我国可地浸砂岩型铀矿成矿模式初步探讨

本文通过综合分析伊犁盆地南缘、吐哈盆地西南缘、鄂尔多斯盆地东北部地区等可地浸砂岩型铀矿重点成矿区的成矿环境和主要控制因素, 探讨了我国可地浸砂岩型铀矿的成矿模式, 认为伊犁盆地南缘、吐哈盆地西南缘层间氧化带型铀矿床主要受有利的构造、沉积建造和层间氧化带控制, 具有含矿建造铀预富集、表生后成改造成矿及矿后构造活动进一步叠加富集的特征, 而鄂尔多斯盆地东北部地区的铀矿化主要受古层间氧化带型铀矿化控制, 并遭受二次还原的改造作用, 其矿化规模显得较前者更大。     

鄂尔多斯盆地西南部白垩系砂岩型铀矿矿化特征及分带性研究

文章通过鄂尔多斯盆地西南部白垩系砂岩型铀矿成矿特征研究,识别并划分了砂岩型铀矿矿石类型,把鄂尔多斯盆地西南部白垩系砂岩型铀矿划分为灰色砂岩型铀矿、灰黑色有机质砂岩型铀矿、红色砂岩型铀矿、黄色砂岩型铀矿4种矿石类型,总结了砂岩型铀矿矿化特征。铀矿化具有垂向分带性,自下而上划分为灰色砂岩铀矿化带、黄色砂岩铀矿化带、红色砂岩铀矿化带、灰黑色有机质斑团铀矿化带、灰黑色有机质脉体铀矿化带5个铀矿化带,总结了不同铀矿化带的铀矿化蚀变矿物组合、铀矿物组合、相关元素含量特征,从深部到浅部还原成矿作用由强到弱,铀主要富集在下部灰色砂岩铀矿化带,有机质（碳质）主要富集在上部灰黑色有机质斑团、脉体铀矿化带。认为鄂尔多斯盆地西南部白垩系不同矿石类型铀矿化特征相似,均为深部有机成矿流体渗出还原、富集成矿的产物,具有渗出成因铀矿成矿特征。     

鄂尔多斯惠安堡逆冲断褶带式砂岩型铀矿矿化特征及成矿模式

典型层间氧化带砂岩型铀矿产出于次造山带构造背景,且具有缓倾斜坡带的中新生代盆地。惠安堡地区大地构造背景处于鄂尔多斯盆地西缘褶断带马家滩断褶带。经典的水成铀矿理论和评价准则认为断褶带不利于后生铀成矿作用,但近几年的找矿探索证明断褶带后生铀成矿既有典型层间氧化带砂岩型铀矿的一些特点,也有自己的特殊性。鄂尔多斯盆地西缘推覆构造带中的反冲带多见东倾的反冲断层,最东部反冲断层的上、下盘是铀矿化集中的地方。正是这些反冲断层使找矿目的层上升,接近地表与含氧含铀地下水发生水力联系,地下水得以对目的层进行更深入、更彻底的改造,形成层间氧化和铀矿化。在综合分析该区砂岩型铀矿矿化特征的基础上,提出了鄂尔多斯盆地西缘"逆冲断褶带式"砂岩铀矿成矿模式。     

正向构造对层间氧化带砂岩型铀矿成矿和定位的控制

正向构造指的是与铀矿带或铀矿床产出位置相关的背斜、隆起、上升断块等矿床地质构造。伊犁盆地南缘、吐哈盆地西南缘、酒东盆地东北缘等砂岩型铀矿成矿带的产出特征表明,层间氧化带砂岩型铀矿床、矿段和矿点总是选择性地就位于正向构造之中。其原因在于层间氧化带砂岩型铀矿的成矿机理所决定。即正向构造抬升了容矿层位,使其出露或接近地表,容易接受补给区含氧含铀水的渗入,造成主砂岩层的层间氧化,铀在主砂岩层中迁移,并在氧化还原界面还原成矿。因此,正向构造对氧化带砂岩型铀矿成矿和定位的作用应引起足够重视,它可以作为产铀盆地砂岩型铀矿带成矿远景区段识别和预测的一项重要判据。     

吐哈盆地西南缘地浸砂岩型铀矿地质特征及找矿前景

通过对近几年来十红滩地区铀矿勘查资料及找矿成果的综合研究，系统阐述了吐哈盆地西南缘十红滩矿床的地质构造、含矿岩系沉积环境、砂体分布、层问氧化带发育特征等铀成矿条件，对矿区南、北矿带控矿层间氧化带分带性、矿体形态、规模、空间展布、铀存在形式、成矿年龄及铀成矿规律进行了详细研究。进一步总结了区域砂岩型铀成矿条件和找矿前景，指出吐哈盆地西南缘随着找矿工作进展可望成为大型地浸砂岩型铀资源基地，并对指导天山造山带及类似地区地浸砂岩型铀矿找矿具有重要意义。     

吐哈盆地水文地球化学分带与铀矿化关系浅析

确立了吐哈盆地水中铀的存在形式，分析了铀在水中的迁移规律和沉淀条件。并运用层间氧化带的成矿机理，阐述了各地球化学分带的水文地球化学特征，引用“饱和指数”把铀在水中的饱和程度给予量化，从而确定了盆地水中铀的沉淀区间。利用γNa＋／γCl─和γCa＋＋／γCl─划分出水文地球化学分带及综合岩石地球化学分带，为寻找层间氧化带型铀矿提供了水文地球化学依据。指出艾丁湖自流水斜地为形成层间氧化带型铀矿的有利地段。     

吐哈盆地西南缘层间氧化带型砂岩铀矿地质特征及找矿前景

系统阐述了吐哈盆地西南缘十红滩铀矿床的地质构造、含矿岩系沉积环境、层间氧化带发育特征等铀成矿条件，对矿区南、北矿带控矿层间氧化带分带性、矿体形态、空间展布及铀存在形式进行了详细研究。进一步总结了区域砂岩型铀矿成矿条件和找矿前景，随着找矿工作进展，该区可望成为大型地浸砂岩型铀资源基地。     

鄂尔多斯盆地鄂托克前旗地区层间氧化带砂岩型铀矿成矿条件分析

本文通过对鄂尔多斯盆地鄂托克前旗地区区域地质概况、找矿目的层下白垩统志丹群华池 环河组地层岩性岩相和层间氧化带发育特征以及层间氧化带砂岩型铀矿化特征的研究, 综合分析了该区层间氧化带砂岩型铀矿成矿条件, 认为该区具有较好的铀成矿环境和找矿前景。     

鄂尔多斯盆地西缘惠安堡地区铀成矿特点

典型层间氧化带砂岩型铀矿产出于次造山带构造背景。惠安堡地区处于鄂尔多斯盆地西缘褶断带马家滩断褶带,传统理论认为这里不利于后生铀成矿作用的进行,但近几年的找矿实践证明该断褶带的铀成矿作用既有典型层间氧化带砂岩型铀矿的一些特点,也有自己的特殊性。该区的地层倾角较大,砂体厚度也较大;地下水近源、短途、双向径流,形成多个复杂的局部水动力系统;沿背斜东、西两翼发育的层间氧化带具有层数多、双向发育、期次多、氧化深度大、沿倾向延伸较短、纵横方向厚度变化快、连续性较差、地球化学分带不明显、水解蚀变作用弱等特点;铀矿化具有层数多、期次多、品位较低、厚度较小、矿化分散、深度较大、矿化主要受层间氧化带翼部控制、前锋成矿较弱、矿化纵横连续性差、矿后改造较强等特征。     

鄂尔多斯盆地东北部砂岩型铀矿成矿机理和叠合成矿模式

文章从铀的来源、迁移和沉淀富集等方面论述了鄂尔多斯盆地东北部砂岩型铀矿成矿机理，提出了该铀矿化氧化还原-油气还原-热改造多重作用叠加的“叠合铀成矿模式”。     

相山铀矿田矿床勘查模式探讨

相山铀矿田最后一期大规模火山熔岩喷发结束后,开始了大规模的铀成矿流体活动,在有利的构造部位形成热液活动中心.铀成矿流体在运移过程中,遇到圈闭构造发生矿质沉淀,形成铀矿石.因此,在相山铀矿田可以通过采用“热液活动中心十圈闭构造十多种物探方法”的铀矿床勘查模式,实现找矿新的突破.     

砂岩型铀矿的“双阶段双模式”成矿作用

长期以来,盆地中砂岩型铀矿的成矿与找矿仅关注表生低温氧化作用形成的铀矿化,忽视了复杂地质演化过程中多阶段、多模式的成矿作用.中国北方东部盆地自晚中生代以来经历了伸展-挤压-伸展的多阶段演化过程,铀成矿作用必将对这种多阶段构造演化密切响应.本研究通过中国北方东部巴音戈壁盆地塔木素矿床、二连盆地哈达图矿床、松辽盆地南部钱家店—白兴吐矿床等大型、巨型砂岩型铀矿床的精细解剖,分析矿床中矿体的变化特征和含矿目的层流体-岩石相互作用的标记,探索矿床形成的构造、沉积、铀源、还原剂等成矿控制因素,尤其是(古)太平洋板块在不同阶段、以不同的方式俯冲给研究区盆地带来的深刻影响.以区域构造演化为主线,确定早白垩世至晚白垩世早期,盆地在古太平洋板块高角度俯冲下发生伸展裂陷和拗陷作用,厘定砂岩型铀矿含矿目的层巴音戈壁组(K1b)辫状三角洲、赛汉组(K1bs)辫状河、姚家组(K2y)辫状河及曲流河等沉积环境.晚白垩世晚期,由于古太平洋板块的俯冲由高角度转变为低角度,盆地首次出现由伸展裂陷转变为挤压抬升的正反转演化,表生含铀含氧流体与砂岩相互作用,形成以赤铁矿、褐铁矿化等氧化作用为标志的早期氧化带型"卷状"铀矿化.始新世以来,太平洋板块的俯冲再次由低角度转变为高角度,盆地构造由挤压抬升转变为伸展张裂的负反转演化,导致正断层与基性岩浆活动,并伴随热流体与含矿目的层砂岩相互作用,出现大量的Fe、Mg碳酸盐、热液硫化物、绿泥石、绢云母等蚀变组合,铀矿体形态由原来的"卷状"变成了"透镜状"、"囊状"、"板状",并伴有高温钛铀矿的出现,形成晚期热液叠加铀矿化.两个成矿时期和两种不同方式的成矿作用被本文凝练为"双阶段双模式"铀成矿.结果表明,针对在中国北方东部提出的"双阶段双模式"铀成矿作用模型,下一步找矿上既要关注早期的氧化带型铀矿化,更要注重晚期的热流体叠加改造型铀矿化.     

鄂尔多斯盆地东胜铀矿田铀源示踪及其地质意义

笔者以鄂尔多斯盆地东胜铀矿田的典型矿床——纳岭沟铀矿床为主要研究对象,通过铀矿体及围岩岩石地球化学、电子探针及稳定同位素测试等方法,综合分析了东胜砂岩型铀矿田的铀源及其地质意义。结果表明:主要含矿目标层中侏罗统直罗组在同生沉积过程中,铀预富集达212.45×10~(-6),围岩达41.34×10~(-6);预富集铀主要来自于盆地北缘蚀源区;铀矿体及围岩REE配分曲线总体具一致性,右倾,个别δEu正异常,富集重稀土,两者铀源具一致性;含铀砂岩δ~(13)C_(V-PDB)=-9.7‰,δ~(18)O_(SMOW)=18.9‰,黄铁矿δ~(34)S_(v-CDT)=-27.46‰,经历了强烈的有机地质作用;铀石围绕炭屑、星散状黄铁矿产出,被胶状黄铁矿肢解,铀富集于成岩作用后期。由此认为,直罗组同生沉积过程中预富集的铀为主要成矿铀源,东胜铀矿田属直罗组预富铀重新分配的产物。     

Uranium in Phosphorites

The uranium concentration in phosphorites on continents and modern seafloor varies from 0.nto n· 10²ppm (average 75 ppm). The average uranium concentration is 4–48 ppm in Precambrian and Cambrian deposits, 20–90 ppm in Paleozoic and Jurassic deposits, 40–130 ppm in Late Cretaceous–Paleogene deposits, 30–130 ppm in Neogene deposits, and 30–110 ppm in Quaternary (including Holocene) deposits. On the whole, the variation range is almost similar for phosphorites of different ages. The U/P₂O₅ratio in phosphorites ranges from less than unity to 24 · 10^–4(average 3.2 · 10^–4). Major phosphorite deposits of the world with ore reserves of approximately 250 Gt (or 58 Gt P₂O₅) contain up to 19 Mt of uranium. Uranium is present in phosphorites in the tetra- and hexavalent, i.e., U(IV) and U(VI) forms, and their ratio is highly variable. At the early diagenetic stage of the formation of marine phosphorites in a reductive environment, U(VI) diffuses from the near-bottom water into sediments. It is consequently reduced and precipitated as submicroscopic segregations of uranium minerals (mainly uraninite) that are probably absorbed by phosphatic material. During the subsequent reaction between phosphorites and aerated water and the weathering in a subaerial environment, uranium is partly oxidized and lost. The uranium depletion also occurs during catagenesis owing to a more complete crystallization of calcium phosphate and replacement of nonphosphatic components.     

华南富铀花岗岩和产铀花岗岩特征

文章简要叙述了我国南方5省(区)富铀花岗岩和产铀花岗岩概况,详细讨论了产铀花岗岩的主要特征:断裂构造发育,蚀变作用非常强烈,经常有二云母花岗岩出现,中基性和酸性脉岩比较发育。正是这些特征,决定了它们产出铀矿床的能力。     

四川某地碳硅泥岩型铀矿中铀的赋存形态研究

以四川某地碳硅泥岩型铀矿为研究对象,通过对8件岩芯样品进行铀赋存形态的研究。将铀赋存形态分为可交换态、铁锰结合态、碳酸盐结合态、有机态和残渣态,其中前四种铀为活性铀,残渣态为惰性铀。研究结果显示,无论是在试样内、试样间,还是同一矿床的不同层位以及不同的矿床间铀赋存形态的含量都有明显的差异。     

相山铀矿田与斯特列利措夫铀矿田特征对比

相山铀矿田和斯特列利措夫铀矿田均产于破火山口中,相山火山盆地的基底为震旦系变质岩,斯特列利措夫盆地的基底为多期活化的片麻状花岗岩。两盆地的破火山口盖层均为陆相火山岩系,相山破火山口火山岩系为酸性和中酸性岩,斯特列利措夫破火山口火山岩系则为酸性和基性火山岩呈互层产出。破火山口内的构造和蚀变作用发育程度存在明显差异,这是两个铀矿田成矿远景不同的主要原因。     

铀储层——砂岩型铀矿地质学的新概念

中国大规模的砂岩型铀矿勘查起始于20世纪90年代,这期间适逢层序地层、沉积体系、砂体内部构成单位和等级界面等技术的成熟与完善时期,这为沉积学家研究砂岩型铀矿床带来了新的切入点.在吐哈盆地和鄂尔多斯盆地的勘查实践发现,结构和规模适中的大型骨架砂体是砂岩型铀矿的储层(简称铀储层),它不仅能提供铀成矿流体的运移空间(输导通道),同时也为铀矿的储存提供了空间.铀储层研究的主要内容包括铀储层的识别、铀储层的空间定位与形态描述、铀储层的内部特征结构与品质评价、铀储层的成因分析以及沉积作用控制下的铀成矿机理等.沉积盆地分析和砂岩型铀矿地质学是铀储层研究的重要理论支撑点,其中层序地层分析、沉积体系分析、砂体内部构成分析是铀储层分析的关键技术.由于铀储层是砂岩型铀矿勘查和开发的目标层,所以针对铀储层的研究将能更好地服务于砂岩型铀矿的勘查预测与地浸开发.     

草桃背矿床白垩纪橄榄玄粗岩与铀成矿关系

赣南会昌断陷盆地沿石城-寻乌深断裂分布一条白垩纪橄榄玄粗岩系列的火山岩带。草桃背大型铀矿床内出露大富足岩体中-粗粒黑云母花岗岩及早白垩世晚期到晚白垩世早期橄榄玄粗岩系列火山岩。大富足花岗岩体岩石w(SiO₂)平均为74.67％,碱总量(w（K₂O+Na₂O）)平均为7.99％,w(K₂O)>w(Na₂O),w(CaO)平均为0.54％,w(Al₂O₃)>w(CaO+Na₂O+K₂O),属高钾钙碱性岩石系列。橄榄玄粗系列火山岩岩石w(SiO₂)为45.78 %~59.78 %,w(K₂O+Na₂O)平均为7.37%,K₂O/Na₂O平均为1.02,w(TiO₂)平均为0.86%, 全铁质量分数平均为7.09%,属偏碱性橄榄玄粗质火山岩类。草桃背铀矿床赋矿岩性为橄榄玄粗岩、碎裂花岗岩及隐爆角砾岩。赋存于碎裂花岗岩及隐爆角砾岩中铀矿石化学成分,与围岩花岗岩成分相似;赋存于橄榄玄粗岩中铀矿石,Fe₂O₃+Fe₂O、CaO、MgO不同程度地带出,w(SiO₂)明显增高,表明橄榄玄粗岩在成矿过程中,通过输出大量Fe、Mg、Ca等阳离子而促进铀离子从含矿溶液中沉淀。草桃背矿床的铀矿化与充填在草桃背火山口的橄榄玄粗岩关系密切,在时间上相近、在空间上相伴、在成生上相关,受橄榄玄粗岩岩浆系列热动力的影响,铀元素发生活化、转移或物质交换而成矿,成岩成矿时代属早白垩世晚期到晚白垩世早期。从草桃背铀矿床岩石学、地球化学及赋矿特征入手,总结了铀成矿是富铀矿的花岗岩基底、北东向构造及火山作用结合的产物,橄榄玄粗岩提供热源,并指出半岭、上寮、小富足等地段是寻找草桃背式铀矿床的极有利地区。     

中国最古老铀矿床成矿年龄及铅同位素示踪铀成矿省

中国发现的最古老铀矿床(点)集中分布在华北地台东部的鞍本地区及辽东地区其他铀矿化点、华北地台中部的中条山地区和华北地台西部的龙首山地区.通过多年来对这些地区所积累的47件晶质铀矿U-Pb同位素数据的整理处理,指出中国最古老铀矿床(矿点)尽管其成矿地域、成矿类型、成矿地质背景不同,但成矿年龄基本相同,在(1800±100)Ma左右成矿,铀成矿作用发生在早前寒武纪末吕梁造山期,而矿床可能主要在燕山运动期受到叠加改造.对华北地台东部诸省200多件方铅矿的铅同位素数据进行铅同位素数据处理:利用H-H模式分别计算了这些矿石铅源区的μ值及Th/U值,并统计了各省区μ值及Th/U值的均方差S和变异系数x;利用Pb构造模式获取不同地区铅的物质来源.文中还报道了特高放射性成因矿石铅的存在地域.矿石铅同位素示踪表明,我国辽东地区应该是很好的潜在铀成矿省.