渗出砂岩型铀矿成矿预测与找矿标志

文章基于渗出砂岩型铀矿成矿机理和模式,认为渗出砂岩型铀成矿作用不同于渗入砂岩型铀矿成矿作用,其成矿预测和找矿标志也不同;提出了渗出砂岩型铀矿成矿作用两大基本关键条件识别标志：红杂色含矿建造原生成因和其中控矿灰色砂体的后生成因识别;在提出的红杂色沉积建造中渗出砂岩型铀矿“上红下黑、上下连通、红中找灰、灰中找矿”总体找矿新思路基础上,阐明渗出砂岩型铀成矿区域预测评价条件和标志：深部富铀富有机质沉积岩建造、区域构造、区域建造、放射性异常信息和综合预测标志等,提出并阐述“小凹陷成大矿”条件;系统建立渗出砂岩型铀矿床预测定位标志体系,特别是野外可识别的宏观标志,包括控矿构造、沉积建造、蚀变改造、铀矿化砂岩颜色、外来有机质特征等,并对比了渗入和渗出砂岩型铀成矿预测标志。提出的渗出砂岩型铀矿识别标志体系不仅对区分“渗入”和“渗出”两种矿化成因,而且对厘清控矿要素、指导成矿预测和找矿工程部署具有重要意义和价值。     

二连盆地赛汉高毕铀矿床渗出成矿作用和模式

通过探讨二连盆地赛汉高毕铀矿成矿作用,构建铀成矿模式,总结成矿特征,提炼关键控矿要素,可指导矿床外围、深部和类似地区铀矿找矿。文章基于赛汉高毕铀矿床构造、建造、油气演化、铀矿化、铀成矿时代等分析,详细阐述了矿床矿石矿物、矿石元素地球化学特征。确认赛汉高毕铀矿床产于赛汉组上段建造间古河道中,受准宝力格深切断陷、贯通性断裂、赛汉晚期深切河道联合控制,形成透镜状或板状铀矿体,铀成矿作用与区域油气逸散活动、挤压构造活动密切相关;铀矿石中Ca O+Al₂O₃和P₂O₅与铀含量呈正相关,Co、Ni、Zn含量高,Fe²⁺/Fe³⁺总体小于0.8;各类砂岩中酸解烃含量均比较高,Th/U均小于2,表明赛汉组上段原生环境主要为红杂色的氧化环境,灰色含矿砂体主要是渗出还原成因;矿石中铀是以多种铀矿物形式存在,主要有黄铁矿-铀矿物型、地沥青包裹铀矿物型和微粒碎屑铀矿物型。赛汉高毕铀矿床主要为渗出成矿作用,赋存于深部的富含有机质和四价铀的流体沿贯通断裂或高角度不整合和下切河道运移至...     

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。     

天山造山带山间盆地主要砂岩铀矿床成矿特点及成矿模式探讨

天山造山带属我国西部重要的造山带和可地浸砂岩铀矿成矿带，在山间盆地中铀矿成矿具有明显的区域构造控矿特点和铀成矿规律。伸展型盆地类型是主要的产铀盆地，盆南缘斜坡带是重要的铀矿带和聚矿空间，灰色含煤碎屑岩沉积建造是主要的砂岩铀矿的聚矿环境，河道砂体与控矿前锋线的吻合地段是山间盆地的重要聚矿区段，新构造对层间氧化带的形成和铀矿体再迁移-聚集有着重要的作用。伊犁式、吐哈式铀矿床类型的共性及其差异，具有两种大同小异的铀成矿类型及成矿模式。这些成矿规律和成矿模式，对于今后开展模式找矿具有实际意义。     

松辽盆地西南部上白垩统姚下段红色砂体特征、成因及找矿意义

松辽盆地主力产铀层位——姚下段红色砂体的成因是制约砂岩型铀矿找矿思路的关键问题之一。文章通过开展盆地西南部姚下段红色砂岩的岩石学、矿物学及时空特征的系统研究,明确了松辽盆地西南部姚下段的红色砂体宏微观特征。在此基础上,结合姚下段沉积期古气候、伴生红色泥岩、古河道、古水深等多因素耦合分析,认为姚下段红色砂体呈面状展布、砂体厚度中心严格受古河道控制、岩石孔隙间发育强烈赤铁矿化等一系列宏微观特征是姚下段沉积期受极热气候事件影响的炎热干旱古气候背景中的震荡变热旋回的陆上河流相沉积的地质记录,提出松辽盆地西南部姚下段红色砂体主体以极热古气候控制下的原生河流相沉积成因为主。在此基础上提出盆地西南部钱家店断陷、龙湾筒断陷等深部富铀建造之上红杂色建造中原色红色砂岩断裂附近的灰色砂岩透镜体,姚下段红色砂岩中夹的薄层灰色泥岩附近的灰色砂岩集中区,均是有利的渗出成矿目标地质体。该研究明确了盆地西南部主力产铀层位红杂色建造的原生性,指出姚下段具备渗出成矿的先决条件,进而为区内利用渗出找矿新思路开展找矿工作指明了方向。     

松辽盆地富铀有机质建造发育特征及其对渗出型砂岩型铀矿的制约

在采用渗出成矿新思路进行松辽盆地砂岩型铀矿勘查时,对盆地中提供铀源的黑色富铀有机质建造研究显得格外重要。文章在系统梳理松辽盆地烃源岩特征的基础上,对松辽盆地富铀有机质建造的产出层位、分布规律与铀含量的研究发现：松辽盆地区域上分布上、中、下3套富铀有机质建造,分别与下白垩统、青山口组底部、嫩江组底部烃源岩对应,其中上部富铀有机质建造对盆地中北部铀成矿作用的影响大,而盆地南部主要受下部富铀有机质建造的制约;松辽盆地铀工业孔空间多产于具有深大断裂沟通的富铀有机质建造铀含量高值中心区边缘,表明富铀有机质建造对松辽盆地砂岩型铀矿化具有明显的制约作用,推断黑色烃源岩不但为铀成矿提供了一定的还原物质,而且可能是砂岩型铀成矿作用的重要的潜在深部铀源。该研究可为以红杂色建造为主的姚家组、四方台组等主攻层位的渗出成矿预测提供“下黑”成矿要素的支持,更好地指导松辽盆地渗出型砂岩型铀矿的勘查。     

酒泉盆地砂岩型铀成矿规律及白垩系找矿方向

通过对典型砂岩型铀矿床(点)的综合对比,分析了铀矿地质特征,总结了酒泉盆地白垩系砂岩型铀矿成矿规律,明确了白垩系红层找矿标志。酒泉盆地下白垩统新民堡群为主要找矿目标层,其中花海盆地主攻目标层位为下沟组,酒西盆地主要目标层位为赤金堡组,酒东盆地为下沟组和中沟组。扇三角洲平原和扇三角洲前缘相为下白垩统新民堡群有利的沉积相带。酒泉盆地砂岩型铀矿主要控矿因素有构造、层位及岩性-岩相、后生氧化改造和铀源;铀成矿具有近铀源成矿、铀矿化大多发育在富铀花岗岩体周缘的富含炭屑的灰色砂体中、铀矿体主要发育在棕红色砂泥岩和灰色砂岩的过渡带中、铀成矿类型以沉积成岩为主叠加潜水氧化等规律。通过综合分析认为,相对稳定且适度抬升的构造斜坡带、长期隆升的富铀花岗岩体周缘、红色建造和灰色建造的过渡带、有利的容矿砂体及炭屑密集区或油气叠置区和多期次氧化作用叠加部位可作为酒泉盆地白垩系红层找矿方向。     

松辽盆地宝龙山铀矿床控矿因素与成矿模式研究

产于松辽盆地西南部的宝龙山铀矿床是盆地代表性矿床之一,开展矿床控矿要素和成矿模式的研究对推进盆地区域找矿工作具借鉴意义。文章通过对宝龙山铀矿床成矿地质背景分析与矿化特征研究,厘定矿床关键控矿要素为辫状河灰色砂体、反转背斜（剥蚀天窗）和流体叠加改造;通过矿石U-Pb同位素分析与等时线拟合获得了81.2 Ma、74.5 Ma、52.3 Ma和46.6 Ma等成矿年龄数据,表明铀成矿作用由晚白垩世末持续至古近纪早中期,具有多期次叠加成矿的特征。在此基础上结合区域构造演化和铀矿化发育特征分析,将矿床成矿过程划分为成岩预富集、油气改造扩大、层间氧化成矿、油气渗出保矿4个阶段,并构建了宝龙山铀矿床4阶段成矿模式,为矿区外围和新区铀矿勘查工作部署提供借鉴。     

吐哈盆地西南缘层间氧化带型砂岩铀矿地质特征及找矿前景

系统阐述了吐哈盆地西南缘十红滩铀矿床的地质构造、含矿岩系沉积环境、层间氧化带发育特征等铀成矿条件，对矿区南、北矿带控矿层间氧化带分带性、矿体形态、空间展布及铀存在形式进行了详细研究。进一步总结了区域砂岩型铀矿成矿条件和找矿前景，随着找矿工作进展，该区可望成为大型地浸砂岩型铀资源基地。     

吐哈盆地西南缘地浸砂岩型铀矿地质特征及找矿前景

通过对近几年来十红滩地区铀矿勘查资料及找矿成果的综合研究，系统阐述了吐哈盆地西南缘十红滩矿床的地质构造、含矿岩系沉积环境、砂体分布、层问氧化带发育特征等铀成矿条件，对矿区南、北矿带控矿层间氧化带分带性、矿体形态、规模、空间展布、铀存在形式、成矿年龄及铀成矿规律进行了详细研究。进一步总结了区域砂岩型铀成矿条件和找矿前景，指出吐哈盆地西南缘随着找矿工作进展可望成为大型地浸砂岩型铀资源基地，并对指导天山造山带及类似地区地浸砂岩型铀矿找矿具有重要意义。     

U-Pb同位素示踪砂岩型铀矿的成矿作用

文章论述了U-Pb同位素在砂岩型铀矿成矿作用研究中的示踪作用,其内容包括砂岩型铀矿的成矿年龄、沉积砂体和蚀源区岩石的原始铀含量(U0)及铀的变化系数(△U)等;同时列举了该技术手段在部分砂岩型铀矿床中的实际应用。结果表明,U-Pb同位素示踪技术在砂岩型铀矿成矿预测和成矿机理研究方面能够发挥重要的作用。     

鄂尔多斯盆地西北部特拉敖包矿产地铀成矿机理研究

文章分析了鄂尔多斯盆地西北部下白垩统环河组铀成矿环境和特拉敖包矿产地铀成矿特征,开展了砂岩致色原因和灰绿色砂体成因分析,对下白垩统砂岩型铀成矿机理和成矿模式进行了探讨。西北部环河组铀矿体位于巨厚层辫状河砂体内部,发育由成岩作用形成的致密-疏松-致密的砂岩结构。下白垩统红色砂岩铀本底值非常低,灰绿色和褐灰色砂体存在后期铀富集。特拉敖包矿产地铀矿体主要呈多层板状、透镜状发育于灰绿色砂体中。铀矿物主要以铀石为主,铀矿物叠加富集与铁的氧化物共存。Fe³⁺和Fe²⁺的相对含量是砂岩致色的主要因素,后期渗出流体还原改造是灰绿色砂岩主要成因。西北部下白垩统铀成矿可划分为沉积期、渗出-渗入成矿和渗出保矿三个阶段,铀矿物与铁的氧化物共存是深部富铀还原性流体与含氧含铀水相对强弱变化、渗入-渗出交汇面上升和下降、不同蚀变带相互叠加的结果,是特拉敖包铀矿产地多层板状、透镜状矿体形成的主要因素。     

中国北方中新生代盆地深部砂岩铀矿成矿条件与找矿方向

受开采技术、成本和成矿理论制约,现有的砂岩型铀矿勘查主要选择在盆地边缘700m以浅的地区,对盆地深部的铀矿找矿潜力研究较少。总结中国北方重要中新生代盆地的含铀岩系、构造特征,结合近年开展的北方砂岩型铀矿深部找矿,分析了盆地深部成矿有利的沉积建造、构造与流体改造、还原条件等,指明了盆地的深部找矿潜力。同时指出,作为战略储备,当前盆地深部寻找砂岩型铀矿要优先重视2个方向:(1)在盆地边缘斜坡区,重点以发育红-黑岩系结构的含铀地层为目标,寻找与浅部成矿条件相似的深部矿床;(2)在盆地中心区,以含铀的红色岩系为重点,优先寻找延伸至盆地深部的正向构造区和砂体发育区。这些认识在松辽盆地的铀矿调查中得到验证。     

华南花岗岩型铀矿成矿作用及成矿预测

华南是我国花岗岩型铀矿主要产地。通过对华南地区不同类型花岗岩型铀矿区域地质背景、成矿作用特征、铀成矿机理以及控矿因素的综合分析, 认为华南不同类型花岗岩型铀矿床成矿作用具有相似性, 铀成矿具有多期、多阶段特征, 成矿物质铀主要来自富铀基底和花岗岩, 成矿流体具有壳源和幔源流体成分。花岗岩型铀矿属于深源地幔流体和大气降水共同参与的复成因成矿作用的产物, 断裂构造是最关键的控矿因素, 受控于中新生代岩石圈伸展作用。在此基础上, 构建了华南地区区域铀成矿模式和预测评价模型, 预测了重点地区富大铀矿成矿远景区4片, 基于GOCAD软件开展了书楼丘、鹿井、沙子江矿床三维地质模型构建和深部铀成矿预测, 实现了“定型、定位、定深、定量”预测, 为华南地区下一步铀矿找矿工作部署提供了科学依据。     

鄂尔多斯盆地西南部白垩系砂岩型铀矿矿化特征及分带性研究

文章通过鄂尔多斯盆地西南部白垩系砂岩型铀矿成矿特征研究,识别并划分了砂岩型铀矿矿石类型,把鄂尔多斯盆地西南部白垩系砂岩型铀矿划分为灰色砂岩型铀矿、灰黑色有机质砂岩型铀矿、红色砂岩型铀矿、黄色砂岩型铀矿4种矿石类型,总结了砂岩型铀矿矿化特征。铀矿化具有垂向分带性,自下而上划分为灰色砂岩铀矿化带、黄色砂岩铀矿化带、红色砂岩铀矿化带、灰黑色有机质斑团铀矿化带、灰黑色有机质脉体铀矿化带5个铀矿化带,总结了不同铀矿化带的铀矿化蚀变矿物组合、铀矿物组合、相关元素含量特征,从深部到浅部还原成矿作用由强到弱,铀主要富集在下部灰色砂岩铀矿化带,有机质（碳质）主要富集在上部灰黑色有机质斑团、脉体铀矿化带。认为鄂尔多斯盆地西南部白垩系不同矿石类型铀矿化特征相似,均为深部有机成矿流体渗出还原、富集成矿的产物,具有渗出成因铀矿成矿特征。     

鄂尔多斯盆地南缘店头铀矿床矿化特征及其与东胜铀矿床对比

店头铀矿床是产于中侏罗统直罗组下岩性段顶部褪色蚀变带与灰色砂岩过渡部位的砂岩型铀矿,矿化严格受褪色蚀变带与灰色岩石界线的控制,矿体形态呈似层状,矿石中铀矿物主要为铀石,并出现一套黄铁矿-黄铜矿-方铅矿-闪锌矿低温热液矿物组合,同时发现少量硒铅矿。铀成矿年龄为98～110Ma1,41.8±9.3Ma,51.0±5.8Ma。通过对店头铀矿床与东胜铀矿床主要特征研究,店头铀矿床的铀成矿地质背景和铀矿化特征与东胜铀矿床较为相似,两个矿床可以对比。但也存在较为明显的差异,店头铀矿床岩石成岩程度较高,东胜铀矿床则较低;店头铀矿床油气显示以中质油为主,而东胜铀矿床以天然气为主。店头铀矿床同东胜铀矿床主要形成于盆地由成盆坳陷向隆升剥蚀转变的过程中(K1末—N2),铀成矿作用由早期渗入层间氧化或层间—潜水氧化作用为主导,转变为晚期深部渗出的含油、气低温热液与地表渗入含氧含铀水相互作用改造、叠加富集铀成矿作用。第三纪晚期之后不再有新的铀矿物生成,主要存在逸散油、气的还原保矿作用。     

盆地深部流体活动对砂岩型铀矿成矿过程的影响

砂岩型铀矿是世界和我国最主要的工业铀矿床类型。勘查和研究发现,部分砂岩型铀矿床中不仅有表生氧化流体作用而且也存在深部流体作用,因此,梳理和明晰盆地深部流体活动的类型及其与砂岩型铀成矿之间的关系对开展“三新”(新区、新层位和新类型)找矿至关重要。本文从宏观和微观角度分析深部流体活动参与砂岩型铀成矿的现状,结合矿床实例,探讨其对铀富集的影响。本次研究将盆地深部流体活动分为深部烃类流体、岩浆火山热液和深部建造水等3种类型,总结了不同类型流体的典型特征与识别标志,分类论述了深部流体活动与铀矿化的时- 空关系;阐述了深部流体活动参与下铀矿物、共- 伴生矿物、矿体形态和含矿砂岩物性等的变化特征。结果表明,深部流体活动主要通过提供新的成矿物质和改变成矿环境两个方面影响砂岩型铀矿的形成,与构造- 岩浆活动有关的流体和深部地层水,对成矿铀源和温度的影响最显著,而深部烃类流体对成矿环境的影响最大,其显著的还原性可弥补或强化赋矿层的还原能力,形成地球化学障或叠加富集效应。深部流体活动参与下的砂岩型铀矿成矿作用与浅部表生氧化流体成矿存在明显的差异,随着铀矿勘查向深部迈进,需要加强深部流体活动参与铀成矿过程的精细研究,丰富砂岩型铀矿成矿理论,推动铀矿勘查的突破。     

二连盆地哈达图铀矿床关键控矿要素与成矿模式研究

通过对哈达图铀矿床矿体特征的研究,认为该矿床为赛汉组上段建造间古河谷砂岩型铀矿床,其矿床成因属于"渗入与渗出叠加型",铀矿化具有"预富集—富集—迁移—再富集"的滚动富集特征,矿体的形成主要受铀源、构造反转、岩性-岩相、氧化带发育程度和还原残留体等关键要素控制,在分析这些关键控矿要素的基础之上,初步总结了哈达图铀矿床成矿模式。     

砂岩铀矿床新构造渗出成矿作用

砂岩铀矿床，特别是产于油气盆地中的砂岩铀矿床是铀矿床的重要类型。油气盆地的完整的补-径-排水动力系统是砂岩铀矿形成的基本动力学条件，但这种"补"是通过盆缘山体蚀源区"补"还是通过盆地深部流体"补"，这种"径"是沿着砂岩层由高处往低处径流还是由低处向高处径流，以及成矿后的流体是如何排出的，都没有充分的论据进行过论述。砂岩型铀矿成矿物质来源、运移和沉淀富集机理仍是有待解剖研究的重大理论课题，为此，笔者换了个视角，从盆地深部烃源岩提供成矿物质来源的思路，重新思考砂岩铀矿的沉淀富集机理。研究认为，砂岩铀矿床是新构造期渗出成矿作用下的产物，铀及伴生元素来源于盆地深部烃源岩（内源或深源），而不是来源于现代蚀源区（外源或浅源）；铀的迁移是在新构造期切层断层发育并成为导矿构造的前提下，在强还原环境中以有机络合物形式存在的铀等金属元素，由深部向浅部迁移，而不是在氧化带中以碳酸铀酰络合物形式由浅部向深部渗移；铀等元素的沉淀是由于氧化还原作用而发生的，具体说是先氧化后还原而形成的，而不是直接由还原作用形成的。最后建立了油气盆地砂岩铀矿床新构造渗出成矿模式。     

新疆伊犁盆地砂岩型铀矿床层间氧化带中粘土矿物特征及与铀矿化关系研究

新疆伊犁盆地砂岩型铀矿床,由于规模大、成矿环境和成矿条件好,在同类型矿床中具有良好的代表性,研究矿床的成矿作用对今后找矿勘查以及开采具有重要理论意义。本文在区域赋铀层位沉积环境研究基础上,以赋矿围岩为研究主体,对伊犁盆地典型铀矿床沉积序列和矿床的控矿层位开展研究,通过对赋矿沉积层位中粘土质对铀矿成矿的控制作用及与铀矿的空间联系和成因分析,开展系统的铀矿床学、能谱测试、显微结构、扫描电镜、地球化学、氢氧同位素等研究,特别是开展了富矿砂体中粘土矿物的种类、成分、结构、同位素、成因等的研究,对粘土质矿物对铀矿成矿的控制作用进行了系统研究。通过研究粘土矿物在伊犁盆地蒙其古尔砂岩型铀矿床成矿过程中的作用及与铀矿的空间联系和成因分析表明:粘土矿物在层间氧化带中分布较为广泛,在主要矿体的氧化还原过渡带中,尤其是部分具有强烈粘土蚀变的砂岩层中铀含量较其他层位要高,反映出粘土矿物与铀成矿是有成因关联的。通过系统的扫描电镜、能谱测试研究,从微观证明粘土矿物与铀成矿有相关关系;粘土矿物的存在导致在近地表含氧含铀水在经过砂岩孔隙时被具有较强吸附能力和巨大表面自由能的粘土矿物所吸附,形成了铀含量较高的片状,团块状的粘土矿物,其在铀成矿作用中起到了吸附和界面的作用,有利于赋矿空间的形成及定位。结合沉积作用、构造活动和后期流体成矿作用等因素,分析了成矿机制和成矿作用,赋矿层位中的粘土矿物、其它成矿条件如岩性(赋矿层和矿源层)、构造(对铀矿化的动力和对地下水径流及铀矿体)等共同控制了铀成矿作用。