坦桑尼亚铀矿化类型及分布特征

白德胜，司建涛，李水平

（河南省地矿局第二地质矿产调查院，郑州450001）

坦桑尼亚铀矿化类型及分布特征

白德胜，司建涛，李水平

（河南省地矿局第二地质矿产调查院，郑州450001）

综合资料表明，坦桑尼亚铀矿化类型大致分为砂岩型、表生型、花岗岩型、碳酸岩型、磷酸岩型及不整合型六种，其中以砂岩型、表生型为主；砂岩型铀矿化主要分布于坦桑尼亚南部的卡鲁系砂岩区，表生型铀矿化主要分布于坦桑尼亚中部的干盐湖集中区。航空放射性调查发现大量有进一步工作价值的异常；勘查成果显示，坦桑尼亚铀矿资源潜力较大。

坦桑尼亚；铀矿化；砂岩型；分布特征

坦桑尼亚位于非洲东部，印度洋西岸，矿产资源种类齐全。坦桑尼亚政局稳定，与矿业相关的各项法律法规及政策优惠，吸引着全球众多国际矿业巨头投入大量资金开展矿产资源勘查开发，近十几年来，是非洲矿业发展较快的国家之一。作者2007年进入坦桑尼亚从事矿产资源调查及相关工作，对该国的铀矿资源有了深入的了解。本文主要介绍坦桑尼亚铀矿资源现状、矿化类型及分布规律，希望对坦桑尼亚铀矿资源的进一步勘查与开发有所帮助。

1 地质概况

坦桑尼亚大陆板块称为多多马克拉通，是东非板块的一部分，是东部非洲几个高度成矿的克拉通之一（图1）。

图1 坦桑尼亚大地构造简图Fig.1Tectonics map of Tanzania

坦桑尼亚地质历史复杂而多样，太古宙以来经历了长期复杂的块体拼贴和造山作用。太古宙克拉通分布在坦桑尼亚的中部和北部，向北延伸至肯尼亚南部及乌干达西南部。基底岩石由花岗岩和片麻岩组成，占陆地面积的40%以上，是非洲大陆早期陆壳演化历史的重要组成部分。

新太古代以来，坦桑尼亚一直保持为稳定的克拉通，元古宙活动带呈带状环绕太古宙克拉通分布，分别是：SE侧的古元古代乌萨加兰（Usagaran）活动带，W-SW侧的乌本丁（Ubendian）活动带，NW侧的中元古代契巴拉（Kibara）活动带，以及东部的新元古代泛非莫桑比克（Mozambique）活动带。

坦桑尼亚元古宙后褶皱隆起，加里东期、海西期及阿尔卑斯期，均处在整体上升期，局部发生断块陷落。泛非运动后，坦桑尼亚境内广泛的准平原化阶段持续了近300 Ma。晚石炭纪-早二叠纪，冈瓦纳大陆发生裂解，整个东非处于伸展机制下，沿坦桑尼亚东-东南部海岸沉积了古生代-新近纪的陆相和海相沉积物。

古、新近纪以来，东非大裂谷分成东、西两支，纵穿坦桑尼亚元古宙活动带，西支在地表形成一系列盆地、山谷和湖泊，构成坦桑尼亚与西邻诸国的自然分界；东支由肯尼亚裂谷（格雷戈里裂谷）向南延伸至境内，在坦桑尼亚北部形成“裂谷发散带”。

不同地史时期，岩浆活动方式不同。前寒武纪岩浆活动除侵入和喷发外，伴随有强烈的混合岩化作用；侏罗纪之后，尤其是新近纪之后火山活动频繁，在南部及北部形成大片火山喷发。

2 坦桑尼亚铀矿勘查情况

早在1953年，坦桑尼亚就在池维利古（Chiwiligo，位于莫罗戈罗南部Uluguru山）结晶花岗岩体中发现了铀矿。Harris（1961）、Uranerzbergbau股份有限公司（1979）和坦桑尼亚国家地质调查局（1981，1982）均在此开展过放射性矿产调查工作，国家地质调查局收集的成果资料，大多未正式出版。根据航空放射性勘测资料，地质调查国际公司（Geosurvey International）（1982）对坦桑尼亚的放射性矿产资料进行了整理汇总。其中最具潜在勘探价值的是坦桑尼亚西南部卡鲁（Karoo）系的砂岩型铀矿化。地质调查国际公司进一步对卡鲁系砂岩区进行了勘查，详细的资料没有公开。

2005年以来，为了加快对铀矿的开发利用，坦桑尼亚能源矿产部向澳大利亚、加拿大、德国、俄罗斯和英国等外国公司签发了23个铀矿勘探许可证。这些勘探许可证大多分布在坦桑尼亚南部的晚古生界-早中生界塞卢斯盆地卡鲁系砂岩区，以及坦桑尼亚中部的前寒武纪基底区的干盐湖。勘查成果表明，上述两地区铀矿资源丰富。

近年来，河南地矿、江苏金德等国内的矿业公司也纷纷介入坦桑尼亚的铀矿资源，开展了一些初步的勘查工作。

2013年，坦桑尼亚能源与矿产资源部颁发了第一个铀矿特别采矿许可证姆库居河——（Mkuju River）采矿证，揭开了坦桑尼亚铀矿开采的序幕。该项目投产后，将使坦桑尼亚跻身非洲铀矿生产大国。随着越来越多的国家进入坦桑尼亚开展铀矿勘探与开发，未来较长一段时间内，铀矿将成为继金刚石、黄金之后又一个新的经济增长点。

3 铀矿化类型

从地质角度看，非洲大陆有利于所有类型铀矿产出［1］。坦桑尼亚航空放射性调查圈定了100多个有工作价值的异常，按异常强度和大小分为两类，其中26个1类异常，99个2类异常。根据铀异常的特征及初步调查结果，将铀矿化类型大致分为砂岩型、表生型、花岗岩型、碳酸岩型、磷酸岩型及不整合型6种（表1）。

表1 坦桑尼亚铀矿化类型Table 1Types of uranium mineralization in Tanzania

3.1 砂岩型

砂岩型铀矿是世界上重要的铀矿工业类型，占世界总储量的30%～40%［2］。砂岩型铀矿化是坦桑尼亚最主要的铀矿化类型，主要赋存在卡鲁系盆地和布克班系（Bukoban）的砂岩中。从成矿模式上看，卡鲁系砂岩与南非、美国西部科罗拉多高原含铀的砂岩相似。

卡鲁系不整合于前寒武纪结晶基底上，卡鲁系盆地主要由晚古生界-早中生界的陆相沉积地层组成，包括上石炭统、二叠系、三叠系以及下侏罗统，地层厚达数千米。上石炭统底部为砂砾岩，上部为页岩、钙质页岩；二叠系底部是长石砂岩与陆相红层组成的含煤河流和三角洲沉积互层，含煤的碳质页岩逐渐向湖相沉积过渡；三叠系主要为厚层的河流-三角洲相沉积，与二叠系呈区域不整合接触，早三叠统沉积旋回发育。结晶基底+盖层+构造运动＋水动力条件［3］，具备了砂岩型铀矿化形成的基本条件。

卡鲁系砂岩型铀矿化形成于三叠系砂岩成岩和后期的胶结作用时期。铀矿化出现在粗粒砂岩内，砂岩渗透性良好。

砂岩区圈定的异常14处，其中1类异常3处，2类异常11处；其中卡鲁系砂岩区异常多达12处。还有部分铀矿化很可能未产出于地表，因此航空放射性调查未发现异常。后续的铀矿勘查工作在卡鲁系砂岩中发现了铀矿床，卡鲁系砂岩层被公认为是砂岩型铀矿的主要含矿层。

3.2 表生型

表生铀矿床系指产于未（弱）固结的表生沉积物内呈层状产出的和产于源岩内受断裂构造控制的、年代很新的近地表的铀富集体。表生型铀矿化是坦桑尼亚最主要的铀矿化之一，主要赋存于前寒武纪结晶基底之上的古近系、新近系河流侵蚀的准平原、季节性沼泽、干盐湖中，尤其是干盐湖。这些地区属东非高原（海拔大于1 000 m），雨季旱季分明，除雨季外，很少有地表水流，蒸发量大。流经富铀花岗岩区的地下流体，将铀从风化的花岗岩中析出，带至地表合适的环境，由于蒸发使元素相对富集，或在钙质结砾岩中的孔洞沉淀或因化学条件变化沉积下来，富集成矿。铀矿化分布于有机物或者钙质结砾岩中，次生铀矿物包括上部的Schrockingerite带，下部的钒钾铀矿带。

已知在钙质结砾岩中发现的铀异常数量多达37处，异常规模中等，容易形成规模大，埋藏浅，易开发的铀矿床。

另外在奔巴岛、桑给巴尔岛和马菲亚岛上发现了多达30处放射性异常，可能是放射性重矿物在更新世灰岩体中富集形成而引起，尚无详细的资料，需进行必要的地表调查才能发现这些异常的经济价值。

3.3 花岗岩型

花岗岩型铀矿化是坦桑尼亚的主要铀矿化类型之一，广泛发育在前寒武纪基底区。元古宇的乌本丁系、乌萨加兰系以及太古宇的多多马系中发现的花岗岩型铀异常29处，其中1类异常3处，2类铀异常26处，其中一些异常与晚造山带花岗岩和正长岩有关，如其中发现于花岗岩地盾的侵入体中的1类异常，发现于卡拉格维-安可利安系沉积岩中的晚造山期侵入体中的2类异常。花岗岩型铀矿化的强度及规模与地质环境有关。目前该类型铀矿化前景并不明朗，只有乌鲁古鲁山（Uluguru）的结晶花岗岩中产有少量的铀矿。3.4碳酸岩型

坦桑尼亚发育几处中生界到近代的碳酸岩侵入体，这些碳酸岩体中发现了铀矿化，铀矿化与Cox and Singer（1986）描述的“碳酸岩模型10”一致［4］；经地表调查，恩瓜拉（Ngualla）含有碳酸岩的复合岩中显示了强烈的放射性异常，该异常主要是由钍引起，其次为铀，含有少量的铜矿化。碳酸岩主要产出稀土（REE）、镍、铜等，不是产铀的主要岩层，但铀可以作为副产品。

3.5 磷酸岩型

磷酸岩型铀矿化是比较特殊的铀矿化类型。坦桑尼亚在磷灰石和重结晶的磷酸岩矿物中发现了少量的铀，这种磷酸岩型铀矿化主要产出于矿物晶格或者晶体表面。该类型铀矿化品位较低，一般作为副产品。主要代表是位于坦桑尼亚北部马尼亚拉湖附近的敏金古（Minjingu）磷矿，敏金古磷矿总的矿石量近107 t，并且显示了较高的铀异常，可回收铀作为副产品；另一个代表是位于坦桑尼亚南部姆比亚（Mbeya）地区的查摩拓山（Chamoto）。

3.6 不整合型

该类型铀矿床与不整合面有关，铀矿化可能赋存于元古宇乌本汀系（Ubendian）与卡拉格维-安可利安系（Karagwe-Ankolean）、布科班系（Bukoban）不整合面附近，一般受构造控制，航磁和遥感图像解译有助于此类矿床的发现。由于后期沉积影响此类矿床多未被发现。乌本汀系和新元古界布科班砂岩的不整合面也为铀矿床的形成提供了可能性，“盲矿体”也很可能赋存于乌本汀系和乌萨加兰系中，在乌萨加兰系之上的岩层中也发现了铀异常。然而该区的地质图未能提供更多的细节，目前无法确定此类异常的资源前景。

坦桑尼亚西北部这种与不整合面有关的铀矿化被归为“U-Au不整合型”，模型“37a”（Cox and Singer，1986）［4］或“与不整合面有关的铀矿化”（Eckstrand，1984）等类型。

目前，仅根据航磁异常推断坦桑尼亚可能存在该类铀矿化，但尚未发现具体的铀矿化点。

4 铀矿分布特征

图2 坦桑尼亚铀矿点分布图Fig.2Distribution of uranium occurrenences in Tanzania

4.1 铀矿分布

图2是坦桑尼亚各类铀矿化的分布图，从图中可以看出：

砂岩型铀矿化集中分布于坦桑尼亚南部塞卢斯盆地，塞卢斯盆地是晚古生界-早中生界的陆相沉积盆地，已发现大型砂岩型铀矿，姆库居河铀矿床是典型的砂岩型铀矿床。类似的地质环境还有鲁乎乎盆地、赛富基凹陷及马达瓦盆地，可作为下步找矿靶区。

表生型铀矿化分布于坦桑尼亚中部的前寒武纪基底区，集中于准平原、季节性沼泽、干盐湖。马尼奥尼（Manyoni）铀矿床是表生型铀矿床的代表。

花岗岩型铀矿化广泛分布于前寒武纪基底区；碳酸岩型铀矿化局限于坦桑尼亚南部的几处碳酸岩侵入体；磷酸岩型铀矿化则仅出现在坦桑尼亚北部马尼亚拉湖的敏金古磷矿。

4.2 主要的铀矿床（点）

坦桑尼亚目前发现的铀矿床以砂岩型、表生型［5］铀矿为主，其它类型的铀矿化仅为矿（化）点或者异常。

4.2.1 姆库居矿区

姆库居河铀矿床位于坦桑尼亚南部鲁伍马（Ruvuma）大区那图姆博区（Namtumbo）的姆库居河（Mkuju River），距首都达累斯萨拉姆大约470 km。面积约100 km2。

姆库居河矿区区域主要地层为卡鲁系（Karoo）砂岩，其中上卡鲁系又分为姆库居（Mkuju）群和姆巴浪安杜（Mbarang’andu）群。姆巴浪安杜群含钙质成分，但姆库居群钙质较少。这两组地层均具有典型的河床沉积特征。前期勘查工作发现了十几个铀和钍异常带，其背景值为75～120 cps。其异常带局限于姆库居群的上下两个岩层。

姆库居河项目后续投入了较大的工作量，其中气体反循环钻探2 976个钻孔，82 400 m工作量；金刚石钻探173个钻孔，9 020 m工作量以及400多个探槽等，取得了突出的找矿成果。按JORC标准估算总的矿石量241 394 t，U金属量58 489 t（表2）（2013年6月30日）。

姆库居河铀矿为曼特拉（Mantra）资源公司（澳大利亚公司）所有，在取得勘查成果的基础上，该公司2011年完成了矿区环境和社会影响评价，2012年完成可行性研究。可行性研究显示铀矿开采成本低于130 USD/kgU，铀矿年产量为2 000 t，矿山寿命为10 a。

表2 姆库居河铀矿资源量（JORC标准）Table 2Resource amount of Mkuju river uranium mine（JORC Standard）

2012年，俄罗斯铀矿公司Atom Red Met Zoloto（ARMZ）收购曼特拉（Mantra）资源公司，姆库居河铀矿由其下属的Uranium one公司（ARMZ公司占51%股份）经营。2013年4月8日，坦桑尼亚能源与矿产资源部颁发了第一个铀矿特别采矿许可证--姆库居河采矿证。据姆库居河铀矿生产中心资料：该矿额定生产能力3 000 t/a，预计2017年投产。

姆库居河铀矿项目的成功，说明卡鲁系盆地姆库居群铀矿潜力巨大，后续的勘查工作已经相继展开。

4.2.2 马尼奥尼矿区

马尼奥尼（Manyoni）铀矿区位于坦桑尼亚中部多多马西北部70 km的马尼奥尼，主要公路和铁路穿过矿区。

马尼奥尼铀矿由澳大利亚的Goldstream矿业公司下属优兰可斯（Uranex NL）公司发现。该公司在坦桑尼亚铀矿勘探方面相当活跃，主要在马尼奥尼（Manyoni）、巴希（Bahi）、依提吉（Itigi）和姆库居河地区开展工作。

马尼奥尼铀矿项目的目标是该区的几个干盐湖。初期施工了423钻孔，总计完成5 612 m。首先在马尼奥尼项目区北部的Mbuga G区发现了铀矿化，接着，在Mbuga的A、C、D和F区也发现了更多的铀矿化（图3），进一步证实了马尼奥尼（Manyoni）地区铀矿资源的巨大潜力。

2010年，赫尔曼和斯科菲尔德私人有限公司（Hellman and Schofield Pty Ltd）估算了马尼奥尼矿区资源量（见表3），以U3O8品位为0．01%为边界品位，估算总的矿石量为9.2×107t，U3O8资源量约13 160 t，平均品位为0.014 3%。以U3O8品位为0.015%为边界品位，估算总的矿石量为2.5×107t，U3O8资源量约4 610 t，平均品位为0.018 4%（表3）。该资源量已在澳大利亚证券交易所备案（2010年6月30日）。

图3 马尼奥尼铀矿勘查区及远景区块示意图Fig.3Sketch prospect blocks of Manyoni uranium prospecting area

表3 马尼奥尼项目铀矿资源量表（JORC标准）Table 3Resource amount of uranium of Manyoni project（JORC Standard）

马尼奥尼铀矿化是典型的表生铀矿化。试验结果显示，该区铀矿适合堆浸法。在马尼奥尼项目取得成功以后，又相继在周边具有相似成矿环境的依提吉（Itigi）发现了铀矿化。

4.2.3 其它铀矿潜力区

1）巴希铀矿点

巴希（Bahi）位于马尼奥尼铀矿南部，其北部与马尼奥尼铀矿项目区相邻。巴希地区季节性沼泽地面积125～140 km2，该区旱、雨季交替，蒸发量远远大于降雨量，使其中部形成一较大的干盐湖（图4），沼泽下部是厚达110 m的黏土层和砂质黏土层。1953年，地质调查局为探测盐矿施工了6个钻孔，钻孔中进行了放射性测量，结果显示局部黏土层发现了铀异常。19/53号钻孔深68 m处显示有U异常，品位为0.23%。其中一处厚15 cm的测井资料显示岩性为钙硅质胶结沉积层，该层位无法进行反演。U赋存于菱锶矿（碳酸锶）晶体中，目前还没有进行过锶的分析工作。

图4 巴希沼泽区地质简图Fig.4Geological sketch of Bahi Swamp

U和菱锶矿伴生有很大的学术价值，这有助于在干盐湖和钙质砾岩环境中发现有价值的矿化。澳大利亚西部的伊利里（Yeelirie）钙结岩型U矿床，一直作为学术上的特例被经常引用，说明在这种条件下的矿化有可能形成矿床。在加州南部Bristol干盐湖胶结质含有菱锶矿和硫酸盐矿，该区以前仅开采天青石（硫酸锶）。巴希沼泽干盐湖的发现与澳大利亚西部的伊利里钙结岩型铀矿化特征类似。后续的勘查工作正在进行。

2）马达巴铀矿点

马达巴（Madaba）矿点位于赛鲁斯（Selous）国家公园北部，四分之一度图幅（QDS：Quarter Degree Sheets）图幅编号253（图1）。马达巴区位于鲁卫古—姆巴浪安杜（Luwegu-Mbarang’andu）河盆地内马达帕（Madapa）山东南25 km处。区域地层为卡鲁系，与姆库居河铀矿化相似，属砂岩型铀矿化。

Uranerzbergbau股份有限公司施工了11个钻孔，其中7个钻孔穿透铀矿化层，矿化层位于地下水位以下，矿化厚度为0．7～12 m，但品位较低；矿化最好的部位U3O8品位0．040%，厚度大于11．7 m；79．5～81．1 m，品位最高达0．122%。

3）加拉坡铀异常区

加拉坡（Gallapo）位于坦桑尼亚中部多多马以北，马尼亚拉（Manyara）区芭芭提（Babati）镇附近。Uranerzbergbau股份有限公司在1978年对加拉坡的两处碳酸岩进行了地面放射性测量，北部碳酸岩U3O8的品位为5×10-6～283×10-6，平均100×10-6；南部碳酸岩U3O8的品位为5×10-6～177×10-6，平均为25×10-6。

5 结语

坦桑尼亚铀矿化类型大致分为砂岩型、表生型、花岗岩型、碳酸岩型、磷酸岩型及不整合型，其中以砂岩型、表生型为主。砂岩型铀矿化主要分布于坦桑尼亚东南部卡鲁盆地砂岩分布区，表生型铀矿化主要分布于前寒武纪基底区的干盐湖区域，容易形成中-大型，埋藏浅，易开发的铀矿床。

坦桑尼亚铀矿资源潜力较大。塞卢斯盆地、鲁乎乎盆地、赛富基凹陷、马达瓦盆地以及坦桑尼亚前寒武纪基底区的干盐湖，是铀矿找矿的重要区域。除了姆库居河、马尼奥尼外，大多数铀异常区地质勘查程度相对较低，将是铀矿找矿的主要靶区。花岗岩型铀矿化分布广泛，也是找矿工作的重要方向。

坦桑尼亚政府非常重要铀矿产业的发展，制订了开发利用核资源计划，联合国原子能机构（IAEA）也表示将在技术上帮助坦桑尼亚充分有效地利用核能。目前已有多个国家在坦桑尼亚开展铀矿勘查工作，希望有更多的国内企业进入坦桑尼亚的铀矿资源开发中，为我国铀矿战略资源储备做出贡献。

［1］王木青．非洲和北美洲铀成矿概述［J］．世界核地质科学，2015，32（2）:63-67．

［2］吴柏林．世界砂岩型铀矿特征、产铀盆地模式及其演化［J］．西北大学学报：自然科学版，2006，36（6）:940-947．

［3］陈祖伊，周维勋，管太阳，等．产铀盆地的形成演化模式及其鉴别标志［J］．世界核地质科学，2004，21（3）:141-151．

［4］P．M．Semkiwa，P．D．Kafumu&S．Y．Ayub．Opportunities For Mineral Resource Development of Tanzania［M］．Fourth Edition．Dar es Salaam:Ministry of Energy and Minerals United Republic of Tanzania．2005:111-112．

［5］高阳，范洪海，顾大钊，等．非洲铀资源现状分析［J］．世界核地质科学，2014，31（4）:561-565．

The types and distribution characteristics of uranium mineralization in Tanzania

BAI Desheng，SI Jiantao，LI Shuiping
（No．2 Institute of Geological＆Mineral Resources Survey of Henan，Zhengzhou 450001，China）

The interpretation of regional geology survey suggests that six types uranium mineralization occur in Tanzania，they are sandstone type，supergene type，granite type，carbonatite type，phosphate type and unconformity type，and the main types are sandstone type and supergene type．The sandstone type is mainly distributed in the sandstone area of Karoo System in the south of Tanzania，while the supergene uranium mineralization is mainly distributed in the cluster area of saline lake in the middle part of Tanzania．The airborne radioactivity survey indicated many valuable anomalies．Moreover，the exploration results show the great potential of uranium resource in Tanzania，

Tanzania；uranium mineralization；sandstone type；distribution characteristics

P619．14；

A

1672-0636（2016）03-0125-08

10.3969/j.issn.1672-0636.2016.03.001

2016-01-29；

2016-05-31

白德胜（1968—），男，河南巩义人，高级工程师，长期在非洲从事固体矿产勘查工作。Email：365574619@qq．com