铀矿床的时间空间分布规律-课件.ppt
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- 铀矿 时间 空间 分布 规律 课件
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1、第一节第一节 铀矿床的时间分布规律铀矿床的时间分布规律 第二节第二节 铀矿床的空间分布规律铀矿床的空间分布规律第十三章第十三章 铀矿床的时、空分布规律铀矿床的时、空分布规律 第一节第一节 铀矿床的时间分布规律铀矿床的时间分布规律 一一.铀矿床的时间分布与地球演化铀矿床的时间分布与地球演化二二.全球铀成矿的主要时代全球铀成矿的主要时代三三.我国铀成矿的主要时代我国铀成矿的主要时代一一.铀矿床的时间分布与地球演化铀矿床的时间分布与地球演化 铀矿床在地球演化过程中的分布是极不均铀矿床在地球演化过程中的分布是极不均衡的,它的分布常与一定的大地构造单元的演衡的,它的分布常与一定的大地构造单元的演化历史相
2、关,取决于特定的构造单元的演化和化历史相关,取决于特定的构造单元的演化和形成时间。形成时间。如元古代形成的铀矿床主要出现在加拿大、如元古代形成的铀矿床主要出现在加拿大、澳大利亚和非洲等古老地盾或地台内;澳大利亚和非洲等古老地盾或地台内;晚古生代(即海西期)形成的铀矿床大都晚古生代(即海西期)形成的铀矿床大都出现在俄罗斯西部和欧洲等海西期地槽褶皱带出现在俄罗斯西部和欧洲等海西期地槽褶皱带内;内;中新生代形成的铀矿床大部分出现在环太中新生代形成的铀矿床大部分出现在环太平洋沿岸的活化地台或地槽褶皱带内。平洋沿岸的活化地台或地槽褶皱带内。不同成矿时代的铀矿床类型有明显的差别,不同成矿时代的铀矿床类型有
3、明显的差别,成矿作用的强弱也有很大的不同。但在总体上,成矿作用的强弱也有很大的不同。但在总体上,铀矿床的时间分布主要与大陆壳的巨大改造时铀矿床的时间分布主要与大陆壳的巨大改造时期有关。期有关。第一阶段(第一阶段(4640亿年)亿年):地球组成物质为:地球组成物质为玄武岩的广泛分布,同时期地球上大气圈、水圈玄武岩的广泛分布,同时期地球上大气圈、水圈和生物圈都未形成,地球表面不具发生风化、沉和生物圈都未形成,地球表面不具发生风化、沉积和分异作用的条件。此阶段地球分异作用较差,积和分异作用的条件。此阶段地球分异作用较差,成熟度较低,不利于形成大陆壳,也不利于铀矿成熟度较低,不利于形成大陆壳,也不利于
4、铀矿床的形成。床的形成。第二阶段(第二阶段(40亿年左右)亿年左右):该阶段地球出现第一:该阶段地球出现第一次广泛的分异作用,形成全球性的很薄大陆壳,也开次广泛的分异作用,形成全球性的很薄大陆壳,也开始分异出安山岩、斜长岩和玄武岩。同时大气圈和水始分异出安山岩、斜长岩和玄武岩。同时大气圈和水圈也开始逐渐出现,导致岩石圈的风化、分异和改造圈也开始逐渐出现,导致岩石圈的风化、分异和改造作用,为大陆壳的增厚和演化提供了有利条件。但该作用,为大陆壳的增厚和演化提供了有利条件。但该阶段由于大陆壳缺乏大量铀,故也不可能形成铀矿床。阶段由于大陆壳缺乏大量铀,故也不可能形成铀矿床。第三阶段(第三阶段(4025
5、亿年)亿年):该阶段地球出现第二次:该阶段地球出现第二次较大规模的分异作用,出现多次玄武岩浆喷溢和强烈的较大规模的分异作用,出现多次玄武岩浆喷溢和强烈的构造变动,以及钙碱性系列火山喷发和少量酸性岩浆的构造变动,以及钙碱性系列火山喷发和少量酸性岩浆的侵入,形成初始的硅铝壳(层)。同时也出现富铀岩石,侵入,形成初始的硅铝壳(层)。同时也出现富铀岩石,如花岗岩、花岗片麻岩和混合岩等,但分布局限,故形如花岗岩、花岗片麻岩和混合岩等,但分布局限,故形成矿床也很少。成矿床也很少。第四阶段(第四阶段(25亿年亿年现在)现在):该阶段大陆壳分异已:该阶段大陆壳分异已渐趋完善,并构成明显的垂直分带:大陆壳上部由
6、花岗渐趋完善,并构成明显的垂直分带:大陆壳上部由花岗岩岩片麻岩组成硅铝层;下部由玄武岩构成硅镁层。同片麻岩组成硅铝层;下部由玄武岩构成硅镁层。同时期,大气圈也发生了根本性的变化:游离氧大量增加,时期,大气圈也发生了根本性的变化:游离氧大量增加,二氧化碳明显减少。极大地影响到大陆壳岩石的风化、二氧化碳明显减少。极大地影响到大陆壳岩石的风化、分异和改造,也影响到岩石中铀的活化、转移和沉淀富分异和改造,也影响到岩石中铀的活化、转移和沉淀富集。因此,该阶段对铀成矿极为有利,构成了各种不同集。因此,该阶段对铀成矿极为有利,构成了各种不同类型的铀矿床。类型的铀矿床。二二.全球铀成矿的主要时代全球铀成矿的主
7、要时代 1.晚太古代晚太古代古古元元古代(古代(2819亿年)亿年)在一些太古代克拉通的内部洼地或边缘坳陷带内产在一些太古代克拉通的内部洼地或边缘坳陷带内产有铀矿化,矿化类型为石英卵石砾岩型,如南非维特瓦有铀矿化,矿化类型为石英卵石砾岩型,如南非维特瓦特斯兰德特斯兰德UAu铀矿床、加拿大布兰德湖和巴西雅可宾纳铀矿床、加拿大布兰德湖和巴西雅可宾纳等含金石英卵石砾岩型铀矿床。等含金石英卵石砾岩型铀矿床。2.中元古代(中元古代(1910亿年)亿年)该阶段形成多种类型的铀矿床,而产于加拿大和澳该阶段形成多种类型的铀矿床,而产于加拿大和澳大利亚的不整合面型铀矿床是该阶段产出最为突出的铀大利亚的不整合面型
8、铀矿床是该阶段产出最为突出的铀矿床类型。其他类型如矽卡岩型、碱交代型、基性岩型、矿床类型。其他类型如矽卡岩型、碱交代型、基性岩型、含铁石英岩型等。含铁石英岩型等。3.新元古代(新元古代(106亿年)亿年)该时期,构造该时期,构造岩浆活动频繁,变质作用广泛,形岩浆活动频繁,变质作用广泛,形成了多种类型铀矿床,如伟晶岩型。成了多种类型铀矿床,如伟晶岩型。4.早古生代(早古生代(64亿年)亿年)该阶段,大陆壳的构造活动强烈,在一些地区形成该阶段,大陆壳的构造活动强烈,在一些地区形成了地槽褶皱带,而且岩浆作用也较频繁,为铀矿床的形了地槽褶皱带,而且岩浆作用也较频繁,为铀矿床的形成提供了有利条件。如形成
9、火山岩型、花岗岩型等热液成提供了有利条件。如形成火山岩型、花岗岩型等热液铀矿床和一些低品位的含铀黑色页岩和磷块岩等建造。铀矿床和一些低品位的含铀黑色页岩和磷块岩等建造。5.中生代(中生代(23065Ma)该时期,大陆壳的改造主要有两种形式:地槽褶皱该时期,大陆壳的改造主要有两种形式:地槽褶皱带和地台的局部活化,有明显的断块活动、岩浆作用和带和地台的局部活化,有明显的断块活动、岩浆作用和广泛的沉积改造作用,并形成一系列不同类型的铀矿床,广泛的沉积改造作用,并形成一系列不同类型的铀矿床,如热液型的火山岩型、花岗岩型、沉积成岩型及后生淋如热液型的火山岩型、花岗岩型、沉积成岩型及后生淋积型等不同铀矿床
10、。积型等不同铀矿床。6.新生代(新生代(65Ma现在)现在)主要有火山岩型铀矿床,此外还见有沉积型、钙结主要有火山岩型铀矿床,此外还见有沉积型、钙结岩型及其它类型的铀矿床。岩型及其它类型的铀矿床。三三.我国铀成矿的主要时代我国铀成矿的主要时代 1.前寒武纪(前寒武纪(256亿年)亿年)主要类型有东北混合主要类型有东北混合变质岩中的铀矿床(连山关变质岩中的铀矿床(连山关矿床矿床3075矿床)及江南古陆上碳硅泥岩型铀矿床。矿床)及江南古陆上碳硅泥岩型铀矿床。2.古生代(古生代(62.3亿年)亿年)矿化作用不突出,见有少量花岗岩型铀矿化,多以矿化作用不突出,见有少量花岗岩型铀矿化,多以富铀层位产出。
11、富铀层位产出。3.中新生代(中新生代(2.3亿年亿年现在)现在)为我国主要铀成矿时期,我国四大类型铀矿床大量为我国主要铀成矿时期,我国四大类型铀矿床大量在此时期产出。在此时期产出。大凡富大铀矿床,均有多龄成矿特征。大凡富大铀矿床,均有多龄成矿特征。如加拿大的阿萨巴斯卡盆地区铀矿床的成矿时代如加拿大的阿萨巴斯卡盆地区铀矿床的成矿时代有三期:有三期:154038Ma、124788Ma、95227Ma;澳大利亚的北澳派因澳大利亚的北澳派因克里克成矿省铀的成矿时代克里克成矿省铀的成矿时代有有4期:期:1730Ma、16501600Ma、920800Ma、550Ma;四、铀的多龄成矿特征四、铀的多龄成矿
12、特征 中国华南铀成矿省热液脉型铀矿有中国华南铀成矿省热液脉型铀矿有135Ma、125115Ma、100Ma、87Ma、67Ma、48Ma共共6个阶段成矿个阶段成矿年龄,而单个富大铀矿床,往往有年龄,而单个富大铀矿床,往往有2个以上成矿阶段叠加。个以上成矿阶段叠加。如中国相山火山岩型铀矿田,它有早阶段如中国相山火山岩型铀矿田,它有早阶段115.20.5Ma以碱性蚀变为主铀矿化和晚阶段以碱性蚀变为主铀矿化和晚阶段97.67.6Ma以酸性蚀变以酸性蚀变为主的铀矿化。为主的铀矿化。多次成矿作用叠加反映该处岩浆热液作用的长期多次成矿作用叠加反映该处岩浆热液作用的长期性,性,“热点热点”的持续时间长;的持
13、续时间长;多次地质作用活化使铀再活化迁移、再沉淀。多次地质作用活化使铀再活化迁移、再沉淀。铀的活化迁移是与构造运动相合拍的,一般来说,铀的活化迁移是与构造运动相合拍的,一般来说,构造岩浆作用易被人重视,但稳定区的构造扰动很难构造岩浆作用易被人重视,但稳定区的构造扰动很难被识别,处于华南成矿省中的碳硅泥建造,是原始含铀被识别,处于华南成矿省中的碳硅泥建造,是原始含铀层,次生富集作用有层,次生富集作用有135Ma、119Ma、86Ma、67Ma、48Ma、37Ma、28.9Ma等七个阶段,这七个阶段恰好与等七个阶段,这七个阶段恰好与中、新代时期中国东部多次构造运动相对应,也与该成中、新代时期中国东
14、部多次构造运动相对应,也与该成矿省内的花岗岩型、火山岩型热液铀矿床早、晚二期成矿省内的花岗岩型、火山岩型热液铀矿床早、晚二期成矿时代六个成矿阶段吻合。矿时代六个成矿阶段吻合。铀的多龄特征的机理是:铀的多龄特征的机理是:脉型铀矿以该区脉型铀矿以该区95105Ma大规模玄武岩活动结束大规模玄武岩活动结束为界,分早、晚二期铀矿化:为界,分早、晚二期铀矿化:早期铀成矿时代早期铀成矿时代135Ma、125115Ma、10595Ma;晚期铀成矿时代晚期铀成矿时代87Ma、67Ma、48Ma。第二节第二节 铀矿床的空间分布规律铀矿床的空间分布规律 铀矿床的空间分布与一定的大地构造单元有着密铀矿床的空间分布与
15、一定的大地构造单元有着密切的关系。由于不同大地构造(如地盾、地台、活化切的关系。由于不同大地构造(如地盾、地台、活化地台、地槽等)单元的性质和特点各不相同,因而所地台、地槽等)单元的性质和特点各不相同,因而所产出的铀矿床条件、成因类型、矿石矿物组合及富集产出的铀矿床条件、成因类型、矿石矿物组合及富集程度也都有很大差别。程度也都有很大差别。八十年代,国际原子能机构先后主持八十年代,国际原子能机构先后主持“铀矿省识别铀矿省识别”(英(英国伦敦)和国伦敦)和“亚太地区铀矿床地质与勘查亚太地区铀矿床地质与勘查”(印尼雅加达)(印尼雅加达)讨论会对铀矿省下了以下定义:讨论会对铀矿省下了以下定义:“铀矿省
16、是地壳上的这样铀矿省是地壳上的这样一种地区,那里是一个或连续几个时代岩石(通常为独特一种地区,那里是一个或连续几个时代岩石(通常为独特的沉积物)的铀含量高于正常水平。铀矿省在地域上相当的沉积物)的铀含量高于正常水平。铀矿省在地域上相当于某一地质体的全部或其一部分,它通常显示为一个由相于某一地质体的全部或其一部分,它通常显示为一个由相互关联而又有所不同的岩石组合所构成的完整或不完整的互关联而又有所不同的岩石组合所构成的完整或不完整的地质分区,而且若遭受过变质,则区内出现不同的变质程地质分区,而且若遭受过变质,则区内出现不同的变质程度,并可能发生一期或多期变形作用和铀成矿作用。度,并可能发生一期或
17、多期变形作用和铀成矿作用。”,“当铀的富集达到形成一个或若干个重要铀矿床时,这样当铀的富集达到形成一个或若干个重要铀矿床时,这样的铀矿省便成为具有经济价值的铀矿省的铀矿省便成为具有经济价值的铀矿省”(economic uranium province)。)。铀成矿省和铀成矿区(带)铀成矿省和铀成矿区(带)我国学者周维勋(我国学者周维勋(1988)在雅加达技术会上对铀矿)在雅加达技术会上对铀矿省的含义给出以下含义:省的含义给出以下含义:铀矿省是这样一种地域,那里铀矿省是这样一种地域,那里在地壳演化过程中沉积建造、岩浆活动、构造变动和变在地壳演化过程中沉积建造、岩浆活动、构造变动和变质作用在时间上
18、的组合有利于铀矿作用发生,并伴有反质作用在时间上的组合有利于铀矿作用发生,并伴有反映铀矿作用发生的地质(矿床和矿点),地球物理和地映铀矿作用发生的地质(矿床和矿点),地球物理和地球化学显示。球化学显示。周维勋(周维勋(2001)又将其修正为以下简练定义:)又将其修正为以下简练定义:“发发育着一种或若干种铀成矿建造或其组合,并存在着与之育着一种或若干种铀成矿建造或其组合,并存在着与之相关的矿床、矿点和(或)地球物理、地球化学异常的相关的矿床、矿点和(或)地球物理、地球化学异常的地域地域”。铀成矿建造(铀成矿建造(uranium metallogenic formation)所)所表示的是:形成于
19、大陆构造演化一定阶段和特定的构造表示的是:形成于大陆构造演化一定阶段和特定的构造背景,与某种类型铀矿床的生成有密切联系的岩石建造,背景,与某种类型铀矿床的生成有密切联系的岩石建造,如与石英卵石砾岩型铀(金)矿床有联系的是新太古如与石英卵石砾岩型铀(金)矿床有联系的是新太古古元古代(古元古代(2.82.2Ga)沉积在克拉通盆地内的硅质碎屑)沉积在克拉通盆地内的硅质碎屑岩建造;再如与白岗岩伟晶状花岗岩型矿床有联系是岩建造;再如与白岗岩伟晶状花岗岩型矿床有联系是新元古代的混合岩变质岩白岗岩建造。新元古代的混合岩变质岩白岗岩建造。1.古老地盾或地台型铀成矿区(或带)古老地盾或地台型铀成矿区(或带)1)
20、加拿大铀成矿带)加拿大铀成矿带2)南非铀成矿区)南非铀成矿区3)中非铀成矿带)中非铀成矿带4)澳大利亚铀成矿带)澳大利亚铀成矿带5)印度铀成矿区)印度铀成矿区6)巴西铀成矿区)巴西铀成矿区一、全球主要铀成矿区(或带)一、全球主要铀成矿区(或带)2.地槽褶皱带型铀成矿区地槽褶皱带型铀成矿区1)西欧铀成矿区)西欧铀成矿区2)美国西部科迪勒拉铀成矿带)美国西部科迪勒拉铀成矿带3)南美安第斯铀成矿带)南美安第斯铀成矿带4)中亚铀成矿区)中亚铀成矿区171314151618192111-111-212123456810242322图世界主要铀矿省空间分布图图世界主要铀矿省空间分布图1 1稳定陆块;稳定陆
21、块;2 2太古宙基底;太古宙基底;3 3古中元古代活动褶皱基底;古中元古代活动褶皱基底;4 4稳定陆稳定陆块内基底出露区与覆盖区界限;块内基底出露区与覆盖区界限;5 5新元古代活动带;新元古代活动带;6 6古生代中生代活古生代中生代活动带;动带;7 7新生代活动带;新生代活动带;8 8铀矿省及其编号铀矿省及其编号1.北萨斯喀彻温铀北萨斯喀彻温铀矿省矿省加拿大萨斯喀彻温省北部加拿大萨斯喀彻温省北部元古宙不整合型元古宙不整合型勘查和生产均在进行,勘查和生产均在进行,是世界最重要的铀资是世界最重要的铀资源勘查和生产基地源勘查和生产基地2.布兰德河布兰德河埃利埃利奥特湖铀矿省奥特湖铀矿省加拿大安大略省
22、南部加拿大安大略省南部石英卵石砾岩型石英卵石砾岩型(UREE)矿层中金含量低,随矿层中金含量低,随市场上铀价格降低已市场上铀价格降低已封坑停产封坑停产3.格伦维尔铀矿省格伦维尔铀矿省加拿大安大略省东南部及与加拿大安大略省东南部及与之相邻的魁北克省西南缘之相邻的魁北克省西南缘侵入体伟晶岩脉亚型侵入体伟晶岩脉亚型其中的斑克罗夫特矿其中的斑克罗夫特矿床曾开采过,其他均床曾开采过,其他均未开采,勘查也早已未开采,勘查也早已停止停止4.美美国西国西部铀部铀矿省矿省怀俄明分怀俄明分区区美国怀俄明州美国怀俄明州砂岩型砂岩型卷状亚型(碎屑卷状亚型(碎屑炭)炭)可地浸,正生产可地浸,正生产科罗拉多科罗拉多分区分
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