层间氧化作用:一种分散元素(Re、Se)新的富集成矿机制

文章分析了分散元素成矿机制研究现状,在简要概括世界主要地区砂岩型铀矿床中分散元素富集状况的基础上,以我国511层间氧化带砂岩型铀矿床为例,阐述了分散元素Re、Se在砂岩型铀矿中的超常富集特征,论证和分析了砂岩型铀矿中分散元素超常富集的相对独立性,以及层间氧化作用机制下分散元素(Re、Se、Ge、Ga)独立成矿的可能性。认为在矿源条件具备的表生环境下,层间氧化作用促使分散元素超常富集并独立成矿是可能的。提出层间氧化作用是一种分散元素成矿新机制、新类型。建议加强分散元素基础成矿理论和检测技术方法等方面的研究。     

层间氧化作用下分散元素独立成矿的可能性

研究了伊犁盆地扎基斯坦砂岩型铀矿床中的分散元素(Re、Se)超常富集现象,探讨了分散元素在层间氧化带独立成矿的可能性。表生环境下分散元素活化迁移、吸附或还原沉淀的地球化学条件,以及分散元素在砂岩铀矿床中超常富集的独立性研究表明,(1)干旱、半干旱等表生条件下,分散元素可以被含氧地表水从蚀源区岩石中汲取、活化并迁移;(2)层间氧化带之氧化-还原过渡带可以形成导致溶解于水的分散元素被吸附固定或还原沉淀所需的地球化学障条件;(3)砂岩铀矿床中的分散元素超常或异常富集具有相对独立性。指出在具备矿源条件下,分散元素(Re、Se、Ga、Ge等)在层间氧化带砂岩中超常富集并独立成矿是可能的。建议加强表生环境下分散元素的基础成矿理论系统研究。     

十红滩砂岩型铀矿床层间氧化带的元素地球化学

本文根据含矿砂体氧化程度的不同,将吐哈盆地南缘十红滩砂岩型铀矿床层间氧化带划分为完全氧化带、不完全氧化带、还原带和原生带4个地球化学亚带。研究了各地球化学亚带的元素变化特征;得出了与铀共同在还原障富集的元素有Re,Mo,Se,Sr,S,REE,C有机等;Re和U在氧化还原过程中有相似的地球化学特征;Mo、Se与U在还原环境下有相似的地球化学性质,但在氧化环境下其地球化学行为不同。提出本区含矿层本身能为铀成矿提供一定铀源的认识。     

吐哈盆地南缘十红滩砂岩型铀矿床层间氧化带的元素地球化学

本文根据含矿砂体氧化程度的不同，将吐哈盆地南缘十红滩砂岩型铀矿床层间氧化带划分为完全氧化带、不完全氧化带、还原带和原生带四个地球化学亚带。研究了各地球化学亚带的元素变化特征；得出了与铀共同在还原障富集的元素有Re、Mo、Se、Sr、S、REE、有机C等；Re和U在氧化还原过程中有相似的地球化学特征；Mo、Se与U在还原环境下有相似的地球化学性质，但在氧化环境下其地球化学行为不同。提出本区含矿层本身能为铀成矿提供一定铀源的认识。     

新疆511铀矿床U-Se-Re-Mo富集规律探讨

511铀矿床是典型的层间氧化带型砂岩型铀矿床,铀主要富集在氧化-还原过渡带。同样,Se、Mo、Re也是氧化-还原敏感元素,在氧化-还原过渡带也可能富集,但U、Se、Mo、Re的地球化学性质又有差异,在空间上又可能分离,查明U、Se、Mo、Re的富集规律,有助于了解该矿床的成矿机理,对Se、Mo、Re等伴生元素的综合利用也有重要的意义。     

新疆511铀矿床7号采区U-Se-Re-Mo等元素分布特点

Re、Se是中国急需的紧缺矿种,对国家的资源战略与环境安全保障具有重要影响。新疆伊犁盆地511矿床在开采铀的过程中,发现了Re、Se和Mo等元素存在富集的现象。文章以511矿床7号采区为例,采取野外地质调查与室内分析测试及综合研究相结合的技术路线,以探求Re、Se、Mo等元素的分布特点及其与U元素富集之间的关系。研究表明,Re和Se在空间上与砂岩铀矿体密切共生,说明在511矿床中矿源等条件具备的情况下,7号采区内的层间氧化作用促使Re和Se富集成矿,证实了511铀矿床中与U密切相关的Se、Re等元素具有线状分布的特点。     

新疆511铀矿床微量元素富集特征研究

通过对砂岩铀矿体及其围岩中的Se、Re、Ga、Ge、V、Mo和U等元素的测试与分析,文章系统研究了511砂岩型铀矿床中主要微量元素的富集特征。结果表明：511铀矿床中,Se、Re、Ga、Ge、V、Mo等微量元素存在不同程度的富集,其中Se、Re、Ga的富集达到综合利用工业品位;微量元素空间分布受层间氧化带控制且具有规律性,沿层间氧化作用方向,依次出现Se-Re（＋Gc）-Mo-V等分带;Re与U具有较好的相关性,Se、Re元素对砂岩铀矿找矿具有重要指示意义。511铀矿床是一个与层间氧化带有关的多元素聚集的复合矿床。     

层间氧化带砂岩型铀矿中铼的地球化学行为及找矿意义探讨

铼是地壳中一种极度分散的元素。在层间氧化带边界上 ,铼与铀的沉淀条件近似 ,在铼富集的层间氧化带砂岩型铀矿床中 ,铼富集的范围几乎与铀矿卷重叠。本文根据自然界已查证的层间氧化带砂岩型铀矿中铼、铀同消长的基本事实 ,对现阶段铼在层间氧化带砂岩型铀矿勘查中的找矿意义提出质疑。     

砂岩型铀矿床层间氧化带前锋区稀有元素富集机制

在深入研究砂岩型铀矿床层间氧化带各地球化学分带中铀及其伴生元素的分布规律时,发现一些单价态(不变价)元素也常常富集在层间氧化带前锋区,其典型代表是钪(Sc)、钇(Y)和稀土元素(REE)等。作者在综合分析前苏联众多砂岩型铀矿床各地球化学分带中各种元素大量测试数据的基础上,论述了层间氧化带前锋区Eh值和pH值的变化规律以及它们所导致的变价元素(U、Se、Mo和V)和不变价元素(Sc、Y和REE)的分布规律和富集机制。实际上,层间氧化带前锋区既是氧化-还原电位(Eh值)又是酸碱度(pH值)的急剧变化区,两者大致同步消长。层间氧化带前锋区有两类地球化学障:单纯的还原障和还原-碱性综合障。两种地球化学障的发育与强度取决于原始未氧化岩石中硫化物、有机质和碳酸盐的含量。     

大南湖凹陷西山窑组层间氧化带砂岩岩石化学特征

本文主要利用砂岩样品 (岩心 )的鉴定资料和分析测试数据 ,对区内层间氧化带岩石化学特征作初步研究。根据砂岩的物质组分 ,结合分选性及磨圆度等结构特征 ,与蚀源区物质构成进行对比 ,认为本区沉积物主要来自北部的南湖隆起 ,其次为南部的觉罗塔格山。通过对砂岩结构构造及填隙物含量、胶结类型的研究发现 ,砂岩的孔隙度、渗透率与体重关系密切 ,且与胶结物中碳酸盐含量高低及次生矿物种类、含量有关。统计了与水成铀成矿关系密切的C有 、CO2 、Fe、S、U、Th及伴生元素的含量 ,发现本区氧化带砂岩中这些元素含量比还原带低 ,而Fe3 /Fe2 比值氧化带比还原带高。根据可地浸砂岩型铀矿的成矿条件 ,区内砂岩的有机质含量较高 ,碳酸盐含量中等 ,有部分地段或层位碳酸盐含量较低 ,Fe、S、U、Th及伴生元素的氧化、溶解、迁移、沉淀和富集符合水成铀矿的变化规律。     

鄂尔多斯盆地东北部构造特征及其对铀矿化的控制作用

文章通过对鄂尔多斯盆地东北部地区断裂体系和构造发展演化分析,指出铀成矿受断裂控制明显,主矿体就位于盆地内主要隐伏断裂附近,断裂活动对成矿起建设性作用的同时也起一定的破坏作用。构造发展演化阶段决定了成矿过程,目标层抬升剥蚀出露地表的时期和持继时间的长短对成矿类型和成矿阶段有着重要的控制作用。据此将成矿划分为潜水氧化阶段、早期古层间氧化阶段、晚期古层间氧化阶段和新层间氧化阶段。两期古层间氧化阶段地下水流动方向以SE向为主,铀源区主要是富铀的阴山山系,形成了分别为120Ma和80Ma的铀矿体。新层间氧化阶段地下水流动方向为NW向,铀源区为相对贫铀的吕梁山山脉,单独由其控制的地段铀矿化较差,但新层间氧化带与古层间氧化带相互叠加改造地段,矿化程度明显提高,形成20Ma和8Ma的铀矿体。     

松辽盆地钱家店铀矿床层间氧化带结构定量表征及制约因素

层间氧化带精细结构的量化表征对揭示砂岩型铀成矿规律至关重要.利用系列沉积学和地球化学编图对松辽盆地钱家店铀矿床层间氧化带结构进行了量化表征,发现该矿床层间氧化带主要由红色砂岩、浅黄色砂岩、灰白色砂岩、灰色含矿砂岩和原生灰色砂岩构成,分别对应于强氧化亚带、弱氧化亚带、微弱氧化亚带、过渡带和还原带.铀矿化与层间氧化带内部结构关系密切:工业铀矿体主要发育在过渡带,微弱氧化亚带矿体连续性相对较差,弱氧化亚带发育零星铀矿化,还原带靠近过渡带一侧发育低品位的零星铀矿化.铀储层内部结构和沉积相对层间氧化带发育具有重要制约作用:辫状河砂体及辫状分流河道砂体是氧化带发育区域;辫状分流河道边部及分流间湾中决口扇砂体是过渡带发育区域.      

对松辽盆地钱家店凹陷铀成矿作用的重新认识

钱家店凹陷中的含矿层位主要为上白垩统姚家组,前人认为其中的红色砂岩为原生成因,但大量的证据证实砂岩原生应以灰色为主,红色砂岩为后生氧化蚀变造成,并控制着钱家店铀矿床铀矿化的产出。在此基础上建立该矿床的后生蚀变分带,依次为红色蚀变带、黄色蚀变带、灰白色蚀变带、过渡带、原生带,红色蚀变带为主要的氧化带,铀矿化主要集中在过渡带。平面上铀矿化主要分布于层间氧化带前锋线附近的位置,并在氧化舌状体的前端和两个氧化舌状体之间存在铀的富集。文章最后还建立了该矿床的成矿模式,并对区域上层间氧化带的展布进行了讨论。     

层间氧化带砂岩型铀矿勘查的物化探技术

层间氧化带砂岩型铀矿往往形成可地浸的大型和超大型铀矿床。探索研究和使用物化探技术，开展深部铀成矿沉积地质环境的研究，确定砂体的分布、层间氧化带的展布和进行铀矿定位的技术是行之有效的。本文从方法原理和应用实例方面论述了找矿各阶段应把握的物化探关键技术。强调结合地质问题，进行岩（矿）石的物性研究、综合分析有效的物化探方法，开展铀矿的区调、普查和勘探工作。     

陕甘宁盆地层间氧化带砂岩型铀矿成矿远景研究

与已知产有层间氧化带砂岩型铀矿化的“造山带型”盆地相比,“陆台型”的陕甘宁盆地无论是在盆地产出的地球动力学背景、成盆后水文地质的演化,还是在成矿作用的动力——造山作用的表现形式上都有明显的差异,因而中亚地区层间氧化带型铀矿的区域预测准则可能并不完全适用。本文从陕甘宁盆地独特的区域地质条件出发,详细研究了盆地中新生代盖层的水文地质条件,划分了水文地质旋回,据此阐明了盆内层间氧化带砂岩型铀矿的产出前景,指出该类铀矿化的找矿靶区,并进一步预测了成矿的深度。     

水岩体系Eh—pH法在砂岩型铀矿层间氧化带划分中的应用——以新疆伊犁盆地512铀矿床为例

512铀矿床层间氧化带水岩体系Eh和pH值的研究结果表明，层间氧化带内相同亚带的水岩体系Eh和pH平均值极为接近，而不同亚带的水岩体系Eh值具有明显差异，即从氧化带到还原带，水岩体系Eh值明显下降；层间氧化带内不同亚带的水岩体系pH值也有所不同，氧化带和还原带处于弱碱性介质环境，而氧化带还原过滤带则处于中性介质环境；水岩体系Eh和pH值可以作为划分层间氧化带和圈定铀矿体位置的依据。     

新疆哈密大南湖地区层间氧化带型铀成矿作用

矿化区位于新疆吐哈盆地东南缘的大南湖凹陷东部,铀矿化赋存层位为中侏罗统西山窑组上段和中段上部,上段主要为冲积扇和辫状河沉积;中段主要为曲流河和三角洲沉积.铀矿石的特征元素有机碳orgC、CO2、∑S的化学分析平均值分别为0.42％、4.19％、0.38％,明显高于大南湖地区相应岩石的平均值0.34％、0.40％、0.14％,反映U元素的富集明显与其相关.铀矿石所分析的7种微量元素,其平均值均大于大南湖地区砂岩相应元素的平均值,反映了层间氧化作用可能是微量元素迁移富集的机制之一.铀矿化厚度4.9m,品位为1.902×10-4,U含量为1.996 kg/m2.矿体形态为板状.含矿岩石主要为褐黄色、灰色中一粗粒长石岩屑砂岩、砂质砾岩、砾岩.大南湖地区含矿层位中侏罗统西山窑组岩石原生地球化学类型为黑色和灰色.铀的存在形式以吸附状态为主.区内的铀矿化类型属层间氧化带型.铀矿化形成于氧化-还原过渡带,与层间氧化带发育存在直接的成因关系.     

我国北西部地区层间氧化带砂岩型铀矿床微生物与铀成矿作用研究初探

层间氧化带砂岩型铀矿床中微生物参与成矿现象和微生物活动证据越来越多,表明微生物对当今我国主攻的层间氧化带砂岩型铀矿床的形成起重要作用。本文利用分子生物学、活菌培养和实验室模拟等方法对新疆十红滩和蒙其古尔两个典型砂岩型铀矿床中微生物与铀成矿作用关系进行了探讨,结果表明不同地球化学环境带岩石中主要微生物类群的分布特征不同,表现出明显的生物地球化学分带性,从氧化带到还原带,喜氧菌数量逐渐减少,厌氧菌数量递增,各带细菌的分布受容矿层中有机碳含量、铁的存在形式及含量、所赋存地下水的溶解氧和硫酸盐含量等的控制。微生物对铀成矿的影响是综合性的,同时也受到各种环境因素的制约,微生物之间也存在着共生、互生、竞争和拮抗的关系,从而影响着矿床的发育。该类铀矿床微生物富集铀的机制是以间接的非代谢性生物吸附为主,而代谢性富集机制则是次要的。     

Elemental Geochemistry of the Interlayer Oxidation Zonein the Shihongtan Sandstone Type Uranium Deposit, Xinjiang

1 Geological Setting making the southern margin of Turpan-Hami basin one of the important uranium-productive regions of interlayer The Turpan-Hami basin is one of the three greatest basins oxidation type sandstone-hosted uranium deposits inin the Xinjiang Uygur Autonomous Region. It is located in China. Up to now, the large-scale Shihongtan uraniumthe Junggar-Turpan microplate at the southeastern end of deposit and some uranium ore occurrences have beenthe Kazakhstan-Junggar plate. The b…