层控热液矿床

1、层控热液矿床一、概述：在自然界除上述与岩浆明显有关的热液矿床外，还有相当一部分与岩浆活动无直接关 系的热液矿床，它们主要产在沉积岩地区，矿石建造与沉积岩类型和岩性有密切的相关性， 我们暂统称其为层控热液矿床。如卡林型金矿、密西西比河谷型（MVT）铅锌矿、喷流沉积型（SEDEX）铅锌矿、砂 页岩型铜矿、砂岩型铀矿、黑色碎屑岩型金矿和金、伯矿以及碳酸盐岩中的汞锑矿床、水晶 矿床等。二、形成的条件及作用这类矿床主要产于地壳浅部和表层，包括造山带的地热异常和断裂、裂谷带内的地热 异常区。同时，地热增温率也是成矿所需热能的一个经常来源。构造运动形成的各种断裂、裂隙、孔隙空洞常是热液运移的通道及矿石堆积的

2、场所。各种地层和岩性，既可是这类热液矿床的矿石物质来源（矿源层），又是矿石的堆积 地（储矿层），热液总是通过与岩石的相互作用（化学的、物理的）交代或充填的方式而 将有用组分聚集起来的。层控热液矿床的形成温度较低，一般在2 0 05 0。之间，过去一般将这类矿床归 入低温热液矿床或远温热液矿床。主要的金属矿产有 Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Hg、Sb、As、U、V、N i、Mo、Tl等。非金属矿产有水晶、冰洲石、石棉、蛇纹石、重晶石等。层控热液矿床的成矿作用有下列几种：压实热液作用岩石在压实过程中，岩层中的孔隙水受压而被释放出来。如原为海相沉积物 在成岩压实过程中，可释放出以卤化物为主的热卤水

3、。在这些热液的作用下，可形成后生的 金属和非金属矿床，如某些泥质岩中的铅锌矿脉可能是这种成因造成的。下渗水环流热液作用下渗水沿断裂、裂隙带循环过程，经过加温，能使围岩中有用组分活 化转移，并在有利的岩相岩性条件下，通过沉积作用或充填交代作用富集成矿，如卡林型金 矿、MVT型铅锌矿床、SEDEX型铅锌矿床等。热泉堆积作用 一般发生在年轻和正在进行矿化作用的地区。热泉水基本上是大气降水，一 般含有较高的Hg、As、F等元素。侧分泌作用 指成矿组分从附近围岩中被析出。热液可能是大气降水、原生水，或结晶时的 释放水。矿质被热液带到附近地层岩石中沉淀富集成矿。近年研究表明，层控热液矿床主要由下渗环流的地

4、下水、海水热液等形成，主要产生 在大陆地区和海洋环境。在大陆边缘及海洋的岛屿地区，也有下渗的海水与地下水相混合。 循环热液作用在大型、超大型热液矿床（如卡林型金矿、MVT型铅锌矿床、SEDEX 型铅锌矿床等）形成中起主要作用。三、层控热液矿床的特点层控热液矿床的特点如下：矿床受地层、岩性（岩相）控制 矿床常产于一定时代的地层层位中。矿体常集中在某些 岩性地段，主要的赋矿层位有：海相、湖相碳酸盐岩，往往与白云质碳酸盐岩和礁相杂 岩有联系；红色碎屑岩系中的浅色带及其接触带；黑色页岩。矿体受构造控制明显岩层的层间构造带、褶皱、断裂及裂隙对成矿有利。多为二向至三向延伸的矿体矿床在空间上沿一定层位呈带状

5、展布，呈凸镜状、囊状或 脉状。矿石成分简单 矿石的矿物成分简单，除矿石矿物较富集外，其他与围岩成分相似。脉状矿 体中矿物颗粒较粗大，并呈带状分布，有时晶体生长完好。围岩蚀变较弱 主要有硅化、碳酸盐化、粘土化、钠长石化、重晶石化等。形成深度在浅部 一般小于1.5 km，压力在（35）xlO7Pa以下，温度在2 0 05 0T之间。四、层控热液矿床的主要类型及特征（一）喷流沉积（SEDEX ）型铅锌矿床喷流沉积型铅锌矿床分布较广，遍及世界各大洲。其主要特征如下成矿时代及构造环境 成矿时代主要为中元古宙（17亿14亿年）和古生代早中期（4 .5亿3亿年），许多SEDEX型矿床是经过变质的。SEDEX

6、型矿床主要形成于拉张 的构造环境具体构造背景是受裂谷控制的克拉通内或其边缘的沉降盆地或拉张的断裂坳陷 带、地堑。容矿岩石 主要为细碎屑岩（页岩、粉砂岩），以及部分碳酸盐岩。这些容矿岩石有3个 特点：一是颗粒细，有大量的细粉砂级或粘土级的碎屑物质；二是碳酸盐、二氧化硅、黄铁 矿（或磁黄铁矿）和有机质含量较高；三是具有板状劈理和沿层理裂开的特征。另外，该类 矿床的容矿岩石中往往夹有细粒层凝灰岩。矿床特征喷流沉积型矿床一般情况下由上、下两部分构成，即上有层状矿体，下有脉状 或网脉状矿化（体）。矿床上部常由一个或多个层状、似层状或透镜状硫化物矿体组成，层 位稳定。矿床受后期构造强烈改造可使矿体与围岩发

7、生同步褶皱变形。矿体厚度可达几十米， 侧向延伸可达2000m以上。这种层状矿体往往有分相特征。矿石构造在层状矿体中，矿石具非常发育的沉积构造：条带状构造、纹层状构造、粒级层 理、韵律层和软沉积滑动变形构造。成岩期形成的梯状脉（亦称砖墙状构造）常见。矿石矿物组成矿床的矿石矿物以简单硫化物为主，有黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅 矿和少量黄铜矿，有时可见白铁矿和毒砂。矿化分带具有明显矿化分带。同生断层作为热卤水的主要通道和成矿物质的补给带。从 补给带向上和向外，随着物理化学条件的变化出现金属分带现象：从断裂带由内向外呈现C u-Pb-Zn-Ba-Fe分带；从深部至浅部呈Cu-Zn-Pb-Ba-Fe分

8、带。 目前关于SEDEX型矿床的成矿模式主要有两种：盆地压实卤水模式和海底热液对流模 式。前者认为形成SEDEX型矿床的流体和金属都是在盆地沉积物压实过程中由于地 热增温等原因从厚层沉积岩堆中释放出来的。由可膨胀粘土矿物向非可膨胀粘土矿物及云母 类矿物转变并伴随有大量金属析出。这种转变温度在9 513 0C之间，显然地热增温能 否达到这个温度区间则十分重要。假设地温梯度为3 5C/km，这就要求含矿岩以上的盖 层有3 km厚。但实际上许多SEDEX型矿床这种盖层的厚度均小于3 km。与盆地压实卤水模式不同，许多研究者认为SEDEX型矿床形成于海底热液对流系 统中。所有SEDEX型矿床都以矿床所

9、在处海底发生特殊的塌陷作用为特征，这是由于地 壳上部强烈张应力作用的结果。在张性应变条件下使地壳形成了大量微裂隙，这显著提高了 岩石的可渗透性，这就使相对低温状态下的流体能发生对流循环。通过对一些典型矿床的研 究，将对流系统的流体演化分为3个阶段：早期低温阶段，流体同地壳矿物之间未达到平衡，亦未完全被还原，只有Fe.Ca.Mn 和部分Si被溶解。有少量Pb、Zn矿化。在中期阶段，当对流系统下降，温度增高为2 0 0 C时，流体同黄铁矿达到了平衡并更富有 活力，此时因氧化条件太低铜不能明显溶解。含盐海水因与长石和粘土矿物的反应而被改造， 由于Mg2+的加入形成了斜绿泥石，K+和H+被释放出来。H

10、 +占据了矿物中Zn、P b的位置，贱金属则以氯化物络合物被溶液带走，并在适当部位沉淀形成PbZn和黄铁 矿矿石。在晚期阶段，在理想的最佳条件下，直到对流核到达底部为止，流体的温度将继续升高（2 9 0。0,体积将继续增大，这时Pb.Zn.H2S、甚至Cu的溶解度都提高了。在 这种情况下形成的Pb、Zn矿体规模大，并且向着地层层序的上部铜含量增高。（二）密西西比河谷型（MVT）铅锌矿床.本类矿床是世界铅锌矿中的最主要类型。美国密西西比河谷型铅锌矿床，简称MVT型铅 锌矿床，即是以广泛分布于美国中部寒武纪至石炭纪碳酸盐建造中的许多巨大的铅锌矿床而 得名MVT型矿床规模不等，金属量（Pb+Zn）从

11、几千吨到几百万吨，并且一般成群 成带分布。MVT型铅锌矿床的主要特点如下：含矿建造 矿区范围很大（矿化面积可达几百平方千米），大多赋存于一些大型盆地（通常 在盆地的边缘或盆地之间）的未变质岩层内，矿床主要赋存于厚的碳酸盐岩（主要为白云岩） 建造中，尤其是白云岩及少部分与其共生的砂质或泥质岩，受一定的层位控制，具明显 的层控特征。矿石大多以开放空隙充填方式形成，具后生成矿特征。除少数矿床产于前寒武 系外，主要赋存在除志留系以外的古生界至中生界的地层中。矿体与矿石特征 矿化最富的地段，是靠近沉积盆地的边缘，邻近穹窿状隆起区、生物礁， 岩相变化的接触带，尤其是地层不整合面及其附近的不同成因的角砾带、

12、断裂裂隙带等处。 矿体大多呈层状、似层状，部分呈脉状。矿化稳定，规模巨大。矿石成分简单，金属矿物主要是方铅矿、闪锌矿，其次是黄铁矿、白铁矿及少量黄铜矿。非金属矿物主要有白云石、重晶石、萤石、方解石等，有时含菱铁矿、铁白云石及非晶质二 氧化硅。矿石多具浸染状、细脉状构造，有时有层纹状和角砾状构造。矿石中Pb、Zn含量一般较 低（大多为低品位矿石），绝大多数的锌高于铅，同时含有Co、Ni、Cd、In、Ge、 Ga和Ag等件生元素成矿溶液成矿温度较低，MVT矿床闪锌矿、重晶石、方解石和萤石的流体包裹体均一 温度一般为80220。，有时可接近300。成矿溶液为含盐度高达w（Nacl） 15%30%、富

13、含有机质的NaCaCl型卤水，含少量CO2及H2S。其中闪 锌矿包裹体成分有 Na+、K +、Ca2+、Mg2+、Cl、SO2 4、B4O2 一 7、HCO3等，总含盐量为2 0 8 0 0 0 ppm。围岩蚀变不明显，只有白云岩化较普 遍。矿区范围内未遭受变质作用，也无火成岩体出露，与岩浆作用没有直接联系。成矿物质来源 硫化物的63 4S值为+ 8 0 8 %。+31 36%。，变化范围较宽，可 能归因于使海水硫酸盐还原的细菌作用，这与其年代相近地层中的卤水及该区石油沥青的6 34S值相似，这说明硫来源于与蒸发岩或油田水有关的卤水。MVT型铅锌矿床成因（1）成矿机理本类矿床成矿金属的迁移形式

14、和沉淀机制，目前主要有三种观点，即混合模式、还原模式和 共同迁移模式。混合模式 成矿以氯配合物和/或有机配合物形式迁移，和另一富还原态硫的流体混合而沉淀硫化物成矿。通过实验证实，以氯配合物形式可以迁移一定数量的铅和锌，如在15 0。， pH=4 5 （低于中性值13），mCl=3的热液可迁移1 x 10-6左右的铅锌。还原模式 含成矿金属（以氯配合物和/或有机配合物和/或硫代硫酸盐配合物形式存在） 的流体，在富含有机质的成矿部位还原硫酸盐，引起硫化物沉淀。硫酸盐可以随成矿流体一 起迁移而来，也可以是成矿部位的硫酸盐被就地还原。共同迁移模式 成矿金属以硫氢配合物（bisulfidecomplex

15、es）形式迁 移，在成矿部位，由于fO2升高，pH值降低，还原态硫浓度降低，造成硫化物沉淀。以 Zn（HS）02（aq）为例予以说明，Zn（HS） =ZnS + g 】对沉淀反应-fO2升高，会导致H2S（aq ）被氧化，浓度降低，并有可能使之转化成为强酸（如硫 酸），使pH值降低；pH值降低（不仅仅由fO2升高造成），则导致硫氢配合物失稳； 还原态硫浓度降低（除受fO2影响外，也可由其他因素造成，如体系的开放性引起的H2 S散失），都促使反应向右进行。（2）成矿流体的驱动力（成矿流体的流动模型）MVT矿床在一个地区往往成群成带分布，并具有成因上的联系，故成矿流体的驱动力须满 足使成矿流体在到

16、达成矿部位时仍保持相当的温度和速度，并且能和MVT矿床的地质和地 球化学特征一致。（三）金顶式铅锌矿床金顶式铅锌矿床位于中国云南省西部的兰坪县。矿床位于金沙江一红河大断裂与澜沧 江大断裂之间的兰坪中新生代红色碎屑岩盆地之中，矿床处于该盆地北部，次一级的沘江同 生断裂之西侧。金顶超大型陆相碎屑岩铅锌矿床位于一个新生代穹窿构造之中，穹窿的中心顶部被剥 蚀。环绕这个穹窿由北向东分布着北厂、跑马坪、架崖山、西坡南厂、白草坪、峰子山六个 矿段，其中北厂是主要矿段，该矿段金属含量占全矿区8 5%以上。矿区的地层由两套系统组成（原地和外来系统）：原地系统由下白垩统虎头寺组（K1h）长石石英砂岩，古新统云龙组

17、（Ey，细分为E ya、Eyb、Eyc ）红色砂岩、粉砂岩、角砾岩、含沥青灰岩角砾岩、石英砂岩等岩性 组成。Eya为干旱盐湖相，含有厚大的石膏层。Eyb为滑塌角砾岩相和冲积扇相。Ey b和Eyc为粗粒碎屑岩，角砾岩、砂岩为容矿岩层，共厚1803 8 0 mEya和K 1h为矿体之底板地层，不含矿。外来系统由倒转的中侏罗统和上三叠统组成，以逆掩断块覆盖于原地系统之上，局部地段的 中侏罗统花开左组（J2h）被矿化。外来系统最厚可达6 0 0 m以上。矿体以层状为主，还有似层状、凸镜状、囊状和脉状。依容矿岩性的不同，矿石可以分为 角砾岩型矿石和砂岩型矿石。矿床的矿物分带性明显，矿区东部靠近沘江断层，

18、为石膏、硬石膏、层状天青石；向矿区 的中西部和浅部则为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿。很少有铜的硫化物。Zn：Pb值向西部和 浅部也逐渐增加。上含矿层Eyc矿段和峰子山矿段的矿石富含方铅矿，含量高于东部。 金顶超大型陆相碎屑岩铅锌矿床的形成是基于：含矿盆地是一个含巨大厚层碎屑岩的盆地，它经过长期的构造演化，成矿期处于一个较为活动的构造环境之中；盆地的性质及环境表明它有充足的矿质来源、卤源、足够的流体，还有必要的地温、地热 条件；沘江断裂是一个长期活动的同生断裂，是有利的导热、导矿构造；外来的滑覆体与含矿层及同生断层构成了一个很好的成矿圈闭条件；滑塌一冲积岩相及层间剥离带是有利的储矿构造；热卤水与地下水

19、混合，以及有机质、 膏盐的还原作用，利于金属硫化物的大规模沉淀富集等。（四）卡林型金矿床卡林型金矿这一名称最早由美国人s.拉德克提出，指产于渗透性良好的角砾薄层碳质粉砂质 碳酸盐岩中，呈微细浸染状的金矿床。近年勘查工作表明，该类型金矿容矿岩石不仅局限在 碳酸盐岩中，在硅质岩、粉砂岩和凝灰岩中也较发育。因此，将卡林型金矿床概括为：主要 产于沉积岩中的微细浸染型金矿床，又简称为微细浸染型金矿。卡林型金矿床主要分布于美国和中国，在东南亚以及南美洲的秘鲁可能也有分布。卡林型金矿床的特征卡林型金矿往往发育于地壳活动较为强烈的区域，如不同大地构造单元的结合部位，稳定大 陆边缘的裂谷带及造山带。以发育一套巨

20、厚的大面积分布的细碎屑岩、碳酸盐岩和硅质岩建 造为特征。成矿域内具有强烈构造活动，有一系列逆冲断层和平移走滑断层发育，金矿床形成时以强烈 的地壳拉张为特征。矿床受大型断裂构造控制显著，也有受区域不整合面和假整合面控制， 成群成带分布。矿床内岩浆岩不发育，可见少量岩脉，深部常有隐伏岩体。在成矿区域内同成矿期的岩浆活 动较强烈。矿化分布明显受构造控制，矿化一般由受高角度断层控制的强烈蚀变（通道）带和其上部的 似层状矿化组成。一般情况下，矿床中既有似层状矿体，也有断层控制的矿体。两套差别较 大的岩性接触面，层间虚脱和张裂部位是金矿体赋存的重要部位。在某些矿床中，矿化还受 到褶皱构造控制。矿体呈似层状

21、、透镜状和脉状等。赋矿围岩主要是碳酸盐岩、含钙的细碎岩、硅质岩，少量为火山岩。围岩一般为含有机质碳、 黄铁矿等还原物质。赋矿围岩时代广泛，从寒武纪到三叠纪，少数矿床位于更年轻的沉积岩 中（如美国）。矿石具浸染状、网脉状及角砾状等构造，具有黄铁矿、毒砂、雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂、 重晶石和石英等与成矿有关的中低温矿物组合。金呈显微一次显微状赋存于黄铁矿、毒砂中 或被粘土矿物、有机质等吸附，几乎不见明金。围岩蚀变是以硅化、碳酸盐化，以及绢云母、蒙脱石、伊利石等为主的中低温热液蚀变。热 液蚀变在空间上从远到近，时间上从早到晚发育的顺序为：去碳酸盐化、硅化、泥化。高温 矽卡岩化只存在于接近侵入岩的矿床

22、中。成矿元素以AuAsSbHg Tl（U ）组合为特征，金在矿石中的含量是未蚀 变岩石的1001000倍，伴生砷、锑。常见汞、铊或银等伴生元素组合，矿石中这一 元素组合含量一般是蚀变岩石的110倍或更高。硫同位素分布离散，范围较宽，矿石硫同位素和围岩组成基本一致；铅同位素比较集中，位 于造山带和上地壳演化线附近。卡林型金矿床的成因对卡林型金矿床的成因认识，主要有：与岩浆有关（由于岩浆活动而产生的岩浆流体或由岩浆热驱动外部流体循环）；变质成因（区域变质时释放的流体成矿）；非岩浆成因（区域拉张时非岩浆流体的循环）；盆地流体成因；综合成因等。（五）砂页岩型铜矿床砂页岩型铜矿是以砂岩、页岩等沉积岩为容

23、矿岩石的层状铜矿床。它是世界上铜矿的主要工 业类型之一，占世界铜储量3 0%左右。矿床以其规模大、品位高、伴生组分丰富为特点，因而其经济价值巨大。著名的矿床如中 非铜矿带、俄罗斯乌多坎及中欧、中亚的矿床。我国滇中、湖南等地亦有此类型矿床。砂页岩型铜矿主要特征砂页岩型铜矿床大多在近海盆地或内陆盆地中形成，海相砂页岩型铜矿床主要分布在各时代 造山区，矿床形成时的构造背景为大陆内的裂谷或裂堑环境。陆相砂页岩型铜矿主要分布在 地台区，矿床形成的构造环境可能是前陆盆地、后陆盆地、山间槽等。矿床产于一定层位，或受一定层位的控制。含矿地层常常是该区地层柱中的一个特殊部分。 在这些地层中常常包括一些具特殊颜色

24、如红、灰、黑色的沉积岩类型，统称为杂色建造。容 矿沉积岩包括砂砾岩、砂岩、页岩、泥岩、泥灰岩、白云岩等。矿体呈层状、似层状展布，又常有较多的局部变化。铜矿石常呈层纹状、浸染状构造等，但也常出现经改造形成的细脉状、网脉状、角砾状、块 状等构造。铜矿石矿物组合主要有黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、黄铁矿、自然银，外围有方铅矿与闪锌矿 组合。常出现较多草莓状和胶状黄铁矿。有孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿等铜氧化物类。海相砂页岩型铜矿床和陆相砂页岩型铜矿床两类。海相砂页岩型矿床一般品位高，规模大， 陆相砂页岩型铜矿床往往规模较小，品位低到较高。矿床成因世界大多数超大型砂页岩型铜矿床都属海相，如中非铜矿带、俄罗斯乌多坎

25、、加拿大西南部 的贝尔特铜带等，其成矿时代主要是元古宙和晚古生代。陆相砂页岩型铜矿床主要形成于中 新生代内陆碎屑盆地的红色沉积岩系中，如我国滇中盆地、四川大铜厂盆地、湖南衡阳盆地 中的矿床。（六）砂岩型铀矿床砂岩型铀矿是以砂岩为主岩（储层）的铀矿床。目前，砂岩型铀矿占世界总储量的3 0%4 0%，它是当前世界铀产品的重要来源之一。国外砂岩型铀矿分布在美国、乌兹别克斯坦、 哈萨克斯坦、俄罗斯、蒙古、澳大利亚、阿根廷及非洲的一些国家。铀矿床一般品位大于或 等于0.01%的金属铀量，随着地浸采铀技术的发展，相当可观的贫矿石（0. 02%0 .0 5%）可以得到充分利用，砂岩型铀矿在铀资源中的地位日显

26、重要，我国从2 0世纪9 0 年代起把铀矿勘查工作转移到主攻地浸砂岩型铀矿上来。我国学者根据矿床形成的主成矿作用与成矿环境，将砂岩型铀矿分以下5种类型：沉积成岩型；潜水氧化类型（基底古河道砂岩型铀矿基本上属此亚类）；层间氧化类型；古热水改造型；热液脉型。其中，潜水氧化类型和层间氧化类型是可地浸砂岩型铀矿的主要类型。这两个类型的铀矿也 是当前世界许多国家重点勘查的目标类型。层间氧化带砂岩型铀矿层间氧化带砂岩型铀矿容矿主砂岩的形成多处于盆地的热沉降演化阶段，而成矿时产铀盆地 多处于一种弱挤压的构造体制下 “次造山”环境。层间氧化带砂岩型铀矿成矿时处于干 旱一半干旱气候条件下。产出层间氧化带砂岩型铀

27、矿化的沉积建造多为原生灰色或灰黑色含煤建造，局部为杂色建造 容矿主砂岩中有机质含量一般较低。常赋存在距蚀源区相对较远（一般达几十千米）的滨海 三角洲相砂体、扇三角洲大相中的滨湖三角洲砂体中，少量在扇前辫状河砂体、辫状河流相 砂体中。矿体在平面上构成连续或不连续的蛇曲状矿带，矿带的走向大致上垂直于地下水的流向。由 于河道砂体的渗透性一般优于周围岩石，所以卷状矿带的走向也常与河道（和河道砂体）的 走向垂直。剖面上，层间氧化带砂岩型矿体多呈卷状、似卷状（又称“C”形体），有时亦呈 板状，卷的凸面指向地下水流方向。还有Se、Mo、Re、Ag、Zn、Sr、Ba、C o、Pb、As等元素以壳层形式相伴在铀

28、C”形体的邻侧。矿石中常见的铀矿物为沥青铀 矿、铀石、钛铀矿等，还含有黄铁矿、少量菱铁矿、白铁矿、赤铁矿、方解石、白云石等。 矿体附近常见有绿泥石化、高岭石化及蒙脱石化等。层间氧化带砂岩型铀矿成矿作用发生于夹于不透水泥质岩之间的透水砂岩中，其承压含氧含 铀水沿原生砂岩向砂岩倾向下方渗入，通过灰色岩层时，常发育有层间氧化，产生氢氧化铁， 使灰色岩层逐渐演变为黄色或黄灰色，岩石在平面上和剖面上均呈舌状且沿层间水运动方向 延伸。该过程伴随沉积或成岩初始富集于砂岩中的铀活化迁移，当水中氧耗尽时（还原条件下）， 铀从地下水中重新沉淀并富集成矿，在含水层中的层间氧化带尖灭区形成卷状、似卷状矿体。 俄罗斯学

29、者称此过程为层间渗入作用。成矿期矿物硫、氢、氧同位素测试，证明成矿流体来源于大气降水，成矿温度为常温或7 0 iior范围（吐哈盆地南缘十红滩矿床）。蚀源区的富铀岩石是矿床生成的主要铀源。 层间氧化带砂岩型铀矿成矿作用通常是发生在主岩沉积成岩并被不透水泥质岩上覆，且岩系 发生掀斜，主砂岩局部裸露地表之后。这一过程可以在主岩沉积成岩之后很长一段时间才发 生层间氧化，“时差”相对较长，可达几十个百万年。潜水氧化型铀矿这类铀矿床主要是在含矿岩系沉积之后，由于后生潜水氧化作用而形成的。它们形成在河流 大相的河道亚相砂岩中，常称作古河道砂岩型铀矿。这类铀矿床的容矿主岩建造形成于弱挤压构造动力学体制，成矿

30、作用紧随主岩成岩作用之后， 亦发生在弱挤压的构造体制下，其间（时间较短）并不发生构造体制的转换。而成矿作用之 后却常有一个弱的伸展构造作用期。尽管这个弱伸展期不是成矿所必需的，但它是古河谷中 铀矿化得以保存的重要条件。古河道砂岩型铀矿成矿期的古气候与层间氧化带砂岩型相似，多是半干旱一干旱的古气候环 境。但是个别铀矿容矿主岩形成后并未发生过古气候从半潮湿向干旱一半干旱的转变。古河道砂岩型铀矿的含矿建造均为灰色建造至灰黑色建造，富含有机质，常常即是含煤岩系， 容矿主砂岩中有机质的含量明显高于层间氧化带砂岩型铀矿的主岩。古河道砂岩型铀矿主要分布在距蚀源区很近的河道上游及分支河道中，矿体与蚀源区的距

31、离只有几千米至十几千米，最远的不超过4 0 km。矿体在平面上多呈与古河道一致的带状。 剖面上矿体形态较复杂，常呈透镜状、似层状、堆状或似卷状，但卷的凸面常常不是指向古 河道的下游，而常指向河道中心。古河谷砂岩型铀矿的成矿作用以潜水氧化为主。导致容矿主砂岩氧化并在游离氧耗尽时铀被 还原（或吸附）成矿的是与大气相通的潜水，某些情况下潜水氧化成矿作用之上叠加层间氧 化成矿作用。蚀源区的富铀岩石是矿床生成的主要铀源。古河道砂岩型铀矿一般具有近源成矿的特点， 基底及蚀源区岩石多有以下特征：多为富铀的火成岩（花岗岩、中酸性火山岩）、富铀的沉积岩等；铀源岩石中活性铀的比例高；基底风化壳较发育。此外，与层间氧化砂岩型铀