來源于《中國地質(zhì)調(diào)查成果快訊》
原標(biāo)題:《中國礦產(chǎn)地質(zhì)志•鈾礦卷•普及本》
摘要:中國鈾礦勘查伴隨核工業(yè)“兩彈一艇”和一座座核電站并網(wǎng)發(fā)電等巨大成就,書寫了第一個(gè)甲子60年的光輝篇章。該書以全國60多年來鈾礦地質(zhì)調(diào)查及研究成果、資料為基礎(chǔ),闡述了中國鈾礦的基本特征、鈾成礦地質(zhì)背景與成礦規(guī)律,以及中國鈾資源發(fā)展前景等,是關(guān)于中國鈾礦的一部普及型著作。
1.項(xiàng)目概況
《中國礦產(chǎn)地質(zhì)志·鈾礦卷·普及本》是中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所承擔(dān)的“中國礦產(chǎn)地質(zhì)志”項(xiàng)目的研編任務(wù)“中國鈾礦產(chǎn)地質(zhì)總結(jié)研究”的成果之一。由中國核工業(yè)地質(zhì)局和核工業(yè)北京地質(zhì)研究院承擔(dān)。工作周期為2016—2019年。目的任務(wù)是通過對(duì)已有的鈾礦勘查和科研成果資料的匯總和研究,研編完成《中國礦產(chǎn)地質(zhì)志·鈾礦卷》及其普及本。《中國礦產(chǎn)地質(zhì)志·鈾礦卷·普及本》共分8章,約40萬字,概要介紹了鈾元素的發(fā)現(xiàn)史、鈾的基本性質(zhì)及放射性、鈾在地殼中的分布及存在形式、鈾在原子能工業(yè)中的用途等基礎(chǔ)知識(shí),簡(jiǎn)要記敘了我國核地勘隊(duì)伍和鈾礦地質(zhì)事業(yè)的發(fā)展歷程、鈾礦勘查與研究取得的重大成果,闡述了中國鈾礦的基本特征、中國鈾成礦地質(zhì)背景與成礦規(guī)律,以及中國鈾資源發(fā)展前景等。
2.成果簡(jiǎn)介
(1)在前人對(duì)中國鈾礦床空間分布特征研究及鈾成礦區(qū)帶劃分的基礎(chǔ)上,參考徐志剛、陳毓川等編著的《中國成礦區(qū)帶劃分方案》及“全國鈾礦資源潛力評(píng)價(jià)”研究成果,系統(tǒng)劃分了中國鈾成礦單元,即4個(gè)鈾成礦域、11個(gè)鈾成礦省和49個(gè)鈾成礦區(qū)帶(圖1)。
(2)提出我國發(fā)育多種構(gòu)造背景下大規(guī)模鈾成礦作用。我國鈾成礦的大地構(gòu)造條件不局限于前蘇聯(lián)提出的“次造山構(gòu)造成礦”和“地臺(tái)(臺(tái)坪)區(qū)古河谷成礦”,在我國有多種構(gòu)造背景下可以發(fā)生鈾礦的大規(guī)模成礦作用,主要有巨型造山帶中的大型山間盆地成礦(如伊犁、吐哈盆地)、地臺(tái)上的大型克拉通盆地成礦(如鄂爾多斯盆地)、裂陷構(gòu)造環(huán)境下裂谷盆地成礦(如二連、松遼盆地)及中間地塊盆地成礦(如準(zhǔn)噶爾盆地)。認(rèn)為對(duì)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度與鈾成礦的關(guān)系要客觀分析,提出了適合我國地質(zhì)條件的“動(dòng)中找靜、靜中找動(dòng)”的找礦思路。
(3)對(duì)盆地的滲出型、滲入型與鈾成礦的關(guān)系有了新的認(rèn)識(shí)。認(rèn)為前蘇聯(lián)總結(jié)的“滲出轉(zhuǎn)滲入型盆地”屬一般情況下鈾成礦的古區(qū)域水動(dòng)力條件,但是如果現(xiàn)在看到的盆地是現(xiàn)代淺層水滲出型的,就要分析盆地地質(zhì)史上是否滲入型,深部層位至今是否保留滲入型水動(dòng)力系統(tǒng)。如鄂爾多斯盆地現(xiàn)在看到的淺層水是向外滲流的,但在晚侏羅世至白堊紀(jì)時(shí)期是滲入型的,盆地北部河套隆起長期隆升使含氧含鈾水由北向南滲入徑流,早已發(fā)育了古氧化帶,淺層滲出只是新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以后發(fā)生的。
(4)經(jīng)過60多年的勘查和研究,核工業(yè)鈾礦地質(zhì)系統(tǒng)形成了符合中國地質(zhì)構(gòu)造特色的我國北方沉積盆地“疊合復(fù)成因氧化-還原成礦”理論。其中氧化還原作用是成礦機(jī)理的核心,與美國“卷型鈾礦理論” 和前蘇聯(lián)“ 層間滲入成礦理論”中鈾的遷移-沉淀機(jī)理基本一致,鈾在氧化介質(zhì)中主要呈U6+態(tài)的鈾酰離子遷移,順著層間氧化帶到達(dá)地球化學(xué)還原障被還原吸附和沉淀,可以稱之為“地球化學(xué)障成礦”,葉天竺的找礦預(yù)測(cè)理論將其稱為“物理化學(xué)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)面成礦”,異曲同工,都既反映成礦機(jī)理,又反映礦體賦存的空間位置;所謂“疊合”,是盆緣蝕源區(qū)鈾源、盆內(nèi)沉積地層鈾源、深部流體鈾源的供給疊合,大氣降水、油氣流體和熱流體等多種流體疊合,多階段潛水氧化與層間氧化成礦作用的疊合;所謂“復(fù)成因”,即影響鈾在成礦過程中遷移—沉淀機(jī)制的因素是復(fù)雜多樣的,有沉積成巖的預(yù)富集因素、構(gòu)造隆升導(dǎo)致地層出露掀斜使含氧水順層滲入作用的因素、來自原巖還原劑的還原作用和來自深部還原劑的二次還原作用的因素等,有的已經(jīng)發(fā)現(xiàn)還有熱作用的因素,發(fā)現(xiàn)有熱成因礦物,包括鈾礦物。
(5)完善全國鈾礦床成礦系列,建立了鈾成礦譜系。全國范圍內(nèi)共劃分出20個(gè)鈾成礦系列,包括古元古代鈾成礦系列1個(gè)、古生代鈾成礦系列2個(gè)以及中新生代生代成礦系列17個(gè);按成因類型劃分中生代—新生代沉積型鈾成礦系列10個(gè)、熱液型鈾成礦系列7個(gè),古生代熱液型成礦系列2個(gè)及古生代熱液型鈾成礦系列1個(gè);谥袊櫝傻V系列研究,以空間為橫軸,時(shí)間為縱軸,建立了中國鈾礦成礦譜系圖。反映了鈾成礦作用與區(qū)域構(gòu)造、巖漿活動(dòng)、沉積作用演化密切相關(guān),體現(xiàn)了成礦的繼承性和突變性等規(guī)律,充實(shí)了鈾礦床成礦系列的內(nèi)涵,進(jìn)一步表達(dá)了成礦系列時(shí)空演化的順序和空間定位規(guī)律。
(6)全面系統(tǒng)地總結(jié)和集成了中國核工業(yè)60年來地質(zhì)調(diào)查與研究的最新成果與進(jìn)展,較為系統(tǒng)地劃分了中國鈾成礦區(qū)帶、完善了鈾礦床成礦系列,并建立了鈾成礦譜系(圖2)。指出中國鈾資源的區(qū)位優(yōu)勢(shì)和找礦戰(zhàn)略方向。從中國鈾礦資源的基本特點(diǎn)出發(fā),結(jié)合鈾成礦區(qū)帶分析了我國鈾資源的區(qū)位優(yōu)勢(shì),并指出了各區(qū)帶重點(diǎn)找礦方向。
3.成果意義
通過研編鈾礦地質(zhì)志,促進(jìn)了鈾礦資源科技創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)建設(shè),培養(yǎng)了一批科技創(chuàng)新型人才,加快了青年地質(zhì)人才的快速成長。該成果是關(guān)于中國鈾礦的一部普及型著作,對(duì)廣大業(yè)內(nèi)業(yè)外人員全面系統(tǒng)地了解我國鈾礦地質(zhì)勘查發(fā)展歷程,普及鈾礦的相關(guān)知識(shí)具有重要作用。
(中國核工業(yè)地質(zhì)局 張金帶,核工業(yè)北京地質(zhì)研究院 蔡煜琦供稿)
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