含煤盆地表生热液铀成矿理论及证据：以伊犁盆地南缘及鄂尔多斯盆地东北部侏罗系为例

基于伊犁盆地南缘及鄂尔多斯盆地东北部侏罗系砂岩铀矿露头剖面与岩心观察、扫描电镜及显微薄片测试与分析、有机质成熟度测试以及前人研究成果,认为砂岩铀矿中常见的红、褐色“氧化带”砂岩及“过渡带”白色砂岩属于烧变岩,提出表生热液的概念,由此将煤层自燃与砂岩铀矿的形成联系起来,提出中国北方含煤盆地煤层自燃促进铀的富集成矿的设想。即煤层在新生代干旱气候条件下自燃,在相对湿润气候条件下大气降雨影响煤的自燃,形成表生热液,携带从自燃煤层及附近高温烧烤岩层中释放的 U6＋沿渗透性岩层流动,在流动遇阻及温度降低条件下铀元素从（已经降温的）表生热流体中析出,并富集成矿。该成矿模式对中国北方陆相盆地“层间氧化带”、“潜水氧化带”砂岩型铀矿提出新的成因解释。其证据主要体现在：（1）烧变岩与铀矿在空间上的相关性;（2）“氧化-还原带”砂岩微观特征;（3）铀石激光原位同位素年龄测定数据;（4）伊犁盆地煤等有机质成熟度;（5）伊犁盆地及鄂尔多斯盆地方解石胶结物流体包裹体测试数据;（6）鄂尔多斯盆地北部同位素测试数据等。该模式合理解释了砂岩型铀矿主要分布于中国北方的原因,预示着煤层自燃形成的烧变岩及（近地表）表生热液疏导体系是陆相含煤盆地表生热液砂岩型铀矿主要的找矿标志。     

鄂尔多斯盆地含铀砂岩碳酸盐胶结物C-O同位素研究及地质意义

详细研究鄂尔多斯盆地含铀砂岩的碳氧同位素地球化学特征,探讨了鄂尔多斯盆地砂岩型铀矿富集成矿机理及多种能源共存的内在联系,从而进一步探讨盆地型多种能源富集成藏(矿)的潜在的规律.含铀砂岩的碳酸盐胶结物C-O同位素测定结果表明:所有样品δ13CPDB值变化范围为-4.2‰~-23.62‰,大部分样品δ13CPDB值落在碳酸盐岩δ13CPDB值范围内或略低,4个样品δ13CPDB值均低于-10‰;样品中碳酸盐胶结物含量为0.5%~16.12%.综合分析表明:含铀砂岩所属的中侏罗统直罗组在浅变质作用过程中受到过来自深部流体的交代渗滤作用,在淋滤与溶解盆地下古生界的海相碳酸盐过程与古生界的油气相互混合,在砂岩的成岩(成矿)过程中并且具有一定比例有机质的加入,使得含铀砂岩的胶结物中碳同位素值变低.含铀砂岩在成岩(成矿)过程中和一定比例有机质进行水岩交换作用,有机质的参与促使本区铀矿质的络合与运移,最终在有利氧化-还原条件下沉淀和富集.     

伊犁盆地郎卡地区铀矿目的层砂岩岩石学特征及对铀成矿的意义

郎卡地区是在伊犁盆地南缘近年发现的又一砂岩型铀矿有利成矿地段。通过野外露头岩石、钻孔岩心观察和系统取样,对郎卡地区盆缘和盆内目的层砂岩进行了详细的显微镜下鉴定,以及和蒙其古尔地区岩石学特征进行了对比,并对郎卡地区铀矿石进行了电子探针分析（EMPA）。研究结果表明,研究区目的层砂岩有着较低的成分成熟度和结构成熟度,为近源沉积产物;成岩作用过程中碎屑颗粒普遍发育溶蚀作用,形成许多溶蚀孔,这些次生孔隙是氧化流体及铀运移的有利通道;岩石中较多的碳酸盐化为该区的显著特点,而有别于相邻的蒙其古尔地区岩石特征,而郎卡盆缘露头砂岩具有基底式胶结的碳酸盐化,使后期的地表氧化流体很难进入地层形成大规模的氧化带进而成矿;电子探针分析结果表明,朗卡地区铀的主要存在形式为沥青铀矿,还有少量的铀石、钛铀矿以及显微吸附态铀,这与蒙其古尔矿床基本相同。综合郎卡地区的岩石学和铀的存在形式等特征,认为郎卡地区和和蒙其古尔矿床可能有着相似的铀成矿作用,但成矿阶段中缺少晚期地表流体对矿床的叠加改造作用而区别于蒙其古尔矿床。     

中新生代盆地砂岩型铀矿床铀矿物类型及赋存状态

中新生代盆地由于其特定的沉积特征,产出大量的砂岩型铀矿床,赋矿载体多为中细砂岩.为了查明砂岩型铀矿中铀矿物类型以及赋存状态,通过电子探针现代分析测试方法对铀矿物类型进行定量、定性分析,根据测试结果显示铀矿物类型主要有铀石、水硅铀矿、沥青铀矿、钛铀矿、菱钙铀矿和铀钍矿,以及铀的碳酸盐,主要与石英、长石、黄铁矿等共生,以及粘土矿物和有机质的吸附形式赋存于砂岩中,铀矿物的沉淀、富集与砂岩地层中pH值和Eh值有着密切关系.     

粤东麻布岗盆地277含煤砂岩型铀矿床矿化特征及成矿模式探讨

本文对粤东地区麻布岗盆地277含煤砂岩型铀矿床的矿体产状、含矿主岩、铀矿层内部结构、矿石的矿物成分、铀的存在形式、铀的分布状态及含矿主岩化学组分与铀的关系进行了分析,总结了277含煤砂岩型铀矿床的铀矿化特征,结合盆地演化、沉积相与成矿作用研究,提出了麻布岗盆地277含煤砂岩型铀矿床的三阶段成矿模式。     

伊犁盆地洪海沟地区中侏罗统头屯河组砂岩储层岩石学特征及其与铀富集关系研究

洪海沟地区位于伊犁盆地南缘,中侏罗统头屯河组是该区砂岩型铀矿的主要含矿层位,具有良好的产铀前景。通过野外地质调查、钻孔取样、显微镜下观察、扫描电镜和α径迹蚀刻等方法,对该地区砂岩的岩石学特征、铀的分布规律进行研究,分析成岩作用对铀分布的影响。研究发现,目的层砂岩具有近物源的特点,为铀成矿提供充足物源;成岩矿物有黏土矿物;铀矿分布于与黄铁矿密切共生;后期氧化流体运移是铀成矿的主要作用。     

户撒盆地芒棒组第二段古气候特征及其对铀成矿作用的影响

滇西地区是国内重要的砂岩型铀矿带之一。近年,随着铀矿勘察工作的持续推进,先后发现了一系列新的铀矿化点和铀矿床。本文以户撒盆地新发现铀矿化层位为研究对象,运用地球化学方法探讨沉积期古气候特征。结果表明：户撒盆地芒棒组第二段为温暖潮湿环境下的淡水沉积;沉积水体总体为还原环境,部分过渡为氧化-还原环境。沉积水体环境是制约铀成矿的关键因素之一,沉积水体由还原环境逐渐过渡为氧化-还原环境是砂岩型铀矿的有利成矿层位。     

鄂尔多斯盆地苏台庙-巴音淖尔地区铀成矿控制因素及找矿标志

鄂尔多斯盆地是我国北方砂岩型铀矿找矿的重要盆地之一,研究区位于鄂尔多斯盆地北部偏西。在野外调查和资料分析的基础上,描述了砂体的空间定位、地层、氧化带展布、铀异常等特征,研究了岩性岩相、地球化学、后生蚀变、异常晕等找矿标志,矿体的形成与"古层间氧化带"、岩石地球化学环境、直罗组下段河流相的空间展布、还原介质含量及构造等条件有关,铀成矿的主要控制因素有构造演化、目的层的氧化-还原界面、砂体的非均质性、还原介质等。研究认为本区铀富集成矿受前述控制作用明显,具有明显的找矿标志,为下一步找矿工作提供了基础支撑。     

世界砂岩型铀矿特征、产铀盆地模式及其演化

目的阐明世界主要国家砂岩型铀矿的分布、基本地质特征及产铀盆地模式。方法总结国内外相关文献并与目前实际研究成果相结合。结果研究总结得出了世界主要国家砂岩型铀矿的地质特征、主要的产铀盆地模式及其演化。结论世界主要国家砂岩型铀矿可基本分为6种产铀盆地模式,并呈有机-无机地质成矿作用相互演化的关系。     

苏红图盆地玄武岩中铀矿化机制研究

为了确定苏红图盆地玄武岩中铀矿化的类型,为开采利用提供理论根据。对该区玄武岩中铀矿化特征、成矿条件及成矿机制进行了研究分析,发现其具备与砂岩中层间氧化带型铀矿类似的成矿条件,是受后生层间水作用的一种特殊类型的层间氧化带型铀矿化,可用地浸技术开采利用。     

松辽盆地Q区砂岩型铀矿床典型特征与铀成矿关系

以详细的岩心观察、薄片鉴定及测井分析为手段,对松辽盆地Q区典型的铀矿床进行了剖析。松辽盆地Q区铀矿床是典型的层间氧化带型矿床。研究区砂岩型铀矿床具有在砂-泥结构的灰色砂岩层中成矿,在厚度合适、具薄层富含泥(或碳质)的砂体中富集的典型特征。泥质隔水层的存在使得富含铀元素的流体能在一定范围内稳定流动,而厚度适中且含有一定泥质或碳质的砂层不仅提供了丰富的铀元素吸附剂,同时可使富含铀元素的流体在流动过程中有足够的时间被还原沉淀和吸附,因此,在氧化还原过渡带中,这种具有上下隔水层、厚度适中且含有一定泥质或碳质的砂层是铀元素富集的理想场所。氧化还原带及沉积微相是铀元素能否富集的重要控制因素。     

柴达木盆地东部新近系沉积相与砂岩型铀矿找矿方向

目的 分析柴达木盆地东部新近系沉积相，为砂岩型铀成矿预测提供依据。方法利用实测剖面和前人钻孔、测井及区域地质等资料，在总结新近系沉积特征的基础上，识别了各沉积相带，并分析了其空间展布；结合砂岩型铀成矿理论，探讨了砂岩型铀成矿与沉积相的关系。结果识别出辫状河相、辫状河三角洲相、扇三角洲相、湖泊相等4种沉积相和9种沉积亚相类型；上新统狮子沟组辫状河三角洲相砂体是铀成矿有利部位。结论清水河斜坡带是砂岩型铀成矿有利地区。     

鄂尔多斯盆地东胜铀矿元素地球化学特征

目的研究东胜铀矿元素地球化学特征。方法根据东胜铀矿区含铀砂岩及其围岩样品中微量元素的含量分析结果,进行元素的富集特征计算及其结果的讨论。结果U,Ba,Zn,Zr,Hf,Pb等为铀矿的成矿指示元素;灰色粗砂岩与含矿岩石具有相同的成矿指示元素组合和稀土元素特征;灰白色高岭土化泥质粉砂岩形成于氧化环境,其元素富集特征和稀土元素地球化学特征均与含铀砂岩相近,为铀的迁移和富集提供了有利条件;灰绿色粗砂岩在成岩过程中经历了深部还原性热流体的作用。结论灰白色高岭土化泥质粉砂岩及灰绿色粗砂岩对铀矿的形成具有重要的意义,灰色粗砂岩具有良好的找矿潜力。     

New knowledge of the Upper Triassic in Liupanshan Basin, Ningxia, China

Based upon the new data of spore-pollen, plant and bivalve fossils, the coal-bearing strata in the Liupanshan Basin, Ningxia Hui Autonomous Region, Northwest China, which were formerly assigned to the Middle Jurassic Yan’an Formation, are divided into two parts in the present study. The major part is assigned to the Upper Triassic and the overlying part remains in the Jurassic. The new division is of significance to the oil-gas exploration of the basin and the interpretation of the sedimentary and tectonic history and the geographic environment of Liupanshan area during the early Mesozoic.     

伊犁盆地蒙其古尔矿床砂岩型 铀矿赋存状态研究

伊犁盆地主要的砂岩型铀矿成矿区,蒙其古尔矿床是几年来发现的大型铀矿床,具有矿体集中产出、规模大、单位面积铀含量高等特点。详细研究该矿床矿体中铀的赋存状态,对查明该矿床成因和后期地浸开采有重要的作用。西山窑组下段是该矿床主要赋矿层位,具有单矿体连续性好,单层矿体稳定且厚度大等特征。研究通过镜下岩石鉴定、α蚀刻径迹、电子探针等手段,对西山窑组下段含矿砂岩开展系统的研究,分析铀的赋存位置及其与成矿岩石矿物之间的关系。分析结果显示,铀矿主要赋存于碎屑颗粒边缘、裂隙中,与填隙物、黄铁矿和炭屑密切共生。铀矿物主要为沥青铀矿,见少量铀石,矿物赋存在颗粒的边缘,具明显后期吸附沉积的特征,且岩石结构疏松,对地浸非常有利。     

楚-萨雷苏盆地考可潘索尔坳陷天然气含氮特征及其成因

通过天然气组分统计分析,结合区域构造演化、烃源岩成熟度历史、典型气藏解剖分析,确定考克潘索尔坳陷氮气的空间分布特征及其主控因素,包括有机质热演化程度、天然气运聚过程、基岩地层的高放射性等。研究表明:天然气组分中氮气含量在垂向上表现为下石炭统低、上泥盆统较高、二叠系最高的分布特点;泥盆系烃源岩大部分已经处于过成熟阶段,因此生成了富氮的天然气,在埋深较大的圈闭中,勘探的经济风险增加;二叠系气藏为典型的下生上储,靠断裂沟通下部烃源岩,天然气的高含氮也与高成熟天然气的垂向运聚密切相关,其总体勘探潜力不大。     

柴达木盆地构造单元划分

盆地构造单元的划分对明确盆地内部基本构造特征,深化对盆地的地质认识、指导油气勘探具有重要意义。通过对盆地沉积中心的迁移规律、油气分布特点、基底岩性、起伏特征、重磁电资料以及构造变形特征等构造单元划分依据的分析,表明柴达木盆地具有明显的分区特征,甘森—小柴旦一线在沉积构造特征方面表现出明显的东西分区性。西区构造变形强烈,可划分为祁南逆冲带、一里坪拗陷和昆北逆冲带3 个构造单元;东区构造变形相对较弱,可划分为德令哈拗陷、欧龙布鲁克隆起和三湖拗陷3 个构造单元。     

阜新盆地王营-刘家煤层气藏成藏机理

王营-刘家煤层气藏是阜新盆地最具开发前景的两个煤层气藏.从成藏条件(包括煤层空间展布、资源丰度、储层特征、封闭条件)和成藏过程(煤层气的形成和地下水动力学特征)两个方面对其成藏机理进行了系统探讨.提出:(1)王营-刘家煤层气藏主要以多煤层、巨厚煤层为特征.煤层气含量在6～10 m3/t左右,资源丰度巨大;(2)这两个煤层气藏形成于古近纪,新近纪至今为调整改造阶段,二者的边界为平安F2断层;(3)早白垩世末期主煤层就已经成熟并开始生烃(R0=0.5%～0.8%).次生热成因、次生生物成因气并存.喜山期的岩浆活动造成煤的接触变质并发生二次生烃,但影响有限;(4)该煤层气藏形成后的调整与改造都利于煤的储气能力增加;(5)岩墙的存在沟通了所有含水层和煤层,从而造成多煤层统一成藏.图5,参12.     

鄂尔多斯盆地西缘环县地区直罗组沉积相及其与铀矿化的关系

含矿层沉积相及沉积砂体是控制铀矿化的重要因素之一,综合利用钻井岩芯观察、岩石薄片分析、测井等资料,编制典型钻孔柱状图、地层厚度、砂岩厚度及砂岩百分含量图等,对环县地区直罗组沉积相及其对铀矿化的关系进行研究。结果表明:环县地区直罗组早期以辫状河沉积为主,发育辫状河道和泛滥平原等沉积微相;晚期为曲流河沉积,发育河道、河漫滩、天然堤等沉积微相。沉积相对该区铀成矿具有明显的控制作用:辫状河道为铀矿化富集最有利部位;砂体厚度及沉积微相控制着铀矿化的空间展布,主要分布在辫状河道的边部砂体减薄的地带及与泛滥平原相变地带。