⑴ 陝西小花岔鈾礦床
高明1馮張生2程德進1張夏濤1王強1姚本明1
（1．陝西核工業集團二二四大隊有限公司，陝西西安7100242．陝西核工業集團二一八大隊有限公司，陝西西安710024）
[摘要]小花岔鈾礦床是北秦嶺鈾成礦帶陳家莊－光石溝花崗偉晶岩型鈾礦集區2010～2012年普查落實的小型鈾礦床，含礦主岩為灰池子岩體外接觸帶100m范圍內的黑雲母花崗偉晶岩脈。礦化黑雲母花崗偉晶岩脈具有富團塊狀黑雲母、富團塊狀棕紅色更長石的礦物學特徵，具有暗色組分質量分數含量高、K2O/Na20 值最大、Fe2O3及FeO 質量分數最高的岩石化學特點，具有鈾含量高、釷鈾比值小於1的放射性地球化學特徵，具有富Mo、Zr、F的微量元素特徵。礦體沿礦化脈岩斷續產出或平行產出，礦體厚度具有膨大縮小特徵，礦石品位以貧礦為主，局部見中等品位或富礦。礦化強度受地層岩性、花崗偉晶岩脈、褶皺斷裂、脈岩及距岩體的距離和岩體接觸面產狀控制。工業鈾礦物主要為晶質鈾礦，礦石自然類型為花崗偉晶岩型鈾礦、工業類型為螢石等特徵礦物含量低的高硅酸鹽鈾礦石，礦石屬於低品位鈾礦石，礦石特徵基本與光石溝鈾礦床一致，類比光石溝鈾礦床礦石選冶試驗成果，礦石具有易重選富集、易浸、選冶性能良好的選冶特性。礦床開采技術條件簡單。礦床接近中型規模，通過後續勘查有望落實為大型鈾礦床。
[關鍵詞]小花岔鈾礦床；花崗偉晶岩型；礦床特徵
1發現和勘查過程
1964年原二機部一八二大隊二一一隊在1∶10萬伽馬路線調查時發現了小花岔鈾異常點（表1）。
表1 小花岔鈾礦床勘查各階段技術方法及成果一覽表
續表
1967～1983年，原核工業部西北地勘局二二四渣備賣大隊在商（縣）—丹（鳳）地區進行鈾礦區調評價時圈出了小花岔鈾礦成礦遠景區（表1）。
1986～1992年原核工業西北地勘局二二四大隊完成了小花岔地區鈾礦預查，沿岩體南北接觸帶圈定了Ⅰy、Ⅱy鈾異常帶，在小花岔地區南部岩體與秦嶺群地層接觸帶落實了小花岔鈾礦點、高山溝鈾礦化點，圈定小花岔—高山溝地區為可供普查的鈾礦勘查地（圖1；表1，表2）。
圖1 小花岔鈾礦床勘查成果及近兩年普查部署簡圖
2010～2012年由中核集團地勘基金投資、陝西省核工業地質局二二四大隊承擔完成了小花岔地區鈾礦普查，通過小花岔—高山溝地段鈾礦普查，落實小花岔小型鈾礦床（圖1），落實小花岔鈾礦床麻溝地段為可供詳查的鈾礦礦產地（表1，表2）。
2013年起由陝西核工業集團公司投資、陝西核工業集團（西安）二二四大隊有限公司承擔的小花岔地區鈾礦普查，小花岔鈾礦床礦化垂幅增加了300 m，將小花岔鈾礦床規模由小型提升為中型，南接觸帶馬家如逗岔地區鑽探揭露到3層工業礦體，北接觸帶廟溝地段圈出與活性炭異常暈套合的礦化花崗偉晶岩脈（圖1），通過後續勘查，有望在小花岔地區落實大型鈾礦床1處（表1）。小花岔鈾礦床礦石類型基本與光石溝鈾礦床一致，類比光石溝鈾礦床礦石選冶試驗成果認為，小花岔鈾礦床鈾礦石易浸、易重選富集、選冶性能良好（表2）。
表2 小花岔鈾礦床地質科研項目一覽表
2礦床特徵
2.1礦床位置
礦床大地滾明構造位置位於秦祁昆造山系秦嶺盆地北秦嶺活動陸緣弧東部，小花岔鈾礦床鈾成礦區帶位置位於祁連－秦嶺鈾成礦省北秦嶺鈾成礦帶陳家莊－光石溝花崗偉晶岩型鈾礦集區東部（圖2）。
2.2礦床地質特徵
2.2.1地層
礦區出露地層為古元古界秦嶺群第三岩性段，岩性以黑雲斜長片麻岩、混合岩化黑雲斜長片麻岩為主，斜長角閃片麻岩呈透鏡體產出。
秦嶺群第三岩性段地表能譜測量結果統計U含量為6.9×10-6,Th/U值為2.19[1]。測井解釋結果統計黑雲斜長片麻岩類U 含量為13.9×10-6，角閃斜長片麻岩類U 含量為6.0×10-6（表3）。區域秦嶺群第三岩性段U含量為3.18×10-6,Th/U值為5.4。礦區地層鈾含量高於區域秦嶺群第三岩性段，Th/U 值低於區域秦嶺群第三岩性段，為礦區鈾成礦鈾源層。
圖2 小花岔鈾礦床區域地質構造略圖
表3 小花岔鈾礦床岩石鈾含量（wB/10-6）
2.2.2構造
（1）褶皺
礦區廟溝向斜向南東方向傾伏，兩翼不對稱，軸向130°，南西翼傾角50°～70°，北東翼傾角60°～80°。由西向東，向斜寬度由小變大（圖3）。翼部層間揉皺、拖拽褶皺發育。向斜兩翼層間虛脫帶控制了花崗偉晶岩脈的產出及展布。
（2）斷裂
礦區斷裂主要有F1、F2，呈北西－南東走向，傾向北東，傾角50°左右。斷裂帶長3.7～4.7km，寬0.40～17m，沿走向、傾向具膨大、狹縮特徵。構造面清晰，斷層角礫岩赤鐵礦化、硅化、綠泥石、高嶺土化發育。F1、F2斷裂是礦後硬脆性斷裂，分布於非礦化地段，未對礦體產生破壞作用（圖3）。
2.2.3岩漿岩
小花岔鈾礦區出露的灰池子岩體、高山溝岩株、黑雲母花崗偉晶岩脈、二雲母花崗偉晶岩脈等岩漿岩是加里東期殼幔混源含鈾、含氟、低氧逸度的岩漿在不同條件下結晶分異形成的岩漿岩系列[2,3]。
2.2.3.1岩體
灰池子岩體
圖3 小花岔鈾礦床礦區地質略圖
表4 灰池子岩體與高山溝岩株化學成分（wB）
高山溝岩株出露於礦區東南部高山溝地區，呈穹窿狀產出，出露面積約5.45km2，與秦嶺群第三岩性段地層呈侵入接觸關系，與灰池子岩體接觸部位岩性呈漸變過渡關系。岩性為白崗質二長花崗岩，邊部鉀長石帶發育，岩石呈淺肉紅色—灰白色，中粒—粗粒花崗結構，邊部以片麻狀構造為主，片麻理與地層產狀基本一致，中部以塊狀構造為主。主要礦物成分：鈉長石、鉀長石、微紋長石、微斜長石、石英；暗色礦物含量低，主要為黑雲母；副礦物為鋯石、磷灰石、獨居石、石榴子石。顆粒鋯石U-Pb同位素年齡為423Ma。高山溝岩株化學成分里特曼指數為1.72，屬於鈣鹼性花崗岩，具有富硅、富鹼、K2O 含量大於Na2O 含量、Na2O+K2O 含量大於7%、鋁過飽和、低鈾高釷、Th/U比值較小的化學特徵。
2.2.3.2岩脈
礦區脈岩主要為黑雲母花崗偉晶岩脈，少量二雲母花崗偉晶岩脈，花崗偉晶岩脈分布於礦區廟坪向斜核部附近。黑雲母花崗偉晶岩脈為礦區鈾礦化主岩，主要分布於岩體外接觸帶，顆粒鋯石U-Pb同位素年齡為405Ma。礦化黑雲母花崗偉晶岩脈特徵如下：
（1）地質特徵
小花岔鈾礦床帶已圈定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ號5條含礦脈體，其中Ⅱ號脈為主礦化脈岩。礦化脈岩分布於廟坪向斜南翼外接觸帶0～100m范圍內秦嶺群第三岩性段中，相互平行產出。脈體長300～3400m，寬2～25m，傾向北東，傾角60°～80°，空間形態呈脈狀、似層狀，沿傾向、走向有膨大、收縮、分支、復合等現象，其內常有大小不等、形態各異的變質岩殘留體。沿脈體邊部發育混染帶，混染帶寬5～20cm，富團塊狀、細脈狀黑雲母及硅化發育。
（2）岩石學特徵
礦化黑雲母花崗偉晶岩具有局部富團塊狀黑雲母、豬肝色團塊狀更長石，中粗粒結構、塊狀構造，副礦物組成中見輝鉬礦的岩石學特徵（表5）。
表5 黑雲母花崗偉晶岩礦物組成
礦化黑雲母花崗偉晶岩岩石化學具有暗色組分（Fe2O3+FeO +M nO +M gO）質量分數含量高，A/CNK值最小，Na2O +K2O 質量分數含量最低，K2O/Na2O 值最大，Fe2O3、FeO質量分數最高的特點（表6）。
表6 黑雲母花崗偉晶岩化學成分質量分數及特徵
（3）放射性地球化學特徵
含礦黑雲母花崗偉晶岩具有鈾含量高、釷鈾比值小於1的放射性地球化學特徵（表7）。
表7 黑雲母花崗偉晶岩放射性元素含量
微量元素地幔標准蛛網圖中含礦黑雲母偉晶岩曲線明顯富集Zr、Mo元素（圖4）。
圖4 微量元素地幔標准蛛網圖
非礦化脈岩F平均含量為237×10-6，礦化脈岩F平均含量為413×10-6，礦體F平均含量為1602×10-6，非礦化脈岩、礦化脈岩、工業礦體F含量有較大差異性，反映了F與鈾成礦關系密切。
2.2.4變質作用及圍岩蝕變
礦區主變質期為晉寧中晚期，晉寧中晚期變質作用使秦嶺群泥砂質富鈾沉積建造形成了以黑雲斜長片麻岩為主體的秦嶺群第三岩性段富鈾層，變質建造為黑雲斜長片麻岩－變粒岩建造，變質相為低角閃岩—高角閃岩相。
礦區圍岩蝕變不發育。
2.2.5礦床放射性物理場特徵
1）地表能譜鈾異常暈沿黑雲母花崗偉晶岩脈密集區展布，主要分布於溝谷及山脊等黑雲母花崗偉晶岩脈露頭處，大致反映了鈾礦化范圍。
2）地表伽馬異常展布方向與含鈾礦化黑雲母花崗偉晶岩走向基本一致，多呈點狀或斷續帶狀沿溝谷黑雲母花崗偉晶岩脈露頭處分布，鈾礦化黑雲母花崗偉晶岩的地表伽馬值高於非礦化黑雲母花崗偉晶岩。
3）活性炭異常多沿溝谷及兩側岩石裂隙發育處分布，活性炭異常暈展布方向與黑雲母花崗偉晶岩走向基本一致。
2.3礦體地質
2.3.1礦體特徵
小花岔鈾礦床已圈出鈾礦體6個，主要賦存於麻溝地段Ⅱ、Ⅲ號黑雲母花崗偉晶岩脈中，其中礦體KT2-1、KT2-2為礦床主礦體。除KT4礦體外，其餘礦體都是盲礦體。礦體形態為脈狀、透鏡體狀。礦體長度一般80～310m，最大440m；延深一般31～202m，最大837m；厚度一般0.50～10.31m，最大14.72m，厚度變化系數為56%～105%，厚度較穩定；礦體品位一般0.0340%～0.1615%，最高0.2395%，變化系數為18%～93%，顯示礦化均勻—較均勻；礦床鈾品位為0.0805%，屬於低品位工業礦石。礦體產狀與脈岩一致，走向110°～1300，傾向北東，傾角38°～72°（表8）[4]424。
表8 小花岔鈾礦床主要礦體特徵一覽表
2.3.2礦石質量
（1）礦石礦物成分
礦石工業鈾礦物主要為晶質鈾礦，其次為極少量的瀝青鈾礦[3]。主要脈石礦物是石英、斜長石，其次為黑雲母。金屬礦物有黃鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦、輝鉬礦。副礦物主要是磷灰石、鋯石、獨居石（圖5）。
（2）礦石結構、構造
礦石結構以中—粗粒花崗結構為主，次為偉晶結構，局部見文象結構、碎斑花崗結構等。礦石構造以塊狀構造為主，局部間有斑雜構造、條帶狀構造（圖6至圖9）。
（3）晶質鈾礦賦存狀態及物理性質
晶質鈾礦，全自形粒狀結構，浸染狀構造，呈分散狀或浸染狀分布，賦存於礦物粒間的佔60%以上，少部分賦存於造岩礦物內部。當礦石中富黑雲母、更長石時，晶質鈾礦絕大部分賦存於黑雲母、更長石粒間；當黑雲母、更長石含量少時則賦存於斜長石及石英粒間。
晶質鈾礦具強放射性，黑色，等軸晶系，晶形以立方體與不發育的八面體聚形為主，少量呈長粒狀、厚板狀或不規則狀。粒徑0.1～0.3mm，最大1mm。條痕黑綠色。斷口呈貝殼狀、樹脂光澤或瀝青光澤。摩氏硬度5～6，維拉硬度348kg/mm2。密度9.47g/cm2。次生變化很弱。
圖5 岩心薄片電子探針背散射圖像
晶質鈾礦產於鉀長石（Kf）內部及石英（Q）與鉀長石（Kf）裂隙內，晶質鈾礦（Ur）與鋯石（Zir）、輝鉬礦（Mot）、獨居石（Monz）關系密切
圖6 花崗偉晶岩型鈾礦
圖7 富黑雲母型鈾礦石
圖8 富更長石型鈾礦石
圖9 富黑雲母及更長石花崗偉晶岩型鈾礦石
（4）礦石類型
依據礦體賦存主岩，小花岔鈾礦床鈾礦石自然類型為低品位花崗偉晶岩型鈾礦石（圖6）；礦石中富團塊狀黑雲母或棕紅色更長石時為中等品位花崗偉晶岩礦石（圖7，圖8），分布於低品位鈾礦石局部；同時富團塊狀黑雲母、棕紅色更長石時為花崗偉晶岩富礦石（圖9），偶見於低品位鈾礦石局部[5]。
小花岔鈾礦床鈾礦石為螢石等特徵性礦物含量低的高硅酸鹽鈾礦石。
（5）礦石化學成分
小花岔鈾礦床黑雲母花崗偉晶岩型鈾礦石化學成分見表9，具有以下特徵：
表9 小花岔鈾礦石化學成分（wB）
1）礦石具有富硅、富鹼、富鉀、鋁過飽和特點。
2）鈾品位較高的花崗偉晶岩型礦石基性組分（Fe、Ti、M g、M n、Ca）含量較高，與礦石中團塊狀富黑雲母及更長石礦物有關。
3）礦石Fe2O3/FeO 值為1.08～1.49，說明鈾礦石形成於低氧逸度環境。
4）礦石中耗酸化學成分含量低，適合酸浸。
2.4控礦因素及找礦標志
2.4.1控礦因素
1）地層、岩性控礦：陳家莊－光石溝花崗偉晶岩型鈾礦區礦床、礦點、異常點都位於秦嶺群第三岩性段內（圖2），礦區礦體主要產於黑雲母片麻岩類分布區，出現厚層角閃岩透鏡體部位礦化強度變弱。陳家莊－光石溝花崗偉晶岩型鈾礦區內的鈾礦體都賦存於黃龍廟、騾子坪、灰池子等殼幔混源岩體內外接觸帶200m范圍內的黑雲母花崗偉晶岩脈中（圖2），礦化黑雲母花崗偉晶岩脈中團塊狀黑雲母、團塊狀棕紅色更長石、鋯石及磷灰石副礦物富集部位鈾礦化較好（圖5至圖8）。
2）構造控礦：分水嶺及巒庄深大斷裂控制了陳家莊－光石溝花崗偉晶岩型鈾礦區礦床、礦點、異常點分布范圍，巒庄至武關河隱伏斷裂控制了鈾礦體產出部位，巒庄至武關河隱伏斷裂以東鈾礦體產於岩體外接觸帶礦化黑雲母花崗偉晶岩脈中，巒庄至武關河隱伏斷裂以西鈾礦體產於岩體內外接觸帶礦化黑雲母花崗偉晶岩脈中（圖2）。礦區褶皺翼部控制了黑雲母花崗偉晶岩脈、礦體分布，礦區礦化脈岩及鈾礦體位於褶皺翼部。礦區礦化黑雲母花崗偉晶岩脈、岩體界面產狀協同一致，鈾礦體產於礦化黑雲母花崗偉晶岩脈及岩體界面形態呈波狀起伏、產狀由陡變緩部位。
2.4.2找礦標志
1）位於岩體外接觸帶100m范圍內的黑雲母花崗偉晶岩是鈾礦化主岩。
2）黑雲母花崗偉晶岩以中粗粒結構為主，局部偶見偉晶狀結構，富團塊狀黑雲母及棕紅色更長石、磷灰石、獨居石是鈾礦體產出的岩石礦物學標志。
3）鈾高、釷低、釷/鈾值小於1是礦化黑雲母花崗偉晶岩的放射性參數特徵。
4）黑雲母花崗偉晶岩脈中SiO2含量下降，稀土元素總量增高，特別是重稀土元素含量增高，Eu強烈虧損，δEu＜0.25，是礦化黑雲母花崗偉晶岩的稀土元素化學標志。
5）脈岩中Mo、Zr、F元素含量高是礦化黑雲母花崗偉晶岩的地球化學標志。
6）位於鈾礦床暈范圍內的活性炭、地表能譜鈾、放射性水化學異常復合部位具高地表伽馬值的黑雲母花崗偉晶岩是礦化黑雲母花崗偉晶岩。
7）形態呈波狀的黑雲母花崗偉晶岩脈產狀由陡變緩部位是鈾礦（化）體可能存在的構造標志。
2.5礦石選冶性能
與小花岔鈾礦床同一類型的光石溝鈾礦床完成了鈾礦石常規攪拌浸出、重選富集、堆浸試驗研究，表10技術指標證實花崗偉晶岩型鈾礦石具有易浸、易重選富集特性[5]。
表10 光石溝鈾礦床礦石選冶試驗結果
3主要成果和創新點
3.1主要成果
已落實了中型鈾礦床，有望通過近2～3年的普查落實大型鈾礦床1處。
3.2主要創新點
1）提出礦床鈾礦化位於岩體外接觸帶100m范圍內，由黑雲母花崗偉晶岩脈控制，鈾與團塊狀黑雲母、團塊狀棕紅色更長石、磷灰石及鋯石等礦物富集程度呈正相關關系，總結出了礦化脈岩的岩石礦物學、放射性地球化學、稀土元素、微量元素、放射性物化探場判別標志，為今後該類型鈾礦找礦提供了支持。
2）提出岩體接觸面及脈岩產狀控礦的觀點，岩體接觸面凹凸變化時凹面部位的礦化偉晶岩脈形態呈波狀，產狀由陡變緩部位是鈾礦體產出位置。
3）提出重選預富集＋晶質鈾礦精礦攪拌浸出的選冶新思路，取得了尼爾森新型、高效重選設備的試驗成果，為花崗偉晶岩型鈾礦提高經濟效益提出了新的選冶思路及成果。
4開發利用狀況
目前仍在普查，尚未開發利用。
5結束語
5.1後續勘查需要科技攻關問題
1）探索花崗偉晶岩脈空間位置探測定位勘查新技術，大致查明偉晶岩脈空間產出位置，為中深部礦體揭露工程布置提供依據。
2）通過選冶工藝及綜合利用技術研究解決該類型低品位礦石、經濟價值較低問題，提高該類礦床開發效益，進一步研究完善重選預富集—晶質鈾礦精礦常規攪拌浸出—浸出液分離富集—鹼沉澱生產111產品或萃取分離富集—沉澱生產131產品選冶工藝，並通過工藝礦物學研究查明主要工業礦物——晶質鈾礦富集過程中鈦、鐵及鎵元素賦存、富集情況，研究重選預富集工藝中鈦、鐵、鎵等組分綜合利用的可行性。
5.2勘查前景
小花岔鈾礦床500m以淺預測總量4796t，普查已落實中型，礦體深部未封邊，2013年普查外圍馬家岔地區鑽探已揭穿出3層工業礦體，廟溝地區已圈出與放射性異常套合較好的黑雲母花崗偉晶岩脈（圖1），預計2～3年內可落實鈾資源量3000t以上的大型鈾礦床。
5.3開發前景
1）小花岔鈾礦床遠景資源量達到大型礦床規模，規模較大，礦體主要分布於礦床7～24號勘探線長640m、寬160m的范圍內，礦體集中，礦床開采技術條件簡單，開采成本較低。礦石自然類型與工業類型基本與光石溝鈾礦床一致，類比光石溝鈾礦床礦石選冶試驗指標，礦石選冶性能良好，加工成本較低。
2）礦區位於林區，2km范圍內無居民及耕地，礦區外圍2km清油河水資源豐富，鄉級公路已通至礦區外圍2km處，開發外部環境較好。
參考文獻
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[2]馮張生，焦金榮，張夏濤，等．丹鳳地區北部加里東期岩漿岩演化特徵與鈾礦化關系[J]．世界核地質科學，2011,（4）:202-207.
[3]馮張生，張夏濤，焦金榮，等．陝西省丹鳳地區花崗偉晶岩型鈾礦特徵及找礦方向[J]．西北地質，2013,46（2）:159-165.
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[5]崔拴芳，馮張生，濮國榮，等．陝西省商南縣光石溝鈾礦重選試驗研究報告[R]．陝西核工業集團公司二一八大隊有限公司，2014.
我國鈾礦勘查的重大進展和突破進-—入新世紀以來新發現和探明的鈾礦床實例
[作者簡介]高明，男，1958年生，教授級高級工程師，礦產地質專業，現任陝西省核工業地質局二二四大隊總工程師，長期從事固體礦產的找礦和勘查工作。
⑵ 中國核工業第22建設有限公司的相關情況的介紹
中國核工業第二二建設有限公司成立於2006年8月，公司前身是中國核工業第二二建設公司，為中國核工業建設集團公司成員單位。2003年11月經國務院國有資產監督管理委員會、財政部等部委批准，公司開始實施債轉股並進行企業改制。2006年8月，中國核工業建設集團公司與中國信達資產管理公司兩家股東，在中國核工業第二二建設公司的基礎上共同創立中國核工業第二二建設有限公司。
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⑶ 陝西核工業集團有幾個分公司在哪
①位於陝西省西安市高新區唐延路45號2幢的陝西中核物資有限公司，②位於陝西省西安市未央區徐家灣渭濱街5號的中核集團西安核設備有限公司（原國營五二四廠），③位於陝西省西安市雁塔區含光南路38號的中核陝西核工業服務局，④位於陝西省漢中市城固縣溢水鎮的中核集團西安核儀器廠，⑤中核陝西鈾濃縮有限公司，⑥位於陝西省西安市的中核西北建設集團有限公司等等。