砂岩型铀矿床的有机地球化学分带性及其与铀成矿的关系——以内蒙古皂火壕铀矿床为例.pdf

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1、第32卷第3期铀矿地质Vo1．32No．32016年5月UraniumGeologyMay2016DOI：10．3969l／j．issn．1000—0658．2016．03．001砂岩型铀矿床的有机地球化学分带性及其与铀成矿的关系以内蒙古皂火壕铀矿床为例孙晔(中核集团地矿事业部／中国核工业地质局，北京100013)[摘要]内蒙古皂火壕铀矿床是古层间氧化带砂岩型铀矿床，具有明显的有机地球化学分带性。笔者认为，其过渡带有机质含量高是原地同沉积富集和异地来源有机质“叠加”的结果，二者分别受控于岩相古地理条件和古层间氧化作

2、用中的铀一有机质作用。过渡带中的有机质主要包括腐殖质、有机黏土复合体以及干酪根。铀对有机质具有热演化催化作用，可能导致了过渡带中的有机质成熟度增高。皂火壕铀矿床是成岩作用发展到一定阶段的产物，侏罗系煤系地层在成岩演化中产生了丰富的可溶性有机质和烃类物质，它们参与了铀成矿的全过程。有机地球化学分带性指标可以作为层间氧化带过渡带乃至前锋线定位识别的微观及宏观标志，对铀矿找矿勘探具有重要的指导作用。[关键词]砂岩型铀矿；煤系有机质；有机地球化学分带；有机质的成岩作用[文章编号]1000—0658(2016)03—0129

3、—08[中图分类号]P593[文献标志码]A我国北方沉积盆地已发现并探明了一批起的东南部，矿体赋存于侏罗系煤系地层中，大型、特大型砂岩型铀矿床。内蒙古皂火壕直罗组下段的下亚段砂体构成了铀矿的主要铀矿床是我国发现的第一个特大型铀矿床，容矿空间。直罗组上段以紫红色泥质粉砂岩、其赋存于鄂尔多斯盆地侏罗系煤系地层中[1]。粉砂质泥岩为主；直罗组下伏地层为延安组砂岩型铀矿与有机能源矿产同盆地产出的空煤系地层，其中发育优质可采煤。间关联性、铀成矿与有机作用的关系，已引矿床中铀的存在形式有铀矿物和吸附态起越来越多的铀矿地质工作者

4、的重视。笔者两种，其中以吸附态为主。铀矿物以铀石为在研究中发现，皂火壕矿床存在有机地球化主，黄铁矿、黏土以及锐钛矿和固体有机质学分带现象，本文藉此对该矿床的有机地球(煤质有机质)是主要伴生矿物[1]。铀矿体形化学分带性及其与铀成矿的关系进行探讨。态在平面上呈近东西向带状展布，由东向西埋深逐渐加大，剖面上以板状、似层状、复I矿床概况卷状为主。赋矿砂体的颜色由北向南表现为皂火壕铀矿床位于鄂尔多斯盆地伊盟隆从灰绿色到灰色的逐渐过渡，矿体有规律地[收稿日期]2015—12—31[作者简介]孙哗(1974一)，男，高级工程师

5、，硕士，矿产普查与勘探专业。E-mail：kjc@bog。com．cn铀矿地质第32卷定位于灰绿色砂岩和灰色砂岩的过渡部位。赋存的侏罗系煤系地质环境是一致的。研究表明，灰绿色砂岩是油气二次还原作用灰绿色古氧化带中的固体有机质因遭受所形成的古氧化带，铀成矿作用为古层间氧强烈的氧化作用，已基本分解殆尽。固体有化带型多阶段、多要素叠合成矿引。机质主要赋存于过渡带和原生带的灰色砂岩中，其空间分布特征可作为古氧化带与过渡2皂火壕铀矿床的有机地球化学分带性带的宏观识别标志，也可作为铀矿找矿勘查2．1固体有机质的地球化学分带特征

6、的重要标志。2．1．2分带性特征2．1．1空间分布概况铀储层中宏观可见的固体有机质主要包括笔者对赋矿砂岩中的固体有机质(煤)进行了系统的有机岩石学研究。样品来源于矿床薄煤层、煤线、煤屑和似穿层状脉体。对似穿层状有机质脉体的镜下鉴定发现，这些所谓的的5个勘探剖面(D1、D2、I33、I34、D5)，其中过渡带样品9个，原生带样品10个，样品具“脉体”均发育丰富的植物胞腔结构，具备煤岩的显微组分特征，是煤而不是沥青。所以，皂有代表性。样品检测在中国矿业大学煤炭活性火壕铀矿床中的固体有机质是煤，这也和矿床专业实验室完成，

7、分析结果见表1。表1皂火壕铀矿床不同地球化学分带的有机岩石学参数统计Table1StatisticsoforganicpetrologyparametersindifferentgeochemicalzonesofZaohuohaouraniumdeposit显微组分／％地球化学分带样品序号样品编号Rot％镜质组惰质组壳质组无机矿物1D2—2．186．51．14．18．3O．452D2—2．292．3O0．86．90．483D2—2．396．20．81．41．6O．494D2—2．491_70．2l_66．50．5

8、8过渡带5D2—2．583．86．29．5O．50．526D1一1．184．48．41．26．00．477D1—1．262．730．32．24．80．518D1—1．398．5OO1．50．459D1—1．485．57．81．15．60．49过渡带平均值86．86．12．44．70．4910D2—2．697．1OO．72．20．4l1D2—2．7796．11