【正文】 發(fā)現(xiàn)的主要古河道型鈾礦床都上覆有屏蔽層。這類屏蔽層在外烏拉爾地區(qū)為洪泛平原相的紅色泥巖 而在外貝加爾地區(qū)則為N2－Q1 的玄武巖。屏蔽層的厚度為幾十米－百余米，其作用主要是對礦床起保護作用。鈾礦床的形成是各種因素相互綜合作用的結果，古河道型鈾礦床也不例外，上述預測標志只是俄羅斯古河道型鈾礦的一般總結。在進行成礦預測時，應當考慮到上述各因素的特點和所起的作用，同時結合預測區(qū)的具體地質情況，才能取得較好的找礦效果。 第五章 典型鈾礦床 前蘇聯(lián)探明的鈾資源量估計在250萬噸鈾左右，是世界上已探明鈾礦儲量的最多 的地區(qū)。1991年前蘇聯(lián)解體之后，四分之三的鈾礦位于俄羅斯以外的領域 這包括世界上最大的中亞砂巖型鈾礦?。ǔ_雷蘇、錫爾達林、中央克茲爾庫姆鈾礦田）和烏克蘭的堿交代巖鈾礦?。ɑ宸虻V田）?，F(xiàn)今，俄羅斯境內只有一個工業(yè)開發(fā)的鈾礦床——外貝加爾地區(qū)的斯特列措夫（火山熱液型）鈾礦田，并且隨著富淺礦體鈾儲量的枯竭，生產成本扶搖直上，其經(jīng)濟效益大不如前，己基本處于無利可圖的境地。為此，俄羅斯鈾礦地質勘探專門化中心已確定在俄恢復找鈾工作，并把古河道砂巖型鈾礦作為首選類型；制定了雄心勃勃、但顯然難以實現(xiàn)的規(guī)劃，即計劃開發(fā)兩個新的地浸礦山（外烏拉爾的達爾馬托夫和西西伯利亞的馬林洛夫），使其年產量分別達到1500噸鈾和2500噸鈾；同時，為了落實后備鈾資源基地，擬加緊勘探外貝加爾地區(qū)的維季姆礦區(qū)，以保證鈾資源的長期穩(wěn)定供應。 外烏拉爾的達爾馬托夫、西西伯利亞的馬林洛夫和外貝加爾地區(qū)的希阿格達礦床都是產于古河道中的可地浸砂巖鈾礦床。在學習俄羅斯古河道型砂巖鈾礦成礦理論和找礦方法的基礎上，重點考察學習了這三個地區(qū)的古河道型砂巖鈾礦床，同時也對目前唯一保持開采的、位于遠東地區(qū)的斯特列措夫礦床進行了了解。下面將系統(tǒng)介紹這些礦床的地質特征和控礦因素，并概略介紹俄羅斯地臺中部的遠景區(qū)的成礦地質條件，這對于更加全面和準確理解古河道型砂巖鈾礦成礦機制和找礦標志，加快在我國境內該類型鈾礦的勘查很有意義。第一節(jié)　外烏拉爾地區(qū)鈾礦床目前該地區(qū)己落實了達爾馬托夫、多波羅沃立和霍赫洛夫3個鈾礦床（圖5－l）。達爾馬托夫己探明可采儲量13100噸，其它兩個礦床也與其相當，該區(qū)總的探明儲量為38100噸，下面以達爾馬托夫礦床為例，闡述該區(qū)鈾礦床的特征。一、地質特征礦床位于西西伯利亞地臺西南部，西面與南烏拉爾山脈相鄰，南與哈薩克斯坦的科克契諾夫接壤。礦區(qū)的基底巖石為古生代的花崗巖、片巖和石炭系的火山巖系。蓋層分上下兩個構造層，下構造層為三疊紀的流紋巖，厚（10－200）m，含鈾量為（9－11） 10－6；上構造層為夾有海相沉積的陸相沉積建造。從J3－K1到古新統(tǒng)為陸相，始新統(tǒng)為海相，漸新統(tǒng)到第四系又為陸相沉積，總厚（500－600）m。J3－K1是上構造層的底部沉積。它以河流相沉積的形式零星分布于區(qū)內，并以不整合面為界切入下伏的褶皺基底和蓋層的下構造層中。這套巖系巖性上為紅色、灰色相間的雜色韻律層，每個韻律內部上粗下細。下部為具送變層理的河床滯留粗碎屑沉積，常富含炭化植物碎片；上部則為河漫灘沉積，多為雜色或灰色細碎屑巖，主要是粘土巖，礦區(qū)內發(fā)育2個韻律層。J3－K1之上是尼可木階的紅色厚層粘士巖，據(jù)其巖性和沉積特征推斷其屬洪泛平原相沉積，厚（50－110m）。其下伏J3－K1地層的時代根據(jù)尼可木階的時代（K1）大致確定，尼可木階紅色粘土巖層的超覆，使得J3－K1沉積與尼可木階之上的巖系完全隔絕。由J3－K1沉積充填的古河道的分布受基底斷裂控制，古河道一般長8km，寬（2－）km，在基底斷裂交叉處河道變寬，河道切入基底深度為（100－250）m。含礦的古河道均為河流的上游河道，其坡降（16－20）m／km，離蝕源區(qū)相當近，礦化段距蝕源區(qū)最遠也只有（30－40）km，河床相滯留沉積不僅在垂向上有下粗上細的韻律性，橫向上還表現(xiàn)出明顯的粒度分帶，即靠近河床側幫的沉積粒度較粗，常為細礫巖和粗砂巖。而向河道中心方向其粒度變細，為砂和細砂（巖）（圖5一2）。這一巖性－巖相特點對古河道中鈾礦體的分布和定位有重要的作用。二、鈾礦化特征鈾礦化均分布在每個河流相韻律層的下半部粗碎屑沉積中，其中第一韻律層賦存了1/3的儲量；第二韻律層中產出2/3的儲量。含鈾礦化的都是二、三級的上游支流河道，分布著外烏拉爾礦區(qū)的3個鈾礦床。鈾礦體在平面呈帶狀，在河道交叉處礦體變寬、變富。礦體在古河道中的位置取決于滲透性的好壞。一般說來，鈾礦化都分布在高滲透沉積發(fā)育的一側，定位于高滲透沉積橫向上逐漸遞變?yōu)榈蜐B透沉積的部位（圖5－2）。粘土巖廣泛發(fā)育的古河道一側一般無礦化產山。在橫剖面上，礦體呈復雜的卷狀、透鏡狀。單個礦體長100m至幾公里，寬（50－400）m，厚（1－2）m。礦體在河道中的分布還受河道切入的基底巖性控制，主要的和富大的鈾礦體多集中在河道切入早三疊世流紋巖基底的地段；而以玄武巖和大理巖化灰?guī)r為基底的河道一般不含礦。含礦巖石一般為砂、礫或松散膠結的砂巖、砂礫巖。其主要特征是分選性很差，顯示上游河流的特征，粘土含量在各種礦石中的平均含量為7％－9％。粘土層和粘土巖透鏡體的邊緣也見有鈾礦化。含鈾礦化的主巖原生顏色呈暗灰色，含較多的有機質。鈾礦化多界于未蝕變的暗灰色砂（礫）巖和淺灰色的砂（礫）巖之間。這種淺灰色巖石帶被俄地質學家稱為“漂白巖”。經(jīng)詳細研究證實，它是次生氧化巖石經(jīng)二次還原以后而形成的。作為二次還原的證據(jù)是：漂白巖石中有時可見氧化巖石的殘斑，以及其中的黃鐵礦粒度略小于成巖期的，屬再生成因。古河道鈾礦與層間氧化帶鈾礦的一個重要區(qū)別是后生蝕變分帶更多的表現(xiàn)在與古河道垂直的橫剖面上，而不是在與古河道方向一致的縱剖面上。這說明氧化過程主要是從古河道的兩幫向中央推進的 而沿古河道向下游的推進的氧化作用是從屬的，因此礦體在平面上呈帶狀分布（圖5－3）。鈾礦石的邊界品位為 ％，礦石中鉬、錫和鐵的含量都偏高，鈾、鉬、錫的比例大致為1∶∶。錸只富集在富鈾礦體中。礦石中軸的品位波動很大，%－3%，個別見礦段中可達10%－15%。礦石中的鈾集中分布在粘土－粉砂級中（35%－80%），而砂礫級礦石中的鈾主要賦存在重礦物中。鈾的主要存在形式是鈾礦物（70%－90%），主要礦物為瀝青鈾礦（50%－15%），與鐵的硫化物緊密共生，其中常含磷、鋯等雜質。礦石屬鋁硅酸鹽，基本上不含碳酸鹽，碳酸鹽含量為 0－％，有機炭在富含植物殘骸的原生灰色砂巖中可達n％，％－％，%－－％。按照俄地質學家的意見，達爾馬托夫古河道型砂巖鈾礦與層間氧化帶砂巖型鈾礦的成因機制基本相同，即含氧含鈾的地下水中的鈾在氧化還原障上發(fā)生還原而沉淀，礦體和礦化定位于氧化的透水巖石與未氧化的富含還原介質的巖石之間的界面上。達爾馬托夫古河道型砂巖鈾礦與層間氧化帶砂巖型鈾礦的相同之處是兩者都受控于含氧地下水的運動和氧化－還原障、吸附障，而定位于次生氧化巖石與原生巖石的界面處；而不同之處是古河道型鈾礦的成礦以側向氧化作用為主，成礦作用在含礦巖系形成之后即已開始，巖系形成之后并不要求有掀斜構造運動和與之相應的古氣候干旱期，含礦巖系之上常常有不透水層屏蔽使其與地表水系完全隔絕，含礦巖系內部又發(fā)生了二次還原作用，使原來典型的氧化－還原分帶蝕變又復雜化了。這就決定了古河道型鈾礦的形態(tài)是平面上呈帶狀，剖面上呈透鏡狀，而不是典型的卷狀。四、礦床的地浸地質條件達爾馬托夫礦床的鈾礦石是一種鋁硅酸鹽礦石，含硅酸 65％－85％，平均含Al2O3 %－9%?；静缓妓猁}；％－％；硫化物硫為0. %－%；%到1%－3％之間；礦石的滲透系數(shù)為（－15）m／d，平均　5m／d。上述數(shù)據(jù)表明，礦石易于用地浸法開采。該礦床于1984－1989年5年間進行了地浸采礦試驗，試生產了25噸鈾。盡管礦體的埋藏深度較大（450－550m），試驗表明地浸開采仍是經(jīng)濟的。第二節(jié) 西西伯利亞地區(qū)鈾礦床位于西西伯利亞臺坪的東南部（圖5－1），稱秋雷莫－吐尼塞盆地。經(jīng)過1985年以 的普查和勘探工作，已劃出了6片遠景區(qū)，查明了6個鈾礦床，它們自西向東分別是米哈伊洛夫、斯莫連斯克、普里戈洛德、馬林諾夫、科斯斗廖夫和貝斯特列（圖5－l）。這6個礦床的鈾礦化分別產于3個不同的層位，即上侏羅統(tǒng)－下白堊統(tǒng)的巴任諾夫層和上漸新統(tǒng)－下中新統(tǒng)的茲那緬層以及中下侏羅統(tǒng)。已發(fā)現(xiàn)的6個礦床中以馬林諾夫的儲量最大。以下對該區(qū)的幾個主要鈾礦床作一概述。一、馬林諾夫礦床礦床位于秋雷莫－葉尼塞盆地的南緣。盆地基底為寒武－奧陶系的中基性火山凝灰質沉積，中下泥盆統(tǒng)的火山陸源巖系（捷列別斯組）和古生代的堿性花崗巖。中晚泥盆世的堿性花崗巖鈾含量為（3－5）10－6，釷含量（10－15）10－6，可視為略富鈾的巖石。盆地蓋層由中新生界構成，總厚450m。產礦的巴任諾夫層局部直接覆于盆地基底巖石之上。在礦區(qū)內巴任諾夫層自下而上分為三個韻律，厚30m。（河道上游）至（130－150m）（北部），頂板埋深（50－150）m至（250－300）m，該層的相變大，有洪積相、河道相、沼澤漫灘相不等，呈NNW向切入基底河道，深度（70－300）m。兩側則逐漸相變?yōu)槁┫嗾惩梁桶蛨D姆巖。該層的下部韻律層厚（20－50）m，主要為灰至灰綠色的卵石－砂質巖石，含炭化植物碎屑，局部形成（－）m厚的薄層褐煤，巖石常浸染鐵硫化物斑點，并含菱鐵礦透鏡體。中韻律厚（10－25）m。為砂和粉砂－粘土沉積的互層，也浸染較多的炭化植物碎片和硫化物而呈綠－綠灰色，巖石含磷酸鹽較高（％－2％）。上韻律厚（30－50）m，為砂、粉砂和粘土互層，巖石中的炭質物比下兩個韻律層中低，呈灰綠色，含褐黃色斑點。該韻律中的粉砂和粘土沉積物含炭質物較多而呈暗灰色。上韻律層中常有石化的細礫巖透鏡體，鈣質膠結。光譜分析表明其中鈣含量高達（10－20）％，鎂含量也高達（－10）％。整個巴任諾夫層中都有鈾礦化，礦化的垂向幅度可達（60－70）m，而其上覆和下伏層中則都無鈾礦化。，寬（100－400）m，厚（－），%％。含礦巖石為砂巖，夾厚度不大的粘土和粘土質砂巖。測得礦化年齡為（90－120）Ma。礦體形態(tài)在剖面上呈似層狀、不規(guī)則狀、卷狀，定位于含礦主巖的相變（砂－泥）部位；平面上呈帶狀與古河道大致平行（圖5—4），在靠近河道的東側。主要鈾礦物為鈾黑和瀝青鈾礦，有少量鈾石，礦石中伴生Se、Mo 、V、Sc 、Cu、Pb、Zn、Ge和REE?？氐V的古河道延伸長50km，坡降10－25m／km，勘探工作已調查了其中的32Km，在25Km范圍內圈定了含礦帶，所用鉆探網(wǎng)度為（2－3）Km （200－400）m，詳勘地段達到100m（25－50）m。，探明儲量2萬噸、在圈定的礦體內產“／m2。／d，%，％－%。初步工藝試驗數(shù)據(jù)表明，礦石的地浸效果良好。二、斯莫連斯克礦床位于西西伯利亞砂巖鈾礦區(qū)的最南部，基底為加里東期的花崗巖（別洛克里汗花崗巖體）和早－晚生代的片巖，其間殘留有花崗片麻巖地塊，沿地塊間的深斷裂有基－超基性巖出露。礦區(qū)位于NW和NE兩組多次復活的深斷裂交叉處。蓋層的底部是漸新統(tǒng)－中新統(tǒng)砂－粘土質沉積的茲那緬層（E3－N1），該層具3層結構，分別與西西伯利亞南部的茲那緬層、別舍烏立層和阿勃羅西莫夫層相當，其上覆有塔沃爾壤組和巴南洛達爾組（N1－N2）雜色粘土，厚（40－50）m，再往上是科奇科夫組和克拉斯諾杜勃羅夫組（N2－Q）的砂－卵石沉積。茲那緬層在斯莫連斯克礦區(qū)分2個巖段，其厚度不等，從（10－20）m（上游區(qū)）至（50－70）m（下游區(qū)）組成一個完整的河流沉積韻律。研究證實，茲那緬層下巖段中的粘土高嶺石占主要成分，巖石呈灰色，含較多的有機質；而上覆礦段粘土中以蒙脫石、水云母為主，巖石呈雜色，其中有機質含量低而鈣含量高。推斷茲那緬層形成時古氣候曾經(jīng)歷一次干旱化。產礦段可劃分出三個礦層，其間都有厚（3－5）m至（10－15）m的無礦巖石將其分隔開。產礦的古河道長10Km左右，寬（100－200）m至（1－3）Km。主礦層1號礦體，長5Km，寬（150－500），厚（－）m，平均厚（－）m，％（％－％之間），％。礦體產于透水良好的砂層中，其上下發(fā)育（1－3）m厚的粉砂－粘土簿層。礦體在平面上呈帶狀，剖面上呈卷狀。中礦層和下礦層中的鈾礦化產于弱透水的砂－粘土質巖石中，2個礦層中探明了Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號礦體，但品位較低（％－％），厚度不大（－）m，規(guī)模較小。該礦床探明總儲量（2500－3000）t。鈾礦物為分散狀的瀝青鈾礦，與有機質共生。三、普里戈羅德礦床礦床位于新西伯利亞城北（30－40）Km處，秋雷莫－葉尼塞盆地的南緣。盆地基底在礦區(qū)為D3－C1的沉積變質巖，被巴爾拉克花崗巖體所侵入，蓋層為E3－N1至第四系。鈾礦化即產于慈那面層（E3－N1Zn）中，共發(fā)現(xiàn)了3個含礦層，上部2個含礦層均產于泥巖中，最下部的含礦層屬底部型古河道沉積，切入基底風化花崗巖中。己探明的古河道長8Km，寬小于 。含礦的古河道部分寬500m，呈近南北走向，長約3Km。礦體長約3Km，寬（80－350）m，％，探明儲量（2500－3000）t。礦體產于河道底部的滯留河床沉積（褐鐵礦化砂巖）中，上覆不透水的粘土。測得礦化的同位素年齡為（15－20）Ma。該礦床埋藏深度小，勘探孔深（20－130）m。四、貝斯特列礦床礦床位于西西伯利亞鈾礦區(qū)最東部的康斯克－塔謝也夫盆地東南隅。礦床的含礦層為別列雅斯洛夫組的卵石礫巖夾砂巖薄層，富含有機質。據(jù)孢粉資料，該層包括下侏羅統(tǒng)的上部和中侏羅統(tǒng)的下部。該層不整合地覆于C2－（未分）之上，其上側為中侏羅統(tǒng)的泥巖夾炭質砂巖上覆。從沉積物特征推斷，含礦的別列雅斯洛夫層為切入下伏層位的古河道（建造間古河道）沉積，其中探明了一個儲量為1596噸鈾的小礦床，％－％。礦石伴生Zn（％）、Mo（％）和P（％）。測得礦石的平衡系數(shù)為 102％，鈾鐳基本處于平衡狀態(tài)。第三節(jié) 外貝加爾地區(qū)鈾礦床該區(qū)統(tǒng)稱維季姆地區(qū)，位于西伯利亞地臺的邊緣活化帶中，在前中生代、中生代和新生代經(jīng)受了三次構造－巖漿活動作用。該區(qū)的基底為卡林巖系（Pt？），由鈾含量很低的白云巖和片巖組成。晚元古代時有基性巖漿和花崗巖類的巖漿侵入。寒武紀時該區(qū)為一坳陷，沉積了砂