砂巖型鈾礦是指產於砂巖、長石砂巖、礫巖和碎屑巖中的鈾礦，壹般指可地浸砂巖型鈾礦，但不包括應時礫巖型鈾礦。砂巖型鈾礦具有儲量大、開采成本低、環保等優點，已成為世界鈾礦找礦的主要類型之壹。截至2002年，全球已探明的鈾礦資源總量為448.6萬噸，砂巖型鈾礦僅次於不整合型鈾礦(王正邦，2002)。
壹、砂巖型鈾礦的分類
砂巖型鈾礦在鈾礦床中占有重要地位。目前，砂巖型鈾礦找礦成礦理論研究取得了很大進展，但對砂巖型鈾礦床的分類還沒有統壹的標準。Dalkamp(1993)根據構造、礦體形態、構造環境和礦床成因將砂巖型鈾礦劃分為三大類(板狀/似整合型、卷狀型和構造-巖性型)和八個亞類。但同壹方案中不同類型的分類標準不壹致，往往根據礦床成因和礦體形態交替使用分類，分類不明確。李等(2001)根據含礦沈積建造、含礦圍巖沈積環境、礦體形態、礦床成因等提出了四種不同的分類方案，但每種分類方案並不統壹。
為了統壹準確，本書根據礦床成因將砂巖型鈾礦床分為四類(王正邦，2002):第壹類是晚成巖-表生作用滲入的疊加砂巖型鈾礦床，如美國格蘭特(Glanc)鈾礦帶的大部分礦床；第二類是表生後生滲入砂巖型鈾礦，如美國和中亞的大部分鈾礦；第三類是表生後生滲出-滲透砂巖型鈾礦，如薩貝爾薩依鈾礦和美國得克薩斯州鈾礦；第四類是後生熱液疊加砂巖型鈾礦，如非洲的尼日爾鈾礦和歐洲的拉貝鈾礦。第二類又可分為三個亞類，即潛水氧化帶砂巖型鈾礦、層間水氧化帶砂巖型鈾礦和潛水-層間水氧化帶砂巖型鈾礦。前者，如中亞伊犁盆地Gorjat和下伊犁鈾礦床；層間水氧化帶砂巖型鈾礦，如楚紮雷蘇-錫爾達林盆地的部分鈾礦和美國懷俄明盆地的鈾礦；後者為蒙古國哈拉特鈾礦床和俄羅斯伊姆斯鈾礦床。
實踐表明，在上述類型的砂巖型鈾礦中，第二類表生滲透砂巖型鈾礦最為重要，尤其是層間氧化帶砂巖型鈾礦(王正邦，2002)。該類礦床埋藏淺、適宜地浸開采、分布廣、規模大，具有重要的工業價值。第壹類礦床規模雖大，但埋藏深，含聚礦劑濃度高，不利於原地溶浸開采；目前發現的第三、四類礦床較少，規模較小，不適合大規模地浸開采，工業價值較低。
二、時空分布特征
砂巖型鈾礦在世界上分布廣泛，其時空分布具有以下主要特點和規律(王正邦，2002):①目前發現的砂巖型鈾礦大多較新，主要集中在新生代，尤其是漸新世至更新世；②大多數砂巖鈾礦產於中生代盆地蓋層中，含礦地層主要為侏羅系、白堊系和古近系，其次為石炭系、三疊系、新近系和第四系；③砂巖型鈾礦主要分布在南北半球中緯度(20° ~ 50°)的副熱帶高壓帶及其信風和西風帶中的中新生代盆地，或大陸內陸和西部幹旱炎熱的戈壁荒漠草原，主要分布在北美、中亞和部分亞洲國家、非洲、澳大利亞、南美、歐洲等地區。 但以美國和中亞最為典型(圖65438 ④砂巖型鈾礦多集中在穩定陸塊內外緣沈積盆地中的淺埋緩傾斜斜坡帶，盆地基底和侵蝕源區往往經歷多次構造-巖漿活化，導致富鈾建造廣泛發育。 比如北美新生代拉勒米運動活化的中新生代盆地中的鈾礦床，中亞喜馬拉雅運動形成的亞造山帶中的砂巖鈾礦床。
圖11-1砂巖鈾礦全球分布圖
三。成礦理論
砂巖型鈾礦不是同生礦床，礦體與砂巖圍巖之間缺乏整合，含鈾物質充填在巖屑之間的空隙中。砂巖沈積後，鈾通常被水溶液帶入圍巖中。
Crawlry等人(1983)在美國砂巖型鈾礦成因理論上提出了四種成因類型:
1)晚成巖-表生滲透疊加形成壹類砂巖型鈾礦床，也稱腐植酸-鈾型鈾礦床(Turner et al .，1986)，以科羅拉多高原聖胡安盆地西南緣Glanc礦帶中的礦床為代表。該礦床具有多階段成礦作用。晚成巖階段形成含鈾腐植酸板狀砂巖型鈾礦床，其年齡與容礦巖石年齡相近。後生改造期，在板狀礦體的基礎上，形成了受斷裂構造氧化帶控制的層間氧化帶卷狀鈾礦床和堆積物鈾礦床。後兩種鈾礦床的時代較新，與區域層間氧化帶型鈾礦床的時代壹致。
2)表生後生滲入鈾釩銅板砂巖型鈾礦床。以科羅拉多高原尤拉凡砂巖型鈾礦帶中的礦床為代表(Thamm等，1981)。該類型板狀砂巖型鈾礦床是由富鉀滲透型含氧含鈾地下水改造而成，其開采時代較新，與區域層間氧化帶砂巖型鈾礦床時代壹致。
3)細菌滾動砂巖型鈾礦，以懷俄明州盆地的礦床為代表(Harshman等，1981)。該類型屬於典型的表生後生滲透層間氧化帶成因。礦體受層間氧化帶氧化還原界面地球化學屏障的控制。在細菌營養物的作用下，富含鈾的地下水還原了盆地鹵水中的SO2-4，為鈾沈澱提供了重要的還原條件。
4)非細菌砂巖型鈾礦，以得克薩斯州沿海平原的砂巖型鈾礦為代表，其特點是有機質缺乏，還原能力低，但由於下伏地層中滲出的還原溶液在開采前的轉化，富含硫化物等還原劑，還原度高(戈德哈伯等，1978)。然後經過表生層間滲透型含氧含鈾水的後生氧化改造形成礦化。
四。成礦模式
吳伯林(2006)根據國外不同砂巖型鈾礦床的礦床特征及成礦規律，以成礦的氧化還原環境為主線，結合構造演化背景(造山帶、次造山帶、弱新構造運動活動區)，建立了砂巖型鈾礦主要產鈾盆地演化模式(圖11-2)。其中，造山帶指示造山運動期間垂直斷塊運動幅度> 2000m；次級造山帶是500 ~ 1500m或2000m的小型造山作用；新構造弱活動區在200-500米之間
圖11-2砂巖型鈾礦盆地動力學(氧化還原環境)演化模式示意圖。
模式圖顯示了兩種不同的成礦端元，即氧化端元和還原端元。還原端元是指礦化處於強還原環境，其中還原劑非常豐富，壹般有大規模的天然氣逸出和充註事件，還原充分。控礦蝕變帶大多形成於強還原環境，這種環境下形成的礦床壹般都是大型和超大型的。典型地區和礦床，如美國科羅拉多高原的格蘭特礦帶、俄羅斯和蒙古的古河道型鈾礦、中國鄂爾多斯盆地的東勝礦床等。氧化端元表明成礦是長期的，層間氧化帶礦化規模巨大，地下水補給充足，氣候幹旱，礦化期穩定，砂體規模大且穩定，成礦還原劑主要為地層中的固體有機質和固體無機物，還原物質分布廣泛，還原環境穩定。典型地區是第二類中的Chuzaresu-Sirdarin盆地的壹些鈾礦床，其他如美國懷俄明州盆地的鈾礦床和蒙古的Halat鈾礦床，第三類是得克薩斯州中部的後生滲流-滲透砂巖型鈾礦床，第四類是後生熱液疊加改造砂巖型鈾礦床。
示意圖指出，兩種端元產鈾盆地模式均產於新構造弱活動區，該盆地模式可產出大型和超大型礦床；中間型產生於次生造山和造山運動。相比之下，次生山區產鈾盆地模式礦床的規模遠小於新構造運動弱區。這些事實表明，造山和次生造山地區的氧化或還原成礦環境處於動蕩變化之中，而穩定的構造環境有利於氧化或還原成礦作用的持續和充分實施，相應的礦床規模應較大。從圖11-2也可以看出，沒有構造活化的穩定克拉通區不是砂巖型鈾礦的遠景區，新構造運動弱區和次生造山區是砂巖型鈾礦的最有利區。