巴音戈壁盆地塔木素铀矿床紫红色铀矿石矿化特征

巴音戈壁盆地塔木素铀矿床是我国北方特大型砂岩型铀矿床,但矿化特征特殊,具有品位高、矿层多等特征,其矿床成因一直存在争议,亟需新的证据来破解铀矿化成因机制。项目组野外地质调查中,发现产于氧化带内的紫红色铀矿石,具有明显的热液改造的痕迹,是一种新类型的铀矿化。笔者通过岩矿鉴定、蚀刻径迹、电子探针等实验,系统分析了该地区紫红色铀矿石的矿物蚀变特征,并探讨了铀的富集成因。研究认为,塔木素紫红色铀矿石与热液蚀变关系密切,其蚀变带可划分为萤石脉带,紫红色含萤石胶结物带和灰白色高岭石化带;铀矿物主要呈分散吸附状与胶磷矿范围分布一致。该类型铀矿石是深部还原性富U、P热流体上移进入含矿目的层与氧化带弱碱性流体相互作用的产物,pH、Eh条件的改变造成U、P同时沉淀和富集。结合矿体地质特征分析,认为塔木素矿床为表生氧化流体和深部热流体相互作用下形成的具复合成因砂岩型铀矿床,表生氧化流体造成蚀源区和地层中的铀迁移并在氧化还原过渡界面富集沉淀,而热流体携带了深部铀源进入氧化带内形成富磷型铀矿石,这是造成塔木素矿床铀品位高且矿体多层的主要原因。     

吐哈盆地西南缘地区砂岩型铀矿含矿目的层沉积相与铀矿化

吐哈盆地铀矿找矿工作因十红滩矿床的发现而取得了重要突破,之后又在八仙口、苏巴什等地区相继找到了铀矿体与铀矿化.尽管矿床的发现带来了与铀矿化有关的研究工作不断深入,然而,矿床层间渗入氧化成矿作用的关键控制因素——沉积相与微相并未引起人们的足够重视.通过分析盆地的构造演化、钻孔岩心观察和测井曲线分析,识别出含矿目的层西山窑组（包括一段、二段、三段）主要形成于辫状三角洲环境.西山窑组一段、三段沉积于辫状三角洲平原环境,而最为重要的含矿层——西山窑组二段则沉积于辫状三角洲前缘相的水下分流河道、河口坝、分流间湾等微相.镜下鉴定结果表明,目的层岩石类型主要为岩屑砂岩,长石岩屑砂岩,次要为岩屑长石砂岩.电子探针分析结果显示,铀的存在形式主要是独立铀矿物,即沥青铀矿和含钛铀矿物.连井剖面对比研究表明,含铀含氧流体自南东向北西方向迁移,形成的铀矿体主要为板状和卷状.沉积相、微相与铀矿化之间的关系研究表明,铀矿化发育在辨状三角洲水下分流河道微相与河口坝微相环境,或水下分流河道微相与分流间湾微相接触界面附近的岩石中,沉积相（或微相）界面是控制铀矿化的关键因素.      

巴音戈壁盆地砂岩型铀矿找矿新发现与意义

砂岩型铀矿是全球最重要的铀矿类型之一,一般以表生流体的氧化还原成矿作用为主。虽然在勘查中发现部分砂岩型铀矿中存在热液流体活动的痕迹,但热液流体与铀成矿之间的关系仍不明确。本研究以巴音戈壁盆地下白垩统巴音戈壁组下段底部砂质砾岩中新发现的铀矿化为研究对象,通过镜下鉴定、电子探针(EPMA)、铀含量、铀价态和微量元素分析等手段,研究了铀矿石的岩石学、矿物学和地球化学特征。结果显示,铀矿化产出于巴音戈壁组下段的紫红色砂岩中,与不整合界面及次级断层有关;铀呈分散状态分布在胶磷矿中,并伴生有方铅矿、闪锌矿等金属硫化物;微量元素分析显示矿石中Sr、Y、Mo、W和REE等显著富集,指示其形成与深部流体密切相关。研究认为,苏红图组玄武岩喷发形成的火山热液在上升过程中与地表大气降水混合形成弱酸性氧化流体,流体沿不整合和断层向上运移并不断萃取地层中的U和P,当其遇到上覆巴音戈壁组砂砾岩中的菱铁矿等还原物质时,形成酸碱度和氧化还原接触界面,进而诱发铀、磷的沉淀。本次在新层位发现的铀矿化拓宽了巴音戈壁盆地铀矿勘查的找矿空间和方向。     

巴音戈壁盆地构造演化及其对砂岩型铀矿成矿的控制作用

巴音戈壁盆地位于哈萨克斯坦、西伯利亚、塔里木与中朝板块交接部位,受长期活动的走滑断裂构造控制。笔者将巴音戈壁盆地中生代以来的构造演化分为三叠纪-侏罗纪拉分盆地发生、早白垩世拉分盆地全面发展、晚白垩世沉降拗陷和第三纪以来挤压抬升等4个阶段。以塔木素砂岩型铀矿为例,讨论了该盆地构造演化与铀成矿的关系,指出其断陷盆地构造格局控制着沉积相带的发育,构造反转有利于控矿断裂的形成,有利于层间氧化带发育和铀的活化迁移。在此基础上,指出了下一步的找矿方向。     

二连盆地西部隆起区卫境岩体铀丢失与盆内铀矿成矿关系探讨

二连盆地在近20年已探明多个砂岩、泥岩型铀矿床,是我国重要的产铀盆地。位于二连盆地边缘西北部隆起区的卫境岩体,是一个多期次(海西—燕山期)的复式岩体。其分布面积广(>1000km²)且有多个铀矿床围绕分布。为查明卫境岩体与盆地内铀成矿之间的关系,开展了详细地野外地质调查,采取了卫境岩体出露地表、钻孔中揭露的岩石以及盆地内含矿目的层砂岩样品。露头观察和镜下鉴定结果表明,卫境岩体主要为中粗粒黑云母似斑状花岗岩。其在地表已被强烈风化、剥蚀乃至夷平。含矿目的层砂岩中主要碎屑颗粒为石英、长石(斜长石与钾长石),部分为花岗岩岩屑,它们主要来自花岗岩岩体。卫境岩体和哈达图铀矿床目的层(赛汉组)砂岩样品稀土元素及其参数对比表明,含矿层砂岩物质成分来自于卫境岩体。卫境岩体与赛汉组砂岩样品Pb同位素分析结果表明,卫境岩体原始铀含量(U0)较高,平均达15.17×10^–6,丢失的铀含量平均达到–45.47%。赛汉组氧化带砂岩中铀明显丢失,平均铀的丢失率为–41.42%,而还原带砂岩中铀多为获得,平均铀获得率达66.80%。由此可知,目的层铀矿化中铀的来源有两...     

二连盆地巴彦乌拉地区砂岩型铀矿目的层电测井曲线响应分析

针对巴彦乌拉地区赛汉组沉积微相的电测井响应特征进行分析,并分析该地区的沉积微相特征。结果表明,巴彦乌拉地区的赛汉组属于辫状河沉积,河道砂体发育,单层砂体及多期河道叠置砂体厚度大,砂岩胶结物少,连通性和渗透性好,是良好的铀矿目的层。但由于泛滥平原微相不太发育,泥岩在局部地段薄,对形成理想的砂泥结构不利。     

松辽盆地东北部拜泉地区姚家组砂岩型铀成矿条件与找矿方向探讨

松辽盆地是我国大型的能源盆地,近年来在盆地南部砂岩型铀矿找矿取得重大突破,但针对北部姚家组砂岩型铀矿成矿条件研究还相对薄弱。文章通过大量岩心观察、单井-连井剖面综合分析,运用沉积学和砂岩型铀矿找矿理论分析,对松辽盆地东北部拜泉地区姚家组砂岩型铀成矿条件进行系统梳理:拜泉地区周边东侧反转构造较发育,地层抬升明显,且抬升后受到强烈剥蚀,致使构造“天窗”发育,反转构造改变地下水的循环状态,有利于成矿期含铀含氧水的渗入;姚家组共发育两层砂体,上、下存在稳定的隔水泥岩,砂体连通性较好,灰色砂岩中富含有机质,具备形成层间氧化带砂岩型铀矿的地层及砂体条件;姚家组主要为岩屑长石砂岩,砂体存在不同程度的高岭石化、褐铁矿化、绿泥石化等蚀变,有机质丰富。综合分析认为拜泉-三道镇地段具备良好的砂岩型铀矿找矿潜力,该研究为松辽盆地北部砂岩型铀矿找矿提供一定依据。     

内蒙古巴音戈壁盆地塔木素地区砂岩型铀矿控制因素与成矿模式

巴音戈壁盆地塔木素地区位于哈萨克斯坦、西北利亚、塔里木、中朝四大板块的拼合部位,砂岩型铀矿成矿构造背景、矿体形态和目的层岩石学特征独特。以野外岩心观察、钻孔对比分析、镜下微观研究和同位素分析测试等为手段,从构造、铀源、古气候、沉积砂体特征和氧化流体活动等方面分析了矿床的成矿控制条件,认为丰富的铀源、含矿层形成后的构造反转、辫状三角洲前缘互连通砂体、古气候转变和层间氧化带的发育等为砂岩型铀矿的成矿提供了有利的条件,后期热液活动促使铀矿化的富集。根据矿体形态与空间分布、矿石组成成分等特征探讨了矿床成因,并在此基础上初步总结了成矿模式,认为塔木素地区铀成矿以层间氧化作用为主,后期热液改造叠加使矿化进一步富集;同时推断在南部层间氧化带尖灭的地方,应该存在富大矿体。     

内蒙古二连裂谷盆地“同盆多类型"铀矿床组合与找矿方向

自20世纪90年代开始,核工业部门在二连盆地中开展了广泛的铀矿找矿工作,在乌兰察布和马尼特2个坳陷中发现了多个不同类型的铀矿床。文章从裂谷盆地的发展演化入手,分析了二连盆地构造演化阶段和各阶段中沉积充填类型特征。根据构造-沉积-含铀含氧流体在时空上的耦合作用及其结果,初步建立了早白垩世早期腾格尔组中含煤(砂)泥岩型道尔苏矿床、侧向氧化和垂向氧化形成的赛汉组中古河道砂岩型巴彦乌拉和赛汉高毕矿床、以及晚白垩世二连组中由蒸发沉积-成岩-热流体改造形成的努和廷矿床等"同盆多类型"铀矿成矿模型。同时,依据铀矿床成矿地质作用和地质特征,以及不同类型铀矿化发育的空间部位特点,指出了"同盆多类型"铀矿在盆地凹陷中发育的有利空间位置,总结了裂谷盆地不同阶段的"同盆多类型"铀矿床组合规律,为在东北亚地区类似盆地中找寻相似的铀矿床组合指明了方向。     

伊犁盆地南缘洪海沟矿床富大矿体地质特征与成因机制研究

洪海沟矿床是近年来伊犁盆地南缘发现的大型铀矿床,既有砂岩型工业铀矿体也有煤岩型工业铀矿体。本文从洪海沟矿床地质特征研究入手,分析该地区铀成矿的主控因素,从构造和沉积的角度探讨其对氧化带发育和铀空间定位的约束。研究认为,构造斜坡带中次级隆起为成矿体提供流体的补给与氧化流体运移的动力,构造坡度的变异部位是成矿物质卸载的有利部位。主砂体是氧化流体运移的通道,制约并引导氧化流体的运移方向,砂体变异造成氧化带尖灭并控制着铀矿体的空间定位。氧化流体分带的多样性造成矿体类型和形态的多样,层间氧化带的平面分带性控制着砂岩型铀矿体的产出,氧化流体的垂向分带性控制煤岩型铀矿体的空间产出。