松辽盆地南部海力锦铀矿床姚家组下段黏土矿物特征及其铀成矿意义

黏土矿物是表征盆地砂岩型铀矿含矿建造地球化学环境以及反演其经历的表生流体作用的重要指示性矿物。文章以钱家店凹陷新发现的海力锦铀矿床含矿层姚家组下段为研究对象,通过偏光显微镜、X射线衍射、扫描电镜及能谱分析等方法,系统开展了不同地球化学分带的岩石学、黏土矿物类型、形貌及含量等特征研究。姚家组下段红色和灰色泥岩原生黏土矿物组合为伊利石+伊蒙混层,高岭石含量较低,总体反映了沉积期偏干旱炎热古气候环境。泥岩中不同类型黏土矿物含量具有一定的相关性,推测其在沉积-成岩过程中存在一定的相互转化关系。与泥岩明显不同,各地球化学分带砂岩中的黏土矿物主要为高岭石,其次为伊利石和伊蒙混层,显示具有后生外来酸性流体改造的特点,应发生在区域层间氧化水渗入之前。铀含量与黏土矿物含量间没有明显的相关性,结合镜下铀-黏土矿物空间赋存关系和区内构造-流体演化史显示,矿石中铀沉淀富集受多种吸附还原剂控制,局部与高岭石关系密切,存在一期深部酸性还原流体渗出改造作用,为原生偏弱还原性的姚家组下段砂岩铀成矿提供了有利条件。     

钱家店铀矿床红色泥砾砂岩岩石学特征及矿化成因分析

钱家店凹陷中的含矿层位主要为上白垩统姚家组,在实际勘探过程中经常见姚家组发育的红色泥砾砂岩中存在铀的富集。笔者对钱家店钱Ⅱ块铀矿床红色泥砾砂岩的岩石学特征、U和Ra含量特征进行了分析,结果表明,红色泥砾砂岩形成于还原性沉积环境,铀矿化主要在沉积成岩期富集而成。红色泥砾砂岩在成岩期后遭受氧化并发生铀的迁移。     

钱家店凹陷HLJ铀矿带姚家组下段铀的赋存状态及成矿时代

钱家店凹陷HLJ铀矿带是近年来松辽盆地西南部砂岩型铀矿找矿取得的重大新突破。文章通过对含矿层姚家组下段富铀砂岩矿石开展详细的宏微观岩矿鉴定、扫描电镜、能谱分析和全岩U-Pb同位素测年等工作,查明了矿石的基本岩石学、矿物学、铀赋存状态和年代学特征,初步探讨了砂岩铀成矿机制及过程。结果表明,砂岩矿石本身的炭屑和黄铁矿等还原介质偏低,属于一套成分和结构成熟度中等的原生弱还原性的河流相碎屑沉积建造,并发育了高岭石化、蒙脱石化、铁白云石化、黄铁矿化等酸性和碱性伴生的蚀变矿物组合;矿石中铀主要为热液改造成因的胶状含铀、钛、锆、硅的复合物,且不均匀地赋存在矿石局部强吸附还原域内的黏土杂基、各类碎屑、含钛矿物及铁白云石的边部或孔隙中,并不与某种组分呈明显的正相关性。矿石全岩U-Pb同位素测年结果表明,区内姚家组下段砂岩存在（79±14） Ma和（44.4±5.6） Ma的两期成矿作用,分别对应于嫩江期末的坳陷构造初始反转-挤压抬升持续成矿事件和始新世早期的碱性热液瞬时渗出-叠加改造成矿事件。钱家店控凹F1断裂反转活动和深部热液渗出联合控制了该区姚家组下段砂岩渗入-渗出耦合叠加铀成矿作用和过程,导致了铀...     

松辽盆地西南部上白垩统姚家组原生黏土矿物组合特征及其找铀意义

黏土矿物是砂岩型铀矿表生成矿流体水-岩作用的重要产物。本文以岩心光谱扫描为主要技术手段,结合野外地质编录、偏光显微镜、扫描电镜等方法,首次对松辽盆地西南部钱家店铀矿床及远离矿区的88个钻孔超过9 000 m岩心进行了系统的蚀变矿物填图,提取了主要黏土矿物和Fe~(3+)氧化物信息。结果表明,主要产铀层位姚家组原生黏土矿物组合主要是"伊利石+(蒙脱石)伊蒙混层",仅有少量的高岭石、绿泥石,它们与松辽盆地北部具有相似特征,是沉积期古气候的响应。而成矿段中,高岭石含量与铀矿物具有明显正相关性,是成矿流体轨迹的重要指标。原生砂岩的黏土矿物、Fe~(3+)氧化物矿物(化)信息往往呈现成层性或韵律式变化,而经过成矿流体改造的砂岩,其黏土矿物、Fe~(3+)氧化物信息往往呈现"舌状"或"正态曲线状"的突然变化,这些特征可以成为原生砂岩颜色判别和后生成矿流体追踪的重要指标,它们对砂岩型铀矿成矿规律研究与找矿具有重要意义。     

松辽盆地南部中央凹陷区姚家组砂岩地球化学特征及沉积物源

沉积物源对研究含铀砂体展布和含铀流体运移通道均具有指示意义.以松辽盆地南部中央凹陷区姚家组为研究对象,在砂岩样品系统地球化学测试和收集邻区钱家店铀矿研究成果的基础上,讨论研究区姚家组砂岩的地球化学、形成环境和沉积物源并与钱家店地区对比.研究表明,姚家组砂岩碎屑相对富含硅和铝元素,岩石类型主要为岩屑砂岩和长石砂岩;稀土元素含量160.12×10^-6~253.74×10^-6,表现为轻稀土（La、Ce、Pr等）富集、重稀土（Ho、Er、Tm、Yb、Lu）平坦、中度铕（Eu）负异常;主量、微量和稀土元素揭示砂岩形成于干旱-半干旱气候,化学蚀变程度不高,物源构造背景为主动大陆边缘.结合区域构造背景,认为研究区与钱家店地区物源成分相似而物源的方向不同,研究区姚家组砂岩碎屑母质源自东北或西南物源,源岩类型主要为花岗闪长岩和花岗岩.     

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。     

钱家店铀矿床含矿地层——姚家组沉积环境分析

钱家店铀矿床是发现于松辽盆地的砂岩型铀矿床.文章从岩性组合、沉积构造、测井曲线、砂岩-泥岩厚度比值、沉积岩石学及岩石地球化学等多方面研究了矿区含矿地层姚家组的沉积环境特征及其与铀成矿的关系.该区姚家组的砂岩-泥岩厚度比值平均为5.0,板状交错层理及槽状交错层理发育,显示其辫状河流相沉积特征.姚家组地层岩性总体上以中细粒砂岩及泥岩为主,砾岩很少,其沉积物碎屑颗粒的分选及磨圆度中等,表明其物源较远,沉积物经过较长距离的搬运才沉积下来.因此,本区姚家组沉积环境应为统一的松辽盆地环境下的远源砂质辫状河性质.该矿床铀矿化主要受辫状河流相的心滩及边滩亚相砂体控制,其矿化规律与砂体规模有密切的关系.     

钱家店凹陷含铀岩系姚家组高岭土化特征及高岭石氢氧同位素的流体指示意义

钱家店凹陷姚家组高岭石的形成与铀成矿存在流体上的密切联系。通过岩心观察、孔渗测试、光谱扫描及电镜扫描等方法分析了姚家组砂岩高岭土化蚀变空间特征,并对高岭石进行H-O同位素测试,以查明形成高岭石的相关流体及其特征。研究发现:①高岭土化蚀变往往与砂岩的漂白和铀矿化关系密切,灰-灰白色砂岩渗透率明显高于红-红棕色砂岩,联井剖面反映姚家组砂岩的高岭土化与漂白程度总体呈现出沿NW-SE向逐渐减弱的趋势;②姚家组高岭石发育,含铀矿段及围岩砂岩的高岭石含量占黏土矿物的65%～90%,高岭石的δ~(18)O_(V-SMOW)值为-1.03‰～8.82‰,δD_(V-SMOW)值为-115.87‰～-105.51‰,显示高岭石与水具有明显的O同位素分馏现象。以H-O同位素反演流体温度为切入点,从流体温度、流体性质与流向以及流体控制因素的角度探讨形成高岭石的相关流体特征,得到以下认识:①δD-δ~(18)O特征表明形成高岭石的流体温度在40～120℃,且研究区西北部的姚家组砂岩高岭石形成的流体温度明显高于其他地区;②与高岭石形成相关的流体可能主要是NW-SE向的较高温深层还原性含烃流体与SW和NW向的低温含氧地下水交汇的酸性流体耦合;③受控于掀斜与反转构造活动的构造天窗和西北部断裂是耦合流体形成的根本原因,而岩相非均质性和渗透性差异分别对地下水和还原性含烃流体有明显影响。     

十红滩铀矿床北矿带砂岩中黏土矿物特征及其与铀矿化关系

十红滩铀矿床是我国典型的层间氧化带砂岩型铀矿床之一,含矿岩系为中侏罗统西山窑组。为了研究其成矿作用、沉积环境及成矿规律,通过显微镜下鉴定、扫描电镜、X射线衍射等分析测试手段,对研究区内目的层西山窑组砂岩黏土矿物的镜下特征、含量、成分、形态进行了系统的研究。结果表明:含矿层黏土矿物主要类型为高岭石、伊利石,其次为绿泥石,少量伊/蒙混层,而不同种类的黏土矿物之间存在着一系列的相互转化关系。通过分析结果,总结了该矿带不同地化分带中其含量、形态特征,并探讨了不同种类黏土矿物的吸附能力及其与铀成矿的关系。     

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。     

鄂尔多斯盆地纳岭沟地区直罗组砂岩粘土矿物特征及初步对比研究

纳岭沟铀矿床位于鄂尔多斯盆地东北部,含铀岩系为中侏罗统直罗组。文章通过薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射 等分析测试手段,对纳岭沟地区直罗组砂岩粘土矿物的镜下特征、成分及含量进行了系统的观察和研究,探讨了直罗组砂 岩粘土的矿物特征,并初步与伊犁盆地及二连盆地做了对比。研究表明,纳岭沟地区直罗组砂岩的粘土矿物主要为蒙皂 石,其次为高岭石、绿泥石,少量伊利石 。蒙皂石与高岭石存在相互转化现象,部分绿泥石由蒙皂石和高岭石转化而来, 成岩过程中蒙皂石并未大规模自发的向伊利石转化。砂岩的粘土总量较高,与伊犁盆地相比,富含蒙皂石,高岭石含量较 低,粘土矿物的吸附能力较强。在直罗组砂岩的成岩过程中,粘土矿物的吸附作用为直罗组富集了大量的铀,这是鄂尔多 斯盆地东北部地区能形成众多铀矿床乃至超大型铀矿床的重要条件。     

贵州三穗铀矿床矿石矿物学特征及其对找矿的指示

三穗铀矿床位于黔中—湘西北铀成矿带内,产于震旦—寒武系老堡组炭质泥岩中,是贵州省近年勘查发现的第一个大型铀矿床。[研究目的]鉴于黔东地区铀矿成矿规律、富集机理及矿石矿物学等研究程度低,查明典型铀矿床矿石矿物组合及化学组分,探讨成矿环境,揭示成矿过程,深化成矿理论认识,将为促进区域成矿预测、扩大找矿勘查成果及丰富该类型铀矿成矿理论提供科学依据。[研究方法]基于三穗铀矿床地质、地球化学特征,通过电子探针、扫描电镜等测试,分析了铀成矿机理及成岩成矿的环境演化。[研究结果]本区含铀岩系老堡组形成于震旦纪/寒武纪转折期的陆缘裂谷和陆缘裂陷缺氧还原环境,铀成矿初始物源与海底火山活动有关;铀矿石主要由铀矿物、铁矿物、黏土矿物、有机质及白云石、石英（或玉髓）、重晶石、方解石等组成,呈微晶—隐晶结构、微晶—粉晶晶粒状结构,层状、纹层状构造;铀矿物丰富,主要有沥青铀矿、硅钙铀矿、硒铅铀矿、钛铀矿、磷铀矿及水碳铀等,以纳米—微米级粒状、柱状（粒径多<10 μm）、细脉状、或隐晶质形式赋存于有机质、铁质、黏土矿物等聚铀矿物中。[结论]三穗铀矿床形成物源具有多源性,与雪峰期海底火山作用带来部分成矿物质、燕山—喜马拉雅期成矿流体在运移的途中不断浸取地层内的成矿物质密切相关,经历了铀初始富集、氧化淋滤及热液叠加再富集过程,成因属典型的碳硅泥岩型。三穗铀矿床中发现大量铀矿物显示,铀富集程度高、成矿作用强,找矿远景好、潜力大。创新点：基于三穗铀矿床地质地球化学特征,通过电子探针、扫描电镜等矿物学研究,揭示本区铀成岩成矿的环境演化及成矿机理,探讨了找矿远景。     

松辽盆地西南部钱家店铀矿床物源分析及铀成矿意义

基于开鲁盆地钱家店铀矿床姚下段砂岩的碎屑组分分析、重矿物组合特征以及稀土元素分析,探讨了该砂岩型铀矿的物质来源及矿质来源。碎屑组分分析指示该地区姚下段砂岩碎屑矿物以石英为主,碱性长石次之,岩屑类型丰富且含量较高;重矿物组合特征反映出姚下段重矿物以稳定矿物钛磁铁矿、白钛石、锆石和石榴石等为主,不稳定矿物绿帘石、硬绿泥石及黑云母含量较少;稀土元素特征显示出蚀源区花岗岩与过渡带相似的REE分布模式,花岗岩的ΣREE值与过渡带的ΣREE值较接近,且均具有铕负异常。综上所述,钱家店地区姚家组下段沉积显示了多物源体系的特征,碎屑矿物以中酸性岩浆岩来源为主,变质岩来源碎屑为辅;物源主要有3大方向：西北部舍伯吐凸起物源、东部架玛吐凸起物源及南部的燕山造山带物源,物源总体以南部燕山造山带为主,同时受多方向物源的共同控制。燕山晚期中酸性富铀岩浆岩在钱家店铀矿床铀源供给方面扮演了重要的角色。     

松辽盆地钱家店砂岩型铀矿成矿地质特征

通过对钱家店铀矿床产出的地质背景、地质构造环境、矿床铀矿物特征、蚀变地球化学特征、微量元素地球化学特征、成矿物质来源及成矿年代学等综合研究,认为钱家店铀矿床受"晚白垩世姚家期辫状河道洼地、晚白垩世嫩江期末反转隆升剥蚀构造天窗、NNE向贯通性基底断裂"三位一体控制,矿床成因类型为同生沉积后生叠加复成因型。这为进一步的找矿工作提供了依据。     

内蒙古二连盆地哈达图砂岩铀矿渗出铀成矿作用

[研究目的]哈达图铀矿床是产于二连盆地下白垩统赛汉组上段的一个特大型砂岩型铀矿床，其与传统砂岩铀矿特点不同，矿体呈多层板状，控矿灰色砂体具“两黄夹一灰”特征，传统的渗入（潜水氧化、层间氧化）砂岩型铀成矿理论难以解释，阐明其成因和控矿要素对创新砂岩铀成矿理论与红杂色砂岩中铀矿找矿均具有重大意义。[研究方法]采用野外和室内、宏观和微观相结合，主要包括野外观察、区域地质、构造学、沉积学、岩石学、矿物学、地球化学（元素、有机、同位素）、地震解释和铀矿床学等方法。[研究成果]阐明了矿床矿体、控矿灰色砂体和矿化特征，指出研究区红杂色建造赛汉组上段、二连组和伊尔丁曼哈组为原生氧化建造成因，主含矿层赛汉组上段控矿灰色砂体是深部还原性流体对其再还原的结果，主要受连通深部的断裂构造及相关河道或不整合面控制，属后生改造成因，从成矿铀源、深部渗出流体的形成、铀的迁移和沉淀阐述了砂岩渗出铀成矿作用机制，提出哈达图砂岩铀矿床主要是渗出铀成矿作用形成，建立了相应的渗出铀成矿模式。[结论]发现揭示了红杂色砂岩形成砂岩铀矿一种新的铀成矿作用——渗出铀成矿作用，并由此提出了在红杂色沉积建造中寻找砂岩铀矿“上红下黑、上下连通、红中找灰、灰中找矿”预测评价的新思路，指出针对红杂色沉积建造砂岩铀矿找矿新层位，在找矿空间上可由盆缘拓展到盆中、由浅部拓展到深部。创新点：阐明控矿灰色砂体是深部还原性流体再还原的结果，属后生改造成因；提出了红杂色砂岩形成砂岩铀矿新的渗出铀成矿作用，建立了哈达图砂岩铀矿渗出铀成矿模式；提出了在红杂色沉积建造中寻找砂岩铀矿预测评价的新思路。     

松辽盆地地浸砂岩型铀矿勘查及其找矿方向

20世纪90年代开始,在松辽盆地开展了地浸砂岩型铀矿区域评价工作.盆地的西南部投入数万米钻探工作量开展以第三系和上白垩统嫩江组、姚家组为目的层的找矿工作,取得了较大突破,发现并提交了我国第一个板状砂岩型铀矿床,所建立的双混合叠造铀成矿模式丰富了地浸砂岩型铀成矿理论.在此基础上总结出白垩系砂岩型铀成矿控矿因素和找矿标志.盆地东部构造反转有利于形成砂岩型铀矿床.第三系以潜水氧化为主,还原物质缺乏,而且新构造运动对其改造微弱,总的成矿条件不理想,不宜作为主攻目的层.盆地坳陷阶段沉积的泉头组、青山口组、姚家组为主要找矿目的层,找矿重点在盆地东南部通辽-双辽-德惠地区.下一步科研工作重点为:完善QJD砂岩型铀矿模式、盆地油气与铀成矿关系、白垩纪古水文地质条件的研究.     

Clay minerals in sediments of Portuguese reservoirs and their significance as weathering products from over-eroded soils: a comparative study of the Maranhão, Monte Novo and Divor Reservoirs (South Portugal)

The Southern region of Portugal is subjected to several forms of over-erosion. Most leached products, mainly composed of fine particles containing nutrients, metals or pesticides, are easily transported by river flows. When these are hindered by a physical barrier such as a dam, the particulate load accumulates on the bottom of the reservoirs, often leading to a pronounced decrease of water quality. Bottom sediments from three reservoirs were subjected to grain-size analysis and a study of clay minerals by X-ray diffraction. Most sediments contain a diverse set of clay minerals, mostly illites, smectites, chlorites and kaolinites. The nature of the clay minerals reflects the nature of the parent rocks. During the cycles of transport and temporary deposition, they may undergo significant chemical and physical transformations, which lead to an increase of expandable properties and therefore, to a higher cationic exchange capacity, determining its important role as vehicles of environmental pollutants.     

湘中下石炭统粘土矿物组合特征

湖南中部下石炭统是一套以碳酸盐岩为主夹碎屑岩含煤岩系的沉积,根据粘土矿物在下石岩统剖面分布规律,结合各组段岩性岩相特征,可推断出粘土矿物组合特征及其环境分布,从滨岸碎屑沉积到滨外泥质陆棚、滨外浅水碳酸盐陆棚,到深水碳酸盐陆棚和浅海盆地,即从滨岸向盆地方向,高岭石含量急剧减少,伊利石逐渐增加,伊利石/蒙脱石混层矿物和绿泥石则先是增加,然后又趋于减少,其最高含量分别在浅水碳酸盐陆棚和滨外泥质陆棚。测水组含煤岩系粘土矿物以高岭石为主,伊利石次之,并有一定量的绿泥石和伊利石/蒙脱石混层矿物,它们在垂向上的变化反映了沉积环境水介质酸碱度和盐度的变化规律。     

Characteristics of Clay Minerals in the Luohe Formation in Zhenyuan Area,Ordos Basin,and its Uranium Prospecting SignificanceEI北大核心CSCD

Industrial uranium orebodies have recently been found through in-depth uranium exploration in the Luohe Formation in the southwestern Ordos Basin, which is an important breakthrough in deep prospecting for sandstone-type uranium deposits. The composition, content and characteristics of clay minerals in the Luohe Formation in the Zhenyuan area were systematically studied by means of thin section identification, scanning electron microscopy, X-ray diffraction and altered mineral spectral scanning. Unlike the most important uranium-bearing rock series in the Zhiluo Formation in the northeast and southwest of the basin, the ore-bearing Luohe Formation sandstone has low contents of clay minerals while the clay mineral assemblages vary in different sand bodies. Among them, the main types of mudstone, oxidized sandstone, calcareous sandstone and mineralized sandstone are illite-smectite mixed-layer mineral and illite, followed by kaolinite and chlorite, the main types uranium-rich sandstone and gray-green sandstone are kaolinite and illite-smectite mixed-layer mineral, followed by illite and chlorite. Even though adsorption of clay minerals, such as chlorite, illite-smectite mixed-layer mineral, kaolinite, and illite may contribute to U enrichment and uranium mineral precipitation, no correlation between clays and uranium minerals have been observed, indicating that clay minerals are not the main factor affecting uranium enrichment during the deep metallogenic process. The study of clay minerals in the Luohe Formation sandstone demonstrated that there are at least two phases of chlorite and one phase of kaolinite in the study area, which respectively represent two phases of alkaline fluid and one phase of acid fluid activities, revealing a fluid phase transition of alkaline-acidic-alkaline. Therefore, the clay minerals can be used as an important indicator for uranium mineralization. © 2020, Science Press. All right reserved.