松辽盆地钱家店砂岩型铀矿床含矿岩系组成特征与铀成矿作用

松辽盆地钱家店砂岩型铀矿床自勘查以来不断获得重大发现,已成为超大型铀矿床。该区矿床地质特征、成矿特点有过不少报道,但就其含矿建造的详细岩石学特征(蚀源区母岩)及有利的成矿条件等还需要随着研究程度的加深不断完善。铀矿的成矿作用包括导致铀元素集中形成铀矿的各种地质作用,其中,铀含量高且容易析出铀的源岩是铀成矿的物质基础,后期的氧化-还原、矿化蚀变是铀矿形成的关键。作者主要利用微观实验分析的方法,通过对钱家店砂岩型铀矿床赋矿岩石岩石学特征的详细分析,提出了矿层岩性主要为中-细粒长石岩屑砂岩、细粒长石岩屑砂岩和含泥砾砂岩和砂砾岩等,并且石英和长石总量与岩屑含量相近,岩屑主要以流纹岩、流纹质凝灰岩为主,次为粗面岩、正长细晶岩、花岗岩、花岗斑岩、安山岩、硅质岩和泥岩等。后生蚀变碳酸盐化、高岭石化较为普遍,局部强烈,其次黄铁矿化、氧化铁化,偶见重晶石化。常见深部油气渗入在赋矿层中出现油渍、油斑、溢散晕圈,共生黄铁矿莓球群及微细粒黄铁矿聚晶。铀的存在形式为铀矿物(沥青油矿、铀石)和吸附状态。分析了多成因-多阶段成矿模式,即沉积预富集阶段-层间渗入成矿阶段-油气改造富集成矿阶段-油气还原护矿阶段。

钱家店铀矿床层间氧化带中铁钛氧化物的赋存状态及其对铀成矿的响应

铁钛氧化物对氧化-还原环境的变化极为敏感,是砂岩型铀矿成矿作用研究极为重要的标型矿物.然而,国内外对铁钛氧化物在砂岩型铀矿层间氧化带不同分带中形貌、含量及组合特征的研究却缺少量化数据的约束.鉴于此,本文以松辽盆地钱家店铀矿床层间氧化带中铁钛氧化物为研究对象,通过偏光显微镜、扫描电镜、电子探针等手段,识别出6种铁钛氧化物:钛铁矿、钛赤铁矿、钛磁铁矿、白钛石、金红石和锐钛矿,其中完全氧化亚带和部分氧化亚带以钛赤铁矿、钛磁铁矿为主,微弱氧化亚带以金红石、锐钛矿、钛磁铁矿为主,过渡带以白钛石、锐钛矿为主,还原带以金红石、锐钛矿、钛铁矿与白钛石为主.从钛铁矿氧化物与铀矿物的产出关系来看,锐钛矿、白钛石与金红石与铀成矿关系最为密切.根据各个分带中铁钛氧化物之间的穿插包裹关系,识别出7种蚀变序列,其中,完全氧化亚带、部分氧化亚带与微弱氧化亚带中以钛铁矿→钛磁铁矿→磁铁矿、钛铁矿→钛赤铁矿、白钛石→钛磁铁矿→磁铁矿以及白钛石→钛赤铁矿4种蚀变序列为主,记录了铀矿床的大规模层间氧化事件;过渡带中主要表现为白钛石→锐钛矿和金红石→锐钛矿两种蚀变序列,体现了晚期成矿阶段该矿床受到低温热液流体改造事件;还原带中主要表现为钛铁矿→白钛石的蚀变序列,反映了成岩时期弱酸性-弱碱性的环境.研究成果为铁钛氧化物作为标型矿物研究砂岩型铀矿床层间氧化带精细分带及铀成矿作用过程奠定了基础.