岌岭铀矿床绿泥石特征与地质意义

岌岭铀矿床位于龙首山铀成矿带中段,是我国典型的碱交代型铀矿床之一。绿泥石化在岌岭铀矿床中广泛出现,是重要的蚀变类型和找矿标志之一。前人在绿泥石方面的研究主要通过绿泥石地质温度计来估算成矿相关温度及讨论成矿环境。本文对岌岭铀矿床矿化岩中绿泥石开展了岩相学研究和电子探针化学成分分析,划分了绿泥石类型,估算了绿泥石形成温度和相关特征值,讨论了绿泥石与铀成矿的关系。得出以下几点认识:1)岌岭铀矿床绿泥石主要包含4类,即裂隙充填型、浸染分布型、黑云母蚀变型及长石蚀变型,其中裂隙充填型和浸染分布型绿泥石与铀成矿相关,而黑云母蚀变型和长石蚀变型与铀成矿无关;2)根据绿泥石(Fetotal/Fe+Mg)/Si分类图解确定了岌岭铀矿床绿泥石均属于辉绿泥石;3)采用半经验地质温度计估算了岌岭铀矿床绿泥石形成温度,与铀成矿无关绿泥石形成温度介于129～297℃,平均值为242℃,与铀成矿相关的绿泥石形成温度介于112～264℃,平均值为190℃,属中低温范畴;4)与铀矿物无共生关系的绿泥石化热液活动使围岩物理化学性质发生改变,同时活化黑云母中富铀副矿物中的铀。在与铀矿物有关的绿泥石化热液活动中,Fe、Mg从热液中迁出形成绿泥石,导致流体化学性质变化,破坏了流体的稳定性,促使铀从流体中富集沉淀。     

鄂尔多斯盆地纳岭沟铀矿床目的层岩石学及铀存在形式

中侏罗统直罗组下段下亚段是纳岭沟铀矿床的主要含矿层位,该层段发育辫状河沉积体系,砂体连通性、渗透性好,富炭屑、黄铁矿等还原质,具有良好的铀成矿条件。本文通过显微镜下观察、X射线衍射分析、扫描电镜等分析测试手段,对纳岭沟铀矿床直罗组下段下亚段砂岩岩石学特征进行研究,观察含铀矿目的层砂岩中的蚀变现象及蚀变矿物特征,探究黏土矿物、黑云母等矿物的蚀变转化关系。通过α蚀刻径迹、电子探针实验等分析测试手段,对纳岭沟铀矿床铀矿物的成分类型和存在形式进行探究。探讨含铀矿层砂岩岩石学特征与铀矿物存在形式之间的关系,发现纳岭沟铀矿床铀的富集、赋存形式、成分类型与含矿砂岩中的矿物蚀变转化中的物质交换密切相关,纳岭沟铀矿床铀成矿是受古层间氧化带控制,叠加了后期热液流体改造作用的结果。     

甘肃龙首山碱交代型铀矿床绿泥石特征及意义

绿泥石化是龙首山铀矿床重要的蚀变类型之一。通过对龙首山碱交代型铀矿床的绿泥石等蚀变矿物进行的岩相学和电子探针成分分析研究,确定了龙首山地区绿泥石的化学类型主要为铁镁绿泥石,少数为蠕绿泥石。依据绿泥石成因或与共生矿物的关系,绿泥石可被划分为黑云母蚀变型、长石蚀变型、沥青铀矿共生型和副矿物共生型等4种类型。泥质岩是本区绿泥石的主要原岩类型,是多期次地质作用形成的产物。研究认为,龙首山地区碱交代型铀矿床的成矿过程可表述为矿前期在相对较高温度的热液流体作用下,黑云母发生绿泥石化蚀变,随后热液继续交代长石,形成长石蚀变型绿泥石,进而在成矿期热液温度相对较低的条件下形成与沥青铀矿紧密共生的绿泥石。绿泥石在铀成矿过程中不但活化了花岗岩里的铀,而且还给铀矿化供应了相对良好的积淀环境。     

南岭中段黄沙矿区223铀矿床绿泥石特征与铀成矿关系

绿泥石化是华南热液铀矿床重要的蚀变类型之一。本文通过对南岭中段黄沙矿区223铀矿床绿泥石的岩相学和电子探针成分分析,区分出4种产出状态的绿泥石,识别了绿泥石的化学成分类型,计算了绿泥石的形成温度、n(Mg)/n(Fe+Mg)等相关指数,讨论了绿泥石形成机制环境及其与铀成矿的关系。研究表明223铀矿床绿泥石主要分为黑云母蚀变型、长石蚀变型、裂隙充填型和铀矿共生型4种产出类型,为富铁的蠕绿泥石,形成于还原环境,形成温度为200~282℃,属于中温热液蚀变;绿泥石的形成机制主要有溶蚀-沉淀结晶和溶蚀-迁移-沉淀结晶2种方式。绿泥石化改变了岩石物理-力学性质、原岩中铀的赋存状态,提供了成矿热液部分铀源和有利于铀富集成矿的地球化学环境。     

鄂尔多斯盆地北东部纳岭沟铀矿床红色蚀变矿石成因及其地质意义

鄂尔多斯盆地北东部纳岭沟铀矿床是近年来发现的大型砂岩型铀矿床。与国内外典型层间氧化带型铀矿床明显不同,纳岭沟铀矿床不仅矿体呈板状、似层状产出,受单层灰绿色古氧化砂体与下伏灰色砂体的交界面控制,且远离顶底板,部分含矿岩石在宏观上表现为红色含炭屑矿石,微观上出现铀石-赤铁矿(针铁矿)-黄铁矿等特殊矿物共生组合。在综合岩矿鉴定、电子探针分析、酸解烃分析等成果认识的基础上,结合前人流体障铀成矿理论的实验和数学模拟结果认为,纳岭沟铀矿床是含氧含铀水与深部还原性流体相互作用的产物,且矿体形成过程中含氧含铀水和深部还原性流体的界面变化是红色蚀变矿石形成的关键原因,而持续强的含氧含铀水和较弱的深部还原性流体作用是形成板状矿体的主要因素。     

鄂尔多斯盆地东北部纳岭沟铀矿床黏土矿物特征

鄂尔多斯盆地东北部纳岭沟铀矿床是近年来发现的大型砂岩型铀矿床。矿床黏土蚀变强烈,与铀成矿关系密切。本文通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析测试,重点研究了纳岭沟铀矿床不同地球化学分带砂岩中的黏土矿物含量、类型及黏土矿物之间相互转化的关系,探讨了各地球化学分带的黏土矿物特征。研究发现,纳岭沟铀矿床各地球化学分带中黏土矿物以蒙脱石为主,高岭石次之,其次为绿泥石和伊利石;各地球化学分带的黏土矿物在总量上虽然相差不大,但是对具体黏土矿物的含量而言却差异明显;纳岭沟铀矿床黏土矿物对铀的吸附能力主要体现在蒙脱石,高岭石含量的变化可以反映流体环境的变化。     

苗儿山中段向阳坪铀矿床绿泥石特征及其成岩成矿意义

向阳坪铀矿床是近年在苗儿山地区发现的重要矿床,绿泥石化是向阳坪铀矿床重要的蚀变类型和找矿标志。本文对向阳坪矿床发现的铀-绿泥石型矿石的蚀变矿物学特征进行了系统地观察,结合电子探针原位微区分析,查明了绿泥石相关矿物的共生组合关系,获得了其化学定量分析结果,划分了绿泥石的种类及其形成条件,在此基础上探讨了绿泥石性质及其对铀成矿的启示。结果显示,向阳坪铀矿床绿泥石可分为黑云母蚀变型、裂隙充填型、铀矿物相关型和黏土矿物吸附铁镁质转变型4种。铁硅协变图解表明向阳坪矿床主体为铁镁绿泥石,部分为蠕绿泥石,含少量的密绿泥石。据经验公式计算所得绿泥石形成温度变化范围为190~265℃,平均239℃,属中低温热液蚀变,其形成机制包括溶蚀-结晶和溶蚀-迁移-结晶2种。绿泥石化为铀成矿过程提供了所需的环境,促进了铀的活化、迁移并最终沉淀成矿。     

302铀矿床绿泥石特征及其与铀成矿的关系

通过对302铀矿床的蚀变矿物绿泥石进行电子探针成分分析和矿物学研究,提出该矿床的绿泥石分属4种成因类型,具有4种产出形态;探讨了绿泥石的形成环境和温度,并以此对铀成矿环境进行推断。302铀矿床的成矿过程可表述为矿前期在相对较高温度的热液流体作用下,黑云母发生绿泥石化蚀变,随后热液继续交代长石,形成长石蚀变型、裂隙充填型绿泥石,进而在成矿期热液温度相对较低的条件下形成浸染型绿泥石。     

201和361铀矿床中绿泥石的特征及其形成环境研究

绿泥石化是201和361铀矿床最重要的蚀变类型之一。本文在岩石薄片观察的基础上,采用电子探针分析技术研究了绿泥石的共生组合与形貌特征,测定了87个代表性绿泥石的化学成分,并据此划分了绿泥石的化学类型,计算了绿泥石的形成温度、n(Al)/n(Al Mg Fe)值等相关指数,讨论了绿泥石的形成机制及其与铀成矿的关系。研究表明:①岩石中绿泥石主要呈脉状、黑云母假象或团块状等产出,具有蠕虫状、叶片状等形貌特征;②绿泥石的Fe/Si图解显示201和361铀矿床中绿泥石主要为铁镁绿泥石和蠕绿泥石,少数属密绿泥石;③根据Battaglia提出的经验方程式计算了201和361铀矿床绿泥石的形成温度变化于179~276℃之间,且主要介于230~260℃之间;④绿泥石主要形成于还原环境,其主要的形成机制是溶解-沉淀和溶解-迁移-沉淀。     

赣南上窖铀矿床绿泥石特征与形成环境

绿泥石化是上窖铀矿床重要的蚀变类型和找矿标志之一。在对上窖硅化带型铀矿床岩(矿)石样品详细的野外和室内岩相学观察基础上,运用电子探针分析技术研究了绿泥石的共生组合与形貌特征,测定了绿泥石的化学成分,并据此划分了绿泥石的化学类型,计算了绿泥石的形成温度、n(A1)/n(A1+Mg+Fe)值等相关指数,讨论了绿泥石的形成机制及其与铀成矿的关系。研究表明:(1)上窖铀矿床主要存在4种类型绿泥石,分别为黑云母蚀变型、裂隙充填型、与铀矿物密切共生型和粘土矿物吸附铁镁质转变型;(2)绿泥石的Fe-Si图解显示该矿床以富铁的铁镁绿泥石为主,部分为密绿泥石,少数为蠕绿泥石;(3)泥质岩为该矿床绿泥石的主要原岩类型,是多期次地质作用的产物,绿泥石的形成温度变化于195.73~230.94℃之间,平均219.01℃,属中低温条件;(4)该矿床绿泥石形成于低氧逸度、高硫逸度的还原环境,形成机制为溶解-沉淀和溶解-迁移-沉淀2种;(5)绿泥石化改变了围岩的物理化学性质和铀在岩石中的赋存状态,为铀成矿作用提供所需环境和促使铀的活化、迁移以及沉淀。     

Chloritization of the hydrothermally altered bedrock at the Igarapé Bahia gold deposit,Carajás,Brazil

The Igarapé Bahia gold deposit has developed from weathering of a near-vertical hydrothermal Cu (Au) mineralization zone. The unweathered bedrock composed of chlorite schists is mainly metamorphosed basalts, pyroclastic and clastic sedimentary rocks and iron formation. Contents and Fe/(Fe + Mg) ratios of chlorites increase from distal country rock towards the mineralization zone, which can be attributed to different water/rock ratios and locations in a hydrothermal system. In the hydrothermal system high salinity fluids convected through basin-floor rocks, stripping metals from the recharge zones with precipitation in discharge zones. The chlorite with lower Fe/(Fe + Mg) ratios indicates alteration by relatively unreacted Mg-rich fluids, occurring within recharge zones. By contrast, the chlorite with higher Fe/(Fe + Mg) ratios in the mineralization zone formed from solutions rich in Fe, Mn, Au, Cu, H₂S and SiO₂ within a discharge zone. The iron formation could also be formed within the discharge zone or on the basin floor from the Fe-rich fluids. The distal country rock with less chlorite content is a hydrothermal product at low water/rock ratios whereas the proximal country rock and the host rock with more chlorite content formed at high water/rock ratio conditions. The Al(IV) contents of chlorites indicate that the formation temperatures of these rocks range from 204 to 266 °C, with temperatures slightly increasing from distal country rock towards the mineralization zone.     

Genesis of green sandstone/mudstone from Middle Jurassic Zhiluo Formation in the Dongsheng Uranium Orefield,Ordos Basin and its enlightenment for uranium mineralization

The middle Jurassic Zhiluo Formation in the Dongsheng is comprised of a big set of green sandstone/mudstone with most of uranium orebodies occurring in close proximity to its footwall. By synthesizing field observations, region analysis, data collected from previous coal and uranium borehole, a regional north-south geological profile across the entire orefield is conducted. Experiments on sandstone/mudstone including rock mineral identification, clastic micromorphology and element geochemistry were carried out. Information from the geological profile indicates that green sandstone/mudstone is widely present in a stable horizon with clear boundaries to the country rock. Microscopic observations and geochemical data on sandstone/mudstone exhibit similar mineral composition with almost identical slightly flat, minor Eu enriched, Ce depleted chondrite-normalized REE patterns. Furthermore, the green clay membrane of the clasts has a complex composition containing chlorite/smectite, green smectite, chlorite, and green kaolinite, with elements including Fe, Mg, Si, and Al. These above results indicate that the green sandstone/mudstone underwent resemble sedimentary diagenetic processes as the country rock without transformation by large-scale regional fluid, while the existence of Fe²⁺-rich membrane is the main factor to the green sandstone/mudstone. Further concentration of the pre-enrichment uranium during diagenetic process led to the final formation for uranium deposits. The above studies are conducive to enrich the metallogenic mechanism of sandstone type uranium deposits and could provide certain reference for uranium exploration and deployment.     

201、325和706铀矿床蚀变带绿泥石研究

以岩矿鉴定结果和电子探针绿泥石分析数据为依据,将325、706花岗岩型铀矿床蚀变带绿泥石分为假象绿泥石和鳞片状绿泥石。后者由前者转变而成,转变过程中存在着铁的迁出与镁的加入,迁出的铁形成赤铁矿,可能是造成碱性蚀变带呈红色的原因之一。201、325铀矿床蚀变带绿泥石为铁镁绿泥石和蠕绿泥石,706铀矿床蚀变带绿泥石主要属密绿泥石和铁斜绿泥石,少数属铁镁绿泥石。研究发现绿泥石变种由蚀变带原岩的∑FeO与MgO比值大小决定,与铀矿蚀变带是否为酸性和碱性没有必然的对应关系;绿泥石晶胞中镁羟基和铝羟基相对比例大小不同,是导致其吸收位置在2259-2262nm和2348-2359nm的诊断性吸收峰发育程度存在差别的原因。     

鄂尔多斯盆地东北部纳岭沟铀矿床元素地球化学特征及其地质意义

纳岭沟铀矿床位于鄂尔多斯盆地北部,是我国目前已发现的可地浸砂岩型铀矿床之一。其受古层间氧化带控制,呈板状产于中侏罗统直罗组下段辫状河砂体中。笔者从元素地球化学分析入手,通过对不同蚀变砂岩的地球化学特征进行对比,认为蚀变砂岩主要化学成分的变化受成岩作用、水-岩作用,以及油气二次还原作用等影响,并且有机碳含量在矿化砂岩中较高,说明铀矿化与有机质关系密切。矿化砂岩中的微量元素相对富集或亏损明显,可能与成岩后期(热液)的改造作用有关。蚀变砂岩均表现出壳型花岗岩的微量和稀土元素特征,LREE相对富集,说明盆地北部的阴山、大青山古陆壳富铀花岗岩体是直罗组的主要物源。此外,δEu和δCe特征也表明纳岭沟铀矿床是在弱氧化-弱还原过渡性环境下形成。这些特征可作为找矿勘探的重要指示或标志。     

新疆白杨河铀矿床钻孔岩芯蚀变分带特征及地质意义

钻孔岩芯高光谱技术是获取岩芯地学信息与研究的新方向。新疆白杨河铀矿床钻孔岩芯蚀变发育,对其开展蚀变研究有助于对白杨河矿床深部铀矿勘探提出更好的找矿认识。本次研究利用Field Spec4可见光-短波红外地面非成像光谱仪对新疆白杨河铀矿床8个钻孔进行光谱测试与分析,研究发现钻孔岩芯热液蚀变矿物组合垂向上具有明显的"上低下高中过渡"的三分带特征:即上部为低铝绢云母+少量赤铁矿与少量褐铁矿+少量蒙脱石,中部为中铝绢云母+低铝绢云母+少量蒙脱石+少量碳酸盐、赤铁矿与褐铁矿,下部为高铝绢云母+绿泥石+碳酸盐;绢云母Al-OH吸收峰位置变化规律反映出矿床的热液活动具有深部相对高温、高压、偏酸性,浅部相对低温、低压、偏碱性的特征。蚀变三分带特征以及热液活动特征表明白杨河铀矿床具有明显的热液成矿背景,同时,铀矿化总体处于3分带特征中的中部以中铝绢云母为主的蚀变带与下部以高铝绢云母为主的蚀变带之间的过渡带中,该过渡带是铀成矿的有利部位,同时也是可能的热液/矿化中心;过渡带中发育赤铁矿,中铝绢云母和高铝绢云母,此3种蚀变矿物可能与铀成矿关系密切。这些可以为白杨河铀矿床深部铀矿勘探提供借鉴与参考。     

鄂尔多斯盆地东北部侏罗系古河道中一种特殊的砂岩型铀矿床

东胜砂岩型铀矿床是近几年在中国鄂尔多斯盆地东北部发现的一大型铀矿床。因其独特的特征而不同于其他普通砂岩型矿床,矿体一般受绿色砂岩和灰色砂岩之间的过渡带控制,而这两种砂岩目前都指示着还原地球化学环境。古氧化绿色砂岩主要由与油-气二次还原作用有关的绿泥石化和绿帘石化造成。从成因上讲,该矿床与普通砂岩型铀矿床不同,它有着更为复杂的成因,不仅经历了古氧化的成矿过程,而且还经历了油-气流体和热液流体的再改造。空间上,它与侏罗纪直罗组辫状古河道体系有关。较高品位的铀矿化带一般赋存在辫状河主河道与分支河道的分叉部位,所形成砂岩的不均匀性表明,其沉积相属于辫状河到辫状三角洲的过渡沉积体系。统计结果表明,中、细粒砂岩是铀矿化最有利的岩石类型。     

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。     

鄂尔多斯盆地纳岭沟地区铀矿物赋存形式研究及其地质意义

纳岭沟铀矿床位于鄂尔多斯盆地东北部的伊陕单斜构造区,该区含矿主岩为中侏罗统直罗组下段下亚段。本文通过电子探针、能谱及背散射分析等方法,详细研究了该区目的层砂岩的铀矿物类型及其赋存形式,并对其矿物组合特征及期次等进行了探讨。结果表明纳岭沟地区铀矿物主要为铀石,还有少量的含钛含铀矿物、沥青铀矿、铀钍石等。铀矿物与黄铁矿、蚀变钛铁矿、锐钛矿/白钛石、粘土矿物等密切共生,呈毛刺状或微细柱状产于矿物边缘,或呈粒状产于黑云母解理缝中,另外也见产于碎屑颗粒中。结合电子探针及背散射分析,对蚀变黑云母解理缝中黄铁矿及铀石成因、以及蚀变钛铁矿与铀特殊关系进行了初步探讨。另外该区存在高Y和低Y元素两种铀石类型,沥青铀矿可能为原铀矿物蚀变残留,结合矿物蚀变期次,初步认为该区含铀砂岩至少遭受两期不同成矿流体作用,多源流体耦合成矿可能是砂岩型铀成矿的重要机制之一。