非洲鈾資源現(xiàn)狀分析

高 陽，范洪海，顧大釗，陳東歡

（核工業(yè)北京地質研究院，中核集團鈾資源勘查與評價技術重點實驗室，北京100029）

目前非洲發(fā)現(xiàn)的鈾資源量占世界鈾資源量的16%以上，其產量占世界總產量的1/6［1］。納米比亞、尼日爾、馬拉維和南非是目前非洲主要的產鈾國家。歷史上，加蓬共和國、剛果民主共和國也曾是重要的產鈾國［2-3］。非洲國家礦產資源豐富，總體鈾礦地質工作程度較低，多數(shù)國家勘查成本較低，礦業(yè)勘查開發(fā)準入門檻不高，存在良好的資源開發(fā)機會。對非洲鈾資源現(xiàn)狀進行分析研究，可為國內企業(yè)進入非洲開展鈾礦勘查及開發(fā)提供基礎信息和科學依據(jù)。

1 鈾資源特征

對鈾資源的研究是建立在基本準確的數(shù)據(jù)基礎上的。筆者收集了非洲22個國家的鈾礦床（點）信息，包括其地理位置、構造背景、圍巖時代、礦床類型、礦產組合、賦礦巖性、圍巖蝕變、礦體形態(tài)、礦床規(guī)模、品位、成礦時代和開發(fā)狀態(tài)等。資料主要來源于國際原子能機構（IAEA）、世界核能協(xié)會（WNA）以及WISE Uranium、INFOMINE等權威機構發(fā)布的最新信息，部分來源于非洲國家的地質調查部門，可靠程度較高。

1.1 資源量

由于有些國家對鈾礦的資源量/儲量數(shù)據(jù)保密，所收集到的部分礦床的資源量數(shù)據(jù)并非精確數(shù)字，而是區(qū)間范圍。為了較可靠地統(tǒng)計非洲地區(qū)的資源量，將資源量區(qū)間范圍的算術平均值作為該礦床的資源量。收集到的鈾資源量數(shù)據(jù)為查明資源量，不含待查明鈾資源量。經過反復核對修改，最終統(tǒng)計結果為：非洲22個國家鈾礦床資源量為7799 300 tU，其中，非常規(guī)鈾資源（包括磷塊巖型和褐煤型）量為4953 206 tU，常規(guī)鈾資源量為2846 094 tU。

鈾資源量較大的國家為摩洛哥、南非、納米比亞、尼日爾、博茨瓦納、埃及和坦桑尼亞（表1）。納米比亞、尼日爾主要為常規(guī)鈾資源，摩洛哥主要為非常規(guī)鈾資源 （磷塊巖型），南非的鈾資源量中，金礦尾礦中的鈾占有較大的份額。

表1 非洲國家鈾資源量［2-4］Table 1 Uranium resources of African countries［2-4］

1.2 規(guī)模品位

根據(jù)非洲鈾資源量的實際情況，嘗試將資源量＜500 tU定為礦點，500～2500 tU為小型礦床，2500～10000 tU為中型礦床，10000～50000 tU為大型礦床，50000 tU以上為超大型礦床。

礦床規(guī)模上，大型、超大型礦床數(shù)占總礦床數(shù)的38%（圖1）。大部分國家都有大型以上礦床，但主要產在南非、尼日爾、納米比亞等3個國家（圖2）。

圖1 非洲鈾礦床規(guī)模分布餅圖Fig.1 Distribution diagram of uranium deposit scales in Africa

有品位數(shù)據(jù)資料的礦床數(shù)為185個。從品位分布來看（圖3），鈾礦床以低-中品位礦床為主，占總礦床數(shù)的87.57%。僅加蓬、尼日爾、馬達加斯加、南非和津巴布韋等少數(shù)國家有富礦產出。

1.3 礦床類型

根據(jù)IAEA（2009）對鈾礦床的分類，非洲的鈾礦床類型主要有：侵入巖型、石英卵石礫巖型、砂巖型、脈型、交代巖型、變質型、表生型、褐煤型和磷塊巖型等9種。

不同鈾礦床類型分布情況見表2。侵入巖型（含白崗巖型）主要產在納米比亞；石英卵石礫巖型產在南非；砂巖型產于尼日爾、馬拉維、博茨瓦納、加蓬、馬達加斯加和馬里；脈型產于贊比亞、剛果民主共和國、埃及、塞內加爾；交代巖型見于馬達加斯加、喀麥隆和索馬里；表生型在納米比亞（主要為鈣結巖型）、坦桑尼亞、毛里塔尼亞和索馬里等國常見；磷塊巖型是摩洛哥、中非共和國的主要鈾礦床類型；褐煤型僅見于南非和剛果民主共和國兩個國家。

圖2 非洲各國大型以上礦床數(shù)分布直方圖Fig.2 Number histogram of large and super large uranium deposits in African countries

圖3 非洲鈾礦床品位與礦床數(shù)分布直方圖Fig.3 Histogram of grade and numbers of uranium deposits in Africa

表2 非洲各國鈾礦床類型統(tǒng)計Table 2 Statistical results of uranium deposit types in Africa

對礦床規(guī)模已知的186個礦床進行了統(tǒng)計，磷塊巖型礦床以大型以上礦床為主，占全部磷塊巖型礦床數(shù)的64.30%，石英卵石礫巖型中、大型以上礦床占全部礦床數(shù)的50%，砂巖型礦床中大型以上礦床占全部砂巖型礦床數(shù)的42.86%，侵入巖型則為36.36%。中型礦床中砂巖型、石英卵石礫巖型和表生型礦床所占比例較大。

由礦床品位可見，中等到較高品位有砂巖型礦床和脈型礦床；中等品位的有表生型、交代巖型礦床；中、低品位以侵入巖型礦床為主；低品位以石英卵石礫巖型為主；其他類型礦床的品位普遍偏低。

2 成礦時代

由已知成礦時代的76個礦床中可見，非洲鈾礦床成礦時代主要為前寒武紀，其次為古生代、中生代和新生代（圖4）。石英卵石礫巖型礦床形成于前寒武紀（主要為古元古代）；脈型礦床主要產在前寒武紀；侵入巖型礦床主要形成于前寒武紀和古生代；砂巖型礦床的主要成礦時代為前寒武紀、古生代和中生代；磷塊巖型礦床成礦時代主要為中生代；表生型礦床主要產在新生代。

圖4 非洲鈾礦床成礦時代分布柱狀圖Fig.4 Histogram showing distribution of oreforming eras of uranium deposits in Africa

從國家來看，南非和加蓬主要的鈾成礦期是前寒武紀（主要是古元古代）；納米比亞鈾礦床形成的主要時期是古生代、新生代；尼日爾鈾礦的主成礦期是石炭紀、侏羅紀及白堊紀；摩洛哥鈾礦主要成礦時代是中生代；馬達加斯加砂巖型鈾礦的主要成礦時代為中新生代。

在礦床規(guī)模上，前寒武紀以大型、超大型礦床為主，其次為中型礦床；古生代以超大型、大型礦床為主；中生代也以大型以上礦床為主，新生代從超大型、大型到中小型礦床均有（圖5）。

圖5 非洲鈾礦床時代與礦床規(guī)模分布直方圖Fig.5 Histogram showing relationship between ore-forming eras and deposits scales of uranium deposits in Africa

3 鈾資源開發(fā)狀態(tài)

根據(jù)鈾資源開發(fā)情況（圖6），勘查中的占41%，待開發(fā)的占36%；開發(fā)和生產中的礦床數(shù)占全部礦床數(shù)的15%；采空和關閉的占8%。礦床類型上，砂巖型礦床大多處于生產、勘查和開發(fā)狀態(tài)；有部分石英卵石礫巖型礦床處于待開發(fā)狀態(tài)；侵入巖型礦床少部分已暫停開采或者采完，很大一部分還在勘查、開發(fā)或者生產中；脈型礦床約有50%左右處于待開發(fā)狀態(tài)；其他類型也有30%左右處在生產、勘探或者開發(fā)中。

圖6 非洲鈾礦開發(fā)狀態(tài)分布圖Fig.6 Distribution diagram of development status of uranium deposits in Africa

非洲正在生產和開發(fā)的礦山主要集中在納米比亞和尼日爾兩個國家。納米比亞正在生產的鈾礦床有羅辛礦床、Langer Heinrich礦床，正在進行勘查的礦床有Trekkopje、Husab、 Valencia、 Etango、 Marenica 和Omahola等，對部分礦床已經進行了可行性評價，Trekkopje、Valencia和Husab礦床可能會進入生產階段。尼日爾的礦產勘查活躍，截至2011年，外國礦業(yè)公司正在對160個租地進行勘查活動。尼日爾有兩個長期存在的鈾生產中心 （即Arlit和Akouta），分別被SOMAIR和COMINAK公司經營。另外，在這兩個國家，都有中國公司的勘查開發(fā)活動。如中國國核海外鈾業(yè)有限公司在納米比亞的歡樂谷項目和在尼日爾的Azelik項目。漢龍（Hanlong）能源有限公司參與了納米比亞的Marenica礦床開發(fā)項目。除這兩個國家外，馬拉維于2009年開始生產鈾產品，Kayelekera是其惟一的產鈾礦山。另外，Living stonia項目正在進行勘查，推斷其資源量為770萬tU（礦石），平均品位為0.0229%。馬拉維中部的Kanyika鈮礦中還含有鈾，可望于2014年開始生產，可生產少量的副產品鈾。作為傳統(tǒng)鈾礦生產國家的南非，也在對部分項目進行可行性研究，并對從低品位尾礦中提高鈾回收率進行了水冶試驗。

從勘查開發(fā)費用方面來看：納米比亞在2008—2011年間，每年平均支出4100萬美元的勘查和開發(fā)費用；2010年，俄羅斯政府與納米比亞簽訂了一份合作勘查和開發(fā)納米比亞鈾礦床的備忘錄，將投資10億美元用于合資企業(yè)的礦床開發(fā)；尼日爾鈾礦的勘查開發(fā)費用則遠遠超過納米比亞，在2010年達到了4.58億美元；南非、博茨瓦納對鈾資源勘查和開發(fā)投入費用也較大，其他國家對鈾礦的勘查投入相對較少［3］。

在開采方法方面，尼日爾的鈾礦多采用露天開采，部分采用地下開采；納米比亞的鈾礦則以露天開采為主；馬拉維、南非則以地下開采為主。

在處理工藝方面，納米比亞的白崗巖型鈾礦采用酸法，鈣結巖型鈾礦采用堿法；尼日爾的鈾礦除Azelik外，均采用堿法；南非的鈾礦均采用酸法處理。

4 結論

非洲大陸鈾資源較豐富，其主要的鈾礦床類型為侵入巖型、砂巖型、石英卵石礫巖型和脈型。大型以上礦床占礦床總數(shù)的比例較大，其資源量也占據(jù)了非洲總資源量中的大量份額。礦床品位以中-低為主。成礦時代以前寒武紀為主，但在各個時代都有大型以上礦床發(fā)育。

納米比亞、尼日爾、馬拉維和南非是目前非洲主要的產鈾國家，其主要鈾礦床分別是侵入巖型（含白崗巖型）、砂巖型和石英卵石礫巖型。尼日爾和納米比亞是目前非洲鈾礦勘查活動集中的地方，這兩個國家也是非洲大型以上礦床集中產出的國家。馬拉維是非洲新興的產鈾國家，其主要礦床類型為砂巖型鈾礦。南非的石英卵石礫巖型鈾礦作為金礦的副產品開采，噸位高、品位低，在當前的技術經濟條件下，不宜進行開發(fā)利用。因此，尼日爾和納米比亞應是非洲鈾礦勘查開發(fā)的重要目的地。

［1］Olive J S.A brief review of uranium mining in Africa［EB/OL］.http://www.infomine.com/library/publications/docs/Mining.com/Sep2008f.pdf.2008-09-01/2013-05-12.

［2］IAEA.World distribution ofuranium deposits（UPEDO） with uranium deposits classification:2009 Edition［EB/OL］.http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/TE_1629_web.pdf.2009/2013-05-12.

［3］OECD Nuclear Energy Agency，IAEA.Uranium 2011:Resources，production and demand［EB/OL］.http://www.oecd.org/publishing/corrigenda.2012/2013-06-10.

［4］Uranium mine ownership-Africa［EB/OL］.http://www.wise-uranium.org/uoafr.html.2013-06-10.