錢家店鈾礦床伴生錸資源發現及地質意義

摘要：為了積極響應國家自然資源部針對礦產資源開采利用提出相應改革要求，大力推進高效綠色開采礦產資源、多種礦產資源綜合利用，通過開展鈾礦石及地浸液樣品進行高精度元素痕量分析檢測、對可地浸砂巖型鈾礦伴生元素的富集特征開展精細研究、對地浸開采錸元素可行性進行初探等工作，確定了錢家店鈾礦床存在錸元素超常富集現象，平均品位為0.54×10-6， U—Re呈明顯正相關關系，相關系數為0.513。研究成果顯示，錢家店地區錸資源具有“品位低、規模大”的特征，其成礦特征與鈾礦相似。

主題詞：伴生元素 錸礦 低品位

1.研究背景

遼河油田鈾礦勘探工作自1997年開展至今，在錢家店地區先后發現了多個可地浸砂巖型鈾礦床，目前整體規模已達到特大型。這一勘探成果是我國東北松遼盆地鈾礦找礦的重大突破，開創了我國非核系統綜合找鈾的先河。隨著研究不斷深入，發現研究區的鈾與錸、鈧等伴生元素之間存在彼此依存關系，其中鈾錸的關系尤為緊密。

錸是一種稀散金屬，在地殼中的含量僅為10-9，資源十分稀有。因其具有熔點高、耐腐蝕、拉伸強度高等物性，被廣泛應用于航空航天等高科技領域。隨著國家航空航天產業的快速發展，未來的需求量將會大幅增加，因此如何充分勘探發現國內伴生錸資源，對推動我國礦產綜合勘探開發及稀有礦產資源儲備都具有十分重要的意義。

2.錸資源發現

2.1區塊地質概況

開魯坳陷位于松遼盆地西南部，是上疊于海西地槽褶皺基底之上的中新生代斷坳型盆地，其中錢家店凹陷屬開魯坳陷內的次級負向構造單元。錢家店鈾礦床主要含礦地層為上白堊統姚家組，可分上、下兩段，均有鈾礦化異常分布。錢家店鈾礦床是以層間氧化控制為主，油氣熱液改造、構造運動破壞礦體為輔的多階段匯聚成礦的鈾礦床。本次研究選取地浸開采多年，地質條件基本掌握的錢Ⅱ塊為研究目標區域。

2.2伴生元素分析

（1）伴生元素富集強度

通過對錢Ⅱ塊120個巖心樣品進行U及其伴生元素含量分析，得出各伴生元素含量（表1）。結果顯示，在該區U伴生元素中，Re、Sc的平均品位分別是0.54×10-6和6.43×10-6，均高于可綜合利用品位，而V、Mo和Se則低于可綜合利用品位。Re的陸殼豐度為1×10-9，根據現有結果，錢家店鈾礦床錢Ⅱ塊地區Re的豐度超過陸殼幾百倍，屬超常富集現象。

（2）伴生元素與 U 的相關性

為了進一步深入研究伴生元素與 U 的相關關系，通過樣品含量對比及相關系數矩陣（表2）分析，Re元素在該區域存在明顯富集現象，U—Re呈明顯正相關關系，相關系數為0.513，這反映了U、Re可能具有同源性，均受層間氧化作用控制成礦;Sc同樣存在富集現象，U—Sc總體呈正相關關系，但局部出現負相關，相關系數為0.163。

（3）伴生元素含量與巖性關系

通過對不同粒度及不同滲透性巖石中的伴生元素含量進行分析，從而研究伴生元素在錢Ⅱ塊的富集特征。研究結果表明，在不同粒度及不同滲透性的砂巖中，U、Re的富集情況依然相似，在含泥礫砂巖中含量最高，其次為細砂巖，中砂巖中含量最低，造成該現象的主要原因是由于泥質含量大的砂巖中存在較多有機質，對U、Re均有較好的吸附性，有利于富集成礦。

3. 地質意義

前人研究成果認為我國錸資源90%伴生于鉬礦床、銅礦床中。此次研究工作及成果打破了這一傳統認知，利用高精度元素分析化驗，對錢家店鈾礦床錢Ⅱ塊的伴生錸資源進行科學評價。同時建立深部找油氣、淺部找鈾礦、伴生找錸礦的油—鈾—錸礦產綜合勘探、立體勘探新思路，取得一礦變雙礦、雙礦變多礦的重要勘探成果。這一成果將對松遼盆地乃至全國沉積盆地的礦產資源科學評價、綜合勘探具有深遠影響。

通過開展此次研究工作，充分勘探錢家店鈾礦床，不僅為國家戰略資源儲備作出重大貢獻，同時也將打破我國錸資源受國外出口限制的制約。目前錢家店鈾礦床已成為國家重點關注的綠色核能生產基地，未來在錸資源形成產能后，有望成為獨具特色的“低品位礦產、大規模資源、高效率開采”創新型綠色綜合能源生產示范基地，達成社會、經濟效益雙豐收。

4. 結論

（1）錢家店可地浸砂巖型鈾礦床伴生元素中，Re、Sc達到可綜合利用標準，V、 Mo和Se低于指標。

（2）Re和U呈明顯正相關，相關系數為0.513，;Sc總體呈正相關，局部負相關，富集區域與U重疊具偶然性。

參考文獻：

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作者簡介：肖程，男，1987年11月出生，遼寧省大連市，漢族，工程師，2011年本科畢業于成都理工大學地球化學專業，現于遼河石油勘探局有限公司新能源開發分公司從事鈾礦及伴生礦產綜合勘探開發工作。

遼河油石油勘探局有限公司新能源開采分公司 遼寧 盤錦 124010