西藏扎布耶盐湖铀源初探

黄大友，王四利，毛建勋，徐 伟，陈玉梁，刘志鹏

(核工业280研究所，四川 广汉 618300)



西藏扎布耶盐湖铀源初探

黄大友，王四利，毛建勋，徐 伟，陈玉梁，刘志鹏

(核工业280研究所，四川 广汉 618300)

扎布耶盐湖蕴藏着丰富的矿产资源，具有超百万吨的锂矿资源。盐湖卤水中铀浓度亦很高，达到1818～3273 μg·L-1，文章对该盐湖的地质背景及水中铀浓度概况进行了阐述，初步分析了其铀的来源。

扎布耶盐湖；地质背景；水中铀浓度

扎布耶盐湖位于西藏仲巴县隆格尔区仁多乡境内，湖盆为封闭内流盆地，受河水、大气降水和地下水补给，以冰雪融化形成的河水补给为主。面积243 km2，分南湖和北湖，南湖固液并存，面积148 km2(干盐滩面积91～115 km2)，最大水深1.28 m；北湖面积95 km2，最大水深1.92 m。该区属藏北高原内陆湖盆区，山脊线大致以NW向和SN向为主。最低海拔4421 m(扎布耶盐湖)，最高海拔6610 m(隆格尔山)，平均海拔多在5000 m以上。湖区为高原寒冷半干旱气候区，年平均气温1℃，年温差和日温差都较大，年降水量为192.6 mm，年蒸发量为2269.1 mm。

扎布耶盐湖有丰富的矿产资源，蕴含着相当数量的芒硝、天然碱、锂、钾、硼等多种矿物质，是国内已知硼砂含量最多的碳酸盐型盐湖，同时也是具有超百万吨级锂矿资源的盐湖。为了解该盐湖的铀资源概况，2011年笔者进行了野外调研，查明了水中铀浓度，北湖平均为1643 μg·L-1，南湖为3273 μg·L-1，初步分析了铀的来源。

1 地质概况

1.1 地层

扎布耶地区出露的地层主要有：上二叠统下拉组(P2x)、下白垩统则弄群(K1z)、上白垩统竞柱山组(K2j)、始-渐新统丁青湖组(E2-3d)、渐新统日贡拉组(E3r)、中新统布嘎寺组(N1b)及第四系(Q) (图1) 。

1.2 构造

在大地构造位置上，扎布耶地区位于革吉-措勤复合弧后盆地，经历了华力西、燕山、喜山和新构造运动。在新构造运动时期，青藏高原整体隆升，沿着几条主要缝合带及陆壳拼贴断裂走滑，最后衍生出SN、NE、NW向构造，是控制湖盆及现代地貌的重要地质构造事件(图1)。

1.3 岩浆岩

扎布耶地区岩浆岩以中酸性侵入岩为主，较大的岩体有哲古岩体、扎布耶岩体及江马岩体(图1)。

2 放射性特征

2.1 地层放射性特征

通过对区内所测得的334个能谱数据进行综合整理和统计，扎布耶地区各地层铀元素平均当量为13.74×10-6，钍当量为13.45×10-6，钍铀比约为0.89(表1)。

图1 扎布耶地区地质略图Fig. 1 Geology sketch of Zabuye area1—第四系；2—中新统布嘎寺组；3—渐新统日贡拉组；4—丁青湖组；5—上白垩统竟柱山组；6—白垩统则弄群；7—上二叠统下拉组；8—喜山早期岩体；9—喜山晚期岩体； 10—地质界线；11—角度不整合线；12—性质不明断层、隐伏断层；13—岩层产状；14—流面产状；15—NNW向走滑断裂；16—查布野断裂。

地层代号岩 性平均值U(×10-6)Th(×10-6)K(%)TC(×10-6)Th/UUmax(×10-6)频数Q砂、砂砾1562151323129241052745127K1Z砂岩9231228166262308572060P2x结晶灰岩803111413782313768043P2x生物碎屑灰岩883131620413941061470104

由表1可以看出，区内各地层铀当量均高于地壳丰度。尤其是第四系沉积物铀含量较高且均匀，其原因可能与蚀源区广泛发育岩浆岩的风化剥蚀作用有关。

2.2 岩浆岩放射性特征

区内岩浆岩以中-酸性岩为主，在盐湖四周均有分布。侵入岩从二长花岗岩-石英闪长岩，火山岩从粗面岩-安山岩均有不同程度的出露。其地面伽玛能谱测量参数统计见表2。

由表2看出，蚀源区内岩浆岩中铀含量偏高的岩体主要为花岗闪长岩、二长花岗岩；火山岩中铀含量偏高的为扎布耶盐湖东部的布嘎寺组(N1b)粗面岩。由中性岩石到中酸性岩石，铀当量有所增加，反映了正常的铀地球化学属性，即铀往往趋向于富集在酸性岩石中的特性。

另外，在扎布耶等岩体中均见有含电气石花岗岩，其铀含量普遍高于周围岩体，达(72.39～97.08)×10-6。

2.3 盐卤水放射性特征

笔者取38组水样进行了分析测试(表3)。结果表明北湖卤水水中铀浓度范围为899～3366 μg·L-1，平均浓度为1643 μg·L-1。南湖卤水水中铀浓度为2348～3733 μg·L-1，平均浓度为3273 μg·L-1。南湖卤水水中铀浓度分布比较均匀，且浓度较高，北湖卤水水中铀浓度变化较大。

表2 扎布耶地区岩浆岩地面伽玛能谱参数

表3 扎布耶盐湖卤水、泉水及地表水中铀浓度分析结果

注：分析测试单位为核工业280研究所分析测试中心。

2.4 其它水体放射性特征

构造上升泉：查布野岛及盐湖内部有大量的构造上升泉，其水中铀浓度范围为12.3～32.1 μg·L-1，平均值为22.6 μg·L-1(表3)。

沼泽水样：北湖西侧及北侧发育宽广的沼泽地，水中铀浓度范围为9.7～22.4 μg·L-1，平均值为16.0 μg·L-1。

河流水样：扎布耶盐湖周边有4条常年性河流与若干季节性河流，其水中铀浓度范围为14.6～21.0 μg·L-1，平均值为17.1μg·L-1。

2.5 各水体铀浓度分析

河流水铀浓度分析：据前人调查研究结果，冈底斯流域河流水铀浓度较低(图2)，变化范围为0.17～6.53 μg·L-1，均值为1.20 μg·L-1。偏高于世界某些河流水0.51 μg·L-1的铀浓度值[1]。

各河流水铀浓度差异较大的原因主要是各流域地质背景不同。地层、岩浆岩及地下水中铀浓度的差异造成河流水铀浓度的不同，另外河水对岩石与地层的侵蚀程度不同也是造成水中铀浓度各异的原因。通过比较，区内主要河流水中铀浓度远高于冈底斯构造带典型河流水中铀浓度，反映出扎布耶盐湖周边蚀源区地层及岩体的放射性背景值较高。

图2 冈底斯构造带不同地区河水中铀浓度(李月芳等，2003)Fig.2 Uranium concentration in water of rivers in Kailash tectonic belt1—藏北那曲-安多流域；2—雅鲁藏布江流域；3—中西部日喀则-措勤流域；4-狮泉河流域；5-喜马拉雅流域铀浓度均值3.32 μg·L-1；6—世界某些河水中铀浓度均值。

盐湖水铀浓度分析：扎布耶北湖卤水中铀浓度平均值为1643 μg·L-1，南湖表卤水中铀浓度平均值为3273 μg·L-1，均远高于天然地表水体的铀浓度，即使与中国西北部和青藏高原典型盐湖相比(表4)[2]，其水中铀浓度亦高出很多。海水中铀的平均浓度约为3.27 μg·L-1，扎布耶盐湖水中铀浓度是天然海水的数百倍到一千倍。

表4 中国西部地区典型盐卤水化学类型、参数和铀浓度[3]

3 铀源初探

3.1 构造深源条件

钙华：据笔者调查，扎布耶地区现存的大量钙华中，铀含量较高，表明形成钙华的泉水中铀含量较高，而泉水中的铀来自深部富铀的围岩。

岩浆岩：如前所述扎布耶等岩体中均见有含电气石花岗岩，这种花岗岩铀含量较高，达(72.39～97.08)×10-6。加之扎布耶地区地下深处存在着富铀地层，在具备连通构造的条件下，可以通过地下热水循环等其它形式将深部的铀带至地表。

构造上升泉：扎布耶北湖的北边、查布野岛及湖泊中均有多条断裂构造产生的上升泉或上升泉群，其水中铀浓度均高于一般天然地表水体中的浓度，一般可达12.3～32.1 μg·L-1，平均值为22.6 μg·L-1。分析认为，铀随泉水从地下深部带到地表，汇入扎布耶盐湖。

3.2 蚀源区铀源条件

根据地面伽玛能谱测量及地球化学背景研究可知，扎布耶地区各时代地层和岩体的铀含量较高，铀源条件较好。且该区的河流及泉水中铀浓度较世界河水平均含量高，扎布耶盐湖形成前期即中晚更新世初期的“泛湖期”湖盆面积非常大[3]，汇水面积广，铀含量随着湖泊的萎缩在湖泊的盐化过程中，湖水中的铀逐渐增高。

从岩浆岩放射性特征来看，区内铀含量较高的岩性主要为扎布耶盐湖东部的N1b火山岩内的粗面岩，认为其为扎布耶盐湖地表的主要铀源。另外出露于扎布耶盐湖以西的扎布耶岩体及哲古岩体是在整个冈底斯构造带中发现的铀含量较高的岩体，岩性主要为花岗闪长岩、二长花岗岩，其规模虽然不大，但平均铀当量分别达到19.12×10-6，23.94×10-6，应是扎布耶盐湖水中铀源之一。

[1]李月芳，姚檀栋，等.青藏高原天然水体中铀含量的区域分布特征[J].地球化学，2003, 32(9)：446-452.

[2]韩 军，王志明，等.中国西北地区典型盐湖铀富集特征初探[J]. 铀矿地质，2011,27(3)：160-165.

[3]郑绵平，向 军，等.青藏高原盐湖[M].北京：科学技术出版社，1991.

Preliminary Study on the Uranium Source of Zabuye Salt Lake, Tibet

HUANG Da-you，WANG Si-li， MAO Jian-xun，XU Wei，CHEN Yu-liang，Liu Zhi-peng

(ResearchInstituteNo.280，CNNC，Guanghan，Sichuan618300，China)

Zabuye salt lake is rich in mineral resources and with more than one million tons of lithium. Uranium concentration in the salt water is also very high which is up to 1818～3273 μg·L-1. In this paper, the geological background of the salt lake and the distribution of water uranium concentration are expounded，the uranium source was preliminary analysed.

Zabuye salt lake; geological background; uranium concentration in water

10.3969/j.issn.1000-0658.2015.03.006

2013-06-17 [改回日期]2013-09-16

黄大友(1979—)，男，高级工程师，2001年毕业于华东地质学院水文地质与工程地质专业。E-mail：hdy280121@sohu.com

1000-0658(2015)03-0389-06

P641.3

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