层间氧化带砂岩型铀成矿过程中铁的地球化学行为——以新疆吐哈盆地十红滩铀矿床为例

十红滩铀矿床形成于新疆吐哈盆地西南缘艾丁湖斜坡带的中侏罗统西山窑组河流相砂岩中,属典型的层间氧化带砂岩型铀矿床.物相分析表明,容矿层中铁的存在形式分别为FeCO3、Fe2 O3、硅酸盐铁和FeS2,其含量在各地球化学亚带间发生有规律的变化.黄铁矿是容矿层二价铁的主要形式,具有两期成因特点,属硫酸盐微生物还原作用的产物.分析了铁的地球化学行为在铀成矿过程中的作用,认为在氧化带铁的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.矿石带中黄铁矿在铀成矿过程中发挥着吸附剂的作用,其与沥青铀矿等具有同成因特点.     

吐哈盆地十红滩铀矿床有机地球化学特征浅析

吐哈盆地十红滩铀矿床属层间氧化带砂岩型铀矿床,赋存于中侏罗统西山窑组含煤碎屑岩中。容矿层岩石中富含有机质,有机碳、可溶有机物、酸解吸附烃在不同地球化学分带的岩石中含量大小不同,尤以矿石带含量最高。矿石有机质母质类型为腐殖型,处于未成熟演化阶段,酸解吸附烃为煤成气型。统计计算表明:容矿层中铀和可溶有机物、酸解吸附烃含量之间具明显的相关关系。分析了有机质在砂岩型铀矿床形成过程中的作用,认为容矿层中有机质在含氧环境下分解的产物利于铀在水中的溶解和迁移,而在缺氧条件下分解的产物,构成铀沉淀的还原和吸附地球化学障,在铀的成矿过程中发挥重要的作用。     

我国北西部地区层间氧化带砂岩型铀矿床微生物与铀成矿作用研究初探

层间氧化带砂岩型铀矿床中微生物参与成矿现象和微生物活动证据越来越多,表明微生物对当今我国主攻的层间氧化带砂岩型铀矿床的形成起重要作用。本文利用分子生物学、活菌培养和实验室模拟等方法对新疆十红滩和蒙其古尔两个典型砂岩型铀矿床中微生物与铀成矿作用关系进行了探讨,结果表明不同地球化学环境带岩石中主要微生物类群的分布特征不同,表现出明显的生物地球化学分带性,从氧化带到还原带,喜氧菌数量逐渐减少,厌氧菌数量递增,各带细菌的分布受容矿层中有机碳含量、铁的存在形式及含量、所赋存地下水的溶解氧和硫酸盐含量等的控制。微生物对铀成矿的影响是综合性的,同时也受到各种环境因素的制约,微生物之间也存在着共生、互生、竞争和拮抗的关系,从而影响着矿床的发育。该类铀矿床微生物富集铀的机制是以间接的非代谢性生物吸附为主,而代谢性富集机制则是次要的。     

鄂尔多斯盆地东北部直罗组古层间氧化带 形成机制探讨

鄂尔多斯盆地东北部是我国重要的砂岩型铀矿成矿带之一,蕴藏着丰富的铀资源。通过研究发现,区内铀矿床与古层间氧化带具有非常紧密的联系。通过对纳岭沟、大营铀矿床直罗组下段古层间氧化带中各后生蚀变砂岩与原生砂岩的物质成分及地球化学指标的研究,发现绿色砂岩与灰色砂岩在物质成分上的主要区别体现在黏土矿物、方解石及黄铁矿含量上,并且不同蚀变类型砂岩具有其各自的地球化学指标特点。基于对古层间氧化带中各后生蚀变的研究,初步探讨了古层间氧化带的形成机制。这一成果为深化本区铀成矿机理、建立区域铀成矿模式提供了重要的理论依据。     

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。     

层间氧化带砂岩型铀矿床微生物地球化学特征及与铀成矿的关系研究——以吐鲁番-哈密盆地十红滩铀矿床为例

通过样品采集、细菌培养和鉴定等,首次在中国大型的十红滩层间氧化带砂岩型铀矿床容矿层中发现不同种群的细菌。氧化带主要分布铁细菌、硫杆菌、硝化菌等好氧菌,矿石带主要分布厌氧的硫酸盐还原菌,其种类和数量上具明显的生物地球化学分带性,并与岩石的地球化学分带性一致。首次利用容矿层的硫酸盐还原菌在室内进行了硫酸盐还原试验。根据细菌的代谢特征,结合硫酸盐还原菌还原试验,分析了细菌在层间氧化带形成、铀氧化迁移和还原成矿过程中的作用。     

十红滩砂岩型铀矿床层间氧化带的元素地球化学

本文根据含矿砂体氧化程度的不同,将吐哈盆地南缘十红滩砂岩型铀矿床层间氧化带划分为完全氧化带、不完全氧化带、还原带和原生带4个地球化学亚带。研究了各地球化学亚带的元素变化特征;得出了与铀共同在还原障富集的元素有Re,Mo,Se,Sr,S,REE,C有机等;Re和U在氧化还原过程中有相似的地球化学特征;Mo、Se与U在还原环境下有相似的地球化学性质,但在氧化环境下其地球化学行为不同。提出本区含矿层本身能为铀成矿提供一定铀源的认识。     

新疆十红滩层间氧化带型砂岩铀矿同位素地球化学研究

文章在对吐哈盆地十红滩层间氧化带型砂岩铀矿床地下水和粘土矿物的氢、氧同位素，钙质砂岩的碳、氧同位素，黄铁矿和长石的铅、硫同位素组成进行分析测试的基础上，系统总结了矿床的地球化学特征；认为形成层间氧化带和铀矿化的层间水主要来自大气降水，研究区水与有机烃类气体同位素交换、强烈的蒸发作用和水岩反应是控制地下水和矿物中同位素分馏的主要机制，层间氧化带和铀富集成矿是地下水在低温、常压下对围岩长期作用的结果，钙质砂岩的碳和黄铁矿的硫均主要为生物有机成因，盆地深部的煤成油、气也参与了成矿作用。     

5 12矿床成矿的地球化学条件分析

通过对伊犁512矿床成矿的物理化学条件分析,可知蚀源区的各类火山岩及盆地侏罗系砂岩和灰黑色泥岩是本矿床的铀源,含铀地下水是层间氧化带型铀矿床的成矿流体。由PHREEQC l.5地球化学模式程序计算得知,成矿流体中铀主要以UO_{2 (CO3);、UO2 ( CO3)3^4-的形式迁移,而有机质、黄铁矿对铀的还原沉淀作用及水解产物高岭土、伊利百对铀的吸附沉淀作用导致铀矿体产于层间氧化带的氧化还原过渡亚带。形成层间氧化带型铀矿床的决定性因素不是水中铀的含量,而是成矿时的地球化学条件。}     

层间氧带砂岩型铀矿床的铁物相特征及其地球化学意义——以伊犁盆地511铀矿床和吐哈盆地十红滩铀矿床为例

层间氧化带砂岩型铀矿床在空间上与层间氧化带各亚型的分布具有严格的对应关系。铁元素的物相特征是所处地球化学环境变化的敏感标志，FeFe2O3/TFe,Fe(FeCO3 FeS2)/TFe,FeFe2O3/Fe(FeCO3 FeS2)等比值是反映地球环境变化的重要指标，应用铁物相特征及其以上比值，可以简捷地对层间氧化带进行亚带的划分，这对指导铀矿勘查具有重要理论和实践意义，过渡带中菱铁矿（FeCO3)和黄铁矿（FeS2)等对地球化学环境敏感的矿物的富集，指示了有利于铀成矿的中性－弱酸性，还原的地球化学环境。     

伊犁盆地铀成矿时空分布特征与层间氧化带砂岩型铀矿找矿思路分析

作者对伊犁盆地的铀矿化同位素年龄进行了分析研究,发现层间氧化带砂岩型铀矿的主要矿化期开始的时代与盖层间最新一个不整合面上覆地层时代相吻合的地质事实。在对铀成矿机制进行期的基础上,提出了层间氧化带砂岩型铀矿成矿阶段应在盆地经历最新一次构造不整合运动后的盖层演化阶段（本文称之后构造不整合阶段）的认识。并由此进一步分析了伊犁盆地轴成矿条件与矿化空间分布之间的关系,认为控制成矿空间的关键因素是后构造不整合     

柴北缘地区古层间氧化作用及古层间氧化带型铀矿化

古层间氧化作用是发育于盆地地质构造演化过程某一阶段的层间氧化作用,由此所形成并被保存的铀矿床被称为"古层间氧化带型铀矿床"。柴北缘地区中、下侏罗统含煤岩系的广泛发育,为古层间氧化带的发育及相应类型铀矿化的形成奠定了基础。早白垩世晚期—古近纪早期的强烈隆升剥蚀是层间氧化带及相应类型铀矿化的发育期。喜山期大规模逆冲推覆构造使原层间氧化带及相应成矿系统遭受强烈改造,保存并形成古层间氧化带和古层间氧化带型铀矿化。古层间氧化带型根据其改造、破坏或保存特点的不同,划分为褶-坳保存型、褶-断保存型和抬升破坏型3种改造亚型。褶-坳保存和褶-断保存2种亚型使得古层间氧化带砂岩型铀矿体能以盲矿形式有效保存,是今后重点找矿方向,如北大滩和冷湖石地26铀矿点。抬升破坏亚型使得古层间氧化带砂岩型铀矿体呈残留状或被剥蚀掉,找矿潜力不大。在总结不同改造亚型地质构造特点和找矿标志的基础上,建立了典型古层间氧化带砂岩型铀矿化成矿模式,并综合分析了其成矿特点。     

流水地貌与铀矿床的关系

渗入砂岩型铀矿床主要分布在现代河流附近，并与深大河谷关系密切。本文从追溯铀矿床的主要含矿砂体的物源、探讨河流对铀矿床的影响等方面来分析论证流水地貌的控矿作用，即流水地貌不仅为铀矿床提供了物质条件，而且控制层间氧化带的形成。     

吐哈盆地西南部铀矿化特征与成矿潜力评价

吐哈盆地西南部艾丁湖斜坡带为一相对稳定的地质构造单元,其上在温湿气候条件下超覆沉积了下侏罗统八道湾组、三工河组和中侏罗统西山窑组。中侏罗统西山窑组主体为一套河流相-河流三角洲相的含煤碎屑岩系;地层泥-砂-泥结构发育良好,砂体岩性主要为成分成熟度和结构成熟度均较低的长石质砂(砾)岩、岩屑砂(砾)岩;岩石为黑色和灰色原生地球化学,具有较强的还原能力。组内层间氧化带广泛发育,总体可划分为完全氧化亚带、其不完全氧化亚带、氧化还原过渡带和原生岩石带,砂岩型铀矿化完全受层间氧化带控制,位于氧化还原过渡带内。目前已在区内找到了十红滩大型层间氧化带砂岩型铀矿床。通过对吐哈盆地西南部构造地质背景、找矿目的层、层间氧化带、水文地质条件、岩石原生地球化学类型及区内已发现铀矿床基本特征的综合分析,指出区内未来仍具有广阔的层间氧化带型铀矿找矿前景。认为十红滩地区作为下一步铀矿勘探基地,主攻层位为中侏罗统西山窑组第一、三岩性段;迪坎儿地段为下一步普查远景区,主攻层位为西山窑组第三岩性段;白咀山、八仙口地段为下一步预查远景区,主攻层位为西山窑组第二、三岩性段。     

鄂尔多斯盆地纳岭沟铀矿床后生蚀变成因及其与铀成矿的关系

鄂尔多斯盆地纳岭沟铀矿床是中国近期落实的又一特大型铀矿床,为古层间氧化带砂岩型铀矿床。根据蚀变作用与成矿作用的关系,建立了新的古层间氧化带砂岩型铀矿床后生蚀变分类方法,即将其划分为控矿蚀变、成矿蚀变和保矿蚀变3类。分别从垂向上和平面上分析了后生蚀变的空间分布规律,剖面自下而上整体表现为保矿蚀变-成矿蚀变-控矿蚀变的垂向序列;平面上重点分析了氧化砂体厚度、氧化砂体百分率、氧化砂体底埋深、氧化砂体底标高等参数特征。     

萨瓦甫齐铀矿床层间氧化带地球化学特征

萨瓦甫齐铀矿床不同地段层间氧化带的氧化还原程度是不同的。利用诸如w（Fe3＋）/w（Fe2＋）、w（Ra）/w（U）和有机炭等地球化学参数探讨了萨瓦甫齐铀矿床层间氧化带的地球化学特征,即矿床西南部层间氧化带氧化程度较弱,表现为全硫（∑S）、总铁（TFe）和矿石的铀质量分数低;而矿床中部及东北部层间氧化带氧化程度较强,尤其以东北部突出,它们的全硫、总铁和矿石的铀质量分数均高。铀矿化强弱明显与层间氧化带的氧化还原程度有关,层间氧化带的氧化程度越强,铀矿化则愈强;反之,则弱。     

松辽盆地钱家店铀矿床层间氧化带结构定量表征及制约因素

层间氧化带精细结构的量化表征对揭示砂岩型铀成矿规律至关重要.利用系列沉积学和地球化学编图对松辽盆地钱家店铀矿床层间氧化带结构进行了量化表征,发现该矿床层间氧化带主要由红色砂岩、浅黄色砂岩、灰白色砂岩、灰色含矿砂岩和原生灰色砂岩构成,分别对应于强氧化亚带、弱氧化亚带、微弱氧化亚带、过渡带和还原带.铀矿化与层间氧化带内部结构关系密切:工业铀矿体主要发育在过渡带,微弱氧化亚带矿体连续性相对较差,弱氧化亚带发育零星铀矿化,还原带靠近过渡带一侧发育低品位的零星铀矿化.铀储层内部结构和沉积相对层间氧化带发育具有重要制约作用:辫状河砂体及辫状分流河道砂体是氧化带发育区域;辫状分流河道边部及分流间湾中决口扇砂体是过渡带发育区域.      

安徽庐枞火山盆地铀矿床类型研究

在收集整理前人成果基础上,着重分析了庐枞盆地铀成矿地质特征及地球化学特征。盆地内铀矿化与石英正长岩具密切时空关联,石英正长岩是与火山岩同源并有时空联系的潜火山岩;潜火山岩外带砂岩层间破碎带和贯通潜火山岩与砂岩的断裂及其旁侧裂隙密集带构造是主要控矿构造,隐爆角砾岩构造亦控矿;与铀矿物伴生的金属矿物为中低温热液矿床标型矿物,铀矿石伴生元素及矿床内普遍而强烈发育的硅化,与潜火山岩型金属矿床特征相似。认为火山盆地内铀矿床类型应归属于潜火山岩型矿床,并进而对今后的铀矿勘查工作提出了建议。     

新疆伊犁盆地蒙其古尔地区下侏罗统三工河组沉积相及其与铀矿化的关系*

新疆伊犁盆地蒙其古尔矿床是近年来发现的大型砂岩型铀矿床。以下侏罗统三工河组为主要研究层位,通过岩性特征、沉积构造和沉积序列分析及露头描述和剖面对比,从沉积学的角度解释蒙其古尔矿区铀矿化的发育条件和成矿机制。研究认为,蒙其古尔地区三工河组以扇三角洲前缘沉积为主,水下分流河道、分流间湾、水下决口扇等为主要沉积微相类型,河口砂坝不发育。该沉积微相对研究区铀矿化的影响主要体现在4个方面:(1)砂体的连通性为成矿流体提供运移空间;(2)水下分流河道微相是控制氧化带发育及矿体富集程度的主要影响因素;(3)沉积微相变化导致的砂体变异部位是矿体厚度、宽度与富集程度增大的主要原因;(4)由决口扇形成的泥岩天窗是越流形成的关键因素之一。