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试谈超大型铀矿床分类及找矿问题
胡绍康
【期刊名称】《铀矿地质》
【年(卷),期】1996(012)006
【摘要】随着核电事业在我国的发展，对铀资源保证的要求将越来迫切。
这里所指的铀资源保证应包含数量和效益两层意义，崦超大型铀矿则能同时满足对这方面的要求。
因此在，我国寻找超大型铀矿床是一项刻不容缓的任务。
【总页数】5页(P331-335)
【作者】胡绍康
【作者单位】核工业北京地质研究院
【正文语种】中文
【中图分类】P619.140.7
【相关文献】
1.超大型铀矿床成矿地质条件及我国北西部找矿方向分析 [J], 李克让
2.我国寻找大型、超大型铀矿床的找矿方向和有利靶区 [J], 刘兴忠
3.大型,超大型火山岩型铀矿床找矿模式及闽粤赣边区成矿远景评估 [J], 刘小宇;谢佑新
4.辽东不整合脉超大型铀矿床找矿前景分析 [J], 张振强;曲先良
5.世界超大型砂岩铀矿床形成环境分析与找矿方向 [J], 宋继叶;秦明宽;蔡煜琦;李林强;邱骏挺
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铀成矿理论与找矿方法探讨
铀成矿理论与找矿方法是一个复杂而多学科交叉的领域。
以下是对铀成矿理论与找矿方法的一些基本探讨：
一、铀成矿理论
1. 铀成矿的地球化学条件：铀在地球上广泛分布，但并不是所有地区都能形成铀矿床。
铀成矿需要特定的地球化学条件，如适当的温度、压力、酸碱度、氧化还原电位等。
2. 铀成矿的地质条件：铀矿床通常形成于特定的地质环境中，如沉积岩、变质岩和火山岩等。
这些岩石中的铀含量较高，且易于被还原成可溶性的铀化合物。
3. 铀成矿的物理化学过程：铀成矿过程中涉及复杂的物理化学过程，如铀的溶解、迁移、沉淀等。
这些过程受到多种因素的影响，如温度、压力、pH值、氧化还原电位等。
二、找矿方法
1. 地质调查：通过地质调查，了解区域的地质背景、岩石类型、构造特征等，为寻找铀矿床提供线索。
2. 地球化学测量：利用地球化学测量技术，测定岩石中的铀含量，判断是否有铀矿床存在。
3. 地球物理测量：通过地球物理测量技术，如重力测量、磁法测量等，可以发现地下隐伏的铀矿床。
4. 遥感技术：利用遥感技术对地表进行成像和分析，可以发现与铀矿床相关的地质信息和异常。
5. 探矿工程：通过探矿工程，如钻探、坑探等，可以直接揭露地下矿体，确定铀矿床的规模和品位。
总之，铀成矿理论与找矿方法是一个不断发展和完善的领域。
随着科学技术的进步和研究的深入，我们对铀成矿理论的认识将更加深入，找矿方法也将更加高效和准确。
世界超大型铀矿床分类方案新构想童航寿【摘要】According to the theory of "multi factors and compound genesis", "complexity of mineralization" and "metallogenic series", this paper proposed a new classification idea on the world super-large deposits with the combination of new results on the study of global background for super-large deposits and the model of "conjugation of multi-source and focus of multi-factors". 15 super-large deposits with the reserve over 50 000 t were studied as the cases, 6 types and 13 sub-types of economics-genesis have been divided for the super-large deposit. The classification is discoursed with symbols and words and brief introduction to typical deposit.%20世纪70年代以来,世界超大型铀矿床不断被发现,铀矿的勘查取得了突破性进展,对超大型铀矿床分类的研究逐步引起铀矿地学者的关注和重视.本文根据“多因复成”成矿理论、“成矿复杂性”和“成矿系列”理论(学说),以及超大型矿床全球背景研究新成果,结合“多源共轭-多因聚焦”成矿模式,提出了超大型铀矿床分类方案新构想；选择15个＞50 000t的超大型铀矿床作为分析个例,划分6大类和13种亚类的超大型铀矿床工业-成因型相；以文字加符号的表达方式,设计了分类概表,简示世界主要超大型铀矿床的成矿概貌.【期刊名称】《铀矿地质》【年(卷),期】2012(028)001【总页数】10页(P1-10)【关键词】超大型铀矿床;成矿理论;分类方案【作者】童航寿【作者单位】核工业北京地质研究院,北京100029【正文语种】中文【中图分类】P618包括铀矿床在内的超大型金属矿床的工业储量在世界各有关国家的国民经济中占有重要的地位，已引起各国地学者的极大关注与重视。
铀矿床类型、成矿系列成矿谱系与找矿新进展摘要：西北矿产资源丰富，许多矿种在全国占有重要地位。
是我国重要的铀矿成矿远景区之一，铀矿床主要类型有花岗岩型、混合岩型或变质岩型、碳硅泥岩型、砂岩型和伟晶花岗岩型，伟晶花岗岩型铀矿床是西北地区独特的铀矿类型。
文章分别从地质背景、矿体规模、赋矿层位、控矿构造、成矿时期等方面进行了总结，分别论述了铀矿床的成矿类型，对陕西铀矿的成矿模式进行了探讨和总结，以期为今后西北地区铀矿的勘探提供依据。
关键词：成矿类型；成矿模式；成矿特征；成矿条件概况西北地区铀矿床成矿的时控特征明显，铀成矿时代延续期长，主要有 4 个成矿期，即加里东期、华力西期、燕山期和喜山期均有成矿作用发生; 省内已探明的 16 个铀矿床的产出空间位置和铀成矿带所处构造位置，多集中在地台边缘和相邻的褶皱带中，同我国铀矿分布规律一致; 省内已发现的 16 处铀矿床除 2 处为大型外，其余均为中小型矿 ; 由于地壳的铀丰度不均匀性，西北地区铀矿床在地理分布上也很不均匀。
主要成矿类型及模式从西北地区实际出发，突出西北地区铀矿床的特点，采用容矿主岩为主兼顾地质成矿作用。
将西北地区铀矿床分为陆相碎屑岩型砂岩型、花岗岩型、伟晶花岗岩型、碳硅泥岩型、变质混合岩型等五大类型，主要成矿特征及成矿条件概要论述如下。
花岗岩型铀矿成矿类型及模式花岗岩型铀矿床是西北地区重要的铀矿类型之一，矿床含矿主岩为伟晶状花岗岩脉 ( 伟晶岩脉 )，属于岩脉型。
铀矿化受岩脉和脉旁侧的混染带控制，成岩与成矿时间相近。
铀矿物主要为晶质铀矿。
主要分布在西北地区东南部丹凤三角地区，已探明的有陈家庄、光石沟、高山寺等铀矿床。
该地区伟晶岩极为发育，数量多、分布广，是国内伟晶花岗岩型铀成矿最有利的地区。
铀成矿特征如下:铀矿体产出在前寒武系断块区，沿背斜穹隆混合岩化、花岗岩化强烈，各种伟晶岩脉分布在变质岩、混合岩化岩和花岗岩内。
产铀伟晶花岗岩脉多分布在花岗岩体边缘顺变质岩层产出。
地质学知识：铀矿床的成因探析及开发利用铀矿床是能源资源储备的重要组成部分，在能源稀缺的今天更显得尤为重要。
掌握铀矿床的成因探析以及开发利用对于社会的可持续发展有着不可替代的作用。
1.铀矿床的成因探析1.1自然条件铀矿床是在自然条件下形成的，主要取决于地质构造和矿物地球化学条件。
铀矿床的形成需要稳定的地质结构和一定的矿化流体来源和循环，因此常出现在构造稳定的盆地、洼地、断裂带和火山口等地。
1.2矿物作用铀矿床的成因和矿物作用密切相关。
在含有铀元素的岩石中，通过钠长石、方铁矿等含钒、钛、钒铁矿物的富集作用，逐渐形成含铀矿物。
铀的氧化会使其与磷酸根或碳酸根结合，形成铀矿物，并在地球深处富集形成矿床。
铀矿床的成因与成矿地质条件息息相关，只有分析这些地质条件,才能更准确地预测铀矿床，寻找到更多优质的铀矿石，对于保障能源安全起着非常重要的作用。
2.铀矿床的开发利用铀矿床的开发利用主要涉及四个环节：勘探、选矿、提取和加工。
这其中勘探是决定开采成败的重要环节。
2.1勘探铀矿床地质环境复杂，矿体含量低，因此铀矿床的勘探难度较大。
要寻找到铀矿床，需要通过地球物理、地球化学、岩石学等方法，综合分析各类地质信息并进行地下勘探。
勘探的目标是确定铀矿床的分布规律、规模和质量，确定各种条件和指标，寻找到矿床。
2.2选矿铀矿床的选矿主要是根据矿床或矿石中的化学、物理性质的差异或不同比例、大小的粒度等，采取机械、重选、浮选、潜水等方法，将中铀、富铀、矸石等分离出来，为后续的提取、加工等工序提供优质矿石，从而提高铀综合回收率，降低成本。
2.3提取铀矿床的提取主要是利用化学或物理方法将铀元素从矿石中提取出来。
利用化学浸出、反渗透、氯化溶解等方法，将铀分离出来，过程中还需要对废水、废渣进行有效处理和回收。
这个环节的优质处理技术能有效提高从铀矿床中提取铀的效率，减少对环境的污染。
2.4加工铀元素提取后，还需要进一步加工成合适的铀化合物或金属，以便供应给核电站等市场。
第37卷第1期地质调查与研究Vol.37No.12014年3月GEOLOGICAL SURVEY AND RESEARCHMar.2014收稿日期：2014-01-05基金项目：中国地质调查项目:华北地区铀矿勘查与选区（1212011220494）作者简介：金若时（1958-），男，硕士，教授级高级工程师，长期从事矿产地质调查工作，Email:Ruosj2003@。
①М.Ф.马克西莫娃，E.M.什玛廖维奇普．层间渗入成矿作用.夏同庆，潘乃礼译．核工业西北地质局203研究所，1993.铀矿床分类初步探讨金若时1，苗培森1，司马献章1，冯晓曦1,2，汤超1，朱强1，李光耀1（1.中国地质调查局天津地质调查中心，天津300170;2.中国地质大学（武汉）资源学院，武汉，430017）摘要：为了研究铀矿床分类对铀矿勘查的基础指导作用，笔者简要回顾了铀矿床分类历史，研究了前人对铀矿床分类的系列方案，结合目前世界铀矿床研究进展，尝试以铀成矿地质作用为格架，以赋矿岩石为基础对世界典型铀矿床进行了分类，并将矿床采选方式纳入分类指标，建立了铀矿床种、类、型、式的分类序次，提出了将铀矿床划分为3种7类26型6式的分类方案。
关键词：铀矿分类；成矿作用；赋矿岩石；采选方式中图分类号：P619.14文献标识码：A文章编号：1672－4135（2013）04－0001-05矿床分类是人们认识和阐明自然界种类繁多、形态各异、规模悬殊的各种矿床间的内在联系、共同规律与相互差异性的简单而又实用的方法。
不同时期的矿床分类，在一定程度上反映了矿床的研究程度和勘查成果。
正确合理的分类有利于促进科学研究并指导生产实践，因此，一直受到地学工作者的广泛重视。
铀元素的化学性质活泼致使其在地壳中存在形式多样，形成了纷繁复杂的矿床类型，其矿床分类一直是地学工作者的一项重要的研究课题。
自上世纪中叶，国内外众多学者出于各自需要对铀矿床进行了工业分类、勘探分类［1］、成因分类［2］、构造分类［3］、超大型铀矿分类［4］等等，甚至对其中的某些方案进行了细分［5-8］。
在铀矿床成因分类中，不同的学者建立分类所依据的主要标准或建立分类的基础不同，有的按成矿作用和成矿温度划分，以地质－构造环境为第一分类标准［5-6］；有的则以含矿主岩为分类基础［7-8］；有的对某一单矿种进行了分类，如将花岗岩型铀矿［9］、砂岩型铀矿［10］进行了细致的划分。
近四十年来出现了几十种铀矿床的分类方案。
笔者近期的工作已证实中国北方中新生代的砂岩型铀矿主要产于灰色还原环境岩层中［11］。
同样加拿大阿萨巴斯卡盆地和奥蒂斯盆地铀矿勘查发现铀矿体不仅产于元古代不整合面构造带中，而且围岩辉长岩中也有广泛分布（据郑大瑜面告），丰富了对不整合面铀矿的认识。
随着铀矿床勘查和研究的不断深入，笔者等认为有必要对铀矿床进行综合分类，以期更全面反映矿床类别，发挥矿床分类对铀矿研究、勘查工作的基础性指导作用。
1铀矿床分类的简要历史回顾早在16世纪中叶，G.Agrecola （1556）根据矿床的形态及位置就提出了第一个矿床分类方案[12]。
而铀矿床的最早分类由1946年前苏联学者谢尔宾纳和谢尔巴科夫提出［13］。
K.D.Cornelius （1977）将铀矿床划分为古元古代石英-卵石-黄铁矿砾岩型、后生砂岩矿床、热液变质矿床、蒸发岩矿床、矽卡岩矿床、页岩、磷块岩、地沥青及褐煤中的矿床、碳酸盐岩矿床、原生热液矿床、砂积矿床9大类[14]。
R.H.Mc Millan （1980）曾综合了贝克、西贝尔得、德里、特伦布莱、克里斯托弗、卡尔宁斯等人的观点，将铀矿床分为岩浆型、变质型、碎屑型、水成型4大类12小类[15]。
P.C.Goodell （1990）研究认为破火山口及与其有关的岩石是赋存这类铀矿床的有利环境,许多已知的火山环境中铀矿床的分类依据是它们在破火山口中的位置[5]。
М.Ф.马克西莫娃等（1993）提出了砂岩型铀矿分为层间渗透型、裂隙渗透型和潜水渗透型①。
国际经合组织核能机构（OECD/NEA ）和国际原子能机构（IAEA ）联合出版的《铀资源、生产与需求-2011》（红皮书）依据铀资源产出的地质背景，划分了砂岩型、不整合面型、赤铁矿角砾杂岩型、石英-卵石砾岩型、脉型、侵入岩型、火山岩型和破火山岩型、交代岩型、表生型、塌陷角砾岩筒型、磷块岩型、其他类型等共13大类②。
我国自20世纪70年代开始也采用了类似的分类方案，把主要工业铀矿床归纳为“四大类型”，即花岗岩型、火山岩型、砂岩型和碳硅泥岩型。
姚振凯等（1986）认为岩溶铀矿床为铀矿床的成因类型之一[16]。
刘兴忠（1993）从铀矿产出的区域地质背景、成矿地质条件、矿化特征等方面对世界12个超大型铀矿床聚集区和23个超大型铀矿床进行了系统分类[17]。
胡绍康（1996）则根据铀矿产出的地质特征和经济效益共划分出3大类13个亚类[18]。
仉宝聚、高必娥（1997）按不同成因、地质环境类别、矿物组合、矿石品位等原则也进行了分类[19]。
李巨初等（2011）根据产铀主岩和主要成矿地质条件，将铀矿床分为8大类型，26个亚类[20]。
张万良（2011）将我国华南铀矿类型分为花岗岩型、斑岩型、火山岩型、碳硅泥岩型和砂岩型[21]，如此等等。
在全国铀矿资源潜力评价（2012）工作中张金带等根据设计的矿产类型和矿床类型划分原则，针对国内典型铀矿床，将我国铀矿床划分为岩浆型、热液型、陆相沉积型、海相沉积型4大类，伟晶岩型、碱性岩型、花岗岩型、火山岩型、砂岩型等9类21个亚类[22]。
2铀矿床分类原则铀矿床分类的多样性、复杂性反映了铀矿床特征的巨大差异，对矿产勘查和研究工作带来诸多不便。
探讨一种切实可行的铀矿床分类方案会对目前铀矿勘查与研究工作产生现实意义。
许多年来，国际原子能机构以及一些国际机构和有关学者常常把矿床的围岩作为主要的分类标志。
如把主要工业铀矿床分为白岗岩型、古砾岩型、砂岩型等等。
或据工业类型进行分类，有的矿床或强调其形态，如脉型；或强调其产出的独特地质环境，如不整合面型。
这种分类方法和所划分出来的矿床类型，已被铀矿地质界沿用成习。
本次分类，以地质作用为纲，以成矿的主导地质作用为主线，以赋矿围岩为基础，以采选矿方式为实用方向，将铀矿床以种、类、型、式四种基本原则进行分类。
地质作用和主导成矿地质作用反映的是矿床成因内在本质联系与差异及其成因的序次关系，赋矿围岩反映的是找矿标志及其分类习惯，采选方式反映的是实际资源使用的经济效益和矿床的逆成因原理及前人常用的分类术语。
3铀矿床类型划分按照上述分类指导思想和原则，将世界典型铀矿床划分为内生、外生、复合地质作用3种；以岩浆作用、热液作用、表生流体作用、沉积成岩、淋积、风化壳、沉积成岩叠加后生流体作用，划分出7类，继而再细分为26型6式（表1）。
3.1内生地质作用矿床内生地质作用铀矿床分为岩浆作用类、热液作用类。
岩浆作用类，专指在岩浆结晶分异过程中铀质富集形成的矿床，矿石呈浸染状,包括白岗岩型、碱性岩型、伟晶岩型。
热液作用类指除表生流体之外所有在成矿流体演化过程中铀质沉淀形成的矿床，包括隐爆角砾（杂）岩型、花岗岩型、次火山型、火山沉积碎屑岩型、角砾（杂）岩型、钠交代岩型、钾交代岩型、钙镁交代岩型、火山岩型。
其中火山岩型指与岩浆侵入-火山喷发统一成矿作用密切相关的铀矿床，赋矿围岩仅为产于古陆壳之上的酸性、偏碱性的陆相火山岩系[23]。
3.2外生地质作用矿床外生地质作用矿床类型包括表生流体作用类、沉积成岩类、淋积类、风化壳类。
表生流体作用类分为3个型，即层间渗透砂岩型、潜水渗透砂岩型、复合渗透砂岩型。
本次分类以含铀表生流体运移方式对砂岩型铀矿进行分类，暂不包括其他岩石类型。
近几年来，许多铀矿床成矿模式的建立丰富了铀成矿分类，如鄂尔多斯东胜铀矿主要受古层间氧化带控制并接受后期还原改造再富集[24-25]。
二连努和廷铀矿床是重要的沉积成岩型铀矿，与泛湖事件演变密切相关[26]。
该类矿床主要矿段成矿作用仍为外生地质作用，故将其归入外生成因矿床。
3.3复合地质作用矿床表生流体、自生流体和深源流体的混合致矿已成为许多铀矿床的共性，不同来源、不同组成、不同性质流体的混合对砂岩型铀矿成矿的影响已引起许多学者的注意。
流体混合不但改变流体的物理化学②中国国家原子能机构.铀资源、生产与需求-2011.2012,465-468.2第37卷地质调查与研究表1世界典型铀矿床分类Table 1simple classification on typical uranium deposits fromworld第1期3金若时等:铀矿床分类初步探讨条件，更重要的是改变流体的化学组成，导致流体化学平衡的破坏，引起流体卸载成矿。
如单一内生和外生地质作用界定矿床类型已无法涵盖矿床特征时，划归此类。
目前发现松辽钱家店铀矿是“构造剥蚀天窗+断裂活动+深部还原物质”控矿，可能还受基性岩脉（热源）的影响[24,27]。
最新研究认为尼日尔阿泽里克砂岩型铀矿受深部含铀热流体改造而成［28］。
此类矿床指沉积预富集，热液作用叠加形成的铀矿床，分为沉积成岩叠加后生流体作用类、沉积变质类、不整合面关联类。
沉积成岩叠加后生流体作用类分为砂岩型、碳硅泥岩型。
沉积变质类分为变质砾岩型。
不整合面关联类分为砂岩、砾岩、辉长岩型等。
近年来，加拿大魁北克省的Lavoie 铀矿勘查进展表明，铀矿体产于辉长岩接触带与环形磁异常交接带，铀矿体产状与分布受不整合面、岩体侵入接触带和辉长岩岩体联合控制，深源热液成矿作用明显，大大丰富不整合面型铀矿床的认识，故将不整合面型铀矿称之为不整合面型关联性铀矿，归入复合地质作用类。
3.4采选方式铀矿采矿分为露天开采、地下硐采、地浸开采。
所涉及的选矿方法分为化学法、物理法和生物法。
露天开采分为硬岩式、熔烧式、堆浸式、生物式，地下硐采分为硬岩式、焙烧式、原位爆破浸出式。
地浸开采分为地浸式和生物式。
硬岩式是指由露天或硐采采出的矿石，运到选矿厂采用化学法选矿的方式。
焙烧式是指由露天或硐采的矿石（煤），运到选矿厂用物理法选矿的方式。
堆浸式是露天或硐采出的矿石，在采矿原地用化学法等堆浸选矿的方式。
原位爆破浸出式是指硐采爆破的矿石，在原硐内位置浸出（用化学法）选矿的方式。
地浸式是指在地下原地通过注入化学流体，溶矿选矿的方式。
生物法是指向采出矿石堆或地下矿体注入微生物流体，溶矿选矿的方法。
4结论及讨论本文以铀成矿地质作用为格架，以赋矿围岩为基础对世界典型铀矿床进行了分类，建立了铀矿床种、类、型、式的分类序次，初步提出了铀矿床分类方案，将世界典型铀矿床划分为3种7类26型6式。
本分类方案意旨提出一个既反映矿床形成机制，又有利于实际工作使用的分类思想。
