鄂尔多斯盆地东北部直罗组古层间氧化带形成机制探讨

李西得，易　超，高贺伟，陈心路，张　康，王明太

(1.核工业北京地质研究院，北京　100029；2.中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室，北京　100029；3.核工业208大队，内蒙古 包头　014010；4.中国地质大学(北京)能源学院，北京　100083)



鄂尔多斯盆地东北部直罗组古层间氧化带形成机制探讨

李西得1,2，易超1,2，高贺伟3，陈心路4，张康1,2，王明太1,2

(1.核工业北京地质研究院，北京100029；2.中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室，北京100029；3.核工业208大队，内蒙古 包头014010；4.中国地质大学(北京)能源学院，北京100083)

鄂尔多斯盆地东北部是我国重要的砂岩型铀矿成矿带之一，蕴藏着丰富的铀资源。通过研究发现，区内铀矿床与古层间氧化带具有非常紧密的联系。通过对纳岭沟、大营铀矿床直罗组下段古层间氧化带中各后生蚀变砂岩与原生砂岩的物质成分及地球化学指标的研究，发现绿色砂岩与灰色砂岩在物质成分上的主要区别体现在黏土矿物、方解石及黄铁矿含量上，并且不同蚀变类型砂岩具有其各自的地球化学指标特点。基于对古层间氧化带中各后生蚀变的研究，初步探讨了古层间氧化带的形成机制。这一成果为深化本区铀成矿机理、建立区域铀成矿模式提供了重要的理论依据。

地球化学指标；古层间氧化带；形成机制；直罗组；鄂尔多斯盆地东北部

0　引　言

中国对砂岩型铀矿的勘探开发始于20世纪90年代，近年来砂岩型铀矿已逐渐成为我国主要开发的铀矿类型之一[1]。鄂尔多斯盆地东北部砂岩型铀矿资源量丰富[2]，多年来通过众多学者的研究，在铀成矿机理及控矿因素方面取得了丰硕的成果。其中，李子颖、韩效忠等深入探讨了鄂尔多斯盆地东北部东胜地区铀成矿机理及铀成矿模式[3-4]；焦养泉、张字龙、易超等针对东胜地区直罗组下段沉积特征及其非均质性对铀成矿的控制作用开展了大量的研究工作[5-7]；夏毓亮、刘汉彬通过对铀成矿年代学特征的研究，认为早白垩世及晚白垩世是该区主要的铀成矿时期，与盆地抬升的构造演化史基本一致[8-9]。

鄂尔多斯盆地东北部砂岩型铀矿与区内发育的古层间氧化带具有非常紧密的联系，目前已发现的铀矿床基本位于古层间氧化带前锋线一带。因此，针对古层间氧化带中各类蚀变砂岩发育特征的研究就显得尤为重要。本文以近年来新发现的纳岭沟及大营铀矿床为研究对象，针对古层间氧化带中各后生蚀变砂岩与原生砂岩的岩石学特征、岩石地球化学特征开展研究，进而探讨古层间氧化带的形成机制。这为深化本区铀成矿机理、建立区域铀成矿模式提供了重要的理论依据。

1　地质背景

鄂尔多斯盆地位于我国中部偏上，总面积达25×104km2。鄂尔多斯盆地在古生代时期为大华北盆地的一部分，到了中生代晚期才开始成为坳陷盆地，属于典型的克拉通盆地[10-11]。本文研究区纳岭沟、大营地段位于鄂尔多斯盆地东北部、伊盟隆起南缘，北邻河套地堑(图1)。出露地层包括三叠系、侏罗系、白垩系、新近系及第四系。区内地层呈单斜产出，倾角较缓，平均在1°～3°之间。

图1　鄂尔多斯盆地构造区划图(据文献[10]修改)Fig.1　Tectonic division map of Ordos Basin1.盆地边界；2.构造边界；3.河流；4.研究区

焦养泉通过对鄂尔多斯盆地东北部直罗组沉积特征的研究，认为直罗组自下而上可分为3段，具有明显的“粗-细-粗”的特点。通过对本区野外地质及钻孔观察，发现在纳岭沟、大营地段直罗组上段的粗碎屑沉积普遍被剥蚀掉，下白垩统底部的砾岩直接覆盖在直罗组顶部的一套杂色的泥岩之上，导致在这一地区直罗组地层仅保留了下段及中段的“粗-细”碎屑沉积。因此，将纳岭沟、大营地段直罗组自下而上划分为两段，即：直罗组上、下段(图2)。其中直罗组下段根据沉积旋回特征又可进一步划分为上、下两个亚段。纳岭沟地段直罗组下段下亚段为主要含矿层，大营地段除下亚段外，直罗组下段上亚段也见有工业价值的铀矿体。含矿层岩性主要为灰色、灰绿色、绿色中-粗砂岩，砂岩胶结程度弱，砂质疏松，灰色砂岩中富含炭屑、黄铁矿等还原性介质。

图2　鄂尔多斯盆地东北部简化地层柱状图(据文献[5]修改)Fig.2　The stratigraphic column in northeastern Ordos Basin

原生的层间氧化砂岩从岩心颜色上反映为黄色、褐色及红色此类氧化色，但本区不同，铀矿化受绿色、灰绿色与灰色砂岩界面控制，垂向上产于界面附近的灰色砂岩中。区域上，绿色、灰绿色砂岩呈面状分布，前锋线呈“港湾状”，与传统的层间氧化带分布特征极为相似。前人通过对绿色、灰绿色砂岩的研究分析，认为其形成是经历了早期古氧化，之后又经历了油气的二次还原[12]，从而形成了绿色、灰绿色，属于古层间氧化砂岩。作者通过研究认为本区绿色、灰绿色砂岩虽反映古层间氧化特征，但其本身的地球化学指标表现为还原性质。因此，在本文中将绿色砂岩称为强二次还原砂岩，灰绿色砂岩称为弱二次还原砂岩。

2　样品采集及测试方法

本文采集样品为鄂尔多斯盆地东北部纳岭沟、大营铀矿床直罗组下段砂岩。所采集的样品做到纵向上兼顾各后生蚀变带，分别采取古氧化残留砂岩(紫色、砖红色)、二次还原砂岩(绿色)、矿化砂岩(灰色)、原生砂岩(灰色)；平面上尽量做到取样钻孔能够遍布整个铀矿床，以保证所取样品具有较好的代表性。

针对不同后生蚀变带的砂岩分别进行黏土矿物相对含量、全岩X衍射、U含量、全岩S含量、常量元素、有机C含量(TOC)、酸解烃含量分析，并将不同后生蚀变分带砂岩的各项分析数据进行了归类统计，取平均值。其中，黏土矿物相对含量、全岩X衍射分析测试在中国石油华北油田勘探开发研究院沉积实验室完成，测试仪器为D8 DISCOVER型X射线衍射仪；U含量、全岩S含量、常量元素、有机C含量(TOC)及酸解烃含量分析测试均在核工业北京地质研究院分析测试研究所完成，U含量分析仪器采用PerkinElmer，Elan DCR-e 型等离子体质谱分析仪，全岩S含量分析仪器采用EA-3000 碳硫氯分析仪，常量元素分析仪器为PW2404 X射线荧光光谱仪，酸解烃含量分析仪器采用GC7890F气相色谱仪。

3　岩石学特征

纳岭沟、大营地段直罗组下段砂岩的碎屑成分中石英含量较高，其次是钾长石[13]。石英以单晶石英为主，偶见多晶石英；碎屑颗粒磨圆度差，多呈棱角-次棱角状，体现了近距离沉积的特点。支撑结构为杂基支撑，胶结类型多为基底式胶结，接触关系以点-线接触为主，分选中等。其中，钾长石发育不同程度的高岭石化，斜长石多发生绢云母化。岩屑含量较高，占碎屑成分的30%～40%。成分以变质岩岩屑为主，种类较多，如石英岩、片岩、千枚岩、板岩等；其次为花岗岩岩屑及少量沉积岩岩屑。胶结物主要是方解石、白云石等碳酸盐胶结物以及黄铁矿、褐铁矿等铁质胶结物。方解石多呈叠瓦状，而黄铁矿主要呈四方鳞片状，偶见结核状分布[14]。

通过对纳岭沟和大营地段砂岩全岩及黏土矿物的分析发现(表1，表2)，古层间氧化绿色砂岩的绿泥石含量明显高于原生灰色砂岩及古层间氧化残留砂岩。另一方面，相比原生的灰色砂岩及古层间氧化残留砂岩，绿色砂岩的黏土总量较高。

表1　X-衍射全岩分析数据(wB/%)

表2　黏土相对含量分析数据(wB/%)

在方解石含量方面，绿色砂岩的方解石含量远低于原生灰色砂岩。此外，绿色砂岩黄铁矿含量低于原生灰色砂岩。

4　岩石地球化学特征

通过统计整理纳岭沟、大营铀矿床直罗组下段古氧化残留砂岩、二次还原砂岩、矿化砂岩及原生砂岩的U含量、全岩S含量、Fe3+/Fe2+、CaO含量、有机C含量以及酸解烃含量的分析测试数据(表 3)，总结出不同后生蚀变分带的地球化学指标特征。在前人认识的基础上，结合剖面及空间上不同蚀变分带的展布规律，建立了鄂尔多斯盆地东北部后生蚀变分带指标模式(图5)。

4.1古氧化残留砂岩

古氧化残留砂岩在岩心颜色上表现为紫色、砖红色，常被包裹在绿色砂岩中(图3)。此类砂岩粒度往往较细，一般为细-粉砂岩，胶结程度较高，镜下观察可见大量的方解石胶结物(图4)。基本未见炭屑、黄铁矿等还原物质。此类砂岩在大营铀矿床出现较多，纳岭沟铀矿床则较少见到此类砂岩。

分析结果显示：此类砂岩U含量偏低，平均7.84×10-6；Fe3+/Fe2+平均为1.11，表现为弱氧化环境。还原性指标全岩S及TOC含量均较低，全岩S含量平均0.03%，TOC平均含量0.04%，反映了在氧化过程中大量的低价硫化物及有机质被氧化消耗，进而无法保留下来，指示此类砂岩具有明显的被氧化特征。而CaO含量较高，平均达到9.13%，与镜下观察到的现象一致，反映此类砂岩钙质胶结物含量高，砂岩孔渗性差，很难被后期还原性气体二次还原，因此得以将早期氧化特征保留下来。甲烷气体平均含量较高，达1 291 μL/kg，作者认为在成岩作用形成以前已有甲烷气体进入到此类砂岩中，而后的成岩作用导致砂岩胶结程度较高，进而将早先进入的甲烷气体封闭在砂岩中，导致其甲烷含量高。

表3　古层间氧化带亚带划分地球化学参数(样品数量单位：件)

注：古氧化残留砂岩为紫色砂岩；二次还原砂岩为绿色砂岩；原生砂岩为灰色砂岩。

图3　绿色夹砖红色砂岩(ZKT111-16，左：522.45 m，右：524.85 m)Fig.3　The green and brick-red color sandstone (ZKT111-16, left: 522.45 m, right: 524.85 m)

图4　方解石胶结物分布在孔隙中(ZKT79-31，紫红色中粗砂岩，624 m，正交偏光)Fig.4　Calcite cement distribution in pore(ZKT79-31, claret-colored medium-coarse sandstone, 624 m, cross-polarized light)

4.2二次还原砂岩

此类砂岩岩心颜色表现为暗绿色、绿色及灰绿色，根据油气还原程度强弱可分为强二次还原砂岩及弱二次还原砂岩，强二次还原砂岩在颜色上表现为暗绿色、绿色，弱二次还原砂岩表现为灰绿色、浅绿色。此类砂岩粒度分布范围较广，一般为细-粗砂岩。胶结程度较弱，砂质疏松，极少见到炭屑、黄铁矿等还原性物质。

纳岭沟及大营铀矿床此类砂岩的U平均含量略高于古层间氧化残留砂岩，但整体偏低，均小于30×10-6。还原性指标方面，全岩S平均含量分别为0.13%(纳岭沟)和0.11%(大营)，TOC平均含量分别为0.1%(纳岭沟)和0.18%(大营)，高于古层间氧化残留砂岩，反映此类砂岩经历了后期二次还原作用的特征，但整体还是低于原生的灰色砂岩。Fe3+/Fe2+均为0.51，表现为还原环境。CaO平均含量较低，分别为1.94%(纳岭沟)和2.39%(大营)，指示其具有较好的孔渗性，有利于后期还原性气体的还原改造。甲烷气体平均含量分别为183 μL/kg(纳岭沟)和604 μL/kg(大营)，此类砂岩较好的孔渗性使得气体很难保存下来，尽管后期有深部还原性气体的上逸补充，但整体含量还是低于古层间氧化残留砂岩。

4.3矿化砂岩

矿化砂岩一般表现为灰色，极个别灰绿色砂岩也见有铀矿化显示。粒度分布范围较广，一般为细-粗砂岩，个别粉砂岩或泥岩中也有铀矿化。胶结程度较差，砂质疏松。含炭屑、黄铁矿等还原性物质较多。

此类砂岩除全岩S含量外，各项后生蚀变指标均高，反映其经历了较为复杂的地球化学行为。纳岭沟铀矿床此类砂岩的平均U含量达769.48×10-6，大营铀矿床砂岩平均U含量达1 734.74×10-6。全岩S及TOC含量均高于紫色及绿色砂岩，此外，TOC含量还要高于原生灰色砂岩。其中，全岩S平均含量分别为0.15%(纳岭沟)和0.39%(大营)，TOC平均含量分别为0.18%(纳岭沟)和0.59%(大营)，表明在铀成矿过程中，砂岩的低价硫以及TOC等还原性物质对铀成矿起到了极大的促进作用。Fe3+/Fe2+分别为0.8(纳岭沟)和1.1(大营)，表现为弱还原-弱氧化的过渡环境，指示了铀成矿主要发生在氧化还原过渡的环境中。CaO平均含量较高，分别为3.39%(纳岭沟)和6.06%(大营)，高于原生灰色砂岩，反映在铀成矿过程中有钙质胶结物的生成。钾长石的高岭石化过程中释放了较多的Ca2+，这些Ca2+在古氧化带前锋附近遇到表生作用下形成的碳酸铀酰络合物，发生方解石与铀矿物的同时沉淀[15]，这很好地解释了在含矿砂岩中CaO含量较高的现象。甲烷气体平均含量分别为540 μL/kg(纳岭沟)和880 μL/kg(大营)，仅次于古层间氧化残留砂岩，表明在铀成矿过程中甲烷气体的参与。

4.4原生砂岩

原生砂岩表现为灰色，粒度分布范围广，砂质疏松，胶结程度差，含有较多的炭屑及黄铁矿等还原性物质。纳岭沟及大营铀矿床此类砂岩的U平均含量较低，均不超过30×10-6；全岩S含量较高，平均含量分别为0.38%(纳岭沟)和0.42%(大营)；Fe3+/Fe2+分别为0.56(纳岭沟)和0.48(大营)，表现为还原环境；CaO平均含量分别为2.14%(纳岭沟)和3.9%(大营)；TOC平均含量分别为0.1%(纳岭沟)和0.3%(大营)；甲烷气体平均含量分别为175 μL/kg(纳岭沟)和735 μL/kg(大营)。

原生砂岩显著的特点是全岩S含量高，作者认为这与其未经历含氧水的氧化改造有直接关系。古氧化残留砂岩和二次还原砂岩经历过含氧水的氧化改造，在氧化过程中消耗分解了大量的黄铁矿，而后期油气的二次还原作用并未形成黄铁矿，仅是将Fe3+还原成了Fe2+，因此导致其S含量很低；而矿化砂岩位于氧化的前锋线附近，含氧水的氧化能力随着迁移逐渐减弱，对黄铁矿的氧化作用变弱，使得矿化砂岩S含量高于古氧化残留砂岩和二次还原砂岩；原生砂岩未经受过后期的含氧水的改造作用，保留了砂岩的原始特征，其具有较高的S含量。从古氧化残留砂岩—二次还原砂岩—矿化砂岩—原生砂岩，全岩S含量呈逐渐增大的趋势。

5　讨　论

针对东胜地区灰色与绿色调砂岩颜色上差异的原因，前人已经做了一定的研究。研究结果表明，造成绿色调的主要原因是附着在颗粒表面及孔隙当中的绿泥石[16]。此外，硅酸盐矿物Fe2+含量高也是主要原因之一[17]。作者认为绿色砂岩经历过早期的氧化改造，含氧载体为古地下水以及地表水，水-岩作用的发生可促使生成高岭石等黏土矿物，这是导致其黏土总量高于原生灰色砂岩的主要原因。

从分析结果来看，同样经历过早期氧化作用的古层间氧化残留砂岩之所以黏土总量略低于绿色砂岩的原因，主要是由于其未经历后期的二次还原作用，还原性气体上逸所发生的二次还原作用也促使了一些黏土矿物的生成，从而导致绿色砂岩的黏土矿物高于古层间氧化残留砂岩。

绿色砂岩的方解石含量反映出其较好的孔渗性，这不仅有益于在早成岩阶段含氧含铀水在绿色砂岩中的渗流，使得其更容易被古地下水氧化；同时也为后期逸散上来的还原性气体对绿色砂岩进行还原改造提供了有利的条件。

如上文所述，前人研究认为绿色砂岩的形成经历了早期的氧化改造及后期的还原改造。灰色砂岩在本区被认为代表了原生环境，相比灰色砂岩，绿色砂岩的黄铁矿含量较低，这很好地证明了前人研究的观点：绿色砂岩中Fe2+在早期氧化过程中被氧化为Fe3+，而后期的还原改造仅仅将绿色砂岩中的Fe3+再次还原为Fe2+，但并未形成新的黄铁矿，因此造成绿色砂岩黄铁矿含量较低[18]。

在野外岩心观察中，紫色砂岩一般夹杂在绿色或灰绿色砂岩中，在大营地段较为常见。紫色砂岩被认为是古层间氧化砂岩的残留部分，分析结果表明其方解石含量较高，平均值达18.10%，高于原生灰色砂岩的方解石含量(13.03%)，指示此类砂岩孔渗性较差的特征。作者根据紫色古层间氧化残留砂岩与原生灰色砂岩方解石含量的差异，推测认为造成这一现象的原因主要是由于此类砂岩中方解石可能形成于早期的古层间氧化作用之后，随着地层埋藏深度的逐渐增加，沉积物承受的压力越来越大，导致沉积物体内的碳酸盐物质发生溶解，经再沉淀后形成方解石胶结物。由于紫色砂岩被氧化后形成的方解石充填了孔隙，导致其孔渗性差，使得后期向上逸散的还原性气体很难将其还原成绿色，因而保留下来。紫色砂岩中基本不含黄铁矿也证明了其为古层间氧化砂岩，在氧化过程中，紫色砂岩的黄铁矿被大量消耗掉，很难保存下来。

图6　直罗组砂岩镜下照片(自生伊利石环粒边分布，石英颗粒边缘呈港湾状，ZKT79-31，544 m，紫色细砂岩，正交偏光)Fig.6　Microscopic photographs of sandstone in Zhiluo Formation (the authigenic illite around the edges of the particles, quartz particles in a harbor shape edge, ZKT79-31, 544 m, grey purple fine sandstone, cross-polarized light)

6　形成机制探讨

基于盆地构造演化史及盆地水动力学研究，认为本区的古层间氧化作用发生于河套断陷之前。早白垩世末—始新世中期的燕山运动造成盆地的整体抬升，导致盆地北部中侏罗统的直罗组地层局部出露地表，从蚀源区带来的含氧含铀水、大气降水及地表水通过直罗组可渗透性砂岩向下渗移，并沿着直罗组下段较为稳定的“泥-砂-泥”地层结构中对其进行氧化改造，并伴有铀的初始富集，在这一阶段，以沉积硫化物为主的还原性物质对铀的初始富集起到促进作用。早期氧化砂岩呈紫红、褐红色，现今在大营地区直罗组下段钻孔岩心中还可见绿色砂岩中残留早期氧化砂岩。在氧化过程中，随着水-岩作用的不断进行，使得氧化砂岩的石英颗粒表面形成伊利石薄膜(图 6)，加速了SiO2的溶解作用，使得古氧化砂岩的Si含量降低[18]。此外，含氧水中携带的含Fe物质使得古氧化砂岩的Fe含量升高。

古近纪晚期，河套断陷形成，切断了来自蚀源区的含氧含铀水供给，加之喜山期盆地抬升运动减弱，地表水对地层的氧化作用也随之减弱。同时，盆地深部含油气地层的烃类气体大量生成，不断沿区内发育的断裂构造向上逸散，对早期氧化砂岩进行二次还原改造，将古氧化形成的紫红、褐红色还原为绿色、灰绿色，从而形成了现今的绿色、灰绿色古氧化砂岩。局部地段由于还原的不彻底，仍可见到早期氧化的紫红、褐红色古氧化残留斑点。

含氧水能否对地层进行氧化改造是能否形成古层间氧化砂岩的前提条件。综合前人研究成果，作者认为渗水性较好的河道砂体的发育情况、地层的非均质性以及断裂构造的发育情况是制约古层间氧化砂岩分布的主要因素。其中，河道砂体的发育情况主要制约了古层间氧化砂岩的空间展布，产铀地层的非均质性则主要制约了古层间氧化砂岩的垂向展布，断裂构造作为特殊影响因素，同时制约了古层间氧化砂岩的空间及垂向展布特征。而古层间氧化砂岩的发育制约了本区的铀矿化，是主要的找矿标志之一。

7　结　论

通过对纳岭沟、大营铀矿床直罗组下段砂岩物质成分及地球化学指标的分析测试结果的研究，结合前人的研究成果，以古层间氧化砂岩及原生砂岩为主要研究对象，探讨了鄂尔多斯盆地东北部古层间氧化砂岩的发育特征及其形成机制，初步建立了不同蚀变分带的地球化学指标模式，得到如下结论：

(1)物质成分方面，绿色砂岩(二次还原砂岩)与灰色砂岩(原生砂岩)在物质成分上的主要区别体现在黏土矿物、方解石及黄铁矿含量上。绿色砂岩具有黏土矿物总量高、方解石及黄铁矿含量低的特点。紫色砂岩基本不含黄铁矿很好地反映出其作为古层间氧化砂岩的氧化特征，具有方解石含量高的特点，这一方面表明此类砂岩较高的胶结程度导致较差的孔渗性是这类砂岩氧化特征得以保存下来的主要原因；另一方面，也指示出方解石的形成应发生在早期氧化作用之后。

(2)地球化学指标方面，不同类型砂岩具有其各自的地化指标特点。

古层间氧化残留砂岩(紫色)具明显的氧化特征：还原介质(全岩S、TOC)含量低；Fe3+/Fe2+高于1。钙质胶结物含量高是其得以保存下来的主要原因。

二次还原砂岩(绿色、灰绿色)还原介质(全岩S、TOC)的含量低，表明其具有被氧化的特征，Fe3+/Fe2+低于1指示为还原环境，反映出此类砂岩既经历了早期氧化改造又经历了后期二次还原改造的特点，且方解石含量低为此类砂岩接受各种改造作用提供了良好的流体运移条件。

矿化砂岩除全岩S含量以外，各项地球化学指标均高于其他类型砂岩，指示其经历了复杂的地球化学行为。其中，Fe3+/Fe2+比值在1附近表明铀矿化形成环境为氧化-还原的过渡环境；钙质含量高，指示在铀成矿过程中存在方解石与铀矿物同时生成的现象；此外，从此类砂岩中全岩S、TOC、甲烷气体含量较高得知，还原性物质在铀成矿过程中起到了积极的促进作用。

原生砂岩(灰色)表现为还原环境(Fe3+/Fe2+<1)，未经历含氧水的氧化改造是造成其具有较高全岩S含量的主要原因。

(3)古层间氧化作用发生于河套断陷之前，早白垩世末—始新世中期发生的燕山运动导致的直罗组地层抬升出露地表为该时期大气降水及地表水对直罗组地层进行氧化改造提供了便利条件。古近纪晚期河套断陷的形成，切断了来自蚀源区的含氧水供给，导致地表水对直罗组地层的氧化作用逐渐减弱，同时来自深部的还原性气体通过断裂构造向上逸散，对早期的氧化砂岩进行二次还原改造，将早期古层间氧化砂岩还原为绿色、灰绿色，形成二次还原砂岩。局部地段由于个别砂岩胶结程度较高，导致还原性气体很难进入，使得早期的氧化砂岩得以保存下来。

(4)含氧水能否对地层进行氧化改造是能否形成古层间氧化砂岩的前提条件。河道砂体的发育情况、地层的非均质性以及断裂构造的发育情况是制约古层间氧化砂岩分布的主要因素。古层间氧化砂岩的发育制约了本区的铀矿化，是主要的找矿标志之一。

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Study on Formation Mechanism of Epigenetic Altered Zone in Zhiluo Formation, Northeastern Ordos Basin, North China

LI Xide1,2，YI Chao1,2，GAO Hewei3，CHEN Xinlu4，ZHANG Kang1,2，WANG Mingtai1,2

(1.Beijing Research Institute of Uranium Geology, Beijing100029, China;2.CNNCKeyLaboratoryofUraniumResourceExplorationandEvaluationTechnology,Beijing100029,China;3.No.208GeologicParty,CNNC,Baotou,InnerMongolia014010,China;4.SchoolofEnergyResources,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China)

The area of northeastern Ordos Basin, which is rich in uranium resource, is one of the important metallogenic belts for sandstone-type uranium deposits in China. Previous study shows that uranium mineralization here is closely related to paleo interlayer oxidation. On the basic study of material composition and geochemical index of each epigenetic altered sandstone and original sandstone in paleo interlayer oxidation zone in Zhiluo Formation, it can be concluded that the main differences of material composition between green sandstone and gray sandstone are the content of clay minerals, calcites and pyrites. Moreover, the sandstone has its own characteristic of epigenetic alteration in different altered type. Finally, the formation mechanism of paleo interlayer oxidation has been discussed in this paper through the research of each epigenetic altered sandstone features which provides an important theoretical basis for deepening the uranium mineralization mechanism and establishing regional uranium metallogenic model in the study area.

geochemical index; paleo interlayer oxidation zone; formation mechanism; Zhiluo Formation; northeastern Ordos Basin

2015-03-31；改回日期：2016-04-01；责任编辑：楼亚儿。

国家重点基础研究发展计划(“973”计划)项目(2015CB453004)；国家高技术研究发展计划(“863”计划)项目(2012AA061801); 中国核工业集团公司重点科技专项“东胜基地铀资源扩大与评价技术研究”(地ZD162-4)。

李西得，男，高级工程师，1972年出生，地质矿产勘查专业，主要从事铀矿地质方面研究工作。Email：lixide208@163.com。

易超 ，男，工程师，1985年出生，矿产普查与勘探专业，主要从事铀矿地质方面研究工作。Email：40625688@qq.com

P588.21+2.3 ；P619.14

A

1000-8527(2016)04-0739-09