冀北大滩盆地钾玄岩系列的厘定、岩石成因及与铀成矿关系

大滩盆地位于华北克拉通北缘隆起带和沽源—红山子铀成矿带西南段,盆地内五里营铀矿点赋存在义县期（早白垩世晚期）二长斑岩中。二长斑岩全岩为高钾、富碱、低钛、贫铁,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,无明显Eu负异常,具有碱性系列和钙碱性系列的特征,属典型的钾玄岩系列;\[n(87Sr)/n(86Sr)\]i为0. 707290~0. 707399(平均值为0. 707343),\[n (143Nd)/n(144Nd)\]i为0. 511849~0. 511895(平均值为0. 511876),εNd(t)值变化范围是-12. 38~-11. 49,\[n(206Pb)/n(204Pb)\]i为17. 236~17. 343(平均值17. 296),\[n(207Pb)/n(204Pb)\]i为15. 407~15. 428(平均值为15. 416),\[n(208Pb)/n(204Pb)\]i为37. 666~37. 707(平均值为37. 684)。εNd(t)—\[n(87Sr)/n(86Sr)\]i、\[n(143Nd)/n(144Nd)\]i—\[n(87Sr)/n(86Sr)\]i、\[n(207Pb)/n(204Pb)\]i—\[n(206Pb)/n(204Pb)\]i和\[n(208Pb)/n(204Pb)\]i—\[n(206Pb)/n(204Pb)\]i图解显示岩浆来源与EMⅠ富集地幔密切相关,可能还有下地壳组分的参与。受太平洋板块洋壳俯冲和华北克拉通岩石圈拆沉的双重影响,其构造环境为拉伸环境,岩浆主要源于加厚陆壳底部物质的部分熔融。五里营铀矿化与下庄矿田“交点型”铀矿床成矿特征相似,赋存于一系列NNW向硅化、青磐岩化蚀变带内,其赋矿围岩二长斑岩（钾玄岩系列）所具备的富集地幔印记制约着U等大离子亲石元素的富集。     

相山铀矿田钾玄质岩石与铀成矿

岩石学、元素地球化学研究表明,相山铀矿田的英安斑岩属于板内型钾玄质岩类,为钾玄质英安斑岩。其主要地球化学特征是:SiO2含量变化小(66.73%～69.88%),高碱(K2O+Na2O=6.06%～8.41%),高K2O/Na2O比值(1.53～3.49),高Al2O3(13.24%～15.96%),强烈富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),P、Sr、Ti显著负异常,无明显的Nb和Ta负异常,Th/Yb>5,U和Th异常偏高。相山钾玄质英安斑岩的形成是源于地幔玄武岩浆的底侵作用,其中较基性的包体应为地幔岩浆残留产物。相山铀矿化在时空上与钾玄质英安斑岩关系密切,其形成应该与钾玄质岩有关,幔源流体在铀成矿过程中扮演了重要角色。     

银根盆地早白垩世火山岩特征及形成的大地构造环境

根据化石组合和地层的接触关系,认为发育于银奶盆地中央隆起带两侧的苏红图组火山岩,形成于早白垩世中晚期,岩石化学成分富含ＳｉＯ２,Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ,钾钠比值（Ｋ２Ｏ／Ｎａ２Ｏ）近于１,ＭｇＯＣａＯ〈ＦｅＯ〉富集程度低,氧化程度高（Ｆｅ２Ｏ３／ＦｅＯ比值大）,加一套钾玄岩系列而有别于一般的碱性玄武岩,岩石类型包括粗面玄武岩,玄武粗安岩,粗安岩等,岩石化学和岩石系列表明,其形成的构造环境为陆内造山带。     

赣东北地区晚元古代钾玄岩岩石学特征及成因

Ｓｍ－Ｎｄ同位素测龄研究表明,赣东北广丰地区桃源组火山岩的Ｓｍ－Ｎｄ等时线年龄为（１１００±１６８）Ｍａ,形成时代应归属晚元古代,与扬子、华夏两板块在晋宁期对接造山作用的时间一致。岩石学、岩石地球化学的系统研究表明,该组火山岩富碱、Ｋ２Ｏ,Ａｌ２Ｏ３,ＬＲＥＥ及地幔不相容元素,属碱性系列中的钾玄岩系列;低εｔ（Ｎｄ）（－４．５±１．９）,Ｉｔ（Ｓｒ）为０．７０４８～０．７１３１,变化范围很大,具壳幔混合成因的Ｓｍ－Ｎｄ、Ｒｂ－Ｓｒ同位素组成。笔者研究认为,桃源组钾玄岩系列火山岩是晋宁期岛弧火山岩的重要组成部分。     

冀西北晚侏罗世火山-沉积盆地的性质及构造环境

冀西北晚侏罗世髫髻山组和后城组火山岩的岩石学-地球化学分析结果揭示,晚侏罗世的火山岩主要为来自富集地幔的钾玄岩系列和部分壳源高钾酸性岩石组合。通过对髫髻山组之上的后城组的地层层序和沉积构造研究,认为这套河-湖相沉积形成在伸展背景下的断陷盆地之中,下部由粗粒冲积扇和辫状河体系组成,上部则为河湖相沉积物,并出现火山岩夹层,从而在总体上表现为一个向上变细的沉积层序。髫髻山组到后城组的层序反映出从断陷盆地到坳陷盆地的发展过程。此外,后城组形成后所发生的区域性挤压作用导致了这期伸展盆地的反转。     

中昆仑造山带钾玄岩质火山岩的地质、地球化学和时代

 本文论述了中昆仑(北坡)4个地区第四纪火山岩的地质产状、岩石学、地球化学特征及时代。这一套岩石以安粗岩类为主,普遍含有普通辉石和斜长石斑晶,少数还有橄榄石、紫苏辉石或石英、透长石、黑云母斑晶。在化学上以富碱尤其富钾为突出特点,K₂O/Na₂O≥1,而且 Rb、Sr、Ba 等低场强元素和 LREE 也强烈富集,构成一个连续的钾玄岩系列(Shoshoaite Serics)。区域构造,地球化学和深源捕虏体的证据表明,本区钾玄质岩浆来自于上地幔的低度部分熔融,并受到地壳的同化和污染。火山活动大致从晚第三纪开始一直延续到第四纪,特别是中、晚更新世最为剧烈,是昆仑山及青藏高原快速隆升的新构造运动表现形式之一。     

钾玄岩系斑岩成因与成矿——以玉龙铜矿带为例

西藏东部新生代玉龙铜矿带有玉龙、扎拉尕、莽总、多霞松多和马拉松多等斑岩型铜（钼）等多金属矿床,寄主岩石具交代地幔源锶、钕、铅同位素组成特征,岩石化学成分均富碱、高钾和K₂O/Na₂O比值远大于1,而且从早期到晚期的斑岩中SiO₂和K₂O含量增加,TiO₂、Al₂O₃、FeO (Fe₂O₃+ FeO)、MgO、CaO和Na₂O含量减少,以及Cu等矿化多伴随晚期斑岩地质体的内外接触带产出。     

岩石钾质变化及钾交代与成矿关系

钾质高低及变化可反映岩石演化程度和钾交代作用。发生钾交代的岩石为成矿有利岩石和找矿标志。岩石钾交代与钾质升高归根于富碱的地幔流体活动。上升的地幔流体交代上地幔和地壳岩石形成富碱岩石和碱交代岩,并活化迁移不同围岩中成矿元素形成各种矿床。大地构造单元边缘与陆内张裂活动带是地幔流体交代活动场所和大型矿床形成地。许多矿床包括金矿床和钾交代关系密切。     

鄂尔多斯盆地东北部直罗组铀富集特征及铀成矿模式探讨

鄂尔多斯盆地东北部的铀成矿作用过程比较复杂,是多种流体叠加作用的结果。文章在梳理、分析前人资料和研究成果的基础上,通过对铀的存在形式、砂岩的地球化学特征及C、S同位素组成特征、矿物蚀变特征及成矿年龄的研究,总结了铀的富集特征,划分了铀的成矿期次,补充、完善了铀的成矿模式。研究表明,该区直罗组砂岩中的铀主要以独立矿物及吸附态2种形式存在,与黄铁矿、有机质、方解石、黏土矿物等关系密切,独立矿物以铀石为主。含矿砂岩的还原性物质含量(有机质、黄铁矿等)高于其他类型砂岩。碳酸盐胶结物中δ13CV-PDB值为-24.6‰~-6.8‰,反映了碳酸盐胶结物中的碳与生物成因有关。各类砂岩中黄铁矿的δ34SV-CDT值均为负值,分布在-8‰~-40‰,显示出明显的富32S、贫34S的特点,生物成因的分馏特征明显。镜下鉴定结果表明,研究区的古氧化砂岩中多处可见铁的氧化产物以及黑云母的强绿泥石化。结合对铀成矿年龄的研究和总结,提出了研究区铀的富集具有"充足的还原性条件、强改造过程、微生物参与和多期次叠加"的特征,既与潜水氧化作用有关,又受古层间氧化作用的控制,成矿后期还有深部还原性气体的二次还原改造,地层的强还原环境是导致铀富集的主要原因;在古层间氧化作用过程中,地层中的微生物在铀的活化和沉淀过程中发挥了重要的作用;成矿年龄反映出该区铀成矿具有多阶段性,大致可分为中侏罗世直罗早期、中侏罗世直罗期—晚侏罗世、早白垩世—始新世以及渐新世之后等4个阶段。     

松辽盆地钱家店砂岩型铀矿床含矿岩系组成特征与铀成矿作用*

松辽盆地钱家店砂岩型铀矿床自勘查以来不断获得重大发现,已成为超大型铀矿床。该区矿床地质特征、成矿特点有过不少报道,但就其含矿建造的详细岩石学特征(蚀源区母岩)及有利的成矿条件等还需要随着研究程度的加深不断完善。铀矿的成矿作用包括导致铀元素集中形成铀矿的各种地质作用,其中,铀含量高且容易析出铀的源岩是铀成矿的物质基础,后期的氧化—还原、矿化蚀变是铀矿形成的关键。作者主要利用微观实验分析的方法,通过对钱家店砂岩型铀矿床赋矿岩石岩石学特征的详细分析,提出了矿层岩性主要为中—细粒长石岩屑砂岩、细粒长石岩屑砂岩和含泥砾砂岩和砂砾岩等,并且石英和长石总量与岩屑含量相近,岩屑主要以流纹岩、流纹质凝灰岩为主,次为粗面岩、正长细晶岩、花岗岩、花岗斑岩、安山岩、硅质岩和泥岩等。后生蚀变碳酸盐化、高岭石化较为普遍,局部强烈,其次黄铁矿化、氧化铁化,偶见重晶石化。常见深部油气渗入在赋矿层中出现油渍、油斑、溢散晕圈,共生黄铁矿莓球群及微细粒黄铁矿聚晶。铀的存在形式为铀矿物(沥青油矿、铀石)和吸附状态。分析了多成因—多阶段成矿模式,即沉积预富集阶段—层间渗入成矿阶段—油气改造富集成矿阶段—油气还原护矿阶段。     

Characteristics and uranium mineralization of ore-bearing rock series in Qianjiadian sandstone-type uranium deposits,Songliao Basin

The Qianjiadian sandstone-type uranium deposit in Songliao Basin has become an ultra-large uranium deposit since its exploration and continuous development. The geological and metallogenic characteristics of this area have been studied widely since its discovery,but the detailed petrological features of its ore-bearing construction and favorable metallogenic conditions still require much detailed research. The mineralization of urnium deposit includes various geological processes resulting in the accumulation of uranium element. The source rock with high uranium concentration and much easier for the leaching of uranium is the basis of uranium mineralization. The later oxidation-reduction,mineral alteration are the key for the uranium deposits. In this paper,the petrological characteristic of lithology sandstone-type uranium deposit is studied by using the micro experimental analysis. It is found that the host rocks are primarily composed of medium-fine grained feldspar lithic sandstone,fine grained feldspar lithic sandstone,boulder-clay-bearing sandstone and glutenin. The amount of quartz and feldspar are close to the rock debris. The debris are mainly composed of rhyolite,rhyolitic tuff,and some trochyte,ayenite-aplite,granite,granite porphyry,andesite,silicalite and mudstone etc. the epigenetic alteration includes the carbonatization and kaolinization is general and intense at the local region,followed by the secondary epigenetic alteration includes pyritization,ferrugination and little baratization. Deep oil and gas infiltrate into the oil-bearing strata causing the oil stains,spots and spillage. The symbiosis of pyrite berry globule and micritic pyrite are common. The uranium element exists in the uranium-bearing minerals(e.g.,asphalt and coffinite)as well as the adsorbed state. The multi-genesis and multi-stages of the metallogenic model is established,i.e.,sedimentary preconcentration stage-interlayer infiltration stage-the oil and gas transformation stage-the oil and gas reduction stage.     

松辽盆地北部龙虎泡地区铁钛氧化物与砂岩型铀矿化关系探讨

龙虎泡铀矿化区的发现是近年来根据油田资料二次开发和钻探验证而取得的重要创新成果之一,矿化区位于松辽盆地北部龙虎泡-大安阶地北,西与泰康隆起区和西部超覆区相邻。本文在详实的野外工作基础之上,利用偏光显微镜、电子显微镜、能谱、背散射、点化学分析及元素面扫描分析等手段,对龙虎泡地区含铀砂岩中以钛铁矿及其相关蚀变矿物为代表的铁钛氧化物与砂岩型铀矿化之间的关系进行了研究探讨,结果表明:①以富铀-铁钛氧化物-钛氧化物-黄铁矿为代表的蚀变矿物共生组合记录和保留了有关砂岩型铀矿成矿流体和成矿环境的重要信息,含矿砂岩中钛铁矿及其蚀变相关的富铀-铁钛氧化物、钛氧化物、黄铁矿等矿物的不同产出类型和不同蚀变矿物共生组合关系对比分析指示,龙虎泡地区铀成矿受到了后期含铀富铁的氧化性流体与富H_2S的还原性流体混合作用影响,成矿环境偏强还原;②与铀矿化关系最为密切的铁钛氧化物是蚀变程度高且富镁的钛铁矿,富铀-铁钛氧化物即是这些强蚀变钛铁矿与后期成矿流体发生氧化还原作用形成的,钛铁矿内部溶蚀裂隙为含矿流体的蚀变和铀的沉淀富集提供了良好的容矿空间,蚀变钛铁矿和黄铁矿为铀的沉淀富集分别提供了良好的矿物尺度上的氧化障和还原障,在含矿流体与富H_2S还原性流体混合过程中,铀得以在蚀变钛铁矿与黄铁矿的氧化还原界面附近沉淀富集。     

鄂尔多斯盆地纳岭沟铀矿床后生蚀变成因及其与铀成矿的关系

鄂尔多斯盆地纳岭沟铀矿床是中国近期落实的又一特大型铀矿床,为古层间氧化带砂岩型铀矿床。根据蚀变作用与成矿作用的关系,建立了新的古层间氧化带砂岩型铀矿床后生蚀变分类方法,即将其划分为控矿蚀变、成矿蚀变和保矿蚀变3类。分别从垂向上和平面上分析了后生蚀变的空间分布规律,剖面自下而上整体表现为保矿蚀变-成矿蚀变-控矿蚀变的垂向序列;平面上重点分析了氧化砂体厚度、氧化砂体百分率、氧化砂体底埋深、氧化砂体底标高等参数特征。     

中国北方砂岩型铀矿成矿作用与油气关系研究

油气与砂岩型铀矿的相互作用关系日益受到地质、特别是铀矿地质学者的重视,单个能源矿产的成矿理论已日趋成熟,但相互作用关系研究却十分薄弱,是亟需探究和解决的关键科学问题之一。本文通过中国北方典型砂岩型铀矿与油气时空分布特征分析、镜下微观分析、化学计算,表明油气主要通过吸附作用、还原作用、供铀作用和保铀作用促使铀的富集成矿。其中,油气的裂解产物沥青、有机酸层对铀有强烈的吸附作用;油气的还原作用主要是通过强还原气体(H_2、CH_4、CO、H_2S等)将高价、活化的铀离子还原成四价、稳定的铀矿物;油气与硫酸根离子相互作用生成的有机酸能够通过酸溶、萃取和金属-有机络合作用将途经围岩的部分铀富集并在成矿部位释放,从而叠加改造铀成矿作用,增加铀的来源;油气逸出的强还原气体H_2、CO能使地层产生酸化,形成高岭土化,从而使氧化带呈弱碱性、成矿带呈弱酸性特征。砂岩型铀成矿作用与油气的关系对砂岩型铀矿含矿目的层的厘定、铀矿床定位、补充完善砂岩型铀成矿理论、"烟囱效应"指导找油气等具有重要启示意义。     

冀北大滩盆地粗面岩的年代学、地球化学特征及成因研究

丰宁大滩盆地位于西拉木伦河断裂带以南的华北古板块北缘,燕辽Mo-U-Ag-Pb-Zn多金属成矿带西段和沽源-红山 子铀成矿带西南段,空间上与赋存张麻井大型铀钼矿床的沽源盆地毗邻。大滩盆地张家口组粗面岩-流纹岩组合构成盆地 的主体,是热液型铀矿的主要围岩。粗面岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为140.3 ± 1.4 Ma（2σ, MSWD=1.09）,地质时代属于早 白垩世早期。具有较高的SiO2、K2O+Na2O含量,SiO2=61.6%~63.1%,K2O+ Na2O=9.28%~10.2%,在K2O-SiO2图解中投影点落在橄榄玄粗岩系列范围,TAS图解上都落在碱性系列粗面岩或粗面英安岩范围,结合标准矿物Q含量为12.9%~18.4% （小于20%）,属典型的粗面岩。稀土元素含量高,富集轻稀土,铕负异常不明显,ΣREE=（279~318） ×10-6,δEu=0.77~ 0.88,稀土配分曲线图表现为右倾的轻稀土富集型,具高压型粗面岩的稀土元素特征;富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、 Pb和高场强元素Zr、Y,亏损Nb、Ta、Sr、Ti元素。较低的Ti/Zr（8.40~14.72）、Nb/Ta（14.07~15.26） 比值,较高的Rb/Sr （0.95~1.60）,具有高Sr-Ba 英安岩-流纹岩的微量元素的特征;具有较高的（87Sr/86Sr）i （0.7077~0.7096）、较低的εNd(t)（-12.09~ -10.67）,较大的TDM2 （1911~1796 Ma）,较低的（206Pb/204Pb）t （16.92~17.04）、（207Pb/204Pb）t （15.39~15.42） 和（208Pb/204Pb）t （37.58~37.67）,在（87Sr/86Sr）i -t/Ga和（208Pb/204Pb） t-（206Pb/204Pb）t 图解上投影点位于下地壳和地幔之间,并靠近EMⅠ富集地幔,在εNd(t)-（87Sr/86Sr）i 图解上投影点位于EMⅠ富集地幔演化线上,与汉诺坝二辉麻粒岩包体的区域一致。可见,大滩盆地粗面岩的成因可用两阶段模式进行解释：古元古代源于EMⅠ富集地幔的岩浆与少量古老下地壳物质部分熔融产物混合形成年轻下地壳,早白垩世早期在加厚地壳背景下年轻下地壳部分熔融形成的岩浆喷出地表形成粗面岩。     

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。     

松辽盆地北部三肇凹陷四方台组层序地层及其与砂岩型铀矿化的关系

根据岩心、测井、录井及区域地质背景等资料,对三肇凹陷四方台组进行了层序地层学研究,并讨论了其沉积特征和砂体展布规律.四方台组可划分为两个三级层序(SQ1和SQ2),每个层序发育4个完整的体系域:低水位体系域、水进体系域、高水位体系域和水退体系域;共识别出1种曲流河沉积相,河床、堤岸和河漫3种沉积亚相,滞留沉积、边滩、天然堤、决口扇、决口水道、河漫滩、河漫沼泽和河漫湖泊8种沉积微相.根据砂岩型铀矿赋存特征及其在层序地层格架中的位置,指出本区铀矿化主要产于四方台组底部低水位体系域厚大砂体中,并与水进体系域密切相关.通过沉积微相与砂岩型铀矿的成矿关系研究,表明滞留沉积和边滩微相是松辽盆地北部最有利的沉积微相.