来源于《中国地质调查成果快讯》
原标题:《中国矿产地质志•铀矿卷•普及本》
摘要:中国铀矿勘查伴随核工业“两弹一艇”和一座座核电站并网发电等巨大成就,书写了第一个甲子60年的光辉篇章。该书以全国60多年来铀矿地质调查及研究成果、资料为基础,阐述了中国铀矿的基本特征、铀成矿地质背景与成矿规律,以及中国铀资源发展前景等,是关于中国铀矿的一部普及型著作。
1.项目概况
《中国矿产地质志·铀矿卷·普及本》是中国地质科学院矿产资源研究所承担的“中国矿产地质志”项目的研编任务“中国铀矿产地质总结研究”的成果之一。由中国核工业地质局和核工业北京地质研究院承担。工作周期为2016—2019年。目的任务是通过对已有的铀矿勘查和科研成果资料的汇总和研究,研编完成《中国矿产地质志·铀矿卷》及其普及本。《中国矿产地质志·铀矿卷·普及本》共分8章,约40万字,概要介绍了铀元素的发现史、铀的基本性质及放射性、铀在地壳中的分布及存在形式、铀在原子能工业中的用途等基础知识,简要记叙了我国核地勘队伍和铀矿地质事业的发展历程、铀矿勘查与研究取得的重大成果,阐述了中国铀矿的基本特征、中国铀成矿地质背景与成矿规律,以及中国铀资源发展前景等。
2.成果简介
(1)在前人对中国铀矿床空间分布特征研究及铀成矿区带划分的基础上,参考徐志刚、陈毓川等编著的《中国成矿区带划分方案》及“全国铀矿资源潜力评价”研究成果,系统划分了中国铀成矿单元,即4个铀成矿域、11个铀成矿省和49个铀成矿区带(图1)。
(2)提出我国发育多种构造背景下大规模铀成矿作用。我国铀成矿的大地构造条件不局限于前苏联提出的“次造山构造成矿”和“地台(台坪)区古河谷成矿”,在我国有多种构造背景下可以发生铀矿的大规模成矿作用,主要有巨型造山带中的大型山间盆地成矿(如伊犁、吐哈盆地)、地台上的大型克拉通盆地成矿(如鄂尔多斯盆地)、裂陷构造环境下裂谷盆地成矿(如二连、松辽盆地)及中间地块盆地成矿(如准噶尔盆地)。认为对构造活动强度与铀成矿的关系要客观分析,提出了适合我国地质条件的“动中找静、静中找动”的找矿思路。
(3)对盆地的渗出型、渗入型与铀成矿的关系有了新的认识。认为前苏联总结的“渗出转渗入型盆地”属一般情况下铀成矿的古区域水动力条件,但是如果现在看到的盆地是现代浅层水渗出型的,就要分析盆地地质史上是否渗入型,深部层位至今是否保留渗入型水动力系统。如鄂尔多斯盆地现在看到的浅层水是向外渗流的,但在晚侏罗世至白垩纪时期是渗入型的,盆地北部河套隆起长期隆升使含氧含铀水由北向南渗入径流,早已发育了古氧化带,浅层渗出只是新构造运动以后发生的。
(4)经过60多年的勘查和研究,核工业铀矿地质系统形成了符合中国地质构造特色的我国北方沉积盆地“叠合复成因氧化-还原成矿”理论。其中氧化还原作用是成矿机理的核心,与美国“卷型铀矿理论” 和前苏联“ 层间渗入成矿理论”中铀的迁移-沉淀机理基本一致,铀在氧化介质中主要呈U6+态的铀酰离子迁移,顺着层间氧化带到达地球化学还原障被还原吸附和沉淀,可以称之为“地球化学障成矿”,叶天竺的找矿预测理论将其称为“物理化学转换结构面成矿”,异曲同工,都既反映成矿机理,又反映矿体赋存的空间位置;所谓“叠合”,是盆缘蚀源区铀源、盆内沉积地层铀源、深部流体铀源的供给叠合,大气降水、油气流体和热流体等多种流体叠合,多阶段潜水氧化与层间氧化成矿作用的叠合;所谓“复成因”,即影响铀在成矿过程中迁移—沉淀机制的因素是复杂多样的,有沉积成岩的预富集因素、构造隆升导致地层出露掀斜使含氧水顺层渗入作用的因素、来自原岩还原剂的还原作用和来自深部还原剂的二次还原作用的因素等,有的已经发现还有热作用的因素,发现有热成因矿物,包括铀矿物。
(5)完善全国铀矿床成矿系列,建立了铀成矿谱系。全国范围内共划分出20个铀成矿系列,包括古元古代铀成矿系列1个、古生代铀成矿系列2个以及中新生代生代成矿系列17个;按成因类型划分中生代—新生代沉积型铀成矿系列10个、热液型铀成矿系列7个,古生代热液型成矿系列2个及古生代热液型铀成矿系列1个。基于中国铀成矿系列研究,以空间为横轴,时间为纵轴,建立了中国铀矿成矿谱系图。反映了铀成矿作用与区域构造、岩浆活动、沉积作用演化密切相关,体现了成矿的继承性和突变性等规律,充实了铀矿床成矿系列的内涵,进一步表达了成矿系列时空演化的顺序和空间定位规律。
(6)全面系统地总结和集成了中国核工业60年来地质调查与研究的最新成果与进展,较为系统地划分了中国铀成矿区带、完善了铀矿床成矿系列,并建立了铀成矿谱系(图2)。指出中国铀资源的区位优势和找矿战略方向。从中国铀矿资源的基本特点出发,结合铀成矿区带分析了我国铀资源的区位优势,并指出了各区带重点找矿方向。
3.成果意义
通过研编铀矿地质志,促进了铀矿资源科技创新人才团队建设,培养了一批科技创新型人才,加快了青年地质人才的快速成长。该成果是关于中国铀矿的一部普及型著作,对广大业内业外人员全面系统地了解我国铀矿地质勘查发展历程,普及铀矿的相关知识具有重要作用。
(中国核工业地质局 张金带,核工业北京地质研究院 蔡煜琦供稿)