准噶尔盆地东缘华力西期中酸性侵入岩地球化学特征及其铀源供应能力

为研究准噶尔盆地东缘华力西期中酸性侵入岩对铀矿的物源供应能力,对本区具一定规模的中酸性侵入岩体进行综合研究,选择了有代表性的12个岩体开展了主、微量元素和稀土元素分析,发现本区花岗岩、花岗闪长岩及二长岩等岩体SiO_(2)含量介于65.69%~77.66%之间,(N_(2)O+K_(2)O)含量介于6.61%~9.39%之间,Al_(2)O_(3)含量介于9.72%~16.60%之间,TFe含量介于0.11%~4.00%之间,CaO含量介于0.20%~3.70%之间,MgO含量介于0.07%~1.43%之间,相对富集Rb、Th和K等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr及Nb、Ta等元素,稀土元素总量介于100.47×10^(-6)~309.12×10^(-6)之间,LaN/YbN=2.38~11.48,LREE/HREE=3.09~9.77,Eu负异常,老鸦泉岩体为代表的大部分花岗岩体古铀含量介于4.02×10^(-6)~14.66×10^(-6)之间,高于地壳花岗岩的平均值(3.5×10^(-6)),w(Th)/w(U)>4.2,风化过程中发生了铀流失,铀迁移量可达0.08×10^(-6)~8.11×10^(-6)。认为准噶尔盆地东缘华力西期中酸性侵入岩多形成于后碰撞伸展阶段的火山岛弧环境,岩浆演化从钙碱性到碱性连续分异,呈高钾钙碱性-碱性过铝质花岗岩特征,岩浆主要来源于地壳,并受到地幔物质混染。提出本区花岗岩具有两种不同含铀性特征,一种属于富钍富铀花岗岩,古铀迁移量高,可为准噶尔盆地东缘卡姆斯特、加波萨尔和将军庙等地区铀成矿作用提供较好的铀源;另一种富钍贫铀,古铀迁移量低,作为铀源贡献不大。

纳米比亚白岗岩型铀成矿作用评述

纳米比亚铀矿资源十分丰富,被誉为“战略金属储备库”,其中白岗岩型铀矿更是铀矿中最主要的类型,成矿潜力巨大,主要受构造、岩性和地层控制,部分矿床还受后期热液活动的叠加改造。在6类白岗岩及Salem型等花岗岩中,赋铀白岗岩仅为D型和E型两种白岗岩,主要是由于非矿化白岗岩或花岗岩形成于D_(3)期间或之前,而矿化白岗岩是由富铀基底深部重熔而形成的,产于D_(3)构造变形及穹隆构造之后,两者的物质来源不同。千岁兰深大断裂是白岗岩型铀矿活化迁移的通道,穹隆、NNE向韧性剪切带及褶皱等构造膨大变异部位为矿化白岗岩的侵入提供了充足的就位空间。另外,赋铀白岗岩常以网脉状、脉状侵入罗辛组大理岩和可汗组片麻岩、卡里毕比组大理岩和卡塞布组黑云母片岩,在侵入过程中,岩浆与罗辛组或卡里毕比组大理岩发生脱碳反应,致使二氧化碳含量增加,岩浆易于沸腾,促进铀沉淀富集。就后期热液而言,在靠近断裂破碎带等部位,矿化白岗岩明显发生强烈的热液蚀变,使得铀矿化品位显著增高,可见局部存在后期热液的叠加富集。因此,白岗岩型铀矿的成矿作用大体划分为原始岩浆的结晶分异作用、后期热液的叠加富集作用和表生氧化淋积作用3个期次。

新疆伊犁盆地南缘天然放射性水平评价

本文根据新疆伊犁盆地南缘1∶2.5万地面γ能谱测量中的铀、钍、钾含量数据,对新疆伊犁盆地南缘地表介质的天然放射性进行了研究和评价。测量结果显示,该地区地表介质中放射性核素^(238)U、^(232)Th和^(40)K的比活度,分别为6.14~2584.64 Bq/kg、2.86~105.63 Bq/kg、11.58~2190.83 Bq/kg。γ射线空气吸收剂量率均值为75.56 nGy/h,低于全国(81.50 nGy/h)和世界(80.00 nGy/h)的平均值;内、外照射指数和年有效剂量都在国家限量标准控制范围内。研究区局部放射性水平相对偏高,与含铀地层露头受自然动力和人类活动等作用下铀元素扩散有关;由于含铀地层露头规模有限,其对放射性环境的影响具有强度小、范围小、不均匀特征。

山东平阴县北部地温场特征及大地热流值

山东平阴县北部近年来发现了赋存于泰山岩群基底变质岩类构造裂隙中的地热资源,分析研究地温场特征、大地热流值及岩石放射性生热条件对于预测、评估研究区地热资源形成潜力具有重要意义。根据研究区井孔测温以及水样、岩石样品的测试数据,系统分析了研究区地温场特征,计算了泰山岩群变质岩地层大地热流值及其岩石放射性生热率,并根据地下水中的SiO_(2)含量计算了研究区硅热流值。结果显示:研究区上部盖层地温梯度平均值为2.07℃/100 m,泰山岩群地温梯度平均值为2.18℃/100 m,平面上呈西低东高分布,垂向上随深度增加而增大;研究区泰山岩群变质岩地层的大地热流值低于中国大陆地区大地热流平均值,具有较低的热流背景;研究区硅热流值略高于钻孔实测数据,同时泰山岩群放射性生热率较低,属于低产热岩体。综合分析表明地温场分布主要受区域地质构造及地层结构影响,研究区地温分布总体处于正常范围,但在区域上具有相对较低的热流背景,热源方面主要为传导生热,其次为岩石放射性生热。研究成果可为研究区地热地质条件研究以及后续勘查开发工作提供基础数据和科学依据。

准噶尔盆地南缘楼庄子地区头屯河组不同类型蚀变带与铀成矿关系探讨

准噶尔盆地南缘楼庄子地区中侏罗统头屯河组中已发现长约20 km砂岩型铀矿(化)带。近年的铀矿勘查实践揭示,该区存在与铀成矿相关的黄色和灰白色两种类型蚀变带。通过露头野外调查、钻孔岩心观察和样品测试,分析了头屯河组不同类型蚀变带的成因及其空间分布特征,探讨了两种类型蚀变带对砂岩型铀矿的控矿作用,预测了找矿类型和有利成矿区段。认为:1)研究区蚀变带可划分为剥蚀残留的黄色蚀变和灰白色蚀变两种类型,灰白色蚀变带控制了工业铀矿带的发育,铀矿物主要为沥青铀矿和铀石,全岩U-Pb同位素年龄为53±5 Ma;2)剥蚀残留氧化带型是早期形成的含矿氧化带受构造隆升作用改造形成的,大部分矿体已经被剥蚀殆尽,构造隆升幅度相对较低的喀拉扎向斜南翼的哈萨坟一带是该类型有利的找矿远景区;3)灰白色蚀变带是后期油气还原漂白作用所致,油气渗出导致原有氧化蚀变被还原为灰白色;4)与灰白色砂体相关的“油气还原隐蔽型”铀矿化是研究区主要的找矿类型,喀拉扎向斜南翼及东部转折端、楼庄子矿产地及其外围具备较好的成矿潜力。

诸广山中段“三九”地区铀矿放射性同位素特征及找矿潜力

“三九”地区位于诸广山复式岩体中段,隶属华南花岗岩型铀矿富集区。放射性同位素及其比值是反映铀成矿信息的重要参数,可直接反映浅部到深部的铀、镭富集的地球化学特征及其迁移规律。本文重点探讨“三九”地区不同地段、不同含量、不同埋深和不同矿体部位的^(238)U、^(234)U、^(226)Ra、^(230)Th和^(231)Pa同位素特征及其比值,分析铀、镭迁移富集规律。结果表明:“三九”地区铀矿体由近地表至深部铀镭平衡系数具有高-低-高变化特征;U元素的相对富集、Th元素相对减低及其U/Th比值的急剧升高等特征,与U、Th丰度区间具有明显分带特征关系密切;当地表有矿化或异常显示且浅、深部有工业矿时,其同位素组成具有铀、镭同时迁出,且铀大量迁出特征;当地表无异常显示时,其同位素组成具有铀大量迁出、镭明显迁入特征。大于1的^(234)U/^(238)U比值可有效指示找铀矿化。综上,利用放射性同位素及其比值法在“三九”地区预测深部铀成矿有利地段,取得较好应用效果,其中九龙江、石壁窝和木洞三个地段的深部异常已被钻探工程揭露证实。本次研究对“三九”地区下一步铀矿找矿工作的部署与开展具有重要借鉴意义。

松辽盆地南部断裂反转构造对砂岩型铀矿成矿的作用

松辽盆地南部遭受了多期不同性质的断裂构造运动,形成了多种形式的断裂反转构造。在断陷期,断裂反转构造主要表现为正断层;反转期,断裂反转构造发生逆冲,并在断裂的上盘形成了反转背斜带。在局部反转背斜构造上,由于地层褶皱隆升,形成了剥蚀构造天窗。其中,反转断裂切割了基岩至嫩江组地层,导致深部沙河子组、营城组等烃源岩所形成的油气、CO2和煤成气等还原性流体沿反转断裂向上运移,引起浅部较为疏松的泉头组和姚家组红色砂体发生后生还原蚀变,形成有利于铀成矿的灰色砂岩目的层。同时,反转作用形成的剥蚀构造天窗,使目的层裸露于地表,接受含氧含铀水的渗入和氧化作用,为层间氧化带及其铀矿化的形成创造了有利条件。

相山铀矿田邹家山矿床碱交代型矿石地球化学特征及其成矿意义

邹家山铀矿床碱交代蚀变广泛发育,与铀成矿作用关系极为密切。笔者通过野外宏观地质调查和室内岩相学、电子探针分析、常量及微量元素化学分析等方法,初步查明该矿床碱交代型矿石的矿物交代蚀变顺序为钠交代、钾交代、硅质交代。碱性成矿热液先是富Na,而后富K,且两者成分相似,但富K热液更利于铀成矿。与正常碎斑熔岩相比,碱交代型矿石SiO2含量减少,K2O或Na2O、Al2O3、Fe2O3、MgO、P2O5、CaO和U、Th、Zr、Hf、Sm、Ti及REE含量明显增高。与钾交代型矿石相比,钠交代型矿石Rb和REE含量较少,稀土分异强。碱交代作用有利于副矿物蚀变并释放铀,有利于对地层中铀的萃取,有利于铀的稳定迁移。

岩石古放射性生热率的校正及其地球化学意义

岩石放射性生热率是研究油气沉积盆地地热及花岗岩体热演化史的一个重要参数,但由现今采样分析所测得的放射性元素含量计算得出的是当今的放射性生热率。因此,本文根据辐射衰变定律及U、Th和K的放射性生热参数,导出三种不同计量单位(μWm-3,μJg-1a-1,HGU)校正岩石古放射性生热率的公式。它们可应用于沉积盆地中古地层放射性生热率的计算和校正,也适用于铀矿床成矿古水热系统热源及花岗岩体热演化史的研究。

松辽盆地东南部铀矿找矿目的层原生地球化学类型与后生蚀变作用

通过对松辽盆地东南部区域地质资料综合分析及铀资源区域钻探评价,基本查明了目的层泉头组、姚家组、四方台组岩相古地理、岩性与砂体特征。通过对目的层岩石形成的地球化学环境研究,识别和划分了原生地球化学类型和后生蚀变作用类型,原生地球化学类型有原生氧化和原生还原类型,后生蚀变作用类型有油气、煤层气还原作用和后生氧化作用类型。对比研究了原生地球化学类型及后生蚀变作用类型岩石、矿物及化学成分特征,提出了油气、煤层气还原后生蚀变作用识别标志。认为原生含炭质砂岩铀有强烈的沉积预富集,油气、煤层气还原作用中有铀的叠加富集。

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。

光石沟铀矿床晶质铀矿电子探针化学定年研究

铀成矿年龄是铀矿床研究的重要内容,如何准确有效的测定铀矿床的成矿年龄一直是铀矿地质工作者不断探索的课题。应用电子探针化学定年方法对陕西丹凤光石沟伟晶岩型铀矿床中晶质铀矿进行了微区定年工作,光石沟铀矿床中晶质铀矿的微区特征及成分信息显示,晶质铀矿形成后一直处在封闭体系之中,后期没有经历热液流体的蚀变改造。本次获得两颗晶质铀矿的成矿年龄分别为(407.6±8)Ma和(416.9±10)Ma,与该矿床的U-Pb同位素稀释法测定的晶质铀矿年龄一致。

地幔流体与铀成矿模式

近年来的研究显示,火山岩型和花岗岩型铀矿具有早、晚两期铀矿化,其中早期铀矿化具有地幔流体成矿作用的特征。本文讨论了地幔流体及其成矿作用以及早期铀矿化的特征,提出了地幔流体铀成矿模式,强调构成成矿热液主体的∑CO2、U和H2O分别来自不同的源区,∑CO2来自地幔流体,U主要来自地幔流体上升途径的围岩,H2O主要来自地幔流体及其上升途径的围岩。

鄂尔多斯盆地北部早白垩世盆地动力学转变与砂岩型铀矿成矿关系探讨

文章从沉积相的分析入手,发现鄂尔多斯盆地北部下白垩统下部宜君组、洛河组、环河组(或伊金霍洛组)和上部罗汉洞组、泾川组(或东胜组)之间存在着沉积相的突变关系,认为该区早白垩世盆地动力学性质发生了根本性的转变。该时期动力学性质的转变恰与区内铀的主要成矿期相吻合,据此探讨了盆地动力学转变与铀矿成矿作用的关系。

中国北东部火山岩型铀矿成矿地质特征及找矿方向

文章对中国北东部地区地质构造特征、中新生代地幔热作用、火山活动、热液蚀变作用等与铀成矿的关系进行了详细分析,认为铀矿床的形成主要与中生代的构造岩浆活动有关,铀矿床、矿点多形成于中生代中晚期,受深大断裂、幔枝构造、火山构造控制,初步划分出若干条(个)铀多金属成矿带和铀矿化聚集区。依据预测准则和预测模型,筛选出Ⅰ级和Ⅱ级找矿远景区。

非稳态条件下壤中氡浓度数理模型探讨

壤中氡具有很强的运移能力,作为一种示踪元素被广泛应用在各个领域。分析了壤中氡的运移机理,以扩散作用和对流作用为基础,建立了非稳定条件下氡及其子体在壤中运移的定解问题。求解表明,在镭-氡平衡条件下,非稳态壤中氡浓度随深度的变化可表述为2种变化规律的合成:(1)氡浓度随深度增加呈饱和指数曲线规律增长;(2)氡浓度随时间呈余弦规律振荡,其振幅为该深度氡浓度变化极差统计平均值的1/2。通过20多天壤中氡浓度连续动态监测数据拟合表明,理论预测值与实测值基本吻合,相关系数为0.62。

试论我国古层间氧化带砂岩型铀矿床成矿特点、成矿模式及找矿前景

文章将我国中新生代陆相盆地中发育的古层间氧化带砂岩型铀矿床分为地层超覆埋藏亚型、构造抬升破坏亚型、构造褶断保存亚型等3种亚型,文中主要讨论了这3种亚型古层间氧化带砂岩型铀矿床的成矿特点、成矿模式及找矿前景。作者认为,除近代层间氧化带砂岩型铀矿床以外,古层间氧化带砂岩型铀矿床在我国中新生代陆相盆地也有很大的找矿潜力。因此,需要从成矿理论上认真总结和不断充实,以推动我国砂岩型铀矿找矿工作不断向前发展。

沉积特征对砂岩型铀成矿类型的制约——以松辽盆地南部姚家组为例

不同沉积体系砂体的特征不同,在后生铀成矿过程中所起的作用也不同。通过对松辽盆地南部姚家组地层沉积特征的研究,提出沉积特征对铀成矿类型有制约作用;上白垩统姚家组沉积体系以冲积平原、辫状河、三角洲和湖泊等为主,形成了稳定的泥-砂-泥地层结构,受沉积体系的控制,该区砂体厚度稳定、分布范围广,是松辽盆地南部寻找层间氧化带型铀矿的找矿有利目的层。

松辽盆地地浸砂岩型铀成矿铀源分析

通过研究松辽盆地钱家店铀矿床和盆地南部铀矿化认为,松辽盆地砂岩型铀成矿作用独特,其成因可归结为双混合叠造型。其铀源也具有多源性,既有蚀源区铀源,又有盖层铀源,还有深部铀源,它们共同组成松辽盆地铀成矿的铀源。

古陆块及其边缘与铀成矿的关系

古陆块及其边缘是重要的铀成矿区域,统计资料表明,中国有约47%的铀矿床分布于古陆块及其边缘。针对上述现象,笔者进行了一系列资料调研,初步总结了古陆块及其边缘与铀成矿的关系。一方面,古陆块是最古老的成熟地壳,其岩石铀含量高,可以为铀成矿提供物质来源;另一方面,古陆块边缘壳幔物质循环显著,岩浆及热液活动频繁。这些有利因素使古陆块及其边缘成了铀矿集中区,并且在一定程度上控制着铀矿床的时空分布。