鄂尔多斯盆地西南部镇原地区志丹群铀矿石物质组成特征

文章重在全面、客观、详实地描述鄂尔多斯盆地镇原地区下白垩统环河组和洛河组赋矿砂岩结构、构造和砂岩中的物质组成及分布特征,旨在为阐明该地区铀成矿机理提供基础信息。通过钻孔岩心观察赋矿岩石岩性、沉积结构和构造特征,利用扫描电镜及电子显微镜对不同颜色赋矿岩石中的铀矿物、金属矿物、非金属矿物、黏土矿物及有机质等物质成分进行系统观察和鉴定,发现不同颜色赋矿砂岩中物质组成各有差异,矿石中可见多种铀矿物、金属矿物、非金属矿物,见少量黏土矿物和有机质。认为赋矿砂岩主要为近源水系沉积物,铀成矿过程具有多种成矿流体来源,成矿作用既有渗入成矿作用,也有深部渗出成矿作用。     

鄂尔多斯盆地西北部特拉敖包矿产地铀成矿机理研究

文章分析了鄂尔多斯盆地西北部下白垩统环河组铀成矿环境和特拉敖包矿产地铀成矿特征,开展了砂岩致色原因和灰绿色砂体成因分析,对下白垩统砂岩型铀成矿机理和成矿模式进行了探讨。西北部环河组铀矿体位于巨厚层辫状河砂体内部,发育由成岩作用形成的致密-疏松-致密的砂岩结构。下白垩统红色砂岩铀本底值非常低,灰绿色和褐灰色砂体存在后期铀富集。特拉敖包矿产地铀矿体主要呈多层板状、透镜状发育于灰绿色砂体中。铀矿物主要以铀石为主,铀矿物叠加富集与铁的氧化物共存。Fe³⁺和Fe²⁺的相对含量是砂岩致色的主要因素,后期渗出流体还原改造是灰绿色砂岩主要成因。西北部下白垩统铀成矿可划分为沉积期、渗出-渗入成矿和渗出保矿三个阶段,铀矿物与铁的氧化物共存是深部富铀还原性流体与含氧含铀水相对强弱变化、渗入-渗出交汇面上升和下降、不同蚀变带相互叠加的结果,是特拉敖包铀矿产地多层板状、透镜状矿体形成的主要因素。     

鄂尔多斯盆地南部镇原地区环河组下段赋矿砂岩基本特征与铀成矿作用

文章通过分析鄂尔多斯盆地南部镇原地区赋矿砂岩下白垩统环河组下段的沉积学、岩石学、地球化学等基本特征,分析了赋矿砂岩与铀矿形成的关系,旨在促进该地区找矿工作。通过地表调查、钻孔岩心观察、电子显微镜对赋矿砂岩进行观察和鉴定,环河组下段是该区主要的含矿层位,发育冲积扇-辫状河-辫状河三角洲相-湖泊相沉积体系,主要发育棕红色、浅黄色、灰色中细砂岩和灰绿色中砂岩,填隙物主要为碳酸盐和少量高岭石和绿泥石等黏土矿物,见有少量褐铁矿、黄铁矿等;灰色岩系具有较好的还原能力,有利于铀矿的还原成矿。环河组下段NWW—SEE向氧化—还原过渡带控制铀矿化分布,与NE—SW向断裂关系密切。晚白垩世以来,伴随盆地西缘及周缘岩石中的铀顺层向盆地中心发生层间渗入作用,深部油气藏的大规模排烃沿断裂上涌发生油气渗出作用,富氧含铀流体中的铀离子与油气中的还原剂发生强烈的氧化还原作用,导致铀沉淀成矿。     

鄂尔多斯盆地西南部下白垩统铀矿化砂岩中有机质特征及其与铀成矿的关系

鄂尔多斯盆地西南部下白垩统铀矿找矿在近几年取得了重大突破,在镇原、彭阳等地区发现了新的铀矿产地,白垩系铀矿化主要赋存于洛河组与环河组,少部分赋存于泾川组和罗汉洞组,这些赋矿层位原生沉积均处在干旱环境条件下,其中缺乏肉眼可见的有机质。但在钻孔岩心中,铀矿化砂岩中往往富含浸染状的有机质,这类有机质的性质及其与铀成矿的关系目前还缺乏系统的研究。文章以鄂尔多斯盆地西南部镇原地区铀矿化砂岩为研究对象,通过岩心观察与室内研究,厘定了赋矿砂岩中的有机质类型,探讨了有机质的来源及其铀成矿的关系。研究结果表明：赋矿砂岩中的原生沉积炭屑有机质十分稀少,有机质主要为充填于砂岩微孔隙中、具有流动特征、低演化程度的大分子有机质,可能主要来源于“延7”段烃源岩。铀矿化与固体炭屑有机质关系不大,而主要与“可溶性”流动状有机质密切相关。研究区白垩系铀成矿特征具有“渗出”砂岩型铀矿成矿作用的特点。     

鄂尔多斯盆地下白垩统砂岩型铀矿找矿方向

在进一步厘定鄂尔多斯盆地下白垩统红杂色产铀层位的基础上,综合分析下白垩统砂岩型铀矿成矿条件,明确下白垩统找矿潜力和重点找矿方向,为盆地下白垩统砂岩型铀矿勘查部署提供依据。环河组和洛河组为盆地下白垩统志丹群主要产铀层位,马东山组和李洼峡组为盆地西南隅下白垩统六盘山群主要产铀层位。盆地西北部辫状河砂体和中西部、西南部辫状河三角洲砂体以及西南隅河流三角洲砂体是有利的容矿砂体。盆地周缘具有较优越的外部铀源条件,中西部和西南部下白垩统砂岩也可作为内部铀源,三叠系富铀烃源岩生成的含油气含铀流体也可能成为深部铀源。天环坳陷东西两翼斜坡带的铀成矿构造条件有利,底部断层沟通油气,有利于还原物质和深部铀流体的沟通。下白垩统铀矿化受天环坳陷构造控制,东西两翼的环河组、洛河组具有较大的砂岩型铀矿找矿前景。天环坳陷东西两翼斜坡带、有利沉积相带叠加沟通油气断裂发育区是下一步重点找矿方向。     

松辽盆地南部海力锦铀矿床铀矿物赋存状态及富集机理——试论“潮汐式”成矿作用过程

对砂岩型铀矿而言,明确铀矿物的赋存状态及富集机理既有理论意义,又有生产实践意义。海力锦铀矿床位于松辽盆地南部,含矿层位为上白垩统姚家组下段灰色砂岩。本文通过野外地质调查,结合光学显微镜、扫描电镜、电子探针以及X-射线衍射等分析技术手段,系统阐述了该地区铀成矿的关键控矿要素、矿化类型及铀的迁移、沉淀、富集规律。研究显示,海力锦地区上白垩统姚家组多色砂体可划分为褐红色和砖红色、褐黄色和灰红色、灰白色及灰色颜色类型,分属于强氧化亚带、弱氧化亚带、过渡带(矿化带)和还原带。蚀变矿物学特征揭示,灰白色赋矿砂体中黏土矿物含量最高,主要以高岭石为主。铀矿物赋存状态研究表明,铀矿物种类以含钛铀矿物、沥青铀矿及铀石为主,呈不规则微细(网)脉或粒状发育。典型矿物研究显示,钛氧化物中存在Ti⁴⁺元素的活化迁移及菱铁矿中存在Fe²⁺元素的氧化再造现象。因此,研究区灰白色赋矿砂体可能经历过酸性还原性流体作用的影响,且区域上氧化作用动力有限,氧化作用与还原作用呈“此消彼长”耦合相关关系特征,含铀砂体持续经历氧化→还原→再氧化→再还原……的“潮汐式”成矿作用过程,铀矿物不...     

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。     

鄂尔多斯盆地镇原地区洛河组黏土矿物特征及找铀意义

近年经过深入的铀矿勘查工作,在鄂尔多斯盆地西南部洛河组发现了具有工业意义的铀矿体,实现了深部铀矿勘查的重要突破。通过薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射、蚀变矿物光谱扫描等分析手段,对镇原地区洛河组黏土矿物的组成、含量及特征进行了系统研究。结果表明,洛河组赋矿砂岩与盆地东北部、西南部最重要的含铀岩系——直罗组具有较明显的差别。洛河组赋矿砂岩中黏土矿物总量较低,不同类型砂体中黏土矿物组合略有差异,其中泥岩、氧化砂岩、钙质砂岩、矿化砂岩中主要黏土矿物为伊蒙混层和伊利石,其次为高岭石和绿泥石。富矿砂岩和灰绿色围岩中的黏土矿物则主要是高岭石和伊蒙混层,其次为伊利石和绿泥石。扫描电镜下可见绿泥石、伊蒙混层、高岭石、少量伊利石与沥青铀矿伴生现象,但黏土矿物与铀矿物相关性不明显,表明在洛河组成矿过程中,黏土矿物可以吸附铀,但不是铀矿富集最主要的影响因素。通过对洛河组砂岩中黏土矿物赋存关系的研究,提出研究区至少存在两期绿泥石和一期高岭石的生成,揭示了由碱性→酸性→碱性流体的作用过程。黏土矿物特征可以作为铀成矿过程中后生流体示踪的重要标志。     

鄂尔多斯盆地西南缘砂岩型铀矿赋矿地层及矿化特征

通过对鄂尔多斯盆地西南缘泾源-华亭一带的地质调查和资料综合分析,笔者重点研究了该区砂岩型铀矿的成矿地质背景、含矿层及铀矿化的基本特征,认为下白垩统六盘山群是区内的主要赋矿层位,可分为上、下两个含矿层;铀矿化与有机质、黄铁矿、黄铜矿等含量关系密切,铀以沥青铀矿或残余铀黑、硅钙铀矿、钙(铜)铀云母等矿物形式为主,部分呈分散吸附状,与Cu、 Pb、 Mn、V、 Ni、 Co等呈正相关关系。这些特征显示,研究区具有较好的砂岩型铀矿找矿前景,值得进一步开展工作。     

鄂尔多斯盆地塔然高勒地区砂岩型铀矿含矿层砂岩特征及成矿作用

【研究目的】近几年,砂岩型铀矿在北方发展较为迅速,塔然高勒地区砂岩型铀矿地质勘探取得了重大找矿发现。通过对塔然高勒地区砂岩型铀矿进行研究,有利于更好探寻深部砂岩型铀矿的分布规律及岩石学、矿物学赋存形态。塔然高勒地层结构与纳岭沟、大营铀矿床具有相似的地质特征,但研究区含矿层岩石特征、铀矿物的赋存状态尚不明确。【研究方法】本文通过钻孔岩心观察、系统取样及详细的显微镜下鉴定,并对塔然高勒地区铀矿石进行了电子探针分析。【研究结果】研究结果表明：研究区中侏罗统直罗组下段砂岩以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为主,成分成熟度和结构成熟度较低,具有近物源沉积的特点。电子探针分析结果表明,铀矿物主要以沥青铀矿、铀石及少量的钛铀矿、含钛铀矿为主。【结论】背散射图像显示铀矿多与黄铁矿及有机质矿物共同分布,表明黄铁矿及有机质矿物为铀矿物的形成提供了还原剂。成岩过程中溶蚀作用及后生蚀变现象的发育,为铀的富集沉淀提供了有利条件。观察含矿目的层砂岩中的蚀变现象及蚀变矿物特征,表明各黏土矿物在一定的物理化学条件下发生相互转变,地球化学环境的改变造成了黏土矿物间的相互转化,进一步改变赋矿砂体的地球化学环境。     

四川盆地东北部砂岩型铀矿石及铀的存在形式特征研究

四川盆地东北部砂岩型铀矿含铀层位为下白垩统苍溪组,主要矿化产在苍溪组第一韵律层下部砂岩或砾岩层中。岩矿鉴定表明,主要含矿岩性为细—中粒砂岩,砂岩矿物碎屑主要为石英,胶结物主要为方解石,含少量黄铁矿。扫描电镜和电子探针分析表明,含矿岩石中除了矿物碎屑石英、胶结物方解石和黄铁矿外,还含有钛铁矿、方铅矿和铀石。铀石为岩石中铀的主要存在形式,少量铀以沥青铀矿形式存在。     

松辽盆地东南缘下白垩统沙河子组铀矿化特征及成矿潜力

依据钻孔岩心、测井曲线及样品测试数据，分析了松辽盆地东南缘下白垩统沙河子组沉积相及沉积体系、铀矿化特征，并从铀源、构造、沉积、古气候及岩石地球化学类型等方面入手，分析了铀矿成矿条件，在此基础上，评价了盆地东南缘下白垩统铀成矿潜力。研究认为，含矿目的层沙河子组上段沉积环境主要为扇三角洲前缘水下分流河道及分流河道间微相，铀矿化主要分布在扇三角洲水下分流河道微相环境或水下分流河道微相与分流河道间微相接触界面附近。含矿目的层岩石类型主要为长石石英砂岩、石英长石砂岩，次要为岩屑长石砂岩。铀矿化层岩石类型为砂岩及含泥砂岩，厚度平均0.30 m，品位平均0.0259%，平米铀量平均0.0775 kg/m²，铀镭平衡系数平均0.99，铀矿化层形态呈板状。研究区铀源丰富、构造条件适中、岩性—岩相组合较有利、古气候适宜、含矿层岩石还原能力及吸附能力较强，砂岩型铀矿成矿潜力较大。     

鄂尔多斯盆地西南部下白垩统赋矿砂岩中有机质地球化学特征及其来源

鄂尔多斯盆地是有机-无机多种能源矿产共存的典型盆地之一,近年在盆地西南部镇原地区下白垩统环河组和洛河组发现了新的铀矿化,铀矿化与有机质关系密切,目前对有机质及其与铀成矿的研究还比较有限。文章以鄂尔多斯盆地西南部镇原地区下白垩统赋矿砂岩为研究对象,通过岩心观察,选取典型样品展开了有机岩相学、有机地球化学等方面的研究,确定了赋矿砂岩中的有机质类型,明确了有机质的地球化学性质及来源,探讨其与铀成矿过程的关系。研究结果表明：(1)赋矿砂岩中的有机质主要为充填在碎屑颗粒的微裂隙及粒间孔隙的黑色“流动状”、“浸染状”有机质(沥青)中。(2)系统的可溶有机质饱和烃生物标志化合物特征表明,赋矿砂岩中的有机质成熟度不高,甾烷成熟度参数未达到平衡值;生烃母质为混合来源,以低等水生生物为主,正构烷烃表现出一定的轻碳优势,甾烷类化合物中C₂₇甾烷略具优势;形成于还原性、低盐度的湖相环境中,Pr/Ph远小于1,C31～C35升藿烷呈现逐渐降低趋势,伽马蜡烷指数不高;有机质一定程度受到了生物降解的影响。(3)进一步与盆地各套烃源岩进行油源对比发现,中生界长7段烃源岩与镇原地区下白垩统赋矿砂岩...     

新疆伊犁盆地砂岩型铀矿床层间氧化带中粘土矿物特征及与铀矿化关系研究

新疆伊犁盆地砂岩型铀矿床,由于规模大、成矿环境和成矿条件好,在同类型矿床中具有良好的代表性,研究矿床的成矿作用对今后找矿勘查以及开采具有重要理论意义。本文在区域赋铀层位沉积环境研究基础上,以赋矿围岩为研究主体,对伊犁盆地典型铀矿床沉积序列和矿床的控矿层位开展研究,通过对赋矿沉积层位中粘土质对铀矿成矿的控制作用及与铀矿的空间联系和成因分析,开展系统的铀矿床学、能谱测试、显微结构、扫描电镜、地球化学、氢氧同位素等研究,特别是开展了富矿砂体中粘土矿物的种类、成分、结构、同位素、成因等的研究,对粘土质矿物对铀矿成矿的控制作用进行了系统研究。通过研究粘土矿物在伊犁盆地蒙其古尔砂岩型铀矿床成矿过程中的作用及与铀矿的空间联系和成因分析表明:粘土矿物在层间氧化带中分布较为广泛,在主要矿体的氧化还原过渡带中,尤其是部分具有强烈粘土蚀变的砂岩层中铀含量较其他层位要高,反映出粘土矿物与铀成矿是有成因关联的。通过系统的扫描电镜、能谱测试研究,从微观证明粘土矿物与铀成矿有相关关系;粘土矿物的存在导致在近地表含氧含铀水在经过砂岩孔隙时被具有较强吸附能力和巨大表面自由能的粘土矿物所吸附,形成了铀含量较高的片状,团块状的粘土矿物,其在铀成矿作用中起到了吸附和界面的作用,有利于赋矿空间的形成及定位。结合沉积作用、构造活动和后期流体成矿作用等因素,分析了成矿机制和成矿作用,赋矿层位中的粘土矿物、其它成矿条件如岩性(赋矿层和矿源层)、构造(对铀矿化的动力和对地下水径流及铀矿体)等共同控制了铀成矿作用。     

基于便携式色度、X荧光及高光谱的砂岩铀成矿环境研究——以鄂尔多斯盆地西北部特拉敖包铀矿产地为例

选取经济高效、轻便无损的分析技术是当前砂岩型铀矿绿色勘查和研究的现实需求。本文基于便携式色度、X荧光（XRF）、高光谱的光谱学技术,全面表征了鄂尔多斯盆地西北部特拉敖包铀矿产地环河组红杂色含矿建造的地质地球化学特征;构建了不同颜色砂岩的定量标准色度区间,查明了红色砂岩具有赤红色强氧化、褐（紫）红色较强的差异后生氧化作用;过渡带褐灰色和灰绿色砂岩普遍具有一定的弱氧化性,红度a的曲线发生多次渐变过渡,矿带内部存在多个氧化还原的地球化学界面,形成了多段的铀-钼-钒-铌等变价元素的共伴生富集。以上信息指示了研究区氧化还原作用的主成矿机制;绿色还原砂岩的红度值最小,是后期碱性还原流体渗出改造的产物。流体活动导致环河组地层发育绿泥石化、铁的还原-迁出、局部碳酸盐化等蚀变。该研究为沉积盆地不同地球化学性质含铀建造多尺度的铀成矿环境快速评价提供了案例及重要参考。     

贵州三穗龙湾铀矿床地质地球化学特征及成因

三穗龙湾矿床位于黔中-湘西北铀成矿带内,是近年勘查发现的贵州第一个大型碳硅泥岩型铀矿床。本文对龙湾铀矿床开展了矿物学、地质地球化学及矿床成因等方面研究。结果表明,该矿床矿石中的原生铀矿物主要为沥青铀矿,表生条件下形成的次生铀矿物较发育,主要有硅钙铀矿、硒铅矿、钛铀矿及铀酰磷酸盐矿物等,它们以纳米-微米级粒状(粒径多10μm)、细脉状或隐晶质形式赋存于有机质、粘土矿物等聚铀矿物中;成矿物质主要来源于赋矿层位,可能有少量来自基底岩浆岩,成矿流体为深部流体与大气降水的混合;铀及共伴生元素的富集与炭质泥岩中富含有机质、磷矿物、铁矿物、粘土矿物密切相关;铀矿形成受层位(老堡组)、岩性(炭质泥岩)、构造(三穗向斜及斜切向斜的断层、层间断层)、围岩沉积环境(陆缘裂谷、裂陷的海相还原沉积环境)等因素控制,经历了雪峰期海底喷流作用下形成含矿岩系过程中铀的初始富集→燕山-喜马拉雅期板内伸展构造背景下淋滤、热液叠加改造再富集的成矿过程,后生成矿特征明显,矿床属沉积-热液叠加改造型。本文研究成果对推进黔东地区铀矿成矿预测和找矿勘查,丰富碳硅泥岩型铀矿成矿理论具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地南部镇原地区铀成矿地质特征与控矿因素分析

为研究盆地南部镇原地区下白垩统环河组铀矿化特征及找矿方向,综合分析现有钻孔资料以及收集的相关地质信息,以水成铀成矿理论为指导,对环河组铀成矿地质特征和控矿因素进行研究,系统总结断裂构造位置、岩性岩相、地球化学分带等定位条件。研究结果表明,下白垩统环河组下段主要发育冲积扇-辫状河-辫状河三角洲沉积体系,河流作用明显,三角洲水下分流河道与砂坝是有利的成矿部位,铀矿化主要发育在该段。另外,环河组上段泥-砂-泥结构发育,层间氧化带具有多层性、多期叠加的特点,主砂体埋深浅且已经发现薄层铀矿化,也是下一步找矿方向;镇原地区铀矿化分布与岩性岩相、岩性地球化学以及断裂构造等联合控制,黄色氧化带是重要找矿标志。     

鄂尔多斯盆地西北部特拉敖包铀矿产地华池-环河组黄铁矿特征及其成因探讨

特拉敖包铀矿产地位于鄂尔多斯盆地西北部,区内白垩系发育大量铀矿化。目前,针对该区的铀成矿作用尚未开展深入研究,但发现华池-环河组黄铁矿与铀富集关系密切。黄铁矿常具有一定的标型特征,因此文章在野外地质调查和岩相学基础上,利用扫描电镜、电子探针与LA-ICPMS原位分析等技术,对特拉敖包铀矿产地黄铁矿矿物学特征、主微量元素和硫同位素开展研究。结果表明：特拉敖包铀矿产地华池-环河组黄铁矿分布形式多样,黄铁矿根据其形态差异主要分为三类：单颗粒自形晶黄铁矿、胶状黄铁矿和莓球状黄铁矿。胶结状黄铁矿含有较高的Co、Ni、Mo与As,单颗粒黄铁矿与莓球状黄铁矿含有生长薄边,薄边的Co与As含量较高。黄铁矿的特征表明特拉敖包铀矿产地华池-环河组砂岩还经历了高温流体与低温流体的双重作用。     

酒东盆地红山地区下白垩统新民堡群灰白色蚀变带特征及其与铀成矿的关系

研究区位于酒东盆地东北缘红山地区。通过对下白垩统新民堡群后生氧化改造作用的研究,认为灰白色弱氧化、强水解蚀变带是层间氧化带的一部分。铁和有机质是沉积岩中常见的色素,当含氧水进入目的层砂体时,砂体中的有机质、低价铁(Fe2+)等化合物被氧化,导致岩石褪色;同时氧化作用导致砂岩中长石水解,形成以高岭石为主的白色黏土矿物,使岩石增白。增白与褪色的双重作用是砂岩总体上变白的重要原因,其所形成的灰白色蚀变岩位于强氧化的紫红色-黄色蚀变亚带与灰色原生岩石带之间的一定范围内。铀矿化(体)产在弱氧化、强水解灰白色砂岩与原生灰色砂岩界面附近偏灰色岩石一侧[1-2]。灰白色蚀变带与铀成矿关系密切,可作为区域性白垩系砂岩型铀矿的找矿标志之一。     

甘肃陇东地区国家湾砂岩型铀矿床特征及控矿因素

国家湾铀矿化主要赋存在马东山组河流相疏松砂岩中,铀矿体呈卷状、似层状产于氧化带前锋部位,属同生沉积初始富集进而后生改造为主的层控矿床,受控于氧化—还原过渡带,铀成矿主要遵循外生成矿机制。区域上下白垩统志丹群罗汉洞组与志丹群除底部具有较好找矿前景。