新疆伊犁盆地511砂岩型铀矿床成矿作用机理研究

为探讨511铀矿床的形成机理,通过野外岩心观察和系统样品采集,结合室内化学分析、扫描电镜、电子探针等方法,详细研究了赋存于Ⅴ旋回砂体的铀矿地质特征,对砂岩铀的成矿作用展开了初步讨论。认为Ⅴ旋回层间氧化带可划分为氧化带、氧化_还原过渡带(包括褪色亚带和铀矿石亚带)和还原带;铀矿赋存在过渡带砂岩中,空间展布严格受层间氧化带控制;铀主要以显微浸染状铀矿物(沥青铀矿 铀石)形式散布于炭屑木质细胞腔内壁和砂岩碎屑颗粒的填隙物中,部分以吸附形式赋存于粘土矿物和炭屑;层间氧化带发育是含氧层间承压水与砂岩之间水岩作用的结果。伴随砂岩中有机质、S2-和Fe2 被氧化,形成的有机酸类、SO2-4和Fe3 等组分部分迁移至过渡带沉淀,也是砂岩中铀元素活化迁移、沉淀富集,再活化、再富集的循环过程;层间氧化带及其砂岩铀成矿作用发生于表生环境,始于喜马拉雅早期(66Ma),具有长期性和滚动式向前发展的特点;铀成矿可能与微生物细菌活动及其还原作用密切相关。     

松辽盆地西南部钱家店——架玛吐地区姚家组铀成矿条件及控矿因素分析

通过对钱家店-架玛吐地区铀成矿地质条件和控矿因素,以及油气还原、油气冲顶及基性脉岩在成矿过程中的作用分析,认为该区砂岩型铀矿的形成有别于国内、外典型层间氧化带砂岩型铀矿,具有特殊性。铀矿体并非呈卷状产在氧化-还原过渡带,而是呈板状产出于氧化带的下部。并提出天窗构造的翼部、雁列式断裂F1、F2和F3构造夹持区的姚家组红灰叠置部位的灰色层为有利的成矿层位。由此建立了该区的铀成矿模式。     

平庄盆地黑水地区氧化作用与铀成矿地质特征

黑水地区位于平庄盆地北部,砂岩型铀矿找矿目的层为白垩系孙家湾组,目前在盆缘发现了较好的氧化带和工业铀矿化线索,但成矿作用方式和类型并不清楚,困扰着下一步勘查方向的选择。为深入研究目的层氧化作用和铀成矿地质特征,通过系统采集样品,进行镜下鉴定、主量元素、环境地球化学指标、粘土矿物、电子探针、扫描电镜等分析。研究结果表明,黑水地区含矿目的层砂岩成熟度较低,为近物源沉积;后生氧化作用较强且存在明显的蚀变分带现象;目的层还原剂主要为黄铁矿,铀的富集方式主要为含铀含氧水不断渗入砂体,在层间氧化带前缘氧化还原过渡带富集成矿,铀矿物类型主要为沥青铀矿,其次为铀石,主要有2种赋存形式。对铀成矿地质特征进行探讨,认为该地区符合层间氧化带型砂岩型铀矿成矿模式,具有较大的成矿潜力。     

松辽盆地钱家店铀矿床层间氧化带结构定量表征及制约因素

层间氧化带精细结构的量化表征对揭示砂岩型铀成矿规律至关重要.利用系列沉积学和地球化学编图对松辽盆地钱家店铀矿床层间氧化带结构进行了量化表征,发现该矿床层间氧化带主要由红色砂岩、浅黄色砂岩、灰白色砂岩、灰色含矿砂岩和原生灰色砂岩构成,分别对应于强氧化亚带、弱氧化亚带、微弱氧化亚带、过渡带和还原带.铀矿化与层间氧化带内部结构关系密切:工业铀矿体主要发育在过渡带,微弱氧化亚带矿体连续性相对较差,弱氧化亚带发育零星铀矿化,还原带靠近过渡带一侧发育低品位的零星铀矿化.铀储层内部结构和沉积相对层间氧化带发育具有重要制约作用:辫状河砂体及辫状分流河道砂体是氧化带发育区域;辫状分流河道边部及分流间湾中决口扇砂体是过渡带发育区域.      

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。     

大营地区古层间氧化带识别与空间定位预测

潜在铀储层内部的层间氧化作用与铀成矿作用同时进行而且密不可分,（古）层间氧化带被认为是砂岩型铀矿的重要找矿标志。运用岩芯和钻孔资料以及各分带的岩石矿物学以及地球化学特征等信息识别古层间氧化带,结合铀储层中具有古氧化性质和还原性质的岩石地球化学标志,定量地给予古层间氧化带以空间定位,并据此可以划分出古完全氧化带、过渡带和还原带。在此基础上,探讨了铀储层规模、隔挡层、暗色泥岩及煤层等因素对于古层间氧化带分布的影响。     

水岩体系Eh-pH法确定铀矿层间氧化带尖灭地段的研究

砂岩型铀矿主要产在层间氧化带的尖灭地段 ,在地表无露头 ,因此有必要对层间氧化带尖灭地段的确定方法进行研究。为了能较为客观地反映铀矿的成矿环境 ,更准确地确定铀矿层间氧化带尖灭地段的位置 ,利用水岩体系Eh pH法在新疆伊犁 5 12砂岩型铀矿床中进行了研究。结果表明 ,Eh值在氧化带为高正值 ,在过渡带与还原带为低负值 ;pH值在氧化 还原过渡带接近中性 ;结合水 铀平衡区间图解 ,以水岩体系Eh值作为主要的分带指标 ,可以划分出层间氧化带的 4个分带的Eh值范围 ,从而可以精确地确定层间氧化带尖灭地段即铀矿石带的位置。该方法在国内砂岩型铀矿床中首次得到应用。     

柴北缘地区古层间氧化作用及古层间氧化带型铀矿化

古层间氧化作用是发育于盆地地质构造演化过程某一阶段的层间氧化作用,由此所形成并被保存的铀矿床被称为"古层间氧化带型铀矿床"。柴北缘地区中、下侏罗统含煤岩系的广泛发育,为古层间氧化带的发育及相应类型铀矿化的形成奠定了基础。早白垩世晚期—古近纪早期的强烈隆升剥蚀是层间氧化带及相应类型铀矿化的发育期。喜山期大规模逆冲推覆构造使原层间氧化带及相应成矿系统遭受强烈改造,保存并形成古层间氧化带和古层间氧化带型铀矿化。古层间氧化带型根据其改造、破坏或保存特点的不同,划分为褶-坳保存型、褶-断保存型和抬升破坏型3种改造亚型。褶-坳保存和褶-断保存2种亚型使得古层间氧化带砂岩型铀矿体能以盲矿形式有效保存,是今后重点找矿方向,如北大滩和冷湖石地26铀矿点。抬升破坏亚型使得古层间氧化带砂岩型铀矿体呈残留状或被剥蚀掉,找矿潜力不大。在总结不同改造亚型地质构造特点和找矿标志的基础上,建立了典型古层间氧化带砂岩型铀矿化成矿模式,并综合分析了其成矿特点。     

我国可地浸砂岩型铀矿成矿模式初步探讨

本文通过综合分析伊犁盆地南缘、吐哈盆地西南缘、鄂尔多斯盆地东北部地区等可地浸砂岩型铀矿重点成矿区的成矿环境和主要控制因素, 探讨了我国可地浸砂岩型铀矿的成矿模式, 认为伊犁盆地南缘、吐哈盆地西南缘层间氧化带型铀矿床主要受有利的构造、沉积建造和层间氧化带控制, 具有含矿建造铀预富集、表生后成改造成矿及矿后构造活动进一步叠加富集的特征, 而鄂尔多斯盆地东北部地区的铀矿化主要受古层间氧化带型铀矿化控制, 并遭受二次还原的改造作用, 其矿化规模显得较前者更大。     

鄂尔多斯盆地南部旬邑-宜君地区直罗组古层间氧化带地球化学特征及水-岩作用探讨

鄂尔多斯盆地南部旬邑-宜君地区直罗组古层间氧化带具有明显分带特征,通过对不同分带砂岩主量、微量、稀土元素及环境敏感参数特征对比研究,将旬邑-宜君地区古层间氧化带发育的水-岩作用过程划分成两个阶段：古层间氧化带形成和大规模成矿阶段、二次还原改造阶段。(1)古层间氧化带形成和大规模成矿阶段：含氧水进入目的层砂体,使砂体中Fe²⁺氧化成Fe³⁺(Fe²⁺含量最低,Fe³⁺最高);砂体中的U被氧化为U⁶⁺,形成铀酰腐殖酸盐络合物发生迁移(U、Corg、S含量最低、Th/U比值最高);长石高岭土化使Si发生流失(SiO₂含量降低);携带大量U的氧化流体运移至氧化还原过渡带(Corg、∑S含量最高、Fe²⁺含量仅低于灰绿色砂体),还原剂(有机质和黄铁矿等)将U⁶⁺还原成U⁴⁺,形成沥青铀矿;U⁴⁺与SiO₄^4-发生反应形成铀石(Th/U比...     

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。     

地质构造演化对砂岩型铀矿成矿控制作用——以新疆库米什盆地为例

库米什盆地为中新生代叠合盆地,构造演化经历了拉张断坳(T3-J2)、挤压隆升(J3-K2)、区域沉降(E-N1)、挤压走滑(N2-Q)四个阶段.在铀成矿历史中,构造运动通过改造目的层,影响地下水动力状况,进一步控制层间氧化带的发育和铀矿化形成.分析认为:库米什盆地层间氧化带发育经历了古层间氧化带和新构造运动以来的现代层间氧化带两个阶段,与之相关的铀矿化亦经历了初始铀矿化阶段和再富集两个阶段.该区是铀成矿的有利地段,构造演化与砂岩型铀成矿关系的分析对天山中部中新生代盆地铀矿找矿具有借鉴意义.     

准噶尔盆地南缘下白垩统钙质砾岩铀矿化成因及找矿方向

准噶尔盆地南缘中新生界发育大量砂岩型铀矿点、矿化点,其成因目前存在较多争议,尤其是对赋存于下白垩统清水河组钙质砾岩中的铀矿化,存在潜水氧化带、层间氧化带,潜水-层间氧化带、油气还原-潜水氧化带及构造热液成矿等多种认识。通过资料收集、综合分析前人成果及近几年来区内开展的铀矿勘查实践,初步认为下白垩统清水河组钙质砾岩中铀矿化为层间氧化带砾岩型,矿化受层间氧化带控制,深部有次生还原与层间氧化作用叠加形成铀矿化的可能,该地区具较好的砂岩型、砾岩型铀矿找矿前景。     

准噶尔盆地卡姆斯特地区侏罗系铀成矿模式研究

本文对卡姆斯特地区中侏罗统头屯河组、西山窑组层间氧化带及铀矿化特征进行了归纳与总结,运用层间氧化带砂岩型铀矿成矿理论,重建了该区铀成矿模式,初步认为铀矿化、异常符合层间氧化带控矿理论,受层间氧化带及不整合面控制,总体上遵循层间氧化带砂岩型铀成矿规律。指出区内铀矿找矿目的层主要为中侏罗统头屯河组,次为西山窑组,主要找矿类型为层间氧化带砂岩型,次为不整合面砂岩型、煤岩型,明确了今后该地区找矿方向,可为准噶尔盆地今后铀矿资源勘查工作提供参考。     

准噶尔盆地西北缘深部烃类流体与表生氧化流体叠合铀成矿作用

为查明准噶尔盆地西北缘中、下侏罗统砂岩铀矿化成因及其与烃类流体间的关系。通过对目的层油砂提取物碳同位素和Re-Os同位素测试,得出目的层中的烃类主要是深部油气藏在晚侏罗世-早白垩世时期(155±51 Ma)遭受构造破坏逸散后充注的,初始来源于玛湖坳陷下二叠统风城组烃源岩。结合野外地质调查、岩心宏观及镜下微观鉴定,得出目的层砂岩在烃类流体充注前后分别遭受过后生氧化作用。前期古氧化作用程度强,发育赤铁矿化,成矿潜力大;而后期氧化为近现代氧化,强度偏弱,以褐铁矿化为主,时代新,成矿规模小。最终,建立了该区中、下侏罗统砂岩烃类流体还原与后生氧化耦合的四阶段铀成矿模式:(1)八道湾组-西山窑组期间为原生还原性含矿建造形成期;(2)头屯河组-齐古组期间为古层间氧化带及其古铀矿床形成期;(3)齐古组晚期-新近纪末为烃类流体充注还原与泥岩超覆掩盖期;(4)第四纪以来为近现代层间氧化带及其铀矿体形成期。该模式的提出对含油气盆地内砂岩型铀矿找矿具有指导意义。     

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。     

中国北西部地区地浸砂岩型铀矿床成矿条件,分布规律与找矿方向

本文从中国北西部地区实际地质情况出发，着重阐明了区域中新生代盆地地浸砂岩型铀矿床形成的铀源条件、含铀建造的形成与分布、盆地类型与结构及富铀性对形成地浸砂岩型铀矿的影响；并以区内已有层间氧化带地浸砂岩型铀矿床为例，论述了砂岩型铀矿床形成的岩相古地理条件及对铀成矿的控制作用、盆地古水文地质与层间氧化带发育条件及对铀成矿的影响；同时，从含铀盆地的区域大地构造位置、岩相古地理条件、含矿主岩的地层时代和铀成矿时代及水文地质条件等四方面阐述了本区层间氧化带地浸砂岩型铀矿床分布规律与找矿方向。     

松辽盆地泰康地区四方台组铀成矿条件分析

通过对泰康地区的铀源条件、构造条件、含矿建造地质特征以及氧化-还原条件等方面进行研究,综合分析了泰康地区四方台组砂岩型铀矿的成矿条件,认为盆地西部和北部的富铀岩体为其提供丰富的铀源,四方台组具有成矿所必需的泥-砂-泥结构,良好的补-径-排水文体系以及良好的氧化-还原条件.四方台组底部砂体中获得铀工业孔和铀矿化孔,显示出泰康地区四方台组在砂岩型铀成矿勘探方面具有较好的前景,找矿类型为层间氧化带型.     

高精度磁测预测砂岩铀矿氧化带前锋线

通过伊犁盆地南缘地面高精度磁测的开展、航空高精度磁测资料的应用以及钻孔岩心的磁化率测量,对层间氧化带型砂岩铀矿各地球化学分带的铁磁矿物分布特征、磁化率变化特征和磁场特征以及与铀矿化的关系进行了系统地研究,探讨了利用高精度磁测确定氧化—还原过渡带的位置的可行性、机理和方法,对砂岩型铀矿氧化带前锋线位置和铀成矿远景靶区的预测具有重要作用.