乌克兰沉积盆地铀矿床成矿特征和模式

2020-11-26李子颖蔡煜琦LeonidShumlyanskyy倪仕琪权小辉何升虞航韩美芝

铀矿地质 2020年6期

李子颖，蔡煜琦，Leonid Shumlyanskyy，倪仕琪，权小辉，何升，虞航，韩美芝

（1.核工业北京地质研究院，中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室，北京 100029；2.M.P.Semenenko Institute of Geochemistry，Mineralogy and Ore Formation，National Academy of Science of Ukraine，Palladina Avenue，34，03680 Kyiv；3.School of Earth and Planetary Sciences，GPO Box U1987，Perth WA 6845）

乌克兰铀矿勘查始于1944 年，截至2017年1 月1 日，回收成本低于260 美元/kg 的已查明常规铀资源（可靠资源和推断资源）为219 065 t［1］。铀矿化类型主要有古元古代石英砾岩型、古元古代交代岩型、古生代-中新生代热液型和砂岩型铀矿，其中最具意义和工业开采价值的是古元古代交代岩型铀矿。国内外学者对产于乌克兰地盾的古元古代交代岩型铀矿床成矿地质背景、铀矿化特征和成矿预测进行了较多研究［2-4］，但对乌克兰地盾区第聂伯盆地和第聂伯-顿涅茨盆地产出的铀矿床研究较少，通过综述两个盆地内沉积型铀矿床产出的地质背景与成矿基本特征，可为我国中新生代盆地沉积型铀矿床研究提供参考。

1 乌克兰沉积盆地基本特征

乌克兰境内沉积盆地除西部利沃夫-沃伦盆地和南部黑海盆地以外，主要分布在乌克兰地盾周缘及其内部，包括第聂伯（Dnieper）盆地和第聂伯-顿涅茨（Dnieper-Donets）盆地（图1）。上述盆地既是乌克兰砂岩型铀矿床的产铀盆地，也是境内主要含煤、油气盆地。

1.1 第聂伯盆地

1.1.1 区域地质背景

图1 乌克兰主要砂岩型铀矿分布及产铀盆地示意图（据文献［5］修改）Fig.1 Distribution of sandstone-type uranium deposits and sedimentary basins in Ukraine

第聂伯（Dnieper）盆地是发育在前寒武纪乌克兰地盾上的含煤、产铀盆地（图1），位于乌克兰地盾中部和东南部，由北西向东南延伸，长740 km，宽180 km，面积100 000 km2。受阿尔卑斯造山运动的影响，盆地在乌克兰地盾隆升作用下具有北西高、东南低的现今构造格局［5］。

萨达沃/萨达沃康斯坦丁诺夫、布拉特（兄弟）和塔什雷克斯矿床位于第聂伯盆地西南部的南布格地区；萨冯诺夫、赫里斯塔伏罗夫和尼古拉-卡泽利斯克矿床位于第聂伯盆地中南部的印古尔-印格勒次地区；切尔沃诺雅儿斯克、杰夫拉多夫、胡托儿斯克、新古里耶夫和苏尔斯克矿床位于第聂伯盆地东南部的萨克萨甘-塞基地区；其余矿床分布在第聂伯-顿涅茨坳陷和顿涅茨盆地中。

1.1.2 盆地构造演化

前寒武纪，乌克兰地盾在区域深变质以及构造、岩浆活动等地质作用下，先后经历了富铀结晶基底形成期、坳陷沉积等演化阶段，特别是在乌克兰中部地盾古元古代时期形成的超大钠交代型铀矿省为后期沉积盆地砂岩铀矿的形成提供了丰富的铀源。

新元古代开始，乌克兰地盾总体进入相对稳定期，地盾隆升出现长期剥蚀和沉积间断，岩浆作用和内生成矿作用基本停止。在长期近地表风化作用和古气候潮湿-干旱周期性变化的影响下，基底上高岭石化型古风化壳发育，厚度约70～90 m，使乌克兰地盾具有准平原化的古地貌特征，有利于铀的活化迁出。

在阿尔卑斯造山运动作用下，第聂伯盆地从新生代始新世开始进入坳陷演化阶段，在乌克兰地盾东南部结晶基底上沉陷形成，并开始接受沉积，部分结晶基底被陆相沉积物覆盖，形成以古河道沉积为主的沉积建造。古河道侵蚀切入下覆花岗岩基底及风化壳，为外生渗入成矿作用创造了环境条件。新近纪，盆地活动稳定，古河道在海侵沉积作用下，被上覆海相沉积物覆盖，为后生氧化还原成矿奠定基础。

1.1.3 地层沉积特征

盆地基底为乌克兰地盾前寒武纪结晶基底，岩性以变质岩和超变质岩为主，其次为酸性、基性和超基性侵入岩，包括片麻岩、微斜长石花岗岩和环斑花岗岩。其中黑云母片麻岩及花岗岩是有利的铀源基底［6］；结晶基底之上覆盖高岭土风化壳。

新生代沉积盖层与基底不整合接触，地层厚度约50～100 m，产状平缓，从老至新依次发育古近系、新近系和第四系，其中古近系主要发育始新统，由下而上又分为布恰克（Buchak）组、基辅（Kiev）组，渐新统分为哈尔科夫（Kharkov）组和波尔塔瓦（Poltava）组（图2）［7］。

布恰克（Buchak）组是盆地含煤岩系，主煤层是结构复杂的层状褐煤，见砂岩、碳质页岩夹层，具有一定工业价值。煤层厚度通常为3～6 m，最厚为25 m，呈水平状、平缓波状，在盆地边缘部分尖灭，向盆地中央逐渐增厚［8］。煤层下部层段岩性是河流相砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩，常见薄煤夹层。煤层上部层段包括泻湖-河口湾相、湖泊-沼泽相碳质泥岩、砂质泥岩与粉砂岩互层。布恰克组总体上形成于潮湿还原环境，有利于铀的初始富集。

图2 第聂伯盆地地质剖面简图［7-9］Fig.2 Geological section of Dnieper Basin

基辅（Kiev）组与布恰克（Buchak）组不整合接触，地层分布范围较布恰克（Buchak）组更广，岩性由海相泥岩、细砂岩组成。

哈尔科夫（Kharkov）组由海相泥岩和砂岩组成，矿物成分以石英和海绿石为主，沉积物大部分形成于滨海沉积环境中，局部发育陆相沉积环境。

基辅（Kiev）组与哈尔科夫（Kharkov）组未发生后生氧化或局部发生氧化作用，岩层中黏土矿物以蒙脱石和水云母为主，局部见灰岩夹层。

波尔塔瓦（Poltava）组，岩性是灰色和白色砂岩，偶见褐煤夹层，厚度通常20～26 m，最大厚度为49 m。

煤层主要位于始新世布恰克（Buchak）组，其余地层的煤不具有工业价值。

新近系主要发育海相黏土-碳酸盐沉积物，第四系由土壤及现代沉积物组成。

1.2 第聂伯-顿涅茨盆地

1.2.1 区域地质背景

第聂伯-顿涅茨（Dnieper-Donets）盆地既产有砂岩型铀矿，又产有油、气、煤等矿产。该盆地位于东欧克拉通南部，东北毗邻俄罗斯沃罗涅日（Voronezh）高地，西南傍依乌克兰地盾［10］。盆地形态狭长，北西-南东向延伸，长800 km，宽70～130 km，面积约220 000 km2。盆地内沉积构造单元包括第聂伯-顿涅茨（Dnieper-Donets）坳陷和顿涅茨（Donets）坳陷（图1）。第聂伯-顿涅茨（Dnieper-Donets）盆地属于陆内裂谷盆地，其盐丘构造非常发育［11-12］。

1.2.2 盆地构造演化

第聂伯-顿涅茨（Dnieper-Donets）盆地是与陆内裂谷作用有关的盆地（图3）。

前早中泥盆世，推测在新元古代时期形成坳陷接受沉积，之后一直到早中泥盆世均是沉积间断。

晚泥盆世开始，盆地在东欧克拉通内发生裂谷作用，发育地堑和断块等裂谷构造呈西北向展布向白俄罗斯的普里皮亚特（Pripyat）盆地延伸［10］。

石炭纪—早二叠世，盆地进入裂后演化期，整体处于沉降坳陷阶段，沉降速率高，沉积厚度大。早二叠世末，海西陆块与东欧克拉通挤压碰撞造成盆地裂陷后期演化结束，盆地东南部发育顿巴斯（Donbass）褶皱带和卡尔宾斯基（Karpinsky）隆起。

三叠纪以来，盆地再次进入坳陷期，沉积范围扩大。沉积盖层发育厚度受下伏盐底辟构造作用明显，在底辟顶部地层厚度较薄或缺失（图3）。

侏罗纪—新近纪，地层主要发育海相碎屑岩，还有泥灰岩、白垩纪陆相凝灰质页岩等。

图3 第聂伯-顿涅茨盆地地质剖面图［13］Fig.3 Geological section of Dnieper-Donets Basin

1.2.3 地层沉积特征

盆地基底是东欧克拉通太古宙和元古宙结晶岩系，盆地西部可局部见中泥盆统河流-三角洲相和浅海相页岩、白云岩和硬砂岩［14］。沉积盖层厚度变化范围广，从西北部7 km 至东南部16 km，包括3 套构造地层层序。

裂谷期层序：主要是上泥盆统，总厚度为4～5 km，为海相碳酸盐岩，碎屑岩和火山岩组成，夹两期盐建造，早期盐层厚度可达3 km，在盆地演化过程中发育盐穹和盐丘等盐底辟构造。

裂谷后期层序：由石炭系和下二叠统海相及陆相冲积/河流-三角洲碎屑岩组成，在盆地北缘及中心偶见石灰岩。地层厚度自西北向东南，从2～3 km 增至约11 km。在顿涅茨（Donets）盆地内，石炭统内广泛发育煤层；该层序也是盆地主要含油气层系。

坳陷期层序：包括从三叠纪至古近纪-新近纪沉积岩层。地层厚度在盆地东南部次级坳陷中可超过2 km。三叠系岩性是陆相碎屑岩，见石膏夹层和碳酸盐岩。侏罗系-新近系主要发育海相碎屑岩等。

2 乌克兰沉积盆地铀矿床基本特征

第聂伯（Dnieper）和第聂伯-顿涅茨（Dnieper-Donets）等沉积盆地目前已发现12 个中小型铀矿床，铀资源量从几百吨到数千吨，平均品位在0.01%～0.6%之间［12］。乌克兰沉积盆地铀矿化类型以底河道砂岩型和含铀地沥青型为主［15-16］。也有国外学者认为铀矿化类型包括外生渗入（底河道）型（epigenetic infiltration （basal-channel sandstone）type）、断控沥青砂岩型（fracture-controlled impregnation（bituminous sandstone）type）、断控砂岩/次火山岩型（fracture-controlled impregnation（sandstone/subvolcanic）type）和沉积改造型（reformed sedimentary type）［2］（表1）。

2.1 底河道砂岩型铀矿床

底河道砂岩型铀矿床（basal-channel-type deposits）广泛发育在乌克兰地盾上的第聂伯（Dnieper）盆地内。共发现11 个铀矿床分别位于盆地西南部南布格（South Bug）、中南部印古尔-印格勒次（Ingul-Ingulets）和东南部萨克萨甘-塞基（Saksagan-Sursky）等铀成矿区（图4），铀矿化受河道砂体控制。

2.1.1 成矿地质环境

始新统布恰克（Buchak）组是盆地主要含铀岩系。布恰克（Buchak）组沉积期发育的河流相是铀成矿的最有利沉积相带（图4）。河流相主要发育在盆地南部和东部，沉积相带内古河道分别流向北方和南方，河道直接侵蚀切入下伏古元古代花岗岩基底及其风化壳。古河道侵蚀深度自盆缘隆起至盆地中心逐渐增加，最深可达100 m，宽度可达3～10 km。河流相地层厚约10～30 m，局部可达60 m。

表1 乌克兰沉积盆地主要铀矿床基本特征［2，15-16］Table 1 Basic characteristics of main uranium deposits in sedimentary basins of Ukraine

图4 第聂伯盆地砂岩型铀矿床位置及沉积相分布图Fig.4 The distribution of sedimentary facies and location of sandstone-type uranium deposits，Dnieper Basin

古河道充填岩性主要由砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩，褐煤透镜体发育。砂岩见海绿石、黄铁矿等矿物和深色碳质物，泥岩多以灰色和绿色为主。古河道砂体发育顶底板隔水层，底板是富铀的乌克兰地盾基底及其风化壳，顶板由泥岩、砂岩-褐煤-泥岩混合岩层组成。

2.1.2 铀矿化特征

铀矿床和矿点都产于古河道的上游，由多个铀矿体组成，埋深在10～80 m 之间。矿体位于1～3 套矿化岩层中，每套厚1～30 m。铀矿品位通常＜0.1%，最大可达0.6%。

在古河道中，含氧含铀水从河谷上游向下游迁移或从河谷侧翼向下运移，从而铀矿化沿河道分布，分布于地表氧化带之下潜水氧化带或潜水-层间水氧化带的前部或侧部，主要产于高渗透性碳质砂岩层内，少数见于碳质泥岩和褐煤中。

铀矿体规模变化大，在平面上具有复杂的等轴状或略长轴形状。在剖面上常呈板状、透镜状，有时呈卷状，例如南布格地区的布拉特（Bratskoye）铀矿床（图5）、印古尔-印格勒次地区的萨冯诺夫（Safonovskoye）铀矿床（图6）。矿体厚3～10 m，宽度与古河道宽度相近，在古坳陷斜坡等地貌环境中，矿体厚度较薄，具有弯曲带状展布特征［2，16］。

2.1.3 铀的存在形式和成矿年龄

独立铀矿物和分散吸附状态是底河道砂岩型铀矿床中铀的主要存在形式。铀矿物以铀石和铀氧化物（沥青铀矿）为主，呈微粒状聚集在黄铁矿附近；分散吸附形式指被铁氢氧化物、碳质物和黏土矿物吸附的铀。铀矿物的分布与植物碎屑和黏土矿物相关［2］。

图5 布拉特（Bratskoye）铀矿床剖面图Fig.5 Cross section of Bratskoye uranium deposit

图6 萨冯诺夫（Safonovskoye）底河道砂岩型铀矿床矿体示意图Fig.6 Schematic diagram of orebody in Safonovskoye basal-channel-type uranium deposit

铀伴生矿物包括镍黄铁矿、硫酸钼矿、闪锌矿和紫硫镍矿，伴生元素包括钼、铼、硒、钒等，说明铀矿化可能经历了热改造，这也可能是铀矿物呈铀石产出的原因。

铀矿化形成通常始于早中新世，并一直延续到现代。铀成矿年龄小于25～20 Ma。

2.2 含铀地沥青型铀矿床

含铀地沥青型铀矿床（uraniferous bitumen-type deposits）分布于第聂伯-顿涅茨（Dnieper-Donets）盆地内第聂伯-顿涅茨（Dnieper-Donets）地堑东南部，主要包括阿达莫夫（Adamovskoye）、别列科斯（Berekskoye）、克拉斯诺奥科拉（Krasnookolskoye）等3 个铀矿床，其中阿达莫夫（Adamovskoye）铀矿床是目前已知最大的含铀地沥青型铀矿床。

2.2.1 成矿地质环境

该类型铀矿体赋存于上二叠统和下三叠统红层，属于裂后和坳陷构造层序。以阿达莫夫（Adamovskoye）铀矿床为例，含矿层是下三叠统古河道沉积岩层中。古河道内充填红色杂砂岩，夹薄层泥岩和粉砂岩层。古河道下蚀二叠纪红层，并围绕阿达莫夫盐丘发育（图7、8）［17］。

图7 阿达莫夫（Adamovskoye）铀矿床构造-矿体展布图［17］Fig.7 Structure and ore-body distribution of Adamovskoye uranium deposit

图8 阿达莫夫（Adamovskoye）铀矿床剖面图［17］Fig.8 Cross section of Adamovskoye uranium deposit

2.2.2 铀矿化特征

在阿达莫夫（Adamovskoye）矿床中，含铀地沥青矿体除受盐底辟构造和古河道建造控制以外，同时受南、北正断层和后生还原带控制（图8）。铀矿体是由浸染状或块状地沥青组成的黑色或暗灰色板状体，总厚度达100～200 m，在剖面上具有11 层透镜状铀矿体叠合的组合特征。透镜状铀矿体长度范围在100～1 000 m 之间，宽度最大达300 m，厚度为0.1～2 m，最厚可达15 m。铀品位介于0.03%～0.15%。

含矿砂岩矿物含量：石英69%～80%，长石1%～10%，碳酸盐矿物1%～10%，黏土矿物5%～15%，黄铁矿1%～3%，黑云母与绿泥石＜1%。砂岩基质中的含铀地沥青含量在1%～85%之间。

该类型矿床的铀成矿作用通常是含氧含铀潜水与含烃热液（hydrocarbon-bearing hydrothermal solutions）相互作用的结果［15］。

2.2.3 铀的存在形式和成矿年龄

铀常与沥青共存，铀含量与沥青状态及成分相关，如黑色地沥青铀含量明显大于棕色沥青。另外，还伴生钒、钼（1%）、铬（0.1%）、铅（1%）、锌（10%）、汞（0.3%）等其他金属。除硫化亚铁和含铀地沥青外，还见有浸染状和细脉状辰砂。铅锌等硫化物矿化应为后期热液叠加的产物。

U-Pb 同位素测定铀成矿年龄为（220±10～195±5）Ma。

2.3 沉积改造型铀矿床

沉积改造型铀矿床（reformed sedimentary type）位于第聂伯-顿涅茨（Dnieper-Donets）盆地内卢甘斯克地区东北部，仅发现马尔科夫（Markovskoye）铀矿床，靠近俄罗斯和乌克兰边界。在矿床附近还发现多个铀矿化点。

2.3.1 成矿地质环境

马尔科夫（Markovskoye）铀矿床含矿地层主要是石炭系巴什基尔阶（C2b），发育在斯塔拉别里斯科-米列洛夫斯基单斜构造之上，处于沃罗涅日结晶地块的西南斜坡区内（图9）。

图9 马尔科夫（Markovskoye）铀矿床地质简图及剖面［18］Fig.9 Geology sketch and cross section of Markovskoye uranium deposit

石炭系埋深沿单斜构造倾向从十几米增加到540 m，矿床埋深约200 m。含矿层呈低角度（2°～3°）缓倾，基底垂向断裂位移不明显。单斜构造中的沉积岩层里发育一系列小的缓倾的挠褶构造，反映基底经历多次构造活动。

石炭系巴什基尔阶（C2b）下部是厚层灰岩夹薄层煤或碳质泥岩，上部为泥岩、粉砂岩、砂岩和灰岩互层。灰岩层具有韵律结构，从海相灰岩变化为泻湖相泥质灰岩、碳质泥岩，再到沼泽相煤质夹层。

2.3.2 铀矿化特征

铀矿化主要赋存石炭系巴什基尔阶（C2b）煤层中，局部位于石灰岩、粉砂岩及泥岩中。在马尔科夫（Markovskoye）铀矿床中，已探明的铀矿层靠近侵蚀断面，并沿斜坡带展布，矿层延伸上千米；在剖面上可划分出6～7 套富铀夹层，夹层间距在十几厘米到20 m 之间。铀品位约为0.05%。上述特征说明煤层中铀矿化属于典型的后生型铀矿化，由含氧渗透水中铀发生还原沉淀形成矿化。

该类型矿床的铀成矿作用属于沉积叠加后生改造形成，沉积富集叠加后期含氧含铀水还原沉淀富集形成矿化，即含矿岩层在地质作用发展的某一阶段遭受了氧化淋滤，可能发生在早二叠世—晚白垩世，这一阶段此地区属于大陆环境，含矿层上的隔水层发生破坏，导致含氧水下渗到灰岩层中。地下水大致从沿地层倾向从补给区向下流动，一直持续至现今。含氧地下水中铀含量的增高是由于在干旱环境下，发生蒸发富集（n×10-4g/L），早二叠世—晚三叠世该地区一直处于干旱气候环境。古生代末—中生代初发生后地台期构造活化，使毗邻的顿涅茨克亚地槽中的地层发生倒转和褶皱。铀及其他伴生金属元素随着层间水流运移至地球化学还原障，从而沉淀形成铀矿床。

2.3.3 铀的存在形式和成矿年龄

煤中铀矿物主要以氧化物的形式（沥青铀矿、铀黑）存在，部分铀矿物呈细分散状态。煤中沥青铀矿以微细浸染状分布于凝胶体中，在微裂隙壁上呈钟乳状产出，在丝炭化纤维晶格中呈粉末状薄层产出。

沥青铀矿的伴生矿物包括次生黄铁矿和少量的方铅矿、闪锌矿，煤中铀矿化也伴随着钼、钒、铬、铅、锌、铜、铍、锗等元素含量的增加，这些也说明有后期的热改造叠加作用。

马尔科夫（Markovskoye）铀矿床铀矿化平均年龄为（200±30）Ma。

2.4 断控砂岩/次火山岩型铀矿床

断控砂岩/次火山岩型（fracture-controlled impregnation sandstone/subvolcanic type）铀矿床位于顿涅茨（Donets）盆地西南缘褶皱带与乌克兰地盾之间的接触带内，仅发现尼古拉耶夫（Nikolayevskoye）铀矿床。

尼古拉耶夫（Nikolayevskoye）铀矿床具有推覆构造特征，沉积盖层间以不整合接触为主。前寒武纪基底变质岩及浅变质风化壳上覆中泥盆统盖层，盖层在沉积过程中处于盆地坳陷演化阶段。矿区内泥盆系倾向北东，倾角5°～18°。铀矿化主要赋存于泥盆系埃菲尔阶（D2ef）的下部，呈层状。吉维特阶和埃菲尔阶（D2g-ef）总厚度约20～90 m，按岩石地层划分属于 “白泥盆系（White Devonian）”，在吉维特阶（D2g）顶部与弗拉阶（D3fr）不整合接触，弗拉阶（D3fr）与上覆法门阶（D3fm）不整合接触。

“白泥盆系（White Devonian）”上段岩性主要为中、细粒砂岩，分选较好，夹薄层粉砂岩，及灰岩夹层。铀、钍含量较低，钛、锆含量相对较高。下段铀、钍矿化呈断续的条带状，北西走向（图10），延伸数千米。铀矿体呈似层状，剖面上可见铀矿体穿越岩性界面，一直延伸到风化壳（图11）。铀矿体埋深一般在100～150 m 之间，位于不整合面之上，平均品位为0.07%［19-20］。铀成矿作用属于热液浸染型（hydrothermal impregnation style），与基性次火山侵入体有关。

图10 尼古拉耶夫（Nikolayevskoye）铀矿床地质平面简图（剥离中-新生代地层后）［18］Fig.10 Horizontal projection Geologic diagram of Nikolayevskoye uranium deposit （after retrieving Cenozoic and Mesozoic）

尼古拉耶夫（Nikolayevskoye）铀矿床铀矿化年龄为572～139 Ma，U-Pb 平均年龄为（320±60）Ma。

3 乌克兰沉积型铀矿床时空分布特征和成矿模式

图11 尼古拉耶夫（Nikolayevskoye）铀钍矿床中部地质剖面简图［18］Fig.11 Cross section of middle Nikolayevskoye deposit

乌克兰沉积盆地发现的铀矿床根据其产出特征和成因可分为4 类：底河道型、含铀地沥青型、沉积改造型和断控砂岩/次火山岩型铀矿。

1）底河道砂岩型铀矿床：该类铀矿床空间上主要产于在乌克兰地盾结晶基底上发育的新生代第聂伯（Dnieper）盆地，受沉积层发育的河流沉积体系控制，含矿层是始新统底河道沉积岩，但成矿时代主要发生在中新世早期以后，即25～20 Ma，是典型的后生改造型砂岩铀矿床。该类型铀矿床的形成首先是物源和铀源条件非常好，乌克兰地盾中部结晶基底花岗质岩石富含铀，更重要的是该地区产有大量的钠交代型铀矿床，既可为河道沉积建造提供物源，也可为铀矿化提供丰富的铀源，为该类铀矿床形成奠定了丰富的物质基础；始新世时期气候潮湿，含矿建造由布恰克（Buchak）组形成，主要为河道沉积，岩层内含煤，富含有机质，为后生砂岩型铀矿化作用提供了丰富的还原剂，后期沉积形成的基辅（Kiev）组与布恰克（Buchak）组展布范围较下伏地层面积更广的，岩性由海相泥岩、细砂岩组成，这为后期承压层间氧化提供了良好的水文地质条件；铀矿物包括铀石和沥青铀矿，伴生矿物由镍黄铁矿、硫酸钼矿、闪锌矿和紫硫镍矿等组成，说明铀矿化后期可能经历了热改造，该类型铀矿床属典型后生渗入型铀矿床，其成矿模式见图12。由于第聂伯（Dnieper）盆地河流沉积体系发育，该类铀矿床的找矿前景较大，且可用地浸方法开采，工业意义很大。

图12 乌克兰地盾底河道型铀成矿模式图Fig.12 Basal-channel-type uranium metallogenic pattern in the Ukrainian shield

2）含铀地沥青型铀矿床：该类铀矿床产于第聂伯-顿涅茨（Dnieper-Donets）盆地中，该盆地深部产有油气-煤等矿产资源，是地沥青的来源。该类铀矿床与底河道砂岩型铀矿床最大的不同点是渗出叠加渗入成矿。空间上，矿床受盐底辟构造、古河道建造、断层和后生还原作用多种因素控制（图8）；时间上，铀成矿年龄为220～195 Ma （中晚三叠世），属于典型的后生铀矿床。铀矿化产于上二叠统和下三叠统红色杂色岩系中，上述岩系是在氧化条件下沉积形成，一般不利于砂岩型铀矿成矿；盐丘底辟作用形成的穹隆构造（图7、8）和同期形成的断裂构造，使深部油气（退变质变为地沥青）等还原性物质沿断裂向上运移，对上覆原生红色岩系发生再还原作用，并不断吸附还原外生渗入作用携带的铀富集沉淀成矿，在该铀成矿过程中也不排除深部还原流体渗出带来的铀源，含铀地沥青型铀矿成矿模式见图13。铀与沥青共存，还伴生钒、钼、铬、铅、锌（10%）、汞等其他金属矿化，后者应为后期热液叠加的产物。第聂伯-顿涅茨（Dnieper-Donets）盆地产有一定数量的盐丘底辟穹隆构造，对寻找类似的铀矿床应有一定前景；该类铀矿床也为我国油气、煤盆地构造穹隆区寻找铀矿提供了借鉴。

图13 乌克兰地盾含地沥青型铀成矿模式图Fig.13 Uraniferous bitumen type metallogenic pattern of the Ukrainian shield

3）沉积改造型铀矿床：该类铀矿床产于第聂伯-顿涅茨盆地内卢甘斯克地区东北部，含矿地层主要是石炭系巴什基尔阶（C2b），夹薄层煤，富含碳质碎屑等有机质；铀矿化主要赋存含矿层煤层中，局部产于石灰岩、粉砂岩及泥岩中。与铀矿化伴生的矿物还有少量的方铅矿、闪锌矿以及钼、钒、铬、铜、铍、锗等元素，说明铀成矿过程中存在后期热改造叠加作用的影响。马尔科夫（Markovskoye）铀矿床铀矿化平均年龄为200 Ma，该成矿年龄与含铀地沥青型铀矿相近，推测研究区中晚三叠世地质时期发生区域性热活动事件。该矿床铀矿化类型属于沉积富集叠加后生改造成矿，成矿模式见图14。

图14 乌克兰地盾沉积改造型铀成矿模式图Fig.14 Reformed sedimentary type uranium metallogenic pattern of the Ukrainian shield

4）断控砂岩/次火山岩型铀矿床：该类铀矿仅发现有尼古拉耶夫（Nikolayevskoye）铀矿床，铀矿体产于 “ 白泥盆系（White Devonian）” 破碎蚀变砂岩中，铀成矿作用与含矿层下伏乌克兰地盾前寒武纪花岗岩质结晶基底不整合面有关，并受后期基性次火山岩体侵入和构造控制，铀矿化年龄为320 Ma。该矿床属于产于沉积砂岩层中主要为热液成因铀矿床，成矿模式见图15。