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。     

鄂尔多斯盆地西南缘彭阳铀矿地质特征、成矿规律及找矿标志

彭阳铀矿位于鄂尔多斯盆地西南缘, 是全球首例在风成沉积环境中发现的大型砂岩型铀矿, 具有含矿层位深、砂体厚度大、铀矿品位高等特点。通过对彭阳铀矿地质特征、物源、铀源、铀矿物赋存状态、蚀变矿物、烃类流体参与成矿等方面进行研究, 结合前人研究成果, 系统总结了彭阳铀矿的成矿规律。综合研究表明, 研究区深大断裂发育、拥有厚大砂体及稳定的“泥-沙-泥”结构, 对铀成矿极为有利。同时, 盆地西缘岩体可提供稳定铀源, 浅层富氧含铀流体顺层流动、下渗, 深部烃类流体沿断裂上升至洛河组, 导致红色砂岩褪色蚀变, 为铀成矿提供还原剂。中新世到更新世, 构造活动引发了富氧含铀流体和深层含烃流体的耦合作用, 形成了完整的“补-径-排”流体成矿系统, 最终导致铀成矿。通过分析彭阳铀矿的成矿和控矿要素, 进而建立了成矿模式, 对鄂尔多斯盆地西南缘砂岩型铀矿找矿及其它地区相似地质条件下找矿勘查与研究具有重要指示意义。     

伊犁盆地砂岩型铀矿同位素地质特征

本项目试图探讨砂岩型铀矿床的同位素地质特征 ,开拓同位素地质研究的新领域。对伊犁盆地砂岩型铀矿床及其蚀源区的初步研究表明 ,该区砂岩型铀矿具有期成矿作用的特点 ,成矿年龄有 82Ma、6 0Ma、11 4Ma、7 1Ma和 3 5Ma。从含矿砂体中精选出的碎屑锆石的U Pb等线年龄为 380Ma,与蚀源区花岗岩和火山岩的年龄一致 ,从而限定了含铀砂体的物源。笔者认为 ,伊犁盆地砂岩型铀矿床具有多铀源富集的特征 ,铀源主要来自沉积过程中形成的富铀砂体 ,也有部分来自蚀源区富铀岩石风化淋滤作用而释出的铀。     

四川盆地北缘旺苍背斜铀成矿地质特征及找矿前景

旺苍背斜位于四川盆地北缘北西部,工作程度较低。在收集前人资料以及野外地质调查的基础上,分析其地质特征、含矿层特征、铀矿化特征,认为铀矿化产于苍溪组第一层,赋存于富含有机质的岩屑砂岩或砾岩中,距上侏罗统蓬莱镇组与下白垩统苍溪组的区域性假整合面较近,与冲刷构造关系密切,属于以沉积成矿为主,后生改造为辅的砂岩型铀矿。根据成矿理论,分析了构造背景、铀源、目的层、地貌及水文地质、古气候、已知铀矿化信息等成矿判据,认为旺苍背斜具备了形成砂岩型铀矿床的成矿条件,并指出在转折端一带铀异常点(带)较为密集,含矿砂体厚度大,富含有机质,沉积构造发育,地下水具备完善补给-径流-排泄系统,具有较好的找矿前景。     

初步探讨鄂尔多斯盆地东胜铀矿田成矿作用研究若干问题

随着973项目和北方砂岩型铀矿调查工程的深入开展,笔者从中侏罗统直罗组成岩过程对铀成矿影响的角度,初步探讨了鄂尔多斯盆地东胜铀矿田成矿作用的若干问题,主要表现在以下几个方面:(1)鄂尔多斯盆地北部的古元古代孔兹岩带为东胜铀矿田中主要含铀地层-中侏罗统直罗组碎屑物、预富集铀的主要蚀源区;(2)直罗组在同生沉积过程中预富集的大量铀,为铀成矿提供了主要铀源;(3)早成岩作用下,直罗组沉积建造水将分散的、预富集的铀迁移至灰色砂岩中富集成矿,为成矿流体;(4)基于铀矿体产状及铀矿物与载铀介质的空间关系,成矿时期应为早白垩世末期,受直罗组早成岩作用制约。     

伊犁盆地砂岩型铀成矿同位素地质特征

本对伊犁盆地可地浸砂岩型铀矿及其蚀源区进行了同位素地质特征研究，结果表明：伊犁盆地砂岩型铀矿具有多时期成矿的特点，其成矿年龄分别为82.4,60,11.4,7.1,3.5Ma，而主要成矿期集中在第三纪的中、上新世。伊犁盆地南侧蚀源区发育有以海西期为主的花岗岩和火山岩，前为293－316Ma，后为235－259Ma，从含矿砂体精选出的锆石，其U－Pb同位素年龄为308Ma，与蚀源区花岗岩，火山岩的时代一致，从而肯定了含矿砂体的物质来源，此外，通过对含矿砂体和蚀源区岩石U-Pb同位素体系演化特征的研究，指伊犁盆地砂岩型铀矿具有多铀源富集的特点，这些铀源分别是：地层沉积时形成的富铀砂体（主要的）和富铀的蚀源区岩石的近代风化淋滤释出的铀。     

松辽盆地东北缘白垩系砂岩型铀矿成矿条件与找矿方向

通过松辽盆地东北缘蚀源区铀源条件、中生代构造演化、白垩系沉积建造研究,结合石油部门地震连井剖面等资料,综合分析了松辽盆地东北部砂岩型铀矿的成矿条件研究,认为盆缘的富铀花岗岩体提供了丰富的铀源,中生代后期反转构造形成的剥蚀天窗为含铀含氧水的渗入渗出提供了通道.研究结果显示,松辽盆地东北部绥棱地区为最有利的砂岩型铀矿找矿部位,主要找矿目标层为上白垩统泉头组兼顾浅部姚家组,找矿类型为层间氧化带型.     

川北砂岩铀矿类型及找矿方向

川北地区蕴藏着丰富的铀资源,现已探明四个中、小型砂岩型铀矿床,是中国重要的砂岩型铀矿成矿带之一。区内蚀源区发育多种含铀建造,为盆地盖层提供了丰富的铀源;沉积盖层上侏罗统蓬莱镇组与下白垩统苍溪组不整合面成为含铀、含氧地下水的渗流通道,为区内砂岩型铀矿的形成提供了储矿空间;褶皱两翼地层倾角平缓,为砂岩型铀矿的形成提供了良好的构造条件。已探明铀矿体主要赋存于上侏罗统蓬莱镇组与下白垩统苍溪组侵蚀不整合面之上0~10m范围内,受地层、岩性岩相、有机质、不整合面、冲刷构造控制,是赋存于下白垩统底部的古河道砂岩型铀矿。下一步区内铀资源勘查应按照古河道砂岩型铀矿的找矿思路开展工作:中部龙山-巴中地区沿区内两条支流古河道开展钻探查证,落实铀资源矿产地;西部苍溪-清水铺地区开展铀资源区域评价,落实找矿靶区。     

松辽盆地东北缘白垩系砂岩型铀矿成矿条件与找矿方向

通过松辽盆地东北缘蚀源区铀源条件、中生代构造演化、白垩系沉积建造研究，结合石油部门地震连井剖面等资料，综合分析了松辽盆地东北部砂岩型铀矿的成矿条件研究，认为盆缘的富铀花岗岩体提供了丰富的铀源，中生代后期反转构造形成的剥蚀天窗为含铀含氧水的渗入渗出提供了通道.研究结果显示，松辽盆地东北部绥棱地区为最有利的砂岩型铀矿找矿部位，主要找矿目标层为上白垩统泉头组兼顾浅部姚家组，找矿类型为层间氧化带型.     

准噶尔盆地东北部侏罗系砂岩型铀矿成矿环境与找矿方向探讨

文章从蚀源区铀源条件、中新生代构造演化条件、侏罗系沉积建造特征及后生蚀变特征等角度分析了准噶尔盆地东北部砂岩型铀矿的区域成矿条件,认为卡拉麦里山的富铀花岗岩体为该区砂岩型铀成矿提供了丰富的铀源,中侏罗统含煤碎屑岩建造为砂岩型铀成矿提供了良好的容矿空间,侏罗纪以来多期次不整合面的发育为含铀含氧水的渗入改造提供了通道及时间,为大规模层间氧化带的发育提供了物质基础。研究结果显示,卡拉麦里山北坡为最有利的砂岩型铀矿找矿部位,其主要找矿目标层位为中侏罗统头屯河组,找矿类型为层间氧化带型。     

邬郁盆地铀成矿地质条件

通过对邬郁盆地地质特征和后生改造条件的分析,盆地基底及蚀源区具有铀源层与铀源体,盖层中中酸性火山岩、火山碎屑岩分布广泛且存在含铀层,盆中斯裂构造发育,具有多期活动与热液蚀变,盆地盖层主体宗当村组( N2z)中已发现了铀矿体和异常点(带),提出邬郁盆地具有寻找砂岩型铀矿和火山岩型铀矿的条件.     

和什托洛盖盆地西南缘中侏罗统铀成矿条件分析

为查明和什托洛盖盆地西南缘中侏罗统头屯河组砂岩型铀矿化与铀成矿条件关系,进一步扩大找矿成果。通过对构造、地层、水文地质、铀源、古气候及后生蚀变等铀成矿条件分析,厘定和什托洛盖盆地西南缘铀矿化控制因素,综合分析中侏罗统砂岩型铀矿找矿前景。什托洛盖盆地西南缘晚侏罗世抬升剥蚀阶段为铀成矿有利阶段,南部斜坡带为有利构造部位。中侏罗统头屯河组为主要含矿目的层位,埋深较浅,沉积相类型以辫状河、辫状河三角洲为主。盆地西南缘铀成矿控制因素主要包括构造与古气候、岩相-岩性、后生蚀变和铀源。西南缘斜坡带具相对稳定的大地构造背景、有利砂体及丰富铀源,砂体中含有较多有机质和黄铁矿等还原剂,具完善的地下水“补-径-排”体系,发育层间氧化带和还原带,具有较好的砂岩型铀矿成矿潜力和找矿前景。     

鄂尔多斯盆地西南缘砂岩型铀矿“源—汇”系统研究

文章以鄂尔多斯盆地西南缘为例,将“源”到“汇”的研究思路应用到砂岩型铀矿成矿作用研究中来,提出将含铀物质从风化剥蚀到汇流、富集的整个物理化学过程看成一个完整“源—汇”系统,以此来探讨砂岩型铀矿的富集机理和成矿规律。鄂尔多期盆地西南缘下白垩统的铀源岩主要为北部、西南部的沉积岩、花岗岩,混杂了少量长英质岩和中性火成岩。沉积期富铀沉积岩和西南部富铀蚀源区为成矿提供了铀源条件,沉积期铀的预富集为铀成矿奠定了部分物质基础;盆缘古隆起区和下切沟壑古地貌单元是铀成矿时期的两种主要汇流通道,含氧含铀水在重力的驱使下沿着古隆起区和下切沟壑向盆内渗透性好的砂岩迁移流动,形成后生氧化蚀变,在氧化带前锋线附近,受有机质、黄铁矿等还原性物质作用富集成矿。砂岩型铀矿“源—汇”系统研究有助于对铀成矿规律的研究和总结,为鄂尔多斯盆地西南缘下一步铀矿地质勘查提供一定的理论依据。     

鄂尔多斯盆地东胜铀矿田铀源示踪及其地质意义

笔者以鄂尔多斯盆地东胜铀矿田的典型矿床——纳岭沟铀矿床为主要研究对象,通过铀矿体及围岩岩石地球化学、电子探针及稳定同位素测试等方法,综合分析了东胜砂岩型铀矿田的铀源及其地质意义。结果表明:主要含矿目标层中侏罗统直罗组在同生沉积过程中,铀预富集达212.45×10~(-6),围岩达41.34×10~(-6);预富集铀主要来自于盆地北缘蚀源区;铀矿体及围岩REE配分曲线总体具一致性,右倾,个别δEu正异常,富集重稀土,两者铀源具一致性;含铀砂岩δ~(13)C_(V-PDB)=-9.7‰,δ~(18)O_(SMOW)=18.9‰,黄铁矿δ~(34)S_(v-CDT)=-27.46‰,经历了强烈的有机地质作用;铀石围绕炭屑、星散状黄铁矿产出,被胶状黄铁矿肢解,铀富集于成岩作用后期。由此认为,直罗组同生沉积过程中预富集的铀为主要成矿铀源,东胜铀矿田属直罗组预富铀重新分配的产物。     

吐哈盆地砂岩型铀矿U-Pb同位素地质特征

吐哈盆地十红滩砂岩型铀矿主要成矿年龄为48±2Ma、28±4Ma。盆地西南部蚀源区觉罗塔格山片麻状花岗岩的形成年龄为422±5Ma、斑状花岗岩的形成年龄为268±23Ma。赋矿地层西山窑组(J2x)砂体碎屑锆石U Pb等时线年龄为283±67Ma ,证实花岗岩侵入体是含矿砂体的主要物质来源。含矿层位的富铀沉积砂体及蚀源区富铀的岩体、石炭系碎屑岩以及火山碎屑岩等 ,构成铀成矿铀源。     

松辽盆地北部砂岩型铀矿成矿潜力分析

松辽盆地南部砂岩型铀矿找矿研究进行了大量的地质工作,并取得了一定成果,与之相比,盆地北部的铀矿地质勘查工作则明显薄弱。本文在松辽盆地北部蚀源区岩石含铀性、盆地构造演化、古气候、地层演化、沉积相展布、砂体发育情况及后生改造等铀成矿条件分析的基础上,评价了松辽盆地北部砂岩型铀矿的成矿潜力,探讨了其找矿方向。综合分析得出：松辽盆地北部整体铀源丰富,成矿条件较好;白垩纪以来,盆地存在4期明显构造反转,形成上白垩统姚家组和四方台组2个主要铀矿找矿目的层;在盆地内部,姚家组和四方台组发育良好的沉积相及砂体条件,局部地区氧化作用明显,氧化带和铀矿化也较为发育,是找矿的重要线索;松辽盆地北部整体铀成矿条件良好,东段应以姚家组为重点找矿层位,西段则应以四方台组为重点找矿层位,找矿类型为层间氧化带型。     

柴达木盆地北缘鱼卡地区砂岩型铀成矿条件及成矿潜力分析

通过对柴达木盆地北缘鱼卡地区铀源条件、含矿目的层特征、构造演化特征、水文地质条件、古气候特征、后生蚀变特征及铀矿化特征进行系统分析,认为鱼卡地区中侏罗统大煤沟组和石门沟组具备砂岩型铀成矿的基本地质条件,区内铀源丰富,辫状河、三角洲沉积体系发育,泥-砂-泥结构稳定,发育多个背斜、向斜构造及深大断裂,水文地质条件良好,发育潜水氧化带型及层间氧化带型铀矿化,具"两高夹一低"的土壤氡气铀矿找矿指示特征。该区铀成矿主要受铀源、地层岩性结构、构造演化、古气候和后生蚀变等关键因素控制,各种成矿要素匹配良好,具备形成中型以上的砂岩型铀成矿潜力。     

烃源岩=铀源岩:砂岩铀矿成矿物质来源新思考

砂岩型铀矿与油、气等矿产往往产于同一沉积盆地中,构成重要的综合能源盆地。通过收集中国重要能源盆地砂岩型铀矿床文献资料,从(1)铀与油(气)的共生关系;(2)砂岩层铀等成矿元素的低含量背景;(3)烃(气)源岩提供铀源的可能性;(4)同位素特征;(5)成矿流体来源;(6)流体在承压含水层中总是由高压区向低压区的流动机制六个方面,对砂岩型铀矿床的成矿物质来源进行了新思考,认为砂岩型铀矿成矿物质来源不是浅源,而是深源,产铀盆地深部的烃源岩即是砂岩型铀矿床的铀源岩。     

西宁盆地北缘白垩系砂岩型铀矿成矿条件及找矿前景分析

文章通过对西宁盆地北缘包马庄-五峰镇一带的构造演化特征、蚀源区铀源条件、含矿目的层特征、水文地质条件、后生蚀变特征、铀矿化特征及白垩系沉积建造特征进行系统分析,结合研究区钻孔连井剖面等资料,综合探讨了西宁盆地北缘砂岩型铀成矿环境及条件,认为盆缘的富铀花岗岩体为沉积盆地提供了丰富的铀源,中生代后期构造反转形成的剥蚀天窗为含铀含氧水的渗入、渗出提供了通道。盆地北缘斜坡带包马庄-五峰镇一带辫状河三角洲前缘水下分支河道微相发育部位是该区砂岩型铀矿找矿的重点方向,下白垩统河口群为主要找矿目标层位,找矿类型以层间氧化带型为主,次为潜水氧化带型。研究区各种成矿要素匹配良好,具备形成中型以上的砂岩型铀成矿潜力。     

黑龙江省绥棱县建兴地区铀成矿条件及找矿方向分析

通过对绥棱县建兴地区铀成矿条件,包括铀源、构造条件、目的层岩性-岩相、砂体条件、水文地质条件等进行分析,总结了铀矿化特征和铀矿化成因及分布规律.据此认为：上侏罗统建兴组和下白垩统淘淇河组为本区主要含铀层位,区内砂岩型铀矿化主要为成岩同生沉积、后生淋滤叠加形成,距离蚀源区较近的基底凸起东翼陡坡变缓处及港湾式沉积环境为有利成矿部位,建兴地区宝山洼陷西缘至F₁断裂上盘及五场洼陷西缘为本区找矿远景区.