矿物标志

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（一）共生矿物标志

本区热液铀矿床中，往往出现多种中低温矿物共生组合，有的矿床还呈现多阶段热液形成的中高温－中温－中低温矿物共生组合序列。特别是云雾状胶状黄铁矿、紫黑色萤石、石英变黑、方解石发红（紫），是铀矿物共生组合的标志。如果伽马强度增高，便可进一步发现铀的矿物。

（二）铀矿物氧化带分带标志

根据铀矿体的氧化带矿物组合与分布，可大致判断氧化程度及其出露部位与深度，从而根据氧化分带及地质环境进一步判断原生铀矿体的位置。在氧化带发育完全的矿床中，一般以铀的原生矿体为中心，向外氧化带矿物的分带依次为：沥青铀矿 再生氧化物（残余铀黑、再生铀黑） 氢氧化物类（脂铅铀矿、红铀矿） 硅酸盐类（硅钙铀矿、β硅钙铀矿） 磷酸盐类（磷铀矿、钙铀云母、铜铀云母、钡铀云母等）。由于各带的铀次生矿物发育程度不同，次生矿物的种类和组合也随之各异：完全氧化带中，磷酸盐类的磷铀矿、钙铀云母和铜铀云母最为发育，铀黑极少见及，几乎见不到沥青铀矿；不完全氧化带中，主要为铀黑和硅钙铀矿等铀的硅酸盐矿物，铀的磷酸盐类矿物较少；原生带一般仅有沥青铀矿，除偶尔在沥青铀矿的边缘见到残余铀黑或铀的氢氧化物外，其他次生铀矿物极少或无。

（三）常见与铀矿物共生的几种矿物标志

1．微晶石英脉是铀矿床重要找矿标志，但不是所有的石英脉中都有铀矿化，凡含铀的石英脉晶体粒度较细，一般为0.01～0.05mm，需要偏胶体石英才能成矿。含铀的石英脉往往呈红色或黑色，其颜色主要是石英脉中存在云雾状黄铁矿和分散状赤铁矿、水针铁矿、沥青铀矿等杂质混入所造成。此外有的还因铀的辐射作用使石英发黑。含铀石英脉都不是透明的，常有岩屑、粘土矿物等质点混入。

2．萤石是铀矿床常见的找矿标志，但不是所有萤石脉都有铀矿化，含铀萤石最常见与石英共生，且具以下特征：颗粒很细小，结晶差。呈黑紫色，常含有胶状黄铁矿、白铁矿。成矿的萤石脉细小，有时呈发丝状网脉，有时呈团块状。

3．黄铁矿、赤铁矿是热液铀矿床的主要共生矿物标志。胶状黄铁矿乃是热液中的最重要的一个共沉淀剂，其次是粉末状赤铁矿。矿石中含黄铁矿多为灰黑色、赤铁矿多为暗红色（猪肝色）。

（四）钼、银、磷、氟等特征伴生元素，对铀矿化找矿标志具有一定的指示意义，特别在火山岩分布区配合物、化探异常或分散晕找铀效果更好。

西南地区铀矿床类型

铀、钍的原子结构相似，化学性质相近。二者在自然界都以四价氧化态存在，并有相似的离子半径(U4+=1.05?，Th4+=1.10?)，可以广泛地相互置换;在氧化环境中，铀形成六价的络离子(UO2+2)，其化合物溶于水，钍仅以四价形式存在，它的化合物不溶于水，故铀在氧化条件下可与钍分离。铀、钍在球粒陨石中的丰度很低，分别为1×10－8和4×10－8，基本上代表地幔的丰度值。由于地球演化及地幔、地壳分离过程中，铀、钍富集于地壳，特别是在花岗质岩类中。在常见的硅酸盐造岩矿物中，铀、钍的含量都低，它们主要富集于一些副矿物中，如沥青铀矿、方钍石、锆石、钍石、褐帘石、独居石、磷钇石和屑石等。

铅是自然界最常见的一种元素，原子序数82，原子量为207.2，位于元素周期表第六周期第ⅣA族。铅属亲硫元素，原子半径为2.15?，常以硫化物矿物的形式存在。它也具有亲氧特征，与钾、锶、钡、钙常产生类质同象代换。铅有8种同位素，其中4种是放射性同位素，4种是稳定同位素。同位素地球化学的研究只涉及稳定同位素部分。

铅的稳定同位素有:204Pb、206Pb、207Pb和208Pb，204Pb是非放射性成因的，迄今未发现它的放射性母体，故被认为是元素合成过程中产生的。206Pb、207Pb、208Pb都与放射性衰变有关，它们的放射性母体同位素分别是238U、235U和232Th。它们都释放α和β－粒子而最终衰变成稳定的铅同位素。其衰变速度差异很大，235U衰变很快，半衰期为0.70381×109年;238U居中，半衰期为4.4683×109年;232Th最慢，半衰期为14.01×109年。故而在地球形成的早期207Pb增长最快，而现在主要是206Pb的增长。由于204Pb绝对含量自地球形成至今仍保持不变，在同位素地球化学中经常以206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb的原子数目比表示铅同位素组成的变化。

1.2.3.1 铀矿床分类方案

铀是一种变价元素，地球化学性质非常活泼。在各种地质作用过程中，铀可以以不同形式迁移富集形成多种类型的铀矿床。因此，铀矿床分类是个较为复杂的问题。

国内外地质学家提出的铀矿床分类方案基本上有两大类，一是按矿床成因分类，二是按含矿主岩分类。按矿床成因分类，根据铀矿床形成的地质作用分为内生、外生和变质三大类，然后按成矿作用分为岩浆、热液、沉积、后生、改造和变质等亚类；1988～1989年，国际原子能机构（IAEA）提出按含矿主岩和主要成矿地质条件的铀矿床分类方案，根据铀矿床产出的地质背景划分为13种类型。

图1.7 临沧成矿亚带铀矿地质略图

（据《西南铀矿地质志》，2005，有修改）

1—第四系；2—新近系上新统；3—中生界；4—上古生界；5—下古生界；6—中元古界；7—华力西-印支期花岗岩；8—印支期花岗闪长岩；9—印支期二长花岗岩；10—燕山早期二长闪长岩；11—燕山早期花岗岩；12—燕山晚期二长花岗岩；13—燕山晚期花岗岩；14—喜马拉雅期花岗岩；15—断裂构造；16—砂岩型铀矿床及编号；17—砂岩型铀矿点及编号；18—含铀煤型铀矿床及编号；19—花岗岩型铀矿点及编号；20—火山岩型铀矿点及编号

图1.8 黔中成矿带铀矿地质略图

（据《西南铀矿地质志》，2005，有修改）

1—中生界；2—上古生界；3—下古生界；4—寒武系；5—震旦系；6—元古界；7—加里东期碱性岩；8—晋宁期花岗岩；9—断层；10—碳硅泥岩型矿床；11—花岗岩型矿床；12—磷块岩型矿点；13—砂岩型矿点；14—碳硅泥岩型矿点；15—花岗岩型矿点；16—磷块岩型矿点

20世纪70年代，中国主要工业铀矿床按照产出的围岩成分和分布规律分为花岗岩型、火山岩型、砂岩型和碳硅泥岩型四大铀矿床类型。华东地质学院杨若利、孙群力（1985）按矿床成因加含矿主岩及矿床的工业意义分为三大类十一亚类；成都理工大学李巨初、陈友良、张成江（2011）根据含矿主岩和主要成矿地质条件，在国际和国内分类的基础上，将铀矿床分为八大类二十六亚类（表1.3）。

1.2.3.2 西南地区铀矿床类型划分

根据成都理工大学李巨初、陈友良、张成江（2011）铀矿床分类方案，结合西南地区铀矿含矿主岩特征和主要成矿地质条件，将西南地区的铀矿床划分为七大类型十亚类（表1.4）。

图1.9 四川盆地北缘铀成矿带铀矿地质略图

1—下白垩统；2—上侏罗统；3—蚀源区；4—背斜；5—向斜；6—砂岩型铀矿床及编号；7—砂岩型铀矿点；8—砂岩型铀矿化点

图1.10 西秦岭铀成矿带铀矿地质略图

1—第四系；2—白垩系；3—侏罗系；4—三叠系；5—石炭-二叠系；6—泥盆-二叠系；7—下志留统；8—下震旦统白依沟群；9—地质界线及不整合界线；10—断裂构造；11—铀矿床及编号

表1.3 铀矿床分类方案

表1.4 西南地区铀矿床类型划分一览表

续表

（据《西南铀矿地质志》，2005，有修改）

西南地区已探明工业铀矿类型有砂岩型、碳硅泥岩型、碱性岩型、磷块岩型和花岗岩型。其中，砂岩型铀资源量占总资源量的49.0%，碳硅泥岩型铀资源量占总资源量的38.3%，二者在矿床数量和资源量上均居主导地位（图1.11）。

图1.11 西南地区工业铀矿类型及资源量所占比例图

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