中國北方砂巖型鈾及多金屬礦形成條件與勘探前景

郝關清

（中陜核工業集團地質調查院有限公司，陜西 西安 710100）

我國北方多金屬礦的勘查工作近年來發展迅速，從北部鄂爾多斯到大營地域均有大量多金屬礦資源，在新遠景地區以及拓展方向上形成一定規模，這對于礦產資源勘查具有非常重要的作用。當前已經有部分地區發現較多的理想類型砂巖鈾礦及多金屬礦，如果將這些礦產資源進行地段化開采，應該具有良好的找礦前景，也能夠實現對北方礦業整體的推動和建設。

1 中國北方地區多金屬礦地質特征及背景

中國北方地區具有豐富的礦產資源。北部盆地呈現了廣闊的地理優勢，并且形成多旋回疊的趨勢，其中在我國的構建模式較為穩定，并且形成了單元化。實現了區域地質特征以及方向性勘探進展，完成了具有重要意義的拓展，大面積的大陸盆地具有中生代特征，覆蓋25萬km2[1]，其中的地區特征以及北方的礦業的生產要求和區域的規劃，完成具有重要的礦業和產業要求標準。達到一定要求之后，針對南北邊緣的分布進行勘探。其中盆地南北邊緣接近，拓展到祁連山脈到秦嶺一帶。其構造涉及陰山結構邊緣并深入到了北部斷裂的控制區域。從太行山到呂梁山脈，再到賀蘭山向北，分別構架東西邊界，其中阿拉善地塊以及山西地塊相隔分布，形成北部盆地基層斷裂發育，其中大斷裂結構造成的矩形盆地，完成了盆緣到盆內，斷層活動的強弱變化[2]。從整體看，其地區的豐富礦產內容以及地區的要求標準，形成一定區域特征的要求標準。在達到礦產資源要求的同時，進行一定的礦業要求標準和技術性方向定位。在實現了一定勘探技術要求后，完成具有實際開采意義的條件和前景評估，在以后的技術和對礦床了解基礎上做到全面優化與拓展。

2 中國北方地區鈾礦及多金屬礦地質條件分析

中國北方地區鈾礦及多金屬礦的地質特征較為明顯，對于成礦段和多金屬礦的形成十分有利。對于北部地區的砂巖層而言，這種鈾礦和多金屬礦的形成條件和前景具有不同條件的顯現。

2.1 北方盆地鈾源條件分析

鈾源條件是砂巖型鈾礦形成的物質基礎和主控因素，巖石中鈾含量以及鈾析出能力是鈾源條件主要參考標準。北方地區具有豐富的鈾源條件。其中酸性巖漿巖中鈾含量較高，平均值達到3.43mg/kg～7.74mg/kg。北部地區河水中鈾含量有所增高，火山碎屑巖中固態鈾析出能力較強。廣泛的石炭二疊系花崗巖含鈾性較高，鈾源條件優越。

北方盆地已知的礦產的種類多很多，有金、鉬、鉛、鋅、鎳、鈷等，成礦帶中區域已發現多處多金屬礦化點。在北方地區不同成礦時期，礦床的種類和成因類型及礦化規模都具有一定差異，隨時間推移，礦化有逐漸增強的趨勢。

2.2 多金屬礦目標層巖性巖相和地層條件

目標層中直羅組下段上、下亞段。在灰色砂體中含有很多炭屑以及黃鐵礦等多種介質。

黃鐵礦及原始介質，其資源礦物質還原功能優異，顆粒形態為菱角，其固結程度不高。亞段巖呈現綠色、淺綠色等扥砂巖。其中中粗砂巖、粉砂等結構變化，其厚度為5m～12m[3]。其中直羅組狀態具備成礦條件。北部地段目的層中直羅組下段上、下亞段河流相砂體發育，其中砂體中穩定狀態，“泥—砂—泥”，結構特征，表現為多金屬礦的巖性，完成地層構造和條件特征的要求標準。

2.3 直羅組下段砂體厚度變化特征

工作區內部砂體總體的呈現北部多向拓展，砂體的厚度變化差異較大。詳見表1。

表1 直羅組下段上、下亞段含砂體厚度

（1）直羅組下段下亞段。北部地段直羅組下段下亞段砂體厚度最顯著的分布條件，呈現東厚西薄形態，全區砂體厚度達到44.2m（表1）。工作區域厚度達到20m～70m不等[4]。砂體狀態居中，表現為北部地區的直羅組下段下亞段內容，其中的整體表現為厚度適中，并且帶有局部特征。

（2）直羅組下段下亞段。直羅組砂體厚度展現兩邊薄的形態，北部下段下亞段呈現剝蝕態，方向漸厚?？碧綌抵底兇螅钚『穸?.0m，最大84.2m。整體呈現兩邊薄，下亞段基層狀態不明顯，表現為直羅組優化形態。

從以上的低端特征和條件看，直羅組下段上亞段以及下亞段砂體厚度較為適中，形成了理想的成礦與容礦空間條件。

2.4 目標層中的還原地球化學屏障狀態

直羅組下段沉積氣候較為潮濕和溫度適宜，其中多為溫暖半濕潤沉積環境。基本沉淀成型為灰色、綠色的巖系標準，其中整體的含鈾標準，其中礦質含有豐富的黃鐵礦特征，其中的大量內部元素含有還原劑元素，能夠達到炭屑的標準。在下段的內容標準和要薄層礦層中達到要求。地段中不僅有地層多金屬礦物中的還原物質資源，其中的有效元素和流體標準，完成河道沉積過程，在河道的與相關區域形成強烈作用，其延安組上部被剝蝕，形成了多層以及辮狀河砂體，所呈現的礦層熱演化后，表現為腐殖酸[5]，形成右上向下具有還原能力的增強型“還原障”。穩定的溫度環境，以及礦物要求的標準，能夠在標準的地段中形成有效的化學屏障狀態。

3 中國北方砂巖型鈾礦及多金屬礦的找礦前景

北方地區具有有利的多金屬礦的成礦條件，目前，已陸續在各大盆地都有砂巖型鈾礦及多金屬礦的找礦突破，隨著工作的深入，認識的提高，總結成礦規律，近年來在鄂爾多斯盆地北緣等地取得的很好的成果，類比分析，北方各大盆地均具有較好的找礦前景。

3.1 北方地區多金屬礦找礦的不利因素

北方地區以內蒙古鄂爾多斯多金屬礦的找礦前景最為可觀，最具有拓展礦業的區域之一。針對開展工作的主要地段，以找礦工作不利因素涵蓋以下。其一，直羅組下段剝蝕明顯，工作區域內部直羅組下段剝蝕嚴重，不能夠有效推進北部礦業開展。其二，礦化埋深普遍較深，一般在400m～600m左右，600m以上，勘探工作增加難度。

3.2 北方地區找礦有利因素

在礦物資源呈現中，形成直羅組穩定狀態因素，形成區域的巖體礦體標準，在針對“泥—砂—泥”等狀態。其一，礦砂體質呈現為灰色、其中綠色為中粗狀態。達到豐富的機制，形成黃鐵礦等還原要素，包含其中的泥質膠，厚度也能夠達到一定要求，其中的變化區間達到60m～180m?；镜臓顟B要求完整，色彩達到一定的范圍狀態。其二，砂巖型礦體沉積要求完善，空間具有一定的規律狀態。符合找礦要求和基本的條件特征。其三，礦床區域工作要求不高，其中含有大量的ZKB0-127和ZKB16-127兩種工業鈾礦孔，能夠實現針對礦體結構以及開采標準的突破性效用，以此達到有效的找礦目標。

4 總結

通過對中國北方地區砂巖型鈾礦及多金屬礦的成礦條件及前景進行分析，能夠充分了解到礦床直羅組上下段的礦層特征，再根據其中的礦體要求以及地區的條件，形成礦業開采的條件認知，形成較為有效的開采方向規劃。針對北方地區鈾礦的特征及要求及標準，形成了具有一定時效和區域特征的研究意向。在礦產資源開采以及區域建設中也具有堅實的意義。在北方砂巖型鈾礦及其他金屬礦產資源開發以及建設中，達到有效的專業標準和科技創新。