鄂尔多斯盆地店头地区直罗组下段古层间氧化带特征及铀成矿模式

鄂尔多斯盆地店头地区铀矿化的形成和分布与古层间氧化带关系密切。文章通过宏观-微观岩石矿物学和地球化学对店头地区古层间氧化带进行了识别和划分,总结了古层间氧化带的空间展布特征,分析了古层间氧化带的形成过程及不同成矿阶段铀的迁移、富集沉淀规律,进而探讨了铀成矿模式及找矿方向。研究表明,研究区古层间氧化带自南东向北西发育,依次可划分为氧化带、氧化还原过渡带、还原带;平面上,铀矿化主要位于氧化还原过渡带内;垂向上,铀矿化产于灰绿色与灰色砂岩过渡界面。结合含矿层构造-埋藏演化,建立了研究区砂岩型铀矿多阶段成矿模式,认为后续铀矿勘查应重点聚焦主河道与氧化还原过渡带,尤其是两者的叠合部位更有利于厚大矿体的产出。

松辽盆地南部胜利地区层间氧化带展布特征及其与铀成矿的关系

松辽盆地南部为盆地内重要的铀成矿区域,随着勘查程度的不断提高,目前区内已发现多处中—大型铀矿床,并具有多层位、多成因的成矿特征。基于松辽盆地南部不同的成矿特征,以胜利地区姚下段为主要研究对象,以氧化带前锋线控矿为主要理论指导,根据胜利地区上、下氧化带夹中部还原带的地化特征,经过分析对比发现,胜利地区姚下段氧化带可分为目的层完全氧化带和主含矿层内层间氧化带。随着还原容量的不断增加,主含矿层内层间氧化带在运移过程中,由强氧化带逐渐过渡为弱氧化带,直至尖灭形成氧化带前锋线。铀工业矿体往往产出于该氧化带前锋线的上下两翼或其尖灭位置,说明胜利地区铀矿体的形成受主含矿层内层间氧化带控制明显。

平庄盆地黑水地区砂岩型铀矿层间氧化带特征与铀矿化关系

近年来,在平庄盆地北部黑水地区砂岩型铀矿地质调查工作中,已发现多个工业孔及低品位铀矿化孔,表明该地区具有较好的铀成矿前景。该地区铀矿赋矿层位为孙家湾组上段,铀矿化与层间氧化带的发育特征密切相关。文章通过岩心观察、地质剖面、地球化学指标参数分析手段,分析了该区的氧化带空间分布特征、岩石地球化学类型、氧化带与铀矿化关系。研究认为该区的砂岩型铀矿受层间氧化带控制显著,氧化带的分带特征明显,平面上铀矿体分布于氧化还原过渡带内,垂向上分布于氧化带与还原带接触部位,铀矿体的形成与岩石地球化学环境密切相关。

新疆十红滩层间氧化带型砂岩铀矿同位素地球化学研究

文章在对吐哈盆地十红滩层间氧化带型砂岩铀矿床地下水和粘土矿物的氢、氧同位素,钙质砂岩的碳、氧同位素,黄铁矿和长石的铅、硫同位素组成进行分析测试的基础上,系统总结了矿床的地球化学特征;认为形成层间氧化带和铀矿化的层间水主要来自大气降水,研究区水与有机烃类气体同位素交换、强烈的蒸发作用和水岩反应是控制地下水和矿物中同位素分馏的主要机制,层间氧化带和铀富集成矿是地下水在低温、常压下对围岩长期作用的结果,钙质砂岩的碳和黄铁矿的硫均主要为生物有机成因,盆地深部的煤成油、气也参与了成矿作用。

大营地区古层间氧化带识别与空间定位预测

潜在铀储层内部的层间氧化作用与铀成矿作用同时进行而且密不可分,(古)层间氧化带被认为是砂岩型铀矿的重要找矿标志。运用岩芯和钻孔资料以及各分带的岩石矿物学以及地球化学特征等信息识别古层间氧化带,结合铀储层中具有古氧化性质和还原性质的岩石地球化学标志,定量地给予古层间氧化带以空间定位,并据此可以划分出古完全氧化带、过渡带和还原带。在此基础上,探讨了铀储层规模、隔挡层、暗色泥岩及煤层等因素对于古层间氧化带分布的影响。

鄂尔多斯盆地东北部东胜铀矿床古层间氧化带精细解剖

鄂尔多斯盆地东北部的东胜铀矿床是一个古砂岩型铀矿床。由于二次还原作用,古层间氧化带呈现为特殊的绿色或浅绿色。大量的钻探和精细解剖发现,研究区的古层间氧化带具有明显的分带性,完全氧化带主要发育于河道上游,还原带主要位于河道下游,过渡带位于二者之间。河道砂体中沉积韵律的迅速变化既可以控制区域性的古层间氧化带前锋线的发育部位,也可以导致古层间氧化带出现多卷头现象。铀矿体主要形成于古层间氧化带前锋线附近的过渡带中。但是,当完全氧化带中出现残留的、原始的灰色还原带时也可以出现铀矿化。研究认为,对古层间氧化带前锋线产出位置的不断修正,是扩大东胜铀矿床规模、预测富铀矿体产出部位的有效手段。而河道砂体沉积韵律或沉积微相发生明显变化、灰色砂岩与绿色砂岩接触、铀异常扩散晕发育等现象的出现,都是寻找富铀矿体的标志。

层间氧化带砂岩型铀矿床微生物地球化学特征及与铀成矿的关系研究——以吐鲁番—哈密盆地十红滩铀矿床为例

通过样品采集、细菌培养和鉴定等,首次在中国大型的十红滩层间氧化带砂岩型铀矿床容矿层中发现不同种群的细菌。氧化带主要分布铁细菌、硫杆菌、硝化菌等好氧菌,矿石带主要分布厌氧的硫酸盐还原菌,其种类和数量上具明显的生物地球化学分带性,并与岩石的地球化学分带性一致。首次利用容矿层的硫酸盐还原菌在室内进行了硫酸盐还原试验。根据细菌的代谢特征,结合硫酸盐还原菌还原试验,分析了细菌在层间氧化带形成、铀氧化迁移和还原成矿过程中的作用。

伊犁盆地洪海沟地区西山窑组上段层间氧化带分布特征及其主控因素分析

伊犁盆地洪海沟矿床作为近年来发现的大型砂岩型铀矿床,其氧化带与矿体形态均较复杂,从成矿流体空间运移与分散的角度,分析其矿体富集叠加的成因,对伊犁南缘及整个西北地区砂岩型铀矿勘查有重要的指导意义。以洪海沟矿床西山窑组上段为主要研究层位,从构造、沉积相、砂体特征和水动力等角度分析了控制氧化带空间分布的主控因素及其对铀矿化空间定位的制约。研究结果表明,斜坡带上次级纵弯背斜构造样式造成了流体补给窗的开启,同时构造坡度的变化对流体运移和汇聚起关键控制作用,辫状河主河道控制着氧化带的展布,砂体内部非均质性控制着氧化带的尖灭样式;同时,矿体的空间定位受沉积和构造双重条件制约,氧化流体主汇聚方向控制着富大矿体的空间产出,构造坡度由陡到缓的位置是成矿物质卸载的有利部位,砂体非均质性造成了流体的垂向多层分带,增加了矿体的宽度和复杂程度。

新疆伊犁盆地南缘层间氧化带砂岩型铀矿床中稀土元素地球化学特征

通过对新疆伊犁盆地南缘层间氧化带砂岩型铀矿床主要层位水西沟群中稀土元素地球化学行为特征的分析,并与蚀源区岩石对比,初步认为水西沟群的稀土元素主要来自蚀源区的安山岩和花岗岩,与玄武岩无关。伊犁盆地南缘乌库尔其地区流体和岩石的pH值分布情况表明,层间氧化岩石带和原生还原岩石带的pH值相似,而矿石带的pH值偏低,这与在偏碱性条件下,REE和U的络合物容易形成,并且REE和U的络合物随着pH值的降低而迁移和沉淀富集是相吻合的。对REE的研究表明,在层间氧化岩石带中REE有所亏损;通过对REE的分异性的研究,认为在不同的分带中REE的分异程度不同,在矿石带中分异程度最大,更加富集LREE,并且随着岩石粒径的增大,LREE和HREE的分异也有增大的趋势;根据REE和U的亲和性及活动性特征,认为U和REE在迁移沉淀规律方面具有共性,以[UO2(CO3)3]4-及[REE(CO3)3]3-形式进行迁移;即在偏碱性的条件下,容易形成碳酸盐络合物,随着pH和Eh值降低,U和REE共同沉淀、富集。

伊犁盆地层间氧化带砂岩型铀矿成矿模式

本文通过对５１２、５１１矿床及其它矿点的铀源、地质构造、含矿主岩岩性、古气候、层间氧化带发育条件、成矿水文地质条件等方面的研究，提出了伊犁盆地层间氧化带砂岩型铀矿的成矿模式。

层间氧化带砂岩型铀矿中的生物成矿作用

介绍了我国层间氧化带砂岩型铀矿床中的生物成矿现象、微生物活动证据、该类铀矿床具备的微生物生存条件和微生物富集铀的机制理论。认为该类矿床中U,Mo,Re,Se紧密共生,且在空间上有一定分布规律,推测是否与富集这些元素的微生物的空间分布有关?建议开发砂岩型铀矿的微生物开采技术。

鄂尔多斯盆地东北部直罗组古层间氧化带形成机制探讨

鄂尔多斯盆地东北部是我国重要的砂岩型铀矿成矿带之一,蕴藏着丰富的铀资源。通过研究发现,区内铀矿床与古层间氧化带具有非常紧密的联系。通过对纳岭沟、大营铀矿床直罗组下段古层间氧化带中各后生蚀变砂岩与原生砂岩的物质成分及地球化学指标的研究,发现绿色砂岩与灰色砂岩在物质成分上的主要区别体现在黏土矿物、方解石及黄铁矿含量上,并且不同蚀变类型砂岩具有其各自的地球化学指标特点。基于对古层间氧化带中各后生蚀变的研究,初步探讨了古层间氧化带的形成机制。这一成果为深化本区铀成矿机理、建立区域铀成矿模式提供了重要的理论依据。

鄂尔多斯盆地北东部古层间氧化带砂岩型铀矿成矿特征

鄂尔多斯盆地东北部是我国重要的砂岩型铀矿成矿区之一，蕴藏着丰富的铀资源。研究发现，区内铀矿床与古层间氧化带具有非常紧密的联系。目前已发现的铀矿化主要赋存在中侏罗统直罗组下段砂岩中，区域上受古层间氧化带的控制较为明显。笔者通过对东胜地区中侏罗统直罗组下段铀矿地质特征的研究，认为本区铀矿化主要受沉积建造、古层间氧化带及古水流流向的控制。综合归纳各控矿因素及铀矿化特征，建立了研究区后生蚀变及铀成矿模式。基于对区内控矿因素的分析，指出大营以西地区、南果大成梁一线以及柴登壕地区具有进一步的找矿前景。

水岩体系E_h-pH法在砂岩型铀矿层间氧化带划分中的应用——以新疆伊犁盆地512铀矿床为例

512铀矿床层间氧化带水岩体系Eh 和 pH值的研究结果表明 ,层间氧化带内相同亚带的水岩体系Eh 和 pH平均值极为接近 ,而不同亚带的水岩体系Eh 值具有明显差异 ,即从氧化带到还原带 ,水岩体系Eh 值明显下降 ;层间氧化带内不同亚带的水岩体系 pH值也有所不同 ,氧化带和还原带处于弱碱性介质环境 ,而氧化还原过渡带则处于中性介质环境 ;水岩体系Eh 和 pH值可以作为划分层间氧化带和圈定铀矿体位置的依据。

我国西北地区层间氧化带砂岩型铀矿床中铀的赋存形式

我国西北地区主要层间氧化带砂岩型铀矿床的贫矿石（U≤0．01％）中铀主要以分散形式，被砂岩填隙物中的粘土、褐铁矿等矿物，以及碎屑物和矿物的裂隙面等吸附，偶呈显微（μm级）、超显微状（〈1μm）沥青铀矿（其次为铀石）。随着矿石铀品位的增高，其中呈铀矿物形式的铀的比例逐渐增大，在特高品位（U〉1％）的矿石中，铀基本呈铀矿物（沥青铀矿，偶有铀石）形式产出。类质同象铀的份额极微，其可利用性缺乏实际意义。矿石中铀矿物主要赋存于矿化砂岩的填隙部位及碎屑物、矿物的孔隙或解理中，有时可交代碳屑、黄铁矿、绿泥石、黑云母等。由矿石中U^4＋／U^5＋含量比例推算原生铀矿物（沥青铀矿）的近似含氧系数变化范围为2．35～2．74，均值为2．49，与沉积、淋积铀矿床中的铀氧化物含氧系数相当，表明该类铀矿床生于常温条件下。极少数样品落入低温热水成因沥青铀矿的含氧系数范围（含氧系数低至2．35），表明个别地段可能出现低温热水铀成矿作用，推测可能受断裂构造热的影响。进而推测，特富矿石（U〉1％）可能是源自深部、沿断裂上升的含铀低温热水叠造作用的产物，板状矿体便是深、浅部流体混合的证据之一。

伊犁盆地含煤系地层沉积相特征及其与层间氧化带砂岩型铀矿成矿关系

本文从研究伊犁盆地不同地段含煤系地层岩性变化特征入手，提出冲积扇快速入湖的扇三角洲沉积相模式，并讨论了４个沉积亚相，即冲积扇、扇前辫状河、滨湖三角洲、湖沼相的沉积相特征及其空间展布规律，研究了含煤系沉积相与层间氧化带砂岩型铀矿的成矿关系，指出了滨湖三角洲相砂体是寻找层间氧化带砂岩型铀矿的主要部位。

鄂尔多斯盆地大营砂岩型铀矿古层间氧化带地球化学特征

鄂尔多斯盆地东北部砂岩型铀矿是我国典型的古层间氧化带铀矿床,目前已发现的大营铀矿主要位于中侏罗统直罗组下段上亚段,受层间氧化带和氧化带前锋线控制。笔者通过对大营砂岩型铀矿沉积特征、矿化特征以及层间氧化带发育特征进行分析,结果表明成矿过程中各种主要化学成分及地化指标的变化主要受成岩作用、水-岩作用和油气二次还原作用等的影响。大营砂岩型铀矿主要受沉积建造和古层间氧化带的控制,铀矿化主要位于辫状河道中-厚层砂体夹持的、相对薄的砂体中,以及曲流河道的边缘。绿色蚀变与正常灰色砂岩的接触线区域,也是砂岩型铀矿的主要富集地带。

层间氧化带砂岩型铀矿床的铁物相特征及其地球化学意义——以伊犁盆地511铀矿床和吐哈盆地十红滩铀矿床为例

层间氧化带砂岩型铀矿床在空间上与层间氧化带各亚带的分布具有严格的对应关系。铁元素的物相特征是其所处地球化学环境变化的敏感标志。Fe_(Fe_2O_3)/TFe,Fe_((FeCO_3+FeS_2)/TFe,Fe_(Fe_2O_3)/Fe_((FeCO_3+FeS_2))等比值是反映地球化学环境变化的重要指标。应用铁物相特征及其以上比值,可以简捷地对层间氧化带进行亚带的划分,这对指导铀矿勘查具有重要理论和实践意义。过渡带中菱铁矿(FeCO_3)和黄铁矿(FeS_2)等对地球化学环境敏感的矿物的富集,指示了有利于铀成矿的中性—弱酸性、还原的地球化学环境。

层间氧化带砂岩型铀矿稀土元素变化规律初探——以伊犁和吐鲁番—哈密盆地为例

本文以发育层间氧化带砂岩型铀矿的伊犁、吐鲁番—哈密盆地为例,详细研究了成矿层间氧化带稀土元素的分布特征和稀土元素在层间氧化作用中的变化规律。通过与北美页岩、还原带原生砂岩的对比,研究了稀土元素在不同氧化分带中的变化情况,结果表明在层间氧化作用过程中,稀土元素在总体亏损的背景上发生了明显的分异,LREE从氧化带到过渡带含量逐步降低,HREE由氧化带到过渡带趋于富集;δCe由氧化带到过渡带随氧化作用的减弱降低,δEu则逐步升高,呈现与表生风化作用相同的变化规律,较好地指示了层间氧化带中氧化—还原环境的变化。虽然稀土元素存在一定的迁移变化,但没有中亚砂岩铀矿床出现的REE显著迁移,高度富集现象。

层间氧化带砂岩型铀矿地电化学异常形成机理及其找矿意义

层间氧化带砂岩型铀矿是我国主要的砂岩型铀矿类型之一,属全盲矿,找矿难度大。地电化学方法作为深穿透地球化学方法的分支之一,为隐伏铀矿勘查提供了新的技术手段,并在实际找矿中取得了明显的效果。研究表明,在隐伏砂岩型铀矿上方,存在着地电化学提取U元素异常。总结和分析了层间氧化带砂岩型铀矿形成的物理化学条件以及在实际试验中发现的铀矿上方地电提取铀异常特征,在前人提出的元素由深部向地表迁移机制的基础上,进一步归纳了砂岩型铀矿地电化学异常的形成机理。层间氧化带砂岩型铀矿上方地电提取U元素主要呈现为跳跃的锯齿状高值异常,可以作为深部铀矿找矿的指示标志。