西南地区铀资源勘查突破方向研究

郭 宁， 孙泽轩， 康友纯

(1.西昌学院，四川 西昌 615013;2.核工业280研究所，四川 广汉 618300)

西南地区铀资源勘查突破方向研究

郭 宁1， 孙泽轩2， 康友纯2

(1.西昌学院，四川 西昌 615013;2.核工业280研究所，四川 广汉 618300)

对我国西南地区以往铀矿勘查工作成果与认识进行了总结论述，展望了今后铀矿勘查的突破方向。西南地区铀资源勘查工作始于1955年，已探明铀矿床在区域上形成了五个铀矿田。根据区域铀成矿特点和控制区域构造单元的级别，结合铀矿床、矿(化)点的集中程度等，可划分为五个成矿带和四个成矿远景带。通过对主要铀成矿带内铀矿田(床)区域成矿地质背景、控矿因素、矿化成因等的研究，认为西南地区铀成矿地质条件有利，下一步铀资源勘查突破方向是扩大老矿区，开辟新基地。

铀矿;勘查工作;突破方向;西南地区

西南地区包括云、贵、川、渝、藏五省、市、自治区全境，总面积约235.46×104km2。区内地势险峻，河谷深切，交通不便，是我国境内地质工作最为艰苦的地区之一。该区铀矿地质工作始于1955年，经过铀矿区调、普查、揭露和勘探工作，已发现有砂岩型、碳硅泥岩型、花岗岩型、磷块岩型和碱性岩型等五类工业铀矿化类型，并提交和控制了一定数量的铀资源量。其中，砂岩型铀资源量占49.0%，碳硅泥岩型铀资源量占38.3%，二者在矿床数量和资源量上均居主导地位。以腾冲、临沧、川北、若尔盖和黔中五个铀矿田①中国核工业地质局.2005.西南铀矿地质志［R］.为代表，集中分布于云南、四川、贵州省境内，构成了西南地区铀资源基地的现有格局。

西南地区的铀资源勘察，地台区工作程度高，地槽区较低，现仍有89.58×104km2的地区待查①;业已探明的铀矿床及资源量均是1990s前提交的，且以中小型为主①。1990s以后，铀矿勘查工作量投入逐年萎缩，铀矿找矿工作几乎处于停滞状态。由于以前的找矿工作对基础地质研究重视不够，存在就矿找矿、地表找矿等问题，对主要铀成矿带、铀矿化类型，没有深入研究其地质背景、成矿机理、控矿要素、矿化成因等，以致目前处于方向难把握，勘查基地匮乏的窘境。笔者通过对西南地区主要铀成矿带内铀矿田(床)区域成矿地质背景、控矿因素、矿化成因等的研究，试图提出区内下一步铀资源勘查的突破方向，旨在对区内从事铀矿找矿的同行们有所启迪。

1 区域构造基本轮廓与铀成矿带划分

1.1 区域构造基本轮廓

西南地区地处特提斯、秦祁昆和滨太平洋三个构造域(任纪舜等，1999)，横跨扬子地台、华南褶皱系、秦岭褶皱系、巴颜喀拉－松潘褶皱系、喀喇昆仑－三江褶皱系、冈底斯－念青唐古拉褶皱系、喜马拉雅－雅鲁藏布江褶皱系7个一级构造单元(程裕祺，1994)。

1.2 铀成矿带划分

西南地区已探明铀矿床亦归属于特提斯、秦祁昆和滨太平洋三个成矿域。根据《中国成矿区带划分方案》(徐志刚等，2008)，结合控制区域构造单元的级别、区域铀成矿特点及铀矿床、矿(化)点的集中程度，将成矿地质条件有利，已探明铀资源量丰富、找矿潜力大的成矿地质单元划为铀成矿带;将成矿地质条件有利，由于工作程度低，目前尚未发现铀矿床，但具有较大找矿潜力的成矿地质单元划为铀成矿远景带。据此可将西南地区划分为五个铀成矿带和四个铀成矿远景带(表1，图1)。

表1 西南地区铀成矿带划分统计一览表Table 1 Uranium metallogenic belts division of southwest China

图1 西南地区铀成矿带划分示意图Fig.1 Sketch map showing uranium metallogenic belts division of southwest China

2 主要成矿带区域铀成矿特征

2.1 川西北铀成矿带

川西北铀成矿带位于甘孜－松潘褶皱系与秦岭褶皱系的衔接部位。已探明铀矿床主要分布于西秦岭褶皱系的古生界白龙江复背斜上，若尔盖矿田是其中的典型代表(图2)。含矿岩系为下志留统羊长沟组、塔尔组和拉垅组的硅、灰岩段。成矿带近东西向展布，长100 km，宽5～10 km。元素分析显示，“酸碱分离”的地球化学界面距地表约200 m深，是多种微量元素的富集地带(陈友良，2008)，主要来源于壳幔混合流体和地幔的富铀成矿热液、流体、矿化剂(ΣCO2)沿切壳断裂上升至压力突然降低部位，突发沉淀形成铀矿床(王正其等，2007;陈友良，2008)。

毛裕年等(1989)测定510和512矿床沥青铀矿年龄为90 Ma和60 Ma;金景福等(1994)利用成矿阶段产物－石英，通过ESR(电子顺磁共振)方法

图2 若尔盖铀矿田地质略图Fig.2 Geologic sketch map of Zoige uranium ore-field

沉积体系分析表明，含矿岩系下志留统为陆棚沉积环境(陈友良等，2007)，沉积环境在内陆棚—外陆棚之间转换，发育一套板岩、泥质粉砂岩、硅－灰岩的岩石韵律组合，为铀成矿提供了十分有利的岩性组合;含矿岩系的地球化学特征表明，硅质岩有深(远)源热液参与(陈友良等，2007)，原始沉积的灰岩及硅质岩经过多期构造、热液改造作用后，铀产生预富集及活化转移，为后期成矿创造了有利条件。

典型铀矿床的蚀变矿物组合具垂直分带规律。下部发育碳酸盐化碱性蚀变带，中部发育硅化－碳酸盐化酸碱共生带，上部发育硅化酸帽(陈友良，2008)。

通过与铀成矿关系密切的热液矿物(如石英、黄铁矿、方解石)进行稳定同位素、稀土元素和微量测得510和512矿床铀成矿年龄为89.75Ma，富铀矿石Pb-Pb等时线年龄为61.43 Ma②成都理工学院.1994.若尔盖地区隐伏富铀矿床成矿规律及其找矿预测准则研究［R］.，与毛裕年等(1989)测定结果一致。由此表明，川西北铀成矿带的成矿时代主要集中在90 Ma和60 Ma，这两个成矿时代正好与该区发生在晚白垩世和始新世的地壳拉张运动导致的构造－岩浆活动相对应。铀矿化类型为与深部流体作用有关的碳硅泥岩型。

2.2 冈底斯－腾冲铀成矿带——腾冲铀成矿亚带

腾冲成矿亚带位于冈底斯－念青唐古拉褶皱系南缘。该成矿带东西宽30～50 km，南北长200 km，含矿岩系为新近系上新统芒棒组陆相碎屑岩建造。是我国重要的砂岩型铀成矿带之一(图3)。

图3 滇西地区铀矿地质略图Fig.3 Geological sketch map of uranium in western Yunnan province

已探明铀矿床主要位于基底斜坡带，矿床赋存于盆地盖层新近系芒棒组冲积扇扇体上(朱西养等，2004)。根据冲积扇沉积特征，芒棒组划分为三段六层，总厚度大于1000 m。主矿体赋存于砾质辫状河道砂体中的下段第二层与中段第一层，其它河道沉积砂体中也赋存有部分铀矿体。

层间氧化带是否发育是砂岩型铀矿形成的必要条件(刘林，2007)。钻探证实，深部芒棒组碎屑岩中经历了具有成矿意义的后生氧化蚀变，发育潜水氧化带和潜水层间氧化带两种类型。潜水层间氧化带发育规模大，宽度一般1～3 km，厚度可达30～120 m。

潜水层间氧化带的展布是铀矿体的控制性因素，致使矿体平面上呈带状、剖面上呈板状或透镜状。在基底斜坡带，铀矿体赋存于氧化带前锋及其上、下翼(图4A);在盆地断陷带，铀矿体赋存于氧化带前锋与上翼(图4B)(孙泽轩等，2006a;2006b)。

通过沥青铀矿铀－铅法同位素年龄测定，腾冲铀成矿亚带的四个铀矿床成矿时间集中在0.5～5.0 Ma之间(戴杰敏，1994;蔡煜琦等，2002)。该年龄小于区内主要赋矿层位形成的上限年龄(5.2 Ma)。由此可见，腾冲成矿亚带砂岩型铀矿属于外生后成潜水层间氧化带砂岩型铀矿。

2.3 川北铀成矿带

川北铀成矿带位于扬子地台四川台坳之川北台陷内。含矿岩系为上侏罗统蓬来镇组和下白垩统苍溪组陆相碎屑岩建造。成矿带呈东西向展布，长约240 km，宽40～50 km。已探明铀矿床定位于拗陷盆地边缘，靠近米仓山－大巴山古陆的前缘。铀矿体定位于苍溪组与蓬来镇组区域性假整合面上下0～20 m以内。蓬来镇组和苍溪组属河流－三角洲沉积体系产物。低弯度河和高弯度河河床滞留沉积砂岩是铀矿化的主要赋矿岩石。

苍溪组与蓬来镇组区域性假整合面是地下水运移的通道，有利于含铀含氧地下水的运移并形成层间氧化带，铀在氧化－还原过渡带沉淀富集成矿。研究显示，氧化－还原过渡带深灰色含矿砂岩氧化还原电位△Eh=30～60 mV，还原系数Fe2+/Fe3+=1.56～2.63①;铀矿化与有机质关系密切，有机质含量愈高的地段，铀矿化愈好。

苍溪组与蓬来镇组之间区域性假整合面形成的年龄为140 Ma，苍溪组形成的上限年龄为107 Ma，成矿年龄为84 Ma、81 Ma、71 Ma①，矿岩时差23～36 Ma，由此可见，川北成矿带砂岩型铀矿属于外生后成层间氧化带砂岩型铀矿。

3 铀资源勘查突破方向

通过前人数十年的勘查工作表明，西南地区具有有利的铀成矿地质背景，圈定了五个铀成矿带和四个铀成矿远景带，矿化类型多，潜在铀资源量大。各铀成矿带内铀矿田(床)矿区及外围资源量仍有扩大的希望，尚未开展铀资源战略选区的空间广阔。

3.1 扩大老矿区

扩大老矿区就是要加快推进各铀成矿带内铀矿田(床)、矿区及外围区域地质评价步伐，对重点地段的铀资源开展预查和普查，缩小靶区，确立勘查基地，扩大铀资源量。铀资源量扩大包括以下三个方面:

(1)重新评价已有的铀矿点(带)。由于川西北成矿带若尔盖铀矿田内大多数为盲矿床，不能以地表矿化显示程度、矿化规模来简单地判断其找矿前景，而应根据深部流体的成矿作用机理，寻找其地表判据，来重新认识和评价已有的铀矿点(带)。通过重新认识和评价已有的铀矿点(带)，有可能发现新的铀矿床(体)。

(2)大力加强深部找矿。近年来的研究和探索表明，川西北成矿带若尔盖铀矿田内大多数矿体仅控制在250～300 m左右的深度范围内，而多数矿床的埋深在500 m以上，如510矿埋深达700 m，512矿埋深更是达800 m以上;腾冲成矿亚带和临沧成矿亚带内砂岩型铀矿的勘探深度多在300 m以内。因此，在老矿区加强深部控制，找矿突破的前景十分广阔。

(3)在已圈定的各成矿带内寻找新的铀矿化类型。川西北铀成矿带若尔盖铀矿田内郎木寺至贡巴一带，进一步加强对已发现铀矿点(带)的分析研究，可能找到火山岩型铀矿床。腾冲成矿亚带和临沧成矿亚带新生代盆地蚀源区勐连、临沧花岗岩体重砂中见沥青铀矿、铀黑，其蚀源区花岗岩型铀矿化值得探索。腾冲成矿亚带梁河盆地新近系变粒岩砾石铀含量在0.02%～0.05%之间，有的砾石本身就是铀矿石。由此可见，其蚀源区中元古界高黎贡山群中产于变粒岩中的铀矿化找矿前景良好。

3.2 开辟新基地

开辟新基地就是要加强成矿远景带内的基础地质研究，开展区域地质调查，筛选一批成矿地质条件有利地区，力争发现新的铀资源矿产地。

3.2.1 康滇地轴成矿远景带

康滇地轴是扬子地台西部边缘重要的构造活动带，亦是中国重要的多金属成矿带之一。铀矿化类型多样，有火山岩型、花岗岩型、砂岩型、碱性岩型、碳硅泥岩型、混合岩型和磷块岩型等。

地轴南段的江川－建水地区，地壳相对稳定，广泛发育中新元古界不整合面，铀矿富集与不整合面关系密切(郭葆墀等，1997;薛钧月等，2009)。贯通性断裂带切穿中上元古界不整合面，典型铀矿点定位于断裂带上，铀矿体主要赋存于断裂带内碎裂岩及其两侧5～10 m范围内。铀矿体的展布形态，平面上位于断裂构造转弯部位;剖面上，位于断裂构造的膨胀部位。铀矿化类型应属于与澄江砂岩有关的热液改造砂岩型。切穿中上元古界不整合面的贯通性断裂构造蚀变带应是下一步的找矿方向(孙泽轩等，2009)。

地轴中段的米易－元谋地区，该区岩浆活动频繁，结晶基底大规模出露，铀矿化类型属于混合－交代岩型。2009～2010年，在云南省牟定1101地区及四川攀枝花大田505地区钻探验证发现工业铀矿孔5个，显示了良好的找矿前景，具有混合－交代岩带的杂岩－花岗岩体应是今后的找矿方向。

地轴北段小相岭地区，下震旦统苏雄组流纹岩大量出露，通过地面调查和钻探，已发现大量铀矿(化)点，应重点研究铀矿(化)点与火山机构、断裂构造之间的相互关系，断裂带围岩的蚀变类型和规模等，该区是寻找火山岩型铀矿的有利地区。

3.2.2 昌台－稻城成矿远景带

根据区域地质调查资料，格聂复式花岗岩体(以下简称格聂岩体)伽玛强度一般为80伽玛左右;在岩体中部或外围发育的温泉中，伽玛强度大于1000伽玛的有2个，200～800伽玛的有6个;自然重砂、人工重砂样品中不同程度地发现有沥青铀矿、铀钍石、钍石等重矿物。2010年，核工业280研究所在区内开展了铀资源潜力评价工作，在格聂岩体北部发现有大于0.05%的花岗岩型铀矿化体，通过进一步工作，有可能找到花岗岩型铀矿体。

3.2.3 冈底斯、昌都铀成矿远景带

西藏地区铀矿地质工作程度极低。2005年以来，核工业280研究所在冈底斯－昌都55×104km2范围内开展了铀资源潜力调查，现有资料表明，区内具备形成火山岩型和花岗岩型铀矿的地质成矿条件。预测远景区6片，其中一级远景区3片，二级远景区3片，确立了冈底斯、昌都两个铀成矿远景带。特别是昌都成矿远景带左贡县美玉乡境内的根多铀矿点，由五个矿化段组成，铀矿化带长大于4 km，品位富(最高品位是最低工业品位的10倍以上)，初步估算334级别铀资源量丰富。通过进一步工作，根多铀矿点有望发展成为中型以上规模的铀矿床。

4 结语

通过对西南地区主要铀成矿带内铀矿田(床)区域成矿地质背景、控矿因素、矿化成因等的研究，笔者认为，西南地区铀成矿地质条件有利，下一步铀资源勘查突破方向是，扩大老矿区，开辟新基地。一方面，要加快推进各铀成矿带内铀矿田(床)矿区及外围区域评价步伐，对重点地段的铀资源开展预查和普查，缩小靶区，确立勘查基地，扩大铀资源量;另一方面，要加强成矿远景带内的基础地质研究，开展区域地质调查，筛选一批成矿地质条件有利地区，力争发现新的铀资源矿产地。

图4 龙川江盆地铀矿床勘探线剖面示意图(据孙泽轩等，2006)Fig.4 Sketch map showing uranium deposit prospecting profile of Longchuanjiang basin

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Breakthrough Direction of Prospecting Uranium Resources in Southwest China

GUO Ning1， SUN Ze-xuan2， KANG You-chun2
(1.Xichang College，Xichang，SC 615013，China;2.Research Institute No.280，CNNC，Guanghan，SC 618300，China)

Previous studies of uranium resources in southwest china are summarized and analyzed.The breakthrough direction for future prospecting uranium resources is proposed.The uranium resources prospecting in southwest China is started in 1955.The five uranium ore fields are proved.The study area is divided into five metallogenic belts and four prospecting belts combing the regional uranium characteristics，grade of the regional tectonic，concentrative degree of uranium deposit and mineralization.Results show geological condition of uranium mineralization in southwest China is feasible from regional metallogenic background and mineralization factors.The future work is to extend old mining area and open new base.

uranium deposits;prospecting;breakthrough direction;southwest China

P619.14

A

1674-3504(2012)01-023-07

郭宁，孙泽轩，康友纯.2012.西南地区铀资源勘查突破方向研究［J］.东华理工大学学报:自然科学版，35(1):23-29.

Guo ning，Sun ze-xuan，Kang you-chun.2012.Breakthrough direction of prospecting uranium resources in southwest China［J］.Journal of East China Institute of Technology(Natural Science Edition)，35(1):23-29.

10.3969/j.issn.1674-3504.2012.01.004

2011-08-23 责任编辑:张国庆

国家自然科学基金支助项目(若尔盖地区碳硅泥岩型铀矿床垂直分带规律研究)(41072064)

郭 宁(1966—)，男，本科，副教授，主要从事基础地质、矿产地质科研与教学工作。E-mail:18981561978@189.cn