威特沃特斯蘭德鈾和金礦位於約翰內斯堡南部和西南部以外的壹大片地區。經緯度坐標位置為E26 00' ~ E27 00 '，S26 00' ~ S27 20 '。
礦床的大地構造位置大多被列為非洲地盾東南部Kapwal克拉通中部的克拉通後坳陷或原始活化區。根據地窪學說，屬於非洲地殼南非地窪區。Capval-Roger Zick地窪是Waters，Levit中的Capval地窪。地窪區形成於古元古代，屬於侵入構造活化地窪區。
該礦床是世界上發現最早、規模最大的鈾金超大型礦床，久負盛名。礦床平均鈾品位0.024%，富礦鈾品位0.1%，總鈾儲量超過40萬噸，平均金品位5 ~ 10g/t，總金儲量數字未公布。預計該礦床年黃金產量約為1000t，長期占世界總產量的2/3。
礦床早在1887就被發現了。當時只發現了金礦化，采金已有100多年的歷史。這是壹個老礦井，井深2500米。到1975年，年黃金產量高達700噸，總產量35000噸，成為世界上最大的金鈾礦床。但鈾礦化僅在1923年從選礦車間發現，1945年美國原子能機構的C.F.Davison等人研究後在29座金礦的廢渣中發現大量鈾，於是美英等國相繼建立17冶煉廠處理廢渣，並在南非新建7座礦山。1952以後，鈾的產量不斷增加。從礦石中提取了金、鈾和氧化錳，還提取了黃鐵礦以生產硫酸，用於加工鈾礦石。
頁（page的縮寫）拉姆多爾、C. F .戴維森、A. E .麥克利維、J. M .納爾遜等。詳細研究了威特海域的鈾金礦床，認為該礦床為沈積變質型。я·別列夫采夫認為它屬於變質礦床的壹個亞類。但也有人認為是熱液成因、古砂礦沈積和殘積沈積。B.и。Vilic Gold認為該礦床屬於復合成因，即鈾和金古砂在原生沈積時礦化富集，古元古代侵入體侵入時熱液改造和礦化疊加形成現在的礦床。根據譚克仁的報告(1995)，含鈾金礫巖中的黃鐵礦球粒為晚期熱液成因的假礫石，與古沖積砂礦無關。礦區假礫石有五種類型:①黃鐵礦占片巖礫石和其他巖屑的假礫石；②含角礫巖或火山噴發物的應時-黃鐵礦假礫石；③黃鐵礦鮞粒或結核狀黃鐵礦假礫石；④應時假礫石，由礦物液體膠凝而成，中心有細粒結構，邊緣有重結晶應時或次生增大；⑤應時假礫石，膠狀結構，細條紋狀花邊。表明該礦床是壹個沈積-熱液-變質多階段、多成因、多源多因復成的復雜過程。
關於礦床學的研究成果文獻很多，但有些問題需要進壹步研究。古元古代鈾金礦床的成因和機制壹直存在爭議。大多數學者同意P.Ramdohr的觀點，即鈾作為重礦物在不含或含極低遊離氧的大氣中遷移，並與周圍巖石同時沈積。但在1980之後，又陸續提出了不同的觀點。首先是鈾和金礦物顆粒變圓。考辛斯等人認為鈾礦化不是碎屑成因，因為結晶鈾顆粒太小，無法因機械磨損而變圓。指出南非鈾金礦床中的鉑族礦物顆粒在風化和搬運過程中受到化學作用而變圓。但經過微觀分析，T. Utter仍然認為相對較小的礦物顆粒也能形成圓形，這是水處理過程中的機械磨損造成的。其次，關於含鈾金礫巖成礦環境是否缺氧，長期以來，多數學者認為古元古代鈾砂金的形成是在大氣缺氧的還原條件下沈積的，當時許多金屬是惰性的。然而，根據E.Dimroth的研究，太古宙紅層的存在表明在元古代有大量的氧。古元古代陸地風化與今天的對比表明，加拿大元古代休倫系下的貧鐵土壤與第四紀土壤相似。太古宙海底玄武巖和流紋巖均為海底蝕變，即枕狀玄武巖邊緣富含鐵，含錳、鉀，是富氧環境下FeO、Fe2O3、K等粘土礦物沈澱所致。這表明威特沃特斯蘭德礦床不是壹個簡單的變質砂礦。所以古元古代到底是缺氧還是富氧，還需要進壹步論證。另外，在古元古代早期(25 ~ 23億年)，多數學者認為是地臺或亞地臺。但是蓋層中有很多火山巖，說明當時地殼沒有地臺穩定。根據地窪學說的分析，其中壹部分可能被歸為地窪區沈積，即活化臺地沈積，可能是因為傳統的海槽臺地理論未能將地窪區與臺地區分開。另外，B.И。ка3анский認為礦區經歷了兩次變質作用，其中壹次是654.38+0億年前。從區域資料來看，20億年前的變質作用更強烈，但這種變質作用是否應與地槽返回期的區域變質作用區分開來，有待進壹步研究。
2.礦床地質特征及其多因基礎。
1)開采地層及含礦圍巖
礦區出露的最古老的地層是太古宙結晶片巖、片麻巖和花崗巖。它們構成了礦區太古宙結晶基底。其上有極厚的元古代淺變質巖，包括廣泛發育的含金鈾礫巖層。
900×300km2威特沃特斯陸盆地的元古代地層可分為:①多米尼南群，以酸性和基性火山熔巖為主，含鈾金礦化較少；(2)維特海域的蘭德群主要由石英巖、礫巖和板巖組成，是礦區的主要含礦巖系。石英巖中有斜層理和波浪拍打的痕跡，表明含礦巖系中曾有過沖刷。該巖組總厚度為7800米，可分為上、下兩個系列，下部系列為板巖、含鐵石英巖、含鐵板巖、火山巖和應時礫巖，上部系列為板巖和火山巖夾石英巖、細礫巖和應時礫巖。上統是礦區最重要的含礦層(圖5-46)，Main River、Bier Driver、Kimberly River礫巖四層是最富鈾層，是開采的主要目標。該組地層平均鈾含量在30g/t以上，但應時的卵石礫巖層鈾含量較高，礫巖累計厚度可達212m；。(3)溫特斯多普群，不整合覆蓋在威特沃特斯群或太古宙巖石之上，以基性火山巖和凝灰巖為主，底部為石英巖和礫巖，含金礫巖，鈾和金品位低；④德蘭士瓦群由板巖、石英巖和礫巖組成，底部礫巖含低品位金鈾礦化。含鈾、金礦化地質剖面總厚度約12000m，但含礦層位多處被侵蝕，多處缺失。古生代陸相沈積和火山巖，以及中生代卡魯群含煤陸相沈積不整合覆蓋在元谷峪之上，多分布在南部，幾乎水平產出。
圖5-46古元古代含鈾金礫巖巖系剖面對比
(據пи。沙朗)
1.復雜礦石礫巖；2.應時和較少的礦石礫巖；3.花崗巖和復雜砂巖；4.應時和少礦砂巖；5.粉砂巖；6.粘土頁巖和千枚巖；7.白雲石和白雲質石灰巖；8.基性火山巖；9.酸性火山巖；10.碳酸鹽巖中的紅色鐵礦；11.鐵石英巖；12.層狀石灰巖；13.基底地層；14.地層不整合；15.角度不整合；16.鈾金礦化(大、中、小規模)。巖層厚度為平均厚度。
金鈾礦化明顯受層位和巖性控制。含礦圍巖為元古界應時礫巖。大多數應時卵石圓度好，少數圓度差，形成於太古宙結晶基底海侵時。鈾和金分布在礫石膠結物或礫石裂隙中。有時礫石會被構造活動打破。應時礫石尺寸為3 ~ 6厘米。膠結物含量約占礫巖的2% ~ 16%，主要礦物為絹雲母、綠泥石、白雲母、葉蠟石、碳酸鹽、碳質物、細粒應時和以黃鐵礦、磁黃鐵礦為主的微量金屬硫化物礦物。黃鐵礦含量為2% ~ 16%。根據礫巖膠結物的成分，含礦圍巖的變質程度已達綠片巖相。此外，少量鈾金礦化分布在黃鐵礦化石英巖和石英巖的膠結物中。
金鈾礦化集中在威特沃特斯蘭德盆地的北部、西北部和西南部，有7個主要礦段(圖5-47)。每個礦塊都是壹個大的沖積扇分布區，受花崗巖穹丘控制，或分布在花崗巖穹丘附近，或分布在花崗巖穹丘與背斜褶皺構造之間的窪地內(圖5-48)。最有利的成礦沖積扇結構和形成方式如圖5-49所示。礦化在剖面上的位置往往在不整合面或沈積間斷之上，並與壹定的沈積韻律旋回有關。往往是在每個韻律旋回的底部，鈾金礦化較好。從平面上看，鈾金礦化富集在沖積扇的頭部或尾部。鈾金礦是在沈積古砂礦基礎上改造而成的成礦機制。
圖5-47穿過中央著陸器的威特沃特斯著陸器沈積物的橫截面圖。
(據L.J .麥羅爾報道)
1.基底古花崗巖；2.石板；3.石英巖；4.礫巖；5.擠壓層；6.含金鈾礫巖層及其數量
2)構造形態與成礦構造
礦區總體構造形態是壹個形成於古元古代坳陷盆地的大型復式向斜。該盆地被太古宙結晶片巖、片麻巖和花崗巖包圍，沈積有元古代砂巖、礫巖、頁巖和酸性及基性火山熔巖。這些地層受後期構造運動的影響，形成了壹個大型的北東向復合向斜，其中次級褶皺和斷裂構造廣泛發育。從穿過中央陸塊的維特沃特斯陸巖系的地層剖面圖可以看出，含礦地層產狀陡峻，由南向東傾斜，傾角大於60°，而黎磊石-戈德礦區地層傾角平緩，為20°，均為單斜構造(圖5-50)。盆地及其邊緣有壹系列太古宙花崗巖穹丘，它們的出現對古元古代沈積相和含礦巖系的構造產狀起著重要的制約作用。
控礦構造主要是分布在向斜北翼和西北翼的元古代花崗巖穹丘。每個含礦沖積扇通常受壹個花崗巖穹丘或兩個穹丘之間北西向斷裂構造控制的凹陷控制(圖5-51)。各煤層的空間分布與沈積不連續結構有關，由局部小角度不整合和平行不整合產生(圖5-52)。
礦區內還有北西向、北東向、東西向和南北向斷裂構造，以正斷層為主。其中許多切割太古宙結晶基底，壹些填充輝綠巖脈。盆地邊緣的斷裂長期控制著盆地向斜構造的形成和演化，還可能控制著火山巖噴發、侵入巖侵入等多種巖漿活動，使深部鈾源進入含鈾金礫巖層進行疊加成礦。
圖5-48威特沃特斯蘭德礦床各礦段分布圖。
(據ви Vilic Kim)
1.覆蓋維特水域中蘭德巖系的巖系(非層狀)；2.上維特沃特斯蘭德巖系；3.下維特沃特斯蘭德巖系；4.波利亞尼翁河的巖石系列；5.花崗巖和基底結晶片巖；6.威特沃特斯蘭德盆地的邊界(在年輕蓋層之下)；7.故障；圓圈中的數字表示每個礦段:①中央蘭特；②東蘭德，伊德爾·比格；3羅傑斯；④西方蘭特；(5)遙遠西部的蘭特；⑥Craxsdorp；⑦奧登達爾·西萊斯
3)礦區巖漿巖
礦區巖漿巖主要為太古宙花崗巖，呈穹狀產出，分布於威特沃特斯蘭德盆地中部、東北部和西北部。太古宙花崗巖直接控制了鈾金礦化的時空分布，為鈾金礦化提供了成礦物質來源。Rb-Sr法測得太古宙花崗巖的同位素年齡為32 ~ 29億年。基底的花崗片麻巖中有28.2億年的鉀質花崗巖，其中產出富含稀土礦物和鈾礦物的偉晶巖。
此外，盆地古元古代沈積期間，酸性、中性和基性火山熔巖噴發，形成古生代火山巖。在礦區北部外圍，有壹個布什維爾雜巖侵入體，年齡為20.5 ~ 654.38+0.95億年。侵入體呈東西向延伸，切割德蘭士瓦巖系地層，被古生代地層覆蓋。巖體中心為紅色花崗巖，周邊為基性-超基性巖(純橄欖巖、輝石巖和正長巖)。基性-超基性巖以夾層巖石形式出現，形成較早，侵入紅色花崗巖較晚。該雜巖體主體形成後，又有小規模霞石正長巖的補充侵入。
4)礦山附近的礦體形態和圍巖蝕變
鈾金礦體呈層狀、層狀、透鏡狀。礦層走向延伸數十公裏，厚度大多為1 ~ 2m。礦層平均厚度為1.5 ~ 1.6m，共有20個含鈾金礫巖層，通常由2 ~ 4個含礦層組成。此外，有些含金礫巖層不含鈾礦化，因此礦石中鈾與金的品位之間不存在線性關系，或者只有部分線性關系。
圖5-49威特沃特斯蘭德礦床鈾金礦化與沖積扇和褶皺軸的關系。
(據地方檢察官波蘿·托雷斯稱)
1.主要礦山範圍；2.東部有許多富含Au-U的河流；3.沖積扇的推斷範圍；4.主河道和主河道炸露頭和潛在露頭；5.基底花崗巖
由於鈾金礦化具有多階段、多成因的特點，已有的礦層經過改造或疊加，形成了更加復雜的結構和形態。例如，Main-Reeve鈾金礦床是在原有貧礦層的基礎上，經過強烈的侵蝕和改造，在壹個新的地平線上形成的壹個豐富的綜合工業礦床。有時鈾品位達到0.1%，但壹般鈾品位為0.034% ~ 0.042%。在Main-Reeve-Riter礫巖中，最富的鈾金礦體受壹條西北向的窄槽控制，並插入下伏地層中。煤層厚度為3米，在東維特沃特斯蘭德和中維特沃特斯蘭德，煤層延伸至65公裏。
鈾金礦體附近圍巖蝕變不發育。
圖5-50 Leischrigold礦的橫截面
(根據фииииииииииииии)
卡魯系統:1。綠色巖壁；2.煤層；3.綠色巖石；冬季采場系列:4。杏仁熔巖；5.玢巖和凝灰巖；6.輝綠巖(下盤沈積)；金伯利-埃爾斯伯格建築公司:7。間歇礁帶；8.石英巖帶；9.金伯利礁；10.金伯利巖頁巖；梅寧-巴德組:11。杏仁熔巖；12.石英巖；13.藍色細礫巖；14.斷層結構
圖5-51含鈾金礫巖層不整合產出圖
(據久托網)
1.普斯塔翁片巖；2.巖壁礫巖層；3.巴斯塔德爾層；4.石英片巖；5.主紋層片巖；6.主裏夫-裏特礫巖；7.剝蝕面
5)礦石結構和物質成分
最常見的礦石結構是礫巖，金鈾礦化多分布在礫巖膠結物中，體積占30% ~ 40%，礫石壹般不含礦石。粘結劑以應時為主，占粘結劑的70% ~ 80%，其余20% ~ 30%為綠泥石、絹雲母和壹些金屬礦物。
礦石中主要鈾礦物為結晶鈾、瀝青鈾礦、釷瀝青鈾礦和鈦鐵礦，含鈾礦物為鋯石、獨居石、榍石和鈦白。其他金屬礦物包括銥礦、鉻鐵礦、錫石、黃鐵礦和自然金。結晶鈾礦床呈橢圓形、圓形及少量有角顆粒，常均勻分布於礫巖膠結物中或堆積成葡萄狀。經過長途運輸，大部分結晶鈾礦床呈等顆粒，分布在威特沃特斯陸相系列的礫巖中，結晶鈾礦床的平均直徑為75μ。結晶鈾礦通常與獨居石、銥鋨石、鉻鐵礦、錫石、鋯石、自然金和黃鐵礦壹起產出。結晶鈾礦石含釷高達1.63% ~ 2.7%，有時高達6.52%，稀土元素高達1.0% ~ 2.65438。
圖5-52 Capvalli穹窿系列地質和含礦草圖
(改編自T.0.Relmer的數據)
1.古生代及其後沈積；2.德蘭士瓦集團；3.溫特索普集團；4.洛基吳哥集團；5.威特沃特斯登陸器集團；6, 7.綠巖帶；8.花崗巖片麻巖；9.Vaild紅色花崗巖；10.有效巖體中的基性-超基性巖；11.卡普瓦利圓頂的推測邊界；12.威特沃特斯蘭德鈾金礦；13.交代型金礦；14.鐵礦床；15.鉻鐵礦床；16.銅鎳鉑礦床；17.鈦鐵礦床；18.脈狀金礦；19.錫石礦床；20.菱形錐體；ⅰ.林波波活躍帶；二。莫桑比克活動區；Ⅲ.納馬庫阿-納塔爾活動帶
釷瀝青鈾礦是固體碳氫化合物和結晶鈾的非均質混合物，呈結核狀產出，分布於礫巖下層和礫巖與石英巖的接觸帶。烴部分或完全交代結晶鈾礦。釷瀝青鈾礦中的結晶鈾是在統壹作用下與單個結晶鈾顆粒同時形成的。
瀝青鈾廣泛分布於含礦巖系的各礫巖層中，常充填在結晶鈾礦的裂隙中，或形成結晶鈾礦顆粒的邊緣，充填在膠結物碎塊之間或其裂隙中。瀝青鈾礦通常沿釷瀝青鈾礦分布。瀝青鈾礦呈細脈狀時，常與黃鐵礦、磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦、黃銅礦共生，有時這些硫化物礦物占瀝青鈾礦。鈦鐵礦的分布相對有限。它沿著銳鈦礦、結晶鈾和釷瀝青鈾礦分布，並作為細晶的集合體產生。
金呈極細的角狀顆粒或不規則薄片狀，主要分布在礫巖膠結物中。此外，還有脈狀金和充填在兩礦物顆粒間隙中或以包裹體形式產生的金。金和晶質鈾礦很少出現在礫石中，如果它們存在，也只出現在細脈中。金也可以再沈澱並富集方鈷礦、硫化鈷、方鉛礦、黃銅礦和磁黃鐵礦。
黃鐵礦也是礦床中重要的工業礦物之壹。因分布廣泛，其含量約占礫巖全巖的5% ~ 10%，呈等粒磨圓狀產出，直徑0.5 ~ 3.0 mm，晶體和包裹體不規則。早期黃鐵礦被閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦、磁黃鐵礦、毒砂和金取代。有時黃鐵礦以圓形礫石的形式產生，但黃鐵礦礫石的形成可能晚於金礦化。晚期黃鐵礦與其他金屬硫化物礦物同時形成，如殼狀黃鐵礦和骨架狀黃鐵礦，部分黃鐵礦填充應時礫石或膠結物中礦物的裂縫，或以細脈形式產於巖石中。地殼黃鐵礦甚至可以在現代條件下形成。磁黃鐵礦產於礫巖層底部，是壹種標型礦物，由黃鐵礦高溫演化而來。此外，應時有兩代，早期為碎屑應時，晚期為細粒應時，雲母礦物占其中。
鈾金礦石的鈾品位較低，壹般為0.034% ~ 0.042%，目前開采的礦石鈾品位約為0.1%。但由於金品位5 ~ 10g/t，綜合開發利用金、鈾仍能保證企業的經濟效益。
6)同位素地質學
用Rb-Sr方法在德蘭士瓦測得安多民-裏夫地區太古代花崗巖的同位素年齡分別為32億年、6億年(5個樣品)和29億年(65，438+0個樣品)。侵入太古宙頂層的花崗巖和偉晶巖的同位素年齡為30.5 ~ 32億年。威特沃特斯蘭德體系中的含鈾金礫巖形成於24.8 ~ 23.7億年，礫巖中的金礦化年齡為3654.38+0 ~ 27億年，其中結晶鈾礦為30.4億654.38+0億年，明顯表明金鈾礦化年齡比含礦礫巖的層位年齡要老得多。
根據大部分瀝青鈾礦的207Pb/206Pb比值，大部分瀝青鈾礦的同位素年齡為2～1.9億年，與貫穿德蘭士瓦系的布施韋爾雜巖的同位素年齡2.05～1.9億年非常接近。因此，認為2 ~ 6，543.8+0.9億年是鈾礦活化轉化的主要年齡。另外，瀝青鈾礦的年齡為6543.8+0億年，表明該礦床在晚元古代經歷了再改造和成礦作用。
該區新太古代結晶基底中有東北向和近南北向的綠巖帶，年齡超過32億年。它們被廣泛發育的花崗巖片麻巖分開。形成時間為28.2億年和5500萬年的鉀質花崗巖也可以從花崗片麻巖中分離出來。富含稀土礦物和鈾礦物的偉晶巖與這類鉀質花崗巖有關。
3.礦床形成條件
鈾和金成礦有三個主要來源，即來自新太古代結晶基底的花崗巖、片麻巖和綠片巖。元古宙盆地鈾、金礦床的礦源層和元古宙巖漿侵入體帶來的深部鈾、金源。沈積期，鈾的富集來自盆地周邊地區，特別是北部和西北部的結晶基底，侵蝕源區的太古宙花崗巖和片麻巖，金也來自綠片巖帶。盆地邊緣的新太古代花崗巖隆起為盆地內鈾、金的沈積和富集提供了豐富的鈾、金源。部分金也可能來自遠離盆地的綠巖帶，因為綠巖帶中有3500個應時脈金礦床。但新太古代花崗巖、片麻巖和綠片巖中的金、鈾含量值尚未公開發表，僅推測沈積物中有較多的自然金、結晶鈾和含鈾碎屑顆粒，特別是在應時礫巖中。
古元古代盆地沈積後改造成礦的鈾、金源不僅來自盆地沈積的鈾、金礦床，還來自以布什維爾巖體為代表的侵入期帶來的深部鈾、金源。據統計，古元古代維特水域蘭德群鈾含量平均為0.003%，而應時卵石礫巖層鈾含量更高，達到0.024%，礫巖層累計厚度為212m，可以推斷為成礦提供了極其豐富和充足的鈾源。礫巖層金含量為5～10g/t，達到工業利用品位，為成礦轉化提供了更豐富的金資源。
礦床的基本成礦作用是鈾和砂金的富集，是在近水平面大氣缺氧的淺水盆地三角洲相條件下進行的，屬於大氣常溫常壓、重力和生物化學作用的物理化學條件。只有在大氣缺氧的條件下，結晶鈾和鈦鐵礦才能以碎屑礦物的形式形成古砂礦。此外，含鈾金的礫巖是多層的，壹般多達20層，說明盆地需要壹個沈降和相對隆升交替的長期穩定的構造環境，才能使淺水中富集的鈾、砂金多次保持在水位附近，同時保證侵蝕源區不斷提供侵蝕源物質進入盆地沈積。
鈾砂金的成礦空間與盆地邊緣及其內部的太古宙花崗巖穹窿關系密切，或與花崗巖穹窿控制的不整合關系密切，並伴有沖積扇。這個沖積扇可能受到壹個花崗巖穹丘的限制，也可能是位於兩個花崗巖穹丘之間的壹個窪地，它通常受到NW向斷層的限制。
從改造礦化疊加的角度，發現沖積扇內及附近有斷裂構造發育，或有侵入巖的侵入接觸關系，有利於成礦熱液沿斷裂構造和侵入接觸帶進入先存礦體，疊加富集礦石。礦石中有瀝青鈾礦脈和含金硫化物細脈，充填在應時的卵石和礫石膠結物的裂隙中，就是很好的證據。
成礦的動力條件主要表現在古元古代鈾砂金形成過程中的水動力變化過程。當河流進入湖盆邊緣或淺海的三角洲相時，水流速度突然減小，水動力相應減小，水體搬運的鈾、金礦物碎屑沈積富集。此外，盆地邊緣斷層的發育使盆地持續沈降並維持水動力動量。
從區域或大地構造地質動力條件分析，發現該地區處於相對穩定的構造環境，如臺地階段，形成的沖積扇規模大，厚度穩定。古元古代早期礦區處於地臺階段，形成了穩定的含鈾金礫巖層。而地臺階段有小規模的振蕩運動，為三角洲沈積提供了含鈾金應時卵石礫巖的多期堆積，形成了含鈾金礫巖的多層產出條件。鈾砂金礦形成後，經過地窪期構造-巖漿活化成礦作用，礦石富集為工業噸位礦床。
4.鈾金礦化的演化
綜上所述，可以看出礦區及其所在區域的地殼經歷了地槽、地臺、地窪三個構造階段10主要地質構造及成礦事件的演化。38 ~ 32億年前，可能經歷了大陸核心階段。各主要構造階段的具體事件如下:
Ⅰ.地槽階段
Ⅰ-1.新太古代綠巖帶的形成(> 32億年)
I-2。新太古代花崗巖(鉀質花崗巖)和偉晶巖侵入(32 ~ 29億年)新太古代頂部地層。
I-3。新太古代金礦化的形成(365，438+0 ~ 27億年)
I-4。新太古代結晶鈾礦床的形成(30億年)
Ⅱ.平臺階段
Ⅱ-5.古元古代非洲地臺(25-23億年)中的含鈾金礫巖礦床
Ⅲ.地窪階段
ⅲ-6.元古宙韋爾雜巖和其他侵入巖(20.5 ~ 1.95億年)。
Ⅲ-7.含鈾金礫巖系列中瀝青鈾礦的形成(20 ~ 654.38+9億年)
Ⅲ-8.含鈾金礫巖體系中脈狀硫化金和瀝青鈾礦的形成(6543.8+0億年)
Ⅲ-9.古生代瓦特貝爾格爾巖系的大陸沈積和火山噴發
圖5-53維特河蘭德鈾金礦床成礦演化。
1.片巖；2.花崗巖片麻巖；3.花崗巖；4.偉晶巖；5.應時卵石礫巖；6.砂巖；7.鈾礦化；8.金礦化；9.鈾和金的硫化物礦脈礦化；10.骨折。Ⅰ.地槽階段分散浸染型鈾和金的成礦期；Ⅱ.地臺階段鈾砂金成礦期；Ⅲ.地窪階段瀝青鈾礦的轉化成礦期；Ⅳ.地窪階段細脈鈾、金的硫化物成礦期
Ⅲ-10.中生代卡魯群含煤陸相沈積
從上述地質構造和成礦事件可知，鈾金礦化也經歷了三個構造階段和四個成礦期(圖5-53)。
Ⅰ.地槽階段分散浸染型鈾金成礦期(31 ~ 27億年)。鈾金礦化處於地槽階段的區域褶皺構造和變質作用中，伴隨著花崗巖的侵入和偉晶巖的形成，在綠片巖帶和花崗巖中形成分散浸染型鈾金富集。礦區古元古代礫巖中測得的碎屑金成礦年齡為365，438+0 ~ 27億年，碎屑結晶鈾礦年齡為30.4億年654，38+0億年，得到證實。此外，含稀土礦物和鈾礦物的偉晶巖及其鉀質花崗巖圍巖，鉀質花崗巖測得的年齡為28.2億年，也可作為證據。
Ⅱ.地臺階段鈾砂金成礦期(25-23億年)。在此地臺階段，礦區地殼總體處於緩慢沈降狀態，形成了以威特沃特斯蘭德群為代表的多層含鈾金應時礫巖韻律礦床，總厚度7800m，多層應時礫巖累計厚度212m。礫巖層鈾含量最低為50g/t，壹般在190 ~ 380g/t之間，平均鈾含量為0.024%。含金量5 ~ 10g/t，整個威特沃特斯蘭德群平均鈾含量高達0.003%。因此，應時礫巖層中的金礦化已達到工業品位，而鈾礦化品位較低。但作為壹種綜合鈾金礦石，鈾可以通過該方式提取，具有綜合開發利用價值。過去，這個礦床被歸類為古代砂礦鈾金礦床。事實上，砂礦礦化時鈾並未達到工業品位，因此不能納入主礦化。
Ⅲ.地窪階段瀝青鈾礦的轉化成礦期(20 ~ 654.38+0.9億年)。由於礦區及其區域沈降階段的構造-巖漿活化作用，以布什維爾雜巖(2.05 ~ 1.95億年)為代表的侵入體使先存的貧化鈾礦體發生了壹定的改造，形成了瀝青鈾礦的富集(2 ~ 1.9億年)。瀝青鈾礦大多充填在結晶鈾礦的裂隙中，或呈邊緣狀分布在結晶鈾顆粒周圍，或充填在礫巖膠結物的裂隙中。在此期間，壹些富集瀝青鈾礦的鈾源可能來自與花崗巖有關的深成鈾源。這個成礦期鈾富集到什麽品位還有待研究。
Ⅳ.地窪階段脈狀鈾金硫化物成礦期(6543.8+0億年)。由於礦區地殼的再活化(主要是構造活化)，鈾、金重新分布，與自然金和含金硫化物細脈* *產生同位素年齡為1億年的瀝青鈾礦細脈。在脈狀礦化過程中，部分深部鈾成礦的金礦成礦物質可能參與成礦，最終形成鈾含量為0.1%的礦石品位。