【正文】 靜態(tài)中，在氧化砂巖內(nèi)的局部還原帶中形成。課堂作業(yè)： 比較花崗巖型鈾礦床與火山巖型鈾礦床的異同點(diǎn)； 對(duì)比卷狀亞型與底河道亞型砂巖鈾礦的異同點(diǎn)。 碳硅泥巖型鈾礦床碳硅泥巖型鈾礦床是指產(chǎn)于碳酸鹽質(zhì)、硅質(zhì)、泥質(zhì)的細(xì)碎屑巖或它們的過渡性巖石中的鈾礦床的總稱。我國該類礦床按主巖的組合類型大致分成三種亞型，即炭質(zhì)板（泥）巖、硅質(zhì)板（泥）巖亞型，硅巖、硅灰?guī)r亞型和碳酸鹽巖亞型。 我國該類礦床分布相當(dāng)廣泛，時(shí)間上，從震旦紀(jì)－二疊紀(jì)都有工業(yè)鈾礦化；空間上，全國南北方均有發(fā)現(xiàn)，主要分布于“二帶一區(qū)”，即南秦嶺成礦帶，江南成礦帶和華南成礦區(qū)。 一、碳硅泥巖型鈾礦床概述：這種類型礦床產(chǎn)出的層位穩(wěn)定、分布面積廣，但品位低，工業(yè)意義不大。二、碳硅泥巖型鈾礦床的成礦地質(zhì)條件層位及巖性條件：礦化有利巖性：富含有機(jī)質(zhì)、黃鐵礦、磷質(zhì)的泥質(zhì)、硅質(zhì)、碳酸鹽巖以及它們之間的過渡巖石。這些巖石以含鈾較高為特征，其中的鈾主要呈分散狀、吸附狀存在，易于浸出。 常見的巖石類型有：硅質(zhì)灰?guī)r、硅質(zhì)泥質(zhì)白云巖、含碳硅巖、硅質(zhì)板巖、含磷碳板巖等。巖性單一的巨厚巖層，鈾含量一般較低。 有利的層位條件對(duì)成礦來說有以下兩大作用： ①可提供成礦的物質(zhì)來源 ②提供成礦的有利環(huán)境 巖相古地理?xiàng)l件 ：該類礦床的巖相多屬海相成因。根據(jù)含礦巖系的沉積環(huán)境可將其分為兩大類：①地臺(tái)或準(zhǔn)地臺(tái)區(qū)潮濕溫暖氣候條件較平靜的淺海、局限淺海沉積環(huán)境。②地槽區(qū)急劇沉降帶中相對(duì)平靜地區(qū)，并有火山作用參與的沉積環(huán)境。構(gòu)造條件：區(qū)域上礦床產(chǎn)于相對(duì)平穩(wěn)的地背斜內(nèi)部的坳陷帶或向斜翼部或地槽褶皺帶中。有利于鈾礦產(chǎn)出的構(gòu)造主要有斷裂構(gòu)造，按其與層位的關(guān)系可分為：順層（層間）斷裂構(gòu)造控礦；切層（斜交）斷裂構(gòu)造控礦和復(fù)合型斷裂構(gòu)造控礦。 構(gòu)造氧化帶的發(fā)育與否是成礦的關(guān)鍵，但其發(fā)育受多種因素的影響。 第一，構(gòu)造必須延伸到成礦時(shí)的潛水面以下一定的深度，因?yàn)樵跐撍嬉陨系臉?gòu)造帶，處于完全的氧化環(huán)境，不能形成氧化還原過渡帶和還原帶。 第二，構(gòu)造氧化帶的下部或深部存在構(gòu)造圈閉或巖性圈閉，有利于地下水匯集與儲(chǔ)存，是使構(gòu)造氧化分帶完全并促成礦化富集的必要條件。 古地形地貌及古氣候條件古地形地貌條件 許多礦床分布于低山丘陵區(qū)或高中山區(qū)的前緣，或較高地貌單元與較低地貌單元的轉(zhuǎn)折地帶。古氣候條件 以干旱、半干旱氣候最為適宜。在以干旱為主、干濕交替的氣候條件下，氧化作用較為強(qiáng)烈，有利于鈾源層中鈾的浸出和提高地下水的鈾濃度，因而有利于鈾礦床的形成。 鈾源條件：鈾的來源，主要來自鈾源層（鈾含量較高（1－7）10－5不等）以及附近含鈾地質(zhì)體（花崗巖、中酸性火山巖等）。 此外，鈾源亦可來自巖漿期后熱液、地下熱水等自深部帶入，或從礦體下部有關(guān)地質(zhì)體浸取運(yùn)移而獲得。 三、礦床的成因分類及礦化特征 礦化特征①礦體形態(tài)，不同成礦作用形成的礦體形態(tài)有不同的特點(diǎn)，整合層狀或?qū)訝钔哥R體；后生淋積及熱液改造形成的礦體多與構(gòu)造有關(guān)，常為不規(guī)則狀、似層狀、透鏡狀和脈狀等。 ②礦石成分 與圍巖相近似，所不同的是量上的差別。鈾主要是呈吸附狀態(tài)存在，在成巖型鈾礦床中鈾除吸附狀態(tài)外，部分呈鈾有機(jī)物及類質(zhì)同象；在淋積型鈾礦床中鈾除吸附狀態(tài)外，部分為鈾次生礦物及含鈾礦物，較少見瀝青鈾礦；在熱造型鈾礦床中，以瀝青鈾礦為主，部分為吸附狀。④成礦時(shí)代 元古代至新生代均有產(chǎn)出，礦區(qū)范圍的中新生代（K－E）紅盆往往與礦化形成時(shí)代相一致。⑤礦化垂幅 一般較淺，約為150m鈣結(jié)巖型鈾礦床鈣結(jié)巖型鈾礦床是指產(chǎn)于鈣結(jié)巖中由于蒸發(fā)作用使鈾發(fā)生沉淀富集而形成的鈾礦床。這是20世紀(jì)七十年代發(fā)現(xiàn)的一種新的鈾礦床類型。氣候條件 干旱和潮濕交替的氣候是其有利的氣候環(huán)境。在干旱季節(jié)，在地下水上升的毛細(xì)作用帶上，由于地表水的蒸發(fā)導(dǎo)致鹽類的濃集和沉淀；在潮濕季節(jié)，沖走較容易溶解的鹽類，留下較難溶解的方解石和石膏。這樣，方解石、石膏等膠結(jié)礫石、粗砂和砂形成鈣結(jié)巖和膏結(jié)巖。水文地質(zhì)條件 該類礦床，由于氣候干燥，降雨量少，水系不發(fā)育，河流皆為間歇性河流，侵蝕能力很弱，所以河道常被沖積物充填。由于強(qiáng)烈的蒸發(fā)作用，一些水盆地變?yōu)辂}湖或干鹽湖。在這種情況下地下水的交替弱，潛水面低，形成鈣結(jié)巖多產(chǎn)在干鹽湖附近排泄系統(tǒng)底部。在強(qiáng)烈持續(xù)的蒸發(fā)作用下，釩鉀鈾礦在同一地區(qū)得以大規(guī)模的聚集，最終形成礦床。 地形條件 形成于穩(wěn)定地盾區(qū)（地臺(tái)）內(nèi)發(fā)育大面積準(zhǔn)平原的地區(qū)。在主巖條件 含礦主巖主要為鈣結(jié)巖和膏結(jié)巖類、巖鹽等，其次為某些未固結(jié)的沉積物， 鈾源條件 形成本類鈾礦床需具備大面積強(qiáng)烈風(fēng)化的鈾源區(qū)。如伊利里礦床和納米比的亞朗格亨利切礦床的鈾源區(qū)均有大面積的含鈾花崗巖和變質(zhì)巖。礦體形態(tài) 呈水平板狀，與層位產(chǎn)狀一致； 礦化時(shí)代 較新，從第三紀(jì)－現(xiàn)代。礦化幅度小，埋藏很淺，礦化均分布在地下水潛水面附近。 變質(zhì)鈾礦床變質(zhì)鈾礦床系指成因上與變質(zhì)作用有關(guān)的鈾礦床。 變質(zhì)鈾礦床，根據(jù)礦床的形成特點(diǎn)，可具體分為兩類：受變質(zhì)鈾礦床： 變成鈾礦床：一、概述受變質(zhì)鈾礦床：礦床中鈾的富集主要是在變質(zhì)作用之前形成的，其中大多數(shù)是在沉積或成巖階段形成的。但在變質(zhì)作用過程中，巖石發(fā)生了重結(jié)晶作用，鈾發(fā)生了局部的再分配，并形成某些新的鈾礦物和其他共生或伴生礦物。變成鈾礦床：主要是指在區(qū)域變質(zhì)（包括超變質(zhì)）作用過程中，特別是在變質(zhì)作用晚期的變質(zhì)熱液作用下所形成的鈾礦床。屬于這一類型的鈾礦床有混合巖化鈉交代型鈾礦床。變質(zhì)作用系指地殼形成和發(fā)展過程中（包括地殼和上地幔的相互作用），已經(jīng)形成的巖石，由于地質(zhì)環(huán)境的改變，物理化學(xué)條件發(fā)生了變化，促使固態(tài)巖石發(fā)生礦物成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造的變化，有時(shí)伴有化學(xué)成分的變化，在特殊條件下，可以產(chǎn)生重熔（溶），形成部分流體相（“巖漿”）的各種作用的總和。 變質(zhì)作用主要有熱力變質(zhì)作用，動(dòng)力變質(zhì)作用，區(qū)域變質(zhì)作用和超變質(zhì)作用。 二、變質(zhì)作用中的鈾地球化學(xué)區(qū)域變質(zhì)作用中的鈾地球化學(xué)1）不同變質(zhì)相帶的鈾含量變化：研究表明，淺變質(zhì)帶中鈾含量較高，隨著變質(zhì)程度加深，鈾含量逐漸降低。 隨著區(qū)域變質(zhì)程度的加深，巖石中鈾、釷含量逐漸降低 在低級(jí)變質(zhì)過程中鈾的活動(dòng)性比釷強(qiáng)；在高級(jí)變質(zhì)作用過程中，釷發(fā)生強(qiáng)烈轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致巖石的釷鈾比值降低。 變質(zhì)作用中礦物的重結(jié)晶作用也是促使鈾帶出的重要因素之一，礦物的自凈清除了吸咐在礦物表面和礦物顆粒間隙之間的鈾，使鈾活化轉(zhuǎn)移。影響鈾在區(qū)域變質(zhì)作用中活化轉(zhuǎn)移的地球化學(xué)因素 在角巖變質(zhì)帶中，巖石中原有的大部分有機(jī)質(zhì)被破壞，并析出水和二氧化碳。由此推斷鈾的轉(zhuǎn)移同水和二氧化碳的釋放有密切的關(guān)系。 超變質(zhì)作用代表區(qū)域進(jìn)變質(zhì)作用的最高階段，導(dǎo)致混合巖化和花崗巖化，并局部形成深熔（再生）花崗巖。 超變質(zhì)作用中的鈾地球化學(xué)：超變質(zhì)巖石按其形成方式可分為原地型混合花崗巖（包括混合巖）和異地型深熔（或再生）花崗巖。 典型的代表礦床為南非維特瓦特斯蘭德金－鈾礦床和加拿大埃利奧特湖鈾礦床。 三、石英卵石礫巖型鈾礦床的主要特點(diǎn)1)區(qū)域構(gòu)造位置：分布于太古代克拉通盆地內(nèi)或克拉通邊緣坳陷區(qū)，基底強(qiáng)烈褶皺變質(zhì)，礦化層位為輕微變質(zhì)的底礫巖層。南非石英卵石礫巖型鈾礦床位于南非地盾南部卡普爾地塊的內(nèi)部坳陷盆地中，加拿大石英卵石礫巖型鈾礦床位于加拿大地盾蘇必利爾太古代造山區(qū)南緣。2)含礦層的地質(zhì)時(shí)代早：為古元古代（22－27億年），礦化賦存于元古界構(gòu)造層的底部。 3)含礦層位的巖相古地理屬陸相河流相，4)礦化巖性為陸源碎屑構(gòu)成，含礦巖系厚度巨大，變質(zhì)程度不一。巖性主要有砂巖（部分為石英巖）夾部分頁巖，含礦礫巖常常產(chǎn)于不整合面或沉積間斷面上。5)含礦礫巖的物質(zhì)成分簡單，礫巖主要是脈石英和燧石質(zhì)卵石，膠結(jié)物中富含黃鐵礦和炭質(zhì)物，此外還有一部分重砂礦物，如獨(dú)居石、鋯英石等。 6)礦石物質(zhì)組成較復(fù)雜，鈾礦物主要為晶質(zhì)鈾礦、鈦鈾礦、鈾釷礦、碳鈾礦；伴生礦物主要有黃鐵礦及其他硫化物、砷化物、獨(dú)居石、鋯石、金紅石、鉻鐵礦、磁鐵礦、鈦鐵礦、石榴石等；伴生元素有Au、REE、Th等，可綜合利用。鈾礦床的時(shí)、空分布規(guī)律第一節(jié) 鈾礦床的時(shí)間分布規(guī)律 一. 鈾礦床的時(shí)間分布與地球演化 第一階段（46~40億年）：地球組成物質(zhì)為玄武巖的廣泛分布，同時(shí)期地球上大氣圈、水圈和生物圈都未形成，地球表面不具發(fā)生風(fēng)化、沉積和分異作用的條件。此階段地球分異作用較差，成熟度較低，不利于形成大陸殼，也不利于鈾礦床的形成。 第二階段（40億年左右）：該階段地球出現(xiàn)第一次廣泛的分異作用，形成全球性的很薄大陸殼，也開始分異出安山巖、斜長巖和玄武巖。同時(shí)大氣圈和水圈也開始逐漸出現(xiàn)，導(dǎo)致巖石圈的風(fēng)化、分異和改造作用，為大陸殼的增厚和演化提供了有利條件。但該階段由于大陸殼缺乏大量鈾，故也不可能形成鈾礦床。 第三階段（40~25億年）：該階段地球出現(xiàn)第二次較大規(guī)模的分異作用，出現(xiàn)多次玄武巖漿噴溢和強(qiáng)烈的構(gòu)造變動(dòng)，以及鈣堿性系列火山噴發(fā)和少量酸性巖漿的侵入，形成初始的硅鋁殼（層）。同時(shí)也出現(xiàn)富鈾巖石，如花崗巖、花崗片麻巖和混合巖等，但分布局限，故形成礦床也很少。 第四階段（25億年~現(xiàn)在）：該階段大陸殼分異已漸趨完善，并構(gòu)成明顯的垂直分帶：大陸殼上部由花崗巖－片麻巖組成硅鋁層；下部由玄武巖構(gòu)成硅鎂層。同時(shí)期，大氣圈也發(fā)生了根本性的變化：游離氧大量增加，二氧化碳明顯減少。極大地影響到大陸殼巖石的風(fēng)化、分異和改造，也影響到巖石中鈾的活化、轉(zhuǎn)移和沉淀富集。因此，該階段對(duì)鈾成礦極為有利，構(gòu)成了各種不同類型的鈾礦床。二. 全球鈾成礦的主要時(shí)代1. 晚太古代－古元古代（28~19億年）在一些太古代克拉通的內(nèi)部洼地或邊緣坳陷帶內(nèi)產(chǎn)有鈾礦化，礦化類型為石英卵石礫巖型，如南非維特瓦特斯蘭德U－Au鈾礦床、加拿大布蘭德湖和巴西雅可賓納等含金石英卵石礫巖型鈾礦床。2. 中元古代（19~10億年）該階段形成多種類型的鈾礦床，而產(chǎn)于加拿大和澳大利亞的不整合面型鈾礦床是該階段產(chǎn)出最為突出的鈾礦床類型。其他類型如矽卡巖型、堿交代型、基性巖型、含鐵石英巖型等。3. 新元古代（10~6億年），構(gòu)造－巖漿活動(dòng)頻繁，變質(zhì)作用廣泛，形成偉晶巖型鈾礦床。4. 早古生代（6~4億年） 大陸殼的構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，在一些地區(qū)形成了地槽褶皺帶，而且?guī)r漿作用也較頻繁，為鈾礦床的形成提供了有利條件。如形成火山巖型、花崗巖型等熱液鈾礦床和一些低品位的含鈾黑色頁巖和磷塊巖等建造。5. 中生代（230~65Ma） 大陸殼的改造主要有兩種形式：地槽褶皺帶和地臺(tái)的局部活化，形成熱液型的火山巖型、花崗巖型、沉積成巖型及后生淋積型等不同鈾礦床。6. 新生代（65Ma~現(xiàn)在）主要有火山巖型鈾礦床，還有沉積型、鈣結(jié)巖型及其它類型礦床。 三. 我國鈾成礦的主要時(shí)代1. 前寒武紀(jì)（25~6億年）主要類型有東北混合－變質(zhì)巖中的鈾礦床（連山關(guān)礦床－3075礦床）及江南古陸上碳硅泥巖型鈾2. 古生代（6~）礦化作用不突出，見有少量花崗巖型鈾礦化，多以富鈾層位產(chǎn)出。3. 中新生代（~現(xiàn)在）為我國主要鈾成礦時(shí)期，我國四大類型鈾礦床大量在此時(shí)期產(chǎn)出。 大凡富大鈾礦床，均有多齡成礦特征。第二節(jié) 鈾礦床的空間分布規(guī)律鈾礦省定義：“鈾礦省是地殼上的這樣一種地區(qū)，那里是一個(gè)或連續(xù)幾個(gè)時(shí)代巖石（通常為獨(dú)特的沉積物）的鈾含量高于正常水平。鈾礦省在地域上相當(dāng)于某一地質(zhì)體的全部或其一部分，它通常顯示為一個(gè)由相互關(guān)聯(lián)而又有所不同的巖石組合所構(gòu)成的完整或不完整的地質(zhì)分區(qū)，而且若遭受過變質(zhì)，則區(qū)內(nèi)出現(xiàn)不同的變質(zhì)程度，并可能發(fā)生一期或多期變形作用和鈾成礦作用?！保爱?dāng)鈾的富集達(dá)到形成一個(gè)或若干個(gè)重要鈾礦床時(shí)，這樣的鈾礦省便成為具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的鈾礦省”周維勛下的定義：“發(fā)育著一種或若干種鈾成礦建造或其組合，并存在著與之相關(guān)的礦床、礦點(diǎn)和（或）地球物理、地球化學(xué)異常的地域”。鈾成礦建造所表示的是：形成于大陸構(gòu)造演化一定階段和特定的構(gòu)造背景，與某種類型鈾礦床的生成有密切聯(lián)系的巖石建造，如與石英卵石礫巖型鈾（金）礦床有聯(lián)系的是新太古－古元古代（－）沉積在克拉通盆地內(nèi)的硅質(zhì)碎屑巖建造；再如與白崗巖－偉晶狀花崗巖型礦床有聯(lián)系是新元古代的混合巖－變質(zhì)巖－白崗巖建造。1. 古老地盾或地臺(tái)型鈾成礦區(qū)（或帶）1 ）加拿大鈾成礦帶2 ）南非鈾成礦區(qū)3 ）中非鈾成礦帶4 ）澳大利亞鈾成礦帶5 ）印度鈾成礦區(qū)6 ）巴西鈾成礦區(qū)一、全球主要鈾成礦區(qū)（或帶）2. 地槽褶皺帶型鈾成礦區(qū) 1 ）西歐鈾成礦區(qū)2 ）美國西部科迪勒拉鈾成礦帶3 ）南美安第斯鈾成礦帶4 ）中亞鈾成礦17