鄂尔多斯盆地东北缘纳岭沟东—皂火壕成矿区铀成矿特征和成矿机理分析
发布时间：2021-10-18 14:16
经野外钻孔岩芯编录及其标本肉眼观察、室内图件综合和镜下鉴定,并配合扫描电镜、电子探针以及主量、微量元素、有机碳和铀、钍同位素234U/238U、230Th/232Th比值、烃类等各种分析,考虑矿物的衍射和黏土矿物种属分量和总量,V/（V+Ni）、Th/U、（K+I）/（C+S）、87Sr/86Sr和铀、钍同位素、烃类对比,以及常温常压下样品浸液pH、ΔEh测试结果,对鄂尔多斯盆地东北部盆地边缘纳岭沟东—皂火壕成矿区含铀系岩石沉积环境以及对铀成矿特征和成矿机理加以讨论。研究结果表明,含矿岩系及围岩形成于不同的沉积环境,其中氧化-还原过渡带是该区砂岩型铀矿主要成矿部位;延安组顶部地层存在长期沉积间断及古气候演化对该区铀成矿具有积极意义,同生沉积成岩成矿预富集为该区铀成矿提供了基础;构造作用下盆地隆升剥蚀,含矿围岩发生碳酸盐化、钾长石化等碱交代,围岩褪色,为铀矿的再富集提供了物质来源。
【文章来源】：东华理工大学学报(自然科学版). 2020,43(05)
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
研究区中东部柴登壕地段SN向32号勘探线显示的“多层性柱式”矿剖面示意图
前苏联研究者叶夫谢耶娃等(1980)通过对建造水中的234U/238U、230Th/232Th的同位素研究认为,沉积岩中水的234U/238U≥5为矿化明显异常,230Th/232Th>20为明显异常或矿化。通过对研究区铀矿化岩石样品U、Th同位素研究发现234U/238U比值或大于1,或小于1,但是230Th/232Th均大于24.4,部分高达几百,显示明显矿化和异常,如表5中矿化岩石样品A247-21-8、A247-21-9以及A247-21-13等。近矿体氧化砂岩显著富集234U,是铀矿富集的重要来源。在临近氧化带边界的矿体中234U略有不足,铀再沉淀过程伴随234U和238U的分离现象。3 成矿机制和成矿机理讨论
纳岭沟东—皂火壕研究区位于鄂尔多斯盆地东北部伊盟隆起南缘,地处中朝地台西部,欧亚大陆东西向巨型铀成矿带内。西邻西缘逆冲带,东邻伊陕斜坡带。该盆地从晚三叠世形成独立内陆盆地(万天丰,2001)。其构造运动表现为多期次整体升降并以坳陷为主要特征,盆地北部邻近前震旦纪变质岩系构成侵蚀区。盆地具“双重”基底结构,结晶基底由古元古界、中元古界变质岩组成;直接基底由中元古界和古生界寒武系、奥陶系,上石炭统、二叠系组成。沉积盖层为三叠系、中侏罗统、下白垩统、上新统和第四系(图1)。侏罗系自下而上分为下侏罗统富县组,中侏罗统延安组、直罗组和安定组。中生代以来发育的延安组/中侏罗统直罗组、中侏罗统直罗组/下白垩统不整合面与该区砂岩铀矿关系密切。研究区恰与石油天然气耗散区叠加重合(吴柏林等,2014)。侏罗纪时期为大面积稳定沉降阶段,接受了河流、湖泊含煤细碎屑岩和平原河流碎屑沉积。古气候显示为温暖潮湿,是重要的煤田期,至中-晚侏罗世转变为半潮湿和干旱(田在艺等,1997)。直罗组下亚段自纳岭沟由西向东,为砾质辫状河-砂质辫状河-分流河道体相展布的辫状河体系(张康等,2015)。直罗组未受氧化地层岩石中铀含量普遍较高,达到(30～60)×10-6,铀源主要来自盆地地层本身,并发现石油成为提供砂岩铀和一定成矿元素同生沉积成岩预富集的基础。矿体大多数呈层状,柴登壕(CD)区段出现多层矿柱式的矿体(图2)。本研究2年已完成312个常量元素分析、190个黏土和部分全岩衍射、111个扫描电镜(TESCAN VEGAⅡ型扫描电子显微镜)、800个U、Th分析,98个酸解烃和90个有机碳、CO2分析、近百个样品浸液pH、Eh值测定等共计上千个分析数据,达到钻孔样品和测试数据在研究区全覆盖。
【参考文献】：
期刊论文
[1]吕梁山隆升时限与演化过程研究[J]. 赵俊峰,刘池洋,Nigel MOUNTNEY,芦建军,曹冀龙,杨瑶,薛锐. 中国科学:地球科学. 2015(10)
[2]油气耗散作用及其成岩成矿效应:进展、认识与展望[J]. 吴柏林,魏安军,胡亮,宋子升,张本浩,王海桐,王丹,寸小妮,孙莉,罗晶晶. 地质论评. 2014(06)
[3]铀储层结构与成矿流场研究:揭示东胜砂岩型铀矿床成矿机理的一把钥匙[J]. 焦养泉,吴立群,荣辉,彭云彪,万军伟,苗爱生. 地质科技情报. 2012(05)
[4]秦岭山阳水沟口组黑色岩系微量元素地球化学及其沉积成矿背景的指示意义[J]. 王立社,张复新,侯俊富,房波,周燕. 中国地质. 2012(02)
[5]微量元素分析在判别沉积介质环境中的应用——以鄂尔多斯盆地西部中区晚三叠世为例[J]. 范玉海,屈红军,王辉,杨县超,冯杨伟. 中国地质. 2012(02)
[6]花岗岩铀成矿作用的模拟实验[J]. 刘正义,刘红旭. 地学前缘. 2009(01)
[7]鄂尔多斯盆地东胜地区直罗组砂体铀的预富集与铀成矿[J]. 夏毓亮,刘汉彬. 世界核地质科学. 2005(04)
本文编号：3442945
【文章来源】：东华理工大学学报(自然科学版). 2020,43(05)
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
研究区中东部柴登壕地段SN向32号勘探线显示的“多层性柱式”矿剖面示意图
前苏联研究者叶夫谢耶娃等(1980)通过对建造水中的234U/238U、230Th/232Th的同位素研究认为,沉积岩中水的234U/238U≥5为矿化明显异常,230Th/232Th>20为明显异常或矿化。通过对研究区铀矿化岩石样品U、Th同位素研究发现234U/238U比值或大于1,或小于1,但是230Th/232Th均大于24.4,部分高达几百,显示明显矿化和异常,如表5中矿化岩石样品A247-21-8、A247-21-9以及A247-21-13等。近矿体氧化砂岩显著富集234U,是铀矿富集的重要来源。在临近氧化带边界的矿体中234U略有不足,铀再沉淀过程伴随234U和238U的分离现象。3 成矿机制和成矿机理讨论
纳岭沟东—皂火壕研究区位于鄂尔多斯盆地东北部伊盟隆起南缘,地处中朝地台西部,欧亚大陆东西向巨型铀成矿带内。西邻西缘逆冲带,东邻伊陕斜坡带。该盆地从晚三叠世形成独立内陆盆地(万天丰,2001)。其构造运动表现为多期次整体升降并以坳陷为主要特征,盆地北部邻近前震旦纪变质岩系构成侵蚀区。盆地具“双重”基底结构,结晶基底由古元古界、中元古界变质岩组成;直接基底由中元古界和古生界寒武系、奥陶系,上石炭统、二叠系组成。沉积盖层为三叠系、中侏罗统、下白垩统、上新统和第四系(图1)。侏罗系自下而上分为下侏罗统富县组,中侏罗统延安组、直罗组和安定组。中生代以来发育的延安组/中侏罗统直罗组、中侏罗统直罗组/下白垩统不整合面与该区砂岩铀矿关系密切。研究区恰与石油天然气耗散区叠加重合(吴柏林等,2014)。侏罗纪时期为大面积稳定沉降阶段,接受了河流、湖泊含煤细碎屑岩和平原河流碎屑沉积。古气候显示为温暖潮湿,是重要的煤田期,至中-晚侏罗世转变为半潮湿和干旱(田在艺等,1997)。直罗组下亚段自纳岭沟由西向东,为砾质辫状河-砂质辫状河-分流河道体相展布的辫状河体系(张康等,2015)。直罗组未受氧化地层岩石中铀含量普遍较高,达到(30～60)×10-6,铀源主要来自盆地地层本身,并发现石油成为提供砂岩铀和一定成矿元素同生沉积成岩预富集的基础。矿体大多数呈层状,柴登壕(CD)区段出现多层矿柱式的矿体(图2)。本研究2年已完成312个常量元素分析、190个黏土和部分全岩衍射、111个扫描电镜(TESCAN VEGAⅡ型扫描电子显微镜)、800个U、Th分析,98个酸解烃和90个有机碳、CO2分析、近百个样品浸液pH、Eh值测定等共计上千个分析数据,达到钻孔样品和测试数据在研究区全覆盖。
【参考文献】：
期刊论文
[1]吕梁山隆升时限与演化过程研究[J]. 赵俊峰,刘池洋,Nigel MOUNTNEY,芦建军,曹冀龙,杨瑶,薛锐. 中国科学:地球科学. 2015(10)
[2]油气耗散作用及其成岩成矿效应:进展、认识与展望[J]. 吴柏林,魏安军,胡亮,宋子升,张本浩,王海桐,王丹,寸小妮,孙莉,罗晶晶. 地质论评. 2014(06)
[3]铀储层结构与成矿流场研究:揭示东胜砂岩型铀矿床成矿机理的一把钥匙[J]. 焦养泉,吴立群,荣辉,彭云彪,万军伟,苗爱生. 地质科技情报. 2012(05)
[4]秦岭山阳水沟口组黑色岩系微量元素地球化学及其沉积成矿背景的指示意义[J]. 王立社,张复新,侯俊富,房波,周燕. 中国地质. 2012(02)
[5]微量元素分析在判别沉积介质环境中的应用——以鄂尔多斯盆地西部中区晚三叠世为例[J]. 范玉海,屈红军,王辉,杨县超,冯杨伟. 中国地质. 2012(02)
[6]花岗岩铀成矿作用的模拟实验[J]. 刘正义,刘红旭. 地学前缘. 2009(01)
[7]鄂尔多斯盆地东胜地区直罗组砂体铀的预富集与铀成矿[J]. 夏毓亮,刘汉彬. 世界核地质科学. 2005(04)
本文编号：3442945
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