纳米比亚达马拉造山带白岗岩型铀矿床广受关注,而热液型铀矿化类型与成因仍然不清楚。本次研究在湖山矿权区废弃萤石矿中识别出强放射性异常,铀矿化赋存于萤石脉中。对高放射性矿石开展CL、SEM、EPMA微区分析与全岩地球化学测试,结果表明:矿石由萤石、石英、重晶石及微细沥青铀矿(<10μm)组成;CL图像清晰区分脉石矿物发光特征,揭示铀衰变所致的辐照损伤晕。全岩分析显示矿石中铀强烈富集(422.8×10-6、2 525×10-6),U/Th比值极高;沥青铀矿具高Ca、极低Th、低Y的特征,属于热液成因铀矿物。EPMA U-Th-Pb化学定年表明热液铀矿化年龄为496.4±4.8 Ma(MSWD=0.61),是泛非造山后伸展岩浆热液活动产物。综合研究表明,湖山矿区发育萤石脉型热液铀矿化,具有良好的热液型铀成矿潜力;萤石矿区深部及边部可能存在岩浆型铀矿,建议后续重点勘查。
<正>《世界核地质科学》是由中国核工业集团有限公司主管、核工业北京地质研究院主办的全面介绍世界各国核地质科学的学术性期刊,为中国科技核心期刊,2025年度首都科技期刊卓越行动计划重点中文期刊,中国地学领域高质量科技期刊分级目录(T2级)和美国化学文摘(CA,2025年)、EBSCO学术数据库(美国)收录期刊。本刊主要报道世界各国核地质科学及相关领域的最新研究成果、学科前沿和学术动态,内容涉及到核地质、核燃料、铀资源、核废物处置、找矿新方法及技术(遥感、物化探、分析测试、GIS)、核仪器、环境评价、新成果与应用、核技术应用与开发、铀生产、核电等方面,为推动我国核地质科学的发展,促进核地质科学国际间的交流,繁荣核地质科学事业服务。
鄂尔多斯盆地西南缘固原-泾源地区砂岩型铀矿找矿工作程度低,存在找矿潜力不明、找矿重点地段不清等关键勘查因素。为快速获取找矿信息,通过在该区开展1:50 000航放测量,采用逐线分析筛选航放异常6处,优选其中2处开展了地面γ能谱测量、氡气测量和地质测量等联合查证,并结合航磁反映的构造特征进行了综合分析。结果表明,优选的HFU-21与HFU-24航放铀异常主要赋存于下白垩统六盘山群李洼峡组,地面γ能谱实测铀含量最高达80μg·g-1,土壤氡浓度异常程度高,显示存在明显的铀富集作用,且异常区有较好的铀源、构造及水文地质条件。综合分析认为,HFU-21与HFU-24异常区是寻找铀矿的有利地段,指示该区具有良好的铀成矿潜力。
宁都盆地是华南白垩纪陆相红色碎屑岩盆地之一,地处赣杭铀成矿带与宁都-兴国成矿带交汇部位。在系统收集分析前人地质调查、钻探、地球物理、地球化学资料及实地地质调查、地面γ测量和大地电磁测深等工作的基础上,结合区域构造演化、沉积特征及铀成矿理论的新进展,对宁都盆地北段砂岩型铀矿的成矿条件与成矿潜力进行综合研究分析。结果表明:1)盆地北段东西两侧出露的南华系—寒武系变质岩(铀含量介于6.36×10-6~23×10-6之间)及加里东期—燕山期花岗岩(平均铀当量含量45×10-6)构成了富铀蚀源区,水样中铀含量最高达0.001 71 mg·L-1,证实铀发生了活化迁移;2)白垩系周田组发育半深湖-深湖相暗色泥岩,厚度数百米,有机碳平均含量0.36%,含黄铁矿及炭质沥青细脉,为铀成矿提供了充足的还原剂;3)地震背景噪声成像与大地电磁测深揭示盆地基底花岗岩埋深约2 km(中心)至700 m(边缘),盖层发育良好;盆地受NNE向断裂控制,后期褶皱和断裂系统为含铀流体提供了运移通道与容矿空间。通过与信江盆地肖家铀矿床及四川、鄂尔多斯盆地的成矿条件对比,提出宁都盆地北段最有利的成矿类型为“沉积成岩-热液叠加改造型”砂岩型铀矿。结论认为,该区具备一定的砂岩型铀矿成矿条件,找矿方向应聚焦于周田组暗色泥岩与褶皱核部、NNE向断裂的叠加部位,尤其是盆地中部的石上一带。
蚀变是热液活动与成矿过程的重要指示标志之一。基于GF-5高光谱数据,利用光谱角填图(SAM)、光谱特征拟合(SFF)和混合像元调谐匹配滤波(MTMF)等手段,在新疆雪米斯坦东段火山岩区开展热液蚀变提取与蚀变矿物组合分析,在此基础上进行铀成矿远景区预测。研究发现,雪米斯坦东段热液蚀变以绢云母化为主(含高、中和低铝绢云母),次为绿泥石化和铁氧化物/氢氧化物等;蚀变主要沿近NW、近EW及NE向构造带分布,呈条带状、斑块状和局部叠加状;高铝绢云母-铁氧化物组合主要发育于断裂交汇部位、火山岩破碎带内及部分侵入岩接触带附近,反映相对高温、酸性的热液交代和后期氧化作用;绢云母-绿泥石组合则多见于中、基性火山围岩中,指示中、低温热液交代。结合雪米斯坦成矿带内已知铀矿的成矿模式、控矿要素和蚀变特征,认为该区东段高、中、低铝绢云母+绿泥石+铁氧化/氢氧化物+断裂交汇节点/火山-侵入岩接触带为有利成矿地段,由此预测重点区1片,次重点区2片,一般远景区1片。研究表明GF-5高光谱数据能为雪米斯坦东段热液蚀变提取和铀成矿远景预测提供有效依据。
中-蒙边境地区晚中生代裂谷盆地是中亚砂岩型铀矿的重要成矿区带。针对区内砂岩型铀矿空间分布不均、含矿层位及成矿环境差异等问题,综合地震剖面、构造-地层层序、基底属性、沉积体系、古气候及典型矿床资料,对中-蒙边境地区的银额、二连、东戈壁和海拉尔-塔木察格等含铀盆地的成矿环境进行对比研究。研究结果表明,研究区形成于造山后岩石圈伸展减薄与重力垮塌控制的宽裂谷系统,盆地普遍经历同裂谷断陷沉降和后裂谷拗陷沉降两个阶段;古老基底及富铀岩浆岩提供主要的“渗入”铀源,断陷湖盆中富铀的暗色泥岩、烃源岩亦可以作为“渗出”铀源。砂岩型铀矿可划分为断陷型和拗陷型两类:前者受近源铀源、边界断裂、基底古河道和扇三角洲砂体控制,成矿规模受断陷分割性限制;后者受区域性纵向河道-三角洲砂体、稳定氧化流体和深部断陷“渗出”铀源叠加控制,其是大型-超大型矿床形成的主要类型。早白垩世末部分盆段古气候由相对湿润向干旱转换,促进了铀源活化、还原介质形成和氧化含铀流体运移。研究认为,断陷-拗陷结构转换、砂体连通性、气候转换、铀源有效性和保存条件的时空耦合,其是控制中-蒙边境及邻区砂岩型铀矿规模化富集的关键。
为厘清二连盆地中西部航放异常特征及其与砂岩型铀矿找矿的关系,支撑浅覆盖区异常分类评价,本研究基于满都拉—苏尼特右旗地区1:50 000航空γ能谱资料,综合运用TC、K、U、Th及U/Th、U/K和Th/K等参数,分析区域航放场、异常分布和铀成矿因素,并选取异常区HFU-34典型异常开展重点剖析。研究区航空放射性场具有明显分区特征,异常主要分布于查干淖尔—脑木根—本巴特一带以北,呈NNE向带状展布。全区选编航放异常46个,其中铀异常30个、钍异常16个;异常主要分布于构造单元过渡部位及白垩系—古近系沉积地层内,部分异常位于岩性分界附近,并与已知铀矿床(点)在空间上具有一定对应关系。典型异常区HFU-34表现为低K、低Th背景上的相对独立U异常,地面γ总量、地面γ能谱U含量、土壤氡异常及地表地质现象对应较好。区域航放异常与构造-岩性条件及砂岩型铀矿找矿有利信息具有一定联系;异常区HFU-34与砂岩型铀矿找矿关系密切,具备进一步查证价值,可为二连盆地中西部浅覆盖区航放异常评价提供参考。
广西苗儿山矿田是华南重要的花岗岩型铀矿集中区之一,矿体产出严格受断裂构造控制。通过对红桥地区开展系统的野外地质调查,梳理各构造期次断裂发育特征,对喜马拉雅期节理统计分析,反演该期对应的古应力场,总结了各构造期次的断裂特征及对成矿的作用。研究结果表明:研究区加里东期受SE-NW向挤压应力控制,形成了NE向展布的苗儿山复式岩体;印支期区域应力场转为近SN向,随着断裂作用的持续,地壳抬升导致变形机制由韧性向脆性转变;燕山期应力场由挤压体制转换为伸展,含铀热液在不同方向断裂的交会部位发生运移,随后沉淀富集,最终形成铀矿体。在成矿特征方面,大型断裂构造带通常不具备成矿条件,规模适中的次级断裂是主要赋矿空间,区内花岗岩型铀矿主要受三、四级断裂构造控制。此外,矿体厚度受后期热液蚀变作用显著影响,强烈的蚀变作用可使矿体进一步加厚。综合分析认为:不同方向断裂构造交会,叠加含矿热液脉体侵入、热液蚀变强烈区域,具有较大找矿潜力,可作为后续勘查工作的重点部署区域。
纳米比亚白岗岩型铀矿是世界著名的侵入岩型铀矿,罗辛铀矿床是世界最大的白岗岩型铀矿床。由于罗辛铀矿已开采50 a,保有资源储量已进入危机矿山行列。因此,罗辛铀矿外围资源量扩大日益紧迫。为扩大罗辛铀矿外围铀资源量,在该地区开展了包括地、物、化、遥及钻探在内的多种方法的研究工作。以罗辛铀矿东南部放射性异常带为重点研究区,通过对航放资料的处理、地面γ能谱测量、高精度地面磁法面积测量等,结合研究区主要岩性的磁化率参数和地质认识,对区内放射性异常与白岗岩的关系进行了快速厘定,分析了白岗岩的分布及深部延伸方向,得出了研究区白岗岩分布呈现“上宽、下窄”、深部向东南方向延伸的认识。为后续其他物化探方法的开展及钻探工作的布设提供了重要依据。经钻探查证,白岗岩实际分布与解译结果吻合较好,证明在纳米比亚罗辛地区相同或类似地质条件的地区可以采用航放+地面能谱+地面磁测的方法组合较快地确定白岗岩体(矿化体)范围。
金塔盆地北缘野马井地区东部凹陷为典型的山间凹陷,目前铀矿地质研究程度极低。为突破传统“大盆地、大砂体、找大矿”思路,探索富铀岩体周缘小型凹陷的铀成矿潜力,采用地质剖面测量、地面能谱测量、电磁剖面测量、土壤氡气面积测量以及微量元素分析与扫描电镜分析等综合技术,系统分析了该区砂岩型铀成矿条件。结果显示:凹陷周缘大面积出露石炭纪富铀二长花岗岩(地表捡块样铀含量最高达102×10-6),且下白垩统赤金堡组自身具铀预富集特征,铀源条件优越;凹陷整体呈向斜构造,发育于“U”型汇水构造中,赤金堡组具“泥-砂-泥”结构,砂体垂向厚度一般介于40~260 m之间,后生蚀变以潜水氧化和地表淋滤为主;地表放射性强度高(砂岩平均铀含量91.9×10-6,最高217×10-6),土壤氡气异常区分布面积大,地表矿石中可识别出沥青铀矿、锐钛矿和方钍石等铀及伴生矿物。上述研究证实该凹陷铀成矿条件优越,成矿类型为沉积成岩+潜水氧化,但成矿规模可能有限。研究可为西北地区同类小型盆地(凹陷带)的砂岩型铀矿找矿提供参考和借鉴。