层间氧化带砂岩型铀成矿过程中铁的地球化学行为——以新疆吐哈盆地十红滩铀矿床为例

十红滩铀矿床形成于新疆吐哈盆地西南缘艾丁湖斜坡带的中侏罗统西山窑组河流相砂岩中,属典型的层间氧化带砂岩型铀矿床.物相分析表明,容矿层中铁的存在形式分别为FeCO3、Fe2 O3、硅酸盐铁和FeS2,其含量在各地球化学亚带间发生有规律的变化.黄铁矿是容矿层二价铁的主要形式,具有两期成因特点,属硫酸盐微生物还原作用的产物.分析了铁的地球化学行为在铀成矿过程中的作用,认为在氧化带铁的氧化作用催化了铀的氧化、溶解以及迁移,为铀成矿提供了重要的铀源条件.矿石带中黄铁矿在铀成矿过程中发挥着吸附剂的作用,其与沥青铀矿等具有同成因特点.     

南天山中、新生代造山作用与萨瓦甫齐铀矿床叠加富集效应

天山造山带中、新生代陆内造山过程对天山山间盆地和两侧盆地内的砂岩型铀矿有明显的控制作用。本文系统采集萨瓦甫齐铀矿床矿石样品,通过薄片镜下观察、α径迹放射性照相、电子探针和扫描电镜等多种技术手段,识别出萨瓦甫齐铀矿床三种矿化类型:含铀碎屑原生沉积型铀矿化、层间氧化带型铀矿化和由低温热液脉型铀矿化。三种铀矿化具有明显的先后形成顺序,原生沉积型铀矿化形成了矿区早期铀预富集,层间氧化带铀矿化构成了本区主要铀矿体,而晚期低温热液脉型铀矿化则是对前期铀矿体的叠加富集。结合南天山中、新生代造山作用指出,三叠纪隆升作用形成了萨瓦甫齐铀矿床原生沉积型铀矿化;始新世-渐新世相对稳定的构造环境形成了层间氧化带型铀矿化;中新世开始,伴随天山强烈褶皱造山,来自深部的造山热液改造了前期铀矿体,形成了低温热液脉型铀矿化叠加富集。     

层间氧化带砂岩型铀成矿过程中铁的地球化学行为--以新疆吐哈盆地十红滩铀矿床为例

十红滩铀矿床形成于新疆吐哈盆地西南缘艾丁湖斜坡带的中侏罗统西山窑组河流相砂岩中,属典型的层间氧化带砂岩型铀矿床。物相分析表明,容矿层中铁的存在形式分别为FeCO3、Fe2O3、硅酸盐铁和FeS2,其含量在各地球化学亚带间发生有规律的变化。黄铁矿是容矿层二价铁的主要形式,具有两期成因特点,属硫酸盐微生物还原作用的产物。分析了铁的地球化学行为在铀成矿过程中的作用,认为在氧化带铁的氧化作用催化了铀的氧化、溶解以及迁移,为铀成矿提供了重要的铀源条件。矿石带中黄铁矿在铀成矿过程中发挥着吸附剂的作用,其与沥青铀矿等具有同成因特点。     

层间氧带砂岩型铀矿床的铁物相特征及其地球化学意义——以伊犁盆地511铀矿床和吐哈盆地十红滩铀矿床为例

层间氧化带砂岩型铀矿床在空间上与层间氧化带各亚型的分布具有严格的对应关系。铁元素的物相特征是所处地球化学环境变化的敏感标志，FeFe2O3/TFe,Fe(FeCO3 FeS2)/TFe,FeFe2O3/Fe(FeCO3 FeS2)等比值是反映地球环境变化的重要指标，应用铁物相特征及其以上比值，可以简捷地对层间氧化带进行亚带的划分，这对指导铀矿勘查具有重要理论和实践意义，过渡带中菱铁矿（FeCO3)和黄铁矿（FeS2)等对地球化学环境敏感的矿物的富集，指示了有利于铀成矿的中性－弱酸性，还原的地球化学环境。     

层间氧化带砂岩型铀矿床形成机理--以伊犁盆地南缘为例

通过分析铀迁移、沉淀、富集的成矿特点,结合伊犁盆地南缘铀矿床中铀矿石成分研究,分析了砂岩型铀矿成矿机理.指出在层间氧化带砂岩型铀矿床中,铀主要以碳酸铀酰络合物形式迁移,在富含有机质、硫化物、硫化氢等有效还原剂的条件下,形成强烈的地化反差还原地球化学障环境,铀还原沉淀,最后富集成矿.为指导普查找矿、开展铀矿床矿石成分研究提供参考依据.     

我国伊犁大型砂岩型层间氧化带铀矿床地质地球化学特征

我国伊犁大型砂岩型层间氧化带铀矿床地质地球化学特征魏观辉，陈宏斌（西北地勘局２０３研究所陕西咸阳７１２０００）适于地浸开采的砂岩型层间氧化带铀矿床，是当前国内外具有重要工业意义的一类矿床。地浸法采铀，既有极高经济效益，又有极好的社会效益。寻找此类矿床...     

层间氧化带砂岩型铀矿床微生物地球化学特征及与铀成矿的关系研究——以吐鲁番-哈密盆地十红滩铀矿床为例

通过样品采集、细菌培养和鉴定等,首次在中国大型的十红滩层间氧化带砂岩型铀矿床容矿层中发现不同种群的细菌。氧化带主要分布铁细菌、硫杆菌、硝化菌等好氧菌,矿石带主要分布厌氧的硫酸盐还原菌,其种类和数量上具明显的生物地球化学分带性,并与岩石的地球化学分带性一致。首次利用容矿层的硫酸盐还原菌在室内进行了硫酸盐还原试验。根据细菌的代谢特征,结合硫酸盐还原菌还原试验,分析了细菌在层间氧化带形成、铀氧化迁移和还原成矿过程中的作用。     

正向构造对层间氧化带砂岩型铀矿成矿和定位的控制

正向构造指的是与铀矿带或铀矿床产出位置相关的背斜、隆起、上升断块等矿床地质构造。伊犁盆地南缘、吐哈盆地西南缘、酒东盆地东北缘等砂岩型铀矿成矿带的产出特征表明,层间氧化带砂岩型铀矿床、矿段和矿点总是选择性地就位于正向构造之中。其原因在于层间氧化带砂岩型铀矿的成矿机理所决定。即正向构造抬升了容矿层位,使其出露或接近地表,容易接受补给区含氧含铀水的渗入,造成主砂岩层的层间氧化,铀在主砂岩层中迁移,并在氧化还原界面还原成矿。因此,正向构造对氧化带砂岩型铀矿成矿和定位的作用应引起足够重视,它可以作为产铀盆地砂岩型铀矿带成矿远景区段识别和预测的一项重要判据。     

吐哈盆地十红滩铀矿床铀成矿过程中微生物—有机质相互作用研究

生物、有机质成矿作用是目前国际成矿作用研究前沿领域。本文以我国典型层间氧化带砂岩型铀矿床——吐哈盆地十红滩铀矿床为研究对象,分析了矿床的有机质、微生物地球化学特征,探讨了有机质和微生物的相互作用。认为好氧微生物积极地参与了矿床层间氧化带的形成。氧化带铁的生物氧化作用催化了铀的氧化、溶解以及迁移,为铀成矿提供了重要的铀源条件。在氧化还原过渡带,硫酸盐还原菌利用有机质生物化学作用的产物——轻烃和可溶有机物作为碳源,使容矿层地下水中硫酸盐发生还原作用形成硫化氢,地下水Eh降低和pH向弱酸性转化,导致铀的还原成矿和吸附成矿作用,有机质和微生物的相互作用对矿床的形成具有重要的控制作用。     

5 12矿床成矿的地球化学条件分析

通过对伊犁512矿床成矿的物理化学条件分析,可知蚀源区的各类火山岩及盆地侏罗系砂岩和灰黑色泥岩是本矿床的铀源,含铀地下水是层间氧化带型铀矿床的成矿流体。由PHREEQC l.5地球化学模式程序计算得知,成矿流体中铀主要以UO_{2 (CO3);、UO2 ( CO3)3^4-的形式迁移,而有机质、黄铁矿对铀的还原沉淀作用及水解产物高岭土、伊利百对铀的吸附沉淀作用导致铀矿体产于层间氧化带的氧化还原过渡亚带。形成层间氧化带型铀矿床的决定性因素不是水中铀的含量,而是成矿时的地球化学条件。}     

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.     

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.     

我国北西部地区层间氧化带砂岩型铀矿床微生物与铀成矿作用研究初探

层间氧化带砂岩型铀矿床中微生物参与成矿现象和微生物活动证据越来越多,表明微生物对当今我国主攻的层间氧化带砂岩型铀矿床的形成起重要作用。本文利用分子生物学、活菌培养和实验室模拟等方法对新疆十红滩和蒙其古尔两个典型砂岩型铀矿床中微生物与铀成矿作用关系进行了探讨,结果表明不同地球化学环境带岩石中主要微生物类群的分布特征不同,表现出明显的生物地球化学分带性,从氧化带到还原带,喜氧菌数量逐渐减少,厌氧菌数量递增,各带细菌的分布受容矿层中有机碳含量、铁的存在形式及含量、所赋存地下水的溶解氧和硫酸盐含量等的控制。微生物对铀成矿的影响是综合性的,同时也受到各种环境因素的制约,微生物之间也存在着共生、互生、竞争和拮抗的关系,从而影响着矿床的发育。该类铀矿床微生物富集铀的机制是以间接的非代谢性生物吸附为主,而代谢性富集机制则是次要的。     

鄂尔多斯盆地苏台庙地区砂岩地球化学环境和常量元素特征及对铀成矿的指示意义北大核心CSCD

为研究砂岩型铀矿与古层间氧化带之间的关系,本文通过对鄂尔多斯盆地苏台庙地区直罗组下段上亚段砂岩的地球化学环境和常量元素进行规律总结与讨论。将古层间氧化带进一步细分为古氧化残留带、二次还原带、叠置带和原生带等4个亚带,总结了各亚带地球化学环境指标特征,揭示了各亚带常量元素的演化规律,其中Si、Al、Fe和Ca活动性较强,Na、Mg和Ti活动性其次,而K、Mn和P较稳定。研究认为,该地区砂岩依次经历了成岩作用、古氧化作用、主成矿期铀成矿作用、二次还原作用和叠加铀成矿作用等,且未曾经历大幅沉降和显著构造热事件。研究区铀成矿作用与还原介质和Ca含量关系最密切,其次是Si、Fe、Ti,铀矿勘查应以叠置亚带为重点,兼顾二次还原亚带。     

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.      

巴音戈壁盆地塔木素地区流体改造与铀成矿

内蒙古巴音戈壁盆地塔木素地区的铀矿化与中国北方其他盆地的层间氧化带砂岩型和泥岩型铀矿化明显不同。在该地区的铀矿化岩石中,砂岩和泥岩几乎各占一半,并且出现不同类型的后期改造。笔者通过野外露头、岩心观察和室内微观分析,发现该地区的矿化岩石发育赤铁矿化、褐铁矿化、黄钾铁矾化、碳酸盐化、石膏化和绿泥石化等多种蚀变。在查明各蚀变带特征的基础上,讨论了巴音戈壁组上段蚀变带的期次及与铀矿化的关系。研究认为,以赤铁矿化、褐铁矿化、黄钾铁矾化为标志的红色、黄色岩石氧化作用发育时间较早,而碳酸盐化、石膏化和绿泥石化较晚;铀矿化分布受氧化作用控制,而灰绿色蚀变所代表的后期热流体叠加作用,使铀矿化进一步富集。     

萨瓦甫齐铀矿床成矿地质条件及找矿前景

萨瓦甫齐铀矿床位于塔里木地台与天山造山带接合部位的库尔干山间盆地内,铀矿化以砂岩型为主,主要产铀层位为中下侏罗统克拉苏群铁米尔苏组的II-4、II-5铀矿化层,铀成矿作用严格受岩性-岩相、层间氧化带发育程度、后生氧化淋滤及构造运动等因素控制。通过分析铀成矿地质条件,认为本矿区成矿地质条件优越,具有较好的找矿前景,其中矿区深部及东西两侧的侏罗系为下一步找矿的远景区。     

层间氧化带砂岩型铀矿中铼的地球化学行为及找矿意义探讨

铼是地壳中一种极度分散的元素。在层间氧化带边界上 ,铼与铀的沉淀条件近似 ,在铼富集的层间氧化带砂岩型铀矿床中 ,铼富集的范围几乎与铀矿卷重叠。本文根据自然界已查证的层间氧化带砂岩型铀矿中铼、铀同消长的基本事实 ,对现阶段铼在层间氧化带砂岩型铀矿勘查中的找矿意义提出质疑。