgelser, og Qfvfinstående summariske gennemgang af resultaterne af de sidste 10 års efter- søgTiingsarbejde peger ensidigt på Syd- grøliland som et attraktivt mål for fort- sar eksploration. Finansiering og organisation tf uraneftersøg- ningen Indtil 1976 var den regionale uranefter- søgning i Grønland udført og finansieret af GGU med støtte fra Forsøgsanlæg Risø. Fra 1976 og frem til i dag er der i tilgift til de løbende programmer gen- nemført projekter med hel eller delvis ekstern finansiering. De økonomiske midler til disse er bevilget dels af EF-Kommissionen dels af Energimini- steriet, og hyppigt har et projekt mod- taget støtte fra begge sider. Der er grund til at understrege, at GGLPs »eget« pro- spekteringsarbejde er blevet fortsat så godt som uberørt af de supplerende pro- jekter. Dog har vanskeligheden ved at finde erfarne urangeologer nødvendig- gjort et vist overlap i projektledelsen. EF-Kommissionen begyndte sin del- vise finansiering af uraneksploration i 40 1976 med baggrund i Euratomtrakta- tens artikel 70, der bl .a. siger, at Kom- missionen kan »på betingelser, som den selv fastsætter, finansielt medvirke i pro- spekteringsvirksomhed på medlemssta- ternes områder«. EF bevilgede således i /19T6/77 2mio. kr., svarende til 30 l af udgifterne, til et boreprogram på Kva- nefjeld. I 1978 bevilgedes 3 mio. kr., dækkende 60 % af udgifterne til projektet »Syduran«, som omfatter den regionale uraneftersøgning i Sydgrønland. Et tredie projekt »Gamsaq«, der indeholdt en gamma-spektrometrisk opmåling af Ilfmaussaqintrusionen og tilgrænsende områder fik bevilget EF-støtte, men blev ikke iværksat på grund af modstand i dansk-grønlandske politisk administra- j tlve organer. Energiministeriets, tidligere Handels- ministeriets, energiforskningsprogram- mer har indeholdt væsentlige bidrag, i alt 6,4 mio. kr., til de omtalte uranpro- jekter, hvortil kommer 36,4 mio. kr. til Risø's uranudvindingsforsøg. Det sidste forhold betyder, at en relativ høj pro- centdel af de samlede bevillinger på 185 mio. kr. under 2. fase (1978-82) er gået til uranaktiviteter. Det er imidlertid væsentligt her at skelne mellem eksplo- ration og teknologisk metallurgiske akti- viteter, og fra GGU's side vil en forlæn- gelse af det igangværende Syduranpro- jekt blive anbefalet ud. fra en teknisk geologisk synsvinkel. Det er idag imid- lertid stadig uvist i hvor høj grad mod- standsgrupper i Grønland og Danmark og den fortsatte usikkerhed om indfø- relse af kernekraft i Danmark vil påvirke de finansielle og politiske muligheder for en fortsat uraneftersøgning. [9]