內(nèi)蒙古新巴爾虎右旗克魯倫斷陷地浸砂巖型鈾礦成礦地球化學(xué)作用研究

1、內(nèi)蒙古新巴爾虎右旗克魯倫斷陷地浸砂巖型鈾礦成礦地球化學(xué)作用研究本文通過(guò)對(duì)克魯倫斷陷沉積構(gòu)造演化、成礦地球化學(xué)背景、成礦流體成份、 性質(zhì)、潛水氧化帶蝕變分帶地球化學(xué)特征等方面研究，對(duì)克魯倫盆地潛水氧化帶 鈾礦的礦化特征、潛水氧化帶砂巖鈾礦的形成條件及礦化賦存的部位進(jìn)行了深入 分析，建立了該區(qū)潛水氧化帶鈾成礦模式，總結(jié)了潛水氧化帶鈾礦的找礦判據(jù)，在 此基礎(chǔ)上對(duì)海拉爾盆地找礦方向進(jìn)行了探討，并對(duì)其找礦前景進(jìn)行了分析?？唆?倫斷陷處于額爾古納-喬巴山前寒武紀(jì)中間地塊上，屬于海拉爾中新生代盆地扎 賽諾爾拗陷帶的南西端，斷陷基底由前寒武紀(jì)佳疙瘩群中深變質(zhì)巖、混合巖、混 合花崗巖，海西期酸性花崗巖及侏羅紀(jì)中

2、酸性火山巖組成，斷陷蓋層主要由下白 堊統(tǒng)大磨拐河組構(gòu)成。該盆地的演化經(jīng)過(guò)了四個(gè)階段：晚侏羅世裂陷期、早白堊世早期斷陷期、早 白堊世晚期萎縮期、晚白堊世-第三紀(jì)差異升降夷平期。在斷陷的演化過(guò)程中， 早白堊世形成了找礦目的層，晚白堊世-第三紀(jì)為鈾礦化形成過(guò)程?？唆敂嘞莸恼业V目的層為下白堊統(tǒng)大磨拐河組上段 ，該套地層在研究區(qū)廣泛 出露或被極薄的第四系覆蓋。它主要為一套扇三角洲-湖相沉積體系，垂向上由多 個(gè)下粗上細(xì)的正韻律疊置而成。目的層砂體成份以長(zhǎng)石砂巖和巖屑長(zhǎng)砂巖為主，成分成熟度低和結(jié)構(gòu)成熟度 低，以棱角-次棱角為主,雜基支撐?？唆攤悢嘞葩櫟V化是潛水氧化帶砂巖型鈾礦 化，礦化產(chǎn)出位置相對(duì)集中，以楚

3、中和楚東為主，礦化體埋深淺，品位較低。該區(qū)礦化最好的0號(hào)剖面，礦體埋深58.59m113.30m,大多數(shù)礦體埋深在 70.090.0m,鈾礦化的形成和潛水氧化界面密切相關(guān)；鈾礦體主要分布在潛水氧 化界面的上下，礦體形態(tài)以透鏡狀為主，層狀、似層狀為輔，還有可能形成卷狀礦 體。含礦巖性主要為含炭屑的各種巖屑砂巖和含礫巖屑砂巖 ，礦石品位0.01% 0.03%?？唆攤悢嘞轁撍趸瘞皫r型鈾礦白成礦流體為滲入地下的地表水，影響成 礦溶液化學(xué)性質(zhì)的因素主要是氣候因素和地質(zhì)因素，它們共同決定成礦溶液的性質(zhì)。在潛水氧化帶砂巖鈾礦形成過(guò)程中的蝕變可分為氧化蝕變和還原蝕變，鈾在氧化亞帶經(jīng)氧化蝕變遷出，在氧化-還

4、原過(guò)渡亞帶經(jīng)過(guò)還原作用沉淀；氧化蝕變主 要發(fā)生在氧化亞帶，氧化蝕變的一般順序?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)-鐵的碳酸鹽（菱鐵礦、鐵白 <WP=4>云石）-鐵的硫化物（黃鐵礦、白鐵礦）-含鐵硅酸鹽（海綠石、黑云 母、綠泥石）。還原蝕變發(fā)生在氧化還原界面上，還原劑為有機(jī)質(zhì)、H2s黃鐵礦，最常見(jiàn)的 還原蝕變?yōu)榱蚧锘?，鈾在氧化還原界面上可以以六價(jià)形式先吸附下或從六價(jià)鈾 還原為四價(jià)而在過(guò)渡亞帶沉淀富集?？唆攤悢嘞轁撍趸瘞Ь哂写瓜蚍謳卣?，氧化亞帶的發(fā)育深度0137m不等，一般在6090m,氧化亞帶的蝕變礦物組合主 要為褐鐵礦-高嶺石組合。氧化還原過(guò)渡亞帶的發(fā)育深度為 22147m,一般在70110米，厚度在1

5、5 42m顏色為淺灰色、灰白色、灰綠色、褐灰色等。蝕變礦物組合主要為綠泥石-蒙脫石-星散狀黃鐵礦-齒狀自生石英。還原亞 帶深度一般在120m之下，主要為一套含炭屑黑色粉砂質(zhì)泥巖夾灰色含炭屑巖屑 細(xì)砂巖。該潛水氧化帶氧化亞帶砂巖中鈾含量一般小于 2.0 X 10-6,氧化-還原過(guò)渡亞帶巖石中鈾含量是氧化帶砂巖鈾含量的38倍，還原帶砂巖中的鈾含量是氧 化帶中的23倍。這說(shuō)明鈾從氧化亞帶有明顯遷出，在過(guò)渡亞帶中沉淀，還原亞 帶中的鈾含量基本保持不變。Fe2O3/FeOfi在潛水氧化帶氧化亞帶中比值最大，過(guò)渡亞帶中較小，還原亞 帶中最小，說(shuō)明各亞帶的氧化程度是從氧化亞帶向還原亞帶逐漸減弱的。鈾的伴 生

6、元素Mo Se V、Re等和鈾具有相似的分布特征,它們也在過(guò)渡帶富集。這些元素也和鈾具有類似的地球化學(xué)性質(zhì)或它們經(jīng)歷了相同的地球化學(xué)作 用過(guò)程，在相似的地球化學(xué)障上沉淀下來(lái)?？唆攤悢嘞轁撍趸瘞Ш笊g變過(guò)程 中的流體(水)是弱堿性的，氧化性質(zhì)的(Eh:253-337mV),含有大量的氧和具較高 礦化度的性質(zhì)。水溶液中的鈾主要以UO2(CO3)22-、UO2(CO3) 34-兩種絡(luò)離子的形式遷 移。鈾源為盆地北西緣古生代花崗巖及盆地南緣中生代酸性火山巖。酸堿度和氧化還原電位是對(duì)砂巖型鈾礦后生蝕變水溶液中鈾溶解和沉淀有 較大影響的兩個(gè)因素。潛水氧化帶的后生蝕變發(fā)育過(guò)程和砂巖型鈾礦形成過(guò)程是 同時(shí)進(jìn)行的，氧化蝕變使鈾進(jìn)入溶液遷移，還原蝕變使鈾從溶液中沉淀。在氧化-還原界面上除還原障外還有其它地球化學(xué)障，正是此帶中的綜合地 球化學(xué)障才使鈾能在該帶聚集成礦。 潛水氧化帶鈾礦的形成是構(gòu)造條件、 古氣候 條件、沉積建造條件、古水文地質(zhì)條件、鈾源條件等綜合作用的結(jié)果，其中最主要的是構(gòu)造條件，海拉爾盆地潛水氧化帶砂巖型鈾礦化的形成是該區(qū)獨(dú)特構(gòu)造沉 積演化的必然結(jié)果。<WP=5>海拉爾盆地是我國(guó)北方的一個(gè)大型中新生代