陕西省铀矿类型及分布

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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陕西省铀矿类型及分布

张熊猫康清清薛聪

中陕核工业集团二二四大队有限公司陕西西安710024

摘要:作为发展核电和巩固国防的战略资源,铀矿有着不同于其他矿产的特殊地位。陕西省铀矿床类型齐全,资源丰富,本文以陕西省铀矿为主线,介绍了陕西省范围内铀矿床的类型及分布。

关键词:陕西省;铀矿床;矿床类型;铀矿分布

1引言

作为发展核电和巩固国防的战略资源,铀矿有着不同于其他矿产的特殊地位。铀矿不同于其它矿产资源,它是兼有战略资源的能源型矿产,中国要保持国际核大国地位,铀矿资源必须立足于自力更生,立足于国内,所以铀矿在中国国防建设和经济建设中的地位也就可想而知了。

我国铀资源较为丰富,根据张金带(2004)的统计,已查明的铀矿资源主要分布于全国23个省、市、自治区,这些铀矿床类型成因众多,其中以砂岩型、花岗岩型、火山岩型和碳硅泥岩型4大类型为主。我国铀矿成矿区带划分为4个成矿域,涉及11个成矿省,49个成矿带。陕西省铀矿主要分布于秦祁昆成矿域的秦岭-大别铀成矿省,油矿资源丰富。

2陕西省铀矿类型及分布

根据前人资料显示,陕西分布四大类铀矿,分别为砂岩型铀矿、花岗岩型铀矿、碳硅泥岩型铀矿以及伟晶岩型铀矿,近年来随着地调的深一步,又新发现与碳酸岩有关铀矿床。

2.1砂岩型铀矿

砂岩型铀矿多位于鄂尔多斯盆地南缘,典型矿床为店头铀矿床。

店头铀矿床位于黄陵地区,产于中侏罗统直罗组下岩性段顶部褪色蚀变带与灰色砂岩过渡部位,赋矿岩层以中细粒-中粒长石砂岩与长石石英砂岩为主,矿体形态呈似层状,邢秀娟等(2006)对该矿区的研究表明,该矿床矿化严格受褪色蚀变带与灰色岩石界线的控制,矿石中铀矿物主要为沥青质铀矿,以显微浸染状充填于砂岩孔隙及胶结物中,并出现一套黄铁矿-黄铜矿-方铅矿-闪锌矿低温热液矿物组合,同时发现少量硒铅矿。陈宏斌等(2006)对铀成矿年龄进行了测试,指出店头铀矿床的成矿期分别为98~110Ma,41.8±9.3Ma,51.0±5.8Ma。

图1陕西省铀矿床分布图

2.2花岗岩型铀矿

花岗岩型铀矿位于小秦岭和北秦岭东段,包括张湾铀矿床与蓝田铀矿田。

张湾铀矿床位于丹凤县城东5公里处资峪乡张湾村,矿区东西延长约1.1公里,南北宽约300m。中陕核工业集团二二四大队对该矿床做了详细工作。铀矿体、矿化体产于北西西向-南东东向次级断裂中,严格受断裂构造岩控制。赋铀主岩主要为断裂带中的花岗碎裂岩、硅化、碳酸盐化角砾岩以及糜棱岩等,工业矿体主要产于花岗碎裂岩中(花岗碎裂岩普遍具铀矿化),产状与断裂一致。

矿石矿物主要铀矿物有铀石、沥青铀矿、铀黑、钙铀云母和硅钙铀矿等。含铀矿物有含铀红色玉髓、含铀胶黄铁矿、含铀赤铁-褐铁矿、含铀绿泥石和含铀不纯碳酸盐等。金属矿物有方铅矿、黄铜矿、辉钼矿和磁铁矿等。脉石矿物主要有石英、玉髓及方解石、白云石等。

根据矿石结构构造特征分析,铀矿物常被后期矿物交代呈残余结构以及构造角砾岩常被铀矿物及黄铁矿、赤铁矿胶结物胶结的现象普遍,由此认为该矿床成因应属热液型矿床,按成因划分应属构造热液型铀矿。

蓝田铀矿田位于小秦岭牧护关岩体西北部边缘,牧护关岩体西北发育部南、北两侧两条近东西向深大断裂、近北向古近-新近系盆缘断裂及北东向次级断裂构成的构造夹持区,矿田明显受该构造夹持区控制。

该矿田包括魏家沟、小南沟、韩家堡和吊庄4个矿床,面积约12km2,是一个中等品位、中等规模、采冶条件良好的花岗岩型铀矿(陈佑纬等,2015)。其矿床地质条件和矿化特征基本相同,矿床间距仅1-2km,矿石矿物主要为沥青铀矿,此外还有少量铀黑、硅钙铀矿等;脉石矿物主要有石英、萤石、方铅矿、白铁矿等,矿石以碎裂结构、微粒浸染状结构为主、角砾状结构、网脉状构造。铀矿床主要赋存在牧护关岩体西北部的二长花岗岩中。

2.3伟晶岩型铀矿

伟晶岩型铀位于北秦岭东段,目前已查明矿床光石沟铀矿床、陈家庄铀矿床、小花岔铀矿床等处。

光石沟铀矿床位于黄柏岔-小花岔-光石沟黑云母伟晶花岗岩密集区东部,矿床产于灰池子岩体和大毛沟岩体南接触带黑云母伟晶花岗岩密集区内。由西向东分为光石沟矿段、土地岭-大东沟矿段和李家湾矿段。黑云母花岗伟晶岩为矿床赋铀主岩,沿灰池子岩体、大毛沟岩株南接触带呈北西-南东向带状展布,矿石矿物主要有微斜长石、石英、斜长石。金属矿物有黄铁矿、磁铁矿、褐铁矿、辉钼矿、锆石、独居石。矿石中有用矿物为晶质铀矿。矿石以块状构造为主,局部间有斑杂构造、条带状构造,多具中—粗粒花岗结构,可见伟晶结构,局部见文象结构、碎斑花岗结构等,矿石类型为黑云母花岗伟晶岩型铀矿石。

陈家庄铀矿床位于秦岭古海洋板块与中朝—华北古陆板块俯冲碰撞带的接触复合部位(孙圭等,1988),赋存于上地壳重熔型黄龙庙花岗岩体外接触带的东南缘(鲁宝龙等,2012)。矿点矿化主要产于似伟晶状花岗岩中,自变质作用较弱,未发现有后期热液蚀变。刘德成(1991)对陈家庄矿床铀单矿物同位素测年得出该矿床成矿时期为423-382Ma,主成矿年龄为406Ma的结论。该矿床矿石矿物为晶质铀矿,矿床平均品位0.1%,伴生副矿物主要有独居石、磷灰石,金属矿物有黄铁矿、磁黄铁矿,另外,有少量的锆石、黄铜矿、辉钼矿等(徐展等,1988)。

小花岔铀矿床位于北秦岭丹凤铀矿成矿区的东北部,矿床赋存于古元古界秦岭群地层中,是近年来新发现的一个伟晶岩型铀矿床,其矿体产生在黑云母花岗伟晶岩和黑云斜长片麻岩的接触带同化混染区。铀的赋存形式主要以晶质铀矿为主,晶质铀矿主要以分散状或浸染状分布于产铀花岗伟晶岩中(刘刚,2017)。

2.4碳硅泥岩型铀矿

碳硅泥岩型铀矿主要出露于陕南安康南部紫阳-平利一带,位于南秦岭黑色岩系中,该矿区发现于20世纪六七十年代,矿化受黑色的碳硅质泥岩控制,矿点、矿化异常点发育,铀成矿地质条件良好。大地构造位于南秦岭陆缘裂谷体系东南段,陆缘裂谷体系形成与寒武纪、志留纪海底火山喷溢和热水沉积作用有关。含铀矿物有褐铁矿、绿泥石、云母、石英、水铝英石和高岭土,铀以吸附状态存在于这些矿物中,独立铀矿物见有钒钙铀矿、变钒钙铀矿、钡钒钙铀矿和铜铀云母(陈粉玲等,2013)。

2.5与碳酸岩有关铀矿床

华阳川铀矿床位于华阴市罗敷镇华阳川地区,矿区大地构造位置在华北地块南缘(冲褶带)太华断隆,是秦岭造山带北部边缘的重要组成部分,西起陕西老牛山,东至河南灵宝-朱阳盆地西北边缘,北以近东西向的太要断裂带为界,南以小河断裂带为界,经历了复杂的岩浆构造演化和变质作用。矿区位于小河-华阳川断裂带与金堆城、灞源断裂带的交汇部位。

铀铌矿化主要发育在伟晶岩期的钾长石-黑云母-角闪石化阶段以及碳酸岩期的霓辉石-磁铁矿化阶段和角闪石-榍石-磷灰石阶段,矿体严格受与碳酸岩、混合伟晶岩等组成的脉岩群控制。矿石的矿物成分复杂。组成矿石的主要非金属矿物为长石(钾长石、斜长石)、石英、碳酸盐矿物(方解石、铁白云石等),其次有重晶石、天青石-钡天青石、褐帘石、绿帘石、褐帘石、闪石、辉石、黑云母、白云母等。金属矿物主要为磁铁矿、黄铁矿、方铅矿,其它矿物含量少;主要含铀矿物为铌钛铀矿,其次有晶质铀矿、钍铀矿、(含铀)长白矿、(含铀)褐钇铌矿等。华阳川铀矿床是一个品位低,资源/储量较大、可综合回收利用矿产较多、开发条件较好的与碳酸岩有关的岩浆-热液型矿床。

3结论

陕西省铀矿床类型齐全,资源丰富,包括砂岩型铀矿、花岗岩型铀矿、碳硅泥岩型铀矿、伟晶岩型铀矿,以及新发现的与碳酸岩有关铀矿床,分布区域以小秦岭与北秦岭东段为主。

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作者简介:张熊猫,(1988—),男,助理工程师。研究方向:岩石学与矿床学。

基金项目:陕西省地质勘查基金(61201405236)