阿萨巴斯卡不整合面铀矿床勘查模式的发展

本文报道了“Uranerz勘探和采矿公司”目前用于对阿萨巴斯卡盆地更深部的不整合面铀矿床的勘探技术和成矿的成因模式。本文的主要目的是:(1)提出一个当前勘探工作中使用的不整合面铀矿床的成因模式;(2)介绍Uranerz公司使用的勘探技术的顺序,用来勘查厚达1000m砂岩覆盖的阿萨巴斯卡盆地地区的铀矿。阿萨巴斯卡不整合面矿床坐落在加拿大萨斯喀彻温北部。在前寒武纪阿萨巴斯卡盆地内,勘探公司已发现了18个铀矿床。这些矿床含5亿多公斤铀,平均品位波动O.3%～12％。1975年Uranerz发现的凯湖矿床最近成为世界最大、最富的露天铀矿山。Uranerz还拥有全部位于萨斯喀彻温的“拉比特湖”、“中西湖”和麦克阿瑟河矿床的股份,并积极从事世界范围铀矿的勘查活动。头一个发现的是1968年在阿萨巴斯卡盆地东部的“拉比特湖”,随后,1975年发现了“凯湖”。两个矿床都具有地表显示,如:放射性漂砾,周围湖区和沼泽的强地球化学异常,以及明确的地球物理特征。发现凯湖之后,确立了一个勘查模式,包括下伏的石墨质层及其强电磁特征。此后,沿着这些电磁显示运用系统钻探,获得了许多新发现。地球物理和地球化学技术的改进在较大深处导致了新发现。1988年,在500m深处发现了麦克阿瑟河矿床。     

加拿大萨斯喀彻温P2北铀矿床

P2北铀矿床位于阿萨巴斯卡盆地东南,凯湖铀矿山东北70km处。1988年发现该矿床。初步计算地质储量U_3O_8约为11.8万吨,其平均品位是5％。矿石矿物由晶质铀矿及少量的次生铀矿物、方铅矿、黄铁矿和黄铜矿组成。缺少其他不整合面型矿床常见的钴-镍亚砷酸盐矿物,原生矿化的U/Pb年龄为1521±8Ma,再活化年龄为1348±16Ma。 P2北是典型的不整合面型矿床,矿化产出在同断层石墨基岩单元有关的阿萨巴斯卡不整合面中或附近。然而在具有强烈硅化、缺失粘土蚀变,单铀型高品位矿化方面,该矿床是独一无二的。     

加拿大又发现新的不整合面型铀矿床

CAMECO勘探公司2005年6月报道。它在2000年新发现一个产于基底中的不整合面型铀矿床（Millennium）。此矿床的发现代表了阿萨巴斯卡盆地区铀矿勘探程度较高地区近25年的工作达到顶点。     

不整合面型铀矿床蚀变与成矿作用

不整合面型铀矿床蚀变岩石中的粘土矿物相可以用Al_2O_3-K_2O-MgO(AKM)图解来说明。从砂岩到基底,根据蚀变带的矿物组合依次变化为:高岭石+钾云母、高岭石+钾云母+铝绿泥石、钾云母+铝绿泥石、钾云母+铝绿泥石+斜绿泥石、钾云母+斜绿泥石+钾长石。高岭石+钾云母+铝绿泥石的矿物组合是呈平衡状态的成矿溶液通过砂岩中迁移时的蚀变产物。当溶液进入基底,穿切蚀变带时则pH值升高。 不整合面型铀矿床可分为2种类型:(1)不整合面型 铀-镍-钴-硫-砷矿床形成于砂岩与石墨变质沉积岩不整合面之间;(2)基底型 单铀矿床位于不整合面之下400m处的非石墨基底岩石中。在高盐度成矿溶液中UO_2Cl~+是铀的主要搬运形式。UO_2Cl~+的还原剂。不整合面型为石墨或CH_4;基底型为FeCl~+。前者产生了富砷矿石,后者为含赤铁矿矿石。由蚀变带引起的pH值的增高对于晶质铀矿与赤铁矿的同时沉淀起了重要的作用。 若形成一个中型矿床,必须与大量的溶液(大约10~(12)t)从砂岩迁移到基底岩石中。由于初始铀矿沉淀时没有局部的热液或侵入活动,所以很难设想热对流是影响溶液迁移的主要因素。盐度/密度梯度是溶液迁移的可能动力,地质隔膜的渗滤作用可能是产生盐度差异的一种机制。     

阿萨巴斯卡盆地流体的活动史及其与铀矿床的关系

本文总结了阿萨巴斯卡盆地南部铀矿床的稳定和放射性同位素以及包裹体测定结果。认为该盆地有一个长期的流体活动史。早期为高盐度的成岩流体,温度约为200℃,其活动时代为1 477—957Ma。铀成矿作用与该流体活动事件密切相关。晚期为大气降水沿断裂带渗入,其温度约为100℃,活动时代为800—nMa。晚期流体活动使铀发生再活化,但主要是破坏原先形成的矿床,     

不整合面型铀矿床的水成成矿作用及其预测判据

通过分析不整合面型铀矿床形成时期的古地理特点,指出在近地表水动力系统的决定作用下铀矿床形成的可能性.由此总结了在筛选不整合面型铀矿床普查区域必须考虑的各种因素.     

控制晶质铀矿溶解度的各种化学因素及其在与不整合面型有关铀矿床成因中的意义

在热液条件下水溶液中晶质铀矿溶解度的定量估算是采用已报道的热力学数据进行的,并用来研究阿萨巴斯卡铀矿田不整合面型铀矿化的控制因素。溶解度计算结果表明,UO_2CO_3~0、UO_2(CO_3)_2~(2-)和UO_2(CO_3)_3~(4-)等碳酸铀酰络合物在相对氧化和弱酸-弱碱条件下占主导地位;在酸性条件下氯铀酰络合物(UO_2Cl~+)占优势_在温度200℃以上和一定的二氧化碳分压(P_(co_2))和盐度的范围以内,上述特征是可以预测的。因此,像氧活度(a_(O_2))和pH这样的物理-化学参数被认为是控制晶质铀矿溶解度的最重要因素。从阿萨巴斯卡地区大多数不整合面型铀矿床中所观察到的矿物共生序次判断,上述变量的适度降低出现在矿床的主成矿阶段。这种变化可能是由于“成岩热液”活动所伴随的流体混合现象所致。 近30年一批主要铀矿床在一些大陆区被陆续发现。近10年人们作出很大努力以便查清这些矿床的地质和地球化学特征,特别是在与不整合面有关的典型热液铀矿区,如加拿大阿萨巴斯卡地区铀矿田和澳大利亚阿尔盖特河地区,进行了系统研究。虽然有关不整合面型矿化的各种模式,包括铀矿勘查的有利性评估系统,已经提出,但是关于铀矿形成机制和化学条件没有进行充分的讨论。本文的任务就是提出重要的铀水溶化合物和利用发表的热力学数据计     

二连盆地哈达图铀矿床铀矿化特征与成矿作用探讨

哈达图铀矿床位于内蒙古二连盆地齐哈日格图凹陷北部,是近年国内北方沉积盆地中发现的又一大型砂岩型铀矿。通过研究区钻孔岩心详细观察,结合电子探针和扫描电镜分析,表明铀矿化多产于下白垩统赛汉组上段,其形态主要呈板状,矿石矿物以沥青铀矿为主,铀石次之。空间上,铀与黄铁矿和有机质密切相关,主要表现为吸附态和充填于裂隙、孔隙两种。结合研究区构造演化特征及年代学研究成果,探讨了哈达图矿床铀成矿作用,以期为后续矿床勘查提供依据。     

不整合面型铀矿床普查技术

本文通过具体的实例说明,如何因地制宜地采用地球物理方法和地球化学方法,以及其相应的对测量资料的有效解释来发现不整合面型铀矿床,并还说明,灵活地应用物化探方法技术是发现厚覆盖的不整合面型铀矿床相当重要的技术手段。最后,在结论中还指出,无论是矿石品位,还是储量方面,不整合面型铀矿床都是今后全球重要的战略勘查和低成本的开采类型。     

二连盆地铀矿床放射性水文地球化学异常特征研究

作为铀矿勘查的一种有效方法 ,20世纪放射性水文地球化学找矿发展迅速并取得了良好的找矿效果。以二连盆地中东部地区放射性水化学资料为基础,通过解析努和廷铀矿床及赛汉高毕铀矿床的地质、水文地质条件及放射性水化学异常特征,探讨了二连盆地沉积成岩型及古河道砂岩型两种不同成因类型铀矿床的放射性水化学异常晕的形成机理。     

昭苏盆地砂岩型铀矿成矿条件分析--昭苏盆地与伊犁盆地对比

通过比较昭苏盆地与伊犁盆地的构造,中、新生代地层,铀源,铀矿点分布,岩相古地理和现代地貌等6个方面的差异性,初步认为昭苏盆地断裂构造复杂,盖层剥蚀严重,中、新生代分布范围小,不具备形成大型铀矿床的条件。在昭苏盆地找矿的重点应放在盆地北部,突破口可能是北东部吾尔塔木斯河出山口外围,目的层是侏罗系水西沟群。     

塔里木盆地中新生代地质构造演化与砂岩型铀成矿作用关系探讨

在综合分析塔里木盆地中新生代地质构造演化的基础上,结合铀矿石同位素年龄,划分了盆地砂岩型铀成矿作用的期次。通过对含矿目的层和后生改造成矿过程的构造控制作用研究,认为最后一次大规模喜马拉雅造山运动之前(N2前)的构造作用对砂岩型铀成矿有利,之后主要是对早期形成的矿体有所改造。对构造控矿的成矿模式进行了研究,认为在构造变形较弱部位主要形成库捷尔太式铀矿床、在构造变形强烈部位主要产出萨瓦布其式铀矿床、而在原生红色或杂色层位(K～N)中主要形成巴什布拉克式铀矿床。     

对吐哈盆地地浸砂岩型铀矿有利成矿时期的探讨

主要从吐哈盆地动力学演化、古气候的变迁、水文地质旋回、新构造运动等4方面入手,对盆地有利成矿时期进行了探讨与判断,为后期进一步的铀成矿预测工作所涉及的各类成矿要素提供了一个相互配合的时间限制区段,从而有助于预测工作及最终成矿远景区的准确圈定。     

鄂尔多斯盆地DS式砂岩型铀矿综合找矿模型研究

简要介绍了综合找矿模型的内涵及其基本特征,提出了砂岩型铀矿综合找矿模型的构建流程;深入研究了DS铀矿床的地质特征、水文地质特征及区域地球物理场特征;建立了DS铀矿床的多源信息描述模型,从中归纳总结出DS式铀矿田和铀矿床的综合找矿模型,并应用该模型完成了东胜—榆林地区砂岩型铀矿成矿潜力综合评价。     

三塘湖盆地基底特征对砂岩型铀矿成矿条件的影响

三塘湖盆地具深层结晶基底和浅层褶皱基底的双重结构。盆地东部结晶基底的存在使盆地东部(岔哈泉以东)中新生代盖层变形较西部弱，盖层在南北向挤压过程中缩短量小，盖层沉积厚度较薄，地浸砂岩型铀矿的找矿目的层埋深较浅，其构造、水文地质成矿条件较西部有利。     

基于GIS的鄂尔多斯盆地西北部砂岩型铀矿的综合预测

研究了砂岩型铀矿的综合预测模式和基于GIS的砂岩型铀矿综合评价方法与流程,开发了成矿信息提取软件。基于GIS平台在鄂尔多斯盆地西北部建立了多源勘查信息数据库,构建了砂岩型铀矿综合数字找矿模型,完成了研究区砂岩型铀矿的成矿信息提取和综合评价。研究结果表明,基于GIS的砂岩型铀矿综合预测可快速缩小找矿靶区,提高预测精度。     

构造作用对伊犁盆地南缘层间氧化带砂岩型铀矿床影响的探讨

以构造地质学和水成铀矿理论为指导,从构造运动和构造变形等两方面分析伊犁盆地南缘铀成矿构造地质条件,认为由新构造运动引起的次级构造变动是控制和改造层间氧化带砂岩型铀矿床的主导因素,而且构造作用在伊犁盆地南缘东、西部存在着差异性。西部主要是中新生代次级构造运动造成掀斜使盆地边缘部分地层暴露地表,遭受风化剥蚀,有利于大型铀矿床的形成;东部以断裂和褶皱构造变形为主,不但使地层暴露地表而且使铀重新分配,有利于中小型铀矿床的形成。     

砂岩型铀矿床铀源条件评价方法探讨

砂岩型铀矿成矿铀源的来源是多种多样的,可以是来自盆地周边的蚀源区岩石,也可以是盆地容矿层本身铀的预富集,还可以是来自盆地深部的铀源(包括油田水的铀、构造热液带出的铀等)。重点对影响砂岩型铀矿成矿的蚀源区铀源、容矿层地层铀源及深部油田水铀源的评价方法进行了探讨。     

鄂尔多斯盆地直罗组砂体地球化学特征及其铀成矿作用

通过对东胜及外围地区直罗组砂体的常量元素、微量元素、有机质含量及ΔEh值等地球化学特征参数的对比分析,认为东胜地区直罗组砂体不仅具有强的还原能力,而且砂体遭受后期改造作用也明显,其铀成矿的地球化学条件明显好于其他地区;神木地区砂体虽然具有一定的还原能力,但砂体后生改造作用差,其铀成矿条件不如东胜地区;榆林—横山地区砂体后生改造作用较强,但砂体还原能力较差,铀成矿条件也不如东胜地区;安塞地区砂体还原能力差,后生改造作用也差,因而其铀成矿条件最不利。     

日本砂岩型铀矿床成矿地质特征述评

首先分析日本砂岩型铀矿床产出的区域地质背景,深入阐述“绿色凝灰岩区”和“非绿色凝灰岩区”的区域构造演化特征以及与成矿的关系。在此基础上,对日本砂岩型铀矿床铀源进行探讨,认为最有利的铀源来自基底或周边的花岗岩,其侵入时代为晚白垩世到古近纪(大约距今60～70Ma)。在矿床地质特征一节,列举日本人形咔和东浓两个重要的铀矿床矿例,对其含矿主岩特征、矿床物质成分、成矿富集因素、水文地质条件等进行研讨。最后,概括了日本以古河道(底部型)为特征的砂岩型铀矿床的找矿途径。