火山岩型铀矿研究现状 火山岩型铀矿床概念

我国铀矿床分类一直以赋矿围岩为依据，已发现的铀矿类型主要有花岗岩型、火山岩型、碳硅泥岩型和砂岩型，其中花岗岩型和火山岩型铀矿无论是在矿床数量上还是在资源量上都占主导地位。需要指出的是，这种分类没有考虑成矿作用。就相山矿田铀矿床分类，本书沿用火山岩型铀矿术语。

火山岩型铀矿系指其成因和物质来源与火山作用及其产物有密切联系，并且以具有明显的热液蚀变和大多数矿体以脉型产出为主要特征。因而，火山岩型铀矿是一种热液脉型铀矿，在国内外一直是作为热液矿床（Hydrothermal deposit）进行研究的。

世界上目前有二十多个国家发现有火山岩型铀矿床，主要产于环太平洋带、阿尔卑斯-喜马拉雅山带、俄罗斯西伯利亚地台南部（覃慕陶等，2001）。火山岩型铀矿的研究成果表现在对其成因认识的不断深化，岩浆分异热液成矿说曾一度占统治地位，但随着资料的积累和成矿作用研究的深入，人们认识到岩浆分异热液成矿说并不能解释全部火山岩型铀矿床的成因。随后，众多学者根据火山岩型铀矿存在矿岩时差、含矿火山盆地长时间内存在承压水动力系统、成矿溶液的稳定同位素组成等基本地质事实，结合典型火山岩型铀矿的观察和研究，相继提出了浅成低温热液改造成矿说、古脉状承压热水排泄区铀成矿说（李学礼等，2000）、双混合成矿说（Chen Zhaobo，1981）和碱交代作用成矿说（杜乐天，2001）。

国外较系统的研究成果有：R.A.里奇、H.D.霍兰和U.彼得森（1976），他们通过大量的文献调研和野外工作，对北美洲，欧洲、大洋洲和非洲等地的许多热液铀矿床特征进行了总结，以传统地球化学理论为基础，认为包括火山岩型铀矿在内的热液铀矿床中的铀都是通过氧化溶液搬运的，并由六价铀还原成四价铀而沉淀成矿。高温高压条件下的化学动力学实验已对这一认识的普适性提出了质疑。图加林诺夫（1977）以前苏联某火山洼地中的铀矿床为例，从区域地质、矿床地质、矿物学、热液蚀变、矿床形成的物理化学条件等方面进行了剖析和研究，提出了如下基本论点：①成矿溶液是由渗流水沿顺层集水带潜入地下，并可能在陆相火山洼地下部层位与变质水或其他深层水混合而形成的；②火山洼地内水渗流时间长且有滞流性质，溶液成分中可能加入了大量岩浆活动的喷气物质，导致溶液与围岩发生剧烈反应；③复杂的岩性成分以及地层岩石的孔隙度和透水性各不相同，使溶液中富集包括铀在内的多种组分；④含铀溶液运移至减压区时，由于物理化学平衡受到破坏，因而发生成矿作用。需要指出的是，上述基本论点突出的是外生水在火山洼地内对成矿物质的二次迁移，没有揭示火山作用与铀成矿间的本质联系。

我国目前已发现的火山岩型铀矿床有80%左右分布在华南铀成矿省（图1.1）。已探明的火山岩型铀矿储量占我国铀矿总储量的1/4左右，火山岩型铀矿是我国主要铀矿床工业类型之一（覃慕陶等，2001）。

我国火山岩型铀矿近年来较系统的研究成果有：覃慕陶等（2001）以地质力学理论为指导，以地质构造环境为基础，对南岭地区花岗岩型和火山岩型铀矿开展了“构造-岩浆-成矿”三位一体的综合研究，探讨了成矿的地球化学过程、成矿机制，并指出花岗岩型铀矿主要是热液作用成矿，火山岩型铀矿以成岩作用成矿为主。杜乐天（2001）在对我国典型热液铀矿床实例解剖的基础上，进而将中国热液铀矿床与俄罗斯、美国、巴西、南非、澳大利亚、法国等国家的同类矿床进行了对比，总结了中国热液铀矿基本成矿规律和一般热液成矿学，对以往热液铀矿的有关成矿理论提出了独特的见解，认为中国乃至全球包括火山岩型铀矿在内的热液铀矿是碱交代作用形成的，形成矿床的热液来自幔汁（HACONS）。

图1.1 中国铀成矿省、火山岩及火山岩型铀矿床分布示意图

矿床的形成，一般都经历了由矿源、流体运输到矿石沉淀聚集的过程（翟裕生，1996），铀成矿作用也不例外。火山岩型铀矿以往的研究多以成矿过程中的“聚”为重要对象，至于“源”何在?一直说不清楚，事实上，火山岩型铀矿床研究争论的焦点就是矿质、热液的来源。此外，成矿流体的演化、矿质的沉淀等，也见解不一。

综述火山岩型铀矿的研究，主要是以传统地球化学理论为基础，围绕已经形成的矿床客观实体开展成矿地质背景、矿床特征、控矿因素、成矿规律等研究，属包括假说推断、唯空间定位、缺少系统演化及动力学过程分析的唯象学研究方法，将观察所得到的经验事实和大量的分析测试数据进行总结、归纳和演绎，并形成唯象理论（Phenomenologfy）。审视目前国内外的地学研究大多还是在形成唯象理论的层次上，许多研究成果仅是较前人观察的地质事实及分析测试数据有所补充或更新，然而在基础理论和方法论上缺乏创新，基本上只是在同一水平上多次重复，本质上还是徘徊于必然王国之中（於崇文，2003）。正因为如此，火山岩型铀矿研究仍然有许多问题说法不一。可见，火山岩型铀矿研究在基础理论和方法论上仍处于探索的阶段。

国外火山岩型铀矿床概况~

火山岩型铀矿床在世界上分布广，20多个国家已发现有矿床或矿点。据不完全统计，已探明的矿床100多个。
火山岩型铀矿床主要产于环太平洋带、阿尔卑斯－喜马拉雅山带、俄罗斯西伯利亚地台南部。环太平洋带占60%储量，其中又集中在东带美洲濒太平洋带（约占43.37%），西带主要集中于中国东部沿海地区。
此外，喀尔巴阡山脉西部和澳大利亚东部也发现重要的火山岩型铀矿床。
从已探明储量来看，原苏联所占比例最大，约39%左右，其次为美国，约占32%左右，中国居第三位。美国内华达州北部的麦克德米特破火山口汞－铀矿田，是目前探明的最大火山岩型铀矿床之一。
火山岩型铀矿床产出的层位较多，元古宇至新生界都有产出，但以新生界铀矿床的储量最大，其次是古生界，再次是中生界，古生界的矿床数量和储量都少。
火山岩型铀矿床在许多国家铀资源中占有越来越重要的地位，所占比重呈上升趋势。因此，火山岩型铀矿床的找矿具有重要的发展前景，其研究工作极为重要。

火山岩型铀矿床是与火山岩浆活动有关的铀矿床，铀矿体产于火山熔岩、火山碎屑岩和次火山岩中；或产于火山构造的火山通道及其伴生的各种断裂裂隙中，以及火山岩、次火山岩的外接触带各种围岩的断裂带中。
南岭火山岩型铀矿床主要是燕山期喷出至浅成岩浆演化序列形成的矿床。目前已探明大小矿床数十个，而且一些矿床已成为我国采铀的重要基地。铀矿点、异常点更是星罗棋布。因此，火山岩型铀矿床是极重要的矿床类型，占有相当重要的地位，并具良好的找矿远景。

江西横涧铀矿床深部扩大
答：1993～1997年核工业二七〇研究所与二六一队、二六六队在开展“相山火山岩型富大铀矿找矿模式及攻深方法技术研究”过程中,对相山矿田的富大铀矿成矿进行了预测,结果表明,工作区所在的横涧、岗上英、石马山地区及其南部孕育着3个大型成矿单元,预测资源量近万吨,除去已经探明的资源量外,尚有潜在铀资源量数千吨[7...

砂岩型铀矿研究概述
答：中亚地区是世界上最大的砂岩型铀矿富集区，有数十个大型、超大型砂岩型铀矿床，在其数十年的勘查和研究中，逐渐形成了“次造山带控矿”的理论，并最先建立了层间氧化带型砂岩铀矿成矿理论，该理论即为“层间渗入成矿理论”或称为“水成铀矿理论”。俄罗斯专家在俄罗斯和蒙古境内发现的古河道型砂...

新疆白杨河铀铍特大型矿床
答：2008～2010年,为尽快评价白杨河地区火山岩型铀矿的成矿潜力,落实可供勘查的铀-多金属矿产地,实现地质勘查成果的突破,采用“综合研究与重点解剖相结合,面上研究与工程查证相结合的思路”的技术思路,在白杨河地区开展了1∶5万铀矿区域地质调查,通过大间距钻探查证与有利地段加密解剖,初步了解了杨庄岩体、阿苏达岩体、...

矿床基本概况
答：Crawlry等(1983)通过对美国砂岩型铀矿床的研究,在矿床成因理论上提出了4大成因类型: 1)晚期成岩-表生后生渗入叠造成因型砂岩型铀矿,以科罗拉多高原圣胡安盆地西南缘的格兰茨矿带诸矿床为代表,该类型也称腐殖酸-铀型铀矿床(Turner et al.,1986)。该矿床具有成矿多阶段性,在晚期成岩阶段就已形成含铀腐殖酸板...

湖南九龙径铀矿床
答：(核工业二三〇研究所,湖南 长沙 410011) [摘要]湖南九龙径铀矿床是产于诸广山岩体花岗岩内外带的铀矿床,在总结该矿床的地质特征、矿床产出特点的基础上,重点介绍了九龙径铀矿床扩大的勘查过程以及找矿经验,特别是运用成矿系列理论,突破单一的沿接触带找矿模式,在花岗岩内带打开了新的找矿局面。 [关键词]勘查过程...

江西居隆庵铀矿床
答：根据矿物共生组合常见中低温的标型矿物、矿石结构构造、围岩蚀变等特征,类比核工业北京地质研究院等单位对相山铀矿田西部相邻铀矿床的研究资料,认为其成矿时代有两个矿化时期,早期约为140Ma,晚期约为100Ma;萤石包裹体测温值上限为145℃,下限为136 ℃。综上所述,居隆庵铀矿床属火山岩型中低温热液铀矿床。 居隆庵...

燕山期-喜马拉雅期构造挤压作用与四川盆地砂岩型铀矿特征
答：四川盆地的砂岩型铀矿床主要分布于米仓山-大巴山古陆前缘,一般产于背、向斜翼部或倾伏端,距蚀源区距离小于50km。矿床分布受燕山期-喜马拉雅期构造挤压作用控制明显,分布于盆地边缘山前的前渊及深盆地地带。由于燕山晚期盆地东缘山区大幅上升,在米仓山-大巴山前缘一带沉积了厚达千米以上的晚侏罗世—早白垩世的河...

南岭地区花岗岩型铀矿床地质特征
答：（2）花岗岩体围岩为较古老的含铀丰度值较高的变质岩，这些含铀丰度值较高的岩系，常被较大的断裂切割并贯穿于岩体之中，在其断裂中的有利部位及其旁侧次级断裂中，形成花岗岩体中及其近侧围岩中的热液脉状铀矿床，如九嶷山、明月峰岩体等。（3）东西向、南北向、新华夏构造是宏观控矿的主要构造，...

新疆扎吉斯坦铀矿床
答：1957年始,经6年勘查,在扎吉斯坦矿区圈定了4个煤岩型铀矿体(第十、八煤层),于1965年3月正式提交了扎吉斯坦煤岩型铀矿床的勘探报告。 在进行煤岩型矿床勘探过程中,有超过150个钻孔揭穿了中下侏罗统水西沟群第Ⅴ旋回砂岩层,并在煤岩型矿床北部发现了砂岩中的铀矿化,由于岩石疏松、水文地质条件复杂,当时还没有...

地层中的火山岩特征与铀源
答：而加拿大沿此山地区没有发现铀矿的重要原因是缺乏火山碎屑。二连盆地基底和蚀源区中的地层含有大量的火山岩，这些岩石也有为成矿提供U源的可能。毛孟才(2003)在研究二连盆地外围的基底地层时，综合了一些地层中火山岩的U、Th含量，如表8-2所示。除了玄武岩中含铀量稍低以外，其他与火山作用相关的岩石中...