地质通报  2019, Vol. 38 Issue (6): 1071-1079  
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权晓莹, 刘春花, 赵元艺. 格陵兰岛铀矿资源潜力评价[J]. 地质通报, 2019, 38(6): 1071-1079.
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Quan X Y, Liu C H, Zhao Y Y. The evaluation of uranium mineral resources potential in Greenland[J]. Geological Bulletin of China, 2019, 38(6): 1071-1079.
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基金项目

中国地质调查局项目《境外大型矿产资源基地及资源潜力评价》(编号:DD20190437)

作者简介

权晓莹(1994-), 女, 在读硕士生, 矿物学、岩石学、矿床学专业。E-mail:qxy940128@163.com

通讯作者

刘春花(1985-), 女, 副研究员, 矿物学、岩石学、矿床学专业。E-mail:chunhua91052@126.com

文章历史

收稿日期: 2017-04-17
修订日期: 2019-04-22
格陵兰岛铀矿资源潜力评价
权晓莹1,2 , 刘春花1 , 赵元艺1     
1. 中国地质科学院矿产资源研究所/自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室, 北京 100037;
2. 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院, 北京 100083
摘要: 格陵兰矿产资源丰富,但尚未大规模开发,现已逐渐成为矿产资源勘查与开发的热点地区。格陵兰的矿产勘查资料易于获得,但中文资料匮乏。中国铀矿类型主要有岩浆型、热液型、砂岩型和碳硅泥岩型,总体上“小、贫、散”,超大型与大型铀矿床很稀缺。为缓解中国铀矿资源的紧缺状况,推动中国企业在格陵兰“走出去”,在收集整理资料的基础上,初步评价了格陵兰的铀矿资源潜力。格兰陵主要的铀矿成因类型是砂岩型、砾岩型、脉型、侵入岩型、火山岩型和交代岩型6种。可确定5个找矿远景区,其中A级3个,B级和C级各1个,建议中国企业重点关注A级远景区。格陵兰政府对于铀矿开采的禁令已经解除,铀矿资源可利用性评价良好,值得中国企业关注。
关键词: 格陵兰岛    铀矿    资源潜力评价    
The evaluation of uranium mineral resources potential in Greenland
QUAN Xiaoying1,2, LIU Chunhua1, ZHAO Yuanyi1     
1. MNR Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Assessment Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China;
2. School of Earth Sciences and Resources, China University of Geosicences, Beijing 100083, China
Abstract: Greenland is rich in mineral resources, but has not yet been developed. Greenland has gradually become a hot area for the exploitation of mineral resources. Greenland has a long history of mineral exploration and easy access to information, but Chinese references are very insufficient. The uranium deposits in China are mainly of magmatic type, hydrothermal type, sandstone type and carbon-silicon mudstone type, suggesting" small, poor and scattered" characteristics in general, and superlarge and large uranium deposits are rare. To alleviate the shortage of uranium resources in China and promote Chinese enterprises' "going out" policy in Greenland, the authors, based on the collection and translation as well as previous data, preliminarily evaluatedthe potential of uranium resources in Greenland. The results show that the six types of uranium deposits include sandstone type, conglomerate type, vein type, intrusive rock type, volcanic rock type and metasomatism rock type. The five potential areas were determined, which include three class A, one class B and one class C. The authors hold that Chinese companies should focus on class A potential areas. Greenland government's ban on uranium mining has been lifted, and the evaluation of uranium resources availability is good, which is worthy of Chinese Enterprises'attention.
Key words: Greenland    uranium deposit    resources potential evaluation    

近年来,随着大量核电项目建成投产,中国对于铀资源的需求持续上涨,在2020年和2030年天然铀的需求量将达到9300t和1.42×104t,分别比2013年的4800t增加近1倍和2倍[1]。中国由于各地的大地构造等地质成矿条件的复杂性和特殊性,形成了不同种类的铀矿矿床,但对铀矿的研究较晚,发现的大规模的铀矿床较少。目前随着铀矿地质勘查、地浸开采工艺技术的发展,砂岩型铀矿成为中国重要的铀矿类型之一,如鄂尔多斯盆地纳岭沟砂岩型铀矿床,属于特大型铀矿床,虽品味不高但资源量巨大。不过整体讲,中国铀矿仍以中小型规模为主,品位较低,故中国的铀仍以进口为主。2012— 2014年,铀的进口量呈直线上升,2014年已达到182.7t。而中国进口铀的来源国又较少,2015年中国铀的主要进口来源国是哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、加拿大、俄罗斯、纳米比亚,分别进口16518t、2981t、1848t、1003t和878t,占比分别为66%、12%、7.4%、7%和4%。

面对巨大的供需缺口,铀矿开发“走出去”战略成了必然选择。随着北极资源逐渐成为全球关注的焦点,格陵兰的矿产勘查热度也日益升温。在此情况下,为缓解中国铀矿资源的紧张局面,研究格陵兰铀矿资源对于中国增加进口来源渠道有重大意义。本文以格陵兰地区为研究区,在收集、整理前人资料的基础上,初步评价了格陵兰的铀矿资源潜力,划分远景区,对格陵兰铀矿进行可利用性评价。

1 格陵兰地质背景

格陵兰位于北美克拉通的东北部。格陵兰岛经历了始太古代—第四纪约4.0Ga的地质构造演化,在约1.6Ga前作为劳伦系(Laurentian)地盾的一部分稳定下来[2]。地盾可划为3个基底省:①太古宇岩石(年龄3.1~2.6Ga,含有局部更老单元),几乎没有受到元古宙或晚期造山活动的影响;②再造过的太古宇岩层,再造作用发生在古元古代(约1.85Ga以前);③主要由古元古代岩石组成的基底区(年龄2.0~1.75Ga)。上述地盾形成之后,地质活动主要沿地盾边缘发生。格陵兰北部为古生代Ellesmerian造山带,主要由一套浊积岩地层组成;格陵兰东部为加里东褶皱带,由一套连续沉积的灰岩和白云岩组成;格陵兰西部为Rikian褶皱带,由强烈褶皱的太古宙基底和元古宙盖层组成;格陵兰北、东和西陆海边缘发育晚古生代和中生代沉积盆地,特别是在格陵兰北部和东北部,一些地区的沉积层厚度达10~15km。它们的发展与陆块崩裂形成的断陷盆地密切相关。古近纪和新近纪伴随海底扩张作用,高原玄武岩在格陵兰中西部和中东部喷出[2]。第四纪格陵兰几乎完全被冰原覆盖,因此出露的基岩主要分布在格陵兰岛的边缘。

格陵兰经历了多期多旋回的岩浆活动,形成丰富多样的金属和非金属矿床。据统计,格陵兰已发现的矿产资源有金、铜、铁、铅、锌、稀土、铂族、铬、镍、钒、钼、煤炭、金刚石、红宝石、蓝宝石等。

2 格陵兰已探明的铀矿

格陵兰铀矿床勘查计划由格陵兰岛地质调查局(GGU)于1953年启动,勘探早期使用了详细的地表详查和固定翼航空放射性勘查。而后在1970—1982年间由GGU和Risø以政府名义完成铀矿勘查工作,包括放射性调查、地球化学勘探、地质填图等。航空勘查在东格陵兰岛中部、西部和南部开展,确定了多个铀异常区。格陵兰岛目前已知的铀矿点有近30个(图 1),只有少数铀矿点调查较详尽,已经开展过地质填图和探槽编录工作,资料丰富。而大多数矿点仅涉及少量的勘查活动,其中仅Lvittuut和Kvanefjeld矿区开展了以寻找铀或副产品为目的的钻探工作。笔者按铀矿类型对这些矿点进行了进一步划分,并例举每个类型部分已知的铀矿点及其地质背景,用于发掘更大区域寻找其他铀矿床的潜力。

图 1 格陵兰已知铀矿点(据参考文献[3]修改) Fig.1 Known uranium deposits in Greenland
2.1 砂岩型铀矿

砂岩型铀矿是指赋矿岩石为砂岩(包括含砾砂岩、粉砂岩、泥岩)的铀矿床,实质上是矿石中铀的沉淀和富集的过程。如格陵兰最南部的Illorsuit地区发现的一处铀矿点(图 1中D1-A1),格陵兰地质调查局在Syduran和Sydex计划中研究过。此区域发育在格陵兰南部稳定地台区,在Ketilidian造山运动中抬升,其中的沉积物富集长石质矿物。区域中的砂屑岩地带主要由长石砂岩质石英岩组成,其盖层岩石遭受了低压-高温变质作用。砂屑岩地带中的变质长石砂岩和变质火山岩单元富集铀。此铀矿点位于Ketilidian盖层岩石中,为Migmatite杂岩的一部分,其主要的矿化位于峡湾东边海平面500m以上的悬崖壁上。在悬崖壁上一个大的封闭的奥环斑花岗岩的捕虏体中,发现超过35个铀异常点,矿化延伸125m,宽度为1~5m。矿石的平均品位为0.3%,最高可达7%。主要的赋矿岩石为被奥环斑花岗岩包围的细粒粒状结构变质长石砂岩。铀矿物主要为沥青铀矿,变质程度高且缺少钍及其本身细粒浸染状的特征,指明了成岩作用的起源[4]。微探针定年铀的晶体,得出平均年龄为1730±100Ma[5]。该年龄表明,沥青铀矿的结晶时间最可能是在奥环斑花岗岩侵入时的冷却阶段[6]。根据矿化表面规模预估,沿地层倾斜60m,基于地表单元的分布,矿石含量可达17000t,铀可达50t[7]

格陵兰中东部Milne Land古砂矿矿床在1968年被发现,在Milne Land矿床的沉积物中也有一个已探明的铀富集的例子(图 1中D1-I1)。中生代沉积物主要位于中元古代混合岩化的变质沉积物的基底。其中侏罗纪—白垩纪的沉积序列是碎屑成分,代表了一次海侵运动[8]。该矿床位于侏罗纪浅海相沉积物中。基底沉积砂岩约20m厚,主要是重矿物和长英质砂岩互相贯穿。重矿砂富集石榴子石、钛铁矿、金红石、锆石和独居石。独居石可从砂矿中分选出来,铀主要赋存在独居石中。该矿床总资源量约为370×104t,独居石的品位为0.5%。沟渠中的样品含190×10-6~640×10-6的U,Th/U值为10[9-10]。目前砂岩型铀矿一般品位较低,但矿石资源量大。

2.2 砾岩型铀矿

石英卵石砾岩铀矿床,位于太古宙花岗岩-绿岩基底上的古元古代克拉通盆地内,为石英卵石砾岩中的古砂矿成因的铀矿床。石英卵石砾岩中发现的铀氧化物矿石的碎屑常在河流到湖泊辫状河系统中作为砂矿或底部单元沉积。已知的例子是格陵兰中东部的Wagener Halvø矿床(图 1中D4- H1)。Wagener Halvø矿床位于格陵兰东部太古宙克拉通边缘形成的张性盆地。在1975—1976年间Nordic矿业公司对Wagener Halvø南部的泥盆系红层样品进行铀异常分析,发现了与磷灰石伴生的铀矿化[11]。矿化发育于上泥盆统Quensel Bjerg组中,含矿岩石主要为该组中的河流相砂岩和砾岩。铀异常分析结果显示6个样品U含量为210×10-6~ 860×10-6 [10]。此处深水-河流相砾岩在石炭系—侏罗系的沉积物中也较充分,但是这一系列的沉积物太年轻。此类型矿床矿石的品位低,但资源量巨大,故而虽只发现了一处铀富集区,但矿床区域内仍具有形成砾岩型铀矿的中等潜力。

2.3 脉型铀矿

脉型铀矿床指充填、交代岩石中的节理、裂隙、角砾和网脉、单脉状、网脉状、透镜状、席状或浸染状的铀矿脉组成的铀矿床。富含铀的脉体主要发育在格陵兰岛南部Julianehåb岩基中。Gardar省Ketilidian造山带中绝大部分地区由以斑状结构为主的花岗岩、花岗闪长岩和二长花岗岩组成,统称为Julianehåb岩基。该岩基侵位时代为1868- 1796Ma,对应左旋挤压环境[12]。岩基侵位期间剪切带的构造活动导致该区强烈变形,因此该岩基中高度变形往往显示为片麻状构造,但大部分仍为花岗质岩石。

格陵兰南部的Nordre Sermilik矿床(图 1中D5-A1)发现的铀矿化,矿化主要受断层控制。铀矿物主要为沥青铀矿,伴生矿物为各种硫化物、赤铁矿及石英、碳酸盐矿物、绿泥石、萤石等。在Qingua的西北西向断层中,沥青铀矿在相关断裂中往往以薄片(点)状分布,其花岗质围岩发育赤铁矿化和绿泥石化,因此多呈黑红色。而有些断层中尽管未发现沥青铀矿物,但具放射性的赤铁矿和碳酸盐物质同时出现,导致样品U含量均大于1000× 10-6[4]。在Ulungarssuaq和Qingua之间出露的北北东向逆断层也可见富含U的脉体,但仅有一个脉体发现沥青铀矿,样品测试铀含量可达3000×10-6。断层上覆的砂岩中可见浸染状铀矿化,其U含量可达600×10-6。格陵兰南部Gardar省Bredefjord矿床的北部(图 1中D5-A2)。其中有11个放射性矿化区域,都可检测出U含量高达100×10-6。矿点多发育于Julianehåb岩基的脉体中及走向为110°的断层中,并伴生少量硫化物。围岩发生明显的蚀变,其中赤铁矿化广泛发育且较典型。

格陵兰中东部绝大多数地区与多期造山活动(太古宙、古元古代、中元古代、志留纪和古近纪)有关,在此期间,花岗岩和脉体侵入围岩中。矿床发育在造山期后的大陆环境,其中泥盆纪后期区域断层对于U等一系列元素的热液矿化至关重要[10]。如在Giesecke Bjerge的Foldaelv(图 1中D5-E2)的少量脉型矿化。其中多个脉体厚达0.5m,并在泥盆纪花岗岩中横向伸展数十米。方解石中发育灰色毫米级的包裹体,包裹体成分主要是沥青铀矿、方铅矿、黄铜矿、黝铜矿和少量闪锌矿、黄铁矿、白铁矿和自然金。含铀的矿物为沥青铀矿。沥青铀矿部分发育于较大的圆形包裹体中。一个样品中U含量可达600 × 10-6,矿床的矿石品位整体较低(0.05%~0.5%),但是脉型矿床通常呈集群出现。格陵兰的脉型铀矿化较多,具体矿床(点)实例见表 1

表 1 格陵兰已知类型铀矿点及其特征(据参考文献[13-15]修改) Table 1 The known types of uranium deposits and their characteristics in Greenland
2.4 侵入岩型铀矿

与侵入岩体有关的铀矿床类型即为侵入岩型铀矿床,格陵兰侵入岩型铀矿主要与过碱性正长岩和碳酸岩有关。在格陵兰岛南部的中生代—古生代Gardar火成岩省,Gardar侵入杂岩体形成时代为1300~1120Ma。较大的杂岩体往往包含环状侵入体、数个独立侵入中心的杂岩体和巨型脉体[16]。其中数个侵入杂岩体都发育稀土-铅-锌-氟矿床。如产于Gardar省Ilímaussaq(伊利马萨克)侵入岩体北部碱性杂岩体的Kvanefjeld (克万内夫耶尔德)矿床(图 1中D6-B1)。Kvanefjeld矿床位于Ilímaussaq侵入岩体的顶部,赋矿岩石主要是异霞正长岩和方钠霞石正长岩。Kvanefjeld矿床是格陵兰岛已知铀矿中规模最大的一个,也是独特的一类铀矿,其中绝大多数的矿化赋存于杂岩体中的菱黑稀土矿中。菱黑稀土矿的U含量为1000×10-6~1500×10-6,Th含量为2000×10-6~60000×10-6。围岩为异霞正长岩,U含量可达200×10-6~400×10-6,Th含量为600× 10-6~800×10-6,典型Th/U值为2~3。U和Th的富集被认为是在钠质火成岩类的结晶分异过程中发生的。GME(格陵兰岛矿业能源集团有限公司)在其主页上报告了Kvanefjeld总潜在资源量,Sørensen区1和区3拥有956Mt矿石量,其中U3O8为575Mlbs (U3O8边界品位为150×10-6)。

格陵兰西南部的Sarfartoq(图中D6-J)是典型的富集铀的碳酸岩杂岩体,是格陵兰岛地质调查局在1975—1976年间利用航空放射性调查发现的。该套碳酸岩在560±13Ma沿前寒武系地盾的薄弱部位侵入[17]。该杂岩体核部由碳酸岩和富钠霓长岩(15km2)组成,边部为一套热液蚀变片麻岩(富钾霓长岩)和碳酸岩脉(镁云碳酸岩,75km2)组成。矿化主要赋存在该杂岩体的核部区域。核部碳酸岩主要呈中心式席状产出,偶见条纹状,并以白云碳酸岩和黑云碳酸岩为主。烧绿石在核部碳酸岩中产出,铀主要赋存在烧绿石中。烧绿石矿化呈块状、细脉和浸染状产出,边缘部位的浸染状矿化U含量可达400×10-6。烧绿石脉和角砾往往可在宽1~5m的单矿物脉中出现。边缘带脉体U含量高达1%,与出现的烧绿石含量对应,其中Nb体积比为40%[18]。New Millennium矿业有限公司对烧绿石项目的资源储量进行计算,结果显示推测储量为350000t(Nb2O5边界品位为2.5%)。

2.5 火山岩型铀矿

火山岩型铀矿床指成因、时间和空间上与火山岩、次火山岩密切相关的铀矿床。火山岩型铀矿床可产于各种火山岩相的火山岩中,从爆发相的火山碎屑岩到溢流相的熔岩、火山口相的碎裂角砾岩、火山角砾杂岩,一直到次火山侵入相的斑岩,都可成为火山岩型铀矿的赋矿围岩。东格陵兰的火山活动发生于晚志留世和泥盆纪,对应加里东造山运动的同造山晚期或后造山阶段。格陵兰东部多个地点存在高含量的U。如Randbøldal区域发现的铀矿点(图 1中D7-A2),该区的泥盆纪斑状流纹岩为主要的赋矿岩石,而流纹岩在区域上被火成碎屑岩和泥盆纪磨拉石沉积岩覆盖。泥盆纪岩石中广泛分布小的断层和断裂,矿体受断裂控制。在断层和剪切带内出现了单独的矿化露头,但露头很少超过20m,其U平均含量为500×10-6~700×10-6。采集的样品U含量高达0.2%[9]。大多数铀以细脉浸染状赋存于含铀化合物(碳铀矿)中。而其他已知的铀矿物主要为地表风化矿物,如barian wölsendorfite[19]。矿石品位一般为0.1%~0.4%,单个矿床规模为几百吨到几千吨,大者可达几万吨。

表 2 中国铀矿床类型划分[20] Table 2 The types of uranium deposits in Greenland
2.6 交代岩型铀矿

交代岩型铀矿床指呈不均匀浸染状产于碱交代的构造变形岩石中的铀矿床。成矿碱交代不受岩性的控制。成矿碱交代作用多为钠交代,少数为钾交代。如在格陵兰南部Nordre Sermilik矿床北部发现一处铀矿化(图 1中D8-B),在Nordre Sermilik北部山坡上Nunataky岩屑附近发现了较多含沥青铀矿的巨砾,直升机装置伽马闪烁计数器在北部山坡上调查显示,该点处可能是矿源;结合出现的高钾异常值,暗示钾交代的发生和元素溶解度的升高。在其他2处地点,高铀值多出现于细粒富磁铁矿的表壳岩中,该表壳岩以花岗岩基残余形式产出。沥青铀矿粒度达10~30μm,并呈浸染状分布于岩石中或出现于黑云母包裹体中。

3 中国铀矿床 3.1 中国主要的铀矿床类型

中国铀资源较丰富,已查明的铀矿资源主要分布于全国23个省、市、自治区,类型以砂岩型、花岗岩型、火山岩型和碳硅泥岩型为主,被称为中国的“四大类型”铀矿床。中国铀矿床主要形成在地质时代较新的中—新生代大陆边缘活动带、古生代褶皱系和华北板块类似鄂尔多斯盆地的产铀地质构造背景。中国铀矿床以中低品位为主,总体上属于“小、贫、散”,超大型与大型铀矿十分稀缺,且U常与多种元素矿产共/伴生产出,给开发利用带来难度,但也存在潜在的综合优势。

3.2 格陵兰铀矿与鄂尔多斯盆地纳岭沟铀矿床对比

鄂尔多斯盆地纳岭沟砂岩型铀矿床是中国近年发现的一个特大型砂岩铀矿,位于鄂尔多斯盆地东北部地区。该区大地构造上位于伊盟隆起南缘,北邻河套地堑,西接天环向斜,东与伊陕斜坡相邻。矿区构造不发育,总体呈现北东高、南西低的单斜特征。铀矿床的形成主要受控于矿区南部的泊江海子断裂。该断裂为深部还原性气体上升提供了通道,并且有利于盆地北部地下水的渗流排泄,在矿区形成了完整的地下水“补-径-排”系统,使层间氧化作用持续进行,并形成有利于砂岩型铀矿发育的层间氧化带[21]。中国的特大型与超大型砂岩型铀矿床分别产于鄂尔多斯盆地(25×104km2)、松辽盆地(26×104km2)、伊犁盆地(15×104km2)及二连盆地(11×104km2)4个盆地[22]。格陵兰的砂岩型铀矿也产于沉积盆地或稳定地台。由此看来,沉积盆地可作为寻找大型砂岩型铀矿的重要条件。不同的是中国这些盆地都是中新生代沉积盆地,而格陵兰主要为泥盆纪或更早的时期。中国砂岩型铀矿形成了很多大型、特大型铀矿床,而格陵兰目前砂岩型铀矿品位较低,但矿石资源量大,具有找矿潜力。纳岭沟矿体赋存于中侏罗统直罗组下段河流相砂体中,呈板状;产于辫状河沉积体系,砂体连通性、渗透性好,富炭屑、黄铁矿等还原质,具有良好的铀成矿条件,属于古层间氧化带型砂岩铀矿[23]。铀矿物主要为铀石、沥青铀矿和钛铀矿,其中铀石是最主要的铀矿物。格陵兰铀矿床多发育在浅海沉积相,铀矿物主要为铀石、沥青铀矿。

砂岩型铀矿的共同特性是,大多分布于沉积盆地,产于辫状河等沉积体系,资源量较大,富含有机质。

4 格陵兰岛铀矿资源潜力评价

格陵兰铀成矿的潜力非常大,依据各区域地质信息、矿物组成、地球物理、地球化学信息等资料,根据格陵兰铀矿分布、U含量等,将格陵兰划为5个潜力区(图 2),A-1南部格陵兰潜力区、A-2西南部格陵兰潜力区、A-3中东部格陵兰潜力区、B-1西北部格陵兰潜力区、C-1北部格陵兰潜力区。

图 2 格陵兰铀矿资源远景区划分(据参考文献[24]修改) Fig.2 The division of prospecting areas in Greenland 1—古近纪火成岩省;2—显生宙造山带和盆地;3—新元古代-早古生代盆地;4—古元古代盆地;5—再造的太古宙基底;6—太古宙基底;7—古元古界卡拉特变质沉积岩;8—鲍文火成杂岩体

A-1远景区位于格陵兰岛南部,潜力最高的主要铀矿化类型为脉型铀矿和侵入岩型铀矿。如格陵兰南部Julianehåb岩基的脉体中发现的脉型铀矿点及Gardar省Ilímaussaq侵入岩体北部碱性杂岩体的Kvanefjeld矿床。此区前人已经做过详实的调查,被认为是最具有寻找铀矿床潜力的区域。砂屑岩带中砂岩的铀矿化点同样具有非常高的找矿潜力,在砂屑岩带,可能赋有砂岩型矿床的典型指示标志是具有强烈变质的覆盖层,该覆盖层指示浅色花岗岩层和岩脉的部分熔融,整个区域都成为铀矿化的高潜力区,如已知矿点Illorsuit附近的区域。因此推测,格陵兰南部具有高的成铀矿潜力。

A-2远景区位于格陵兰岛西南部。这个区域研究程度较高,已知信息较丰富。在该区铀矿化主要跟碳酸岩侵入体有关,与碳酸岩相关的脉体也具有较高的铀成矿潜力。已知的矿点在Sarfartoq新元古代碳酸岩杂岩体中有出现。

A-3远景区位于格陵兰岛中东部。中东部已探明的铀矿点有砂岩型、砾岩型、脉型、侵入岩型、火山岩型。格陵兰中东部发育一系列岩性从长英质到碱性的复式侵入岩体,这些岩体的成岩年龄从元古宙到古近纪。对于寻找铀矿,这些露头是很好的目标靶区,特别是成岩年龄为950~900Ma的花岗岩和加里东期的花岗岩及相关脉体。该区也具有形成火山型铀矿床的高潜力,例如Randbøldal。格陵兰中东部同时还具有中生代厚层状的砂岩,这对于勘查铀矿床又是一个有利条件。

B-1远景区位于格陵兰岛西北部。此处的Thule地区具有砂岩型铀矿的成矿潜力。Thule盆地是一个克拉通内的断裂盆地,形成于块断-断层作用和伸展构造体制。元古宙砂岩沉积于一系列半地堑中,沉积物来源于前寒武纪基底,且基底单元包含长石。在该地区还可见石英卵石-砾岩出露,这一现象表明该地区具有赋存砾岩型铀矿床的潜力。

C-1远景区位于格陵兰岛北部。此处有白垩纪—古近纪和新近纪的Wandel海洋盆地。该区具有相当大的抬升和变形。有利于含铀砂岩的形成。

综上所述,A级远景区属于重点考察区,应加强对该区域内已探明的铀矿床的研究,还需加强对B级、C级远景区更深层次的研究。

5 格陵兰铀矿的可利用性评价

(1)政府方面:2013年10月24日,格陵兰议会以15票对14票的结果通过一项决议,使长达数十年的放射性物质开采的禁令得以终结。决议规定,格陵兰地区的铀矿、稀土矿等矿产资源向中国和澳大利亚的投资者开放。格陵兰政治局势稳定,法律法规健全,政治风险低。中国和丹麦两国关系良好,双方签订了一系列经贸协定,丹麦和格陵兰政府对来自中国的矿业投资无任何歧视[25]。自2013年起,格陵兰连续4年参加中国国际矿业大会,并举行矿业投资论坛,主动吸引中国企业参与格陵兰资源开发。

(2)气候方面:格陵兰属于高纬度、极地气候,西格陵兰和南格陵兰受大西洋暖流影响,气候条件较好。但是东格陵兰、北格陵兰和西北格陵兰地区因受北极寒流影响,温度低,工作时间受季节和天气影响严重,野外工作不容易进行。

(3)交通方面:水路和航空是格陵兰主要的运输方式。格陵兰岛同丹麦、加拿大和冰岛有定期航班或客货轮联系。

(4)人口方面:格陵兰人口关系简单,容易处理。劳动力的政策也十分灵活。矿产开发避开了居住地,对于住民的协调成本大大降低。

6 结论

(1)格陵兰的铀矿资源丰富。已知的矿点主要分布在格陵兰南部、西南部、中东部等。铀矿类型多,有砂岩型、砾岩型、脉型、侵入岩型、火山岩型、交代岩型。

(2)中国铀矿类型主要有岩浆型、热液型、砂岩型和碳硅泥岩型,总体上属于“小、贫、散”,超大型与大型铀矿床稀缺。通过格陵兰砂岩型铀矿与典型矿床鄂尔多斯盆地纳岭沟砂岩型铀矿床对比发现,中国砂岩型铀矿床较丰富,多分布于沉积盆地,产于辫状河等沉积体系,富含有机质。

(3)本文对格陵兰划定5个铀成矿远景区,A-1南部格陵兰远景区、A-2西南部格陵兰远景区、A-3中东部格陵兰远景区、B-1西北部格陵兰远景区、C-1北部格陵兰远景区。建议中国企业重点关注3个A级远景区。

(4)格陵兰政府解除开采禁令,铀矿资源受到关注,格陵兰铀矿的可利用性评价良好,值得中方企业投资。

致谢: 对中国地质科学院矿产资源研究所吴良士老师在本文修改过程中给予的指导致以诚挚的谢意。

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