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铀矿地质

时间:2023-05-30 09:11:55

铀矿地质

铀矿地质范文1

【关键词】:矿床地质;找矿标志;铀矿

本矿床地处河北省建昌盆地边缘,大青山火山机构,成矿区带划分上位于兴隆―锦西成矿带的中西段,成矿条件优越,是北方重要的铀矿生产基地。矿床所处盆地之基底、盖层、含矿层三元结构完整,岩浆热液活动频繁,含矿脉体密集成带,受后期构造影较小。地表铀异常矿化点多,现已探明的铀矿床包括大型铀矿床1处,中型铀矿床1处,小型铀矿床2处,铀矿点8处及众多铀矿化异常点,至上世纪80年代末期停止勘探时,已提交铀资源量6700吨。

1、区域地质背景

研究区位于华北克拉通北缘东段,燕辽中-新元古代裂陷槽南部边缘,兴隆-锦西EW向边缘深断裂与NE向火山喷发带复合地段,冀东幔枝构造内。研究区临近大青山火山机构,区内发育较多的中、小型火山塌陷盆地,中-晚侏罗统到白垩系次火山岩及火山-沉积岩系发育齐全。区域基底为太古宙黑云母片岩、花岗片麻岩、变粒岩及吕梁期黑云母花岗岩等,其中太古宙花岗岩被认为是本区的矿源层。

区内已发现的铀矿化多分布在中侏罗统海房沟组一段、二段的古河床相花岗质砾岩、河湖过渡的滨湖相有机质凝灰质砂砾岩中;区域性兴隆―青龙―锦西EW向深大断裂控制着区内铀矿田(盆地)的形成和发展,次级NE向断裂构造控制矿床和矿体的产出。

2、矿床地质特征

本矿床基底由太古宙变质岩,吕梁期花岗岩及元古宙浅变质岩组成。盆地盖层由侏罗系中统海房沟组沉积碎屑岩、火山碎屑岩、火山岩组成。矿床主要赋存于海房沟组火山碎屑岩中。区内岩浆活动强烈,时间跨度从吕梁期至燕山期,早期以吕梁期酸性花岗岩为主形成盆地基底,中期以侏罗系中基性次火山岩为主形成盆地盖层,晚期为燕山期小型中酸性、酸性、酸碱性岩墙侵入。在构造方面,矿床断裂构造发育,主要呈近东西向、北东向、南北向和北西向4组。其中近东西向和北东向断裂形成时间较早,为主要控矿构造;北西向断裂带形成时间较晚,对矿体有破坏作用。

目前本矿床主要由两个矿体组成,矿体呈层状展布于含矿层中部,与围岩分界明显,矿体长1000m左右;宽度变化较大,为60~550m不等。围岩蚀变发育,主要蚀变为粘土矿化、绢云母化、绿泥石化。矿石类型按照工业类型主要为含碎屑岩和高硅酸盐铀矿石,矿石物质成分简单,铀矿物主要为沥青铀矿呈斑状、胶结状、团块状和似条带状、网脉状、纤维状形式存在,分散吸附的铀存在于胶结物中,分布在有机质微粒、黄铁矿和粘土矿物中;金属矿物为黄铁矿、褐铁矿、少量方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等。

3、铀矿找矿标志

本矿床的重点找矿地段是兴隆―锦州深断带与其它次级断裂的交汇部位,明水深部热源隆起构造周边NE、NW向断裂构造交汇部位,火山机构分布区域。考虑到本区成矿热液主要来自深部的岩浆热液这一事实,本区发育于各种不同岩性界面处的构造结也应给以足够的重视。

结论

综上所述,得出本区找矿标志如下:

1、矿床、矿点分布集中分布的大青山火山机构是找矿有利地段。

2、沉积不整合面是铀等元素的有利沉积部位,本区海房沟组地层处于较大不整合面上,是找矿重点地层标志。

3、区内近东西向、北东向断裂切穿含矿层的部位为找矿重点构造。

【参考文献】

[1]王正邦,赵世勤,罗毅,等.燕辽成矿带西段火山盆地铀成矿条件及远景评价[M].北京:地质出版社,1997.

铀矿地质范文2

【关键词】铀矿;地质特征;控矿因素;矿床成因

1、区域地质概况

研究区位于庐枞火山岩盆地东南缘,黄梅尖岩体外带侏罗系中统罗岭组砂岩中。断裂构造和火山构造较发育。区内岩浆岩极为发育,各种产状的侵入岩、脉岩、超浅成岩、喷出岩均有出露,侵入岩以燕山晚期中偏碱性的正长岩、石英正长岩为主,次为闪长岩,正长斑岩等①。

1.1地层

本区地层以中新生界为主。上三迭统、中下侏罗统为一套巨厚的海陆交互相和陆相含煤碎屑岩沉积建造。上侏罗统和下白垩统发育一套巨厚的中偏碱性火山岩系。

1.2构造

庐枞地区的基本构造骨架是由郯庐断裂和长江构造带内的罗河、罗岭——黄屯、头陂三条北东向主干断裂联合组成。区域构造形态是以古生代拗陷为基底,以中生代断陷盆地和侵入岩为主体,由南西段帚状构造和北东段网状构造体系联合组成北东宽,南西窄的楔形构造带(图1)。

1.2.1断裂构造

研究区内以断裂构造为主,共发育500多条大小不等的断裂构造。按其规模可分为四个级别。一级断裂为郯庐深断裂和长江构造带,是本区控岩、控盆、控矿的主断裂;二级断裂是指长几十公里至百余公里,控制侵入岩带、火山岩盆地和成矿亚带的主干断裂;三级断裂是指长几公里至十几公里(二级断裂派生的次级断裂),控制矿田、矿床定位的构造;三级断裂按方位又可分为近东西、北东、近南北、北西向、北北东向断裂系;四级断裂是三级断裂的次级构造长几十至几百米,是区内主要含矿构造。

1.2.2火山构造

本区内火山构造广泛发育在火山岩盆地中,可分为六个级别(类型):一级为火山构造断洼,二级为破火山口,三级为火山穹隆,四级为线性火山通道,五级为火山口,六级为爆发角砾岩筒。

2、矿床地质特征

2.1地层

矿区出露的地层岩性较单一,除第四系积残积层和西北部出露少量侏罗系上统龙门院组火山岩外,主要是一套中侏罗系罗岭组红色碎屑岩系。

罗岭组地层产状为330o-5o/SW-NW

2.2构造

研究区内断裂构造发育,褶皱构造不发育。黄梅尖岩体与罗岭组砂岩的接触带构造由西向东贯穿整个8410地区,控制着岩体内外带铀矿化的分布。在矿区范围内,近东西向延伸的两条规模最大的断裂构造及他们与岩体接触带的夹持,构成了8411铀矿床的基本构造骨架。在接触带两侧及这两条断裂构造的上下盘又发育了近南北向、北西向、北东向规模较小的断裂构造及其派生的次一级裂隙构造。

在砂岩中发育着规模不等的层间或顺层构造,使整个矿区岩石十分破碎,形成了东西向断裂与接触带相夹持的楔形破碎地块。

2.3围岩蚀变

矿床内围岩蚀变比较发育,主要有钠长石化、粘土化、硅化、赤铁矿化、黄铁矿化、碳酸盐化、萤石化等。其中钠长石化可使砂岩中的铀活化迁移,并使砂岩孔隙度增大,为铀成矿提供了有利条件。

3、矿体特征

3.1矿体产状

研究区内矿体埋藏深,由几米到500多米。主要矿体埋深在340-440m(-270m~-370m标高)左右。从剖面上看,矿化层展布在外带0-200m范围内,每个矿化层有几个到几十个矿体。主要矿化部位矿体重叠堆积,其他部位矿体呈雁列状或不连续零星分布。矿体形态复杂,除上述的矿体形态外,还有扁豆状、囊状矿结构等。

矿体按产出形式可分为陡倾角矿体和缓倾角矿体。陡倾角矿体主要出现在近地表和浅部,受接触带、断裂构造和含矿裂隙控制,特点是埋藏浅、尖灭快、规模小、形态复杂、矿体质量变化大。控制陡倾矿脉的含矿裂隙一般宽0.5-5cm,长5-30cm,矿化通常只在构造带内,受单条大构造控制。

3.2铀矿石特征

沥青铀矿是本区主要铀矿物,乌黑色,贝壳状断口,强放射性。风化后色暗淡,比重硬度降低,过渡为残余铀黑。沥青铀矿的产出形态有呈细小圆球状,不规则星散状,密集侵染状,单体呈微显胶粒状及不规则状、致密块状。沥青铀矿沿早期碳酸盐、硫化物沉淀,胶状结构及晚期脱水裂隙常见,其后被方铅矿、胶黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿等硫化物充填。

3.3铀的存在形式

铀基本以两种形式存在于矿石中,即单铀矿物和呈离子状态被吸附。

(1)铀矿物

1)沥青铀矿物及铀石:这些铀矿物在矿心中可见到,常与胶黄铁矿,紫红、黑色硅质细脉,碳酸盐细脉密切共生,多呈细脉状、网脉状、团块状和浸染状产出,有的以超显微状铀矿物团块状和浸染状分布,这些铀矿物和其集合体的α——轨迹较密集,并且有中心的放射状特点。

2)次生铀矿物:地表可见铀黑、铜铀云母、钙铀云硅钙铀矿等,铀黑分布在浅部矿石中,其他在岩石裂隙面上。

(2)铀呈离子状态被吸附

在矿石中普遍存在。在赤铁矿、黄铁矿、粘土、绿泥石存在的地方,有无中心放射状的α——轨迹存在。其α——轨迹均呈分散,稀疏状的单根轨迹出现,这说明铀呈离子状态被以上矿物所吸附。

4、矿床控制因素

4.1岩性的控制作用分析

铀矿地质范文3

关键词:同位素;相山;成岩年龄;矿化年龄

同位素地质年代学在成岩成矿年龄测定等方面具有重要应用。最近几十年,同位素样品制备技术的改善和高精度质谱方法如多接收器等离子体质谱法(mc-icp-ms)、激光等离子质谱(la-icp-ms)、激光探针质谱、离子探针(sims)、热电离质谱法(tims)等的问世与发展,大大提高了同位素测试结果的精度和准确性,使同位素地质年代学发挥的作用越来越大。相山铀矿是我国最大的火山岩型铀矿,几十年来,众多学者从成岩成矿年龄、成矿物质来源、成矿流体等各个方面对其进行了研究。本文将从同位素地质年代学的角度,对相山铀矿田的研究做进一步的探讨。

1 研究区地质概况

相山矿田位于扬子板块与华南板块交接部位的华南板块北缘,受相山大型火山塌陷盆地控制[1]。相山火山侵入杂岩体位于中国东南部火山侵入杂岩带北西侧,平面上呈椭圆形,东西长约26.5km,南北宽约15km,面积约309km2,构成一个大型火山塌陷盆地。基底为震旦纪浅变质岩系,东侧出露上三叠下侏罗统,西侧为白垩纪红层覆盖,盖层为上侏罗统打鼓顶组火山熔岩、火山碎屑岩及陆源碎屑岩和鹅湖岭组火山熔岩、火山碎屑岩及陆源碎屑岩[2]。矿区位于相山矿田内ne向邹石断裂带北段,为此,区内以ne向构造为主,火山塌陷构造表现形式为不同的火山岩岩性界面附近岩石破碎网状裂隙发育[3]。矿田内业已探明的铀矿床,在平面上以东西向矿床集中产于北部和西部,ew向基底构造与矿床集中区的空间产出相关联;火山盖层线、环构造分别或复合控制矿床定位,西部主要赋矿岩性为流纹英安岩(j3d)和碎斑熔岩(j3e),北部铀矿化主要赋存于花岗斑岩及其内外接触带[4]。

2 相山火山岩的成岩年龄

同位素定年技术在地质学上得到了广泛的应用,发挥了巨大的作用。几十年来,国内外学者对相山铀矿田的火山岩成岩年龄做了大量的研究。刘家远等[5](1985)测得相山碎斑熔岩的rb-sr等时线年龄为147~163ma;陈迪云等[6](1993)采用全岩rb-sr等时线法测得相山火山杂岩第二亚旋回中碎斑熔岩年龄为140ma;陈小明等[7](1999)对相山边缘相碎斑熔岩及最晚阶段超浅成岩采用单颗粒锆石u-pb法(稀释法)测定了其形成年龄,分别为140.3ma和135.4ma。

以上研究人员所得年龄存在三个问题:第一,与”双旋回”[8,9]研究结果不相符合;第二,研究人员所测年龄相互之间不一致,如同样是流纹英安岩,张万良等与范洪海等所得年龄差距较大;第三,与基本的岩石岩相组合之间并不相符,从野外地质上流纹英安岩应属打鼓岭组(j3d),碎斑熔岩应属鹅湖岭组(j3e),分别属于火山旋回的第一和第二亚旋回,年代上应该为碎斑熔岩晚于流纹英安岩,但是实际测得年龄结果恰恰相反。近几年来,随着同位素检测技术的飞速发展,一些最先进的同位素定年手段被应用到研究中,对相山的同位素地质年代有了新的观点与结论。

何观生等[10](2009)在前人的基础上利用shrimp测定了相山火山杂岩第一亚旋回中的流纹英安斑岩的锆石u-pb年龄,并获得了一组很好的206pb/238u加权平均年龄为136.6±2.7ma,与范红海等[11]利用单颗粒锆石u-pb法(稀释法)测定的流纹英安斑岩年龄(136.0±2.6ma)一致。所以他们确定相山流纹英安斑岩的成岩年龄应该为136.6ma左右,并据此得出结论:相山火山杂岩中的流纹英安斑岩的形成时间为早白垩世。

此后,杨水源等[12](2010)采用shrimp,la-icp-ms和la-mc-icp-ms对相山地区早阶段的流纹英安岩和晚阶段的流纹英安斑岩进行了高精度的锆石u-pb同位素年代学及锆石hf同位素组成特征的研究。结果表明,流纹英安岩的锆石206pb/238u加权平均年龄为(135.1±1.7)ma,流纹英安斑岩的年龄为(134.8±1.1)ma,同样得出相山流纹英安岩与流纹英安斑岩的形成时代为早白垩世的结论。

3 成矿年龄

陈迪云等[6](1993)推测钠交代作用发生在120×106a左右,接着便是一次成矿作用,形成钠交代型铀矿化。相山矿田两

期主要的矿化分别发生在120×106a左右和100×106a左右。孙占学[13](2004)认为,矿田内主要矿化类型有碱交代型和萤石-水云母型两种。碱交代型铀矿化分布于矿田的东北部和北部,矿化年龄多集中于120ma左右。萤石-水云母型铀矿化主要分布在矿田西部、西北部,矿化年龄大多为100ma。

结论与展望

(1)相山流纹英安岩的锆石206pb/238u加权平均年龄为(135.1±1.7)ma,流纹英安斑岩的年龄为(134.8±1.1)ma,碎斑熔岩的年龄有待于用更加先进的质谱方法进行重新测定,有待于建立相山地区火山岩各段岩石的锆石shrimpu-pb年龄谱。交代型铀矿化年龄多集中于120ma左右。萤石-水云母型铀矿化年龄大多为100ma。

(2)随着同位素测年技术的不断改进,同位素地质年代学实验技术的飞速发展,新方法的不断诞生,同位素地质年代学必将在未来的地质研究中发挥更加重要的作用。

参考文献

1. 胡茂梅,邵飞,张鸿,何晓梅,高玉芝,肖光禄.相山西部河元背地区构造特征及深部找矿方向探讨.东华理工大学学报(自然科学版),2010,33(1).36-42.

2. 周肖华,毛玉锋,杨松,付湘,陈黎明,王顺生.江西省乐安县相山矿田荷上铀矿床蚀变特征及其意义.东华理工大学学报(自然科学版).2012,35(1).1-9.

3. 邵飞,许健俊,何晓梅,何丹丹,刘春月.相山铀矿田山南矿区稀土元素特征及其地质意义.东华理工大学学报(自然科学版).2012,35(3).223-229.

4. 邵飞,陈晓明,徐恒力,唐湘生,邹茂卿,胡茂梅,何晓梅.相山铀矿田成矿物质来源探讨.东华理工大学学报(自然科学版).2007.31(1).39-44,80.

5. 刘家远.相山岩体——一个壳源花岗质浅成侵入火山杂岩体.1985(2).142-149.

6. 陈迪云,周文斌,周鲁民,吴伯林,谭敬华,孙占学.相山铀矿田同位素地质学特征.1993(04),370-377.

7. 陈小明,陆建军,刘昌实.赵连泽.王德滋.李惠民.桐庐、相山火山-侵入杂岩单颗粒锆石u-pb年龄.1999(8),113-119.

8. 王传文.侯文尧.万国良.方锡珩.相山及邻区碎斑流纹岩的特征和成因.1982.3.

9. 吴仁贵,相山地区如意亭剖面火山建造特征.1999,22(3).201-208.

10. 何观生,戴民主,李建峰,曹寿孙,夏斌,许德如,李文铅,杨之青.相山流纹英安斑岩锆石shrimpu-pb年龄及地质意义.2009(02).299-303.

11. 范洪海,王德滋,沈渭洲,刘昌实,汪相,凌洪飞.江西相山火山—侵入杂岩及中基性脉岩形成时代研究. 2005(01),86-91.

铀矿地质范文4

[关键字]XRF分析技术 铀矿地质 未来展望

[中图分类号] P619.14 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-5-100-2

X射线荧光光谱分析技术是包括铀矿地质在内的行之有效的地质样品分析方法,它是主导铀矿地质分析主、次元素重要手段之一。随着分析仪器研发制造不断进步,其具有自动化高、污染少、分析简便、快速、准确度与精密度高等特点,使得X射线荧光光谱分析技术在地质行业中得以不断广泛应用。

1X射线荧光光谱分析技术发展与特点

X射线荧光光谱(XRF)技术于1948年问世,60年展了能量色散X射线荧光光谱仪(EDXRF),使EDXRF分析样品成为可能,进入 80年代各省地质局实验室普遍引进波长色散X射线荧光光谱仪(WDXRF),至今发挥着重要作用[2]。随着地质实验室分析仪器的不断革新,经广大XRF工作人员共同努力,80年代中期XRF技术成为能“替代”传统化学方法的岩矿全分析的主导方法[3]。90年代XRF仪器分析技术开始在实验室广泛应用,XRF仪器软件性能更加完善,技术日趋成熟[4]。进入21世纪,大部分无机元素分析由原来80年代常规的原子吸收光谱仪(AAS)分析完成的,开始普遍采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)与现代化多类型X射线荧光光谱仪分析,使得XRF分析技术具有多元素分析特点。

XRF分析技术应用范围比较广泛,不仅应用在铀矿地质分析工作中,还应用在有色金属、稀有金属、稀土金属等其它矿产地质研究、调查、勘探等地质分析工作中。它之所以被广大地质分析工作者的采纳应用,成为当今地质分析技术主导手段之一,主要原因是它满足人、机、料、法、环等方面要求,它具有节省人力、自动化高、用料少、主次元素分析方法准确度与精密度高、满足环保要求等特点。

随着社会的快速发展,人们对化学分析需求越来越高,不可避免出现环境污染问题。从分析科学领域角度来讲,地质分析技术与环境保护有着密切的关系,如何降低社会环境污染、保护分析人员身心健康成为当今实验室面临的首要问题。而XRF分析技术无论是从分析质量方面考虑,还是从分析人员、环境保护方面考虑,XRF分析技术具有它独有的优势,它的广泛应用大大降低了试样以及化学药品的使用量,提高了分析人员工作效率,将危害降到了最低程度,同时也推动了XRF仪器的不断更新与发展。

2XRF分析技术在铀矿地质分析中的应用

2.1岩石矿物样品加工制备

2.1.1样品粉碎(碎样)

岩石矿物碎样是岩矿分析不可缺少的首要步骤,样品加工过程主要经过试样烘干、破碎、过筛混匀、缩分、研磨、粒度检查等,最终制成合格的试验用样品。试样具有均匀性、代表性,粒度小于或等于0.074mm(200目)[2、5]。

为了保证试样分析结果的精准度,在碎样过程中就要避免取样误差,防止样品间交叉污染。在碎样过程中,应严格按照相关碎样规程加工处理,注意每个环节步骤操作,最后按照试样粒度大小要求进行检查,合格后准备制样。样品碎样简易流程如下:

2.1.2试样的制备

铀矿岩石矿物经粉碎后,制成试样的方法通常只采用两种:粉末压片法和玻璃熔片法。其中粉末压片法制作简单、快速,即经济又环保,但样品均匀度往往不够。为保证分析结果的精准度,在压制样品时一方面要注意试样粒度与混合均匀程度是否合格,另一方面要注意试样之间的交叉污染,避免分析结果因此而产生的误差;另玻璃熔片法通常采用的熔剂是四硼酸锂,与试样一起在高温下熔融,制成均匀固态的玻璃片。与粉末压片制样法相比,熔融制样法制得的样品均匀性更好,能更好的满足分析需要。为保证操作人员人身安全,在玻璃熔片法制样时,应注意做好安全防护措施,防止高温灼伤手和脸部,同时注意安全使用气体。

2.2XRF分析技术在岩矿全分析中的应用

岩矿全分析是整个地质分析工作的基础,又是岩矿分析中最基础一项工作任务[3]。以前传统化学分析方法是一项工作量大、用料多、劳动强度又高的任务,存在耗时、耗力、不环保等诸多问题,而XRF分析技术却不存在这些问题。随着熔融制样法的广泛应用与高精度全自动XRF仪器的快速发展,使XRF高精度定量分析岩矿全分析主次量元素最终成为可能。XRF技术替代了传统的化学分析方法,成为了包括铀矿在内的岩矿全分析主导方法[3]。

在铀矿地质岩矿全分析中,主要分析SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O、MnO、TiO2、P2O5等氧化物。由于XRF分析精密度与准确度高,可与传统化学分析方法相媲美,而分析方法又比传统化学方法环保,所以一直备受广大分析者认可,使得XRF技术在铀矿地质全分析中占有举足轻重的位置,至今处于主导地位。

2.3XRF分析技术在岩石微量、痕量元素分析中的应用

XRF分析具有多元素分析特点,在铀矿地质分析中分析能力从主、次量分析扩大到微量、痕量元素分析,有的重元素检出限可达10-6(PPM)数量级。目前,全反射X 射线荧光光谱(TXRF)的检出限可以达到10- 9~ 10- 12g[5、6]。

郭冬发等湿法化学分析采用硫酸亚铁还原-钒酸铵电位滴定法测定岩心矿样中铀(测定范围为0.01%以上的铀),试验结果表明与XRF分析结果具有良好的一致性[5];詹秀春等采用粉末压样-X射线荧光光谱法测定地质样品中痕量元素Cl、Br、S[7、8];张勤等采用低压聚乙烯镶边垫底的粉末样品压片制样,用PW2440 X射线荧光光谱仪对多目标地球化学调查样品中的组分进行测定[8、9]。

虽然XRF分析有较好的多元素分析能力,但终因TXRF分析能力的局限性以及XRF分析检出限的不够低,对于铀矿地质中铀、钍元素的测定以及其它痕量、超痕量元素的分析不如电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)。目前,很多铀矿地质实验室同时配置XRF仪与ICP-MS仪,用XRF仪分析含量较高的元素(如Cu、Pb、Zn等),用ICP-MS仪分析含量较低的元素,检出限可达10-12(PPT)数量级或者更低。

2.4XRF分析技术在现场快速分析中的应用

XRF技术用于野外现场分析具有很大优势,也是比较活跃的应用领域[4]。但在目前铀矿地质实验室室内应用XRF分析技术较多,而在野外现场分析中应用XRF技术相对较少。因此,今后将大力发展能适应野外勘探作业的现场分析技术方法,首先发展野外现场铀的分析技术[8]。在此基础上发展XRF野外高精准度定量分析技术,特别是发展XRF技术在野外现场铀的分析中的应用。

3 XRF分析技术未来展望

虽然XRF分析技术是当今地质分析技术主导手段之一,具有多元素分析特点,但要完成它在铀矿地质分析中的工作任务,必须要由其它方法相配合才能完成得更加出色。例如XRF分析技术在完成岩矿全析时,FeO分析必须由化学方法来完成;XRF分析技术在分析微量、痕量元素时,虽然TXRF具有超痕量分析性能,但它一般只适用于微量样品的分析,具有一定的局限性。这时就需要另一个强有力的分析手段ICP-MS来共同完成,检出限可达10-12数量级或者更低。

要想XRF分析技术在未来发展具有竟争力,就要不断完善与突迫现有的分析技术,本文着重从以下几个方面分析:

(1)推行绿色分析技术与制样方法。发展500目以下粉末样品直接采用粉末压片法制样(不熔融)进行岩石全分析,精密度可达熔融制样的水平[2]。此方法既经济、环保,又提高了工作效率。

(2)推进TRXRF的应用与发展[4]。发扬其只需微量样品的超痕量多元素分析技术特点,探求未来地质分析应用前景。

(3)快速发展精准度较高的小型XRF仪,实现野外现场快速、准确地定量分析铀含量。

(4)从长远来看,应大力培养XRF高科技人才,为研发工作提供人才保障。

(5)重视具有自主知识产权的高端XRF仪与软件的开发研制工作。注重软件的创新与应用,不断学习、研究国外先进仪器与测试方法,提高国内高端XRF仪、分析软件以及分析技术的水平。

(6)加强地质实验室信息管理系统的建设,搭建共享平台。技术信息公开化,有利于推进XRF技术的快速发展。

(7)加快与完善XRF分析技术标准化体系建设,实现标准化作业。

铀矿地质范文5

贵州省是全国重要的铀矿资源省区。铀矿不仅是国家重要的三大国防战略资源之一,更是支撑经济社会建设发展的重要能源,目前已经成为世界范围内开发利用的重点。党的十七大召开后,贵州省核工业地质局全体职工正在深入学习领会十七大精神,认真贯彻落实中央和省委、省政府关于铀矿地质工作的指示,进一步发扬老一辈核地质工作者优良传统,立足实际、发挥职能,积极勘查贵州铀矿资源和其他有关矿产资源,巩固国防建设,推动经济发展,保护生态环境,努力开创贵州省核地质事业发展的新局面,积极为构建“和谐贵州”贡献力量。

抓住机遇、开拓创新,全面促进我省核地质事业发展升级

贵州省核工业地质局是贵州唯一一支铀矿管理、科研普查勘探队伍,是贵州军工大家庭的重要成员,承担着省内铀矿勘查以及铀矿床(点)的管理工作。50多年来,全局干部职工跋山涉水、风餐露宿、无私奉献,以强烈的事业心和使命感奋战在贵州大山深处。1956年至今,累计完成铀矿地质普查面积14.55万平方公里,机械岩芯钻探34万余米,发现铀矿床×个,铀矿点×个,以及数万个矿化点异常点,探明储量×吨。尤其是在50年现的开阳县白马洞504铀矿床,是西南地区发现的第一个铀矿床,是我国早期发现并提交开采的大型铀矿床之一,也是国家早期铀初级原料的重要来源之一,1964年我国成功爆炸的第一颗原子弹就有我省提供的铀矿材料。

“九五”期间,地质局各项工作建设步入快速发展轨道,在省委、省政府的关心下,地质局顺利实施脱险搬迁,从偏僻的黔南山区整体搬迁到贵阳市,妥善地解决了职工的安居问题,极大地促进了各项工作的开展。1999年8月,地质局正式划归贵州省人民政府管理,省国防科工办为主管部门,明确为省属全额拨款事业单位。属地化管理是贵州省核工业地质局管理体制上的一次重大变革。经过这次体制转变,地质局壮大了实力,增强了发展后劲,各项工作进入快速发展的轨道。

上世纪90年代中期,国家核工业总公司对全国铀矿地质勘查作出重大调整,主攻北方砂岩型铀矿,贵州的铀矿地质勘查和开发暂时告一段落。全面建设小康社会对能源需求的增长,核电是唯一现实的、成熟的、可大规模发展的清洁替代能源。中央确定了“积极发展核电”的方针,国务院已通过《核电中长期发展规划》,由于铀矿是核电的主要原料,因此,国务院在《关于加强地质工作的决定》中明确指出:“加强铀矿勘查,尽快探明一批新的矿产地”,加强了铀矿资源勘探的工作力度。在这种新形势下,随着“深源成矿论”和“热点铀成矿”等新的理论发展,贵州省的硬岩找矿有了新的突破方向,在国务院有关部委领导“主攻砂岩、兼顾硬岩”的找矿方针指导下,我省铀矿地质勘查工作迎来了新的发展机遇。

明确任务、科学规划,大力推动我省铀矿资源开发的跨越式发展

根据“十一五”期间我国铀矿地质勘查的总体思路,下一步铀矿地质勘探南方将扩大、落实硬岩经济型铀矿,突出重点,点面结合,着眼寻找和落实更多大型铀矿床。贵州铀矿资源丰富,经过50年来的仔细勘查,我省的铀矿资源及其伴生矿资源价值十分巨大,按照2006年铀矿中间产品的市场价格估算,我省已探明的铀矿资源价值达147.248亿元,潜在的铀矿资源在300亿元以上。同时,我省诸多的矿产资源中铀煤、铀磷、铀钒、铀金等矿产伴生现象较为普遍,必须加强矿产资源的勘查、保护和合理开发,提高资源综合利用水平。

面对难得的历史机遇和贵州的实际,省核工业地质局经过反复研究,制定了《贵州省铀矿地质勘查“十一五”规划》,确定将以“寻找大型、超大型铀矿床”为重点,采用新思路,运用新理论,拓展新方法,主攻深源型铀矿,力争打开贵州铀矿地质工作新局面:

一是要重新评价以往已定性的铀矿资源的开采价值。随着开采手段及提炼技术的进步,原来虽然品位高但分布散、规模小的铀矿资源已有新方法推广利用。因此,对原来不被看好的铀矿床(点)重新进行全面的评价,可以促进资源的合理开发利用,在很大程度上有利于有效补充因供应不足而造成的需要。

二是要围绕“扩大、落实经济型铀矿”的思路,重点研究玄武岩与铀成矿的关系,探索相关地区及地区的深部铀成矿规律,加大地质勘查的投入,攻深找盲,力争发现新的大型、超大型铀矿床,满足大规模开采的需要。

三是依靠新理论、新方法、新技术寻找“深、难”铀矿资源,积极探索重点地区深部铀成矿规律,加强横向联系和合作,主攻深源型铀矿,加强铀伴生矿综合利用研究,积极盘活现有铀矿资源。

从“十一五”开年起,我们计划用五年的时间完善一支铀矿地质找矿队伍和机构,并达到能够承担贵州全省铀矿地质勘查要求的资质和能力。大规模利用最新成矿模式、地球物理探测技术、地质信息处理和综合利用评价研究。根据规划,“十一五”期间,我们将基本查清全省与铀矿伴生的其他矿产资源的开发和利用情况以及对铀矿资源和环境的破坏程度,为政府决策与管理,为我省的铀矿开发跨越式发展提供可靠的地质依据。

发挥优势、履行职能,积极为构建“和谐贵州”贡献力量

省十次党代会提出构建社会主义和谐社会要抓住机遇、用好机遇,大力推进经济社会又好又快发展。合理开发利用和保护好我省的铀矿资源,关系着构建“和谐贵州”战略的顺利实施。核地质事业是一项系统工程,不仅包括着对铀矿资源的勘查,还包含着对铀矿资源的技术管理,关系着对地方生态资源的保护和建设,担负着对发生放射性污染的技术处理重任。

贵州是全国铀矿伴生矿最普遍的地区,一方面,由于综合利用技术未能突破,矿床(点)勘查的程度和深度不够,导致不能有效开发利用;另一方面,由于盲目开采,造成了环境放射性污染。特别是近年来,随着矿权市场的开放和资源开发热潮的兴起,部分地方在开采过程中,破坏了铀矿体或铀矿化体,造成了放射性污染。根据省第十次党代会精神和上级主管部门的工作要求,妥善管理好全省的放射性矿产资源,是保护广大人民群众生命健康安全,促进贵州和谐发展的神圣使命:

一是加强横向合作,在行业管理部门的指导下,完成了“九五”至“十五”期间的军工铀矿地质贵州省内设施退役治理工程,总结经验,精心组织实施好“十一五”军工铀矿地质勘查设施退役治理规划。

二是积极承担政府安排的公益性项目,加快《贵州省放射性矿产资源现状调查》项目进度,掌握现阶段贵州省放射性矿产资源的主要情况,为省委、省政府的正确决策提供科学详实的参考依据。

三是配合放射性环境监测职能机构,对在钒矿、煤矿、磷矿等矿产资源开采及冶炼过程中破坏铀矿资源、造成环境污染的行为进行处置时提供技术指导,进一步加强与环境职能部门的协调,积极参与到铀伴生地质矿产项目的环境评价中放射性铀矿床(点)的确认工作,充分利用我局地质找矿技术和现有资料成果,为环境立省多做贡献。

四是根据矿产资源管理部门、建设管理部门的要求,对矿权审批、公路等基础建设过程中的可能危及放射性地质矿产安全、生态环境安全的技术问题提供参考意见。

铀矿地质范文6

关键词:铀;铀价;铀矿勘查

2006年是世界铀矿业史上重要的一年,铀现货、期货价(trade tech和u x c)创历史最高(2006年12月达到187.2$/kgu)。与2005年同期的铀现货(95.108$/kgu)、期货价(93.938$/kgu)相比,增幅约一倍。2006年也是世界铀矿山生产史上的一个多灾之年,雪茄湖铀矿受到山洪袭击,麦克莱恩铀矿采矿地质条件发生突变,遇到大量低品位矿石,贾比鲁卡铀矿遭意外旋风的侵袭,奥林匹克坝矿山生产设备维修而使铀生产断续进行 ……。哈萨克斯坦铀生产量稳中有升而跻身2006年度世界铀生产量三甲,美国矿山铀生产量、钻探费用和工作量达1999年来最高,蒙古在西方资金的注入下,硬岩、砂岩铀矿勘查与开发双获实质性进展 …… 。地下常规方法开采的硬岩铀矿产量依旧是世界铀产量的“中流砥柱”,来自地浸方法的铀产量老老占据世界铀生产量1/4的份额。

1,铀价

2006年国际(trade tech和u x c)铀现货价年初(2006年1月)为96.2$/kgu,年末(2006年12月)飚升至187.2$/kgu,全年平均达到121.71$/kgu。2006年的铀现货价格不但是2000年以来的最高(2001年11月和12月为18.46$/kgu),而且也创造了铀价史上最高(1978年6月和7月为112.48$/kgu), 见附图。

1.1铀价创新高之缘由之一

全球核电的现状与未来为世人普遍认同与看好。包括稳固核发电为基调之一的美国新能源政策正在得到了贯彻与落实,反恐工作促使各核电厂加大各自的铀燃料储备;铀矿资源殷实的澳大利亚的“三矿”政策(全澳同时生产的铀矿山限三座:兰杰、奥林匹克坝、贝弗利)未有松动;地处高纬度的北欧、西欧诸国核发电已成为其民生、经济稳步发展的基础,但铀原料主要取自海外;俄罗斯是世界上同纬度各国中人均用电量最少的国家之一,核发电已成该国重塑世界强国的必然选择,但其近年来铀矿勘查、开发缓慢,高浓铀转来的核电低浓铀出售以压库存而获利为俄铀工业的主要业务;东欧各国油气供应受到俄罗斯的牵制,一直依赖俄罗斯核原料供应支撑的核电厂也会遭到不测吗?追求铀燃料来源多样化成为他们的时尚;印度、中国的大国经济崛起需要有强劲的能源作后盾,两大国分别制定了各自未来核发电计划;经济强国日本、韩国本土能源矿产稀缺,两国经济对核电的依存度愈来愈高,对海外铀的依存度也愈来愈大。所有这些事态孕育、促进各国加强在世界各地的铀的探、采、冶及商业采购活动。

1.2铀价创新高之缘由之二

2006年是全球世界级铀矿山生产的一个多灾之年,加拿大阿萨巴斯卡盆地中世界级大矿-雪茄湖受到山洪袭击,矿山生产竖井进水,矿山生产不能正常运行长达6个月之多。世界著名的富、大铀矿山之一的麦克莱恩湖铀矿,2006年整个上半年地下掘进中地质情况突然变差,高品位富矿“神秘尖灭”,选矿厂得到大量低品位铀矿石,经济效益变差,产量萎缩。2006年-澳大利亚北部的贾比鲁卡意外遭到一场旋风的侵袭,导致该矿06年上半年铀产量大减。世界铀生产第一大户-奥林匹克坝“带伤运行”,不定期的设备维修致使矿山在较长时间里断续进行,产量下滑,2006年4季度仅生产822 tu,较2005年同期下降23%;与2005年下半年比,只生产1615 tu,同比下降25%。2006年上半年澳大利亚和加拿大的铀产量较2005年同期分别下降了27%和33%,伴随着世界主要矿山的铀产量下降,导致铀价继续震荡并向高位上扬。

1.3铀价创新高之缘由之三

其他方面的因素,例如近年来美元对世界其他货币的汇率的变动、铀市场上出现的“套头”交易、俄罗斯政府铀贸易新老体制、机制存在的矛盾与摩擦导致俄-美高浓铀转换为核电用低浓铀的供货贸易合同的履行出现间断现象、2013年后俄罗斯的高浓铀转换为核电用低浓铀的政策可能有变等等,也多多少少地对铀价起着潜在的影响。

铀价上涨,促使世界各地铀的勘查、开发活动逐步升温。2001年时,来自美国新墨西哥州、怀俄明州、尤他州、科罗拉多州欲开发铀矿的申请项目为2000项上下,而到2005年时就达到18000多项。西方国家的铀矿勘查、开发公司现在在蒙古国的找铀、开发铀的租赁地多达20-30块。在加拿大阿萨巴斯卡盆地中从事找铀的公司目前也有30多家(也包括个别中资公司),西方国家渗入前苏联卫星国及非洲实施铀的探、采、冶活动加剧。所有事实表明,一股新的铀活动高潮正在世界各地涌动。

2,铀交易量

2006年现货铀交易量为12705tu,期货铀交易量为77000tu;与2005年的现货铀交易量13860tu,期货铀交易量92400tu相比,均有小幅下降,但总体还维持在历史较高水平。

 

3,铀生产

澳大利亚、加拿大、哈萨克斯坦的铀产量占全球总产量的90%,是2006年度世界铀生产量三强。虽然2006年上半年澳大利亚和加拿大的铀产量较2005年同期分别下降了27%和33%,但是哈萨克斯坦2006年铀生产稳中有升,达到历史新高,为5279 tu,较2005年增加25%左右。在上世纪90年代初刚独立时,其铀产量仅列世界20位之后,到1999年时还只列世界第16位。在2001年时,哈萨克斯坦年产铀1925tu。2005年时达到4357 tu,2006年则高达5279tu,仅次于澳大利亚、加拿大,跻身世界三强,让世人刮目相看。按照目前的态势,到2010年时,该国的铀产量将达到7161 tu,在2015年时预计可能达到15400tu,坐三望二的态势几成现实。

哈萨克斯坦境内的铀矿勘查活动始于1948年,现拥有6个铀成矿省、50多个铀矿床。1970年地浸采铀试验成功后,找矿工作发生战略转移(由硬岩转向砂岩)。因盛产“层间氧化带型砂岩铀矿”而使楚萨雷苏伊盆地、锡尔达林盆地与加拿大的阿萨巴斯卡盆地同样成名。哈萨克斯坦的铀工业为1997年成立的国家原子能公司(kazatomprom)掌控,麾下有17个地下开发、地浸生产的铀矿山及铀矿床。如今该国有4座铀加工厂在运营,处理加工来自8个地浸砂岩铀矿床和1个地下常规开采的硬岩铀矿的地浸液和铀矿石。现在哈萨克斯坦境内的铀开发活动计划比找铀活动计划多,与哈萨克斯坦合资、合作开发铀矿的国家有加拿大、美国、日本、韩国及中国等国家的多家铀业公司。

此外,由于历史上的原因,哈萨克斯坦至今未建立起独立的国家电力网。只有其北部与俄罗斯相连的输电线及与其南部的吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦连接的输电线,为此该国欲建核电厂,完善、健全国家电力网。2006年7月25日哈萨克斯坦与俄罗斯签署了一份联合投资营建核电厂的协议。该协议价值10×109$,双方各出资50%,内含建造一座核发电厂和一座年生产能力可以达5000-5775 tu的大型现代化铀处理加工厂。该铀工厂设在俄罗斯境内西伯利亚南部的安加尔斯克,它将是世界上第一个国际铀工厂,包括铀的处理、加工、转换及浓缩等全过程。现在,哈萨克斯坦境内大部分地浸铀矿的生产成本在18.2$/kgu -39.0$/kgu之间。

纳米比亚的罗辛铀矿是唯一位于非洲大陆的世界十大铀矿之一,该寒武纪时代的侵入体白岗岩型铀矿是1966年航空放射性测量发现的,1974年起断续投产,2006年该露采铀矿的产量达到3080 tu。历经32个年头,矿山步入枯竭期。原打算2009年停产,后经全面评估后,正式宣布延长生产并到2017年退役,令矿山经营方与纳米比亚政府欣慰。此外,在2007年前该国另一个大型表生钙质壳型铀矿-兰格海音利奇(确定、推定储量19120tu、推测储量21460 tu)铀矿床会有一家澳大利亚公司投资,用露采方法生产。值得一提的是,该矿床的生产成本仅为在澳大利亚开发本土的霍尼穆恩地浸砂岩铀矿的87%(前者为33.8$/kgu,后者为39.0$/kgu)。

尼日尔拥有8座万吨级的砂岩型板状铀矿床,大部用露采方法生产,少数用地下常规方法开采。近十余年来铀产量平稳。2006年铀矿的产量达到3080 tu。估计在新世纪的第一个十年里,该国每年的铀产量会维持在此水平上,出售铀是尼日尔国家的重要稳定外汇收入。

俄罗斯是近十年来铀矿勘查、铀矿开发表现最不成功的时期。铀矿勘查未获进展(没有发现新的铀矿床、提不出新的铀成矿理论和找矿模式、没有研发出新的找铀方法及勘查技术)。铀矿山产量增长缓慢,履行1993年签署的美国-俄罗斯高浓铀转换协议是要事,截止到2006年3月已有269高浓铀转换为7868核电用低浓铀出售到西方。

印度是一个正在形成市场经济的潜在人口-经济大国,未来欲新营建核电厂十余座。一方面铀资源匮乏,另一方面铀活动依旧施行世界上为数不多的国家所施行的计划经济管制。尽管该国拥有完整的铀工业体系,但是铀矿勘查与开发开发长期不成功。为此政府目前打算进一步放开铀活动并朝私营化方向发展,到海外(如加拿大)收购、勘查、开发铀矿等措施都是印度铀工业正在采取和实施的重大变革。

日本、韩国是两个能源矿产奇缺的经济大国,年核发电量分别占全国总发电量的34%、40%,可以毫不夸张地说,没有核电,两国的经济大国地位就会遭受致命打击。两国国内现无铀矿业活动,为此他们与多个海外铀公司谈判、签合同买铀;与多个国家谈判以合资、合作形式勘查铀矿、开发铀矿,在哈萨克斯坦、加拿大、、乌兹别克斯坦、纳米比亚、尼日尔等国境内的多个铀勘查、铀生产项目和计划中占有一定股份。虽然日、韩在几年前就建立了其稳固的铀原料供应保障体系,核电铀原料储备仅次于法国,但是2006年的铀储备降到历史最低。

美国2006年前三季度的铀产量已创其近十年新高(达到1117tu),产量的大部来自用原地浸出开发的砂岩型铀矿,位于亚利桑那州境内的一些塌陷角砾岩筒铀矿会在06年后用露采方法开发。铀矿从业雇员也从03年的三百多人到04年的四百多人,再到05年的六百多人,2006年达到了七百多人。铀矿从业人员的年薪也由上年度的31250$增至当年度的46154$。美国矿山铀生产量、钻探费用和钻探工作量等多项铀工业指标达1999年来最高。

4,铀勘活动

根据目前全球核电发展及其耗铀形势,在未来的5-10年里,全球铀的产需还会是基本平衡态势。然而,铀矿勘查、开发的时间通常为10-20年是一个不争的事实。核电厂5年、10年后的铀原料将来自何方?已签的购铀合同何时得以兑现?现在市场给出的信号给投资者增加信心,世界各地的铀活动正在慢慢热起来。

亚洲的铀勘活动主要集中在蒙古、吉尔吉斯斯坦、伊朗和印、巴等国;非洲的铀勘活动则主要在马拉维、坦桑尼亚、赞比亚、尼日尔、马达加斯加、南非、埃及、博茨瓦纳等国;东欧的匈牙利、斯洛维尼亚、捷克和北欧的瑞典、芬兰等国也有少量铀勘活动;一向少有地浸砂岩发现实例报道的南美在2006年度里也有发现。铀勘活动最活跃的地方可能还是在加拿大和澳大利亚两国。铀勘活动的目标类型选择按各地的实际地质条件为依据,由市场作导向。例如:美国的铀勘活动主要集中在寻找砂岩型和塌陷角砾岩筒铀矿;加拿大以勘查与不整合有关的铀矿为主、澳大利亚集中精力寻找角砾杂岩型和砂岩型铀矿。个别铀矿的勘查、开发成本低于地浸砂岩铀矿的案例给铀矿地勘工作者以新的启迪(纳米比亚的兰格海音利奇表生钙质壳型铀矿床与澳大利亚的霍尼穆恩地浸砂岩铀矿比较,见本文2节)。

限于篇幅所限,需要提一提蒙古。蒙古和中国的内蒙古自治区同属亚洲四大高原之一的蒙古高原,前者面积156500km2,后者略小,为1183000km2。蒙古立国后不久,前苏联就渗入开始零星的找铀活动,上世纪70年代起就获进展。随着近年来前苏联势力的退出,西方国家的多家铀公司以收购、合资勘查和开发等名义,以较低的价格(与西方国家比)几乎“全盘接收”了早年前苏联-蒙古联合发现的矿床、矿点、异常点带。2006年蒙古境内的铀勘活动集中在乌兰巴托-二连铁路沿线两侧,首都乌兰巴托周边地区以及蒙古-中国东部边界的蒙古东方省的乔巴山周围(中生代的赛德希尔盆地)。前两者以寻找砂岩型铀矿为主、后者在已知的古尔凡布拉格和多尔诺特硬岩矿床所在地-赛德希尔盆地里扩大已知矿床的深部矿化和向周边地区找新矿化。铀勘工作包括赛德希尔盆地里的航空和地面车载γ测量;赛音山达镇周边地区的地面γ测量、土壤铀金属量测量,浅孔γ测量等;乌兰巴托周遍地区的地面氡累积性测量、地面γ测量、浅孔γ测量、土壤铀金属量测量、垂直测深、激发极化和磁测等等。西方铀勘工作在严格质量控制和质量管理(室内样品分析测试、γ总量测井等)、规范、有序地使用物化探方法(航空、地面)等方面有不少值得同在蒙古高原上找铀的中国同行借鉴。从衡量地质科技进步的“四新”标志(新的地质成矿理论、新的成矿与找矿模式、新的找矿、勘查方法)来看,西方铀勘人员做到了,他们提出了赛德希尔盆地里的深部铀矿化(受构造控制的、位于基底花岗岩与火山沉积岩基板上强烈粘土化蚀变带中的铀)酷似阿萨巴斯卡盆地中的铀产出特征的研究认识,可以借鉴、运用与不整合有关铀矿的地质-找矿模式在蒙古高原上进一步探索,这种带研究性的实践有利于东北亚地区探索雪茄湖式的、与不整合有关的矿床的勘查。对此,业内人士会乐观其成的,对其结果也将拭目以待,对中国满洲里地区长期未有进展的找矿工作也有启迪。

                                                                                            

5,铀勘费用

在成熟市场经济国家里,铀矿地勘活动属于经济地质范畴,政府基本不投资,即便有,也只是政策导向性的,具象征意义,铀勘费用主要来自公司。公司的资金则来源于银行的借贷、或上市发行股票融资。借贷、或发行股票募集资金需遵守一定“游戏规则”,公司的地勘活动费用财务报告须经独立的第三方-注册会计师事务所审计后向社会公示,成熟市场经济国家的铀勘费用也由此获得;在计划经济国家、或正在形成市场经济的国家里,铀勘费用为特殊敏感数字、或为公益地质范畴,通常由政府买单;更有极少数国家不惜成本地勘查铀矿。例如,在成熟市场经济国家里找矿前要租赁土地,获取铀矿勘查土地租赁费一项,在西非地区每英亩仅为2美元,在东非地区每英亩也只为4美元,在美国本土则高达每英亩226美元。与美国本土比,20世纪60年代每英亩铀矿勘查土地租赁费为1.37美元,70年代为4.80美元,现在竟高达226美元。在计划经济国家、或正在形成市场经济的国家里,租赁土地找,就不是大问题,或无须此项支出。虽然世界各地铀勘费用的具有一定“滞后性”、“不确定性”及“不准确性”,但对世界各国政策制定仍有重要参考价值。有西方国家的业内人士据历史上的铀价(西方)与历史上的地勘费用间的相互关系推得:目前世界每年的铀矿地勘费约为100×106$上下(03年约为117×106$,05年达到近200×106$),在2010年时每年的铀矿地勘费会上升到230×106$左右,而到2020年时有可能会达到350×106$。

2006年全球的铀需求达到65450 tu,预计在2020年时会达到84700 tu,到2030年时就增加到110880 tu。若按地区分析,在2030年时,北美与西欧核电需铀量会比现在增加35%-40%,东亚、东欧与东南欧的需要量则会是2006年的基础上翻一番。世界经济发展、人口增加需要能源作支撑,一座铀矿的勘查、开发通常需要10-20年,未来新建和现在运营中的核电厂的铀原料将取自何方?何时可以到货?除了建立国家、核电厂两级铀储备机制与保障供应体系外,从现在起“加强铀矿勘查,尽快探明一批新的矿产地”是当务之急。

参考文献

1,julian steyn will supply suffice ? nuclear engineering international sept.2006.16-23

2,steve kidd uranium: more production need post 2013? nuclear engineering international sept.2006.14-15

3,steve kidd more uranium :when and from where? nuclear engineering international may.2006.16-17

4,heather ednie uranium cim magazine. vol 1,no317-25

铀矿地质范文7

关键词:铀;铀价;铀矿勘查

2006年是世界铀矿业史上重要的一年,铀现货、期货价(trade tech和u x c)创历史最高(2006年12月达到187.2$/kgu)。与2005年同期的铀现货(95.108$/kgu)、期货价(93.938$/kgu)相比,增幅约一倍。2006年也是世界铀矿山生产史上的一个多灾之年,雪茄湖铀矿受到山洪袭击,麦克莱恩铀矿采矿地质条件发生突变,遇到大量低品位矿石,贾比鲁卡铀矿遭意外旋风的侵袭,奥林匹克坝矿山生产设备维修而使铀生产断续进行 ……。哈萨克斯坦铀生产量稳中有升而跻身2006年度世界铀生产量三甲,美国矿山铀生产量、钻探费用和工作量达1999年来最高,蒙古在西方资金的注入下,硬岩、砂岩铀矿勘查与开发双获实质性进展 …… 。地下常规方法开采的硬岩铀矿产量依旧是世界铀产量的“中流砥柱”,来自地浸方法的铀产量老老占据世界铀生产量1/4的份额。

1,铀价

2006年国际(trade tech和u x c)铀现货价年初(2006年1月)为96.2$/kgu,年末(2006年12月)飚升至187.2$/kgu,全年平均达到121.71$/kgu。2006年的铀现货价格不但是2000年以来的最高(2001年11月和12月为18.46$/kgu),而且也创造了铀价史上最高(1978年6月和7月为112.48$/kgu), 见附图。

1.1铀价创新高之缘由之一

全球核电的现状与未来为世人普遍认同与看好。包括稳固核发电为基调之一的美国新能源政策正在得到了贯彻与落实,反恐工作促使各核电厂加大各自的铀燃料储备;铀矿资源殷实的澳大利亚的“三矿”政策(全澳同时生产的铀矿山限三座:兰杰、奥林匹克坝、贝弗利)未有松动;地处高纬度的北欧、西欧诸国核发电已成为其民生、经济稳步发展的基础,但铀原料主要取自海外;俄罗斯是世界上同纬度各国中人均用电量最少的国家之一,核发电已成该国重塑世界强国的必然选择,但其近年来铀矿勘查、开发缓慢,高浓铀转来的核电低浓铀出售以压库存而获利为俄铀工业的主要业务;东欧各国油气供应受到俄罗斯的牵制,一直依赖俄罗斯核原料供应支撑的核电厂也会遭到不测吗?追求铀燃料来源多样化成为他们的时尚;印度、中国的大国经济崛起需要有强劲的能源作后盾,两大国分别制定了各自未来核发电计划;经济强国日本、韩国本土能源矿产稀缺,两国经济对核电的依存度愈来愈高,对海外铀的依存度也愈来愈大。所有这些事态孕育、促进各国加强在世界各地的铀的探、采、冶及商业采购活动。

1.2铀价创新高之缘由之二

2006年是全球世界级铀矿山生产的一个多灾之年,加拿大阿萨巴斯卡盆地中世界级大矿-雪茄湖受到山洪袭击,矿山生产竖井进水,矿山生产不能正常运行长达6个月之多。世界著名的富、大铀矿山之一的麦克莱恩湖铀矿,2006年整个上半年地下掘进中地质情况突然变差,高品位富矿“神秘尖灭”,选矿厂得到大量低品位铀矿石,经济效益变差,产量萎缩。2006年-澳大利亚北部的贾比鲁卡意外遭到一场旋风的侵袭,导致该矿06年上半年铀产量大减。世界铀生产第一大户-奥林匹克坝“带伤运行”,不定期的设备维修致使矿山在较长时间里断续进行,产量下滑,2006年4季度仅生产822 tu,较2005年同期下降23%;与2005年下半年比,只生产1615 tu,同比下降25%。2006年上半年澳大利亚和加拿大的铀产量较2005年同期分别下降了27%和33%,伴随着世界主要矿山的铀产量下降,导致铀价继续震荡并向高位上扬。

1.3铀价创新高之缘由之三

其他方面的因素,例如近年来美元对世界其他货币的汇率的变动、铀市场上出现的“套头”交易、俄罗斯政府铀贸易新老体制、机制存在的矛盾与摩擦导致俄-美高浓铀转换为核电用低浓铀的供货贸易合同的履行出现间断现象、2013年后俄罗斯的高浓铀转换为核电用低浓铀的政策可能有变等等,也多多少少地对铀价起着潜在的影响。

铀价上涨,促使世界各地铀的勘查、开发活动逐步升温。2001年时,来自美国新墨西哥州、怀俄明州、尤他州、科罗拉多州欲开发铀矿的申请项目为2000项上下,而到2005年时就达到18000多项。西方国家的铀矿勘查、开发公司现在在蒙古国的找铀、开发铀的租赁地多达20-30块。在加拿大阿萨巴斯卡盆地中从事找铀的公司目前也有30多家(也包括个别中资公司),西方国家渗入前苏联卫星国及非洲实施铀的探、采、冶活动加剧。所有事实表明,一股新的铀活动高潮正在世界各地涌动。

2,铀交易量

2006年现货铀交易量为12705tu,期货铀交易量为77000tu;与2005年的现货铀交易量13860tu,期货铀交易量92400tu相比,均有小幅下降,但总体还维持在历史较高水平。

3,铀生产

澳大利亚、加拿大、哈萨克斯坦的铀产量占全球总产量的90%,是2006年度世界铀生产量三强。虽然2006年上半年澳大利亚和加拿大的铀产量较2005年同期分别下降了27%和33%,但是哈萨克斯坦2006年铀生产稳中有升,达到历史新高,为5279 tu,较2005年增加25%左右。在上世纪90年代初刚独立时,其铀产量仅列世界20位之后,到1999年时还只列世界第16位。在2001年时,哈萨克斯坦年产铀1925tu。2005年时达到4357 tu,2006年则高达5279tu,仅次于澳大利亚、加拿大,跻身世界三强,让世人刮目相看。按照目前的态势,到2010年时,该国的铀产量将达到7161 tu,在2015年时预计可能达到15400tu,坐三望二的态势几成现实。

哈萨克斯坦境内的铀矿勘查活动始于1948年,现拥有6个铀成矿省、50多个铀矿床。1970年地浸采铀试验成功后,找矿工作发生战略转移(由硬岩转向砂岩)。因盛产“层间氧化带型砂岩铀矿”而使楚萨雷苏伊盆地、锡尔达林盆地与加拿大的阿萨巴斯卡盆地同样成名。哈萨克斯坦的铀工业为1997年成立的国家原子能公司(kazatomprom)掌控,麾下有17个地下开发、地浸生产的铀矿山及铀矿床。如今该国有4座铀加工厂在运营,处理加工来自8个地浸砂岩铀矿床和1个地下常规开采的硬岩铀矿的地浸液和铀矿石。现在哈萨克斯坦境内的铀开发活动计划比找铀活动计划多,与哈萨克斯坦合资、合作开发铀矿的国家有加拿大、美国、日本、韩国及中国等国家的多家铀业公司。

此外,由于历史上的原因,哈萨克斯坦至今未建立起独立的国家电力网。只有其北部与俄罗斯相连的输电线及与其南部的吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦连接的输电线,为此该国欲建核电厂,完善、健全国家电力网。2006年7月25日哈萨克斯坦与俄罗斯签署了一份联合投资营建核电厂的协议。该协议价值10×109$,双方各出资50%,内含建造一座核发电厂和一座年生产能力可以达5000-5775 tu的大型现代化铀处理加工厂。该铀工厂设在俄罗斯境内西伯利亚南部的安加尔斯克,它将是世界上第一个国际铀工厂,包括铀的处理、加工、转换及浓缩等全过程。现在,哈萨克斯坦境内大部分地浸铀矿的生产成本在18.2$/kgu -39.0$/kgu之间。

纳米比亚的罗辛铀矿是唯一位于非洲大陆的世界十大铀矿之一,该寒武纪时代的侵入体白岗岩型铀矿是1966年航空放射性测量发现的,1974年起断续投产,2006年该露采铀矿的产量达到3080 tu。历经32个年头,矿山步入枯竭期。原打算2009年停产,后经全面评估后,正式宣布延长生产并到2017年退役,令矿山经营方与纳米比亚政府欣慰。此外,在2007年前该国另一个大型表生钙质壳型铀矿-兰格海音利奇(确定、推定储量19120tu、推测储量21460 tu)铀矿床会有一家澳大利亚公司投资,用露采方法生产。值得一提的是,该矿床的生产成本仅为在澳大利亚开发本土的霍尼穆恩地浸砂岩铀矿的87%(前者为33.8$/kgu,后者为39.0$/kgu)。

尼日尔拥有8座万吨级的砂岩型板状铀矿床,大部用露采方法生产,少数用地下常规方法开采。近十余年来铀产量平稳。2006年铀矿的产量达到3080 tu。估计在新世纪的第一个十年里,该国每年的铀产量会维持在此水平上,出售铀是尼日尔国家的重要稳定外汇收入。

俄罗斯是近十年来铀矿勘查、铀矿开发表现最不成功的时期。铀矿勘查未获进展(没有发现新的铀矿床、提不出新的铀成矿理论和找矿模式、没有研发出新的找铀方法及勘查技术)。铀矿山产量增长缓慢,履行1993年签署的美国-俄罗斯高浓铀转换协议是要事,截止到2006年3月已有269高浓铀转换为7868核电用低浓铀出售到西方。

印度是一个正在形成市场经济的潜在人口-经济大国,未来欲新营建核电厂十余座。一方面铀资源匮乏,另一方面铀活动依旧施行世界上为数不多的国家所施行的计划经济管制。尽管该国拥有完整的铀工业体系,但是铀矿勘查与开发开发长期不成功。为此政府目前打算进一步放开铀活动并朝私营化方向发展,到海外(如加拿大)收购、勘查、开发铀矿等措施都是印度铀工业正在采取和实施的重大变革。

日本、韩国是两个能源矿产奇缺的经济大国,年核发电量分别占全国总发电量的34%、40%,可以毫不夸张地说,没有核电,两国的经济大国地位就会遭受致命打击。两国国内现无铀矿业活动,为此他们与多个海外铀公司谈判、签合同买铀;与多个国家谈判以合资、合作形式勘查铀矿、开发铀矿,在哈萨克斯坦、加拿大、、乌兹别克斯坦、纳米比亚、尼日尔等国境内的多个铀勘查、铀生产项目和计划中占有一定股份。虽然日、韩在几年前就建立了其稳固的铀原料供应保障体系,核电铀原料储备仅次于法国,但是2006年的铀储备降到历史最低。

美国2006年前三季度的铀产量已创其近十年新高(达到1117tu),产量的大部来自用原地浸出开发的砂岩型铀矿,位于亚利桑那州境内的一些塌陷角砾岩筒铀矿会在06年后用露采方法开发。铀矿从业雇员也从03年的三百多人到04年的四百多人,再到05年的六百多人,2006年达到了七百多人。铀矿从业人员的年薪也由上年度的31250$增至当年度的46154$。美国矿山铀生产量、钻探费用和钻探工作量等多项铀工业指标达1999年来最高。

4,铀勘活动

根据目前全球核电发展及其耗铀形势,在未来的5-10年里,全球铀的产需还会是基本平衡态势。然而,铀矿勘查、开发的时间通常为10-20年是一个不争的事实。核电厂5年、10年后的铀原料将来自何方?已签的购铀合同何时得以兑现?现在市场给出的信号给投资者增加信心,世界各地的铀活动正在慢慢热起来。

亚洲的铀勘活动主要集中在蒙古、吉尔吉斯斯坦、伊朗和印、巴等国;非洲的铀勘活动则主要在马拉维、坦桑尼亚、赞比亚、尼日尔、马达加斯加、南非、埃及、博茨瓦纳等国;东欧的匈牙利、斯洛维尼亚、捷克和北欧的瑞典、芬兰等国也有少量铀勘活动;一向少有地浸砂岩发现实例报道的南美在2006年度里也有发现。铀勘活动最活跃的地方可能还是在加拿大和澳大利亚两国。铀勘活动的目标类型选择按各地的实际地质条件为依据,由市场作导向。例如:美国的铀勘活动主要集中在寻找砂岩型和塌陷角砾岩筒铀矿;加拿大以勘查与不整合有关的铀矿为主、澳大利亚集中精力寻找角砾杂岩型和砂岩型铀矿。个别铀矿的勘查、开发成本低于地浸砂岩铀矿的案例给铀矿地勘工作者以新的启迪(纳米比亚的兰格海音利奇表生钙质壳型铀矿床与澳大利亚的霍尼穆恩地浸砂岩铀矿比较,见本文2节)。

限于篇幅所限,需要提一提蒙古。蒙古和中国的内蒙古自治区同属亚洲四大高原之一的蒙古高原,前者面积156500km2,后者略小,为1183000km2。蒙古立国后不久,前苏联就渗入开始零星的找铀活动,上世纪70年代起就获进展。随着近年来前苏联势力的退出,西方国家的多家铀公司以收购、合资勘查和开发等名义,以较低的价格(与西方国家比)几乎“全盘接收”了早年前苏联-蒙古联合发现的矿床、矿点、异常点带。2006年蒙古境内的铀勘活动集中在乌兰巴托-二连铁路沿线两侧,首都乌兰巴托周边地区以及蒙古-中国东部边界的蒙古东方省的乔巴山周围(中生代的赛德希尔盆地)。前两者以寻找砂岩型铀矿为主、后者在已知的古尔凡布拉格和多尔诺特硬岩矿床所在地-赛德希尔盆地里扩大已知矿床的深部矿化和向周边地区找新矿化。铀勘工作包括赛德希尔盆地里的航空和地面车载γ测量;赛音山达镇周边地区的地面γ测量、土壤铀金属量测量,浅孔γ测量等;乌兰巴托周遍地区的地面氡累积性测量、地面γ测量、浅孔γ测量、土壤铀金属量测量、垂直测深、激发极化和磁测等等。西方铀勘工作在严格质量控制和质量管理(室内样品分析测试、γ总量测井等)、规范、有序地使用物化探方法(航空、地面)等方面有不少值得同在蒙古高原上找铀的中国同行借鉴。从衡量地质科技进步的“四新”标志(新的地质成矿理论、新的成矿与找矿模式、新的找矿、勘查方法)来看,西方铀勘人员做到了,他们提出了赛德希尔盆地里的深部铀矿化(受构造控制的、位于基底花岗岩与火山沉积岩基板上强烈粘土化蚀变带中的铀)酷似阿萨巴斯卡盆地中的铀产出特征的研究认识,可以借鉴、运用与不整合有关铀矿的地质-找矿模式在蒙古高原上进一步探索,这种带研究性的实践有利于东北亚地区探索雪茄湖式的、与不整合有关的矿床的勘查。对此,业内人士会乐观其成的,对其结果也将拭目以待,对中国满洲里地区长期未有进展的找矿工作也有启迪。

5,铀勘费用

在成熟市场经济国家里,铀矿地勘活动属于经济地质范畴,政府基本不投资,即便有,也只是政策导向性的,具象征意义,铀勘费用主要来自公司。公司的资金则来源于银行的借贷、或上市发行股票融资。借贷、或发行股票募集资金需遵守一定“游戏规则”,公司的地勘活动费用财务报告须经独立的第三方-注册会计师事务所审计后向社会公示,成熟市场经济国家的铀勘费用也由此获得;在计划经济国家、或正在形成市场经济的国家里,铀勘费用为特殊敏感数字、或为公益地质范畴,通常由政府买单;更有极少数国家不惜成本地勘查铀矿。例如,在成熟市场经济国家里找矿前要租赁土地,获取铀矿勘查土地租赁费一项,在西非地区每英亩仅为2美元,在东非地区每英亩也只为4美元,在美国本土则高达每英亩226美元。与美国本土比,20世纪60年代每英亩铀矿勘查土地租赁费为1.37美元,70年代为4.80美元,现在竟高达226美元。在计划经济国家、或正在形成市场经济的国家里,租赁土地找,就不是大问题,或无须此项支出。虽然世界各地铀勘费用的具有一定“滞后性”、“不确定性”及“不准确性”,但对世界各国政策制定仍有重要参考价值。有西方国家的业内人士据历史上的铀价(西方)与历史上的地勘费用间的相互关系推得:目前世界每年的铀矿地勘费约为100×106$上下(03年约为117×106$,05年达到近200×106$),在2010年时每年的铀矿地勘费会上升到230×106$左右,而到2020年时有可能会达到350×106$。

2006年全球的铀需求达到65450 tu,预计在2020年时会达到84700 tu,到2030年时就增加到110880 tu。若按地区分析,在2030年时,北美与西欧核电需铀量会比现在增加35%-40%,东亚、东欧与东南欧的需要量则会是2006年的基础上翻一番。世界经济发展、人口增加需要能源作支撑,一座铀矿的勘查、开发通常需要10-20年,未来新建和现在运营中的核电厂的铀原料将取自何方?何时可以到货?除了建立国家、核电厂两级铀储备机制与保障供应体系外,从现在起“加强铀矿勘查,尽快探明一批新的矿产地”是当务之急。

参考文献

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2,steve kidd uranium: more production need post 2013? nuclear engineering international sept.2006.14-15

3,steve kidd more uranium :when and from where? nuclear engineering international may.2006.16-17

4,heather ednie uranium cim magazine. vol 1,no317-25

铀矿地质范文8

【关键词】铀矿;地质;成矿条件;找矿

引言

随着国家的飞速发展,对能源的需求越来越大,核能的地位也日益突出。铀矿作为一种清洁高效的战略性能源矿产,其地位就显得更加重要。江西省相山铀矿田是国内外著名的火山岩型铀矿田,也是我国最大的铀矿采冶基地。为此,本文根据相山矿田的大地构造背景、物质来源、溶液来源、岩性岩相特征等因素,对相山矿田成矿条件进行探讨,为今后的找矿工作提供一定的参考意义。

1.矿田地质概况

相山铀矿田是我国最大的火山热液型铀矿田之一,相山铀矿田位于赣杭中生代火山岩带的西南端一个火山盆地,区内主要的区域性大断裂为崇仁-永丰断裂。 相山火山盆地构造受燕山运动制约,华夏构造发育。 矿区内华夏式构造与火山构造的交合部位常常是矿床展现的有利场所,控矿构造以北东向的断裂为主。 相山火山盆地总体上为基底、中间层和盖层三层结构。基底主要为震旦系,部分为下石炭统、上三叠统;盖层主要为上侏罗统中酸-酸性火山岩系,盆地北西侧火山岩之上尚有少量上白垩统红层覆盖。矿田内最主要的成矿构造是密集裂隙带,在由火山塌陷构造引起的变陡部位和组间界面及深部流纹英安岩中,裂隙群特别发育,常控制富大矿床的产出。现已发现铀矿床主要密集分布在矿田北部和西部。北部的铀矿床多定位于北东向断裂、近东西向的基底断裂、推覆构造和火山环状构造的复合部位。 控矿的次火山岩体形态复杂多变,其内外接触带成为主要的成矿空间。 西部铀矿床主要受北东向邹家山-石洞断裂带与火山塌陷构造联合控制,或受北东与北西向断裂构成的菱形隆起断块内次级断裂或裂隙带控制。东部的铀矿床则定位于云际南北向断裂的弧形拐弯部位。矿体倾角从缓倾斜到急倾斜均有,以急倾斜为主。矿石类型内主要有铀-赤铁矿型、铀-绿泥石型、铀-萤石型、铀-硫化物型等四种。矿石中铀存在形式主要以沥青铀矿、钛铀矿为主的铀矿物形式存在。矿石构造最常见的是脉状、网脉状、浸染状和角砾胶结状以及条带状构造。

2.相山铀矿田成矿条件

2.1 构造条件

相山塌陷式火山盆地的形态和范围受长期活动的临川―永丰、崇仁―遂川等北东向断裂和区域性北西向构造联合控制。相山铀矿田内的构造十分发育,主要由火山构造和断裂构造组成。相山盆地内的火山构造主要有火山塌陷构造、爆发角砾岩筒构造、火山口和火山管道等表现形式。火山塌陷构造主要分布于盆地的北部、东部和西部。当岩层向中心塌陷时,碎斑熔岩与下伏岩层的接触部位快速变陡,形成挠曲和折曲。当碎斑熔岩固结以后,火山口进一步向下塌陷,被断裂切割的火山岩块向火山中心呈不等幅阶梯状块断。由于边界条件不同,火山盆地各部位形成的塌陷构造形式和发育程度有很大差别。在盆地北部巴泉矿床有一个呈椭圆锥形,长约70米,宽约40米,深约200米的属于鹅湖岭旋回的次花岗斑岩爆发角砾岩筒。相山盆地断裂构造可划分为前中生代基底构造和中生代盖层构造。基底构造以东西向为主,盖层构造以北东向为主。相山西部盖层构造除北东向断裂之外,北西向断裂也较发育,两者构成菱形构造系统,对铀矿床定位有重要的控制作用。通过测量统计得知,相山铀矿田断裂构造走向主要为NE 向,少数为 NW 向和近似 SN 向,倾角在 35°~80°,其类型主要分伸展断裂、挤压断裂、叠加断裂。

2.2具有有利于成矿的拉张裂陷地带

相山矿田位于赣杭构造带和燕山晚期拉张断陷带的叠加部位。自东安期以来,赣杭构造带就是一条长期活动的深断裂带。燕山期,由于太平洋板块向北迅速漂移,中国东部产生了相应的应力场,在这个应力的作用下,相山火山盆地形成了明显的走滑断裂。走滑断裂与岩浆房沟通后,岩浆上涌,涌出的岩浆沿着基底构造运动,最终构成大规模的火山喷发,形成了白垩纪时期的地壳伸展。在区域性强烈伸展拉张环境下,火山塌陷、次火山岩体侵入之后相山火山盆地形成了较大规模的断块陷落。正是因为此时的强烈的拉张裂陷,又受到更深层岩浆的侵入,使地下深部的含矿流体和热液向上流动,同时幔热抬升,提供了地热场,从而矿液运移的稳定热动力为成矿做了充足的准备。强烈的火山喷发和其后的地壳拉伸导致盆地大规模塌陷,形成了一个大型破火山口,为成矿提供了良好的赋矿空间和有利的地球化学环境。在相山地区发生大规模拉张、断裂的同时,中基性脉岩穿插其中,为铀矿的形成提供了新的热源和大量的矿化剂。综上所述,相山铀矿田所处的拉张断陷地带也是相山铀矿田形成的重要条件之一。

2.3 物质条件

相山火山盆地已发现的铀矿床 (体) 分布范围广、产出部位多、矿化垂幅大、矿石品位高、蕴藏量丰富。相山铀矿田主岩体为碎斑熔岩和流纹英安岩,碎斑熔岩中SiO2含量在 75%左右,岩性比较均一。上侏罗统沉积火山岩系可划分为打鼓顶组和鹅湖岭组,厚度 2600m 左右,岩性主要为碎斑熔岩、火山碎屑岩和流纹英安岩等(如表一所示)。相山地区基底主要为震旦纪变质岩系,属绿片岩相―低角闪岩相,中低变质程度。岩性以千枚岩、片岩为主,局部见深层变质变形的糜棱岩、角岩,厚度超过1000m。

根据以往的研究结果表明,相山火山盆地的基底变质岩系原始铀含量普遍较高。相山矿田的成矿年龄为 143Ma、132Ma、119±1Ma 和 99±2Ma,这说明相山矿田的矿岩时差较小。燕山早期,由于太平洋板块的俯冲作用,致使地壳物质发生部分熔融, 形成巨量的中酸性、酸性富铀岩浆;到燕山晚期,矿田深部岩浆由于深大断裂的走滑拉分作用而溢流或喷出。火山作用晚期, 相山破火山口整体塌陷, 次火山岩侵位, 区域性深大断裂及基底断裂与深部岩浆房沟通, 形成含矿热液循环对流体系。

2.4保矿条件

相山矿田形成后能够得以保存主要有两点:一是圈闭或者半开放的构造系统。成矿前期,由于挤压作用,相山矿田形成了一系列的逆冲或逆掩断层,构成了构造圈闭。成矿后,临川―永丰断裂经历了从拉张到挤压的转化,产生了动力变质挤压片理和逆冲(或逆掩)断层,盆地内部产生冲断体,构成了另一个构造圈闭。二是相山火山盆地剥蚀程度适中,使得相山火山盆地岩矿大部分得到保存。

3.结束语

通过对相山铀矿粗略研究分析,可以初步了解相山铀矿目前研究现状,从中探索其规律性,以此指导和丰富相山铀矿田开采实践。同时,随着实践的不断深入,认识也会不断提高。相山铀矿田作为国内主要铀矿生产基地之一,值得也应当作深入研究,希望有更系统更全面的研究成果出现。

参考文献:

[1]曹寿孙 谢国发 吴志坚 李子颖 张玉燕.居隆庵地段铀成矿的地质条件[J].世界核地质科学,2009,26(04):187-196.

[2]魏祥荣 林舸 龙期华等.江西相山邹家山―石洞断裂带及其控矿作用 [J]. 铀矿地质,2006,22(05):281-289.

铀矿地质范文9

自今年5月31日国务院常务会议原则通过《核安全规划》征求意见稿之后,9月环保部加快了对核电企业的准入申请审批和环评审批。很多迹象显示,核电项目重启已箭在弦上。

然而,随着我国核电规模不断扩大,铀矿储量能否满足未来核电发展需求,再一次引起业界担忧。

在可查到的公开资料中,国内的铀资源数据并不乐观。在国际原子能机构的2009年版铀红皮书《2009铀:资源、产量和需求》中,中国探明的铀矿储量只有17.14万吨。据了解,除去核电站新开工期需填装的燃料,每百万千瓦机组一年大约消耗160-180吨铀。那么,即使按照核电总装机到2020年6000万千瓦算,每年大约需耗铀超过1万吨。因此,一些人士担忧,对于中国未来的核电发展,铀资源的供应很可能成为一大障碍。

但也有专业人士指出,未来中国核电发展,不必过分忧虑铀资源。“中国对铀矿储量的数据是保密的。目前,大家看到的数据都是中国向国际原子能机构上报的数据。一般情况下,我们国家都会少报。”中国核能行业协会副秘书长徐玉明对《能源》杂志记者说,“可以肯定是,储量肯定比这些数据大。”

另一方面,有观点认为,发展核电,并不需要资源本土化。“全球核电发展呈现特点是,发展核电最多的十个国家,极少产铀,而产铀最多的十个国家,不发展核电。”相对于美国、日本等国,中国国内所产的铀矿已经不少。

“事实上,对铀资源问题,如何利用好国内外两个市场,在近期为将来的核发展,奠定资源基础,才是值得探讨的命题。”一位不愿透露名字的核电专家对《能源》杂志记者说。

开采难题

“目前国内对于铀矿的勘探情况,按钻探工作量看,历史上是150万米/年。目前平均是70万米/年,也就是说,不到最高年份的一半。”一位勘探铀矿多年的地质队工作人员告诉记者。

一直关注铀矿勘探问题的还有张金带。他是中核集团地矿事业部总工程师,从80年代起就开始从事铀矿勘探工作,那几年刚好是国内铀矿勘探的鼎盛时期。

令张担忧的是,经济在发展,国内对于铀矿勘探的力度却出现了下降。他也曾在多个场合呼吁,我国虽然有很大的铀储量“挖潜”空间,但勘查程度总体较低,投入也显不足。

目前勘探铀矿的地质队,一部分属于中核集团,一部分已经归属地方。针对铀矿勘探,国家财政专门设立了铀矿地质勘察基金。据了解,今年国家财政出资约4亿元用于铀矿勘探,中核集团另外投入约1亿元。这5亿元资金,相比较前几年的几千万投入,确实有了不少提高。

但跟国家每年拨款用于固体矿产勘察的总资金相比,则占比太少。包括国家财政和企业投入,全国每年用于固体矿产勘察的投入约有400亿元,铀矿地质勘察的费用只占了其中的1.25%.

加上近年来,国际铀价一直处于低位,对于国内铀矿的勘探和开采也带来一定的消极影响。至发稿时,国际铀价(指八氧化三铀),现货价为47.4美元/磅,中期期货价为54美元/磅,长期期货是60美元/磅。

国内铀矿价格与国际接轨,这等于说,目前国内正在开采的铀矿成本,必须低于60美元/磅,否则就意味着亏本。这对国内采矿企业的积极性打击较大。

“目前国际油价低,从战略角度上看,现在确实应该多进口海外铀矿,适时地保护国内铀资源,未开采的矿山可以先缓一缓,”上述不愿透露姓名的核电专家说,“但是,未来铀价是具有不可测性的,对铀矿的勘探工作不能放缓。”

而对于采矿企业来说,采矿的另一大挑战,则是遇到铀矿和其它矿种伴生。根据目前我国铀矿的探明资料,铀矿与其他矿种伴生的情况并不在少数。新疆以及内蒙古多个地区都已经发现了伴生矿。

鄂尔多斯盆地一度成为矿业开采的焦点,因其底下发现大量铀矿,但与煤炭伴生。在鄂尔多斯煤炭工业大发展的背景下,如果保护铀矿成为中核集团焦灼之事。

目前我国的铀矿开采权集中在中核集团下属的8家铀业公司。但是国家的矿权多是按照地域来划分的,属于其他能源企业。“这就可能出现一种情况,即使中核知道某处有铀矿,有开采权但没有矿权,而他家有矿权但没有开采权。”中国工程院院士、核材料与核燃料专家陈念曾对记者说。

目前,伴生矿的开采只能处于“两方企业都未动工”的两难境地。“如果只是不开采,那倒不是问题,最害怕的就是煤炭或其他矿种的开采等不了铀矿开出,破坏了铀矿。”上述专家指出。

海外风险

“如果未来国内核电装机容量有大幅度的增加,国内提出的目标是,铀矿的自给率要达到40%以上。”徐玉明对记者说。由此可见,海外铀资源的获取将成为中国核电未来发展的重要保障。

事实上,其对于中国未来铀资源的信心,很大部分来自于目前国际铀资源市场的情况。日本福岛核事故以后,全球核电发展出现下滑趋势,多国表示减少或放弃核电。“现在铀资源市场,属于买方市场,很多国家都在急于出手铀矿。”

中国利用海外铀矿的途径主要有两种,一种是通过贸易进口,一种则为在海外投资矿山。但由于全球铀矿的定价权掌握在国外少数买家中,中国很难在“贸易进口”这一途径中获得话语权。要确保未来中国在未来能通过海外获得足够的铀,在海外投资矿山成为可依赖的方式。

“目前,在海外铀矿开发这一块,中核正在积极推进。只要有机会,中核就会争取。” 中核集团总经理助理曹述栋对《能源》杂志记者表示。中核集团目前已在蒙古、尼日尔、津巴布韦等国有铀矿合作项目。

而相对于中核,中广核在海外获矿的脚步则迈得更大。在几年中,中广核先后在澳大利亚、哈萨克斯坦等铀矿资源大国收购铀矿。但收购过程,阻扰繁多,并非一帆风顺。

“在澳大利亚等西方国家做项目,法律健全,但受到投资政策限制较大,环保要求高,进入的门槛也高,”中核集团海外铀业公司副总经理陈跃辉告诉记者,“除此之外,由于这些国家的铀资源都控制在少数几大公司手中,议价困难。”

相比于中广核,中核似乎更愿意在经济欠发达的非洲地区或者是小国家内做项目。其在尼日尔的铀矿项目已经进行试生产阶段,在蒙古的项目也于今年7月获批。

“像非洲的一些国家,环保、法律政策宽松,进入的门槛低。但后期却存在较大风险。法制不健全、政府工作效率低,罢工、政府更替等事件都是碰到过的。”陈跃辉说。

铀矿地质范文10

本文作者:徐磊 钱建平 唐专武 单位:桂林理工大学地球科学学院

铀矿废渣石的特点

我国铀矿床成矿时代从古生代、中生代到新生代,以中生代为主,跨度大。在空间上,我国铀矿资源分布不均衡。我国铀矿主要分布在华东、华中、华南地区,占总数的80%左右(表1)。目前,我国已经在23个省(区)发现铀矿床,但主要集中分布在赣、湘、粤、桂四省(区)资源为富。从它们在我国的分布情况上看,70%~80%左右在潮湿多雨的山区和丘陵地带。大部分铀矿床所在地区为典型的温带季风气候和亚热带季风气候。这些地区人口稠密,可达200~400人/km2;气温高,年平均气温可达14℃~20℃;雨量充沛,年平均降雨量可达1200~2000mm;而且这些铀矿床产生的废渣石大多数都堆积在山村农田周围,长期经受风蚀雨淋,大量的流失,对周围人民的生活,以及江河湖泊、农田等都带来了不同程度的污染。此外,我国铀矿床规模偏小,厚度较薄,品位较低,矿床水文地质条件比较复杂[7],使得铀矿开采过程中产生大量“三废”。铀矿废渣石中放射性核素含量高,要比本底岩石高几个数量级(表2)。铀矿废渣石含有铀系一系列衰变子体,几乎99%以上的230Th及226Ra等放射性核元素都集中在尾矿中[8]。如238U的半衰期为4.7×109a,230Th的半衰期为2.7×104a,226Ra半衰期为1602a。它们将分别长期衰变释放氡及短寿命氡子体RaA、RaB、RaC、RaC′、RaC″以及长寿命氡子体210Pb、210Bi和210Po[6]。这些元素长期释放的氡的子体,构成了长期辐射的潜在危害。

铀矿开采过程产生的废渣石含有一定量的铀、钍和镭,在山洪冲刷和风化的作用下,废渣石中放射性元素及有害物质不断的淋浸和析出,污染范围不断的扩大[10]。同时,铀矿废渣石中除了存在放射性危害外,还存在非放射性危害。废渣石中含有的重金属如锰、镉、锌、铜、汞、有机物和酸性物质,它们随着废水和废渣的流失,将对地表水、地下水、农田、土壤等造成一定的污染。我国大部分铀矿所在地区属于湿润、地下水丰富地区,其铀矿山废水排放量较大。由于废石堆中常含较丰富的硫化物和重金属元素,硫化物的风化导致孔隙水和地下水的酸化,从而加速放射性核素和重金属的释放。因此,废石堆浸出液通常是富含放射性核素和重金属的酸性水。与一般矿山不同,铀矿山废水污染的一个重要特征是,除含有镉、锰、锌、砷、镁和硫酸根等有害有毒物质外,还含有铀和镭等放射性元素。铀废渣石产生的废水,不仅影响矿区的水质,还影响着矿区的植物、农田和土壤,而且也不利于居民的身体健康。

铀矿废渣石的治理方法

与铀矿废渣石有关的典型环境问题,就是氡的析出。铀矿废渣石中所产生的氡,可大量的通过迁移而进入大气中。铀矿废渣石中含有238U、234U、230Th、226Ra、222Rn等放射性元素,这会对周围人民造成一定的辐射,对周围的环境造成污染。对这些废渣石的治理,通常都是运用覆盖法。即将粘土、黄土、石块、水泥等覆盖在废渣石上,以降低氡的析出。通过用不同覆盖材料进行了对氡的屏蔽效果试验[12]。红土覆盖法是将红土作为覆盖来代替传统的黄土、混凝土等。对比表5与表6的分析结果可以看出,混凝土与沥青的降氡效果是最好的,但混凝土、沥青等材料的价格昂贵,而且不利于植被绿化及长期稳定废石堆。黄土与红土的效果是一样的,但根据我国铀矿主要分布在南方的特点,红土是我国南部地区的主要土壤,可以就地取材,很容易得到,而且价格低廉,施工也相对简单。有一定的厚度的覆盖层,可有效屏蔽辐射并减少氡的析出率,并且可以在覆土上进行绿化以及长期稳定废石堆。

近几年,含磷物质作为一种廉价有效的重金属污染修复剂而被应用于土壤修复。铀矿废渣石污染土壤的营养贫乏,重金属铀、镉、锌和铅的含量高,对植物的生长有抑制作用。但在该土壤中添加磷可以促进植物生长。添加10g/kg磷酸氢二铵,使矿区土壤铅、锌、镉的有效浓度下降98.9%、95.8%和94.6%[14]。添加磷,使铅、铜和锌残渣态增加53%、13%和15%[15]。铀与磷可结合生成磷酸双氧铀沉淀,降低其生物有效性[16]。添加磷,促使镉、锌与磷形成难溶性的络合物[17]。我国磷矿储量居世界第二位,是一种廉价有效的重金属污染土壤修复剂[18]。应用含磷物质修复土壤重金属污染的研究,对充分利用我国磷矿资源,对我国重金属环境污染的有效治理具有重要的意义。

植物修复法是利用植物对土壤中重金属的吸收和富集作用,以减少土壤中重金属的含量,具有费用低、重金属再循环好、对修复场地的破坏小等优点。对于铀矿重金属污染的土壤修复的植物主要有超富集植物。目前国外已发现,菜豆、白菜、向日葵以及印度芥菜等对U有富集作用(表7),但已发现的富集植物种数较少。因此,寻找和筛选更多的铀富集或超富集本土植物,是提高修复效率的物质基础。我国最近几年也开始对植物修复铀矿污染进行了大范围的研究。超富集植物主要是指那些对某些重金属具有特别的吸收能力,而本身不受毒害的植物种或基因型[20]。唐丽等[21]以十字花科、锦葵科、菊科共10种植物为研究材料,用UO2(NO3)2•6H2O配置铀浓度为100mg/kg的土壤作为培养基,培养55d后发现,特选榨菜地上部分铀含量最高1115mg/kg(干重),所以得出特选榨菜适合作为铀超累积植物进行植物修复。在铀矿废渣石上面种植植物前,需要尽力改变某些不利的因素,应根据不同的自然环境栽种耐旱、易活、耐酸碱的植物。种植的植物如果是树木的话,要注意树木的枯死和老化,以免树木连根拔起,导致覆盖层破坏。种植的植被不是树而是草的话,就可以减少这种事情的发生,因为树的根部会破坏覆盖层,使氡有机会扩散。

结论

铀矿废渣石的环境治理,是一项关系到环境保护和人民健康的大事。应该采取适宜的方案,根据实际情况与地理情况,进行红土覆盖法、添加含磷物质修复法和植物修复等方法。根据实际情况与地理情况,进行红土覆盖法、添加含磷物质修复法和植物修复等方法。铀矿废渣石不仅占用了大量的土地,还对土壤和水资源造成污染。红土覆盖法是针对我国地质土壤特点,就地取材,既减少了花销,又能有效的代替传统的黄土覆盖法,减少了氡的析出率。含磷物质是一种廉价有效的重金属污染土壤修复剂。通过对土壤添加含磷物质,既能促进植物的生长,又能有效的对被污染的土壤进行治理。植物修复则是操作比较简单,成本低,又能美化环境。采用这些新技术、新方法,既能提高资源利用率,降低环境治理的成本,又能保护环境,对我国铀矿工业的可持续发展有着重要的意义。应该指出,铀矿山污染是一个系统,要立足矿山尾矿—水体—土壤—植物系统进行综合治理方能取得良好的效果[22]。#p#分页标题#e#

铀矿地质范文11

【关键词】地浸采铀;水文地质因素;砂岩型铀矿

地浸采铀技术主要应用于砂岩型铀矿的开采,它主要是通过钻孔将一定比例配制好的溶浸液注入含矿层中,以实现对铀的浸出[1]。因此,矿床和含矿层水文地质条件决定着地浸采铀能否顺利进行。影响地浸采铀的主要矿床水文地质因素有:矿石(矿层)的渗透性,含矿含水层地下水埋深和水头(压),含矿层隔水顶板及隔、夹层,以及地下水的矿化度及温度。其中矿层的渗透性属于决定性因素。

1、矿石(矿层)的渗透性

渗透性属矿床水文地质条件的综合性特征,也是铀矿床是否可以地浸的最重要因素。在地浸采铀中,非渗透性的铀矿床不能开采。因为矿石的渗透性对溶液的运移速度、钻孔的抽注液能力等均有影响,然而这些重要参数又影响着生产的投资和成本。矿石渗透性的好坏是用渗透系数的大小来衡量的。当水力梯度为定值时,在一定条件下,渗透系数与渗透速度成正比关系,即渗透系数大其渗透系数也大。这样就确保溶浸液的供给,浸出液就会顺利离开反应区,最终加快浸出速度缩短周期。反之,如果渗透系数越小,其渗透速度就会越慢,从而影响溶浸液的供给和浸出液的迁移,不利于浸出反应[2]。因此,从适宜地浸的角度看,根据渗透系数的大小,可以将矿石分为4种类型[3]:

①当渗透系数小于0.1m/d,为非渗透性矿石,不宜地浸开采;

②当渗透系数为0.1~1.0m/d,为弱渗透性矿石,可地浸开采;

③当渗透系数为1.0~10.0m/d,为渗透性矿石,最适宜地浸开采;

④当渗透系数大于10.0m/d,为强渗透性矿石,易产生沟流,不宜地浸开采。

而含矿层与围岩的渗透性的比值对地浸也具有重要意义,并起着主要因素的作用,因为它能对无矿岩石参与浸出过程、溶浸剂单位消耗量、产品液数量等产生影响。对于地浸采铀中含矿层与围岩的关系比较理想的条件是含矿层的渗透性高于或等于围岩的渗透系数。如果低于围岩的渗透系数,需要采取特殊工艺才能地浸。

2、含矿含水层地下水埋深和水头(压)

地下水位埋深主要是指含矿含水层地下水位到地表的距离,是决定浸出液提升方式的重要因素。例如当地下水位埋深较大时,使得获取较大流量所需的水位降深常常受到限制,当地下水位埋深较小时,要将溶液压入矿层则需要水泵消耗较大的能量,而且难使每个钻孔的注液量都相等。因此,地下水位埋深直接影响钻孔抽注液量的大小。根据水头的特征,含水层可以分为:不承压或弱承压的(小于100米)、中等承压的(100-300米)和强承压的(大于300米)。地下水的承压性(水头在顶板以上超过50米)是对地浸有利的因素。

浸出液的提升方式主要有两种,一种是潜水泵提升,当地下水位埋深大于30m时,采用潜水泵提升单位体积浸出液的成本较低;另一种是空气提升,当地下水位埋深小于10m时,采用空气提升的经济效益较好。无论采用哪种提升方式,随着地下水埋深的增大,提升单位体积的能量消耗也增加[4]。在我国一些砂岩型铀矿床中,由于地下水位埋深大,水柱高度小,钻孔在抽液时含矿含水层容易部分蔬干,从而使得部分矿石不能有效浸出,地浸开采受到不同程度的影响。另外,当地下水位埋深超过300m时,目前尚未有理想的提升设备,地下水位埋深就成为了影响地浸采铀否定因素。

3、含矿层隔水顶底板及隔、夹层

砂岩铀矿床含矿含水层隔水顶底板是原地浸出开采的重要影响因素,含矿含水层具有连续稳定的隔水顶底板(通常为泥岩,泥质粉砂岩),可以使溶浸液在剖面上的渗流范围减小,并减少浸出液的稀释,降低产品的原材料消耗。同时阻止溶浸液越流到上下含水层中,导致污染其它含水层。此外,由于溶浸液从注孔向抽孔的渗流过程中,因为重力分异作用,溶浸液会向下渗流,因此对于地浸开采,含矿含水层是否具有连续稳定的隔水底板就显得尤为重要。

隔、夹层一般都是由于水动力减弱,使得细粒的悬移质沉积而成的,主要由粘土矿物组成,含一定粉质砂屑,具有良好的水平层理,它的分布对储层非均质性具有极为重要的影响[5]。在砂岩型铀矿层中的隔、夹层通常是钙质层,其中以钙质透镜体居多[6],这些隔、夹层把原本在剖面上连续的矿体分隔成多个矿层,这一现象对流体流动单元主要产生两方面影响:一是碳酸盐岩在地浸开采中的酸性条件下易形成严重的气堵(CO2)和化学堵塞(CaSO4),从而降低渗透率,耗酸量增大,加大浸出成本;二是会对流动单元的流体流动产生影响,从而影响流体的流动方向和流域以及波及范围,最终影响地浸开采效率。

4、地下水的矿化度及温度

矿床含矿层地下水中矿化度过高是不利于地浸开采的,如Cl-、Ca2+和Mg2+质量浓度过高都会影响地浸开采。因为如果矿化度高,在浸出过程中就可能生成CaCO3、MgCO3、Ca(HCO3)2、CaSO4等化学沉淀,以及各种铁的沉淀物。在天然状态下,地下水中一些沉淀物的实际溶解度有时已经超过了理论值却未发生沉淀,这是由于盐效应的作用使各种成分的溶解度增加,致使地下水中各种离子处于一种动态平衡状态。

按照独联体的标准,含矿含水层地下水矿化度小于5g/L的砂岩型铀矿被认为是可以地浸的砂岩型铀矿床。根据地下水的溶解和沉淀作用,可采用地下水水化学研究中应用最广泛的一个指标――饱和指数(SI)来判断,其计算公式如下[7]:

(1)SI=Q/K

式中: Q―水中离子活度积;K―平衡常数。

此外,含矿含水层地下水温度也是影响地浸开采的因素之一。在一般情况下,地下水温度都保持在10℃以上,对地浸影响不大。但是当地下水温度过低(t10℃)时,地浸开采可能是不经济的,甚至不可能。

5、小结

综上所述,矿层的水文地质因素对地浸采铀有着重要的影响。矿床水文地质条件主要指矿层的渗透性,含矿层与隔水顶底板的关系及矿层中的隔、夹层,以及地下水的矿化度和温度。全面了解矿床条件有助于采取有效措施降低不利因素对地浸的影响,为科学的进行地浸开采提供理论依据,提高浸出效率,缩短开采周期,进一步丰富和完善了地浸采铀理论。

参考文献

[1]R D Schmidt. Geochemical kinetics model for in-situ leach mining. In-situ Mining Research, Proceedings, Bureau of Mines Technology Transfer Scnuner,1981.

[2]邹佩麟.溶浸采矿[M].原子能出版社,1990.

[3]М.В.舒米林等著,夏同庆,白风周译.地浸铀矿床勘探.核工业203研究所,1992.

[4]阙为民,王海峰,田时丰等.我国地浸采铀研究现状与发展.铀矿冶,2005,24(3):113-117.

[5]赵翰卿.储层非均质性体系砂体内部建筑结构和流动单元研究思路探讨[J].大庆石油地质与开发,2002,21(6):16-19.

铀矿地质范文12

[关键字]铀矿床 构造控矿 找矿前景

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-5-84-1

仁差盆地区域上位于南岭东端与武夷山南端交汇处,呈NNE向,盆地向北延伸至福建省,在粤东北出露面积约200km2。铀矿床位于仁(居)差(干)断陷盆地南部,属火山岩型铀矿床。区内地层单一,岩浆活动频繁,火山活动强烈,断裂构造发育。根据目前地质勘探程度,该矿床受构造作用影响明显,属典型的构造控矿。

1 区域构造对铀成矿的控制

盆地内构造以断裂构造为主,次为褶皱构造。断裂构造以NNE向为主,次为EW向和NWW 向。 NNE 向的鹧鸪隆断裂、猪麻坝断裂是盆地的主要控盆控岩构造,它控制了盆地的形成。鹧鸪隆断裂构造的这种体制变革与铀成矿关系密切,是该仁差盆地热液成因铀及多金属矿床的导矿构造。猪麻坝断裂倾向与鹧鸪隆断裂相反,共同组成仁差地堑式断陷盆地。

2 构造对铀矿床的矿体控制特征

矿床产出于麻楼断裂带,并受NNE向组构造联合控制。

麻楼断裂带是一大角度逆冲推覆构造,既是矿床的导矿构造,又是该矿床的含矿构造。目前认为该构造形成于燕山运动晚期,由于区域挤压运动造成局部寒武纪地层覆盖在上白垩地层之上,在燕山运动尾声力学性质变为张性,导致火山喷发,次火山岩浅侵入。

F1构造为北西向构造迁就利用东西向麻楼构造带的产物,是麻楼断裂的主构造,其产出部位恰处于寒武系浅变质岩与次流纹斑岩的交界处。走向295°,倾向南西,倾角50~70°,延伸大于2km,宽0.5~2m。呈舒缓波状,有分支复合、尖灭再现的特点。充填变质岩、石英砂岩、次流纹斑岩等角砾。

F1在成矿前期主要为构造角砾岩,其成份有脉石英、变质岩角砾,伴有弱硅化、绢云母化、高岭土化,出现早期褪色带,构造力学性质属压性。成矿期:含铀热液沿构造带活动,可见赤铁矿化碎裂岩、紫黑色萤石胶结的角砾岩及萤石脉、玫瑰红色方解石脉、沥青铀矿脉等,构造力学性质为张性。

成矿后期:沿F1或其附近,形成挤压破碎带、充填构造泥、高岭土等,见滑动镜面、水平擦痕,构造北盘向反时针方向扭动,活动不强,仅使带内矿体错乱或稍有贫化,力学性质属压扭性。

F1经过了压性—张性的一个完整序列,在逆冲推覆时,基地寒武纪变质砂岩覆盖在盆地上部,形成一个有利于铀成矿的圈闭构造;随着火山喷发,次流纹斑岩侵入,使F1 由一个冷构造变为热构造,为含矿热液提供热源;火山活动结束后,岩石冷却,次流纹斑岩与变质砂岩形成一个明显的刚柔岩性界面,矿体就定位在这界面里。成矿模型成矿前期区域挤压作用,为成矿热液提供最理想屏蔽条件;在成矿期构造张开,铀从热液中沉淀出来。

矿区除F1构造外,NNE向构造发育。矿床内规模稍大的几条NNE向构造,以大体平行和等间距的构造形式出现,横切麻楼构造带(F1)、火山岩及变质岩,使岩层产生相对位移。现已查明的有12条。此组构造,走向10~25°,倾向则以F2为界,以西倾向北西,以东倾向南东,倾角70~85°,宽10~30cm,延伸几十米至500m。

早期充填物为围岩碎屑,属左旋动;成矿期充填紫黑色萤石、赤铁矿、玉髓、沥青铀矿,构造性质属张性;成矿后期充填高岭土、断层泥,属右旋扭动。NNE向F2、F4、F6、F8、F10与NWW向F1截接复合部位,裂隙尤为发育,岩石破碎,铀矿化有明显加富。工业矿体主要集中于F22~F12之间460m范围之内。矿床西段最大的4号矿体就是受F1和F2夹持控制,东段最大的19号矿体就是受F1和F8夹持控制。

根据2007、2008年地质钻探工作成果,即深部矿体主要赋存在与F2和F8的侧伏部位,在剖面图上呈人字形状。根据2007年γ测量,可见明显的异常晕圈,晕圈与F1构造走向一致,同时在NNE向构造上可见晕圈加强,并在这些构造走向上延伸,说明了F1构造有过大规模的含铀热液活动。由于多组次级构造的释压作用,岩石破碎,含矿热液顺着构造流动和岩石裂隙中渗透,并随着温度和压力的降低,铀矿物沉淀,矿床定位。

3 找矿前景与方向

王玉生等借鉴国内外近年来找矿新经验和新理论,认为矿床很有可能隐伏着富矿大矿[4]。在已有的勘查程度看来,矿床各矿体严格受F1 和NNE向构造夹持控制NNE向构造组中数F2和F8成矿意义最大,F2 构造是NNE向鹿子坑断裂的南部延伸,该断裂东部控制279铀矿床。F8 侧伏深,且与19号矿体走向一致。

该两组NNE构造走向铀矿化情况都没有控制到边,找矿潜力巨大,是以后勘查的重点。同时,火山作用本身也是一种应力-岩浆-热液作用的过程,由于次火山岩结晶分异作用和流体与熔体的分异作用,推覆体与次流纹斑岩的破碎带中也有铀的富集。

参考文献

[1] 广东省地质矿产局. 广东省区域地质志[M ] . 北京: 地质出版社, 1984, 767-769.

[2] 余达淦.华南中生代花岗岩型、火山岩型、外接触带型铀矿找矿思路( Ⅱ)[J]. 铀矿地 质,2001,17(6):257- 265.

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