微生物、有机质、油气与砂岩型铀矿①

统计表明,世界上已知重要的砂岩型铀矿床的含矿主岩不同程度地含有机质、微生物或油气。对十红滩矿床、努和廷矿床及512矿床进行有机岩石学、有机地球化学、铀与有机碳相关关系分析等研究结果表明,微生物、有机质或油气在砂岩型铀矿成矿的过程中起了重要的作用。     

锗、银、金大型超大型矿床的有机地球化学研究

锗、银、金大型超大型矿床的有机地球化学研究庄汉平（中国科学院地球化学研究所，贵阳５５０００２）关键词有机质—金属相互作用褐煤型超大型锗矿床黑色页岩型银钒矿床卡林型金矿床有机地球化学有机质—金属相互作用是有关超大型矿床基础理论研究的重要内容之一。在以往...     

巴什布拉克铀矿床物质成分

以矿物学和矿床学为指导,从巴什布拉克铀矿床含矿层位下白垩统克孜勒苏群的人工重砂样品中分离和挑选矿物组分,经电子探针研究,首次在该矿床含矿层中发现胶硫钼矿、铀石和含钛铀矿物等新的矿物组分,丰富了本矿床的矿物组合。此外,对含矿层中有机质的含铀性进行分析,认为油气还原过程有2期,早期不含铀,晚期含铀,从而佐证了巴什布拉克铀矿床是红色杂岩系在油气还原退色过程中形成的砂岩型铀矿床。     

微生物—有机质在层间氧化带型铀矿床成矿过程中的作用

生物、有机质成矿作用是目前国际成矿作用研究前沿领域。本文以我国典型层间氧化带砂岩型铀矿床——十红滩铀矿床为研究对象，分析了矿床的有机质、微生物地球化学特征，探讨了有机质和微生物的相互作用。认为好氧微生物积极地参与了矿床层间氧化带的形成和铀的活化迁移。在氧化还原过渡带，硫酸盐还原菌利用有机质生物化学作用的产物——轻烃和可溶有机物作为碳源，使容矿层地下水中硫酸盐发生还原作用形成硫化氢，地下水Eh降低和pH向弱酸性转化，导致铀的还原成矿和吸附成矿作用，有机质和微生物的相互作用控制着该矿床铀的成矿作用。     

吐哈盆地十红滩铀矿床铀成矿过程中微生物—有机质相互作用研究

生物、有机质成矿作用是目前国际成矿作用研究前沿领域。本文以我国典型层间氧化带砂岩型铀矿床——吐哈盆地十红滩铀矿床为研究对象,分析了矿床的有机质、微生物地球化学特征,探讨了有机质和微生物的相互作用。认为好氧微生物积极地参与了矿床层间氧化带的形成。氧化带铁的生物氧化作用催化了铀的氧化、溶解以及迁移,为铀成矿提供了重要的铀源条件。在氧化还原过渡带,硫酸盐还原菌利用有机质生物化学作用的产物——轻烃和可溶有机物作为碳源,使容矿层地下水中硫酸盐发生还原作用形成硫化氢,地下水Eh降低和pH向弱酸性转化,导致铀的还原成矿和吸附成矿作用,有机质和微生物的相互作用对矿床的形成具有重要的控制作用。     

试论有机质与后生砂岩型铀矿成矿作用--以吐哈盆地十红滩地区为例

在很多砂岩型铀矿床中 ,可以发现铀与有机质之间有着密切关系 ,这种关系可以是数理统计意义上的、空间上的或化学的。本文以吐哈盆地十红滩地区砂岩型铀矿为研究对象 ,对有机质在后生砂岩型铀矿成矿中的作用进行了探索。研究区砂岩型铀矿含矿岩系中的有机质属腐殖型 ,其原始母质为陆生高等植物 ,有机质成熟度很低 ,处于热演化作用的褐煤阶段。铀与有机碳的相关性分析和分离实验表明铀成矿富集与有机质关系密切 ,在铀矿石中铀与有机质主要以腐殖酸吸附或腐殖酸盐形式存在。笔者认为 ,在氧化带有机质被氧化破坏 ,形成可溶性的铀腐殖酸络合物淋滤进入地下水 ,在过渡带以腐殖酸盐的形式沉淀下来 ,并造成过渡带矿石中有机碳含量的增高     

试论油气运移对砂岩型铀矿成矿作用的影响

以油气成藏动力系统和砂岩型铀矿成矿动力系统为单元，分析了砂岩型铀矿床与油气藏沉积体系、矿床（藏）聚集带特征及不同矿集带之间的联系。认为油气多次运移促使砂岩型铀矿成矿是一种普遍地质作用，指出油气运移成藏过程中散失部分对砂岩型铀矿成矿促进性表现形式为油气成分使铀矿化预富集或使层间氧化带型铀矿化中止与矿体封存，油气成藏后三次运移（微渗）使红色砂层中铀富集成矿。依据油气对砂岩型铀矿还原作用的结果初步建立了3种油气与砂岩型铀矿共存的基本模式，丰富了砂岩型铀矿成矿理论，为多能源综合开发提供参考。     

滇黔桂地区低温矿床有机成矿流体及与矿化的关系

对矿石中单个有机包裹体的荧光、红外光谱研究表明：本区低温矿床成矿流体中含有有机质，以成熟或过成熟的芳香族化合物为主，含有一定量的脂肪烃。一定量的有机质进入成矿流体，可能是造成本区低温矿床与油气富集区在区域尺度上相合、在矿床尺度上分离的原因，说明有机质在矿质活化、迁移和沉淀过程中起了一定的作用。     

楚雄盆地铜、盐、有机质相互作用与砂岩铜矿生成

矿床的有机地球化学研究表明:楚雄盆地含煤、含铜和含膏盐建造中的有机质在来源、类型和成熟度上是不一致的。成岩期干酪根降解形成的短链羧酸是矿源层中铜活化的重要因素,石油烃是矿质搬运的重要载体。改造成矿期,天水淋滤膏盐展形成富SO_4~(2-)的下渗氧化性流体,为改造成矿提片供了硫源。另一方面,来自基底的含矿流体沿同生断裂上涌,混染煤系地层形成还原性流体,沿次级断裂进入到高渗透的砂岩储集层。当两种流体在砂岩中相遇时,发生氧化-还原作用而形成改造期矿体。     

东胜砂岩型铀矿床特殊性讨论

东胜砂岩型铀矿床具有诸多与国内外砂岩型铀矿床不同的地质现象，文章通过对该矿床的成矿地质环境、矿床地质特征和主要控矿因素等与国内外砂岩型铀矿床的对比分析，认为东胜砂岩型铀矿床经历了预富集阶段、古层间氧化作用阶段和油气后生还原作用阶段而形成的古层间氧化带型铀矿床，油气活动在铀成矿作用过程中具有提供铀源和还原剂的双重作用，在矿床形成后的后生还原作用对岩石地球化学环境进行了彻底改造，断裂构造对矿床的空间定位起到了至关重要的作用，属砂岩型铀矿床新类型。     

鄂尔多斯盆地东胜地区地浸砂岩型铀矿成矿模型

地浸砂岩型铀矿床是一种具有重要经济价值的铀矿类型,受到世界各国地质勘探部门的高度关注。近年来,鄂尔多斯盆地在石油和天然气勘查取得重大进展的同时,于盆地东胜地区也发现大规模地浸砂岩型铀矿床,标志着中国该类型铀矿勘查取得重要突破。该文应用地球化学综合分析研究,获得成矿流体的温度、盐度条件和同位素地球化学参数。含铀砂岩中碳酸盐胶结物C-O同位素测试结果表明,胶结物中的碳属于地幔碳、生物有机体和沉积的碳酸盐混合成因。通过流体包裹体H-O同位素分析,表明成矿流体可能是原生的岩浆水上涌和大气降水混合形成的建造水,其中一部分有机质加入到成矿作用中来,这对于铀的还原具有重要的意义。结合盆地的演化特点,建立了这种砂岩型铀矿的成矿地球化学模型。笔者认为,其铀矿的形成机制可以分为两个过程,一是氧化过程,二是还原过程,成矿过程伴随各种微量元素和气液相分子的氧化、还原和迁移过程。该成矿模型的建立对认识盆地铀矿质的沉淀和富集规律以及在类似盆地寻找此类铀矿床,具有理论和现实意义。     

沉积盆地铀-油(气)共生机理

产于含油(气)盆地中的地浸砂岩型铀矿床与油(气)关系密切,在空间上常与油(气)藏呈共生关系。文章认为其成矿条件和控矿因素相似,并且具有成因联系是二者共生的主要原因。砂岩型铀矿和油(气)藏具有相似的成矿大地构造背景、岩相古地理条件、容矿地层、岩性圈闭、构造控矿条件和有机质基础;在成因上油(气)中的不同组分及其次生矿物对铀有重要的吸附和还原作用,是铀沉淀富集的重要因素之一,铀等放射性元素的存在也有利于油气的生成。由于成矿机理的差异性,砂岩型铀矿与油(气)藏属于异体共生矿床,二者的产出位置并不完全重叠,砂岩型铀矿的产出位置往往更靠近盆缘,且在油(气)储层上方,或以单一矿种产出。     

利用铀油关系寻找可地浸砂岩型铀矿

可地浸砂岩型铀矿多数赋存于产油气盆地,并与油气关系十分密切。本文通过对可地浸砂岩型铀矿的成因分类、与油气藏的关系及与气藏异同点的分析对比,总结了几种典型油气藏上方的放射性异常模式。以二连盆地可地浸砂岩型铀矿与油气藏的客观相伴关系为例,在鄂尔多斯盆地进行了应用试验,取得了一定效果。因此,利用铀油相伴关系,在油气勘探中注意寻找铀矿(化)床,在铀矿(化)床周围的有利构造部位加强油气勘探是十分重要的。     

利用铀-油关系寻找地浸砂岩型铀矿

地浸砂岩型铀矿属于外生铀矿,多数产于盆地区,并与油气关系十分密切.通过地浸砂岩型铀矿的成因分类、与油气藏的关系及其与油气藏异同点的分析对比,总结出几种典型油气藏上方的放射性异常模式.以二连盆地地浸砂岩型铀矿与油气藏的客观相伴关系为例,在鄂尔多斯盆地进行了应用试验,发现在油气田上方,低铀异常、低钾异常基本重合,且铀矿床一般定位于油藏的上方或外围.实践证明利用铀-油相伴关系,在油气勘探中应注意寻找铀矿(化)床,在铀矿(化)床周围的有利构造部位应注意加强油气勘探.     

伊犁盆地油气与地浸砂岩型铀矿成矿关系研究

伊犁盆地南缘中、下侏罗统水西沟群产有数个可地浸的砂岩型铀矿床。前人对这些铀矿床的成因认识基本上都是层间氧化带成因观点,但对铀矿化的富集机理研究不够深入,普遍认为铀成矿富集机理是含矿层沉积时堆积的有机质及沉积成岩阶段形成的硫化物对层间渗入氧化水中铀的还原吸附作用。油气包裹体及其气相色谱特征研究表明,盆地至少发育过一期石油和一期天然气运移、聚集过程;铀矿床含矿砂岩中的油气来源于深部二叠纪或更老地层的较成熟的烃源层。油气一方面消耗了含矿含水层中的大量氧气,造就了含矿层较强的还原环境;另一方面也参与了铀成矿过程的氧化还原反应,加速了铀还原、沉淀、富集成矿的速度。结合盆地断裂构造研究,本文推断深部油气主要沿近EW向东曼里塔勒迪深大断裂和NWW—SEE向霍城托开深大断裂向上运移,造成断裂附近形成较强的还原障,进而控制了盆地砂岩型铀矿床(点)的空间分布。     

Coexistence and inherence of diverse energy resources in the Ordos Basin, China

1 Introduction In recent years rapid economic developmentbadly needs energy resources. Exploration andexploitation of more kinds of energy resources shouldbe intensified to meet this need. According to presentliterature, oil/gas fields, coal fields as we…     

内蒙古巴彦塔拉盆地砂岩型铀矿化的蚀变特征

巴彦塔拉盆地砂岩型铀矿床产于下白垩统赛汉塔拉组下段辫状河流相砂岩中。本文通过对含矿主岩沉积特征、矿化和矿床蚀变特征的分析研究 ,认为早期为潜水氧化蚀变成矿 ;晚期为层间氧化 油气还原蚀变成矿 ,即来自蚀源区和天窗补给的含铀、含氧地下水遇沿断裂 (F2 1)上升的含H2 S的油气还原叠加改造成矿     

沉积盆地油气与砂岩型铀矿成矿关系研究

国内外许多砂岩型铀矿产于含油气盆地,油气参与砂岩型铀成矿作用越来越受到人们的重视;沉积盆地控制着油气田和砂岩型铀矿床的分布,多数盆地总体形成内部油气-边部铀矿、下部油气-上部铀矿的分布规律。文章认为油气藏与砂岩铀矿床相互联系的储集层系统及盆地有机/无机成因流体是两者同盆共存的物质基础,吸附作用和还原作用是油气参与砂岩型铀矿成矿的两种主要作用方式,重力流驱动的含铀流体与油气成藏过程中油气扩散形成的烃类流体相互混合是铀成矿作用的主要动力学机制,构造则是两种流体联系的纽带;油气与铀矿相互共生、相互作用,为"以铀找油"和"以油找铀"提供了基础。根据油气与铀的成因联系,结合石油勘探开发资料,提出利用油气田资料"二次开发"寻找砂岩型铀矿的思路和方法。利用油气田资料来寻找砂岩型铀矿,可节约大量勘探资金,提高油气田经济效益,经济价值高。     

有机地球化学在重建砂岩型铀矿形成物理化学环境方面的应用前景

从铀的活化、迁移、沉淀、成矿以及保存等几方面综述了有利于砂岩型铀形成的物理化学环境。有机质在铀矿富集成矿的各个阶段起着重要的作用,各种有机地球化学方法已被用于揭示铀矿中有机质的特征,如元素分析、Rock-Eval热解、气相色谱和红外光谱分析、色谱-质谱分析、裂解色谱-质谱及显微光谱技术、紫外荧光光谱分析1、3C核磁共振、碳/氢同位素分析等;同时结合鄂尔多斯盆地铀矿富集的有利地质条件阐述了有机地球化学在重建砂岩型铀矿形成条件中的应用前景。