中国煤型铀地质–地球化学研究进展

中国铀矿资源缺口巨大,仅靠开发传统铀矿资源无法满足能源和国防建设不断增长对铀资源的需求,煤型铀资源的开发利用可一定程度上缓解对铀资源的需求压力。通过总结近些年煤型铀的研究成果,对我国主要煤型铀矿的含矿点、铀含量范围、含煤地层的形成时代及分布范围进行了归纳,并给出了煤型铀的界定标准（大于或等于40 mg/kg）,为划分煤型铀矿提供依据;对煤型铀的赋存状态、成矿机制及影响因素进行了较为全面的阐述。综合分析认为我国对煤型铀研究较不足,其中对于微观地质选择过程着力不够,而查明煤中铀富集的微观地质选择过程对于成矿机制的理解至关重要;煤型铀矿化时间和期次研究有待进一步加深,有利于分析煤型铀的矿化模式、揭示煤型铀与伴生砂岩型铀矿之间的成因联系,进而深化对煤型铀矿化机制的理解。      

发现和探明第一批铀矿床

<正>铀矿地质创建初期,边组建队伍边开展铀矿地质勘查工作,并得到苏联的援助,在组建队伍当年就发现了一批异常点(带)和矿点。随着铀矿地质专业队伍在全国的布局基本形成,从航空测量、地面普查到揭露勘探在全国迅速展开。不久,在湖南、新疆、江西、广东、浙江、云南、辽宁、贵州等地发现砂岩型、含铀煤型(煤岩型)、花岗岩型、火山岩型、碳     

鄂尔多斯盆地煤田区铀矿成矿地质条件

正21世纪初,随着铀矿勘查工作的不断深入,在北方主要含煤盆地取得铀矿找矿重要进展,鄂尔多斯盆地是我国中生代典型大型内陆沉积盆地之一,其铀源条件、构造条件、含铀建造、水动力条件等显示了较好的铀矿找矿前景(焦养泉等,2015)。尤其是近10年来,"煤铀兼探"和利用煤田资料"二次"开发技术在鄂尔多斯盆地煤田勘查区开展砂岩型铀矿地质调查工作,取得了一系列选区和找矿的重要进展,圈定一批重要铀矿成矿远景区和找矿靶     

瑞典老构造窗中的富铀花岗岩

研究老构造窗含铀花岗岩是瑞典地质调查所的区域性铀矿勘查计划(SGU)的一部分。中斯堪的纳维亚加里东造山带中的老构造窗是瑞典一挪威边界上的背斜之一,在那里加里东运动外来体前寒武纪基底被剥露出来(图1略)。前寒武纪基底主要由酸性到中性的火山岩,显微花岗岩和黑云母花岗岩组成,岩石的区域地球化学作用研究正在进行之中。对花岗岩进行了较详细的研究,其中有些含有异常高的铀和钍,并且出观大量脉型铀矿化作用。     

华阳川铀多金属矿床铀成矿地质特征

华阳川铀多金属矿床位于华北板块与秦岭造山带接触的小秦岭地区,该矿床的成矿类型极具独特性,在国内外尚未发现该类型的如此大规模的铀多金属矿床。该矿床具有多矿种、大矿量、潜力大的特点。该矿床的地质科研工作程度较低。通过综合分析前人研究成果的基础上,结合野外地质特征,探明了该矿床的含矿主岩为伟晶岩及碳酸岩脉;与矿化密切相关的主要热液蚀变类型为霓辉石化、微斜长石化、阳起石化和黑云母化;铀矿化类型可分为含铀黑云母化(或阳起石化)伟晶岩脉型、含铀钾化伟晶岩脉型、含铀霓辉石(或黑云母、阳起石)方解石石英脉型和含铀片麻状花岗岩型;铀在矿石中的赋存形式主要为铌钛铀矿、晶质铀矿、沥青铀矿和铀钍石。     

铀-煤共生矿的成因及矿石加工类型划分的探讨

铀-煤共生矿是在一定的地球化学环境中和地质条件下形成的。起初人们在褐煤层中发现铀矿化现象时,以为铀是被形成褐煤的原始植物吸收而进入煤层的。霍弗曼(Ho(?) fmann)曾为此调查过含铀地区和不含铀地区植物中的铀含量,结果表明,从不含铀地区收集的植物标本,其灰中铀含量非常低,即使生长在铀矿化土壤中的植物,其灰中的铀含量也只达到1ppm,个别情况下达到100ppm,可见植物吸收的铀量是很少的,褐煤中的铀不是来源于形成煤的植物,而是外来组分,铀-煤共生矿的形成是属于次生过程。     

纳米比亚罗辛铀矿床地质特征、地球化学特征及成矿模式

白岗岩型铀矿是一种非常重要的岩浆型矿床,主要产于纳米比亚。罗辛铀矿是白岗岩型铀矿的典型矿床,该矿床目前仍是全球铀资源的主要提供者之一。文章对前人研究成果进行分析总结,概括了罗辛铀矿的区域地质背景和岩石地层系统,分析了铀矿床地质特征及矿床成因。研究认为:罗辛铀矿床形成时间为(508±2)Ma;铀的赋存以独立铀矿物为主,少量以类质同像形式存在于钍矿物中;含铀白岗岩相对富集大离子亲石元素Rb,K,Th,U和Pb,而相对亏损Ba,Nb,Sr,P和Ti;穹窿构造为岩体侵位成矿提供了空间,而岩浆的重熔结晶作用使得铀进入岩浆,并在局部富集成矿。     

鄂尔多斯盆地砂岩型铀矿成矿地质条件和关键控矿要素分析

鄂尔多斯盆地是我国北方重要的产铀盆地之一, 具有优越的成矿地质条件和找矿前景。本文通过总结该盆地的砂岩型铀矿调查研究成果, 系统梳理铀矿成矿地质条件, 探讨关键控矿要素和找矿潜力。结果表明, 鄂尔多斯盆地外部蚀源区铀源丰富, 北部造山带地质体的Th/U比值和ΔU铀迁移量相对最大, 对盆内的铀源贡献率最高; 盆缘斜坡带发育的微隆起带构造控制了铀矿床的空间定位, 断裂构造对盆地西缘和西南缘地区的铀成矿发挥了控制和改造作用; 古气候、沉积环境决定了由盆地东南部向西北部地区, 含铀层位由直罗组下段下亚段逐渐演变成直罗组下段上亚段, 表现了明显的迁移规律性; 直罗组下段的煤线和碳质泥岩发育特征制约了铀矿层的空间分布; 铀矿体主要发育在辫状河主河道边部和辫状河三角洲分流河道, 优先富集于有机质丰富、非均质性强、岩性多变的部位。在此基础上, 建立了6个关键控矿要素和相关找矿判别指标, 针对盆内5个铀矿(矿化)集中区分析了砂岩型铀矿的找矿潜力, 提出了下一步找矿方向     

关于碳酸盐-沥青铀矿建造矿床形成过程中铀的迁移形式问题

关于铀在热液中迁移和沉淀的形式问题,不少学者曾进行过研究;但是,至今这一问题还是铀矿地质中争论较多的问题之一。这篇文章通过取自碳酸盐-沥青铀矿建造矿床中的方解石及沥青铀矿样品的液态包裹体成分分析,进行了对成矿时期热液成分的推断和对铀在热液中迁移、沉淀形式的解释;共中着重叙述了形成碳酸盐-沥青铀矿建造矿床时含铀热液的主要成分(重碳酸盐)、铀的价数(四价及六价)、铀的络合物形式(主要是氟-碳酸盐,碳酸盐、氢氧化物)及铀的沉淀方式(主要为置换和氧化-还原反应)。     

西北地区钙结岩(膏结岩)特征及铀成矿条件初析

从已获资料分析出我国西北地区含铀钙结岩(膏结岩)主要发育在古盐湖中。它是由膏结泥岩、膏结砾岩、膏结砂岩等组成。含铀层数多,工业矿化只在近地表一层或两层,含铀矿物主要是硅钙铀矿、钒钙铀矿、钒钾铀矿等。以西北区域地质特征及古气候条件为依据,结合区调、普查,勘探成果进行综合对比,编出了钙(膏)结岩分布略图,并认为钙(膏)结岩型铀矿化是西北地区值得探索的一种新类型。     

北秦岭丹凤纸坊沟地区铀矿地质特征及成矿地质条件分析

陕西丹凤地区,是我国伟晶花岗岩型铀矿的重要产地,开展该区铀矿化地质特征和成矿作用的研究,对该区的找矿预测有重要意义。结合前人基础地质、成矿作用、同位素年代学等方面的研究成果,通过重点研究纸坊沟地区秦岭岩群郭庄岩组原岩建造、变质岩组合及含铀性,侵入体年龄、侵位机制、空间形态和铀矿化特征,以及对铀成矿地质条件进行分析。结果表明:纸坊沟地区铀矿是早泥盆纪北秦岭造山带后碰撞拉伸期区域构造岩浆活动、地层含铀性和地壳深部碱性流体多因素耦合作用的结果;秦岭岩群郭庄组发生部分熔融,产生的纸坊沟侵入体与深部碱性流体混合、就位于穹窿构造并发生钾交代作用,是本区铀成矿的基本条件;铀矿化产于中粗粒-伟晶状钾质花岗岩中,铀矿体具有品位低、厚度大、多层产出的特点。     

柴北缘冷湖地区砂岩型铀矿床地质特征及成矿条件分析

冷湖地区砂岩型铀矿是近年柴北缘新发现的具有工业价值的铀矿床,为了进一步研究该地区砂岩型铀成矿岩石学及矿物学特征、铀成矿条件等问题,本文在野外地质调查的基础上,利用偏光显微镜结合电子探针分析手段,对该区内大煤沟组中含矿岩石进行了系统研究。结果表明:研究区中侏罗统大煤沟组含矿岩石类型主要为(粉)砂质泥岩、薄层煤及细粒石英杂砂岩,整体发育一系列后生蚀变。研究区北东侧安南坝山古元古界达肯达坂群及赛什腾山海西期花岗岩为区内砂岩型铀成矿提供了丰富的铀源。砂岩型铀矿中铀主要以独立铀矿物沥青铀矿的形式赋存,其次含有少量分散吸附态铀,沥青铀矿总体呈不规则粒状、星点状、"串珠状、线状"及粉末状赋存于黄铁矿边缘、裂隙部位或黄铁矿与方解石的接触部位,吸附态铀主要赋存于炭屑及煤线内;区内沥青铀矿为柴北缘地区首次揭露并发现的独立铀矿物,总体上填补了柴北缘地区无独立铀矿物出露的空白。铀成矿条件方面,含矿目的层中方解石的发育,显示了铀成矿流体富含CO_2、H_2O等挥发分和矿化剂,其次出露的众多还原性介质(油气、炭屑及黄铁矿等)为区内砂岩型铀成矿提供了氧化还原反应必需的还原剂,最终将U~(6+)还原成U~(4+)以沥青铀矿等形式沉淀成矿。     

鄂尔多斯盆地东胜铀矿田铀源示踪及其地质意义

笔者以鄂尔多斯盆地东胜铀矿田的典型矿床——纳岭沟铀矿床为主要研究对象,通过铀矿体及围岩岩石地球化学、电子探针及稳定同位素测试等方法,综合分析了东胜砂岩型铀矿田的铀源及其地质意义。结果表明:主要含矿目标层中侏罗统直罗组在同生沉积过程中,铀预富集达212.45×10~(-6),围岩达41.34×10~(-6);预富集铀主要来自于盆地北缘蚀源区;铀矿体及围岩REE配分曲线总体具一致性,右倾,个别δEu正异常,富集重稀土,两者铀源具一致性;含铀砂岩δ~(13)C_(V-PDB)=-9.7‰,δ~(18)O_(SMOW)=18.9‰,黄铁矿δ~(34)S_(v-CDT)=-27.46‰,经历了强烈的有机地质作用;铀石围绕炭屑、星散状黄铁矿产出,被胶状黄铁矿肢解,铀富集于成岩作用后期。由此认为,直罗组同生沉积过程中预富集的铀为主要成矿铀源,东胜铀矿田属直罗组预富铀重新分配的产物。     

青海海德乌拉地区火山岩型铀矿含矿主岩地球化学及铀矿化特征研究

在东昆仑造山带南带的海德乌拉地区分布一套古生代火山岩组合,主要由(杏仁状)玄武岩、粗安岩-粗面岩、流纹岩、流纹质凝灰岩组成,具有多旋回特征。铀矿化主岩赋存在流纹岩和粗面岩中,且发育赤铁矿化、紫黑色萤石化、碳酸盐化及黄铁矿化等蚀变,铀矿物以沥青铀矿为主,含少量六价铀矿物,如:钙铀云母、硅钙铀矿。地球化学研究表明,海德乌拉粗安岩-粗面岩富碱高钾、具有准铝质岩浆岩的特征,与我国东部产铀火山岩相比,海德乌拉粗安岩-粗面岩同样有偏碱性和富含铀钍特征,特别是铀含量是同类岩石的1.5倍以上,显示出相对富铀的特征。研究认为海德乌拉地区富铀的高钾-准铝质火山岩和独立铀矿化的存在,为我国西北地区寻找火山岩型铀矿提供了新的线索。     

开鲁盆地钱家店铀矿床铀的赋存状态及成因探讨

采用电子探针、能谱及背散射分析、扫描电镜、微区X射线荧光等实验方法,详细研究了钱家店铀矿床铀的赋存形式、含铀矿物类型,并对铀矿物相关的矿物组合类型及成因进行探讨.结果表明:(1)钱家店铀矿区铀的赋存形式包括铀矿物、吸附态铀以及含铀矿物三大类.其中,铀矿物类型主要为沥青铀矿,铀石次之,仅在局部可见含钛铀矿物等;吸附铀主要...     

江西相山铀矿田构造-岩浆演化及其成矿规律

文中研究了相山铀矿田的构造、火山沉积及岩浆岩期后热液成矿作用,提出了矿田地质演化及其铀成矿规律等方面的一些新认识。从145 Ma以来,相山铀矿田的地质演化可划分为3个阶段和与之相对应的3套构造(主要为断裂)体系及2期成矿作用:(1)火山盆地和火山机构形成阶段,是铀成矿的奠基阶段;(2)东、西两部分差异抬升剥蚀阶段,形成的断裂走向总体为SN向,相对应的是早期铀成矿阶段;(3)红盆形成阶段,主要形成NE向断裂带,相对应是晚期铀成矿阶段。第2阶段的构造体系叠加改造第1阶段的构造体系而形成早期铀成矿作用。第3阶段的红盆构造体系对前2阶段构造体系的叠加改造而形成晚期铀成矿作用,晚期成矿作用的强度和规模都要超过早期成矿作用。这3套构造体系相交的降压空间,是找矿的有利部位。     

美国著名经济地质学家马尔斯和凯伦博士应邀来我院作短期讲学

美国内政部丹佛地质调查所著名经济地质学家马尔斯·L·谢伯曼博士和凯伦·J·温丽奇博士(Miles·L·Silberman和Karen·J·Wenrich)应我院邀请,于十一月二十二日至二十五日在华东地质学院进行美国金矿地质和富铀矿地质讲座。     

花岗岩中晶质铀矿分离提纯方法的讨论

随着铀矿地质科研工作的发展,分析花岗岩中晶质铀矿含量、分布、产出部位以及确定花岗岩中铀的存在形式、铀配分、评价岩体产铀远景、研究花岗岩中晶质铀矿的成因和解决铀矿床中铀的来源等方面日益引起人们的重视。多数工作者认为花岗岩中晶质铀矿与铀矿床形成关系密切。此外,晶质铀矿还可以帮助解决岩体形成时代,生成环境和成岩方式以及岩体的变迁历史等。在6210矿田中,大部分成矿围岩中晶质铀矿含量较高,为铀矿床的形成奠定了雄厚的铀源基础。     

鄂尔多斯盆地南缘黄陵地区煤铀兼探钻孔数据集成与三维地质模型构建

鄂尔多斯盆地南缘黄陵地区铀成矿前景良好。中国地质调查局在该地区组织实施了含铀岩系三维地质调查工作,以寻找可地浸砂岩型铀矿找矿靶区为目标,采用“煤铀兼探”、“油铀兼探”的新思路,对煤田钻孔资料进行“二次开发利用”,开展勘查选区研究,完成了354口煤田钻孔（其中筛选出潜在砂岩型铀矿（化）孔49口）和21口铀矿验证钻孔（其中工业矿（化）孔16口）的数据采集建库,在此基础上建立了专题成果图集及三维地质模型。该数据库主要由含铀岩系地层厚度等值线图、砂体厚度等值线图、顶底板埋深等值线图、含砂率等值线图、放射性异常等值线图等专题成果图集和三维地质结构模型组成,为铀矿勘探开发提供了有利支撑和服务作用。     

苏克苏克地区水文地球化学条件及其对铀矿化的影响

以水成铀矿理论为指导，通过对苏克苏克地区含铀煤型氧化带矿床地质特征，控制条件分析，提出了两次水文地球化学期与成矿作用期对该矿床形成的影响。