砂岩型铀矿找矿有了新“钥匙”

科技日报讯 （记者 陈瑜）铀是核工业发展的“粮食”。近年来，我国新增铀矿资源量主要来自北方砂岩型铀矿。记者近日获悉，中核集团首席科学家、核工业北京地质研究院李子颖研究员带领科研团队，提出了一种全新的砂岩铀成矿理论——“渗出砂岩铀成矿理论”，有望成为我国“铀粮库”从盆地边缘向盆地中间、从浅部向深部、从灰色沉积砂岩向红色沉积砂岩拓展的新钥匙。

按含矿的岩石类型划分，我国铀资源主要有四大类型，即砂岩型、花岗岩型、火山岩型和碳硅泥岩型。其中，我国北方多为砂岩型铀矿，南方多为硬岩型铀矿。

此前的传统砂岩铀成矿理论认为，地表含氧水携带铀元素渗入地下后，在氧化还原界面沉淀成矿。该理论曾被视为我国砂岩型铀矿找矿工作的“指南针”，并在我国伊犁、吐哈等盆地的找矿实践中发挥了重要作用。

按照传统理论，找矿的目标层位多位于灰色砂岩层，找矿空间多集中于盆地边缘，深度主要在浅部。然而，传统砂岩铀成矿理论在指导、解释红杂色沉积砂岩层中铀成矿作用时，存在一定的局限性。

红色砂岩中铀成矿机理不清？盆地中间和深部能否成矿？带着疑问，李子颖和团队基于扎实的国内外研究资料，对二连盆地白垩系红色建造中典型哈达图砂岩铀矿床进行了系统研究和解剖，创建了深部富铀富有机质流体“渗出”砂岩铀成矿理论：即深部含有机物的流体携带铀，在深部压力和较高温度等驱动下，沿断裂等通道渗出至浅部砂岩层中，因为温度、压力、酸碱度、氧化性等物理化学条件变化，深部渗出流体中携带的铀在有利的储藏空间产生沉淀富集，形成铀矿床。

依据该理论，科研找矿人员在鄂尔多斯、塔里木、二连和柴达木盆地等地开展了铀矿勘查实践，并取得了显著找矿成果：如在鄂尔多斯盆地南部埋深近1400米处发现了砂岩铀矿，实现了找矿深度和铀资源重要突破；在柴达木、塔里木等盆地的上新统甚至第四系等新地层中取得了铀矿新发现，展示新的找矿前景。

国际铀资源组主席玻拉克先生认为，该理论是新的砂岩铀矿理论模式，对找矿具有重要意义。值得一提的是，乌兹别克斯坦等国家已利用该理论模式指导找矿。