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鄂尔多斯盆地北部下白垩统赋矿砂岩中有机质特征及其与铀成矿的关系

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地学前缘 2024年第4期31卷 281-296页

作者：邱林飞李子颖张字龙王龙辉李振成韩美芝王婷婷核工业北京地质研究院中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室北京100029 核工业二○八大队内蒙古包头014010

近几年,鄂尔多斯盆地北部下白垩统铀矿找矿取得重大突破,在特拉敖包及其外围发现了多个产于环河组下段的厚大铀矿孔。有机质是砂岩型铀矿化的重要因素之一,环河组下段赋矿砂岩中缺乏肉眼可见的有机质,在铀矿化过程中起主导作用的有机质... 详细信息

近几年,鄂尔多斯盆地北部下白垩统铀矿找矿取得重大突破,在特拉敖包及其外围发现了多个产于环河组下段的厚大铀矿孔。有机质是砂岩型铀矿化的重要因素之一,环河组下段赋矿砂岩中缺乏肉眼可见的有机质,在铀矿化过程中起主导作用的有机质类型目前还缺乏研究,铀成矿作用过程还不清楚。本文以特拉敖包铀矿产地赋矿砂岩为研究对象,通过岩心观察与室内研究,厘定了赋矿砂岩中的有机质类型,探讨了有机质的来源及其与铀成矿的关系。研究结果表明:赋矿砂岩中几乎不含炭屑有机质,有机质主要为顺层沿砂岩孔隙充填、具有流动特征的浸染状有机质,它是一种具有与沥青相似的复杂结构、低演化程度的大分子物质,具有高等植物和低等水生生物混合来源的特点。铀矿化与固体炭屑有机质关系不大,主要与浸染状有机质密切相关,特拉敖包铀矿产地的成矿特征契合“渗出”砂岩型铀矿成矿模式的特点,深灰色、灰褐色铀矿石的形成可能主要与深部渗出的有机流体有关。成矿元素可能主要以有机质络合物的胶体形式迁移,物理化学条件的变化可能是导致成矿流体发生分解并沉淀成矿的主要因素。

关键词：有机质铀成矿作用下白垩统砂岩型铀矿鄂尔多斯盆地

纳米比亚罗辛地区矿化白岗岩铀矿物学研究及意义

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地质论评 2024年第3期70卷 907-923页

作者：陈旭范洪海何德宝陈金勇耿瑞瑞陈东欢王勇剑核工业北京地质研究院北京100029 中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室北京100029

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... 详细信息

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。

关键词：矿物组合多期成矿白岗岩型铀矿床纳米比亚罗辛地区

南岭南带河源地区花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

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东华理工大学学报（自然科学版） 2024年第4期47卷 349-361页

作者：夏宗强肖敏核工业北京地质研究院中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室北京100029

河源地区位于南岭南带,是我国重要的花岗岩型铀矿产区之一。为了进一步评价区内花岗岩的铀成矿潜力,对河源地区主要花岗岩体开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、微量元素地球化学研究,分析了花岗岩的成岩期次、岩石类型及岩体产铀性。结果... 详细信息

河源地区位于南岭南带,是我国重要的花岗岩型铀矿产区之一。为了进一步评价区内花岗岩的铀成矿潜力,对河源地区主要花岗岩体开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、微量元素地球化学研究,分析了花岗岩的成岩期次、岩石类型及岩体产铀性。结果表明,新丰江岩体、柏埔岩体和五斗租岩体的年龄分别为(166.8±2.5) Ma、(150.3±2.5) Ma和(144.4±0.9) Ma,形成时代分别为中侏罗世、晚侏罗世和早白垩世早期。该区花岗岩是在岩石圈拉张-减薄背景下形成的陆内造山花岗岩,成因类型为高分异的I型花岗岩。新丰江岩体和柏埔岩体为富铀岩体,五斗租岩体结晶分异程度略低,相对贫铀。结合岩体内晚期岩浆、构造和热液活动特征,认为河源地区花岗岩铀成矿条件优越,具有较大的铀成矿潜力。

关键词：年代学地球化学新丰江岩体柏埔岩体南岭河源地区

准噶尔盆地卡姆斯特地区石树沟群砂岩地球化学特征及其对源岩的指示

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东华理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期47卷 22-33页

作者：杨烨核工业北京地质研究院北京100029 中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室北京100029

为揭示卡姆斯特地区石树沟群的源岩性质和构造背景,探讨其对砂岩型铀成矿作用的影响,对该区的石树沟群砂岩开展了岩石学及地球化学研究。结果表明,石树沟群砂岩以岩屑砂岩为主,成熟度低,富集Cs、U、Cr、Hf,亏损Nb、Ta、Th;整体具轻稀土... 详细信息

为揭示卡姆斯特地区石树沟群的源岩性质和构造背景,探讨其对砂岩型铀成矿作用的影响,对该区的石树沟群砂岩开展了岩石学及地球化学研究。结果表明,石树沟群砂岩以岩屑砂岩为主,成熟度低,富集Cs、U、Cr、Hf,亏损Nb、Ta、Th;整体具轻稀土富集、重稀土亏损、Eu负异常特征,与卡拉麦里造山带中酸性岩浆岩稀土元素特征具有相似性;沉积物源为卡拉麦里造山带,源岩主要为富铀的中酸性岩浆岩,形成构造背景为活动大陆边缘-大陆岛弧环境。石树沟群的源岩为砂岩型铀成矿提供了物质来源。

关键词：地球化学特征沉积源岩石树沟群准噶尔盆地卡姆斯特地区

柴西缘英东地区上油砂山组黄铁矿与砂岩型铀矿化关系研究

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大地构造与成矿学 2024年

作者：李强赵兴齐陈擎陈云杰陈斌荣骁赵旭康利刚时志浩李天石龚奇福核工业二〇三研究所中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室核工业北京地质研究院

英东地区砂岩型铀矿是近年在柴达木盆地西缘古–新近系中新发现的具有工业价值的砂岩型铀矿。为了查明赋矿地层中黄铁矿成因及形成机理,探讨其与铀矿化之间关系,本文对含矿砂岩中黄铁矿与铀矿物矿物学特征、黄铁矿微量元素和硫同位素开... 详细信息

英东地区砂岩型铀矿是近年在柴达木盆地西缘古–新近系中新发现的具有工业价值的砂岩型铀矿。为了查明赋矿地层中黄铁矿成因及形成机理,探讨其与铀矿化之间关系,本文对含矿砂岩中黄铁矿与铀矿物矿物学特征、黄铁矿微量元素和硫同位素开展综合研究。结果表明:（1）上油砂组山含矿砂岩中黄铁矿主要以胶状和粒状形式存在,多与铀矿物相伴生,稀土元素配分模式具有一致性,表明其具有相似的物质来源。微量元素As显著富集且Co/Ni比值较低,表明黄铁矿形成于低温沉积环境。（2）上油砂组山含矿砂岩中黄铁矿δ34SCDT分布范围1.2‰～14.1‰,平均值为7.9‰,极差为12.9‰,表明硫的分馏程度较低,岩石中硫的来源比较单一,认为黄铁矿的形成与有机物热解作用密切相关,其硫源主要为油气和沉积硫化物。（3）综合研究区铀成矿地质条件,认为英东地区上油砂山组含矿砂岩中黄铁矿为铀成矿提供了必要的还原剂,增加了目的层砂体还原容量,有利于砂岩型铀矿的形成。

关键词：黄铁矿硫同位素砂岩型铀矿上油砂山组柴达木盆地

鄂尔多斯盆地北缘砂岩型铀矿热液改造的铀成矿效应:来自黑云母绿泥石化过程的制约

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地球科学 2024年第2期49卷 625-638页

作者：丁波刘红旭许德如邱林飞张字龙贺锋东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 中核集团铀资源勘查与评价重点实验室核工业北京地质研究院北京100029

鄂尔多斯盆地北缘铀矿集区是中国北方最重要的砂岩型铀矿产地之一,为查明该区砂岩型铀矿中热液改造的铀成矿效应,综合应用薄片鉴定、扫描电镜与电子探针等手段对黑云母绿泥石化过程的矿物-地球化学特征开展研究.研究表明,鄂尔多斯盆地... 详细信息

鄂尔多斯盆地北缘铀矿集区是中国北方最重要的砂岩型铀矿产地之一,为查明该区砂岩型铀矿中热液改造的铀成矿效应,综合应用薄片鉴定、扫描电镜与电子探针等手段对黑云母绿泥石化过程的矿物-地球化学特征开展研究.研究表明,鄂尔多斯盆地北缘砂岩型铀矿含矿层砂岩中黑云母多发生绿泥石化,常沿黑云母的解理和边缘进行蚀变交代,并伴随着Si,Fe,Ti,U等元素释放;与黑云母绿泥石化有关热液温度在137.3~208.3℃之间,为偏碱性-还原性质的中-低温含烃盆地热卤水.鄂尔多斯盆地深部广泛发育富铀烃源岩,在持续埋藏与热事件作用下排烃与迁出的铀可随盆地热卤水沿断裂等通道运移,理论上可为该区砂岩型铀矿提供深部铀源.当其运移至含矿层发生侧向迁移时,通过萃取砂岩中分散吸附铀和溶蚀早期形成铀矿物,造成铀的重新活化,并以有机络合物或有机胶体等形式迁移.伴随着黑云母绿泥石化,形成绿泥石化黑云母-铀石、绿泥石化黑云母-黄铁矿-铀石、绿泥石化黑云母-锐钛矿-铀石、锐钛矿-铀石等热液蚀变矿物组合,为砂岩型铀矿中热液参与铀成矿提供了直接矿物学证据;在还原性容量、温度、压力与酸碱度的变化部位,以铀石的形式沉淀于黄铁矿、有机质与亮晶方解石周边,造成铀的进一步富集成矿,为砂岩型铀矿中热液改造的铀成矿效应提供了依据.

关键词：砂岩型铀矿热液铀成矿效应黑云母绿泥石化鄂尔多斯盆地

松辽盆地乾安地区上白垩统四方台组天文旋回识别及对铀矿化砂岩沉积时代的限定

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原子能科学技术 2024年第S1期58卷 182-190页

作者：王君贤李子颖邢作昌刘军港史清平田明明贾立诚中核集团铀资源勘查与评价重点实验室核工业北京地质研究院北京100029 铀资源探采与核遥感全国重点实验室北京100029

旋回地层学广泛应用于高精度层序地层格架和天文年代标尺的建立,是沉积学量化研究的重要领域。本文对松辽盆地乾安地区上白垩统四方台组自然伽马测井数据进行了详细的旋回地层学分析。频谱分析结果显示,四方台组具有40.2、10.6~13.1、3.... 详细信息

旋回地层学广泛应用于高精度层序地层格架和天文年代标尺的建立,是沉积学量化研究的重要领域。本文对松辽盆地乾安地区上白垩统四方台组自然伽马测井数据进行了详细的旋回地层学分析。频谱分析结果显示,四方台组具有40.2、10.6~13.1、3.6~3.8、1.79~2.4 m的沉积旋回,旋回周期之比近似晚白垩世天文轨道周期之比20∶5∶2∶1,对应沉积旋回周期依次为405 ka长偏心率、约106 ka短偏心率、约38 ka斜率和约21 ka岁差。相关系数法(COCO)统计检验结果显示,四方台组地层沉积速率约为9.78 cm/ka,与该天文周期相吻合。对应于405 kyr长偏心率周期的沉积旋回进行滤波,识别出8个沉积旋回,利用405 kyr长偏心率周期对GR数据序列进行天文调谐进而建立浮动天文年代标尺,获得四方台组的沉积持续时间为3.23 Myr。以盆地北部松科-1井白垩纪明水组和四方台组年代地层格架为参考,确定了研究区含铀砂体的沉积时限,乾安地区铀矿化砂岩发育在四方台组下部,砂体沉积时限约为((75.36~76.09)±0.40)Ma。研究结果表明,旋回地层学分析可以有效应用于砂岩型铀矿勘探层系,并可准确圈定含铀矿砂岩层系沉积时限,是区域目的层系识别与对比、勘探靶区圈定的有效手段。

关键词：松辽盆地四方台组旋回地层年代标尺砂岩型铀矿

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

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地质论评 2024年第4期70卷 1267-1290页

作者：冀华丽何中波钟军陈虹朱斌吴玉东前耿英英核工业北京地质研究院北京100029 中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室北京100029 新疆核工业二一六大队乌鲁木齐830011

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... 详细信息

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。

关键词：沉积特征沉积相砂岩型铀矿下白垩统吐谷鲁群乌尔禾—黄花沟地区准噶尔盆地

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黔西南雄武地区铀矿化与有机流体的成因联系

大地构造与成矿学 2024年第2期48卷 352-367页

作者：邱林飞吴玉李子颖蒋宏徐伟韩文文解波郭建孙祥黎丕林邱锦鸿核工业北京地质研究院中核集团铀资源与评价技术重点实验室北京100029 核工业二八〇研究所四川广汉618300 长江大学地球科学学院湖北武汉430100

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... 详细信息

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。

关键词：烃类流体裂解‒分异作用大际山铀矿床雄武地区黔西南