碳硅泥岩型铀矿床是指产于碳酸盐质碳硅泥岩型铀矿床是指产于碳酸盐质、、硅质硅质、、泥质的泥质的 细碎屑岩或它们的过渡性岩石中的铀矿床的总称细碎屑岩或它们的过渡性岩石中的铀矿床的总称我国我国 该类矿床按主岩的组合类型大致分成三种亚型该类矿床按主岩的组合类型大致分成三种亚型，，即炭质即炭质 板板（（泥泥））岩岩、、硅质板硅质板（（泥泥））岩亚型岩亚型，，硅岩硅岩、、硅灰岩亚型硅灰岩亚型 和碳酸盐岩亚型和碳酸盐岩亚型 我国该类矿床分布相当广泛，时间上，从震旦纪二我国该类矿床分布相当广泛，时间上，从震旦纪二 叠纪都有工业铀矿化；空间上，全国南北方均有发现，叠纪都有工业铀矿化；空间上，全国南北方均有发现， 主要分布于“主要分布于“二带一区二带一区”，即”，即南秦岭成矿带，江南成矿南秦岭成矿带，江南成矿 带和华南成矿区带和华南成矿区，是我国四大工业铀矿化类型之一是我国四大工业铀矿化类型之一 第十二章第十二章 碳硅泥岩型铀矿床碳硅泥岩型铀矿床 一、碳硅泥岩型铀矿床概述一、碳硅泥岩型铀矿床概述 我国该类型铀矿床的发现较其他类型晚20世纪五十 年代末通过航空测量在中南地区首次发现了淋积成因的黄 材矿床六十年代中期，在广西铲子坪和川甘边境的若尔 盖地区的震旦寒武系和志留系中揭露并突破了受层位控 制的大型碳硅泥岩型铀矿床，热液叠加再造是形成这类矿 床的重要条件。
这种再造类型的铀矿床规模大、品位高， 较之淋积型铀矿床更具工业意义七十年代初，发现一种 新的铀矿床成因类型，即沉积成岩型铀矿床这种类型矿 床产出的层位稳定、分布面积广，但品位低，工业意义不 大 同类铀矿床在国外也有发现，如法国、美国、英国等国 家 我国产出碳硅泥岩型铀矿床的岩系从震旦系 至二叠系都有发育，其中以晚震旦世、早寒武世 、早中志留世、中晚泥盆世、早中石炭世和早二 叠世（Zb、1、S1+2、D1+2、C1+2、P1）为含铀层 形成的主要时代，表1 二、碳硅泥岩型铀矿床的成矿地质条件二、碳硅泥岩型铀矿床的成矿地质条件 1、层位及岩性条件、层位及岩性条件 表1 中国碳硅泥岩型铀矿床的含铀岩系时代及主岩类型 含铀岩含铀岩 系时代系时代 含含 铀铀 岩岩 系系 主主 岩岩 类类 型型 南方准地台区及邻近地区南方准地台区及邻近地区北方准地台北方准地台 区区 南秦岭地槽区南秦岭地槽区 P1 含铁含铁、、锰质锰质、、有机质硅岩有机质硅岩，，硅质硅质 页岩页岩，，灰岩灰岩 C1 2 含碳灰岩含碳灰岩碳质板岩碳质板岩、、硅板岩硅板岩 D 灰岩灰岩、、白云岩白云岩、、泥灰岩泥灰岩、、泥质粉泥质粉 砂岩砂岩 S 硅岩硅岩、、灰岩灰岩、、钙质硅钙质硅 岩岩、、硅质灰岩硅质灰岩、、硅板硅板 岩岩、、碳板岩碳板岩 O 灰岩灰岩、、含钙页岩含钙页岩、、页岩页岩 碳板岩碳板岩、、碳硅板岩碳硅板岩、、 硅岩硅岩、、灰岩灰岩、、硅灰岩硅灰岩 2+3 白云岩白云岩、、泥质白云岩泥质白云岩、、砂质白云砂质白云 岩岩、、灰岩灰岩 1 碳板岩碳板岩、、碳硅板岩夹燧石碳硅板岩夹燧石、、石煤石煤 ，，含磷块岩含磷块岩、、黄铁矿黄铁矿、、泥质及磷泥质及磷 结核结核 黑色碳板岩黑色碳板岩 Zb 硅质板岩夹硅质白云岩硅质板岩夹硅质白云岩、、硅质岩硅质岩 夹薄层含炭硅板岩夹薄层含炭硅板岩、、碳板岩碳板岩 Za 冰碛含砾砂岩冰碛含砾砂岩、、泥岩泥岩、、碳板岩碳板岩 矿化有利岩性：富含有机质、黄铁矿、磷质的泥质 、硅质、碳酸盐岩以及它们之间的过渡岩石。
这些岩 石以含铀较高为特征，其中的铀主要呈分散状、吸附 状存在，易于浸出 常见的岩石类型有：硅质灰岩、硅质泥质白云岩、 含碳硅岩、硅质板岩、含磷碳板岩等岩性单一的巨 厚岩层，铀含量一般较低 富铀地段的岩性变化很大，容易形成层间构造，为 构造氧化带的形成提供了空间条件，对于铀的淋积成 矿有着密切的成因联系 有利的层位条件对成矿来说有以下两大作用： 可提供成矿的物质来源 在这些层位中广泛分布着 铀源层，铀含量高，一般为（14）105，局部可达 （510）105，甚至更高，比铀的克拉克值(2.510 6 )和页岩的铀丰度值(3.2106)高数倍到数十倍，并 且这些铀多以吸附形式存在，易于浸出 提供成矿的有利环境 因其富含有机质、泥质、磷 质和黄铁矿等还原剂和吸附剂，可以在后生成矿作用中 吸附和还原外来的铀 该类矿床的岩相多属海相成因根据含矿岩系 的沉积环境可将其分为两大类： 地台或准地台区潮湿温暖气候条件较平静的 浅海、局限浅海沉积环境如湘西雪峰武陵地 区的白沙矿床、504、3111矿床等 地槽区急剧沉降带中相对平静地区，并有火 山作用参与的沉积环境如南秦岭地区的510矿 床迭部矿床 2、岩相古地理条件、岩相古地理条件 构造对本类矿床的控制作用非常明显，尤其是对于 淋积型和热造型（热液叠加型）矿床更为突出。
区域 上矿床产于相对平稳的地背斜内部的坳陷带或向斜翼 部或地槽褶皱带中 矿区内矿体的展布、产状、形态、规模及内部结构 都与构造有密切关系有利于铀矿产出的构造主要有 断裂构造，按其与层位的关系可分为：顺层（层间） 断裂构造控矿；切层（斜交）断裂构造控矿和复合型 断裂构造控矿 3、构造条件、构造条件 顺层断裂构造控矿构造产状与地层产状基 本一致，它常沿岩层之间比较薄弱的界面，如不同机械 物理性质岩石的接触面、不整合面等处发生和延伸，即 平行岩层发育，主要形成层间破碎带这类构造经常在 褶皱作用中形成，出现在褶皱的翼部，尤其是受力较大 、产状陡的一翼，有时在一组扭动的切层断裂影响下也 可以产生顺层断裂由于这种关系，故矿体常在褶皱构 造的陡翼受其控制的矿体一般为似层状、透镜状，形 态较为规则和稳定，规模较大特别是沿走向、倾向的 构造膨大部分，在倾向上倾角由陡变缓的地段有利于形 成较大的矿体 切层断裂构造控矿断裂交切岩层，其交角及 断裂的倾向与走向均不相同这类断裂构造一般只有在 交切铀源层或有利岩性时才可以成矿，矿化比较分散， 矿体形态也比较复杂，矿体较小，且往往成群分布 复合构造控矿复合构造是指空间上不同走向、 不同倾向的断裂复合，比较常见的是顺层断裂和切层断 裂的复合。
特点是顺层断裂中呈似层状和楔状，在靠近 切层断裂处厚度增大、品位增高有时这些复合构造以 断陷或地堑形式出现，这时矿体通常产在断陷或地堑之 中 构造控矿的总体特征区域性大断裂、 古隆起带中的中新生代断陷或坳陷是矿床的构造 定位因素；而顺层、切层等断裂构造则是矿化形 成的必要条件，具体控制着矿体的空间产出 构造控矿为构造氧化带的发育提供条件，其 作用在于为周围含铀富氧的地下水和地表水提供 向下渗透的通道和铀沉淀富集的有利场所构造 氧化带的发育与否是成矿的关键，但其发育受多 种因素的影响 第一，构造必须延伸到成矿时的潜水面以下 一定的深度，因为在潜水面以上的构造带，处 于完全的氧化环境，不能形成氧化还原过渡带 和还原带 第二，构造氧化带的下部或深部存在构造圈 闭或岩性圈闭，有利于地下水汇集与储存，是 使构造氧化分带完全并促成矿化富集的必要条 件 古地形地貌条件 这类矿床的形成及保存同成矿 时期及成矿以后的地形地貌有很大关系许多矿 床分布于低山丘陵区或高中山区的前缘，或较高 地貌单元与较低地貌单元的转折地带因为这些 地段已比较接近当地当时的侵蚀基准面，风化剥 蚀的速度大大减缓，能形成比较稳定的潜水面、 定向水流和氧化还原过渡带，因而对成矿有利。
而高山陡峭的地形不具备这些条件，并且很容易 使早期形成的矿床迅速氧化淋失破坏；而对于下 降状态单元的低洼地形有利于先成矿体的保存， 但不利于成矿 4、古地形地貌及古气候条件、古地形地貌及古气候条件 古气候条件以干旱、半干旱气候最为适宜 在以干旱为主、干湿交替的气候条件下，氧化作 用较为强烈，有利于铀源层中铀的浸出和提高地 下水的铀浓度，因而有利于铀矿床的形成矿床 附近发育的中、新生代红盆即说明了这一点，红 盆代表着一个较大的上升构造单元中的局部沉积 区，它是当时地表水和地下水汇流的地区，因而 在其周围有利于形成定向的地下水流和稳定的氧 化还原界面，而这些恰恰是构造氧化带中铀成矿 所必需的条件 铀的来源，主要来自铀源层（铀含量较高（ 17）105不等）以及附近含铀地质体（花岗 岩、中酸性火山岩等） 此外，铀源亦可来自岩浆期后热液、地下热 水等自深部带入，或从矿体下部有关地质体浸取 运移而获得 5、铀源条件、铀源条件 三、矿床的成因分类及矿化特征三、矿床的成因分类及矿化特征 特特 征征 类类型型 成岩型成岩型淋积型淋积型热造型热造型 主导成矿作主导成矿作 用用 沉积成岩成矿作用沉积成岩成矿作用 地表水地表水、、地下水淋积成矿作地下水淋积成矿作 用用，，主要是构造氧化带成矿主要是构造氧化带成矿 作用作用 热液热水热液热水（（岩浆期后热液岩浆期后热液、、变质热变质热 液液、、地下水热液等地下水热液等））成矿作用成矿作用 成矿温度成矿温度、、 压力压力 常温常温、、低温低温、、低压低压常温常温、、常压常压、、低压低压中温中温、、低温低温、、低压低压 成矿幅度成矿幅度取决于矿床的倾角取决于矿床的倾角较小较小，，一般一般30170m较大较大，，常大于常大于200300m有的达有的达 500m以上以上 成矿时代成矿时代 与铀源层形成时代与铀源层形成时代 相同相同 明显晚于含铀层的形成时代明显晚于含铀层的形成时代 ，，以古淋积为主以古淋积为主，，主要是白主要是白 垩第三纪垩第三纪 明显晚于含铀层的形成时代明显晚于含铀层的形成时代，，主要主要 是燕山期是燕山期、、喜山期成矿喜山期成矿 矿体形态及矿体形态及 矿物组合矿物组合 整合层状及层状透整合层状及层状透 镜体镜体，，相同于围岩相同于围岩 的矿物组合的矿物组合 不规则状不规则状、、楔状楔状、、似层状似层状、、 透镜状；发育较多的铀及其透镜状；发育较多的铀及其 他矿物的表生矿物他矿物的表生矿物 似层状似层状、、透镜状透镜状、、脉状；常见含原脉状；常见含原 生铀矿物生铀矿物、、硫化物的石英硫化物的石英、、方解石方解石 、、重晶石重晶石、、萤石的脉体萤石的脉体，，并发育一并发育一 些中低温的标型矿物些中低温的标型矿物 铀赋存状态铀赋存状态 主要呈吸附状主要呈吸附状、、部部 分呈铀有机物及类分呈铀有机物及类 质同象质同象 主要为吸附状主要为吸附状，，部分为铀次部分为铀次 生矿物及铀矿物生矿物及铀矿物，，较少见铀较少见铀 沥青矿沥青矿 主要为沥青铀矿主要为沥青铀矿，，部分呈吸附状部分呈吸附状 矿石中的元矿石中的元 素组分与围素组分与围 岩的关系岩的关系 与围岩相同与围岩相同，，仅有仅有 量的区别量的区别 具明显的继承性具明显的继承性既有明显的继承性还可有区别于围既有明显的继承性还可有区别于围 岩的元素组分加入岩的元素组分加入 围岩蚀变围岩蚀变无后生变化无后生变化 主要为风化退色主要为风化退色、、铁染铁染、、钙钙 质淋失质淋失 中低温蚀变：退色化中低温蚀变：退色化、、红化红化、、黄铁黄铁 矿化矿化、、硅化硅化、、水云母化水云母化、、碳酸盐化碳酸盐化 等等 矿体形态比较复杂，不同成矿作用所形 成的矿体形态有不同的特点，成岩成矿的矿体多 呈与层位一致的矿体形态。
如整合层状或层状透 镜体；后生淋积及热液改造形成的矿体多与构造 有关，常为不规则状、似层状、透镜状和脉状等 矿化特征矿化特征 矿石成分与围岩相近似，所不同的是量 上的差别铀主要是呈吸附状态存在，在成岩型 铀矿床中铀除吸附状态外，部分呈铀有机物及类 质同象；在淋积型铀矿床中铀除吸附状态外，部 分为铀次生矿物及含铀矿物，较少见沥青铀矿； 在热造型铀矿床中，以沥青铀矿为主，部分为吸 附状 次生铀矿物有钙铀云母、铁铀云母、水硫铀 矿、板菱铀矿等，在氧化带内广泛发育含铀水铝 英石，这是古氧化带的标型矿物 伴生元素有Cd、V、P、Ni、Cr 铀镭放射性平衡在强氧化带放射性 平衡偏镭，在。