巴音戈壁盆地构造演化对砂岩型铀成矿作用的制约

巴音戈壁盆地为中国北方重要的中新生代产铀盆地,盆地内发现多个铀矿床。通过研究发现,盆地构造演化与盆地内铀成矿作用的关系密切。盆地的构造演化可划分为早白垩世巴音戈壁-苏红图断陷期,该期形成盆地铀成矿的主要目的层巴音戈壁组上段,主要为扇三角洲-湖泊沉积,垂向上具有泥-砂-泥的储层结构,有利于层间氧化的发育;早白垩世银根期为断坳转换期,晚期转为坳陷期,主要为河流相沉积,盆地内保存有限;晚白垩世乌兰苏海期,主要为坳陷期,主要发育曲流河-冲积平原沉积。在古近纪盆地发生大规模反转抬升,形成区域剥蚀窗口,有利于成矿流体的运移和后生氧化。盆地内已发现铀矿床的成矿作用与主要的构造热事件密切相关,主要有三期,第一期早白垩世中晚109.7±1.5 Ma～115.5±1.5 Ma,第二期为晚白垩世晚期-古近纪45.4±0.6 Ma～70.9±1.0 Ma和第三期为新近纪12.3±0.2 Ma～2.5±0.0 Ma。矿床成矿作用整体表现为同沉积预富集,后期具有叠生铀成矿的特点。通过构造演化与铀成矿作用关系的研究,对盆地内铀成矿潜力进行了初步评价。     

巴音戈壁盆地塔木素铀矿床地质特征及铀成矿模式研究

巴音戈壁盆地为中国北方重要的能源盆地。笔者通过对盆地内塔木素铀矿床地质特征研究,发现矿床产于因格井凹陷巴音戈壁期微斜坡,晚白垩世和古近纪剥蚀窗口的发育,为成矿流体向盆地内运移提供了有利条件;矿床的主要目的层为下白垩统巴音戈壁组上段二岩段,为扇三角洲-湖泊沉积,扇三角洲砂体发育。巴音戈壁组上段二岩段与巴音戈壁组上段一岩段、三岩段构成有利的"泥-砂-泥"地层结构,有利于含铀含氧水向盆地内运移和层间氧化作用的发生。矿床内氧化带可划分为完全氧化带、氧化还原过渡带和还原带,矿体主要位于氧化还原过渡带中,受氧化带前锋线和氧化还原过渡带控制。矿床内参与铀成矿作用的还原介质主要为内部还原介质和外部还原介质。内部还原介质为目的层本身的有机质、黄铁矿等;外部还原介质为巴音戈壁组上段一岩段、三岩段暗色泥岩中发育的有机质、深部油(气)等。盆地内铀矿化与盆地的构造热事件密切相关,铀成矿作用表现为3期,第一期早白垩世中-晚期((109.7±1.5)Ma～(115.5±1.5)Ma),第二期为晚白垩世晚期—古近纪((45.4±0.6)Ma～(70.9±1.0)Ma)、第三期为新近纪((12.3±0.2)Ma～(2.5±0)Ma)。塔木素铀矿床矿体主要为砂岩型、砂泥混合型、后生泥岩型和同沉积泥岩型,矿体受层间氧化带和沉积相变控制明显。通过矿床构造、目的层沉积体系、氧化带、有机质和铀矿化等特征的研究,建立了矿床铀成矿模式和矿体成因模型,为后期铀成矿作用标志的研究奠定了基础。     

巴音戈壁盆地中南部中新生代构造-沉积演化对铀成矿的制约及找矿预测

[研究目的]巴音戈壁盆地中新生代主要经历了早白垩世断陷、断坳转折以及晚白垩世坳陷发育阶段,多期次构造改造对铀成矿的制约尚不清晰,影响下一步的找矿预测工作.[研究方法]本文选择盆地中南部凹陷带为研究区,综合以往成果认识与地质剖面对比研究,系统研究了凹陷构造样式、构造演化对沉积充填的影响.[研究结果]在早白垩世中晚期、晚白...     

松辽盆地钱家店铀矿床成矿作用特征及成矿模式

笔者通过对钱家店铀矿床地质特征、成矿作用地球化学特征的研究,认为钱家店铀矿床为典型的同生沉积后生叠造复成因可地浸砂岩型铀矿床。矿床定位受晚白垩世姚家期辫状河道洼地、晚白垩世嫩江期末至古近纪构造反转隆升剥蚀构造窗及浅层含氧含铀水与深部油田还原性流体交替混合地球化学障等地质因素控制。矿床成矿作用历经了同生沉积成矿、油田流体叠加成矿和含氧含铀流体叠加成矿3个阶段。矿床形成年龄为96±14 Ma、67±5 Ma和40±3 Ma。在总结矿床成矿地质特征、成矿作用地球化学特征的基础上,建立了钱家店铀矿床成矿模式。     

巴音戈壁盆地塔木素铀矿床成矿作用新认识：热水白云石化-渗出叠加-渗入改造模式

为了解释巴音戈壁盆地塔木素铀矿床矿体多层性、高品位成因,提炼新的关键控矿要素,重建塔木素铀矿床成矿模式,进而指导矿床外围和深部乃至类似地区铀矿找矿。文章基于因格井凹陷构造演化史、沉积充填史和生排烃史特征,通过塔木素铀矿床构造、建造、蚀变、铀矿化、铀成矿时代分析,详细阐述了矿床矿石矿物、矿石元素地球化学、矿石包裹体特征,确认本铀矿床含矿目的层为下白垩统巴音戈壁组上段,受扇三角洲沉积体系、20%～70%含砂率、20%～60%灰砂率、深切箕状凹陷、断裂、白云石化-渗出还原-渗入氧化蚀变等要素控制;认为铀矿化与同沉积热水白云石化程度呈正比,全岩白云石含量达12%以上,以富含Ca、Fe、P₂O₅,低Si O₂含量为特征,并富含Co、Ni、Pb、Zn等深源元素;铀矿床成矿年龄多样,可分为三期,第一期为全岩年龄113.3～109.7 Ma,与沉积成岩期相当;第二期为富矿石沥青铀矿年龄70.9 Ma、69.6 Ma,与油气大规模渗出时间相吻合;第三期为富矿石沥青铀矿年龄45.4 Ma、34.7 Ma和20.6 Ma,与区内挤压快速抬升蚀...     

松辽盆地北部构造演化对砂岩型铀矿床成矿的控制作用

松辽盆地构造演化划分为前中生代克拉通基底演化、晚侏罗世挤压火山穹窿演化、早白垩世伸展断陷、晚白垩世早期热冷却坳陷、晚白垩世晚期反转褶皱隆升萎缩剥蚀、古近纪伸展断陷隆升剥蚀及新近纪—第四纪挤压坳陷等7个演化阶段。本文系统讨论了松辽盆地北部构造演化与铀成矿作用的关系,指出晚白垩世早期冷却坳陷、晚白垩世晚期反转褶皱隆升萎缩剥蚀、古近纪伸展断陷隆升剥蚀3个阶段为区内主要铀成矿阶段。铀矿化的分布受基底断裂及反转构造带联合控制。松辽盆地北部构造演化对各构造分区铀矿床成矿类型具有明显的控制作用：西部斜坡区以寻找"古层间氧化"型、层间氧化型砂岩型铀矿床为主要类型;中央坳陷区及东北隆起区应围绕大庆长垣、绥棱背斜带等构造剥蚀天窗寻找"钱家店"式砂岩型铀矿床;北部倾没区及东北隆起区盆缘以寻找层间氧化型砂岩型铀矿床为主要类型。     

中新生代构造演化对砂岩型铀矿床成矿的制约——来自伊盟隆起磷灰石裂变径迹的证据

砂岩型铀矿床具有水成的、动态的、开放的特征,其形成及后期改造与盆地构造隆升关系密切。本文在热年代学研究的基础上,查明了伊盟隆起中生代以来具有四期构造抬升事件:150～126 Ma、110～100 Ma、100～75 Ma、50～35 Ma,且四期抬升事件隆升强度逐渐降低。其中第一期(150～126Ma)抬升事件以南北向的差异性抬升过程为特征,第二期(110～100 Ma)抬升事件表现为东隆西降的掀斜过程,第三、四期(100～75 Ma和50～35 Ma)抬升事件表现为整体抬升。通过与伊盟隆起周缘地区对比,发现伊盟隆起与贺兰山地区作为统一的整体共同经历了四期抬升事件,30Ma以来贺兰山快速隆升与鄂尔多斯盆地分离,并伴随银川盆地形成。在系统统计研究区内砂岩型铀矿成矿年代学成果基础上,总结出伊盟隆起内三期砂岩型铀矿床成矿过程:第一期为早白垩世128.2±4.2Ma～120±11Ma;第二期为晚白垩世90±5.3Ma～71±8 Ma;第三期为古近纪古新世-新近纪中新世54.6±1.8 Ma～20±2Ma。第一期成矿作用发生于第一期和第二期构造抬升转换期,第二期和第三期成矿作用分别与第三期和第四期抬升作用密切相关,构造隆升强度较大并不利于砂岩型铀矿床的沉淀和矿体就位。30 Ma以来发育于伊盟隆起的砂岩型铀矿床进入成矿后演化阶段。     

关于内蒙古巴音戈壁盆地早白垩世地层的讨论

从玄武岩的钾-氩同位素年龄和盆地演化的对应关系上讨论了巴音戈壁盆地早白垩世地层的时代,提出了气候转变作为巴音戈壁组上、下段划分的依据,对比了巴音戈壁组上段与苏红图组的关系,得出了早白垩世巴音戈壁盆地是一套火山—沉积地层的结论,重新定义了巴音戈壁组的含义,同时建议废除苏红图组。     

松辽盆地中-新生代构造-沉积演化及其对铀成矿地控制作用

松辽盆地为大型断-坳复合型沉积盆地,复杂的盆地演化和充填作用形成了盆地有利的铀成矿地质背景和成矿条件,控制了盆地大规模铀成矿作用,开展盆地构造-充填特征研究是深化盆地铀成矿机理研究的基础性工作。文章通过对松辽盆地构造-充填特征研究,总结了成盆动力学机制,初步恢复了原形盆地形态与特征,查明盆地构造-沉积演化特征与盖层建造类型。研究表明,松辽盆地主要经历早白垩世裂谷(断陷)与晚白垩世坳陷两个主要成盆阶段,形成下断上坳的充填结构,在垂向上发育三套上红下黑的成矿建造组合。将盆地中-新生代演化划分为6个阶段,其中古新统—始新统(E₁—E₂),盆地在挤压背景下发育全区隆升剥蚀,深部成矿流体大规模渗出改造成矿,是盆地的主成矿期。     

巴音戈壁盆地苏红图组时代归属研究

笔者根据玄武岩钾-氩同位素年龄,从盆地沉积演化和充填特征等方面讨论了巴音戈壁盆地苏红图组的构成特点,认为苏红图组沉积贯穿于早白垩世湖盆地演化的全过程,但盆地内苏红图组的形成具有不等时性。盆地西部苏红图组形成较早,为代表盆地形成之初的一套地层岩性组合,其中玄武岩夹层的钾-氩同位素年龄为141～146Ma,归属早白垩世早期;盆地东部苏红图组形成较晚,为代表盆地萎缩阶段的一套地层岩性组合,其中玄武岩夹层的钾-氩同位素年龄为108～109Ma,时代归属早白垩世中晚期。盆地内中生代火山活动具有自西向东的发生过程。苏红图组时间跨度达30Ma以上,远远超出通常一个地层组的时间间隔,建议对其拆分。     

二连盆地马尼特坳陷南北双向供源铀成矿模式探讨

内蒙古二连盆地马尼特坳陷是中国北方重要的砂岩型铀成矿区带之一。前人铀矿找矿工作主要聚焦于马尼特坳陷北缘,认为坳陷南部不具备铀成矿的基本条件或成矿减弱。而煤铀兼探最新成果表明,坳陷南缘已初步控制一条长约6.8 km的铀矿带,指示南缘具备与北缘同等的成矿前景。通过对比剖析马尼特坳陷南北缘典型铀矿床（点）的地质特征,结合坳陷沉积构造演化历史,构建了马尼特坳陷南北双向供铀的统一铀成矿模式,指出:马尼特坳陷南北缘均以层间氧化带型铀成矿为主,但坳陷北缘以赛汉组上段为主要找矿目的层,而坳陷南缘以赛汉组下段为主要找矿目的层,赛汉组上段为次要找矿目的层。马尼特坳陷主要铀成矿期可分为三期:第一期铀成矿为二连组晚期至古近纪早期,代表铀成矿年龄为（68±1.6）Ma~（63.4±5.5）Ma,成矿类型为潜水氧化带型;第二期铀成矿为古近纪中期,代表铀成矿年龄为（51.2±4.3）Ma,成矿类型为层间氧化带型为主,兼有潜水氧化带型;第三期铀成矿为古近纪中晚期,代表铀成矿年龄为（44±5）Ma~（37.1±1.9）Ma,成矿类型为层间氧化带型,第二和第三期铀成矿是本区主成矿期,且随着时间的推移,铀矿体变富变大。今后铀矿找矿重点应向马尼特坳陷南缘转移,且有望落实一条长度大于70 km的铀成矿带,为马尼特坳陷南缘铀矿找矿工作指明了方向。      

东胜地区砂岩型铀矿成矿年代学及成矿铀源研究

文章研究了鄂尔多斯盆地东胜地区砂岩型铀矿成矿年代学特征。东段铀矿体翼部的成矿年龄为120±11 Ma和80±5 Ma,矿体卷头部位的成矿年龄为20±2 Ma、8±1 Ma;中段有124±6Ma和80±5 Ma的成矿年龄。这表明早白垩世和晚白垩世是该区铀的主成矿期,它与盆地抬升的构造演化历史相一致。卷头(富矿)铀成矿作用发生在新近纪中新世和上新世,可能与该时期区内的构造热事件有关。新近纪铀的成矿作用对早期铀矿化起到改造作用。铀含量<0.01%的样品U-Pb等时线年龄为177±16 Ma,在误差范围内与直罗组的沉积年龄(中侏罗世)相吻合,这是直罗组沉积时铀预富集的直接证据。砂体原始含量(U0)的研究结果显示,U0平均值为24.64×106,也表明有铀的预富集。直罗组岩石中铀的近代得失(ΔU)研究结果表明,其ΔU的平均值为70.2%,显示非矿化岩石以带出铀为主,是铀成矿的重要铀源。     

巴音戈壁盆地含矿目的层沉积相特征与砂岩型铀矿化的关系

重点论述了盆地3处铀矿床（点）含矿层早白垩世巴音戈壁组上段沉积相展布特征及其与铀矿化的关系。认为该地区铀矿化发育主要受两种沉积环境控制：（1）受扇前辫状分流河道控制,该沉积环境内发育厚层砂体,具有泥-砂-泥结构,在潮湿、湿热古气候环境下,该沉积环境内的砂体中富含有机质和炭屑,有利于铀成矿;（2）受各类沼泽沉积环境控制,在潮湿、湿热古气候环境下,该地区发育大面积沼泽,沼泽沉积环境中多为泥炭、泥质岩及碳质岩沉积,有利于铀元素的吸附、沉淀、富集并成矿。受控于两种沉积环境,该盆地内砂岩型铀矿化矿体存在两种表现形式：卷状及板状。其成因为层间氧化作用与同生沉积富集共存。     

巴音戈壁盆地构造演化及其对砂岩型铀矿成矿的控制作用

巴音戈壁盆地位于哈萨克斯坦、西伯利亚、塔里木与中朝板块交接部位,受长期活动的走滑断裂构造控制。笔者将巴音戈壁盆地中生代以来的构造演化分为三叠纪-侏罗纪拉分盆地发生、早白垩世拉分盆地全面发展、晚白垩世沉降拗陷和第三纪以来挤压抬升等4个阶段。以塔木素砂岩型铀矿为例,讨论了该盆地构造演化与铀成矿的关系,指出其断陷盆地构造格局控制着沉积相带的发育,构造反转有利于控矿断裂的形成,有利于层间氧化带发育和铀的活化迁移。在此基础上,指出了下一步的找矿方向。     

松辽盆地宝龙山铀矿床控矿因素与成矿模式研究

产于松辽盆地西南部的宝龙山铀矿床是盆地代表性矿床之一,开展矿床控矿要素和成矿模式的研究对推进盆地区域找矿工作具借鉴意义。文章通过对宝龙山铀矿床成矿地质背景分析与矿化特征研究,厘定矿床关键控矿要素为辫状河灰色砂体、反转背斜（剥蚀天窗）和流体叠加改造;通过矿石U-Pb同位素分析与等时线拟合获得了81.2 Ma、74.5 Ma、52.3 Ma和46.6 Ma等成矿年龄数据,表明铀成矿作用由晚白垩世末持续至古近纪早中期,具有多期次叠加成矿的特征。在此基础上结合区域构造演化和铀矿化发育特征分析,将矿床成矿过程划分为成岩预富集、油气改造扩大、层间氧化成矿、油气渗出保矿4个阶段,并构建了宝龙山铀矿床4阶段成矿模式,为矿区外围和新区铀矿勘查工作部署提供借鉴。     

华南东部白垩纪晚期-古近纪构造转换的沉积记录——以粤北南雄盆地为例

粤北南雄盆地的形成与演化过程受控于华南东部晚白垩世-古近纪构造体制的转换。本文从沉积学角度,利用盆地内沉积碎屑记录、沉积特征和碎屑锆石U-Pb年代学,获得盆地内部的岩石碎屑组分信息和相应源区的特性。研究表明南雄盆地是一个不对称的伸展断陷盆地,与盆地两侧的花岗岩体共同构成了一个半地堑式的构造体系。盆地在侏罗纪-早白垩世挤压造山的基础上,于早白垩世晚期,在区域伸展构造背景下,以前寒武纪-早古生代碎屑岩为基底,发育了一套完整的晚白垩世-古近纪红色碎屑岩沉积。盆地形成初期,碎屑沉积物主要来自前寒武系-下古生界;伴随着两侧花岗岩体的抬升、剥露,后期物源主要来自加里东期、印支期和早燕山期岩体。结合盆地沉积相和物源变化的研究,认为盆地形成和演化经历了一个由扩张到萎缩的过程,反映了在晚白垩世-古近纪华南东部区域经历了由伸展向挤压的构造体制转换,转换时间为古新世中晚期(约60Ma),主要动力学背景为印度板块与欧亚板块汇聚碰撞以及太平洋板块俯冲。     

江南造山带东段桃岭-段莘带花岗岩锆石定年及年代学格架

桃岭-段莘带是位于江南造山带东段的一条东西向展布的燕山期花岗岩带,由7个岩体构成。通过锆石LA-ICPMS定年方法得到该带6个岩石样品的年龄分别为131.2Ma±1.9Ma,131.3Ma±1.9Ma,132.0Ma±1.8Ma,129.7Ma±1.6Ma,149.1Ma±1.8Ma和152.4Ma±2.6Ma。定年结果表明,该带花岗岩存在早、晚两期岩浆活动。早期花岗岩形成时代为晚侏罗世(152.4Ma^149.1Ma),岩性以黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩为主;晚期花岗岩形成时代为早白垩世(132.0Ma^129.7Ma),岩性以二云母花岗岩和二云母二长花岗岩为主。江南造山带东段燕山期岩浆活动可划分为早、晚两个期次(155Ma^137Ma和137Ma^121Ma),早期岩浆作用和W,Mo多金属成矿密切相关,而晚期岩浆作用成矿作用不显著。桃岭-段莘带燕山早、晚期花岗岩年代学上分别与江南造山带东段燕山早、晚期岩浆岩相对应,这些花岗岩可能是在伸展构造背景下形成。     

伊犁盆地南缘构造活动及对砂岩型铀矿的制约:来自磷灰石裂变径与U-Pb定年的证据

为了探讨伊犁盆地南缘构造活动与铀成矿关系,通过采取砂岩型铀矿含矿层砂岩样品,利用磷灰石裂变径迹热年代学与U-Pb等时线定年的方法,对伊犁盆地南缘构造活动与砂岩型铀矿成矿年龄进行了研究。研究结果表明：①伊犁盆地南缘自中生代以来经历了三期强烈的隆升—剥蚀事件,三叠纪末—中侏罗世、晚侏罗世—早白垩世、中新世—现今,对应印支末期、燕山期与喜马拉雅期三期构造活动;②盆地南缘中—西段砂岩型铀矿成矿年龄可分为158~153 Ma、108~60.5 Ma、55~15 Ma,12~0.3 Ma四期,盆地东段铀成矿年龄比较新,为7.8~5.5 Ma之间;③盆地南缘构造活动时间与铀成矿年龄具有非常好的对应性,将伊犁盆地南缘铀成矿作用过程划分为三个阶段,物源区快速抬升—含矿建造形成期及铀的预富集阶段、主成矿阶段、后生叠加改造阶段。     

中国北方兴蒙地区叠合盆地砂岩型铀成矿特征及勘查方法综述

中国北方兴蒙地区发育多个中大型叠合盆地,盆地内均发现大型、特大型铀矿床,且最近又有许多新的找矿突破。兴蒙地区叠合盆地在铀成矿及勘查方法等方面具有很多共性。研究发现,铀成矿作用受特定的构造样式和构造演化阶段控制,有利的沉积相主要发育于盆地发展的坳陷期,局部为断陷期,在断陷期和断坳转换期形成了盆地内铀成矿的还原介质,在挤压隆升剥蚀期,构造反转、地层掀斜剥蚀形成剥蚀窗口,有利于含矿流体的运移。盆地内铀成矿作用的类型为:①潜水、潜水-层间和层间氧化作用;②同沉积成矿;③构造热事件叠加成矿;④多种流体混合作用成矿。根据这些成矿特征,盆地内的铀矿勘查可通过以下方式进行:①铀源体可通过源-汇系统进行厘定;②成矿流场和成矿通道通过反转抬升剥蚀窗口和有利沉积相厘定;③沉积建造、油气逸散场可利用其物性特征(电性、放射性等)进行厘定。地质及物化探方法组合可有效地完成上述勘查。     

华南中-新生代红盆与热液铀矿时空双重叠及其动力学探讨

华南中-新生代红盆与热液铀矿具有密切的关系。文章通过对中-新生代红盆的空间分布、沉积特征、形成条件、形成时代和演化特征的总结,研究了红盆与热液铀矿的空间、时间和成因联系,探讨了两者的动力学机制。研究认为,华南中-新生代红盆演化可划分为6个阶段：早白垩世晚期断陷沉积阶段、早白垩世晚期-晚白垩世早期抬升剥蚀阶段、晚白垩世早期断陷沉积阶段、晚白垩世中期抬升剥蚀阶段和晚白垩世晚期-古近纪坳陷沉积阶段、古近纪末萎缩封闭阶段;红盆与热液铀矿具有时空双重叠特征,两者在空间上共（伴）生、时间上重叠,其中3个拉张下陷沉积阶段与热液铀成矿3个主成矿期高度重合;两者都受区域控盆断裂带控制,都是在岩石圈减薄事件的构造背景下形成的,红盆参与了热液铀成矿作用,控盆深断裂带成为深部高温还原性含铀热液向上运移、浅部红层含铀淋滤流体向下运移的通道,两种流体在断裂带中混合,在物理化学条件急剧变化过程中,铀析出、富集成矿;两者是岩石圈伸展减薄事件作用于浅部地壳的两种地质作用形式,其共同的动力学机制为：受古太平洋俯冲作用变化的影响,地幔对流重建-软流圈物质的上涌填充,致使华南陆块发生岩石圈减薄事件。