松辽盆地海力锦铀矿床黄铁矿微量元素、硫同位素特征及其对成矿流体性质的指示

海力锦铀矿床控矿灰色砂岩垂向上具有“两红夹一灰”特征,铀矿体呈多层板状,与传统的层间氧化带砂岩型铀矿明显不同。文章通过对赋矿灰色砂岩中黄铁矿微区微量元素和硫同位素特征研究,反演海力锦铀矿床成矿流体性质及来源,主要获得了以下几点认识:(1)海力锦铀矿床含矿层黄铁矿赋存形式包括胶状、草莓状,铀矿物常与草莓状或胶状黄铁矿共伴生于有机质胞腔内或矿物粒间孔隙。(2)黄铁矿微量元素特征显示,As、Mo、Sb等亲硫性元素从核部到边部含量增高,Mo、Ni、Zn、Cu、Ba等元素与U具有较好的正相关性,这些元素在大气降水中难以沉淀和富集,往往富集于深部还原性流体中。硫同位素δ34SV-CDT值显示从核部到边部明显降低的特征,表明黄铁矿形成环境发生了较大改变,指示海力锦铀矿床成矿流体可能为深部具有一定温度的还原性流体。(3)松辽盆地西南部深部发育厚度大且面积广的富铀烃源岩,海力锦铀矿床东南部F1断裂为沟通深部富铀烃源岩和含矿层的深大断裂,据此认为海力锦铀矿床成矿流体可能来自深部还原性流体(富铀烃源岩),控矿灰色砂岩为还原性流体对原生氧化沉积建造的还原改造。

松辽盆地富铀有机质建造发育特征及其对渗出型砂岩型铀矿的制约

在采用渗出成矿新思路进行松辽盆地砂岩型铀矿勘查时,对盆地中提供铀源的黑色富铀有机质建造研究显得格外重要。文章在系统梳理松辽盆地烃源岩特征的基础上,对松辽盆地富铀有机质建造的产出层位、分布规律与铀含量的研究发现:松辽盆地区域上分布上、中、下3套富铀有机质建造,分别与下白垩统、青山口组底部、嫩江组底部烃源岩对应,其中上部富铀有机质建造对盆地中北部铀成矿作用的影响大,而盆地南部主要受下部富铀有机质建造的制约;松辽盆地铀工业孔空间多产于具有深大断裂沟通的富铀有机质建造铀含量高值中心区边缘,表明富铀有机质建造对松辽盆地砂岩型铀矿化具有明显的制约作用,推断黑色烃源岩不但为铀成矿提供了一定的还原物质,而且可能是砂岩型铀成矿作用的重要的潜在深部铀源。该研究可为以红杂色建造为主的姚家组、四方台组等主攻层位的渗出成矿预测提供“下黑”成矿要素的支持,更好地指导松辽盆地渗出型砂岩型铀矿的勘查。

二连盆地铀矿床成矿类型及时空分布特征

二连盆地具有铀矿床成矿类型多的特点,其表现在产出部位、层位、沉积相等均有一定的差异,而探讨不同类型铀矿床的划分及时空分布特征等,对铀矿勘探具有重要的指导意义。以含矿岩性、构造位置、水文地质结构、铀产出层位、沉积相及铀成因类型等条件为依据,将二连盆地铀矿床类型划分为了两个大类4个亚类,各亚类铀矿床产于特定的构造、层位、沉积相、水文地质等环境之中。二连盆地铀矿床成矿时代主要集中于晚白垩世至古近纪末期,受断陷盆地性质的影响,铀成矿年龄多集中于地层沉积间断期;在沉积间断期盆地内的地层出露、古地貌、古水文地质等条件决定了铀成矿作用的发生及规模,而在沉积期,上覆泥岩地层的发育,易阻断铀的成矿作用。综合二连盆地不同类型铀矿床时空分布特征,提出了应从识别沉积间断期的地层出露、沉积相展布、地下水动力等铀成矿环境入手,在不同的断陷构造部位应注重相应层位、相应沉积相、相应类型铀矿床的勘查。

伊犁盆地蒙其古尔铀矿床构造水文地质条件分析

通过分析矿床构造，并结合遥感影像解译、含水岩性组合及出露特征、层间氧化带发育特征等分析手段，笔者重新厘定了蒙其古尔铀矿床的地下水动力体系。认为蒙其古尔铀矿床赋矿围岩三工河组与西山窑组含矿含水层具有不同的补给、径流、排泄条件；矿床内北北西向及南北向张性或张剪性断裂控制的构造断阶，充当了前人所提出的“越流补给”构造天窗的作用，对“富、大、深”铀矿体的形成起到重要控制作用。

砂岩型铀矿床成矿年代学研究

现阶段砂岩型铀矿床成矿年龄测定主要有铀矿物U-Th-Pb表观年龄、全岩(铀矿物)样品等时线年龄、铀矿物微区原位U-Pb年龄等方法。综合各方法的原理及优缺点,认为砂岩型铀矿床的铀矿物通常颗粒细小且缺少可供扣除初始铅的伴生矿物存在,除等时线年龄方法外,铀矿物的选取及初始铅同位素的扣除均存在极大的不确定性;U-Pb等时线年龄方法的优点是可利用全岩样品分析数据及忽略初始铅的影响,但由于砂岩型铀矿床阶段性成矿的特点,时常会导致所得到的铀铅同位素数据在等时线图解中散乱分布无法成线或所得到的等时线年龄无实际地质意义等问题。本文主要是结合砂岩型铀矿床"幕式"成矿的特点,从改进砂岩型铀矿床等时线年龄拟合的理论基础入手,提出了利用"平行"等时线方法计算矿石最后一次富集成矿年龄的方法,并提出了利用238U-206Pb等时线年龄、235U-207Pb等时线年龄、206Pb/204Pb-207Pb/204Pb图解及初始铅同位素组成等指标对成矿年龄地质意义进行综合判定的方法。以哈达图、蒙其古尔和扎吉斯坦三个铀矿床全岩样品数据进行了实例计算,等时线年龄计算结果表明上述理论方法可行,能够准确计算砂岩型铀矿床的成矿年龄。"平行"等时线方法无需考虑铀矿石矿化次数及最后一次成矿时铅同位素含量及组成,在理论上可应用于其它类型铀矿床成矿年龄计算。

伊犁盆地蒙其古尔铀矿床水文地球化学模拟研究

水成铀矿床的形成受控于水文地球化学环境的变化,水-岩体系的pH、Eh值和水化学成分的改变是铀富集成矿的关键因素。笔者根据地质、水文及水化学分析资料,应用PHREEQC软件对伊犁盆地蒙其古尔铀矿床三工河组地下水系统中发生的水文地球化学过程进行模拟,以期确定:1)层间水在径流过程中与含水层发生的化学反应;2)水-岩化学反应发生的条件及进行的程度;3)体系中铀的水文地球化学行为及其成矿的有利条件。

中国地下卤水铀资源及潜力分析

地下卤水是一种宝贵的液态矿,除含有NaCl之外,还含有溴、碘、硼、锂、钾等多种元素,相关研究表明,地下卤水中还含有一定量的铀元素。通过对莱州湾南岸、安棚碱矿及四川自贡3个地区地下卤水的初步分析,认为中国是一个地下卤水储量丰富的国家,随着高矿度卤水微量铀元素提取技术的进步及国家对地下卤水资源勘探投入的增加,地下卤水铀资源的勘查将具有重要的意义及良好的发展前景。

砂岩型铀矿床微生物多样性及铀成矿作用——以二连盆地哈达图铀矿床为例

微生物在砂岩型铀矿床成矿过程中具有重要的作用,其多样性以及地球化学作用研究仍处于发展阶段。文章以二连盆地哈达图铀矿床作为研究实例,通过对矿区地下水样品过滤后的滤膜直接进行16S rDNA高通量测序,确定了矿体部位微生物菌落的组成特征。该矿床矿体部位存在大量细菌及古菌,其中细菌为好氧细菌和厌氧细菌并存,且以需氧菌占优,古菌以厌氧产甲烷菌和亚硝化细菌为主;大多数微生物通过自身代谢作用参与了含矿含水层C、S、N、Fe、U等元素的循环。在有机质存在的条件下,微生物可通过对多种元素价态的改变致使地下水水质参数发生改变,从而直接或间接参与铀元素的氧化、还原、吸附、沉淀等成矿过程。研究微生物在铀矿床内的菌落组成及相关元素微生物代谢过程,有助于深入认识砂岩型铀矿床低温流体运移富集成矿机理。

二连盆地铀矿床放射性水文地球化学异常特征研究

作为铀矿勘查的一种有效方法 ,20世纪放射性水文地球化学找矿发展迅速并取得了良好的找矿效果。以二连盆地中东部地区放射性水化学资料为基础,通过解析努和廷铀矿床及赛汉高毕铀矿床的地质、水文地质条件及放射性水化学异常特征,探讨了二连盆地沉积成岩型及古河道砂岩型两种不同成因类型铀矿床的放射性水化学异常晕的形成机理。

GMS软件在二连盆地赛汉高毕地区古河道砂岩型铀矿床水文地质条件研究中的应用

应用目前最流行的地下水动力模拟软件之一GMS,以二连盆地赛汉高毕地区为研究区建立地下水数值模型。通过建立地层模型、流场正向示踪、流场反向示踪等,得出了流经矿体地下水的补-径-排条件等信息,认为地下水数值模拟在古河道砂岩型铀矿床成矿水文地质条件研究中具有良好的应用前景。

二连盆地伊和高勒地区铀成矿水文地质条件分析

伊和高勒地区为二连盆地重要的煤、石油等矿产地,其铀矿化信息丰富,具有较好的铀找矿潜力,而评价该地区的铀成矿水文地质条件为铀矿勘探的重要工作内容之一。文章以1∶25万铀矿水化学区调为基础,通过概略分析伊和高勒地区的水文地质、水文地球化学等条件,提出铀成矿有利水文地质条件及预测远景地段。分析认为研究区水文地质条件主要受岩相古地理等条件的控制;区内地下水整体自西北向东南方向径流,地下水水质参数、水化学类型的变化与地下水补-径-排体系密切相关;地下水放射性异常信息丰富,且水中铀与氡气的分带性、浓集中心基本一致;区内北西西向张扭性断裂具有控制砂体展布及地下水动力条件的作用,对水文地质条件演化、铀成矿均有重要意义。综合分析认为伊和高勒地区具有形成层间氧化带型或古河道型砂岩铀矿床的有利水文地质条件,并初步圈定出4片铀水化学远景预测区(片)。

萨瓦甫齐铀矿床成矿古水文地质分析

萨瓦甫齐铀矿床地处南天山褶皱带狭长的库尔干山间盆地内。根据区域构造、古地理和古气候等资料,将山间盆地划分为3个大的古水文地质旋回;从古水文地质条件演化的角度,分析了各旋回与铀成矿的关系,并建立了强构造背景下砂岩型铀矿古水文地质成矿模式。

萨瓦甫齐铀矿床岩石浸出液水化学对古流体的指示作用

萨瓦甫齐铀矿床位于新疆维吾尔自治区阿克苏地区。新构造运动使盆地盖层变得陡直甚至倒转,承压含水层中的地下水不断被疏干,现今在垂深475 m以上已无地下水活动,铀矿体主要残留在古层间氧化还原过渡带中。根据水-岩相互作用的原理,试图通过研究岩样浸出液的水化学来获取古地下流体的一些基本特征。

腾格尔坳陷西南缘水文地质及放射性水化学特征

腾格尔坳陷整体被浑善达克沙漠所覆盖,地质勘查程度较低,尤其是水文地质工作相对薄弱,很多地区处于空白状态。通过对腾格尔坳陷区域水文地质调查与研究,分析了坳陷西南部水文地质条件及放射性水化学异常特征。在参考二连盆地其他坳陷各类型铀矿床成矿地质、水文地质条件及放射性水化学异常特征的基础上,结合前人研究成果,圈定出6片铀水文地质成矿远景区。

柴达木盆地西部尕斯库勒盐湖280ka以来沉积特征

以柴达木盆地西部尕斯库勒盐湖干盐滩6个钻孔岩芯为研究对象,从岩性特征、成盐期、沉积类型、沉积结构、沉积幅度等方面探讨尕斯库勒盐湖沉积特征。研究表明,自280 ka以来尕斯库勒盐湖经历相对湿润—干旱的气候波动和气候演化,在距今43.6 ka左右进入最干旱时期,可能属于柴达木盆地第二次成盐期;沉积结构层分异现象不明显;各成盐期平均沉积速率变化不大,平均沉积速率比新疆和内蒙古地区高;该湖沉积中心在盐湖的西北部。

黑龙江省三江盆地砂岩型铀矿找矿方向探讨

三江盆地是我国黑龙江省东北部重要的中—新生代盆地。本文从三江盆地铀源条件、中—新生代构造演化、构造格局、中—新生代古气候演化、主要盖层沉积建造特征及后生蚀变特征等方面进行研究,以砂岩型铀矿成矿理论为指导,对三江盆地砂岩型铀矿成矿条件进行了综合分析,在此基础上对盆地找矿方向进行了探讨。研究认为:盆地西部具有较好的铀源条件,好于盆地其他地段;盆地中生代以来存在早白垩世末—晚白垩世早期和古近纪末—新近纪早期两期构造反转,在构造反转作用的控制下形成了盆地的主要找矿目标层下白垩统猴石沟组和古近系宝泉岭组含煤碎屑岩;猴石沟组、宝泉岭组及富锦组在盆地内发育有良好的地层结构和岩性岩相条件,同时在局部地区发育有氧化带,其是砂岩型铀矿找矿的重要线索。盆地砂岩型铀成矿条件总体较好,其中西部坳陷为重点工作区,猴石沟组和宝泉岭组为重点找矿层位。

青海西部尕斯库勒盐湖沉积物中铀和钍地球化学特征探讨

文章以柴达木盆地西部尕斯库勒盐湖沉积物为研究对象,通过对钻孔沉积物和地表沉积物中铀和钍含量的研究,探讨了盐湖沉积物中铀和钍的地球化学特征。分析表明,钻孔沉积物中铀和钍之间存在明显的正相关关系。在横向上,随地表取样点逐渐远离湖表卤水,沉积物中铀和钍的含量先增高后又急剧降低,且受补给水铀含量影响大;在纵向上,同一个晶间卤水层或者碎屑物沉积层内铀含量垂直分异明显,铀含量随深度增加而递增。就沉积物中铀和钍的赋存形式而言,2/3的铀被黏土质点吸附,1/3的铀夹杂在盐类矿物中;而90%以上的钍被黏土质点吸附,10%以下的钍夹杂在盐类矿物中。干盐滩中毛细蒸发和淋滤等化学沉积分异作用造成盐湖沉积中心的沉积物铀含量相对较高。

中国西北地区典型盐湖铀富集特征初探

根据对中国西北地区典型盐湖水文地质、铀矿地质和卤水地球化学性质的调查,初步探讨了不同水化学类型盐湖铀的富集规律,以及铀在盐湖固液相中的选择性富集特征。结果表明,盐湖补给区的铀源条件,盐湖卤水(晶间卤水)的盐度(矿化度)是决定盐湖富铀的主要因素,大多数碳酸盐型盐湖中铀在固液相中的分配比远大于硫酸盐型。两类盐湖卤水和补给水中,铀主要以碳酸铀酰形式存在。浅层晶间卤水和盐湖盐类沉积物中的铀含量往往较高。

青海尕斯库勒盐湖沉积物孢粉组合特征与铀分布关系初探

以青海省柴达木盆地西部尕斯库勒盐湖干盐滩ZK06钻孔岩芯为研究对象,结合孢粉、年代学和铀含量数据,探讨了盐湖沉积物中铀分布与古气候变化的关系。研究表明,自280ka以来,尕斯库勒盐湖经历6次成盐期和6次淡化期;植被演化趋势为疏林草原—灌丛草原—荒漠草原;气候由凉略湿逐渐变为冷干。盐湖沉积物中铀含量与孢粉总浓度、灌木浓度、蒿属浓度呈明显正相关;与草本植物浓度呈正相关。孢粉带内沉积物的铀含量比成盐期高得多,平均铀含量为成盐期的3倍。孢粉组合特征可能为研究铀及其他元素在盐湖沉积物中的影响因素提供一些古植物和古气候条件证据。

中国含铀盐湖分布特征

通过地质调查和水体铀浓度分析,统计了中国内陆地区淡水湖、咸水湖和盐湖平均铀浓度,讨论了油田水、深层卤水和沿海晒盐场卤水铀浓度水平。根据含铀盐湖所处的大地构造位置、形成有利因素和盐湖铀浓度,将中国含铀盐湖划分为5个分区21个亚区。中国含铀盐湖主要分布在柴达木盆地西北部、藏北高原中西部、鄂尔多斯高原北部和二连盆地中部,包括8片含铀盐湖集中分布区。