国内砂岩型铀矿沉积环境研究现状分析

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０ 引 言
上 世纪 ９ ０年代 ， 岩 型铀矿就 已成 为我 国 四大 砂
环境 。 １ 国内砂岩铀 矿沉积 环境 研 究基 本现 状
足够的开采价值 。层问氧化型一般形成于氧化一还 原过渡带中， 此类矿床规模 大， 可形成大型或超大型 矿床， 该类矿床所处盆地具有明显的地下水补给 、 径
流、 排泄条 件， 间承压含水层具有稳定 的隔水顶 、 层 底板， 铀矿化受水文地球化学控制， 有明显 的地球 具
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一
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。
化带砂岩型铀矿床可划分为两大类 型， 即近代层间
氧化 带 型 和古层 问氧 化带 型 。
从 核工业 系统 四十多 年在 盆地 中找矿 走 过 的道
内 国
砂 石 型 铀 矿 沉 积
环
路来 看 ， 方 中新 生代 盆 地仍 应 是 今 后 的 主攻 目标 ， 北
其原 因可归结为几点。 从沉积角度分析， 大型盆地沉 积相带发育完善， 常有一套完整 的冲积扇一河流一
（ ） 于 辫 状河 沉 积 中 的铀 矿 床 。 这类 矿 床 含 ２产
矿 主岩 的形 成构 造背 景是 盆地 基底 静止 或相 对缓 慢
抬 升 ，因而 在盆 缘发 育下 切 基底 的辫 状 河 古河 道 沉
积 。产 于俄 罗斯外 乌 拉 尔地 区与外 贝加 尔地 区 的古
而浅， 降陡 、 坡 流速 急 、 流 不 断分枝 和 复合 ， 滩 发 水 心 育 ， 不稳定 。 据 辫状 河 距蚀 源 区岩 性组 合 ， 分 河床 根 可 为砾 质辫 状 河 和砂 质辫 状 河两类 。前 者距 蚀 源 区相 对 较 近 ， 度 较 粗 ； 者距 蚀 源 区 相对 较 远 ， 度 较 粒 后 粒 细 。 岩 型铀矿 常 与 砂质 辫 状河 有关 ， 辽 盆地某 砂 如松 铀矿 床 ，铀 矿化 赋 存 在 上 白垩统 姚 家组 下 段 （ ｙ１ ＫＺ ｌ 辫状 河 砂体 中， 矿 主岩 岩性 为 浅灰 色及 灰 白色细 含
２１ 角洲 相 ．三 三角 洲相 的三角 洲 前缘 及三 角 洲平原 亚相 的分
境 研
究
缺少稳定 的砂体， 不利于形成泥一砂一泥地层结构 。
李 胜 祥 （ ０ １根 据 含 矿 主岩 的沉 积 环 境 ， 砂 ２０ ） 将
流河 道 、 口坝 、 状 砂 等微 相砂 体是极 好 的地 浸砂 河 席 岩容矿砂体， 有着一定的分布范 围和厚度， 粒度结构 适 中， 下 均 为三 角 洲平 原 泥 、 其上 煤层 和三 角 洲前 缘 泥岩 或前 三 角 洲泥 岩 夹持 ， 成 极好 的泥一 砂一 泥 构 结构 。 目前 已发现 几处 矿 床 、 矿点 均赋存 在 三角 洲相 砂体 中， 如伊 犁盆 地 ５ ２矿床 和 ５ ３ 床 。 ｌ １矿
ｍａ ｎｔ ｉ ａ ｇ ｔｉ ｈ ｕ ｕｒ ． ｉ ｍａｎ ｔｒ ｅ ｎ ｔ ｅ ｆ ｔ ｅ Ｃｈｉ ａ ｎ ｒ ａ ｈｅ ｎａｈ ｓｍａ ｙ ａ ｅ ｓｗｈｅ ｅｔ ｅ ｅ ｉ ｅ ｉ ｎ ａ ｙ ｅ ｖ ｒ ｍｅ ｔｆ ｒｔ ｏ ｍ ａｉ ｎ ｒ ｈ ｒ ｓｓ ｄ ｍｅ ｔ ｒ ｎ ｉｏｎ ｎ ｆ ｒ ｔｏ ｏ ｈｅ ｏ ｎ ｓｏ ｅ ｔｐｅｕｒ ｎ ｕ ｄ ｐ ｓｔ ｆｓ ｄ ｔ ｎ —ｙ ａ ｉ ｍ ｅ ｏ ｉ． ａ
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岩型铀矿床。 另外 ， 在二连盆地 、 松辽盆地西南部 、 准
噶尔盆 地北部 也 显示 了 良好 的成 矿 前景 。 国 内砂岩
型铀矿按其成因可分为两类 ： 潜水氧化型和层问氧 化型。 潜水氧化型一般形成于古河道 中， 通常比层问 氧化型矿床规模要小， 产矿率低， 地质工艺性 能较差 ， 但这类矿床埋藏深度较浅，因而在一定条件下也有
（） ４ 产于滨湖三角洲相沉积 中的铀矿床 。如伊 犁盆地 ５２矿床， １ 二连盆地脑 木根地 区 １８ ４ 矿点， 广 西 ３５ ７ 矿床， 蒙古的赫尔汗矿床等。 （） ５ 产于滨海三角洲或海陆交 互相沉积 中的铀 矿床 。 如尼 日 尔的阿尔利特矿床， 美国得克萨斯海岸
随着 原子 能事 业 的发展 ，许 多 国家 和地 区技
铀矿类型之一 （ 砂岩型铀矿储量约 占我国铀矿总储
量 的 ２ ％左 右 ， 【岩 型 占 ３％， 岗岩 型 占 ３ ％， ５ 火 Ｊ ｌ Ｊ ８ 花 ３ 碳 硅泥 岩 型 占 ４ 。 目前 已在 伊 犁盆 地 、 哈盆 地 、 ％） 吐 鄂尔 多斯盆 地找 到 了万 吨级 以上的 大型一 超 大 型砂
砂岩 、 中砂岩， 部分为含砾砂岩 。岩石分选 中等一差，
可见 明显 的 河流 冲刷 面 、 状层 理 、 块 交错 层 理等 河流
相标 志 。砂 岩上 下 均 为 泥岩 ， 泥砂 泥地 层 结构 。 组成
鄂尔多斯盆地 中侏罗统直罗组（ ｚ Ｊ） ２ 底部含矿砂体也
属砂质 辫状 河 沉积 。 ２３曲流河 相 ＿
摘 要： 随着原子能事业的发展， 许多国家和地 区找到 了各种类型的铀矿床。 上世纪 ９ Ｏ年代 ， 砂岩型铀矿 就 已成为我国四大铀矿类型之一。 从核工业系统四十多年在盆地中找矿走过的道路来看， 中新生代盆地 北方 仍应是今后的主攻 目 标。我国有多个地 区存在有利于形成砂岩型铀矿的沉积环境 。 关键 词 ： 砂岩 型铀 矿 ； 沉积 环境 ； 究现状 研
河道 砂 岩型铀 矿 属此类 。此外 ， 大 的 Ｂｉｚｒ 加拿 ｌ ａｄ矿 ｚ
床 、ｙｅ Ｔ ｅ 矿床，美国的 ｗｈｔｃｎｏ ｉ ｙｎ矿床，日本 的 ｅａ
ＮｉｇｏＴ ｇ ｎｙ —ｏｅ矿床 、ｏｏ矿 床也 属此 类 。 Ｔｎ 由于这 类矿 床 是 俄 罗斯 和 蒙古地 区的 主要铀 资 源 ， 是 我 国今 也 后 砂 岩型 铀矿 找矿 的重要 目标 之 一 。人 们 习惯 把它 称 为 古河 道 型砂岩铀 矿 。 （ ） 于 曲流 河沉 积 中 的铀矿 床 。这类 铀 矿 床 ３产 主 要 产于 曲流河 边滩 相沉 积 中，如 衡 阳盆 地 ４ ２矿 １ 床 、 国科 罗 拉 多高原 产 于 晚 三叠 世 琴 尔建 造 中 的 美 铀 矿床 等 。
中的 ５ ５ ７ ２ 、０ ５铀矿 床 。 ０ 、０ ２ ７ ５
体 属 典型 的辫 状河 三 角洲 相 的三 角洲前 缘 河 口坝 及
席状砂亚相沉积， 为前三角洲亚相泥岩， 其下 上为三 角 洲平 原亚 相 泥岩 及 煤层 。
２２砂 质辫 状 河相 ． 辫 状河 是 一种 无 主流 线 的游荡 性 河 流，河 道 宽
伊犁 盆 地 南 缘 ５ ２矿 床 第 ５ ｌ —８煤 层 问 的主 矿
现 状 分 析
岩 型铀 矿 床分 为 以下 ６种类 型 ： （ ） 于 冲积扇 前缘 沼化 洼地 沉积 中的铀矿 床 。 １产 这 类 铀 矿 床 的 产 出盆 地 多 为 小 型 陆相 沉 积 盆地 ， 由 于盆 地 内水 体 面积 小 ， 以形 成大 的湖 泊 ， 冲积 扇 难 故 前 缘 常发育 一 些沼化 洼地 相沉 积 。有利 成 矿部位 是 冲积扇 的顶 相 及扇前 缘 沼化洼 地相 。如 测 老庙 盆地
了各种类型的铀矿床。自 ２ 世纪 ５ 年代 以来， 岩 Ｏ ０
中的铀矿 开 始被重 视 后找 到 大 量砂 岩 型铀 矿床 。 随 砂 岩型铀 矿床是 指工 业铀矿 化 主要 产 于砂岩 （ 括 包 含 砾砂 岩 、 粉砂 岩 、 泥岩 ） 的铀矿 床 。 国际原 子能 中 据 机 构 （Ａ Ａ １９ ）对 全 球 ５ ８个 成 型 的铀 矿 床 统 ＩＥ ，９６ ２ 计 ， 岩 型 铀 矿 ２０个 ， 总数 的 ４ ．０ ， 居 首 砂 ５ 占 ２９％ 位
三角 洲 沉积 体 系 ， 体相 对稳 定 ， 体厚 度 大， 利 于 砂 砂 有 形 成 泥一 砂一 泥 地层 结构 ；而小 型盆 地 由 于多数 为 断陷 盆地 ， 积相 带发 育不 完善 ， 窄， 快 ， 沉 相带 相变 往往
陈戴生等（０ ６深入分析了我国砂岩型铀矿沉 ２０ ） 积环境 ， 指出四种有利的沉积相位。具体分析如下 ：
—
堂型
窒 坌
李晓东 张 莹
Ｌｉ ａ ｄ ｎ Ｚ ａ ｇ Ｙｉ ｇ ｏｏ ｇ ｈｎ ｎ Ｘｉ
（ 东华理工大学， 江西 南昌 ３０ １ ） ３ ０３
（ ａｔ ｈｎ ｓ ｔｔ ｏ Ｔ ｃｎ ｌｇ ， ｉ ｇ ｉ ｎｈ ｎ ３ ０ ３ Ｅ ｓ Ｃ ｉａ ｎｔｕｅ ｆ ｅｈ ｏｏ ｙ Ｊ ｎ ｘ Ｎａ ｃ ａ ｇ ３ ０ １ ） Ｉ ｉ ａ
中图分类号 ： ６ Ｐ２ 文献标 识码 ： Ａ 文 章编号 ：６ ｉ ７２２ １ ）５０ １．４ １７ ． ９ （０２ ０．０ ８０ ４
Ａｂ ｔ ｃ ： ｉ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆ ｔ ｍｉ ｎ ｒ ｙ ｍ ａ ｙ ｃ ｕ ｔｉｓａ ｄｒ ｇ ｏ ｓｈ ｖ ｏ ｎ ｌ ｔ ｐ ｓｏ ｒ ｎ ｕ ｓ ａ ｔ ｔ ｔ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｏ ｃ ｅ ｅ ｇ ， ｎ ｏ ｎ ｒｅ ｎ ｉ ｎ ａ ｅ ｆ ｕ ｄａ ｌ ｙ ｅ ｆ ａ ｉ ｍ Ｗ ｈ ｈ ｏ ａ ｅ ｕ
］ ８
化学分带性， 铀矿化赋存于层 问氧化带的尖灭处（ 陈
正 乐 等 ，０ ２ 。黄 净 白等 （０７ 认 为 ， 国层 问 氧 ２０ ） ２０ ） 中
平原的铀矿床， 卡兹库姆地区的乌奇库杜克 、 苏格拉
雷 矿床 等 。 （） ６产于风成砂岩 中的铀矿床。 这类铀矿床 的主 岩 缺 乏原 生炭 质 物 ，还 原剂 是后 期 导入 的 石油 、 ｓ Ｈ： 等还 原 性气 体 如美国 、 意大 利 的一些铀矿 床 等 。 ２ 我 国砂岩 型铀 矿 形 成 的有 利沉积 环境
位， 且该类矿床 的工业意义在于 ： 矿石质量好 ， 品位
中等 ， 在 ０１ 一般 ．％ ．％， 状稳 定 。 ２ 产 沉积 环境研 究 是砂 岩 型 铀矿 研 究 领 域 中一 个 极 为 重 要 的 组 成 部
分，对于寻找可地浸砂岩型铀矿有着举足轻重的作
用。囚此本文着重从砂岩型铀矿赋矿砂体形成的沉 积环境进行分析，探讨砂岩型铀矿形成的各种沉积