地浸砂岩型铀矿床铀-镭平衡系数研究及其地质意义.pdf

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1、第29卷第2期铀矿地质Vo1．29No．220l3年3月UraniumGeologyMar．2013DOI：10．3969／J．issn．1000—0658．2013．02．005地浸砂岩型铀矿床铀一镭平衡系数研究及其地质意义夏毓亮，修群业，韩军，李林强，郑纪伟(1．核工业北京地质研究院，北京100029；2．辽河油田新能源开发公司，辽宁盘锦124001)[摘要]对地浸砂岩型铀矿床中矿化砂岩和非矿化砂岩、矿化泥岩和非矿化泥岩样品进行了系统的铀一镭平衡系数研究，惊奇地发现矿化砂岩和矿化泥岩都普遍偏铀，非矿化砂岩和非矿化泥岩都普遍偏镭，而且矿化泥岩比矿化

2、砂岩更偏铀，非矿化泥岩比非矿化砂岩更偏镭。表明泥岩类岩石在铀成矿的地质时期内是具有渗透性的，非矿化泥岩和非矿化砂岩可以为铀成矿提供重要的铀源。[关键词]地浸砂岩型铀矿；铀一镭平衡系数；渗透性；成矿铀源[文章编号]1000-0658(2013)02-0093—06[中图分类号]P631．6[文献标志码]A笔者在研究中国地浸砂岩型铀矿过程中铀矿床各类岩石的铀一镭平衡系数有下列重要观察到，我国产铀的中新生代盆地都具有单意义：一的(或主要的)成矿和找矿目的层r】，(1)为放射性测井解释数据提供可靠的例如伊犁一吐哈盆地为中、下侏罗统水西沟群；修正参数；鄂尔多斯

3、盆地为中侏罗统直罗组；二连盆地(2)了解矿床各种岩性铀的迁移富集特为下白垩统赛汉组和上白垩统二连组；松辽征和规律；盆地为上白垩统姚家组。已发现的中国砂岩(3)判断成矿铀源。型铀矿的含矿层位都具有铀的预富集(指成本文以钱家店砂岩型铀矿田为例，系统岩时就富铀)，特定盆地铀矿床一定产在特定测定了矿田内主要矿床各类岩石的铀一镭平衡层位中，特定部位一定存在铀预富集砂系数特征，试图阐明各类岩石在铀成矿作用体_9_。。当然形成具有一定规模的铀矿床又过程中的渗透性，并判断成矿铀源。与构造(断裂、抬升掀斜、天窗)和后生改造(蚀变、氧化一还原、热改造)作用密切相l矿田地

4、质概况关一。地浸砂岩型铀矿床以含矿砂体水溶液渗由于钱Ⅱ块铀矿床有新的扩大、钱Ⅲ块透性好为前提，因此该类型铀矿床都表现出和钱Ⅳ块铀矿床已基本落实，再加上白兴吐铀一镭不平衡现象E7-12~。准确测定地浸砂岩型地段也已落实为新的勘查基地，松辽盆地钱[收稿日期]2011—12—06[改回日期]2013一O1—18[作者简介]夏毓亮(194O一)，男，高级工程师(研究员级)，博士生导师，1964年毕业于中国科学技术大学，长期从事同位素地质和铀矿地质勘查工作。E-mail：yuliangxia@sina．com铀矿地质第29卷家店凹陷中北部砂岩型铀矿床目前已控制

5、一件砂岩铀矿石样品，铀的平均含量为426．52定规模的铀资源量，且其控矿层位和矿化特×l0一，样品总长度H一28．57m。征相同，因此有理由称其为钱家店铀矿田。对每个样品分别计算铀一镭平衡系数各铀矿床矿化特征完全相同，铀矿体产于上(K。)后，可求得钱Ⅱ块铀矿床铀一镭平衡系白垩统姚家组沉积期辫状河流沉积体系中的数的算术平均值为0．84。洼地，矿体分布在上白垩统姚家组下段和上对每个样品的K值进行铀含量和厚度的段砂体中，沉积砂体常伴有多个灰色泥岩透加权平均，可得到钱Ⅱ块铀矿床铀一镭平衡系数镜体夹层l1]。该类型铀矿床的成矿特点具有的加权平均值(Kpw)为0

6、．77，计算公式如下：“预富集一构造一层问氧化一油气还原”四位一体K一∑(HuK)／∑(HU)(2)的成矿模式l。】。l—lt一1式中：H——第i个样品的长度；U——第i个样品的铀含量；K——第i个样品的铀一镭2铀一镭平衡系数研究平衡系数；——样品编号；——样品总数。在铀矿勘查中，通过测量岩石的射线钱Ⅱ块铀矿床矿化砂岩样品铀一镭平衡系强度来评价其铀含量是行之有效的方法l1引。数具有正态分布特征(图1)，并表明矿化砂在铀衰变系列中主要的7射线辐射体是。U岩明显偏铀，与计算结果一。／0＼致。的子体镭的短寿命子体核素HPb(RaB)和∞∞加m0HBi(Ra

7、C)，其射线占整个铀系射线总量的98，所以7射线测量主要反映镭及其子体的含量。通过这个含量再换算出所测地质体中铀一镭处于平衡状态下的铀含量。而实际情况是，受近代地球化学条件及地下水水文地质条件的影响，岩石中的铀不是近代被溶解迁走，就是被重新沉淀吸附，铀一镭往往处于不平衡的状态。对于地浸砂岩型铀矿床，■这种情况尤为突出。因此，必须测定岩石的035055075095ll15l35铀一镭平衡系数对放射性测量换算出的铀含量K，进行修正才能获得准确的铀含量。图1钱Ⅱ块铀矿床矿化砂岩铀一镭平衡系数放射性平衡系数的定义是：在放射性系列(K)频谱特征中，任何两种核素

8、在岩石中的质量比值与它们Fig．1HistogramofU—Raequilibriumcoefficient