中国北方砂岩型铀矿成矿作用与油气关系研究

油气与砂岩型铀矿的相互作用关系日益受到地质、特别是铀矿地质学者的重视,单个能源矿产的成矿理论已日趋成熟,但相互作用关系研究却十分薄弱,是亟需探究和解决的关键科学问题之一。本文通过中国北方典型砂岩型铀矿与油气时空分布特征分析、镜下微观分析、化学计算,表明油气主要通过吸附作用、还原作用、供铀作用和保铀作用促使铀的富集成矿。其中,油气的裂解产物沥青、有机酸层对铀有强烈的吸附作用;油气的还原作用主要是通过强还原气体(H_2、CH_4、CO、H_2S等)将高价、活化的铀离子还原成四价、稳定的铀矿物;油气与硫酸根离子相互作用生成的有机酸能够通过酸溶、萃取和金属-有机络合作用将途经围岩的部分铀富集并在成矿部位释放,从而叠加改造铀成矿作用,增加铀的来源;油气逸出的强还原气体H_2、CO能使地层产生酸化,形成高岭土化,从而使氧化带呈弱碱性、成矿带呈弱酸性特征。砂岩型铀成矿作用与油气的关系对砂岩型铀矿含矿目的层的厘定、铀矿床定位、补充完善砂岩型铀成矿理论、"烟囱效应"指导找油气等具有重要启示意义。     

二连盆地含矿建造后生改造作用过程及其演化

通过对二连盆地地质发展史、构造运动和沉积作用特征的分析，将盆地后生改造作用过程可划分为四个具有不同特点的基本演化阶段：晚白垩世阶段(K2)、古新世一始新世阶段(E1-2)、渐新世一中新世阶段(E3—N1)和上新世一第四纪阶段(N2-Q)。其中每一阶段依据古构造、古水文地质图及古气候特征，将盖层后生改造作用划分还原型和氧化型两种基本类型。对第一类型，划分出油气区、还原剂迁移方向和呈现还原后生改造作用的地区；对第二类型，划分出含氧含铀潜水运移方向和含氧含铀层间承压水运移方向。这对评价二连盆地的铀成矿远景具有现实意义。     

运用磷灰石裂变径迹分析鄂尔多斯盆地周缘中新生代沉降隆升史

通过对鄂尔多斯盆地磷灰石裂变径迹资料深入分析与反演模拟,定性半定量地研究了该区相关岩石组合的地热演化史.结果表明,晚侏罗世晚白垩世早期(160～90 Ma)盆地具东升西降的特点,东部以约25 m/Ma的速率隆升,造成1500～2000 m的剥蚀量;晚白垩世末至始新世早期(90～23 Ma),盆地具整体隆升特点,盆地南部和西部隆升幅度达1500～2000 m,盆地东部表现为弹性回返,隆升缓慢,幅度小于500 m;中新世早期以来(23 Ma至今),全盆快速隆升,周边隆升速率达45～108 m/Ma,造成1000～2500 m的剥蚀量.对盆地内砂岩型铀矿年龄资料对比分析表明,后生铀成矿作用过程基本上都发生在盆缘相对快速隆升阶段.     

鄂尔多斯盆地东胜区直罗组砂岩中烃类流体特征与铀成矿关系

通过对鄂尔多斯盆地东胜地区纳岭沟、大营铀矿床直罗组下段砂岩中139个样品的酸解烃分析,探讨了酸解烃中烃类气体组成特征、成因及来源,并结合该区铀矿地质特征初步分析了烃类流体与砂岩型铀成矿关系。研究结果表明,直罗组下段砂体中CH_4及C_2+含量具有从含矿砂体、灰色砂体、灰绿-绿色砂体逐渐变小的分布特征,表明该区铀成矿与烃类气体关系密切。酸解烃中气体组成特征参数C_1/ΣC、C_1/C_2~+、C_2/iC_4、C_2/C_3、iC_4/nC_4、iC_5/nC_5、ln(C_1/C_2)、ln(C_2/C_3)及δ~(13) C_(CO_2)特征表明,中侏罗统直罗组下段砂岩层中烃类气体为有机成因的油型气,烃类气主要处于成熟—高成熟阶段,是原油裂解气与原油伴生气的混合气。通过气源对比分析认为,直罗组下段砂体中的烃类气主要来源于上三叠统延长组深湖—半深湖相腐泥型烃源岩。这些原油裂解气和原油伴生气的混合气主要沿深大断裂、微裂缝等其他运移通道向上运移到直罗组砂岩中,直罗组下段砂体褪色蚀变(漂白)和绿色蚀变均是深部逸散到该层位中的烃类气体对岩石发生蚀变作用的结果,靠近断裂的直罗组下段褪色蚀变砂岩与绿色蚀变砂岩之间的氧化-还原过渡带是该区砂岩型铀矿找矿的重点方向。     

广东大宝山火山岩和斑岩铜矿年代学研究及其地质意义

广东大宝山矿床是南岭成矿带最重要的铜多金属矿床,近年来在矿区英安斑岩中新发现厚大的铜硫矿体。英安斑岩作为赋矿围岩,对其形成时代长期存在志留纪和侏罗纪之争,而新发现铜矿体的矿化时代也尚未得到精确限定。文章对英安斑岩中砂岩捕掳体开展了锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,结果显示存在5个晚于泥盆纪的U-Pb年龄（231 Ma、274 Ma、310 Ma、324 Ma和362 Ma）,表明大宝山英安斑岩的形成时间晚于泥盆纪。同时,对英安斑岩中细脉状黄铜矿进行了Re-Os同位素测试,等时线年龄为（188±12）Ma,表明铜矿化发生在早侏罗世。成岩成矿时代与野外地质事实相结合,指示矿区北西方向具有良好的找矿潜力。     

二连基地铀资源多元信息数据库构建及示范应用研究

为了解决研究区数据标准不统一等问题,结合科研生产实际,文章编制了二连基地钻孔、图件、文档数据库的数据模型,制定了相应的质量检查与质量控制措施。据此模型,分别构建了二连基地钻孔、图件、文档数据库,形成了二连基地铀资源多元信息数据库。二连基地多元信息数据库的构建,便于科研生产人员进行检索、查询、数据分析、信息提取和成图等。以该数据库为基础,开展了三维建模分析、沉积建造特征研究等示范研究,有效支撑了二连盆地各项铀矿地质科研生产工作的开展。     

鄂尔多斯盆地东胜区直罗组含铀地层中烃类 流体特征及来源

<正>鄂尔多斯盆地是我国典型的多能源富集盆地,其盆地中多种能源矿产同盆共生或共存的特点越来越受到国内地质学者的关注(魏永佩等,2004;刘池洋等,2005;王毅等,2014)。大量研究表明,盆地中铀矿床的形成与油气关系密切,最直观的表现就是直罗组下段局部钻孔砂体中存在明显的油     

二连盆地砂岩型铀矿土壤氡异常模型及应用

二连盆地是我国北方重要的砂岩型铀矿产地之一。为提取地表弱矿化信息,建立直接找矿标志,在盆地内实施面积型土壤氡及其子体测量,通过剖面、平面叠合铀矿化信息分析,建立了砂岩型铀矿土壤氡异常模型:即土壤氡气异常往往位于铀矿体上游一侧,异常值高达15 000 Bq/m3以上,矿体上方大多为氡气背景值,而矿体下游一侧多为氡的偏高晕。此模型揭示二连盆地具有较好的铀成矿潜力,指明了进一步铀矿找矿方向。     

粤北大宝山铜多金属矿区黄铁矿与磁黄铁矿EPMA和LA-ICP-MS原位微区组分特征及其对矿床成因机制约束

粤北大宝山铜多金属矿床一直存在燕山期岩浆热液成因和海西期火山喷流成因之争,争议的焦点在于块状、似层状硫化物矿体的成因。本文在全面开展矿区地质调查和钻探查证的基础上,对块状、似层状和脉状硫化物矿石中的黄铁矿和磁黄铁矿开展EPMA和LA-ICP-MS原位分析。测试结果表明,不同产状黄铁矿的平均分子式相似,分别为FeS_(1.98)、FeS_(1.99)和FeS_(1.98),似层状和脉状硫化物中磁黄铁矿的平均化学式为Fe_(0.886)S和Fe_(0.874)S,属形成温度相对较低单斜磁黄铁矿。与花岗岩岩浆热液标型黄铁矿相比,不同产状的黄铁矿和磁黄铁矿中Co、Ni、Mn、Se和Ge等元素以类质同象形式赋存,它们含量较低但稳定,Cu、Pb、Zn、Ag、Bi和Tl及Ga主要以微细矿物子晶形式存在,其含量丰富,但变化明显。从块状、似层状到脉状硫化物矿体,黄铁矿和磁黄铁矿中Co、Zn和Se的含量及Co/Ni值降低,而Cu、Pb、Ag、Bi等元素的含量明显升高。结合矿区次英安斑岩的产状和含矿性特征表明,大宝山矿床块状、似层状和脉状硫化物矿体都是次英安斑岩深部岩浆房产出的含矿流体在不同赋矿环境中的产物。     

广东省大宝山斑岩型铜矿床勘查突破及其区域找矿意义

接替资源勘查是广东省大宝山铜多金属矿近十五年的主题之一。本文在介绍矿床地质的基础上,回顾了大宝山英安斑岩中斑岩型铜矿的发现过程。陡倾细脉状石英硫化物是大宝山斑岩型铜矿的主要矿化形式,脉体倾向290°～310°,倾角65°～75°,脉幅主要为0. 5～10mm,脉频平均约22条/m。通过查明英安斑岩与铜多金属矿化之间的关系,将勘探线方向调整为120°,钻孔尽可能大角度穿切石英硫化物脉体,成为斑岩型铜矿勘查取得突破的关键。大宝山英安斑岩墙是早侏罗世晚期(175Ma前后)沿大宝山逆冲推覆构造侵位的浅成岩,铜硫多金属矿化与之相关。铜矿化强度与(黄铁)绢英岩化、绢云母化和绿泥石化关系十分密切,蚀变分带较为发育,是特殊类型的斑岩铜矿。铜矿化品位主要为0. 10%～0. 60%,平均品位0. 43%。250m高程以上的大宝山英安斑岩墙中,初步估算新增铜资源量可达大型规模,深部依然是其找矿主攻方向。在粤北—赣南地区,加强与英安斑岩相关的铜、铅、锌、金、银等多金属找矿勘查工作,有望在该区落实一个北东向斑岩型铜多金属成矿带。