砂巖型鈾礦找礦有了新“鑰匙”

科技日報訊 （記者 陳瑜）鈾是核工業發展的“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，中核集團首席科學家、核工業北京地質研究院李子穎研究員帶領科研團隊，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。

此前的傳統砂巖鈾成礦理論認為，地表含氧水攜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揮了重要作用。

按照傳統理論，找礦的目標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，傳統砂巖鈾成礦理論在指導、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理不清？盆地中間和深部能否成礦？帶著疑問，李子穎和團隊基于扎實的國內外研究資料，對二連盆地白堊系紅色建造中典型哈達圖砂巖鈾礦床進行了系統研究和解剖，創建了深部富鈾富有機質流體“滲出”砂巖鈾成礦理論：即深部含有機物的流體攜帶鈾，在深部壓力和較高溫度等驅動下，沿斷裂等通道滲出至淺部砂巖層中，因為溫度、壓力、酸堿度、氧化性等物理化學條件變化，深部滲出流體中攜帶的鈾在有利的儲藏空間產生沉淀富集，形成鈾礦床。

依據該理論，科研找礦人員在鄂爾多斯、塔里木、二連和柴達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米處發現了砂巖鈾礦，實現了找礦深度和鈾資源重要突破；在柴達木、塔里木等盆地的上新統甚至第四系等新地層中取得了鈾礦新發現，展示新的找礦前景。

國際鈾資源組主席玻拉克先生認為，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找礦。