开鲁盆地钱家店铀矿区铼的地球化学特征与成矿作用

陈振岩，王雷，崔向东，单芝波，宋柏荣，张雷

1.辽河石油勘探局新能源开发分公司，辽宁盘锦 124010

2.辽河油田勘探开发研究院，辽宁盘锦 124010

0 引言

开鲁盆地位于松辽盆地西南部，钱家店凹陷属于开鲁盆地内的次级负向构造单元（图1），钱家店铀矿床位于凹陷的北部，该矿床规模目前已达到超大型砂岩型铀矿床的标准。关于该矿床铀地球化学的研究，前人已做过较多工作[1-13]，并取得了一系列的研究成果。但有关与铀相伴生的超常富集元素铼的地球化学方面研究未见报道。前人对铼的超常富集成矿机制、成矿规律和找矿预测方面的研究成果很少，且集中于以辉钼矿为铼成矿载体和回收对象的研究[14-19]，砂岩型铀矿中伴生的铼仅少数学者在多年前做过初步分析[20-25]，对于松辽盆地钱家店特大型铀矿床中铼的研究，尚属于空白领域。

图1 开鲁盆地内部构造单元与断裂分布Fig.1 Simplified tectonic map showing the interior units and faults of the Kailu Basin

铼（Rhenium），原子序数为75，原子量为186.31，位于元素周期表中第6 周期的第7 族。在地壳中丰度极低（平均0.5×10-9）[26]，且难以形成独立的矿物，因此被称为稀散元素。铼的地球化学性质相似于钼，且具中等的亲铜性质，因此常以类质同象的形式赋存于辉钼矿中[27]。在自然界，Re 有多种形式的价态，以Re4+和Re7+为最稳定的两种价态，前者稳定于还原条件下，后者则稳定于氧化条件下，在天然水中以ReO4-存在。铼的高熔点（3 180 ℃），高沸点（5 627 ℃），具有耐热、耐腐蚀、耐磨等特性，使之广泛应用于航空、航天、电子及机械工业等特殊行业[20]。目前对于伴生铼矿床的划分方案较多，黄凡等[28]将中国铼矿床划分为斑岩型、矽卡岩型、碳酸岩脉型、石英脉型、热液脉型、沉积砂岩型、黑色页岩型和煤型。铼多伴生于铜钼或钼矿床中，其矿床类型划分与铜钼矿或钼矿床类型具有一致性；以内生矿床为主，其中斑岩型和矽卡岩型矿床占资源总量90%以上，而沉积砂岩型铼矿目前仅在伊犁盆地中报道并尚处于初步研究阶段[25]。

近年来铀矿石中呈超富集状态的Re、Sc 等伴生元素引起了人们的关注，据粗略资源量估算，在钱家店地区部分伴生元素规模显著较高，结合低成本开采工艺，伴生矿床的发现可创造更大的经济效益。然而，对于伴生元素的产出状态、富集规律、资源储量等信息，还处于未知阶段。钱家店铀矿区伴生元素Re的研究程度较低，甚至还没有公开的分析测试数据及相关论述。因此，选取钱家店矿区重点钻孔为载体，以铼为研究对象，从统计学角度通过聚类分析为元素的共生组合研究提供有意义的信息，探索不同化学组分迁移和富集规律，分析地球化学指标对铼成矿的约束作用，进一步了解该地区元素变化规律及成矿过程，指导区域找矿工作。本文的研究成果为该地区针对铼元素地球化学研究的第一手资料，对今后铼元素的分布、存在形式及综合利用价值的查明有极其重要的理论意义，同时也为实现“一矿变多矿”的长远规划贡献力量。这些研究不仅具有战略意义，同时也有重要的国民经济意义。钱家店地区铀矿石中Re 含量已达到可综合利用的标准（0.2~10）×10-6[29]，本文旨在通过对此矿床Re 的地球化学特征研究，以期对今后Re 的找矿及勘探开发提供有益的参数。

1 地质概况

1.1 构造特征

松辽盆地是我国东北最大的沉积盆地，是在前中生代海西褶皱带基础上发展起来的中新生代沉积盆地。开鲁坳陷位于松辽盆地西南部，总面积约3.1×104km2[6]。钱家店凹陷位于开鲁坳陷的北东部，呈北东—南西向带状展布，长约100 km，宽约9~20 km，面积1 280 km2，为中生代断拗型凹陷，下白垩统为断陷，是石油勘探的目的层位，上白垩统为拗陷，是铀矿勘探的目的层。钱家店凹陷上白垩统整体为北高南底的构造形态，可划分为北部斜坡带和南部洼陷带两个二级构造单元。北部斜坡带发育较多的沟槽和隆起，断裂较发育，总体为近南北向及北东向展布，其中，西部发育一条贯穿上下白垩统地层的断裂，断距大，延伸距离长，早期为正断层，晚期北部发生构造反转变为逆断层，北部地区由于构造抬升强烈，遭受剥蚀形成一大型构造天窗，对钱家店铀矿床的形成起到了重要的控制作用；南部洼陷带呈北东向条带状展布，构造形态相对简单，断裂发育较少，仅发育几条延伸距离较短的正断层。矿区构造总体上表现为向北西缓倾斜的NE 向箕状断陷，地层总体上表现为NW 向缓倾，倾角5°~10°。矿区断裂构造主要发育有NNE、NW向和近EW向3组[3]。

1.2 地层和岩浆岩特征

矿区发育地层自下而上为上白垩统青山口组（K2qn）、姚家组（K2y）、嫩江组（K2n）和第四系（Q），缺失四方台组—古近系。青山口组以紫红色泥岩和浅红色细砂岩为主，底部砂岩部分含泥砾，厚约120 m，与上覆姚家组呈平行不整合接触关系；姚家组可划分为姚上段和姚下段，姚下段以浅灰色细砂岩、浅红色细砂岩为主，夹灰色泥岩、紫红色泥岩，厚约80 m；姚上段以浅灰色细砂岩、浅灰色含泥砾细砂岩为主，夹紫红色、浅灰色泥质粉砂岩。厚约70 m，与上覆嫩江组地层呈整合接触关系；嫩江组上部以灰色泥岩为主，夹浅灰色泥质粉砂岩，下部以浅灰色细砂岩为主，夹浅红色泥岩、浅红色泥质粉砂岩，厚约210 m，与上覆新生界呈角度不整合接触关系；第四系灰黄色表土层、灰黄色砂砾层，厚约110 m。姚家组为本区的主要含矿层位。钱家店铀矿床铀矿体主要赋存于姚上段下部砂体和姚下段下部砂体[3]。

姚家组地层主要发育辫状河沉积，姚下段与姚上段均可划分出多个下粗上细的沉积韵律，沉积韵律底部多见河流下切所形成的的冲刷构造，自冲刷面向上岩性由粗砂岩、中砂岩向粉砂岩泥岩过渡。姚家组地层砂体连通性好，单砂体厚度可达30~40 m左右，具有交错层理、水平层理及块状层理，岩性以浅灰色细砂岩、浅红色细砂岩、浅灰色含泥砾细砂岩为主，夹紫红色、浅灰色泥质粉砂岩；大多具有中细粒结构，砂体分选性总体中等—好，磨圆为次棱角—次圆状，物性条件较好。

辽河外围地区构造运动比较活跃，岩浆活动频繁，岩浆岩十分发育并广泛分布。无论是侵入岩还是喷出岩，都以燕山旋回形成的最为重要。该旋回的岩浆活动强烈，分布广泛。侵入岩以花岗岩类侵入为主，次为闪长岩类。喷出岩虽以安山岩常见，但不乏酸性岩类，特别是在研究区西侧的大兴安岭地区。矿区内辉绿岩发育，且与铀矿床的形成具密切的关系（图2）。

图2 钱家店地区铀矿床地质示意图（a）和主要研究钻孔分布图（b）Fig.2 Schematic diagram of uranium deposit:(a) geological map of Qianjiadian area; and (b) borehole distribution

1.3 铀矿化特征

区内铀矿体主要赋存于上白垩统姚家组灰色砂体中，矿体呈板状、似层状，倾角约1°~3°。平面上，呈北东—南西向展布，与层间氧化带前锋线展布方向基本一致，铀矿体具由北向南缓倾、东西两端翘起的特点，形态较复杂。铀矿体长500~2 500 m，宽200~600 m，厚度集中于2.3~7.5 m，最厚达18.5 m，岩石疏松，渗透性好。

钱家店铀矿床矿石类型以灰白色、浅灰色中细粒岩屑长石细砂岩为主（图3），成分成熟度和结构成熟度较低，分选较差，磨圆度中等—较差，为次棱角状—次圆状。碎屑成分主要为长石、岩屑和石英，长石以钾长石为主，斜长石较少；岩屑以中酸性火山岩和浅成侵入岩为主，次为花岗质岩屑、泥岩岩屑[13]。铀矿石以杂基支撑为主，其次为颗粒支撑和颗粒—杂基支撑；杂基主要为高岭石、伊蒙混层等黏土矿物，胶结物主要为方解石和白云石，偶见重晶石[9,30]。铀的存在形式以铀矿物、吸附铀为主，含铀矿物较少，其中铀矿物为粒状、团块状沥青铀矿，吸附铀的载体主要为有机质及黏土矿物，含铀矿物主要为碎屑锆石[3,8]。本地区铀矿石中铼含量较高，多已达到综合利用标准，铼矿石与铀矿石复合产出。

图3 钱家店地区姚家组砂岩分类三角图Q.石英；R.其它岩屑+燧石；F.长石+火成岩屑Fig.3 Triangular diagram of sandstone from the Yaojia Formation in the Qianjiadian area

2 样品采集与测试分析

研究样品均采自钱家店铀矿床上白垩统姚家组赋矿砂岩。主量、微量及稀土元素分析测试工作均在核工业北京地质研究院分析测试研究所完成，主量元素在飞利浦PW2404X 射线荧光光谱仪上完成，依据GB/T 14506.28—1993 硅酸盐岩石化学分析方法X 射线荧光光谱法测定主、次量元素，相对偏差<5%。微量元素和稀土元素依据DZ/T 0223—2001 电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）方法通则，在Finnigan MAT 的HR-ICP-MS（ElementⅠ）上进行，溶样和分析流程采用Lianget al.[31]，分析精度优于3%。

对15 口井207 件铀矿石及围岩样品测定U，Se，V，Re，Mo的含量，测试单位为核工业二〇三研究所，其中U 含量测试仪器为MUA 型激光荧光仪（核工业北京地质研究院制造），检测方法依据EJ/T 550—2000；Se 含量测试仪器为AFS-230E（海光制造），检测方法依据EJ/T 754—1993；V 含量测试仪器为AxiosX 射线光谱仪（荷兰帕纳科制造），检测方法依据DZ/T 0279.1—2016；Re，Mo 的含量测试仪器为XSERIES2 型ICP-MS（ThermoFisher）制造，检测方法依据DZ/T 14506.30—2010。

3 分散元素Re地球化学特征

3.1 Re的含量特征

对207个砂岩铀矿石及围岩样品测试分析，并加以归纳总结，结果表明，U、Re 的平均含量分别为212.41×10-6和0.24×10-6，U、Re 的含量变化系数分别为121.9%和137.6%，其中52.17%样品U 含量高于100×10-6，85.51%的样品Re 含量高于0.2×10-6，U、Re在矿体中平均含量分别为292.5×10-6和0.72×10-6，最高分别达1 319.0×10-6和2.6×10-6，据Tayloret al.[26]可知，陆壳中U、Re 丰度分别为2.8×10-6和0.5×10-9，得出钱家店铀矿体相对陆壳平均富集系数为104.5，最高达471.1，铼矿体相对陆壳平均富集系数为1 440，最高达5 200。在矿体以外的砂岩围岩中，U、Re的平均含量分别为35.6×10-6和0.09×10-6，变化范围分别为0~76.6×10-6和0~0.18×10-6。根据中华人民共和国核行业标准，2002《地浸砂岩型铀矿地质勘查规范》[32]中Re 在可地浸砂岩中的综合利用指标（>0.2×10-6），钱家店铀矿床中分散元素Re 已完全达到可综合开采利用的指标。

3.2 Re与U、还原剂指标及伴生元素的关系

元素之间的共生组合规律是对地球化学元素进行组合异常分析的前提，运用多元统计分析方法中的聚类分析能很好的完成这一任务[33-34]。本文采用R型聚类分析法对Re 与主量元素、微量元素、稀土元素及还原剂指标做数学处理，建立等价矩阵，计算不同组分间的相关系数（R），同时作聚类分析谱系图。据相关系数（R）可判断组分间亲密程度，越接近1，亲密程度越高。通过观察Pearson 简单相关系数在某一取值范围判断变量的相关强度：相关系数0.8~1.0极强相关；0.6~0.8 强相关；0.4~0.6 中等程度相关；0.2~0.4弱相关；0~0.2极弱相关或无相关[35]。厘定Re与不同化学组份之间的亲疏关系，进而探讨Re 在该区的迁移富集规律及成矿控制因素。

通过钱家店铀矿床中Re 与U、还原剂指标及伴生元素的R 型聚类谱系图（图4a）及相关性矩阵（表1）的分析对比，可获得以下2点重要信息：

表1 钱家店地区姚家组Re与U、还原剂指标及伴生元素相关矩阵Table 1 Uranium, reductant index and associated elements with rhenium correlation matrix for Yaojia Formation in the Qianjiadian area

（1）Re 与Fe2+/Fe3+、Se 和U 聚合为一组，表明四者有较密切的共生关系。尤其是Re 与Fe2+/Fe3+首先聚合在一起，相关性达0.802，反映氧化还原对Re 富集的重要作用；与U 和Se 相关性强（分别为0.726 和0.501，暗示出在表生作用条件下三者具一定的地球化学相似性，据此推测Re 和U 具有类似的分布特征。

（2）Re虽未与有机碳和全硫聚合为一组，然而三者相关性仍较高，分别达0.631和0.445，暗示了Re的存在形式与有机碳和全硫存在更密切的关系。

3.3 Re与主量元素的关系

Re 与岩石中主要组份的R 型聚类分析结果（图4b、表2）如下：

表2 钱家店地区姚家组Re与主量元素相关矩阵Table 2 Major elements with rhenium correlation matrix for Yaojia Formation in Qianjiadian area

图4 Re 与U、还原剂指标及伴生元素（a）和主量元素R 型聚类分析谱系图（b）Fig.4 Uranium, reductant index and associated elements (a) with rhenium R￣type cluster analysis spectrum;and (b) R￣type cluster analysis spectrum for major elements

（1）Re 与CaO、Na2O、K2O 和SiO2聚合为一组，表明了Re 的活化、迁移、沉淀富集与表生条件下活性组份的迁移、沉淀富集规律存在一定的关系。Re 与CaO 首先聚合为一组，表明Re 同铀活化迁移及沉淀机制相似，可能在弱碱性条件下形成络合物迁移，随物理化学条件的变化，沉淀聚集，同时钙析出沉淀。大量的镜下观察与化学分析显示，SiO2含量在过渡带（矿石带）有较明显的升高或局部升高的趋势，暗示了成矿流体的碱性溶蚀作用。

（2）Al2O3、TiO2、P2O5等惰性组份聚合为一组，与镜下黏土矿物、金红石及磷灰石等富集相吻合。除氧化还原作用外，具强吸附作用的高孔隙度矿物对Re的富集关系密切，部分样品高Re含量可能与黏土矿物吸附有关。与Re强烈分离，同样表明Re在该区表生环境下的活跃性，同时验证了聚类分析对元素性质判别的科学性。

3.4 Re与微量元素的关系

Re 与Tl、Zr 和Cd 聚合为一组，反映了四者之间紧密的共生关系（图5a、表3）。且铼与Tl的相关系数为0.912，在0.8~1的范围内，为极强正相关性，暗示了铊与铼同为稀散元素，含量低，地球化学相近的特征；铼与Zr 的相关系数为0.613，在0.6~0.8 的范围内，为强正相关性，沉积岩中Zr元素常富集于稳定锆石中，Re 与Zr 含量的强相关反映了部分Re 可能以锆石为依托，在稳定的重矿物中赋存，该部分Re难以地浸溶出，后期开采需重点研究。铼与Cd 的相关系数为0.693，在0.6~0.8的范围内，为强正相关，镉同样为典型的稀散元素，且与Re 地球化学相似，为亲硫元素[27]，钱家店地区姚家组黄铁矿的富集为Re和Cd的沉淀提供了条件，另外镉的碳酸盐同为表生环境下重要的沉淀方式，这与本区铀的搬运富集模式相一致。

表3 钱家店地区姚家组Re与微量元素相关矩阵Table 3 Trace elements with rhenium correlation matrix for Yaojia Formation in Qianjiadian area

3.5 Re与稀土元素的关系

重稀土、中稀土、轻稀土呈现出较好的分类聚合关系（图5b、表4，5）；Re与稀土元素的聚类趋势不明显，存在明显的不相关性。相关系数值均接近于0，即可认为该元素与稀土元素之间相关性极弱，不存在明显的正相关或负相关性，钱家店地区Re 与轻稀土元素相关性介于0.314~0.405，相关性弱；与中稀土元素相关性介于0.045~0.174，极弱相关，与重稀土相关性介于0.038~0.042，极弱/无相关。表明Re与重稀土元素在表生环境下具高度稳定性性质相反，有较好的活跃性。

表4 钱家店地区姚家组Re与稀土元素相关矩阵Table 4 Rare earth elements with rhenium correlation matrix for Yaojia Formation in Qianjiadian area

图5 Re 与微量元素（a）和稀土元素R 型聚类分析谱系图（b）Fig.5 Trace elements with (a) rhenium R￣type cluster analysis spectrum;and (b) rare earth elements R￣type cluster analysis spectrum

表5 钱家店地区姚家组砂岩主量元素（wt.%）、微量元素（×10-6）和稀土元素（×10-6）分析结果Table 5 Chemical compositions of metasedimentary rocks from the Yaojia FormationQianjiadian area(major elements (%); trace elements (×10-6); rare earth elements (×10-6))

4 Re的成矿作用探讨

前人通过对钱家店铀矿床成因的深入研究，并与国内经典的层间氧化带型砂岩铀矿床（如伊犁砂岩型铀矿床）相对比，钱家店地区铀成矿作用尤其独特，铀矿化异常以及铀矿体的形成与下白垩统的断陷层的还原性流体、上白垩统坳陷层的辫状河流相砂体、多期次活动的贯通式断裂、后期形成的构造天窗以及层间氧化作用具有密切关系。本地区铼与铀的表生地球化学性质具有相似性，同为氧化还原敏感元素，因此其表生地球化学行为在该区表现出与铀成矿聚集作用的一致性，同样经历了铼预富集阶段、上白垩统姚家组含矿主岩形成及沉积成矿阶段、层间渗入氧化水动力主成矿阶段、古近纪浅层氧化改造及热活动铼叠加成矿阶段、新近纪油气扩散还原保矿阶段5个阶段。

4.1 铼预富集阶段

作为钱家店地区物源区，松辽盆地南缘的燕山期造山带广泛发育放射性异常地质体，早期风化剥蚀出大量含铀矿物的碎屑颗粒，致使姚家组地层铀矿物的原始预富集。宫文杰等[36]系统归纳总结了松辽盆地各个蚀源区主要岩性的铀含量值，结果显示，南部燕山期造山带侵入岩及喷出岩铀含量较高，并且存在较多的地面铀异常点、带，存在铀迁移现象。本次研究在总结前人资料的基础上，采集并测试了蚀源区各类岩性Re 含量，结果表明，Re 与铀在岩浆岩中含量相对较高，Re含量介于（0.4~1.3）×10-9，U含量介于（2.3~11.2）×10-6（图6），显著高于地壳中Re和U 的 平 均 含 量（分 别 为6.57×10-10和2.07×10-6）[37]，预富集均具强烈的母岩专属性，中酸性岩浆岩为共同优质源岩。蚀源区富Re 的岩石为钱家店地区姚家组沉积提供了充足的物质来源，同时也为后期铀矿的聚集奠定了坚实的基础。

4.2 上白垩统姚家组含矿主岩形成及沉积成矿阶段

晚白垩世坳陷演化阶段，该区构造运动发生明显变革，从强烈的伸展环境向弱伸展热沉降拗陷转化，进而在本区发育辫状河沉积体系。沉积了一套以浅灰、灰白色为主的砂岩类，以泥砾岩为主的砾岩类，以浅灰色、深灰色及紫红色为主的粉砂岩和泥岩类等有利的成矿砂体。此砂体受辫状河沉积体系控制,其中的河道和心滩沉积砂体对成矿最为有利，并且在该区分布具有较大的范围和规模[38]。姚家组沉积—成岩期，在下白垩统深部的还原性流体及上白垩统青山口、嫩江组暗色泥岩还原性压榨水的共同作用下，姚家组原生灰色沉积砂岩发生了铼的初始富集，铼含量增高显著，一般位于（0.055~0.133）×10-6之间，最高达0.218×10-6（表6）。局部地段已经达到了铼异常或铼矿化，然而总体铼品位依然较低。不同岩性中Re含量具明显的差异，其中原生红色砂岩和红色泥岩中Re含量变化不大，都显示出微弱含量特征；平均含量分别为0.032×10-6和0.045×10-6，而原生灰色砂岩及灰色泥岩中Re 含量均显著富集，平均含量分别为0.084×10-6和0.315×10-6，表明沉积期氧化还原作用对Re 富集具有重要控制作用。

表6 钱家店地区姚家组不同原生岩石类型Re含量分析结果Table 6 Analysis results of Re content of different primary rock types in Qianjiadian area

同铀一样，还原性砂体的存在仍是砂岩型铼成矿的先决条件，然而与铼成矿相关的砂体类型较多，对于卷状或板状铼矿体而言，含矿砂体需要具备以下三方面条件，即：砂体上部和下部具备不透水隔档层；砂体本身具有较好的泛连通性；另外，具能产生氧化还原作用的地球化学障也是不可缺少的条件。地层中还原性组分的富集与沉积过程有较大的关系，在砂质辫状沉积环境中，尤其是心滩沉积，细碎屑物中常含有大量的有机质及还原性物质，其可随着砂体在某些地段共同沉积，从而构成砂体的原生还原障。铼矿化主要产于砂岩中，姚家组中不同沉积旋回均见铼矿化异常显示，且表现出与铀矿化的一致性，表明了姚家组具强还原性的沉积期砂体对铼富集的重要作用（图7）。

图7 钱家店地区姚家组Re 矿及U 矿综合柱状图Fig.7 Comprehensive bar chart of rhenium and uranium ore in Yaojia Formation, Qianjiadian area

4.3 层间氧化渗入水动力主成矿阶段

晚白垩世末期，本区发生了构造反转运动，伴随着反转的增强，剥蚀作用也更加强烈，姚家组目的层出露地表，便形成了姚家组剥蚀天窗。早期的同生断裂复活，该区嫩江末期生油期与之相吻合，因此油气等还原性流体沿着断裂运移并扩散，从而广泛的蚀变作用于姚家组砂体中，形成了具强还原能力和还原剂容量的灰色砂体，为后期的铼成矿作用提供了有利的砂体条件[6]。同时，剥蚀天窗的形成也改变了整体上水动力环境，形成了补—径—排的水循环系统，因而也促进了含氧含铼水的渗入氧化作用，并在地球化学反应界面聚集沉淀形成铼矿体。位于过渡带内的灰色砂岩Re 含量富集显著，含量集中于（0.121~0.577）×10-6之间，最高达1.602×10-6（表7），除个别样品只达到铼矿化级别外，其余均达到铼工业级别（地浸砂岩型铀矿Re综合利用标准）；后生红色细砂岩中Re含量集中于（0.054~0.086）×10-6之间，最高达0.072×10-6，明显高于原生红色砂岩含量值；过渡带内高Re值的灰色细砂岩、后生红色细砂岩和黄色细砂岩的出现，为本地区曾经历了较强烈的层间氧化富集作用提供了坚实的理论依据。另外，钱家店铀矿床中不同钻孔的Re元素与U元素含量变化关系反映出两者在纵向上呈现较吻合的单峰态特征（图8），U 与Re 含量起伏在钻孔纵向上吻合性高，同样表明Re 在本地区的富集相似于U，受层间氧化还原作用控制。

图8 钱家店铀矿床不同单井Re 与U 含量关系变异图Fig.8 Variation of Re and U content in individual wells, Qianjiadian uranium deposit

表7 钱家店地区姚家组不同层间氧化带岩石类型Re含量分析结果Table 7 Analysis results of Re content of rock types in different oxidation zones, Qianjiadian area

4.4 古近纪浅层氧化改造及热活动铼叠加成矿阶段

本区在嫩江期末反转构造运动之后，也就是古近纪时期处于持续隆升状态，因此缺失了古近系地层沉积。隆升剥蚀致使构造天窗规模扩大，同时也导致姚家组砂体中的含氧含铼水向地层深部持续的渗入[3]。因此早期姚家组富集的铼元素，开始持续迁移并在较强的还原地带重新沉淀聚集，进而形成了更高的规模和品位的新铼矿体。与此同时，大量的辉绿岩脉沿断裂带上涌，并穿插于姚家组和嫩江组中较弱的岩性带中，携带的高温流体致使后期的成矿改造作用更加强烈，在局部地段形成了具岩浆热液和建造水热液双重特点高品位铼矿体[30]。该阶段的矿体主要分布于矿区的北部构造剥蚀天窗附近和西部的区域性断裂附近，Re 和U 均呈现局部高度富集特点，Re 含量和U 含量分别集中于（0.56~4.4）×10-6和（530~1 062）×10-6之间，平均含量分别可达1.34×10-6和836×10-6。

4.5 新近纪油气扩散还原保矿阶段

新近纪本区构造运动以差异升降为主，并且具备断块活动特征。此期正是石油和天然气成藏的破坏期，在受到强烈的伸展断裂活动的背景下，油气沿着断裂运移并在周围大量渗出，进而扩散到具高渗透率的沉积砂体，致使晚白垩世末期和古近纪时形成的铼矿体长期处于较强的还原环境，达到了对已形成的铼矿床的保护作用[39]。

5 结论

（1）钱家店铀矿床砂岩铀矿石中分散元素Re的含量高，已完全达到伴生矿综合利用指标。

（2）Re 与Fe2+/Fe3+、Se、U 及有机碳相关性好，表明有较密切的共生关系；与稀土元素相关性极差，暗示了相异（相反）于稀土元素表生稳定的性质。

（3）钱家店地区铼矿床形成经历了铼预富集阶段、上白垩统姚家组含矿主岩形成及沉积成矿阶段、层间渗入氧化水动力主成矿阶段、古近纪浅层氧化改造及热活动铼叠加成矿阶段、新近纪油气扩散还原保矿阶段5个阶段，这5个阶段与该区铀的空间分布具有很好的相似性。