鄂尔多斯盆地西南缘镇原地区洛河组沉积环境对铀成矿的制约

含铀岩系沉积环境制约着铀储层的空间分布以及铀成矿作用,其在铀成矿潜力评价中具有重要的意义。鄂尔多斯西南缘洛河组含铀岩系沉积环境存在争议,其与铀成矿的关系不明确,制约了区域铀成矿规律的认识。笔者通过碎屑组分分析、粒度分析等方法,对鄂尔多斯盆地西南缘上白垩统洛河组含铀岩系进行了沉积环境分析。研究发现洛河组含铀岩系铀储层主要为红色、灰色、灰绿色细–粗砂岩,碎屑成分主要由石英、长石、岩屑组成,砂岩主要为岩屑石英砂岩和长石石英砂岩。砂岩粒度平均值（Mz）的均值为2.01。标准偏差（σ）平均值为0.49,表明分选好。偏度（Sk）平均值为0.11,表明洛河组沉积以较粗物质为主,且留有一个细物质的尾部。峰度（Kg）平均值为1.05,峰度变化幅度不大。频率曲线显示较好的正态分布特征,频率直方图多呈单峰式,概率值累积曲线为高斜率一段跳跃式、一跳一悬两段式和一滚一跳一悬三段式。综合分析认为,研究区上白垩统洛河组含铀岩系沉积环境为风成沉积体系,其中包括风成砂丘、丘间沉积、河道沉积和浅湖沉积等成因相,成因相的岩性组合、粒度特征有其各自特征。研究区上白垩统洛河组含铀岩系中的河流沉积和小型湖泊沉积制约着铀成矿作用,风成–水成相互作用,形成了富含有机质、发育有较为稳定“泥–砂–泥”结构的铀储层,这为后期大规模的铀成矿作用提供了前提条件。因此,盆地边缘的风成–水成交互沉积作用区域为有利的砂岩型铀成矿区域。     

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。     

鄂尔多斯盆地镇原地区洛河组砂岩中烃类流体特征与铀成矿关系探讨

通过对鄂尔多斯盆地镇原地区新发现的洛河组含铀砂岩样品中的酸解烃分析,初步研究了酸解烃中烃类气体组分特征,并进行成因和可能来源分析;在综合镇原地区铀成矿地质特征基础上,探讨了烃类流体对砂岩型铀成矿的作用。研究表明,镇原地区洛河组含铀砂岩中酸解烃气体组分以CH₄为主,为早三叠世延长组烃源岩生排烃产物。通过对其相关特征参数分析,认为含铀矿层中烃类气为有机成因的油型气,主要处于成熟-高成熟阶段,是早期部分原油发生裂解形成的原油裂解气与干酪根初次裂解气。综合分析认为,该区砂岩型铀矿是深层还原性流体沿构造裂隙或顺层贯入洛河组早期红色砂岩中,形成蚀变分带现象,并在氧化还原过渡带形成铀矿(化)体,依此推测研究区内断裂发育处的氧化蚀变砂岩和灰色(灰白色或灰绿色)蚀变砂岩是重点找矿方向。     

鄂尔多斯盆地西南缘砂岩型铀矿含矿目的层——洛河组砂岩的沉积物源特征

鄂尔多斯盆地西南缘洛河组砂岩中见有较好的铀矿化现象,具有较大的铀成矿潜力。文章针对盆地西南缘洛河组砂岩开展了碎屑锆石U-Pb定年及重矿物组合分析,并综合探讨了盆地西南缘洛河组沉积物源特征。研究表明：区内洛河组砂岩碎屑锆石U-Pb年龄主要分布在460～95 Ma、1 133～982 Ma、2 114～1 483 Ma、2 719～2 230 Ma四个年龄区间,以锆石+赤褐铁矿+磷灰石为主的重矿物组合表示沉积物源可能以中酸性岩浆岩为主。通过与周缘岩体年龄进行对比分析,认为研究区洛河组物源主体来源于盆地北侧华北克拉通北缘地区显生宙、古元古代以及新太古代中酸性岩浆岩及变质岩,同时存在西北侧阿拉善地块与兴蒙造山带的小部分贡献。     

鄂尔多斯盆地镇原地区洛河组黏土矿物特征及找铀意义

近年经过深入的铀矿勘查工作,在鄂尔多斯盆地西南部洛河组发现了具有工业意义的铀矿体,实现了深部铀矿勘查的重要突破。通过薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射、蚀变矿物光谱扫描等分析手段,对镇原地区洛河组黏土矿物的组成、含量及特征进行了系统研究。结果表明,洛河组赋矿砂岩与盆地东北部、西南部最重要的含铀岩系——直罗组具有较明显的差别。洛河组赋矿砂岩中黏土矿物总量较低,不同类型砂体中黏土矿物组合略有差异,其中泥岩、氧化砂岩、钙质砂岩、矿化砂岩中主要黏土矿物为伊蒙混层和伊利石,其次为高岭石和绿泥石。富矿砂岩和灰绿色围岩中的黏土矿物则主要是高岭石和伊蒙混层,其次为伊利石和绿泥石。扫描电镜下可见绿泥石、伊蒙混层、高岭石、少量伊利石与沥青铀矿伴生现象,但黏土矿物与铀矿物相关性不明显,表明在洛河组成矿过程中,黏土矿物可以吸附铀,但不是铀矿富集最主要的影响因素。通过对洛河组砂岩中黏土矿物赋存关系的研究,提出研究区至少存在两期绿泥石和一期高岭石的生成,揭示了由碱性→酸性→碱性流体的作用过程。黏土矿物特征可以作为铀成矿过程中后生流体示踪的重要标志。     

开鲁盆地钱家店铀矿床铀的赋存状态及成因探讨

采用电子探针、能谱及背散射分析、扫描电镜、微区X射线荧光等实验方法,详细研究了钱家店铀矿床铀的赋存形式、含铀矿物类型,并对铀矿物相关的矿物组合类型及成因进行探讨.结果表明:(1)钱家店铀矿区铀的赋存形式包括铀矿物、吸附态铀以及含铀矿物三大类.其中,铀矿物类型主要为沥青铀矿,铀石次之,仅在局部可见含钛铀矿物等;吸附铀主要为高岭石吸附和有机质吸附.铀矿物常与黄铁矿、铁白云石、高岭石等密切共生,多呈胶状发育在黄铁矿、铁白云石边缘及裂隙内,也有呈粒状、球粒状独立分布,少数分布在碎屑颗粒内部.(2)研究区至少存在两期铀成矿相关流体:一期中性-弱碱性含铀流体形成的铀矿物围绕黄铁矿边缘发育,形成环边、似环边状,同时形成铁白云石为主的碳酸盐围绕黄铁矿外围发育;另一期含铀流体形成的铀矿物呈脉状充填在黄铁矿内部,无碳酸盐形成.(3)铀矿物(特别是铀石)中含有丰富的磷元素,扫描电镜也发现部分样品中存在富磷元素的微球粒状的铀石集合体,初步认为这是低温流体下微生物参与铀成矿作用的有力证据.     

鄂尔多斯盆地西南缘彭阳铀矿区矿物学研究及其对区域成矿的指示

绝大多数砂岩型铀矿均赋存于河湖相或滨浅海相等沉积地层中。彭阳铀矿床是近期在鄂尔多斯盆地西南部新发现的一个大型铀矿床,也是中国首个产出于风成砂岩中的砂岩型铀矿床。矿体主要赋存于洛河组砂岩中,岩性主要为中细粒长石砂岩和岩屑长石砂岩。洛河组以沙漠沉积相为主,靠近盆地边缘地区发育冲积扇及河流相沉积。本文在详细的野外调研和矿相学研究基础上,围绕富铀地层洛河组开展详细的矿物学研究,利用扫描电镜、背散射、电子探针等方法,发现洛河组中的铀矿物主要为沥青铀矿,其次为含钛铀矿物,以及少量铀石,基本查明了铀矿物的矿物学特征、化学成分及共生矿物组合。铀矿物大多呈星点状与锐钛矿、磷灰石(胶磷矿)、黄铁矿等密切共生,或者呈条带状分布于石英等碎屑颗粒边缘。与伊犁盆地和鄂尔多斯盆地典型矿床的团块状铀矿物相比,彭阳铀矿床的铀矿物以多呈星点浸染状为特征。洛河组风成砂岩中还原剂十分缺乏,推测有油气等还原物质参与了砂岩型铀矿的氧化还原作用并导致铀矿的沉淀富集。     

鄂尔多斯盆地南部镇原地区环河组下段赋矿砂岩基本特征与铀成矿作用

文章通过分析鄂尔多斯盆地南部镇原地区赋矿砂岩下白垩统环河组下段的沉积学、岩石学、地球化学等基本特征,分析了赋矿砂岩与铀矿形成的关系,旨在促进该地区找矿工作。通过地表调查、钻孔岩心观察、电子显微镜对赋矿砂岩进行观察和鉴定,环河组下段是该区主要的含矿层位,发育冲积扇-辫状河-辫状河三角洲相-湖泊相沉积体系,主要发育棕红色、浅黄色、灰色中细砂岩和灰绿色中砂岩,填隙物主要为碳酸盐和少量高岭石和绿泥石等黏土矿物,见有少量褐铁矿、黄铁矿等;灰色岩系具有较好的还原能力,有利于铀矿的还原成矿。环河组下段NWW—SEE向氧化—还原过渡带控制铀矿化分布,与NE—SW向断裂关系密切。晚白垩世以来,伴随盆地西缘及周缘岩石中的铀顺层向盆地中心发生层间渗入作用,深部油气藏的大规模排烃沿断裂上涌发生油气渗出作用,富氧含铀流体中的铀离子与油气中的还原剂发生强烈的氧化还原作用,导致铀沉淀成矿。     

鄂尔多斯盆地HJQ地区砂岩型铀矿铀赋存状态研究

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。通过电子探针、α径迹蚀刻、逐级化学提取等方法的联合应用,对鄂尔多斯盆地HJQ砂岩型铀矿铀的赋存状态进行研究。结果表明,该地区铀矿物以铀石为主,还有极少量的钍铀石和钛铀矿,这些矿物主要是以微粒吸附形式存在(1~5 μm),部分呈较大铀石微粒集合体形式存在的铀矿物颗粒主要存在于黄铁矿、绿泥石、 方解石及有机质的裂隙中,还有少数存在于石英、褐铁矿、云母等矿物的裂隙之中。逐级化学提取实验进一步证实,铀矿物占很大比例,约为50%。分散吸附态的铀约占50%。在分散吸附态的铀中又以黄铁矿和有机质吸附为主,其他矿物吸附的铀在分散吸附的铀中约占5%。     

二连盆地哈达图铀矿床铀的赋存状态研究

正二连盆地哈达图铀矿是近年来新发现的大型可地浸砂岩型铀矿。研究该矿床铀的赋存状态直接关系到铀的地浸开采及矿床成矿机理研究。鉴于早期工业钻孔数量较少,因此有必要对该矿床铀的赋存形态进行较系统研究。本文通过α径迹蚀刻、电子探针、扫描电镜等分析方法,对哈达图矿床铀的赋存状态展开研究。     

基于便携式色度、X荧光及高光谱的砂岩铀成矿环境研究：以鄂尔多斯盆地西部特拉敖包铀矿产地为例

选取经济高效、轻便无损的分析技术是当前砂岩型铀矿绿色勘查和研究的现实需求。本文基于便携式色度、X荧光（XRF）、高光谱的光谱学技术,全面表征了鄂尔多斯盆地西北部特拉敖包铀矿产地环河组红杂色含矿建造的地质地球化学特征;构建了不同颜色砂岩的定量标准色度区间,查明了红色砂岩具有赤红色强氧化、褐（紫）红色较强的差异后生氧化作用;过渡带褐灰色和灰绿色砂岩普遍具有一定的弱氧化性,红度a的曲线发生多次渐变过渡,矿带内部存在多个氧化还原的地球化学界面,形成了多段的铀-钼-钒-铌等变价元素的共伴生富集。以上信息指示了研究区氧化还原作用的主成矿机制;绿色还原砂岩的红度值最小,是后期碱性还原流体渗出改造的产物。流体活动导致环河组地层发育绿泥石化、铁的还原-迁出、局部碳酸盐化等蚀变。该研究为沉积盆地不同地球化学性质含铀建造多尺度的铀成矿环境快速评价提供了案例及重要参考。     

松辽盆地北部中、新生代构造运动特征及对砂岩型铀矿的控制作用

松辽盆地北部历经燕山、喜山两期重要的构造运动.燕山期构造运动较为强烈,是松辽盆地北部一些含油气构造形成的重要时期,同时也是砂岩型铀矿成矿的主要时期.喜山期构造运动在松辽盆地内部表现相对较弱,但对铀矿的形成仍然具有控制、调整改造作用.研究认为松辽盆地北部找矿层位主要为下白垩统泉头组、上白垩统青山口组、姚家组、嫩江组,其次...     

松辽盆地南部泉头组砂岩型铀矿成矿条件分析

通过对松辽盆地南部泉头组砂岩型铀成矿条件分析认为:泉头组半干旱的亚热带古气候对成矿有利.河流相和三角洲相沉积具有形成厚大砂体的条件.砂体较为发育,单层砂体厚度可达42 m.虽砂体中有机质含量较低,但泉头组下部含煤层中的烃类可通过断裂构造及不整合面上升进入砂体,弥补还原剂的不足.工业铀矿孔的发现反映出泉头组有铀的大规模富集.总之,泉头组是松辽盆地南部一个重要的找矿目的层,找矿意义重大.     

鄂尔多斯盆地北部延安组沉积学特征与成矿潜力分析

鄂尔多斯盆地北部广泛沉积延安组,随着铀矿勘查工作的不断深入,延安组已成为研究区重要的产铀层位。通过对野外露头及钻孔岩心的系统研究,运用层序地层学与沉积学原理,建立延安组分层标志,分析其沉积体系特征,并结合砂体、氧化带发育特征,分析评价延安组铀成矿潜力。结果表明,延安组的重要标志层是延安组含煤岩系及其内部的主要煤层,据此将延安组自下而上划分为Ⅰ~Ⅴ岩段(J₂y¹~J₂y⁵)5个成因地层单元;Ⅰ岩段和Ⅱ岩段下段为曲流河沉积体系,Ⅱ岩段上段到Ⅴ岩段沉积环境演变为曲流河三角洲相;延安组Ⅰ岩段发育有利铀成矿的铀储层和氧化带,同时发现较好的铀矿化线索,成矿潜力巨大。     

鄂尔多斯盆地东北部砂岩型铀矿床成因和叠合成矿模式

从铀源、迁移和沉积方面详细论述了鄂尔多斯盆地东北部砂岩型铀矿床的成矿模式,由于成矿过程复杂而建立了油-气还原和热改造叠合的叠合成矿模式。     

哈萨克斯坦古河道砂岩型S铀矿床成矿特征

文章应用活化构造成矿理论,对哈萨克斯坦古河道砂岩型S铀矿床进行成矿特征分析,并与层间氧化带砂岩型Ⅰ矿床的成矿特征进行对比,认为S铀矿床成矿受大地构造、古潜水成矿作用、层位和岩性岩相、断裂构造及岩浆岩等控制,铀成矿具有多阶段复成因的特点。据此,从对企业生产的角度提出一些建议。     

鄂尔多斯盆地泾川地区风成沉积体系砂岩型铀矿超常富集机制及成矿过程

鄂尔多斯盆地泾川800～1200 m下白垩统洛河组风成沉积砂岩中首次发现了上百米厚的铀矿化和十几米厚的铀矿工业体。本文对风成沉积体系砂岩型铀矿成矿过程开展研究,利用矿石品位与测井曲线、铀钍比值、元素地球化学等分析手段,对风成沉积体系中含铀岩系沉积特征、成矿物质赋存状态和特征、流体运移特征等进行研究。结果表明,研究区洛河组矿物质的溶出和富集情况受原含铀岩层的铀、钍含量制约,同时铀钍比值越高,铀矿物质的富集率就越高。成矿过程分为早、中、晚三个阶段,早期岩层呈差异成矿、中期呈梯状不均匀渐进成矿、晚期为均匀超常富集成矿。不同成矿阶段铀矿的产出状态,揭示了风成沉积体系内铀矿形成过程和超常富集机制。     

彭阳油区硫化氢监测平台的组建和应用

红层含铀岩系褪色蚀变与还原蚀变作用密切相关,褪色蚀变特征及其成因流体分析对深入认识铀成矿流体和成矿机理具有重要意义。

基于彭阳地区洛河组砂岩褪色蚀变现象及其与铀异常的密切关系,通过岩心编录、元素地球化学测试、高分辨率电镜扫描、电子探针分析、岩心XRF荧光及红外光谱扫描等手段,开展洛河组砂岩沉积特征和褪色蚀变特征分析。

洛河组不同颜色砂岩碎屑含量高,且成分以石英为主,具有典型沙漠相与风成沉积特点;洛河组典型褪色蚀变砂岩一般具有铀矿物、黄铁矿及石膏富集而三价铁氧化物含量低的特点,且铀与硫元素含量明显较高。

洛河组砂岩主体形成于氧化条件的风成沉积,其颜色、Fe₂O₃/FeO、Th/U及Cu/Zn反映了随砂岩褪色程度增强,环境发生了由氧化向还原状态的转变;洛河组褪色蚀变与铀矿成矿作用在空间、矿物组合及氧化还原状态的一致性暗示了二者成因与同一还原性流体有关。