关键词:
砂岩型铀矿
地球化学环境
乌兰苏海组
居延海坳陷
巴丹吉林盆地
摘要:
巴丹吉林盆地作为我国中型盆地之一,铀矿勘查工作程度较低。近年来在该盆地上白垩统乌兰苏海组发现了较好的铀矿化线索,但对该层组铀成矿地球化学环境的成因尚不清楚。文章通过对巴丹吉林盆地居延海坳陷上白垩统乌兰苏海组不同颜色(棕红色、黄色/褐黄色、浅灰色/灰色、深灰色/灰黑色)砂岩的岩石学和矿物学、地球化学等特征进行研究,依据地球化学环境指标判断各分带地球化学环境特征,对比各分带元素变化特征。研究表明:(1)不同颜色砂岩矿物成分相似,主要矿物为石英、钾长石和斜长石,根据黏土矿物含量及矿物类型分析判断,浅灰色/灰色砂岩具有较高的成分成熟度,其次为深灰色/灰黑色砂岩,而棕红色砂岩和黄色/褐黄色砂岩成分成熟度最低;(2)从棕红色砂岩→黄色/褐黄色砂岩→浅灰色/灰色砂岩→深灰色/灰黑色砂岩,w(U)值持续增高,Th/U值持续降低,U逐渐发生聚集。C_总、S_全和△Eh逐渐增高,表明岩石还原能力逐渐增强,U和Mo的浓度克拉克值持续增高,特别是深灰色/灰黑色砂岩中U的浓度克拉克值明显偏高,Mo富集代表了该层组U富集为典型层间氧化赋矿成因;(3)不同颜色砂岩稀土元素配分模式总体较一致,为轻稀土元素富集,重稀土元素亏损的右倾型,棕红色砂岩和深灰色/灰黑色砂岩的稀土元素配分曲线相对集中,而黄色/褐黄色砂岩和浅灰色/灰色砂岩的稀土元素配分曲线相对分散,表明黄色/褐黄色砂岩和浅灰色/灰色砂岩后生改造强度较大。利用宏观、微观及实验室分析等多种手段,对乌兰苏海组不同颜色砂岩进行了分析,认为从盆地边缘向中心及地层垂向上均存在氧化还原分带,即棕红色砂岩具有原生红色带特征,黄色/褐黄色砂岩具有后生氧化带特征,浅灰色/灰色砂岩具有氧化-还原过渡带特征,深灰色/灰黑色砂岩具有还原带特征。结合以往勘查成果及铀矿化线索在各分带分布的比重,后期勘查过程中,应重点针对圈定的氧化-还原过渡带进行探索,其次为还原带。