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1、第32卷第3期鈾礦地質(zhì)Vo1．32No．32016年5月UraniumGeologyMay2016DOI：10．3969l／j．issn．1000—0658．2016．03．001砂巖型鈾礦床的有機(jī)地球化學(xué)分帶性及其與鈾成礦的關(guān)系以內(nèi)蒙古皂火壕鈾礦床為例孫曄(中核集團(tuán)地礦事業(yè)部／中國核工業(yè)地質(zhì)局，北京100013)[摘要]內(nèi)蒙古皂火壕鈾礦床是古層間氧化帶砂巖型鈾礦床，具有明顯的有機(jī)地球化學(xué)分帶性。筆者認(rèn)為，其過渡帶有機(jī)質(zhì)含量高是原地同沉積富集和異地來源有機(jī)質(zhì)“疊加”的結(jié)果，二者分別受控于巖相古地理條件和古層間氧化作
2、用中的鈾一有機(jī)質(zhì)作用。過渡帶中的有機(jī)質(zhì)主要包括腐殖質(zhì)、有機(jī)黏土復(fù)合體以及干酪根。鈾對有機(jī)質(zhì)具有熱演化催化作用，可能導(dǎo)致了過渡帶中的有機(jī)質(zhì)成熟度增高。皂火壕鈾礦床是成巖作用發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，侏羅系煤系地層在成巖演化中產(chǎn)生了豐富的可溶性有機(jī)質(zhì)和烴類物質(zhì)，它們參與了鈾成礦的全過程。有機(jī)地球化學(xué)分帶性指標(biāo)可以作為層間氧化帶過渡帶乃至前鋒線定位識別的微觀及宏觀標(biāo)志，對鈾礦找礦勘探具有重要的指導(dǎo)作用。[關(guān)鍵詞]砂巖型鈾礦；煤系有機(jī)質(zhì)；有機(jī)地球化學(xué)分帶；有機(jī)質(zhì)的成巖作用[文章編號]1000—0658(2016)03—0129
3、—08[中圖分類號]P593[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A我國北方沉積盆地已發(fā)現(xiàn)并探明了一批起的東南部，礦體賦存于侏羅系煤系地層中，大型、特大型砂巖型鈾礦床。內(nèi)蒙古皂火壕直羅組下段的下亞段砂體構(gòu)成了鈾礦的主要鈾礦床是我國發(fā)現(xiàn)的第一個特大型鈾礦床，容礦空間。直羅組上段以紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、其賦存于鄂爾多斯盆地侏羅系煤系地層中[1]。粉砂質(zhì)泥巖為主；直羅組下伏地層為延安組砂巖型鈾礦與有機(jī)能源礦產(chǎn)同盆地產(chǎn)出的空煤系地層，其中發(fā)育優(yōu)質(zhì)可采煤。間關(guān)聯(lián)性、鈾成礦與有機(jī)作用的關(guān)系，已引礦床中鈾的存在形式有鈾礦物和吸附態(tài)起越來越多的鈾礦地質(zhì)工作者
4、的重視。筆者兩種，其中以吸附態(tài)為主。鈾礦物以鈾石為在研究中發(fā)現(xiàn)，皂火壕礦床存在有機(jī)地球化主，黃鐵礦、黏土以及銳鈦礦和固體有機(jī)質(zhì)學(xué)分帶現(xiàn)象，本文藉此對該礦床的有機(jī)地球(煤質(zhì)有機(jī)質(zhì))是主要伴生礦物[1]。鈾礦體形化學(xué)分帶性及其與鈾成礦的關(guān)系進(jìn)行探討。態(tài)在平面上呈近東西向帶狀展布，由東向西埋深逐漸加大，剖面上以板狀、似層狀、復(fù)I礦床概況卷狀為主。賦礦砂體的顏色由北向南表現(xiàn)為皂火壕鈾礦床位于鄂爾多斯盆地伊盟隆從灰綠色到灰色的逐漸過渡，礦體有規(guī)律地[收稿日期]2015—12—31[作者簡介]孫嘩(1974一)，男，高級工程師
5、，碩士，礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè)。E-mail：kjc@bog。com．cn鈾礦地質(zhì)第32卷定位于灰綠色砂巖和灰色砂巖的過渡部位。賦存的侏羅系煤系地質(zhì)環(huán)境是一致的。研究表明，灰綠色砂巖是油氣二次還原作用灰綠色古氧化帶中的固體有機(jī)質(zhì)因遭受所形成的古氧化帶，鈾成礦作用為古層間氧強(qiáng)烈的氧化作用，已基本分解殆盡。固體有化帶型多階段、多要素疊合成礦引。機(jī)質(zhì)主要賦存于過渡帶和原生帶的灰色砂巖中，其空間分布特征可作為古氧化帶與過渡2皂火壕鈾礦床的有機(jī)地球化學(xué)分帶性帶的宏觀識別標(biāo)志，也可作為鈾礦找礦勘查2．1固體有機(jī)質(zhì)的地球化學(xué)分帶特征
6、的重要標(biāo)志。2．1．2分帶性特征2．1．1空間分布概況鈾儲層中宏觀可見的固體有機(jī)質(zhì)主要包括筆者對賦礦砂巖中的固體有機(jī)質(zhì)(煤)進(jìn)行了系統(tǒng)的有機(jī)巖石學(xué)研究。樣品來源于礦床薄煤層、煤線、煤屑和似穿層狀脈體。對似穿層狀有機(jī)質(zhì)脈體的鏡下鑒定發(fā)現(xiàn)，這些所謂的的5個勘探剖面(D1、D2、I33、I34、D5)，其中過渡帶樣品9個，原生帶樣品10個，樣品具“脈體”均發(fā)育豐富的植物胞腔結(jié)構(gòu)，具備煤巖的顯微組分特征，是煤而不是瀝青。所以，皂有代表性。樣品檢測在中國礦業(yè)大學(xué)煤炭活性火壕鈾礦床中的固體有機(jī)質(zhì)是煤，這也和礦床專業(yè)實(shí)驗室完成，
7、分析結(jié)果見表1。表1皂火壕鈾礦床不同地球化學(xué)分帶的有機(jī)巖石學(xué)參數(shù)統(tǒng)計Table1StatisticsoforganicpetrologyparametersindifferentgeochemicalzonesofZaohuohaouraniumdeposit顯微組分／％地球化學(xué)分帶樣品序號樣品編號Rot％鏡質(zhì)組惰質(zhì)組殼質(zhì)組無機(jī)礦物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過渡帶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過渡帶平均值86．86．12．44．70．4910D2—2．697．1OO．72．20．4l1D2—2．7796．11
