铀矿大基地资源扩大与评价技术研究
2022-09-01蔡煜琦李子颖刘武生林锦荣刘红旭庞雅庆易超
蔡煜琦,李子颖,刘武生,林锦荣,刘红旭,庞雅庆,易超
(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.中核内蒙古矿业有限公司 内蒙古 呼和浩特 010090)
随着我国核电快速发展,对铀资源的需求越来越大,同时,一批老的铀矿山急需接替资源,大幅提高铀产能迫切需要建设一批铀矿大基地。为此,中核集团公司提出了“天然铀产业要建大基地,开展大联合”“实施大基地战略,突出抓好重点地区勘查”的发展思路。项目紧密围绕伊犁、东胜、二连、相山、诸广南部等5 个我国一类铀矿大基地及外围地区开展科技攻关,深化、完善伊犁盆地南缘、二连盆地中部、鄂尔多斯盆地东北部砂岩型铀矿和相山矿田、诸广南部地区热液型铀矿的成矿理论,研究铀矿大规模富集机理及富集环境,建立地质、物化探综合勘查方法,提升深部勘查技术,预测新的勘查区和铀资源潜力,攻克铀矿大基地面临的主要技术瓶颈,满足铀资源勘查工作总体部署和找矿突破的技术需求。
1 铀矿基地概况
项目涉及的5 个铀矿大基地分别是新疆的伊犁盆地南缘、内蒙古的鄂尔多斯盆地东北部和二连盆地中东部、江西的相山和广东的诸广南部地区[1-2](图1)。
图1 项目涉及的5 个铀矿大基地分布示意图Fig.1 Schematic distribution map of 5 uranium mining bases
1.1 伊犁基地
伊犁盆地是在石炭纪-二叠纪裂谷基础上发展演化而成的内陆中新生代山间断陷-坳陷复合型盆地,呈西宽、东窄的三角形夹持于天山造山带内。伊犁盆地南缘整体位于伊宁凹陷南部斜坡带之上,自西向东已探明洪海沟、库捷尔太、乌库尔其、扎吉斯坦、蒙其古尔以及达拉地铀矿床等,东西长约60 km,含矿层位为中下侏罗统水系沟群,向西延伸为中亚地区南巴尔喀什-伊犁铀矿省的重要组成部分[3]。
1.2 东胜基地
鄂尔多斯盆地大地构造位置处于华北陆块中西部,为一个大型克拉通内陆坳陷盆地。东胜基地位于鄂尔多斯盆地北部的东胜隆起区,区内石油、天然气、煤和铀矿资源尤其丰富。其中,东胜铀矿基地自2000 年发现皂火壕特大型铀矿床以来,经过10 多年的不懈努力,先后又发现了大营和纳岭沟等特大型铀矿床,目前已成为国内最大的铀资源基地,含矿层位主要为中侏罗统直罗组下段[4]。
1.3 二连基地
二连盆地位于西伯利亚板块与华北板块缝合线的构造部位,是在天山-兴蒙造山系的基础上,经燕山期拉张翘断构造应力场作用而发育起来的以裂陷为主要特征的中、新生代陆相沉积盆地。二连铀矿基地主要位于二连盆地中部的乌兰察布和马尼特两个坳陷内。至今为止,通过科研项目实施,确立了盆地盖层“双重铀源”的优越性,重塑了盆地构造演化格局,明确了盆内主要找矿目标层和主攻类型,发现了努和廷超大型铀矿床以及巴彦乌拉、赛汉高毕、苏崩等中小型铀矿床,铀矿地质勘查和研究工作取得了重大突破[5]。
1.4 相山基地
相山矿田位于北东向赣杭火山岩型铀成矿带的南西段,古生代处在扬子陆块与华南褶皱系的过渡部位,位于中新生代形成的总体呈北东向的赣杭火山岩成矿带与北北东向展布的大王山-于山花岗岩成矿带的交汇部位。相山铀矿田是我国目前已发现的火山岩型铀矿田之一,受大型塌陷式火山盆地控制,已发现一批大中型铀矿床,但经长期开采,目前近地表可利用的铀资源量已大幅度减少,区内找矿目标开始转向矿田深部和其外围。
1.5 诸广南部基地
诸广南部基地位于武夷-云开-台湾造山系中的罗霄-云开弧盆系内部的罗霄岩浆弧,区域上处于闽赣后加里东隆起与湘桂粤北海西-印支凹陷的结合部。区内成矿作用强烈,是南岭带中金属矿产分布最为集中的地区之一。其中,在诸广山岩体东段中部有长江铀矿田(产有棉花坑、书楼丘、水石、长坑、油洞、企岭、焦坪等矿床)、城口铀矿田(产有城口、黄沙桥、塘湾等矿床),岩体东段北部和外接触带有鹿井矿田(产有鹿井、黄蜂岭、高昔、牛尾岭、沙坝子等矿床),岩体东段南部有百顺铀矿田(产有东坑、澜河、罗坑、牛矽、烟筒岭等矿床),岩体东段南部外带有全安铀矿田(产有中村东、中村西、暖水塘等矿床),岩体南部外带有凡口特大型铅锌矿、乐昌铅锌矿、龙颈中-大型钨矿,岩体北部有汝城白云仙钨矿、铅锌矿、小桓大型钨锡矿,岩体东部外接触带有西华山钨矿、荡坪钨矿、漂塘钨矿、淘锡坑钨矿等。
2 成矿模式与成矿空间定位式
2.1 建造间古河道成矿模式
二连盆地在早白垩世受燕山运动的影响发生幕式断陷。阿尔善期(K1a)盆地处于强烈拉张期,沉积了一套充填式的粗碎屑沉积,少数地区为湖泊相生油岩发育区。腾格尔早期(K1t1)盆地处于断陷快速沉降期,沉降速率大于沉积速率的背景下,发生大规模湖侵,各类扇体快速向湖岸退缩,形成了二连基地第二套生油建造。腾格尔晚期(K1t2),盆地进入稳定拉张期,湖盆边缘大中型辫状河三角洲和扇三角洲相砂砾岩体向湖盆中心快速推进,致使湖水变浅,湖域缩小,下部成为盆内良好油储层,上部属一套区域性油藏盖层。赛汉早期(K1s1)盆地断陷构造活动减弱,区域振荡作用加强,盆地进入断坳转换期,断-坳陷边部、缓坡地带发育冲积扇、辫状河及三角洲相沉积体系,构成赛汉早期寻找砂岩铀矿的有利相带;坳陷中心以浅湖及沼泽沉积为主,形成盆地重要的产煤层。赛汉组晚期(K1s2)断裂活动趋于减弱直至消亡,盆地随之进入坳陷发展期,在坳陷内地形相对低凹区域形成建造间古河道,构成二连盆地寻找古河道型砂岩铀矿的有利场所。二连期(K2e)是在盆地萎缩期沉积的一套河流-湖泊相沉积体系,当时气候干旱炎热,植被稀少,蒸发量大,从而构成该区寻找沉积成岩型铀矿的有利相带。古-始新世早期盆地的持续抬升及干旱气候,构造活化,沉积作用整体相对较弱,而代之以风化剥蚀为主要特征,为本区地下水的渗入、层间氧化、油气还原和地浸砂岩型铀成矿提供了相对有利的地质构造条件。始新世晚期以来,盆地主要表现为差异升降,区内大面积沉积有伊尔丁曼哈组(E2y)、通古尔组(N1t)红色泥岩,铀成矿作用停止[6]。
通过成矿时代研究表明,古河道型的残留矿石带位于矿石带最前沿底板上下的灰色中粗砂岩和深灰色泥岩中,带内中粗砂岩中的铀大都被迁移走,仅残留部分铀,平均为65×10-6,其全岩铀铅等时线年龄计算结果为66.1±4.4 Ma;低品位矿石带位于氧化还原过渡带靠近氧化带附近的灰色中粗砂岩中,铀含量较低,平均99×10-6,全岩铀铅等时线年龄计算结果为63.4±5.5 Ma;矿石带位于氧化还原过渡带的下翼,主要为富含泥质的中粗砂岩,铀含量为114×10-6,全岩铀铅等时线年龄计算结果为51.2±4.3 Ma;富矿石带位于氧化还原过渡带的富矿体中,主要为富含泥质、炭质的中细砂岩,铀含量达1 120×10-6,全岩铀铅等时线年龄计算结果为37.1±1.9 Ma(图2)。分析表明,古河道型铀矿床为古矿,铀矿体为始新世伊尔丁曼哈期之前(E1-2)形成,与区域不整合K1s2/K2e、K2e/E2y 密切相关;沿含氧、含铀水渗入方向,铀含量越富,成矿年龄越来越小,说明该矿床成矿作用是“滚动”向前的[6-7]。
图2 巴彦乌拉矿区不同矿石带砂岩铀矿石铀-铅等时年龄图Fig.2 U-Pb isochron ages of sandstone uranium ores in different ore zones of Bayanwula mining area
总之,二连基地古河道型矿床以赛汉期古河道为成矿场所,通过侧向(谷坡)或顺向(河道走向)或垂向(“天窗”)的含氧、含铀水的补给,与容矿砂岩发生水-岩作用,造成成矿类型、方式、强弱和规模等各不相同的控矿氧化带,这种复杂多变的氧化带就决定了古河道中有出现各种各样铀矿(化)体的可能,以“天窗”为补给区的形成赛汉高毕式潜水氧化带型铀矿化,以侧向(谷坡)为补给区的形成巴彦乌拉式潜水-层间氧化带型铀矿化,以顺向(河道走向)为补给区的形成齐哈日格图式层间氧化带型铀矿化。受古河道规模,古河道交汇、拐弯、变缓等水文情势变化部位,渗入氧化作用、基底凹陷等控制,找矿标志有水中铀含量、高精度磁测异常、土壤氡气异常等[6-8](图3)。
图3 二连基地巴彦乌拉古河道型铀矿空间定位模型Fig.3 Spatial location model of Bayanwula paleochannel-type uranium deposit in Erlian base
2.2 叠合复成因铀成矿模式
东胜基地铀成矿具有极为复杂的过程,是一个多阶段叠加成矿的过程,受多次构造运动的影响,既有层间氧化作用,又有后期深部还原性气体的改造作用[9-12]。
通过对蚀源区的地质调查以及相关资料的研究分析,认为研究区物源主要来自于盆地北部阴山山系,分布有大面积的太古代、早元古代结晶岩系和不同时代的花岗岩类岩体,铀含量一般较高,不仅是东胜地区直罗组和延安组的物源和铀初始富集的铀源,同时也为后期成矿提供一定的铀源。同时,侏罗系、三叠系铀丰度值高,做为成矿层位及直接基底可提供丰富的铀源。通过研究目标层沉积砂体的UPb 同位素演化特征,计算样品中原始铀含量(U0)
和铀的近代得、失(△U)情况。东胜基地直罗组砂体现测铀含量为(2.40~9.61)×10-6,平均值为4.35×10-6;原始铀含量U0为(6.94~105.01)×10-6,平均值为21.95×10-6,说明直罗组砂体存在铀的丢失,达69.4%,可以为后期层间氧化成矿作用创造铀源基础。
基于盆地构造演化史及盆地水动力学研究成果,认为本区的古层间氧化作用发生于河套断陷之前。早白垩世末-始新世中期的燕山运动造成盆地的整体抬升,导致盆地北部中侏罗统的直罗组地层局部出露地表,接受从蚀源区带来的含氧含铀水、大气降水及地表水的氧化改造。地表水通过直罗组可渗透性砂岩向下渗移,并沿着直罗组下段较为稳定的“泥-砂-泥”地层结构对其进行氧化改造,同时将地层本身含有的铀活化出来继续沿氧化方向迁移。随着运移距离的增加,含氧、含铀水中的氧气逐渐消耗,氧化能力逐渐降低,在适合的氧化还原障附近,砂岩中含量较高的还原性物质(硫化物、有机质、烃类气体)将水中的U6+还原为U4+沉淀富集。在这一阶段,以沉积硫化物为主的还原性物质对铀的富集起到了促进的作用。这是本区的主成矿时期[13-14]。
早期氧化砂岩呈紫红、褐红色,现今在大营地区直罗组下段钻孔岩心中还可见绿色砂岩中残留早期氧化砂岩。在氧化的过程中,随着水-岩作用的不断进行,使得氧化砂岩的石英颗粒表面形成伊利石薄膜,加速了SiO2的溶解作用,使得古氧化砂岩中的硅含量降低。此外,含氧水中携带的含Fe 物质,使得古氧化砂岩的Fe 含量升高。
新生代时期,喜山运动开始,在始新世时期河套断陷形成,切断了来自蚀源区的含铀水补给。同时,盆地最高夷平面向西掀斜抬升,古地表、地下水向西流动。皂火壕铀矿床受燕山期抬升运动影响,处于地势高处,直罗组直接出露地表接受大气降水,使得地层内早期形成的铀矿体再次活化迁移,并沿着连通性好的可渗透砂岩运移,并在适合的氧化还原环境下沉淀富集,形成叠加矿体。同时,此时盆地深部含油气地层的烃类气体大量生成,不断沿区内发育的断裂构造向上逸散,对早期氧化砂岩进行二次还原改造,将古氧化紫红、褐红色还原为绿色、灰绿色,从而形成了现今的绿色、灰绿色古氧化砂岩。局部地段由于还原得不彻底,仍可见到早期氧化的紫红、褐红色古氧化残留斑点(图4)。
图4 东胜基地成矿模式图Fig.4 Metallogenic model of Dongsheng base
2.3 火山岩型铀矿5 种成矿空间定位式
通过相山铀矿田控矿因素与铀矿空间分布规律研究,厘定并划分了相山火山盆地5 种类型铀矿空间定位式:断裂构造定位式、断裂构造与重力滑塌构造复合定位式、断裂构造与火山层间离张构造复合定位式、断裂构造与晚期岩脉复合定位式和断裂构造与爆发角砾岩筒复合定位式。构建了相山火山盆地铀矿空间定位模型。认为同一矿床、同一矿体可能为上述多种空间定位式的复合,多种空间定位式复合形成富矿、大矿[15-16]。
断裂构造定位式:为切盆断裂构造带控矿,铀矿赋存于断裂及其旁侧次级构造裂隙带中。断裂构造与重力滑塌构造(组间界面)复合定位式:为断裂构造与发育于鹅湖岭组、打鼓顶组组间界面的滑塌构造复合控矿,铀矿赋存于断裂构造与组间界面复合部位,矿体赋存于组间界面变陡、褶皱部位片理化带、裂隙带中。相山基地大部分矿床属于该复合定位式。
断裂构造与火山层间离张构造(基底界面)复合定位式:基底界面叠加火山层间离张构造,联合控制着与次花岗斑岩关系密切的铀矿空间定位,如相山火山盆地北部成矿带大部分矿床——横涧、红卫、沙洲矿床等。
断裂构造与晚期岩脉复合定位式:相山火山盆地次花岗斑岩主要侵入于火山盆地基底界面附近,铀成矿构造多沿这些早期火山盆地基底构造复活,在基底界面附近、次花岗斑岩内外接触带形成密集裂隙带,为铀成矿提供良好的沉淀、富集场所,切盆断裂构造复合形成铀矿赋矿有利空间。
断裂构造与火山爆发角砾岩筒复合定位式:该类型为断裂构造与火山爆发角砾岩筒复合控矿,火山爆发角砾岩筒形成以后断裂构造叠加,铀成矿流体沿构造裂隙带蚀变充填成矿,为热液型铀矿,而非火山爆发阶段形成的铀矿。赣南河草坑矿田草桃背火山爆发角砾岩筒铀矿属于该类型。
上述相山火山盆地铀矿空间定位式为基本类型定位式,从目前已发现不同类型定位式铀矿数量及规模分析,相山火山盆地铀矿以断裂构造与滑塌构造复合定位式、断裂构造与基底界面复合定位式、断裂构造与晚期岩脉复合定位式为主,断裂构造定位式次之;多数矿床不是单一类型定位式,而是多类型定位式复合,多类型定位式复合形成富大铀矿,且断裂构造与晚期岩脉复合定位式和断裂构造与火山层间离张构造(基底界面)复合定位式主要针对相山深部第二找矿空间,对攻深找肓具有重要意义。
据此,通过对相山矿田的铀、铅、锌、铜、金、银多金属矿化研究,认为铀多金属为同一成矿体系、不同阶段、不同性质成矿流体成矿作用的产物。根据铀矿成因、形成机制及控矿因素,建立了相山矿田4 阶段铀多金属成矿模式。相山矿田铀多金属成矿分为4 个阶段:a.早白垩世早期火山盆地形成阶段;b.早白垩世中期断陷红盆、盖层断裂构造开始形成及碱交代型铀矿化阶段;c.早白垩世晚期-晚白垩世断裂构造强烈活动及酸交代型铀(及多金属)成矿阶段;d.喜山期盆地差异隆升-剥蚀阶段(图5)。
图5 相山矿田成矿模式图Fig.5 Metallogenic model of Xiangshan ore field
3 铀资源扩大与评价技术
3.1 火山岩型铀矿深部有利成矿空间探测技术
通过对断裂构造及裂隙带、火山构造(火山重力滑塌构造、火山层间离张构造)、晚期岩脉等探测目标的多种方法试验、研究,建立铀成矿有利空间技术组合(图6)。通过对典型地段进行钻探查证,证实该探测技术的有效性,其对深部的探测深度可达1 500 m[17]。
图6 火山岩型铀矿深部有利成矿空间探测技术流程图Fig.6 Flow chart of exploration technology for deep favorable mineralization space in volcanic type uranium deposit
断裂构造及裂隙带识别方法:地质调查、重力测量、高精度磁测、音频大地电磁测深。通过地质调查方法和少量钻探查证,研究断裂、裂隙带在地表、坑道的产状、规模以及蚀变等特征;通过构造地质研究,确定构造的配套、演化,识别成矿期构造和容矿构造;通过少量钻孔对断裂在深部的产状、规模、构造特征、热液蚀变及矿化特征进行查证,判别成矿构造。
火山构造识别方法:地质调查+钻探、重力、音频大地电磁测深。通过多种方法的综合研究、解译,编制组间界面、基底界面等高线图,反映组间界面、基底界面的起伏特征,进而识别火山构造。
晚期酸性、中基性岩脉识别方法:地质调查方法、音频大地电磁测深方法。通过地质调查方法研究酸性、中基性岩脉在地表的分布、产状、规模特征以及岩性特征、热液蚀变特征;通过音频大地电磁测深研究酸性、中基性岩脉在深部的分布、产状、规模等特征。
3.2 深部有利成矿砂体识别技术
形成具有一定规模的砂岩型铀矿床,首先需要有好的“储矿空间”——有利沉积砂体,而有利于砂岩型铀成矿的沉积砂体必须具备以下条件:砂体具有一定的规模和稳定性;成岩度低、渗透性好;具有较大的还原容量;成分上多为不成熟的长石砂岩、长石石英砂岩;“泥-砂-泥”岩性结构稳定;砂体产状较平缓。针对有利成矿砂体必须具备的条件,构建了圈定产铀盆地(盆段)、识别含矿目标层、识别与定位有利砂体、浅层地震和音频大地电磁信息集成的四步有利成矿砂体识别技术[17-18](图7)。
图7 深部有利砂体识别定位技术流程图Fig.7 Flow chart of identification and location technology for deep favorable sandbody
有利盆地(盆段)厘定:主要通过盆地类型、基底成熟度、蚀源区铀源条件、大地构造环境等要素来圈定产铀盆地(盆段),结合重力、遥感信息,进一步缩小产铀盆段。
识别含矿目标层:对确定的产铀盆地(盆段)开展含矿建造或找铀目标层位的沉积体系、岩性-岩相、岩石地球化学等特征研究,识别含矿目标层。
识别与定位有利砂体:在上述厘定的含矿目标层内,深入研究砂体厚度、渗透性和含水性、成岩度、还原容量等,识别与定位有利砂体。
浅层地震、音频大地电磁信息集成:地震信息中包含着丰富的岩性、物性信息,经过反演计算,可将界面型的地震资料转换成岩层型的模拟测井资料,使其能与钻井、测井结果直接对比,以岩层为单位进行地质解释,充分发挥地震资料横向信息密集的优势,研究目的层岩石物性特征的空间变化规律;在中新生代陆相沉积盆地中,由泥岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩至砾岩,其电阻率值逐级升高,呈递增趋势;泥砂互层、砂砾互层情况下,电阻值则分别介于砂岩与泥岩之间、砂岩与砾岩之间,据此,通过数据采集、Robust 阻抗估算、二维模型制作、反演运算,可以较精确识别深部有利砂体。
3.3 花岗岩型铀矿成矿构造识别技术
通过对主要断裂构造以及与铀成矿关系的研究,结合长江矿区构造控矿模式及物化遥成果,建立了花岗岩型铀矿成矿构造带的地-物-化-遥综合识别技术,具体包括以下四方面内容:高分遥感构造识别、构造蚀变带地质识别、构造蚀变带物探识别定位、成矿构造带化探识别定位[17,19](图8)。
图8 花岗岩型铀矿成矿构造蚀变带识别及探测技术流程图Fig.8 Flow chart of identification and detection technology for structural alteration zones in granite-type uranium deposits
五大铀矿构造蚀变带高分遥感识别:通过高分遥感数据处理技术、遥感解译标志建立、遥感构造解译、野外查证,结合区内断裂构造的特点,初步筛选断裂有利的构造蚀变带。
构造蚀变带地质识别:以地表、坑道、钻孔岩心等野外宏观观察为基础,借助于电子显微镜、化学分析等技术手段,开展成矿构造蚀变带的蚀变类型、蚀变分带特征、矿物及元素组合等地质识别标志的研究,查明构造蚀变带蚀变分带特征及蚀变矿物组合。
构造蚀变带物探识别:采用音频大地电磁测深与高精度磁测方法相结合,可以用来探测隐伏的断裂构造以及已知断裂构造深部延伸展布情况,是探测成矿构造蚀变带的最佳物探方法组合。
4 铀资源扩大与预测评价
分别对伊犁、东胜、二连、相山、诸广南部等5 个一类铀矿大基地开展了预测评价,共预测铀成矿远景区224 片,其中,I 级64 片,II 级66片,III 级94 片;预测潜在铀资源达738 000 t(表1),实现了铀矿由传统的定性-半定量预测到“定型、定位、定量、定深”预测。
表1 五大基地潜在铀资源预测表Table 1 The resource prediction and evaluation of five uranium deposit large-bases
4.1 伊犁基地铀资源扩大与评价
在研究伊犁盆地南缘区域成矿地质特征[20-24]基础上,结合物、化、遥等综合信息,厘定伊犁基地成矿预测要素主要有:有利沉积相、有利砂体厚度、层间氧化带前锋线、铀矿化、铀地球化学异常、钼地球化学异常、氡浓度异常等。分别对伊犁基地三工河组含矿层、西山窑组下段含矿层、西山窑组上段含矿层以及头屯河组含矿层进行成矿预测,圈定最小预测区60片,其中,A 类预 测 区14 片,B 类 预 测 区13 片,C 类 预 测 区33片。采用修正体积法估算伊犁基地1 000 m 以浅潜在的资源量82 000 t,显示出良好的找矿潜力。
4.2 东胜基地铀资源扩大与评价
通过对东胜基地典型铀矿床控矿因素的总结,建立不同控矿因素与铀矿体的制约关系,结合开展的多种物化探测量成果,厘定成矿要素主要有砂体厚度、含砂率、氧化砂比、有利沉积相、氧化-还原过渡带和铀矿化信息等;预测要素主要有化探铀异常、化探钍异常、化探钾异常和氡气异常等。运用上述成矿要素和预测要素,预测东胜基地19 片最小靶区,其中,A 类靶区7 片,B 类靶区7 片,C 类靶区5 片。采用修正体积法估算东胜基地800 m 以浅资源量达281 812 t,显示出良好的找矿潜力。其中,巴音青格利、南梁-大成梁、库计沟、新胜预测区取得了铀矿找矿突破,为实现东胜基地新的铀资源量扩大提供了技术支撑。
4.3 二连基地铀资源扩大与评价
以二连盆地中部典型矿床研究为基础,赛汉组上段、二连组、赛汉组下段区域铀成矿规律研究为核心,通过含矿目标层的识别,有利相带、有利构造识以及氧化还原前锋线识别和定位,结合航放、水中铀、土壤氡气、车载能谱、分量化探、高精度磁测等多元找矿信息,采用知识驱动与数据驱动相结合的技术途径,运用综合地质信息预测技术,对二连盆地开展分类型、分层位预测评价,圈定最小预测区63 片,其中,其中,I类远景区10 片,II级远景区21 片,III级远景区32 片。采用修正体积法估算二连基地700 m以浅潜在铀资源量达180 000 t,显示出良好的找矿潜力。其中,哈达图、芒来、白音塔拉、乔尔古、那仁等预测区铀矿潜力最大。
4.4 相山基地铀资源扩大与评价
通过相山基地铀成矿特征、控矿因素等综合研究,提出了相山铀矿田的预测要素、成矿空间要素和成矿信息要素。预测要素包括:多期次、多阶段富铀花岗岩、火山岩,多来源岩浆活动中心;区域深断裂构造发育;深断裂构造与富铀、多期次、多来源岩浆活动中心交叉、复合;成矿空间要素为:断裂构造及裂隙带、火山构造、晚期酸性、中基性岩脉;成矿信息要素:铀矿化热液蚀变,铀矿床、矿点或铀矿化、铀异常,地面物化探异常信息等。运用上述预测要素、成矿空间要素、成矿信息要素,预测29 片成矿远景区,其中,Ⅰ级远景区12 片、Ⅱ级远景区8 片、Ⅲ级远景区9 片,指出了相山矿田深部及外围找矿方向,提交了一批新的铀矿勘查区。采用地质体积法估算相山基地1 200 m 以浅潜在的铀资源量113 000 t,表明区内仍有很大的成矿潜力和找矿前景。其中,云际-游坊-布水次花岗斑岩体成矿远景区经钻探揭露已发现较大规模工业铀矿(盲矿体),取得了老矿区及外围铀矿找矿新的突破。
4.5 诸广南部基地铀资源扩大与评价
针对诸广南部基地地质成矿特点,以综合信息地质单元法为远景靶区圈定方法,以特征分析法为远景靶区优选方法,优选了铀矿化信息缓冲区、控矿断裂缓冲区、不同岩体接触带及岩体与地层接触带、地面放射性和铀分量异常、断陷带、碱交代岩、航放钾含量异常、水中铀异常、水中氡异常等10 个预测要素,共圈定远景靶区53 片,其中Ⅰ类远景靶区21 片、Ⅱ类远景靶区17 片,Ⅲ类远景靶区15 片,指出了诸广南部基地深部及外围找矿方向,提交了一批新的铀矿勘查区。采用地质体积法估算诸广南部基地1 200 m 以浅潜在铀资源量83 000 t,表明区内仍有很大的成矿潜力和找矿前景。其中,朱洞-油洞靶区的9 号带南段、60 号带和61 号带北段以及7 号带,深部均已发现较好的矿体,预测靶区有较好的找矿前景。
5 结 论
1)建立了建造间古河道型铀成矿模式,深化了“叠合复成因铀成矿模式”,完善了我国砂岩型铀成矿理论体系;构建了相山火山岩型铀矿5 种类型空间定位样式,拓展了南方热液型铀矿深部第二找矿空间。
2)突破了深部有利成矿砂体识别技术,实现了砂岩型铀矿1 000 m 以浅成矿环境的探测;优化发展了火山岩型铀矿深部有利成矿空间识别和花岗岩型铀矿成矿构造识别技术,实现了热液型铀矿1 500 m 以浅成矿环境的探测,提升了深部铀矿成矿空间识别定位的精度。
3)完成了伊犁、东胜、二连、相山和诸广南部5 个一类铀矿大基地预测评价,预测了224 片找矿远景区,预测资源量达738 000 t,实现了我国铀矿由传统的定性-半定量预测到“定型、定位、定量、定深”预测的技术转变。