刘正义,李西得,韩效忠,张斌,王明太,惠小朝,赵永安
(1.核工业北京地质研究院,北京100029;2.中国煤炭地质总局特种技术勘探中心(中国煤炭地质工程公司),北京100073;3.山东省地震局,济南250014)
纳岭沟地区铀成矿特征及成矿环境识别评价
刘正义1,李西得1,韩效忠2,张斌3,王明太1,惠小朝1,赵永安1
(1.核工业北京地质研究院,北京100029;2.中国煤炭地质总局特种技术勘探中心(中国煤炭地质工程公司),北京100073;3.山东省地震局,济南250014)
利用标本肉眼观察、镜下鉴定,配合扫描电镜、电子探针、电子显微镜以及主量、微量元素、有机炭、全硫、铀的价态和铀、钍同位素比(234U/238U、230Th/232Th)值、烃类等各种分析,考虑黏土矿物种属比值和总量、V/(V+Ni)水体分层和底层水动力和硫化氢的厌氧、贫氧环境、氧化还原环境的Th/U比、盐度的Sr/Ba比、浸液的pH、Eh值等因素对纳岭沟地区铀成矿环境进行识别,对其成矿特点加以探讨,并提出具体找矿建议。
纳岭沟;铀成矿特征;古氧化带;成矿环境识别评价
值得关注的是,油气与铀矿化关系被认为愈来愈密切,近期研究表明[1],在鄂尔多斯盆地东北部矿区发现产自上古生界的乌审旗等多个气田和巨大的天然气早期成烃成藏型大气田以及盆地北部古隆起约45处白垩系油苗。处于与隆起相邻的斜坡带和隆起区为油气长期运移的指向和耗散(氧化)区。油气苗、沥青、稠油的耗散作用对于铀成矿有一定影响。该地区油气从乌审召—大牛地,南到吴旗—安塞呈NE向分布。盆地包括中新元古界、下古生界、石炭-二叠系、三叠系延长组、侏罗系延安组等5套生烃岩;前二者以生气为主,中生界以生油为主。纳岭沟铀成矿带被鄂尔多斯盆地北部油气耗散区所包围。笔者根据野外观察和取样鉴定以及各项分析结果,对纳岭沟地区铀矿特征加以讨论,并对成矿环境因素进行识别评价。
图1 鄂尔多斯盆地北部天然气耗散区与铀成矿区平面分布示意图[1](有修改)Fig.1Distributionsketchofgasdissipationareaanduraniummineralization innorthernOrdosbasin[1](modified)
鄂尔多斯盆地是一个中生代地层特别是上三叠统和侏罗系连片分布,发育于晚三叠世-早白垩世阶段的大型内陆盆地。印支-燕山构造期间由于特提斯和太平洋两大构造体系影响,形成了岩层总体向西缓倾的大型陆内坳陷盆地。是中国唯一有石炭纪-二叠纪、晚三叠世和早侏罗世三套含煤岩系的盆地。
鄂尔多斯盆地东北部铀成矿区(图1)地处中朝地台西部。太古宙时期形成中朝陆块中的一个陆核[2];始太古代-新太古代(3 600~2 500 Ma)古陆块形成和陆壳克拉通化;古元古代(2 500~1 800 Ma)古陆块进一步裂解,碰撞和拼合,该中朝陆块一直稳定到中元古代末(1 000 Ma)。早古生代,该区大部分为克拉通内部坳陷;晚古生代至早、中三叠世仍为克拉通内部坳陷和边缘坳陷盆地,晚二叠世为潘基亚大陆一部分;早白垩世为陆相沉积,早白垩世末的燕山运动使盆地整体隆升。
鄂尔多斯盆地具“双重”基底结构。结晶基底由古元古界、中元古界变质岩组成,其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。
纳岭沟成矿区位于鄂尔多斯盆地北东部伊盟隆起构造单元,其西侧为SN向贺兰山—六盘逆冲断裂带,东侧为宽缓斜坡。含铀矿层为与下伏延安组不整合接触而上覆地层部分缺失的中侏罗统直罗组,直罗组分为上下两段:下段以灰色碎屑岩建造为主;上段以红色碎屑岩建造为主。直罗组下段进一步划分下亚段辫状河沉积为主;上亚段以洪泛曲流河沉积为主。其中下亚段辫状河沉积砂岩是主要赋铀矿岩段。直罗组下段下亚段J2z11-1的下部以砾质辫状河沉积砾岩、砂质砾岩为主,砂体厚5~80 m,其上夹有厚度不等的泥岩;下亚段上部J2z11-2为砂质辫状河沉积砂岩,厚36.8~214.4 m,岩性多为含砾绿色、灰色中、粗砂岩,砂体呈NW-SE向展布,厚度70~170 m。铀矿体呈EN向夹持于F1下盘和F2上盘之间,呈似透镜状、似层状产出,严格受直罗组下亚段绿色砂岩与灰色砂岩间厚层泥岩或夹层等微相相带叠加的水下分流河道边缘等过渡变异带所控制。如图2所示。
2.1 氧化还原蚀变带
“原生带绿色层”与“古氧化带绿色层”的宏、微观区别一直是重要的研究课题。一般来说,岩石绿色多为还原和弱还原颜色,而红、黄、紫色等热色才是氧化颜色。野外常见原生岩石因较多含绿泥石和方解石而呈现绿色或灰绿色以至浅绿色。“原生带绿色层”岩石镜下观察多见呈黑云母假象的针叶、叶片、碎片状的叶绿泥石;“古氧化带绿色层”岩石除叶绿泥石外,还存在呈副矿物出现的绿帘石和“绿帘石化”。可见,绿帘石及大量呈黑云母假象的含镁铁的叶绿泥石和铁绿泥石以及绿色黑云母形成绿色矿物组合。叶绿泥石是“原生带绿色层”的主要染色矿物,呈现与方解石、细粒黄铁矿、有机炭和大块植物炭屑共生为特点。该区由于晚侏罗世盆地北部、东部抬升致使地层呈小幅度向西掀斜。由于沉积间断,气候干旱炎热,以及掀斜作用造成古氧化带发育至深部层间。显微镜下观察除黑云母、绿泥石外,还发育有几十处众多颗粒组成的绿帘石化。绿帘石化属于氢交代和中性交代,是钙的低温热液(水)蚀变。大量绿帘石与多种绿泥石和褐(赤)铁矿出现,表明“古氧化带绿色层”的存在。大量锶同位素比值87Sr/86Sr表明,古氧化带绿色砂岩87Sr/86Sr比值较高,与灰色原生带绿色岩层87Sr/86Sr比值较低有着明显区别,其岩石中褐铁矿多,黄铁矿少,空洞孔隙较发育。绿帘石的粒间、粒内产出特点如图3(A-D)所示。
图2 纳岭沟地区地质示意图[3]Fig.2Geological sketch of Nalinggou region[3]
图3 纳岭沟含矿岩性特征Fig.3lithology characteristics of ore-bearing rocks in Nalinggou
绿帘石化是在热液下发生的一种含不同数量绿帘石类矿物的低温钙交代蚀变作用,它可交代黑云母和长石,也可直接由热液结晶而成。绿帘石化甚至绿泥石化皆代表中性化的弱碱-弱酸性环境,也是一种碱交代作用中的中性交代[4],碱交代本身是一种氧化:碱交代岩多发生红化(赤铁矿化),因此绿帘石化代表氧化蚀变。赤铁矿化是氢交代(酸性交代),也可以是中性交代,这些蚀变经常在古氧化带和矿化带内。绿帘石呈两种形式产出,一是作为粒间重矿物,一般呈单晶体产出;另一是作为蚀变矿物,其含量约占8%~10%,显然有部分是新生的,其产出较广泛,如图3(A-C)。近矿蚀变除绿帘石化外,不同程度发育褐(赤)铁矿化、叶绿泥石化、绿泥石化、碳酸盐(方解石、白云石)化、蒙皂石化、高岭石化、伊利石化、钠长石化等,如图3(D-H)所述。该地区东南外围还见方沸石化。
从氧化带到原生带,主要造岩矿物黑云母和绿泥石溶蚀度减弱,岩石颜色从褐、黄、灰绿、绿到灰色。氧化带以褐(赤)铁矿、菱铁矿为主,绿帘石含量最高(以副矿物和绿帘石化形式产出),副矿物为绿帘石-钙铝石榴子石-白钛石、榍石组合;在矿化岩石中碳酸盐含量较少和适度,主要铀矿物为铀石、沥青铀矿,含铀矿物为蒙皂石、高岭石、黄铁矿、炭屑,副矿物为细粒黄铁矿-白钛石(金红石、锐钛矿、板钛矿集合体)-钙铝石榴子石组合;原生灰色砂岩中副矿物为钛磁铁矿-榍石-黄铁矿组合。
岩心样品经扫描电镜分析表明,鱼子状、球粒状原生铀矿物已变为柱状、细条状、条束状微晶次生矿物,可见这些原生铀矿物易溶解和具强再生能力,由此可见在氧化地段,现代新生铀矿带还在继续形成,前期测得成矿年龄20 Ma就是佐证。图3(I-L)所示“似花朵状”者可能是再沉积铀的氢氧化物,“柱状”者可能是再沉积的硅铀矿或柱状的深黄铀矿。
在氧化带与矿化带之间或矿化带上盘有一套不含矿褪色蚀变其岩石比较坚硬富含碳酸盐矿物呈“灰白色”的砂岩产出。褪色岩石呈层状有时在“层位空间上靠近断裂”,其形成机制是由于先酸性后碱性淋滤作用,使碱金属、碱土金属和低铁或硅、铝、铀明显减少,并以富含方解石的碱性淋滤为主。如N8-7-19灰色中粗粒砂岩与N8-7-24浅灰色者比较,SiO2从70.50%减至54.60%、Al2O3从13.71%减至8.68%、U从13.10×10-6减至2.37×10-6。多数岩石氧化褪色时,其铀亦随之发生铀迁移、分散。灰白色、绿色应该属于颜色“褪色”范围。黑云母遭明显溶蚀表明溶蚀的溶液为偏酸性,因为偏碱性溶液黑云母很难遭到溶蚀,此现象早已由笔者所做黑云母白云母化实验所证实。同氧化绿色岩一样,褪色岩石中有铁的损失,该过程本质是CO2使铁以Fe(HCO3)2形式从矿物中带出进而导致这些矿物的变化;CO2引起钙和镁碳酸盐溶解再分配和在胶结物中再结晶。在岩石局部地段发育硅化(石英次生加大),这可能是在有机酸参与下进行的。褪色作用主要在重力水或上升水的参与下进行,常常受水最强烈运动带控制,这个带也被看作是成矿溶液的通道,因为它们常常控制铀矿化的分布。上述现象目前所见褪色岩除增加含碳酸盐矿物外,全岩衍射结果石英含量有时达到60%以上。
2.2 铀矿化分布
NE向展布的铀矿体夹持于F1和F2之间,呈似层状或透镜状产出,受水下分流河道边缘,氧化还原过渡变异带的中粒砂岩控制。岩石绿色代表弱还原环境,铀可在碳酸盐溶液中弱还原环境下迁移。矿化赋存于剖面的“上部绿色砂岩下部灰色砂岩”界线的“氧化带前锋线”、心滩以及心滩边部与辫状河道交汇相变区、砂体厚度变薄、水流减速带、砂岩中有泥砾或泥岩夹层等地段(图4、5)。具体铀矿化赋存于J2Z11-1辫状河沉积剖面中、下部与延安组J2y不整合面以上部位,如纳岭沟ZKN8-7钻孔所见矿化,赋存于辫状河的有限部位:1)矿化大部分产于延安组(J2y)不整合面之上的下部直罗组下段下亚段(J2Z11-1)层位中,矿化位于不整合面中、下部,地层具备“泥-砂-泥”结构,岩石具弱渗透能力;2)绿(灰)色砂岩夹薄层泥岩部位常常是富铀矿的赋存空间,岩石所富含的“泥砾”代表地史中“创面”存在,也表现在砂岩中夹有薄层状泥岩,如矿化绿色中粗粒砂岩夹薄层泥岩的N8-7-2(U为1 345×10-6),以及夹薄层泥岩的矿化绿色含砾粗砂岩N8-7-6(U为996×10-6);3)矿化赋存于J2Z11-1的中等沉积厚度砂体中的中粒砂岩中。可能表明铀矿化处于辫状河边缘的中段,岩石粒度由粗变细变异部位。
绿色含矿砂岩,大多孔隙发育,连通较好。铀品位较富,具一定规模,可称“绿矿”。而常见的“灰色矿石”多为孔隙发育,连通一般不好。如含矿溶液的流速由通畅变为不通畅,原生绿色先氧化后还原。绿色砂岩或灰色砂岩,由于碳酸盐发育,铀可呈二碳酸铀酰络合物形式迁移,加之地层压力和断层或特殊相带的影响,致使铀矿化连通成“多层式铀矿柱”。如表1中的多层式矿化现象。
图4 纳岭沟铀矿床矿体分布示意图[5]Fig.4Ore body distribution of uranium deposit in Nalinggou[5]
图5 纳岭沟地区N48地质剖面示意图[5]Fig.5Sketch of geological section N48 in Nalinggou region[5]
2.3 pH
铀矿化层位黏土成分发育蒙皂石,表现早期溶液的碱性(蒙皂石占黏土矿物含量的64%~83%)形成一般矿化。当地处绿色砂岩与灰色砂岩之间的绿色孔隙砂岩透氧地段,由于连通较好,有机会不断脱CO2。此时含矿溶液由于CO2逸出,从碱性转变为“逐渐酸化”,出现大量显示“弱碱-弱酸环境”生成的绿泥石、酸性环境生成的高岭石,但总的CO2没有全脱完,沉淀有3%~5%的方解石。这就是适当脱CO2的结果,含矿溶液酸化致使铀成富矿。在纳岭沟地区矿化岩石的甲烷含量处于中等状态就说明这一点。实验表明,只有气体状态的甲烷成为“液态甲烷”,才能使含矿溶液pH降低0.5~0.1而“酸化”[6-7],才能使铀沉淀富集成矿,这就是为什么矿化不与气体甲烷呈正相关原因所在。
2.4 矿化岩石铀、钍同位素
在临近氧化带边界的矿体中,234U略有不足,而在铀富集地段则显示较多的234U。这种变化是不同成因的氧化带所共有。有利于放射性同位素重新分配的条件,一般产生在沉积岩透水层露头出露的氧化砂岩中,与238U含量相比,234U缺失约10%。
研究表明,近铀矿体的氧化砂岩非常明显地富集234U,铀的再沉淀过程伴随234U和238U的分离现象。前苏联矿化地浸砂岩中,234U/238U比值在沉积岩中平均比值1.6或1.9,个别变化于0.8~3.6。总之在临近氧化带边界的矿体中,234U略有不足,而在铀富集地段则显示较多的234U。前苏联经验给出利用水中234U/238U、230Th/232Th同位素比值找铀矿时,沉积岩中水的234U/238U的比值≧5为异常值,230Th/232Th>20为明显异常值,<1为明显底数值[8-10]。在氡气找矿中,氡增高产在含有铀异常中,则无疑表明岩石中存在铀矿化。详见表2。
总之,纳岭沟地区受油气影响时间为中侏罗世末期-早白垩世。该地区通过泥岩微裂隙进行初次和二次运移(储层包裹体均一温度为120~140℃),油气向上运移进入延安组油储层,并沿连通的多分支河道横向运移至具有一定层控性的铀矿化层,通过早期酸性淋滤,碱性条件下成矿为基础,后经热水溶液连通改造形成“多层式铀矿柱”,部分溶液酸化致使形成富矿。该地区属多期矿化中-低温热液(水)成因,铀镭平衡偏铀,伴有Mo、Pb、V、Y,并含Se、Be、Co、Cu、Zn、Cd、Sb等元素的地浸砂岩铀矿床类型。
表1 纳岭沟铀矿床多层式矿化与矿化的空间定位(依矿化标高由低到高排列)Table 1Multi-layers mineralization and spatial orientation in Nalinggou uranium deposit(In accordance with the mineralization level from low to high alignment)
3.1 Sr/Ba
Sr/Ba值作为古盐度判别的灵敏标志,是依据Sr在溶液中的迁移能力及其硫酸盐化合物的溶度积远大于Ba的地球化学性质。通常Sr/Ba比值在1~10间指示湿润气候;>10指示干热气候。一般淡水沉积物中Sr/Ba比值<1;1~0.6为半咸水相;<0.6为微咸水相。盐湖沉积物中Sr/Ba比值>1[9]。数据整理表明,一般无矿化的水为微咸水,比矿化岩石甚微咸水略“淡”一点,二者区别不大,如表3所示。
3.2 Th/U
Th/U值方法判别沉积环境的氧化或还原状态,主要是利用差异的钍和铀地球化学性质。Th和U在还原条件下地球化学性质相似,在氧化状态下差别就特别大[8-9,11]。根据Th/U比值实际情况将Th/U比值0.000 n为还原特强,0.00 n为还原强,0.0 n为还原较强,<0.5为还原微弱;>0.5为氧化稍强,1为氧化还原,1~1.34为氧化强,>1.34为完全氧化。如表3所示数据整理表明,矿化者Th/U比值要比异常者小1~2个数量级,表明相对明显缺氧环境,而在古氧化带Th/U大于1.34,一般在1.39,多在1.39~3.28范围,最高达到一倍之多,现测铀丢失至1.59×10-6。
3.3 V/(V+Ni)
V和Ni的离子价态容易随氧化度而变化,V在氧化环境被吸附富集,Ni则在还原环境更易富集,利用V/(V+Ni)值方法,得到一般结论为V/(V+Ni)的高值(>0.84)时反映水体分层及底层水体中出现H2S的厌氧环境;中等比值(0.82~0.60)为水体分层不强的厌氧环境;低比值(0.46~0.60)反映水体分层弱的贫氧环境[8-9,11]。本研究利用V/(V+Ni)值得出成矿环境特点(表3):绿色砂岩水体分层都略高于灰色砂岩,其底层亦出现H2S的厌氧环境;灰色砂岩的矿化层下部出现较强氧化,V/(V+Ni)为0.92高值表明可能有断层通过,再往下皆为其水体分层不强的厌氧环境。纳岭沟地区没有出现<0.6的V/(V+Ni)值。这与二连马尼特坳陷“大量铀异常者属于水体分层非常弱的贫氧环境”是大不一样的。
3.4 (K+I)/(C+S)
利用(K+I)/(C+S))比值识别成矿溶液的酸碱性,(K+I)代表高岭石和伊利石之和,(C+S)代表绿泥石和蒙皂石之和,二者比值可作为判别溶液酸碱性参数。赤铁矿是中等还原和酸性介质中成矿的标志。岩石中有机质热演化过程因脱羧基作用,以及烃类与褐铁矿氧化剂反应产生大量有机酸。有机酸中H+降低流体pH值,造成碳酸盐和碱性元素溶解,使得地层水碱性程度增大,蒙皂石大量生成。其结果另一方面是,有机酸阴离子络合作用能够引起Al3+迁移,导致铝硅酸盐溶解和地下孔隙度增加形成次生孔隙。如表3所示。
3.5 饱和烃类特点
一般来说,在Pr/Ph<1时,该值越低表明成烃古环境还原程度越强,同时表明古环境水体越深(淡水、咸水等),称之为植烷优势。在Pr/Ph>1时,该值越高表明成烃古环境氧化程度越强,同时表明古环境水体越浅(沼泽、湿地等)称之为姥姣烷优势[11]。从表4看出,矿化者Pr/Ph值多数分布在0.737~1.28平均0.898(12),表明部分为成熟有机质,而围岩中则为较强还原环境,为0.608~1.04平均0.748(23),表明小部分为成熟有机质;亦即表明矿化者是偏向氧化还原环境,围岩则是偏向还原环境。各种生标参数表明,如奇偶优势OEP值在62%属于成熟-低成熟有机质范围,0.08%属于未成熟有机质,小于1%者占31%。而围岩71%属于成熟-低成熟有机质范围,14%属于未成熟有机质,小于1%者占14%(一般认为1.0%~1.2%为成熟有机质,1.2%~1.4%为低成熟有机质,>1.4%为未成熟有机质)。饱和烃组分以正烷烃为主,为1 717~3 169 μg·kg-1,故生物降解作用不明显,属生物降解轻微。有机质热演化程度控制轻烃的生成和分布,从正烷烃分布对比,矿化者正烷烃的分布以前峰型为主。轻烃/重烃(C20-/C21+)值1.02~2.16,显示低炭数正构烷烃占优势特征,而围岩大多<1,表明围岩低炭数正构烷烃不占优势。研究认为[3,10,12],该地区受油气影响时间于中侏罗世末期-早白垩世。根据鄂尔多斯盆地埋藏史,可以推测特别是晚侏罗世-早白垩世中期,烃源岩进入大量生排烃期,可以生成大量石油。由于压实作用泥岩烃源岩产生许多裂缝,通过微裂缝进行初次和二次运移(储层包裹体均一温度为120~140℃),使长期烃源岩生成的石油向上运移进入延安组储层,并沿连通的多分支河道横向运移。
表3 纳岭沟铀矿床古氧化带、古水溶液性质和水动力识别特征参数Table 3Characteristic parameters of paleo oxidation zone,aqueous solution properties and hydrodynamic identification in Nalinggou uranium deposit
3.6 87Sr/86Sr
一般而言,87Rb/86Sr和87Sr/86Sr是样品的同位素比值。87Sr是矿物岩石中经β一次衰变形
成的稳定同位素,其丰度取决于含Rb矿物和岩石Rb/Sr值和年龄。87Sr的相对丰度通常以87Sr/86Sr来表示;87Sr/86Sr比值的变化反应地质体的形成条件和演化。一般以该比值为0.698 990±0.000 047作为地球形成的初始比,据87Rb/86Sr和87Sr/86Sr比及地球化学特点判断幔壳和海、陆相成因岩石[13]。笔者利用87Sr/86Sr值来比较岩石的氧化和还原环境,纳岭沟地区绿色砂岩及灰色砂岩,围岩或含矿岩石计算结果表明,灰色砂岩、绿色砂岩的87Sr/86Sr值,二者是可以区分开的(表5)。纳岭沟地区矿化绿色砂岩87Sr/86Sr值为0.718 487~0.718931,矿化灰色砂岩为0.715369~0.718250,围岩者则小于和大于此范围。值得提出的是,纳岭沟地区绿色砂岩87Sr/86Sr值比灰色砂岩自低值到高值,略高0.003 118~0.000 681,显然矿化绿色砂岩要求还原性能比矿化灰色砂岩低一些,亦即绿色砂岩成矿的还原程度可以弱一些。
表4 古氧化带典型地段绿色中细砂岩段有关饱和烃分析结果得出的有机地球化学参数Table 3Organic geochemical parameters obtained by analysis results on saturated hydrocarbon in the green fine sandstone segment of typical paleo oxidation zone
表5 利用纳岭沟地区砂岩铀、锶同位素比值识别其氧化还原环境Table 5REDOX environment identified by uranium,strontium isotope ratio of sandstone in Nalinggou region
1)纳岭沟地区为石油氧化区,其铀成矿时间为中侏罗世末期-早白垩世。
2)铀矿体呈NE向展布夹持于F1和F2之间,呈透镜状似层状产出,受水下分流河道边缘,氧化还原过渡变异带的中粒砂岩控制。大部分矿化赋存于不整合面附近中、下部,地质剖面“上绿(色砂岩)下灰(色砂岩)”二者界线的氧化前锋线,心滩及心滩边部与辫状河道交汇相变区、砂体厚度变薄、水流减速带、砂岩中有泥砾或泥岩夹层等地段,沉积厚度、岩石粒度、甲烷含量皆为中等的砂岩中。矿化过程中早期成矿溶液为碱性环境,形成一般矿床,尔后的酸性环境形成大部分铀矿床。由于地层压力和断层等的连通,致使部分铀矿化构成“多层式矿柱”。
3)矿床属多期矿化中-低温热液(水)成因,伴有Mo、Pb、V、Y等元素砂岩型铀矿床类型。
今后进一步工作时要考虑“临近氧化带边界的矿体中234U略有不足,铀富集地段则显示较多234U”的规律进行勘查布线。
致谢:工作中得到核工业208大队彭云彪总工程师、苗爱生处长以及本院地质矿产研究所范洪海所长大力支持和帮助。
[1]吴柏林,魏安军,胡亮,等.油气耗散作用及其成岩成矿效应:进展、认识与展望[J].地质论评,2014,60(6):1 199-1 204.
[2]万天丰.中国大地构造纲要[M].北京:地质出版社,2011:27-329.
[3]李西得.纳岭沟铀矿床矿体特征及其控矿因素分析[C]//张金带,李子颖:全国铀矿大基地建设学术研讨会论文集(上),北京:中国核学会铀矿地质分会:铀矿冶分会,2012:717.
[4]杜乐天.再论碱交代作用理论在铀矿成矿和找矿中的重要价值[C]//李子颖:核地质科技论文集,北京:地质出版社,2009:36-42.
[5]王贵,苗爱生,高贺伟,等.鄂尓多斯盆地纳岭沟铀矿床矿(化)体岩石地球化学特征[J].铀矿地质,2015,31(增刊1):276.
[6]刘正义,韩效忠,高阳,等.热液铀矿床富矿富集的物理化学因素[C]//刘正义地质论文集,北京:地质出版社,2012:175.
[7]刘正义,刘红旭.花岗岩铀成矿作用的模拟实验[J].地学前缘,2009,16(1):100-111.
[8]王辉,杨县超,冯杨伟,等.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].中国地质,2012,39(2): 382-389.
[9]王立社,张阜新,侯俊,等.秦岭山羊水沟组黑色岩系微量元素地球化学及其沉积成矿背景的指导意义[J].中国地质,2012,39(2):311-325.
[10]Л С叶夫谢耶娃,А И别列尔曼,К Е依万诺夫,等.表生带铀的地球化学[M].北京:原子能出版社,1980:208-228.
[11]段毅.中国西部盆地油藏地球化学[M].北京:科学出版社,2010:67-161.
[12]В.И.丹契夫Н П斯特列梁诺夫,外生铀矿床[M].北京:原子能出版社,1984:200-210.
[13]黄宗理,张良弼.地球科学大辞典:基础科学卷[M].北京:地质出版社,2006:118.
Characteristics of uranium mineralization and identification evaluation on metallogenic environment in Nalinggou region
LIU Zhengyi,LI Xide,HAN Xiaozhong,ZHANG Bin,WANG Mingtai,HUI Xiaochao,ZHAO Yongan
(1.Beijing Research Institute of Uranium Geology,Beijing 100029,China;2.Special Technology Exploration Centre of China National Administration of Coal Geology(China Coal Geology Engineering Corporation),Beijing 100073,China;3.Earthquake Administration of Shandong Province,Jinan 250014,China)
By specimens observation thin section microscopic identification,scanning electron microscopy,electron microprobe,electron microscope,and the analysis of main and trace elements,organic carbon,total sulfur,the valence state of uranium and thorium isotope ratio(234U/238U,230Th/232Th)value,hydrocarbon and other analysis,the environment charater indicator of claymineral content and the ration between species,V/(V+Ni)water body-layering and bottom layering dynamics drive and hydrogen sulfide anaerobic,lean oxygen environment,Th/U of REDOX environment Sr/Ba ratio of salinity,pH of immersion,Eh value etc.factors,the ore-forming environment of uranium is identified.Metallogenic characteristics of uranium are discussed and put forward proposal for prospecting in Nalinggou region.
Nalinggou;uranium metallogenic characteristics;paleo oxidation zone;metallogenic environment identification and evaluation
P612;P619.14
A
1672-0636(2016)03-0146-11
10.3969/j.issn.1672-0636.2016.03.004
2015-02-03;
2015-06-25
刘正义(1936—),男,河北涿州人,高级工程师(研究员级),长期从事矿床和实验地球化学研究。E-mail:liuzhengyi36@163.com