中文摘要：

制约中国核电发展的瓶颈是铀资源供求矛盾。当前，解决矛盾的关键是突破经济可采的砂岩型矿床成矿理论与找矿方法。古河道砂岩型铀矿（PCSTU）作为我国铀矿床的重要新类型已倍受关注。本项目以二连盆地最新发现的PCSTU矿为研究区，利用地质、地球物理资料，分析构造-气候对沉积作用的控制，研究沉积相和微相变化对古河道、砂体形成及水动力机制的影响。应用流体－岩石相互作用理论，研究低温条件下古河道砂岩中含铀含氧流体（UOF）的起源、运移、沉淀与富集成矿的物理化学条件。通过地质、地球化学异常分析，研究UOF在成矿过程中形成的氧化带、氧化还原过渡带和还原带的过程、原理与识别标志。结合U-Pb同位素定年、S-O-C-H稳定同位素、激光荧光测铀、探针、CL等研究成岩成矿的时代和物质成分变化，确定还原屏障的类型、范围和对成矿所起的关键作用。研究古河道中铀和伴生元素Eh-pH控制因素与变化规律，探索成矿机理和模式。

结论摘要：

本研究通过2010-2012年共三年的研究，在前期积累比较好的基础上，针对我国铀矿的特例——二连古河道砂岩型铀矿（PCSTU）的深入研究，取得了预期的研究成果。主要表现在PCSTU控矿因素、发表的学术论文与专著、参加国内外知名的铀矿大会、培养研究生、研究成果获得找矿成果一等奖并在生产单位的中应用效果显著等五个方面。和其它砂岩型铀矿不同的是，PCSTU矿床形成的条件比较苛刻。本研究的结果表明，二连盆地发育的PCSTU矿床的控矿因素分为六大类，即构造、沉积、铀源、水动力条件、还原剂和古气候。其中，构造是关键控制作用，沉积作用是古河道形成的重要控制因素，古河道赋矿砂体是构造和沉积联合控制的结果。来自于巴音宝力格隆起上的含铀花岗岩是二连PCSTU成矿的主要铀源，苏尼特隆起上的花岗岩是次要铀源。晚白垩世以后的弱挤压和整体抬升形成了马尼特和乌兰察布坳陷两侧地势高，中间地势底的水动力格局，两侧隆起带上的含铀含氧流体向坳陷中心流动，在还原障附近成矿。镜下观察和与U矿化与黄铁矿、有机质共生的关系表明，炭屑和油气都是PCSTU成矿的还原性物质。晚白垩统和古近纪地层特征显示了晚白垩世以来为干旱-半干旱气候，而早白垩世晚期的赛汉组含矿目的层为一套煤系地层，且孢粉组合研究结果共同表明为潮湿气候下古河道沉积的产物。发表与本项目的研究思路和研究分析相关的专著2本，其中1本将于2013年5~6月出版，期刊论文12篇，其中已经接受即将刊出的论文4篇。受本项目资助并把研究成果推向国内外，参加国际学术研讨会并在大会上宣读研究论文2次，投稿国际会议论文、摘要4篇，国内学术会议2次，并撰写会议论文2篇。通过本基金项目的研究，培养了在读博士1名，已毕业或即将毕业的硕士研究生4名。本研究的理论成果在核工业生产单位上得到了广泛的应用，除了在巴彦乌拉和赛汉高毕两个古河道矿床储量增加的基础上，在齐哈日格图地区发现了新的古河道砂岩型铀矿。因此，研究成果还获得了中国核工业地质局2011年度找矿成果奖一等奖的荣誉