查干诺尔盆地构造演化与铀成矿作用关系

本文着重从盆地构造演化这一角度出发，论述了盆地构造演化对盆地结构、沉积充填序列、水文条件、铀活化迁移等与盆地铀矿化作用关系密切的因素的控制作用，认为盆地构造为查干诺尔盆地铀矿化作用创造了有利的条件，控制了查干诺尔盆地铀矿化的成因类型、分布范围及矿化程度。受盆地构造演化特征的影响，盆地内铀矿化存在两种类型，即潜水氧化带型和局部性层间氧化带型。     

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。     

试论华南中新生代地幔柱构造、铀成矿作用及其找矿方向

本文扼要地阐述了地幔柱构造的研究历史和现状,指出地幔柱构造作用是地质构造作用、火山岩浆活动、沉积变质作用、成矿作用体系的原动力;论述了华南中、新生代地幔柱构造的存在、作用特点及其与华南铀矿化的关系。华南４大类型的铀矿化应是在统一的地幔柱构造作用和影响下的产物。地幔柱构造不仅为铀的活化、迁移和富集提供热动力,而且还可能提供成矿物质来源,对进一步深入认识我国华南铀矿区域成矿规律,扩大老矿区,探索寻找成矿新区和新类型铀矿化具有积极的意义。     

海流图盆地铀矿化（异常）成因及找矿前景

海流图盆地内铀矿化(异常)均产出于西部李三沟组中段砂岩层中，分析认为具有层间氧化带砂岩型铀矿化特征。本文以盆地地质背景、铀源条件为基础，着重分析了盆地内铀矿化(异常)的成因和砂岩型铀成矿条件，认为盆地西部存在有利的铀矿成矿环境及找矿远景。     

粤北下庄铀矿田基性岩脉Ar-Ar定年及其与铀成矿关系新认识

基性岩脉是岩石圈伸展作用的产物,对研究地幔性质和地球动力学演化具有十分重要的意义。粤北下庄铀矿田是我国最大的花岗岩型铀矿田之一,区内发育了大量与铀矿化作用密切相关的基性岩脉。前人从地球化学和年代学方面,对基性岩脉和铀矿床做了不同程度的研究,但有关铀矿床的成因及其与基性岩脉内在联系仍有不同认识。本研究新获得一批下庄铀矿田基性岩脉的角闪石40Ar-39Ar年代学数据,识别出一期形成于200～190Ma的基性岩脉,标志着华南地区在印支期碰撞造山作用结束后岩石圈伸展裂解作用可能至少在200～190Ma已经开始。结合前人已有的研究结果,粤北下庄至少发育三期基性岩脉:200～190Ma、～180Ma和145～140Ma,与华南地区在此期间广泛的岩石圈伸展作用相对应。结合成岩成矿作用的时差以及铀矿体与基性岩脉的空间关系,笔者认为准确的获得基性岩脉的侵位时代与铀的成矿作用的年龄,是探讨基性岩脉与铀成矿作用关系的前提。当基性岩脉与铀的成矿作用年龄接近或具有对应关系时,铀矿床中基性岩脉可能不仅可提供幔源流体(∑CO_2矿化剂和He)参与铀的成矿作用,也可为铀的沉淀富集提供理想场所(还原障);当基性岩脉与铀的矿化作用在时间上存在较大的时差时,基性岩脉也可为后期铀的沉淀富集提供条件,且与基性岩脉相关的深大断裂可为幔源流体(∑CO_2矿化剂)参与铀成矿过程提供运移通道。基于此,笔者认为无论基性岩脉的侵位与铀的矿化作用是否存在时差,基性岩脉均可以为后期铀的沉淀富集提供场所,进而促进铀的成矿作用。因此,本文深化了花岗岩型铀矿区内铀成矿作用与基性岩脉内在联系的认识,为该区下一步找矿勘查工作提供重要理论依据。     

黑龙江省伊春铀成矿远景带矿化特征及控制因素

伊春铀成矿远景带地质背景复杂,发育有火山岩型、花岗岩型、变质岩型铀矿化,已发现的铀矿化点集中分布于帽儿山等8处异常区。笔者通过对区内火山岩型、花岗岩型铀矿化特征进行分析,总结了该带铀矿化的区域控制因素,认为前寒武纪富铀地质体、断裂和火山构造,以及层位、岩性和矽卡岩型多金属矿化等因素对铀矿化具有重要的控制作用。在此基础上,提出该带下一步的找矿工作思路。     

吐哈盆地西南缘地区砂岩型铀矿含矿目的层沉积相与铀矿化

吐哈盆地铀矿找矿工作因十红滩矿床的发现而取得了重要突破,之后又在八仙口、苏巴什等地区相继找到了铀矿体与铀矿化.尽管矿床的发现带来了与铀矿化有关的研究工作不断深入,然而,矿床层间渗入氧化成矿作用的关键控制因素——沉积相与微相并未引起人们的足够重视.通过分析盆地的构造演化、钻孔岩心观察和测井曲线分析,识别出含矿目的层西山窑组（包括一段、二段、三段）主要形成于辫状三角洲环境.西山窑组一段、三段沉积于辫状三角洲平原环境,而最为重要的含矿层——西山窑组二段则沉积于辫状三角洲前缘相的水下分流河道、河口坝、分流间湾等微相.镜下鉴定结果表明,目的层岩石类型主要为岩屑砂岩,长石岩屑砂岩,次要为岩屑长石砂岩.电子探针分析结果显示,铀的存在形式主要是独立铀矿物,即沥青铀矿和含钛铀矿物.连井剖面对比研究表明,含铀含氧流体自南东向北西方向迁移,形成的铀矿体主要为板状和卷状.沉积相、微相与铀矿化之间的关系研究表明,铀矿化发育在辨状三角洲水下分流河道微相与河口坝微相环境,或水下分流河道微相与分流间湾微相接触界面附近的岩石中,沉积相（或微相）界面是控制铀矿化的关键因素.      

庐枞地区东部黄梅尖岩体及周边地段找铀矿前景分析

通过对黄梅尖岩体及其周边放射性元素铀、钍场晕、古铀量与活化铀迁移规律的分析,采用与矿化有关的多元变量,建立相关矩阵,研究其矿化因子分布规律及特征。成果显示,铀矿化处于古铀场梯度变化陡带、活化铀迁出与迁入过渡区;勘探落实的铀矿化均处于矿化因子高值单元,其它地段也存在较大规模的高值矿化因子显示,展示了找铀矿潜力。结合区域地质背景、区内铀矿化控制因素、成矿规律,放射元素地球物理场特征与铀矿化空间关系,预测铀成矿有利地段。     

热水铀成矿作用的耗散结构

成矿元素地球化学表征了地壳中元素分布的空间结构，同一地质体中矿元素的初始含量服从正态分布，显示了一种无序的，均匀的空间对称结构，成矿作用就是在远离平衡条件下，成矿元素在有利的地政治协商会议化学条件下富集，初始的空间对称性发生破缺，演化有序的非均匀的空间结构，成矿作用的发生就是元素分布空间结构的转化。本文将铀矿化品位化为序参量，运用序参量演化方程和耗散结构理论，讨论了铀成矿体系的演化和生产铀矿化的条     

华北地洼区北缘东部及邻区活化构造和铀成矿作用

该区处于欧亚东西向海西铀成矿带与环太平洋成矿带相交的有利部位。铀矿化产于地槽褶皱阶段、反射活化阶段和地洼阶段,具有铀成矿作用时间长、矿化类型多的特点。该区中新生代岩浆岩,特别是火山岩十分发育,与此相应地洼期铀成矿作用以热液型为主,特别是与火山作用有关的成矿作用具有十分重要的意义。     

铀储层地质建模:揭示成矿机理和应对“剩余铀”的地质基础

野外露头和典型矿床的地质建模显示,铀储层存在着严重的沉积和成岩非均质性,即铀储层砂体存在物理结构和物质成分的差异,它们一方面通过制约铀成矿流体场和层间氧化作用达到对铀成矿的控制,另一方面也会影响地浸采铀的溶矿流体场以及对溶剂的选择.本文从铀成矿机理探讨和提高采收率的角度,遴选了地质模型表征的3大类、10余种关键要素,并总结了各参数的空间分布规律.研究表明,沉积作用和沉积环境是铀储层内部沉积界面和构成单元形成发育的主要控制因素,成岩作用会进一步增强铀储层结构和成分的复杂性.研究指出,与铀成矿密切相关的后生蚀变作用优先发育于物性条件好但还原介质丰度低的河道单元中,显示层间氧化带和铀矿的形成发育具有很强的选择性;地下地质建模受参数获取方法和精度约束而具有很大的预测性,但是在矿床尺度下系统总结关键参数的空间配置规律和相互制约关系,对服务找矿预测和地浸采铀才具有真正的实际应用价值.      

沉积、成岩与铀成矿:中国砂岩型铀矿研究的创新发现与认知挑战

21世纪,中国在砂岩型铀矿勘查领域获得了前所未有的辉煌成就.砂岩型铀矿产出于沉积盆地,铀矿的形成必须经历由沉积埋藏到抬升成矿两个重要的演化阶段.其中,在抬升成矿阶段,大气降水和氧化-还原作用的参与和约束是最显著的成矿特征.显然,这是一种典型的表生成岩作用的产物,是铀储层复杂成岩序列中的重要一环,隶属于“外生成矿”的范畴.虽然,砂岩型铀矿的成矿作用遵循氧化还原与铀变价的普遍机理,但是特殊的沉积背景却导致了铀成矿作用的多样性和地区的专属性.一些由沉积作用、沉积环境和古气候造就的关键控矿要素,能够从“基因”上直接影响表生成岩阶段的铀成矿作用,由沉积、成岩到铀成矿是一个具有成因联系的地质过程,而盆山耦合机制始终是其最根本的原始驱动力.随着对铀成矿作用细节行为研究的深入,一些创新发现不断地冲击着以往固有的认识,诸如碳质碎屑与铀成矿的相互作用、黄铁矿复杂而有序的演化习性、碳酸盐胶结物与铀成矿的共生叠置、敏感矿物的流体示踪、铀储层非均质性制约下的铀成矿机理、双重还原介质制矿模型、铀成矿的复合地球化学障等.还有一些研究对传统地质学理论提出了认知挑战,诸如,铀储层开放成岩环境中碳质碎屑的“碳化作用机理”、黄铁矿溶蚀或者生长界面上的铀沉淀化学动力机制、干旱沉积背景的铀成矿机理等.同时,铀成矿机理和普遍规律的研究,也为砂岩型铀矿的衰变地质效应研究和盆地铀资源的系统探索奠定了良好的地质基础.相信,针对沉积盆地整装的系统的成矿机理与成因联系研究,必将释放巨大的盆地铀资源潜力和矿床产能,在进一步丰富铀成矿理论的同时助力实现“双碳目标”.      

新疆雪米斯坦火山岩型铀矿成矿条件及远景预测

笔者在收集、整理前人资料的基础上,对新疆准噶尔西北部雪米斯坦地区进行铀成矿条件分析,认为区内铀成矿与大地构造环境、地层及火山作用、控矿构造、铀源等密切相关。结合已知铀矿床的产出地质特征和近年来的野外地质工作成果,总结了该地区火山岩型铀矿的分布规律,预测并圈定了一级铀矿远景区6片,二、三级铀矿远景区11片。     

豫南灵山岩体铀矿化特征

地处豫南的灵山岩体,分布着丰富的矿产资源。笔者以灵山岩体铀矿化分布特征为切入点,阐述灵山岩体铀矿化特征。该岩体铀矿化受构造、裂隙的控制,有利成矿部位在岩体中构造带与脉岩相交复合部位,矿化富集地段多含铁质、锰质和泥质,且热液蚀变发育。铀源来自岩体。具有4种矿化类型。总结其矿化特征,对豫南新县岩体、商城岩体的找矿具有一定指导意义。     

相山铀矿化蚀变矿物组合的成像光谱特征识别

蚀变矿物组合对热液型铀矿勘探具有重要的指示意义。相对于航空或航天成像光谱,地面成像光谱在小范围矿床尺度的蚀变精细识别方面更具优势。为研究江西相山铀矿化热液蚀变组合特征,利用HySpex地面成像光谱仪获取可见光-近红外-短波红外波段的钻孔岩心成像光谱数据,针对铀矿化的两种基本类型——水云母-萤石型和碱交代型,分别从蚀变单矿物和蚀变矿物组合两个角度分析和提取他们的诊断性光谱特征,建立了光谱识别标志。发现伊利石具有光谱多型特征,按特征波长位置分为Ⅰ型和Ⅱ型两类。水云母-萤石型铀矿化蚀变组合包含高岭石、高岭石+地开石、蒙脱石和Ⅰ型伊利石,碱交代型铀矿化蚀变组合包含绿泥石、碳酸盐、绿蒙混层、赤铁矿和Ⅱ型伊利石;基于光谱匹配模型和岩心填图结果对两类铀矿化段蚀变结构进行了分析,铀矿化中心由近及远分别具有蒙脱石→Ⅰ型伊利石→高岭石+地开石→高岭石和碳酸盐→赤铁矿+绿泥石→绿蒙混层→Ⅱ型伊利石的分布特征,均存在流体的叠置改造作用;通过岩心成像光谱编录及三维建模表明,两类伊利石具有空间上的上、下分带特点,这预示着两种铀矿化亦具有相似的空间分布特征。上述研究为相山地区进一步找矿勘探提供了一定参考。     

水文地质概化模型与铀成矿关系探讨——以伊犁盆地南缘铀矿田为例

伊犁盆地南缘铀矿田地下水是铀元素的主要载体及控制因素,前期认为构造均为单斜构造,研究区内新发现5条近NS向逆断层,将研究区分割为6个水文地质单元,因水动力差异,铀成矿作用相差较大。依据含矿含水层的补、隔、排条件及水动力变化情况,归纳总结了狭窄集中型、中间型、宽缓敞开型3类水文地质模型,结合铀矿床规模,得出狭窄型有利于成富大矿体,宽缓敞开型不利于形成工业铀矿体的结论。     

应用地层放射性元素地球化学参数评价地层含铀远景

根据放射性元素地球化学特性和岩相建造理论,作者研究了沉积建造层位中U、Th、K的分布特征,以及它们的组分参数MA、MB同地层铀富集矿化程度的关系,通过不同矿化程度的地层中MA和MB的对比,得出4种类型矿化程度的含铀层位的MA和MB值范围,为采用放射性元素的多参数定量评价地层含铀远景提供了一定经验。     

Multistage Enrichment of the Sawafuqi Uranium Deposit: New Insights into Sandstone-hosted Uranium Deposits in the Intramontane Basins of Tian Shan, China

Meso-Cenozoic intracontinental orogenic processes in the Tian Shan orogenic belt have significant effect on the sandstone-hosted uranium deposits in the intramontane basins and those adjacent to the orogen. The Sawafuqi uranium deposit, which is located in the South Tian Shan orogenic belt, is investigated to reveal the relationships between uranium mineralization and orogenies. Recent exploration results show that the Sawafuqi uranium deposit has tabular, stratiform, quasi-stratiform, and lens-like orebodies and various geological characteristics different from typical interlayer oxidation zone sandstone-hosted uranium deposits. Systematic studies of ore samples from the Sawafuqi uranium deposit using a variety of techniques, including thin section observation, α-track radiograph, electron microprobe and scanning electron microscope, suggest that uranium mineralization is closely related to pyrite and organic matter. Mineralization-related alterations in the host rocks are mainly silicification and argillation including kaolinite, illite(and illite-smectite mixed layer) and chlorite. Tree stages of mineralization were identified in the Sawafuqi uranium deposit:(i) uranium-bearing detritus and synsedimentary initial pre-enrichment;(ii) interlayer oxidization zone uranium mineralization; and(iii) vein-type uranium mineralization. The synsedimentary uranium pre-enrichment represents an early uranium enrichment in the Sawafuqi uranium deposit, and interlayer oxidation zone uranium mineralization formed the main orebodies, which are superimposed by the vein-type uranium mineralization. Combining the results of this study with previous studies on the Meso-Cenozoic orogenies of South Tian Shan, it is proposed that the synsedimentary uranium pre-enrichment of the Sawafuqi uranium deposit was caused by Triassic Tian Shan uplift, and the interlayer oxidation zone uranium mineralization occurred during the Eocence-Oligocene period, when tectonism was relatively quiet, whereas the vein-type uranium mineralization took place in relation to the strong orogeny of South Tian Shan since Miocene.     

华南中新生代构造-岩浆活动驱动机制与铀成矿研究进展

华南地区大规模金属成矿作用主要发生在中生代,区内的铀成矿作用明显不同于其它金属的成矿作用,如成矿时代上从中生代延续到新生代、矿岩时差大、铀矿聚集分布、铀源及矿化剂具慢源性等。基于众多铀成矿理论,从构造一岩浆活动的驱动力与铀成矿的关系出发,系统总结华南中新生代构造一岩浆活动与铀成矿的关系,认为当前华南铀成矿的动力学观点有四个,即构造体制转换铀成矿观、热点（地慢柱）铀成矿观、幔汁活动铀成矿观、原地重熔铀成矿观。