新疆地區(qū)砂巖型鈾礦化特征及控礦因素

■焦博 余磊

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第九地質(zhì)大隊(duì) 新疆 烏魯木齊830000）

新疆地區(qū)砂巖型鈾礦化特征及控礦因素

■焦博 余磊

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第九地質(zhì)大隊(duì) 新疆 烏魯木齊830000）

20世紀(jì)80年代烏庫(kù)爾奇礦區(qū)成功的引進(jìn)了水成鈾礦的理論開展區(qū)域的預(yù)測(cè)正式成為了普查找礦中的新區(qū)，通過(guò)近幾年我們對(duì)其鈾礦的普查發(fā)現(xiàn)，在烏庫(kù)爾奇地區(qū)鈾礦資源十分的豐富，存儲(chǔ)量超過(guò)了千噸，同時(shí)這些鈾礦大多集中到了中下侏羅統(tǒng)第v旋回中。本文通過(guò)對(duì)烏庫(kù)爾奇地區(qū)砂巖型鈾礦化特征及控礦因素進(jìn)行分析與探討，以小見(jiàn)大，分析新疆地區(qū)砂巖型鈾礦的相關(guān)問(wèn)題，同時(shí)希望可以對(duì)鈾礦的檢測(cè)與研究提供依據(jù)，不足之處還望大家批評(píng)糾正。

新疆地區(qū)烏庫(kù)爾奇砂巖型鈾礦化特征及控礦因素

1 烏庫(kù)爾奇礦區(qū)鈾礦特征

1.1 鈾礦化分布

在烏庫(kù)爾奇礦區(qū)，鈾礦化集中在了各旋回和巖性中，主要包括含鈾泥巖型，含鈾砂巖型，含鈾煤巖型。由于和層間的氧化帶呈現(xiàn)曲狀分布，礦帶的形態(tài)為條帶存在，伴隨著氧化帶尖滅線的變化而變化。

1.2 烏庫(kù)爾奇礦區(qū)鈾礦特征

在平面呈現(xiàn)出不規(guī)則的條帶狀，而垂直結(jié)構(gòu)則是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單的，在礦區(qū)各地都有卷筒和口袋翼狀，如果層間帶尖滅地區(qū)呈現(xiàn)出局部隔水層時(shí)，就形成了雙層的卷筒。砂巖型鈾礦的礦化厚度一般為2.0—4.0m，變化系數(shù)為60%—78%，礦體卷頭從翼部到卷頭厚度依次的增大，同時(shí)品味有降低的趨勢(shì)，礦體的產(chǎn)狀與地層的傾向大致相同，傾角從5度到13度不一。鈾礦石大多存在于灰色和深灰色的長(zhǎng)石巖屑砂巖和巖屑砂巖中，大多以瀝青鈾礦為主，同時(shí)還有部分吸附形式的鈾石。金屬礦物相對(duì)而言比較多，主要有黃鐵礦，針鐵礦，水針鐵礦，赤鐵礦，磁鐵礦，鈦鐵礦等，而非金屬的礦物則有高領(lǐng)石，鉀長(zhǎng)石，石英，長(zhǎng)石，方解石，伊利石，電氣石，巖屑，白云母綠泥石等。礦石中的化學(xué)成分有二氧化硅，三氧化二鋁，氧化鐵，三氧化二鐵，有機(jī)碳，二氧化碳等。

2 砂巖型鈾礦的控制因素

2.1 構(gòu)造與水文地質(zhì)控礦

伊犁盆地南緣整體呈現(xiàn)出向北緩傾的狀態(tài)，并逐步依據(jù)地層的走向來(lái)形成一系列的隆起部位，依次為扎吉斯隆起，烏庫(kù)爾奇隆起，庫(kù)捷爾太隆起，而那些砂巖型鈾礦床具有一定的穩(wěn)定性并位于隆起上。在伊犁的盆地南緣有5個(gè)不整合的面，五個(gè)不整合面依次為：標(biāo)志著古氣候與古地理的平原向湖水的轉(zhuǎn)化的第一個(gè)不整合面，標(biāo)志著由湖到?jīng)_積扇沉積的第二個(gè)不整合面，標(biāo)志著由潮濕環(huán)境到干燥地區(qū)的過(guò)渡的第三個(gè)不整合面，標(biāo)志著古地理與古時(shí)候的氧化環(huán)境到承壓自流含水層與第10煤層以上的潛水氧化帶的第四個(gè)不整合面，層間氧化帶由于長(zhǎng)時(shí)間沉積間斷與干旱氧化而持續(xù)的發(fā)育同時(shí)砂巖沉積成礦的第五個(gè)不整合面。

鈾礦含水層的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，分布穩(wěn)定，厚度一般為10～20m，礦化度為0,75g/L,pH值成弱堿性為6,45～7,83，且地下水依靠地表潛水進(jìn)行補(bǔ)給，所以說(shuō)我們認(rèn)為鈾礦的含水層是比較利于鈾成礦的。根據(jù)有關(guān)的資料顯示，地下水運(yùn)動(dòng)條件對(duì)于砂巖的鈾礦床定位有很多的影響，伊犁的盆地南緣呈現(xiàn)出南高北低的狀態(tài)，其中南部為察部查爾山區(qū)，表現(xiàn)為沖積扇狀態(tài)，地層以傾角5度到9度向北方傾斜，地下水在流通過(guò)程中較為穩(wěn)定，完整，整個(gè)系統(tǒng)呈現(xiàn)出補(bǔ)給多源，徑流承壓的特點(diǎn)。砂體的厚度大而穩(wěn)定，砂泥比較為大，含水飽和度也很大。徑流系統(tǒng)呈現(xiàn)出的特點(diǎn)有助于大容量的儲(chǔ)存，同時(shí)有助于含鈾含氧水溶解更多的礦物質(zhì)與水，由此形成含礦溶液。除此之外，巖性～巖體的變化部位，不僅是地下水的轉(zhuǎn)化部位，也是斷裂構(gòu)造的發(fā)育部位，它的存在解決了地下水的排泄問(wèn)題，礦區(qū)北部具有斷裂呈現(xiàn)出本地區(qū)的排泄源。

2.2 巖相與巖性的控礦

在新疆地區(qū)的鈾礦，由于其中的層間氧化帶直接造成了鈾礦的多層次性。伊犁盆地南緣砂巖的鈾礦具有多層性，本區(qū)在溫暖潮濕的時(shí)候下很容易形成沉積的環(huán)境，灰色砂巖層由于富有有機(jī)質(zhì)而形成層間氧化帶，其基本的演化規(guī)律為：沖積扇相～河流沼澤相～三角洲相～湖澤相～河流相，在整個(gè)演化過(guò)程中發(fā)育比較好的是三角洲相，這一過(guò)程的砂體較厚而且較為穩(wěn)定，一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)沙體厚度為10—20m時(shí)比較利于成礦。三角洲平原富含有機(jī)質(zhì)，有機(jī)碳含量較高，膠結(jié)松散，泥質(zhì)較高，滲透率低，對(duì)于層間氧化帶的發(fā)育以及鈾礦化發(fā)育，所以比較利于成礦。[1]

2.3 鈾源和層間氧化帶的影響

大多數(shù)的含砂體都具有鈾或者礦體為其就提供了很多的鈾源，相對(duì)而言，未氧化的砂巖與氧化的砂巖的含鈾量具有很大的差別，含礦層在層間氧化帶有部分鈾流出，為鈾成礦提供了基本的鈾源。我們都知道，而鈾層床在形成過(guò)程中受到了包括鈾源，層間氧化帶，還原機(jī)制，構(gòu)造環(huán)境，水動(dòng)力機(jī)制等諸多因素的影響在砂巖型鈾礦的產(chǎn)出部位很容易受到層間氧化帶的影響，層間氧化帶的發(fā)育和特征會(huì)對(duì)砂巖型鈾礦的產(chǎn)出部位，空間分布以及礦體形態(tài)很有制約作用。砂巖鈾礦帶以及鈾礦的分布都受到了層間氧化帶的影響，集中占據(jù)主要影響的就是層間氧化尖滅線。一般來(lái)說(shuō)，鈾礦的產(chǎn)出會(huì)在層間氧化帶的前鋒線部分以及上下兩側(cè)，在層間氧化帶的前端鈾礦的分布較多，大多形狀為卷狀，似卷狀，不規(guī)則的卷狀等。層間氧化帶砂巖型鈾礦會(huì)受到層間氧化帶的前鋒綜合地球化學(xué)障的控制，同時(shí)為一些鈾和伴身元素的存在提供了基本的環(huán)境。其中，有豐富的原生還原性物質(zhì)，后生還原劑等的存在。大多數(shù)富含礦物地區(qū)都會(huì)出現(xiàn)酸性前鋒，烴儲(chǔ)結(jié)構(gòu)為鈾礦成礦提供了必要的條件。[2]

3 小結(jié)

在新疆地區(qū)的鈾礦，由于其中的層間氧化帶直接造成了鈾礦的多層次性。而鈾層床在形成過(guò)程中受到了包括鈾源，層間氧化帶，還原機(jī)制，構(gòu)造環(huán)境，水動(dòng)力機(jī)制等諸多因素的影響，砂巖鈾礦帶以及鈾礦的分布都受到了層間氧化帶的影響，集中占據(jù)主要影響的就是層間氧化尖滅線。大多數(shù)的鈾化礦集中在層間氧化尖滅線的舌尖部分以及較為滯后的凹谷部位，工業(yè)的鈾礦是由翼部的礦體和卷頭礦體來(lái)構(gòu)成的，其形狀多為卷狀，似卷狀，不規(guī)則的卷狀等。而鈾礦體卷頭部位較高大，而翼部和尾部較低，整體呈現(xiàn)出過(guò)渡的狀態(tài)。

[1]，陳祖伊,張書成，陳躍輝譯，沉積巖中稀有金屬鈾的成礦作用，核工業(yè)北京地質(zhì)研究院科技信息中心，1998.

[2]，魏觀輝，關(guān)于水成鈾礦成礦地質(zhì)地球化學(xué)機(jī)制以及成礦規(guī)模的思考，核西北地質(zhì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)信息，1998.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-26-1

焦博（1989～），男，畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京），本科，地質(zhì)技術(shù)員，研究方向?yàn)槊禾锏刭|(zhì)、砂巖型鈾礦。