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砂岩型铀矿研究概述

Answer 1

早在1874年在美国宾夕法尼亚就发现了砂岩型铀矿床，直到20世纪40～50年代美国能源部的激励政策出台，导致了在科罗拉多高原、怀俄明盆地以及南得克萨斯发现了大量的具有工业意义的铀矿床，并进行了详细勘探工作。当时把这类矿床定名为砂岩中的外生铀矿床，铀矿物是从溶液中沉淀的(Finch，1967)。多数矿床由于平行于层面呈板状，所以也叫做准整合型矿床(peneconcordant)。这种矿床产于3种大地构造环境:①地槽与稳定大陆之间的前陆浅坳陷带中;②山间盆地中;③接近岸线的滨海平原。在这些环境中，水的排泄是不畅的，溶液有足够的时间与岩石反应，使得铀富集。到60年代中后期，美国发现的砂岩型铀矿床达4600个左右，至1958年就发现了17000t储量的U₃O₈。

到20世纪80年代初，美国已经通过对砂岩型铀矿的成矿物质来源、成矿作用、地质识别判据等进行了深入研究和系统总结，建立了“卷状铀矿床”的成矿模式(Harshman，1970;Granger，1978;Rackley，1976)。中亚地区是世界上最大的砂岩型铀矿富集区，有数十个大型、超大型砂岩型铀矿床，在其数十年的勘查和研究中，逐渐形成了“次造山带控矿”的理论，并最先建立了层间氧化带型砂岩铀矿成矿理论，该理论即为“层间渗入成矿理论”或称为“水成铀矿理论”。俄罗斯专家在俄罗斯和蒙古境内发现的古河道型砂岩铀矿成因机制方面做了研究，根据对外乌拉尔的达尔马托夫、西西伯利亚的马林诺夫和外贝加尔地区的希阿格达矿床的研究，提出该类型属潜水-层间水渗入氧化作用成因。

我国砂岩型铀矿研究虽然起步于20世纪50年代，但取得实质性进展是在80年代末国内地浸技术取得突破以后。20世纪80～90年代初以来，核工业地质系统引进了中亚地区及俄罗斯等国的可地浸砂岩型铀矿勘探方法和经验，掀起了在我国北方诸盆地中找矿的高潮，取得了不少的成果与认识，尤其是90年代后期，引进了俄罗斯的古河道型砂岩铀矿的成矿理论与实践，受到了重要的启发，并在我国得到了验证。

从目前的文献资料和我国专家对未来前景的展望看，我国砂岩型铀矿床前景喜人，特别是古河道型砂岩型铀矿可能是我们实现重大突破的关键所在。由于独特的历史构造条件限制，我国要寻找类似于中亚那样的大型层间氧化带的条件似乎不存在，中新生代以来的大小陆相盆地，都是以各个盆地为单元自成一体，物源供应、水动力机制、沉积相带展布等均以盆地为核心，没有发育在一个统一的大型区域背景条件下的斜坡，即使是在同一个盆地内部环境也不均一，许多盆地内部实际上在形成含矿层时还处于相对分隔状态，“盆中盆”现象普遍，如二连和海拉尔盆地，这种条件下不利于发育区域性层间氧化带，反而有利于发育相对独立的河道体系，是形成古河道型矿床的有利条件。总之，在我国，尤其是东部地区，找寻古河道型铀矿床可能比找寻大型层间氧化带型矿床更有利。