鄂尔多斯盆地纳岭沟铀矿床铀矿物特征与形成机理

纳岭沟铀矿床位于鄂尔多斯盆地北东部,是我国近年发现的一个特大型砂岩铀矿床,铀矿体赋存于中侏罗统直罗组下段河流相砂体中,受古层间氧化带控制,呈板状。铀矿物主要为铀石、沥青铀矿和钛铀矿,其中铀石是最主要的铀矿物。沥青铀矿中w(CaO)较高;铀石中w(UO_2)偏低、w(SiO_2)偏高,w(UO_2)/w(SiO_2)达到1:1.29,远低于正常值;钛铀矿则呈现U低Ti高的特点。根据各铀矿物的形成、富集机理,认为纳岭沟铀矿床在古层间氧化发育阶段赋矿砂体属于酸性环境,SiO_2活度较低,形成铀矿物主要为沥青铀矿。始新世晚期及以后,氧化作用不发育,赋矿砂体被二次还原,岩石地球化学环境由酸性转变为弱碱性,SiO_2活度增大,使早期阶段形成的沥青铀矿转变为铀石。钛铀矿主要是在氧化—还原作用下由含铀溶液中的铀(UO_2~(2+))交代重矿物—钛铁矿中的Fe2+而形成。     

鄂尔多斯盆地纳岭沟铀矿床目的层岩石学及铀存在形式

中侏罗统直罗组下段下亚段是纳岭沟铀矿床的主要含矿层位,该层段发育辫状河沉积体系,砂体连通性、渗透性好,富炭屑、黄铁矿等还原质,具有良好的铀成矿条件。本文通过显微镜下观察、X射线衍射分析、扫描电镜等分析测试手段,对纳岭沟铀矿床直罗组下段下亚段砂岩岩石学特征进行研究,观察含铀矿目的层砂岩中的蚀变现象及蚀变矿物特征,探究黏土矿物、黑云母等矿物的蚀变转化关系。通过α蚀刻径迹、电子探针实验等分析测试手段,对纳岭沟铀矿床铀矿物的成分类型和存在形式进行探究。探讨含铀矿层砂岩岩石学特征与铀矿物存在形式之间的关系,发现纳岭沟铀矿床铀的富集、赋存形式、成分类型与含矿砂岩中的矿物蚀变转化中的物质交换密切相关,纳岭沟铀矿床铀成矿是受古层间氧化带控制,叠加了后期热液流体改造作用的结果。     

鄂尔多斯盆地南缘店头铀矿床矿化特征及其与东胜铀矿床对比

店头铀矿床是产于中侏罗统直罗组下岩性段顶部褪色蚀变带与灰色砂岩过渡部位的砂岩型铀矿,矿化严格受褪色蚀变带与灰色岩石界线的控制,矿体形态呈似层状,矿石中铀矿物主要为铀石,并出现一套黄铁矿-黄铜矿-方铅矿-闪锌矿低温热液矿物组合,同时发现少量硒铅矿。铀成矿年龄为98～110Ma1,41.8±9.3Ma,51.0±5.8Ma。通过对店头铀矿床与东胜铀矿床主要特征研究,店头铀矿床的铀成矿地质背景和铀矿化特征与东胜铀矿床较为相似,两个矿床可以对比。但也存在较为明显的差异,店头铀矿床岩石成岩程度较高,东胜铀矿床则较低;店头铀矿床油气显示以中质油为主,而东胜铀矿床以天然气为主。店头铀矿床同东胜铀矿床主要形成于盆地由成盆坳陷向隆升剥蚀转变的过程中(K1末—N2),铀成矿作用由早期渗入层间氧化或层间—潜水氧化作用为主导,转变为晚期深部渗出的含油、气低温热液与地表渗入含氧含铀水相互作用改造、叠加富集铀成矿作用。第三纪晚期之后不再有新的铀矿物生成,主要存在逸散油、气的还原保矿作用。     

维季姆和南维季姆铀矿区

维季姆和南维季姆铀矿区位于俄罗斯联邦布里亚特共和国东北部，探蛸的铀储量大于6万吨，维季姆矿区含矿的古河谷总体上与现代的水系相一致，这些古河谷切割进入花岗岩基底，并经常继承古老的断裂发育，矿化产于II－III级古河谷的潜水氧化带或层间氧化带尖灭处，矿化年龄11Ma，该矿区的另一个特点是古河谷内第三纪的冲积层含金，砂金矿体长几百米到8．5km，宽220m，厚0．2－5m，平均1m，南维季姆铀矿区工业铀矿化不仅见于被玄武岩覆盖的古河谷，也见于无玄开岩覆盖的古河谷的沉积岩中，该区的霍洛伊铀矿结铀的资源量1．0万吨，谢格格洛夫铀矿床探明的C2级铀储量为5150t.     

鄂尔多斯盆地东胜铀矿床成矿特征与成矿模式

东胜铀矿床产于中侏罗统直罗组下段的辫状河道沉积砂体中,铀矿体受灰色砂岩与灰绿色砂岩的接触带控制。灰绿色砂岩的化学成分中硅酸盐矿物二价铁含量高是该类型砂岩呈现绿色的重要原因。在矿物组成上,灰绿色砂岩主要表现为粘土矿物总量高,特别是绿泥石含量高。岩石学、矿物学和地球化学的证据表明,东胜铀矿区存在后生还原作用。灰绿色砂岩是控矿的古氧化岩石遭受还原性流体改造的产物,后生还原作用掩盖了古氧化蚀变带,并在一定程度上起到了保矿作用。东胜地区后生还原作用在时间上和成因上与河套断陷盆地的产生和形成具有密切联系。铀在矿石中主要呈铀矿物和吸附形式存在。通过电子探针和X射线粉晶分析鉴定,确定东胜铀矿床矿石中的主要铀矿物为铀石,并含有少量钛铀矿和沥青铀矿。富矿石样品中铀石单矿物的铀铅同位素年龄集中分布于20~10 Ma之间。通过研究,建立了鄂尔多斯盆地东胜铀矿床的“多阶段铀成矿模式”,即“成岩期预富集层间渗入成矿再改造富集油气还原保护”的多阶段、多成因流体长期富集改造的铀成矿模式。     

相山铀矿田稀土元素地球化学特征及示踪研究

相山铀矿田我国著名的火山岩型热液铀矿田,作者对矿田4个有代表性的铀矿床的赋矿主岩、铀矿石,沥青铀矿样品稀土元素地球化学特征进行了研究,探讨了其成岩,成矿的物质来源,提示了两种不同地球化学类型铀矿床的稀土元素与铀矿化呈正消长关系,尤其是富矿床中铀与重稀土元素,主要来自深部原生流体,并呈现出共沉淀的特点,含铀热液分异演化愈强,则铀矿化愈富。     

巴什布拉克含铀地沥青铀矿床矿化特征和成矿机理

通过实地和显微镜观察、取样、分析测试等方法,取得大量实际资料,着重研究巴什布拉克矿床铀与石油产区含地沥青铀矿床之间等内在联系,利用所取得的大量数据对地沥青及其铀矿化特征和成矿机理予以讨论,认为巴什布拉克与石油密切相关的大型含地沥青铀矿床为一种既有承压水的层间氧化为主、又有潜水氧化,特别与石油热演化、油气破坏产物地沥青和油气还原(H2、CH4)、热液(水)蚀变、碳酸盐水洗、渗漏与扩散等因素有关的复成因类型。石油含铀和多金属,与其氧化为沥青增加对铀吸附性,以及存在还原性气体具有极强的还原铀能力有关,地沥青既具有在酸性介质中发生吸附铀,又能在弱碱性介质中还原铀的能力。     

某铀矿区三种类型铀矿床中沥青铀矿特征的研究

本文对某铀矿区内产出的三种类型铀矿床中沥青铀矿的物理性质、红外光谱、化学成分、形成温度及铀-铅同位素组成进行了研究对比,并应用沥青铀矿的稀土分布模式及与沥青铀矿共生的石英、方解石的氧同位素组成的研究,探讨了成矿物质及矿液的来源。     

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...     

二连盆地与地沥青密切相关的砂岩型铀矿床微观矿物特征及成因分析

内蒙古二连盆地产在下白垩统碎屑岩系中的砂岩型铀矿床,其矿化与地沥青密切相关,有铀矿物存在之处必有地沥青;岩石中也普遍含地沥青。笔者通过蚀刻α径迹示踪,对铀含量在(200~1770)×10~(-6)的碎屑岩进行扫描电镜分析,采用分子量计算方法确定了该地区含铀碎屑岩中的铀是以多种超显微铀矿物形式存在。其中,以赛汉高毕铀矿床为代表,铀主要形成复成分磷钙铀矿。其它铀矿床也普遍有复成分磷钙铀矿产出:巴彦乌拉矿床样品因钙含量低、硅含量高,则铀石多于复成分磷钙铀矿;道尔苏矿床以铀石和磷铀矿为主,有少量沥青铀矿及复成分磷钙铀矿;哈达图矿床主要是沥青铀矿,未见复成分磷钙铀矿。除了地沥青之外,各矿床中与铀矿物共生的主要矿物还有草莓状、鲕粒状黄铁矿。由此推断,铀矿床的可能成因是:来自盆地深部的UH_3、PH_3、CaH_2、SiH_4、FeH_2、H_2S等在伴随油气向上运移过程中,由于温度、压力降低和氧化作用而发生分解及凝聚,形成草莓状、鲕粒状黄铁矿;同时派生出含U、P、Si、Ca等的氧化物的低温热水溶液,并最终结晶析出铀矿物,形成有大量黄铁矿共生的铀矿体;而油气经过长期挥发,最终演变成地沥青,成为铀矿物的载体。     

中国北西部地区地浸砂岩型铀矿床成矿条件,分布规律与找矿方向

本文从中国北西部地区实际地质情况出发，着重阐明了区域中新生代盆地地浸砂岩型铀矿床形成的铀源条件、含铀建造的形成与分布、盆地类型与结构及富铀性对形成地浸砂岩型铀矿的影响；并以区内已有层间氧化带地浸砂岩型铀矿床为例，论述了砂岩型铀矿床形成的岩相古地理条件及对铀成矿的控制作用、盆地古水文地质与层间氧化带发育条件及对铀成矿的影响；同时，从含铀盆地的区域大地构造位置、岩相古地理条件、含矿主岩的地层时代和铀成矿时代及水文地质条件等四方面阐述了本区层间氧化带地浸砂岩型铀矿床分布规律与找矿方向。     

南天山中、新生代造山作用与萨瓦甫齐铀矿床叠加富集效应

天山造山带中、新生代陆内造山过程对天山山间盆地和两侧盆地内的砂岩型铀矿有明显的控制作用。本文系统采集萨瓦甫齐铀矿床矿石样品,通过薄片镜下观察、α径迹放射性照相、电子探针和扫描电镜等多种技术手段,识别出萨瓦甫齐铀矿床三种矿化类型:含铀碎屑原生沉积型铀矿化、层间氧化带型铀矿化和由低温热液脉型铀矿化。三种铀矿化具有明显的先后形成顺序,原生沉积型铀矿化形成了矿区早期铀预富集,层间氧化带铀矿化构成了本区主要铀矿体,而晚期低温热液脉型铀矿化则是对前期铀矿体的叠加富集。结合南天山中、新生代造山作用指出,三叠纪隆升作用形成了萨瓦甫齐铀矿床原生沉积型铀矿化;始新世-渐新世相对稳定的构造环境形成了层间氧化带型铀矿化;中新世开始,伴随天山强烈褶皱造山,来自深部的造山热液改造了前期铀矿体,形成了低温热液脉型铀矿化叠加富集。     

相山铀矿田稀土元素地球化学特征及其示踪研究

相山铀矿田是我国著名的火山岩型铀矿田,作者在对该矿田代表性的４个铀矿床的赋矿主岩、铀矿石、沥青铀矿样品稀土元素地球化学特征研究的基础上,探讨了其成岩、成矿的物质来源,揭示矿田两种不同地球化学类型铀矿床的稀土元素与铀矿化呈正消长关系,研究表明,富旷床中铀元素与重稀土元素主要来自深部原生流体,并呈现出共沉淀的特点,含铀热液分异演化愈强,铀矿化则愈富。     

喀什凹陷构造演化与砂岩型铀成矿关系

运用构造地质学与现代水成铀矿理论,分析喀什凹陷的构造特征与构造演化过程,并研究构造演化与铀成矿的关系,认为喀什凹陷作为一个相对独立的次级构造单元,经历了中新生代以来的多次扩张拗陷和被动挤压上隆的构造演化过程,为砂岩型铀成矿创造了条件,并决定砂岩型铀矿床的形成、改造与保存.晚三叠—中侏罗世扩张拗陷,沉积巨厚含煤碎屑岩建造,形成初始铀源;晚侏罗世挤压上隆,沿山前遭受风化剥蚀,形成古层间氧化带和铀矿化;早白垩—渐新世快速沉降,沉积巨厚层陆相与海相碎屑岩,使古层间氧化带和铀矿化得以保存;渐新世以来大规模上隆,沿山前快速剥蚀,破坏了早期的铀矿化,铀元素重新分配.表明以层间氧化带砂岩型铀矿化在中下侏罗统含煤碎屑岩建造中不甚发育,或者说不可能形成较大的层间氧化带或铀矿床,而下白垩统则形成了与油气次生还原作用有关的铀矿床,如巴什布拉克矿床.     

二连盆地恩格日音砂岩型铀矿床地质特征及成矿作用初探

恩格日音铀矿床是近年在二连盆地马尼特坳陷南缘新发现的一处大型砂岩型铀矿床。矿体在平面上呈近EW向展布,矿带长度超过7.6 km,宽度400～800 m,垂向上可分为三层,产状较平缓,主要赋存于下白垩统赛汉组冲积扇相及辫状河道相灰色粗砂岩、细砂岩、泥质砂砾岩中,呈层状、透镜状产出。矿石以低品位含铀碎屑岩型为主,铀主要以吸附态赋存于杂基中,其次以沥青铀矿和铀石形式存在。矿区主要蚀变类型包括黄铁矿化、褐铁矿化、绿泥石化、黏土化等,其中黄铁矿化与铀矿化关系密切。恩格日音铀矿床上部矿体成矿类型属于层间氧化带型,下部矿体形成时代为早白垩世晚期115.1±5.9Ma,与赛汉组下段沉积时期接近,成矿类型属于沉积同生型,该结论深化了马尼特坳陷南缘铀成认识,拓宽了该区铀矿找矿方向。     

松辽盆地地浸砂岩型铀矿勘查及其找矿方向

20世纪90年代开始,在松辽盆地开展了地浸砂岩型铀矿区域评价工作.盆地的西南部投入数万米钻探工作量开展以第三系和上白垩统嫩江组、姚家组为目的层的找矿工作,取得了较大突破,发现并提交了我国第一个板状砂岩型铀矿床,所建立的双混合叠造铀成矿模式丰富了地浸砂岩型铀成矿理论.在此基础上总结出白垩系砂岩型铀成矿控矿因素和找矿标志.盆地东部构造反转有利于形成砂岩型铀矿床.第三系以潜水氧化为主,还原物质缺乏,而且新构造运动对其改造微弱,总的成矿条件不理想,不宜作为主攻目的层.盆地坳陷阶段沉积的泉头组、青山口组、姚家组为主要找矿目的层,找矿重点在盆地东南部通辽-双辽-德惠地区.下一步科研工作重点为:完善QJD砂岩型铀矿模式、盆地油气与铀成矿关系、白垩纪古水文地质条件的研究.     

新疆萨瓦莆齐铀矿床沥青还原沥青铀矿的直接证据

许多含油气盆地均有铀矿床分布,油气在铀矿化中的作用及其与铀矿化的关系是广大铀矿工作者关注的问题。通过对新疆萨瓦莆齐铀矿床中铀矿石的偏光、荧光反射显微镜研究和电子探针分析测试,首次在矿石中发现沥青-沥青铀矿-黄铁矿脉,对脉体中沥青、沥青铀矿、黄铁矿的空间关系研究表明,沥青铀矿和黄铁矿均受沥青脉的控制,是脉体中还原能力较强的轻烃类物质与周围环境相互作用的产物,矿物中的铀和铁元素主要来自周围环境而非脉体本身。矿床可能存在多期油气活动,沥青铀矿可能主要形成于早期油气活动,晚期油气衍生的沥青质沿早期生成的沥青铀矿微裂隙充填改造。     

松辽盆地白兴吐铀矿床热液蚀变及物质组成研究

显微镜下矿石薄片鉴定和铀矿物电子探针分析显示,白兴吐铀矿床发育高岭石化、碳酸盐化、黄铁矿化、水云母-绢云母化和赤铁矿化等中低温热液蚀变;矿石的铀矿物主要为铀石,少量沥青铀矿,以及部分含钛铀矿物,矿石普遍富含磷和钛。铀矿物与热液成因的胶状、团块状和莓状黄铁矿、铁白云石、赤铁矿等共生。这些特征表明,该矿床的工业铀矿化与热液作用关系密切。     

铀矿床中红色微晶石英的透射电镜研究

本文在国内首次采用透射电子显微镜研究铀矿床中的含铀红色微晶石英，查明其中不可见铀主要呈超显微状沥青铀矿和铀石形式存在，从而改变了过去普遍认为该矿物集合体中的不可见分散铀是呈吸附状态存在的认识。     

粤北棉花坑(302)铀矿床围岩蚀变分带的铀矿物研究

粤北棉花坑(302)铀矿床是华南最大的花岗岩型铀矿床。本文以该铀矿床的一个代表性钻孔岩心为研究对象,利用电子探针对该钻孔中的铀矿物进行系统研究。该钻孔岩心具有明显的垂直围岩蚀变分带现象:从上到下可分为四个带,分别为:正常花岗岩或弱蚀变带(Ⅰ带);高岭石化、绢云母化带(Ⅱ带);强绢云母化、绿泥石化带(Ⅲ带);矿化带(Ⅳ带)。铀矿物类型也具有分带现象:Ⅰ带、Ⅱ带、Ⅲ带的铀矿物主要是晶质铀矿和铀钍石;矿化带Ⅳ带的铀矿物主要有沥青铀矿、铀石、钛铀矿、铀钍石四种类型。运用电子探针测年方法对不同蚀变带的晶质铀矿和沥青铀矿进行定年,获得晶质铀矿的化学年龄为165±3.1Ma,代表长江岩体的形成年龄;沥青铀矿的化学年龄可分为四组:~120Ma、~102Ma、~92Ma和~68Ma,代表矿区多期次的热液活动时间,也可代表粤北地区多期次铀成矿作用年龄,前三组可能代表早期铀成矿事件,第四组为主成矿期。广泛发育的热液蚀变促使U发生活化、转移,进而在有利空间富集成矿。对典型铀矿床作深入细致的蚀变分带研究工作,有助于提高对成岩成矿过程的认识。