| 中文名称 | 铀矿石建造 | 外文名称 | urmfium ore fomation |
|---|---|---|---|
| 学 科 | 核地质学 | 词 目 | 铀矿石建造 |
英文:
释文:例如，高温的岩浆矿床和伟晶岩矿床上多出现晶质铀矿建造;火山岩型热液矿床上常见钛铀矿一沥青铀矿建造;砂岩型铀矿床上则常见沥青铀矿-铀石建造等。
| 市场价 | 信息价 | 询价 |
中国铀矿石从何而来
这不是啥机密，网上书上都能查到。我国现在共探明铀矿200多个，主要分布在江西、广东、湖南、广西，新疆、辽宁、云南、河北、内蒙古、浙江、甘肃等省。空间分布上我国铀矿分南、北两个大区，北方铀矿区以火山岩型...
什么样的环境容易生成铀矿石？
请参考以下两个链接你就知道了。 http://www.bjkp.gov.cn/bjkpzc/tszr/dl/dzkc/135368.shtml http://wenku.baidu.com/view/...
我这里有铀矿石，有人需要吗
铀矿具有放射性，能让人体癌变，因此铀矿确实对人体有害。铀矿(Uranium deposit ) 铀矿有土状、粉末状，也有块状、钟乳状、肾状等等。有些土状的铀矿被称为铀黑，而块状的则称为沥青铀矿。土状的...
请问一下这个是铀矿石吗？急
不是 铀是黄绿的
含量30%的铀矿石多少钱一吨
含铀量为3%的核电站用的铀燃料棒大约为5000美元/公斤，至于30%的，不是有钱就能弄到的
把具有商业品级的铀矿石从地下矿床中开采出来的原料工业。铀矿开采与其他固态矿种的开采基本相同，不同的是铀矿石一般难以靠肉眼鉴别，且有放射性，不断释出α、β、γ射线及衰变的氡。因此铀矿开采必须借助于放射性物探技术，同时要采取相应的防护措施。此外，铀矿床一般矿体小而分散、形态复杂、矿化不匀、连续性差，所以生产能力少，矿山寿命短，成本较高。
铀矿石开采的方式主要有地下开采和露天开采。近年来，对一些埋藏深、品位低、围岩圈闭条件较好的矿山也采用了化学开采法。
地下开采 通过掘进地下井巷，从矿体中采出矿石。它的工艺比较复杂，一般在矿体埋藏较深时采用。它分为三个步骤:开拓、采准和回采。开拓是从地面到矿床开掘巷道，使其间形成完整的运输、通风、排水等必要的系统，以便在矿床内进行采矿准备。采准是在开拓好的矿床范围内，根据矿体和围岩的特点选择采矿方法，对矿体掘进一系列井巷，如运输井巷、通风井巷、人行井巷及放矿井巷等，以便从采场采出矿石。回采是在采准好的采场内通过凿岩爆破、装运矿石、支护壁顶及空场处理等把矿石采下运走的过程。回采时要努力降低矿石的损失与贫化，提高资源利用水平。
露天开采 先剥离矿体上方的表土和覆盖岩石，然后进行采矿。与地下开采相比，露天开采的基建费少，工期短，成本低，安全性好。对埋藏较浅、剥采比适中的矿床应优先采用露天开采。
化学开采法 又称地浸法。通过一系列钻孔把稀酸(碱)化学溶剂直接注入地下矿体内浸出，经抽出孔回收含铀的浸出液，到地面进行水冶处理。这种方法对开采对象有较严格的要求。当前主要只适用于含矿地质体自身胶结较松散、透水性较好的中、新生代砂岩型层状、似层状矿床;矿化主岩多为各种砂岩、砂砾岩。此外，要求含矿层为埋藏于地下水面以下的充水岩石;其产状相对平缓，倾斜角最好在5°~10°以内;且其顶、底板岩层为隔水层，使浸出液处在一种上下相对封闭的有效环境中，不致大量流失。与地下开采法相比，化学开采法投资少、周期短、成本低、效率高，两者均可节约资金30%~50%。其次是生产工艺简单，劳动强度低，可减少环境污染。而且这种方法可充分利用低品位矿石，从而大大拓宽了找矿领域。当前国内外对渗透性较好的硬岩贫铀矿床开展了化学开采试验，期望不久也将会有所突破。
随着能源需求量增长，化石燃料资源的减少，世界各国正在积极开发清洁、安全、廉价的核电。作为原料工业的采铀工业也将随之发展。中国自20世纪50年代发展核工业以来，对铀矿石开采已积累了丰富的生产建设经验，开发了适合国情的铀开采技术，生产了满足国内需要和出口的天然铀。
化学式Ca(UO2)(CO3)2·5H2O。斜方晶系。晶体呈纤维状和毛发状。柠檬黄色。无解理。集合体沿延长方向裂开。矿物很软，硬度与石膏相近，约为2。密度3.25克/厘米^3。在紫外光照射下发很弱的不调和的绿色荧光。
英文:zellerite
释文:又称菱钙铀矿。
是表生铀矿物，见于干旱地区砂岩型铀矿床氧化带的铀矿石表面，与石膏、褐铁矿等共生。
我国自1955年开展铀矿地质勘查工作以来，已探获的主要铀矿床类型有:
1)花岗岩型 此类型主要分布在桃山-诸广山矿化带，大多数与燕山期花岗岩有空间和成因关系。铀矿化多产于构造断裂的低级别构造中，其中以含沥青铀矿及晶质铀矿的硅酸盐单铀型矿床为主;其次为含沥青铀矿、萤石的硅酸盐铀-铅-锌矿床。
2)火山岩型 此类矿床主要分布在赣-杭矿化带，成矿时代多为侏罗纪及白垩纪。含矿岩石为熔岩、次火山岩、火山碎屑岩。矿化受区域断裂及火山构造控制。以沥青铀矿、硅钙铀矿的硅酸盐单铀矿床为主。此外也有一些含有较多的钛铀矿、铀石、钍铀矿的硅酸盐铀钍型矿床及铀铜矿床。
3)砂岩型 此类矿床产于中生代、新生代，赋存于含长石、石英砂岩及花岗质砂岩、砂砾岩，少数为粉砂岩、泥岩。岩石中常含有一定的有机质及黄铁矿。矿床以含沥青铀矿及吸附铀的硅酸盐型单铀矿床为主，其次为含沥青铀矿的碳酸盐铀铜矿床。
4)碳硅泥岩型 此类矿床含矿岩石复杂，一般富含有机质、泥质及黄铁矿。铀多以吸附状态存在。有震旦-寒武纪的含沥青铀矿的碳硅泥岩型矿床及泥盆纪的受构造控制的硅酸盐、碳酸盐型铀钼矿床。
5)含铀煤型 此类矿床主要产于中生代、新生代的陆相盆地中的劣质煤及碎屑岩，分布于滇西及西北地区。矿床受岩性控制，有含铀煤型及含铀-锗煤型。
6)其他类型 包括碳酸盐岩型、碱性岩型、石英岩型及磷块岩型等。
我国铀矿床以前四种类型为主。在已探明铀资源中，各类型矿床储量所占的比重为:花岗岩型38%，火山岩型22%，砂岩型19%，碳硅泥岩型16%，其他类型共5%。在已开采的铀矿山中，花岗岩型铀矿床的储量占总储量的37%，火山岩型占24%，碳硅泥岩型占22%，而砂岩型铀矿床占17%。
据已提交的近200多个矿床地质储量报告统计，现已探明铀金属几十万吨，其中矿床金属量大于2000吨的占矿床总数的12.9%，金属量占近一半;矿床金属量在1000~2000吨的占矿床总数的17.5%，金属量占26%，而矿床金属量在1000吨以下的占矿床总数的69.6%，金属量占27.2%。铀矿床规模普遍偏小，单个矿床储量在万吨(金属)以上的甚少。铀矿床矿体的埋藏深度较浅，一般小于300m，个别矿体向地下延伸达800m。
据铀矿地质系统1989年统计，矿床的平均品位0.115%。全国一半左右的矿床，其地质品位在0.10~0.20%之间。矿床平均品位大于0.3%的只占矿床总数的6%，矿床平均品位小于0.1%的占矿床总数的33%左右。
从以上综述看出，中国铀资源量的特点是，矿化类型多、规模小，埋藏浅、品位低。
奥克洛铀矿是目前世界上唯一的天然核反应堆，它能够自发地进行核裂变反应，并且不爆炸，这得益于大自然的鬼斧神工。后来，有科学家提出了大胆的设想，想几十亿年前曾经出现过高度发达的文明，而从奥克洛核反应堆的设计建造就已经证明。
而科学家们发现这座核反应堆堆周围环境的影响，仅仅局限在周边40米内，核反应产生的废物并没有向外围扩散。甚至有科学家表示20亿年前就有外星人来到我们的地球，是他们建造的这座核反应堆，还有专家表示曾经有更高智慧的人类在地球上生存，创造了非凡的文明，但这个文明被他们自己给毁了。而至于到底哪种猜测准确，这些我们都不得而知。
众所周知，世界四大文明分别是华夏文明、古印度文明、希腊文明和埃及文明，而人类的文明史开始于文字的发明。地球已经经历了46亿年的历程，地球上的生物也经历了5次大灭绝，从当今发掘和发现的各种不同史前人类文明遗迹，从非常久远的远古时代开始，在地球上一直存在人类，并发展出高度发达的文明。例如西藏山洞发现1万年前的“杜立巴石碟”、美国发现10万年前的金属花瓶、南非发现的28亿年前的金属球等，这些无不在向世人证明史前文明的存在。
1972年，法国从非洲的加蓬共和国的奥克洛地区进口了一批铀矿石，准备在本国进行核工业建设，但是法国专家经过同位素分析后，发现铀矿石的浓度相对较低。后来，经过专家们细致研究后发现这些铀矿石竟然是已被燃烧利用过的，而这也让专家们十分奇怪，为了弄清楚这批铀矿石的真相，相关专家进驻到了南非的奥克洛有矿区。经过长时间的共同努力探索，专家们断定在奥克洛有一个很古老的核反应堆，而该矿成矿年代大约在20亿年前，原子反应堆在成矿后不久就开始运转，运转时间长达50万年之久。
这一研究发现公布后，随即在世界范围内引起一片哗然，我们都知道核技术诞生于20世纪初，那么在20亿年前怎么会有核反应堆呢？经过对奥克洛核反应堆研究，发现这座20亿年前的核反应堆设计科学，结构合理，让科学家们百思不得其解。这座核反应堆是何人设计建造，又是怎么被遗弃的？一时间奥克洛核反应堆成为世界谜题，因此被科学家们称为“奥克洛之谜”。
后来，有科学家提出了大胆的设想，想几十亿年前曾经出现过高度发达的文明，而从奥克洛核反应堆的设计建造就已经证明。而科学家们发现这座核反应堆堆周围环境的影响，仅仅局限在周边40米内，核反应产生的废物并没有向外围扩散。甚至有科学家表示20亿年前就有外星人来到我们的地球，是他们建造的这座核反应堆，还有专家表示曾经有更高智慧的人类在地球上生存，创造了非凡的文明，但这个文明被他们自己给毁了。而至于到底哪种猜测准确，这些我们都不得而知。
本区铀矿床主要为产于花岗岩体内断裂破碎带中及接触围岩中的热液脉状铀矿床。通过大量矿床研究表明，区内热液铀矿化大多受燕山期花岗岩浆及新华夏系断裂构造制约，绝大多数为中低温热液单铀矿床，铀矿成矿的共同特征，概括为以下几个主要方面：
（1）大型复式岩体，最好是加里东期—燕山期岩浆旋回发育较全者成矿有利，特别是燕山期多阶段侵入，且侵入阶段较齐全者更为有利。在复式岩体早期（阶段）花岗岩体中，铀矿床常产于燕山期小侵入体附近，特别是燕山晚阶段酸性—超酸性小岩体对铀矿化关系更为密切，如诸广山、苗儿山岩体等。
（2）花岗岩体围岩为较古老的含铀丰度值较高的变质岩，这些含铀丰度值较高的岩系，常被较大的断裂切割并贯穿于岩体之中，在其断裂中的有利部位及其旁侧次级断裂中，形成花岗岩体中及其近侧围岩中的热液脉状铀矿床，如九嶷山、明月峰岩体等。
（3）东西向、南北向、新华夏构造是宏观控矿的主要构造，其复合部位是控制矿田（区）的有利部位，而大多数的矿床或矿体直接产出于新华夏系各组断裂带中。在新华夏系各组断裂带中，又以北北西向（大义山式）扭张性断裂对成矿最为有利。其次为张性断裂复合于其他断裂部位铀矿化亦属有利。
表3-1 花岗岩型铀矿床类型划分及其特征表
（4）矿床受断裂破碎带控制，矿体产于断裂破碎带中。其中硅化断裂破碎带控制的矿床占80%以上。而硅化断裂破碎带常有规律地受构造应力场制约，大多数矿床的含矿硅化破碎带常成群成带出现，有的呈现一定的侧伏规律。因而矿脉条数多，矿床内的矿体个数也多。每个矿床往往由几个或几十个矿体组成，大多数矿体规模较小，但一般常有一或几个主矿体规模较大，个别工业矿体长度达千米以上。矿床铀平均品位（即质量分数，下同）一般在015%左右，个别高达05%。矿体形态比较复杂，而主矿体则相对较为简单，多呈脉状、扁豆状、透镜状。
（5）主要铀矿物为沥青铀矿，常见为沥青铀矿与石英、萤石、方解石、赤铁矿、黄铁矿、绢云母、绿泥石共生，少数矿床还见沥青铀矿与氟磷灰石共生。具有工业意义的主要矿石建造有沥青铀矿－石英（或玉髓）、沥青铀矿－石英（或玉髓）－赤铁矿、沥青铀矿－石英－萤石、沥青铀矿－石英－黄铁矿、沥青铀矿－石英－方解石和沥青铀矿－绢云母－绿泥石建造等。矿床工业类型属单铀矿床，铀浸出率一般大于95%。
（6）以硅化为主的蚀变普遍而强烈，硅化一般具多阶段活动，常形成一定规模的硅化带；带中及其两侧常伴随红色化、黄铁矿化、赤铁矿化、绢云母化、绿泥石化、粘土化等，有时还以硅化带为核心，形成由内向外的离心式分带现象，如211铀矿区各矿床明显而发育。在较多的铀矿床矿体围岩中，常见碱交代作用，部分矿床中见碳酸盐化、萤石化，个别矿床则以碳酸盐化为主，如新兴岩体中的铀矿床。
（7）铀热液成矿一般有2～3个阶段常与构造活动的阶段或构造序次有关，形成相应的构造热液活动阶段，而其中某一阶段是形成工业矿体的主要阶段。铀的热液搬运形式，主要以铀酰硅酸盐配合物运移，其次还有铀酰碳酸盐配合物以及铀酰氟－碳酸盐配合物形式运移沉淀。
（8）铀矿成矿时代普遍晚于成岩时间，多数矿床为75～114Ma，大多为80Ma左右。铀矿成矿温度一般为295～180℃，属中温成矿。
（9）矿床氧化带一般不发育，多数在地表以下几米至几千米。次生富集带也不发育。铀镭平衡情况，表现为氧化带偏镭，原生带铀镭趋于平衡。
刘俊平 康勇 任满船 王毛毛 邱余波 郝以泽
（核工业二一六大队，新疆 乌鲁木齐 830011）
[摘要]扎吉斯坦铀矿床是伊犁盆地南缘发现并提交的第二个可地浸砂岩型铀矿床，规模为中型。矿床位于伊犁盆地南缘斜坡带东部构造活动区与西部构造稳定区的过渡部位，属典型的层间氧化带砂岩型铀矿。本文对矿床发现史、基本特征、主要成果创新及开发利用现状进行了论述和分析。总体上，该矿床赋矿层位单一，矿体连续稳定，埋藏浅，矿床正在用地浸法开采。矿床的部分矿体位于地下水水位之上，在36～58线通过人工干预含矿含水层地下水水位，地浸采铀试验获得了成功，为疏干矿床开拓了新的地浸采区。
[关键词]扎吉斯坦；地浸砂岩型铀矿床；层间氧化带
扎吉斯坦铀矿床位于伊犁盆地南缘中西段，往北西距乌库尔其矿床4km，东南和蒙其古尔矿床相连，是继库捷尔太铀矿床后在伊犁盆地南缘发现的第二个可地浸砂岩型铀矿床，和蒙其古尔矿床、乌库尔其矿床一起构成伊犁盆地南缘铀矿田东部成矿集中区。行政区划隶属察布查尔锡伯自治县管辖，距县城35km，矿区内交通便利。
1 发现和勘查过程
该矿床发现和勘查过程大致可分为两个阶段：一是煤岩型铀矿的地质勘查阶段；二是以可地浸砂岩型铀矿为主的地质勘查阶段。
11 煤岩型铀矿勘查阶段
20世纪50～60年代，原二机部519大队在伊犁盆地南缘通过1∶10000～1∶2000的爱曼测量方法，在扎吉斯坦河上游河谷两岸含煤系烧结岩中发现放射性异常。1957年始，经6年勘查，在扎吉斯坦矿区圈定了4个煤岩型铀矿体（第十、八煤层），于1965年3月正式提交了扎吉斯坦煤岩型铀矿床的勘探报告。
在进行煤岩型矿床勘探过程中，有超过150个钻孔揭穿了中下侏罗统水西沟群第Ⅴ旋回砂岩层，并在煤岩型矿床北部发现了砂岩中的铀矿化，由于岩石疏松、水文地质条件复杂，当时还没有地浸开采技术，仅用稀疏工程（局部工程间距400m×200m）做了控制，未提交相关地质报告，勘查队伍于1965年撤离，提交的煤岩型铀矿床未转入矿山开发。
12 以可地浸砂岩型铀矿为主的勘查阶段
1990年，中国核工业总公司地质局和核工业西北地勘局在新疆组织召开“新疆铀矿地质工作论证会”，确定伊犁盆地为寻找地浸砂岩型铀矿的突破口，按照“解剖、探索、扩大、落实”工作方针，1991年开始，针对砂岩型铀矿的成矿预测、勘查、地浸试验工作在本区陆续展开[1～3]。
1991～1995年，核工业航测遥感中心在盆地中开展了1∶20万航空放射性、磁性测量，在本区发现航放异常点；核工业二一六大队在盆地南缘运用地面γ能谱、活性炭及水系沉积物测量等方法，对盆地南缘中西段（涵盖本区）进行了铀矿综合区调，综合整理分析了前人钻孔资料及科研成果，对盆地南缘进行了成矿远景评价，划出了扎吉斯坦砂岩型铀成矿远景区。与此同时，核工业北京地质研究院、核工业二〇三研究所对伊犁盆地南缘铀成矿条件开展了专题研究，认为盆地南缘铀源条件、砂体结构及物质成分、后生淋滤改造对成矿十分有利[4]。
1996～1998年，核工业二一六大队在扎吉斯坦地区16～70线开展铀矿普查工作，投入钻探工作量24292m，估算砂岩型铀矿资源量达到中型规模。
2002～2003年，核工业二一六大队在扎吉斯坦铀矿床7～16线开展勘探，投入钻探工作量183364m，估算砂岩型铀资源量级别为331+332+333，概算伴生矿产铼127t、镓5308t。
2013年，核工业二一六大队在扎吉斯坦铀矿床18～70线开展勘探，投入钻探工作量16856m，铀资源量级别提高到以331为主。
2 矿床基本特征
21 地层特征
扎吉斯坦地区的直接基底为石炭、二叠系酸性—中酸性火山岩、火山碎屑岩、中基性火山熔岩夹灰岩、钙质碎屑岩建造。盖层由中下侏罗统水西沟群（J1-2sh）陆相含煤碎屑岩建造、白垩系（K）红色碎屑岩建造和第四系（Q）冲洪积松散堆积物组成。缺失中上三叠统小泉沟群（T2-3xq）。
铀矿赋存于中下侏罗统水西沟群，超覆不整合于石炭系、二叠系基底之上。为一套陆相含煤碎屑岩沉积，区域上可见13层煤，以第五、八、十煤最为稳定，自下而上可划分为8个沉积旋回：
第Ⅰ—Ⅳ旋回（第五煤顶板以下到水西沟群底），厚75～115m。以粒度较粗的灰、浅灰、灰砾岩、砂砾岩及砂岩为主，泥岩和薄煤层次之且不稳定。砂体所占比例大、相变快。砂（砾）岩分选性差，成熟度低，底部为底砾岩。
第Ⅴ旋回（第五煤层顶板与第八煤层之间），可进一步划分为V1、 、 、V34个亚旋回。厚55～1 30m。由浅灰色、灰色、深灰色、灰、浅红色含砾粗砂岩、中—细粒砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层不等厚互层构成。胶结松散，泥质胶结为主，富含有机质和炭屑。其中以 亚旋回砂体最稳定且较厚，为主要含矿层。
第Ⅵ旋回（第八煤层与第十煤层之间），厚20～45m。为灰色、深灰色泥岩、粉砂岩、煤层为主，局部地段（如05605孔）夹有厚度较大的砂岩透镜体。
第Ⅶ—Ⅷ旋回（第十煤层以上到水西沟群顶部），厚50～146m。为灰、灰白、黄绿、紫红及杂色中细粒砂岩、中粗粒砂岩、粉砂岩和泥岩夹透镜状薄煤层。
各旋回划分与地层对应关系如下：第Ⅰ—Ⅳ旋回对应下侏罗统八道湾组（J1b），第V1— 亚旋回对应三工河组（J1s），第 —Ⅶ旋回对应中侏罗统西山窑组（J2x），第Ⅷ旋回对应中侏罗统头屯河组（J2t）。
22 构造特征
扎吉斯坦铀矿区位于伊犁盆地南缘斜坡带东部构造活动区与西部构造稳定区的过渡部位（图1）。
图1 伊犁盆地南缘铀矿田各矿床分布不意图
1—盆地边界；2—八煤出露线；3—正断层；4—逆断层；5—性质不明断层；6—隐伏断层；7—铀矿床及编号
矿区东西长约8km，南北宽约5km，面积约40km2，整体上呈东、西、南三面翘起向北东方向敞开的屉状向斜构造形态，向斜的轴部位于扎吉斯坦河河谷地段，倾向45°～48°，倾角6°～8°（图2）。
以扎吉斯坦河断裂（F3）为界，东西两侧单元的构造和水文地质具有较大差异。
西构造单元：中新生代地层由南往北呈稳定平缓单斜带，白垩系相对较薄，第四系厚度较大，褶皱及断裂构造不发育。含矿含水层倾向北东向，倾角约6°～8°，埋深浅，缺失Ⅴ3亚旋回；含矿含水层层间水水位埋深大，水头低，为弱承压区。扎吉斯坦矿床主体位于西构造单元。
东构造单元：中生代地层与古生代地层在南部山前地带呈断层接触，产状直立、甚至倒转，向盆地内水西沟群呈向北东倾的单斜产出，倾角迅速变缓至3°～9°。含矿建造埋深大于西构造单元。蒙其古尔矿床位于东构造单位。
F3断裂为压扭性平移逆断层，走向约60°，倾向北西，倾角约70°～85°，北西盘相对上升，南东盘相对下降。该断层造成了东西两个构造单元地层及矿体的明显错动，水平断距在300～450m之间。初步判断该断层具有隔水性质，发育期为喜马拉雅中期。该断裂对蒙其古尔矿床的叠加富集具有决定性的意义[5,6]。
图2 伊犁盆地南缘扎吉斯坦地段构造略图
1—白垩系；2—中下侏罗统水西沟群；3—中石炭统东图津河组；4—地层不整合线；5—煤层及烧结岩；6—逆断层
23 水文地质特征
231 地下水补给条件
察布查尔山北坡古生界蚀源区及砂体露头区是矿区侏罗系水西沟群含水层组地下水的补给区，补给形式主要有地表水补给、大气降水补给、第四系潜水和基岩裂隙水补给。矿区侏罗系向北东单斜缓倾，倾角3°～8°，与第四系呈微角度不整合接触，侏罗系含水层组开启部位与潜水含水层底部直接接触，为潜水补给提供了入渗通道。古生界基岩裂隙水通过从山前入渗第四系潜水并随之补给侏罗系含水层组，是侏罗系含水层组地下水的又一补给来源。
232 地下水径流条件
矿床东边界为F3阻水断裂，地下水流向在355°～27°之间（图3）；水位埋深在13458～23371m之间（表1），水头高度小于50m，说明该地段具弱承压性，渗透系数在010～057m/d之间，水力坡度0044，地下水流速00044～0025m/d。其中，20～36号线地段、56号线地段的矿体均属承压区范围，40～44号线矿体的大部分、48号线矿体处于非承压区。
233 地下水排泄条件
据遥感解译（陈建昌等，1995），扎吉斯坦村以北约1km处存在一近东西向的隐伏断裂，其两侧出露有地下泉水，且水中H2S含量较高，该隐伏断裂带构成了矿区地下水的局部排泄源[7]。
图3 扎吉斯坦铀矿床西部地段水动力场分析
1—地下水水位标高等值线及数值（m）;2—含矿含水层顶板标高等值线及数值（m）;3—承压区与非承压区分界线；4—铀矿体；5—地下水流向；6—勘探线及编号（20～36号线地段、56号线地段的矿体均属承压区范围，40～44号线矿体的大部分、48号线矿体处于非承压区）
表1 扎吉斯坦矿床含矿含水层水文地质参数
234 地下水水化学特征
地下水类型为HCO3·SO4-Na·Ca、SO4·HCO3-Na·Ca、SO4·HCO3·Cl-Ca· Na及Cl·HCO3-Ca·Na型（表2），水温11～15℃，pH 值为610～801，矿化度为056～116g/L，属中酸性、弱碱性低矿化度淡水，水中Eh值为－228～＋283mV；水中U:700×10-7～293×10-4 g/L,R n为2113～83749Bq/L。
表2 扎吉斯坦铀矿床含矿含水层水化学参数
续表
24 层间氧化作用及铀矿体
241 空间分布特征
扎吉斯坦铀矿床矿化类型有砂岩型、泥岩型和煤岩型3类，砂岩型铀矿化在规模上占绝对优势。砂岩型铀矿化的产出层位可分为V1、 、 亚旋回3层， 含矿砂体为工业铀矿化的主要赋矿层位。矿体的空间分布与层间氧化带前锋线紧密相关，层间氧化带前锋线和铀矿体呈“港湾”状弯曲形态，由于 砂体中部泥质夹层阻隔的作用，在矿区中部层间氧化带被分割为上、下两层，下层 沿倾向延伸远，宽2000～2500m，前锋线位于上层 前锋线以北500～1600m范围，上层宽800～1200m，上、下分层均控制较好的工业铀矿化，因此在矿区南、北形成两条工业铀矿带，在工业矿体的边缘（偶尔在内部）分布着表外矿体（图4）[8～10]。
图4 扎吉斯坦铀矿床第Ⅴ旋回矿体平面分布图
1—勘探线及钻孔；2— 工业铀矿体；3—V1或 工业铀矿体；4—表外铀矿体；5— 层间氧化带前锋线；6— b层间氧化带前锋线；7—逆断层；8—地层界线/煤层
242 层间氧化带分带特征
扎吉斯坦矿床具备层间氧化带砂岩型铀矿床的一般特征，按地球化学性质和铀矿化赋存空间可将矿区层间氧化带划分为氧化带、过渡带和原生岩石带。其中氧化带又可分为强氧化亚带、中等氧化亚带和弱氧化亚带；过渡带可分出褪色亚带（酸化前锋）和铀矿石亚带；据铀品级可进一步分出富矿石亚带、一般矿石亚带、贫矿石亚带、含铀间隙水亚带[11]。各亚带特征见表3。
表3 层间氧化带分带及其物质成分特征
层间氧化带各亚带岩石的常量元素、有机质、铀及其伴生元素显示一定的变化规律：Fe2O3从氧化带至原生岩石带逐渐降低，过渡带的高含量还原剂使水中部分铁离子还原沉淀，FeO含量在过渡带最高[11]。二价铁在氧化带含量为007%，还原带为035%，过渡带最高，为062%。三价铁在氧化带含量为097%，还原带为065%，过渡带最低，为051 %。有机碳、硫化物含量从氧化带至原生岩石带逐渐增高，在过渡带含量最高，变化系数最大，表现出富集且分布不均匀的特点；还原带略有降低，相对来说，它们在氧化带的含量最低且变化系数最小；过渡带有机碳含量为氧化带的82倍、还原带的14倍，过渡带硫化物含量为氧化带的34倍、还原带的12倍（图5）。
243 矿体特征
受勘查范围和当时对铀矿化特征认识不足的影响，扎吉斯坦矿床范围的划定未考虑基本构造单元因素，矿床勘查和提交范围超过扎吉斯坦河断裂（F3）进入蒙其古尔矿床范围。以扎吉斯坦河断裂为界，断裂以北扎吉斯坦矿床主矿体长度约3500m，宽50～300m，矿体埋深在17035～308m之间，标高在1028～1130m之间。矿体埋深总体表现为南浅北深、西浅东深。矿体产状与含矿砂体一致倾向北，倾角2°～9°。
矿体形态为卷状、板状和少量透镜体状。典型的卷状矿体主要分布在16号线附近，卷头长一般50～100m，厚50～112m，翼部长50～200m，厚19～39m；板状矿体主要分布在12号线、0号线和扎南的大部分地段，矿体厚度一般为10～40m，在剖面上延伸长150～450m；透镜状矿体分布在N7线，平面上呈“孤岛状”产出，多为单孔产出，长度一般小于100m，厚27～55m，矿体尖灭较快（图6）。
图5 层间氧化带各分带铀及伴生元素含量变化关系
图6 扎吉斯坦矿床地段典型矿体形态
矿体厚度变化范围为090～1475m，平均为513m，变化系数为5611%；单工程品位变化范围为00106%～03272%，平均为00379%，变化系数为11464%；单工程平米铀量一般为100～3773kg/m2，平均为400kg/m2，变化系数11202%。
25 矿石特征
矿石的自然类型为层间氧化带疏松砂岩型铀矿。矿石中矿物以石英为主，占矿物总量的691%，黏土矿物占204%，钾长石占97%，其他成分有钠长石、碳酸盐、赤铁矿、黄铁矿等，平均含量均小于05%。黏土矿物有高岭石、绿泥石、伊利石及伊蒙混合物，以高岭石为主，占黏土总量的536%；其次为伊利石，占232%；伊蒙混层占142%绿泥石占88%，不含蒙脱石。
重砂分析表明，矿石中含有锐钛矿、钛铁矿、磁黄铁矿、锆石、尖晶石、石榴子石褐帘石等微量的重矿物。除矿物成分外，矿石中还含有少量有机物质，主要为炭化植物碎屑，其次是由植物碎屑分解形成的腐殖质、腐殖酸及H2S、CH4等气体。矿石中有机碳的平均含量为035%。
矿石中的铀主要以独立铀矿物、分散吸附状态两种存在形式为主，有少量以类质同象等形式存在于其他矿物中。铀矿物主要以沥青铀矿形式存在，沥青铀矿在样品中占80%以上。有少量钛铀矿、类钛铀矿、铀石。
26 伴生矿产
伴生元素分析结果表明：矿石中伴生元素主要有Se、Mo、Re、Ge、Ga、V 等，其总体变化趋势从氧化带到过渡带含量升高，但富集部位又有差异。Mo和V 矿化或异常产出于还原带靠近铀矿石带一侧；Re分布在铀矿石带内，与铀矿化空间位置基本一致；Se矿化产于层间氧化带前锋线内侧，靠近弱氧化带；Ga矿化则分布范围很宽，整个铀矿石带均有分布（图7）。
图7 01614钻孔剖面上U与Se、Mo、Re、Ga相关性曲线
1—含砾粗砂岩；2—灰色含砾粗砂岩；3—中细砂岩；4—灰色中细砂岩；5—U元素；6—Se元素；7—Mo元素；8—Re元素；9—Ga元素
27 成矿年龄及成矿期次
核工业二一六大队与南京大学合作开展了矿石物质成分研究和成矿年龄研究，测定砂岩铀矿成矿年龄为（117±03）Ma（全岩U-Pb年龄，分选富集后样品铀含量达271%）。
核工业二〇三研究所对取自扎吉斯坦矿床的富矿石开展了全岩铀－铅法等时线年龄测定，结果是8Ma。
与此同时，核工业北京地质研究院秦明宽对取自库捷尔太和扎吉斯坦矿床的矿石测定了全岩铀－铅年龄，铀成矿年龄从158Ma（相当于J3）至07Ma之间，共有6组年龄，其中156Ma为泥岩蚀变年龄（潜水氧化年龄）；66Ma、30～51Ma和25～15Ma为砂岩蚀变年龄；矿石年龄集中于12～2Ma（上新世）和2～07Ma（再造增富阶段）。
上述3个单位所做结果基本一致，均为上新世。扎吉斯坦地段层间氧化带呈多阶段发育，矿化则随之经过多次改造并逐渐富集。
3 主要成果和创新点
31 主要成果
1）基本查明了矿床铀矿化特征、矿石物质成分及主要控矿因素；详细查明了矿床地球物理特征、矿体铀镭及镭氡平衡破坏规律。探明的地浸砂岩型铀矿资源储量达到中型规模。
2）基本查明了扎吉斯坦河断裂（F3）以西构造及地层特征，对扎吉斯坦河断裂（F3）空间分布、形成时间和活动形式有了较清晰的认识。初次对扎吉斯坦河断裂以东（蒙其古尔地区）成矿地质条件做了有益的探索，为蒙其古尔地区找矿勘查提供了线索。
3）通过水文地质孔抽（注）水试验及前人资料整理研究，查清了矿床的水文地质构造及 含矿含水层的结构、分布、规模、埋深。获取了 含矿含水层的水文地质、水文地球化学参数，为地浸开采可行性评价提供了重要依据。
32 主要创新点
321 成矿理论的深化创新
作为伊犁盆地南缘第二个发现和勘查的矿床，项目组在库捷尔太砂岩型铀矿床控矿因素和成因分析的基础上，初步认识到伊犁盆地南缘砂岩铀矿床成矿要素之中主控因素和次要因素的区别。针对扎吉斯坦矿床提出了更为简化的矿床控制因素和成因，认为：
1）岩相、岩性是根本因素。扎吉斯坦铀矿床含矿砂体为扇三角洲平原－前缘过渡相水上、水下分流河道沉积物，具有较理想的砂体结构构造、物理机械性质和还原剂含量成矿地质条件，是砂岩型铀成矿的有利相区。岩性上，含矿主岩岩屑砂岩和长石岩屑砂岩的碎屑物质主要来源于蚀源区中酸性火山岩、火山碎屑岩和花岗岩，具有较高铀背景值。
2）层间氧化带是成矿的主导因素。层间氧化带在原生还原砂体中发育时，不仅使岩石发生不同程度的氧化蚀变，同时导致岩石的地球化学环境（pH 值、Eh值）发生一系列改变，并在氧化带前缘形成氧化－还原地球化学障，铀在强烈蚀变的岩石中活化，通过迁移，在地球化学障上沉淀、富集。铀矿体的产出严格受层间氧化带控制，矿体产于氧化－还原过渡带。
3）黄铁矿、有机质等物质是铀沉淀的重要因素。伴随着层间氧化带的发育和黄铁矿的氧化，形成的H2SO4离解的H＋能降低环境介质的pH 值，有利于铀的沉淀。对铀有还原作用的浅变质植物碎屑在微生物参与下通过一系列分解反应，产生H2S、CH4等烃类气体，导致有机质周围的Eh值急剧下降，并能使介质由碱性向中性转变，最终使水溶液中的U6＋还原沉淀。
4）断层对铀成矿具分割控制作用。虽然由于扎吉斯坦河断层（F3）东盘的研究和勘查程度较低，项目组对断层东盘蒙其古尔地区的成矿条件认识不足，但项目组已认识到扎河断层发育的时间早于主成矿期，在断层东、西两盘形成各自的水动条件及层间氧化带，因而导致断层两盘层间氧化带与铀矿体发育的规模、形态、位置截然不同。
5）现代继承性水系对成矿有积极意义。矿区山前发育的扎吉斯坦河为常年性河流，现代平均流量可达33000m3/d，河床第四纪以来一直在矿区20～0号线地段摆动，对矿区地下水的补给、层间氧化带的充分发育和铀矿化叠加富集有积极作用。
322 勘查工作方法的创新
首次应用“一种用于铀还原沉淀成矿测定的氧化－还原电位测井仪”专利授权技术，成功预测了层间氧化带变化趋势，为铀矿体的定位提供了依据，可以准确预测、缩小靶区、定位铀矿体产出空间部位，提高了找矿效率。
323 地浸开采方式的创新
扎吉斯坦地区普查过程中已发现20～70勘探线之间地下水水位埋深大，含矿含水层地下水处于非承压状态，无法采用正常的地浸开采工艺。
新疆中核天山铀业有限公司于2000年正式开始扎吉斯坦矿床的地浸开采工艺试验，矿山开采试验阶段对铀矿产资源的充分利用做了大量研究工作，尤为突出的是在矿床36～58线通过人工干预含矿含水层地下水水位，改变地下水承压性质方面做了大量的科研和试验工作，通过人工抬高及控制地下水位开采处于地下水非承压区的铀矿体，最终在矿床疏干地段地浸采铀试验获得成功。
4 开发利用状况
1995年，核工业新疆矿冶局和核工业第六研究所在扎南N0勘探线地段进行了现场条件试验和室内溶浸试验（哈萨克斯坦沃尔科夫地质企业参与了室内溶浸试验）。结果表明，用酸法浸出，铀的浸出率、浸出液铀浓度、单孔注液量及抽液量均较理想。
2000～2003年，中核天山铀业有限公司又在16勘探线地段进行地浸可行性试验及工业试验并取得成功。
自2002年至今，已在矿床16～7线开拓9个采区。
5 结束语
扎吉斯坦矿床是伊犁盆地南缘铀成矿带上探获的第二个勘查的地浸砂岩型铀矿床，规模为中型。通过首个矿床库捷尔太矿床的勘查和研究，我国砂岩型铀矿地质工作者对地浸砂岩型铀矿理论已有初步了解和认识，扎吉斯坦矿床的勘查既是砂岩型铀矿理论的成功应用，又是理论认识深化的过程。在矿床勘查过程中，项目组已注意到简化控矿因素和区分各成矿要素的主次关系。通过与库捷尔太矿床的对比研究，两矿床的共性和差异已得到初步揭示，砂岩型铀矿理论得到进一步总结和深化，这对伊犁盆地铀矿找矿勘查推进作用是很大的。
随着扎吉斯坦矿床16～70号勘探线间地浸试验的成功，2013年扎吉斯坦矿床18～70线勘探启动。通过勘探，矿体在58～70线扩大并有向西北延伸的趋势，结合扎吉斯坦矿床西北方向的乌库尔其矿床及外围的勘查成果认为，扎吉斯坦矿床和乌库尔其矿床之间的阔斯加尔地区具有一定的成矿潜力。
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我国铀矿勘查的重大进展和突破进-—入新世纪以来新发现和探明的铀矿床实例
[作者简介]刘俊平，男，1970年出生，高级工程师。1993年毕业于华东地质学院（现为东华理工大学）地质系铀矿勘查专业，2013年以来任核工业二一六大队一分队队长，一直从事铀矿地质勘查及科研工作。获国防科学技术二等奖1项、三等奖1项，“全国十大地质找矿成果”1项，中核集团公司科技进步二等奖1 项，中国地质调查成果二等奖1项。
康世虎 彭云彪 旷文战 杨建新 黄镪俯
（核工业二〇八大队，内蒙古 包头 014010）
[摘要]努和廷超大型铀矿床是在20世纪90年代初按照区域层间氧化带型砂岩铀矿找矿思路，采用“大间距、大剖面”钻探勘查手段发现的。至1996年经过对矿床地浸水文地质条件评价，认为不具备地浸开采条件，勘查工作停滞。2006年勘查思路由寻找“区域层间氧化带砂岩型”转变为“沉积－成岩型”，开采思路由“地浸开采”转变为“常规开采”，对矿床进一步开展普查和详查，落实为我国第一个超大型铀矿床。矿床赋存于上白垩统二连组中，矿体埋深浅，延伸稳定，且伴生元素钪（Sc）、硒（Se）等达到综合利用价值，属沉积－成岩型铀矿床。
[关键词]努和廷；超大型铀矿床；最大湖泛面；沉积－成岩型
努和廷铀矿床是我国第一个超大型铀矿床。矿床位于二连浩特市区西南约30km处，行政区划隶属于二连浩特市额仁淖尔苏木管辖，其东部有G208国道和集二铁路线，交通便利；矿床内地势平坦，属高原低山丘陵戈壁草地的地貌景观。
1 发现和勘查过程
根据努和廷铀矿床不同勘查阶段的找矿与开采思路的转变，将其发现过程分为就点找矿阶段、区域层间氧化带型砂岩型铀矿找矿与评价阶段和沉积－成岩型铀矿勘查与评价阶段。
11 就点找矿阶段
二连盆地的铀矿找矿工作开始于20世纪50年代，至20世纪80年代末，在乌兰察布坳陷主要开展了地面和航空放射性测量及就点找矿的铀矿勘查工作。
1981～1984年，核工业二〇八大队在额仁淖尔—赛汉高毕地区开展了铀矿区调与普查，发现了217铀矿点，矿化点和各类异常点200余个、异常晕700余片。
1982～1984年，核工业航测遥感中心开展了全区1∶10万～1∶20万航放及磁力测量，了解了区域放射性物理场特征，发现十余处沉积型航放异常点。
1987～1991年，核工业二〇八大队在额仁淖尔—赛汉高毕地区开展了汽车能谱测量，发现了一条长约15000km、宽约2500km的γ、U、Th、钋法和活性炭吸附氡测量异常晕复合区。
该阶段主要通过伽马测量、地面放射性测量发现的铀异常进行地表追索，先后发现了查干小型铀矿床和136、137、217、812等众多的铀矿化异常点、带，为后期铀矿找矿积累了宝贵的地质资料和丰富的找矿经验。
12 区域层间氧化带砂岩型铀矿找矿阶段
20世纪90年代初，由于地浸砂岩型铀矿具有埋藏浅、规模大、经济易采的特点，并随着苏联、美国等国家地浸开采技术的日渐成熟，层间氧化带砂岩型铀矿成为世界各国的重点找矿类型。1989年中国核工业地质局在核工业二〇八大队组织召开了由原核工业西北地勘局、原核工业东北地勘局、核工业北京地质研究院等单位地质专家参加的二连盆地铀矿找矿论证会，会议确定今后在二连盆地以寻找砂岩型铀矿为主，主攻层间氧化带型铀矿，并在次年由核工业二〇八大队主持编制了《内蒙古二连盆地铀矿找矿及原地浸出采铀试验五年规划》。
1990年，核工业二〇八大队按照寻找区域层间氧化带型砂岩铀矿的找矿思路开展工作，采用大间距、大剖面钻探方法在铀异常晕复合区内施工了7个钻孔，其中5个为工业矿孔，发现了努和廷铀矿床，认为该矿床为层间氧化带型砂岩铀矿床[1]，经1991～1996年进一步勘查并按地浸砂岩型一般工业指标圈定了矿体，铀资源规模达到了大型。几年间在努和廷铀矿床共施工完成钻孔225个，其中专门水文地质孔13个（组），共完成钻探工作量26000m。
1992～1993年核工业二〇八大队与核工业二〇三研究、乌兹别克红色丘陵地质联合体专家合作开展地浸试验选段工作，经过一系列室内试验和现场条件试验，认识到努和廷铀矿床为不适宜地浸的水文地质区，地浸开采存在很多不利因素，用地浸法采铀尚不成熟。由于该矿床地浸开采试验不成功，加之受当时地勘投入急剧下降等因素影响，按当时经济技术指标努和廷铀矿床只能作为“呆矿”处理，所以在1997～2005年勘查工作中断达近十年之久。在此期间，二连盆地的综合研究并没有停滞，其中，对努和廷铀矿床成因没有形成一个统一的认识，核工业科研和生产单位相继提出了包括：“双向物源、双向汇水、双向成矿”、“古潜水氧化、后层间氧化、双成因成矿”、“沉积－成岩、油气作用与表生改造”[2]、“同生沉积后生改造”、“层间氧化带型”、“潜水－层间氧化带加油气还原地球化学垒成矿”、“就油找矿”、“古河道－冲洪积扇（群）找矿”等观点，但均不能很好解释努和廷铀矿床的成因。
13 沉积－成岩型铀矿勘查与评价阶段
2006年，核工业二〇八大队再次对该矿床的成因进行深入分析，认为努和廷铀矿床中的铀矿体主要赋存在上白垩统二连组泥岩、粉砂岩等泥质岩类中，其矿床成因显然不同于砂岩型铀矿，创新性地提出了努和廷铀矿床主要受湖泛事件控制的观点，认为其应为“沉积－成岩型”铀矿床，勘查思路应由寻找“区域层间氧化带砂岩型”转变为寻找“沉积－成岩型”；另外，由于努和廷矿床具有埋藏浅、矿体稳定连续的特点，开采思路由“地浸开采”转变为“常规开采”，对努和廷开展了详查工作和新一轮的评价工作。2006～2009年，中国核工业地质局下达了《内蒙古二连浩特市努和廷铀矿床详查》项目，按Ⅰ类勘查类型完成了努和廷矿床的详查工作，完成钻探工作量35500m，按边界品位00300%、边界米百分值0021m%、最低工业品位00500%的铀矿一般工业指标，铀资源储量超过了大型铀矿床最低标准的10倍以上，成为我国第一个超大型铀矿床[3]。
2 矿床基本特征
21 构造特征
努和廷铀矿床位于二连盆地乌兰察布坳陷北西部的额仁淖尔凹陷内，额仁淖尔凹陷为一呈北东向展布的东断西超的箕状凹陷，西北部为巴音宝力格隆起，东接阿尔善凸起。额仁淖尔凹陷下白垩统的构造总体呈现为一北东向展布的箕状凹陷，北东部较宽，南西部较窄，面积约1800km2。中国石油勘探开发科学院常承录、王大器等（1990）对发育在额仁淖尔凹陷下白垩统中的构造特征进行了系统研究，将该凹陷进一步分成3个次级构造单元（图1），即淖东洼陷带、中央断裂构造带和淖西断阶带，3个次级构造单元分别以北东向赛乌素断裂、包尔断裂及淖西断裂为界。努和廷铀矿床位于中央断裂构造带中段的鞍部地段。
图1 乌兰察布坳陷额仁淖尔凹陷下白垩统构造分区图（据常承录等，1990，有修改）
1—蚀源区边界；2—断裂；3—铀矿床；4—油气井位置
22 地层特征
努和廷铀矿床基底及蚀源区主要由二叠纪酸性花岗岩组成，零星出露新元古代变质岩；盖层主要由下白垩统、上白垩统、古近系、新近系和第四系组成（图2）。赋矿层位为上白垩统的二连组。额仁淖尔凹陷是二连组的主要沉积中心，因凹陷东部随后抬升，二连组被部分剥蚀，西部地层保留较好，厚50～120m。该组的岩石地层结构可分为上、下两段（图3）。
图2 乌兰察布坳陷额仁淖尔地区地质及矿产分布图
1—第四系；2—上新统宝格达乌拉组；3—渐新统呼尔井组；4—始新统伊尔丁曼哈组；5—始新统阿山头组；6—始新统巴彦乌兰组；7—古新统脑木根组；8—上白垩统二连组；9—上侏罗统查干诺尔组；10—新元古界艾勒格庙群；11—燕山期花岗岩；12—华力西期花岗岩；13—地质界线；14—勘探线及编号；15—工业矿孔及孔号；16—矿化孔及孔号；17—异常孔及孔号；18—无矿孔及孔号；19—萤石矿点；20—油田位置
图3 努和廷铀矿床上白垩统二连组地层结构柱状图
（据焦养泉，2009，有修改）
下段的下部为砖红色、含砾中粗砂岩、中细砂岩夹含砾粉砂岩、泥岩等；上部为灰色、灰绿色中细砂岩、粉砂岩、泥岩，结构、成分成熟度较高。自下而上构成两个正韵律组合。该段主要为低位体系域（LST）接受的辫状河沉积。
上段的下部为灰色、深灰色泥岩、粉砂岩，夹少量灰色细砂岩；中部为深灰色泥岩夹灰白色泥灰岩；上部为砂质、泥质膏盐层及泥质砂岩。该亚层构成2～3个下细上粗的反韵律组合。铀矿化产在上部砂岩、膏盐与下部泥岩、粉砂岩接触部位的泥岩、粉砂岩中。该段主要为湖泊扩展体系域（EST）和高位体系域（H ST）接受的湖泊和辫状河三角洲沉积。
二连组上段为主要赋矿层位，二连组湖泊扩展—高位体系域中主要沉积体系类型为辫状河沉积体系、辫状河三角洲沉积体系和湖泊沉积体系[4]（图4）。辫状河沉积体系主要分布在凹陷的边缘部位，呈朵状向凹陷中央延伸；在辫状河三角洲沉积体系中主要识别出了三角洲平原和三角洲前缘两种成因相组合，辫状河三角洲平原分布在苏崩矿床的北西缘、额仁淖尔北西部、努和廷矿床及章古音的南东部有大面积发育，三角洲平原多呈舌状或指状展布；在辫状河三角洲平原与滨浅湖之间发育大面积的三角洲前缘，呈带状和指状展布；湖泊沉积体系中主要识别出滨浅湖和半深湖—深湖两种成因相组合，滨浅湖分布面积较大，包围在半深湖—深湖的周围；半深湖—深湖分布比较局限，主要分布在苏崩、努和廷和章古音一带，往往呈串珠状北东向展布。
图4 额仁淖尔地区二连组EST—HST沉积体系分布图
（据焦养泉等，2009，有修改）
1—花岗岩；2—主干辫状河道；3—辫状河三角洲前缘；4—辫状河三角洲平原；5—滨浅湖；6—半深湖—深湖；7—勘探线及编号、钻孔位置；8—水道主流线；9—剥蚀区边界；10—铀矿床
23 水文地质特征
努和廷铀矿床由下白垩统赛汉组、上白垩统二连组、新近系、第四系4个含水岩组组成。其中，二连组含水岩组又分为上、下两个含水层，上部含水层位于主矿体之上，主要分布在矿体周边，对矿床开采直接产生影响，下部含水层与主矿层无直接水力联系；此外，矿床洼地中存在第四系松散岩类孔隙水，也对矿床开采产生影响。
矿床东部水化学类型为Cl·HCO3·SO4-Na型，西部为Cl·SO4-Na型；pH 值74～81，水温8～10℃；氧化还原电位（Eh值）为－780～＋4044mV，属氧化－还原过渡环境。
矿床地下水中铀含量一般为（104～1240）×10-5g/L，氡浓度为250～5070Bq/L；氡浓度大于1000Bq/L的分布范围呈南北展布，与矿体基本吻合。
24 矿体特征
努和廷铀矿床矿体主要产在上白垩统二连组中，根据矿体产出层位、矿化连续性和空间对应关系，共划分出9个矿层（体），规模较大的有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个矿体。其中，Ⅰ号主矿体规模巨大（占92%以上），长850km，宽100～350km，总面积约15km2。矿体形态简单，剖面上呈薄板状（图5），平面上呈近南北向延伸的“金鱼”形态（图6）。主体部分集中分布在E200—E368勘探线与纵319—纵535线之间。
图5 努和廷铀矿床E320号勘探线地质剖面图
1—新近系；2—古近系；3—上白垩统二连组；4—下白垩统赛汉组上段；5—泥岩、粉砂岩；6—砂岩、砾岩；7—地层不整合界线；8—地层平行不整合界线；9—铀矿体及编号；10—石膏；11—钻孔位置、编号及钻孔深度
矿体顶板埋深小于101m，埋深浅、产状平缓，倾角1°～2°。其中，Ⅰ号矿体顶板埋深828～10085m，平均4955m（表1），且由北西向南东埋深逐渐变大，主要是现代地貌具南东高、北西低的特点造成；矿体顶板标高89383～92429m，具有周边高、中间低的特点，基本反映了湖泊扩张时期或主成矿时期的古地貌特点。
图6 努和廷铀矿床Ⅰ号矿体水平投影图
1—工业铀矿体；2—矿化体；3—勘探线及编号；4—工业矿孔及孔号；5—矿化孔及孔号；6—异常孔及孔号；7—无矿孔及孔号
表1 努和廷铀矿床主要矿体埋深、厚度及品位特征一览表
努和廷铀矿床矿体厚052～767m，平均厚149m。其中，Ⅰ号矿体厚043～767m，均值151m。矿体厚度总体具有北厚南薄的特点，并以043～200m厚度分布为主。
努和廷铀矿床矿体品位00301%～03143%，平均品位00703%。其中，Ⅰ号矿体品位00304%～03143%，平均品位00772%。品位分布均匀，无明显的高品位富集区。
25 矿石特征
矿石工业类型主要为富含黏土矿物的铀矿石，次为富含碳酸盐的铀矿石。矿石自然类型主要有4种，包括泥岩型、粉砂岩型、砂岩型、泥质（粉砂质）石膏岩型，少量泥灰岩型和砂砾岩型。矿石结构主要有充填结构、交代残余结构和包含结构；构造包括层状构造、水平纹层理构造、裂隙构造和浸染状构造[5]。
矿石中铀有两种存在形式：吸附状态和铀矿物，以吸附态为主。其中，吸附状态铀呈分散吸附态分布于泥质、有机质及黄铁矿中；铀矿物以沥青铀矿单矿物形式为主，少量为铀石。
26 伴生元素含量
对努和廷铀矿床分析测试了钒（V）、钼（Mo）、硒（Se）、铼（Re）、钪（Sc）、镉（Cd）、锶（Sr）等7种元素[6]，其中，钪（Sc）、硒（Se）等元素含量可达到综合利用指标；铼（Re）、钼（Mo）、镉（Cd）、锶（Sr）等元素含量接近综合利用指标；并且与铀矿体吻合性较好，其产出部位、形态及产状均与铀矿体一致，硒（Se）矿体厚度与铀矿体厚度大致相当，而钪（Sc）、铼（Re）、镉（Cd）平均矿体厚度均大于铀矿体厚度。对努和廷矿床共（伴）生元素资源量进行了概略估算（表2），品位大于8×10-6的钪矿体资源量达23296t，为大型钪矿床；品位大于100×10-6的硒矿体资源量达360955t，为大型硒矿床；品位大于1×10-6的铼矿体资源量达30t，为中型铼矿床；品位大于10×10-6的镉矿体资源量达2963t，为小型镉矿床。
表2 努和廷矿床共（伴）生元素不同品位资源量估算
（据刘武生，2012）
3 主要成果和创新点
31 主要成果
1）落实了我国第一个超大型铀矿床，是我国铀矿找矿史上的重大突破。矿床铀资源规模巨大，分布稳定、集中，单个主矿体铀资源储量也达到超大型规模。
2）大致查明了矿石共（伴）生元素组合。其中，钪（Sc）、硒（Se）等元素含量可达到综合利用指标；铼（Re）、钼（Mo）、镉（Cd）、锶（Sr）等元素含量接近综合利用指标；钪（Sc）、硒（Se）、铼（Re）、镉（Cd）等元素与铀矿体吻合性较好，其产出部位、形态及产状均与Ⅰ号铀矿体一致。在采铀的同时，综合开发共（伴）生元素资源，必然会带来可观的经济效益。
3）运用层序地层学原理优化了二连组的地层单位。二连组为一个三级层序，依据初始湖泛面和最大湖泛面，将二连组划分出低位体系域（LST）、湖泊扩展体系域（EST）和高位体系域（HST）。认为湖泊扩展—高位体系域（EST—HST）与铀成矿关系密切，为该区及二连盆地类似地区进一步找矿指明了方向。
4）基本查明了努和廷铀矿床矿体特征，铀矿体赋存在上白垩统二连组灰色、深灰色泥岩、粉砂岩和细砂岩中，矿体呈平缓板状，具有形态简单、连续性好、埋深浅、易开采的特点，其中主矿体占矿床总资源量的906%。
5）基本查明了矿石特征和铀存在形式，矿石类型主要为富含黏土矿物的铀矿石，次为富含碳酸盐的铀矿石，存在形式为吸附态和沥青铀矿。
32 主要创新点
1）建立了“沉积－成岩型”努和廷矿床新的铀成矿模式，提出了“湖泛事件控制了铀矿床的形成”、“富有机质和黄铁矿暗色泥岩控制了铀矿的分布空间”等新认识。努和廷矿床发育至少3次大的湖泛事件，每次湖泛事件的湖泊淤浅阶段均形成一层铀矿体，初始湖泛事件的湖泊淤浅阶段沉积了Ⅲ号铀矿体（图7A），中间湖泛事件的湖泊淤浅阶段沉积了中部的Ⅱ号铀矿体（图7B），最大湖泛事件的湖泊淤浅阶段沉积了Ⅰ号铀矿体（图7C）。从早至晚，各次湖泛面积逐渐变大，从而导致从下至上矿体规模依次扩大，二连组顶部的膏岩层和古近系泥岩覆盖于矿床上部，形成了很好的保矿条件（图7D）。该成因模式的提出丰富了铀成矿理论，为我国在中新生代沉积盆地中的铀矿找矿工作提供了新的方向，拓展了新的找矿领域，对我国铀矿找矿有巨大的推动作用，对今后寻找该类型铀矿具有重要的指导意义。
2）建立了“沉积－成岩型”铀矿勘查方法模式，获得了“努和廷式同沉积型铀矿床勘查方法”国防发明专利及物探测井技术“测井电缆防绞缠自动控制装置”和钻探工艺“双环式阶梯齿形复合片钻头”两项实用新型专利，为项目顺利实施、扩大找矿成果、提高找矿效率起到了关键作用。
图7 努和廷铀矿床铀成矿模式
1—新近系；2—古近系；3—上白垩统二连组；4—下白垩统赛汉组上段；5—湖泊沉积灰色泥岩；6—三角洲沉积灰色砂岩、粉砂岩；7—新近系红色泥岩；8—辫状河沉积灰色砂岩；9—辫状河沉积红色砂质砾岩、砂岩；10—石膏；11—岩性岩相界线；12—地层正常连续沉积界线；13—地层角度不整合界线；14—初始湖泛面；15—最大湖泛面；16—低水位体系域；17—湖泊扩张体系域；18—高水位体系域；19—铀矿体
4 开发利用状况
努和廷矿床为超大型的铀矿床，主矿体规模大，埋深较浅，且产状平缓，形态简单，延伸稳定，无后期断裂构造破坏，水文地质条件属简单类型，工程地质条件及环境地质条件属中等类型，目前该矿床正在处于常规开采的室内试验阶段。
5 结束语
努和廷铀矿床是在裂后热沉降和有利的矿源区背景下，受湖泛事件的控制形成的。在努和廷矿床西部发现了二连组道尔苏矿产地，在矿床北部、东部和南部章古音等地段存在大面积二连组湖泊发育区，湖相泥岩厚度稳定，湖泛事件特征明显，并在章古音地段发现了工业铀成矿线索，所以在努和廷矿床外围仍具有较好的成矿潜力。
额仁淖尔地区现已施工的钻孔以揭穿上白垩统二连组为主，对下白垩统赛汉组以及腾格尔组成矿条件研究甚少，在有利铀源条件下赛汉组和腾格尔组是否存在“努和廷式”或者其他类型的铀矿应加强研究。
努和廷矿床钪（Sc）、硒（Se）、铼（Re）、镉（Cd）等共（伴）生元素具有综合利用价值，对努和廷矿床进行常规开采条件试验研究的同时，应考虑综合开发共（伴）生元素资源。
参考文献
[1]赵世勤，田儒，等．额仁淖尔凹陷层间氧化带型砂岩铀矿成矿远景[R]．核工业北京地质研究院，1994:10-68
[2]张如良．努和廷铀矿床地质特征及其油气水与铀成矿作用探讨[J]．铀矿地质，1994,10（5）:257-267
[3]旷文战，等．内蒙古二连浩特市努和廷详查报告[R]．核工业二〇八大队，2010:1-189
[4]焦养泉，等，二连盆地额仁淖尔凹陷泥岩型铀矿形成发育的沉积学背景研究[R]．中国地质大学（武汉），2009:1-209
[5]聂逢君．内蒙古二连盆地努和廷泥岩型铀矿微观特征与成矿机理研究[R]．东华理工大学，2009:1-189
[6]刘武生，等．二连基地铀矿资源扩大与评价技术研究[R]．核工业北京地质研究院，2012:1-179
我国铀矿勘查的重大进展和突破进-—入新世纪以来新发现和探明的铀矿床实例
[作者简介]康世虎，男，1977年生，高级工程师，现为核工业二〇八大队地勘一处副处长、项目负责人。2001年毕业于华东地质学院资源勘查专业，2010年取得中国地质大学（武汉）地质工程硕士学位。一直从事沉积盆地铀矿勘查工作。获中核集团铀矿找矿一等奖2项、二等奖1项，国防科学技术二等奖1项，获中国地质学会“十大找矿成果奖”2 项，2013年获“第十四届青年地质科技”银锤奖。2012年获中核集团“十大杰出青年”称号。
工具·材料
1、铀矿石
2、洗矿场
3、热能离心机
4、金属成型机
制作步骤
1、首先把铀矿石打粉，获得粉碎的铀矿石。
2、将粉碎的铀矿石放入洗矿场内（洗矿场加上水即可使用），洗好后会得到纯净百的粉碎铀矿石。
3、将纯净的铀矿石放入热能离心机内。（这步消耗时间略长，请耐心等待）
4、在上一步的同时，我们可以将铁板放入金属成型机内，使用挤压模式，即可获得燃料棒。
一、核武器是利用能自持进行的原子核裂变或聚变反应瞬时释放的巨大能量，产生爆炸作用，并具有大规模毁伤破坏效应的武器。主要包括裂变武器(第一代核武器，通常称为原子弹)和聚变武器(亦称为氢弹，分为两级及三级式)。
二、核武器的装药一般为：
1、U235，这个需要铀矿石来提炼；
2、钚239，要在反应堆内用中子辐照铀238的方法制取，铀238也需要用铀矿石提炼；
3、重氢，这个需要电解重水，重水是液体不是石头。
三、所以，核武需要的石头是铀矿石。
铀矿有土状、粉末状、块状等等，有些土状的铀矿被称为铀黑，而块状的则被称为沥青铀矿。铀矿石是具有放射性的危险矿物。他们除了可以提取铀用于核工业外，还可以从中提取到镭和其他稀土元素。铀，一种极为稀有的放射性金属元素，在地壳中的平均含量仅为百万分之二，其形成可工业利用矿床的几率比其他金属元素要小得多。铀矿是矿石家族的“玫瑰花”，色彩艳丽，却具放射性。铀矿石有上百种，下面是几种常见的：
1、板铅铀矿
2、硅钙铀矿
3、铁铀云母
