在砂巖型鈾礦分類中,壹直存在著“古河道型”和“古河谷型”的爭議問題。據美國地質調查局(AGI)編纂的《地質詞典》,河道與河谷的定義如下:河道,是壹條具有地表自然水流體的河床,或者是水可以流動的天然通道,河床的最深部分或中心部位容納河流的主要水流且被或多或少的水體持續占據,或以河道沈積物所表現的壹條廢棄的或被埋藏的水道;河谷,由較高陸地圍擋起來的低窪陸地,壹般為壹狹長的、相當大的地表上的緩傾窪地,通常位於兩座山之間或者兩條山脈或丘陵之間,而且常具有壹條泄水通道的河流。地質出版社出版的《地質辭典》(1983)則對河谷定義為:河流侵蝕切割而成的槽形凹地,它包括河床、河漫灘、階地和谷坡;古河道:地質歷史或人類歷史上被廢棄的河谷,在山區多以比較完整的谷形保留在現代河谷坡上或分水嶺地段,以保留有古代的河流階地為主要標誌,古河道有厚層的砂礫層或砂層,是尋找沖積砂礦床和淺層地下水的良好地區。
從定義上來看,河谷比河道寬,且比河道平直,並有壽命較長的地貌特點,而且比任何單獨的河道延伸距離長得多。河谷的形成主要靠河流的作用,其形成受基巖地質、氣候、植被、構造運動和河道作用的控制。河道充填與水動力和泄水區巖性有關,河谷充填與河道類型和後期河谷的切割作用有關。河道充填主要受水動力條件和排泄區域的控制,主要為壹些河道砂體;河谷充填通常除河道沈積外,還包括垂向堆積的天然堤漫灘和泛濫平原沈積以及沼澤和湖泊沈積。
古河道(谷)砂巖型鈾礦床(Paleo-channel/valley sandstone-type uranium deposit,縮寫為PCSTU礦床),作為可地浸砂巖型鈾礦的重要類型之壹,是指產於古河道沈積層中的壹種後生鈾礦床,鈾主要經過潛水氧化/潛水-層間氧化作用富集而成礦(中華人民***和國核行業標準,EJ/T1187—2004)。由於在學術上存在“古河道砂巖型”和“古河谷砂巖型”之爭,我們認為使用“古河道砂巖型”更能夠體現這種砂巖型礦床的本身特征,其原因如下:
1)河谷是指由河流侵蝕切割而成的槽形凹地,包括河床、河漫灘、階地及谷坡,它的概念範圍寬,河谷包括河道,但是河谷中充填的沈積物既有粗碎屑,也有細碎屑;河道是指河谷中水體流動的槽溝狀通道,是河谷中經常被流水淹沒的部分,亦稱河床或河槽,它的沈積物主要是粗碎屑,所以,古河谷中的鈾礦床不僅有“砂巖型”,還有“泥巖型”和“粉砂巖型”,如邊灘和河漫沼化窪地亞相的礦床(如衡陽盆地412鈾礦床,陳戴生等,1999)、沼澤亞相中的礦床(如麻布崗盆地277鈾礦床)以及三角洲-濱淺湖相沈積中的鈾礦化(如二連盆地努和廷礦床,陳功等,1996)。
2)河谷中的地質作用最為活躍的是河道,如河谷的下切作用是通過河道的下蝕和側蝕作用來完成,河型的改變,如“順直河”、“辮狀河”、“曲流河”和“網狀河”主要指的是河道的改變調節曲率,對基準面變化的響應也是河道最“靈敏”,所以,研究河谷的形成演化,主要是研究河道的地質作用。
3)砂巖型鈾礦主要有兩種成礦作用,即“潛水氧化”和“層間氧化”成礦作用(有些礦床有後期的熱流體疊加改造),均是通過可滲透的河道砂層運載、儲集來完成,與河谷中的其他單元關系不太密切(河漫灘和泛濫平原沼澤巖石中的成礦作用與後生氧化還原不相關),因此,最能反映這種成礦作用特點的是河道,它的水動力機制形成和含礦性都是跟河道的大小、沈積物的粗細、孔隙度和滲透性密切相關,選擇“古河谷”不如選擇“古河道”來得更直觀壹些。侯明才(2000)研究認為,目前俄羅斯和蒙古發現的大多數砂巖型鈾礦床,根據其地質特征應該是“古河道砂巖型”,而不是“古河谷砂巖型”鈾礦床。
另外,很多學者認為,古河道砂巖型又可分為基底古河道和建造間古河道,我們認為這種分類沒有實際意義,因為同樣都是河道沈積物含礦,只要形成了礦床,它的價值和意義都是壹樣重要的,無非發育在基底(也許含鈾量高)上的古河道成礦比所謂的“建造間”的古河道更容易壹些罷了。
古河道型鈾礦床是鈾在河道凹陷部位經表生含鈾含氧流體滲透富集而成的。如俄羅斯古河道型砂巖鈾礦的典型實例———Higda鈾礦和西西伯利亞鈾礦床。從世界各國在古河道中發現的鈾礦床來看,其鈾礦化都產於河道砂體中,鈾礦化與河道的變遷和砂體的展布關系密切,如果界定為古河谷的話,就應考慮泛濫平原和沼澤及牛軛湖中的鈾成礦沈積,而這些部位中的沈積以泥質巖類為主,不能定義為砂巖型鈾礦。鑒於此,本書采用“古河道砂巖型”鈾礦的術語,涵蓋沈積環境又突出成礦部位。二連盆地2081地區-2082地區的鈾礦主要受古河道的控制,含礦部位主要為河道心灘、邊灘砂體,成礦作用以潛水和潛水疊加層間氧化作用為特征。因此,本書采用“古河道砂巖型鈾礦”來定義二連地區砂巖型鈾礦的類型。