淺議鈾礦勘查現(xiàn)狀及找礦方向的思考

陳德立

摘要：文章首先對(duì)鈾礦的勘查現(xiàn)狀進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，在此基礎(chǔ)上，以某地區(qū)的鈾礦田作為研究對(duì)象，論述了鈾礦的找礦方向。期望通過(guò)本文的研究能夠?qū)︹櫟V找礦方向的進(jìn)一步明確有所幫助。

關(guān)鍵詞：鈾礦；勘查現(xiàn)狀；找礦方向

1.鈾礦的勘查現(xiàn)狀分析

鈾歸屬于放射性金屬元素的范疇，是一種稀有資源，由于鈾礦石具有放射性特征，從而使其被列入危險(xiǎn)礦物的行列。目前，鈾主要被作為核工業(yè)原料，從鈾中還能進(jìn)行鐳元素和其他稀土元素的提取。我國(guó)的鈾礦資源并不豐富，已探明的鈾礦儲(chǔ)量排在全球10位以后，從核電長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度上看，這部分儲(chǔ)量無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際需要。在這一前提下，必須不斷加大鈾礦的勘查和找礦力度，擴(kuò)大鈾礦的儲(chǔ)量，從而滿(mǎn)足核電發(fā)展的需要?，F(xiàn)階段，我國(guó)鈾礦勘查工作呈現(xiàn)出如下問(wèn)題：其一，探礦的控制深度有所不足。在鈾礦勘查過(guò)程中，探礦的控制深度普遍較淺，深處的空間未被有效發(fā)掘；其二，尋找的礦化類(lèi)型較為單一。在尋找鈾礦的過(guò)程中，多數(shù)都是以硅化帶控制為主，一些與鈾礦存在關(guān)聯(lián)的礦化類(lèi)型被忽視；其三，隱伏礦體的勘查不到位。礦體在傾向和走向上具有塵滅再現(xiàn)的特征，含礦帶通常都是以成群平行的形式為主，在礦區(qū)的周?chē)赡艽嬖陔[伏礦體，但由于勘查不到位使得這部分礦體并未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

2.鈾礦的找礦方向

為便于分析，下面以某地區(qū)的鈾礦田作為研究對(duì)象，對(duì)鈾礦的找礦方向進(jìn)行論述。本次研究所選的區(qū)域處在三大構(gòu)造單元過(guò)渡帶上，地質(zhì)構(gòu)造背景較為復(fù)雜，為深部找礦提供了有利條件。區(qū)域內(nèi)有著非常豐富的礦產(chǎn)資源，鈾礦床分布較為廣泛，鈾礦多產(chǎn)于硅灰?guī)r層和硅質(zhì)巖當(dāng)中。

2.1礦體的主要特征

在本次所選的研究區(qū)內(nèi)，灰?guī)r、硅質(zhì)巖是鈾礦體的主要產(chǎn)出來(lái)源，品位高、數(shù)量多、垂幅大是該區(qū)域內(nèi)鈾礦體所具備的基本特征。裸露在地表以上的鈾礦體規(guī)模相對(duì)較小，并且連續(xù)性較差，主要呈點(diǎn)狀分布，但礦區(qū)深部卻有盲礦體產(chǎn)出。K_13-2是該研究區(qū)內(nèi)厚度最大的盲礦體，其傾向延深達(dá)到57m，由2個(gè)探礦工程控制，鈾礦體主要分布在27線和31線上。

2.2鈾礦石的特征分析

2.2.1礦石礦物

在本次所選的研究區(qū)內(nèi)，大部分鈾礦石歸屬于碳酸鹽類(lèi)型，主要的礦物成分為瀝青鈾礦，殘余鈾黑、含水鋁英石、鈣鈾云母等均為鈾礦石的次生產(chǎn)物。按照不同的形成條件，可將瀝青鈾礦細(xì)分為以下幾種：

（1）膠狀。從次生變化的角度上看，這種類(lèi)型的鈾礦分布比較有限。

（2）脈狀。這種類(lèi)型的鈾礦有部分已經(jīng)轉(zhuǎn)化成為殘余鈾黑，其中還存在部分閃鋅礦浸染體。

（3）浸染狀。這種類(lèi)型的鈾礦本身的顆粒比較細(xì)小，但分布較為廣泛，通常需要利用電子探針進(jìn)行分析。在該礦段，鈾礦石的形成數(shù)量有限，且以分散狀態(tài)存在，部分鈾以離子狀態(tài)存在，并被膠體物質(zhì)吸附。

2.2.2礦物共生組合

在本次所選的研究區(qū)內(nèi)，礦物共生組合呈現(xiàn)出以下幾種情況：在成礦前期，礦物共生組合形態(tài)為：黃鐵礦、硫鐵鎳礦、白鐵礦；在成礦早期，礦物共生組合形態(tài)為：閃鋅礦、黃鐵礦、瀝青鈾礦、脈石礦物；在成礦中期，礦物共生組合形態(tài)為：瀝青鈾礦、閃鋅礦、鎳礦。

2.3地層及巖性控制

由研究區(qū)的深部鉆探資料可知，在該礦區(qū)內(nèi)，硅灰?guī)r是工業(yè)鈾礦體的主要產(chǎn)出來(lái)源，礦體頂板和底板的巖性組合以硅質(zhì)巖和板巖為主。工業(yè)鈾礦體產(chǎn)于該巖性組合內(nèi)，受到該巖性組合的制約。

2.4找礦標(biāo)志

在該礦區(qū)內(nèi)，硅灰?guī)r不但是尋找鈾礦的重要標(biāo)志之一，而且還是深部找礦的目的層；淺部隱伏鈾礦的找礦標(biāo)志為放射性異常暈；鈾礦體產(chǎn)于該礦區(qū)中北東向的斷裂破碎帶中，這是找礦的主要地質(zhì)構(gòu)造標(biāo)志；按照現(xiàn)有的礦區(qū)地質(zhì)勘查資料可知，鈾礦體外露的上下界標(biāo)高分別為3750m和2650m，礦體埋深自東向下逐步加深。

2.5礦床的形成原因

在該礦區(qū)內(nèi)，鈾礦床中的礦物共生組合較為簡(jiǎn)單，通過(guò)對(duì)前人的研究成果進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，在鈾礦的成礦過(guò)程中，可能出現(xiàn)了比較強(qiáng)烈的水巖交換現(xiàn)象，或是有大氣降水混入。通過(guò)對(duì)礦區(qū)內(nèi)方解石的同位素組成特征進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，熱液是其最為主要的成因，而地幔則是鈾礦成礦流體的主要來(lái)源，方解石的氧同位素組成情況表明，成礦時(shí)有大氣降水混入。在礦石礦物組合中，瀝青鈾礦與方解石之間存在著極為密切的關(guān)系，兩者常以組合形態(tài)存在，在這種礦石組合中，鈾礦的儲(chǔ)量為80%左右，由此可以判斷，該礦區(qū)中的鈾礦礦床的成因類(lèi)型為原生富集熱液改造型礦床。在礦區(qū)內(nèi)，絕大部分鈾礦化均產(chǎn)自于硅灰?guī)r層當(dāng)中，鈾的性質(zhì)呈現(xiàn)出易浸出性，由于受到造山和地下水活動(dòng)的影響，使得地層的活性鈾出現(xiàn)了遷移，礦區(qū)內(nèi)發(fā)育的斷裂構(gòu)造則為活性鈾的遷移提供了通道，由此可初步認(rèn)為，該礦區(qū)內(nèi)XY溝的鈾礦成因?yàn)樵患療嵋焊脑?。通過(guò)對(duì)礦石進(jìn)行取樣分析后發(fā)現(xiàn)，其Kp值為0.88，表明礦石具有明顯的偏鈾性，這足以證明鈾的次生富集是礦床的主要成因，并且礦體在某些部位仍存在鈾的遷移富集。

2.6找礦方向

在該研究區(qū)中，揭露的礦體埋深較大，并且以盲礦體產(chǎn)出為主，對(duì)于此類(lèi)礦體可采用鉆探工程進(jìn)行控制。由于揭露礦體的傾向延伸尚未進(jìn)行控制，加之該礦區(qū)的東西兩端并未進(jìn)行深部探索，由此使得該礦區(qū)具有極大的找礦潛力，可將下一步的工作重點(diǎn)放在加大勘查規(guī)模和控制上，通過(guò)勘查，擴(kuò)大礦床的規(guī)模。本次所選的研究區(qū)內(nèi)，巖石不但硬度較大，而且多為破碎形態(tài)，這在一定程度上增大了鉆探施工的難度，極不利于控制范圍的擴(kuò)大。在該礦區(qū)內(nèi)，仍然大部分可進(jìn)行探索和控制的區(qū)域，如已經(jīng)勘查出的抗體周?chē)吧畈?、硅灰?guī)r層等，其主要分布于礦區(qū)的東西兩端，總面積約為3km²?；谶@一前提，可對(duì)下一步的找礦方向進(jìn)行確定：即從東向西劃分為三個(gè)遠(yuǎn)景區(qū)，分別用A、B、C表示。

A區(qū)。該區(qū)域位于研究區(qū)XY溝的西部，其礦床尚未進(jìn)行深部探礦，可在XX溝已知鈾礦床的外圍進(jìn)行擴(kuò)大找礦。

B區(qū)。該區(qū)域位于XL溝，巖性組合為砂巖、灰?guī)r、硅質(zhì)巖，這是鈾礦成礦較為有利的一種組合形態(tài)。在該區(qū)域內(nèi)，發(fā)育有三條斷裂，它們的存在對(duì)于大氣降水和成礦溶液的運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)移非常有利，該地質(zhì)條件有利于鈾礦的形成。同時(shí)，該區(qū)域內(nèi)含有兩條氡氣異常帶，由此可以判定其具有巨大的找礦潛力。

C區(qū)。該區(qū)域位于XL溝的西南部，巖性以石英巖、灰黑色板巖和硅質(zhì)巖為主，區(qū)域內(nèi)的斷裂構(gòu)造發(fā)育。由于該區(qū)尚未開(kāi)展找礦工作，其研究程度相對(duì)較低，在后續(xù)的工作中，應(yīng)當(dāng)加大對(duì)該區(qū)域的關(guān)注力度。

3.結(jié)論

綜上所述，從目前的總體上情況上看，我國(guó)已經(jīng)探明的鈾礦總儲(chǔ)量并不豐富，基本無(wú)法滿(mǎn)足核工業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展需要，為解決這一問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)逐步加大鈾礦的勘查力度，采取有效的方法和措施，提高鈾礦的勘查水平，為找礦方向的進(jìn)一步明確提供依據(jù)。在未來(lái)一段時(shí)期，可將工作的重點(diǎn)放在已探明鈾礦的深部找礦上，通過(guò)深入的勘查研究，找出鈾礦的成礦原因。