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铀矿地质精选(九篇)

铀矿地质

第1篇:铀矿地质范文

关键词:南戈滩 铀矿化 地质特征 找矿标志

中图分类号:P62 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)06(c)-0074-02

工作区位于都兰断隆、柴北缘断褶带以及鄂拉山造山带的交汇部位。区内构造~岩浆~火山作用具有长期活动、演化的历史。大地构造位置地处东昆仑华力西地槽褶皱带东段,布尔汗布达山北坡缘,前寒武纪隆起带的察汗乌苏晚古生代凹陷带内,北与柴北缘褶皱带毗邻。该区是多个构造体系的复合部位,区内岩浆活动颇繁,变质作用强烈,地质构造复杂,已知矿化信息甚多,具有良好的找矿前景。

由于本区经历了元古宙结晶基底形成,古生代多旋回裂解~拼合复合造山,中生代大规模拉张裂陷活动,中新生代陆陆碰撞、隆升,因此构成了都兰地区极其复杂的地质环境[1]。

1 区域地质背景

1.1 地层

区域地层属柴达木南缘地层分区。主要有元古界金水口岩群(Pt1J)、下古生界寒武~奥陶系滩间山群(∈-OT)、上古生界泥盆系上统牦牛山组(D3m)、石炭系下统石拐子组(C1s)、大干沟组(C1dg),中生界三叠系上统鄂拉山组(T3e),新生界新近系上新统油砂山组(N2y),第四纪(Q)等(图1)。

1.2 构造

区域上断裂构造发育,规模较大,具时空展布多向、多期的特点。研究区由于地处多个地质构造带的交接部位,受东昆仑造山带的影响和祁连造山带以及鄂拉山构造岩浆带的影响,决定了地质构造的复杂性和构造变动的多期性。研究区各时代地层褶皱剧烈,断裂发育,岩浆侵入活动频繁,形成错综复杂的地质构造景观。

1.2.1 褶皱构造

区内褶皱构造与断裂构造的产状相互协调一致,显示出两者之间的成生联系。区内主要褶皱构造有:(1)夏日哈山向斜。(2)大海滩复式向斜。(3)都兰东山复式背斜。

1.2.2 断裂构造

区域断裂构造主要有工作区北部的大海滩―阿尔茨托山―吉给申沟断裂,工作区南部的察汗乌苏河断裂带和柯柯赛断裂带以及工作区东部的温泉―万隆断裂。

1.3 岩浆岩

夏毓亮、林锦荣、刘汉彬等人对中国北方盆地含矿砂体中的碎屑锆石与相应蚀源区中酸性火成岩类的锆石U Pb同位素年龄进行对比,发现含矿砂体的物质成分直接来自中酸性火成岩类的剥蚀产物[2]。区域内岩浆岩分布广泛,岩石类型复杂,从超基性~酸性岩皆有分布。岩浆活动历经:前加里东期、加里东期、华力西期、印支期~燕山期五个旋回,其中印支期~燕山期旋回岩浆活动最为剧烈。前加里东期旋回以海相裂隙式喷溢作用为主,活动频繁,范围较广,岩性以中~基性火山岩及凝灰岩为主。侵入岩以酸性岩为主,多呈岩基、岩株及岩脉产出;喷出岩以中~酸性岩为主。

2 矿床地质特征

该区属于柴达木台块东南缘隆起带内之震旦纪隆起内,主要由震旦纪浅变质岩和第四纪覆盖物组成。而花岗岩、闪长岩、喷出岩及脉岩等分布于异常。离矿化点最近者约500~1000 m。

2.1 地层

研究区内地层主要以下古生界寒武~奥陶系滩间山群(∈OT)和第四纪(Q)为主,少量出露新生界新近系上新统油砂山组(N2y)与滩间山群呈断层接触关系。其中滩间山群主要为一套遭受中-低级变质作用的滨浅海相的碎屑岩沉积。出露地层岩性主要有:角闪石英片岩、条带状石英岩、含铁质石英岩、石英岩、绢云母石英片岩、角闪石英片岩、绢云千枚岩以及条带状大理岩等等所组成。

2.2 构造

研究区范围内构造明显受区域大断裂和区域应力场的控制。断裂构造以一系列近雁列式展布的北东向张性断裂为主,其次为近东西向和北西向展布的次级断裂。褶皱构造为发育于滩间山群地层中的褶皱轴呈北东向展布的倒转向斜构造,核部为滩间山群上亚群,影响整个研究区,其为区域大型褶皱系的一部分。矿区内断裂大致分为以下三组。

(1)NE20-50°:倾向NW或SE,倾角60~85°。破碎带一般是中部宽而两端窄,最宽者达2 m。破裂面平直,充填物为各种石英岩、方解石、泥质物等。在破碎带两侧之岩石,呈现挤压状态,而产生了页片状构造,形成了大量的片理,而平行于断层面。这组断裂属逆断层或平逆断层,与岩层斜交或平行,贯穿于异常区。

(2)近SN向:倾向W,倾角40~70°。此组断裂晚于前者,但规模比前者大,延伸较远,并且切穿前一组断裂,使之发生微弱位移,在异常区东部的一般为上盘,向S移,断距一般5~10 m左右。

(3)NE50-90°:倾向S,倾角70~80°。规模小,破裂面宽度、长度都比前者小,一般是10~20 cm,断层面很不平直,上宽下窄,延伸不远,充填物除各种石英岩角砾外,还有方解石脉、石英脉等。

本区构造极为发育,并有明显的继承性。但区内构造均为成矿后之构造,与矿化之间的关系并不密切,仅起着一种破坏作用。

2.3 岩浆岩

矿区内岩浆活动主要为海西晚、印支-燕山期中酸性岩浆侵入活动。区内分布的主要岩体有灰白色中粗粒似斑状花岗闪长岩、灰白-肉红色似斑状中细粒二长花岗岩、肉红色似斑状二长花岗岩、英安岩及斑状花岗岩。

同时研究区还有少量呈脉体产出的石英闪长岩、花岗斑岩以及石英脉等,产出形态受构造控制影响程度较大。

2.4 地球化学特征

通过对矿区内不同地质体的样品采集、分析,发现铀异常多产出于规模较小的节理裂隙中(表1),主要分布在石炭纪和震旦纪的沉积变质岩中,且与褐铁矿化关系密切。钍异常则主要分布在华力西期的岩浆岩中,其中又以花岗闪长岩中较为集中,铀钍混合异常在各类岩性中都有少量分布。

3 矿床地质特征

3.1 矿(化)体特征

根据含矿岩石及矿化分布,在本区由三条矿化带组成,自西向东南分别编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿化带。它们在空间上间隔分别为Ⅰ号与Ⅱ号矿化带间隔7.5 m,Ⅱ号与Ⅲ号矿化带间隔10 m。它们的特点分述如下:

Ⅰ号矿化带:据物探资料显示,该带地表由10个大小不一的伽马晕圈组成。最高伽马强度为327γ,一般为50-150γ。带长约100 m,宽3~5 m,延伸方向为NE,倾向NW。经地表探槽揭露,该带为不连续透镜状矿体组成,长约15~20 m,宽0.72~1.0 m,品位0.014%,但在K-8探槽中见工业矿体:长7 m,厚0.33 m,品位0.065%,含矿岩性为含铁质石英岩和石英岩。

Ⅱ号矿化带:地表由2个伽马晕圈组成。延伸方向NNE,带长约70 m,宽约6~7 m。最高伽马强度为506γ,一般为50~200γ。经地表揭露,仅在K-4探槽中见长约5~16 m,宽0.58 m,品位0.054%工业矿体,矿化形态为透镜体,其他未见矿化,含矿岩性为含铁质石英岩。

Ⅲ号矿化带:是本区最好的一条,地表由4个伽马晕圈组成。最高伽马强度为1000γ,一般为50~200γ。带长150~170 m,延伸方向为NE20°,倾向NW。经地表揭露,可以看出矿化是不均匀的,在K-2、K-3、K-4及K-5探槽中见工业矿体,它们呈大小不等的透镜体出现,平均长度为6.5~30 m,宽0.2~1.0 m,品位0.081%。在Ⅲ-1、K-6中均可见到二级表外矿体,长40~50 m,厚1.61 m,品位0.014%。含矿岩性为含铁质石英岩。

3.2 铀元素的存在形式及其共生矿物

铀在含矿岩石中的存在形式,据初步观察主要有两种:组成铀矿物、呈吸附状态。

组成铀矿物:沥青铀矿,其分布形态上有以下两种情况:(1)沥青铀矿-绿帘石脉。(2)沥青铀矿呈星点状和胶状分布在片理面上。

呈吸附状态:当岩石中有绿帘石和泥质存在时,可发现这种形式,铀可能被上述物质所吸附。一般为次生铀矿物(矽钙铀矿等)。

共生矿物主要有:黄铁矿、褐铁矿、黄铜矿、铜的次生矿物等,其含量较多,但与铀的关系不清楚。脉石矿物有:方解石脉和石英脉。

3.3 矿(化)体分布规律

本区铀矿(化)体均呈规模不大的透镜体或扁豆状分布在含铁质石英岩的下部。主要矿体沿走向一般延伸不大,而沿倾向不稳定,矿化产状与岩层产状基本一致,并受一定层位的控制。主要有以下两类:(1)含铁质石英岩中的铀矿化:是本区最好的一条,它们呈规模不大的透镜体断续分布。矿体不受构造控制。矿体产状随岩层变化而变化。但矿于含铁质石英岩的每一个部位,富矿体呈透镜体分布在贫矿体之中。(2)石英岩中的铀矿化:赋存在石英岩中的铀矿化,一般无矿体,无一定的工业意义,因为规模小,品位低,仅在个别地段出现。

3.4 变质类型

矿区内主要的蚀变类型有区域变质作用、动力变质作用和地表风化等。

(1)区域变质矿物以绢云母、角闪石为主,分布很广,但分布很不均匀。局部能见到绿泥石、绿帘石,还有少量的黑云母、白云母以及微量的阳起石和晶形较完好的榍石。同时,还产生了一些金属矿物,如浸染状的黄铁矿、黄铜矿,可能还产生少量的沥青铀矿。

(2)动力变质作用:本区表现不强烈,具有局限性,仅使岩石发生挤压破碎,形成一些破碎物,未见到新产生的矿物。但能见到石英岩沿片理方向略有拉长和在较大颗粒中能见到波状消光,同时见绿帘石沿片理方向分布长条状。

(3)地表风化类型:表现的次生矿物主要有绢云母、绿泥石、孔雀石、铜兰、方解石(团块状、细脉状)、褐铁矿、矽钙铀矿、铀的黑色物质。

3.5 矿体氧化带特征

层间氧化带在寻找铀矿床中有着重要的作用,除近代层间氧化带砂岩型铀矿床以外,古层间氧化带砂岩型铀矿床在我国中新生代陆相盆地也有很大的找矿潜力[3]。本区处于高原低中山地貌区,最高海拔3800~4000 m,相对标高200~400 m。地形较陡,切割强烈,气候干燥,温差变化40 ℃左右,天气寒冷干燥。原生铀矿系充填矿物颗粒间隙而成。鉴于自然地理和矿化地质特点,本区氧化带不甚发育,氧化带是在碱性条件下形成的,属于含少量硫化物,以铀矽碳酸盐和铀氢氧化物为特征的单铀矿物氧化带类型,处于氧化带早期阶段。故地表可以见到沥青铀矿,次生矿物较多,以钙矽铀矿为主。

4 矿床控矿因素

4.1 地层控矿

矿区内铀矿(化)体受地层分布控制明显,主要多以透镜状不连续分布在震旦系含铁质石英岩、条带状石英岩及石炭系细粒砂岩和石英砂岩中。

4.2 构造

矿区内铀矿化主要与接触带、破碎带以及细小节理裂隙的关系较为密切,尤其受细小节理、裂隙控制明显,其裂隙方向以NE,NNW向两组为主。

4.3 岩浆

铀矿化在时间上主要与华力西期红色花岗岩体有关,其岩性为肉红色细粒正长花岗岩和肉红色花岗斑岩。另外在该类岩体与震旦系、石炭系之外接触带,也是出现铀矿化的有利场所,是寻找热液铀矿床的远景区。

4.4 热液蚀变控矿

区内围岩蚀变普遍发育(绢云母、绿泥石、孔雀石、铜兰、方解石褐铁矿、矽钙铀矿、红化、萤石化等),蚀变带往往预示着含矿热液的强烈活动,是反映矿化体形成温度的良好指标。本区内尤其以红化、矽化、孔雀石、萤石化和绿泥石化最为显著,与铀矿化关系最为密切。

总之,矿体的形成是岩浆在侵入过程中或侵入期后形成含矿热液,在与围岩的接触带附近,在适当的构造空间,含矿热液由于温度、压力及化学成份发生变化而淀积成矿。

5 找矿标志

(1)肉红色细粒正常花岗岩、肉红色花岗斑岩,γ低值偏高,且幅度变化大,是寻找热液铀矿床的有利地段。

(2)区内各种接触带发育,沿内外接触带多见有铜、铅、锌等多金属矿化现象,且是寻找热液铀矿化的远景地段。特别应该注意的是:肉红色花岗斑岩与石炭系接触带及外接触带;肉红色花岗斑岩与肉红色中细粒花岗岩接触带;肉红色中细粒花岗岩、肉红色花岗斑岩与震旦系外接触带。

(3)震旦纪含铁质石英砂岩,底数普遍偏高,应注意寻找变质铀矿床。

(4)本区普查区找矿时应注意下列几种岩脉:含铜石英脉;石英萤石脉;肉红色伟晶岩脉,与成矿关系比较密切。

(5)岩体内各种中、低温热液蚀变发育地段,尤其是地表出露的层间氧化带的次生矿物如:红化、矽化、萤石化和绿泥石化。

参考文献

[1] 罗梅,贾疏源.柴达木盆地及相邻地区地质构造演化[J].成都地质学院学报,1991(4).

[2] 夏毓亮,林锦荣,刘汉彬,等.中国北方主要产铀盆地砂岩型铀矿成矿年代学研究[J].铀矿地质,2003(3).

第2篇:铀矿地质范文

安徽省第三地质队于1958年在黄梅尖地区发现了铀矿,经过二十多年的勘查揭露,由安徽省核工业勘查技术总院于2001年提交了8411铀矿床。2006年以来,通过对安徽省枞阳县黄梅尖地区铀矿普查项目开展工作,取得较好的成果。因此,分析探讨成矿物质来源,不仅可以帮助厘清矿床的成因,而且还可借此指导未来的找矿勘探工作,为进一步扩大铀矿的资源储量奠定理论基础。

1 成矿地质背景

黄梅尖地区位于下扬子地块沿江褶断带(Ⅲ12)次级构造单元,区域性郯庐深断裂和长江构造断裂带在区内相交,它的北端为近EW向磨子潭断裂的东延周王断裂,西北侧毗邻郯庐深断裂。该区是庐枞火山岩盆地的组成部分,区域地层以印支运动形成的褶皱构造为基底,主要以侏罗系和白垩系地层为盖层。区域构造形迹是以古生代凹陷为基底,以中生代断陷盆地和侵入体为主,由南西段以“S”型帚状构造和北东段网状断裂系联合组成南西窄,向北东开阔的“喇叭”型构造岩浆岩带。区域岩浆活动频繁,有多次岩浆侵入活动,在庐枞火山岩盆地南东部,燕山晚期的大龙山―城山石英正长岩和黄梅尖石英正长岩体组成石英正长岩碱性岩带,每个岩体均由多阶段侵入岩组成复式岩体或超单元。

1.1 地层

区内出露地层较单一,除第四系坡积、残积层外,主要是一套侏罗系下统钟山组和侏罗系中统罗岭组碎屑岩系,其西侧和北西侧出露有侏罗系上统龙门院组、砖桥组火山岩。钟山组主要岩性为灰黄绿色粉砂岩、页岩夹细粒石英砂岩及煤层,地层在区内主要出露钟山组上段的七、八、九三个韵律层,而深部钻孔中见到第六韵律层,产状一般为195°~250°∠5°~20°。

罗岭组地层,按沉积旋回、组合、所含化石等特征共划分为23个韵律层,每个韵律层可细分为A层、B层。A层为含砾中粗粒―中粒―中细粒―细粒长石石英砂岩,B层为泥岩、粉砂岩、细一粉砂岩。

龙门院组不整合覆盖在象山群砂岩之上或砂岩逆掩在火山岩之上,主要岩性为青灰-黄裼色粗安质晶屑凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰角砾岩,灰色角闪粗安质角砾熔岩夹凝灰质熔岩及凝灰质粉砂岩。

砖桥组呈喷发不整合覆盖在龙门院组之上,岩性分三段,第一段为灰紫色辉石粗安岩与青灰、灰色凝灰岩、凝灰角砾岩、沉凝灰岩,底部夹沉积铁矿。第二段为紫红-灰紫色粗安质凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质粉砂岩,夹粗面质熔结凝灰岩,发育硅化、次生石英岩化。第三段为灰紫、紫黑色辉石粗安岩、黑云母粗安岩夹紫红色凝灰质粉砂岩。

1.2 构造

区内褶皱构造不发育,钟山组和罗岭组砂岩为单斜岩层,构成庐枞火山岩盆地的基底构造层。

断裂构造:区内断裂构造较发育,按发育程度、构造线方向、力学性质可大致分为近东西向断裂构造、南北向断裂构造、北西向断裂构造、北北西向断裂构造、北东东向断裂构造,其中近东西向断裂构造为主要控矿构造,8411铀矿床就位于近东西向延伸的F5断裂构造与岩体接触带的夹持部位(见图2),北西向断裂构造和北北西向断裂构造赋存有工业铀矿化。

1.3 岩浆岩

区内出露的侵入岩为燕山晚期第二旋回石英正长岩,称黄梅尖岩体。黄梅尖岩体为一多阶段多次侵入的复式岩体,按各侵入阶段的接触穿插关系、矿物组合、结构构造特点及微量元素特征可划分为二个侵入阶段、四次侵入活动。黄梅尖岩体的自变质作用非常普遍,种类有钾长石化、钠长石化、黑云母化,其中钠长石化发育最广泛,钾长石化次之。

2 成矿地质特征

2.1 矿体特征

矿体主要产于岩体外接触带0~400 m内的罗岭组砂岩中,仅个别矿体产于内接触带石英正长岩中。按控矿条件及矿体产出形式可分为缓倾角矿体和陡倾角矿体两种。其中缓倾角矿体是矿床主要产出形式,矿体受顺层构造和层间裂隙破碎蚀变带控制,矿体产状与含矿地层基本一致,矿化层次多,连续性好,矿体多呈似层状、透镜状,少量呈扁豆状或囊状、矿结状。以8A层含矿性最好,其次为9A、10A及11A层。

陡倾角矿体产于近地表及浅部,受接触带、陡倾断裂和裂隙所控制,如4360地段及四、六、七号矿带均属此种。铀矿化产于构造带内,工业矿体具有埋藏浅、规模小、尖灭快、形态复杂以及品位变化大等特点。

矿体具有厚度不稳定、品位变化大、规模大小悬殊的特点。一般沿走向、倾向延伸30~60 m,厚1~几 m,平均品位0.118%。主要(大)矿体沿走向长150~180 m,沿倾向195~380 m,厚4~14 m,品位0.065%~0.147%。

2.2 矿石特征

2.2.1 矿物组成及铀的存在形式

矿石中金属矿物有黄铁矿、胶黄铁矿、白铁矿、闪锌矿、方铅矿、辉钼矿、黄铜矿、赤铁矿、磁铁矿、红砷镍矿、针镍矿、硫钴矿等。脉石矿物有微晶石英(玉髓)、石英、钠长石、萤石、铁白云石、方解石、电气石、水云母、绿泥石、重晶石等。

铀矿物有沥青铀矿、铀石、铀黑(残余)、铜铀云母,钙铀云母,硅钙铀矿。沥青铀矿是矿床主要铀矿物,其U-Pb等时线年龄有三个时代:176 Ma,此年龄与罗岭组砂岩Rb-Sr等时线年龄基本一致,属成岩阶段产物;113 Ma,属矿床主成矿期;66.6 Ma,为裂隙充填脉状铀矿化,叠加在早期铀矿化之上。铀石一般在沥青铀矿,其反射率,结晶温度较沥青铀矿略低。

矿石中铀的存在形式有二种:一是铀矿物形式;二是铀呈离子状态被吸附,在矿石中普遍存在,铀被赤铁矿、黄铁矿、粘土和绿泥石所吸附。

2.2.2 矿石结构构造

矿石结构主要有变余砂状结构、碎裂结构、角砾胶状结构、胶状结构。矿石构造有角砾状构造、脉状、网脉状构造、浸染状构造、条带状构造、块状构造。

2.3 矿化类型

按矿化岩石可分为石英正长岩型矿化和砂岩型矿化。

按成矿阶段矿物共生组合特征主要可分四种矿化类型:铀―红化粘土型,为矿床中主要类型,砂岩、正长岩中均有分布;铀―黄铁矿―微晶石英型(包括含铀红色微晶石英、含铀黑色微晶石英、沥青铀矿―胶黄铁矿微晶石英),为矿床内最主要的工业铀矿化类型;沥青铀矿―黄铁矿―碳酸盐型(包括沥青铀矿―黄铁矿―碳酸盐、沥青铀矿―微晶石英―黄铁矿―碳酸盐);碱交代型,矿石与红化粘土型相似。

2.4 围岩蚀变

与铀矿化有关的围岩蚀变有钠长石化、硅化、赤铁矿化、水云母化、绿泥石化、高岭石化、黄铁矿化、碳酸盐化、萤石化;蚀变同岩体关系密切,基本都分布在岩体附近,远离岩体蚀变弱。与铀矿化相关的蚀变受接触带、断裂及裂隙控制,尤其成矿期蚀变多沿构造带及其两侧分布。矿前期蚀变钠化、硅化、水云母化等在矿床中多呈面状分布,成矿期蚀变等多呈线状或脉状分布于矿体及两侧。围岩蚀变具明显的侧向分带现象,由矿体向两侧为碳酸盐化、黄铁矿化、硅化、赤铁矿化、水云母化。

3 同位素年龄及包裹体测温

3.1 成矿年龄

同位素年龄测试数据显示,铀矿化有三个成矿期:176 Ma、113 Ma、66.6 Ma,其中主成矿期(113 Ma)与补体岩石成岩期(116 Ma)基本相近,铀矿化在时间上表现出明显的连续性,矿岩时差很小,即岩体侵入后尚未完全固结便开始铀矿化。

3.2 成矿温度

在8411矿床的角岩标本中,许多热变质斑点处有新生的绢云母、黄铁矿、闪锌矿矿物集合体,在闪锌矿内见到了乳滴状黄铜矿固溶分离产物,后者的理论形成温度是300 ℃~350 ℃,这说明低级接触变质阶段的介质温度是350 ℃左右。矿物包裹体测温结果(见表2)数据表明矿物生成温度以中低温为主,随矿化阶段Ⅰ-Ⅷ,成矿温度总的趋势降低,结合典型的中低温围岩蚀变和矿物组合,推断矿化期的温度应为300 ℃~100 ℃,沥青铀矿的形成温度在150 ℃以上,主矿化期应为240 ℃~170 ℃,矿前期矿物的形成温度大于300 ℃,矿后期小于150 ℃。

4 成矿物质来源

4.1 流体的性质与来源

根据二七研究1991年的研究报告,黄梅尖石英正长岩内的石英其形成水溶液δ18OH2O平均为8.63‰,说明岩浆水富含重氧,在接触变质角岩中的石英―磁铁矿组合其形成石英水溶液的δ18OH2O平均为7.2‰,在热液成矿阶段,在大龙山和8411两矿床中的水云母、白云石、方解石组合中,其形成白云石、方解石水溶液的δ18OH2O平均为4.55‰,这些情况说明从岩浆期经接触变质到热液成矿阶段,水的氧同位素比值逐渐下降,显然与大气水的影响加大有关。图5是大龙山及8411矿床成矿热液H、O同位素组成对比图,许多样品点落在岩浆水范围的边界上和边界外,同样说明成矿热液不是岩浆水而是混合水,即深源热液上升到接触带内,外有大气水混入。

4.2 硫的来源

二七研究所通过对8411矿床的黄铁矿、黄铜矿硫同位素组成计算显示:8411矿床的50个黄铁矿的δ34S为-14.4‰~+20.5‰,平均值为+8.6‰,而与大脉型富铀矿有直接联系的6个黄铁矿样品其δ34S为-2.2‰~+13‰,平均为+4.5‰,显示硫更接近深源。

4.3 碳的来源

根据二七研究1991年的研究报告,在白云石和方解石的包体内CO2浓度平均达到75.4 g/kl水,与中酸性火山岩相比本区晚期石英正长岩浆及其残余热液更富含CO2组分(火山岩浆内的大量CO2喷发到空气中)。8411矿床在远离接触带的侏罗系中下统砂岩中很少见到碳酸盐化,说明在沉积及成岩过程中流经地层的地下水中CO2及碳酸的浓度较低,相反,在构造热液蚀变带中却出现强烈的碳酸盐化,甚至出现大脉型碳酸盐化,这说明CO2主要是深源,它与偏碱岩浆活动有密切的联系。

4.4 铀的来源

根据光谱及电子探针分析,沥青铀矿含Ba、Cd、V较高,个别样品中V达0.5%,且均匀分布。而Ba、Cd、V是砂岩中的特征元素,表明铀继承了围岩中微量元素,铀部分来自砂岩。局部同生沉积的铀提供铀源,如矿床ZK-2孔贫矿段U-Pb法同素秦年龄为176 Ma,为罗岭组上段的同生沉积铀。

沥青铀矿的铅同位素初始值206 Pb/ 204Pb为16.85-17.95,与本区下地壳的17.2接近,属正常铅;矿化砂岩的初始锶比值87Sr/86Sr为0.705-0.7067;矿石和沥青铀矿中Hg、As、F、S、Pb、Zn、Mo等元素含量高,与铀成正相关。这些特征充分显示铀主要来自地壳深部。

5 结论

(1)纵剖面图显示,矿体向西侧伏,且矿体厚度向西有逐渐加厚现象,因受当时钻探技术及设备的影响,钻孔控制深度未超过600 m,故建议在8411矿床西侧银珠凹一带进行攻深找盲工作。

第3篇:铀矿地质范文

(吉林省核工业地质局,吉林 长春 130062)

【摘要】研究区处于松辽盆地东南缘的凹陷区,由基底和盖层两部分组成。研究区以泉头组上段及青山口组为目的层,主攻类型为层间氧化带型。从地层结构来看,具有泥-砂-泥结构,可为地浸砂岩型铀矿床的形成提供良好的场所,具备形成层间氧化带条件。盆地基底和蚀源区铀源条件较好,可为区内目的层提供较为丰富铀源,易于形成含氧含铀水。工作区内已施工的钻孔中,数据显示多数孔见有天然伽玛异常,其解译铀品位已达到或超过地浸砂岩型铀矿边界品位(0.01%)的要求。铀矿化多赋存于青山口组砂体内。

关键词 铀矿床;地质特征;找矿标志;双辽

1 成矿地质背景

1.1 大地构造环境

松辽盆地是在松辽微板块(谢鸣谦,2000年)基础上发展起来的中新生代大型陆相克拉通内转化型盆地(高瑞祺、蔡希源等,1997年),盆地基底经历了前古生代微板块聚合、古生代的增生拼贴,于晚古生代与欧亚大陆联成一体,形成了完整的大陆地壳。盆地形成、演化受两种构造域控制,晚元古代至早二叠世末受古亚洲洋构造域控制,盆地位于北亚陆间区的东部,北部为西伯利亚板块、南部为中朝板块,中部为古亚洲海域。早二叠世末中朝板块和西伯利亚板块发生碰撞,形成统一的欧亚板块后海水自西而东退出。晚三叠世盆地进入环太平洋构造域演化阶段,并在环太平洋构造域演化发展的背景下,形成了统一的松辽汇水盆地。

1.2 构造特征

区域基底褶皱构造较发育,分布一些紧密的背向斜构造。盖层褶皱构造不明显,只在个别地段见有平展的开阔的短轴背向斜,绝大部分地层为产状平缓的单斜层。区域深层断裂比较发育,大的断裂构造主要有二条,一条为孙吴一双辽断裂,另一条为西辽河断裂。除此之外,还发现有一些次级断裂构造、主要为近南北向、近东西向和近北东向断裂等。

1.3 水文地质特征

根据水成铀矿的成矿理论及可地浸砂岩型铀矿的水文地质条件,工作区含水层的划分不单考虑岩层现在的透水性、含水性还应考虑其未胶结以前的透水性、含水性。因而我们把一些由透水性含水性较好的细砂岩、中一粗砂岩、砂砾岩等构成的较大的砂体,划分为含水层。而把一些透水性不好的泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩划分为隔水层。根据此原则及邻区金宝屯的水文地质资料,共划分出六个含水层(组)。

2 研究区地质及研究依据

2.1 基底与盖层

研究区处于松辽盆地东南缘的山前凹陷区,属三级含煤构造盆地,由基底和盖层两部分组成。盖层仅见有白垩系下统和第四系地层。白垩系下统出露有泉头组和青山口组地层,也是研究目的层。

泉头组(K1qt):分布于松辽盆地的南部,在盆地中可分为四个岩性段,工作区内仅发育有第三、第四岩性段。分布范围较广,厚度较大,埋深在300m-435m之间,钻孔见厚度平均280m。泉头组地层岩石颜色以红色、紫红色为主。从岩石组成上看泥岩、粉砂质泥岩所占比例较大。泥岩单层厚度较大、局部厚度达50m。砂岩、砂砾岩较薄。而且在剖面上多为透镜状和条带状。在砂岩和含砾砂岩层中见有交错层理,斜层理等沉积构造,表明为一套氧化条件下的河流相沉积地层。

青山口组(K1q):广泛分布于研究区的北部,大面积出露,也是研究区出露的主要地层。青山口组根据岩性组合和所含化石的种类,可将其分为上下二个岩性段,总厚度大于380m。下部岩性段以泥岩、粉砂岩和细砂岩为主,含钙质结核,按岩性组合和沉积构造特征以及其中的钙质结核都反映了其沉积环境为滨湖相,当时的气候条件干热,蒸发强烈。与下伏的泉头组呈整合接触。上部岩性段为灰色、黑灰色粉砂质泥岩、泥岩及厚层的粉砂岩,泥岩段中含有大量的生物化石。为一套浅湖环境下沉积的产物。

第四系由上更新统(Q3)和全系统(Q4)组成。风成砂、亚砂土、腐植土以及现代河流沉积物,厚度一般0m-90m之间。

2.2 岩相特征

区内泉头组地层广泛超覆于晚侏罗世及早白垩世早期沉积之上。纵向上为冲积扇相-河流相-三角洲相-浅湖相的韵律结构,反映了湖进的演化过程。平面上为一个以浅湖为中心围绕的河流沉积和三角洲沉积的环状相带。青山口组沉积时期,广泛超覆于泉头组之上。纵向上基本继承了泉头组时期的特点,从冲积扇相-河流相-三角洲相-滨浅湖相-深湖相再到滨浅湖相-三角洲相或河流相,形成了一个完整的湖进到湖退的旋回。

2.3 构造

据资料记载,工作区基底东侧外部有北东向双辽-孙吴壳断裂通过,工作区基底南侧外部有东西向后舍利-乌兰煤矿断裂带通过。在工作区东缘地区有西辽河断裂北北西向通过。总的看盖层的产状平缓,近水平,但也有小角度的倾斜,西部地层向东倾斜,东部地层略向西倾斜,倾角较小,轴部大概位于后舍利以西两公里左右,轴向近南北。

2.4 研究区特征

工作区位于前人1:20万可地浸砂岩型铀矿区调选出的康平-金宝屯为一级远景区内。找矿目的层为泉头组,其次为青山口组。目的层形成于弱伸展构造背景,在弱挤压作用下,发生掀斜、裸露、开启,长期接受地表含氧水的渗入和氧化作用,形成层间氧化带。

研究区处于松辽盆地西南缘,置于松辽盆地西南隆起区(Ⅰ级构造单元)的东缘的金宝屯凹陷(Ⅱ级构造单元)的北端部位。由于受构造运动影响,自青山口末期一直处于缓慢抬升阶段。在经历较长时间的风化剥蚀作用下,使青山口组出露地表,发生强烈的潜水氧化作用,同时发生层间氧化作用,形成区域水动力系统,自西向东形成一定规模的补给-径流-排泄体系,有利于含铀水沿泉头组、青山口组透水层发生渗入氧化作用,并在灰色层形成工业铀矿化。另外,研究区西北部QJD 铀矿床现已开发利用,研究区地质构造、岩性、水动力条件与其相似,有可能存在可利用的铀矿床。

2.4.1 铀矿化特征

工作区内已施工的钻孔中,多数孔见有天然伽玛异常,其解译铀品位已达到或超过地浸砂岩型铀矿边界品位(0.01%)的要求。铀矿化多赋存于青山口组砂体内。据此圈定铀矿体六条,长500m-1000m,厚2.5m-5.6m,品位0.01%-0.059%。此外尚有四个钻孔中见有四处天然伽玛异常。1978年-1979年煤田地质队在金宝屯地区19号勘探线和双辽地区21号勘探线时,通过综合测井所获得的天然伽玛数据证实,铀矿化体长度达到10km-20km。具有形成工业矿体的巨大潜力

2.4.2 水文地质特征

研究区泉头组上段、青山口组岩层具有泥-砂-泥结构,存在稳定的隔水层、透水层,层间氧化带较为发育。1:20万区域水文地质资料表明,研究区新近系和第四系总体地下潜水流动方向为北西南东向;同时据煤田1981年《双辽煤田找矿地质报告》介绍,工作区内353号钻孔在郑家屯镇内(双辽市)施工时,当时测得水位高出孔口10余米,自流量5吨/时,为承压水。为一很好的排泄区,表明工作区处于自流井承压水盆地中。可见研究区具有良好的地浸砂岩型铀矿成矿水文地质条件。

综上所述,本工作区内及其周边的目的层中确实存在铀矿化现象。具备可地浸砂岩型铀矿成矿地质条件,具有较好的地浸砂岩型铀矿成矿远景,有望形成可利用的铀矿资源矿产地。

参考文献

第4篇:铀矿地质范文

关键词:铀资源勘查 现状及发展

前言:中国铀资源勘察工作在上世纪三、四十年代还一片空白。直到新中国成立以后,1954年在广西发现铀矿资源苗头,1955年根据党中央决策在全国开展了大规模的铀矿地质勘查工作,在1958年提交了我国第一批铀矿床之后立即开展了我国第一批铀矿山与铀水冶厂建设,并于1963年建成投产。从1958年到1980年先后在湖南、江西、广东、广西、浙江、新疆等16个省市自治区建成一批铀矿山、铀水冶厂、铀矿冶联合企业(大约x余座铀矿井,x余座水冶厂)、以及建成了相配套的铀矿冶研究所、设计院、机械修造厂、施工与安装公司,形成了比较完整的铀矿冶工业体系。除了及时生产出了可满足我国核军工与核发电天然铀产品之外,还在1960年,苏联撤走专家,撕毁合同的严峻形势下,依靠自力更生、艰苦奋斗,研究、摸索出了能适应我国铀资源特点的铀矿采冶工艺技术。

一、我国铀资源勘查的总体状况

我国铀矿地质勘查工作始于 1955年,通过半个世纪系统性的全国铀矿区域地质调查和重点地区的普查、详查、勘探工作,找到了多种类型的铀矿床,探明了数量可观的铀矿资源储量,为新中国核军工和核电工业的发展提供了良好的铀资源保障条件。

我国铀矿地质勘查在 20 世纪 50 年代时还处于初始摸索阶段。这一阶段主要是借鉴前苏联的经验,类比参照当时世界上已发现铀矿床的地质成矿条件,在新疆和华南地区部署开展铀矿找矿工作,发现了第一批含铀煤型(煤岩型)、砂岩型、花岗岩型等类型的铀矿床;此外在湖南还发现了产于中生界硅岩破碎带中的铀矿床,在西南、东北地区也发现了其他类型的铀矿,初步展示出我国具有良好的铀矿找矿前景。同时,地质工作者于 1957 年、1958 年勘探出蒲魁堂、达拉地、坑口、金银寨、汪家冲等第一批可供矿山开采的铀矿床。1958年5月,

我国开始建设第一批铀矿山和第一个铀冶炼厂,我国的核燃料工业从此诞生。

进入 20 世纪 60 年代,国家在全国各大区部署开展大规模的铀矿找矿工作,华南花岗岩型、碳硅泥岩型铀矿勘查工作取得了很大发展,尤其是在花

岗岩岩体内的硅化破碎带中找到了高品位铀矿体,在岩体外带的含碳沉积变质岩中也取得了找矿突破;在华东地区中生代中酸性火山岩中发现了较大规模的铀矿床;在西北地区发现了花岗岩型铀矿床;在滇西地区发现了新生界地层中的含铀煤型、砂岩型铀矿床。60 年代中后期铀矿找矿主战场转向南方。60 年代至 80 年代,铀矿勘查成果得到全面大发展,同时大大深化了对全国铀矿成矿地质条件和区域成矿规律的认识。花岗岩型铀矿的发现,拓宽了现有的找矿领域,除燕山期岩体外其他时代的花岗岩体也有新的发现。探明了如相山、下庄、诸广、鹿井、青龙、苗儿山、大洲、盛源、白面石、河草坑、大湾、全州、若尔盖等一批著名的铀矿田和一批具有相当远景潜力的矿化集中区,形成了5个铀成矿省和十几个初具规模的铀成矿带。

二、我国铀资源勘查的科技成就

从 20 世纪 50 年代后期至今,核地质系统逐步建立起以核工业北京地质研究院和全国 6 个地区性铀矿地质研究所及部分地质院校为支撑的独立而完整的铀矿地质科研体系,培养了一支机构健全、专业配套,并拥有一大批优秀学科带头人的科技攻关队伍。50 年多来,地质勘探单位本着“科技兴业”的方针,以科技创新为核心,坚持“产、学、研”相结合,积极开展对外交流,与美国、俄罗斯、加拿大、澳大利亚、法国、日本、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦等 30 多个国家以及国内相关院校和科研机构进行了广泛的科技交流与合作,承担并完成了铀矿地质科研课题近 4 000 项,其中包括大批核地质生产中科研、国防预研、核能开发、国防基础研究、国防技术基础研究、国防民用专项、核设施退役与放射性废物治理专项、国家“三五”和“九七三”及国家自然科学基金等重大科技攻关项目,在铀成矿理论、铀矿勘查方法与技术研究以及核地质技术标准体系的建立等方面取得了丰硕的成果。

三、铀资源勘查潜力十分巨大

五十年来,我国铀矿资源勘查工作虽然取得了很大成绩,但是实际上其勘探程度很低,还有50%国土面积未作区域调查,550万k耐国土面积上未作普查,650万k扩国土面积未作航测,像西部地区普查面积不到30%。即使经过勘查的地区内,仍有相当多空白地带甚至成矿前景十分好的地区均在空白内,例如:已掌握巧个铀成矿区与n条铀成矿带均是如此。例如赣杭火山岩铀成矿带,华南花岗岩铀成矿带。江南古陆东南碳硅泥岩铀成矿带,其走向均是数百公里到数千公里,拥有数十个大小铀成矿盆地与铀成矿区,探明的与预测的铀资源量均在数万吨至数十万吨,但是其探明程度均小于50%,有的仅为20%左右。西北地区是我国砂岩铀矿资源埋藏比较集中的地区,有35%的盆地具有形成砂岩铀资源条件,而真正进行勘探的盆地不到20%。赣杭火山岩铀成矿带,长数百公里,宽数十公里,全带只有38%盆地做过铀资源勘探。我国不但具有极好的铀成矿的地质条件,而且具有极为丰富的潜在铀资源储量。初步预测我国潜在铀资源金属储量为140-170万t以上。在世界各国储量中也是相当突出的。我国不是贫铀国家,我国铀资源储量完全可以满足我国核能发展的要求。

四、结语

总之,通过积极实施“立足国内”与“开拓国外”相结合的铀资源勘查战略,我国铀资源勘查一定能实现“内外突破”,并构建起我国自己的安全保障程度较高的天然铀供应体系,确保满足我国核工业对铀资源的需求。

参考文献

第5篇:铀矿地质范文

[关键词]花岗岩型铀矿勘查 铀矿定位条件 找矿方向 下庄矿田墩头地区

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-107-1

1铀成矿地质环境

下庄矿田位于贵东岩体东部,贵东岩体东西长68 km,南北宽12~18 km,面积1009 km2,处于华南加里东隆起带边缘的湘、赣、粤后加里东隆起的南西翼与粤中海西--印支拗陷带交接部位的南岭纬向构造带中,是印支--燕山期多阶段形成的不同岩性系列所组成的复式岩体。矿田内岩浆活动具有多期多次特点,主侵入体、补充侵入体、中基性岩脉发育。其主体为燕山第一期主侵入花岗岩,呈岩基产出,岩体分相性好,各相带岩性为渐变关系:中心相分布于矿田南部,出露面积小,岩性为粗粒(巨)斑状黑云母(二长)花岗岩;过渡相岩石在矿田广泛分布,岩性为中粒似斑状黑云母花岗岩;边缘相仅见于矿田东缘,主要岩性为细粒黑云母、二云母花岗岩。其补体岩石主要有燕山第三期第一补充侵入的小岩体,见于矿田西部与西北部,呈岩株产出,岩性为中细粒、细粒含微斜长石石英少斑的二云母花岗岩;燕山第三期第二补充侵入的帽峰岩体,发育于矿田北东部,呈岩株或岩脉产出,岩性为细粒、不等粒的白云母花岗岩。各期次花岗岩体从早到晚变化特征为:①从黑云母花岗岩演化到二云母花岗岩,最后为浅色白云母花岗岩,颜色从深到浅;②结构上从粗粒巨斑状中粗粒长斑状中粒小斑状中细粒小斑状细粒;③硅、碱等浅色组分增高,铁、镁等暗色组分减少;④从早到晚铀含量增加,钍降低,钍铀比值减少。矿田内中基性岩脉成群成组分布,沿东西向深大断裂形成近东西向辉绿岩脉组,从北往南依次有五组,沿部分北北东向扭张裂隙充填煌斑岩、闪长玢岩,沿南北向断裂充填辉绿玢岩等。据最新资料(余达淦、2007.1),贵东岩体印支期花岗岩成岩年龄200~230Ma,燕山期主体花岗岩成岩年龄158Ma,浅色等粒二云母花岗岩成岩年龄112~116Ma ,花岗斑岩、脉细晶岩脉成岩年龄88~95Ma,基性脉岩群第一阶段基性脉岩成岩年龄139±2.6~141.4±2.6Ma,第二阶段基性脉岩成岩年龄106.4±12.2~110.4±3.2Ma,第三阶段基性脉岩成岩年龄 92.7±1.8Ma。据资料,贵东岩体放射性强度背景值为6~8.75nc/Kg.h,铀、钍平均含量分别为7.2×10-6和31.8×10-6,明显高于外带沉积岩的铀、钍平均含量(分别为2.2×10-6和10.9×10-6),总体上贵东花岗岩体东部钾高、铀高、钍低,西部钍高、铀低、钾低,墩头地区处于铀高场、钾高场、钍低场区。

下庄矿田受大东山--贵东东西向岩带与粤北山字型构造东翼弧之黄陂断裂马屎山断裂、油山--下庄新华夏系断裂带交汇复合部位控制,区内断裂构造十分发育,东西向、北东东向、北北东向三组深大断裂交错发育,具活动的长期性和继承性,三个方向断裂构造相互交汇构成棋盘格子状断裂构造系控制矿田内铀矿床的分布。矿田东部、东北部、北部外接触带见有寒武系下亚群牛角河群地层,为灰绿、深灰色砂岩、板岩、与浅变质石英砂岩、长石石英砂岩互层;矿田西南、南部外接触带见泥盆系中统桂头组砂岩夹页岩、粉砂岩;矿田东南部外接触带见白垩系上统南雄群砾岩、砂砾岩、粉砂岩。

2铀成矿特征及铀矿定位条件

2.1铀成矿特征

下庄地区经过五十多年的铀矿勘查,铀矿找矿工作取得了重大成果,已查明一大批铀矿床(点),落实了我国著名的“下庄花岗岩型铀矿田”,铀成矿严格受断裂构造控制,铀矿控矿类型主要有硅化带型、“交点”型、碎裂蚀变岩型、变质岩型等四种。硅化带型铀矿根据矿体产出特征又可分为大脉型和群脉型,硅化带大脉型铀矿化主要分布于矿田北部,占矿田探明铀资源的46.6%,铀矿体严格受硅化断裂带控制,含铀脉体主要由微晶石英构成,共生矿物主要有沥青铀矿、各色微晶石英、黄铁矿、赤铁矿、萤石、方解石等,组成沥青铀矿--微晶石英(硅化带)型的矿石类型,矿石构造主要有胶结角砾构造、镶边角砾构造、网脉状构造等,如330矿床等。而硅化带群脉型铀矿化主要分布于岩体东缘内带,占矿田探明铀资源的9.1%,矿体的展布受裂隙带控制,含铀脉体主要由微细的硅质或微晶石英脉体群构成,沿裂隙密集成带展布,如337矿床;“交点”型矿化主要产于矿田南部,占矿田探明铀资源的40%,矿体严格受构造与辉绿岩脉复合轨迹控制,矿体呈板柱状,长度小,延深大,长深比例往往在几倍至十几倍,矿石品位较富,主要为沥青铀矿--紫黑色萤石、黑色微晶石英型和沥青铀矿--方解石型矿石,矿石构造主要有角砾状、脉状、镶边环状构造等,沥青铀矿主要呈充填形式分布,如336矿床等;碎裂蚀变岩型铀矿占矿田探明铀资源的4.3%,主要特征为矿体受蚀变碎裂岩带、破碎带控制,含矿主岩大多为强烈破碎粘土化、绿泥石化、绢云母化、白云母化、黑云母化的碎裂花岗岩和碱交代的碎裂石英正长岩,岩石中常见有微晶石英、萤石、黄铁矿、沥青铀矿等细小脉体,而且有蚀变、碎裂石英正长岩富集矿体,如竹筒尖矿床等;变质岩型铀矿占矿田探明铀资源的4.3%,矿体产于花岗岩体外接触带中,受寒武--震旦系的浅变质岩层间破碎带或切层断裂带控制,岩层有角岩化等重结晶现象,赋矿岩石铀背景值偏高,通常含有碳质、黄铁矿等,矿体呈透镜状产出,如332矿床等。

2.2铀矿定位条件

贵东岩体东部(下庄矿田)是个多期多阶段岩浆活动所形成的复式岩体,岩浆分异演化完善,自变质作用强,铀成矿具备“五中心”(晚期花岗岩浆活动中心、中基性岩浆上涌中心、铀活化中心、晚期断裂构造活动中心、晚期热液活动中心)、“五高”(钾、伽玛场、水中铀、晶质铀矿、非结构铀高)和“三低”(岩石副矿物含量低、暗色组分低、钍含量低)的特点。“活化区、补体、三带、三次富铀热液”是下庄矿田重要的定位条件。矿田内复式花岗岩体的过渡相岩类--中粒斑状黑云母花岗岩,因受动力变质、自变质和蚀变作用形成活化区,经多次岩浆热液和大气降水从中浸取活化铀,成为矿田铀成矿的主要来源之一;第一、二补体的中细粒二云母花岗岩、细粒白云母花岗岩和石英正长岩控制着群脉、大脉和碎裂蚀变岩型铀矿床(点),空间上大部分矿体分布在第二补体内外接触带;东西向复杂构造带(断裂挤压带、潜火山岩活动带、中基性脉体侵入带)直接控制第一、二次富铀热液活动与成矿,从北往南形成雷打山、大帽峰、石土岭、阿婆吉等四组东西向构造成矿带,是“脉型”矿床的导矿、储矿构造;北东东向断裂带在黄陂与马屎山断裂带夹持区内与同序次、低级别、呈等间距分布的六条硅化断裂带相交接,形成棋盘格状圈围构造,成为重要的赋矿构造;北北东向硅化断裂带是第三次富铀热淮的导矿、赋矿构造,其形成时间与第三次富铀热液活动相合拍,在矿田内形成八组北北东向铀成矿带。

下庄矿田的矿床分类是以含矿主岩为主兼顾构造和矿体形态,可分硅化带型、“交点”型、碎裂蚀变岩型、变质岩型四种,不同类型的铀矿床其定位条件也不同。

(1)硅化带型矿床定位于“燕山三阶段第二补充侵入体细粒白云母花岗岩”、“东西向复杂构造带”、“北北东向硅化断裂带”三者复合部位。矿田东部的第二补体呈南北走向,西侧向北西西突出,东侧向南东突出与主体过渡相呈波浪式接触界面,受后期构造作用形成多个凹凸拐弯地段,当这些地段与东西向复杂构造带和北北东或北东东向硅化断裂带复合是形成硅化带大脉型或群脉型矿床的重要场所,如希望、大帽峰硅化带大脉型铀矿床和石土岭、竹筒尖硅化带群脉型铀矿床等。该类矿床产于硅化蚀变花岗岩中,硅化大脉带或呈微细脉沿裂隙密集带在其复合部位出现辉绿岩脉并与主成矿带重接、斜接时,铀矿体规模较大、品位增高,其铀成热液主要是燕山晚期富含铀、硅的酸性热液,形成沥青铀矿--微晶石英型铀矿化。

(2)“交点”型矿床定位于北北东向硅化断裂带与近东西向辉绿岩带交接复合部位,矿体产于花岗岩体过渡相中粒斑状黑云母花岗岩中,严格受“交点”复合轨迹控制。下庄矿田内有八组北北东向硅化带,其中新桥--下庄、102--石角围、张光营--仙人嶂成矿带与矿田南部近东西向的明珠湖--石多下、鲁溪--仙人嶂辉绿岩带相交部位形成铀矿床,成矿带上、下盘次级构造裂陷带发育的“交点”形成矿体群,主带产状变异、张开或圈围的“交点”矿体最佳,均为富铀矿体。

(3)碎裂蚀变岩型矿床受蚀变碎裂岩带控制,赋矿岩石为强绿泥石化、白云母化碎变碎裂石英正长岩、蚀变碎裂花岗岩和碱交代碎裂正长岩,如竹筒尖矿床位于下庄矿田西部、黄破断裂下盘,矿化围岩有中粒斑状黑云母花岗岩、中细粒二云母花岗岩、细粒白云母花岗岩和少量石英正长岩,矿床产于北北东向龟尾山断裂带、大帽峰东西向断裂构造带与花岗岩补体相交接复合部位,矿体产于北东向的碎裂蚀变岩带中,富矿体主要产在碎裂蚀变石英正长岩中。

(4)变质岩型矿床定位于“震旦--寒武系下统浅变质砂岩、页岩中铀含量高场、偏高场”、“东西向断裂构造带”、“北北东向硅化断裂带”三者相交的结合点。如新桥东矿床,竹山下矿床东部、坪田矿床等都是在雷打山、鲁溪--仙人嶂东西向断裂构造带与北北东向新桥--下庄、坪田硅化断裂带复合部位,矿体产于浅变质含炭石英砂岩中,受层间破碎带控制,矿体规模较小,品位较低。

3找矿前景

下庄矿田是工作多年的老区,具备优越的铀成矿地质条件,经过五十多年的铀矿勘查工作,铀矿化类型不断增加,矿田范围从北部发展到东部、南部再向西部扩大到黄陂断裂下盘,勘查区面积从40km2扩大至407km2。据《下庄矿田大型基地铀矿资源勘查规划研究》成果资料,墩头地区位于下庄矿田中北部的北北东向诸广―新兴铀成矿带与与近东西向大东山―漳州大断裂复合部位,是华南早、晚两期铀成矿热液活动叠加区,为放射性强度高场区,既有硅化带型 铀矿化产出,也有“交点”型铀矿化存在,综合分析墩头地区构造地质基本特征及铀矿化特征,认为墩头地区具有构造活动强烈,多期次岩浆侵入、分异演化完善,成矿岩体出露面积大,物化探异常多,富铀热液活动强烈,围岩蚀变强烈,铀成矿作用明显,具优越的铀成矿地质条件,预测潜在铀资源总量达xxxx吨,显示良好的找矿潜力。

据伽玛能谱测量数据统计,墩头地区处于铀高场、钾高场、钍低场区(表1)。

铀成矿背景较好。区内新桥--下庄硅化断裂带分布有下庄矿田内规模最大最完整的航空伽玛异常晕,该异常晕位于下庄断裂上盘,从下庄矿田南部往北一直延伸至墩头地区中部,预示区内新桥--下庄断裂带仍有较大的找矿空间;研究认为6009号带上为放射性综合异常晕,晕的形态反映了不同控矿构造方向与不同铀矿化类型特征,且地表有较好的铀矿化,预示6009号带仍有较好的找矿前景。区内86辉绿岩组带上放射性综合异常晕的形态规模与已知铀矿体产出规律吻合,显示其平行带(可能为隐伏的)仍有较大的找矿空间;区内黄陂--张光营辉绿岩组从西到东穿过工作区,调查认为该中基性岩脉带与富铀热液有密切联系,是铀成矿的有利围岩。前人在墩头地区投入了一定铀矿勘查工作量,取得了较好的地质认识和找矿成果,但是限于当时的勘查方法和手段及地质认识,还存在着过去忽视的地质要素或工作程度不够的新的找矿领域,研究认为在6009号带北段是寻找硅化带大脉型铀矿有利地段,在6009号带南段是寻找“交点”型铀矿有利地段;在新桥--下庄硅化断裂带和6009号带之间成矿部位是寻找硅化带型和“交点”型铀矿有利地段;区内北西向、近东西向辉绿岩脉与北北东向、北东向构造交汇部位(交点)是寻找“交点”型铀矿有利地段,有较大的找矿潜力。

参考文献

[1]翟裕生.地球系统科学与成矿学研究[J].地学前缘.2004(1):1-10.

第6篇:铀矿地质范文

【关键词】潜水层间氧化带;砂岩型铀矿;成矿模式研究

0.引言【 abstract 】 sandstone type uranium deposit is one of the more important minerals in our minerals, has a very important role for the development of industry in China, especially for the nuclear industry survey. Therefore, for sandstone type uranium deposit in the research and analysis, has very important practical significance. In order to focus on understanding of the sandstone-type uranium metallogenic model, promote the exploration and exploitation of sandstone-type uranium deposit, the article mainly on sandstone type uranium deposits, a detailed analysis of the basic geological conditions, and focus on the interpretation of the sandstone-type uranium metallogenic model, finally expounds the development direction of sandstone type uranium deposit.

【 key words 】 between phreatic aquifer oxidation zone; Sandstone type uranium deposit; Metallogenic model research

中图分类号:TL212.9文献标识码:A 文章编号:

近几年来,我国的核电建设的速度不断的加快,相关的核电设备不断地完善和增加。铀作为核电发展的主要元素,核电的发展对这种资源的需求也就不断的增加,因此对于铀资源的寻找也就成了目前地质工作者的重点。砂岩型铀矿床由于具有集中性强和适宜地浸开采的特点,因而广受地质工作者的亲睐。但是,要进行砂岩型铀矿床的寻找和开采,就必须对砂岩型铀矿的相关成矿条件进行一个详细的了解,并针对其成矿模式进行一个有效的分析。只有这样,才能够较好的进行砂岩型铀矿床的研究工作,为核电事业的发展提供更多的铀资源,从而促进我国核电工业的发展。

1.砂岩型铀矿成矿的地质条件

砂岩型铀矿主要形成于盆地之间,主要是受到相关的地质作用,并经过多年的转化,最终形成大面积的、集中的砂岩型铀矿。砂岩型铀矿形成的基本地质条件,主要有以下几个方面。

(1)与相应的盆地地质背景有关

盆地及其盆地周围区域地质背景,主要指的是其所处的大地的构造单元,相应盆地的性质、类型、演化史和砂岩型铀矿成型之间的关系。这些因素都与砂岩型铀矿的形成具有重大的关系,对砂岩型铀矿床的形成起着推动的作用。

(2)盆地形成富矿的必备条件

这个必备条件主要指的是砂岩型铀矿形成后的相关演变的因素,主要来自于外界的力量。比如,层间氧化带的规模、发育方向以及含铀量等,都是有利于砂岩型铀矿不断集中,成为富矿的重要条件[1]。

(3)相关地理气候条件的影响

这种影响性的因素主要包含盆地周围的环境和相关的气候条件,同时也包括大、小盆地不同相带的因素和相关的沉积环境。这些地理气候条件的影响,对于砂岩型铀矿成型具有重要的推进作用。

2.砂岩型铀矿成矿模式

砂岩型铀矿成矿模式是进行砂岩型铀矿研究的一个比较重要的话题,对于整个砂岩型铀矿的认识具有关键性的作用。因此,必须加强对砂岩型铀矿成矿模式的认识,砂岩型铀矿成矿模式主要可以从以下几点进行分析。

(1)铀资源的沉淀

在铀进行相应的变化过程中,迁移主要是通过六价氧化物的形式进行的,而进行沉淀的过程主要是以四价氧化物的形式为主。在进行相应的勘探过程中,存在铀资源的潜水层的水质的主要是以弱酸性的水质为主,其相应的PH值一般都不大于6.5。潜水层间氧化带砂岩型铀矿的形成主要是将六价氧化物转化成四价氧化物的过程,从而形成铀资源的集中。

(2)成矿模式

砂岩型铀矿的形成主要是通过氧化还原界面将地下水中携带的活性铀进行还原沉淀并形成大量的集聚,从而形成砂岩型铀矿床。潜水层间氧化带砂岩型铀矿形成的关键因素就是氧化还原界面的作用,通过这个界面可以有效的形成矿床。在这种条件下,砂岩型铀矿的形成存在于多种不同的部位[2]。

(3)其他的矿体定位模式

在进行成矿模式的研究中,潜水层间氧化带中的所有透镜状铀矿体并不能够都发育完全。不同的构造部位由于相关性的因素的不同,矿体的定位模式也呈现出不同。这种不同的定位模式的产生,主要是由于隔水层发育的特征以及相关水里坡度的差异所造成的,因此,一些矿体上翼没有发育而下翼发育了现象也常常会发生。在比较特殊的情况下,一些矿体的上下翼都没有发育的现象也是一样的存在的。这种情况的发生体现的比较明显的,主要表现在以下两个方面。

首先,位于斜坡带的矿体发育的不正常,主要受到地层产状和水力坡度的影响。这主要是由于地层产状不平,地下水径流区与排泄区相互作用形成的水力坡度,导致了下层隔水层的受水的冲击较多,因而矿体受氧化带的影响也主要倾向于下部隔水层。

其次,位于断陷带的矿体发育的不正常,主要是由于潜水氧化的深度无法满足厚度较大的砂体。潜水氧化的深度不能满足砂体厚度,无法进行更深层次的侵蚀,最终无法形成较大范围铀资源的集聚,从而出现一些特殊的铀矿体发育的现象。

(4)氧化带的发育模式

潜水层间的氧化带发育模式,表现在前锋部位的形状主要是舌状的。盆地在氧化带的发育模式上,主要表现为上、下翼氧化还原界面的形成。这种潜水层间氧化带的发育模式形成了与层间氧化带相同的舌状氧化还原界面,同时也形成了上、下翼氧化还原界面。

3.砂岩型铀矿的发展方向

砂岩型铀矿的成矿模式在今后的发展的空间非常的大,可以建立在自然因素的基础上进行相应的变化,从而促进铀资源的增加,为我国的工业建设做出更大的贡献。那么, 砂岩型铀矿的发展方向可以朝着一下方向进行发展。

(1)建立具有中国特色的砂岩型铀矿

在进行砂岩型铀矿的研究中,可以建立在本国的基础上,引进国外比较先进的层间氧化带砂岩砂岩型铀矿成矿理论,进行对砂岩型铀矿相关形成因素的变革。比如,引进中亚地区关于起关键性作用的地质条件的层间氧化带砂岩砂岩型铀矿成矿理论,吸取中亚层间氧化带的形成机制,将其应用到我国的砂岩砂岩型铀矿成矿模式中来。通过对我国砂岩型铀矿成矿模式的相关研究,并形成一定的体系,从而更好的指导我国相关地质人员进行具体的找矿工作。

(2)使用新技术进行深一步的砂岩型铀矿研究

砂岩型铀矿的研究要发展到一定的层次,必须加强相关技术方面的创新,利用新方法进行砂岩型铀矿的研究。最近几年的时间,不管是我国还是国外的一些资源大国,在有关石油、天然气以及煤炭等方面的勘探技术和研究效果都取得了较大的进步,不同的新技术和新方法不断的产生,使得沉积学及岩相古地理学逐渐的成为热点学科。因此,砂岩型铀矿研究的进一步发展,要结合我国现有的一些成熟的技术和方法,借鉴国外的一些最新技术和方法形成统一的、有效的用于砂岩型铀矿研究的路子。

(3)加强砂岩型铀矿基础地质的相关研究

在进行勘查砂岩型铀矿的过程中,基础地质的研究是一个非常重要的方面,对于我国砂岩型铀矿的寻找具有重要的引导作用。但是,在进行砂岩型铀矿的寻找过程中,往往将砂岩型铀矿所在的基础地质环境忽略掉,这显然是不利于砂岩型铀矿的研究的[3]。因此,在进行砂岩型铀矿的勘查阶段,要进行对相关的盆地地形、结构构造、盆地的发展演化和相关的矿物质成分等基础地质的详细的了解,从而帮助砂岩型铀矿勘查工作的顺利进行。

4.结语

砂岩型铀矿研究要获得较长远的成果,必须对层间氧化带发育模式进行相应的改变,并采用一些新的技术和方法加强对砂岩型铀矿的勘查和分析。砂岩型铀矿床的开采,对于我国工业尤其是核电事业的发展,具有重要的意义,这关系到我国新能源核能的使用,直接关系到人们的生活。因此,只有加强对砂岩型铀矿的研究,促进铀资源的使用,才能有效的保证我国的经济建设和人民生活质量的进一步提高。

【参考文献】

[1]杨晓勇,罗贤冬,凌明星,赵佳国.鄂尔多斯盆地含铀砂岩碳酸盐胶结物C-O同位素研究及地质意义.中国科学技术大学学报[J].2009,(08).

第7篇:铀矿地质范文

关键词:铀;铀价;铀矿勘查

2006年是世界铀矿业史上重要的一年,铀现货、期货价(trade tech和u x c)创历史最高(2006年12月达到187.2$/kgu)。与2005年同期的铀现货(95.108$/kgu)、期货价(93.938$/kgu)相比,增幅约一倍。2006年也是世界铀矿山生产史上的一个多灾之年,雪茄湖铀矿受到山洪袭击,麦克莱恩铀矿采矿地质条件发生突变,遇到大量低品位矿石,贾比鲁卡铀矿遭意外旋风的侵袭,奥林匹克坝矿山生产设备维修而使铀生产断续进行 ……。哈萨克斯坦铀生产量稳中有升而跻身2006年度世界铀生产量三甲,美国矿山铀生产量、钻探费用和工作量达1999年来最高,蒙古在西方资金的注入下,硬岩、砂岩铀矿勘查与开发双获实质性进展 …… 。地下常规 方法 开采的硬岩铀矿产量依旧是世界铀产量的“中流砥柱”,来自地浸方法的铀产量老老占据世界铀生产量1/4的份额。

1,铀价

2006年国际(trade tech和u x c)铀现货价年初(2006年1月)为96.2$/kgu,年末(2006年12月)飚升至187.2$/kgu,全年平均达到121.71$/kgu。2006年的铀现货价格不但是2000年以来的最高(2001年11月和12月为18.46$/kgu),而且也创造了铀价史上最高(1978年6月和7月为112.48$/kgu), 见附图。

1.1铀价创新高之缘由之一

全球核电的现状与未来为世人普遍认同与看好。包括稳固核发电为基调之一的美国新能源政策正在得到了贯彻与落实,反恐工作促使各核电厂加大各自的铀燃料储备;铀矿资源殷实的澳大利亚的“三矿”政策(全澳同时生产的铀矿山限三座:兰杰、奥林匹克坝、贝弗利)未有松动;地处高纬度的北欧、西欧诸国核发电已成为其民生、 经济 稳步 发展 的基础,但铀原料主要取自海外;俄罗斯是世界上同纬度各国中人均用电量最少的国家之一,核发电已成该国重塑世界强国的必然选择,但其近年来铀矿勘查、开发缓慢,高浓铀转来的核电低浓铀出售以压库存而获利为俄铀 工业 的主要业务;东欧各国油气供应受到俄罗斯的牵制,一直依赖俄罗斯核原料供应支撑的核电厂也会遭到不测吗?追求铀燃料来源多样化成为他们的 时尚 ;印度、 中国 的大国经济崛起需要有强劲的能源作后盾,两大国分别制定了各自未来核发电计划;经济强国日本、韩国本土能源矿产稀缺,两国经济对核电的依存度愈来愈高,对海外铀的依存度也愈来愈大。所有这些事态孕育、促进各国加强在世界各地的铀的探、采、冶及商业采购活动。

1.2铀价创新高之缘由之二

2006年是全球世界级铀矿山生产的一个多灾之年,加拿大阿萨巴斯卡盆地中世界级大矿-雪茄湖受到山洪袭击,矿山生产竖井进水,矿山生产不能正常运行长达6个月之多。世界著名的富、大铀矿山之一的麦克莱恩湖铀矿,2006年整个上半年地下掘进中地质情况突然变差,高品位富矿“神秘尖灭”,选矿厂得到大量低品位铀矿石,经济效益变差,产量萎缩。2006年-澳大利亚北部的贾比鲁卡意外遭到一场旋风的侵袭,导致该矿06年上半年铀产量大减。世界铀生产第一大户-奥林匹克坝“带伤运行”,不定期的设备维修致使矿山在较长时间里断续进行,产量下滑,2006年4季度仅生产822 tu,较2005年同期下降23%;与2005年下半年比,只生产1615 tu,同比下降25%。2006年上半年澳大利亚和加拿大的铀产量较2005年同期分别下降了27%和33%,伴随着世界主要矿山的铀产量下降,导致铀价继续震荡并向高位上扬。

1.3铀价创新高之缘由之三

其他方面的因素,例如近年来美元对世界其他货币的汇率的变动、铀市场上出现的“套头”交易、俄罗斯政府铀贸易新老体制、机制存在的矛盾与摩擦导致俄-美高浓铀转换为核电用低浓铀的供货贸易合同的履行出现间断现象、2013年后俄罗斯的高浓铀转换为核电用低浓铀的政策可能有变等等,也多多少少地对铀价起着潜在的 影响 。

铀价上涨,促使世界各地铀的勘查、开发活动逐步升温。2001年时,来自美国新墨西哥州、怀俄明州、尤他州、科罗拉多州欲开发铀矿的申请项目为2000项上下,而到2005年时就达到18000多项。西方国家的铀矿勘查、开发公司现在在蒙古国的找铀、开发铀的租赁地多达20-30块。在加拿大阿萨巴斯卡盆地中从事找铀的公司 目前 也有30多家(也包括个别中资公司),西方国家渗入前苏联卫星国及非洲实施铀的探、采、冶活动加剧。所有事实表明,一股新的铀活动高潮正在世界各地涌动。

2,铀交易量

2006年现货铀交易量为12705tu,期货铀交易量为77000tu;与2005年的现货铀交易量13860tu,期货铀交易量92400tu相比,均有小幅下降,但总体还维持在历史较高水平。

 

3,铀生产

澳大利亚、加拿大、哈萨克斯坦的铀产量占全球总产量的90%,是2006年度世界铀生产量三强。虽然2006年上半年澳大利亚和加拿大的铀产量较2005年同期分别下降了27%和33%,但是哈萨克斯坦2006年铀生产稳中有升,达到 历史 新高,为5279 tu,较2005年增加25%左右。在上世纪90年代初刚独立时,其铀产量仅列世界20位之后,到1999年时还只列世界第16位。在2001年时,哈萨克斯坦年产铀1925tu。2005年时达到4357 tu,2006年则高达5279tu,仅次于澳大利亚、加拿大,跻身世界三强,让世人刮目相看。按照 目前 的态势,到2010年时,该国的铀产量将达到7161 tu,在2015年时预计可能达到15400tu,坐三望二的态势几成现实。

哈萨克斯坦境内的铀矿勘查活动始于1948年,现拥有6个铀成矿省、50多个铀矿床。1970年地浸采铀试验成功后,找矿工作发生战略转移(由硬岩转向砂岩)。因盛产“层间氧化带型砂岩铀矿”而使楚萨雷苏伊盆地、锡尔达林盆地与加拿大的阿萨巴斯卡盆地同样成名。哈萨克斯坦的铀 工业 为1997年成立的国家原子能公司(kazatomprom)掌控,麾下有17个地下开发、地浸生产的铀矿山及铀矿床。如今该国有4座铀加工厂在运营,处理加工来自8个地浸砂岩铀矿床和1个地下常规开采的硬岩铀矿的地浸液和铀矿石。现在哈萨克斯坦境内的铀开发活动计划比找铀活动计划多,与哈萨克斯坦合资、合作开发铀矿的国家有加拿大、美国、日本、韩国及 中国 等国家的多家铀业公司。

此外,由于历史上的原因,哈萨克斯坦至今未建立起独立的国家电力网。只有其北部与俄罗斯相连的输电线及与其南部的吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦连接的输电线,为此该国欲建核电厂,完善、健全国家电力网。2006年7月25日哈萨克斯坦与俄罗斯签署了一份联合投资营建核电厂的协议。该协议价值10×109$,双方各出资50%,内含建造一座核发电厂和一座年生产能力可以达5000-5775 tu的大型 现代 化铀处理加工厂。该铀工厂设在俄罗斯境内西伯利亚南部的安加尔斯克,它将是世界上第一个国际铀工厂,包括铀的处理、加工、转换及浓缩等全过程。现在,哈萨克斯坦境内大部分地浸铀矿的生产成本在18.2$/kgu -39.0$/kgu之间。

纳米比亚的罗辛铀矿是唯一位于非洲大陆的世界十大铀矿之一,该寒武纪 时代 的侵入体白岗岩型铀矿是1966年航空放射性测量发现的,1974年起断续投产,2006年该露采铀矿的产量达到3080 tu。历经32个年头,矿山步入枯竭期。原打算2009年停产,后经全面评估后,正式宣布延长生产并到2017年退役,令矿山经营方与纳米比亚政府欣慰。此外,在2007年前该国另一个大型表生钙质壳型铀矿-兰格海音利奇(确定、推定储量19120tu、推测储量21460 tu)铀矿床会有一家澳大利亚公司投资,用露采 方法 生产。值得一提的是,该矿床的生产成本仅为在澳大利亚开发本土的霍尼穆恩地浸砂岩铀矿的87%(前者为33.8$/kgu,后者为39.0$/kgu)。

尼日尔拥有8座万吨级的砂岩型板状铀矿床,大部用露采方法生产,少数用地下常规方法开采。近十余年来铀产量平稳。2006年铀矿的产量达到3080 tu。估计在新世纪的第一个十年里,该国每年的铀产量会维持在此水平上,出售铀是尼日尔国家的重要稳定外汇收入。

俄罗斯是近十年来铀矿勘查、铀矿开发表现最不成功的时期。铀矿勘查未获进展(没有发现新的铀矿床、提不出新的铀成矿 理论 和找矿模式、没有研发出新的找铀方法及勘查技术)。铀矿山产量增长缓慢,履行1993年签署的美国-俄罗斯高浓铀转换协议是要事,截止到2006年3月已有269高浓铀转换为7868核电用低浓铀出售到西方。

印度是一个正在形成市场 经济 的潜在人口-经济大国,未来欲新营建核电厂十余座。一方面铀资源匮乏,另一方面铀活动依旧施行世界上为数不多的国家所施行的计划经济管制。尽管该国拥有完整的铀工业体系,但是铀矿勘查与开发开发长期不成功。为此政府目前打算进一步放开铀活动并朝私营化方向 发展 ,到海外(如加拿大)收购、勘查、开发铀矿等措施都是印度铀工业正在采取和实施的重大变革。

日本、韩国是两个能源矿产奇缺的经济大国,年核发电量分别占全国总发电量的34%、40%,可以毫不夸张地说,没有核电,两国的经济大国地位就会遭受致命打击。两国国内现无铀矿业活动,为此他们与多个海外铀公司谈判、签合同买铀;与多个国家谈判以合资、合作形式勘查铀矿、开发铀矿,在哈萨克斯坦、加拿大、、乌兹别克斯坦、纳米比亚、尼日尔等国境内的多个铀勘查、铀生产项目和计划中占有一定股份。虽然日、韩在几年前就建立了其稳固的铀原料供应保障体系,核电铀原料储备仅次于法国,但是2006年的铀储备降到历史最低。

美国2006年前三季度的铀产量已创其近十年新高(达到1117tu),产量的大部来自用原地浸出开发的砂岩型铀矿,位于亚利桑那州境内的一些塌陷角砾岩筒铀矿会在06年后用露采方法开发。铀矿从业雇员也从03年的三百多人到04年的四百多人,再到05年的六百多人,2006年达到了七百多人。铀矿从业人员的年薪也由上年度的31250$增至当年度的46154$。美国矿山铀生产量、钻探费用和钻探工作量等多项铀工业指标达1999年来最高。

4,铀勘活动

根据目前全球核电发展及其耗铀形势,在未来的5-10年里,全球铀的产需还会是基本平衡态势。然而,铀矿勘查、开发的时间通常为10-20年是一个不争的事实。核电厂5年、10年后的铀原料将来自何方?已签的购铀合同何时得以兑现?现在市场给出的信号给投资者增加信心,世界各地的铀活动正在慢慢热起来。

亚洲的铀勘活动主要集中在蒙古、吉尔吉斯斯坦、伊朗和印、巴等国;非洲的铀勘活动则主要在马拉维、坦桑尼亚、赞比亚、尼日尔、马达加斯加、南非、埃及、博茨瓦纳等国;东欧的匈牙利、斯洛维尼亚、捷克和北欧的瑞典、芬兰等国也有少量铀勘活动;一向少有地浸砂岩发现实例报道的南美在2006年度里也有发现。铀勘活动最活跃的地方可能还是在加拿大和澳大利亚两国。铀勘活动的目标类型选择按各地的实际地质条件为依据,由市场作导向。例如:美国的铀勘活动主要集中在寻找砂岩型和塌陷角砾岩筒铀矿;加拿大以勘查与不整合有关的铀矿为主、澳大利亚集中精力寻找角砾杂岩型和砂岩型铀矿。个别铀矿的勘查、开发成本低于地浸砂岩铀矿的案例给铀矿地勘工作者以新的启迪(纳米比亚的兰格海音利奇表生钙质壳型铀矿床与澳大利亚的霍尼穆恩地浸砂岩铀矿比较,见本文2节)。

限于篇幅所限,需要提一提蒙古。蒙古和中国的内蒙古自治区同属亚洲四大高原之一的蒙古高原,前者面积156500km2,后者略小,为1183000km2。蒙古立国后不久,前苏联就渗入开始零星的找铀活动,上世纪70年代起就获进展。随着近年来前苏联势力的退出,西方国家的多家铀公司以收购、合资勘查和开发等名义,以较低的价格(与西方国家比)几乎“全盘接收”了早年前苏联-蒙古联合发现的矿床、矿点、异常点带。2006年蒙古境内的铀勘活动集中在乌兰巴托-二连铁路沿线两侧,首都乌兰巴托周边地区以及蒙古-中国东部边界的蒙古东方省的乔巴山周围(中生代的赛德希尔盆地)。前两者以寻找砂岩型铀矿为主、后者在已知的古尔凡布拉格和多尔诺特硬岩矿床所在地-赛德希尔盆地里扩大已知矿床的深部矿化和向周边地区找新矿化。铀勘工作包括赛德希尔盆地里的航空和地面车载γ测量;赛音山达镇周边地区的地面γ测量、土壤铀金属量测量,浅孔γ测量等;乌兰巴托周遍地区的地面氡累积性测量、地面γ测量、浅孔γ测量、土壤铀金属量测量、垂直测深、激发极化和磁测等等。西方铀勘工作在严格质量控制和质量管理(室内样品 分析 测试、γ总量测井等)、规范、有序地使用物化探方法(航空、地面)等方面有不少值得同在蒙古高原上找铀的中国同行借鉴。从衡量地质 科技 进步的“四新”标志(新的地质成矿理论、新的成矿与找矿模式、新的找矿、勘查方法)来看,西方铀勘人员做到了,他们提出了赛德希尔盆地里的深部铀矿化(受构造控制的、位于基底花岗岩与火山沉积岩基板上强烈粘土化蚀变带中的铀)酷似阿萨巴斯卡盆地中的铀产出特征的 研究 认识,可以借鉴、运用与不整合有关铀矿的地质-找矿模式在蒙古高原上进一步探索,这种带研究性的实践有利于东北亚地区探索雪茄湖式的、与不整合有关的矿床的勘查。对此,业内人士会乐观其成的,对其结果也将拭目以待,对中国满洲里地区长期未有进展的找矿工作也有启迪。

                                                                                            

5,铀勘费用

在成熟市场经济国家里,铀矿地勘活动属于经济地质范畴,政府基本不投资,即便有,也只是政策导向性的,具象征意义,铀勘费用主要来自公司。公司的资金则来源于银行的借贷、或上市发行股票融资。借贷、或发行股票募集资金需遵守一定“游戏规则”,公司的地勘活动费用财务报告须经独立的第三方-注册 会计 师事务所审计后向 社会 公示,成熟市场经济国家的铀勘费用也由此获得;在计划经济国家、或正在形成市场经济的国家里,铀勘费用为特殊敏感数字、或为公益地质范畴,通常由政府买单;更有极少数国家不惜成本地勘查铀矿。例如,在成熟市场经济国家里找矿前要租赁土地,获取铀矿勘查土地租赁费一项,在西非地区每英亩仅为2美元,在东非地区每英亩也只为4美元,在美国本土则高达每英亩226美元。与美国本土比,20世纪60年代每英亩铀矿勘查土地租赁费为1.37美元,70年代为4.80美元,现在竟高达226美元。在计划经济国家、或正在形成市场经济的国家里,租赁土地找,就不是大 问题 ,或无须此项支出。虽然世界各地铀勘费用的具有一定“滞后性”、“不确定性”及“不准确性”,但对世界各国政策制定仍有重要 参考 价值。有西方国家的业内人士据历史上的铀价(西方)与历史上的地勘费用间的相互关系推得:目前世界每年的铀矿地勘费约为100×106$上下(03年约为117×106$,05年达到近200×106$),在2010年时每年的铀矿地勘费会上升到230×106$左右,而到2020年时有可能会达到350×106$。

2006年全球的铀需求达到65450 tu,预计在2020年时会达到84700 tu,到2030年时就增加到110880 tu。若按地区分析,在2030年时,北美与西欧核电需铀量会比现在增加35%-40%,东亚、东欧与东南欧的需要量则会是2006年的基础上翻一番。世界经济发展、人口增加需要能源作支撑,一座铀矿的勘查、开发通常需要10-20年,未来新建和现在运营中的核电厂的铀原料将取自何方?何时可以到货?除了建立国家、核电厂两级铀储备机制与保障供应体系外,从现在起“加强铀矿勘查,尽快探明一批新的矿产地”是当务之急。

参考 文献

1,julian steyn will supply suffice ? nuclear engineering international sept.2006.16-23

2,steve kidd uranium: more production need post 2013? nuclear engineering international sept.2006.14-15

3,steve kidd more uranium : when and from where? nuclear engineering international may.2006.16-17

4,heather ednie uranium cim magazine. vol 1,no317-25

第8篇:铀矿地质范文

[关键词] 狼山 背景 高场 岩浆岩 铀源 古铀量 铀的迁移量

[中图分类号] O741+.2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-7-148-2

狼山位于内蒙古自治区西部,是阴山山脉最西段。呈东北-西南走向,长约370km,南侧为河套盆地,北侧有巴音戈壁盆地,山间有测老庙盆地和杭盖盆地。在10000km2的狼山及其两侧的中新生地,经过几十年的铀矿地质工作,发现了测老庙盆地内4个小型铀矿床和一大批产于变质岩和花岗岩中的铀矿点。划定有9片铀成矿有利远景区,由于国家从上世纪90年开始铀矿勘查以中新生代盆地砂岩型铀矿为主,狼山放射性地质工作停滞。依据狼山地区物理、地球化学特征,对本区铀源条件及铀的迁移方向提出一些粗浅的看法。

1区域放射性元素背景分布

研究区域放射性元素背景分布,目的在于确定区域上铀成矿的前提条件-铀源是否丰富。一般铀源丰富,成矿机率就高;铀源贫乏,则难以形成有工业价值的铀矿床。研究放射性元素背景分布,受到广泛重视。本区地面伽玛能谱测量为天然产状条件下直接确定岩石中铀、钍、钾含量,为研究放射性元素的分布和分配提供了方便。

研究元素背景分布的理论依据是地球化学过程基本定律。该定律指出:地质体中元素含量的概率分布型式与地质体形成历史有关,由初始成岩作用在地质体中形成的元素代表着该元素的背景值,单一成岩作用所致的元素含量服从正态分布,如果分布式偏离正态,则是受后期地质作用叠加影响所致。

背景分析首先应用分布型式统计检验方法(偏度峰度法),分别对各组观测数据进行正态检验,符合正态分布直接确定各统计参数,否则,按3倍均方差原则对超差数据进行剔除,消除叠加地质作用的影响,反复统计,直到符合正态分布为止。这样,求得的各参数就比较接近初始成岩作用元素背景分,统计结果列于表1、表2。

从表1各时代岩浆岩中放射性元素的背景情况,可发看到,区内岩浆活动强烈,从震旦纪至白垩纪各时代岩体都有分布,放射性元素背景各不相同。其中震旦纪花岗闪长岩、花岗岩、石炭纪黑云母花岗岩、三叠纪花岗岩及白垩纪钾长花岗岩、黑云母花岗岩的铀钍丰度普遍较高(U>5×10-6、Th>24×10-6),相应古铀丰度也较高(6.2-11.3×10-6)。铀、钍背景值高,铀强烈迁出(δu

以上分析认为:狼山地区各时代花岗岩是本区及两侧盆地铀成矿的主要铀源体。中元古界渣尔泰群虽背景值不高,但放射性元素分布并不均匀,局部高背景地段仍可作为一次铀源体。下白垩统地层在成岩过程中曾得到过预富集是盆地内含矿层,放射性元素大的离散程度应视作二次铀源层。

总之,放射性元素的背景分析表明,本区铀源层(体)是存在的,具备铀成矿的前提条件。

2伽玛照射量率高场简要特征

本区核工业703航测队进行1:25000航空伽玛照射量率测量中,发现3片高伽玛照射量率场区(图克木东、炭窑沟、测老庙)。其展布特点为:分布不为单一岩性所控制,跨越岩性界限;分布不为某一时代岩层(体)所控制,产出地质体的时代跨度大;分布呈北东向展布,与区域构造展布范围相一致;高场在空间展布与区域铀矿点产出相一致。

研究高场特点目的在于揭示放射性元素的时控分布规律,并对区域铀源条件作出估计。伽玛照射量率高场就是高铀或高钍区的反映。无论高铀区或高钍区,同样应视作找铀靶区。地壳形成时,铀钍相似的地球化学行为,决定了铀钍共生在一起。自显生宙以来,铀变得活泼而易于迁移、钍稳定则保留原地,因而现在的高钍区应为原始的高铀区。所以,伽玛照射量率高场是由铀或钍引起,可不予考虑,其找矿意义无须置疑。测老庙高场面积达2000km2,炭窑沟、图克木东高场也十分可观,均大于300 km2。若粗略估算,当铀丰度为3×10-6,岩石密度为2.5T/m3,每立方米岩石贡献出铀7.5克,每立方千米的岩石则含铀达7500吨。可见大面积的高场存在,源地输出铀的能力是相当可观的。由此得出结论:本区铀源条件良好,与背景分析得出结论一致,伽玛高场区及附近两侧盆地是找铀的重要靶区。因此测老庙盆地和杭盖盆地及巴音戈壁盆地的找铀前景不容忽视。

3铀元素的迁移规律

狼山地区高背景地质体的存在为铀成矿奠定了物质基础,但铀元素是否在源地得以活化?,进而是否进行了迁移?这里作一讨论。

为确定铀迁移量可视狼山地区为封闭系统,在广阔的地域里,铀的迁出、迁入机会均等,全区现代的Th/U反映了原始的Th/U,经统计区域上Th/U值为3.3。用Th/3.3估计古铀量Gu。那么活化铀的迁移量δu,由下式进行估算。

δu=Qu(能谱测点铀量)-Gu。迁移量“+”为迁入,“-”为迁出。

由表1、表2可知活化铀的迁移量变化,狼山地区各花岗岩体铀的迁移量δu总趋势表现为负值,亦即铀均有不同程度的淋失,而老地层区则有所不同,一般表现为铀的正常迁移。

罕乌拉、希热图、呼和尔楚鲁、浩日格山四岩体的浸出率为10-28%,最高达42%,构成狼山中段、南段两个高铀迁出区,成为两大铀源地。狼山东南缘格华寺-乌盖地区、东升庙地区、太阳庙-阿贵庙地区表现为铀的强烈迁入地区,构成了老地层的主要找矿靶区。杭盖盆地的西南缘、测老庙东缘同样以铀的迁入为主。因此,构成了狼山地区盆地找铀矿的主要对象。

由于多期构造作用的结果,淋失区和富集区的形态与区域断裂构造关系十分密切。特别是NE向断裂控制了岩浆岩活动和地层展布,从而也控制了铀的活化迁移,表现为铀的活化富集区和流失区长轴方向均为NE向。因此,狼山地区的找矿工作要特别强调构造在成矿中的作用。

4小结

区域放射元素背景分析和航空伽玛场特征研究,确定了铀源条件;元素的迁移规律则重点在于解决狼山哪些区段铀元素迁出?狼山隆起带是一构造岩浆活化区,以石炭纪花岗岩为主体,震旦纪、志留纪、二叠纪、三叠纪、白垩纪的酸入岩形成复式岩体,出露面积广,并发育较厚的风化壳,浸出率高,石炭纪和白垩纪花岗岩体是活化铀迁出高区,是盆地的铀源地。因此,岩体中的铀量转入盆地是可观的,是盆地砂型铀成矿的重要物源及铀源区。狼山两侧盆地(物源)铀源条件最利的为测老庙盆地和杭盖盆地,其次为巴音戈壁盆地和河套盆地。在古近纪始新世前河套盆地没有断陷时,狼山也是鄂尔多斯盆地北侧主要的物源、铀源区之一。测老庙盆地内发现了4个后生砂岩型铀矿床,鄂尔多斯盆地北侧发现了3个大型砂岩型铀矿床,均可证明狼山铀源的贡献。

参考文献

第9篇:铀矿地质范文

关键词 放射性;伽玛;铀矿化;特征;伽玛场;铀镭平衡系数

中图分类号 TD 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0096-01

该区物化探工作开展早、方法多、精度高、成果大,为我们评价其区域成矿远景打下了良好的基础,以应用研究为主,以总结成矿规律为中心,以进行区域成矿预测,指明找矿方向为目的,为扩大老矿区,开辟新区服务。

1 区域地质概况

本区域处于扬子准地台与华南褶皱系的接合部位,为一典型的中生代火山岩带。早在晋宁期,东乡―广丰深断裂就已基本形成,华南褶皱系在加里东期褶皱隆起,燕山期断裂构造发育,并沿北东向主干断裂 与北东东向深断裂产生强烈的火山喷发和伴随大规模的酸性岩浆侵入,为本区铀矿提供了丰富的矿源,燕山运动晚期以来所形成的陆相断陷盆地―信江红盆,呈北东东向展布于本区的中部,由于受多期构造变动的影响,基底分割强烈。使盆地南北两侧存在着较明显的差异,火山岩在南区极为发育,而北区较差。

2 地面放射性物理场特征及其与铀矿化的关系

2.1 区域地层、岩石伽玛底数的变化特征

沉积岩:相同岩性由老到新伽玛底数逐渐增高,变异程度逐渐加大,并有粘土岩类大于碎屑岩类,富有机质岩类大于化学岩类的趋势。

岩浆岩:花岗岩类由老到新伽玛底数一般逐渐增高,变异程度逐渐增大,其他岩类一般由中性、基性到超基性。从边缘相到中间相,伽玛底数和变异程度逐渐减小。

火山岩:鹅湖岭组地层伽玛底数一般大于打鼓顶组和石溪组地层,熔岩、凝灰岩类大于碎屑岩类,并亦有由酸性、中性到基性渐减的

趋势。

变质岩:伽玛底数一般低于其他岩类,并有随变质程度增高而降低的趋势,但本区的炭板岩类伽玛底数较高,与炭质有机质有一定的

关系。

2.2 区域放射性元素分布特征

2.2.1 区域铀、钍、钾分布特征

本区放射性元素铀、钍、钾的分布,对地层、岩性具有一定的选择性,侏罗系上统火山岩地层的铀、钍、钾含量高于其他沉积、变质岩地层。同时背景值的离散度亦较大,说明侏罗系上统地层富铀,对成矿

有利。

岩浆岩虽然来源于地壳深部物质的重熔,一般富铀,背景值较高。本区加里东期花岗岩(r3)放射性元素的含量要低于燕山期花岗岩(r25)。

2.2.2 各类铀矿化铀、镭、钍分布特征

1)在本区铀矿化中,钍的分布具有一定的分带性,盛源火山盆地以西和鹅公山火山盆地南缘之西侧以及盆地以东至横溪火山盆地,钍含量较低,处于正常值,一般在0.004%-0.008%,Th/U平均值在0.09左右。在盛源盆地东侧和鹅公山盆地南缘的中段以及盆地北缘横峰东侧钍含量较高,平均值为0.026%,Th/U在0.38左右,常见到一些铀钍混合矿化点带及矿床,如34、60矿床及徐源1号矿化点等矿化点。在铀钍混合矿化中,如34、60矿床,普遍含有稀土及钇元素,铀与钇、钇与钍关系密切,这就有可能钍与稀土元素(以及钇)组成类质同象,即铀通过稀土元素与钍相混合矿。

2)铀、镭平衡位移系数:从本区地质环境及水化学特征来看,氧化带较浅,且不发育,水质类型为HCO3―SO4―Ca―Mg或HCO3―SO4―Ca―Na型,pH值均在6.5-7.5之间,为中性偏弱碱性水,因此,放射性铀、镭平衡位移在本区火山岩型铀矿化中不显著,变化系数(Vkp)小于20%,总的趋势是:地表偏镭或者趋于平衡,而深部一般偏铀。对本区伽玛普查找矿来说是不受影响的,但局部地区铀、镭平衡位移较为显著。如东乡504矿床(Kp=1.27)、横溪406矿化点(Kp=1.71)、等地严重地偏镭,而肖家31矿床(Kp=0.86)、葛源328矿化点(Kp=0.74)则严重偏铀。

据统计,本区73%的矿床、66.7%的矿点及72%的矿化点为火山热液型,均赋存于火山盆地的火山岩中。

3 区域伽玛场特征及其与铀矿化的关系

伽玛场反映地层,岩石放射性元素的背景分布和迁移富集程度,本区伽玛场的分布形态与地层、岩体有一定关系,尤其是受富铀层(体)的牵制和构造控制比较明显,从而使区内伽玛场展布具有一定的规律,总的特点是:南东部为复杂场区,全区自北西往南东,场强逐渐升高,活跃程度逐渐增大。1-2级场主要分布于东乡―广丰断裂以北和弋阳―漆工以西,为先震旦系、白垩系和部分石炭,二迭系地层的反映,显示台隆区伽玛的特点,而弋阳、漆工以东,由于受富铀层(体)的牵制,使伽玛场呈园环状分布,场活跃,梯度变化大,显示台陷区伽玛场的特点。东乡―广丰断裂以南,火山喷发强烈、岩浆活动频繁,北东―北北东向,近东西向和北西向构造发育,伽玛场明显受富铀层(体)的牵制,总体上形成东乡―石溪、天台山―横溪两个近东西的地面伽玛场偏高带,其形态变化既显示出火山盆地构造的轮廓,又反映控矿构造的延伸方向和有利的矿化部位。总之伽玛场反映了区内不同的地质构造背景。也为找矿提供了信息。

4 具有成矿意义的伽玛场的讨论

本区有各类型的铀矿床11处、矿点3处、矿化点102处,由于他们都受一定的层位和构造控制,相应地面伽玛的分布特点具有许多相似之处,成为我们研究深部矿化发育延伸的可靠依据。其例如:60矿床主要赋存于鹅湖岭组第二岩性段凝灰质砂岩,沉凝灰岩中,受东西向、北东向构造及其派生的层间破碎带控制。相应地面伽玛场沿含矿层呈长轴状分布,方向为北北东向,长度为2 000米左右,场强变化东侧较大,梯度带明显。(如图1所示)

和深部矿化的关系以构造连通为主,并反映了深部的延伸方向,场区内异常点、带多,矿化特征明显,在深部矿化的垂直投影部位,钋210剖面曲线峰形特征明显,矿化离基底(Z)不整合面较近,基底富铀,场区东部岩浆活动频繁,花岗岩及花岗斑岩中有偏高场存在,总之,伽玛场既是深部矿化的反映,又说明60矿区具有良好的铀源条件,热源条件和成矿环境。

通过对以上矿床地面伽玛场的具体分析,并和其他矿床的地面伽玛场相比较,我们认为本区具有成矿意义的伽玛场应具备良好的铀源、热源条件和成矿环境,就伽玛场本身而言,应具有如下特点。

1)应具有明显的长轴方向或两组交叉的长轴方向。

2)应具有一定的分布规模和场强梯度变化。

3)场区内应有一定的异常分布,在一般情况下矿化特征比较明显,并有其他放射性及非放射性异常伴生。

4)具有明显的控制因素、附近岩浆热液活动强烈,矿化离基底不整合面较近,基底相对富铀,且往往伴有异常反映。

本区铀矿化的统计结果表明91%的矿床、67%的矿点、75%的矿化点都赋存于区域性伽玛偏高场的边缘,尤其是梯度带及转折变异部位铀矿化更集中,因此,偏高场及其边缘梯度带是本区伽玛场控矿的主要形式。

总而言之,地面伽玛场反映了铀矿化延伸发育特点和利于成矿的地质条件,做好对伽玛场的推断解释,尤其要分析研究偏高场的分布特征及其形成的地质背景,是发展矿化远景、寻找新的富集地段的关键。

参考文献

[1]鲁挑建,姜启明.放射性地球物理勘察[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2009.

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