伊犁盆地南缘蒙其古尔矿床西段铀矿物学特征及地质意义

蒙其古尔铀矿床是伊犁盆地南缘地浸砂岩型铀矿田的重要组成部分。在系统总结矿床成矿地质特征基础上,以蒙其古尔矿床西段发现的铀矿物为研究对象,通过铀矿物学、铀赋存状态及价态比值等研究,认为铀矿化形成于弱酸性的氧化还原过渡环境,部分形成于强氧化环境。构造活动的持续抬升对氧化流体的持续补给有利,氧化流体作用和次生铀矿物是良好的找矿线索。

蒙其古尔矿床西山窑组下段砂体发育特征及其对矿化控制研究

通过大量野外钻孔编录、室内岩矿测试结果分析,结合区内钻孔连井剖面、砂体平面展布形态分析,总结了蒙其古尔矿床西山窑组下段砂体结构、垂向岩性序列、平面展布形态等特征,认为西山窑组下段砂体连通性及稳定性较好、厚度适中、固结疏松,为含矿流体运移提供了良好的运移及存储空间.砂体垂向岩性序列组合样式、平面展布形态共同决定了矿化发育的有利部位,砂体本身富含有机质及黄铁矿等还原、吸附介质促进了矿体的沉淀、富集;通过岩石、测井等相标志分析,目的层砂体以粗砂岩、含砾粗砂岩为主,测井曲线多呈钟状、箱状,综合分析认为研究区内西山窑组下段主要发育扇三角洲平原和扇三角洲前缘两种亚相,区内发育两条北东向展布的稳定分流河道,分流河道于郎卡一带延伸入湖,由扇三角洲平原分流河道转变为扇三角洲前缘水下分流河道,其中水下分流河道及分流间湾两个微相的相变对成矿有着十分重要的控制作用,矿体主要分布于扇三角洲前缘水下分流河道中.

蒙其古尔铀矿床东段富大矿体成因研究

蒙其古尔铀矿床是我国重要的可地浸砂岩型铀矿床。文章通过总结蒙其古尔铀矿床东段西山窑组下段矿体空间定位的共有特征,侧重类比富大矿体独有特征,从厚大砂体、强层间氧化作用、多元地球化学障、双向、多期次氧化流体等方面,对研究区富大矿体成因进行了初步总结,总结其成因为:1)厚大砂体是层间氧化流体运移的通道,控制氧化带展布方向和富大矿体空间定位,矿体与砂体厚度呈正相关;特富矿体分布于厚大砂体边部,与内部泥质夹层关系密切,是富大矿体形成的基础条件;2)强层间氧化作用与强还原环境形成的多类型地球化学障叠加作用是形成富大矿体的根本原因;3)双向、多期次氧化流体作用下的地下水水动力系统是形成富大矿体的动力来源。

伊犁盆地南缘蒙其古尔铀矿床东部黏土矿物分布特征

伊犁盆地南缘蒙其古尔铀矿床是近年来探寻出的储量可观的铀矿床之一,含矿岩系主要为下侏罗统三工河组上、下段及中侏罗统西山窑组上、下段。本文通过X射线衍射、扫描电镜等分析测试手段,初步探讨含矿岩层砂体黏土矿物分布特征及转化关系。研究发现蒙其古尔铀矿床东部地区黏土矿物以高岭石为主,其次为伊利石、伊利石/蒙脱石混层,少量绿泥石及蒙脱石。黏土矿物种类及含量随地层埋深增加及地下水运移方向存在一定的变化规律:随深度增加高岭石含量呈递增趋势,伊利石/蒙脱石混层呈递减趋势,伊利石呈微弱递增趋势;沿地下水运移方向高岭土含量持续递减,伊利石/蒙脱石混层含量呈递增趋势,伊利石呈微弱递减趋势。高岭石一部分为陆源碎屑成因,另一部分为成岩初期的次生产物;伊利石大部分是成岩前期的自生矿物,另一部分则是由蒙脱石最终转换而成;伊利石/蒙脱石混层则是蒙脱石向伊利石过渡转化的中间产物。高岭石和伊利石/蒙脱石混层含量呈明显负相关性;伊利石和伊利石/蒙脱石混层表现为微弱负相关,高岭石和伊利石二者相关性较差,表明由原生矿物长石、云母等转变成伊利石与高岭石,并且存在高岭石向蒙脱石及绿泥石的转化,而蒙脱石经伊利石/蒙脱石混层中间产物后向伊利石转化的过程。

蒙其古尔铀矿床西山窑组下段矿体差异性及影响因素分析

蒙其古尔铀矿床是伊犁盆地南缘可地浸砂岩型铀矿田的重要组成部分,自西向东划为西段、中段、东段3个地段,不同地段矿体形态和规模又存在显著差异。文章通过野外地质调查和钻孔资料分析,研究了西山窑组下段不同地段砂体的规模、厚度、粒度变化以及不同构造条件下氧化带发育规模、层间氧化流体运移关系、地球化学障等差异性,并对不同地段矿体差异性进行了对比分析,认为构造样式决定着矿体展布,含矿砂体展布与矿体连续性密切相关,矿体空间形态受控于层间氧化流体差异性,还原介质含量的差异与铀矿化的富集强度存在明显的正相关性。

新疆蒙其古尔铀矿床成矿流体特征及其与铀成矿的关系

蒙其古尔铀矿床为大型层间氧化带砂岩型铀矿床,前人对其成矿流体来源的研究相对较少。为探讨其成矿流体的性质和来源,笔者利用显微测温学和激光拉曼光谱方法,对其流体包裹体的温度、盐度、密度和成分进行了系统的分析研究,并对其成矿流体的氢、氧同位素及含矿目的层砂岩方解石胶结物的碳、氧同位素组成特征进行了研究。研究表明,该矿床流体包裹体主要有气烃包裹体、液烃包裹体和盐水包裹体,成群分布于砂岩粒间方解石胶结物中,或沿切穿石英颗粒的微裂隙呈线状或带状分布,均一温度为56~76℃,盐度w(NaCleq)为1.23%~19.84%,密度为0.99~1.12 g/cm^3,气体成分以CH_4为主;成矿流体的δD(H_2O)V_SMOW=-93.0‰^-48.3‰,δ^(18)O(H_2O)V_SMOW=-10.3‰^-5.1‰,方解石胶结物的δ^(13)CV_PDB=-10.9‰^-7.2‰,δ^(18)OV_SMOW=17.6‰~24.9‰。上述特征揭示出蒙其古尔铀矿床成矿流体是由大气降水性质的地表水和煤系地层有机质脱羧基作用产生的有机酸及伴生的CH_4等还原性气体(煤型气)两部分组成,具有低温、盐度跨度大、中等密度及多期叠加等特点,明显有别于深部油气大规模充注。地表含铀含氧水层间渗入与煤系地层产生煤型气等还原性渗出流体的共同作用,形成了蒙其古尔铀矿床。

伊犁蒙其古尔铀矿床含矿层砂岩中高岭石形成机制及与铀成矿关系

伊犁盆地蒙其古尔铀矿床为典型的层间氧化带型铀矿床,虽然前人对该矿床含矿层砂岩中高岭石含量、成因及与铀成矿关系等方面开展了研究,但对高岭石及其共生矿物形成机制、高岭石与铀成矿关系等方面研究依然较为薄弱。本文为了研究蒙其古尔铀矿床含矿层砂岩中高岭石形成机制及与铀成矿关系,综合的应用了偏光显微镜、X-衍射、扫描电镜等手段,对其含矿层中高岭石含量、形貌特征进行了系统的研究,并对高岭石H- O同位素与碳酸盐胶结物C- O同位素进行了研究。研究表明:①含矿层普遍发育有强烈的高岭石化,其占黏土总量的58. 0%~ 93. 0%,并以弱氧化带砂岩中高岭石含量最高;②高岭石主要呈泥晶状、层片状与蠕虫状的形式分布于砂岩粒间孔隙和长石溶蚀空隙中,共生矿物为自生石英、石膏、黄铁矿、铀矿物等;③高岭石D V- SMOW 为-119. 4 ‰^-48. 3‰, 18 O V- SMOW 为10. 9 ‰~13. 7 ‰,碳酸盐胶结物δ 13 C V- PDB 为-10. 9^-7. 2‰,δ 18 O V- SMOW 为17. 6‰~24. 9‰,表明高岭石是由富含CO 2 大气降水(无机)和煤系地层有机质脱羧基及热降解作用产生的有机酸及CH 4 等还原性气体(煤层气)(有机)与砂岩相互作用的产物,并认为高岭石及其共生矿物是在含矿层埋藏成岩过程中流体与岩石相互作用的结果;④高岭石与铀矿化除了存在直接吸附、间接还原关系,还存在成因上的联系,即高岭石和铀成矿皆是有机-无机流体与砂岩相互作用的结果。

蒙其古尔铀矿床砂岩中黏土矿物特征及其与铀矿化的关系

蒙其古尔铀矿床为伊犁盆地大型层间氧化带砂岩型铀矿床之一,其矿体的埋深、空间定位和矿石品位等均与512、511等矿床有较明显的差异。本文以X射线衍射和扫描电子显微镜分析测试结果为基础,重点研究了蒙其古尔铀矿床含矿层岩石的黏土矿物总量、黏土矿物类型及含量分布等特征,并与512、511等典型矿床进行相应的对比,探讨了黏土矿物组成对蒙其古尔铀矿床铀沉淀富集的影响作用。

沉积盆地源-汇过程及其演化对砂岩型铀矿成矿的制约——以新疆伊犁盆地南缘蒙其古尔铀矿床为例

笔者以新疆伊犁盆地南缘蒙其古尔铀矿床为例,探讨了物源、铀源及两者的汇集过程对铀成矿的控制,揭示沉积盆地源-汇过程及其演化对砂岩型铀矿成矿的制约。通过分析蒙其古尔铀矿区目的层岩石中的重矿物组合、稀土元素配分型式并与蚀源区典型岩石进行对比,查明目的层物源区岩石主要为以花岗岩为主的酸性火成岩,其中活性铀含量较高,为本区的铀源体。沿目的层沉积路径,铀矿体优先产于砂体厚度急剧减薄、泥质夹层增多和砂岩粒度由粗变细等岩性突变部位。沿氧化带前锋方向,铀矿体主要定位于氧化砂体变薄或尖灭部位,矿体走向及平面展布形态与氧化带发育方向基本一致。

伊犁盆地蒙其古尔铀矿床黄铁矿成因特征及其对铀成矿作用的指示

蒙其古尔铀矿床是近年伊犁盆地内发现的规模最大的砂岩型铀矿床,为了研究该矿床成矿物质来源、成矿流体性质及成矿环境等问题,本文以该矿床中与矿石矿物沥青铀矿、铀石等密切共生的脉石矿物黄铁矿为研究对象,分别对该矿床中西山窑组和八道湾组砂岩中黄铁矿微量元素、稀土元素及硫同位素地球化学特征进行了系统分析。结果表明:黄铁矿的稀土元素表现为相似的特征,即LREE明显较HREE富集(La_N/Yb_N=4.27~9.82)、明显负铕异常(δEu=0.50~0.71)和基本无铈异常(δCe=0.93~1.04)的特征;微量元素中Co含量为2.1×10~(-6)~26.7×10~(-6),Ni含量为19.5×10~(-6)~79.30×10~(-6),Co/Ni比值为0.07~0.88,As含量为8.90×10~(-6)~95.60×10~(-6),相对于大陆地壳As平均含量富集;硫同位素组成具有相对宽泛的变化范围,δ~(34)SCDT为-17.30‰~3.90‰,极差为21.20‰。综合蒙其古尔铀矿床黄铁矿的稀土元素、微量元素和硫同位素组成特征,结合区内成矿地质背景,认为蒙其古尔铀矿床中的黄铁矿为沉积成因且形成于低温还原环境;黄铁矿中的硫主要源于具微生物成因特征的煤和沉积硫化物;在铀成矿作用过程中,黄铁矿和炭屑等有机质为铀成矿作用提供了发生氧化还原反应所需的还原剂。

伊犁蒙其古尔铀矿床含矿层砂岩中黄铁矿形成机制及对铀成矿的指示意义

蒙其古尔铀矿床为伊犁盆地南缘大型层间氧化带砂岩型铀矿床,为查明该矿床含矿层中黄铁矿成因及其形成机制,探讨微生物参与铀成矿过程。文章对含矿层砂岩中黄铁矿与铀矿物矿物学特征、黄铁矿S同位素与碳酸盐胶结物的C-O同位素开展细致研究。研究表明:①蒙其古尔铀矿床中铀主要以铀矿物与吸附铀形式存在,吸附铀主要为有机质吸附铀,铀矿物以沥青铀矿为主,多与黄铁矿、炭屑共生;②蒙其古尔铀矿床含矿层砂岩中黄铁矿主要以自形晶、草莓状和不规则状集合体产出,多与沥青铀矿、碳酸盐胶结物共生,其中黄铁矿S同位素(δ34SV-CDT=-68.4‰~22.1‰)与碳酸盐胶结物的C-O同位素(δ13CV-PDB=-10.2‰^-7.4‰,δ18OV-PDB=-9.6‰^-5.8‰)分析表明黄铁矿具有细菌硫酸盐还原(BSR)与有机物热解2种成因,并探讨了这2种不同成因黄铁矿的形成机制。③结合前人研究成果,认为硫酸盐还原菌(SRB)参与蒙其古尔铀矿床铀成矿过程,以间接还原方式为主,在有机质、黏土矿物与颗粒表面吸附U(Ⅵ)的基础上,通过硫酸盐还原菌(SRB)还原SO4^2-产生的H2S将U(Ⅵ)被还原成U(Ⅳ),形成铀矿物。

伊犁盆地蒙其古尔铀矿床含矿目的层强高岭石化成因

蒙其古尔铀矿床品位富、成矿作用复杂等特点在我国现已发现的砂岩型铀矿床中占据着独特的位置。黏土X射线衍射结果显示,蒙其古尔矿床含矿目的层砂体中普遍发育有强烈的高岭石化现象,其高岭石含量占黏土总量的58%~86%。蒙其古尔矿床含矿目的层中有机质及煤系地层中有机质镜质体反射率(Ro)平均值为0.61%,反映该区煤系地层的成熟度整体处于未成熟-低成熟阶段,属于生物生烃阶段。容矿砂岩烃类包裹体的发现证实了目的层本身曾遭受过有机酸性流体的改造。研究认为,沉积成岩过程中有机酸性流体的渗出及成岩期后地表水的渗入叠加改造作用是蒙其古尔矿区含矿目的层砂岩中普遍发育高岭石化的根本原因,煤成气等还原性流体的介入可能与蒙其古尔矿床富大矿体形成关系密切。

新疆蒙其古尔铀矿床高岭石氢氧同位素组成及其指示意义

蒙其古尔铀矿床是目前罕见的特富砂岩型铀矿床,其赋矿砂岩高岭石化强烈,探讨该高岭石化成因,将有助于深入解读该矿床的超常富集机理。通过采集强烈高岭石化赋矿层砂岩,经过黏土矿物定量分析、扫描电镜观测、高岭石分离及其 H、O 同位素测试,可见赋矿层各地球化学分带高岭石含量相差不大,变化范围为68.5%-75.7%,高岭石化具有普遍性；高岭石有两种成因形态,沉积成岩过程中形成的高岭石结晶形态较好,晶体大小为10-20μm,较少见；后期长石淋滤形成大量的微晶、片状高岭石, 晶 体 大 小 为1 - 5μm。高岭石的δD（水）V-SMOW =-93‰-48.3‰,δ^18 O （水）V-SMOW =9.55‰-4.49‰,显示其成因与大气降水沿层间渗入作用有关。在此过程中不仅形成了高岭石化,也发生铀的沉淀和富集。

蒙其古尔铀矿床西山窑组下段岩性岩相特征

通过野外露头观察、岩心编录和测井资料等工作方法,结合连井相分析和砂体空间展布特征,对研究区西山窑组下段岩性岩相特征进行深入解剖。在分析研究区西山窑组下段岩性特征、砂体发育特征的基础上,结合伊犁盆地南缘沉积体系演化特征,认为西山窑组下段砂体的成层性、连通性、稳定性好、厚度适中、固结松散,为含矿流体运移和储矿提供了良好的储层空间;西山窑组下段以扇三角洲前缘相为主,形成两条NE向展布的稳定河道,水下分流河道向郎卡一带延伸入湖,形成扇三角洲前缘水下分流河道。水下分流河道和水下分流河道间两个微相的相变对铀成矿有重要的控制作用,铀矿体主要分布于扇三角洲前缘分流河道砂体中。

蒙其古尔铀矿床富大矿体成因初探

蒙其古尔铀矿床是国内重要铀矿产地。在层间氧化带砂岩型铀成矿理论基础上,阐述矿床外部成矿动力因素包括构造运动及水动力系统,借助微观研究分析了粘土矿物的形成及对铀矿物的吸附富集作用等。有机质的吸附作用,还原性烃类、微生物等还原剂对铀元素有效聚集起重要作用。从成矿机理上看,构造运动、水动力系统、铀源、铀储存空间等系铀成矿的基本条件,有机质、还原性烃类、微生物等还原性物质的含量,是富大矿体形成的关键性因素。

蒙其古尔铀矿床砂岩型铀矿生物成矿作用探讨

蒙其古尔铀矿床是伊犁盆地南缘铀资源量最大的砂岩型铀矿床,关于该矿床的成因机理,也一直是铀矿地质学界关注的焦点。通过对该矿床含矿地层的地球化学特征、黏土矿物特征进行分析研究,以及对黄铁矿硫同位素的分析测试,认为在铀成矿过程中有还原物质的参与,而且该还原物质与生物作用有一定关系。生物作用参与成矿可能是蒙其古尔铀矿床矿体品位较高的重要原因。

伊犁盆地南缘蒙其古尔铀矿床越流补给成矿作用

以铀成矿理论为指导,通过地质剖面、水文地质剖面的绘制,研究蒙其古尔铀矿床水动力特征,结合地层特征、层间氧化带发育特征,探讨成矿流体在越流补给成矿过程中所起的作用.认为条件较好的"水动力窗"是越流补给成矿的先决条件,初步建立"越流补给"的成矿模式.

蒙其古尔铀矿床灰白色砂岩成因及其成矿作用机制

蒙其古尔作为典型的砂岩型铀矿床,发育大规模灰白色砂体,且与铀成矿具有密切的空间关系。文章旨在通过研究含矿目的层水西沟群砂体的岩石学特征和地球化学特征,分析成矿流体性质,研究大规模灰白色砂体的主要成因及其与铀成矿作用之间的关系。通过研究表明造成砂体“白色化”的原因主要有:砂岩发生了强烈的以高岭石为主的黏土化蚀变;砂岩中铁离子发生迁移,且高价铁离子发生了还原反应;砂岩中大量有机质被氧化。其中关键原因是以高岭石为主的黏土矿物的“增白反应”。当层间红色氧化砂体遇到酸性还原性流体,在经历长期稳定/动荡交替的水-岩反应后,形成大量以高岭石为主的黏土矿物,砂体呈现“白色化”,此过程说明灰白色砂体的形成和形态主要受控于成矿流体的性质。成矿流体中的无机流体主要为层间含铀含氧水,可将含矿建造中的铀活化出来并迁移;有机流体中有大量来源于含矿建造中析出的煤成气和深部烃源岩沿裂隙逸散的天然气,成矿流体的氧化还原环境和酸碱性的改变,可直接将层间流体中的高价铀还原为低价铀,同时增加流体H+浓度,可形成大量以高岭石为主的黏土矿物,这是砂体“白色化”的主要成因,黏土矿物的对铀吸附作用,可加速铀的富集。

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。

蒙其古尔铀矿床有机地球化学特征及其对铀沉淀富集作用探讨

1矿床地质特征蒙其古尔铀矿床位于新疆伊犁盆地南缘斜坡带,为东部构造活动区与西部构造稳定区之间的过渡部分,整体上成东、西、南三面翘起并向北东敞开的屉状向斜构造。区内地层由结晶基底构造层及中新生代盖层组成,发育较齐全。直接基底广泛出露于南部蚀源区,由一套石炭—二叠系中酸性火山岩。