若尔盖铀矿田热液矿物微量元素地球化学特征

通过研究若尔盖铀矿田与铀成矿作用密切的热液矿物—方解石、石英、黄铁矿等的微量元素地球化学特征表明,方解石、石英、黄铁矿具有相似的微量元素组成,相对富含Sr、Zr、Ba、Zn、U、Ni、Cr等元素,说明形成方解石、石英和黄铁矿的流体来源相同。相关性分析表明,方解石、石英中成矿元素U与Zr、Ta、Co、Ni等深源元素显著正相关,反映若尔盖铀矿田的成矿流体应当来源于深部。     

若尔盖铀矿田热液矿物微量元素地球化学特征

通过研究若尔盖铀矿田与铀成矿作用密切的热液矿物—方解石、石英、黄铁矿等的微量元素地球化学特征表明,方解石、石英、黄铁矿具有相似的微量元素组成,相对富含Sr、Zr、Ba、Zn、U、Ni、Cr等元素,说明形成方解石、石英和黄铁矿的流体来源相同。相关性分析表明,方解石、石英中成矿元素U与Zr、Ta、Co、Ni等深源元素显著正相关,反映若尔盖铀矿田的成矿流体应当来源于深部。     

若尔盖铀矿田碳氧同位素特征及其成因

研究了若尔盖铀矿田中灰岩、硅灰岩及方解石脉的碳氧同位素组成,结果表明产于地层中的灰岩、硅灰岩及方解石脉的δ13C值为-1.48‰～3.18‰,平均为1.51‰,为海洋沉积碳酸盐岩的碳同位素组成特征;δ18O值为-12.81‰～-3.71‰,平均为-9.92‰,在铀矿田中δ18O值最高.与成矿作用关系最为密切的含矿方解石脉δ13C值为-2.78‰～-4.81‰,平均为-3.93‰,明显表现为地幔来源的特点;δ18O值为-13.14‰～-15.05‰,平均为-13.87‰,其值在铀矿田中介于地层中岩石(脉)与矿区方解石脉之间.矿区方解石脉的δ13C值为-3.53‰～-6.35‰,平均为-4.93‰,与含矿方解石脉的碳同位素组成相近,表明其亦是成矿作用的产物;δ18O值为-16.00‰～-24.75‰,平均为-19.36‰,在铀矿田中δ18O值最低,明显表现为深部来源特征.综合若尔盖铀矿田的碳氧同位素组成特征,暗示其成矿流体应当来源于地幔.     

若尔盖铀矿田含矿岩系中硅质岩成因及其意义

硅质岩是若尔盖铀矿田碳硅泥岩型铀矿的重要含矿岩石之一。研究表明,硅质岩w(SiO2)平均值为95.72%,几乎不含陆源泥质沉积物,其Al/(Al+Fe+Mn)均值为0.21,Al-Fe-Mn三角图和Al2O3-SiO2成因标准模式图均表明其成因具有热水沉积特征;MnO/TiO2平均值为5.23,反映硅质岩可能形成于深海盆地环境;MgO/Al2O3平均值高达0.94,表明其形成于高盐度的海水沉积环境。在微量元素特征上,Th/U比值、Sr/Ba比值均远小于1,稀土元素北美页岩标准化配分曲线呈左倾型,大多数硅质岩具有负Ce异常和正Eu异常,均表现为明显的热水成因。硅质岩、石英脉的δ30Si值为-0.1‰~+0.5‰,亦显示为热水成因。综合研究表明,若尔盖碳硅泥岩型铀矿田含矿岩系中的硅质岩属热水成因,其铀平均含量达10.96×10-6,而钍平均含量仅有0.53×10-6,Th/U仅为0.06,属富铀的沉积建造;硅质岩的高铀含量和极低的Th/U值对铀的成矿十分有利,由热水沉积作用所形成的硅质岩系为后期铀的成矿奠定了良好的物质基础。     

若尔盖铀矿田放射性物探异常特征分析及其找矿应用

放射性物探手段测量是寻找放射性矿产的重要依据,尤其是配合地质测量开展的放射性物探测量手段,对于铀矿地质找矿具有直接的指示意义。本文对若尔盖铀矿田新一轮的铀矿地质调查工作进行了整体梳理,对铀矿田内开展的放射性物探工作进行了全面总结,提炼出在若尔盖地区寻找铀矿的三种有效的物探手段对其特征进行了详细总结分析,并对其在找矿中的应用进行了论述。     

若尔盖铀矿田典型矿床三维可视化模型及成矿预测研究

矿床三维可视化模型能够直观的展示矿床地表和地下隐伏矿体的三维形态,方便研究各地质要素在深部的分布形态,为下一步工作设计提供依据。本文选区若尔盖铀矿田降扎矿床向阳西沟-中长沟地段在该区首次开展了三维建模工作,利用3Dmine软件,分别建立了地表、钻孔信息、断裂构造和矿体等三维实体,构建了三维可视化模型,并开展了断裂构造形态、矿体空间分布特征、矿体与断裂构造关系研究。在此基础上,开展了深部成矿预测工作,实现了深部铀矿体的精准定位和直观展示,为下一步钻探查证部署提供有利依据,也为该地区下一步三维建模工作积累了经验。     

若尔盖铀矿田成矿地质条件及资源潜力分析

若尔盖铀矿田是中国重要的碳硅泥岩型铀矿产地,位于南秦岭铀成矿带西段。矿床群产于下志留统羊肠沟组、塔尔组和拉垅组一套浅变质硅-灰岩系中,并严格受岩性、构造和地球化学环境控制。本文在前人勘查和研究工作的基础上分析了矿田铀矿地质特征、成矿地质条件、成矿机理和铀资源前景,并重点对铀矿石的常量元素、微量元素、稀土元素、铀-钍配分和矿物硫、氢、氧同位素特征进行了研究。初步认为:与铀矿化密切相关的硅质岩生成于热水沉积环境,成矿早期的沉积、变质作用形成了相对广泛的初始铀富集,成矿中、晚期在特定的物理-化学环境下,以大气降水为主源的中低温成矿流体对围岩和初始铀富集体进行了强烈改造,最终形成了以热液改造型为主的工业铀矿化。成矿物质主要来自围岩和初始铀富集体,而部分壳幔含矿物质的介入和岩浆岩的热贡献对铀的后期富集成矿及加大成矿深度起到一定作用。矿田U-Pb同位素年龄测定结果具有多达近10组的铀成矿期,从而增加了矿田的铀成矿几率和铀矿的富集程度。资料分析显示,虽然该区资源/储量规模已达大型铀矿勘查基地条件,但其资源前景和发展潜力远未查明,建议应适时开展系统勘查,以最大限度地开发其资源潜力。     

若尔盖铀矿田热液矿物微量元素地球化学特征

通过研究若尔盖铀矿田与铀成矿作用密切的热液矿物—方解石、石英、黄铁矿等的微量元素地球化学特征表明,方解石、石英、黄铁矿具有相似的微量元素组成,相对富含Sr、Zr、Ba、Zn、U、Ni、Cr等元素,说明形成方解石、石英和黄铁矿的流体来源相同。相关性分析表明,方解石、石英中成矿元素U与Zr、Ta、Co、Ni等深源元素显著正相关,反映若尔盖铀矿田的成矿流体应当来源于深部。     

若尔盖铀矿田向阳沟铀镭平衡系数特征

铀镭平衡系数是衡量铀镭平衡状态的重要参数,不仅反映矿体所处的地球化学环境以及铀与镭的贫化、富集、迁移状况,也影响铀矿床储量计算的准确性和可靠性。通过计算了向阳沟矿床铀镭平衡系数,探讨了铀镭平衡系数与铀含量的关系,得出了向阳沟处于氧化—还原过渡带、矿床总体偏铀的结论,为修正该区测井解释结果、确定矿体边界、估算铀矿资源量以及预测成矿有利地段提供了科学依据。     

大湾铀矿田铀-镭平衡系数及迁移富集特征研究

从分析大湾铀矿田各矿床(点)的铀镭平衡系数变化特征出发,结合放射性同位素比值特征分析铀镭迁移富集行为,指出了各矿床(点)氧化带的深度,以了解各铀矿床(点)潜在的工业价值.     

钱家店铀矿床U-Ra平衡系数特征研究

本文探讨了可地浸砂岩型铀矿U-Ra平衡系数的计算方法，研究了钱家店砂岩型铀矿床U-Ra平衡系数的变化特征。这些成果为钱家店铀矿床放射性测井数据的修正、矿体边界的确定、铀矿资源量的计算提供了科学依据。     

相山铀矿田矿床勘查模式探讨

相山铀矿田最后一期大规模火山熔岩喷发结束后,开始了大规模的铀成矿流体活动,在有利的构造部位形成热液活动中心.铀成矿流体在运移过程中,遇到圈闭构造发生矿质沉淀,形成铀矿石.因此,在相山铀矿田可以通过采用“热液活动中心十圈闭构造十多种物探方法”的铀矿床勘查模式,实现找矿新的突破.     

铀镭平衡系数的表达式及其应用

本文对放射性平衡破坏的几种可能情况给出了新的平衡系数表达式。应用该式解释了某些铀镭平衡破坏现象以及平衡系数随铀含量增加而下降的规律。根据符号系数和平衡系数的新表达式及该系数随铀含量增加而下降的规律的综合分析,可推断矿石所处的地质环境和铀矿化富集的有利程度,从而扩大了平衡系数的应用范围。     

论铀镭平衡问题

铀镭平衡系数是表征铀矿样品铀镭平衡状态的物理参数,对准确估算矿区的铀资源量,评价研究区的铀成矿潜力具有重要意义。本文从铀镭平衡系数的定义和计算方法出发,讨论了铀镭平衡系数在铀矿勘查过程中的作用和影响,以及不同类型铀矿床的铀镭平衡系数特征,强调造成铀镭不平衡的本质是在铀系的1个平衡周期内（约1.9 Ma）,发生了铀或镭的再分配,并分析了可能造成样品偏铀或偏镭的原因。     

相山铀矿田特富矿成矿模式

相山铀矿田是我国最大的火山热液型铀矿田之一。大量的电子探针测试揭示该矿田特富铀矿体中普遍存在铀矿物与氟碳磷灰石紧密共生,对特富铀矿石的化学分析也显示铀含量与P2O5和CaO呈大体正相关关系。进一步研究表明磷、铀具有相似的地球化学特性并在热液条件下可以共迁移、共沉淀,据此作者提出：磷、铀胶体共沉淀是该区特富矿形成的主要机理。对采自相山盆地邻区地幔捕虏体研究证实地幔流体与相山矿田铀成矿热液化学成分具有相似性：即富含钾、钠离子和还原性气体。对相山铀矿田He、Ar同位素研究进一步证实该矿田铀成矿热液中有地幔流体参与。配合其他方面的研究,在本区首次提出特富矿铀成矿模式。     

相山北部善堂庵地区北东向断裂对铀成矿的控制作用

善堂庵地区处在控制相山铀矿田富大矿床产出的邹家山-石洞断裂的北东向延伸端,区内主要发育东西向和北东向断裂。东西向断裂是控岩、控矿构造(早期控岩、晚期控矿);北东向断裂产状较陡,深切基底,成矿期活动强烈,常常与之前的东西向构造复合,深部流体和含矿热液沿其上升,形成较好的铀矿化。善堂庵地区铀矿化主要受花岗斑岩体及北东向巴泉-善堂庵断裂、邹家-布水断裂控制,区内多期、多序次构造发育,热液活动强烈,斑岩体广泛分布,铀成矿地质条件优越,具有良好的成矿远景。     

地浸砂岩型铀矿成矿年代学研究

本文提出用铀矿石样品U-Ra平衡系数修正样品的铀含量,再进行U-Pb等时线拟合,从而获得产铀盆地中地浸砂岩型铀矿的成矿年龄。通过对中国北方主要产铀盆地砂岩型铀矿成矿年代学研究,发现砂岩型铀矿的成矿作用具有“幕式”及多阶段性特征。不同构造单元的盆地铀成矿时代有差异,表明了铀的成矿作用与盆地构造抬升的演化历史及古气候关系密切。     

下庄铀矿田墩头地区铀镭平衡特征研究

探讨了影响下庄铀矿田墩头地区花岗岩型铀矿床铀镭平衡的因素,分析了U-Ra平衡系数的变化特征,为该区放射性测井数据的修正、矿体边界的确定、铀矿资源量的计算提供了科学依据。     

江西相山矿田主要铀矿化类型及其地球化学特征对比研究

江西相山矿田发现近30个铀矿床,矿化与浅成超浅成侵入岩(次火山岩)关系密切,不管是划归火山岩型还是斑岩型矿床类型,均属于热液型矿床。从热液矿床的成矿构造特点分析,相山矿田铀矿化主要有隐爆碎屑岩型和蚀变岩型两大类,后者主要有水云母化蚀变岩型和钠长石化蚀变岩型。通过收集资料,结合笔者完成的有关课题成果数据,对各铀矿化类型进行了地球化学的对比研究,结果表明：隐爆碎屑岩型矿石品位较高,U含量大多大于1%,SiO₂、Na₂O含量较低,P₂O₅含量较高,K₂O/Na₂O比值平均11.51,主要伴生元素有Hf、Sb、Cu、Pb、Zn、Zr等;水云母化蚀变岩型矿化的K₂O/Na₂O比值平均4.83,伴生元素有W、Pb、Mo、Th、Sb等;钠长石化蚀变岩型矿化的K₂O/Na₂O比值平均0.19,U与CaO、P₂O₅关系密切,伴生元素有Sr、Zr、Hf、Sc、W等。从钠长石化蚀变岩型,到水云母化蚀变岩型,到隐爆碎屑岩型,即随矿化岩石U品位的增高,稀土配分曲线呈现出从右倾向左倾有规律的变化。