外源性砂岩型铀矿成矿机制

根据热液铀矿床理论，可地浸砂岩型铀矿床的形成机制可概括为:长期稳定的含铀含氧水在含水层中形成良好的渗透和迁移，通过渗透层中具有还原成分的氧化还原作用，一方面氧化带不断推进，另一方面促进铀的不断富集，最终成矿(丹切夫，1984；罗等，1990；吴，2006)。砂岩型铀矿按成因可分为层间氧化带型和潜水氧化带型。层间氧化带砂岩型铀矿床是指受层间氧化带前缘(过渡带)控制，沿水动力梯度递减方向与两隔水层之间的地下水带压层间氧化有关的砂岩型铀矿床，如伊犁511和512矿床、吐哈十红滩矿床、鄂尔多斯东胜矿床等。潜水氧化带砂岩铀矿多为古河道砂岩型。该类型铀矿床的成因主要受古河道砂体、潜水氧化或潜水层间氧化带控制，成因复杂。目前，此类矿床主要发现于俄罗斯的外乌拉尔、西西伯利亚和外贝加尔，以及蒙古和乌克兰。根据矿化类型，古河道砂岩型铀矿床可分为两类(陈，2002):基底型——铀矿床在剥蚀下切入褶皱基底或结晶基底之上的古河谷沉积物或风化壳底部；构造间型——古河道位于盆地内沉积盖层之间的沉积间断上，常见于沉积亚旋回底部，可见其对下伏泥岩的冲刷和切割。

对于外源性砂岩型铀矿床，无论是层间氧化带型还是潜水氧化(古河道)型，铀成矿过程都是从风化(提供铀源)开始，然后经历“迁移-沉淀-成矿”三个阶段；它们都是在水动力作用条件下，以铀的活化、迁移和沉淀富集为主线，由水渗入氧化作用形成于含矿层中；铀矿化以氧化带和含铀分带为特征，围岩和矿化形成时间差异明显，矿体多呈卷状、层状、透镜状。

基底和侵蚀区富铀岩石中的铀在风化淋滤作用下由四价铀(U4+)转化为六价铀(U6+)，U6+与含氧水结合形成铀酰离子UO2+，通常以铀酰络合物的形式在地下水中迁移，水质类型为HCO3-型和HCO 3-SO24-型，主要为碳酸铀酰[在水动力循环机制下，含铀含氧水在含矿砂岩中迁移，发生水-岩相互作用，留下痕迹为“氧化在迁移过程中，一方面目标层中的铀浓度逐渐增加，另一方面自身的氧浓度逐渐耗尽。

在含氧含铀流体的缺氧部分，即氧化带的前沿，是氧化岩与还原岩的界面，是地球化学屏障，是铀沉淀富集的部分。含铀水中有硫化氢(H2S)、分散的黄铁矿(FeS2)和碳屑等有机物，它们能破坏和沉淀含铀水中的铀酰络合物，使铁和硫结合形成黄铁矿，黄铁矿将与铀共生。此外，铀还可以填充在有机物的细胞腔中。铀在这个地区沉淀和浓缩。

二连盆地古河道砂岩型铀矿

在这一过程中，它受到构造-沉积、岩性和岩相的制约，从而形成不同成因的铀矿床。对于PCSTU沉积，是侧向(谷坡)或沿河道方向或垂直(“天窗”)流入古河道的补给水对流出古河道的排泄水。其过程是在古河道水动力条件下，含铀、含氧的渗入水与含矿砂岩相互作用，形成构造-沉积演化、岩性-岩石。