砂巖型鈾礦找礦有了新“鑰匙”

科技日報訊 （記者 陳瑜）鈾是核工業(yè)發(fā)展的“糧食”。近年來，我國新增鈾礦資源量主要來自北方砂巖型鈾礦。記者近日獲悉，中核集團(tuán)首席科學(xué)家、核工業(yè)北京地質(zhì)研究院李子穎研究員帶領(lǐng)科研團(tuán)隊，提出了一種全新的砂巖鈾成礦理論——“滲出砂巖鈾成礦理論”，有望成為我國“鈾糧庫”從盆地邊緣向盆地中間、從淺部向深部、從灰色沉積砂巖向紅色沉積砂巖拓展的新鑰匙。

按含礦的巖石類型劃分，我國鈾資源主要有四大類型，即砂巖型、花崗巖型、火山巖型和碳硅泥巖型。其中，我國北方多為砂巖型鈾礦，南方多為硬巖型鈾礦。

此前的傳統(tǒng)砂巖鈾成礦理論認(rèn)為，地表含氧水?dāng)y帶鈾元素滲入地下后，在氧化還原界面沉淀成礦。該理論曾被視為我國砂巖型鈾礦找礦工作的“指南針”，并在我國伊犁、吐哈等盆地的找礦實踐中發(fā)揮了重要作用。

按照傳統(tǒng)理論，找礦的目標(biāo)層位多位于灰色砂巖層，找礦空間多集中于盆地邊緣，深度主要在淺部。然而，傳統(tǒng)砂巖鈾成礦理論在指導(dǎo)、解釋紅雜色沉積砂巖層中鈾成礦作用時，存在一定的局限性。

紅色砂巖中鈾成礦機(jī)理不清？盆地中間和深部能否成礦？帶著疑問，李子穎和團(tuán)隊基于扎實的國內(nèi)外研究資料，對二連盆地白堊系紅色建造中典型哈達(dá)圖砂巖鈾礦床進(jìn)行了系統(tǒng)研究和解剖，創(chuàng)建了深部富鈾富有機(jī)質(zhì)流體“滲出”砂巖鈾成礦理論：即深部含有機(jī)物的流體攜帶鈾，在深部壓力和較高溫度等驅(qū)動下，沿斷裂等通道滲出至淺部砂巖層中，因為溫度、壓力、酸堿度、氧化性等物理化學(xué)條件變化，深部滲出流體中攜帶的鈾在有利的儲藏空間產(chǎn)生沉淀富集，形成鈾礦床。

依據(jù)該理論，科研找礦人員在鄂爾多斯、塔里木、二連和柴達(dá)木盆地等地開展了鈾礦勘查實踐，并取得了顯著找礦成果：如在鄂爾多斯盆地南部埋深近1400米處發(fā)現(xiàn)了砂巖鈾礦，實現(xiàn)了找礦深度和鈾資源重要突破；在柴達(dá)木、塔里木等盆地的上新統(tǒng)甚至第四系等新地層中取得了鈾礦新發(fā)現(xiàn)，展示新的找礦前景。

國際鈾資源組主席玻拉克先生認(rèn)為，該理論是新的砂巖鈾礦理論模式，對找礦具有重要意義。值得一提的是，烏茲別克斯坦等國家已利用該理論模式指導(dǎo)找礦。