解放军文职招聘考试砂岩型铀矿床

 一、砂岩型铀矿床概况：砂岩型铀矿床是指工业铀矿化主要产于砂岩（包括含砾砂岩、粉砂岩、泥岩）中的铀矿床。

砂岩型铀矿的分布遍及世界各地，以中亚（哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦）、美国、加蓬、尼日尔等最为突出。此外，俄罗斯、蒙古、澳大利亚和法国均有一定程度的产出。

二、成矿地质条件特征 

盆地所处基底地壳类型有大陆型、海洋型和过渡型三类，砂岩型铀矿一般是位于大陆型地壳，区域上一般位于古老基底的发育区之上，这些古老基底出露区往往发育有富铀岩层和富铀岩体。铀矿化多产于邻近基底的中、新生代盆地之中。

1、大地构造背景：盆地形成的大地构造背景多数以稳定克拉通盆地和介于相对活动褶皱造山带之间的克拉通边缘活动带。

2、产铀盆地特征 ：按盆地产出的大地构造部位可划分为：①内克拉通盆地；②前陆盆地；③活动带内盆地；以克拉通和活动带内盆地相对较佳。

按盆地的沉积建造可划分为：红盆-由红色碎屑岩建造构成盆地盖层；煤盆-由暗色碎屑岩建造（含煤系地层）构成盆地盖层；火盆-由火山岩、火山沉积碎屑岩建造构成盆地盖层。。

（1）盆地的类型

盆地构造类型的原型

卷状亚型砂岩型铀矿主要产于中、新生代活动的内克拉通沉降盆地和沉陷盆地；

板状亚型主要产于板块之间活动带内的火山弧盆地；

底河道亚型则主要发生在内克拉通沉降盆地边缘，或是地台边部中、新生代活动带内的河沉积地段及中、新生代火山弧盆地。

对于砂岩型铀矿，特别是卷状亚型铀矿，铀成矿必须具备两个阶段，早期赋矿砂体的形成，晚期活化构造产生，层间氧化带形成。

（2）盆地构造类型

有利于砂岩型铀矿化的岩相古地理主要是河流相，滨湖三角洲相和滨海三角洲相，重要矿化多数产于河流相中。

3、岩相古地理条件：河流形态可分为辫状河、曲流河、网状河和平直河，矿化多分布于辫状河所形成的岩层中..

1）河流相及其含铀性

辫状沉积与曲流沉积的砂体特征比较

①河水的铀含量普遍较低，河水中铀含量变化范围为（0.01-30）×10-6g/L，且随气候条件变化而异。

 ②河流水浅流急，流通性好。

 ③沉积速度快，表层沉积物经受“陆解”作用的时间短，在成岩早期以至整个成岩过程中均难以形成大规模高品位的铀矿化；绝大多数河流相地层的铀背景值不高，平均铀含量较低，只有在少数局部环境中，在成岩作用的影响下，可能形成一些稍高品位的铀富集。

沉积砂体的特征对含铀成矿溶液的迁移、储存以及铀的沉淀和富集都有重要的影响，但这种影响不是在沉积阶段，而是在成岩阶段，特别是在后生阶段发生的。

2）滨湖三角洲  在面积较大的湖泊的河流入口处附近，大量的碎屑物迅速堆积，往往形成三角洲。三角洲中良好的砂岩、泥岩互层结构或透镜状结构，有利于地下水的汇集和矿化的形成，矿化主要产在砂岩中。

3）滨海三角洲相  滨海三角洲的形成有多种方式，有的以河流作用为主，有的以海浪作用为主，而有的则以潮汐作用为主。

砂岩型铀矿的赋矿砂体形成有多种沉积环境，但对于以后生成矿作用为主体的砂岩型铀矿而言，必须考虑以下条件：

（1）砂体的渗透性；（2）砂体间的连通性；（3）砂体的成层性。

4、赋矿砂岩的沉积相和沉积体系

滨湖三角洲与滨海三角洲是形成后生砂岩型铀矿化的主要沉积相，其主要原因在于三角洲中发育席状砂体、分流河道砂体和河口砂坝砂体，而这种砂体的渗透性、连通性和成层性均较好，虽然在三角洲沉积环境中形成的砂体常缺乏有机质和还原物质，但深部油气的二次还原作用弥补了自还原能力的不足。

从铀的成矿条件分析，有利于后生砂岩型铀矿化形成的砂体类型必须是渗透性好的层状砂体、或席状砂体、或似层状砂体（辫状沉积可形成“泛连通性层状砂体”）、或带状砂体。从沉积相和沉积体系来看，能形成这种砂体的沉积体系有辫状河流沉积体系、辫状三角洲沉积体系、扇三角洲沉积体系、滨湖三角洲沉积体系和滨海三角洲沉积体系等。

5、古气候条件：古气候对成矿有多方面的影响。它影响岩石风化的强度、性质、风化壳的形成和深度，影响沉积岩层的成分与性质，特别是其中有机质的数量和分布，影响到铀的表生迁移和富集、地下水的性质和铀浓度等。潮湿的气候条件一般不利于形成后生铀矿床。炎热干旱、半干旱的交替气候有利于后生铀矿床的形成。

6、水文地质条件：从砂岩型铀成矿的水动力条件，地下水的交替存在渗出方式和渗入方式两种水动力环境区。

渗出方式区表现在：层间水的运动在剖面上为上升式，在平面上则为离心式。

渗入方式区则表现在：层间水的运动在剖面上以向下运动为主，在平面上表现为向心的运动方式。

渗出方式区可出现于不同的地质构造环境中，包括从地槽和地台到后地槽和后地台造山区。而渗入方式区只存在于一种后地台次造山大地构造环境里，这主要取决于上升与下降水间的压力比，即压力面处于平衡的位置。

   含铀较高的地下水能够汇集起来形成矿床，通常具备以下地质条件：

（1）透水岩层或构造破碎带处于开启状态（砂体处于剥露或不存在上部隔水岩层）。

（2）成矿盆地处于相对缓慢上升过程。一个地区在不同运动状态下，其风化状况是很不相同的，地下水的运动状况也是这样。盆地只有在缓慢上升时，才较有利于含铀地下水的下渗，有利于岩石中铀的活化转移和形成较为稳定的氧化还原界面，促使铀的不断富集成矿。

（3）蓄水构造和滞水构造的存在是地下水成矿的必要条件。含铀地下水要能够适当地减速并逐渐汇集起来，必须有适宜的蓄水构造和滞水构造。