Stable Isotope and Geochemical Markers of Uranium Variation in Alum Shale from Southern Sweden | Stabila isotoper och geokemiska markörer för uranvariation i alunskiffer från södra Sverige

In the near future, uranium may once again become a target for extraction in Sweden. The ScandinavianAlum Shale hosts large quantities of low-grade uranium, estimated at 2.5 million tonnes, that couldbecome economically viable to mine with the advancement of extraction technologies. Understandingthe geochemical and depositional factors controlling uranium enrichment is essential for identifyingprospective areas.This study applies redox-sensitive trace element ratios, stable isotope analysis (δ¹³C, δ¹⁵N, δ³⁴S), and major/trace element geochemistry to reconstruct the paleoenvironmental conditions during depositionof alum shale in southern Sweden. The aim is to determine the environmental settings most favourablefor uranium accumulation and to identify co-enriched trace elements and rare earth elements (REEs)with potential economic relevance.The results show that oxygen-depleted (anoxic to euxinic) conditions, coupled with high organicmatter content, are optimal for uranium enrichment. These settings are reflected by elevated V/Cr, U/Th,and Mo concentrations, as well as high total organic carbon (TOC). Additionally, the trace elements V,Mo, Ni, Pb, and Th, along with the rare earth element Ce, show a correlation with U, indicating theirpotential for co-extraction.

I en nära framtid kan uran återigen bli föremål för utvinning i Sverige. Den skandinaviska alunskifferninnehåller stora mängder låggradigt uran, uppskattningsvis 2,5 miljoner ton, som med hjälp av nyautvinningsmetoder kan bli ekonomiskt lönsamt att bryta. För att identifiera potentiella områden förframtida uranbrytning är det avgörande att förstå de geokemiska och sedimentära faktorer som styruranberikning.Denna studie analyserar förhållandet mellan redoxkänsliga spårelement, stabila isotoper (δ¹³C, δ¹⁵N,δ³⁴S) och den geokemiska sammansättningen av huvud- och spårelement för att rekonstruera demiljöförhållanden under vilka alunskiffern i södra Sverige avsattes. Målet är att identifiera den miljösom är mest gynnsam för uranackumulering samt att undersöka om spårelement eller sällsyntajordartsmetaller (REEs) kan utvinnas som biprodukter till uran.Resultaten visar att en syrefattig miljö, i kombination med höga halter organiskt material, är mestgynnsam för uranberikning. Dessa förhållanden speglas i förhöjda V/Cr- och U/Th-kvoter, höga Mokoncentrationer samt högt innehåll av organiskt kol. Spårelementen V, Mo, Ni, Pb och Th, tillsammansmed den sällsynta jordartsmetallen Ce, uppvisar korrelation med U, vilket indikerar en potentiellmöjlighet till utvinning som biprodukter.