澳大利亚铀矿资源考察

金若时，苏永军

（中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170）

澳大利亚铀矿资源考察

金若时，苏永军

（中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170）

澳大利亚铀矿资源丰富，是世界上最大的铀矿资源国。本文重点介绍了澳大利亚铀矿床类型和铀矿资源分布情况。了解澳大利亚铀矿产出的地质背景、成矿规律和控矿因素，对寻找铀矿资源具有十分重要的意义，这些经验可为勘查人员提供更多寻找铀矿的思路。我国铀矿勘查正处于新的发展时期，借鉴澳大利亚找铀矿思路和成功经验，开辟新区和矿区外围铀矿勘查，推进国内铀资源找矿突破。

澳大利亚铀资源；角砾岩型铀矿；不整合面型铀矿；砂岩型铀矿

矿产资源是国家经济社会发展的重要物质基础，特别是铀矿，既是一种能源资源，也是一种重要的国防战略资源，对国民经济、核电事业和国防工业的发展具有重要的作用和意义。中国地质调查局天津地质调查中心组团于2012年11月22日至29日赴澳大利亚进行了铀矿资源考察，通过访问澳大利亚州地质调查局、矿业机构和野外地质考察，了解到澳大利亚矿业政策和投资环境，掌握了大量的铀等矿产资源信息。

澳大利亚矿产资源十分丰富，主要包括煤、铁、铅、锌、铜、镍、铝土、金、锰、锡、银、铀、石油和多种稀有金属，非金属等，铀矿资源位于世界前列，是继加拿大之后的世界第二大铀矿生产国。20世纪90年代，矿山平均每年生产铀3909吨[1],进入21世纪，澳大利亚铀矿生产保持了高速发展的势头。

1906年在南澳州首次发现放射性矿物，20世纪30年代开始在南澳州的Radium Hi l l和Mount Painter生产铀，主要用于医用；40年代中期澳大利亚开始铀矿资源勘查，在60年代末至80年代找到了一大批著名的铀矿床，铀矿床集中了几个成矿条件特殊且品位高、储量巨大的铀矿床类型。其中角砾岩型的代表性矿床是奥林匹克坝（Olympic Dam）；不整合面型的代表性矿床有兰杰（Ranger）和纳巴拉克；可地浸的古河道型砂岩铀矿床有贝弗利（Beverley）、古尔兹坝（Goudles Dam）铀矿床；火山岩型的代表性矿床为莫里恩。澳大利亚的铀矿类型多种多样、储量巨大、品位较高、矿石埋藏较浅、大部分可以露天开采。

澳大利亚已探明铀矿储量巨大，因其本国没有核电设施，所以生产出的铀完全出口。铀矿是澳大利亚主要行业之一。然而，在澳大利亚只有南澳大利亚州、北领地和西澳大利亚州的政府允许进行铀矿的勘探和开采，在昆士兰州、维多利亚州和新南威尔士州仅允许勘探活动。随着全球铀市场的发展，澳大利亚也逐步改变原有政策。2012年，新南威尔士州和昆士兰州政府先后取消实施了几十年的铀矿开采禁令。目前，澳大利亚仅剩维多利亚州仍全面禁止开采铀矿。

澳大利亚是世界著名的铀矿资源大国，是国际市场核原料的最重要的提供者之一。了解澳大利亚铀矿资源状况和前景对我国与澳大利亚开展在民用核能领域的合作是十分必要的，加强两国间互惠合作，对我国的能源保障与澳大利亚经济发展具有重要意义。

1 澳大利亚铀矿资源分布情况

世界铀矿资源丰富的国家有澳大利亚、加拿大、哈萨克斯坦、南非、美国、尼日尔、纳米比亚、巴西、俄罗斯、中国、乌克兰等国家。研究学者根据多年的研究，认识到世界上铀矿床在时间分布有几个重要铀

的成矿期，在空间分布上存在相对分布集中区，既巨型铀成矿带[2]。澳大利亚铀矿床以其多样化的类型、规模大、品位高及其分布范围广，吸引着铀矿地质学家对其进行研究。由图1可以看出澳大利亚铀矿床主要分布在南澳州、北部地区、西澳州和昆士兰州。这些类型铀矿床分布上存在相对集中特点：角砾杂岩型铀矿分布在南澳州；不整合面型铀矿多分布在北部地区；表生（钙结岩）型铀矿只分布在西澳州。因此，对澳大利亚铀矿矿床类型及分布的了解，不仅对我们认识铀成矿条件、成矿期、分布上存在相对集中区、寻找铀矿、锁定铀矿靶区具有十分重要的意义，而且能为找矿人员提供更多寻找铀矿的机会。

2 铀矿床类型及基本特征

按照World Nuclear Association.Uranium Mining2007提供的全澳铀总资源量114.3万吨，澳大利亚是世界上最大的铀矿资源国。按照原子能机构根据铀资源产出的地质背景划分出13类铀矿床，澳大利亚有其中的7种。而角砾杂岩型铀资源占全澳铀资源量的70%[3]，主要来自南澳Gawler克拉通Olympic Dam铀矿床、Prominent Hi l l铀矿床和Frome湾地区；不整合面型铀资源占18%，这其中85%以上铀资源量位于澳大利亚北部区Al l igator（阿里盖特）河地区的Pine Creek地槽，部分分布在西澳的Paterson地区；砂岩型铀资源占6%，分布在南澳Frome湾（Bever ley、Eest Kalkaroo和Honeymoon铀矿床）地区和Amadeus盆地、西澳的Of f icier和Carnarvon盆地，以及昆士兰州东北部的Westmoreland。表生（钙结岩）型铀资源占4%，其铀矿床主要分布在西澳的Yi lgarn地块[4]上；变质-混合交代岩型、火山岩型、侵入岩型等铀资源分布在昆士兰州Cape Gloucester本洛蒙德矿床、茂林矿床、Georgetown、Townvi l le，以及西澳的Cummins Range铀矿床等。

掌握了这些类型铀矿床分布规律之后，在随后的铀矿勘查工作便可以放到这些重点地区深部和外围，能达到事半功倍的效果。下面就澳大利亚三种主要铀矿类型进行概述。

图1 澳大利亚铀矿资源分布图Fig.1 Distribution map of uranium resources in Australia

2.1赤铁矿角砾岩型铜-金-铀矿床

产在富含赤铁矿的角砾岩中，品位高，储量巨大，并且半生铜、金、银和稀土元素，南澳Olympic Dam（奥林匹克坝）矿床是现今世界上发现最大的角砾岩综合超大型矿床。

赤铁矿角砾岩型铜-金-铀矿床见于澳大利亚西南部Gawler（高勒尔）克拉通和Curnamona克拉通。矿床产于Gawler克拉通[5,6]Stuar t陆棚区，Gawler克拉通是一个以南北向为主转向北西的构造单元。据研究，在该区域还有此类有价值的矿床和远景区。本区上元古-寒武纪的地台型沉积岩（属于阿德莱德地槽沉积物）覆盖了前寒武Gawler克拉通东北部地区，见图3。

奥林匹克坝铀矿床发现于1975年，是一个Cu-Au-U综合超大型矿床，其储量巨大，它是以铜铀为主的铜-金-铀-稀土等多种矿种的复合矿床，矿化面积达25 km2,矿体垂向延伸为数十米至360 m，矿石储量超过20亿吨的超大型铜金铀矿床，是铀矿中的一大奇迹。之后地质学者都很关心在南澳Stuar t陆棚区能否找到像Olympic Dam这种类型的其它矿床,或是角砾杂岩型Olympic Dam超大型铀矿床在该区就是一个“独生子”，时隔26年，2001年在奥林匹克坝的西北150 km发现Prominent Hil l[8]铀矿床，是角砾岩型铜-金-铀矿床，与奥林匹克坝矿床属同种类型，同产于Gawler克拉通东侧的Stuar t路棚内（图3），现探明约5万吨铀资源，此外区内还有一些铀矿的远景矿点。这类矿床的显著特点是：铜-金-铀共生在一起，三者都有很大的储量；区域上花岗岩被认为对矿化起到重要作用，花岗岩岩石被氧化，具有高的铀含量，研究表明花岗岩岩体的侵入、火山喷出、角砾岩化作用和成矿作用是同时发生的。相信随着地质勘探工作的开展，在该地区发现各种类型的铀矿床有着巨大的潜力。

图2 澳大利亚按矿床类型所占铀资源饼状图Fig.2 Pie chart of Australia’s uranium resources within deposit types

图3 澳大利亚赤铁矿角砾杂岩型铀矿（点）分布和Gaw ler克拉通区域地质示意图[7]（据Lambert I.,2005）Fig.3 Schematic plan showing the location of hematite breccia complex U-deposits（occurrences）andsimplified regional geology of the Gawler Craton[7]（after Lambert I. 2005）

2.2不整合面型铀矿床

不整合面型铀矿床产生在中生界（砂岩）与古元古界（变质岩）地层之间的不整合面附近，矿体受不整合面、岩性和构造联合控制，一般认为不整合界面有时限性，至今为止在其它时代不整合面附近还没有发现类似矿床。不整合面型铀矿床产出在古老地盾边缘的古老陆相盆地，具有特殊的地层结构：不整合面之下为强烈蚀变的结晶基底，之上为元古界或显生宙碎屑沉积物覆盖[2]。

不整合型铀矿床是澳大利亚铀资源主要来源之一，这种类型铀矿体形态为板状、层状、似层状、透镜状、扁豆状、脉状和不规则状。单个矿体规模较大，矿石品位高，其储量可达几千至几万吨U3O8。澳大利亚拥有与不整合面有关矿床的铀资源量大部分位于澳大利亚北部地区阿里盖特河矿床，位于达尔文港以东220km，阿里盖特河铀-金矿床位于中元古代碎屑岩和更古老的变质基底之间的不整合面上，主要产出不整合面型铀矿床，铀的总储量已超过37万吨U3O8，主要的铀矿床有Ranger、Nadar lec、Jabi luka、Koongar ra等；部分不整合面型铀矿床分布在西澳的Paterson地区。

2.3 砂岩型铀矿床

砂岩型铀矿床是指产于砂岩、砂砾岩等碎屑岩中的外生后成铀矿床，通常赋存于沉积盆地之中[9]。砂岩型铀矿床是世界铀资源的主要来源之一，按照西方的习惯分为以下四种亚类：卷锋状矿床、板状矿床、底部河流矿床和构造/岩性矿床。产于澳大利亚古河道中有两种类型铀矿，按铀矿体产出的空间不同，成矿背景不同，其铀矿的开采方法也不同，可分为可露采的古河道型铀矿和可地浸砂岩型铀矿。

澳大利亚可地浸砂岩型铀矿主要分布在南澳的弗罗姆湖湾地区，该地区是一个中生代浅海盆地的一部分,是于晚侏罗世和白垩纪期间在古生代和前寒武纪岩石中孕育而成的[10]。经勘查在该地区南部有多处铀矿化，先后发现了多个铀矿床：Bever ley、Goudles Dam、Honeymoon、比勒鲁、东卡尔卡鲁等铀矿床，这些铀矿均是可地浸砂岩型铀矿。

伊利里铀矿位于西澳，该矿床的铀矿化产于太古代花岗岩为基底的第三纪古河道中，其矿化连续、埋藏浅、适合露天开采。

砂岩型铀矿除了分布在西澳州和南澳州，还分布昆士兰州东北部的Westmoreland地区。

3 结束语

在老矿区外围和深部加强勘探工作，找铀矿具有很大潜力。在奥林匹克坝的西北发现到

Prominent Hil l铀矿床就是一个很好的例子。从这个例子可以看出，无论是在同一成矿地质单元寻找已知类型的铀矿床，还是在地质环境类似的新区或邻区寻找已知类型铀矿床，都需要经过一段较长时间的摸索过程，应加强系统总结现有铀矿床矿化类型和特征，总结成矿规律和控矿因素，建立各类铀矿床铀成矿系统和成矿模式。澳大利亚这种成功找矿思路值得我国铀矿勘查工作借鉴。

感谢西澳大利亚州政府矿产石油部、西澳地质调查局、南澳地质调查局、澳大利亚中煤地质工程有限责任公司、中钢南澳铀矿公司、驻澳山东省地矿局办事处对中国地质调查局天津地质调查中心和天津华北地质勘查局2012年赴澳大利亚铀矿考察提供的帮助和支持。

[1]张钊.澳大利亚汤斯维尔地区铀矿成矿规律和勘查方向研究[J].中国煤炭地质，2012,24（12）：24-26.

[2]李巨初，陈友良，张成江.铀矿地质与勘查简明教程[M].北京：地质出版社，2011.

[3]陈祖伊，杜乐天.加拿大、澳大利亚铀矿勘查活动的特点及其成功经验[J].铀矿地质，2006,22（1）：1-9.

[4]Cawood P.A.,Korsch R.J.,2008,Assembling Australia∶Proterozoic building of a continent,Precambrian Research 166（2008）1-38.

[5]Anthony R.,Robert N.S.,Timothy B.,et al.2013,Re-Os Dating ofmolybdenite within hematite breccias from the Vulcan Cu-Au prospect,Olympic Cu-Au province, South Australia.Economic Geology,v.108,pp.883-894.

[6]Roger G.S.,Evgeniy N.B.,Karin B.,et al.,2007,Timing of iron oxide Cu-Au-U hydrothermal activity and Nd isotope constraints on metal sources in Gawler craton, south Australia.Economic Geology,v.102, pp.1441-1470.

[7]Lambert I.,Jaireth S.,Mckay A.,Miezitis Y.,2005,Australia’s Uranium Endowment∶Metallogeny,Explration and Potential,Proceedings of a Technical Comm ittee Meeting“International Symposium on Uranium Production and Raw Materials for the Nuclear Fuel Cycle Supply and Demand,Ecomomics,the Environmental and Energy Security”Vienna.

[8]Belperio A.P.,Flint R.,Freeman H.,2007,Prominent Hill-a hematite-dominated,iron oxide copper-gold sys-

tem∶Economic geology,v.102,p.1499-1510.

[9]焦养泉，吴立群，杨生科等著.铀储层沉积学-砂岩型铀矿勘查与开发的基础[M].北京：地质出版社，2006.

[10]谈成龙.澳大利亚新近的铀生产、古河道铀型铀矿及常规铀矿的开发与勘查[J].国外铀金地质，1999,16（1）：9-13.

Abstract:Stream sediment survey is an importantmethod of exploration geochem istry.With the deep developmentof exploration geochem istry,the geochem ical anomaly delineation and evaluation have become the focus of the attention.Used the R factor analysismethod,obtained the data from Halaqi region Geochem icalstream sedimentsurvey to carry on statisticalprocessing,get the representative5 kind of factors combination type,and by using factor score for the composite indicator,protracted contourmapsof the factor score and thegeochem ical subdivisionsmap.Themaps reflected the different land sectorgeochem icalanomaly and itsgeologic origin by corresponding element combination type primarily,and the samew ith space distribution of themainmetallotect.The research provided new information forgeologicalprospecting in the study area.

Key words:geochem istry;factoranalysis;compositeanomaly;geochem icalsubdivision;Halaqi region;Xinjing

Overview of Australia Uranium Resources

JIN Ruo-shi,SUYong-jun
（Tianjin Centerof ChinaGeological Survey,Tianjin,300170）

Australia is rich in uranium resources,and it is the largesturanium resources country in theworld.The article focuses on typesof Australia uranium depositsand distribution of uranium resources,through determ ining the distribution of Australia uranium deposits,master the geological background of uranium deposit,themetallogenic regulation and ore-controlling factors,thus ithas extremely importantsignificance for uranium exploration and prediction of prospecting target zone,and it providesmore opportunities for prospecting uranium deposit. The uranium exploration is in the new period of development in China,use Australia’s prospecting ideas and successfulexperiences for reference to prospecting in new area oradjacentarea,and advances the domestic breakthrough in uranium prospecting.

Australia uranium resources;breccia typeuranium deposit;unconform ity related type uranium deposit;sandstonehosted typeuranium deposit

Geochem icalCharacteristicsand Geological Significanceof the Subdivision in HalaqiRegion,Xinjiang

ZHANGHui1,2,XU Lu-ning2,SONG He-m in2,LIU Xiao-huang2, GU Song-song2,ZENG Jiao2
（1.Schoolof Earth Sciencesand Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,China; 2.No.7Gold Geological Party,CAPF,Yantai264000,China）

：A

：1672-4135（2013）04-0276-05

2013-06-28

中国地质调查项目：华北地区铀矿勘查选区研究（1212011220494）

金若时（1958-），男，硕士，教授级高级工程师，长期从事矿产地质调查工作。通讯作者苏永军（1981-），男，地球物理和地质工程双硕士研究生，主要从事地球物理工作,Email∶syj95123@163.com。