铀的地球化学性质与成矿作用

第２７卷第１期　２０１０年３月　世界核地质科学　Ｗｏｒｌｄ　Ｎｕｃｌｅａｒ　Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅ　Ｖｏ１．２７．Ｎｏ．１　Ｍａｒ．２０１０　

ＤＯＩ：ＩＯ．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－０６３６．２０１０．０１，００１　

华南铀成矿省火山岩一花岗岩型铀成矿作用　

邵飞　，一，李嘉１，３，何晓梅　，吴云楠　。　

（１．核工业２７０研究所，江西南昌３３０２００；　２．南昌工业学校，江西南昌３３０２００；３．东华理工大学，江西抚州　３４４０００）　

［摘要］从构造演化一岩浆作用一成矿流体系统将火山岩一花岗岩型铀矿作为统一体开展成矿作用　研究。在总结华南热液型铀矿成矿地质特征的基础上，根据区域铀时空分布特征，结合成矿溶液的　氢、氧同位素组成，从动力学过程阐述了成矿物质来源，并进而分析了成矿流体演化及成矿作用过　程。认为早寒武世富铀地层是华南热液型铀矿最本质的铀物质来源，成矿流体是岩浆水和降水混合的　产物，岩浆作用形成了成矿物质的“汇”区，燕山期伸展或向伸展过渡的地球动力学背景下的岩浆作　用，促成了成矿热液系统的形成、演化及成矿作用的发生，随着岩浆作用物质一能量场的减弱，华南　热液型铀矿成矿作用终止。　［关键词】华南铀成矿省；物质来源；成矿流体演化；成矿作用　［中图分类号］Ｐ６１１；Ｐ６１９．１４　［文献标志码］Ａ　［文章编号］１６７２一Ｏ６３６（２０１０）０１一ｏ００１—０５　

Ｖｏｌｃａｎｉｃ　ａｎｄ　ｇｒａｎｉｔｅ　ｔｙｐｅ　ｕｒａｎｉｕｍ　ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｅｓｉｓ　ｏｆ　

Ｓｏｕｔｈ　Ｃｈｉｎａ　ｕｒａｎｉｕｍ　ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ　ｐｒｏｖｉｎｃｅ　

ＳＨＡＯ　Ｆｅｉ　．一，ＬＩ　Ｊｉａ　．一，ＨＥ　Ｘｉａｏ－ｍｅｉ　，ＷＵ　Ｙｕｎ—ｎａｎ　，　

（１．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｎｏ．２７０，ＣＮＮＣ，Ｎａｎｃｈａｎｇ，Ｊｉａｎｇｘｉ　３３０２００，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｎａｎｃｈａｎｇ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｓｃｈｏｏｌ，Ｎａｎｃｈａｎｇ，Ｊｉａｎｇｘｉ　３３０２００，Ｃｈｉｎａ；　

潮水盆地铀成矿水文地球化学研究

[摘要]潮水盆地位于河西走廊北部，横跨内蒙古自治区西南部和甘肃省中北部。西起合黎山，东至腾格里沙漠西缘，北达北大山，南抵龙首山；地理座标为东经99°30′～103 °30′、北纬38°20′～40°00′。本文研究中，笔者着重对潮水盆地铀成矿水文地球化学环境进行研究。

[关键词]潮水盆地 铀水文地球化学环境 补给

潮水盆地铀矿地质工作始于20世纪50年代末，先后有原182大队7队对盆地北部大红山地区开展过普查及部分勘探工作；1990年代，原西北地勘局212大队对碱泉矿床、大红山矿床和唐家沟矿床进行了地浸可行性论征和区域层间氧化带铀成矿条件研究。这些工作的开展为本区砂岩型铀矿的进一步勘察提供了较为丰富的资料。

1自然地理与地质背景

1.1自然地理

潮水盆地长年降雨量少、蒸发量大、气候较为干旱，为典型内陆干旱气候区。据阿拉善右旗气象资料统计显示，潮水盆地年温差较大。8月份历年气温最高，平均32 ℃；1月份历年气温最低，平均-9.50℃。潮水盆地区全年降水主要集中在6～8月，年平均降水量为115.8mm。盆地三面环山，可将其划分为基岩剥蚀区、山前冲洪积平原和沙漠戈壁等地貌单元[1]。

1.2地质背景

潮水盆地东部为鄂尔多斯地块，南部与河西走廊过渡带相接，西部为塔里木板块，北部与内蒙—天山褶皱带相邻。蚀源区地层及盆地基底主要由古生界泥盆系、北大山群、以及古元古界龙首山群等组成。侵入岩分布于盆地南北两侧蚀源区，形成大小不等的岩基、岩株和岩墙等中深成相侵入体。

2盆地水文地质简况

地下水根据含水层岩性及水动力条件划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水以及基岩裂隙水这三种类型。在阿右旗坳陷北部唐家沟一带，砂岩含水性较好，钻孔（井）平均涌水量49m3/d，最大62m3/d，单位涌水量0.013～0.097 L/（s.m），渗透系数0.026～0.070m/d，水化学类型为SO4°Cl-Na，Cl°SO4-Na 型，矿化度1.0～5.0g/L，为承压含水层。

型铀矿中基性岩与铀成矿作用研究　火　山　石　型　铀　矿　由　Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　Ｖｏｌｃａｎｉｃ　Ｔｙｐｅ　Ｕｒａｎｉｕｍ　Ｄｅｐｏｓｉｔｓ　Ｎｅｕｔｒａ　ａｎｄ　Ｍａｆｉｃ　Ｒｏｃｋｓ　ｗｉｔｈ　Ｕｒａｎｉｕｍ　Ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉ０ｎ　基　性　石　饶泽煌方欣　与　Ｒａｏ　Ｚｅｈｕａｎｇ　Ｆａｎｇ　Ｘｉｎ　铀　‘（东华理工大学地球科学学院，江西抚州３４４０００）　成　矿　作　（Ｆａｃｕｌｔｙ　ｏｆ　Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅ，Ｅａｓｔ　Ｃｈｉｎａ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉａｎｇｘｉ　Ｆｕｚｈｏｕ　３４４０００）　用　研　摘要：传统地球化学理论认为火山岩型铀矿的热液铀矿床中的铀都是通过氧化溶液搬运的，并由六价　究　

还原成四价而沉淀成矿；或者是是碱交代作用形成的。但大量的文献表明，铀的成矿不仅与火山岩和次火山　岩有关，还与深源的中基性岩有关。　关键词：火山岩型铀矿；中基性岩；铀成矿作用　中图分类号：Ｐ５７　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１－４７９２－（２０１１）１０－０２０５—０３　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ　ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｔｈｅｏｒｙ　ｓｕｇｇｅｓｔｓ　ｔｈａｔ　Ｖｏｌｃａｎｉｃ　ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ　ｕｒａｎｉｕｍ　ｄｅｐｏｓｉｔｓ　ｏｆ　ｕｒａｎｉ—　ｕｍ　ａｒｅ　ｕｒａｎｉｕｍ　ｏｘｉｄｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｂｙ　ｈａｎｄｌｉｎｇ，Ｐｒｉｃｅ　ｒｅｄｕｃｅｄ　ｂｙ　ｓｉｘ　ｔｅｔｒａｖａｌｅｎｔ　ａｎｄ　ｏｒｅ　ｄｅｐｏｓｉｔｓ；ｏｒ　ｔｈｅ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｌｋａｌｉ　ｍｅｔａｓｏｍａｔｉｓｍ．Ｂｕｔ　ａ　ｌｏｔ　ｏｆ　ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ　ｇ　ｓｔｓ　ｔｈ　ｕｔａｒｆｉｕｍ　￣ｉｎｅｒａｌｉｚａ，ｔｉｏｎ　ｎｏｔ　０ｎｌｙ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｖｏｌｃａｎｉｃ　ａｎｄ　’　’ｃ　’　ｓｕｂｖｏｌｃａｎｉｃ　ｒｏｃｋｓ，ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｗｉｔｈ　ｄｅｅｐ　ＳＯｕｒＣｅ　ｏｆｔｈｅ　ｍａｆｉｃ　ｒｏｃｋｓ．　Ｋｅｖｗｏｒｄｓ：Ｖｏｌｃａｎｉｃ　Ｔｙｐｅ　Ｕｒａｎｉｕｍ　Ｄｅｐｏｓｉｔｓ；Ｎｅｕｔｒａ　ａｎｄ　Ｍａｒｉｅ　Ｒｏｃｋ；Ｕｒａｎｉｕｍ　Ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ　

铀资源地质学复习资料【严禁作弊】【后果自负】第 1 页 共 10 页

可靠储量：是指产于具有一定规模、品位和形态的已知矿床中的铀。

铀矿的工业指标：系指矿床储量的最低限量，最低可采品位和最低可采厚度。

歧化反应：在同一种元素中，同时进行着两种相反的化学反应，一部分原子或离子被氧化，另一部分原子或离子被还原，这种反应称为歧化反应，或叫自身氧化还原反应。2UO2＋=UO22＋+U4＋

类质同象置换：系指地球化学性质相近的元素以可变的数量在矿物晶格中相互转换。

铀矿物可分为四价铀矿物和六价铀矿物。

变生作用（非晶化作用）：系指在铀、钍衰变过程中放出的射线作用下和核裂变碎片的作用下某些含铀、钍矿物的晶体结构遭到破坏从而呈非晶态的现象。

同质多象：是指同种化学成分（石墨和金刚石），在不同的热力学条件下结晶成不同晶体结构的现象。

多型：是一种特殊类型的同质多象，是指化学成分相同的物质，形成若干种仅仅在层的堆积顺序上有所不同的层状晶体结构的现象。

放射性：系指铀、钍、镭等元素的原子核能自发地蜕变为另一种原子核，同时释放出α、β、γ射线的现象。

荧光：是在外来能量（紫外线）的激发下，矿物发光的现象。

岩浆铀矿床：又称侵入体内型或正岩浆铀矿床。系指通过岩浆结晶分异作用直接富集形成的铀矿床。

伟晶岩型铀矿床：系指经结晶分异的残余酸性熔浆（极少为碱性熔浆）经冷凝结晶和气成交代而形成铀矿床。

热液铀矿床：是指由不同成因的含铀热水溶液，以及它们的混合热液，在适宜的物理化学条件下及各种有利的地质条件下，经过充填和交代等方式形成的铀的富集体。

蚀变围岩：因热液交代作用而引起的围岩变化称为热液蚀变，而蚀变后的岩石称为蚀变围岩。

有效孔隙度：对成矿有意义的孔隙度是有效孔隙度。

线性构造：系指具有线状延伸特点的断层和裂隙。

环型构造：系指由环型、半环型断裂以及岩墙群组成的构造形态。

层型构造：系指顺层断裂构造及层内裂隙构造。