湖南省核工业地质局311大队 湖南省长沙县 410100
摘要：我国核电发展对铀矿铀矿资源的需求日益激增，要求有更多的铀矿储量作保障。文章阐述了世界巨型铀矿床的主要类型、矿化特征及成矿规律。我国铀矿床类型齐全，但像澳洲、加拿大那种元古宙巨型铀矿床尚未突破，黒色页岩型和地浸砂岩型矿床也只是发现、勘查阶段。为快速、有效地增加铀矿储量，要将世界巨型铀矿类型置于找矿重点。
关键词：铀矿类型；资源储量；找矿方向
我国核电发展对铀矿资源的需求量日增。上世纪末期中国年产金属铀约400吨，2005年增加至1050吨。而我国核电年耗天然金属铀2005年已达1570吨，预计至2020年将会年耗天然铀5760吨，甚至7000吨。铀矿生产量的供需缺口甚大，虽然目前核电大国，都是依赖进口铀，而不是铀资源大国，但从战略和可持续发展看，核电要有一定的资源储量做保障。撇开核战备不说，仅核电站，没有足够的资源储量保证，说不定哪一天进口受限时“无米断炊”。
从国外找铀矿的经验看，寻找大型、巨型铀矿床类型是快速增加铀资源储量的有效手段。新的成矿理论在突破大型、巨型铀矿床，增加资源储量上效果明显。澳大利亚、加拿大、哈萨克、纳米比亚等国资源储量巨大，矿床类型并不很多。已知大、巨型铀矿类型是：①不整合面（脉）型，②地浸砂岩型，③黑色页岩型及我国较突出的类型：④花岗岩型，⑤火山岩型。至于其他类型如硅卡岩型与伟晶岩型等多为小型和介于中小型。
一、世界巨型铀矿类型、知名矿床及主要矿化特征
1.不整合面（脉）型。主要分布在南非、澳大利亚和加拿大。澳大利亚的兰杰、奥林匹克坝、贾比卢卡、金都尔矿床等储量都在数万吨以上，加拿大的凯湖、拉比特湖、克拉夫湖、雪茄湖、麦克阿瑟河矿床等，都储量巨大。矿床成矿时代古老，大约在1740～1450Ma之前，成矿属于中元古时期。相当于我国北方蓟县群和长城群下部，南方缺失。成矿条件：要具备稳定的古陆地块；早元古代为冒地槽活动带并伴随岩浆侵入或火山活动；元古代中后期有一个较长时期的相对稳定，盖层砂岩产状平缓（5°～10°）。这时期地球大气圈和水圈游离氧很少，有利铀机械搬运与重矿物一起沉积。后来断层切穿过基底和盖层又有地幔物质粒玄岩、辉录岩墙充填，糜棱岩断层复活，构造热动力使已形成的矿化再分配形成富矿。该类型以富大而著称。澳州探明U3O8储量：奥林匹克坝为3.9万吨，兰杰、贾比卢卡、金都尔矿各3.1万吨，总资源量超100万吨，矿石同时含Au、Cu、Ag伴生元素。回收价值巨大。加拿大的凯湖、拉比特湖、克拉夫湖、雪茄湖、麦克阿瑟河矿床每个都超几万吨，其中麦克阿瑟河一个矿床U3O8 16万吨。
我国北方古陆块边缘，有没有中元古代地层及成矿条件，不妨预查调研。除古老不整合面外，其他不整合面怎样？湘鄂两省从古生代至中新生代有多次沉积间断及构造岩浆活动。区域上有富铀源层，湖南省泥盆纪和二迭纪底部均发现工业铀矿化，值得关注。
2.地浸砂岩型。以美国科罗拉多、怀俄明、犹他州众多铀矿床为代表及非洲尼日尔的阿尔利特矿床等几个储量万吨级矿床。我国伊利511、512矿床属此类型。成矿具备稳定的高原台地，盖层褶皱平缓，铀源较丰富，含矿岩系为一套砂泥沉积物（砂泥比4：1～2：1），顶底板为不透水的页岩和泥岩，含矿主岩成分为砂质和粉砂质，胶结物多为钙质并含有机质、黄铁矿、火山凝灰质等，铀矿体附近见中度到强烈的岩石蚀变（退色）。成矿年龄从137±10至84±2Ma，并延续至新生代7Ma。此类型乌兹别克斯坦资源量27万吨，哈萨克斯坦132万吨。我国相邻的伊犁、吐哈、内蒙巴彦塔拉等盆地均发现工业矿床。在盆地找矿，湘省上世纪五十年代就发现衡阳汪家冲、郴州许家洞两矿床，后转向以花岗岩类型为重点而忽视。
3.黑色页岩型。产于黑色页岩中的乌兹别克斯坦阿尔听套矿床探明储量3万吨。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国碳硅泥岩型与其相似。该类型桂湘鄂三省，震旦、寒武纪地层内铀矿床众多。桂有资源矿，湘有901、909、3111、泗里河、东山庙等。鄂有桂坪、将军河等中型到小型矿床（点）。以往以成岩和淋积型去看待，勘查网格法，对褶皱形态及产状、岩性渗透性隔水性等成矿机理研究分析较欠缺，战略认识不够。回过头来看，上述条件直接影响矿液运移汇聚成矿。其次二迭纪、三迭纪、侏罗纪黑色砂页岩矿化如何？不妨做些探索，还可做点页岩气的研究。
湘武陵背斜和雪峰背斜两翼及往桂黔的延伸，鄂两竹两郧均有震旦寒武纪黑色岩系广泛分布，虽已落实一批中型、小型矿床及众多异常带点，大型矿床在哪里？经验告诉我们不少矿床是几经反复后扩大的。
4.花岗岩型与火山岩型。它们是我国找矿比较成功的类型。已掌握勘查多个大型矿床（田）。如鹿井、城口、下庄、大湾、相山及皖8411矿床等。成矿所属侵入岩、火山岩时代均属燕山中晚期，探明储量占到以往中国半壁江山，也是现在继续勘查的重点。
二、铀成矿及找矿
铀矿地质勘查就是理论与实践的统一，没有地质理论指导，难免勘查工作的盲目性，也难见成效；同样，没有野外实践，便得不到真知灼见。每一种铀成矿类型，除特殊性外，都存在共性。这是铀元素的地球化学性质决定的。成矿过程是：矿源和铀源→运移与渗透→外来矿化剂加入→氧化还原作用→沉淀聚集→保存。每一种类型除古砾岩型矿床形成前期外，都是这个过程。地质勘查就是找矿体富集部位，分析成矿条件，确定品位厚度规模。目前铀矿勘查的战略绸缪，应立于找世界巨大型铀矿类型上。笔者拙见：
找元古代中期不整合面（脉）类型，北方可做尝试。南方最老地层冷家溪群仅800Ma，不具备条件；但南方从古生代至中新生代地质环境频繁动荡，有火成岩活动和多次沉积不整合面断裂接触面、向斜盆地，值得研究；寻找砂岩型，湘最早发现汪家冲矿、许家洞矿，后来找矿转向，现在值得重新考虑；寻找黑色页岩型矿化，桂湘鄂有现成矿床例子，大型矿床在哪里？值得研究和关注。
三、找矿前提条件
1.铀源条件。地壳铀克拉克值3.5×10-6，中国中酸性火成岩和黑色页岩层的铀克拉克值大约要高5～10倍以上，铀源丰富。岩性中的铀能否活化、运移、聚集和成矿，取决于成矿条件的好坏。普遍认为火山岩屑、凝灰岩层是铀的矿源层，南方中晚元古代地层中有多层凝灰岩，形成了后来震旦寒武纪碳硅泥岩系铀底数普遍偏高和较高。一方面岩石中有机炭和泥质吸附作用使铀分散，但它是成岩成矿基础；另一方面，为后面的成矿准备了供溶滤再分配富集的矿源层。对待铀克拉克值偏低区，可用钍铀比值去辨别其原因。钍性质稳定，铀性易淋失，它们比值若达3.5～5以上，则要考虑淋失原因。古火山凝灰岩分布情况可从公益性区测资料了解。
2.矿液运移条件。矿源可以来自区域，也可来自成矿主岩自身。能否形成矿液并运移取决于地质条件。含氧大气降水渗透，促使分散铀被氧化成六价或以碳酸盐络合物形式存在于溶液并沿岩层层理、断层裂隙向低处流动。所以岩石渗透性、隔水性、产状陡缓及向斜构造盆地等都是成矿的重要条件。岩石破碎和羽裂有时显得十分重要。
四、重点找矿类型与找矿标志
为了提高找矿成效不能不借鉴别国的找矿经验，应在世界大型、巨型成矿类型上多投入勘查力量。寻找元古宙不整合面（脉）型矿，要选择古陆地块的边缘早元古代冒地槽发育并有火山活动的褶皱断陷盆地；寻找地浸沙岩型和黑色页岩型矿，除选择盆地还应选盆地铀源的供给较丰富、充分的一侧，铀矿与主岩物源供给是一致的。
五、小结
世界铀矿床类型，我国基本都有，类型齐全。世界铀资源储量大国大都是由一、二种类型将资源储量抬高的。我国齐全的类型，辽阔的幅员，具备资源量和控制储量巨增的潜力。新老铀矿地质工作者责无傍贷。
经济时代，专业铀矿地质队在以铀矿地质为主业的同时，根据铀与多金属、贵金属共（伴）生关系，进行综合找矿，成效会更加显著。地质断层多年，新人多，务必加强找矿实践，在实践中让新人才尽快成才起来。
论文作者:乐少强,李运其
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/15
标签：铀矿论文; 成矿论文; 矿床论文; 类型论文; 储量论文; 页岩论文; 万吨论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;