铀矿床成矿特点及时空分布特征概要

宫 岩

(东华理工大学 地球科学学院，江西 南昌 330013)



铀矿床成矿特点及时空分布特征概要

宫 岩

(东华理工大学 地球科学学院，江西 南昌 330013)

摘要：指出了铀资源是我国重要的战略资源和能源矿产，也是我国核工业发展的基础原料。归纳了前人的研究成果，总结了我国砂岩型、花岗岩型、火山岩型和碳硅泥岩型四种主要类型铀矿床的研究现状，简要分析了上述四大类型铀矿床的成矿特点以及时空分布特征。

关键词：铀矿床；成矿特点；时空分布；特征

1铀矿床研究概况

铀资源是我国重要的战略资源和能源矿产，也是我国核工业发展的基础原料。我国铀资源较为丰富，矿产类型多，已査明的铀矿资源主要分布于全国23个省、市、自治区。我国铀矿床类型多样化，主要为砂岩型、花岗岩型、火山岩型和碳硅泥岩型4种类型，并且成矿地质条件较为复杂[1]。在我国北方地区，新疆伊犁、吐哈盆地地浸砂岩型铀矿发展迅速，内蒙古鄂尔多斯盆地、二连盆地砂岩型铀矿找矿取得重大突破[2]，最典型的成果之一就是在鄂尔多斯盆地北东部发现了一个特大型砂岩型铀矿床[3]。从2006年开始，南方重点铀成矿带、矿田的勘查工作得到恢复，部分重点地区已初见成效，取得了较显著的找矿成果，这表明我国铀矿找矿潜力巨大。

2铀矿床成矿特点

2.1矿床类型

我国铀矿床类型多样，早在20世纪60年代就已开始铀矿类型划分的研究。国内众多学者出于各自不同的角度，所采取的分类依据或准则有所不同，归纳起来主要有：按成因分类的；按含矿主岩分类的；按含铀建造分类的；按工业生产特点分类的；按主岩兼顾矿床构造和矿体形态分类的；按矿床产出的地质部位和矿物组合的分类的[1，4，5]，等等。考虑到便于矿石加工处理以及对铀资源的评价，核工业地质系统习惯按含矿围岩的不同将华南铀矿划分为花岗岩型、火山岩型、碳硅泥岩型、砂岩型等。

2.2成矿特点

2.2.1花岗岩型铀矿床

花岗岩型铀矿床与花岗岩体关系密切。按照两者的空间位置可分为内带型和外带型[6]两种。矿体形态主要受断裂破碎带、围岩破碎带控制，多呈似层状、透镜体状、不规则状等。矿化类型包括碱交代岩型、硅质脉型、碎裂蚀变岩型等。

产铀花岗岩大多数是多期多阶段的复式岩体[7]，常见的主体岩性为黑云母花岗岩或二云母花岗岩，少量二长花岗岩和碱性花岗岩，岩石化学特征表现为富硅、偏碱，K2O>Na2O,铝过饱和，暗色矿物组分少，铀含量较高。

2.2.2火山岩型铀矿床

火山岩型铀矿床产于中生代火山盆地内，受区域构造和火山岩层的双重控制，成矿火山岩层包括火山岩、火山碎屑沉积岩及沉积碎屑岩夹层，厚20～200 m不等。火山岩型铀矿床按近矿围岩蚀变类型可分为碱交代型(钠长石化型，未发现钾长石化型[8])、水云母化型和迪开石化型(火山岩型铀矿床特有)。铀矿体呈群脉状产出[9]，且矿化垂幅大，通常大于1000 m。

常见的成矿围岩有流纹岩、熔结凝灰岩、晶屑凝灰岩、沉凝灰岩、火山角砾岩、粗面岩、安山岩等。其蚀变类型较常见的是酸性蚀变，矿石中铀的存在形式，除铀矿物外，常以分散吸附状态存在于粘土矿物、有机质、胶磷矿、火山灰等介质中。

2.2.3碳硅泥岩型铀矿床

广泛分布于上震旦—下二叠统碳硅泥岩层位中。含矿主岩岩性丰富，粒度一般较细，成分不纯，以薄层的过渡性岩石组合为主要特征，常见以泥质白云岩、硅质灰岩、炭质硅质岩、硅质泥岩、炭质泥岩等呈频繁互层或夹层。铀主要以吸附状态存在,独立铀矿物为沥青铀矿、铀黑[10]。区内少见岩浆活动，有些地区可见花岗岩体，但与成矿时差较大。围岩蚀变类型包括退色化、绿泥石化、水云母化、红化、硅化、黄铁矿化、萤石化等。

2.2.4砂岩型铀矿床

产于中新生代陆相沉积盆地中，含矿的砂岩层位有两个，一是白垩纪红色碎屑岩建造中浅色或灰绿色砂岩层，另一是侏罗纪含煤或含炭碎屑岩建造中的砂岩层。矿化一定程度上受岩性、岩相控制，沿一定的岩性层分布。由于含矿地层大多是贫铀层，不具备铀源层的作用，因此成矿物质主要来源于附近的富铀层或花岗岩基底或深部岩浆房。

与成矿有关的围岩蚀变，有的矿床较简单，仅发育绿色水云母化等，有的矿床较复杂，具有火山热液蚀变的特点，并形成U、Pb、Zn、Mn、Ag元素组合。另外，本类矿床受浅色层或含炭砂岩控制，矿体产状与层位近一致。

3铀矿时空分布特征

3.1花岗岩型铀矿

花岗岩型(含岩浆型)铀矿成矿时代较为广泛，时代跨度很大，最老的近19亿年，如连山关矿床[11]，最年轻的为10 Ma，如双滑江矿床；但绝大多数铀矿床的形成时代仍为白垩纪和新生代。中国东部，包括华北、北秦岭和华南，成矿时代以晚白垩纪为主,集中在65～95 Ma之间，少量为早白垩纪，铀矿年龄>100 Ma[3]。北秦岭和华南由于受喜山运动影响，部分铀矿年龄<65 Ma。

我国花岗岩型铀矿的空间分布不均匀，绝大多数集中分布在华东南铀成矿省。其中桃山-诸广铀成矿带预测资源量占花岗岩型铀矿预测总量的49.2 %[12]，接近一半。其余一半分布于武夷山成矿带、郴州-钦州成矿带、雪峰山-摩天岭成矿带、湘中成矿带、北秦岭成矿带和辽宁成矿带。另外，在阿尔泰、南天山、西昆仑、康滇地轴、昌都等成矿远景带也分布有少量的矿点和矿化点。

3.2火山岩型铀矿

我国火山岩型铀矿床的成矿时代比较集中，绝大部分火山岩型铀矿床均为中生代晚期的白垩纪，只有新疆白杨河矿床[13]等少数矿床属二叠纪。中生代时期，由于太平洋板块的俯冲作用，导致我国东部处于大陆边缘的活化带形成了大量的中酸性火山岩，并受后期强烈的伸展作用影响，形成了大量火山岩型铀矿床。

我国火山岩型铀矿床在空间上分布于6条火山岩型铀矿成矿带：赣杭、武夷山、长江中下游、沽源一红山子、兴城一青龙和雪米斯坦成矿带，以及8条火山岩型铀矿成矿远景带：天目山、金寨、扎兰屯、伊春、额尔古纳-满洲里、乌伦古河、北天山和措勤-南木林成矿远景带。

3.3碳硅泥岩型铀矿

我国典型的海相碳硅泥岩主要形成于晚震旦世至早二叠世，其中晚震旦世至早寒武世碳硅泥岩分布最广，主要分布于湘、赣、粤、川、黔、桂等地[14]，志留纪碳硅泥岩主要分布于南秦岭地区，而泥盆纪、石炭纪、二叠纪碳硅泥岩主要分布于我国华南地区。扬子陆块东南缘、华北陆块南缘含矿主岩的形成时代为晚震旦世至早寒武世(500～700 Ma)，但铀成矿年龄却比主岩形成时代要晚得多，一般均<140 Ma，二者之间存在着≥360 Ma的年龄差值。南秦岭地区含矿主岩形成时代与铀成矿年龄之间存在着280 Ma的年龄差值，华南地区含矿主岩形成时代与铀成矿年龄之间存在着110～340 Ma的年龄差值[15]。沉积-淋积型及热液改造的碳硅泥岩型铀矿床的铀成矿时代集中在燕山-喜马拉雅期。

3.4砂岩型铀矿

砂岩型铀矿的成矿时代跨度很大，从190 Ma(J1)到1 Ma(Q)[16]，但高峰期为白垩纪和新生代，西部主成矿期是始新世和中新世，次成矿期为上新世以来，与喜马拉雅造山运动强烈和含矿层位抬升剥蚀相关；中部成矿年龄较老，主成矿期为早白垩世和晚白垩世，后期叠加了中新世的后生改造；东部砂岩型铀矿成主成矿期为晚白垩世，跨度较小。

砂岩型铀矿集中分布于北方大中型盆地，其中鄂尔多斯盆地、伊犁盆地、吐哈盆地、二连盆地、松辽盆地和巴丹吉林-巴音戈壁盆地等六大盆地预测铀资源量占砂岩型铀矿预测总资源量的75 %左右，准噶尔盆地、塔里木盆地、库米什盆地、柴达木盆地、潮水盆地及走廊盆地群、敦密盆地群等的预测资源量占砂岩型轴矿预测资源总量的13 %；南方盆地主要是衡阳盆地、四川盆地、腾冲盆地群、临沧盆地群和十万大山盆地群等，其预测资源量仅占砂岩型铀矿预测总量的15 %。

砂岩型铀矿床的主岩、矿化类型呈现由西向东渐变的规律，即：成矿主岩从J1-2变化到J2(新疆盆地)，再到K1(二连盆地)，最后到K2(松辽盆地)。矿化类型从层间氧化型型到古层间氧化型，再到沉积-成岩叠加层间氧化型。

参考文献：

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[2]张金带,李友良,简晓飞.我国铀资源勘查状况及发展前景[J].中国工程科学,2008,10(1):54～60.

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[16]陈祖伊,陈戴,古抗衡.中国铀矿床研究评价 第三卷 砂岩型铀矿床[M].北京：中国核工业地质局，2010.

收稿日期：2016-05-10

作者简介：宫岩(1989—)，男，东华理工大学地球科学学院硕士研究生。

中图分类号：P619.4

文献标识码：A

文章编号：1674-9944(2016)12-0224-02