DECOLLEMENT STRUCTURE AND METALLOGENIC PROGNOSIS FOR BURIED URANIUM DEPOSITS OF EAST HUNAN AND ITS ADJACENT AREA,CHINA

East Hunan and its adjacent area is defined as an intraplate orogenic zone with help of new theory of geology and multi-discipline research. The evolutionary stages, deep structrue, geological feature, rotation strain and metallogeny of NW-striking transfer fault zone are also discussed. NE-trending strike-slip fault zone, as a whole, entered action during Pacific movement and underwent 3 stages: the strike-slip shear, the pull-apart extension and the’ compressive thrust. The aurthors studied macro-and microscopic features of strike-slip fault and its control of uranium mineralization at Jinguangchung deposit by means of modern structure analysis, micro-submicroscopic investigation and geophysical measurement.

METALLOGENIC REGULARITIES OF LARGE CONCEALED AND BLIND URANIUM DEPOSITS AND METALLOGENIC PROGNOSIS BY SYNTHETIC INFORMATION IN GRANITIC EXOCONTACT ZONES──Taking Eastern Hunan and Adjacent Areas as Examples

Under the guide of advanced theories of geosciences, new technology and methods of prospecting, integrating sedimentation, magmatic emplacement, metamorphism and deformation with mineralization by means of intersectional subjects, the author has revealed that the geodynamic setting of formation of uranium deposits of granitic exocontact zone type in eastern Hunan and neighbouring areas has a specia1 stretching strike-slip structure, a special thermal rock series,a special texture and composition of the crust and mantle, elaborated the macroscopic and microscopic features of stretching decollement faults in the Mingyuefeng area, and summed up the metallogenic regularities of typical uranium deposits, factors for a genetic mode1 and the criteria for prospecting by synthetic information, on the basis of which he has made prognosis of concealed and blind uranium deposits.

松辽盆地西南部大林地区铀成矿特征分析

大林铀矿床是松辽盆地西南部新近探明的砂岩型铀矿床。文章对大林铀矿床的矿体产出特征、铀的赋存状态等成矿特征开展研究。研究表明,宏观上,含矿层姚家组下段氧化砂岩十分发育,铀矿体呈多层产出且受氧化带控制明显。微观上,铀主要呈吸附态,独立铀矿物与含铀矿物较少,沥青铀矿是主要的独立铀矿物,存在含钛铀矿物与闪锌矿的热液矿物组合。根据成矿特征初步判断,大林铀矿床与邻近的钱家店铀矿床和宝龙山铀矿床成因相似,是表生流体与深部流体叠加作用的结果。

黔西南雄武地区铀矿化与有机流体的成因联系

在黔西南地区,前人针对构造演化、油气流体、金矿床成矿流体和成矿模式等方面开展了大量的研究,但铀矿床研究方面还十分薄弱,尤其针对有机流体与铀成矿的关系还未开展研究。本次研究在野外地质调查基础上,对黔西南雄武地区大际山铀矿床及大梨树铀矿床中典型的矿石与蚀变围岩样品开展了显微岩相学、扫描电镜‒能谱分析、电子探针、流体包裹体、激光拉曼、稳定同位素等方面研究。宏观上,铀矿体的中心部位往往呈黑色,矿体两侧呈灰色、灰褐色,矿体中心向两侧颜色逐渐变浅。镜下研究发现,铀矿物、黄铁矿等金属矿物与黑色的有机质紧密共生。激光拉曼分析指示,这些有机质经历的最高温度为185~237℃,等效镜质体反射率指示有机质处于高成熟‒过成熟阶段,具有焦沥青的特征。铀矿体外围蚀变带中饱含显示强浅蓝色荧光的轻质油,指示富烃类有机流体与成矿物质可能为同一来源,均为含铀有机流体演化而成。铀矿石中黑色有机质的^(13)C值与其赋矿碳酸盐岩表现出明显的异源特征,且与当地古油藏的C同位素具有相似性,指示焦沥青可能来源于深部侵位的古油藏。铀矿物微区年代学与有机质Re-Os年代学的研究结果在误差范围内基本一致,均为喜山期,进一步指示铀矿物和有机质是同时代地质作用的产物。黔西南雄武地区铀的沉淀应该与油气裂解‒分异作用相关,其铀矿成矿作用既不是以往认为的沉积成岩型,也不是沉积成岩叠加淋积‒热液改造型,而应该是构造作用下、深部渗出含铀富有机质成矿流体形成的渗出碳酸盐岩型铀矿床。成矿过程中,铀钼等多金属可能以微纳米超显微结构的形式随有机流体共同迁移,在温压条件变化的情况下,含矿的富烃类有机流体发生裂解‒分异作用,致使铀、黄铁矿等金属物质与重质组分(沥青)残留于破碎带或构造裂隙中而发生铀矿化,而轻质组分(轻质油)发生逃逸,部分以包裹体或孔隙流体的形式捕获于构造带或上覆地层中。

鄂尔多斯盆地西北部特拉敖包矿产地铀矿石物质组成特征

鄂尔多斯盆地西北部下白垩统环河组是近期新发现的铀矿找矿“新层位”,文章对特拉敖包矿产地下白垩统环河组赋矿砂岩开展了详细的岩石学和矿物学研究,旨在为阐明该地区铀成矿机理及拓展区域找矿空间提供较全面、详实的基础地质信息。通过钻孔岩心观察赋矿岩石岩性、沉积结构和构造特征,利用扫描电镜及偏光显微镜对不同颜色赋矿岩石中的铀矿物、金属矿物、非金属矿物、黏土矿物及有机质等物质成分进行系统观察和鉴定,发现不同颜色赋矿砂岩中铀矿物主要为铀石,有机质主要为少量炭屑和流动态有机质,但金属矿物、非金属矿物和黏土矿物在各色矿石中种类多样且差异明显。认为特拉敖包矿产地及周边地区沉积环境为非典型、高含砂率的辫状河三角洲沉积环境;铀成矿过程具有多种成矿流体来源,成矿过程复杂,灰绿色砂岩至少经历过还原→氧化→再还原的过程。

气体地球化学勘查在巴—麦地区砂岩型铀矿找矿中的应用

塔里木盆地内部砂岩型铀矿找矿十分迫切。针对该盆地地质构造相对复杂、沉积地层厚度大、勘查手段受到沙漠-荒漠地貌的限制、勘查程度较低和地表成矿信息弱的特点,在巴楚隆起—麦盖提斜坡带地区(巴—麦地区)开展能指示深部地层环境的H_(2)S、CH_(4)、H_(2)、CO_(2)和4He气体地球化学区域测量研究。结果表明,几种土壤气体浓度能够较为清晰地显示各自异常分布范围,并指示盆地地层中可能的铀异常信息,气体地球化学测量方法是一种相对高效的盆地区域地表勘查方法。在综合测区断裂分布、油气藏、水文等地质条件和气体化学反应性质的基础上,分析气体浓度异常成因及分布综合特征,测区东北部、东南部及色力布亚断裂和巴什托断裂所夹持部分地段具有几种气体组份浓度异常叠加,地层中可能发育氧化-还原地球化学障,是有利的找矿预测区,为该地区砂岩型铀矿勘查提供参考依据。

土壤氡气和分量化探技术在西岩地区铀矿勘查中联合应用研究

西岩地区位于修水-宁国碳硅泥岩型铀成矿带中段,为更好预测研究区深部铀成矿潜力,探索土壤氡气和分量化探技术在碳硅泥岩型铀矿勘查工作中的联合应用效果,研究采用土壤氡气和分量化探联合测量的工作方法,通过圈定氡浓度异常,铀分量异常,同时对分量元素进行相关性分析、R型聚类分析等,提取与铀成矿相关信息,结合伽马能谱测量结果预测深部铀成矿潜力,并进行钻探揭露验证。结果显示,氡浓度异常与铀分量异常复合区深部存在工业铀矿化,经分量化探元素R型聚类、异常特征分析,揭示U-Mo-Se-V-Ag-P分量异常组合可以作为研究区铀矿勘查的地球化学标志。表明土壤氡气和分量化探联合测量对于碳硅泥岩型铀矿深部预测具有有效性和可行性,为今后碳硅泥岩型铀矿勘查提供新的方法组合。

内蒙古楚鲁达坂地区火山岩型铀矿化特征及成矿预测

楚鲁达坂地区位于大兴安岭火山岩中东段,处于扎兰屯铀成矿远景带中段,区内火山热液活动强烈,铀成矿地质条件优越。本文通过对区内典型铀矿点(82756)矿化特征分析,铀矿化受中酸性火山岩、构造复合控制,与热液蚀变关系密切。结合地质、航放、遥感、化探等资料,对区域成矿条件进行了分析,基于GIS层次分析法,构建了研究区火山岩型铀矿预测评价层次分析模型,预测出火山岩型铀成矿远景区3处,为区域铀矿找矿工作提供了参考。

鄂尔多斯盆地南部彬长地区砂岩型铀矿三维地质建模及意义

建立三维数字地质模型可以实现各类地质实体、构造等要素及其相互关系的三维空间展布和可视化,挖掘矿床深部及外围隐伏矿体,从而达到深部找矿预测的目的。文章在收集和处理彬长地区基础地质和铀矿相关资料的基础上,利用三维建模平台建立了地形地貌模型、钻孔模型、地层模型、断裂构造模型、含矿目的层直罗组下段辫状河推测河道中心线模型、氧化—还原过渡带模型、矿体模型,实现了各成矿要素及其之间的关系三维可视化。对彬长地区进行了三维地质模型分析,结合区域砂岩型铀矿成矿地质背景及成矿规律,认为彬县亭口镇-炭店具有较好的铀矿成矿条件,是鄂尔多斯盆地南部重要的铀矿找矿远景区。研究成果为该区域下一步找矿预测、铀矿勘查及深钻布设等工作提供新的证据,具有重要指导意义。

伊犁盆地南缘阔斯加尔地区砂岩型铀矿勘查历程与找矿启示

阔斯加尔地区是近年来在乌库尔其铀矿床往东探索扩大而新发现的砂岩型铀成矿地段。文章通过对阔斯加尔地区不同勘查阶段工作部署以及找矿思路的梳理,结合矿体地质特征,归纳总结铀矿体发现的经验和启示。阔斯加尔地区于20世纪50年代开始勘查工作,前期探索查证为后期的铀矿勘查工作提供了线索和依据。2008年开始带钻查证工作,通过资料梳理,重新预测了铀成矿潜力地区,落实了铀矿产地;2012-2013年进入瓶颈期,经历综合研究和系列基础图件编制,细化了控矿因素,预测了成矿有利地段;2016-2020年为突破期,矿体规模持续扩大,连续揭露到多个较富大的矿体,平米铀量持续提升,资源量规模达中型。阔斯加尔地区是伊犁盆地南缘“乌库尔其-蒙其古尔中部矿集区”的重要组成部分,西接乌库尔其矿床,南邻扎吉斯坦矿床,是伊犁盆地南缘“外围找矿,就矿找矿”的重要地区。中侏罗统西山窑组上段铀矿体为区内主要矿体,其规模较大,资源占比高。通过对已知矿床外围进行不断的探索和查证,搜集整理老资料、开展综合研究与编图等重要的经验和启示,可以作为寻找类似铀成矿地区的借鉴。

纳米比亚罗辛地区矿化白岗岩铀矿物学研究及意义

罗辛矿床为世界级白岗岩型铀矿床,存在SJ、SH、SK、Z17、Z19等多个矿(化)带,各矿(化)带矿物组合存在较大差异,但系统的矿物学研究程度不高。本次工作通过岩矿鉴定、扫描电镜观察、电子探针分析等方法,系统研究罗辛地区主要矿(化)带铀矿物共生组合及赋存状态。结果显示,白岗岩矿化按矿物组合可划分为3类:①晶质铀矿+锆石+磷灰石组合,主要分布在Z17、Z19、SJ矿床(带);②铀石、铀钍石+榍石+磷灰石组合,主要分布在SH矿床;③贝塔石组合,主要分布在SK、SH矿床。研究区铀成矿可划分为3个期次:岩浆期、热液期、表生淋积期。岩浆期为主成矿期,研究区晶质铀矿电子探针化学年龄为505±11 Ma,代表岩浆期成矿年龄。SH应进一步寻找铀石、铀钍石+榍石+磷灰石组合矿化白岗岩。

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。

多源遥感信息在砂岩型铀矿勘查中的应用——以巴音戈壁盆地银根地区为例

砂岩型铀矿是一类重要的铀矿资源,而遥感是一种重要的矿产资源勘查方法。由于砂岩型铀矿多形成于地下,地表常被沉积物覆盖。这种情况下,遥感是否能在砂岩型铀矿勘查中发挥作用成为值得探讨的问题。本研究以巴音戈壁盆地银根地区为研究对象,在获取Sentinel2,Landsat7 ETM+,ASTER,ALOS DEM以及航空放射性数据的基础上,开展了地形可视化、构造解译、K-T变换、归一化植被指数(normalized difference vegetable index,NDVI)计算、蚀变矿物提取、Th/U比值计算等工作,并从次生还原砂岩型铀矿的成矿模式、条件与控矿要素出发,对结果进行综合分析。分析表明,银根地区中部为隆起带而东南部为凹陷带,两者间为斜坡带。隆起带花岗质岩石可作为重要的铀源。斜坡带上发育的多条近东西走向的断裂构造为含铀含氧水向地下迁移创造了条件。凹陷区发育的断裂富水带和强地表蒸发作用为含铀含氧水排泄蒸发以及驱动地下水循环创造了条件。因此,银根地区隆起带、斜坡带、凹陷带构成一套完整的含铀含氧水循环体系。综合前人资料,认为中部斜坡带可能是一处较好的形成次生还原砂岩型铀矿的地段。本研究也说明,即便在覆盖严重的地区,遥感技术依然可从识别成矿条件与控矿要素的角度,为砂岩型铀矿找矿提供指引。

塔里木盆地鸟山地区铀矿化信息探测技术应用

塔里木盆地分布有我国最大的塔克拉玛干沙漠,石油、天然气资源丰富,铀矿产资源潜力巨大。当前,该盆地沙漠覆盖区铀矿勘查程度低,铀矿找矿确定亟待投入大量的铀矿勘查工作。在沙漠覆盖区开展放射性地球物理和穿透性地球化学方法勘探,可有效探测识别深部铀矿化信息异常,有助于定位预测深部铀矿体。为此,在塔里木盆地巴楚隆起区西南缘的鸟山沙漠覆盖区内,采用活性炭吸附测氡和分量化探方法,应用弱信息提取技术、组合、综合信息提取技术及方向导数,提取沙漠覆盖区深部铀矿化信息异常,异常受鸟山断裂带及鸟山东断裂带控制,鸟山沙漠覆盖区氡浓度平均值为910 Bq·m^(-3),其值约为同地区非沙漠覆盖区的二分之一,氡浓度在平面上呈现环状异常,分量铀平均值为90 ng·g^(-1),其值约为同地区非沙漠覆盖区的三分之一,分量含量在平面上呈团块状,并沿鸟山东断裂带向南延伸趋势,认为活性炭吸附测氡和分量化探组合探测技术用于沙漠覆盖区铀矿找矿工作可行且有效,氡的异常特征与非沙漠覆盖区异常特征一致,环状异常及构造断裂分布一致的氡、分量铀异常以及提取的弱信息异常、元素组合异常、元素及氡气综合异常反映鸟山沙漠覆盖区可能存在砂岩型铀矿化。

二连盆地脑木更地区黏土矿物特征及其与铀成矿关系研究

本文对二连盆地脑木更地区赛汉组矿层及围岩进行XRD黏土矿物成分分析,以探讨黏土矿物特征与铀成矿作用之间的关系。经电子探针成分分析,该区铀矿物为沥青铀矿,见黄铁矿与沥青铀矿共生。采用X射线粉晶衍射、扫描电镜、电子探针等分析手段,测定黏土矿物相对含量、微观形貌特征,结果显示研究区黏土矿物主要为蒙脱石、高岭石、伊利石,蒙脱石含量在三者中最高,其与高岭石含量呈较明显的负相关性,表明其主要由高岭石转化而来,偏碱性的孔隙流体造成黏土矿物的蚀变和转换。矿层及围岩中黏土矿物的种类及含量差异性不明显,表明黏土矿物与铀成矿及富集作用相关性不明显,在赛汉组砂岩型铀矿成矿过程中黏土矿物可以吸附铀,但不是铀成矿及富集的最主要因素。通过对赛汉组砂岩中黏土矿物含量及特征研究,该区存在两期流体作用,一期是高岭石反映的偏酸性环境,另一期是蒙脱石反映的碱性环境,揭示了由酸性→碱性流体的作用过程。黏土矿物可以作为铀成矿过程中后生流体示踪的重要标志。

捷克波西米亚盆地斯特拉砂岩型铀矿床成矿特征及成矿模式

【研究目的 】捷克波西米亚盆地斯特拉地区是著名的铀成矿区,区内砂岩型铀矿床的成矿作用复杂,厘定其成矿特征和成矿模式对于完善砂岩型铀矿成矿理论研究、对中国同类型矿床找矿勘查具有重要借鉴意义。【研究方法 】本文在总结前人对斯特拉地区砂岩铀矿床地质特征和成矿条件的基础上,对其铀源、成矿阶段以及矿床成因进行综合研究并对中国松辽盆地同类砂岩型铀矿进行了对比研究。【研究结果 】斯特拉矿床根据其矿物组合特征可划分为6个成矿阶段,分别是炭质-伊利石阶段、赤铁矿-高岭土阶段、铀富集阶段、多金属成矿阶段、褐铁矿化阶段以及赤铁矿-石英阶段。通过研究认为,出露于盆地东北部的元古代和古生代的黑云母花岗闪长岩和斑状黑云母花岗岩较低的Th/U值表明,这两类岩石中部分铀以活性铀形式存在,是成矿潜在的铀源。斯特拉矿床是以白垩系富铀沉积层位为基础,在其上叠加了早阿尔卑斯期岩浆热液作用,后因地壳缓慢上升,导致铀重新活化,进一步在盆地内层间氧化带局部叠加铀成矿作用,形成板状、脉状、卷状3种铀矿体共存的砂岩型铀矿床。【结论 】本文提出了成矿模式:斯特拉地区砂岩型铀矿床属于多铀源—以盆地基底原始铀源为主、多阶段大地构造控矿—以早阿尔卑斯期(~70 Ma)造山运动为主、多成因复合成矿—以早阿尔卑斯期岩浆热液叠加成矿为主的“三多三主”复合成因砂岩型铀矿床。

准噶尔盆地东缘老君庙地区砂岩型铀矿成矿要素遥感识别

盆地边缘砂岩型铀矿的成矿要素包括构造斜坡带、充足的铀源、携铀地下水的补-径-排体系以及氧化-还原过渡带等。遥感技术的发展为快速识别以上成矿要素,及高效勘查砂岩型铀矿提供了机会。本文以准噶尔盆地东缘老君庙地区为研究对象,利用GF-5高光谱分辨率影像进行蚀变矿物提取、Sentinel-2影像及DEM数据建立三维地形,结合航磁航放数据对该区砂岩型铀矿成矿条件进行遥感识别。结果表明,研究区处于盆缘缓倾的构造斜坡带,并具有较好的地下水补-径-排体系;地表蚀变矿物主要为高岭石、少量伊利石,并呈带状分布;航磁异常的弱变化表明研究区处于氧化-还原过渡带。综合遥感、航磁航放资料与铀异常信息,识别出研究区砂岩型铀矿形成相关的铀源、补-径-排体系和蚀变矿物等成矿要素,对盆地周缘找矿具有参考意义。

松辽盆地南部保康地区钻孔铀矿化地球化学特征及意义

松辽盆地是我国中-新生代陆相沉积盆地之一。文章以松辽盆地保康地区姚家组下段为主要研究目标层,采用地球化学和光谱学,针对赋矿砂岩中主量元素、微量元素、硫同位素和有机质特征进行分析研究,探讨了保康地区铀矿化特征和成矿前景。分析结果显示:保康地区矿化段具有脱Si,富Fe、Mn的特征,并且更加富集S和TOC;与铀相伴生的微量元素有Co、Ni、Mo、Cd、Re、Tl、Zr等,其中Mo、Cd、Re富集相对更加强烈,并且与铀具有显著的相关性;保康地区姚家组下段矿化样品δ^(34)S值为-17.7‰~-2.7‰,低于非矿化样品,说明黄铁矿中硫的主要来源为有机物热解(TDS);光谱学特征显示,样品中的有机质成熟度相对较高,与腐殖酸有一定相似性,推测是由深部烃源岩层演化而来的。综合分析铀矿石地球化学特征和有机质特征,认为保康地区铀矿化特征符合渗出砂岩型铀成矿作用的特点。

准噶尔盆地西北缘下白垩统吐谷鲁群沉积特征及铀矿找矿方向

笔者等通过对准噶尔盆地西北缘乌尔禾—黄花沟地区的露头和钻孔岩芯、钻测井综合分析,结合镜下观察,对下白垩统吐谷鲁群主要岩石学特征、地层结构、沉积相类型及其展布特征进行了综合分析。以砂岩型铀矿成矿理论为指导,从沉积学角度,探讨了研究区下白垩统吐谷鲁群有利成矿砂体的类型及分布情况。结果表明:(1)下白垩统吐谷鲁a亚群岩石类型主要为长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩,吐谷鲁b、c和d亚群则以长石砂岩和长石岩屑砂岩为主;(2)下白垩统吐谷鲁群发育冲积扇、辫状河、三角洲和湖泊等4种沉积相类型,以德伦山为界,乌尔禾—夏子街一带发育远源弱流的浅水三角洲相,物源来自北西的雪米斯坦,而德伦山—黄花沟一带以发育高能量的辫状河沉积为主,物源应来自盆地北部;(3)下白垩统有利找矿层位为吐谷鲁a+b亚群的原生灰—灰绿色粗碎屑建造。乌尔禾—油砂山一带的三角洲平原亚相分支河道是重要的找矿方向;夏子街一带广泛发育的三角洲前缘水下分流河道和席状砂厚大砂体具备形成一定规模砂岩型铀矿的能力;黄花沟一带在吐谷鲁a+b时期发育宽广且具有较大规模的辫状河砂体是寻找层间氧化和潜水氧化的有利区域。

柴北缘石圈滩地区小煤沟组砂岩型铀矿化与煤层的关联性研究

石圈滩地区富含油、气、煤、铀等多能源沉积矿产,但目前关于砂岩储层中铀矿体与煤层有何种关联性尚不清楚。文章通过对研究区工业铀矿孔中小煤沟组砂岩样品开展显微观察、电子探针测试和烃类分析,结合铀矿体与煤层空间展布特征,探讨铀矿化与煤层之间的关联性。结果表明,石圈滩地区铀矿体与煤层相距2~10 m,矿体规模与煤层厚度变化呈正相关性。赋矿层小煤沟组砂岩中酸解烃类主要以CH4为主,酸解烃含量在无矿化砂岩、矿化砂岩、铀矿石中依次升高,表明烃类气体参与了该区砂岩型铀成矿。煤层热演化阶段产生的烃类气体可能是铀成矿的关键因素,煤层可作为本区砂岩型铀矿勘查重要的找矿标志。