松辽盆地北部砂岩型铀矿成矿潜力分析

松辽盆地南部砂岩型铀矿找矿研究进行了大量的地质工作,并取得了一定成果,与之相比,盆地北部的铀矿地质勘查工作则明显薄弱。本文在松辽盆地北部蚀源区岩石含铀性、盆地构造演化、古气候、地层演化、沉积相展布、砂体发育情况及后生改造等铀成矿条件分析的基础上,评价了松辽盆地北部砂岩型铀矿的成矿潜力,探讨了其找矿方向。综合分析得出：松辽盆地北部整体铀源丰富,成矿条件较好;白垩纪以来,盆地存在4期明显构造反转,形成上白垩统姚家组和四方台组2个主要铀矿找矿目的层;在盆地内部,姚家组和四方台组发育良好的沉积相及砂体条件,局部地区氧化作用明显,氧化带和铀矿化也较为发育,是找矿的重要线索;松辽盆地北部整体铀成矿条件良好,东段应以姚家组为重点找矿层位,西段则应以四方台组为重点找矿层位,找矿类型为层间氧化带型。     

松辽盆地北部含铀岩系沉积物源及铀源分析研究进展

笔者在开展松辽盆地北部砂岩型铀矿地质调查时,系统收集了松辽盆地北部沉积物源、铀源的基础资料,对松辽盆地北部主要含铀岩系物源体系研究进展进行了概括和总结:1)目前沉积物源研究主要针对含油气目的层展开,而具重要铀成矿潜力的层位如上白垩统四方台组、明水组研究甚少;2)盆地北部各沉积时期物源具有明显的不均匀性,传统物源分析方法得出的结论尚存在诸多分歧,需加强碎屑锆石U-Pb定年等新兴技术手段的应用。对松辽盆地北部铀源条件研究现状进行了系统论述:1)松辽盆地北部具有良好的蚀源区供铀条件,岩体铀含量较高,活化迁移明显,铀镭平衡系数表明了沉积盖层中存在铀的原始预富集和后生活化迁移;2)针对沉积盖层原始铀含量的计算和空间上活化铀迁移规律的研究略显不足,同时缺乏"双重供铀"模式的认识,应加强铀预富集方面的研究。物源和铀源及二者的源-汇过程与含铀岩系沉积环境研究关系密切,同时严重制约了铀矿床的产出,对其精确厘定有助于深入理解砂岩型铀矿的局部预富集作用,并对砂岩型铀矿有利成矿区段进行合理的预测和评价。     

松辽盆地东北隆起区砂岩型铀矿成矿条件分析

运用水成矿理论,对松辽盆地东北隆起区砂岩型铀矿成矿的铀源、构造、沉积、水文地质、古气候等条件进行了分析,认为该区具有良好的砂岩型铀矿成矿地质条件.具体表现在区内存在受构造运动影响地层隆起遭受剥蚀的构造天窗,在盆地边缘发育向南西倾斜的斜坡带;有利铀成矿的河流相、三角洲相砂体发育;泥岩-砂岩-泥岩结构层发育良好,有含水透水层和隔水层;补-径-排机制较完善,水动力条件较好,具有渗入型自流水盆地特征.该区具有良好的勘探前景.     

松辽盆地南部可地浸砂岩型铀矿区调阶段中的预测评价准则

深源成矿论是可地浸砂岩型铀矿地质找矿的一种新思路,在松辽盆地南部铀矿勘查中得到较好的应用。基本的预测准则为构造准则、岩性准则、地球化学准则。总结并提出了铀成矿评价的３个必要条件：透水疏松砂层,物源补给区,地球化学障１：２０００００带钻区调已在该区找到有利的成矿环境和成矿远景区,已查明上第三系是本区形成可地浸砂岩型铀矿最有利层位。     

北安地区可地浸砂岩型铀矿成矿地质条件分析

松辽盆地北部北安地区跨盆地内北部倾没区和东北隆起区两个Ⅲ级构造单元。本文对松辽盆地北安地区可地浸砂岩型铀矿成矿条件分析后认为,该区具有丰富的铀源和良好的可地浸砂岩型铀矿成矿条件。具体表现在区内富含有机质,有利沉积相带发育,泥岩—砂岩—泥岩结构层发育良好,有含水透水层和隔水层,补—径—排机制较完善,水动力条件较好,具有渗入型自流水盆地特征,具备了可地浸砂岩型铀矿成矿地质条件,具有良好的勘探前景。     

松辽盆地北部砂岩型铀矿铀的赋存状态研究

松辽盆地北部是近年来发现的砂岩型铀矿找矿潜力较大的地区。采用电子探针及化学分析等方法,对该地区砂岩型铀矿中铀矿物的赋存状态及铀的价态进行研究。发现松辽盆地北部砂岩型铀矿铀的赋存状态以独立铀矿为主,主要为沥青铀矿和铀石;铀矿物颗粒细小,多以粒状、斑点状、团块状、条带状、网状、环带状及分散显微颗粒、显微颗粒集合体的形式存在,颗粒大小几微米至200μm;铀矿石主要与黄铁矿、石英、长石共生,分布在碎屑颗粒间或裂隙中,或充填于砂岩胶结物中,或围绕黄铁矿生长形成镶边状。从铀矿物的赋存状态及类型看,松辽盆地北部铀矿化可能存在两个成矿期,即同生沉积期和后生改造叠加期。矿石中U~(6+)/U~(4+)比值为0.30~2.07,平均为0.93,铀含量较高的矿石U~(6+)/U~(4+)比值高于铀含量较低的矿石,普遍大于1,有利于铀矿地浸开采。上述研究为松辽盆地北部砂岩型铀矿找矿、成矿机理研究提供了基础资料,同时对砂岩型铀矿选冶开采工艺的确定具有借鉴意义。     

松辽盆地西南部砂岩型铀矿中局部排泄源的控矿作用与成矿模式研究

随着松辽盆地西南部砂岩型铀矿勘查与研究的深入,构造天窗作为局部排泄源的认识在指导找矿方面效果明显.然而,现阶段对研究区局部排泄源与铀成矿的内在关系研究相对薄弱,尤其是局部排泄源与铀矿空间定位的内在联系以及是否与研究区内发育的板状矿体、双层氧化带与灰色残留体等独特地质现象有关.因此,本文为探讨松辽盆地西南部砂岩型铀矿中局部排泄源的控矿作用,引入地下水流系统理论,提出白兴吐构造天窗局部排泄源的形成改变了原有的补-径-排体系,使得含矿层内存在局部与区域两套地下水补-径-排体系,并在局部排泄源的附近形成了相对滞流区;局部排泄源主要通过改变含铀含氧地下水的运移方向与速度,来影响层间氧化带发育程度与位置,从而控制含矿层中板状矿体、双层氧化带与灰色残留体的形成及铀矿空间产出位置,并依此建立了研究区砂岩型铀矿成矿模式与找矿模式,不仅丰富砂岩型铀矿成矿理论,并指出后续找矿过程中除了继续围绕构造天窗开展勘查工作外,寻找受区域层间氧化带控制的铀矿可能是研究区扩大铀资源的新突破口.     

深源成矿论在松辽盆地南部可地浸砂岩型铀矿找矿选区中的应用

深源成矿论是可地浸砂岩型铀矿地质找矿的一种新思路，在松辽盆地南部铀矿勘查中得到了较好的应用，其基本的预测准则为构造准则，岩性准则和地球化学准则。本文总结并提出了铀成矿评价的3个必要条件：透水疏松砂岩层，富铀物源补给区及地球化学栅。1：200000带钻区调已在该区找到有利的成矿环境和成矿远景区。     

松辽盆地南部可地浸砂岩型铀矿区调阶段中的预测评价准则

深源成矿论是可地浸砂岩型铀矿地质找矿的一种新思路,在松辽盆地南部铀矿勘查中得到了较好的应用.基本的预测准则为构造准则、岩性准则、地球化学准则.总结并提出了铀成矿评价的3个必要条件:透水疏松砂层,物源补给区,地球化学障1:200000带钻区调已在该区找到有利的成矿环境和成矿远景区,已查明上第三系是本区形成可地浸砂岩型铀矿最有利层位.     

松辽盆地东北缘白垩系砂岩型铀矿成矿条件与找矿方向

通过松辽盆地东北缘蚀源区铀源条件、中生代构造演化、白垩系沉积建造研究,结合石油部门地震连井剖面等资料,综合分析了松辽盆地东北部砂岩型铀矿的成矿条件研究,认为盆缘的富铀花岗岩体提供了丰富的铀源,中生代后期反转构造形成的剥蚀天窗为含铀含氧水的渗入渗出提供了通道.研究结果显示,松辽盆地东北部绥棱地区为最有利的砂岩型铀矿找矿部位,主要找矿目标层为上白垩统泉头组兼顾浅部姚家组,找矿类型为层间氧化带型.     

松辽盆地东北部拜泉地区姚家组砂岩型铀成矿条件与找矿方向探讨

松辽盆地是我国大型的能源盆地,近年来在盆地南部砂岩型铀矿找矿取得重大突破,但针对北部姚家组砂岩型铀矿成矿条件研究还相对薄弱。文章通过大量岩心观察、单井-连井剖面综合分析,运用沉积学和砂岩型铀矿找矿理论分析,对松辽盆地东北部拜泉地区姚家组砂岩型铀成矿条件进行系统梳理:拜泉地区周边东侧反转构造较发育,地层抬升明显,且抬升后受到强烈剥蚀,致使构造“天窗”发育,反转构造改变地下水的循环状态,有利于成矿期含铀含氧水的渗入;姚家组共发育两层砂体,上、下存在稳定的隔水泥岩,砂体连通性较好,灰色砂岩中富含有机质,具备形成层间氧化带砂岩型铀矿的地层及砂体条件;姚家组主要为岩屑长石砂岩,砂体存在不同程度的高岭石化、褐铁矿化、绿泥石化等蚀变,有机质丰富。综合分析认为拜泉-三道镇地段具备良好的砂岩型铀矿找矿潜力,该研究为松辽盆地北部砂岩型铀矿找矿提供一定依据。     

松辽盆地东北缘白垩系砂岩型铀矿成矿条件与找矿方向

通过松辽盆地东北缘蚀源区铀源条件、中生代构造演化、白垩系沉积建造研究，结合石油部门地震连井剖面等资料，综合分析了松辽盆地东北部砂岩型铀矿的成矿条件研究，认为盆缘的富铀花岗岩体提供了丰富的铀源，中生代后期反转构造形成的剥蚀天窗为含铀含氧水的渗入渗出提供了通道.研究结果显示，松辽盆地东北部绥棱地区为最有利的砂岩型铀矿找矿部位，主要找矿目标层为上白垩统泉头组兼顾浅部姚家组，找矿类型为层间氧化带型.     

沉积盆地源-汇过程及其演化对砂岩型铀矿成矿的制约——以新疆伊犁盆地南缘蒙其古尔铀矿床为例

笔者以新疆伊犁盆地南缘蒙其古尔铀矿床为例,探讨了物源、铀源及两者的汇集过程对铀成矿的控制,揭示沉积盆地源-汇过程及其演化对砂岩型铀矿成矿的制约。通过分析蒙其古尔铀矿区目的层岩石中的重矿物组合、稀土元素配分型式并与蚀源区典型岩石进行对比,查明目的层物源区岩石主要为以花岗岩为主的酸性火成岩,其中活性铀含量较高,为本区的铀源体。沿目的层沉积路径,铀矿体优先产于砂体厚度急剧减薄、泥质夹层增多和砂岩粒度由粗变细等岩性突变部位。沿氧化带前锋方向,铀矿体主要定位于氧化砂体变薄或尖灭部位,矿体走向及平面展布形态与氧化带发育方向基本一致。     

重力场特征与砂岩型铀矿的关系及地质意义

重力场变化特征能够较好地反映地下地质体信息,砂岩型铀矿分布特征与重力场具有一定联系。我国砂岩型铀矿主要分布在我国布格重力异常场中-西北部区,且砂岩型铀矿床大多位于重力场由高向低变化的梯度带上,但靠近重力场高值区。结合砂岩型铀矿成矿机理,分析中-西北部区主要含铀盆地构造演化、地层结构等特征,认为位于中-西北部区的含铀盆地所经历的“次造山运动”及其后期相对稳定的构造环境有利于砂岩型铀矿成矿。斜坡的适度抬升有利于富铀岩体风化剥蚀,含铀含氧流体运移、断裂等因素控制砂岩型铀矿成矿,斜坡处地形改变形成重力场变化梯度带,地下断裂、岩石组分变化使重力等值线产生同形扭曲或错断现象。因此,重力场变化特征对划定砂岩型铀矿勘探靶区具有一定的借鉴作用,并以松辽盆地西南部钱家店铀矿床为例,探讨其成矿条件与重力场变化特征的关系,体现其实际应用性。     

鄂尔多斯盆地西南缘砂岩型铀矿“源—汇”系统研究

文章以鄂尔多斯盆地西南缘为例,将“源”到“汇”的研究思路应用到砂岩型铀矿成矿作用研究中来,提出将含铀物质从风化剥蚀到汇流、富集的整个物理化学过程看成一个完整“源—汇”系统,以此来探讨砂岩型铀矿的富集机理和成矿规律。鄂尔多期盆地西南缘下白垩统的铀源岩主要为北部、西南部的沉积岩、花岗岩,混杂了少量长英质岩和中性火成岩。沉积期富铀沉积岩和西南部富铀蚀源区为成矿提供了铀源条件,沉积期铀的预富集为铀成矿奠定了部分物质基础;盆缘古隆起区和下切沟壑古地貌单元是铀成矿时期的两种主要汇流通道,含氧含铀水在重力的驱使下沿着古隆起区和下切沟壑向盆内渗透性好的砂岩迁移流动,形成后生氧化蚀变,在氧化带前锋线附近,受有机质、黄铁矿等还原性物质作用富集成矿。砂岩型铀矿“源—汇”系统研究有助于对铀成矿规律的研究和总结,为鄂尔多斯盆地西南缘下一步铀矿地质勘查提供一定的理论依据。     

准噶尔盆地车排子地区铀控矿因素分析——以沙湾组一段3砂组为例

车排子地区位于准噶尔盆地西缘,其中-新生界已发现有砂岩型铀矿,前人针对该地区铀成矿前景及找矿方向进行了一定的论述,但铀控矿因素尚不明朗。文章通过车排子地区铀矿勘查钻孔、部分石油钻孔柱状图、柱状对比图以及天然伽马值等资料,以沙湾组一段3砂组为例,对砂岩型铀控矿因素进行了分析。认为车排子地区中-新生代地层呈向南倾的缓坡,新地层多超覆在老地层之上,对后期含氧含铀水广泛入渗较不利;逆时针旋转构造作用使沙湾组尖灭带呈北东走向,东北部埋深浅处为现今地下水补给区,西南部埋深深处为现今地下水局部排泄源;沙湾组一段3砂组西北部发育来自北部方向扎伊尔山的“近源”扇三角洲砂体,南部和中东部发育来自西南方向“远源”辫状河三角洲砂体。在研究区中北部,双物源砂体叠置连通,“近源”砂体中自北西向南东发育的氧化带延入“远源”辫状河砂体,在其前锋线附近形成和发育放射性异常或铀矿化,具有较好的砂岩型铀成矿找矿前景。     

松辽盆地西部斜坡区层间氧化带砂岩型铀矿成矿条件及远景预测

本运用水成铀矿成矿理论，对松辽盆地西部斜坡区第三系形成层间氧化带砂岩型铀矿的构造背景、岩性—岩相分布、后生蚀变作用、水地质特征、古气候、铀源等基本条件进行分析，认为第三系泰康组和大安组发育层间氧化带，具备形成层间氧化带砂岩型铀矿的成矿条件。在此基础上预测了坦途—保安和甘南—龙江两片值得进一步工作的铀成矿远景地区。     

中国主要铀矿类型、特点及其空间分布

中国铀矿床通常划为四大类型,即花岗岩型、火山岩型、碳硅泥岩型、砂岩型。本文根据一些火山岩型铀矿的形成环境与火山岩浆活动关系不大,主要受火山岩浆活动之后的中酸性斑岩侵入活动控制的事实,辟出斑岩铀矿类型;斑岩型与花岗岩型、火山岩型铀矿是并列关系。花岗岩型和斑岩型铀矿归为构造控制型铀矿,火山岩型、碳硅泥岩型和砂岩型铀矿归为层位控制型铀矿。中国铀矿在空间分布上,具有成带成片、相对集中、不均衡分布特点,以SN向贺兰山—龙门山—小江断层带为界,可划分为东部滨太平洋铀成矿域、西(北)部古亚洲铀成矿域、西(南)部特提斯铀成矿域。滨太平洋铀成矿域可进一步划分为华南铀矿省、华北铀矿省和东北铀矿省。西(南)部的特提斯铀成矿域,工作程度低,找矿潜力尚待深入研究。西(北)部古欧亚大陆铀成矿域,有西北铀矿省。4大铀矿省内共划分出18个成矿带(区)。以火山岩、斑岩型铀矿为主的成矿带主要分布在我国东部靠近沿海的滨太平洋构造岩浆活动带内,以花岗岩型铀矿为主的成矿带则主要分布在我国中东部多期构造—岩浆活动带内,以碳硅泥岩型铀矿为主的成矿带主要分布在扬子陆块北部和东南部边缘地带和南秦岭地带,以砂岩型铀矿为主的成矿带主要分布在我国北部陆相沉积盆地内。铀成矿带(区)分布的不均匀性,不仅受区域成矿地质背景、保矿条件等因素控制,而且还与当前地质勘查工作程度、经济技术条件有关。     

鄂尔多斯盆地北部HJQ砂岩型铀矿电子探针测定成矿时代的探讨

砂岩型铀矿成矿年龄一直是地学领域的难点,通过应用电子探针化学测年技术对HJQ砂岩型铀矿中的铀矿物进行年龄测定,认为在微小铀矿物(<10μm)和多成因、多阶段铀矿体的微区定年研究中更能显示其优越性;并且HJQ铀矿床的形成经历了一个长期和多阶段的过程,成矿时代与鄂尔多斯盆地中新生代北部演化具有良好耦合关系。     

伊犁盆地库捷尔太铀矿床铀成矿地质地球化学条件及找矿意义

本文对库捷尔大层间氧化带砂岩型铀矿床的成矿地质、地球化学条件进行了探讨,阐述了为什么在该矿床8个沉积旋回中都有层间氧化带发育,但以第Ⅴ旋回铀矿化最好,以及煤层在铀成矿过程中的作用等问题。在此基础上,进一步表明了下述观点：（1）本矿床的铀成矿具有双重铀源体系;（2）伊梨盆地的构造条件对铀成矿起了一定的控制作用;（3）煤系天然气（煤成气）中的CH4是本矿床铀成矿过程中的主要还原剂。因此,在含煤盆地层间氧化带砂岩型铀矿的找矿过程中,要加强对煤系天然气圈闭的预测;（4）盆缘的扇三角洲相地层既具有良好的补-迳-排条件,又具有烃类的储集层,因此是层间氧化带砂岩型铀矿成矿的有利部位;（5）地下水迳流区内的局部排泄源在层间氧化带砂岩型铀矿找矿中具有特别重要的意义。