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海拉尔盆地克鲁伦凹陷伊敏组绿泥石特征及其与铀成矿关系

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矿物岩石 2024年

作者：孟繁敏聂逢君夏菲杜宝华严兆彬周文博孙达张荣王长虹湖南省核地质与核技术应用中心核工业二四三大队东华理工大学地球科学学院

克鲁伦凹陷含矿目的层伊敏组铀矿化与绿泥石关系密切。本文针对克鲁伦凹陷伊敏组中灰白色砂岩、灰绿色砂岩和灰色砂岩的绿泥石开展岩相学和电子探针原位微区分析，旨在查明绿泥石特征及其与铀矿化关系。通过化学定量分析确定了绿泥石种... 详细信息

克鲁伦凹陷含矿目的层伊敏组铀矿化与绿泥石关系密切。本文针对克鲁伦凹陷伊敏组中灰白色砂岩、灰绿色砂岩和灰色砂岩的绿泥石开展岩相学和电子探针原位微区分析，旨在查明绿泥石特征及其与铀矿化关系。通过化学定量分析确定了绿泥石种类并大致确定其形成条件，在此基础上探讨了不同种类绿泥石性质及其与铀成矿关系。结果显示，研究区绿泥石可以分为孔隙充填型和黑云母蚀变型。Fe-Si图解表明伊敏组中灰色砂岩和少量灰白色砂岩中绿泥石主要为蠕绿泥石，多数灰白色砂岩和个别灰绿色砂岩中绿泥石为密绿泥石，少数灰白色砂岩和灰绿色砂岩中绿泥石为铁斜绿泥石。根据Mg/(Fe+Mg)-Al/(Al+Fe+Mg)关系图解确定不同颜色中绿泥石主要来源于镁铁质流体，少量为泥质来源。依据经验公式计算所得灰白色砂岩的绿泥石形成温度为150～170℃；灰绿色砂岩的绿泥石形成温度为150～180℃；灰色砂岩的绿泥石形成温度为170～200℃，结合绿泥石中主要阳离子与镁的关系图解共同确定出绿泥石是由多期次的中低温热液流体作用产物。与铀成矿有关的灰色砂岩中绿泥石较灰白色砂岩和灰绿色砂岩的绿泥石形成于更还原环境，其形成机制包括溶蚀-结晶和溶蚀-迁移-结晶两种方式。绿泥石化过程以及与绿泥石形成有关的热液作用既能够促进了铀的活化迁移，也促进了铀的吸附沉淀。

关键词：绿泥石电子探针铀成矿克鲁伦凹陷

鄂尔多斯盆地南部店头铀矿床油气-铀成矿机理探讨

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世界核地质科学 2024年第2期41卷 250-260页

作者：刘坤鹏武正乾毛宁于宏伟李亚锋张良王晓鹏刘凯鹏屈伸核工业二〇三研究所陕西西安710086

以鄂尔多斯盆地南部店头铀矿床为研究对象,总结研究区地层、构造、油气渗出和铀矿床特征,从油气渗出、氧化渗入、铀矿体与断缝体及铀-油气相互作用四个方面探讨了油气渗出作用与铀成矿关系。认为店头地区发育系列NEE向、近EW向断缝体,... 详细信息

以鄂尔多斯盆地南部店头铀矿床为研究对象,总结研究区地层、构造、油气渗出和铀矿床特征,从油气渗出、氧化渗入、铀矿体与断缝体及铀-油气相互作用四个方面探讨了油气渗出作用与铀成矿关系。认为店头地区发育系列NEE向、近EW向断缝体,是深部延长组油气向上运聚的主要通道,伴有油浸、脉状石膏和黄铁矿等;油气渗出作用表现为油浸砂岩、褪色蚀变砂岩和地沥青三种样式,其中铀成矿期形成的地沥青或凝胶化有机质对铀沉淀富集起关键作用,成矿期后形成褪色蚀变砂岩或油浸砂岩只是对铀矿起到保矿作用;放射性元素对地沥青和凝胶化有机质催化热解作用,有机质活性及还原吸附能力增强;矿石中沥青铀矿或铀石围绕凝胶化有机质或黄铁矿赋存,具有多期环带状产出的特点,伴生方铅矿、闪锌矿和黄铜矿等中低温热液硫化物;渗出流体长期作用下的水-岩反应致使直罗组砂岩总体硬度大,密度较大,孔隙度和渗透率较低。认为店头地区铀成矿受渗出还原作用与渗入氧化作用动态作用成矿,形成高品位铀矿化,NEE向和近EW向断缝体是区域铀成矿关键控矿要素。旨在进一步阐明店头矿床铀成矿机理,识别并构建区域铀矿找矿标志,为选区和铀矿勘查部署提供依据。

关键词：店头铀矿床成矿机理断缝体铀成矿油气渗出凝胶化有机质

准噶尔盆地西部车排子地区铀成矿水文地质条件

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铀矿冶 2024年第2期43卷 1-12,23页

作者：胡志伟毛广振核工业二一六大队新疆乌鲁木齐830011

准噶尔盆地西部车排子地区已发现砂岩型铀矿点,其中新近系沙湾组铀矿化分布较广。前人对该地区铀成矿潜力和找矿方向进行了研究,但铀成矿条件尚不明确。砂岩型铀矿的形成是水-岩相互作用的结果,研究铀成矿水文地质条件非常重要。笔者通... 详细信息

准噶尔盆地西部车排子地区已发现砂岩型铀矿点,其中新近系沙湾组铀矿化分布较广。前人对该地区铀成矿潜力和找矿方向进行了研究,但铀成矿条件尚不明确。砂岩型铀矿的形成是水-岩相互作用的结果,研究铀成矿水文地质条件非常重要。笔者通过古水文地质演化分析铀成矿的水动力条件,通过水化学组分分析地下水水文地球化学特征,并通过铀矿勘探和石油资料分析岩石地球化学特征、砂体特征、沉积相特征、古层间氧化带的发育特征和油气改造作用,揭示了沙湾组一段3个砂组的铀成矿水文地质条件和铀成矿有利地段。研究表明,在扇三角洲前缘与辫状河三角洲前缘水下分流河道交汇处、断裂带两侧,128团地段砂体厚度稳定、连通性好,铀成矿作用持续时间长,具有最有利于铀矿富集的水文地质条件;塔岔口次之,126团的铀成矿条件最弱。各砂组中,以3砂组最好、1砂组次之,2砂组较差。

关键词：水文地质条件砂岩型铀矿沙湾组铀成矿车排子准噶尔盆地西部

贵东复式岩体中东部晚期花岗质小岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

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高校地质学报 2024年第1期30卷 56-71页

作者：吴佳巫建华刘晓东王凯兴刘帅东华理工大学地球科学学院南昌330013 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室南昌330013

贵东复式岩体由多期次、多类型的岩体组成,且东部盛产铀矿床,因此精确厘定该复式岩体的时代及其时序,查明复式岩体东部与中西部岩浆活动的差异性及其与铀成矿的关系,不仅有利于深入研究区域岩浆活动,而且有利于深刻认识铀的成矿规律。... 详细信息

贵东复式岩体由多期次、多类型的岩体组成,且东部盛产铀矿床,因此精确厘定该复式岩体的时代及其时序,查明复式岩体东部与中西部岩浆活动的差异性及其与铀成矿的关系,不仅有利于深入研究区域岩浆活动,而且有利于深刻认识铀的成矿规律。现有研究认为,以龟尾山断裂带为界,贵东复式岩体中西部岩基属燕山早期、东部岩基属印支早期,东部广泛发育的燕山期中基性脉岩与铀成矿关系密切。但对复式岩体中东部呈岩枝、岩株广泛出露的晚期花岗质小岩体的成岩地质时代及其分布规律尚存在争议,也有待进一步查明花岗质小岩体与铀矿床的时空关系。文章选择贵东复式岩体中东部晚期花岗质小岩体为研究对象,采用SHRIMP锆石U-Pb法厘定其成岩时代,并分析它们的时空分布及其与铀成矿的关系。测试结果显示,贵东复式岩体中东部晚期花岗质小岩体普遍存在高铀锆石,这可能是对同一岩体不同学者所获得的^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄差别较大的主要原因。剔除高铀锆石的年龄数据,龟尾山断裂带以西的隘子、司前、陈洞岩体锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄分别为163.0±1.6 Ma、163.1±1.6 Ma、160.7±1.9 Ma,属燕山早期岩浆活动的产物;而以东的帽峰、分水坳、龟尾山岩体锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄分别为230.0±2.7 Ma、225.9±2.9 Ma和232.6±3.1 Ma,属印支期岩浆活动的产物。所以,龟尾山断裂以西和以东晚期花岗质小岩体的时代不同。且龟尾山断裂带以东的印支期花岗质小岩体空间上与铀矿化、尤其是与燕山早期的绢英岩化型等中高温热液铀矿化关系密切,是主要的储矿围岩;结合元素地球化学研究结果,该区产出的印支期花岗质小岩体也可为铀成矿提供铀源。

关键词：贵东复式岩体花岗质小岩体 SHRIMP锆石U-Pb年龄铀成矿

赣南会昌辉石闪长岩中磷灰石和锆石的年代学、成因矿物学及铀成矿指示意义

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地球科学 2023年第9期48卷 3258-3279页

作者：曾认宇潘家永苏惠甘德斌钟福军杜后发严杰张辰光东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 东华理工大学地球科学学院江西南昌330013 英国杜伦大学地球科学学系杜伦DH13LE 信阳师范学院地理科学学院河南信阳464000

华南中生代幔源岩浆的时空分布与铀成矿具有密切的联系.然而,解释幔源岩浆中锆石的成因和来源,厘清幔源岩浆的侵位年龄,一直是相关研究的重点和难点.以赣南会昌地区出露的一处幔源辉石闪长岩为研究对象,对其开展了锆石和磷灰石的矿相学... 详细信息

华南中生代幔源岩浆的时空分布与铀成矿具有密切的联系.然而,解释幔源岩浆中锆石的成因和来源,厘清幔源岩浆的侵位年龄,一直是相关研究的重点和难点.以赣南会昌地区出露的一处幔源辉石闪长岩为研究对象,对其开展了锆石和磷灰石的矿相学、矿物地球化学和年代学系统研究.会昌辉石闪长岩的SiO_(2)在55.74%~57.71%之间,富集LREE和LILE,亏损HREE和HFSE.磷灰石属于氟磷灰石,显示了115.0±4.9 Ma的交点年龄和114.7±2.3 Ma的加权平均年龄,代表了会昌辉石闪长岩的侵位年龄;锆石的^(206)Pb/^(238)U年龄介于233~271 Ma,ε_(Hf)(t)在-3.0~-1.4之间,为来源于深部I型花岗岩的捕获锆石.结合前人在区域上的研究,华南板块在印支期主要处于挤压环境,形成了大量的S型和I型花岗岩;到了白垩纪,华南板块整体处于伸展环境,存在多期次的幔源岩浆活动.而在这种伸展环境中,天水和幔源流体带来了充足的O_(2)和CO_(2)等矿化剂,这为浸取矿源层中的U元素,进而形成铀矿提供了重要的条件.

关键词： U⁃Pb定年磷灰石锆石辉石闪长岩赣南铀成矿岩石学矿物学

四川若尔盖地区寒武系硅质岩成因及其对铀成矿的意义

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矿物岩石 2023年第4期43卷 78-89页

作者：郭世文徐争启李宝新尹明辉王永飞黄小昆阚磊吴广彬成都理工大学地球科学学院四川成都610059 地球勘探与信息技术教育部重点实验室四川成都610059 地学核技术四川省重点实验室四川成都610059 四川省核工业地调中心四川成都610061

硅质岩作为若尔盖铀矿区重要的含矿主岩之一,铀多于志留系硅质岩中广泛富集,而近年来于寒武系地层中也发现了铀含量较高的硅质岩,目前寒武系含铀硅质岩与区内铀成矿的关系尚不明确,研究这些寒武系含铀硅质岩可以为若尔盖铀矿田铀矿找矿... 详细信息

硅质岩作为若尔盖铀矿区重要的含矿主岩之一,铀多于志留系硅质岩中广泛富集,而近年来于寒武系地层中也发现了铀含量较高的硅质岩,目前寒武系含铀硅质岩与区内铀成矿的关系尚不明确,研究这些寒武系含铀硅质岩可以为若尔盖铀矿田铀矿找矿提供新思路、新层位。本文在结合前人研究的基础上,利用镜下观察、地球化学分析等方法对若尔盖铀矿区寒武系硅质岩进行综合分析,探究其成因及其对铀成矿的意义。在地球化学特征上,多数样品w(SiO_(2))为81.18%~98.55%,平均值高达93.16%,其余氧化物含量除P_(2)O_(5)和CaO较高外均在1%左右或以下;硅质岩Al/(Al+Mn+Fe)为0.16~0.52,Th/U为0.03~0.10,MnO/TiO_(2)为1.2~6.0,δCe为0.530~0.718,La_(N)/Ce_(N)为1.111~2.051,这表明寒武系硅质岩具有热水沉积成因与远洋盆地的形成环境。部分铀含量较高的样品在背散射及扫面图像上观察到的主要矿物为石英和磷灰石,这与样品主量数据反应的高硅、高钙、高磷含量结果相对应,同时经研究发现样品U含量与P_(2)O_(5)、CaO含量呈正相关关系,相关系数高达0.99。这表明深部热液经构造裂隙后与硅质岩发生充填交代作用,部分热液矿物留存于硅质岩中,使硅质岩发生了磷酸盐蚀变,从而使铀得到富集。这证明了热水沉积作用为寒武系硅质岩后期铀成矿提供了良好的物质基础和储铀条件,其构造裂隙处产生的磷酸盐蚀变对铀的富集与成矿有着重要作用,对将来寒武系铀矿找矿具有一定的指示意义。

关键词：若尔盖铀矿田寒武系硅质岩热水沉积成因磷酸盐蚀变构造裂隙铀成矿

冀北大滩盆地钾玄岩系列的厘定、岩石成因及与铀成矿关系

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地质论评 2023年第2期69卷 573-590页

作者：高天栋郭恒飞姜山巫建华牛子良王洪志王之晟马国祥核工业二四三大队内蒙古赤峰024000 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室南昌330013

大滩盆地位于华北克拉通北缘隆起带和沽源—红山子铀成矿带西南段,盆地内五里营铀矿点赋存在义县期(早白垩世晚期)二长斑岩中。二长斑岩全岩为高钾、富碱、低钛、贫铁,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,无明显Eu负异常,具有碱性系列和钙... 详细信息

大滩盆地位于华北克拉通北缘隆起带和沽源—红山子铀成矿带西南段,盆地内五里营铀矿点赋存在义县期(早白垩世晚期)二长斑岩中。二长斑岩全岩为高钾、富碱、低钛、贫铁,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,无明显Eu负异常,具有碱性系列和钙碱性系列的特征,属典型的钾玄岩系列;[n(^(87)Sr)/n(^(86)Sr)]_(i)为0.707290~0.707399(平均值为0.707343),[n(^(143)Nd)/n(^(144)Nd)]_(i)为0.511849~0.511895(平均值为0.511876),ε_(Nd)(t)值变化范围是-12.38~-11.49,[n(^(206)Pb)/n(^(204)Pb)]_(i)为17.236~17.343(平均值17.296),[n(^(207)Pb)/n(^(204)Pb)]_(i)为15.407~15.428(平均值为15.416),[n(^(208)Pb)/n(^(204)Pb)]_(i)为37.666~37.707(平均值为37.684)。ε_(Nd)(t)—[n(^(87)Sr)/n(^(86)Sr)]_(i)、[n(^(143)Nd)/n(^(144)Nd)]_(i)—[n(^(87)Sr)/n(^(86)Sr)]_(i)、[n(^(207)Pb)/n(^(204)Pb)]_(i)—[n(^(206)Pb)/n(^(204)Pb)]_(i)和[n(^(208)Pb)/n(^(204)Pb)]_(i)—[n(^(206)Pb)/n(^(204)Pb)]_(i)图解显示岩浆来源与EMⅠ富集地幔密切相关,可能还有下地壳组分的参与。受太平洋板块洋壳俯冲和华北克拉通岩石圈拆沉的双重影响,其构造环境为拉伸环境,岩浆主要源于加厚陆壳底部物质的部分熔融。五里营铀矿化与下庄矿田“交点型”铀矿床成矿特征相似,赋存于一系列NNW向硅化、青磐岩化蚀变带内,其赋矿围岩二长斑岩(钾玄岩系列)所具备的富集地幔印记制约着U等大离子亲石元素的富集。

关键词：钾玄岩系列 EM I富集地幔构造环境铀成矿大滩盆地

松辽盆地南部新生代辉绿岩与砂岩型铀成矿关系探讨

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吉林大学学报(地球科学版) 2023年

作者：王常东郝晓飞杨东光宁君翁海蛟严兆彬张韶华武飞东华理工大学核资源与环境国家重点实验室核工业二四三大队

通过近年来铀矿勘查，松辽盆地南部探明了钱家店、宝龙山等中大型铀矿床，发现了多处铀矿产地。矿集区内广泛发育辉绿岩，主要分布在矿床周围，靠近姚家组氧化带前锋线一侧，空间上与铀矿化关系密切，但辉绿岩与铀矿化之间的关系缺乏深... 详细信息

通过近年来铀矿勘查，松辽盆地南部探明了钱家店、宝龙山等中大型铀矿床，发现了多处铀矿产地。矿集区内广泛发育辉绿岩，主要分布在矿床周围，靠近姚家组氧化带前锋线一侧，空间上与铀矿化关系密切，但辉绿岩与铀矿化之间的关系缺乏深入研究。通过岩心观察、镜下鉴定和流体包裹体测定，结果指示辉绿岩对铀成矿起到了明显的热液改造作用。镜下鉴定显示钛铀矿交代早期锐钛矿，呈脉状沿裂隙充填，且与自形黄铁矿共生，形成于较高的温度，揭示了松辽盆地南部铀矿床的形成可能叠加了后期岩浆热液活动因素；流体包裹体测定平均温度为115.7℃，表明铀成矿流体的温度具有低温热液流体的特征，高于姚家组氧化带中的含铀含氧流体（24.5℃）；流体包裹体盐度有低、中、高3个区间，代表3期不同性质流体活动。结合已有年代学、地球化学及勘查成果，将松辽盆地南部铀成矿作用划分为4个阶段：原生预富集阶段（96.0～87.0 Ma）、含铀含氧水渗入成矿阶段（67.0～53.0 Ma）、热液叠加改造阶段（43.0～37.0 Ma）及层间氧化持续叠加阶段（17.0～0.7 Ma），其中，热液叠加改造期（43.0～37.0 Ma）与辉绿岩主要集中侵入时间（50.0～39.0Ma）耦合。通过探讨松辽盆地南部辉绿岩与铀矿化的关系，对今后的铀矿勘查工作具有积极意义。

关键词：铀成矿辉绿岩热液改造流体包裹体松辽盆地南部

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铀的地球化学性质与成矿作用

大地构造与成矿学 2022年第2期46卷 282-302页

作者：王大钊冷成彪秦朝建段丰浩周万蓬许德如东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵州贵阳550081 东华理工大学江西省数字国土重点实验室江西南昌330013 东华理工大学地球科学学院江西南昌330013

铀成矿主要受控于物质来源、迁移过程和沉淀机制。本文系统总结了铀的地球化学性质、迁移形式和沉淀机制等方面的研究进展,以期提高对铀成矿机理的认识,促进找矿勘查与污染治理等领域的发展。铀的电子层结构决定了其具有亲氧性、变价性... 详细信息

铀成矿主要受控于物质来源、迁移过程和沉淀机制。本文系统总结了铀的地球化学性质、迁移形式和沉淀机制等方面的研究进展,以期提高对铀成矿机理的认识,促进找矿勘查与污染治理等领域的发展。铀的电子层结构决定了其具有亲氧性、变价性及类质同象等地球化学行为。不同地质体中铀含量差异大,酸性岩、碱性岩及富有机质、磷酸盐的沉积岩中铀含量高。铀在岩浆体系中主要以U(Ⅳ)和U(Ⅴ)价出现,其在熔体与热液间的分配系数低,难以大量进入岩浆热液。铀在流体体系中以U(Ⅳ)和U(Ⅵ)的形式存在,其中U(Ⅳ)常以UCl_(4)^(0)的形式在高温还原性富Cl酸性卤水中进行迁移;U(Ⅵ)则与羟基、碳酸根、硫酸根、磷酸根、氯离子、氟离子等形成铀酰络合物,增强了其在流体中的迁移能力,但碳酸铀酰是否存在于还原性深源流体以及氟化铀酰是否能在流体中大量存在尚存争议。铀在表生环境以U(Ⅵ)存在,可与有机酸形成络合物进行迁移。微生物的酸解、表面络合及分泌的铁载体等可将岩石中的铀活化分离。氧化还原反应是导致铀沉淀的最重要机制之一,H_(2)、CH_(4)、CO、H_(2)S、石墨、Fe(Ⅱ)和油气等都是有效的还原剂;温度和pH值的变化对不同热液流体中铀沉淀的影响不同;铁氧化物、黏土矿物和黑色岩的吸附作用是表生环境中铀富集成矿的关键,其强弱受pH值影响。铀成矿是各种机制相互关联、相互作用的结果,研究具体成矿实例或成矿过程时需要全面分析才能得出较为准确的结论。

关键词：铀成矿地球化学性质存在形式迁移过程沉淀机制