新疆伊犁盆地蒙其古尔地区层间氧化带成因分析

层间氧化带是层间氧化带型砂岩铀矿床的重要找矿标志之一,弄清楚层间氧化带的成因对砂岩型铀矿找矿具有重要的意义。根据伊犁盆地蒙其古尔地区的构造特征和氧化带特征,对该地区的层间氧化带的成因做了分析。认为该地区的构造特征是层间氧化带形成的主要因素。     

新疆蒙其古尔铀矿床成矿流体研究

文章对新疆蒙其古尔铀矿床成矿流体中的包裹体、酸解烃和镜质体反射率进行了分析研究。结果表明:该矿床的成矿流体主要为层间含氧含铀水和还原性烃类;石英裂隙中存在的流体包裹体主要是次生的富液盐水包裹体和液烃包裹体。测得流体包裹体的均一温度为50~67℃,平均66℃;w(Na Cleq)为1.40%~14.04%,平均4.49%;成矿流体密度为0.98~1.04 g/cm3,平均1.01 g/cm3;说明成矿流体为低温低盐度流体,有机质热演化形成的甲烷等烃类参与了成矿过程。     

蒙其古尔地区赋铀层沉积特征及其与砂岩型铀矿的关系

笔者通过野外岩心观察、室内显微观察、钻孔和沉积剖面对比,以及沉积微相划分,综合分析了蒙其古尔地区赋铀层的砂体厚度和砂地比特征,绘制了沉积微相展布图。从岩石学和沉积相两个方面,讨论了区内赋铀层沉积特征与砂岩型铀矿的关系。     

伊犁盆地蒙其古尔铀矿床水文地球化学模拟研究

水成铀矿床的形成受控于水文地球化学环境的变化,水-岩体系的pH、Eh值和水化学成分的改变是铀富集成矿的关键因素。笔者根据地质、水文及水化学分析资料,应用PHREEQC软件对伊犁盆地蒙其古尔铀矿床三工河组地下水系统中发生的水文地球化学过程进行模拟,以期确定:1)层间水在径流过程中与含水层发生的化学反应;2)水-岩化学反应发生的条件及进行的程度;3)体系中铀的水文地球化学行为及其成矿的有利条件。     

伊犁蒙其古尔铀矿床含矿层砂岩中高岭石形成机制及与铀成矿关系

伊犁盆地蒙其古尔铀矿床为典型的层间氧化带型铀矿床,虽然前人对该矿床含矿层砂岩中高岭石含量、成因及与铀成矿关系等方面开展了研究,但对高岭石及其共生矿物形成机制、高岭石与铀成矿关系等方面研究依然较为薄弱。本文为了研究蒙其古尔铀矿床含矿层砂岩中高岭石形成机制及与铀成矿关系,综合的应用了偏光显微镜、X-衍射、扫描电镜等手段,对其含矿层中高岭石含量、形貌特征进行了系统的研究,并对高岭石H- O同位素与碳酸盐胶结物C- O同位素进行了研究。研究表明:①含矿层普遍发育有强烈的高岭石化,其占黏土总量的58. 0% ~ 93. 0%,并以弱氧化带砂岩中高岭石含量最高;②高岭石主要呈泥晶状、层片状与蠕虫状的形式分布于砂岩粒间孔隙和长石溶蚀空隙中,共生矿物为自生石英、石膏、黄铁矿、铀矿物等;③高岭石D V- SMOW 为-119. 4 ‰~-48. 3‰, 18 O V- SMOW 为10. 9 ‰~13. 7 ‰,碳酸盐胶结物 δ 13 C V- PDB 为-10. 9～-7. 2‰, δ 18 O V- SMOW 为17. 6‰～24. 9‰,表明高岭石是由富含CO 2 大气降水（无机）和煤系地层有机质脱羧基及热降解作用产生的有机酸及CH 4 等还原性气体（煤层气）（有机）与砂岩相互作用的产物,并认为高岭石及其共生矿物是在含矿层埋藏成岩过程中流体与岩石相互作用的结果;④高岭石与铀矿化除了存在直接吸附、间接还原关系,还存在成因上的联系,即高岭石和铀成矿皆是有机-无机流体与砂岩相互作用的结果。     

沉积盆地源-汇过程及其演化对砂岩型铀矿成矿的制约——以新疆伊犁盆地南缘蒙其古尔铀矿床为例

笔者以新疆伊犁盆地南缘蒙其古尔铀矿床为例,探讨了物源、铀源及两者的汇集过程对铀成矿的控制,揭示沉积盆地源-汇过程及其演化对砂岩型铀矿成矿的制约。通过分析蒙其古尔铀矿区目的层岩石中的重矿物组合、稀土元素配分型式并与蚀源区典型岩石进行对比,查明目的层物源区岩石主要为以花岗岩为主的酸性火成岩,其中活性铀含量较高,为本区的铀源体。沿目的层沉积路径,铀矿体优先产于砂体厚度急剧减薄、泥质夹层增多和砂岩粒度由粗变细等岩性突变部位。沿氧化带前锋方向,铀矿体主要定位于氧化砂体变薄或尖灭部位,矿体走向及平面展布形态与氧化带发育方向基本一致。     

Mineralogy, Fluid Inclusion and H-O-C-S Stable Isotopes of Mengqiguer Uranium Deposit in the Southern Yili Basin, Xinjiang: Implication for Ore Formation

The Mengqiguer deposit in the southern Yili basin Ili Basin is a large interlayer-oxidation-zone type uranium deposit. In this paper, we applied multiple methods including microscopic observation, scanning electron microscope and electronic probe, to analyze the systematical alteration characteristics of the ore-bearing sandstone layer. Fluid inclusion and stable isotope studies on the ore-bearing sandstone have also been carried out to discuss the internal relations between fluid activities, epigenetic alteration and the uranium mineralization. Major epigenetic alteration include clay alteration, carbonatization and pyritization, of which biogenetic pyritization is most closely related to the uranium mineralization. This suggests the existence of microorganism during the uranium mineralization process. The mineralization fluids of low temperature, medium density but varied salinities are suggested to be derived from multi-source, including the meteoric water and organic acidic vapor components from coal-bearing strata. Uranium mineralization, grain-dispersed kaolinite, limonite, colloidal pyrite, and the carbonate cements associated with sulfate-reducing bacteria were formed by meteoric water and vermicular-shaped kaolinite, autologous pyrite, and the carbonate cementation associated with the dehydroxylation of organic matter was formed by organic acidic. Based on these results, we consider that the uranium mineralization and epigenetic alteration both resulted from the reciprocity of organic–inorganic fluid and fluid–rock during the formation of the interlayer oxidation zone.     

伊犁盆地蒙其古尔地区水西沟群砂岩型 铀矿目的层岩石学特征及其意义

[摘 要] 蒙其古尔地区位于伊犁盆地南缘东部构造活动区与西部构造稳定区的过渡部位,中下侏 罗统水西沟群是该区可地浸砂岩型铀矿床的成矿主岩,具有较好产铀前景。为深入了解该区砂体的岩 石学特征,通过野外详细地质调查、钻孔观察、岩心编录等方法,结合室内工作和前人的研究成果,详细 研究了该区砂岩的碎屑骨架组分、结构及成岩作用等岩石学方面的特征,并对其后生铀成矿和物源环境 进行了综合分析。结果表明该区砂岩成分成熟度和结构成熟度均较低,成岩作用较强,具有发育铀储层 的物质基础,其物源很可能是来自于周边的火山岩。     

蒙其古尔铀矿床西山窑组下段岩性岩相特征

通过野外露头观察、岩心编录和测井资料等工作方法,结合连井相分析和砂体空间展布特征,对研究区西山窑组下段岩性岩相特征进行深入解剖。在分析研究区西山窑组下段岩性特征、砂体发育特征的基础上,结合伊犁盆地南缘沉积体系演化特征,认为西山窑组下段砂体的成层性、连通性、稳定性好、厚度适中、固结松散,为含矿流体运移和储矿提供了良好的储层空间;西山窑组下段以扇三角洲前缘相为主,形成两条NE向展布的稳定河道,水下分流河道向郎卡一带延伸入湖,形成扇三角洲前缘水下分流河道。水下分流河道和水下分流河道间两个微相的相变对铀成矿有重要的控制作用,铀矿体主要分布于扇三角洲前缘分流河道砂体中。     

新疆蒙其古尔铀矿床成矿流体特征及其与铀成矿的关系

蒙其古尔铀矿床为大型层间氧化带砂岩型铀矿床,前人对其成矿流体来源的研究相对较少。为探讨其成矿流体的性质和来源,笔者利用显微测温学和激光拉曼光谱方法,对其流体包裹体的温度、盐度、密度和成分进行了系统的分析研究,并对其成矿流体的氢、氧同位素及含矿目的层砂岩方解石胶结物的碳、氧同位素组成特征进行了研究。研究表明,该矿床流体包裹体主要有气烃包裹体、液烃包裹体和盐水包裹体,成群分布于砂岩粒间方解石胶结物中,或沿切穿石英颗粒的微裂隙呈线状或带状分布,均一温度为56~76℃,盐度w(NaCleq)为1.23%~19.84%,密度为0.99~1.12 g/cm~3,气体成分以CH_4为主;成矿流体的δD(H_2O)V_SMOW=-93.0‰~-48.3‰,δ~(18)O(H_2O)V_SMOW=-10.3‰~-5.1‰,方解石胶结物的δ~(13)CV_PDB=-10.9‰~-7.2‰,δ~(18)OV_SMOW=17.6‰~24.9‰。上述特征揭示出蒙其古尔铀矿床成矿流体是由大气降水性质的地表水和煤系地层有机质脱羧基作用产生的有机酸及伴生的CH_4等还原性气体(煤型气)两部分组成,具有低温、盐度跨度大、中等密度及多期叠加等特点,明显有别于深部油气大规模充注。地表含铀含氧水层间渗入与煤系地层产生煤型气等还原性渗出流体的共同作用,形成了蒙其古尔铀矿床。