尼日尔阿泽里克砂岩型铀矿控矿因素初探.pdf

第 2 9卷第 3期 2 0 1 2年 9月 世 界 核 地质 科 学 W o r ld Nu e le a r Ge o s e ie n e e Vo 1 2 9 No 3 S e p t 2 01 2 DOh l0 3 9 6 9 is s n 1 6 7 2 - 0 6 3 6 2 0 1 2 0 3 0 0 5 尼 日尔阿泽里克砂岩型铀矿控矿因素初探 许强 ，秦 明宽 ，范洪海 ，顾 大钊 ，王 生云 ( 核工业北京地质研究院 ，中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室 ，北京 1 0 0 0 2 9 ) 摘要 尼 日尔 ( N ig e r ) 阿泽里克 ( A z e l ik ) 铀矿位于 阿尔利 特( A r l it ) 砂岩铀矿省西南部 。在结合 前人 研究的基 础上 ，通 过对 阿泽里克铀矿进行野外地质勘查 ，对 各种野外现象进行分析 总结 ，初 步探讨 了 阿泽里克 砂岩 型铀矿控矿 因素 。阿泽里克 铀矿受构 造控制 明显 ，矿化均位 于 N E与 N W 向断 裂交叉 处。矿化 同时受沉积控 制 ，矿化层 为下 白垩统 阿萨乌阿 ( A s s a o u s a s ，K l a ) 组砂岩 。矿化砂岩 以河 流相 中粗粒砂 岩为主 ，孔 隙度 、渗透率 良好 ，利于 流体在砂岩 中流通。矿床热液蚀变现象 明显 ，存在碳 酸 盐化 、褐铁矿化 、铜矿化 、还原性流体还原作用 。 关键词 尼 日尔 ；阿泽里克 ；砂岩型铀 矿 ；控矿因素 【 中图分类号 P 6 1 9 1 4；P 5 8 4 文献 标志码A 文章编号 1 6 7 2 - 0 6 3 6 ( 2 0 1 2 ) 0 3 0 1 4 9 0 7 Pr e limina r y dis c us s io n o n o r e c o n t r o lling f a c t o r s o f Az e lik s a nds t o ne t y pe ur a nium de p o s it s in Nig e r X U Q i a n g ，Q I N Mi n g k u a n ，F A N H o n g h a i，GU D a z h a o ，WAN G S h e n g y u n ( C N N C K e y L a b o r a t o r y o f U r a n iu m R e s o u r c e s E x p lo r a t i o n a n d E v a lu a t io n T e c h n o l o g y ， B e i j in g R e s e a r c h I n s t i t u t e o f U r a n i u m G e o lo g y ，B e O in g 1 0 0 0 2 9 ，C h in a ) Ab s t r a c t ：Az e lik u r a n iu m d e p o s it iS lo c a t e d a t t h e s o u t h we s t o f Ar lit s a n d s t o n e t y p e u r a n iu m p r o v in c e in Nig e r Ba s e d o n t h e f o r me r p r o s p e c t in g in Az e lik u r a n ium d e p o s i t ， a n a ly z in g a nd s u mma r iz in g fi e ld p he n o me n a， mi ne r a li z a t io n c o n t r o lling f a c t o r s a r e s t u d ie d r ud ime n t a lly S t r u c t u r a l c o n t r o ls o n u r a n iu m d e p o s it s a r e e v id e n t b e c a u s e u r a n iu m d e p o s it s a r e lo c a t e d a t c r o s s o v e r a r e a s o f NE a n d NW f a u lt s S e d ime nt a r y c o n t r o ls o n u r a n ium me t a lliz a t io n a r e in d ic a t e d b y t h e min e r a liz a t i o n lie s in As s a o u s a s F o r ma t io n o f L o we r C r e t a c e o u s Min e r a liz e d s a n d s t o n e is ma in ly mid d le c o a r s e g r a in e d s a n d s t o n e w h i c h is s u i t f o r t h e c ir c u la t io n o f min e r a liz in g fl u id s d u e t o g o o d p o r o s it y a n d p e r me a b ilit y T h e r e a r e v e r y o b v io u s h y d r o t h e r ma l a lt e r a t io n s in u r a n iu m d e p o s it s wh ic h in c lu d e c a r b o n a t iz a t io n，f e r r i t i z a t io n， c o p p e r min e r a liz a t io n a n d r e d u c in g a c t io n o f r e d u c t iv e fl u i d s Ke y wo r d s ：Nig e r ； Az e lik； s a nd s t o n e t y pe u r a n iu m d e p o s it s；c o n t r o llin g f a c t o r s 尼 13尔铀资源丰 富 ，据 I A E A资料显示 ， 2 0 1 0年 尼 13尔 已成 为 世 界 第 五 大 产 铀 国 。 2 0 1 0年的铀产量高达 4 1 9 8 t ，占全球铀总产 量 ( 5 3 6 6 3 t ) 的 7 8 。尼 13尔 已发现的 3 3个 铀矿全部为砂岩型铀矿，这在全球铀生产 国 中也 是惟 一 的 。 基金项 目核能开发项 目：“ 尼 日尔 区块铀矿综合识别评价技术及应用研究 ” ，资助项 目编号 ：地 H F 2 3 0 1 。 收稿 日期 2 0 1 2 0 3 3 1 作者简介 许 强( 1 9 7 8 一) ，男 ，山西平遥人 ，在读博士生 ，研究方向 ：铀矿地质。 E ma il： xq 2 0 0 0 1 6 3e o m 第 3期 许 强 ，等 ：尼 日尔阿泽里克砂岩型铀矿控矿因素初探 1 5 5 也有烟 黄色 脉体 ( 图 7 b ) ，烟黄色碳酸盐脉体 在 内，白色碳酸盐脉体在 外 ，说 明烟黄色碳 酸盐脉体 比白色碳酸盐脉 体形成时 间早 。 白 色碳酸盐 脉体 在含矿 砂岩 中与非 矿化 砂岩 、 泥岩一同发育 ，烟黄色碳 酸盐脉体只在含 矿 砂 岩 中可见 ，所 以推测烟 黄色碳酸盐脉体 这 一 期 流体 活动 与铀 成矿 关 系密切 。 2 3 3 褐铁矿化 阿 泽 里 克 地 区铀 矿 化 与 褐 铁 矿 化 关 系 密 切 ，凡 是铀 矿 化 砂 岩 均 普 遍 存 在 褐铁 矿化 ( 图 7 c ) ，非矿化砂岩 中则无褐铁矿化 。褐铁 矿化表现 为褐铁矿化脉体顺层 发育和切层发 育 ，或者呈 团块状 。铀矿物与褐铁矿化共生 ， 在褐铁矿化脉体周 围见次生铀矿发 育 。褐铁 矿 化 不 仅 在 近 地 表 的 野 外 露 头 、采 坑 剖 面 上 发育 ，在埋深达 2 0 0 m的钻孔岩心上也发育 ， 所 以褐铁矿化 与深 部流体活动有关 ，推测为 铀沉淀时发生氧化还原反应所致。 2 3 4铜矿 化 阿 泽 里 克 地 区 铜 矿 物 与铀 矿 物 共 生 ，铀 矿化砂岩 中多见铜矿化 ，表现为铜蓝绿 色带 状顺层发育 ，或者 呈 团块 状 ( 图 7 d ) ，非铀矿 化砂岩 中则无铜矿化 现象 。在铜矿化脉 体周 围常可 见次生 铀矿 物发 育 。值 得注 意 的是 ， 位于阿尔利特断裂东侧 的伊姆拉伦铀矿 ( 其含 矿层 位 为 上侏 罗 统 奇 雷兹 林 组 ) 有 明显 的 铀 与 铜共 生现象 ，与阿泽里克 铀矿相似 ，而 阿库 塔 铀 矿 ( 其含矿层位 为下石炭统 盖祖曼 组 ) 、 阿尔利特铀矿 ( 其含矿层位为中下石炭统塔拉 特组 ) 则无铀、铜共生现象。铜矿化与铀 矿化 的关 系 尚不 清楚 。 3结论与讨论 尼 日尔 阿泽 里克铀矿受构 造 、沉 积 、流 体方面控制 ：( 1 ) 铀矿与构造关系密切 ，分布 于 N E与 N W 方向断裂交叉部位 。 ( 2 ) 铀矿赋 矿层位 主要 为下 白垩统阿萨乌 阿组砂岩 ，为 河 流 相 沉 积 。含 矿 砂 岩 以 中 粗 粒 砂 岩 为 主 ， 颗粒 支撑 ，无 杂基 ，分 选较 好 ，磨 圆度好 ， 孔 隙度 与渗 透率均好 ，利于流体在砂体 中流 动 。( 3 ) 热液流体改造现象 明显 ，有还原性流 体还原作用 、碳酸盐化 、褐铁矿化 、铜矿化 。 其 中还原性 流体 的还原作用使 阿萨 乌阿组砂 体具备了捕获铀的能力。碳酸盐化具 多期次 ， 与铀成矿关 系密切 。褐铁矿化推测 为铀沉淀 时发生氧化还原反 应所致 。铜矿化 与铀成矿 的关系 尚待研究 。 参考文献 1 张书成 ，谈成龙 非洲三 国铀矿 M 北京 ：核 工 业北京地质研 究院，2 0 1 0 2 B ig o t G T h e fin d o f u r a n i u m d e p o s i t s in N ig e r M W o r l d Min in g ， 1 9 7 3 ： 4 3 聂逢君 ，林双幸 ，严兆彬 ，等尼 日尔特吉达地 区 砂岩中铀 的热流体成矿作用 地球学报，2 0 1 0 ， 31 f 6 ) ： 8 1 9 8 3 1 4 S e l l e y R C A f r i c a n B a s i n s M N e w Y o r k ： E l s e v i e r ， 1 9 9 7 5 C a z o u l a t MG e o l o g ic a l e n v i r o n me n t o f t h e u r a n iu m d e p o s it s i n t h e C a r b o n i f e r o u s a n d J u r a s s ic s a n d s t o n e s o f t h e we s t e r n ma r g in of t h e Air Mo u n t a in s in t h e R e p u b l i c o f N ig e r C G e o l o g i c a l E n v ir o n me n t o f S a nds t o ne T yp e Ur a niu m De p os it s Vie n na： I AEA， T E CDOC， 1 9 9 5，3 2 8 ： 2 4 7 2 6 3 6 Ma u r ic e P a g e l ，S a b in e C a v e l l e c ，P i e r r e F o r b e s U r a n i u m d e p o