含铀砂岩中铀与有机质、油气和煤的关系——以鄂尔多斯盆地东胜地区和吐哈盆地十红滩地区为例

目的探讨油、气、煤与铀的综合研究对于含油气盆地内多种能源的成因机制及盆地资源的开发利用。方法对鄂尔多斯盆地东胜地区和吐哈盆地十红滩地区砂岩型铀矿的岩石学特征、地质构造、含矿建造与古水文地质条件及铀矿的成矿特点等进行了综合分析与研究。结果源区火成岩和泥岩可能为铀的物质来源之一,铀矿化是成岩—后生阶段介质条件及环境改变的产物,受氧化-还原界面的控制;构造作用使目的层的抬升掀斜与暴露以及水动力环境是形成层间氧化带和铀矿化的重要条件;铀矿石带中黄铁矿表面及其附近存在吸附铀α径迹,有机质碎屑胞腔中沥青铀矿和黄铁矿共生,含铀砂岩中可见含沥青质的镜煤。结论铀的富集和铀矿的形成可能与黄铁矿、油气、煤等有机质有密切的成因关系。     

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。     

鄂尔多斯盆地多种能源矿产共存富集形式及沉积控制

鄂尔多斯盆地以煤和石油为主体的多能源矿产共存富集形式主要有以下几种：油中气、上气下油、油中铀、煤中铀、煤中油、煤中气、煤与油单独赋存等，这些矿产之间又多有成因关系。石炭-二叠纪特殊的沉积环境，形成以煤为主的能源矿产。含煤地层既是上、下古生界天然气的主力烃源岩，又是上古生界煤成气的主力储集层，为油气提供非常有利的生、储、盖空间配置体系，在纵向上呈现下煤上气的能源共存组合形式。有机质的丰度及分布与盆地的兴衰演化、沉积环境及其沉积相密切相关；储层的分布及物性明显受控于沉积体系；沉积体系控制着砂体、泥质岩的空间展布，有利的沉积体系常发育有利的储集层和盖层类型。     

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。     

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。     

油气对砂岩型铀矿成矿作用研究

国内外许多砂岩型铀矿产于含油气盆地,铀与油气共盆产出是砂岩型铀矿的一个研究热点。在回顾油气参与砂岩型铀矿成矿作用研究成果的基础上,重点讨论了油气参与砂岩型铀矿成矿过程的作用机理,结合实例剖析了油气的吸附作用、还原作用在砂岩型铀矿成矿过程中的影响。提出吸附作用和还原作用是油气参与砂岩型铀矿成矿的主要作用方式。     

鄂尔多斯盆地环弧构造的多源信息特征识别

目的为多种能源矿藏(床)的富集定位研究以及协同勘探提供参考。方法由鄂尔多斯盆地及邻区重、磁异常场、遥感影像特征识别出该盆地内、中、外3个环弧构造(体),从盆地构造演化和后期改造角度分析3个环弧构造(体)的构造样式,研究油气、煤、铀矿等多种能源矿藏(床)同盆共存与环弧构造(体)的空间关系。结果内环体是南油北气、煤集中分布区和有利勘探区,内环体边缘是砂岩型铀矿分布区和有利勘探区,中环弧带是含煤地层和砂岩型铀成矿层出露区和勘探区。结论多种能源矿藏(床)产出在环弧构造(体)的不同部位,在空间分布上具有一定的规律。     

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.     

鄂尔多斯盆地基底断裂地球化学特征研究

目的 为了研究鄂尔多斯盆地基底断裂地球化学特征及其与能源矿产的关系。方法对盆地内基底断裂特征及其活动性、盆地元素地球化学场以及与能源矿产关系作对比和分析。结果鄂尔多斯盆内基底断裂控制了多种能源矿产的分布特征，盆地北部以天然气、大中型煤田为主，南部以油田、中小型煤矿为主，断裂带发育地段以油．气混合区为主，铀矿富集受基底断裂或深断裂的控制；元素地球化学场与基底断裂关系密切，不同高、低背景的元素地球化学场展布位置、走向或扭曲变形与相应地段基底断裂的存在有关，基底断裂控制了地球化学场和元素组合特征。结论基底断裂控制了地球化学场的分布特征，基底断裂的存在与活动、地球化学场特征等都反映盆地内存在深部流体活动，基底断裂的活动为深部流体的运移并参与多种能源矿产的成藏成矿作用提供了有利条件。     

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。     

塔里木盆地库车坳陷砂岩型铀矿成矿潜力分析

库车坳陷位于塔里木盆地北缘,新近系库车组出露面积广,沉积厚度大,为客观认识塔里木盆地库车坳陷新近系库车组的成矿潜力,通过对成矿地质条件分析认为,上新统库车组发育以河流相为主的一套杂(红)色陆相碎屑岩系,具有有利的泥-砂-泥结构;构造抬升控制着砂岩型铀成矿作用的发生,成为地层中铀活化、淋滤的有利通道;盆地北缘蚀源区的下元古界绿片岩,下二叠统火山岩及凝灰岩和华力西中、晚期花岗岩体提供丰富的铀源;具有完善的地下水动力系统,补-径-排体系完善;铀成矿与含油气构造具有空间上的一致性,油气参与了铀成矿,发育的深大断裂沟通了深部烃源岩与上部圈闭,盆地深部油气逸散的有利地带,为砂岩型铀矿成矿提供了还原障;同时盆地具有有利的地形地貌条件。由此推断,塔里木盆地库车坳陷砂岩型铀矿成矿条件较好,可作为有利的勘查目标区。     

鄂尔多斯盆地构造与耦合成矿关系思考

目的探索多种矿产耦合成矿的盆地构造动力学问题。方法综合剖析鄂尔多斯盆地构造与油、气、煤和砂岩型铀矿等多种矿产共存富集的时空配置关系。结果鄂尔多斯盆地多种矿产相互关联、共存富集于古生界和中生界的不同地质层位，促使它们耦合成矿的时代主要发生在晚侏罗-早白垩世的燕山中晚期，主体受控于中新生代多构造演化及其关键变革时期的构造转换过程。结论探索、研究鄂尔多斯盆地中新生代构造动力学演化及其叠加转换关系，有助于客观认识多种矿产共存富集可能受控的统一盆地动力学环境及其耦合成矿效应。     

大兴安岭红山子盆地铀矿勘查新进展及其找矿意义

通过2010-2012年开展的新一轮铀矿补充勘查和基础地质研究,确认了沽源-红山子铀成矿带红山子盆地的含矿火山岩以高钾钙碱性流纹岩-碱性流纹岩组合为特征,属晚侏罗世早期新民组,发现铀钼矿体主要受NE向推覆构造控制,成矿期热液蚀变属碱交代型.红山子盆地赋矿火山岩的岩石组合和地质时代,与早白垩世早期高钾钙碱性流纹岩-碱性粗面岩组合为特征的沽源盆地张麻井铀钼矿床的赋矿围岩明显不同,是沽源-红山子铀成矿带一个新的找矿层位;红山子铀钼矿床的控矿构造和热液蚀变特征,也不同于具有“上酸下碱”蚀变规律、矿体赋存在流纹斑岩与流纹岩接触带附近的张麻井铀钼矿床,一方面证实断裂构造在铀矿体定位中具有控制作用,另一方面暗示红山子盆地抬升剥蚀程度较大、保矿条件不好,指示沽源-红山子铀成矿带铀矿靶区的圈定应注意保矿条件的分析.     

松辽盆地砂岩型铀矿床的热液作用特征——以宝龙山地段砂岩铀矿为例

松辽盆地宝龙山地段砂岩型铀矿床的热液蚀变极为发育,常见高岭石化、碳酸盐化、黄铁矿化、赤铁矿化和水云母—绢云母化等蚀变类型,以低温热液蚀变为主,呈现多期次、脉动性特点.铀矿物与热液蚀变矿物紧密共生,表明铀成矿作用与热液活动密切相关.初步分析,基性岩浆活动是促使热液作用的动因,有利的构造条件为热液作用提供了活动空间.     

鄂尔多斯盆地东北部流-岩相互作用的岩石学记录对烃类运散的指示

通过野外宏观地质特征观察、显微岩石学鉴定、全岩主要元素分析,揭示了漂白蚀变岩石的岩石学判识标志。结合蚀变岩石及围岩方解石胶结物碳氧同位素分析、流体包裹体研究、有机质分析,进一步阐明了漂白蚀变岩石形成的流体环境,这些特征反过来又对研究区烃类的运移及散失具有重要的指示意义。研究结果表明,漂白蚀变砂岩与红色原岩相伴而生,其颜色变化趋势、裂隙铁质充填特征、显微岩石学、地球化学特征指示研究区曾经历过化学还原性流体作用。方解石胶结物碳氧同位素分析表明,其δ13C较轻,大部分小于-10‰,指示存在有机碳源供给;流体包裹体特征显示,主要以气态烃及气液烃包裹体为主,成分主要为CO2和CH4,表明研究区经历过天然气作用;漂白砂岩及围岩有机质抽提特征显示,有机质成熟度高,而研究区煤系Ro小于0.5%,成熟度低,显然不是来自本地;盆地东北部天然气逸散表明,其与研究区延安组顶部漂白蚀变砂岩关系密切。综合分析表明,漂白蚀变砂岩形成是上古生界天然气逸散后与近地表围岩发生流体-岩石相互作用的结果,该研究对厘定近地表烃类运散、特别是天然气的逸散提供了新的判识方法,可作为指示油气运散的间接标志。     

辽东岫岩老虎山地区铀矿化特征及成矿作用

岫岩老虎山地区处于华北克拉通东北侧的辽东铀成矿带内。通过岩相学和矿物地球化学对研究区的铀矿化(异常)点进行了研究。结果表明,矿化(异常)点的分布主要受不整合面,以及后期脉岩和构造破碎带控制。围岩蚀变具有范围较小,强度大的特征,赤铁矿化、黄铁矿化、绢云母化和硅化与铀成矿的关系最为密切。铀矿物主要为沥青铀矿、铀石、铌钛铀矿和钍石,主要呈脉状或星点状,与金红石、锆石、赤铁矿等矿物共生。矿化特征和成矿作用分析表明,该区域经历了多期次的岩浆活动,为成矿物质的多次活化提供了动力和热液,不整合面、断裂和构造破碎带等薄弱的位置,是热液流动的优良通道,为成矿热液的沉淀富集提供了空间。     

相山矿田林头-苔洲铀成矿地质特征及远景分析

林头-苔洲地区处于相山矿田东部,通过总结研究前人在该地区的工作成果,分析该地区成矿地质条件;研究该地区矿石物质成分、矿物共生组合、矿石结构构造、围岩蚀变等特征,认为林头-苔洲地区铀矿床属于中低温碱交代铀绿泥石型,铀矿化主要受南北向F2张扭性断裂及次级构造裂隙的控制;苔洲地区铀矿体主要产出于砂岩层并受砂岩层位控制,娄岭地区铀矿化与第一次火山旋回花岗斑岩的关系密切;通过对林头-苔洲地区工作程度的研究,发现苔洲地区受砂岩层位控制铀矿体,娄岭地区与铀矿化关系密切的第一火山旋回次花岗斑岩、沿火山岩层间离张构造充填的斑状花岗岩等多个成矿有利地段还没有进行较系统的工作,具有非常大的找矿远景.     

鹅公山火山盆地铀多金属矿成矿条件分析

鹩公山火山盆地是赣杭构造火山岩带铀多金属矿产较丰富的火山盆地.在整理前人勘查成果资料的基础上,总结了铀、金、银成矿地质特征,从火山盆地成矿元素聚集、构造、岩浆活动、围岩蚀变、隐爆作用及幔源物质等方面对火山盆地铀多金属矿成矿条件进行了分析,认为中生代强烈的火山岩浆活动及其作用,为火山盆地火山-潜火山热液型铀多金属成矿提供了有利的地质条件.文章建议加强隐爆角砾岩与成矿关系及幔源物质参与成矿作用的研究.     

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。     

二连盆地哈达图铀矿床铀赋存特征研究及成因探讨

哈达图铀矿床是二连盆地重要的古河道砂岩型铀矿床。通过采集该区岩芯样品开展岩矿鉴定、放射性试验、扫描电镜和电子探针分析等,对其铀的赋存特征及成因进行了系统研究。结果表明,哈达图铀矿床中铀赋存特征以吸附态为主,其次为独立铀矿物。铀矿物主要为沥青铀矿,其次为复成分磷钙铀矿,少量为铀石。吸附态铀往往与炭质碎屑或蒙脱石密切共生,或赋存于碎屑颗粒(如长石、石英)边缘或细裂缝之中;独立铀矿物以超显微粒状或显微粒状集合体形式存在。沥青铀矿的成因主要为UO₂²⁺被H₂S还原或被有机质吸附并还原;铀石的成因是长石的高岭土化蚀变形成碱性环境,促使铀与二氧化硅发生反应生成铀石;复成分磷钙铀矿的成因可能是来自盆地深部带有UH₃、PH₃、CaH₂等的油气向上运移,由于环境改变,油气中的U、P、Si、Ca等的氧化物逐渐结晶沉淀,最终形成磷钙铀矿。该区铀矿物具有双重铀源供给特征,既有来自蚀源区的含铀碎屑,又有成矿期来自地下水中呈溶解态的铀。