澳大利亞鈾礦資源考察

金若時，蘇永軍

（中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津 300170）

澳大利亞鈾礦資源考察

金若時，蘇永軍

（中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津 300170）

澳大利亞鈾礦資源豐富，是世界上最大的鈾礦資源國。本文重點介紹了澳大利亞鈾礦床類型和鈾礦資源分布情況。了解澳大利亞鈾礦產(chǎn)出的地質(zhì)背景、成礦規(guī)律和控礦因素，對尋找鈾礦資源具有十分重要的意義，這些經(jīng)驗可為勘查人員提供更多尋找鈾礦的思路。我國鈾礦勘查正處于新的發(fā)展時期，借鑒澳大利亞找鈾礦思路和成功經(jīng)驗，開辟新區(qū)和礦區(qū)外圍鈾礦勘查，推進國內(nèi)鈾資源找礦突破。

澳大利亞鈾資源；角礫巖型鈾礦；不整合面型鈾礦；砂巖型鈾礦

礦產(chǎn)資源是國家經(jīng)濟社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，特別是鈾礦，既是一種能源資源，也是一種重要的國防戰(zhàn)略資源，對國民經(jīng)濟、核電事業(yè)和國防工業(yè)的發(fā)展具有重要的作用和意義。中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心組團于2012年11月22日至29日赴澳大利亞進行了鈾礦資源考察，通過訪問澳大利亞州地質(zhì)調(diào)查局、礦業(yè)機構(gòu)和野外地質(zhì)考察，了解到澳大利亞礦業(yè)政策和投資環(huán)境，掌握了大量的鈾等礦產(chǎn)資源信息。

澳大利亞礦產(chǎn)資源十分豐富，主要包括煤、鐵、鉛、鋅、銅、鎳、鋁土、金、錳、錫、銀、鈾、石油和多種稀有金屬，非金屬等，鈾礦資源位于世界前列，是繼加拿大之后的世界第二大鈾礦生產(chǎn)國。20世紀90年代，礦山平均每年生產(chǎn)鈾3909噸[1],進入21世紀，澳大利亞鈾礦生產(chǎn)保持了高速發(fā)展的勢頭。

1906年在南澳州首次發(fā)現(xiàn)放射性礦物，20世紀30年代開始在南澳州的Radium Hi l l和Mount Painter生產(chǎn)鈾，主要用于醫(yī)用；40年代中期澳大利亞開始鈾礦資源勘查，在60年代末至80年代找到了一大批著名的鈾礦床，鈾礦床集中了幾個成礦條件特殊且品位高、儲量巨大的鈾礦床類型。其中角礫巖型的代表性礦床是奧林匹克壩（Olympic Dam）；不整合面型的代表性礦床有蘭杰（Ranger）和納巴拉克；可地浸的古河道型砂巖鈾礦床有貝弗利（Beverley）、古爾茲壩（Goudles Dam）鈾礦床；火山巖型的代表性礦床為莫里恩。澳大利亞的鈾礦類型多種多樣、儲量巨大、品位較高、礦石埋藏較淺、大部分可以露天開采。

澳大利亞已探明鈾礦儲量巨大，因其本國沒有核電設(shè)施，所以生產(chǎn)出的鈾完全出口。鈾礦是澳大利亞主要行業(yè)之一。然而，在澳大利亞只有南澳大利亞州、北領(lǐng)地和西澳大利亞州的政府允許進行鈾礦的勘探和開采，在昆士蘭州、維多利亞州和新南威爾士州僅允許勘探活動。隨著全球鈾市場的發(fā)展，澳大利亞也逐步改變原有政策。2012年，新南威爾士州和昆士蘭州政府先后取消實施了幾十年的鈾礦開采禁令。目前，澳大利亞僅剩維多利亞州仍全面禁止開采鈾礦。

澳大利亞是世界著名的鈾礦資源大國，是國際市場核原料的最重要的提供者之一。了解澳大利亞鈾礦資源狀況和前景對我國與澳大利亞開展在民用核能領(lǐng)域的合作是十分必要的，加強兩國間互惠合作，對我國的能源保障與澳大利亞經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。

1 澳大利亞鈾礦資源分布情況

世界鈾礦資源豐富的國家有澳大利亞、加拿大、哈薩克斯坦、南非、美國、尼日爾、納米比亞、巴西、俄羅斯、中國、烏克蘭等國家。研究學者根據(jù)多年的研究，認識到世界上鈾礦床在時間分布有幾個重要鈾

的成礦期，在空間分布上存在相對分布集中區(qū)，既巨型鈾成礦帶[2]。澳大利亞鈾礦床以其多樣化的類型、規(guī)模大、品位高及其分布范圍廣，吸引著鈾礦地質(zhì)學家對其進行研究。由圖1可以看出澳大利亞鈾礦床主要分布在南澳州、北部地區(qū)、西澳州和昆士蘭州。這些類型鈾礦床分布上存在相對集中特點：角礫雜巖型鈾礦分布在南澳州；不整合面型鈾礦多分布在北部地區(qū)；表生（鈣結(jié)巖）型鈾礦只分布在西澳州。因此，對澳大利亞鈾礦礦床類型及分布的了解，不僅對我們認識鈾成礦條件、成礦期、分布上存在相對集中區(qū)、尋找鈾礦、鎖定鈾礦靶區(qū)具有十分重要的意義，而且能為找礦人員提供更多尋找鈾礦的機會。

2 鈾礦床類型及基本特征

按照World Nuclear Association.Uranium Mining2007提供的全澳鈾總資源量114.3萬噸，澳大利亞是世界上最大的鈾礦資源國。按照原子能機構(gòu)根據(jù)鈾資源產(chǎn)出的地質(zhì)背景劃分出13類鈾礦床，澳大利亞有其中的7種。而角礫雜巖型鈾資源占全澳鈾資源量的70%[3]，主要來自南澳Gawler克拉通Olympic Dam鈾礦床、Prominent Hi l l鈾礦床和Frome灣地區(qū)；不整合面型鈾資源占18%，這其中85%以上鈾資源量位于澳大利亞北部區(qū)Al l igator（阿里蓋特）河地區(qū)的Pine Creek地槽，部分分布在西澳的Paterson地區(qū)；砂巖型鈾資源占6%，分布在南澳Frome灣（Bever ley、Eest Kalkaroo和Honeymoon鈾礦床）地區(qū)和Amadeus盆地、西澳的Of f icier和Carnarvon盆地，以及昆士蘭州東北部的Westmoreland。表生（鈣結(jié)巖）型鈾資源占4%，其鈾礦床主要分布在西澳的Yi lgarn地塊[4]上；變質(zhì)-混合交代巖型、火山巖型、侵入巖型等鈾資源分布在昆士蘭州Cape Gloucester本洛蒙德礦床、茂林礦床、Georgetown、Townvi l le，以及西澳的Cummins Range鈾礦床等。

掌握了這些類型鈾礦床分布規(guī)律之后，在隨后的鈾礦勘查工作便可以放到這些重點地區(qū)深部和外圍，能達到事半功倍的效果。下面就澳大利亞三種主要鈾礦類型進行概述。

圖1 澳大利亞鈾礦資源分布圖Fig.1 Distribution map of uranium resources in Australia

2.1赤鐵礦角礫巖型銅-金-鈾礦床

產(chǎn)在富含赤鐵礦的角礫巖中，品位高，儲量巨大，并且半生銅、金、銀和稀土元素，南澳Olympic Dam（奧林匹克壩）礦床是現(xiàn)今世界上發(fā)現(xiàn)最大的角礫巖綜合超大型礦床。

赤鐵礦角礫巖型銅-金-鈾礦床見于澳大利亞西南部Gawler（高勒爾）克拉通和Curnamona克拉通。礦床產(chǎn)于Gawler克拉通[5,6]Stuar t陸棚區(qū)，Gawler克拉通是一個以南北向為主轉(zhuǎn)向北西的構(gòu)造單元。據(jù)研究，在該區(qū)域還有此類有價值的礦床和遠景區(qū)。本區(qū)上元古-寒武紀的地臺型沉積巖（屬于阿德萊德地槽沉積物）覆蓋了前寒武Gawler克拉通東北部地區(qū)，見圖3。

奧林匹克壩鈾礦床發(fā)現(xiàn)于1975年，是一個Cu-Au-U綜合超大型礦床，其儲量巨大，它是以銅鈾為主的銅-金-鈾-稀土等多種礦種的復(fù)合礦床，礦化面積達25 km2,礦體垂向延伸為數(shù)十米至360 m，礦石儲量超過20億噸的超大型銅金鈾礦床，是鈾礦中的一大奇跡。之后地質(zhì)學者都很關(guān)心在南澳Stuar t陸棚區(qū)能否找到像Olympic Dam這種類型的其它礦床,或是角礫雜巖型Olympic Dam超大型鈾礦床在該區(qū)就是一個“獨生子”，時隔26年，2001年在奧林匹克壩的西北150 km發(fā)現(xiàn)Prominent Hil l[8]鈾礦床，是角礫巖型銅-金-鈾礦床，與奧林匹克壩礦床屬同種類型，同產(chǎn)于Gawler克拉通東側(cè)的Stuar t路棚內(nèi)（圖3），現(xiàn)探明約5萬噸鈾資源，此外區(qū)內(nèi)還有一些鈾礦的遠景礦點。這類礦床的顯著特點是：銅-金-鈾共生在一起，三者都有很大的儲量；區(qū)域上花崗巖被認為對礦化起到重要作用，花崗巖巖石被氧化，具有高的鈾含量，研究表明花崗巖巖體的侵入、火山噴出、角礫巖化作用和成礦作用是同時發(fā)生的。相信隨著地質(zhì)勘探工作的開展，在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)各種類型的鈾礦床有著巨大的潛力。

圖2 澳大利亞按礦床類型所占鈾資源餅狀圖Fig.2 Pie chart of Australia’s uranium resources within deposit types

圖3 澳大利亞赤鐵礦角礫雜巖型鈾礦（點）分布和Gaw ler克拉通區(qū)域地質(zhì)示意圖[7]（據(jù)Lambert I.,2005）Fig.3 Schematic plan showing the location of hematite breccia complex U-deposits（occurrences）andsimplified regional geology of the Gawler Craton[7]（after Lambert I. 2005）

2.2不整合面型鈾礦床

不整合面型鈾礦床產(chǎn)生在中生界（砂巖）與古元古界（變質(zhì)巖）地層之間的不整合面附近，礦體受不整合面、巖性和構(gòu)造聯(lián)合控制，一般認為不整合界面有時限性，至今為止在其它時代不整合面附近還沒有發(fā)現(xiàn)類似礦床。不整合面型鈾礦床產(chǎn)出在古老地盾邊緣的古老陸相盆地，具有特殊的地層結(jié)構(gòu)：不整合面之下為強烈蝕變的結(jié)晶基底，之上為元古界或顯生宙碎屑沉積物覆蓋[2]。

不整合型鈾礦床是澳大利亞鈾資源主要來源之一，這種類型鈾礦體形態(tài)為板狀、層狀、似層狀、透鏡狀、扁豆狀、脈狀和不規(guī)則狀。單個礦體規(guī)模較大，礦石品位高，其儲量可達幾千至幾萬噸U3O8。澳大利亞擁有與不整合面有關(guān)礦床的鈾資源量大部分位于澳大利亞北部地區(qū)阿里蓋特河礦床，位于達爾文港以東220km，阿里蓋特河鈾-金礦床位于中元古代碎屑巖和更古老的變質(zhì)基底之間的不整合面上，主要產(chǎn)出不整合面型鈾礦床，鈾的總儲量已超過37萬噸U3O8，主要的鈾礦床有Ranger、Nadar lec、Jabi luka、Koongar ra等；部分不整合面型鈾礦床分布在西澳的Paterson地區(qū)。

2.3 砂巖型鈾礦床

砂巖型鈾礦床是指產(chǎn)于砂巖、砂礫巖等碎屑巖中的外生后成鈾礦床，通常賦存于沉積盆地之中[9]。砂巖型鈾礦床是世界鈾資源的主要來源之一，按照西方的習慣分為以下四種亞類：卷鋒狀礦床、板狀礦床、底部河流礦床和構(gòu)造/巖性礦床。產(chǎn)于澳大利亞古河道中有兩種類型鈾礦，按鈾礦體產(chǎn)出的空間不同，成礦背景不同，其鈾礦的開采方法也不同，可分為可露采的古河道型鈾礦和可地浸砂巖型鈾礦。

澳大利亞可地浸砂巖型鈾礦主要分布在南澳的弗羅姆湖灣地區(qū)，該地區(qū)是一個中生代淺海盆地的一部分,是于晚侏羅世和白堊紀期間在古生代和前寒武紀巖石中孕育而成的[10]。經(jīng)勘查在該地區(qū)南部有多處鈾礦化，先后發(fā)現(xiàn)了多個鈾礦床：Bever ley、Goudles Dam、Honeymoon、比勒魯、東卡爾卡魯?shù)肉櫟V床，這些鈾礦均是可地浸砂巖型鈾礦。

伊利里鈾礦位于西澳，該礦床的鈾礦化產(chǎn)于太古代花崗巖為基底的第三紀古河道中，其礦化連續(xù)、埋藏淺、適合露天開采。

砂巖型鈾礦除了分布在西澳州和南澳州，還分布昆士蘭州東北部的Westmoreland地區(qū)。

3 結(jié)束語

在老礦區(qū)外圍和深部加強勘探工作，找鈾礦具有很大潛力。在奧林匹克壩的西北發(fā)現(xiàn)到

Prominent Hil l鈾礦床就是一個很好的例子。從這個例子可以看出，無論是在同一成礦地質(zhì)單元尋找已知類型的鈾礦床，還是在地質(zhì)環(huán)境類似的新區(qū)或鄰區(qū)尋找已知類型鈾礦床，都需要經(jīng)過一段較長時間的摸索過程，應(yīng)加強系統(tǒng)總結(jié)現(xiàn)有鈾礦床礦化類型和特征，總結(jié)成礦規(guī)律和控礦因素，建立各類鈾礦床鈾成礦系統(tǒng)和成礦模式。澳大利亞這種成功找礦思路值得我國鈾礦勘查工作借鑒。

感謝西澳大利亞州政府礦產(chǎn)石油部、西澳地質(zhì)調(diào)查局、南澳地質(zhì)調(diào)查局、澳大利亞中煤地質(zhì)工程有限責任公司、中鋼南澳鈾礦公司、駐澳山東省地礦局辦事處對中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心和天津華北地質(zhì)勘查局2012年赴澳大利亞鈾礦考察提供的幫助和支持。

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Abstract:Stream sediment survey is an importantmethod of exploration geochem istry.With the deep developmentof exploration geochem istry,the geochem ical anomaly delineation and evaluation have become the focus of the attention.Used the R factor analysismethod,obtained the data from Halaqi region Geochem icalstream sedimentsurvey to carry on statisticalprocessing,get the representative5 kind of factors combination type,and by using factor score for the composite indicator,protracted contourmapsof the factor score and thegeochem ical subdivisionsmap.Themaps reflected the different land sectorgeochem icalanomaly and itsgeologic origin by corresponding element combination type primarily,and the samew ith space distribution of themainmetallotect.The research provided new information forgeologicalprospecting in the study area.

Key words:geochem istry;factoranalysis;compositeanomaly;geochem icalsubdivision;Halaqi region;Xinjing

Overview of Australia Uranium Resources

JIN Ruo-shi,SUYong-jun
（Tianjin Centerof ChinaGeological Survey,Tianjin,300170）

Australia is rich in uranium resources,and it is the largesturanium resources country in theworld.The article focuses on typesof Australia uranium depositsand distribution of uranium resources,through determ ining the distribution of Australia uranium deposits,master the geological background of uranium deposit,themetallogenic regulation and ore-controlling factors,thus ithas extremely importantsignificance for uranium exploration and prediction of prospecting target zone,and it providesmore opportunities for prospecting uranium deposit. The uranium exploration is in the new period of development in China,use Australia’s prospecting ideas and successfulexperiences for reference to prospecting in new area oradjacentarea,and advances the domestic breakthrough in uranium prospecting.

Australia uranium resources;breccia typeuranium deposit;unconform ity related type uranium deposit;sandstonehosted typeuranium deposit

Geochem icalCharacteristicsand Geological Significanceof the Subdivision in HalaqiRegion,Xinjiang

ZHANGHui1,2,XU Lu-ning2,SONG He-m in2,LIU Xiao-huang2, GU Song-song2,ZENG Jiao2
（1.Schoolof Earth Sciencesand Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,China; 2.No.7Gold Geological Party,CAPF,Yantai264000,China）

：A

：1672-4135（2013）04-0276-05

2013-06-28

中國地質(zhì)調(diào)查項目：華北地區(qū)鈾礦勘查選區(qū)研究（1212011220494）

金若時（1958-），男，碩士，教授級高級工程師，長期從事礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作。通訊作者蘇永軍（1981-），男，地球物理和地質(zhì)工程雙碩士研究生，主要從事地球物理工作,Email∶syj95123@163.com。