中国海相含铀沉积建造分布与铀成矿分析

蔡煜琦，宋继叶，虞 航，姚春玲，朱鹏飞

（1.核工业北京地质研究院，北京 100029；2.东华理工大学，江西 抚州 344000）

中国海相含铀沉积建造分布与铀成矿分析

蔡煜琦1，宋继叶1，虞 航2，姚春玲1，朱鹏飞1

（1.核工业北京地质研究院，北京 100029；2.东华理工大学，江西 抚州 344000）

中国海相含铀沉积建造分布非常广泛，产有重要的碳硅泥岩型铀矿床（点）。文章较为详细阐述了上震旦统、下寒武统、中—下志留统、中—上泥盆统、下石炭统和上二叠统海相含铀沉积建造类型及分布；利用全国1∶2 500 000地质图数据库，编制了各时期海相含铀建造分布图，分析了海相含铀沉积建造与铀成矿的关系。

海相；含铀沉积建造；铀成矿

1 中国海相含铀层位与铀矿床类型

中国海相沉积建造分布非常广泛，根据前人［1-2］对含铀层、富铀层的定义，通常把铀质量分数大于10×10-6的地层称为富铀层，铀质量分数在5×10-6～10×10-6之间的地层称为含铀层。按照这样的定义，中国海相含铀层位主要集中在上震旦统、下寒武统、中—下志留统、中—上泥盆统、下石炭统和上二叠统（表1和2）。

表1 中国震旦纪至早—中寒武世富铀地层及铀矿产出层位［2］Table 1 Uranium-rich strata and the occurring horizons from Sinian to Early-Middle Cambrian in China［2］

表2 中国晚古生代含铀层及铀矿产出层位［2］Table 2 Uranium-bearing strata and the occurring horizons of Late Palaeozoic in China［2］

对于产在海相含铀层中的铀矿床可笼统地称为碳硅泥岩型铀矿床，它属于我国四大类型铀矿床之一。黄净白［3］等按含矿主岩将产于海相沉积岩中的铀矿床划分为碳硅泥岩型、碳酸盐岩型和磷块岩型，对碳硅泥岩型按成矿作用又细分为淋积型和热造型。根据全国矿产资源潜力评价相关技术要求中对矿床类型和矿床式划分原则，在全国铀矿资源潜力评价项目实施过程中，按控矿因素和预测要素的不同划分为2类、5亚类，共18个矿床式（表 3）。

表3 海相沉积型（广义碳硅泥岩型）铀矿床分类Table 3 Classification of marine sedimentary type（generally carbonaceous-siliceous-argilaceous rock）uranium deposit

2 海相含铀沉积建造类型及分布

海相含铀沉积岩主要是指碳酸盐岩、硅质岩、泥质岩及其过渡性岩石的组合，可分为碳硅泥岩建造、炭质（硅质）页岩建造、碳酸盐岩（白云质）建造、碳酸盐岩-硅质岩建造、磷块岩建造以及细碎屑岩建造。

2.1 上震旦统—下寒武统含铀沉积建造类型及分布

上震旦统—下寒武统含铀沉积建造是我国分布最广、含铀量最丰富的沉积建造，全国范围内圈定了32个分布区，平均铀质量分数大于10×10-6。含（富）铀建造区呈带状分布于地台边缘及与之相邻的地槽区，主要有扬子准地台东南缘带、扬子准地台西缘带、塔里木地台北缘带、中朝地台南缘带和秦岭褶皱带（图 1）。

3个富铀建造区分布于扬子准地台东南缘（江南岛群内侧），主要位于赣北、皖南和浙西等地，呈刀状条带，岩性以黑色的炭质页岩或炭质泥岩为主，另见硅质泥岩、白云岩等，铀质量分数为28×10-6～76×10-6（据周德安， 1978）。

湘、黔、桂北及重庆南部（江南岛群南西内侧）分布4个富铀建造区，主要岩性为炭质泥岩（板岩）、硅质泥岩、白云质泥岩及硅泥质白云岩， 铀质量分数为 14×10-6～41×10-6［3］。该区矿床产出很多，且多分布于中酸性岩浆岩边缘接触带。

扬子准地台西缘主要为含铀炭硅质岩（含磷）建造，其次为含铀碳酸盐岩建造，共计4个富铀建造区。主要产磷，含磷层位一般不富铀，含铀层岩性以黑色炭质页岩为主，仅见少数矿点。

塔里木地台北缘主要为含铀炭硅质岩建造，伴有碎屑岩、硅质岩、碳酸盐岩，分布有6个富铀建造区，其中柯坪地区含铀层岩性为硅质岩、炭质页岩、白云岩、磷块岩；库鲁克塔格地区为含磷的硅质岩-火山岩；北山地区的含铀岩性为炭质页岩和炭硅质页岩。仅见少数矿点。

中朝地台南缘主要为含铀磷块岩夹细碎屑岩建造，共计7个富铀建造区。以磷块岩与碎屑岩共生为特征，含铀量较高的主要是含炭含磷的细碎屑岩。该建造区内一般分布于下寒武统中期海侵的前缘部位，处于古陆表海的边部，是在地壳运动比较稳定、干热古气候条件下形成的。

秦岭褶皱带主要为炭质页岩、炭硅质页岩建造，共计7个富铀建造区。该区是重要含铀层，属于地槽活动型类复理石建造中的含炭质的硅泥质含铀层，铀质量分数较高。

另外，华南地区分布硅灰岩夹粉砂岩含铀建造，共计4个含铀建造区，未有明显矿点分布且无与该建造有关的矿床。龙首山地区韩母山群亦发育有炭质磷质含铀层。

2.2 中—下志留统含铀沉积建造类型及分布

南秦岭西段主要为含铀硅质岩建造及碎屑岩-硅质岩建造，共计4个富铀建造区（图2）。该区发育区域性富铀层，岩性为含炭硅质岩层、炭硅质岩-灰岩层，是成矿带最重要层位，区域上碳硅泥岩铀质量分数为6.7×10-6～11.5×10-6，在矿区铀质量分数为20.8×10-6～48.3×10-6［3］。

南秦岭东段为含铀硅灰岩建造，共计5个富铀建造区（图2）。该区含铀层岩性以炭质板岩（片岩）为主，夹硅质岩、灰岩和砂板岩，平均铀质量分数为5×10-6～10×10-6，局部可达15×10-6～20×10-6。多处见到矿点，具有良好的找矿前景。

2.3 中—上泥盆统含铀沉积建造类型及分布

中—上泥盆统主要为碳酸盐岩夹细碎屑岩含铀建造，分布于桂东南地区（浅海古陆边缘），计6个含铀建造区（图3），含铀层岩性以碎屑岩、碳酸盐岩为主，仍见砂岩、粉砂岩等，平均铀质量分数可达3.5×10-6～8.3×10-6（据陈明显等， 1981）。

2.4 下石炭统含铀沉积建造类型及分布

下石炭统主要为碳酸盐岩夹细碎屑岩含铀建造，分布于湘南、湘中地区，计2个含铀建造区，分布区域非常局限，含铀层岩性为灰岩、板岩和泥灰岩，区域上平均铀质量分数为 3×10-6～9×10-6［4］。 湘中地区与湘南地区岩性组合相似，但未见很明显的矿点（图4和5）。另外，在新疆柯坪地区出露碳酸盐岩夹碎屑岩含铀建造，已发现铀矿点。

2.5 上二叠统含铀沉积建造类型及分布

上二叠统硅质岩夹细碎屑岩含铀建造主要分布于粤北、湘中南地区（图6），含铀层岩性有含炭硅岩、炭质页岩，局部铀富集，铀质量分数可达30×10-6。有金银寨矿床产出，另外上饶坑口矿床是风化壳型，铀矿化与下二叠统灰岩及直接覆于其上的残积层有关，平均铀质量分数为5×10-6～7×10-6。

值得注意的是，上二叠统碳酸盐岩砂泥硅质岩含铀建造分布于湘西、重庆及贵州地区，含铀层岩性为碳酸盐岩、含煤碎屑岩、硅质岩、砂泥硅质岩。

3 海相含铀沉积建造与铀成矿分析

海相含铀沉积建造是碳硅泥岩型铀矿床形成的载体，铀矿床的形成都与一定类型的控矿构造和储矿构造有关［3］。含铀建造经历褶皱和断裂破坏产生层间破碎带，沿层间破碎带再遭受下降水或上升热水改造才能形成矿床。本文仅基于海相含铀建造分布图，通过已知的碳硅泥岩型铀矿床与其进行空间分析，依据已知铀矿床、矿点和矿化点所在的沉积建造岩性组合进行统计，分析海相沉积建造与铀成矿的关系。

3.1 上震旦统—下寒武统含铀沉积建造与铀成矿

上震旦统—下寒武统含铀沉积建造中以非补偿边缘海硅质碳酸盐岩及炭泥质组合中铀矿床分布所占比例最高，为57.04%，其次为下部非补偿边缘海质炭泥质组合、上部浅海泥质及碳酸盐岩组合，所占比例为17.04%，第3为滨海含磷砂泥质及碳酸盐岩组合，所占比例为10.37%（表4）。

3.2 中—下志留统含铀沉积建造与铀成矿

铀矿床（点）在中—下志留统含铀沉积建造中，主要分布在滨浅海泥质及砂质组合以及滨浅海含磷碳酸盐岩及泥砂质组合，分别占该时代总矿床（点）数的60%和40%（表5）。

表4 上震旦统—下寒武统含铀沉积建造中铀矿床（点）分布Table 4 Distribution of uranium deposits(occurrences)in uranium-bearing sedimentary formation from Upper Sinian Series to Lower Cambrian Series

表5 中—下志留统含铀沉积建造中铀矿床（点）分布Table 5 Distribution of uranium deposits(occurrences)in uranium-bearing sedimentary formation in Middle-Lower Silurian Series

3.3 中—上泥盆统含铀沉积建造与铀成矿

在中—上泥盆统含铀沉积建造中，60%的铀矿床（点）分布于滨浅海碎屑及碳酸盐岩组合、深浅海硅质及泥质组合、浅海泥质碳酸盐岩组合和深浅海硅质碳酸盐岩组合之中（表6）。

表6 中—上泥盆统含铀沉积建造中铀矿床（点）分布Table 6 Distribution of uranium deposits(occurrences)in uranium-bearing sedimentary formation in Middle-Upper Devonian Series

3.4 下石炭统含铀沉积建造与铀成矿

华南地区下石炭统含铀建造中，全部矿床（点）均分布于浅海碳酸盐岩组合中（图4）；而柯坪地区的铀矿床均分布于滨浅海碎屑和碳酸盐岩组合的含铀建造中（图5）。

3.5 上二叠统含铀沉积建造与铀成矿

上二叠统有50%的铀矿床（点）产出于浅海碳酸盐岩为主的含铀建造中，有40.9%的铀矿床（点）产出于深浅海碳酸盐岩、硅质及碎屑组合中，两者产出铀矿床 （点）的比例达到了90.9%（表 7）。

表7 上二叠统含铀沉积建造中铀矿床（点）分布Table 7 Distribution of uranium deposits(occurrences)in uranium-bearing sedimentary formation in Upper Permian Series

4 结 论

（1）中国海相沉积建造分布非常广泛，但含（富）铀层位主要集中在上震旦统、下寒武统、中—下志留统、中—上泥盆统、下石炭统和上二叠统；其中，上震旦统—下寒武统中铀矿床所占比例为71.81%，是碳硅泥岩型铀矿床产出最多的层位，其次为上二叠统，铀矿床所占比例为11.7%，再其次为中—下志留统 （7.98%）与中—上泥盆统（5.32%），而下石炭统中产出铀矿床相对较少，铀矿床所占比例为3.19%。

（2）中国海相含（富）铀建造主要为碳硅泥岩建造、炭质（硅质）页岩建造、碳酸盐岩（白云质）建造、碳酸盐岩-硅质岩建造、磷块岩建造以及细碎屑岩建造。

［1］黄净白，黄世杰，张金带，等.中国铀成矿带概论［M］.北京：中国核工业地质局，2005.

［2］张待时.中国晚震旦—古生代海相含铀碳硅泥岩沉积建造及主要含铀层 ［J］.铀矿地质，1992，8（1）:1-8.

［3］刘兴忠，张待时，罗长本，等.碳硅泥岩型铀矿找矿指南［C］//中国铀矿找矿指南.北京：中国核工业总公司地质总局，1997.

［4］谭友镞.华南上古生界若干碳酸盐岩型铀矿床成矿特点及分布规律的初步认识［J］.放射性地质，1982（2）:123—133.

Analysis on the distribution of marine uranium-bearing sedimentary formation and uranium metallogenesis in China

CAI Yu-qi1， SONG Ji-ye1， YU Hang2， YAO Chun-ling1， ZHU Peng-fei1
（1.Beijing Research Institute of Uranium Geology， Beijing 100029， China；2.East China Institute of Technology， Fuzhou， Jiangxi 344000， China）

Marine uranium-bearing sedimentary formation distributes quite widely in China，and hosts the importantcarbonaceous-siliceous-argilaceousrock uranium deposits （occurrences）.Marine uranium-bearing sedimentary formation in Upper Sinian， Lower Cambrian， Middle-Lower Silurian，Middle-Upper Devonian，Lower Carboniferous and Upper Permian is elaborated more detailedly in their types and distribution in China.With the 1:2 500 000 scaled geological map database，the distribution of marine uranium-bearing formation in the different periods and phases is drawn up and analyzed for their relationship to uranium metallogenesis.

marine； uranium-bearing sedimentary formation； uranium metallogenesis

P619.14；P598；P588.2+4

A

1672-0636（2010）04-0187-08

10.3969/j.issn.1672-0636.2010.04.001

2010-07-03

蔡煜琦（1969—），男，甘肃秦安人，高级工程师（研究员级），主要从事铀矿地质研究。E-mail:caiyq1883@126.com