伊犁盆地砂岩型铀成矿同位素地质特征

本对伊犁盆地可地浸砂岩型铀矿及其蚀源区进行了同位素地质特征研究，结果表明：伊犁盆地砂岩型铀矿具有多时期成矿的特点，其成矿年龄分别为82.4,60,11.4,7.1,3.5Ma，而主要成矿期集中在第三纪的中、上新世。伊犁盆地南侧蚀源区发育有以海西期为主的花岗岩和火山岩，前为293－316Ma，后为235－259Ma，从含矿砂体精选出的锆石，其U－Pb同位素年龄为308Ma，与蚀源区花岗岩，火山岩的时代一致，从而肯定了含矿砂体的物质来源，此外，通过对含矿砂体和蚀源区岩石U-Pb同位素体系演化特征的研究，指伊犁盆地砂岩型铀矿具有多铀源富集的特点，这些铀源分别是：地层沉积时形成的富铀砂体（主要的）和富铀的蚀源区岩石的近代风化淋滤释出的铀。     

吐哈盆地砂岩型铀矿U-Pb同位素地质特征

吐哈盆地十红滩砂岩型铀矿主要成矿年龄为48±2 Ma、28±4 Ma.盆地西南部蚀源区觉罗塔格山片麻状花岗岩的形成年龄为422±5 Ma、斑状花岗岩的形成年龄为268±23 Ma.赋矿地层西山窑组(J2x)砂体碎屑锆石U-Pb等时线年龄为283±67 Ma,证实花岗岩侵入体是含矿砂体的主要物质来源.含矿层位的富铀沉积砂体及蚀源区富铀的岩体、石炭系碎屑岩以及火山碎屑岩等,构成铀成矿铀源.     

伊犁盆地沉积建造特征及其与砂岩型铀矿的关系

从古构造、古地理重塑入手,系统分析伊犁盆地各沉积时期的沉积建造特征,并探讨其与砂岩型铀矿的关系。研究表明,伊犁盆地双基底建造形成了盆地的富铀基底,盆地早—中侏罗世在弱伸展环境下形成的暗色含煤碎屑岩建造成为盆地的含矿建造形成期,盆地晚白垩世—新近纪在弱挤压环境下形成的红色碎屑岩建造有利于铀的后生改造富集成矿。经统计分析表明,伊犁盆地砂岩型铀矿化与含矿层的沉积相类型、单层砂体厚度及岩性结构等建造特征密切相关。     

三塘湖盆地基底特征及砂岩型铀矿成矿的铀源条件分析

本文通过对三塘湖盆地基底地层,特别是其中的火山岩的研究,对三塘湖盆地基底岩石组合及其形成的构造环境进行了分析,认为盆地基底主要由岛弧系列的火山岩及火山碎屑岩、碎屑沉积岩组成,早石炭世盆地所处位置为岛弧环境.通过岩石取样分析及与其它地区的对比,认为盆地局部铀源条件较好.     

伊犁盆地南缘砂岩型铀矿成矿潜力综合评价研究

我国矿产资源勘查已经积累了大量地质资料,在新的成矿理论指导下,如何使这些资料在新一轮铀资源勘查中发挥最大效能是一项重要课题.本文提出了砂岩型铀矿综合找矿模型的构建流程.在研究伊犁盆地南缘512铀矿床的地质、水文地质及区域地球物理场特征的基础上,建立了512铀矿床的多源信息描述模型,从中归纳总结出512式砂岩型铀矿田和铀矿床的综合找矿模型;依据综合找矿模型,完成了研究区砂岩型铀矿成矿信息的提取.最后,应用证据权重法综合中比例尺多源成矿信息完成了伊犁盆地南缘砂岩型铀矿成矿潜力综合定量评价,取得了较好的预测效果.     

新疆伊犁盆地南缘新生代构造特征及其对砂岩型铀矿的控制作用

通过对伊犁盆地南缘新生代构造运动发生期次、时间的研究,阐明了盆地构造发育特征,并进一步阐述盆地南缘新构造运动对砂岩型铀矿形成的控制作用,探讨它们之间的关系,为进一步的找矿工作奠定了基础.     

伊犁盆地新构造运动与砂岩型铀矿成矿关系

伊犁盆地新构造运动在地貌、断裂活动和地层接触关系等方面表现十分明显，通过构造地貌和构造年代学的分析方法，对其表现特征和运动特征及其与铀成矿之间的关系进行研究，伊犁盆地新构造具4个演化阶段：①始新世晚期-渐新世盆地新构造运动起始活动阶段；②中新世盆地南缘隆升、北缘差异沉降阶段；③上新世末-早史新世盆地新构造强烈挤压隆升与沉降阶段；④中更新世至今盆地新构造差异升降运动阶段，伊犁盆地新构造运动对区内砂岩型铀矿成矿在空间上和时间上均具有明显的控制作用，活动期次决定了铀成矿时间上的分段性，活动强度决定铀成矿空间分布的不均一性。     

伊犁盆地砂岩型铀矿遥感地质应用研究

本文以遥感图像和实践资料为依据,以区域地质构造研究为中心,主攻大型可地浸砂岩型铀矿。运用板块构造理论,对伊犁盆地铀矿成矿地质背景,区域地质构造特征,控矿机理,控制因素和成矿规律等方面进行了综合分析研究。提出了在天山古岛弧系中,伊犁多相地块之上中新生代压扭性断拗盆地内稳定地伺与特定的古地理环境及其“构造阶地”,共同控制层间氧化带大型砂岩型铀矿的新观点,并将“水液型”砂岩型铀矿的成因归结为“双合”式轴成矿模式及其“八位一体”的找矿模式,为近期开发大西北,持续寻找和预测大型砂岩型铀矿提供了新的线索,明确了方向。     

伊犁盆地北缘表生热液成因砂岩型铀矿勘探前景及找矿方向

伊犁盆地南缘砂岩型铀矿床多见,但近年来盆地北缘铀矿勘探进展不大。通过野外调查,对伊犁盆地北缘苏拉宫等地侏罗系地质剖面观察与采样发现,盆地北缘砂岩露头中烧变岩常见,经测试发现局部成熟度较高的煤层出现铀异常。因此认为伊犁盆地北缘的侏罗系可能存在与南缘类似的表生热液成因砂岩型铀矿床,其与侏罗系煤层在新生代自燃有关,下一步的勘探方向应以烧变岩作为找矿标志,以与烧变岩联通的渗透性砂岩层作为勘探目标。伊犁盆地北缘构造运动(及其形成的褶皱构造)和新生代水系流向是决定表生热液储铀砂岩分布的关键因素,由此预测了伊犁盆地北缘砂岩铀矿的勘探远景区。     

中国北方主要产铀盆地砂岩型铀矿成矿年代学研究

本文通过用铀矿石的U—Ra平衡系数修正样品的铀含量，再进行U—Pb等时线拟合，获得了北方主要产铀盆地的实际成矿年龄：伊犁盆地为12Ma、5～6Ma、1～2Ma；吐哈盆地为48Ma和28Ma；巴彦塔拉凹陷为7Ma；鄂尔多斯盆地东胜地区为107Ma。对含矿砂体中的碎屑钻石与相应蚀源区中酸性火成岩类的锆石U—Pb同位索年龄进行对比，发现含矿砂体的物质成分直接来自中酸性火成岩类的剥蚀产物。该物源是形成富铀砂体的物质基础。通过对蚀源区岩石和盆地含矿地层不同部位砂体岩石样品的U—Pb同位索体系演化特征的研究，论证了可地浸砂岩型铀矿的铀源主要来自两方面，一是蚀源区活性铀含量高的中酸性火成岩类，另一是已经发生铀预富集的沉积砂体。     

铀储层——砂岩型铀矿地质学的新概念

中国大规模的砂岩型铀矿勘查起始于20世纪90年代,这期间适逢层序地层、沉积体系、砂体内部构成单位和等级界面等技术的成熟与完善时期,这为沉积学家研究砂岩型铀矿床带来了新的切入点.在吐哈盆地和鄂尔多斯盆地的勘查实践发现,结构和规模适中的大型骨架砂体是砂岩型铀矿的储层(简称铀储层),它不仅能提供铀成矿流体的运移空间(输导通道),同时也为铀矿的储存提供了空间.铀储层研究的主要内容包括铀储层的识别、铀储层的空间定位与形态描述、铀储层的内部特征结构与品质评价、铀储层的成因分析以及沉积作用控制下的铀成矿机理等.沉积盆地分析和砂岩型铀矿地质学是铀储层研究的重要理论支撑点,其中层序地层分析、沉积体系分析、砂体内部构成分析是铀储层分析的关键技术.由于铀储层是砂岩型铀矿勘查和开发的目标层,所以针对铀储层的研究将能更好地服务于砂岩型铀矿的勘查预测与地浸开发.     

伊犁盆地阔斯加尔铀成矿区西山窑组古地下水动力系统

研究伊犁盆地阔斯加尔地区西山窑组古地下水动力系统,总结其与铀成矿的关系,为该地区砂岩型铀矿成矿规律研究及实际的铀找矿工作提供重要的理论依据。通过分析氧化砂体厚度在平面上的变化特征,以反演层间氧化流体在平面上的推进情况,进而恢复研究区西山窑组古地下水的"补-径-排"特征。西山窑组层间氧化带主要发育在下段和上段上亚段中,下段氧化砂体厚度最大的部位主要在研究区西南方向,呈"朵状"往北东和北方向展布;上段上亚段氧化砂体最厚的部位在东南方向,且呈条带状往北西方向展布。根据氧化砂体厚度的平面展布形态,结合砂体本身的厚度以及区域水文地质背景,可以判断铀成矿时期阔斯加尔地区有两个补水方向:一个是该地区的西南方向,西山窑组下、上段的共同补水方向;另一个方向,同时也是西山窑组上段主要的补水方向,是该地区的东南方向。     

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。     

鄂尔多斯盆地东胜-黄龙地区砂岩型铀矿铀矿物赋存状态研究

砂岩型铀矿床是一种具有重要经济价值的铀矿类型,受到世界各国地质勘探部门的高度关注。本文应用电子探针和高分辨分析型电镜联合研究鄂尔多斯盆地砂岩型铀矿铀的赋存状态;对砂岩中铀、钍及稀土含量的分布进行了线扫描分析,观察到铀矿物微粒主要分布在砂岩的主要造岩矿物裂隙中及其胶结物中。铀矿物主要存在形式是以铀石微粒（UO2）的形式存在, 以微粒吸附形式存在（小于1 微米）。铀物微粒一般富集砂岩中的钾长石、微斜长石、白云母裂隙和解理缝或胶结物中,分析数据显示氧化铀的含量可达1～3.46％,在石英和方解石颗粒裂隙或解理缝中比较低。应用高分辨的电镜还观察到少数呈较大铀石微粒集合体形式存在, 最大可达200 微米。从电子探针分析数据上看,UO2 含量可以从0～几个百分含量,一般来说含铀高的部位,其对应的稀土元素、ThO2含量也较高。本文的研究对含油气盆地的铀矿质的沉淀、运移和富集的认识具有重要意义,同时对鄂尔多斯盆地铀矿开发过程的选冶工艺的确定,具有借鉴价值。     

新疆三塘湖盆地基底特征及砂岩型铀矿的铀源条件

通过对三塘湖盆地基底地层，特别是其中火山岩岩石组合及其形成的构造环境进行的研究，认为盆地基底主要由岛弧系列的火山岩及火山碎屑岩、正常碎屑岩组成，在早石炭世处于岛孤环境。通过分析与对比．认为盆地的铀源条件局部较好。     

伊犁盆地阔斯加尔地区西山窑组下段岩性岩相特征及与铀成矿关系

研究伊犁盆地阔斯加尔地区含铀层系西山窑组下段的岩性岩相特征,总结其与铀成矿的关系,为该区下一步铀矿地质勘查提供理论依据.根据研究区西山窑组下段岩性特征、二维连井剖面特征、砂体发育特征、岩相平面结构展布特征,结合整个盆地南缘的沉积地质背景,阔斯加尔地区主要赋矿层位中侏罗统西山窑组下段下亚段主要为扇三角洲前缘沉积,并发育有朝北和北东方向展布的水下分流河道以及河道间的水下分流间湾等沉积微相.通过对研究区目的层段岩性岩相与铀成矿关系的研究,阔斯加尔地区西山窑组下段赋存的铀矿体主要受分流河道砂体展布方向、分流河道砂体厚度、沉积作用的水动力、沉积微相的形态或突变,以及沉积期后的构造演化等因素的控制.     

伊犁盆地库捷尔太铀矿床层间氧化带与铀矿化特征研究

库捷尔太铀矿床(又名512铀矿床)是中国第一个典型的层间氧化带可地浸砂岩型铀矿床.矿床形态、规模、品位和分布都受控于层间氧化带.而层间氧化带在空间上具有多层性、叠加性和分带性.本文通过对库捷尔太铀矿床层间氧化带展布、分带性、岩石特征和矿体分布,铀矿物和价态铀的分布组合特点的分析,来进一步认识层间氧化带可地浸砂岩型铀矿床成矿规律,丰富水成铀矿床理论,以便对今后在寻找这类矿床时具有一定的指导意义.     

伊犁盆地扎吉斯坦北部西山窑组下段砂体发育特征与铀成矿的关系

本文初步研究了扎吉斯坦北部砂体的发育特征与铀成矿的关系。通过对研究区单井剖面、联井剖面以及平面上砂体发育情况的研究与分析,探讨砂体对铀矿体的控制与影响。研究表明,铀矿化发生、发育于砂体厚度相对稳定,粒度较粗,孔隙度、渗透率较好的地段。砂体构形变化的部位是成矿的有利部位,即砂体厚度由厚变薄的过渡地段有利于铀矿的富集。