中国黑色岩系非常规铀资源及其开发利用前景

与黑色岩系有关的非常规铀资源主要包括含铀黑色岩系型、含铀磷块岩型、铀多金属磷块岩型,它是保障我国铀资源可持续供给的主要类型。中国黑色岩系非常规铀资源铀成矿作用受控于陆缘裂谷、陆缘裂陷环境下伴随海底喷流作用和海底火山喷发而沉积的富铀海相黑色岩系。陆缘裂谷、陆缘裂陷环境是中国黑色岩系非常规铀资源最重要、最有利的成矿环境。挖掘和利用非常规铀资源的巨大潜力将具有远大的发展前景,非常规铀资源开发利用的瓶颈一旦突破,将保证我国在中远期内有充分的预备铀资源,并可满足不断增长的铀资源需求,其意义深远。     

湘西北海相磷块岩中纳米级钛铀矿的发现及地质意义

在扬子陆块东南缘湘西北武陵地区下寒武统牛蹄塘组海相黑色岩系下部鲕粒磷块岩中发现超细小纳米级钛铀矿。通过扫描电镜能谱分析测定钛铀矿的化学成分,Ti质量分数为19.24%~20.37%,U为44.37%~46.86%,O为26.05%~31.01%,V和Cr元素以类质同象混入物形式存在于钛铀矿中。高分辨透射电子显微镜能谱曲线也表明其为U和Ti的复杂氧化物,化学式为(U)Ti₂O₆(OH)。钛铀矿产出于同沉积鲕粒磷块岩经强溶蚀重结晶作用形成的磷块岩微裂隙和重结晶磷灰石晶粒间微空隙中,与重结晶磷灰石、重结晶石英、锐钛矿、含铅黄铁矿、叶腊石、金云母、绢云母等共沉淀析出。通过钛铀矿空间占位和载体基质的微区解剖研究认为,湘西北海相磷块岩中钛铀矿的形成与镁铁质—超镁铁质海底喷流系统侵位于海相磷块岩发生热液脱碳作用有关。纳米级钛铀矿的发现对探讨钛铀矿在自然界的存在状态及其成因机理有重要意义。     

贵州松林铀多金属磷块岩微量元素地球化学及Sm-Nd同位素特征

贵州省遵义松林地区下寒武统牛蹄塘组磷块岩富集铀及多金属元素。以松林地区非常规铀资源为主要研究对象,在松林剖面系统取样的基础上,进行微量元素和Sm-Nd同位素测定。分析结果表明,该区铀多金属磷块岩主要富集U、Mo、Ni、Re、Tl等亲硫元素及过渡元素,U与Mo、Ni、Re、Tl具有良好的正相关关系;V/Cr2、Ni/Co4和δU1的比值特征指示该区形成于缺氧的沉积环境;铀多金属磷块岩U-Th关系图解显示其受热水沉积作用影响;铀多金属磷块岩Sm-Nd同位素参数及Nd模式年龄数据显示其物质来源具有壳源特征。研究认为,松林地区非常规铀资源受热水沉积作用影响,在缺氧的沉积环境下深部热水活动为铀多金属磷块岩的形成提供丰富的物质来源。     

碳酸氢钠介质铀溶解温压条件制约模拟实验研究

成矿流体的温度、压力等物理条件变化影响铀溶解、沉淀能力,在热液型铀矿研究中对揭示铀富集沉淀机制具有重要意义。以沙子江铀矿床为主要研究对象,进行微量元素化学分析和物理化学条件模拟实验。变温实验和恒压变温实验结果表明在饱和蒸气压及6.89 MPa条件下,铀在0.5%NaHCO3介质中的优势溶解温度为80℃;在20 MPa条件下,相当于地下埋深约702～800 m, 150℃为铀的优势溶解温度; 200℃恒温条件下,随压力的增加,铀在0.5%NaHCO3介质中的溶解能力逐渐降低。研究表明来自地壳深部的含铀成矿流体随多期次的岩浆活动引起的温度波动有利于铀富集沉淀,减压作用中压力变化并非铀富集沉淀的直接因素。     

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。     

额尔古纳超大型铀矿成矿背景及找矿靶区优选

研究区是兴蒙地槽区中间地块经什那干期、加里东期、海西期三期花岗岩、中新生代大陆裂陷火山作用等多期构造岩浆改造的活化区,是我国北方一个重要的火山盆地铀成矿远景区。研究表明,伴随区域地质演化过程发生了四期铀的预富集作用和三期热液叠造铀成矿作用;根据U-Pb同位素、诱发裂变径迹研究表明,由加里东期、海西期壳源重熔型花岗岩组成的基底是火山盆地铀成矿的有利基底,晚侏罗世中酸性火山岩是火山盆地铀成矿直接的有利铀源体,白垩-第三纪伸展裂陷玄武岩浆活动是火山盆地铀成矿的重要热造条件。在与国内外典型大型火山岩型铀矿床成矿条件对比研究的基础上,总结了九条找矿判据、提出了贯通式火山塌断盆地多源混合热液铀成矿模式,指出了找矿的主攻靶区。     

扬子陆块区东南缘碳硅泥岩型铀矿床与断陷红盆控矿机制

扬子陆块区东南缘是碳硅泥岩型铀矿床的重要矿集区,其中沉积-外生改造型和沉积-热液叠加改造型铀矿床均分布在断陷红盆边缘或附近.通过红盆与碳硅泥岩型铀矿床分布规律的研究,提出了碳硅泥岩型铀矿床与红盆边缘断裂的沟通效应和控矿机制,旨在强调红盆在找矿实践中的权重.     

大新矿床构造地球化学分带及铀多金属成矿规律研究

大新矿床产出于直接覆于上寒武统之上泥盆系间的构造破碎带中。笔者对该破碎带进行了详细地质调查和系统取样分析,研究表明,该破碎带发育从原岩带→碎裂岩带→构造泥→糜棱岩带→构造角砾岩带的构造地球化学分带规律。随着构造破碎带破碎程度的增强,U、Mo、As、Sb、Re和Tl等元素同步增高。铀多金属矿化对围岩无选择性,仅与破碎带的存在相关联,而且矿化程度与破碎强度呈同步消长关系,由此认为,大新矿床属于受构造破碎带控制的铀多金属热液矿床。