中国北方砂岩型铀及多金属矿形成条件与勘探前景

郝关清

（中陕核工业集团地质调查院有限公司，陕西 西安 710100）

我国北方多金属矿的勘查工作近年来发展迅速，从北部鄂尔多斯到大营地域均有大量多金属矿资源，在新远景地区以及拓展方向上形成一定规模，这对于矿产资源勘查具有非常重要的作用。当前已经有部分地区发现较多的理想类型砂岩铀矿及多金属矿，如果将这些矿产资源进行地段化开采，应该具有良好的找矿前景，也能够实现对北方矿业整体的推动和建设。

1 中国北方地区多金属矿地质特征及背景

中国北方地区具有丰富的矿产资源。北部盆地呈现了广阔的地理优势，并且形成多旋回叠的趋势，其中在我国的构建模式较为稳定，并且形成了单元化。实现了区域地质特征以及方向性勘探进展，完成了具有重要意义的拓展，大面积的大陆盆地具有中生代特征，覆盖25万km2[1]，其中的地区特征以及北方的矿业的生产要求和区域的规划，完成具有重要的矿业和产业要求标准。达到一定要求之后，针对南北边缘的分布进行勘探。其中盆地南北边缘接近，拓展到祁连山脉到秦岭一带。其构造涉及阴山结构边缘并深入到了北部断裂的控制区域。从太行山到吕梁山脉，再到贺兰山向北，分别构架东西边界，其中阿拉善地块以及山西地块相隔分布，形成北部盆地基层断裂发育，其中大断裂结构造成的矩形盆地，完成了盆缘到盆内，断层活动的强弱变化[2]。从整体看，其地区的丰富矿产内容以及地区的要求标准，形成一定区域特征的要求标准。在达到矿产资源要求的同时，进行一定的矿业要求标准和技术性方向定位。在实现了一定勘探技术要求后，完成具有实际开采意义的条件和前景评估，在以后的技术和对矿床了解基础上做到全面优化与拓展。

2 中国北方地区铀矿及多金属矿地质条件分析

中国北方地区铀矿及多金属矿的地质特征较为明显，对于成矿段和多金属矿的形成十分有利。对于北部地区的砂岩层而言，这种铀矿和多金属矿的形成条件和前景具有不同条件的显现。

2.1 北方盆地铀源条件分析

铀源条件是砂岩型铀矿形成的物质基础和主控因素，岩石中铀含量以及铀析出能力是铀源条件主要参考标准。北方地区具有丰富的铀源条件。其中酸性岩浆岩中铀含量较高，平均值达到3.43mg/kg～7.74mg/kg。北部地区河水中铀含量有所增高，火山碎屑岩中固态铀析出能力较强。广泛的石炭二叠系花岗岩含铀性较高，铀源条件优越。

北方盆地已知的矿产的种类多很多，有金、钼、铅、锌、镍、钴等，成矿带中区域已发现多处多金属矿化点。在北方地区不同成矿时期，矿床的种类和成因类型及矿化规模都具有一定差异，随时间推移，矿化有逐渐增强的趋势。

2.2 多金属矿目标层岩性岩相和地层条件

目标层中直罗组下段上、下亚段。在灰色砂体中含有很多炭屑以及黄铁矿等多种介质。

黄铁矿及原始介质，其资源矿物质还原功能优异，颗粒形态为菱角，其固结程度不高。亚段岩呈现绿色、浅绿色等扥砂岩。其中中粗砂岩、粉砂等结构变化，其厚度为5m～12m[3]。其中直罗组状态具备成矿条件。北部地段目的层中直罗组下段上、下亚段河流相砂体发育，其中砂体中稳定状态，“泥—砂—泥”，结构特征，表现为多金属矿的岩性，完成地层构造和条件特征的要求标准。

2.3 直罗组下段砂体厚度变化特征

工作区内部砂体总体的呈现北部多向拓展，砂体的厚度变化差异较大。详见表1。

表1 直罗组下段上、下亚段含砂体厚度

（1）直罗组下段下亚段。北部地段直罗组下段下亚段砂体厚度最显著的分布条件，呈现东厚西薄形态，全区砂体厚度达到44.2m（表1）。工作区域厚度达到20m～70m不等[4]。砂体状态居中，表现为北部地区的直罗组下段下亚段内容，其中的整体表现为厚度适中，并且带有局部特征。

（2）直罗组下段下亚段。直罗组砂体厚度展现两边薄的形态，北部下段下亚段呈现剥蚀态，方向渐厚。勘探数值变大，最小厚度6.0m，最大84.2m。整体呈现两边薄，下亚段基层状态不明显，表现为直罗组优化形态。

从以上的低端特征和条件看，直罗组下段上亚段以及下亚段砂体厚度较为适中，形成了理想的成矿与容矿空间条件。

2.4 目标层中的还原地球化学屏障状态

直罗组下段沉积气候较为潮湿和温度适宜，其中多为温暖半湿润沉积环境。基本沉淀成型为灰色、绿色的岩系标准，其中整体的含铀标准，其中矿质含有丰富的黄铁矿特征，其中的大量内部元素含有还原剂元素，能够达到炭屑的标准。在下段的内容标准和要薄层矿层中达到要求。地段中不仅有地层多金属矿物中的还原物质资源，其中的有效元素和流体标准，完成河道沉积过程，在河道的与相关区域形成强烈作用，其延安组上部被剥蚀，形成了多层以及辫状河砂体，所呈现的矿层热演化后，表现为腐殖酸[5]，形成右上向下具有还原能力的增强型“还原障”。稳定的温度环境，以及矿物要求的标准，能够在标准的地段中形成有效的化学屏障状态。

3 中国北方砂岩型铀矿及多金属矿的找矿前景

北方地区具有有利的多金属矿的成矿条件，目前，已陆续在各大盆地都有砂岩型铀矿及多金属矿的找矿突破，随着工作的深入，认识的提高，总结成矿规律，近年来在鄂尔多斯盆地北缘等地取得的很好的成果，类比分析，北方各大盆地均具有较好的找矿前景。

3.1 北方地区多金属矿找矿的不利因素

北方地区以内蒙古鄂尔多斯多金属矿的找矿前景最为可观，最具有拓展矿业的区域之一。针对开展工作的主要地段，以找矿工作不利因素涵盖以下。其一，直罗组下段剥蚀明显，工作区域内部直罗组下段剥蚀严重，不能够有效推进北部矿业开展。其二，矿化埋深普遍较深，一般在400m～600m左右，600m以上，勘探工作增加难度。

3.2 北方地区找矿有利因素

在矿物资源呈现中，形成直罗组稳定状态因素，形成区域的岩体矿体标准，在针对“泥—砂—泥”等状态。其一，矿砂体质呈现为灰色、其中绿色为中粗状态。达到丰富的机制，形成黄铁矿等还原要素，包含其中的泥质胶，厚度也能够达到一定要求，其中的变化区间达到60m～180m。基本的状态要求完整，色彩达到一定的范围状态。其二，砂岩型矿体沉积要求完善，空间具有一定的规律状态。符合找矿要求和基本的条件特征。其三，矿床区域工作要求不高，其中含有大量的ZKB0-127和ZKB16-127两种工业铀矿孔，能够实现针对矿体结构以及开采标准的突破性效用，以此达到有效的找矿目标。

4 总结

通过对中国北方地区砂岩型铀矿及多金属矿的成矿条件及前景进行分析，能够充分了解到矿床直罗组上下段的矿层特征，再根据其中的矿体要求以及地区的条件，形成矿业开采的条件认知，形成较为有效的开采方向规划。针对北方地区铀矿的特征及要求及标准，形成了具有一定时效和区域特征的研究意向。在矿产资源开采以及区域建设中也具有坚实的意义。在北方砂岩型铀矿及其他金属矿产资源开发以及建设中，达到有效的专业标准和科技创新。