内蒙古努和廷超大型铀矿床 古河道砂岩型铀矿床的找矿方法

作者&投稿:主父泡 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

康世虎 彭云彪 旷文战 杨建新 黄镪俯

(核工业二〇八大队,内蒙古 包头 014010)

[摘要]努和廷超大型铀矿床是在20世纪90年代初按照区域层间氧化带型砂岩铀矿找矿思路,采用“大间距、大剖面”钻探勘查手段发现的。至1996年经过对矿床地浸水文地质条件评价,认为不具备地浸开采条件,勘查工作停滞。2006年勘查思路由寻找“区域层间氧化带砂岩型”转变为“沉积-成岩型”,开采思路由“地浸开采”转变为“常规开采”,对矿床进一步开展普查和详查,落实为我国第一个超大型铀矿床。矿床赋存于上白垩统二连组中,矿体埋深浅,延伸稳定,且伴生元素钪(Sc)、硒(Se)等达到综合利用价值,属沉积-成岩型铀矿床。

[关键词]努和廷;超大型铀矿床;最大湖泛面;沉积-成岩型

努和廷铀矿床是我国第一个超大型铀矿床。矿床位于二连浩特市区西南约30km处,行政区划隶属于二连浩特市额仁淖尔苏木管辖,其东部有G208国道和集二铁路线,交通便利;矿床内地势平坦,属高原低山丘陵戈壁草地的地貌景观。

1 发现和勘查过程

根据努和廷铀矿床不同勘查阶段的找矿与开采思路的转变,将其发现过程分为就点找矿阶段、区域层间氧化带型砂岩型铀矿找矿与评价阶段和沉积-成岩型铀矿勘查与评价阶段。

1.1 就点找矿阶段

二连盆地的铀矿找矿工作开始于20世纪50年代,至20世纪80年代末,在乌兰察布坳陷主要开展了地面和航空放射性测量及就点找矿的铀矿勘查工作。

1981~1984年,核工业二〇八大队在额仁淖尔—赛汉高毕地区开展了铀矿区调与普查,发现了217铀矿点,矿化点和各类异常点200余个、异常晕700余片。

1982~1984年,核工业航测遥感中心开展了全区1∶10万~1∶20万航放及磁力测量,了解了区域放射性物理场特征,发现十余处沉积型航放异常点。

1987~1991年,核工业二〇八大队在额仁淖尔—赛汉高毕地区开展了汽车能谱测量,发现了一条长约150.00km、宽约25.00km的γ、U、Th、钋法和活性炭吸附氡测量异常晕复合区。

该阶段主要通过伽马测量、地面放射性测量发现的铀异常进行地表追索,先后发现了查干小型铀矿床和136、137、217、812等众多的铀矿化异常点、带,为后期铀矿找矿积累了宝贵的地质资料和丰富的找矿经验。

1.2 区域层间氧化带砂岩型铀矿找矿阶段

20世纪90年代初,由于地浸砂岩型铀矿具有埋藏浅、规模大、经济易采的特点,并随着苏联、美国等国家地浸开采技术的日渐成熟,层间氧化带砂岩型铀矿成为世界各国的重点找矿类型。1989年中国核工业地质局在核工业二〇八大队组织召开了由原核工业西北地勘局、原核工业东北地勘局、核工业北京地质研究院等单位地质专家参加的二连盆地铀矿找矿论证会,会议确定今后在二连盆地以寻找砂岩型铀矿为主,主攻层间氧化带型铀矿,并在次年由核工业二〇八大队主持编制了《内蒙古二连盆地铀矿找矿及原地浸出采铀试验五年规划》。

1990年,核工业二〇八大队按照寻找区域层间氧化带型砂岩铀矿的找矿思路开展工作,采用大间距、大剖面钻探方法在铀异常晕复合区内施工了7个钻孔,其中5个为工业矿孔,发现了努和廷铀矿床,认为该矿床为层间氧化带型砂岩铀矿床[1],经1991~1996年进一步勘查并按地浸砂岩型一般工业指标圈定了矿体,铀资源规模达到了大型。几年间在努和廷铀矿床共施工完成钻孔225个,其中专门水文地质孔13个(组),共完成钻探工作量26000m。

1992~1993年核工业二〇八大队与核工业二〇三研究、乌兹别克红色丘陵地质联合体专家合作开展地浸试验选段工作,经过一系列室内试验和现场条件试验,认识到努和廷铀矿床为不适宜地浸的水文地质区,地浸开采存在很多不利因素,用地浸法采铀尚不成熟。由于该矿床地浸开采试验不成功,加之受当时地勘投入急剧下降等因素影响,按当时经济技术指标努和廷铀矿床只能作为“呆矿”处理,所以在1997~2005年勘查工作中断达近十年之久。在此期间,二连盆地的综合研究并没有停滞,其中,对努和廷铀矿床成因没有形成一个统一的认识,核工业科研和生产单位相继提出了包括:“双向物源、双向汇水、双向成矿”、“古潜水氧化、后层间氧化、双成因成矿”、“沉积-成岩、油气作用与表生改造”[2]、“同生沉积后生改造”、“层间氧化带型”、“潜水-层间氧化带加油气还原地球化学垒成矿”、“就油找矿”、“古河道-冲洪积扇(群)找矿”等观点,但均不能很好解释努和廷铀矿床的成因。

1.3 沉积-成岩型铀矿勘查与评价阶段

2006年,核工业二〇八大队再次对该矿床的成因进行深入分析,认为努和廷铀矿床中的铀矿体主要赋存在上白垩统二连组泥岩、粉砂岩等泥质岩类中,其矿床成因显然不同于砂岩型铀矿,创新性地提出了努和廷铀矿床主要受湖泛事件控制的观点,认为其应为“沉积-成岩型”铀矿床,勘查思路应由寻找“区域层间氧化带砂岩型”转变为寻找“沉积-成岩型”;另外,由于努和廷矿床具有埋藏浅、矿体稳定连续的特点,开采思路由“地浸开采”转变为“常规开采”,对努和廷开展了详查工作和新一轮的评价工作。2006~2009年,中国核工业地质局下达了《内蒙古二连浩特市努和廷铀矿床详查》项目,按Ⅰ类勘查类型完成了努和廷矿床的详查工作,完成钻探工作量35500m,按边界品位0.0300%、边界米百分值0.021m%、最低工业品位0.0500%的铀矿一般工业指标,铀资源储量超过了大型铀矿床最低标准的10倍以上,成为我国第一个超大型铀矿床[3]

2 矿床基本特征

2.1 构造特征

努和廷铀矿床位于二连盆地乌兰察布坳陷北西部的额仁淖尔凹陷内,额仁淖尔凹陷为一呈北东向展布的东断西超的箕状凹陷,西北部为巴音宝力格隆起,东接阿尔善凸起。额仁淖尔凹陷下白垩统的构造总体呈现为一北东向展布的箕状凹陷,北东部较宽,南西部较窄,面积约1800km2。中国石油勘探开发科学院常承录、王大器等(1990)对发育在额仁淖尔凹陷下白垩统中的构造特征进行了系统研究,将该凹陷进一步分成3个次级构造单元(图1),即淖东洼陷带、中央断裂构造带和淖西断阶带,3个次级构造单元分别以北东向赛乌素断裂、包尔断裂及淖西断裂为界。努和廷铀矿床位于中央断裂构造带中段的鞍部地段。

图1 乌兰察布坳陷额仁淖尔凹陷下白垩统构造分区图(据常承录等,1990,有修改)

1—蚀源区边界;2—断裂;3—铀矿床;4—油气井位置

2.2 地层特征

努和廷铀矿床基底及蚀源区主要由二叠纪酸性花岗岩组成,零星出露新元古代变质岩;盖层主要由下白垩统、上白垩统、古近系、新近系和第四系组成(图2)。赋矿层位为上白垩统的二连组。额仁淖尔凹陷是二连组的主要沉积中心,因凹陷东部随后抬升,二连组被部分剥蚀,西部地层保留较好,厚50~120m。该组的岩石地层结构可分为上、下两段(图3)。

图2 乌兰察布坳陷额仁淖尔地区地质及矿产分布图

1—第四系;2—上新统宝格达乌拉组;3—渐新统呼尔井组;4—始新统伊尔丁曼哈组;5—始新统阿山头组;6—始新统巴彦乌兰组;7—古新统脑木根组;8—上白垩统二连组;9—上侏罗统查干诺尔组;10—新元古界艾勒格庙群;11—燕山期花岗岩;12—华力西期花岗岩;13—地质界线;14—勘探线及编号;15—工业矿孔及孔号;16—矿化孔及孔号;17—异常孔及孔号;18—无矿孔及孔号;19—萤石矿点;20—油田位置

图3 努和廷铀矿床上白垩统二连组地层结构柱状图

(据焦养泉,2009,有修改)

下段的下部为砖红色、黄色含砾中粗砂岩、中细砂岩夹含砾粉砂岩、泥岩等;上部为灰色、灰绿色中细砂岩、粉砂岩、泥岩,结构、成分成熟度较高。自下而上构成两个正韵律组合。该段主要为低位体系域(LST)接受的辫状河沉积。

上段的下部为灰色、深灰色泥岩、粉砂岩,夹少量灰色细砂岩;中部为深灰色泥岩夹灰白色泥灰岩;上部为砂质、泥质膏盐层及泥质砂岩。该亚层构成2~3个下细上粗的反韵律组合。铀矿化产在上部砂岩、膏盐与下部泥岩、粉砂岩接触部位的泥岩、粉砂岩中。该段主要为湖泊扩展体系域(EST)和高位体系域(H ST)接受的湖泊和辫状河三角洲沉积。

二连组上段为主要赋矿层位,二连组湖泊扩展—高位体系域中主要沉积体系类型为辫状河沉积体系、辫状河三角洲沉积体系和湖泊沉积体系[4](图4)。辫状河沉积体系主要分布在凹陷的边缘部位,呈朵状向凹陷中央延伸;在辫状河三角洲沉积体系中主要识别出了三角洲平原和三角洲前缘两种成因相组合,辫状河三角洲平原分布在苏崩矿床的北西缘、额仁淖尔北西部、努和廷矿床及章古音的南东部有大面积发育,三角洲平原多呈舌状或指状展布;在辫状河三角洲平原与滨浅湖之间发育大面积的三角洲前缘,呈带状和指状展布;湖泊沉积体系中主要识别出滨浅湖和半深湖—深湖两种成因相组合,滨浅湖分布面积较大,包围在半深湖—深湖的周围;半深湖—深湖分布比较局限,主要分布在苏崩、努和廷和章古音一带,往往呈串珠状北东向展布。

图4 额仁淖尔地区二连组EST—HST沉积体系分布图

(据焦养泉等,2009,有修改)

1—花岗岩;2—主干辫状河道;3—辫状河三角洲前缘;4—辫状河三角洲平原;5—滨浅湖;6—半深湖—深湖;7—勘探线及编号、钻孔位置;8—水道主流线;9—剥蚀区边界;10—铀矿床

2.3 水文地质特征

努和廷铀矿床由下白垩统赛汉组、上白垩统二连组、新近系、第四系4个含水岩组组成。其中,二连组含水岩组又分为上、下两个含水层,上部含水层位于主矿体之上,主要分布在矿体周边,对矿床开采直接产生影响,下部含水层与主矿层无直接水力联系;此外,矿床洼地中存在第四系松散岩类孔隙水,也对矿床开采产生影响。

矿床东部水化学类型为Cl·HCO3·SO4-Na型,西部为Cl·SO4-Na型;pH 值7.4~8.1,水温8~10℃;氧化还原电位(Eh值)为-78.0~+404.4mV,属氧化-还原过渡环境。

矿床地下水中铀含量一般为(1.04~12.40)×10-5g/L,氡浓度为25.0~507.0Bq/L;氡浓度大于100.0Bq/L的分布范围呈南北展布,与矿体基本吻合。

2.4 矿体特征

努和廷铀矿床矿体主要产在上白垩统二连组中,根据矿体产出层位、矿化连续性和空间对应关系,共划分出9个矿层(体),规模较大的有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个矿体。其中,Ⅰ号主矿体规模巨大(占92%以上),长8.50km,宽1.00~3.50km,总面积约15km2。矿体形态简单,剖面上呈薄板状(图5),平面上呈近南北向延伸的“金鱼”形态(图6)。主体部分集中分布在E200—E368勘探线与纵319—纵535线之间。

图5 努和廷铀矿床E320号勘探线地质剖面图

1—新近系;2—古近系;3—上白垩统二连组;4—下白垩统赛汉组上段;5—泥岩、粉砂岩;6—砂岩、砾岩;7—地层不整合界线;8—地层平行不整合界线;9—铀矿体及编号;10—石膏;11—钻孔位置、编号及钻孔深度

矿体顶板埋深小于101m,埋深浅、产状平缓,倾角1°~2°。其中,Ⅰ号矿体顶板埋深8.28~100.85m,平均49.55m(表1),且由北西向南东埋深逐渐变大,主要是现代地貌具南东高、北西低的特点造成;矿体顶板标高893.83~924.29m,具有周边高、中间低的特点,基本反映了湖泊扩张时期或主成矿时期的古地貌特点。

图6 努和廷铀矿床Ⅰ号矿体水平投影图

1—工业铀矿体;2—矿化体;3—勘探线及编号;4—工业矿孔及孔号;5—矿化孔及孔号;6—异常孔及孔号;7—无矿孔及孔号

表1 努和廷铀矿床主要矿体埋深、厚度及品位特征一览表

努和廷铀矿床矿体厚0.52~7.67m,平均厚1.49m。其中,Ⅰ号矿体厚0.43~7.67m,均值1.51m。矿体厚度总体具有北厚南薄的特点,并以0.43~2.00m厚度分布为主。

努和廷铀矿床矿体品位0.0301%~0.3143%,平均品位0.0703%。其中,Ⅰ号矿体品位0.0304%~0.3143%,平均品位0.0772%。品位分布均匀,无明显的高品位富集区。

2.5 矿石特征

矿石工业类型主要为富含黏土矿物的铀矿石,次为富含碳酸盐的铀矿石。矿石自然类型主要有4种,包括泥岩型、粉砂岩型、砂岩型、泥质(粉砂质)石膏岩型,少量泥灰岩型和砂砾岩型。矿石结构主要有充填结构、交代残余结构和包含结构;构造包括层状构造、水平纹层理构造、裂隙构造和浸染状构造[5]

矿石中铀有两种存在形式:吸附状态和铀矿物,以吸附态为主。其中,吸附状态铀呈分散吸附态分布于泥质、有机质及黄铁矿中;铀矿物以沥青铀矿单矿物形式为主,少量为铀石。

2.6 伴生元素含量

对努和廷铀矿床分析测试了钒(V)、钼(Mo)、硒(Se)、铼(Re)、钪(Sc)、镉(Cd)、锶(Sr)等7种元素[6],其中,钪(Sc)、硒(Se)等元素含量可达到综合利用指标;铼(Re)、钼(Mo)、镉(Cd)、锶(Sr)等元素含量接近综合利用指标;并且与铀矿体吻合性较好,其产出部位、形态及产状均与铀矿体一致,硒(Se)矿体厚度与铀矿体厚度大致相当,而钪(Sc)、铼(Re)、镉(Cd)平均矿体厚度均大于铀矿体厚度。对努和廷矿床共(伴)生元素资源量进行了概略估算(表2),品位大于8×10-6的钪矿体资源量达232.96t,为大型钪矿床;品位大于100×10-6的硒矿体资源量达3609.55t,为大型硒矿床;品位大于1×10-6的铼矿体资源量达30t,为中型铼矿床;品位大于10×10-6的镉矿体资源量达29.63t,为小型镉矿床。

表2 努和廷矿床共(伴)生元素不同品位资源量估算

(据刘武生,2012)

3 主要成果和创新点

3.1 主要成果

1)落实了我国第一个超大型铀矿床,是我国铀矿找矿史上的重大突破。矿床铀资源规模巨大,分布稳定、集中,单个主矿体铀资源储量也达到超大型规模。

2)大致查明了矿石共(伴)生元素组合。其中,钪(Sc)、硒(Se)等元素含量可达到综合利用指标;铼(Re)、钼(Mo)、镉(Cd)、锶(Sr)等元素含量接近综合利用指标;钪(Sc)、硒(Se)、铼(Re)、镉(Cd)等元素与铀矿体吻合性较好,其产出部位、形态及产状均与Ⅰ号铀矿体一致。在采铀的同时,综合开发共(伴)生元素资源,必然会带来可观的经济效益。

3)运用层序地层学原理优化了二连组的地层单位。二连组为一个三级层序,依据初始湖泛面和最大湖泛面,将二连组划分出低位体系域(LST)、湖泊扩展体系域(EST)和高位体系域(HST)。认为湖泊扩展—高位体系域(EST—HST)与铀成矿关系密切,为该区及二连盆地类似地区进一步找矿指明了方向。

4)基本查明了努和廷铀矿床矿体特征,铀矿体赋存在上白垩统二连组灰色、深灰色泥岩、粉砂岩和细砂岩中,矿体呈平缓板状,具有形态简单、连续性好、埋深浅、易开采的特点,其中主矿体占矿床总资源量的90.6%。

5)基本查明了矿石特征和铀存在形式,矿石类型主要为富含黏土矿物的铀矿石,次为富含碳酸盐的铀矿石,存在形式为吸附态和沥青铀矿。

3.2 主要创新点

1)建立了“沉积-成岩型”努和廷矿床新的铀成矿模式,提出了“湖泛事件控制了铀矿床的形成”、“富有机质和黄铁矿暗色泥岩控制了铀矿的分布空间”等新认识。努和廷矿床发育至少3次大的湖泛事件,每次湖泛事件的湖泊淤浅阶段均形成一层铀矿体,初始湖泛事件的湖泊淤浅阶段沉积了Ⅲ号铀矿体(图7A),中间湖泛事件的湖泊淤浅阶段沉积了中部的Ⅱ号铀矿体(图7B),最大湖泛事件的湖泊淤浅阶段沉积了Ⅰ号铀矿体(图7C)。从早至晚,各次湖泛面积逐渐变大,从而导致从下至上矿体规模依次扩大,二连组顶部的膏岩层和古近系泥岩覆盖于矿床上部,形成了很好的保矿条件(图7D)。该成因模式的提出丰富了铀成矿理论,为我国在中新生代沉积盆地中的铀矿找矿工作提供了新的方向,拓展了新的找矿领域,对我国铀矿找矿有巨大的推动作用,对今后寻找该类型铀矿具有重要的指导意义。

2)建立了“沉积-成岩型”铀矿勘查方法模式,获得了“努和廷式同沉积型铀矿床勘查方法”国防发明专利及物探测井技术“测井电缆防绞缠自动控制装置”和钻探工艺“双环式阶梯齿形复合片钻头”两项实用新型专利,为项目顺利实施、扩大找矿成果、提高找矿效率起到了关键作用。

图7 努和廷铀矿床铀成矿模式

1—新近系;2—古近系;3—上白垩统二连组;4—下白垩统赛汉组上段;5—湖泊沉积灰色泥岩;6—三角洲沉积灰色砂岩、粉砂岩;7—新近系红色泥岩;8—辫状河沉积灰色砂岩;9—辫状河沉积红色砂质砾岩、砂岩;10—石膏;11—岩性岩相界线;12—地层正常连续沉积界线;13—地层角度不整合界线;14—初始湖泛面;15—最大湖泛面;16—低水位体系域;17—湖泊扩张体系域;18—高水位体系域;19—铀矿体

4 开发利用状况

努和廷矿床为超大型的铀矿床,主矿体规模大,埋深较浅,且产状平缓,形态简单,延伸稳定,无后期断裂构造破坏,水文地质条件属简单类型,工程地质条件及环境地质条件属中等类型,目前该矿床正在处于常规开采的室内试验阶段。

5 结束语

努和廷铀矿床是在裂后热沉降和有利的矿源区背景下,受湖泛事件的控制形成的。在努和廷矿床西部发现了二连组道尔苏矿产地,在矿床北部、东部和南部章古音等地段存在大面积二连组湖泊发育区,湖相泥岩厚度稳定,湖泛事件特征明显,并在章古音地段发现了工业铀成矿线索,所以在努和廷矿床外围仍具有较好的成矿潜力。

额仁淖尔地区现已施工的钻孔以揭穿上白垩统二连组为主,对下白垩统赛汉组以及腾格尔组成矿条件研究甚少,在有利铀源条件下赛汉组和腾格尔组是否存在“努和廷式”或者其他类型的铀矿应加强研究。

努和廷矿床钪(Sc)、硒(Se)、铼(Re)、镉(Cd)等共(伴)生元素具有综合利用价值,对努和廷矿床进行常规开采条件试验研究的同时,应考虑综合开发共(伴)生元素资源。

参考文献

[1]赵世勤,田儒,等.额仁淖尔凹陷层间氧化带型砂岩铀矿成矿远景[R].核工业北京地质研究院,1994:10-68.

[2]张如良.努和廷铀矿床地质特征及其油气水与铀成矿作用探讨[J].铀矿地质,1994,10(5):257-267.

[3]旷文战,等.内蒙古二连浩特市努和廷详查报告[R].核工业二〇八大队,2010:1-189.

[4]焦养泉,等,二连盆地额仁淖尔凹陷泥岩型铀矿形成发育的沉积学背景研究[R].中国地质大学(武汉),2009:1-209.

[5]聂逢君.内蒙古二连盆地努和廷泥岩型铀矿微观特征与成矿机理研究[R].东华理工大学,2009:1-189.

[6]刘武生,等.二连基地铀矿资源扩大与评价技术研究[R].核工业北京地质研究院,2012:1-179.

我国铀矿勘查的重大进展和突破进-—入新世纪以来新发现和探明的铀矿床实例

[作者简介]康世虎,男,1977年生,高级工程师,现为核工业二〇八大队地勘一处副处长、项目负责人。2001年毕业于华东地质学院资源勘查专业,2010年取得中国地质大学(武汉)地质工程硕士学位。一直从事沉积盆地铀矿勘查工作。获中核集团铀矿找矿一等奖2项、二等奖1项,国防科学技术二等奖1项,获中国地质学会“十大找矿成果奖”2 项,2013年获“第十四届青年地质科技”银锤奖。2012年获中核集团“十大杰出青年”称号。



古河道砂岩型铀矿床的定义~

在砂岩型铀矿分类中,一直存在着“古河道型”和“古河谷型”的争议问题。据美国地质调查局(AGI)编纂的《地质词典》,河道与河谷的定义如下:河道,是一条具有地表自然水流体的河床,或者是水可以流动的天然通道,河床的最深部分或中心部位容纳河流的主要水流且被或多或少的水体持续占据,或以河道沉积物所表现的一条废弃的或被埋藏的水道;河谷,由较高陆地围挡起来的低洼陆地,一般为一狭长的、相当大的地表上的缓倾洼地,通常位于两座山之间或者两条山脉或丘陵之间,而且常具有一条泄水通道的河流。地质出版社出版的《地质辞典》(1983)则对河谷定义为:河流侵蚀切割而成的槽形凹地,它包括河床、河漫滩、阶地和谷坡;古河道:地质历史或人类历史上被废弃的河谷,在山区多以比较完整的谷形保留在现代河谷坡上或分水岭地段,以保留有古代的河流阶地为主要标志,古河道有厚层的砂砾层或砂层,是寻找冲积砂矿床和浅层地下水的良好地区。
从定义上来看,河谷比河道宽,且比河道平直,并有寿命较长的地貌特点,而且比任何单独的河道延伸距离长得多。河谷的形成主要靠河流的作用,其形成受基岩地质、气候、植被、构造运动和河道作用的控制。河道充填与水动力和泄水区岩性有关,河谷充填与河道类型和后期河谷的切割作用有关。河道充填主要受水动力条件和排泄区域的控制,主要为一些河道砂体;河谷充填通常除河道沉积外,还包括垂向堆积的天然堤漫滩和泛滥平原沉积以及沼泽和湖泊沉积。
古河道(谷)砂岩型铀矿床(Paleo-channel/valley sandstone-type uranium deposit,缩写为PCSTU矿床),作为可地浸砂岩型铀矿的重要类型之一,是指产于古河道沉积层中的一种后生铀矿床,铀主要经过潜水氧化/潜水-层间氧化作用富集而成矿(中华人民共和国核行业标准,EJ/T1187—2004)。由于在学术上存在“古河道砂岩型”和“古河谷砂岩型”之争,我们认为使用“古河道砂岩型”更能够体现这种砂岩型矿床的本身特征,其原因如下:
1)河谷是指由河流侵蚀切割而成的槽形凹地,包括河床、河漫滩、阶地及谷坡,它的概念范围宽,河谷包括河道,但是河谷中充填的沉积物既有粗碎屑,也有细碎屑;河道是指河谷中水体流动的槽沟状通道,是河谷中经常被流水淹没的部分,亦称河床或河槽,它的沉积物主要是粗碎屑,所以,古河谷中的铀矿床不仅有“砂岩型”,还有“泥岩型”和“粉砂岩型”,如边滩和河漫沼化洼地亚相的矿床(如衡阳盆地412铀矿床,陈戴生等,1999)、沼泽亚相中的矿床(如麻布岗盆地277铀矿床)以及三角洲-滨浅湖相沉积中的铀矿化(如二连盆地努和廷矿床,陈功等,1996)。
2)河谷中的地质作用最为活跃的是河道,如河谷的下切作用是通过河道的下蚀和侧蚀作用来完成,河型的改变,如“顺直河”、“辫状河”、“曲流河”和“网状河”主要指的是河道的改变调节曲率,对基准面变化的响应也是河道最“灵敏”,所以,研究河谷的形成演化,主要是研究河道的地质作用。
3)砂岩型铀矿主要有两种成矿作用,即“潜水氧化”和“层间氧化”成矿作用(有些矿床有后期的热流体叠加改造),均是通过可渗透的河道砂层运载、储集来完成,与河谷中的其他单元关系不太密切(河漫滩和泛滥平原沼泽岩石中的成矿作用与后生氧化还原不相关),因此,最能反映这种成矿作用特点的是河道,它的水动力机制形成和含矿性都是跟河道的大小、沉积物的粗细、孔隙度和渗透性密切相关,选择“古河谷”不如选择“古河道”来得更直观一些。侯明才(2000)研究认为,目前俄罗斯和蒙古发现的大多数砂岩型铀矿床,根据其地质特征应该是“古河道砂岩型”,而不是“古河谷砂岩型”铀矿床。
另外,很多学者认为,古河道砂岩型又可分为基底古河道和建造间古河道,我们认为这种分类没有实际意义,因为同样都是河道沉积物含矿,只要形成了矿床,它的价值和意义都是一样重要的,无非发育在基底(也许含铀量高)上的古河道成矿比所谓的“建造间”的古河道更容易一些罢了。
古河道型铀矿床是铀在河道凹陷部位经表生含铀含氧流体渗透富集而成的。如俄罗斯古河道型砂岩铀矿的典型实例———Higda铀矿和西西伯利亚铀矿床。从世界各国在古河道中发现的铀矿床来看,其铀矿化都产于河道砂体中,铀矿化与河道的变迁和砂体的展布关系密切,如果界定为古河谷的话,就应考虑泛滥平原和沼泽及牛轭湖中的铀成矿沉积,而这些部位中的沉积以泥质岩类为主,不能定义为砂岩型铀矿。鉴于此,本书采用“古河道砂岩型”铀矿的术语,涵盖沉积环境又突出成矿部位。二连盆地2081地区-2082地区的铀矿主要受古河道的控制,含矿部位主要为河道心滩、边滩砂体,成矿作用以潜水和潜水叠加层间氧化作用为特征。因此,本书采用“古河道砂岩型铀矿”来定义二连地区砂岩型铀矿的类型。

目前,俄罗斯和中国古河道砂岩型铀矿的研究多集中在找矿方法和找矿判据上,对成矿作用机理的研究相对偏少,主要原因是课题多来自于生产部门及其主管部门,这些部门对成矿远景、找矿方法、找矿目标更为关心。俄罗斯专家曾对二连盆地努和廷矿床给出了一个十分简单的解释模式,即干旱气候条件下,含铀含氧地下流体进入灰色砂岩层,由于灰色层中含有机炭和微生物,迁移的U6+在它们的作用下还原成U4+而富集。这个解释带有强烈的推测性,缺乏有力的科学研究根据。
古河道砂岩型铀矿在找矿上有一套完整的方法,陈法正(2001)把寻找古河道型砂岩铀矿分为了6个阶段:区域预测阶段(1∶100万~1∶50万),钻探区调阶段(1∶20万~1∶10万),普查阶段(1∶5万~1∶2.5万),普查评价阶段(1∶1万),初勘阶段,详勘阶段,并强调每一个阶段有其主要的水文地质工作。俄罗斯发现了大量的古河道型砂岩铀矿,其主要的方法除了钻探以外,更主要的是采用音频大地电磁方法对根据前期区域基础地质、物探(航放、航磁、航电)资料预测的古河道进行了空间定位,确定其产出的部位和延伸方向,然后再采用其他物化探方法如活性铀、离子提取法等对铀矿化大致位置进行圈定,最后用钻孔剖面完成验证,大大减少了钻探工作量。
薛志恒(1998)介绍了俄罗斯在找寻PCSTU矿床时所使用的方法,即首先用电法、地震、重力、航磁等资料初步圈定古河道范围,然后再利用航空伽马异常信息锁定有利的古河道,最后用钻探验证铀矿化特征。李茂等(2009)在野外工作中,采用美国Zonge公司生产的GDP-32多功能电法仪和赤道偶极装置进行CSAMT法的标量测量,数据处理采用Zonge公司提供的商业化二维圆滑模型反演软件(SCS2D)进行,最后根据反演的视电阻率断面图并结合地质情况进行地质解释。通过在已知古河道砂岩型铀矿床上的试验性应用,认为CSAMT法对河道的空间定位具有较好的探测能力。该方法的纵、横向分辨能力较好,可能是古河道勘查的有效方法之一。尹海生(2005)通过古水流分析,借鉴油气储层评价中孔渗性的研究方法和技术,判断含铀含氧流体的流动方向而达到找矿的目的。
董庭宽等(2001)利用了卫星遥感分析技术分析了二连盆地多个坳陷的地形地貌,区域水文地质条件,古今河道冲洪积扇,潜水、层间水及排泄源的空间分布,结合铀矿化信息等资料,探讨了古河道与铀聚集的区域环境关系。

地表传统找矿方法仍行之有效,要创造性地运用传统方法
答:蒙古绿松石山铜金矿区和美国Resolution铜矿床的发现是明显例子。这里要顺便提...如加拿大西北地区和努纳武特地区,津巴布韦、莱索托部分地区和澳大利亚北部默林...还有找IOCG型铜金矿而找到IOCG型铀矿的。至于利用以前找别种矿产的资料来找...

江西居隆庵铀矿床
答:我们将这种断裂与组间界面交汇的有利部位,称为“断裂与组间界面复合部位”。运用这一认识,在矿床勘查中紧扣这一部位进行找矿,到1992年暂停工作,编制《居隆庵铀矿床7号带普查地质报告》时,居隆庵铀矿床成为相山矿田的又一个大型铀矿床...

李四光的资料
答:他带领学生和研究人员常年奔波野外,跋山涉水,足迹遍布祖国的山川。他先后数次赴欧美讲学、参加学术会议和考察地质构造。1949年秋,新中国成立在即,正在国外的李四光被邀请担任政协委员。得到这个消息后,他立即做好了回国准备...

模型十三 铁氧化物铜金型矿床找矿模型
答:该类型矿床可谓是一个全新的矿床家族,以前很多看似没有多大共性的大型—超大型矿床都逐渐被吸收进来,其重要性、实用性和合理性完全可与火山成因块状硫化物矿床 ( VMS) 、喷气沉积型矿床 ( SEDEX) 、浅成低温热液型金矿床及斑岩型矿床...

加强矿物原料基地建设需要强有力的国家干预
答:在21世纪的头10年对铀矿的需求将明显增长,价格也会有所升高。考虑到核能及铀原料市场当前和今后发展的形势,在进行铀矿床的勘探与开发时,应着重寻找与开发高品位有竞争力的富矿床,或者适宜用低成本方法开采(例如地下浸滤...