哈萨克斯坦楚—萨雷苏盆地砂岩型铀矿床地质—水文地质条件及地浸.PDF

第６３卷　 第４期　　 地　质　论　评 　　　　 ＧＥＯＬＯＧＩＣＡＬＲＥＶＩＥＷ　　 Ｖｏｌ６３　Ｎｏ４ ２０１７年 ７月 Ｊｕｌｙ　２０１７ 哈萨克斯坦楚—萨雷苏盆地砂岩型铀矿床地质— 水文地质条件及地浸工艺 １） １） １） １） ２） 马亮 ，张子敏 ，张建 ，刘玉龙 ，冯晓曦 １）中广核铀业发展有限公司，北京，１０００２９；２）中国地质调查局天津地质调查中心，天津，３００１７０ 内容提要：楚—萨雷苏盆地位于中亚哈萨克斯坦东南部，是全球最著名的产铀盆地之一。本文从区域地层和大 地构造背景出发，分析了该盆地铀成矿条件和铀矿化时空分布特征，总结了典型矿床的品位、厚度、埋深、形态、矿物 成分、化学成分及渗透性、富水性等地质—水文地质方面的特点，结合该地区普遍采用的地浸采铀工艺，探讨了其地 浸开采规模化、标准化和低成本的原因，并借鉴哈萨克斯坦在砂岩型铀矿勘查、采冶过程中的先进理念和实践经验， 为我国盆地铀资源的研究和开发提出了建议。 关键词：哈萨克斯坦；楚—萨雷苏盆地；砂岩型铀矿床；地质—水文地质条件；地浸工艺 　　中亚哈萨克斯坦是全球最大的产铀国，２０１５年 究，目的是借鉴哈萨克斯坦在砂岩型铀矿勘查和地 天然铀产量２３８００ｔ（世界核协会（ＷＮＡ），２０１６），占 浸开采过程中的先进理念和实践经验，为我国盆地 全球总产量的３９％，全部来自低成本的地浸开采， 铀资源的研究和开发提出建议。 其中大部分产自楚—萨雷苏盆地。该盆地面积超过 ２ １　盆地典型矿床地质及矿化特征 １５００００ｋｍ，盆地内拥有门库杜克、英凯、莫英库姆、 布琼诺夫、乌瓦纳斯、坎茹干、阿克达拉等世界著名 １．１　盆地大地构造剖面结构 的超大型和大型地浸砂岩型铀矿床，是全球最著名 楚—萨雷苏盆地大地构造位于亚欧东西向活化 的产铀盆地之一，累计可地浸铀矿资源／储量 构造带天山造山带西段卡拉套次造山带北东缘（姚 １４０Ｍｔ以上，占哈萨克斯坦全国砂岩型铀矿资源／ 振凯等，２０１５），大地构造剖面呈三层结构（图１），下 储量的６０５％（姚振凯等，２０１５）。地浸矿山设计产 构造层由强烈褶皱的前寒武纪和早古生带地层组 能超过 １６０００吨，占哈萨克斯坦地浸产能份额近 成，属加里东期褶皱基底，埋深２～３ｋｍ，为一套被早 ７０％，是中亚乃至世界的天然铀生产中心，并拥有全 古生代基性岩和辉长—闪长岩侵入体贯入的地槽构 世界最先进的地浸采铀技术和生产管理体系，对全 造层；中构造层为晚泥盆世—二叠纪的弱褶皱地层， 球天然铀市场有着举足轻重的影响，是我国铀资源 属过渡的半地台沉积层，埋深２２０～４５０ｍ；上构造层 开发“走出去”和地浸采铀技术“引进来”的重要目 为中、新生代呈近水平状产出地台盖层，主要为一套 标区域。 晚白垩世的陆相灰色细砾—砂质—杂色粘土建造和 有关该盆地铀资源的研究，过去国内的报道侧 古近纪的滨海相灰色砂—粘土建造。所有砂岩型铀 重于区域成矿规律和微观层次成矿作用方面，对矿 矿床均产于上构造层，在上白垩统门库杜克组、英库 床的时空分布特征、地质矿化特点、地质—水文地质 杜克组、扎尔巴克组以及古新统乌瓦纳斯组、始新统 条件，以及先进的地浸采铀工艺技术则鲜有报道。 乌尤克组等富铀地层组内，有多个岩性稳定、厚度大 笔者曾连续多年在中哈合资地浸铀矿山一线工作， 的富铀层产出。 期间接触到较丰富生产技术资料和历史勘查资料， １．２　盆地层间氧化带及铀矿化特征 并借此机会对楚—萨雷苏盆地铀矿床的时空分布特 层间氧化带砂岩型铀矿床的成矿作用和矿化特 征、地质—水文地质条件及地