伊犁盆地水文地质条件与铀成矿的关系

砂岩型铀矿是一种水成矿产,研究盆地水文地质条件与铀成矿的关系对揭示铀成矿规律和预测铀成矿靶区十分重要。以伊犁盆地为例,根据盆地地下水系统演化特征分析了不同地质时期铀成矿的水动力条件,运用水文地球化学测试技术分析了地下水化学特征及铀成矿的水化学条件,结合铀矿勘探钻孔资料,统计分析了铀储层及其内部层间氧化带的发育特征与铀矿分布的关系,揭示了盆地内部不同部位、不同时代铀储层的铀成矿水文地质条件的差异以及铀成矿的有利区段。结果表明:空间上,盆地西南部构造稳定,铀储层规模大、连续性好,铀成矿作用的持续性好,具有最有利的铀矿富集的水文地质条件;东南部次之,北部的铀成矿条件最弱。各铀储层中,西山窑组的铀成矿条件最好,八道湾组次之,小泉沟群最弱。      

铀储层结构与成矿流场研究:揭示东胜砂岩型铀矿床成矿机理的一把钥匙

以鄂尔多斯盆地北部的砂岩型铀矿为目标,在铀储层形成发育的沉积学背景研究基础上,重点通过砂分散体系、沉积物
粒度、隔挡层厚度和孔隙度的定量分析,精细地刻画了直罗组铀储层的外部几何形态和内部复杂结构,充分展示了铀储层的定量
非均质性。依据盆地构造充填演化阶段、铀成矿年代学和地学空间信息三维可视化平台,分别对5个演化阶段的古地貌进行了恢
复,并对不同演化时期的铀储层空间位置给予了准确定位,从而揭示了直罗组铀储层从沉积到接受铀成矿再到铀矿被改造期间的
空间形态演化历史。在盆地构造充填演化研究、古地貌恢复和铀储层定量非均质性分析的基础上,重建了5个不同时期古地下水
系统结构和参数的空间变化面貌,并运用地下水数值模拟方法再现了研究区5个演化阶段成矿古流场的特征及其演化规律。综
合分析认为,铀储层的空间演变和内部非均质性制约了成矿流场的基本格局,成矿流场又无疑控制着层间氧化带的发育和铀成
矿。当铀储层形成期的古水流方向与主成矿期地下水流场方向总体一致时有利于铀成矿,而当两者流向垂直时则成矿效率降低。      

松辽盆地钱家店铀矿含铀岩系层序地层结构对铀成矿的约束

弄清楚砂岩型铀矿含铀岩系地层结构及其对铀成矿的制约作用,是准确认识铀成矿规律和成矿作用的基础。综合地震、测井、岩心及分析测试资料,对松辽盆地西南部钱家店铀矿床含铀岩系——姚家组层序地层结构进行了研究,在此基础上,探讨了地层结构与铀成矿的关系。研究发现,钱家店地区姚家组为一个完整的三级层序,姚家组底界面为区域不整合界面,底部主要发育泥砾岩、含泥砾砂岩等,姚家组顶界为平行不整合,顶部发育一套紫红色夹灰色泥岩,在姚家组内部识别出了初始湖泛面和最大湖泛面,将其划分为低位体系域、湖泊扩展体系域和高位体系域。低位体系域分布范围较小,厚度平均约40 m,呈北东狭长型分布;湖泊扩展体系域和高位体系域地层连续超覆,分布范围向西南扩展至八仙筒-开鲁一带,总体仍为北东走向,地层平均厚度在研究区分别约为85 m和75 m。层序地层结构对研究区姚家组铀成矿具有约束作用,垂向上,由下至上不同小层序组铀矿化逐渐减弱;平面上,不同体系域铀矿化分布特征不同,低位体系域铀矿化主要发育在钱Ⅳ块-钱Ⅴ一带,呈北东走向条带状分布,矿体呈似板状、透镜状;湖泊扩展体系域铀矿化在钱Ⅱ-钱Ⅳ-钱Ⅴ一带呈不规则弧形分布,矿体呈"似卷状",为典型的层间氧化带型铀矿化;高位体系域铀矿化主要发育在钱Ⅲ块以及南部零星分布,推测向南具有进一步找矿空间。研究结果可为研究区找矿提供依据,并为铀成矿模式及成矿过程研究提供基础。      

额尔古纳—满洲里地区中生代火山岩与铀成矿地质条件研究

与我国相毗邻的蒙古、俄罗斯超大型火山岩型铀矿床的发现促进了我国对额尔古纳—满洲里地区中生代火山岩铀成矿条件的研究。在野外调研、样品分析及资料综合整理基础上，本文从火山岩的火山喷发旋回与演化、岩性组合、岩石铀含量、岩石化学及火山岩形成环境方面分析了该区中生代火山岩的铀成矿地质条件，认为该区与国内外产铀火山岩特征相似，成矿地质条件优越，是我国超大型火山岩型铀矿床极具远景的地区。     

广西水汶盆地火山岩型铀成矿地质条件与找矿预测

文章在类比赣—杭火山岩铀成矿带中相山火山岩盆地铀矿的成矿地质特征的基础上,分析了水汶盆地地质特征与铀成矿作用之间的相互关系,找出盆地内多种有利于铀成矿的复合叠加地段,预测铀成矿靶区.     

塔西地区中—新生代盆-山-原镶嵌构造区:砂砾岩型铜铅锌-天青石-铀-煤成矿系统

塔里木盆地西部地区(简称"塔西地区")中—新生代盆-山-原镶嵌构造区形成了铜铅锌-天青石-铀-石膏-煤-天然气等多矿种同盆共存富集成藏成矿,是中国陆内特色成矿单元。以成矿系统理论和波浪镶嵌构造理论为指导,采用构造岩相学研究方法,对砂砾岩型铜铅锌-天青石-铀-煤成矿系统的物质-时间-空间结构模型进行研究,探索该陆内特色成矿单元内区域成矿规律。按照塔西地区盆-山-原耦合转换不同期次的构造岩相学序列、构造岩相学组合类型、原型盆地和盆地动力学等综合角度,将塔西地区砂砾岩型铜铅锌-天青石-铀-煤成矿系统划分为燕山期铜多金属-铀-煤成矿亚系统、燕山晚期—喜山早期铅锌-天青石-铀成矿亚系统、喜山晚期铜-铀成矿亚系统。它们在物质-时间-空间分布规律上受塔西地区盆-山-原镶嵌构造区挤压-伸展转换过程控制显著。燕山期铜多金属-铀-煤成矿亚系统形成于中生代陆内走滑拉分断陷盆地中,受对冲式厚皮型逆冲推覆构造系统、裙边式复式向斜构造和碱性辉长辉绿岩脉群侵入构造系统等复合控制,形成于盆地正反转构造期并耦合了深部热正反转构造作用。燕山晚期—喜山早期铅锌-天青石-铀成矿亚系统分布在乌拉根晚白垩世—古近纪挤压-伸展转换盆地中,受后展式厚皮型前陆冲断褶皱带、斜歪复式向斜构造和层间滑脱构造带复合控制,砂砾岩型铅锌-铀矿床形成于盆地正反转构造高峰期,而天青石矿床形成于盆地负反转构造期初期。喜山晚期铜-铀成矿亚系统形成于新生代周缘山间咸化湖盆,受前展式薄皮型前陆冲断褶皱带等复合控制。     

磷灰石吸附铀试验及其铀成矿意义——以江西相山矿田为例

在相山矿田发现富矿体中铀矿物与磷灰石紧密共生,U含量与P2O5含量呈明显的正相关关系。磷灰石先形成,铀后被吸附而富集成矿。运用静态法研究磷灰石对铀的吸附行为,探讨了pH值、时间、温度及铀质量浓度等因素对磷灰石吸附铀的影响,并对吸附前后的磷灰石进行了X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)分析。结果表明:在酸性—弱酸性条件下,磷灰石可以在10min内自发地迅速吸附大量铀,吸附过程中无新的矿物相生成,铀呈非晶态吸附在磷灰石表面;磷灰石对铀的吸附同时符合Boyd液膜公式及Langmuir吸附等温模型;磷灰石对铀的最大吸附量可达94.3×10~(-3),吸附半衰期为33.97s。揭示的磷灰石吸附铀的规律有助于探讨磷灰石对相山矿田铀富集成矿的意义。     

某地区泥盆系铀矿床特征及其成矿规律

文章应用地洼成矿理论和构造地球化学方法，研究了某地区Ｆ１等成矿断裂带的构造地球化学特点和元素的变化规律以及铀不断累增富集成矿的作用过程。在形成泥盆系富铀地层的基础上，经历了后期构造—岩浆活化作用的改造，形成预富矿化场—动力改造热液成矿，形成构造热液型铀矿化—表生淋积，形成叠生富矿段，使之发展成为具有层控、岩控、构控和时控等特点的多因复成型铀矿床，从而为本区进一步找矿指明了方向。     

M岩体古气候和构造地貌与铀成矿作用关系的初步探讨

华南产铀花岗岩以燕山期为主,加里东期次之,海西及印支期少见,其同位素地质年龄在414—138百万年之间。然而,近年来对M岩体的研究表明:它是华南已知最老的产铀岩体,同位素地质年龄760百万年,Sr~(87)/Sr~(86)初始值0.735,是属前寒武纪雪峰期陆壳改造型的黑云母花岗岩,沥青铀矿化年龄为47—64百万年(喜山期).然而,产铀岩体形成之后,直到铀元素富集成矿之时这段漫长的地质时期,古气候和构造地貌是怎样变化的?它们和铀成矿之间又有何     

内蒙古多伦山间盆地砂岩型铀矿新发现及找矿前景

核工业二〇八大队在内蒙古东南部中生代火山岩区多伦山间盆地首次发现了砂岩型工业铀矿化。为了揭示其铀矿化类型、铀成矿条件、成矿作用及找矿前景,在盆地内开展了野外地质、微观特征、岩石学、矿物学、地球化学及矿化规律等方面的研究,并讨论了新发现的砂岩型铀矿化特征及成矿条件。认为多伦盆地中生代强烈的火山活动与基底塌陷为含铀建造的形成提供了良好的构造环境,广泛分布的酸性火山岩提供了充足的铀源,目的层砂体疏松透水、厚度适中（约40 m）,利于含氧含铀水的持续渗入,且具有完整的氧化还原分带性,利于铀成矿。根据已有勘查成果,结合盆地演化及区域山间盆地的广泛分布,认为多伦山间盆地具有较好的铀找矿前景,深部可能存在富厚矿体,下一步铀矿勘查应重视多伦古河道两侧的边滩沉积。      

鄂尔多斯盆地南缘双龙地区直罗组下段后生蚀变地球化学特征及其对铀成矿的制约

勘探实践发现,双龙地区砂岩型铀矿受绿色蚀变控制,与东胜地区相似。为明确区内层间氧化带的地球化学识别标志,通过对研究区直罗组下段砂岩后生蚀变的宏观表征观察和酸解烃、Th/U、Fe3+/Fe2+及有机碳等的地球化学研究,并与东胜铀矿床对比,探讨了双龙矿床绿色砂岩的成因,并讨论后生蚀变作用对铀成矿的影响机制。分析结果表明:原生灰色砂岩各类烃含量高于绿色蚀变砂岩和氧化蚀变砂岩,绿色蚀变砂岩介于两者之间;Th/U、Fe3+/Fe2+和有机碳质量分数分别在0.37~1.82,0.06~5.09,0.01%~1.24%之间,氧化蚀变砂岩与绿色蚀变砂岩皆具有高Th/U值、低有机碳的特征,而绿色蚀变砂岩的各地球化学指标介于氧化蚀变砂岩和原生灰色砂岩之间。总之,双龙地区直罗组下段的蚀变砂岩地球化学特征显示,绿色蚀变是砂岩处于一种相对较强的还原状态下形成的产物,即还原性流体的二次还原作用,早期的层间氧化作用为铀成矿提供了物质基础,后期的二次还原作用则保存了矿体的完整性。这一研究对该区层间氧化带的判别及划分具有重要的指示作用,并为砂岩型铀矿成矿规律的研究提供重要依据。      

湖相泥岩型铀矿有利成矿条件分析

近年来,在中国的二连盆地和鄂尔多斯盆地先后发现了湖相暗色泥岩中出现铀元素的异常富集且达到工业品位。为了进一步研究和开发湖相泥岩型铀矿,通过对国外黑色页岩型铀矿和湖相泥岩型铀矿研究成果的总结与分析,并结合目前对中国二连盆地努和廷铀矿、鄂尔多斯盆地南部延长组烃源岩铀富集已进行的初步勘查工作,认为湖相泥岩型铀矿成矿的有利条件包括:①充足且持久的铀源;②高含量的吸附剂与还原剂,吸附剂主要包括有机质和磷酸盐,还原剂主要为有机质和以黄铁矿为代表的硫化物;③低沉积速率和持续时间较长的缺氧环境;④氧化还原环境的突变,氧化还原边界的位置会直接影响铀成矿的位置;⑤有利的古地理条件,包括相对稳定的持续隆起的正地形和干旱、半干旱与潮湿周期性交替的气候。      

新疆塔里木盆地北缘铀矿勘查中高分辨率遥感分析应用

 高分辨率遥感技术(包括高空间分辨率和高光谱分辨率)是新世纪以来地质勘查领域的重要新技术、新方法。本文以新疆塔里木盆地北缘巴什布拉克铀矿区和柯坪地区为例,研究了Quickbird高空间分辨率卫星遥感技术和CASI(Compact Airborne Spectrographic Imager)/SASI (Shortwave infrared Airborne Spectrographic Imager)航空高光谱遥感技术在铀矿勘查中的应用。首先,介绍了Quickbird和CASI/SASI高分辨率遥感数据的特点和处理方法;然后,分析了Quickbird高空间分辨率遥感技术在新疆塔里木盆地北缘巴什布拉克铀矿区油气还原褪色蚀变识别与空间分布规律分析中的应用,为铀矿油气还原成因研究和外围找矿方向提供重要依据;并研究了Quickbird与CASI/SASI两种高分辨率遥感技术在新疆塔里木盆地北缘柯坪地区铀矿勘查中的应用,发现了萨拉姆布拉克铀矿化带及其铀矿化蚀变空间分布特征,确定了铀矿化蚀变类型,预测了铀矿找矿靶区,为该地区铀矿勘查的新突破提供了重要依据。上述应用表明,高分辨率遥感技术在铀矿地质勘查领域可以取得很好的应用效果,值得广大遥感地质工作者今后进一步深入挖掘其应用潜力。     

双桥大断裂带之基本特征及其与铀矿的关系

本文通过双桥大断裂带区域地质背景的描述，断裂带基本特征的分析及其对铀矿化的控制作用的综合研究。作为浙江中西部一条区域性大断裂一部分的双桥大断裂带，其活动时间长，结构面复杂，多次活动的特点，它不仅控制岩石的分布，还起到了铀元素储集成矿的控制作用。使铀矿化带、铀矿床及铀矿体在空间展布的一致性和在成矿时间上、成因上的统一性。它对指导找矿、勘探和开采同具重要的现实地质意义。     

向阳坪铀矿床沥青铀矿微区原位LA-ICP-MS U-Pb年龄及稀土元素特征

向阳坪矿床作为苗儿山矿田近年来新发现的花岗岩型铀矿床，发育大量原生沥青铀矿脉。为了进一步厘清铀矿床铀成矿年龄体系，采用LA-ICP-MS测试技术，对钻孔中揭露的脉状沥青铀矿开展了微区原位U-Pb同位素定年及稀土元素特征研究。LA-ICP-MS分析结果显示，向阳坪地区存在2期铀矿化，U-Pb年龄为51.59 Ma和41.10 Ma，前者为向阳坪矿床主成矿年龄，后者为后期流体活动导致沥青铀矿蚀变的热事件时间，分别与沙子江矿床主成矿期65~50 Ma、45~40 Ma相吻合。沥青铀矿稀土元素特征表明，稀土元素总量相对较高，具有明显的负Eu异常，其配分模式呈海鸥型，与低-高品位铀矿石的稀土元素配分模式相似，而与新鲜花岗岩、蚀变花岗碎裂岩的"右倾型"相区别。沥青铀矿稀土元素与铀元素的迁移具有同步性，为低温下晶出沉淀的产物。      

四川西昌米市盆地砂岩型铜铼矿中沥青特征及与铜、铼富集成矿的关系

四川西昌地区的米市中生代陆相盆地位于扬子地台西缘。最近在盆地内下白垩统飞天山组（K₁f）中发现了与砂岩型铜矿伴生的铼。铜铼矿体赋存于飞天山组碎裂状、透镜状砂岩中,矿石中见有大量细脉状沥青分布。为探讨米市盆地砂岩型铜铼矿床（点）中有机质（沥青）对铜铼成矿的作用,对矿床（点）中矿石及沥青进行了矿相学、显微结构、红外光谱及有机碳同位素组成的研究。结果表明:铜矿物呈它形粒状分布于沥青之中,与之形成交代结构;沥青具有较高的Cu、Re含量;沥青是由下伏三叠系白果湾组中的古油藏发生热裂解形成的,证实了铜铼矿床的形成与古油藏有机质具有密切的空间和成因关系。该类型矿床的发现,为铼等分散元素超常富集成矿研究提供了新的对象。      

控制砂岩型铀矿床中铀迁移转化的主要水文地球化学作用实验

采集中国北方某砂岩型铀矿床中的含铀矿石样品,共进行7组土柱模拟实验,分别探究氧化-还原条件、HCO-3浓度、有机质和微生物对铀迁移转化的影响。结果表明:氧化-还原条件改变对铀迁移转化会产生重要影响,含氧入渗水带来的氧化环境使含水介质中沉淀态铀大量氧化溶解;HCO-3的促解吸作用及铀酰络合物的强迁移能力对地下水中铀迁移转化影响较大;有机质会参与含水介质中矿物吸附点位竞争,从而造成铀的解吸;微生物作为氧化-还原反应的催化剂,在氧化剂氧化沉淀态铀的反应中起重要作用;氧化作用、解吸作用和溶解作用对地下水中铀迁移转化的贡献比例分别为65.28%、23.91%和10.81%。