水岩体系Eh-pH法及其在砂岩型铀矿体定位研究中的应用——以新疆伊犁盆地512铀矿床为例

512铀矿床不同氧化还原环境水岩体系Eh和pH值的研究结果表明：同一氧化还原环境的水岩体系Eh平均值极为接近；不同氧化还原环境的水岩体系Eh值差异明显，即从氧化带到还原带，水岩体系Eh值明显下降；不同氧化还原环境，其水岩体系pH值也有所不同，氧化带和还原带处于弱碱性介质环境，过渡带（矿化地段）处于中性介质环境；水岩体系Eh和pH值可以作为划分含矿层氧化还原环境分带及圈定铀矿体位置的依据。     

确定砂岩型铀矿体定位新方法--水岩体系Eh-pH法

水岩体系Eh-pH方法是根据水岩相互作用原理,来确定砂岩型铀矿体定位的一种新方法.研究结果表明:从氧化带到还原带,水岩体系Eh值明显下降,同一氧化还原环境水岩体系Eh平均值极为接近;不同氧化还原环境,其水岩体系pH值亦有所不同,氧化带和还原带处于弱碱性介质环境,过渡带(矿化地段)处于中性介质环境;水岩体系Eh和pH值可以作为划分含矿层氧化还原环境分带及圈定铀矿体位置的重要依据.     

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。     

砂岩型铀矿床层间氧化带前锋区稀有元素富集机制

在深入研究砂岩型铀矿床层间氧化带各地球化学分带中铀及其伴生元素的分布规律时,发现一些单价态(不变价)元素也常常富集在层间氧化带前锋区,其典型代表是钪(Sc)、钇(Y)和稀土元素(REE)等。作者在综合分析前苏联众多砂岩型铀矿床各地球化学分带中各种元素大量测试数据的基础上,论述了层间氧化带前锋区Eh值和pH值的变化规律以及它们所导致的变价元素(U、Se、Mo和V)和不变价元素(Sc、Y和REE)的分布规律和富集机制。实际上,层间氧化带前锋区既是氧化-还原电位(Eh值)又是酸碱度(pH值)的急剧变化区,两者大致同步消长。层间氧化带前锋区有两类地球化学障:单纯的还原障和还原-碱性综合障。两种地球化学障的发育与强度取决于原始未氧化岩石中硫化物、有机质和碳酸盐的含量。     

吐哈盆地南缘十红滩砂岩型铀矿床层间氧化带的元素地球化学

本文根据含矿砂体氧化程度的不同，将吐哈盆地南缘十红滩砂岩型铀矿床层间氧化带划分为完全氧化带、不完全氧化带、还原带和原生带四个地球化学亚带。研究了各地球化学亚带的元素变化特征；得出了与铀共同在还原障富集的元素有Re、Mo、Se、Sr、S、REE、有机C等；Re和U在氧化还原过程中有相似的地球化学特征；Mo、Se与U在还原环境下有相似的地球化学性质，但在氧化环境下其地球化学行为不同。提出本区含矿层本身能为铀成矿提供一定铀源的认识。     

长江口及邻近海域表层沉积物pH、Eh分布及制约因素

使用精密酸度计和新型全自动氧化还原电位仪测定了长江口及其临近海域表层沉积物中的pH、Eh值,分析了它们的分布特征,并从水团性质、层化特征、底质类型、生物扰动等方面深入探讨了pH、Eh的影响因素和影响机理。研究表明:研究区内表层沉积物属于中性—弱碱性环境,pH值变化于7.1～7.8之间,空间分布上具有分带性和不均一性特征;为还原环境,Eh变化于-100～-300 mV之间,大部分在-250 mV左右,其空间分布也具有弱分带和不均一的特点。该区沉积物酸碱性主要受水团性质的制约,同时底质类型、生物扰动对沉积物酸碱性也有一定影响,而氧化还原电位则主要受水团性质、水层层化和生物扰动等的影响。     

砂岩型铀矿化铀系不平衡特征研究

在讨论砂岩型铀矿化铀系核素主要分离机制的基础上，研究了鄂尔多斯盆地、吐哈盆地和西胡里吐盆地不同类型砂岩型铀矿化不同分带的铀系核素不平衡特征，结果表明，含矿砂岩中234U/238U, 230Th/238U的活度比在不同分带具有不同分布规律。鄂尔多斯盆地古潜水氧化转层间氧化带型铀矿化前锋处于慢速成矿作用体系，成矿环境及矿体的演化皇现相对稳定的状态；吐哈盆地层间氧化还原带型铀矿化前锋处于相对不稳定状态，在上新世以后成矿物质U仍具有迁移活动发生；西胡里吐盆地U系核素在空间上分布说明不同部位的砂体中U具有迁移和富集现象，为判断潜水氧化型铀矿化有利成矿地段提供了依据。     

东太平洋CC区多金属结核的物质组构及形成环境意义

运用反光显微镜、电子探针对东太平洋CC区多金属结核中壳层构造及鲕粒的韵律环带进行的初步的研究结果表明,多金属结核构造有原生沉积成因和成岩成因的,也有后期次生成因的,不同构造反映不同的深海环境。平行纹层构造代表深海底流周期性强弱变化特征,叠层构造和斑杂构造则反映了成岩早期外力作用使结核变形的特征。结核中鲕粒的环带是结核形成时在一个较短时间段内底层海水氧化-还原条件和ph、Eh值发生周期变化的结果。鲕粒环带截面反射率的强弱(明暗带)与环带中的铁锰相对含量有关,而这又取决于环带形成时环境的Eh、pH值和海水的含氧性。     

用煤层中铁、钴、镍的含量计算成煤沿泽的古pH值和古Eh值

对滇东—黔西晚二叠世煤层中Fe、Co、Ni的研究表明,煤层中它们含量的比值,尤其是取自然对数后的比值可以作为推算成煤沼泽古pH值和古Eh值的指标,并推导出三个可分别作为计算陆相,海陆过渡相和海相等三种不同环境介质古pH值的经验公式。而成煤沼泽环境中氧的氧化还原电位可以根据XEh_i=1.229-0.059×pH_i进行计算。     

用煤层中铁、钴、镍的含量计算成煤沿泽的古pH值和古Eh值

对滇东-黔西晚二叠世煤层中Fe、Co、Ni的研究表明,煤层中它们含量的比值,尤其是取自然对数后的比值可以作为推算成煤沼泽古pH值和古Eh值的指标,并推导出三个可分别作为计算陆相,海陆过渡相和海相等三种不同环境介质古pH值的经验公式。而成煤沼泽环境中氧的氧化还原电位可以根据XEh_i=1.229-0.059×pH_i进行计算。     

Elemental Geochemistry of the Interlayer Oxidation Zonein the Shihongtan Sandstone Type Uranium Deposit, Xinjiang

1 Geological Setting making the southern margin of Turpan-Hami basin one of the important uranium-productive regions of interlayer The Turpan-Hami basin is one of the three greatest basins oxidation type sandstone-hosted uranium deposits inin the Xinjiang Uygur Autonomous Region. It is located in China. Up to now, the large-scale Shihongtan uraniumthe Junggar-Turpan microplate at the southeastern end of deposit and some uranium ore occurrences have beenthe Kazakhstan-Junggar plate. The b…     

砂岩型铀矿的双重还原介质模型及其联合控矿机理:兼论大营和钱家店铀矿床

含铀岩系的还原介质可以依据与铀储层砂体的产出关系划分为内部还原介质和外部还原介质.铀储层砂体的双重还原介质对铀成矿同等重要.铀储层砂体中的层间氧化作用直接与内部还原介质相关,但是当叠加有外部还原介质时,外部还原介质将通过不同的方式大大增强铀储层砂体的整体还原能力,这种组合的出现有利于稳定的层间氧化带发育和持续的铀成矿.沉积期的古气候和沉积环境决定了含铀岩系还原介质的类型和丰度,以及铀储层砂体双重还原介质的组合规律,并从根本上决定了成矿期层间氧化带的发育规模.在进行砂岩型铀矿的勘查预测时,需要将双重还原介质模型评价与具体盆地的地质背景和成矿期控矿条件研究相结合,才能获得理想的结果.      

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。     

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。     

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.      

吐哈盆地西南部铀矿化特征与成矿潜力评价

吐哈盆地西南部艾丁湖斜坡带为一相对稳定的地质构造单元,其上在温湿气候条件下超覆沉积了下侏罗统八道湾组、三工河组和中侏罗统西山窑组。中侏罗统西山窑组主体为一套河流相-河流三角洲相的含煤碎屑岩系;地层泥-砂-泥结构发育良好,砂体岩性主要为成分成熟度和结构成熟度均较低的长石质砂(砾)岩、岩屑砂(砾)岩;岩石为黑色和灰色原生地球化学,具有较强的还原能力。组内层间氧化带广泛发育,总体可划分为完全氧化亚带、其不完全氧化亚带、氧化还原过渡带和原生岩石带,砂岩型铀矿化完全受层间氧化带控制,位于氧化还原过渡带内。目前已在区内找到了十红滩大型层间氧化带砂岩型铀矿床。通过对吐哈盆地西南部构造地质背景、找矿目的层、层间氧化带、水文地质条件、岩石原生地球化学类型及区内已发现铀矿床基本特征的综合分析,指出区内未来仍具有广阔的层间氧化带型铀矿找矿前景。认为十红滩地区作为下一步铀矿勘探基地,主攻层位为中侏罗统西山窑组第一、三岩性段;迪坎儿地段为下一步普查远景区,主攻层位为西山窑组第三岩性段;白咀山、八仙口地段为下一步预查远景区,主攻层位为西山窑组第二、三岩性段。     

中、新生代陆相沉积盆地砂岩型铀矿床流体作用研究

通过对中、新生代陆相沉积盆地典型砂岩型铀矿床实例分析,本文阐述了砂岩型铀矿床的分类特征及其与盆地流体演化的关系,以及盆地流体演化史分析在砂岩型铀矿床找矿中的重要性,同时对铀在流体中活化、迁移、沉淀机制及砂岩型铀矿床流体作用研究方法进行了探讨。