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。      

鄂尔多斯盆地东北部东胜铀矿床古层间氧化带精细解剖

鄂尔多斯盆地东北部的东胜铀矿床是一个古砂岩型铀矿床。由于二次还原作用,古层间氧化带呈现为特殊的绿色或浅绿色。大量的钻探和精细解剖发现,研究区的古层间氧化带具有明显的分带性,完全氧化带主要发育于河道上游,还原带主要位于河道下游,过渡带位于二者之间。河道砂体中沉积韵律的迅速变化既可以控制区域性的古层间氧化带前锋线的发育部位,也可以导致古层间氧化带出现多卷头现象。铀矿体主要形成于古层间氧化带前锋线附近的过渡带中。但是,当完全氧化带中出现残留的、原始的灰色还原带时也可以出现铀矿化。研究认为,对古层间氧化带前锋线产出位置的不断修正,是扩大东胜铀矿床规模、预测富铀矿体产出部位的有效手段。而河道砂体沉积韵律或沉积微相发生明显变化、灰色砂岩与绿色砂岩接触、铀异常扩散晕发育等现象的出现,都是寻找富铀矿体的标志。     

兴蒙地区中- 新生代盆地铀成矿特征、机理及其动力学背景研究进展

兴蒙地区发育多个盆地，盆地主要类型为叠合型和克拉通型，且盆地内发现了一系列铀矿床。在大量钻孔资料编录整理、编图研究等基础上，笔者阐述了各盆地发育的大地构造背景，盆地的构造、沉积充填、还原介质、流体作用和铀矿化等特征，讨论了铀成矿的构造动力学过程。在此基础上，笔者提出了铀成矿作用发生于盆地特定的构造演化阶段，一定大地构造背景下发育的富铀基底地层、岩浆岩等控制了成矿物质来源，造就了规模宏大的铀成矿域、成矿省及成矿区带。盆地在断陷、坳陷及克拉通阶段发育了还原建造和铀储层的组合类型，构造反转使得盆地不同部位遭受剥蚀，形成剥蚀窗口；剥蚀窗口主要发育于盆地的边缘、凸起和凹陷的结合部位。随着剥蚀抬升，深部油气、煤成气等向剥蚀隆升区运移和逸散。在铀成矿流体与还原介质的氧化还原作用下，形成潜水、潜水- 层间氧化带和层间氧化带，同时形成铀矿体。盆地内铀成矿作用类型为①潜水、潜水- 层间和层间氧化作用；②同沉积成矿；③构造热事件叠加成矿；④多种流体混合作用成矿。在综合中新生代兴蒙地区不同阶段大地构造演化与铀成矿作用特征研究基础上，作者阐述了各盆地的地质特征和相应的铀成矿机理，建立了兴蒙地区铀成矿动力学模型。     

内蒙古银宫山地区闪长玢岩脉锆石U-Pb同位素年代学、地球化学特征及与铀矿化关系研究

银宫山地区位于内蒙古中部,是我国重要的有色金属矿集区,近年来在该地区陆续发现多处热液型铀矿化,矿化在空间上与侵入大东山花岗岩体中的闪长玢岩脉关系密切。为深入探讨闪长玢岩脉与铀矿化的关系,文章开展了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学等研究,结果表明,研究区出露的闪长玢岩脉年龄为242～232 Ma,形成于印支期早阶段。铀矿化蚀变的闪长玢岩脉成岩后受到211 Ma和128 Ma两次热事件的影响,并伴随U的高度富集,铀矿化成因可能与大东山花岗岩体原生含铀矿物中铀的活化迁移作用有关。岩石地球化学研究表明,闪长玢岩脉在铀富集矿化过程中发生了明显的Mn、Mg、Sr和Pb的带入,同时伴随有Na的带出,而稀土元素含量未发生显著的变化。     

鄂尔多斯盆地东北部砂岩型铀成矿模式研究

在分析前人对鄂尔多斯盆地东北部铀成矿模式研究的基础之上,对该区铀成矿控矿规律进行了详细研究,提出了鄂尔多斯盆地东北部4阶段铀成矿模式,即:①潜水氧化板状矿体形成阶段(中侏罗世直罗晚期);②早期层间氧化作用及主要卷状矿体形成阶段(中侏罗世直罗期末—早白垩世伊金霍洛初期);③油气还原保矿阶段(早白垩世伊金霍洛期末—东胜期初);④晚期层间氧化铀矿体改造叠加阶段(中新世至今)。指出研究区存在2期古层间氧化带和1期新层间氧化带砂岩型铀矿床,当各期层间氧化带相互叠合时,矿化明显加大变富,并认为研究区有利远景地段位于直罗组下段古河道两侧及下游迎水面一带,断层发育地段也是铀矿找矿的重点部位。     

鄂尔多斯盆地东北部构造特征及其对铀矿化的控制作用

文章通过对鄂尔多斯盆地东北部地区断裂体系和构造发展演化分析,指出铀成矿受断裂控制明显,主矿体就位于盆地内主要隐伏断裂附近,断裂活动对成矿起建设性作用的同时也起一定的破坏作用。构造发展演化阶段决定了成矿过程,目标层抬升剥蚀出露地表的时期和持继时间的长短对成矿类型和成矿阶段有着重要的控制作用。据此将成矿划分为潜水氧化阶段、早期古层间氧化阶段、晚期古层间氧化阶段和新层间氧化阶段。两期古层间氧化阶段地下水流动方向以SE向为主,铀源区主要是富铀的阴山山系,形成了分别为120Ma和80Ma的铀矿体。新层间氧化阶段地下水流动方向为NW向,铀源区为相对贫铀的吕梁山山脉,单独由其控制的地段铀矿化较差,但新层间氧化带与古层间氧化带相互叠加改造地段,矿化程度明显提高,形成20Ma和8Ma的铀矿体。     

鄂尔多斯盆地东北部直罗组内碎屑锆石和铀矿物赋存形式简析及其对铀源的指示

鄂尔多斯盆地作为中国重要的多种能源共生的大型盆地,发育了大量的砂岩型铀矿床。本次工作选择盆地东北部纳岭沟铀矿床作为研究对象,在直罗组含矿段附近采取5个砂岩样品进行碎屑锆石U-Pb定年,并针对含矿样品进行电子探针分析。该地区直罗组含矿段碎屑锆石U-Pb年龄集中分布于5个阶段:(2479±11)Ma~(2460±19)Ma、(2300~1950)Ma、(1896±21)Ma~(1820±32)Ma、(316~266)Ma及165 Ma。同时,本文整理了鄂尔多斯盆地北部造山带内古老变质基底、孔兹岩带和晚古生代侵入岩时代,并发现在直罗组内获得的碎屑锆石年龄与北部造山带内地质体所记录的年龄相一致。结合前人地球化学及古地理研究,本次工作推断纳岭沟地区直罗组砂岩沉积物最终来自于鄂尔多斯盆地北部造山带。纳岭沟铀矿床内铀矿赋存形式主要为存在于碎屑颗粒内部、黏土矿物周边、黄铁矿周边和炭屑裂隙内部。结合野外地质体放射性异常测量,本次工作认为铀源主要来自于沉积成岩阶段含铀碎屑颗粒的预富集和后期高放射性异常地质体通过含铀含氧水向盆地内部的迁移。