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。

鄂尔多斯盆地南部旬邑-宜君地区直罗组古层间氧化带地球化学特征及水-岩作用探讨

鄂尔多斯盆地南部旬邑−宜君地区直罗组古层间氧化带具有明显分带特征,通过对不同分带砂岩主量、微量、稀土元素及环境敏感参数特征对比研究,将旬邑-宜君地区古层间氧化带发育的水-岩作用过程划分成两个阶段:古层间氧化带形成和大规模成矿阶段、二次还原改造阶段。(1)古层间氧化带形成和大规模成矿阶段:含氧水进入目的层砂体,使砂体中Fe^(2+)氧化成Fe^(3+)(Fe^(2+)含量最低,Fe^(3+)最高);砂体中的U被氧化为U^(6+),形成铀酰腐殖酸盐络合物发生迁移(U、Corg、S含量最低、Th/U比值最高);长石高岭土化使Si发生流失(SiO_(2)含量降低);携带大量U的氧化流体运移至氧化还原过渡带(Corg、ΣS含量最高、Fe^(2+)含量仅低于灰绿色砂体),还原剂(有机质和黄铁矿等)将U^(6+)还原成U^(4+),形成沥青铀矿;U^(4+)与SiO_(4)^(4-)发生反应形成铀石(Th/U比值最低,U含量最大值),SiO_(2)发生沉淀(SiO_(2)含量增高),石英发生次生加大,使得砂体变得致密坚硬。(2)二次还原改造阶段:成矿后下伏的还原性气(流)体沿断层进入目的层砂体,Fe^(3+)被还原成Fe^(2+)(Fe^(2+)含量最高,Fe^(3+)/Fe^(2+)比值最低);黑云母发育绿泥石化,析出K^(+)离子(K_(2)O含量最低),使得砂体呈灰绿色,古层间氧化砂体表现为灰绿色砂岩及包裹着红色残留体的灰绿色砂岩。

鄂尔多斯盆地东南部直罗组古层间氧化带地球化学特征

大量勘查及研究结果显示,鄂尔多斯盆地东南部直罗组层间氧化带经历了大规模的二次还原作用改造,形成了从古氧化砂体—过渡砂体—原生还原砂体—二次还原砂体的岩石分带特征(李子颖等,2020)。该区以往针对直罗组的研究多集中在沉积相、物源、铀成矿年龄、成岩度等方面,对古层间氧化带各分带砂岩地球化学特征对比研究较少;因此,本文以鄂尔多斯盆地东南部直罗组古层间氧化带各分带砂岩为研究对象.

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。

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。

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。

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。

呼斯梁地区直罗组下段古层间氧化带特征及其控矿性研究

中侏罗统直罗组是鄂尔多斯盆地北东部砂岩铀矿的主要含矿层位,目前已发现的我国最大的砂岩铀矿床——东胜铀矿床,属于层间氧化带型铀矿床,且东胜铀矿床的控矿层间氧化带为独特的古层间氧化带.呼斯梁地区位于东胜铀矿床的北西部,经实地勘查和研究认为:该地区找矿目的层中侏罗统直罗组下段的矿化受古层间氧化带控制,呼斯梁地区产出的铀矿化受不同表现形式的古氧化带控制.深入研究呼斯梁地区古层间氧化带前锋线在平面、剖面上产出形态和展布特征,对指导该地区砂岩型铀矿的找矿工作及对于实现该区已知矿带的规模扩大具有重要意义.

柴北缘地区古层间氧化作用及古层间氧化带型铀矿化

古层间氧化作用是发育于盆地地质构造演化过程某一阶段的层间氧化作用,由此所形成并被保存的铀矿床被称为"古层间氧化带型铀矿床"。柴北缘地区中、下侏罗统含煤岩系的广泛发育,为古层间氧化带的发育及相应类型铀矿化的形成奠定了基础。早白垩世晚期—古近纪早期的强烈隆升剥蚀是层间氧化带及相应类型铀矿化的发育期。喜山期大规模逆冲推覆构造使原层间氧化带及相应成矿系统遭受强烈改造,保存并形成古层间氧化带和古层间氧化带型铀矿化。古层间氧化带型根据其改造、破坏或保存特点的不同,划分为褶-坳保存型、褶-断保存型和抬升破坏型3种改造亚型。褶-坳保存和褶-断保存2种亚型使得古层间氧化带砂岩型铀矿体能以盲矿形式有效保存,是今后重点找矿方向,如北大滩和冷湖石地26铀矿点。抬升破坏亚型使得古层间氧化带砂岩型铀矿体呈残留状或被剥蚀掉,找矿潜力不大。在总结不同改造亚型地质构造特点和找矿标志的基础上,建立了典型古层间氧化带砂岩型铀矿化成矿模式,并综合分析了其成矿特点。

塔拉沟地区延安组与直罗组古层间氧化带特征对比分析

鄂尔多斯盆地北部直罗组找矿成果突出,延安组位于直罗组下部,继承了直罗组的沉积特征,通过总结延安组和直罗组古层间氧化带特征,分析了岩石地球化学环境指标,指出延安组与直罗组铀矿化均受古层间氧化带控制明显,在氧化强度适中的部位、砂岩厚度变化部位有利于成矿。

鄂尔多斯盆地北部砂岩铀矿床粘土矿物与氧化带成因关系研究

对鄂尔多斯盆地北部铀成矿带产铀层位中侏罗统直罗组砂岩进行系统采样和分析,以探讨砂岩中粘土矿物特征与氧化带成因之间的关系。采用X⁃射线粉晶衍射、电子探针分析等现代分析手段,测定粘土矿物相对含量、微观形貌特征。结果表明:研究区古层间氧化的演变序列为砂体原始灰色→古氧化作用(红色或黄色)→碳酸盐化(残留了部分红色)→后期还原作用(绿色),对应的岩石蚀变期次为早期氧化酸性蚀变→氧化期后弱碱性蚀变→晚期还原弱碱性蚀变;早期氧化砂岩在还原性气体作用下,Fe^(3+)还原转化为Fe^(2+),高岭石在有Fe2+存在的条件下会向绿泥石转化,这一反应在碎屑颗粒表面,形成许多极细小的针叶状绿泥石,从而使古层间氧化亚带呈现特征的绿色。

东胜矿区深部直罗组氧化还原环境与砂岩型铀矿特征

鄂尔多斯盆地北部东胜地区中侏罗统直罗组下段古层间氧化型砂岩铀矿较为发育,铀矿化主要发育于层间氧化带氧化前锋附近(灰绿色砂体与灰色砂体的过渡部位)。通过对测井资料的解释发现,东胜矿区深部西南部乌审旗西南和北部杭锦旗附近直罗组下段砂体中也存在放射性异常。通过对东胜深部矿区50多个钻孔的数据统计与分析,重现了直罗组下段(下亚段、上亚段)的古层间氧化-还原砂体的分布。古氧化带大致呈NW-SE向展布,主要分布在研究区中北部;放射性异常主要出现在氧化-还原过渡带部位。研究区目的层砂体内放射性异常总体呈现出厚度较小(下亚段异常层平均厚度2.67 m、上亚段异常层平均厚度2.33 m)、埋深较大(下亚段异常层平均埋深1 025 m、上亚段异常层平均埋深921 m)的特征。

鄂尔多斯盆地纳岭沟铀矿床目的层岩石学特征

纳岭沟铀矿床是我国近年发现的可地浸砂岩型铀矿床之一,其铀矿体产于中侏罗统直罗组下段辫状河砂体中,受古层间氧化带控制,呈板状。本文通过对纳岭沟铀矿床所取的样品进行镜下分析,对其岩性特征进行镜下阐述,分析矿石的镜下特征,这对以后的找矿有着一定的指示意义。

鄂尔多斯盆地东北部后生蚀变砂岩特征研究

鄂尔多斯盆地东北部是中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。目前已发现的铀矿化主要在中侏罗统直罗组下段砂岩中,区域上铀矿床基本位于古层间氧化带前锋线一带,受古层间氧化带控制较为明显(肖新建,2004;苗爱生,2010)。因此。

鄂尔多斯盆地北东部铀矿找矿方向探讨

中侏罗统直罗组下段下亚段辫状河砂体,是鄂尔多斯盆地北东部铀矿找矿主要目的层段。该砂体呈泛连通状,砂岩早期蚀变以红色、黄色氧化为主,后期经历了大规模的还原改造作用,使早期氧化岩石被还原改造为现在的绿色岩石,因其保留了早期层间氧化带的形态,故称之为'古层间氧化带'。将绿色划为古氧化环境,是鄂尔多斯盆地北东部铀矿找矿的创新之举,也是行之有效的找矿标志。

鄂尔多斯盆地苏台庙地区砂岩地球化学环境和常量元素特征及对铀成矿的指示意义

为研究砂岩型铀矿与古层间氧化带之间的关系,本文通过对鄂尔多斯盆地苏台庙地区直罗组下段上亚段砂岩的地球化学环境和常量元素进行规律总结与讨论。将古层间氧化带进一步细分为古氧化残留带、二次还原带、叠置带和原生带等4个亚带,总结了各亚带地球化学环境指标特征,揭示了各亚带常量元素的演化规律,其中Si、Al、Fe和Ca活动性较强,Na、Mg和Ti活动性其次,而K、Mn和P较稳定。研究认为,该地区砂岩依次经历了成岩作用、古氧化作用、主成矿期铀成矿作用、二次还原作用和叠加铀成矿作用等,且未曾经历大幅沉降和显著构造热事件。研究区铀成矿作用与还原介质和Ca含量关系最密切,其次是Si、Fe、Ti,铀矿勘查应以叠置亚带为重点,兼顾二次还原亚带。

鄂尔多斯盆地大营以西直罗组下段铀成矿条件分析

鄂尔多斯盆地大营以西直罗组下段铀矿化为层间氧化带成因的砂岩型铀矿化,其成矿受"古层间氧化带前锋线"的控制,也受到沉积砂体的制约。本文运用80个钻孔数据绘制研究区直罗组下段上、下亚段砂体厚度图,圈定了"古层间氧化带"前锋线,通过砂体规模与古层间氧化带的控制圈出研究区有利于铀成矿的地段。