以巖心光譜蝕變礦物填圖為主要研究手段,結合野外地質編錄、偏光顯微鏡、掃描電鏡、電子探針能譜分析、氫氧同位素測試等方法,對開魯盆地錢家店砂巖型鈾礦床85個有效鉆孔巖心開展了系統(tǒng)的蝕變礦物填圖和礦物學研究。結果表明:①主要含礦層上白堊統(tǒng)姚家組蝕變礦物主要有黏土礦物（高嶺石、蒙脫石、伊利石、伊/蒙混層及局部綠泥石）、鐵的三價氧化物、黃鐵礦、碳酸鹽（方解石、白云石、鐵白云石）等,它們呈現(xiàn)明顯的分帶特征:氧化帶為高含量的"高嶺石+Fe³⁺氧化物"組合、過渡帶為中等含量的"高嶺石+蒙脫石（伊/蒙混層）"+高含量的"黃鐵礦+鐵白云石"組合;還原帶則主要為高含量的"蒙脫石（伊/蒙混層）+伊利石+黃鐵礦"組合,礦體主要分布在氧化-還原過渡帶和高嶺石變化的梯度帶上,并見有明顯的高嶺石、黃鐵礦、鐵白云石富集。②含氧含鈾流體主要來自于WS、WN方向,其次為ES方向（也可能是WS向流體的分支）,酸性含烴流體主要來自于NE向的斷裂構造,流體溫度介于40～120℃,兩種不同性質流體的耦合作用是該地區(qū)的主成礦作用。③主成礦事件應發(fā)生在白興吐"天窗"構造隆升之后,構造天窗在成礦系統(tǒng)中主要承擔著還原... 

【文章來源】：大地構造與成礦學. 2020,44(04)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：14 頁

【部分圖文】：

鐵的三價氧化物和黃鐵礦的微觀形態(tài)

蝕變礦物分帶主要反映了流體期次及其性質的變化。研究區(qū)高嶺石主要為后期次生成因(李建國等,2018),蒙脫石向高嶺石的轉化代表了偏酸性流體的改造作用,而三價鐵向二價鐵的轉換則代表了還原性流體的改造,反之則是氧化性流體的改造,它們分別反映了流體的p H和Eh值變化。從鐵的三價氧化物分帶及其與“U”字型礦體的空間對應關系看,含氧含鈾流體主要來源于WS、NW方向,其次為ES方向(也可能是WS流體的分支)。而以強高嶺石化為代表的偏酸性流體則明顯與NE向的深大斷裂有關(如圖4中的F1和F2),由斷裂指向礦區(qū),高嶺石含量呈明顯的由高到低的帶狀分布。高嶺石H-O同位素組成表明(表2、圖10),流體溫度主要集中在40～120℃,明顯高于一般的表生流體溫度,且在空間上越靠近斷裂一側,溫度越高。這一溫度總體上也與王可勇等(2017)在該地區(qū)獲得有機包裹體均一溫度(變化范圍為60～120℃)和聶逢君等(2017)獲取的石英加大邊中包裹體均一溫度(主要變化范圍為67～127℃)較為接近。高嶺石和次生鐵白云石主要形成于酸性環(huán)境(由雪蓮等,2018),含礦段高嶺石與鐵白云石的同步增加,即酸性與還原性的同步增加,也進一步說明這期以強高嶺石化為代表的流體應該是來自深部的酸性還原流體。Zhao et al.(2018)研究表明該酸性還原流體與油氣有密切關系。在晚白堊世末期持續(xù)隆升的構造背景下,九佛堂組生成的油氣沿斷裂向上覆地層運移(田曉玲等,2001),并部分進入到滲透性較好的姚家組砂巖層。深部油氣充注地層,疊加改造鈾礦層,形成了大范圍還原環(huán)境(馮曉曦等,2019),由于礦區(qū)恰好也是古地理上的分流間灣,不排除姚家組下段部分黑色泥巖層自身也可產(chǎn)生含烴流體參與成礦,但從高嶺石、深大斷裂及與成礦的關系,以及礦段鐵白云石最高這幾個特點上看,初步認為主要與油氣作用有關。4.3 流體期次、成礦事件與成礦模式

高嶺石氫氧同位素測試在中國地質調查局南京地質調查中心實驗室完成。在野外采集樣品時優(yōu)選高嶺土化程度高的砂巖樣品。室內實驗過程中:首先將塊樣洗凈烘干、人工破碎至60目并過篩,然后將篩下的部分樣品放入燒杯加500 m L蒸餾水攪拌3 min,靜置6 min后將燒杯上半部懸濁液取出并放入另一燒杯,進而利用干懸浮液獲得黏土礦物分離物,而后對分離物進行XRD檢測,根據(jù)檢測結果選擇高嶺石含量高的樣品利用MAT253穩(wěn)定同位素質譜儀和EA1112HT元素分析儀進行氫氧同位素組成分析。2.2 編圖方法

【參考文獻】：
期刊論文
[1]初步探討鄂爾多斯盆地東勝鈾礦田成礦作用研究若干問題[J]. 馮曉曦,滕雪明,何友宇.  地質調查與研究. 2019(02)
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[10]砂巖型鈾礦蝕變礦物研究中的巖心光譜掃描技術[J]. 苗培森,張博,張紅亮,李建國,盧燕,奧琮,曹民強,薛磊,軒一撒.  地質調查與研究. 2017(03)

博士論文
[1]松遼盆地南部上白堊統(tǒng)地浸砂巖型鈾礦成礦條件研究[D]. 張振強.東北大學 2006

碩士論文
[1]鄂爾多斯盆地深部烴源巖生烴過程的油或氣—鈾關系實驗及地質意義[D]. 李艷青.西北大學 2018
[2]東勝鈾礦床和錢家店鈾礦床后生蝕變特征及其與鈾成礦關系[D]. 龐雅慶.核工業(yè)北京地質研究院 2007



本文編號：3325486