鈾礦開採金鉬集團

『壹』 四川降扎鈾礦床深部擴大

張立軍¹李寶新²陳田華²

（1．四川省核工業地質局，四川成都610061;2．四川省核工業地質調查院，四川成都610061）

[摘要]在系統整理、分析研究若爾蓋鈾礦田前人資料基礎上，借鑒深部流體成礦理論，深入研究了礦床基本特徵，分析了礦床成因，總結了控礦因素，建立了成礦模式和針對性強的探盲找盲的主要判據，深化了成礦的認識，並運用到深部擴大和遠景段探索，發現了深部富礦，取得了找礦突破，擴大了區內鈾礦勘查的找礦前景，為若爾蓋鈾礦田開辟了第二找礦空間，對加快該區的整裝勘查，建立大型規模的鈾資源勘查開發基地具有重要的意義。

[關鍵詞]降扎鈾礦床；成礦模式；主要判據；深部擴大

1礦床概況

若爾蓋鈾礦田呈東西向展布於四川省北西部，向東延入甘肅省迭部縣，是我國最大的碳硅泥岩型鈾礦田。礦化具有規模大、品位富、礦化集中、伴生元素多、綜合利用價值高等特點。目前已落實5個大、中、小型鈾礦床，尚有7個遠景段未開展工程揭露控制，具有良好的擴大前景。已列入中核集團鈾礦開發基地規劃，也列入國家級鈾礦整裝勘查基地計劃。

降扎鈾礦床是若爾蓋鈾礦田的骨幹礦床，位於礦田西段，由中長溝、天贊溝、埡口和向陽東溝4個地段組成。

中長溝地段是若爾蓋鈾礦田發現最早、目前唯一尚在開採的礦段，於1960年由四川省地質局阿壩隊發現，由405地質隊進行勘探，1970年提交勘探報告。隨後，天贊溝礦段、埡口礦段相繼被發現，並開展了普查、詳查及勘探工作。但受認識和條件限制當時勘探工作主要局限在深300m以上，僅極少量鑽孔探索了500m以深礦化，見礦差。

2003年以來，四川省核工業地質局在若爾蓋鈾礦田開展了新一輪鈾礦地質工作，詳細整理和分析研究了前人勘查成果和資料，借鑒深部流體成礦理論，對成礦條件、成礦規律和成礦模式有了新的認識，並投入了約1.7×10⁴ m的鑽探工作量進行查證和深部探索。在降扎礦床中長溝礦段的深部發現了厚、富盲礦體，在天贊溝礦段取得了新認識，在向陽東溝遠景段深部見到富、厚盲礦體，落實了新的礦段，為若爾蓋鈾礦田開辟了第二找礦空間，取得了找礦新突破，為若爾蓋礦田下一步找礦擴大工作指明了方向。

2礦田地質背景

若爾蓋鈾礦田位於秦祁昆成礦域秦嶺－大別山鈾成礦省南秦嶺鈾成礦帶上（圖1）^[1]。大地構造位置屬東昆侖－南秦嶺褶皺系、南秦嶺華力西－印支褶皺帶、降扎地背斜、白龍江復背斜。地背斜南側以瑪沁－略陽深斷裂與松潘－甘孜褶皺系的阿尼馬卿地背斜毗鄰。

圖1 秦嶺－大別山鈾成礦省構造區劃略圖

1—前長城系；2—長城－青白口系；3—新生界；4—古生界、早中生代褶皺區；5—斷裂；6—華力西－印支期俯沖斷裂；7—加里東期俯沖斷裂；8—晉寧期板塊結合帶；9—鈾成礦帶；10—若爾蓋鈾礦田。A—南秦嶺鈾成礦帶；B—北秦嶺鈾成礦帶；C—龍首山鈾成礦帶。構造單元名稱：Ⅰ—祁連北秦嶺褶皺系：Ⅰ₁—走廊過渡帶，Ⅰ₂—北祁連加里東褶皺帶，Ⅰ₃—中祁連隆起，Ⅰ₄—南祁連加里東褶皺帶，Ⅰ₅—北秦嶺加里東褶皺帶；Ⅱ—東昆侖－南秦嶺褶皺系：Ⅱ₁—武當山隆起，Ⅱ₂—大巴山加里東褶皺帶，Ⅱ₃—禮縣－柞水華力西前陸褶皺帶，Ⅱ₄—南秦嶺華力西－印支褶皺帶；①～為斷裂帶編號

2.1地層

區內出露下志留統羊腸溝組下段

、羊腸溝組上段

、塔爾組下段

、塔爾組上段

和第四系（Q）。羊腸溝組上段主要岩性為含炭粉砂質板岩、灰岩夾硅質岩、炭質灰岩、含炭硅質灰岩、含炭硅質板岩，近東西向呈帶狀展布，傾向北東，傾角63°～83°。向東變薄，趨於尖滅，向西局部膨大，延伸至團拉壠，與上、下地層呈整合接觸，為區內主要含礦層，鈾礦化賦存於含炭硅質灰岩及硅質岩中。礦化含炭硅質灰岩特點是疏鬆多孔，具海綿狀構造和脫炭現象。較大的似層狀或透鏡狀礦體多產於硅質灰岩斷裂構造中。在與含炭硅質灰岩交界的破碎硅質岩中，一般礦化較好。

2.2岩漿岩

區內岩漿岩類型有英安玢岩、閃長玢岩、煌斑岩岩脈，順層或切層貫入，脈寬0.6～9.7m，延伸小於50m，鈾含量達0.0010%～0.0150%，局部有鈾礦化。未見對礦體的破壞作用。

2.3構造

礦床位於白依背斜傾伏端的北翼，構造活動頻繁，斷裂發育，以北西西向為主，北東向次之。北西西向走向斷裂帶與北東向斷裂組成菱形格狀構造格架，結點北西側往往控制著鈾礦床的定位，而走向斷裂帶則控制著鈾礦體的產出（圖2）。

圖2 降扎鈾礦床區域構造示意圖

1—下震旦統；2—寒武系太陽頂組；3—奧陶系蘇里木塘組；4—下志留統；5—中上志留統；6—上白堊統；7—實測逆掩斷層；8—實測逆斷層；9—實測正斷層；10—角度不整合；11—平行不整合；12—地質界線；13—鈾礦床（段、點）位置；14—降扎鈾礦床位置。F₁：溫泉－益哇大斷裂；F₂₁：塞爾龍－白雲斷裂；F₂₂：團拉壠－加隆斷裂；F₁₃：貢巴－割瓦隆斷裂；F₁₄：埡口－畢岡斷裂；F₁₅：羅軍－普通斷裂

2.3.1北西西向斷裂帶

北西西向斷裂帶出現在白龍江復背斜的中心部位，較大程度上控制了岩漿活動。印支運動、燕山運動和喜馬拉雅運動中均表現出較大的活動特徵。在區內最為發育，數量多、規模大、分布廣。從拉爾瑪梁向東經占哇至益哇，有大小斷層200餘條，組成3個基本平行的北西西向的走向斷裂帶，從南到北依次為溫泉－益哇斷裂帶、塞爾隆－白雲斷裂帶、團拉攏－加隆斷裂帶。鈾礦化沿後兩條斷裂帶間的密集、平行的次級走向斷裂展布。一般走向為北西340°，傾向北東，斷層產狀與岩層產狀基本一致，傾角由地表至深部逐漸變陡，一般為70°～85°，斷面舒緩波狀，斷裂帶寬0.25～12m，沿斷裂岩石破碎呈透鏡狀、角礫狀，局部見糜棱岩化作用。以壓扭為主，兼具張扭性，過渡帶更為發育，主要礦體均受該組斷層控制，斷層分支復合部位有富厚礦體的產出。其中硅灰岩帶頂底板的F₁、F₂斷裂控制了整個含礦岩系，使整個含礦岩系成為一個大的斷裂帶，延深至2686m標高以下仍未尖滅；F₄、F₅和F₇斷層位於含礦岩層中，形成層間斷裂帶，主要礦體就分布在其形成的斷裂帶及所夾持的含硅質灰岩中，是主要的控礦構造。

2.3.2北東向斷裂帶

北東向斷裂帶分布較廣。數量及規模僅次於北西西向斷裂帶，呈北東－南西向北東東至南西西向舒緩波狀延伸。斷層規模，長600～4000m，最長15000m，短者不足50m，傾向300°～340°，少數反傾向，傾角60°～80°，個別20°～60°，斷層性質為左旋壓扭，少數右旋扭動，後期為張扭至平移，多錯斷地層及北西西向斷裂帶。北東向斷裂在礦田內組合成7個斷裂帶，以6～8km的等間距平行排列，且多為隱伏斷層，規模小，其經過北西西向斷層和岩層均被切斷，但礦體並未切斷。

3礦床特徵和控礦因素

3.1礦床特徵

3.1.1礦體圍岩和夾石

含礦岩層、圍岩和夾石基本上屬同一種岩性，主要為灰岩，極限抗壓強度260～1100kg/cm²,RQD值為51.6%，岩石中等完整，工程地質條件良好；在斷層附近為炭質板岩，性軟易碎，遇水軟化，易片幫冒頂，極限抗壓強度9～20kg/cm², RQD 值為24.2%，工程地質穩定性極差。礦體（特別是低品位的）與圍岩、夾石界線不清楚，呈過渡關系，肉眼難以區分，但可用儀器根據伽馬強度區分礦石與圍岩及夾石的界線。

礦石中伴生有益組分鋅、鎳含量均高於圍岩，釩在礦石和圍岩中的含量相近；礦石與圍岩的主要化學成分基本一致。礦石和圍岩的主要成分以鈣為主，且二者相當；礦石和圍岩成分中均含有硅質，但礦石中的硅質含量減少；礦石中K₂O 含量小於圍岩中K₂O 含量，而礦石中Na₂O 含量明顯增加；隨著鈾含量的增大，岩石中磷、硫含量也隨著增大。綜上特徵，表明成礦過程中發生了去硅加磷、硫及鹼交代作用。

3.1.2礦體特徵

1）鈾礦體賦存在下志留統羊腸溝組上段的硅灰岩體構造斷裂中（硅灰岩體即以硅質灰岩為主體，其頂、底板有不等厚度的硅質岩，在硅質灰岩中夾有板岩、炭質板岩）。中長溝礦段圈定鈾礦體35個（主礦體4個），走向分布長250m，中段高3600～3123m，垂深在500 m范圍內；向陽東溝礦段圈定鈾礦體16個（主礦體1個），已控制走向長100 m，中段高3627～2819m，垂深在808m范圍內。主礦體走向長小於168m，傾向延伸大於500m，最大厚度23.51m，深部資源潛力較大。

2）礦化帶展布總體與岩層產狀一致，且與層間斷裂構造基本吻合，礦體沿走向延伸數十至百餘米，沿傾向延伸較穩定，可達數百米，礦體傾角68°～83°，最大見礦真厚度23.51m，大部分以盲礦產出，通過ZK0-8、ZK3-4、ZK27-6、ZK31-4等鑽孔的施工，主礦體的見礦標高最深達到2900m。

3）礦體呈似層狀、透鏡狀，多以定向排列的礦體群出現，有膨脹收縮、尖滅再現、分支復合等形態變化。產於完整灰岩或硅岩中的礦體一般較小，多呈一定方向排列的礦體群出現。礦化范圍由地表向深部因含礦岩層的總厚度增加，礦化范圍也在擴大。

4）鈾的工業礦化與原始岩石的破碎——多孔構造關系密切。

3.1.3礦石類型

礦床內鈾礦石自然類型為灰岩型，工業類型為富含碳酸鹽的鹼性鈾礦石。

3.1.4礦石質量

3.1.4.1 礦物成分及其特徵

降扎鈾礦床的鈾礦石絕大部分屬碳酸鹽類型。即使硅酸鹽部分，也呈現不同程度的碳酸鹽化。

由於鈾礦化全是產於透水性能強、鬆脆的粉砂狀炭質砂岩及灰岩或硅岩等斷裂帶內，所以礦石的結構構造較為復雜。一般多為細網脈狀構造、角礫狀構造；粉砂狀結構、壓碎結構、膠狀結構等。

礦石主要礦物為瀝青鈾礦，伴（共）生礦物有閃鋅礦、硫鐵鎳礦、針鎳礦、輝鎳礦、輝銅礦、黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦、白鐵礦、褐鐵礦、石英、方解石、重晶石、螢石等。鈾的次生礦物：殘余鈾黑、鈣鈾雲母、銅鈾雲母、含鈾玻璃蛋白石等。

本礦床礦物共生組合基本上可分3種：

1）似塊狀黃鐵礦－細顆粒硫鐵鎳礦－白鐵礦組合^[3]。

2）結晶閃鋅礦－黃鐵礦－瀝青鈾礦－脈石礦物組合^[3]。

3）瀝青鈾礦－閃鋅礦－鎳礦物組合^[3]。

3.1.4.2石的結構和構造

含礦岩石主要為含炭硅質灰岩，主要礦物為方解石，次為石英、白雲石、炭質（有機質）、黃鐵礦等，礦石中金屬礦物均呈細粒分散狀、稀疏浸染狀分布；礦石具微粒結構、鑲嵌結構，呈角礫狀構造和塊狀構造。由於含鈾的次生礦物及其他次生礦物同時具鱗片結構、膠狀、變膠狀結構，具層狀構造，因次生礦物充填而具皮殼構造，因淋失孔洞發育具海綿構造（空洞構造）。

3.1.4.3礦石的化學組分特徵

（1）礦石化學成分

經岩石化學全分析，其主要成分為CaO、SiO₂，含礦岩性為含硅質的灰岩，FeO₂＞Fe₂O₃，表明礦石處於氧化－還原過渡帶。

（2）主要有益組分的含量

鈾礦石伴生元素有鎳、銅、金、鉬、鋅、釩等，其中鎳、鋅、釩的含量較高，鎳、鋅已達到綜合利用指標；釩在圍岩和礦石中均有分布，含量相近。鎳、鋅含量隨鈾含量的增大而增大，鎳、鋅與U 密切共生，三者富集呈正相關。

（3）主要有害組分的含量

通過對礦石中有害組分的分析，礦石中P₂O₅、C_有機、S、As的含量對礦石選冶影響很小。

（4）礦石中Fe^2＋、Fe^3＋的含量

礦床位處高寒地帶，礦床氧化帶不甚發育，次生礦物亦較少見。一般以細小、分散狀沿裂隙發育，且局限於礦體范圍內。在地表緻密岩石或脈石中，有時仍保留有氧化程度不高的黃鐵礦等硫化物。

一中段以上一般全為氧化帶。礦石為六價鈾氧化礦石；一中段以下至三中段為不完全氧化帶（氧化礦石殘余鈾黑與原生礦石瀝青鈾礦共存）。三中段以下為原生帶，隨深度的增加，原生礦石量逐漸增加。由於構造裂隙的影響，沿構造裂隙氧化帶的深度，局部延至三中段以深。

通過取樣分析可見，區內岩石中Fe^2＋的含量為0.303%, Fe^3＋的含量為0.296%, Fe²⁺/Fe^3＋為1.02，大致表明普查區的岩石地球化學環境為氧化－還原過渡環境。

3.1.5圍岩蝕變

區內的圍岩蝕變有碳酸鹽化、綠泥石化、硅化、黃鐵礦化、閃鋅礦化、硫鐵鎳礦化、針鎳礦化、輝鎳礦化、黏土化和絹雲母化，除綠泥石化、絹雲母化外，均與礦化密切相關。

礦化富集部位及礦石具有脫炭、鈣質淋失、角礫狀構造等特徵。地表鈾礦化露頭多見褐鐵礦化及次生鈾礦。

與礦化密切的圍岩蝕變有碳酸鹽化、硅化、黃鐵礦化、黏土化等。富集部位還表現出脫炭褪色、鈣質淋失，具有角礫、碎裂、砂狀構造等特徵；地表鈾礦化露頭多見褐鐵礦化及次生鈾礦。

脫炭褪色是工業鈾礦化的標志，在構造斷裂帶中發育。脫炭體大小懸殊，形狀極不規則，呈脈狀、樹枝狀、團塊狀，呈白色—淺灰色，形成質輕疏鬆狀礦石，主要由石英組成，鈣泥質膠結，以泥質為主，鈾品位極高，與圍岩為過渡關系。碎裂構造在鈾礦石中較為常見。硅岩、灰岩等含礦岩石角礫稜角明顯，被後期方解石脈體膠結，沿裂隙有炭質充填。

3.2控礦因素

3.2.1構造控制

1）溫泉－益哇斷裂為深大斷裂，控制了區內志留紀沉積岩相、晚加里東期基性岩漿岩和鈾礦田的展布，沿斷裂帶有中—酸性岩漿岩呈串珠狀展布，出現鐳氡溫泉或氡溫泉。

2）北東向斷裂構造控制了礦床的定位。鈾礦床多產於兩組斷裂交匯的銳角夾持帶內。

3）硅灰岩體中的層間斷裂決定了礦體的賦存部位，主要礦體產於硅灰岩體的層間斷裂中，呈近東西向展布，產狀與地層一致，受硅灰岩透鏡體和斷裂構造的控制。礦段內含硅質灰岩富含炭質，與炭質板岩互層，次級斷裂帶、牽引褶皺、節理裂隙及後生充填的石英脈和方解石發育。富鈾礦體主要產於炭質含量高、節理裂隙、石英脈和方解石脈發育的硅灰岩層中。

3.2.2地層和岩性控制

工業鈾礦體主要產於志留系硅灰岩內。礦（化）體頂板為硅岩、板岩組合，底板為硅岩、板岩或含炭硅質板岩組合（圖3）。

圖3 中長溝礦段地質簡圖l

1—第四系；2—下志留統塔爾組下段炭質板岩夾變砂岩白雲岩；3—下志留統羊腸溝組上段（含礦層）硅質岩、含炭硅質灰岩夾炭質板岩、砂板岩；4—下志留統羊腸溝組下段板岩夾變砂岩；5—炭質硅岩；6—硅質岩；7—灰岩、含炭硅質灰岩；8—砂板岩；9—斷層及編號；10—鈾礦體及編號

工業鈾礦體產於該有利的灰岩、硅（炭）質灰岩組合內，受硅灰岩岩性組合制約。

工業鈾礦體的產出受地層和岩性控制的特徵十分明顯。

綜上，本區為構造和岩性組合控礦。

3.3礦床成因

3.3.1成礦物質來源

前人鉛同位素研究資料表明^[3]，礦石的鉛同位素組成以具有較高的²⁰⁶ Pb值為特徵，²⁰⁶ Pb值與鈾含量之間一般呈正變關系。上、下盤砂質板岩中的鉛含量較高且變化幅度大，但鉛同位素組成的變化很小，²⁰⁶ Pb值為27.0%～28.7%，屬一般的正常鉛含量。志留系的硅灰岩透鏡體²⁰⁶Pb值為38.1%～56.26%，顯示出異常鉛的特徵。礦石中²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb比值為64.5～655.8，反映出鉛的形成具多階段性。這表明成礦熱液中的鈾，是具有異常鉛組分的地殼來源（成礦熱液中是不含Pb的），主要是富鈾的硅灰岩透鏡體提供的。

從瀝青鈾礦²⁰⁶ Pb/²³⁸ U 及²³⁸ U/²⁰⁸ Pb 等時線年齡值（190、144、102、62.3～74.5、46.6～51.5、34.6～35.9、19～24、13.5～14.4Ma）分析，鈾成礦作用時期跨度大、時間長，但鈾的活化、富集階段主要是燕山晚期和喜馬拉雅期。

前人硫、碳同位素研究表明^[3]，硫、碳主要來自地幔或地殼深部，硫與鈾呈正相關，具同源性，是在各構造期次的活動過程中，深部流體攜帶並疊加於含礦層中，顯示礦床成礦元素深部來源特徵。

區內下古生代地層中普遍含有較豐富的鉬、鎳、鋅、銅、釩等與鈾密切伴生的成礦元素，也反映確有深部熱液來源的成礦特點。

3.3.2成礦熱液來源

降扎鈾礦床的熱液來源既非典型的大氣降水，也不是來源單一的岩漿水，而是具有典型的混合水特徵。反映了深部流體與大氣降水的混合特點。

礦石中石英和方解石中的包體碳同位素、氧同位素與地幔或地殼深部的碳同位素、氧同位素基本吻合或相近，反映出成礦熱液系來自於地幔或地殼的深部流體。

區內富含氡的熱泉活動強烈，溫度高，說明深部流體與鈾成礦作用密切相關。

降扎鈾礦床的成礦物質來源於地殼或下古生代（志留系）地層；成礦熱液來自於深部流體及與大氣降水的混合、混染；在流體遷移過程中活化、萃取圍岩中的鈾，在適宜的次級構造破碎帶和有利的灰岩、硅（炭）灰岩中沉澱、富集，並經過後期近地表改造作用，進一步富集成礦。

區內的鈾礦體成礦深度大，長度短，富、厚礦位於礦體的中下部。鈾礦化圍岩蝕變很明顯，明顯區別於淋積成因的礦床。

綜上所述，降扎鈾礦床是多源多期多階段復合疊加成因的礦床。

3.4成礦模式

綜合現有該地區的成礦特徵和研究成果，其鈾成礦因素可概括為：

1）豐富的鈾源，該區有近萬米厚的富鈾層位和富鈾岩漿岩體是鈾成礦的主要來源；深部流體提供豐富的鈾、鉬、鎳等元素，部分可能直接來自幔源。

2）深部流體是主要成礦載體和成礦作用主體，富鈾流體沿北東向導礦構造進入含礦層位。

3）含礦硅灰岩、硅質岩及其順層構造有利於成礦流體的運移，在構造或岩性圈閉的地球化學環境下，促使鈾的沉澱富集成礦。

4）多期構造岩漿活動，相伴的成礦流體伴隨多期次運移、疊加、富集成礦。

3.5探盲找盲主要判據

1）硅灰岩體與斷裂帶的有利組合部位。

2）硅灰岩體的收縮、分支部位。

3）次級北東向斷裂的上、下盤。

4）放射性水化學、伽馬總量、伽馬能譜、氡子體和汞蒸汽等物化探綜合異常暈圈發育，多種異常疊合反映深部礦化好；在向陽東溝礦段的找礦過程中，利用氧子體測量、伽馬能譜測量等方法圈定的異常與前人圈定的放射性水化異常布設了27號勘探線的異常查證鑽孔（圖4），在預測部位見到密集富礦體，取得良好的驗證效果。

圖4 向陽東溝礦段27號勘探線深部礦體位置推測與鑽探結果對比

1—板、岩；2—砂岩；3—硅質岩；4—粉砂岩；5—含炭硅質灰岩；6—實測斷裂及編號；7—鑽孔及編號；8—鈾礦體；9—鈾礦化體；10—推測礦體位置

5）本區在一定高程上鈾成礦。對礦田內各礦床成礦高程的統計分析顯示，礦體距離北東向斷裂越近，其成礦的高程越淺；相反越遠，成礦的高程越深。根據目前勘查和開采資料，鈾礦床產於一定的標高區間，其上界標高為3750m，其下界標高約為2650m（圖5）^[4]。

圖5 向陽東溝礦段27和31號勘探線剖面示意圖

1—下志留統塔爾組上段；2—下志留統塔爾組下段；3—下志留統羊腸溝組上段；4—下志留統羊腸溝組下段；5—板岩；6—砂岩；7—硅質岩；8—含炭硅質灰岩；9—粉砂岩；10—鈾礦體

4主要成果和創新點

4.1分析前人資料，深化成礦認識，建立成礦模式

應用新的鈾成礦理論（深部流體成礦理論）對前人取得的地質資料進行了全面、系統、深入的消化、分析和綜合研究，深化了成礦認識，對在該地區尋找鈾礦，採取著力於下志留統硅灰岩，重點放在礦帶西段和以落實新的鈾礦中型資源地目標為原則，將北東向斷裂上下盤、有利硅灰岩組合、硅灰岩體厚度變薄收縮部位、物化探綜合異常分布區和已知見礦工程驗證作為本區找礦突破的5條標准，在此基礎上建立了區內炭硅泥岩型鈾礦的成礦模式（圖6），總結了成礦規律和找礦標志；並認為降扎鈾礦床已知礦（段）控制深度大多數只達到300m以淺，且主要礦體多未圈閉。近期勘查工作證實，礦床深部成礦潛力較大，厚、富礦多位於中深部。為此，有必要開展深部（300m至1000m）的探深找盲和擴邊工作。明確了若爾蓋鈾礦田的資源勘查潛力和下一步的找礦擴大方向。

4.2找礦擴大和資源開發相結合，制定了若爾蓋鈾礦區的勘查規劃

2005年，根據國內外能源礦產的需求形勢及中國核工業地質局下達的項目任務書（2005-52）要求，核工業西南放射性礦產地質管理辦公室實施了「四川省鈾礦資源基地勘查規劃研究」項目，客觀地分析了礦田鈾資源潛力，闡明了鈾資源擴大的主要方向。確定了探深擴邊、擴大鈾資源量的兩個礦床，即降扎礦床和占哇礦床；篩選出具有找礦潛力的向陽溝、切路溝、那壠、莫龍溝、哈隆溝和哈扎山等7片鈾成礦遠景地段。初步推斷和預測了礦田內主要礦床、遠景地段的資源量。制定了主要是以降扎礦床中長溝地段為切入點，繼而開展天贊溝、埡口地段的探深擴邊，增加鈾資源量；同時加強地表綜合找礦，加強成礦規律研究，對篩選出的遠景地段進行地表找礦和深部查證工作的勘查部署規劃。

圖6 若爾蓋鈾礦田鈾成礦模式圖

4.3依據新認識，實施「規劃」，探索查證，地質找礦獲得突破

在以上新認識的指導下，2006～2012年，四川省核工業地質調查院按照「規劃」的安排部署，選擇降扎鈾礦床為突破口，在中長溝礦段（原510-1礦床）進行了深部揭露，在300 m以深連續見到富礦體，突破了過去礦田主要礦體集中在300m淺表部位的勘查局面，顯著擴大了資源量，打開了深部擴大新局面。後相繼對中長溝礦段外圍向陽東溝、向陽西溝遠景段進行了勘查驗證，也在預期部位見到了工業鈾礦體，取得了地質找礦的新突破，向陽東溝落實一個中型規模的礦產地。

5開發利用狀況

1980年由原核工業部七九二礦正式投產開發，開始採掘中長溝礦段的鈾資源，受政策影響於1992年關停。2005年以來，龍江鈾業公司在該礦段進行采礦作業，該區的鈾資源開發尚處於初始階段。

6結束語

在深部流體成礦理論的指導下，系統整理、分析研究了若爾蓋鈾礦田資料，對成礦條件、控礦規律有了新認識，總結了成礦模式；依據新認識對降扎鈾礦床中長溝礦段進行了深部擴大，對中長溝礦段外圍的向陽東溝、向陽西溝遠景段實施了深部探索，均見到富鈾礦化，擴大了資源量，開辟了新礦段，落實一個中型規模的礦產地，取得了地質找礦的新突破，擴大了區內鈾礦勘查的找礦前景，對加快該區的整裝勘查，建立大型規模鈾資源勘查開發基地具有重要的意義。

參考文獻

[1]張立軍，何發揚，賈西平，等．四川省若爾蓋地區鈾礦整裝勘查區實施方案[R]．四川省核工業地質局，2012,16.

[2]劉建華，張慶亨，田文浩，等．四川省鈾礦資源基地勘查規劃研究報告[R]．核工業西南放射性礦產地質管理辦公室，2005.

[3]李宏濤，敬國富，張立軍，等．四川省若爾蓋縣降扎鈾礦床中長溝地段詳查地質報告[R]．四川省核工業地質調查院，2012.

[4]陳田華，田文浩，張立軍，等．四川省若爾蓋縣降扎鈾礦床向陽東溝地段普查地質報告[R]．四川省核工業地質調查院，2012.

我國鈾礦勘查的重大進展和突破進-—入新世紀以來新發現和探明的鈾礦床實例

[作者簡介]張立軍，男，1980年生，碩士，四川省核工業地質局地礦處，高級工程師。長期在若爾蓋鈾礦田從事鈾礦地質勘查和研究工作。

『貳』 江西居隆庵鈾礦床

謝國發姚亦軍李芳劉牛明

（江西省核工業地質局二六一大隊，江西鷹潭335001）

[摘要]居隆庵鈾礦床為相山礦田內的又一大型鈾礦床，現已為相山鈾資源大基地開發利用。它的發現、發展至今已經歷半個多世紀，在各個找礦階段過程中，不斷總結其成礦規律，提升地質認識，不僅使該礦床規模逐步擴大，更為值得肯定的是該礦床成果為相山礦田下一步找礦啟示意義重大。

[關鍵詞]居隆庵鈾礦床；居隆庵式賦礦規律；三面交匯

1發現和勘查過程

居隆庵鈾礦床位於贛杭火山岩型鈾成礦帶西南段的相山鈾礦田的西部（圖1），為原三〇九隊六分隊於1957年進行1∶5萬地面伽馬普查時發現。1968年以前，原華東六〇八隊二隊在該區做過1∶1萬和部分1∶2000地面伽馬普查，發現有7、13、14號等3條礦帶，並進行了少量的地表揭露工作，提交有7、13、14號礦帶的揭露評價報告和書堂礦點地質總結報告。從1969年開始，江西省核工業地質局二六一大隊繼續在原工作基礎上進行找礦勘查工作，經過近30年的努力，經歷了不斷探索、不斷認識、不斷實踐、不斷擴大找礦成果的循序漸進的發展過程，現已使居隆庵鈾礦床發展成為大型鈾礦床，並且礦床還有較大的發展前景。礦床的勘查歷程大致可分為5個階段。

第一階段：普查揭露，就礦找礦，勘查地表礦體。

從1969年開始，江西省核工業地質局二六一大隊接著在前人工作基礎上，在居隆庵地區（菱形地塊）進行了1∶2000地面伽馬和愛曼測量，並進行了1∶2000地質填圖和部分地段的普通物探工作，發現礦化裂隙和鈾異常點帶星羅棋布，先後共找到了22條礦帶（圖2），並進行了較充分的地表揭露，提交了揭露點報告。

從1972年開始對各個礦帶進行深部揭露評價工作。工作初期，根據礦田成礦規律結合地表分布較多異常點帶，首先選擇F₅、F₆含礦裂隙帶進行評價，尋找構造交叉部位的礦體，接著又對1、2、4、5、6、7、8、9、10、19、20號等共11條礦帶進行了深部揭露評價，同時開展了地質構造填圖和構造與礦化關系的科研工作，加深了對F₇和F₆成礦遠景的認識，選擇以7號和6號礦帶為主進行了深部揭露工作，至1975年5月共投入鑽探工作量2.34×10⁴ m，局部達到80m×80m或80m×160m的控製程度，肯定了7、5、6、8、13、14號等礦帶具有一定遠景，於1975年5月提交了《6124礦床基地報告》，成為了小型礦床。

圖1 相山礦田地質略圖

1—砂礫岩；2—碎斑熔岩、晶屑玻屑凝灰岩；3—流紋英安岩、熔結凝灰岩、砂礫岩；4—砂礫岩、砂岩；5—變質岩；6—次斑狀花崗岩；7、8—花崗岩；9—火山頸（推測）；10—斷裂；11—礦床

第二階段：研究斷裂構造，勘查主斷裂中礦體。

居隆庵菱形地塊范圍內異常點帶眾多，含礦裂隙構造遍布，但根據地表揭露資料對11個礦帶進行深部評價，成果不盡人意，多是些小礦化裂隙和異常礦脈。為了盡快弄清含礦構造性質和礦化富集特點，我們一方面充分利用已有資料進行綜合整理，分析研究；另一方面有重點有目的地進行野外調查，開展構造填圖，收集准確素材，探求確切認識，以期指導找礦擴大。經過工作，依據所獲得的資料編制了構造與礦化關系圖及素描圖等共40幅，加深了對近南北向構造的認識，確認了近南北向的F₇是規模較大的含礦構造破碎帶或破裂帶，其走向延伸長達2500m，傾向延伸也達500m以上，在F₇構造帶中賦存的礦體長者達250m，但平行礦體甚少且短小。鑒於對F₇的認識，該礦床進入了主斷裂控礦的工作階段，主要是控制和勘查7號礦帶，並將F₇旁側的19、20、22、10號礦帶歸入7號礦帶一並勘查，重點是F₇中的礦體（圖3），在41～48線地段工程式控制製程度達到40m×50m，斷裂中礦體基本圈定，於1981年6月提交了《6124礦床最終儲量報告》，使7號帶成為小型鈾礦床。

第三階段：綜合分析，大膽實踐，確認了深部隱伏礦組的帚狀展布特徵。

1981年提交《6124礦床最終儲量報告》之後，繼續進行了7號帶的深部控制工作，並使礦床有了擴大，深部在F₇主斷裂旁側出現了群脈型礦體。這種從上到下的變化是如何造成的？沿走向又有何變化？帶著這類問題，我們在1986年開始了深部含礦構造特徵的研究。

圖2 居隆庵地區構造示意圖

1一華夏式斷裂構造；2—含礦斷裂構造；3—含礦裂隙

為此，我們在以往構造填圖的基礎上重新進行了地表調查和鑽孔資料的分析研究。經過清理，在地表見F₇斷裂最寬處為2.10m，一般不到1m，最窄處僅為0.1m；同時我們又將當時揭見F₇斷裂的72個鑽孔資料逐一進行了主斷裂和次級裂隙構造特徵的分類整理，得出了鑽孔編錄見F₇斷裂的數據：鑽孔見F₇的最大厚度為12.83m，平均厚度為6.26m，最窄處見厚僅0.1m。此外，我們還進行了鑽孔見工業礦和礦化蝕變裂隙構造軸心夾角的統計整理，結果顯示了從上到下出現系統的軸心夾角趨大的現象，表明了含礦構造由陡直趨於變緩的特徵。利用這些資料編制了系統的對比圖件和一些不同觀點的各類零星圖件。通過研究對比，基本確認了居隆庵礦床7號帶含礦構造具有在縱向上向北撒開、向南收斂，垂向上向下撒開、向上收斂的帚狀展布特點（圖4）。根據這一認識，使礦床的找礦擴大取得了好的成果，而且還指導了工程的優化設計，提高了找礦效果，使7號帶成為了中型鈾礦床。

圖3 居隆庵礦床41線剖面示意圖

1—碎斑熔岩；2—斷裂構造；3—礦體；4—鑽孔

圖4 主斷裂與次級斷裂、裂隙呈帚狀形態展布示意圖

1—碎斑熔岩；2—砂岩；3—流紋英安岩；4—礦體；5—斷裂

第四階段：深部探索，勘查斷裂與組間界面復合部位的礦組。

一般地說，不同岩性界面通常在外動力作用下易產生構造形變，產生構造裂隙破碎帶，是礦化的有利部位。相山打鼓頂組與鵝湖嶺組之間的界面，在成礦期構造活動活躍的區段也是如此，這在相山其他礦床的勘查成果得到了證實。但居隆庵礦床深部的組間界面是如何展布的？在什麼部位有礦化富集呢？圍繞這個認識，我們首先對相山礦田西部已有的組間界面資料進行綜合整理，分析判斷，確認礦床深部存在組間界面，並且當時的鑽機能夠揭見。遂設計鑽孔進行探索，揭見到深部的組間界面，但見礦情況不太好；進一步從成礦條件分析，組間界面要賦礦除了有利的空間條件外，更要有一個合適的礦液運移通道，而礦床中的F₇斷裂具備這種條件。因此推測在F₇斷裂通過組間界面的部位可能對成礦最為有利。根據這種認識，設計深孔探查這一部位，見到了較好的工業礦組（圖5）。我們將這種斷裂與組間界面交匯的有利部位，稱為「斷裂與組間界面復合部位」。運用這一認識，在礦床勘查中緊扣這一部位進行找礦，到1992年暫停工作，編制《居隆庵鈾礦床7號帶普查地質報告》時，居隆庵鈾礦床成為相山礦田的又一個大型鈾礦床。

圖5 居隆庵礦床48線剖面示意圖

1—碎斑熔岩；2—晶玻屑凝灰岩；3—流紋英安岩；4—實測及推測地層界線；5—斷裂構造；6—工業礦體

第五階段：加強研究，深化認識，運用規律，擴大礦床。

從2006年開始，中國核工業地質局對居隆庵7 號礦帶部署了詳查工作，范圍為44線至70線。項目名稱為《居隆庵鈾礦床44～70線詳查》。在詳查過程中，除了提高資源量類別外，還著重把控礦主斷裂、組間界面、帚狀展布特徵、斷裂與組間界面復合部位等控礦規律融合在一起整體進行綜合研究，找出不同地段、不同條件下的礦化富集部位和富鈾礦組，優化設計，不僅達到了詳查設計要求，還使礦床規模有了擴大。

居隆庵鈾礦床在普查階段找到了F₇斷裂與組間界面復合部位賦礦的規律，但所見的礦組基本上都是賦存在組間界面上的碎斑熔岩中，而流紋英安岩中見礦很少。根據相山礦田組間界面兩側都賦礦的規律，加強了流紋英安岩中賦礦的追控，設計深孔，在組間界面的流紋英安岩中見到了好的礦組（圖6），使礦床有了擴大。

對於組間界面，除了在與主斷裂交匯部位賦礦外，在研究中根據礦組呈帚狀展布的特點，分析含礦構造向外撒開應偏離主斷裂，並受組間界面影響，可能在有利部位，例如組間界面隆凹的形變部位賦礦。因而選擇剖面進行控制，在離開斷裂的組間界面部位見到了成群的富鈾礦組（圖7）。這種主要分布在組間界面處的礦組，除了主斷裂提供了有利條件外，組間界面明顯地對礦化富集起著重要作用。由於找到了受組間界面控制的礦組，使礦床又得以擴大，並且沿走、傾向還有發展前景，通過進一步的找礦勘查，礦床規模有望擴大為特大型。

2礦床基本特徵

居隆庵鈾礦床位於相山礦田西部，處於北東向蕪頭－小陂、鄒家山－石洞斷裂構造與北西向石城－書堂、河元背－石洞斷裂構造所圈圍組成的居隆庵菱形斷塊內（圖1，圖2），該斷塊面積約10km²。現已查明，居隆庵菱形斷塊是相山礦田中戴坊－鄒家山－雲際東西向基底斷陷帶中相對隆起的構造圈閉型斷塊，是伴隨火山塌陷構造活動、斷裂構造活動和次級裂隙構造特別發育的斷塊，是次火山岩沿基底界面和組間界面貫入的斷塊，它為含礦熱液的遷移匯集成礦創造了有利條件。

圖6 居隆庵礦床58線剖面示意圖

1—碎斑熔岩；2—晶玻屑凝灰岩；3—流紋英安岩；4—砂岩；5—片岩；6—地層界線；7—斷裂；8—工業礦體

圖7 居隆庵礦床64線剖面示意圖

1—碎斑熔岩；2—晶玻屑凝灰岩；3—流紋英安岩；4—砂岩；5—片岩；6—地層界線；7—斷裂；8—工業礦體

2.1地層、岩石

居隆庵鈾礦床的地層、岩石由基底和蓋層兩部分組成。基底為中元古界變質岩；蓋層為上侏羅統鵝湖嶺組、打鼓頂組酸性、中酸性火山熔岩、火山碎屑岩，局部夾陸相碎屑沉積岩（圖8）。礦床范圍內，上侏羅統鵝湖嶺組上段碎斑熔岩大面積出露地表，深部與下伏地層呈熔岩覆蓋接觸，該層厚度在菱形斷塊范圍內變化較大，北部厚度在局部僅數十米，南部厚250～1000m不等，局部大於1000m。其他地層主要見干深部，地表偶見零星出露。

2.2地質構造

居隆庵菱形斷塊內發育一系列呈等間距（350～400m）分布的近南北向斷裂、裂隙構造，還有北東向斷裂以及近東西向塌陷構造。居隆庵鈾礦床受其中的近南北向斷裂F₇控制。

F₇斷裂出露地表，全長2500 m，是居隆庵鈾礦床的主幹斷裂，沿走、傾向均具尖滅再現或尖滅側現特點，呈側列式展布，走向345°～355°，傾向北東，傾角較陡為75°～85°，表現為張扭性質，具多期次繼承性活動，並以構造破碎帶產出為特點，一般不切穿鵝湖嶺組上段碎斑熔岩。剖面上，F₇斷裂破碎幅度不一，最大視厚度達15m，局部為幾十厘米至幾米，略呈膨脹收縮現象，破碎面彎曲，總體傾向北東，傾角上陡下緩，受區域構造活動和火山塌陷影響，在F₇斷裂旁側產生一系列次級斷裂或裂隙構造，有的與主斷裂平行，但大部分與主斷裂具有一定的夾角，在傾向上組合呈現向淺部收斂、向深部撒開的帚狀形態特徵，其傾角表現為上陡下緩、西陡東緩（圖4）。

圖8 居隆庵礦床地層綜合柱狀圖

居隆庵菱形斷塊內，在70線附近流紋英安岩頂板存在一規模較大、近東西向展布的急劇倒轉變異形態（圖9），南北流紋英安岩頂板高差達700m。北部頂板形態變形較強，存在高差達200m的隆起和高差20m的隆丘，兩隆起之間為一近南北走向的凹槽，局部存在近東西走向的小型褶曲；南部頂板形變不強，局部發生褶曲，總體由南往北逐漸降低（圖10）。這一近東西向變異形態，現初步認為是一塌陷構造，它是沿著相山北部石里坑－濟河口－新建村－巴泉復背斜南翼塌陷，在底部形成向斜。它的形成表明有一次以上或多次較強近南北向擠壓應力作用。這也是在居隆庵菱形斷塊內，甚至是相山西部產生一系列近南北向張性、張扭性斷裂的原因。

2.3礦體地質

居隆庵鈾礦床礦化主要受F₇斷裂構造及火山岩層組間界面控制。礦體的分布隨火山岩組間界面由南往北、自西向東緩角度傾伏。礦體規模以小型為主，沿走向一般長20m至數十米，傾向延深也只有二十幾米至幾十米，但也有少數規模較大的礦體。礦體的形態以較復雜的脈狀、透鏡狀為主，少數為囊狀。礦體（組）呈帚狀展布。

圖9 居隆庵地區流紋英安岩變異部位縱剖面立體圖

1—碎斑熔岩；2—流紋英安岩；3—地質界線

礦體主要賦存於鵝湖嶺組碎斑熔岩和打鼓頂組流紋英安岩中，特別是火山岩層組間界面附近、斷裂破碎帶扭曲、膨大部位和扭曲形態變異部位尤為富集，這些部位不僅礦化幅度大、礦體多，而且礦石鈾品位相對較高。

礦床內的鈾主要以鈾礦物形式存在於礦石中。礦石結構構造一般為碎裂殘留斑狀結構或碎斑殘留斑狀結構、碎裂糜棱交代填隙結構，局部可見網狀膠結結構、膠結角礫結構、團塊交代填隙結構，塊狀構造。礦化蝕變主要為赤鐵礦化、螢石化、綠泥石化和碳酸鹽化等；一般較富礦石化學成分SiO₂含量較低，而CaO、P₂O₅及硫化物含量較高。礦石工業類型主要為富含碳酸鹽、螢石、磷灰石的鈾礦石，也有富含碳酸鹽、硫化物的低硅酸鹽鈾礦石。

圖10 居隆庵地區流紋英安岩頂板地質略圖

1—頂板等高線標高；2—頂板褶皺變異；3—構造；4—界面上下見礦點

2.4礦床成因及主要控礦因素

居隆庵鈾礦床主要受F₇斷裂破碎帶及火山岩層組間界面控制。礦體呈脈狀、透鏡狀產出，成礦作用方式以多期熱液充填或浸染為主，伴有交代作用，形成具有中心對稱的近礦圍岩蝕變帶。礦石礦物成分中鈾礦物以膠狀瀝青鈾礦為主，伴生黃鐵礦、輝鉬礦及少量方鉛礦、閃鋅礦等金屬礦物，脈石礦物主要有水雲母、螢石、方解石、磷灰石等，礦石具碎裂殘斑結構、碎裂糜棱交代填隙結構、網狀膠結及膠結角礫結構、環帶狀、浸染狀、網脈狀等構造類型，圍岩蝕變主要有水雲母化、鈉長石化、赤鐵礦化、螢石化、碳酸鹽化、綠泥石化等。根據礦物共生組合常見中低溫的標型礦物、礦石結構構造、圍岩蝕變等特徵，類比核工業北京地質研究院等單位對相山鈾礦田西部相鄰鈾礦床的研究資料，認為其成礦時代有兩個礦化時期，早期約為140Ma，晚期約為100Ma；螢石包裹體測溫值上限為145℃，下限為136 ℃。綜上所述，居隆庵鈾礦床屬火山岩型中低溫熱液鈾礦床。

居隆庵鈾礦床是繼相山礦田西部鄒家山萬噸級鈾礦床之後發現的又一大型鈾礦床。在相山礦田這個大型破火山口機構大的成礦環境下，斷裂構造及斷裂與火山岩層組間界面復合是礦床鈾礦化的主要控制因素，次火山岩的侵入及多種類多階段熱液蝕變也是鈾礦化形成和富集的重要因素。

3主要成果和創新點

3.1主要成果

居隆庵鈾礦床通過普查和詳查取得了突出的成果，這不僅主要體現為鈾礦資源量大幅度增加，使之成為相山礦田又一個大型礦床，而且在地質認識上既總結了本礦床的成礦規律，對相山西部的地質認識得到了提高，確立了「居隆庵式」賦礦模式，充實了「界面控礦」理論，找礦思路得到了釋放，同時又對相山其他地區找礦具有十分重要的指導意義，並且已引領相連的李家嶺礦床發展成為大型礦床，居隆庵二十一號帶發展成為中型礦床，已使居隆庵菱形斷塊中相連的居隆庵礦床、李家嶺礦床、二十一號帶礦床組成了特大型的火山岩型鈾礦床，並且進一步工作有望成為超大型礦床。

3.2創新點

3.2.1確立了「居隆庵式」賦礦模式

20世紀70年代在鄒家山礦床4號帶的勘查中，於變陡部位兩側取得了極好的找礦成果，至90年代初該礦床在原有基礎上發展成為達萬噸級的特大型礦床。這個變陡部位稱之為「塌陷構造」，礦床是在塌陷構造與鄒石斷裂復合部位賦礦（圖11），被稱為「塌陷構造＋斷裂」的鄒家山式賦礦模式。這一礦化賦集規律固然是相山礦田西部重要的礦化賦集模式，但這一特定的賦礦空間在礦田范圍內分布有限。按照這一模式，其後在相山礦田特別是在西部的找礦中取得的成效甚微，即使找到了「塌陷構造」和斷裂也沒有見到礦化富集，找不到工業礦體。

圖11 鄒家山礦床15～21線成礦部位對比

1—碎斑熔岩；2—蝕變碎斑熔岩；3—流紋英安岩；4—砂岩；5—片岩；6—礦體；7—斷裂

20世紀80年代在居隆庵7號帶的鈾礦普查中發現了近南北向的F₇斷裂與火山岩層組間界面復合部位存在礦化富集（圖6，圖7）。經過勘查，至90年代初編制普查報告時，鈾礦資源量達到大型規模；從2006年至2009年對該礦床的44～70線區段進行了詳查，又增加了鈾礦資源量，擴大了礦床規模。通過勘查，深化了對礦化富集規律的認識，查明了斷裂與平緩火山岩層組間界面復合部位賦礦的規律，從而確立了「居隆庵式」賦礦模式。「鄒家山式」與「居隆庵式」的顯著差別在於：「鄒家山式」礦化富集在變陡部位塌陷褶曲的兩側，礦化富集與塌陷構造關系密切，並且基底有所攪動；而「居隆庵式」礦化富集在斷裂與平緩組間界面復合部位，並且基底未攪動，礦化賦集明顯與組間界面關系密切，礦體集中分布在組間界面S形凹兜的底部兩側（圖12）。這一賦礦條件在相山西部找礦前景較好，我們運用「居隆庵式」礦化賦集規律指導了居隆庵菱形斷塊中李家嶺礦床的勘查工作，使李家嶺礦床已成為相山礦田的又一個大型礦床。

3.2.2充實了「界面控礦」理論

相山礦田在找礦勘查中總結了「三個界面」控礦的認識。這「三個界面」即是組間界面、基底界面、侵入界面。組間界面系指鵝湖嶺組與打鼓頂組之間的平行不整合面，也包含了鵝湖嶺組上段熔岩噴溢界面；基底界面系指打鼓頂組與基底之間的不整合面，也包含了打鼓頂組下段熔岩噴溢界面；侵入界面為次火山岩與圍岩的接觸界面，主要是第二火山旋迴次火山岩與圍岩的侵入接觸界面。

圖12 居隆庵鈾礦床勘探基線剖面圖

1—碎斑熔岩；2—晶屑玻屑凝灰岩；3—流紋英安岩；4—片岩；5—實測及推測地層界線；6—斷裂構造；7—礦化富集區

一般說來大型礦床不論成因類型如何，其成礦都與界面相關，包括地層岩性界面、地質體界面、斷裂構造界面、物理化學條件轉換界面等。居隆庵礦床的組間界面一側為碎斑熔岩，另一側為流紋英安岩，中間夾薄層砂岩、晶玻屑凝灰岩，呈現脆柔←→脆的岩性組合條件；而基底界面一側為脆性的流紋英安岩，另一側為柔性的基底變質岩（含薄層砂岩），呈現脆柔的岩性組合條件。組間岩性界面在外動力作用下，易於在其兩側的脆性岩層中產生裂隙構造和破碎帶，構成容礦空間和減壓帶，使大量成礦物質沉澱成礦；而基底界面通常是在脆性岩層一側產生裂隙構造和破碎帶，而柔性的基底變質岩在成礦活動中常起著阻隔屏蔽作用，使礦化出現明顯的富集；並且由於上下層位岩石化學性質的差別，在成礦流體作用下易引起物理化學條件的急劇變化，在界面處使礦質沉澱成礦，使礦化出現明顯的富集，常有特富礦體出現。

在居隆庵礦床，從1969年開始深部工作至1988年的20年中，一直都是勘查受礦床中F₇斷裂控制的礦體，勘查垂深達到了500m，但獲得的只是1000多噸的中型礦床；其後由於發現了組間界面控礦的規律，重點勘查受組間界面控制的礦組，勘查垂深達到800m，找礦成果顯著提高，至1992年調整地質工作，礦床規模已成為大型。

在礦田中，由於塌陷構造作用的影響，常在一定部位出現打鼓頂組地層變異的現象，使組間界面與基底界面相近組成復合界面；當有斷裂構造與之交匯復合時，形成了組間界面、基底界面、斷裂界面交匯的「三面交匯」部位（圖13）。這是相山礦田一些礦床中礦化最為富集的部位，常常賦存有厚富礦體或礦體群，礦體則賦存在碎斑熔岩或者流紋英安岩中。在這個部位，斷裂通常起著成礦流體運移通道的作用，也會在一定部位賦存礦體；而與斷裂交匯的組間界面和基底界面復合部位，由於地層岩性界面匯合、岩石物理化學性質顯著差異、各類裂隙構造發育和上覆地層的屏蔽作用，成為礦化最為富集的部位。這個特殊的部位在鄒家山礦床於變陡部位出現，在居隆庵礦床則分布於流紋英安岩厚度相對變薄的區段（圖12）。認識這種「三面交匯」部位的礦化富集規律，對下一步找礦具有重要指導意義。

圖13 居隆庵礦床「三面交匯」部位示意圖

1—火山塌陷構造；2—基底界面；3—斷裂；4—碎斑熔岩、晶屑玻屑凝灰岩；5—流紋英安岩、凝灰質砂岩；6—片岩；7—礦化富集部位

3.2.3揭示了相山西部斷塊運動規律

相山礦田西部發育著一系列的北東向大斷裂，如賀山－王龍（F_Ⅰ）、蕪頭－小陂（F_Ⅱ）、鄒家山－石洞（F_Ⅲ）、A水－南在（F_Ⅳ）等斷裂，它們都貫穿相山火山盆地，為火山盆地的主幹斷裂。以往認為受這些北東向斷裂構造控制的斷塊由於火山塌陷作用都是「向著火山活動中心呈階梯狀塌陷」。在以往的找礦勘查實踐中，由於對塌陷構造形成機理認識不足，認為有階梯狀塌陷存在，故曾設想在鄒家山礦床4號帶火山塌陷構造東側可找到第二個、第三個控礦的火山塌陷構造。而事實上鄒家山礦床4號帶的火山塌陷構造是上覆的巨厚岩層因重力作用沿背斜翼部發生滑動所造成，這種滑塌所形成的塌陷構造在背斜翼底部會產生向斜構造，使界面上抬，故往東組間界面的深度並不會越來越大，也不大可能在這個部位找到第二個、第三個控礦的火山塌陷構造。也正由於認為是「向著火山活動中心呈階梯狀塌陷」，故推測鄒石斷裂往東趨近於火山活動中心的區段基底特別深，不利於找礦勘查；而事實是由於鄒家山塌陷構造在背斜翼底部出現了向斜構造，使該區域在孔深800多米就揭見了控礦的組間界面，不存在向著火山活動中心的階梯狀塌陷，因而在現有條件下可在該區尋找受組間界面控制的礦。

近些年在居隆庵礦床和礦田西部的勘查成果資料顯示，相山西部的北東向主幹斷裂均表現為向西傾斜的正斷層，上盤（西盤）斷塊相對下掉，下盤（東盤）斷塊相對上升，各個斷層上盤（西盤）岩塊是「向著紅盆呈階梯狀下掉」（圖14）。這一認識的意義非常重大，它不僅加深了對相山西部深部地質成礦條件的認識，開拓了相山西部深部找礦的思路，擴展了找礦空間，而且為相山礦田找礦取得新突破指明了方向。過去認為居隆庵以東基底界面一定很深，未敢開展工作；現在則認為與居隆庵成礦地質條件相似的斷塊在其東還有很多，具有找礦前景，可以開展工作，李家嶺礦床的新突破就是例證。

圖14 相山西部河元背—書堂坪剖面

1—粉砂岩、泥岩互層；2—碎斑熔岩；3—晶屑玻屑凝灰岩；4—流紋英安岩；5—砂岩、砂礫岩；6—片岩；7—實測及推測地層界線；8—斷裂構造

4開發利用狀況

相山鈾礦田為我國鈾資源大基地之一，中核撫州金安鈾業有限公司在該區已運營數十年，礦山建設基本配套、采冶工藝較成熟、環保設施齊全，具備較好的開采條件。目前居隆庵菱形斷塊內的居隆庵礦床及其西鄰的二十一號帶礦床已納入統一開采計劃。中核樂安鈾業有限責任公司於2013年開始施工采礦豎井，2014年施工采礦平巷並完成擴大試驗。

5結束語

居隆庵菱形斷塊內的礦床現有居隆庵礦床、李家嶺礦床、龍巴嶺礦床、石洞礦床和二十一號帶礦床，控制資源量接近超大型規模，應為相山礦田鈾資源開發的重要基地；通過居隆庵礦床詳查對該地區地質找礦認識得到很大的提升。

居隆庵菱形斷塊以西是尋找深部大型鈾礦、多金屬礦的重要地區；菱形斷塊以北地區工作程度非常低，深部至今還無一了解，應著力尋找隱伏的次花崗斑岩。

我國鈾礦勘查的重大進展和突破進-—入新世紀以來新發現和探明的鈾礦床實例

[作者簡介]謝國發，男，1963年生，高級工程師，1984年畢業於華東地質學院，近年來先後主持中核地質、中央地質勘查基金、中核地質勘查基金、中國地質調查局等在相山鈾資源大基地的鈾礦勘查與調查評價的項目，取得了顯著的找礦成果，並對該區深部找礦突破提出了很好的見解。

『叄』 哈薩克2020年開采鈾礦1.95萬噸，鈾礦有怎樣的用途

鈾礦的主要用處就是提煉出金屬元素鈾了，而鈾的主要作用是用於鈾核反應堆。而鈾核反應堆在很多的方面都用得到，就比如說核電站的核燃料就是鈾，又比如說可以用到工業食品的保鮮方面，甚至可以用來製造成產其他的元素；在醫療方面鈾的用處也是很大的，就比如說治療癌症的放射治療就需要鈾，又比如說醫學中常用造影診斷就要使用到鈾。

除此之外哈薩克的鈾礦開采成本也是全世界最低的，因此這種巨大的利益促使哈薩克的鈾礦開采量呈現指數式增長，在97年的時候僅僅只有不到800噸的開采量，而到了2019年哈薩克的鈾礦開采量為兩萬兩千噸，2020哈薩克的鈾礦開采量為1.95萬噸，並且在最新的發言中哈薩克的能源部長表示會在2021年增加鈾礦的開采量，爭取達到2.25萬噸。

『肆』 內蒙古納嶺溝鈾礦床

苗愛生彭雲彪胡立飛王貴

（核工業二〇八大隊，內蒙古包頭014010）

[摘要]納嶺溝砂岩型鈾礦床是鄂爾多斯盆地皂火壕特大型砂岩鈾礦床發現之後落實的第二個大型砂岩型鈾礦床。礦床賦礦層位為中侏羅統直羅組下段，同樣受古層間氧化帶控制，但古氧化帶垂向控礦作用更為明顯，礦床特徵、礦體特徵、成礦規律及控礦因素與皂火壕鈾礦床相類似。

[關鍵詞]納嶺溝；大型；古層間氧化帶；地浸砂岩型鈾礦床

納嶺溝鈾礦床位於內蒙古鄂爾多斯市北西約89km處，行政上隸屬於內蒙古達拉特旗中和西鎮管轄，礦區內國道、公路及便道橫縱交錯，交通便利。本區為丘陵區地貌，地形切割強烈。

1發現和勘查過程

納嶺溝鈾礦床是核工業二〇八大隊在2000年對鄂爾多斯盆地北部編圖預測研究的基礎上^[1]，以當時預測的層間氧化帶前鋒線為依據，以皂火壕鈾礦床「古層間氧化帶」成礦模式為指導，經過鈾資源調查和區域評價工作發現的，經過預查、普查和詳查等工作，現已落實為大型可地浸砂岩型鈾礦床。

1.1調查評價

2001～2005年，核工業二〇八大隊承擔了中國核工業地質局下達的《鄂爾多斯盆地北部地浸砂岩型鈾資源調查評價》項目。選擇位於區域層間氧化帶前鋒線的呼斯梁地區為靶區，以尋找第二個「皂火壕式」層間氧化帶砂岩型鈾礦床為目標，開展了鈾資源調查評價工作。重新收集了部分煤田及水文地質等鑽孔資料，進行了進一步的編圖預測研究，進一步圈定了呼斯梁地區直羅組下段層間氧帶前鋒線。為了驗證直羅組下段層間氧化帶前鋒線的含礦性，投入鑽探工作量3500m（含中國地質調查局投入2000m），施工鑽孔11個，發現兩個工業礦孔，初步圈定了直羅組下段下亞段控制鈾礦化的灰色砂岩「殘留體」。

1.2區域評價

2006～2008年，在上述調查評價工作的基礎上，為了快速評價呼斯梁地區鈾資源潛力，核工業二〇八大隊承擔了中國核工業地質局下達的《內蒙古鄂爾多斯市伊和烏素—呼斯梁地區1∶25萬鈾資源區域評價》項目，以「區域展開、適當追索」的總體技術思路，對呼斯梁地區鈾成礦環境進行了總體評價，對中侏羅統直羅組下段下亞段灰色砂岩「殘留體」的分布規律及其與鈾礦化的空間產出位置進行控制與解剖，完成鑽探工作量40500m，施工鑽孔129個，新發現工業鈾礦孔13個，落實了納嶺溝中型砂岩鈾礦產地^[2]。

1.3預查

2009～2011年，核工業二〇八大隊承擔了《內蒙古鄂爾多斯市呼斯梁地區鈾礦預查》項目。以「總體控制，局部解剖，分段預查，落實資源」的總體技術思路對呼斯梁地區開展了鈾礦預查工作，對呼斯梁地區鈾成礦環境進行總體評價，對灰色殘留體東部邊緣控礦性與礦體連續性進行解剖，以納嶺溝礦產地為重點勘查區，探索礦體沿走向與傾向的連續性，落實鈾資源規模。在納嶺溝礦產地完成鑽探工作量39500 m，施工鑽孔85個，累計發現工業鈾礦孔33個，納嶺溝展現出具有大型地浸砂岩型鈾礦的前景^[3]。

1.4普查

2012年，核工業二〇八大隊承擔了中國核工業地質局下達的《內蒙古達拉特旗納嶺溝鈾礦床普查》項目，採用「礦帶總體控制，分段普查，局部加密，提交實驗段」的總體技術思路對納嶺溝鈾礦床開展普查工作，在對礦床進行總體控制和分段普查的同時，系統總結研究礦體的產出特徵、分布規律、控制因素，指導區域找礦，對主礦體的局部進行加密控制，基本查明其規模、形態、產出特徵等，為開展現場地浸條件試驗作準備。完成鑽探工作量35000 m，新發現工業鈾礦孔69個，按地浸砂岩型一般工業指標估算鈾資源量達大型礦床規模^[4] 。

1.5詳查

2013年，核工業二〇八大隊地質勘查承擔了中國核工業地質局下達的《內蒙古達拉特旗納嶺溝鈾礦床詳查》項目，採用「礦帶總體控制，主礦體部分詳查、分段普查」的總體技術路線對納嶺溝鈾礦床N21—N88號勘探線開展詳查地質工作，在對納嶺溝鈾礦床礦帶進行總體控制和主礦體部分詳查的同時，進一步總結礦體的產出特徵、局部隔水層的分布規律，研究鈾成礦的控制因素，指導外圍找礦。完成鑽探工作量40000 m，新發現工業鈾礦孔57個，礦床達到了大型規模，並對鈾礦資源開發利用前景進行了預可行性研究^[5]。

2礦床基本特徵

2.1構造特徵

鄂爾多斯盆地是一個大型的克拉通盆地，總體以垂直升降運動為主要的構造運動形式^[6]。納嶺溝鈾礦床位於鄂爾多斯盆地北東部三級構造單元伊盟隆起的中部偏北區域（見本書《內蒙古皂火壕特大型鈾礦床》一文圖1），地表斷裂構造極不發育，但在岩心編錄中可見到較多的構造擦痕。

2.2地層特徵

納嶺溝鈾礦床揭露地層與皂火壕鈾礦床基本相同^[7]，亦可分為上亞段（J₂z^1-2）與下亞段（J₂z^1-1）（圖1），賦礦層位仍為中侏羅統直羅組下段下亞段。與皂火壕鈾礦床不同之處在於雖按照「旋迴對比、分級控制、等厚原則」的小層對比原則進行了劃分，但上、下亞段之間沒有穩定的隔水層，屬同一個含礦砂體，厚度大，但在礦體上下存在局部隔水層（圖2）。岩性主要由綠色、灰色中粒、粗粒砂岩構成，夾泥岩、粉砂岩薄層，結構疏鬆。礦床位於河道砂體中心部位，整體呈北西－南東向展布，由河道砂體中心向兩側逐漸變薄，平均厚124.1m，最大厚度大於160m，厚度變化小，穩定性較好。

圖1 納嶺溝鈾礦床地層綜合柱狀圖

圖2 納嶺溝鈾礦床N12號勘探線剖面圖

1—下白堊統；2—中侏羅統直羅組上段；3—中侏羅統直羅組下段上亞段；4—中侏羅統直羅組下段下亞段；5—古氧化帶；6—還原帶；7—泥粉質局部隔水層；8—鈣質局部隔水層；9—工業鈾礦體/鈾礦化體；10—泥岩層/礫石層；11—鑽孔及埋深；12—古層間氧化帶前鋒線；13—地層及岩性界線；14—地層縮略符號

另外，直羅組下段下亞段可進一步劃分為兩段：下部以礫質辮狀河道沉積的礫岩、砂質礫岩為主，目前已在該層位中發現工業鈾礦化；上部以砂質辮狀河道沉積的綠色、灰色砂岩為主，在納嶺溝鈾礦床分布廣泛，呈泛連通狀，是鈾礦化的主要賦存層位，砂岩粒度較粗，多含細礫，灰色砂岩中多見炭屑、煤屑和黃鐵礦。

直羅組下段上亞段以綠色、淺綠色和暗綠色砂岩為主，個別鑽孔中下部可見到灰色砂岩，在礦床南部已在該層位發現工業鈾礦化，砂岩中常見泥質夾層，在礦床范圍內上亞段與下亞段沉積環境基本相同^[3,5]，均為辮狀河沉積環境。

2.3水文地質特徵

納嶺溝鈾礦床含礦含水層在礦區內穩定分布，埋深大，賦存的地下水為承壓水，地下水位埋深109.45～153.41 m，承壓水頭為169.55～252.46m，含礦含水層水位標高及承壓水頭具有從北向南逐漸增大的特徵^[5]。

從水文地質孔抽水試驗成果看，含礦含水層富水性變化不大，單井涌水量為83.64 （水位降深9.32m）～123.18m³/d（水位降深15.87m），單位涌水量為0.092～0.1032L/s· m，含礦含水層滲透系數為0.55～0.63m/d，導水系數為17.34～72.55m/d。綜上所述，含礦含水層的富水性及滲透性較好，單孔涌水量較大，對地浸開采較有利^[5]。

2.4古層間氧化帶發育特徵

納嶺溝鈾礦床古層間氧化帶的發育特徵與皂火壕鈾礦床類似，不同之處在於納嶺溝鈾礦床過渡帶規模大，氧化前鋒的垂向控礦作用明顯，縱向上控礦作用不明顯（圖2,圖3）。

平面上，完全氧化帶發育於礦床北部（圖3），發育距離在10.0～18.0km之間，總體呈近東西向帶狀展布，在礦床北東部呈舌狀向南東凸出；氧化－還原過渡帶發育規模較大，整體呈北東－南西向展布，沿地下水運移方向發育距離在7.0～25.0km之間，鈾礦體均產於氧化－還原過渡帶內，古層間氧化帶前鋒線亦呈北東－南西向展布；還原帶位於礦床南東部，發育規模較小，礦床內延伸距離約15km。

圖3 納嶺溝鈾礦床直羅組下段下亞段岩石地球化學環境及礦體展布示意圖

1—氧化帶；2—氧化－還原過渡帶；3—還原帶；4—氧化帶與過渡帶分界線；5—古層間氧化帶前鋒線；6—勘探線及編號；7—工業鈾礦孔；8—鈾礦化孔；9—鈾異常孔；10—無鈾礦孔；11—工業鈾礦體

垂向上，綠色古氧化砂岩一般為單層產出（圖2），砂體整體呈「上綠下灰」的特徵，納嶺溝鈾礦床古氧化砂體厚度為0～101.50m，由北西向南東逐漸變薄直至尖滅；古氧化砂體底界埋深為283.20～627.00m，由北東向南西埋深逐漸加大；古氧化砂體底界標高為827.50～1144.00m，由北東向南西方向逐漸變低，與地層產狀基本一致，可能與東部抬升有關，但變化較小。

2.5礦體特徵

平面上，納嶺溝鈾礦床礦體整體呈北東－南西向帶狀展布（圖3），局部呈透鏡狀，主礦體長約5500m，寬200～1700m，面積約5.0km²，連續性較好，規模較大，形態復雜，礦體邊部連續性稍差，形成「天窗」。主礦體平均厚度為3.58m（表1），變化較大，在平面上厚度變化無規律性，多為突變；平均品位為0.0771%，相對高品位區分布在N7—N28線中部和北部，呈近東西向帶狀展布，其他部位也有零星分布；平均平米鈾量為6.11kg/m²，高值區亦無明顯規律，呈點狀分布。

表1 納嶺溝鈾礦床礦體礦化特徵統計

剖面上，主礦體、礦化體呈板狀、似層狀，產於遠離頂、底板的綠色砂岩和灰色砂岩過渡部位的灰色砂岩中（圖2）。主礦體頂板埋深為314.05～464.05m，底板埋深為321.25～464.95m（表2），埋深較大，除局部受地形影響外，整體由北東向南西底板埋深逐漸增大，變化具規律性且穩定。主礦體頂板標高為1034.92～1111.07m，底板標高為1034.02～1102.45m，頂、底板標高變化不大，產狀平緩，整體由北東向南西緩傾斜。

表2 納嶺溝鈾礦床礦體埋深及標高統計

2.6礦石特徵

納嶺溝鈾礦床礦石為砂岩類礦石，主要為疏鬆、較疏鬆的淺灰色、灰色長石砂岩和長石石英砂岩。以中粒、粗粒砂岩為主，礦石中碎屑含量高，佔全岩總量的90%以上，碎屑成分以石英為主，其次為長石；黏土礦物主要以雜基形式存在，平均含量為10.3%。黏土礦物成分以蒙皂石、高嶺石為主，伊利石和綠泥石次之。納嶺溝鈾礦床鈾的存在形式為兩種：吸附態和鈾礦物，以吸附鈾為主，在電子顯微鏡下含礦碎屑岩中的黏土礦物普遍含鈾。鈾礦物主要為鈾石、瀝青鈾礦（圖4，圖5）。

圖4 石英（Q）、綠泥石（Chl）、黃鐵礦（Py）共生的瀝青鈾礦（Pit）

圖5 TiO₂顆粒，鈾石（Coff）包裹的灰色內核為鈦鐵礦（Ilm）

3主要成果和創新點

3.1主要成果

1）納嶺溝鈾礦床是在鄂爾多斯盆地北部發現皂火壕特大型砂岩鈾礦床之後，落實的又一個大型可地浸砂岩型鈾礦床，是我國在沉積盆地中鈾礦找礦的又一個重大突破。按地浸砂岩型鈾礦一般工業指標估算，礦床達到了大型規模，礦體產出較集中，其中主礦體近萬噸[5]。

2）從2012年6月開始，中核集團地礦事業部部署核工業北京化冶研究院等單位開展地浸試驗，選擇較為經濟的CO₂+O₂的浸出工藝，開展了納嶺溝鈾礦床地浸開采現場條件試驗，到2013年3月，浸出液鈾濃度達到了74mg/L以上，平均42mg/L。2014年完成地浸開採的現場條件擴大試驗，試驗結果表明，納嶺溝鈾礦床基本具備礦砂建設條件，CO₂+O₂浸出工藝試驗取得圓滿成功。

3）大致查明了礦床水文地質特徵。含礦含水層穩定頂板為同組洪泛沉積的泥岩，平均厚20.4m；含礦含水層平均厚124.1 m，厚度大，對地浸開采不利，但礦體上部與下部存在局部隔水層，具一定規模，連續性較差。礦體上部局部隔水層以泥岩為主，下部局部隔水層以鈣質砂岩為主。

4）基本查明了礦床古層間氧化帶發育特徵。古層間氧化帶總體呈近南北向、北東－南西向展布，發育規模較大，古氧化距離為20～40km（不含剝蝕區），最大埋深達730m，一般在200～500m之間。古層間氧化帶前鋒線呈近東西向展布於礦床南部。

5）基本查明了礦體的空間展布形態、規模、厚度、品位及變化特徵。主礦體形態簡單，平面上呈北東－南西向帶狀展布，長約5500m，寬200～1700m，礦體相對穩定，連續性較好，平均厚度為3.58m，平均品位為0.0771%，平均平米鈾量為6.11kg/m²；剖面上產於古層間氧化帶下部，呈板狀、似層狀，產狀平緩。

6）基本查明了礦石類型、物質組分、化學成分、鈾存在形式等。礦石以中粒、中粗粒、粗粒砂岩為主，少見鈣質砂岩礦石，偶見泥岩礦石。礦石工業類型以特徵礦物含量低的含鈾碎屑岩礦石為主；礦石礦物成分基本保持了圍岩的主要成分；鈾以吸附態為主，鈾礦物以鈾石為主，見少量的晶質鈾礦、瀝青鈾礦、鈾釷石、方釷石及次生鈾礦物，多呈分散吸附態分布於泥質、有機質及黃鐵礦周邊。

3.2主要創新點

1）進一步完善了鄂爾多斯盆地北東部鈾成礦模式。納嶺溝鈾礦床鈾成礦作用與皂火壕礦床基本相同，但又具有其特殊性。

首先，納嶺溝鈾礦床處於伊盟隆起北部，河套斷陷形成之後含礦砂體未出露地表，無含氧水的補給，不具備皂火壕鈾礦床後期二次氧化作用鈾的再富集階段。

其次，礦床南部存在泊江海子斷裂，該斷裂形成於加里東期，燕山末期終止活動，為一多期繼承性活動斷裂。納嶺溝鈾礦床的成礦時期為晚白堊世—始新世中期（測得成礦年齡為（84±1）Ma、（61.7±1.8）Ma、（56.0±5.2）Ma、（38.1±3.9）Ma，核工業北京地質研究院）。因此，該斷裂既是下部還原氣體上升的通道，也是盆地北緣地下水的局部排泄源，在盆地北部形成完整的地下水補－徑－排系統，對層間氧化帶發育及鈾成礦具控製作用。

第三，據納嶺溝鈾礦床3個水文孔水質分析結果，在抽水過程中目的層地下水pH 值在7.00～7.60之間，平均為7.37，呈中性—弱鹼性；對礦層定深取樣進行水質分析，地下水中pH 值在8.90～13.30之間，平均值為10.15，呈鹼性，據此推測納嶺溝鈾礦床含礦含水層地下水垂向上自上而下具酸性—中性—鹼性的分帶性。下部層位上升的還原性氣體與蝕變雲母析出的Fe^3＋在雲母解理間形成球狀黃鐵礦，同時，在鹼性環境下，部分石英熔融，在黃鐵礦邊緣形成鈾礦物，即鈾石。其分布直接受蝕變黃鐵礦、黑雲母控制。

因此，納嶺溝鈾礦床的鈾成礦作用可分為預富集階段、古層間氧化作用的酸性成礦階段、古層間氧化帶鹼性成礦階段、後期還原改造保礦階段。

2）建立了含礦目的層直羅組等時地層格架，重建了沉積體系域。礦床內直羅組下段下亞段以辮狀河沉積為主，向下游依次過渡為辮狀河分流河道及曲流河沉積。下亞段為低位體系域發育的辮狀河沉積，早期沉積一套砂質礫岩，中晚期為一套多旋迴疊加的厚大砂體。直羅組下段上亞段在礦床內為辮狀河—辮狀河三角洲沉積，與盆地北東部存在較大差異^[7]。

4開發利用狀況

納嶺溝鈾礦床（N21—N88線）地浸開採的預可行性研究已基本完成，採用「二氧化碳加氧氣」的浸出工藝已獲得成功，2014年已經基本具備大型鈾礦山的建設條件。

5結束語

由於納嶺溝鈾礦床直羅組下段砂體厚度大，而砂體中存在厚度較薄的泥岩隔擋層，對地浸工藝試驗起到了關鍵性的作用，因此，加大對泥岩薄層分布規律、連續性等的研究，劃分礦床鈾資源分布狀況，有助於合理規劃開采單元。

納嶺溝鈾礦床資源儲量已達到大型鈾礦床規模，且礦體的連續性較好，但在礦體邊部和礦床外圍控製程度較低，尤其在主礦體南部、北部砂礫岩中已發現多個工業鈾礦孔，對礦體的展布規模還未控制，礦體還未封邊，具有向多個方向延伸的可能。因此，隨著勘查工作的繼續及對礦體控製程度的提高，納嶺溝鈾礦床有望發展為特大型可地浸砂岩型鈾礦床，鈾資源潛力巨大。

參考文獻

[1]陳安平，彭雲彪，等．內蒙古東勝地區砂岩型鈾礦預測評價與成礦特徵研究[R]．核工業二〇八大隊，2004:126-157.

[2]陳安平，彭雲彪，等．內蒙古東勝地區1∶25萬鈾礦資源區域評價報告[R]．核工業二〇八大隊，2005:57-72.

[3]苗愛生，李西得，等．內蒙古鄂爾多斯市呼斯梁地區鈾礦預查總結報告[R]．核工業二〇八大隊，2012:68-84.

[4]苗愛生，王佩華，等．內蒙古達拉特旗納嶺溝鈾礦床（N88—N105號線）普查地質報告[R]．核工業二〇八大隊，2012:66-80.

[5]苗愛生，王佩華，等．內蒙古達拉特旗納嶺溝鈾礦床（N21—N88號線）詳查地質報告[R]．核工業二〇八大隊，2013:46-10.

[6]張柯，等．鄂爾多斯盆地北部新構造運動及其與砂岩型鈾礦化關系[C].2005:89-102.

[7]李思田，等．鄂爾多斯盆地東北部層序地層及沉積體系分析[R]. 1992:34-57.

我國鈾礦勘查的重大進展和突破進-—入新世紀以來新發現和探明的鈾礦床實例

[作者簡介]苗愛生，男，1967年生，博士，研究員級高級工程師。1993年參加工作，長期從事鈾礦地質勘查，現任核工業二〇八大隊地勘二處處長。承擔的重大項目曾獲國家科學技術進步二等獎，國防科學技術進步一等獎、二等獎，中國核工業集團公司鈾礦找礦一等獎、二等獎，2007年度「全國十大地質找礦成果」，2013年度「全國十大地質找礦成果」。第十屆中國青年科技獎和第十屆中國青年地質科技獎金錘獎獲得者。

『伍』 內蒙古塔木素特大型鈾礦床

侯樹仁彭雲彪

（核工業二〇八大隊，內蒙古包頭014010）

[摘要]塔木素鈾礦床的落實經過了編圖預測研究、調查評價、區域評價、預查和普查等勘查階段，歷經10年發展成為特大型鈾礦床，取得了巴音戈壁盆地鈾礦找礦的重大突破。礦床賦礦層位為下白堊統巴音戈壁組上段，受扇三角洲前緣與層間氧化帶的控制，礦體具有規模大、局部較富集的特點，屬「同生沉積－層間氧化－熱液疊加改造」復成因鈾礦床。

[關鍵詞]塔木素；特大型；復成因；鈾礦床

塔木素鈾礦床行政區劃屬內蒙古自治區阿拉善盟阿拉善右旗管轄，位於塔木素蘇木境內，交通便利。礦床為處於巴丹吉林沙漠的東部邊緣地帶，為內蒙古高原西部沙漠地貌景觀，地形平坦。

1發現和勘查過程

巴音戈壁盆地鈾礦地質工作始於1959年，主要工作集中分布於盆地東部（東經104°以東）。內蒙古三隊、原二機部西北一八二大隊五分隊、核工業航測遙感中心和地礦部102隊、901航測隊在盆地東部開展了第一輪地面伽馬和航空放射性測量工作。20世紀80年代，核工業二〇八大隊、核工業西北地質局二一七大隊、核工業西北地質局二一三大隊、核工業二〇三研究所、核工業航測遙感中心及北京鈾礦地質研究院先後在盆地東部開展了地面伽馬、伽馬能譜、活性炭、釙法、航空放射性測量及放射性水化學測量等工作。在蘇紅圖地區發現了3160、3098和3025等熱液型鈾礦化點，邁馬烏蘇地區發現了159、160、161砂岩型鈾礦化點，恩格爾烏蘇地區發現了T77-1等砂岩型鈾礦化點，本巴圖地區發現了604、5-101、5-382、5-453、5-460砂岩型鈾礦化點，銀根地區發現了601、602泥岩型鈾礦化點。核工業西北地質局二一七大隊在測老廟地區落實了1個小型泥岩型鈾礦床。

盆地西部塔木素地區因位於巴丹吉林沙漠東部邊緣，鈾礦地質工作為空白。其鈾成礦的鈾源條件、目的層岩性岩相條件、後生蝕變條件、水動力條件、盆地開闊背景等方面均要優於盆地東部。基於上述條件的對比分析，2000年開始核工業二〇八大隊對盆地宗乃山至沙拉扎山中央隆起以南進行了小比例尺鈾成礦綜合編圖預測研究，歷經10年的調查評價、區域評價、預查和普查等幾個勘查階段，發展成為塔木素特大型鈾礦床。

1.1綜合編圖與研究

2000～2001年，核工業二〇八大隊承擔了中國核工業地質局下達的《內蒙古阿拉善右旗塔木素地區—阿拉善左旗銀根地區1∶25萬鈾礦區調》項目，按照尋找層間氧化帶型砂岩鈾礦的找礦思路，對巴音戈壁盆地阿拉善右旗塔木素地區—阿拉善左旗銀根地區開展綜合編圖與研究。通過編圖研究，認為塔木素蝕源區宗乃山隆起花崗岩鈾遷出明顯，盆地巴音戈壁組上段砂體較為發育，泥—砂—泥結構良好，發育北東向延伸的長約70km的層間氧化帶前鋒線，並在層間氧化帶前鋒線附近存在3處伽馬異常、大面積²¹⁰ Po偏高帶、5個²¹⁰ Po異常點及較多鈾水異常暈，為後期鈾礦勘查的提供了很好的找礦線索。

1.2調查評價

2003年，核工業二〇八大隊承擔了中國地質調查局下達的《內蒙古巴音戈壁盆地地浸砂岩型鈾資源調查評價》項目（2003～2007年），找礦思路為層間氧化帶砂岩型，共施工了29個鑽孔，完成了11000m鑽探工作量。2004年首次發現1個工業鈾礦孔，2005年發現了3個工業鈾礦孔，落實了塔木素鈾礦產地。對找礦目的層沉積相重新進行了定位，認為巴音戈壁組上段為扇三角洲沉積體系，初步控制到3層對成礦有利的砂體，砂體單層厚度一般在15～30m之間，砂體延伸穩定，扇三角洲平原亞相和前緣亞相是鈾成礦的主要空間場所。鈾礦化受層間氧化作用明顯，大致控制層間氧化帶3條，長10～15km，鈾礦帶長3.2km，預示塔木素地區具良好的鈾成礦前景。

1.3區域評價

2006～2007年，核工業二〇八大隊承擔了中國核工業地質局下達的《內蒙古巴音戈壁盆地塔木素—銀根地區1∶25萬鈾資源區域評價》項目，完成鑽探工作量13300m，施工了28個鑽孔。發現有兩種鈾礦化類型，即砂岩型和泥岩型，由於礦化砂岩膠結較緻密，密度較大，因此按常規開採的思路，泥岩和砂岩均按邊界品位0.0300%、邊界米百分值0.021 m%、最低工業品位0.0500%的一般工業指標估算鈾資量，有工業鈾礦孔5個、鈾礦化孔11個，顯示了好的找礦前景。巴音戈壁組上段層間氧化帶前鋒線的含礦性得到進一步擴大，礦帶長度擴大到4.8km，礦帶連續性較好，334？鈾資源量達中型鈾礦床規模。

1.4鈾礦預查

2008～2009年核工業二〇八大隊承擔了中國核工業地質局下達的《內蒙古巴音戈壁盆地塔木素地區鈾礦預查》項目，完成鑽探工作量9500m，施工了20個鑽孔，新發現工業鈾礦孔 9個、鈾礦化孔3個。進一步查清了巴音戈壁組上段發育紅色和黃色兩種層間氧化帶，也是主要的岩石地球化學找礦標志，砂岩型鈾礦化受兩種層間氧化帶前鋒線控制明顯。鈾礦化主要以層間氧化帶型成礦為主，少量同生沉積型。泥岩型鈾礦化具有面積大、層位穩定的特點。鈾礦帶長度擴大到5.6km，寬100～400m，礦帶連續性較好，334？鈾資源量已達大型鈾礦床規模。礦化砂岩中發現了硒鉛礦、硒銅鎳礦等硒礦物和方鉛礦、閃鋅礦等金屬硫化物，它們常形成於中—低溫物理化學條件，特別是已經發現的硒鉛礦均形成於中—低溫熱液礦床^[1]，也就意味著鈾礦形成可能經歷了中—低溫熱液作用。

1.5鈾礦普查

2010～2013年核工業二〇八大隊承擔了中國核工業地質局下達的《內蒙古阿拉善右旗塔木素鈾礦床普查》項目，完成鑽探工作量86800m，施工了129個鑽孔，新發現工業鈾礦孔95個，累計見112個工業鈾礦孔、鈾礦化孔19個。鈾礦帶總長約5.8km，寬約1.3km。向盆地中心厚度大、品位高的礦體逐漸增多，單工程礦段最大厚度為8.96m，品位最高為0.7075%。按常規砂岩型鈾礦一般工業指標估算333鈾資源量已達特大型規模。

2 礦床基本特徵

2.1構造特徵

淺層地震解譯見有3條斷裂，均呈北東向展布。F₁斷裂傾向北西，表現為壓性逆沖斷層特點。F₂斷裂距F₁斷裂1～3.5km，傾向北西，表現為正斷層特點。F₃斷裂傾向南東，表現為正斷層特點。3條斷裂延伸均在40km以上。北東向斷裂孕育於燕山早期，在燕山中、晚期達到鼎盛，喜馬拉雅早期仍有一定的繼承活動。早期表現為擠壓特點，中期發生大規模的伸張走滑，後期構造性質反轉，表現為斜壓走滑性質^[2]。鈾礦化主要集中分布於F₁和F₂斷裂組成的夾持區域（圖1）。

2.2地層特徵

蝕源區由志留紀至三疊紀岩漿岩組成，二疊紀花崗岩分布最為廣泛。沉積蓋層由中下侏羅統、下白堊統巴音戈壁組下段和上段、上白堊統及第四系組成。下白堊統是盆地蓋層的沉積主體，巴音戈壁組上段為含礦層位，厚度大於911m。礦床內巴音戈壁組上段出露地表，缺失上白堊統，第四系風成沙土沉積很薄。

巴音戈壁組上段可以分為上、中、下3個岩石地層結構，下部岩性以深灰色、灰色泥岩為主，為一區域性一級標志層。中部岩性以淺紅色、紫紅色、褐黃色、黃色、灰色砂岩、粉砂岩為主，夾薄層泥岩和泥灰岩，整體粒度較粗，砂岩厚度大，內部可識別出4個較為明顯的湖泛事件。上部以灰色、深灰色、灰綠色泥岩、粉砂岩為主，夾砂岩薄層，整體以細粒沉積物為特徵，為一區域性一級標志層。各湖泛事件岩性主要為灰色、淺灰色泥岩、泥灰岩、泥質粉砂岩及粉砂岩，湖盆區湖泛事件形成灰色、深灰色泥岩，厚度大；湖盆邊緣由於相變，湖泛事件時主要發育粉砂岩、細砂岩。根據區域性2個標志層以及4個湖泛面，將巴音戈壁組上段分為6個小層序組，即6個岩段（圖2）。

2.3水文地質特徵

礦床地下水主要受地質構造、地貌、岩性、氣候和古地理等條件控制和影響。巴音戈壁組上段含水岩組為礦床內主要的含水層，上部有穩定的隔水層，平均厚度為428.20m，以粉砂岩和泥岩為主。含水層受岩相控制明顯，北部厚度大，南部厚度逐漸變薄並尖滅，為含水層的邊界，含水層平均厚127.90m，鑽孔單位涌水量平均為0.295L/s·m。地下水水化學類型以Cl·SO₄-Na型為主，水文地球化學類型屬氯型水，礦化度平均為26.05g/L。地下水埋深較深，但承壓水頭高，水文地質條件較為復雜。

圖1 塔木素鈾礦床斷裂構造平面展布圖

1—壓扭性逆斷層及編號；2—壓扭性正斷層及編號；3—勘探線編號及鑽孔編號；4—工業鈾礦孔；5—鈾礦化孔；6—鈾異常孔；7—無礦孔

圖2 塔木素鈾礦床巴音戈壁組上段綜合柱狀圖

2.4層間氧化帶發育特徵

層間氧化帶的發育程度受岩石滲透性控制，不同岩段不同砂體中，氧化帶的厚度、埋深差異較大。氧化帶多沿河道呈多層帶狀發育，早期主要發育紅色氧化帶，晚期發育黃色氧化帶，紅色氧化岩石部分進一步被氧化成黃色。總體上，層間氧化帶在剖面上具有由北西向南東厚度由大變小、埋深由深變淺的特徵（圖3）。鈾礦（化）體主要產於氧化砂岩與灰色砂岩或灰色泥岩相鄰部位，部分產於還原帶的灰色砂岩中。平面上層間氧化帶前鋒線多呈蛇曲狀展布，氧化還原過渡帶離蝕源區的距離大約12～14km，鈾礦（化）體基本上分布於過渡帶內（圖4）。個別鈾礦（化）體位於完全氧化帶靠近過渡帶位置，其礦化與氧化砂岩所夾的灰色細碎屑岩關系密切，礦化位於砂岩與泥岩的界面附近。

圖3 塔木素鈾礦床H32號線剖面圖

1—地形線；2—巴音戈壁組上段岩段編號；3—岩段界線；4—岩性界線；5—深灰色、灰色泥岩；6—灰色砂體；7—氧化砂體；8—鈾礦體；9—鈾礦化體；10—鑽孔、孔號、孔深（m）

圖4 塔木素鈾礦床巴音戈壁組上段第三岩段岩相及岩石地球化學圖

1—辮狀分流河道；2—分流間灣；3—水下分流河道＋河口壩；4—決口扇及決口河道；5—水下泥石流；6—前緣泥；7—濱淺湖；8—主流線；9—岩相界線；10—氧化帶/還原帶界線；11—勘探線編號及鑽孔編號；12—工業鈾礦孔；13—鈾礦化孔；14—鈾異常孔；15—無礦孔

2.5礦體特徵

鈾礦帶總長約5.8km，最大寬度為1.3km。礦體形態呈層狀、板狀或透鏡狀，礦體層數多，共劃分了52個礦體。333資源量≥100t的共有19個礦體、22個塊段，≥200t的共有9個礦體（圖5），≥500t的共有5個礦體。礦體產狀平緩，一般3°～5°，扇三角洲前緣靠近前扇三角洲一帶地層坡度較大，產狀在10°左右。33號主要礦體長約2300m，寬50～750m（長寬均未封邊）。

圖5塔木素鈾礦床主要礦體疊合圖

1—工業鈾礦孔；2—鈾礦化孔；3—鈾異常孔；4—勘探線編號及鑽孔編號；5—13-1號礦體及范圍；6—14-1號礦體及范圍；7—28-1號礦體及范圍；8—33-1號礦體及范圍；9—37-1號礦體及范圍

礦床平均厚1.54m，平均品位0.0997%。其他參數見表1、表2。

表1 單工程礦體埋深、厚度及品位特徵一覽表

表2 主要礦體厚度、品位特徵一覽表

2.6礦石特徵

砂岩礦石物質成分見表3，泥岩礦石黏土礦物主要為伊利石，次為高嶺石，泥灰岩礦石中碳酸鹽主要為方解石。

表3 砂岩礦石與圍岩主要物質成分統計

硅酸鹽化學全分析含礦岩石中的燒失量、TFe₂O₃、FeO、CaO、P₂O₅、K₂O 含量略高於無礦岩石，SiO₂、Al₂P₃、MgO、Na₂O含量則低於無礦岩石（表4）。

表4 硅酸鹽化學全分析（平均值）一覽表

砂岩礦石多為塊狀構造，局部可見斜層理構造、砂狀結構。大多為顆粒支撐類型，孔隙式膠結，部分基底式膠結。泥岩類礦石可見水平紋層理構造、泥狀結構、炭質泥狀結構等。

礦石主要蝕變有赤鐵礦化/褐鐵礦化/針鐵礦化/黃鉀鐵礬化、碳酸鹽化、石膏化、黃鐵礦化、瀝青化、綠泥石化和螢石化。黃色岩石為黃鉀鐵礬所致，碳酸鹽礦物有方解石、白雲石和鐵白雲石^[3]等成岩改造的產物，石膏呈順層、穿層均勻分布在砂岩膠結物中。此外，礦石中還見到方鉛礦、閃鋅礦等鉛、鋅硫化物和硒礦物，硒礦物有硒銅鎳礦、斜方硒鐵礦、含硒黃銅礦、硒鉛礦、硒銅藍及未知的Se-Cu-Pb礦物。

礦石中鈾的存在形式有兩種，即獨立鈾礦物和吸附態。獨立鈾礦物主要為瀝青鈾礦，其次為鈾石和含鈦鈾礦物^[4]。大部分獨立鈾礦物分布在黃鐵礦和有機碳屑的邊緣或中間，有時也分布在碎屑礦物石英和長石的裂隙或溶蝕的空洞中。吸附形式的鈾吸附劑為黏土化長石、褐鐵礦及雜基中黏土礦物（圖6）。

圖6 鈾的存在形式

A—瀝青鈾礦分布在鈉長石（Ab）空洞內，且與片狀黃鐵礦（Py）共生；B—鈉長石（Ab）「溶蝕」空洞發育，黃鐵礦（Py）和鈾石發育在鈉長石的空洞中；C—含鈦鈾礦物以顆粒形式與鹼性長石（Kfs）、鈉長石（Ab）共生，邊緣黑色部分為砂岩孔隙，含鈦鈾礦物與含鈦金屬礦物或氧化鈦交替生長；D—雜色不等粒長石砂岩放射性照相鈾主要以吸附形式存在，吸附劑為黏土化長石、褐鐵礦及雜基中黏土礦物。4U、6U、10U代表電子探針測量點號

3主要成果和創新點

3.1主要成果

1）在巴音戈壁盆地西部的大面積空白區發現了第一個特大型鈾礦床，並且具有進一步擴大的前景。

2）大致查明了目的層沉積體系特徵及後生蝕變發育特徵。巴音戈壁組上段為扇三角洲沉積體系，早期發育紅色層間氧化帶，晚期發育黃色層間氧化帶。扇三角洲前緣亞相水下分流河道砂岩及分流間灣泥岩和層間氧化－還原過渡帶常聯合控礦。

3）大致了解了礦床開采技術條件，對礦床開展了5個水文孔單孔抽水試驗，巴音戈壁組上段含水岩組的單位涌水量為0.013～0.830L/s·m，水文地質條件較為復雜。地下水水化學類型以Cl·SO₄-Na型為主，礦化度6.76～45.30g/L，水質較差。岩體普遍較完整，岩體多為塊狀，緻密堅硬，抗壓強度高，抗風化能力強，岩體多屬Ⅱ、Ⅲ類，穩定性中等—較好，工程地質條件屬較簡單類型。礦區地震烈度區劃為Ⅶ度，地震動峰值加速度為0.15g，地震活動較弱，發震次數少，震級小，發生大規模地震的可能性很小，礦區穩定性較好。

4）基本查明了礦床礦體特徵，礦體呈多層產出，呈層狀、板狀或透鏡狀，產狀近於水平，受扇三角洲前緣與層間氧化帶的控制，礦體具有規模大、局部較富集的特點。

5）基本查明了砂岩礦石和泥岩礦石的物質成分，鈾的存在形式有瀝青鈾礦、鈾石、含鈦鈾礦等獨立鈾礦物和吸附態兩種，並見方鉛礦、閃鋅礦等鉛、鋅硫化物和硒礦物等中—低溫熱液礦物組合。

3.2主要創新點

1）提出了塔木素鈾礦床為熱液參與的層間氧化作用鈾成礦模式，即「同生沉積—層間氧化—熱液疊加改造」復成因鈾成礦模式。層間氧化作用貫穿了鈾成礦的全過程，局部熱流體的參與可能使鈾進一步得到富集，也生成了一些新的礦物，同時後期油氣的參與增強了地層的還原能力。該模式的建立對巴音戈壁盆地其他地區的找礦具有積極的借鑒意義。塔木素鈾礦床鈾成礦作用包括早期鈾預富集和同生沉積型鈾成礦、中期層間氧化作用鈾成礦和晚期熱流體疊加改造作用鈾成礦3個階段。

早期鈾預富集和同生沉積型鈾礦形成階段：巴音戈壁組上段扇三角洲平原間灣沼化窪地及前緣湖沼窪地富含的有機碳、黃鐵礦等還原性物質是鈾成礦的必要物質條件。在沉積的同時砂體也逐漸接受來自於蝕源區的含氧含鈾地下水的滲入，在氧化－還原界面（潛水氧化還原和層間氧化－還原界面）附近鈾初始富集，形成鈾異常暈（圖7A）。巴音戈壁組上段在整個沉積過程中存在多期次的沉積間斷，盆地間歇性的蒸發濃縮使水中鈾不斷聚集濃度加大，岩石中的植物碎片、炭屑、黃鐵礦等同時對鈾進行吸附，最終在細碎屑岩中形成同生沉積型鈾異常或鈾礦化。薄層泥灰岩的出現說明當時水體很淺，而沉積作用的時間相對較長，這樣有利於鈾進一步富集成礦，形成不同深度、不同規模的面狀成礦帶。當早期沉積物被晚期沉積物完全覆蓋時，早期所形成的深部鈾異常或鈾礦化在地層壓實過程中隨著壓榨水的不斷排出，泥岩、粉砂岩再次對水中所含的鈾進行吸附使鈾不斷聚集。隨著物源的不斷供給，這一沉積過程和鈾富集過程不斷重復進行。

中期層間氧化作用鈾成礦階段：巴音戈壁組上段沉積之後處於長期抬升剝蝕階段，含氧含鈾地下水沿層間砂體源源不斷滲入，隨著氧的不斷消耗，鈾在氧化－還原界面附近不斷聚集，最終形成工業鈾礦化或鈾礦化體（圖7B）。

晚期熱流體疊加改造作用鈾成礦階段：早白堊世晚期即蘇紅圖期熱流體具備區域上的構造－岩漿活動條件，熱流體活動在時間上與斷層和區域構造活動相一致。此時期大量的岩漿噴發，使得整個盆地范圍內的溫度升高，成岩、成礦物質活動頻繁。鈾礦石中發現的硒鉛礦、硒銅鎳礦等硒礦物均形成於中—低溫物理化學條件。方鉛礦與閃鋅礦等金屬硫化物的出現也可能是中—低溫熱液作用形成的^[1]。石膏－黃鐵礦S同位素溫度測量獲取的溫度也屬於低溫熱液范圍^[4]。熱流體改造可能使鈾礦化進一步得到富集，同時來自於深部層位的還原劑如瀝青增強了地層的還原能力。在此過程中層間滲入成礦作用一直在持續進行，這可以從早白堊世和新近紀兩期成礦年齡得到驗證。

圖7 塔木素鈾礦床鈾成礦模式

1—砂質礫岩、含礫砂岩；2—砂岩；3—泥岩；4—灰色岩石；5—紅色岩石；6—黃色岩石；7—地層界線；8—岩性岩相界線；9—黃鐵礦、有機質等還原介質；10—鈾異常暈；11—控制及推測礦體；12—層間氧化帶前鋒線；13—斷層（逆斷層和正斷層）；14—基底岩石；15—含氧含鈾水及運移方向；16—油氣運移方向；17—中低溫熱液運移方向；18—巴音戈壁組下段；19—巴音戈壁組上段；20—第四系

取的溫度也屬於低溫熱液范圍^[4]。熱流體改造可能使鈾礦化進一步得到富集，同時來自於深部層位的還原劑如瀝青增強了地層的還原能力。在此過程中層間滲入成礦作用一直在持續進行，這可以從早白堊世和新近紀兩期成礦年齡得到驗證。

2）運用層序地層學原理建立了目的層等時層序地層格架，將巴音戈壁組上段從下到上劃分了6個岩段^[4] ，第二至第五岩段為砂岩段，也是主要的含礦段，下部的第一岩段和上部的第六岩段為泥岩段，見有少量同生沉積型鈾礦體。巴音戈壁組上段主要為扇三角洲沉積體系，鈾礦化主要分布於前緣亞相的水下分流河道和分流間灣泥岩中，同時與層間氧化－還原過渡帶關系密切。

4開發利用狀況

礦床還處於普查階段，目前對礦床僅僅進行了開采水文地質條件初步研究和礦石加工技術工藝的室內條件試驗研究。

礦床水文地質條件較為復雜，工程地質條件屬較簡單類型，礦床穩定性較好。根據礦石加工技術實驗結果，無論是砂岩礦樣、泥岩礦樣還是混合礦樣，採用酸法攪拌浸出工藝實驗，鈾渣計浸出率均大於90%^[5]，礦石工業利用性能良好。

5結束語

礦床目前局部達到普查工程網度，礦體大多沒有封邊。礦體多集中在300～530m深度范圍，垂向上礦體具有多層性，且厚度適宜，品位較好。向盆地中心礦體厚度有明顯增大、品位明顯增高的趨勢，如盆地中心的ZK H 32-19號鑽孔中的6層礦體品位均在0.1%以上，最高0.6770%，最大厚度6.53m。礦床資源潛力巨大。

塔木素西部為一大型斜坡帶，長度達70km。由於地表沙化強烈未開展鈾礦工作。蝕源區主要為志留紀至三疊紀花崗岩體，受印支期、燕山期等構造運動強烈影響，岩體內部及邊緣斷裂縱橫交織，斷裂帶附近片理、片麻理頗為發育，岩體風化，對鈾後期淋濾及遷移非常有利。礦床一帶盆地寬度不超過30km，而西部地域開闊，形成了寬緩向斜。衛星圖像顯示巴音戈壁組上段由多個沖積扇組成，扇中和扇端往往是鈾成礦的良好空間場所。湖盆中心的湖泊、沼澤、泉水及鹽漬化主要受斷裂構造控制，進而控制了地下水的徑流和排泄。特別是目的層形成後地下水一直保持了原來的徑流狀態，利於形成一定規模的層間氧化帶。因此西部具備形成層間氧化帶型鈾礦的條件，前景廣闊。

前面所述鈾礦化主要集中分布於地震解譯的兩條北東向斷裂所夾持的區域。由於沉積岩特別是砂岩在鑽進過程中結構構造極易破壞，即使存在構造在岩心中也很難觀察到這些現象。這些構造是否存在？構造對鈾成礦起什麼作用？構造是否使上下地層存在一種水力聯系？這是目前所面臨的需要攻關的科技問題。

參考文獻

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[3]聶逢君，等．巴音戈壁盆地構造演化、沉積體系與鈾成礦條件研究[C]．東華理工大學，2011:5-165.

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[5]塔木素鈾礦攪拌浸出試驗報告[C]．核工業北京化工冶金研究院，2012:1-126.

我國鈾礦勘查的重大進展和突破進-—入新世紀以來新發現和探明的鈾礦床實例

[作者簡介]侯樹仁，男，1968年生，研究員級高級工程師。1992年開始在核工業二〇八大隊從事鈾礦地質勘查工作，2012年8月任中核集團地礦事業部重大項目總地質師。先後獲國土資源科學技術獎一等獎、中核集團公司鈾礦找礦二等獎、中核集團公司科技進步三等獎、中國核工業地質局鈾礦地質成果一等獎、中國地質學會「中國青年地質科技獎銀錘獎」。

『陸』 張富民的金堆城鉬礦

金堆城鉬礦的開采方案，是在蘇聯專家指導下按全面揭露礦體、一次形成大規模生產能力的原則開展設計的。從當時國家對鉬金屬的需求考慮，主管部門也把大規模開發金堆城鉬礦列入發展規劃之中。然而礦區東部受到高達400米的高山覆蓋，使得露天開採的基建剝離量為7000萬立方米以上，不僅投資很大、基建時間很長、經濟效益也差，同時受當時國家財力和大型采剝設備沒有來源的限制，這一方案實際上難以實施。張富民希望找出另一條既符合國情，又能多快好省地盡早開發礦山的新途徑。為此，他深入研究了國外特大型露天礦開發的成功經驗，並結合金堆城礦床的賦存條件，組織設計人員開展了多種規模、多種開采方法的方案比選，並與蘇聯專家組進行了反復的切磋探討，最終提出了「由小到大、分期建設」的礦山開采方案，從而使礦山基建剝離量降低到原方案的幾十分之一，使金堆城鉬礦得以在短時間內首先完成小型采選廠的設計和建設，為以後二次擴建並最終形成大規模的采選聯合企業奠定了基礎。
90年代初，金堆城鉬礦已發展成為我國最大的鉬生產基地，年產鉬精礦11200噸，硫精礦32萬噸。實踐證明，張富民擔任第一任設計總負責人期間所確定的各項工程建設方案，是符合國情、切合實際的。金堆城鉬礦所走的這條道路，是一條大型企業在復雜地形條件下多快好省進行建設的捷徑。

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