新疆地區砂巖型鈾礦化特征及控礦因素

■焦博 余磊

（新疆地質礦產勘查開發局第九地質大隊 新疆 烏魯木齊830000）

新疆地區砂巖型鈾礦化特征及控礦因素

■焦博 余磊

（新疆地質礦產勘查開發局第九地質大隊 新疆 烏魯木齊830000）

20世紀80年代烏庫爾奇礦區成功的引進了水成鈾礦的理論開展區域的預測正式成為了普查找礦中的新區，通過近幾年我們對其鈾礦的普查發現，在烏庫爾奇地區鈾礦資源十分的豐富，存儲量超過了千噸，同時這些鈾礦大多集中到了中下侏羅統第v旋回中。本文通過對烏庫爾奇地區砂巖型鈾礦化特征及控礦因素進行分析與探討，以小見大，分析新疆地區砂巖型鈾礦的相關問題，同時希望可以對鈾礦的檢測與研究提供依據，不足之處還望大家批評糾正。

新疆地區烏庫爾奇砂巖型鈾礦化特征及控礦因素

1 烏庫爾奇礦區鈾礦特征

1.1 鈾礦化分布

在烏庫爾奇礦區，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曲狀分布，礦帶的形態為條帶存在，伴隨著氧化帶尖滅線的變化而變化。

1.2 烏庫爾奇礦區鈾礦特征

在平面呈現出不規則的條帶狀，而垂直結構則是相對來說比較簡單的，在礦區各地都有卷筒和口袋翼狀，如果層間帶尖滅地區呈現出局部隔水層時，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，變化系數為60%—78%，礦體卷頭從翼部到卷頭厚度依次的增大，同時品味有降低的趨勢，礦體的產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石巖屑砂巖和巖屑砂巖中，大多以瀝青鈾礦為主，同時還有部分吸附形式的鈾石。金屬礦物相對而言比較多，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石，鉀長石，石英，長石，方解石，伊利石，電氣石，巖屑，白云母綠泥石等。礦石中的化學成分有二氧化硅，三氧化二鋁，氧化鐵，三氧化二鐵，有機碳，二氧化碳等。

2 砂巖型鈾礦的控制因素

2.1 構造與水文地質控礦

伊犁盆地南緣整體呈現出向北緩傾的狀態，并逐步依據地層的走向來形成一系列的隆起部位，依次為扎吉斯隆起，烏庫爾奇隆起，庫捷爾太隆起，而那些砂巖型鈾礦床具有一定的穩定性并位于隆起上。在伊犁的盆地南緣有5個不整合的面，五個不整合面依次為：標志著古氣候與古地理的平原向湖水的轉化的第一個不整合面，標志著由湖到沖積扇沉積的第二個不整合面，標志著由潮濕環境到干燥地區的過渡的第三個不整合面，標志著古地理與古時候的氧化環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不整合面，層間氧化帶由于長時間沉積間斷與干旱氧化而持續的發育同時砂巖沉積成礦的第五個不整合面。

鈾礦含水層的結構相對比較簡單，分布穩定，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行補給，所以說我們認為鈾礦的含水層是比較利于鈾成礦的。根據有關的資料顯示，地下水運動條件對于砂巖的鈾礦床定位有很多的影響，伊犁的盆地南緣呈現出南高北低的狀態，其中南部為察部查爾山區，表現為沖積扇狀態，地層以傾角5度到9度向北方傾斜，地下水在流通過程中較為穩定，完整，整個系統呈現出補給多源，徑流承壓的特點。砂體的厚度大而穩定，砂泥比較為大，含水飽和度也很大。徑流系統呈現出的特點有助于大容量的儲存，同時有助于含鈾含氧水溶解更多的礦物質與水，由此形成含礦溶液。除此之外，巖性～巖體的變化部位，不僅是地下水的轉化部位，也是斷裂構造的發育部位，它的存在解決了地下水的排泄問題，礦區北部具有斷裂呈現出本地區的排泄源。

2.2 巖相與巖性的控礦

在新疆地區的鈾礦，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，本區在溫暖潮濕的時候下很容易形成沉積的環境，灰色砂巖層由于富有有機質而形成層間氧化帶，其基本的演化規律為：沖積扇相～河流沼澤相～三角洲相～湖澤相～河流相，在整個演化過程中發育比較好的是三角洲相，這一過程的砂體較厚而且較為穩定，一般來說，當沙體厚度為10—20m時比較利于成礦。三角洲平原富含有機質，有機碳含量較高，膠結松散，泥質較高，滲透率低，對于層間氧化帶的發育以及鈾礦化發育，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，而鈾層床在形成過程中受到了包括鈾源，層間氧化帶，還原機制，構造環境，水動力機制等諸多因素的影響在砂巖型鈾礦的產出部位很容易受到層間氧化帶的影響，層間氧化帶的發育和特征會對砂巖型鈾礦的產出部位，空間分布以及礦體形態很有制約作用。砂巖鈾礦帶以及鈾礦的分布都受到了層間氧化帶的影響，集中占據主要影響的就是層間氧化尖滅線。一般來說，鈾礦的產出會在層間氧化帶的前鋒線部分以及上下兩側，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，不規則的卷狀等。層間氧化帶砂巖型鈾礦會受到層間氧化帶的前鋒綜合地球化學障的控制，同時為一些鈾和伴身元素的存在提供了基本的環境。其中，有豐富的原生還原性物質，后生還原劑等的存在。大多數富含礦物地區都會出現酸性前鋒，烴儲結構為鈾礦成礦提供了必要的條件。[2]

3 小結

在新疆地區的鈾礦，由于其中的層間氧化帶直接造成了鈾礦的多層次性。而鈾層床在形成過程中受到了包括鈾源，層間氧化帶，還原機制，構造環境，水動力機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，集中占據主要影響的就是層間氧化尖滅線。大多數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，工業的鈾礦是由翼部的礦體和卷頭礦體來構成的，其形狀多為卷狀，似卷狀，不規則的卷狀等。而鈾礦體卷頭部位較高大，而翼部和尾部較低，整體呈現出過渡的狀態。

[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，核工業北京地質研究院科技信息中心，1998.

[2]，魏觀輝，關于水成鈾礦成礦地質地球化學機制以及成礦規模的思考，核西北地質經濟技術信息，1998.

F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-26-1

焦博（1989～），男，畢業于中國地質大學（北京），本科，地質技術員，研究方向為煤田地質、砂巖型鈾礦。