寶龍山鈾礦床姚家組下段砂巖巖石學(xué)特征與成巖作用_第1頁
寶龍山鈾礦床姚家組下段砂巖巖石學(xué)特征與成巖作用_第2頁
寶龍山鈾礦床姚家組下段砂巖巖石學(xué)特征與成巖作用_第3頁
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寶龍山鈾礦床姚家組下段砂巖巖石學(xué)特征與成巖作用賈立城;蔡建芳;黃笑;張康漲亮亮;孫晨【摘要】文章通過對(duì)寶龍山鈾礦床姚家組下段砂巖開展巖石學(xué)特征和成巖作用研究初步查明了該段砂巖的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)和碳酸鹽膠結(jié)物類型與膠結(jié)期次,確定了賦礦層砂巖經(jīng)歷的主要成巖作用及其演化序列(包括壓實(shí)、膠結(jié)、交代和溶解作用等).在此基礎(chǔ)上,探討了區(qū)內(nèi)砂巖成巖作用與鈾成礦作用的耦合關(guān)系,認(rèn)為姚家組下段砂巖具有良好的成分與物性條件,是本區(qū)大規(guī)模鈾成礦的必要條件.【期刊名稱】《鈾礦地質(zhì)》【年(卷),期】2018(034)005【總頁數(shù)】10頁(P264-273)【關(guān)鍵詞】寶龍山鈾礦床;姚家組砂巖;成巖作用演化序列;膠結(jié)作用【作者】賈立城;蔡建芳;黃笑;張康漲亮亮;孫晨【作者單位】核工業(yè)北京地質(zhì)研究院,中核集團(tuán)鈾資源勘查與評(píng)價(jià)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100029;核工業(yè)二四三大隊(duì),內(nèi)蒙古赤峰024000;核工業(yè)二四三大隊(duì),內(nèi)蒙古赤峰024000;核工業(yè)北京地質(zhì)研究院,中核集團(tuán)鈾資源勘查與評(píng)價(jià)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100029;核工業(yè)二四三大隊(duì),內(nèi)蒙古赤峰024000;核工業(yè)北京地質(zhì)研究院,中核集團(tuán)鈾資源勘查與評(píng)價(jià)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100029【正文語種】中文【中圖分類】P612寶龍山鈾礦床為近年來在松遼盆地落實(shí)的又一處中型可地浸砂巖型礦床,其位于盆地西南部錢家店凹陷北端、白興吐構(gòu)造天窗的東翼,與天窗西翼的錢家店(錢H塊)鈾礦床直線距離僅10多公里,二者的成礦條件與礦化特征均可類比。前人將寶龍山礦床定義為經(jīng)過多期、多階段成礦作用的復(fù)成因鈾礦床,且多偏重于對(duì)其賦礦地層、沉積相、斷裂、層間氧化帶等宏觀控礦要素進(jìn)行研究[1-2]。筆者通過薄片鑒定、掃描電鏡及X衍射分析等,對(duì)寶龍山鈾礦床含礦主巖的巖石學(xué)特征和成巖作用開展研究,探討了巖石成分及物性對(duì)地浸砂巖型鈾礦發(fā)育的控制作用,進(jìn)—步深化該礦床的成礦機(jī)理,期望對(duì)盆地內(nèi)及相關(guān)區(qū)域找礦目的層優(yōu)選和靶區(qū)圈定起到一定的借鑒作用。1研究區(qū)概況礦區(qū)鉆遇基底為石炭系-二疊系(C-P)淺變質(zhì)碎屑巖、碳酸鹽巖及同期花崗質(zhì)侵入體;蓋層主體為上白堊統(tǒng)姚家組(K2y)、嫩江組(K2n)及第四系(Q)松散堆積,局部見上侏羅統(tǒng)(J3)和下白堊統(tǒng)(K1)。姚家組在礦區(qū)大面積分布,依據(jù)巖性、巖相特征,可分為上、下兩段,每段均由多個(gè)下粗上細(xì)的正韻律旋回組成,上、下段之間有8~15m較穩(wěn)定的紅色泥巖可作為分層標(biāo)志[2-4]。姚家組下段為賦礦層,巖性組合為一套干旱氣候條件下形成的辮狀河相雜色碎屑巖建造,其中下部的灰色砂巖是鈾礦化的直接儲(chǔ)層,工業(yè)鈾礦體均產(chǎn)于上、下兩層氧化帶之間的灰色砂體中。嫩江運(yùn)動(dòng)使控盆斷裂再次活化,并發(fā)生構(gòu)造反轉(zhuǎn),使礦區(qū)地層大幅度抬升,形成白興吐剝蝕天窗構(gòu)造和獨(dú)特的水文地質(zhì)環(huán)境,控制著層間氧化帶和鈾礦化的發(fā)育[5]。2樣品采集與分析筆者在礦區(qū)分別采集了姚家組下段原生紅色砂巖、強(qiáng)氧化黃色砂巖、弱氧化灰白色砂巖、原生灰色砂巖和砂巖礦石等鉆孔巖心樣品,經(jīng)處理后磨制光薄片進(jìn)行顯微觀察,并選取典型樣品進(jìn)行化學(xué)成分、微量元素和X衍射分析?;瘜W(xué)成分分析所用儀器為PW2404X射線熒光光譜儀,微量元素分析所用儀器為FinniganElementniCP-MS型質(zhì)普儀,X衍射分析所用儀器為PanalyticalX’PertPROX射線衍射儀。樣品處理和分析測(cè)試均在核工業(yè)北京地質(zhì)研究院完成。3姚家組下段砂巖巖石學(xué)特征3.1砂巖的宏觀特征研究區(qū)姚家組下段以中-細(xì)砂巖為主,有少量(含礫)粗砂巖及砂礫巖,常夾多層泥巖透鏡體,垂向上巖石粒度變化頻繁,為辮狀河道的沉積產(chǎn)物。砂巖的顏色取決于原生沉積環(huán)境和后生疊加改造作用(表1):紫紅色、褐紅色、肉紅色砂巖:為原生強(qiáng)烈氧化環(huán)境中的沉積產(chǎn)物,紅顏色為高價(jià)鐵氧化物所染,F(xiàn)e3+/Fe2+21,Th/U值一般>3;褐黃色、黃色、淺黃色砂巖:為后生強(qiáng)氧化砂巖,黃顏色為高價(jià)鐵氧化物和黃鉀鐵磯所染,F(xiàn)e3+/Fe2+>1,Th/U值介于2~4;灰白色、黃白色、白色砂巖:為后生弱氧化砂巖,其長(zhǎng)石水解形成強(qiáng)烈黏土化,可見未完全氧化的炭屑和黃鐵礦殘留,F(xiàn)e3+/Fe2+<1,鈾含量變化較大,Th/U值介于0.1~1.5;表1寶龍山鈾礦床姚家組下段各類砂巖S全、TOC、U分析結(jié)果Table1AnalysisresultsofS,TOCandUinthesandstonefromlowerYaojiaformationinBaolongshanuraniumdeposit鉆孔編號(hào)取樣深度/m巖性S全/%TOC/%Fe3+/Fe2+U/10-6Th/U備注興23-8205褐紅色粉砂巖0.010.083.632.026.83原生氧化興32-10142.9褐紅色細(xì)砂巖//6.051.673.20興336306.3褐黃色中砂巖0.010.072.302.752.74興29-10249.22淺黃色中砂巖0.010.081.222.963.24興57-20281.36亮黃色中砂巖//2.061.882.89興33B-14A334.0灰白色中砂巖0.010.070.196.031.27興29-5296.2灰白色粗砂巖0.130.050.428.540.89興25-10316.9灰白色中砂巖0.110.060.4713.500.61興33-6336.7灰白色中粗砂巖0.100.090.4220.700.37興29-32324.7淺灰色中砂巖0.020.050.326.030.94興29-10338.1淺灰色中砂巖0.070.050.189.850.82興29-1319.4淺灰色細(xì)砂巖0.200.520.1513.400.48興29-6312淺灰色細(xì)砂巖0.050.200.1516.800.72興33-6322.8淺灰色中砂巖0.040.090.1697.600.08興33-22230.1淺灰色砂礫巖0.850.190.86321.000.03興29-1277.4淺灰色中細(xì)砂巖0.140.070.36431.000.02強(qiáng)氧化弱氧化原生還原鈾礦石深灰色、灰色、淺灰色砂巖:為原生還原環(huán)境中的沉積產(chǎn)物,巖石中富含有機(jī)質(zhì)和黃鐵礦等還原性介質(zhì),F(xiàn)e3+/Fe2+?1,Th/U值多介于0.5-1;鈾礦石:為后生改造成因,礦石主要呈深灰色、灰色、淺灰色,一般含有較多的微(細(xì))晶黃鐵礦及一定量的炭屑,F(xiàn)e3+/Fe2+?1,鈾含量高,Th/U值v0.1。3.2砂巖的成分、結(jié)構(gòu)特征與巖石類型砂巖物質(zhì)組分中,碎屑顆粒石英占38%~50%、長(zhǎng)石占21%~40%、巖屑占15%-45%,黏土礦物和泥質(zhì)雜基占2%~34%,碳酸鹽膠結(jié)物(方解石和白云石)占1%-32%,鐵質(zhì)組分含量最高可達(dá)15%以上。碎屑顆粒分選中等,磨圓度中等偏差,顆粒間呈點(diǎn)、線接觸(表2)??傮w上,研究區(qū)姚家組下段砂巖按礦物成分和化學(xué)成分分類均屬于低成熟度的(長(zhǎng)石)巖屑砂巖和(巖屑)長(zhǎng)石砂巖類(圖1、2),符合辮狀河道亞相沉積的一般特征,對(duì)鈾成礦十分有利。巖石中石英顆粒邊緣多被溶蝕,局部見次生加大,常見被不同期次的方解石或白云石交代,個(gè)別邊緣有被褐鐵礦交代的現(xiàn)象;長(zhǎng)石顆粒主要為條紋長(zhǎng)石、微斜長(zhǎng)石和酸性斜長(zhǎng)石(更長(zhǎng)石),發(fā)育程度不等的絹云母化、高嶺石化,常見溶蝕現(xiàn)象;巖屑含量普遍較高,且原巖成分較為簡(jiǎn)單,大量出現(xiàn)中酸性火山巖、中偏堿性火山巖巖屑(以流紋質(zhì)碎屑為主,其次為安山質(zhì)和粗面質(zhì)碎屑),偶見石英巖、絹云石英片巖等變質(zhì)巖巖屑,個(gè)別樣品還出現(xiàn)微晶灰?guī)r巖屑。巖屑普遍存在蝕變,主要為后生氧化的褐鐵礦化。顆粒分選、磨圓程度偏低,呈點(diǎn)、線接觸,偶見凹凸接觸,主要為孔隙式膠結(jié),在高鈣層段可見連晶方解石基底式膠結(jié)??紫额愋鸵源紊紫稙橹鳎^少保留原生孔隙,常見粒間、晶間溶孔,局部存在碎屑顆粒完全溶蝕而發(fā)育的超大溶孔。表2寶龍山鈾礦床姚家組下段砂巖組分、結(jié)構(gòu)特彳正Table2ComponentsandstructurecharacteristicsofsandstoneinthelowerYaojiaformationinBaolongshanuraniumdeposit巖性碎屑含量/%填隙物含量/%碎屑結(jié)構(gòu)特征雜基膠結(jié)物石英長(zhǎng)石巖屑泥質(zhì)碳酸鹽硅質(zhì)鐵質(zhì)分選性磨圓度接觸關(guān)系粗砂巖38~4527~4020~452~311~321~51~15中-差差點(diǎn)、線中砂巖39~5021~3515~412~241~302~51~8差-中中點(diǎn)、線細(xì)砂巖40~5025~3823~3610~342~351~41~12好-中差點(diǎn)、線圖1姚家組下段砂巖礦物成分分類圖[6]Fig.1ClassificationofmineralcompositionofsandstoneinlowerYaojiaformation圖2姚家組下段砂巖化學(xué)成分分類圖Fig.2CompositionofchemicalcontentsofsandstoneinlowerYaojiaformation4姚家組下段砂巖的主要成巖作用受區(qū)域反轉(zhuǎn)構(gòu)造的控制,研究區(qū)姚家組下段砂巖埋深總體較淺,成巖程度較低,成巖作用也相對(duì)簡(jiǎn)單。由松散沉積物到沉積巖主要?dú)v經(jīng)了壓實(shí)、膠結(jié)、交代、重結(jié)晶和溶蝕等成巖作用。其中,壓實(shí)和膠結(jié)是最主要的成巖作用,而交代和重結(jié)晶作用較弱,對(duì)巖石總體固結(jié)程度影響不大,而溶蝕作用形成的次生孔隙對(duì)砂巖物性的改變具有重要意義。4.1壓實(shí)作用上覆姚家組上段、嫩江組及水體使姚家組發(fā)育壓實(shí)成巖作用,但由于其埋深較淺,且持續(xù)時(shí)間較短,僅為淺埋機(jī)械壓實(shí)作用,而壓溶作用不明顯。壓實(shí)作用在成巖早期較為顯著,使孔隙水大量排出、顆粒緊密化、孔隙度迅速降低,表現(xiàn)為塑性顆粒(如云母、泥質(zhì)巖屑等)發(fā)生彎曲變形、撕裂,乃至形成假雜基(圖3a),剛性顆粒(如石英、長(zhǎng)石等)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)、調(diào)整,形成定向排列,顆粒之間出現(xiàn)線接觸。壓實(shí)階段也是層內(nèi)物質(zhì)再分配的重要階段,實(shí)現(xiàn)了鈾元素的沉積成巖預(yù)富集。4.2膠結(jié)作用研究區(qū)姚家組下段砂巖的膠結(jié)作用主要有碳酸鹽、硅質(zhì)、黏土礦物及鐵質(zhì)膠結(jié)作用等。4.2.1硅質(zhì)膠結(jié)作用硅質(zhì)膠結(jié)作用主要發(fā)育于早成巖期,膠結(jié)程度較弱,主要表現(xiàn)為石英顆粒的次生加大,但級(jí)別低,僅為I型加大,未見形成平直晶面(圖3b),只在局部充填、堵塞孔隙,對(duì)砂巖總體的膠結(jié)程度和物性影響不大。4.2.2碳酸鹽膠結(jié)作用姚家組下段砂巖中的碳酸鹽礦物百分含量較低、變化極大(表3),相對(duì)于整個(gè)賦礦層來說以零星分布為主,但在局部高鈣層碳酸鹽礦物含量可達(dá)47%。光薄片鑒定和X衍射分析表明,姚家組下段各類砂巖中的碳酸鹽礦物具有種類多、結(jié)晶期次多的特點(diǎn),主要有方解石、白云石、鐵白云石和菱鐵礦。各類礦物多期次晶出,既有同生期、成巖期形成的膠結(jié)物,也有后生改造成礦期的蝕變礦物,還有表生期的生成物。根據(jù)礦物類型和結(jié)晶形態(tài),大致可識(shí)別出5期碳酸鹽結(jié)晶作用。第1期為成巖早期初階段(或同生期),在局部孔隙溶液中晶出的微(細(xì))晶方解石膠結(jié)物,呈他形粒狀,集合體成球粒狀。早期的鈣質(zhì)結(jié)核多以碎屑顆粒為中心呈放射狀向外生長(zhǎng),在鏡下具十字消光[7];后期的放射狀方解石有重結(jié)晶現(xiàn)象和由外向內(nèi)變粗的粒序結(jié)構(gòu),核心的碎屑顆粒也可完全被方解石交代(圖3c)。在后生氧化蝕變過程中結(jié)核內(nèi)部一般無變化,僅在結(jié)核邊部形成鐵染環(huán)邊。少量樣品中還可見微晶及斑塊狀泥晶菱鐵礦,應(yīng)為還原條件下的同期次產(chǎn)物。第2期為成巖早期晚階段,微(細(xì))晶白云石交代早期泥、微晶方解石,顆粒呈半自形-他形,多呈星散浸染狀分布于第1期方解石膠結(jié)物或黏土雜基中,并常見交代其他礦物顆粒,局部可集中發(fā)育,形成緊密膠結(jié)(圖3d)。在后生蝕變過程中多被鐵染成褐黃色。圖3姚家組下段砂巖顯微特彳正Fig.3MicroscopisccharacteristicsofsandstonecompactioninthelowerYaojiaformationa—興105-2孑L(535.2m)淺灰色中砂巖粒間白云母(Mi)在壓實(shí)作用下變形、斷裂;b—興29-10孔(249.2m)淺黃色中砂巖石英(Q)顆粒的次生加大;c—Y2-7孔(568.9m)綠灰色中砂巖粒間泥晶方解石完全交代核心顆粒,形成具十字消光的球粒;d—興29-10孔(289.7m)淺灰色砂巖粒間成巖早期泥晶方解石(染色)被微晶和亮晶白云石(未染色)交代;e一方解石聯(lián)生膠結(jié)(見聚片雙晶);f一興29-10孔(334.2m)淺灰色礦化砂巖粒間微晶白云石膠結(jié)物和亮晶白云石蝕變礦物;g一興25-10孔(294.2m)黃色氧化砂巖的半自形-自形蝕變白云石(染色)充填在溶孔中;h一興39-16B孔(344.5)灰白色砂巖粒間孔隙中充填的自生高嶺石膠結(jié)物,局部進(jìn)變?yōu)橐晾籆al一方解石;Q一石英;Dol—白云石;Or一正長(zhǎng)石;Pl一斜長(zhǎng)石;K一高嶺石;I—伊利石。第3期為成巖晚期,亮晶方解石晶體粗大,形成聯(lián)生膠結(jié),并強(qiáng)烈交代其他礦物顆粒邊緣,孔隙被完全破壞。在交代結(jié)晶過程中,早期鐵的高價(jià)氧化物常被排出,并集中分布在亮晶方解石晶體邊緣,晶體內(nèi)部相對(duì)干凈(圖3e)。第4期為后生期層間氧化帶發(fā)育過程中形成的中粗晶(鐵)白云石,大量見于氧化砂巖中,且氧化作用越強(qiáng)其含量越高(表3)。受結(jié)晶空間所限,該期白云石—般呈半自形-他形,部分顆粒為交代早期微(細(xì))晶白云石的產(chǎn)物,并常見交代黏土礦物和巖屑顆粒的現(xiàn)象,交代顆粒一般結(jié)晶程度較好(圖3f)。在后生蝕變過程中,鐵白云石晶體邊緣和晶間孔隙多被高價(jià)鐵氧化物染成褐黃色,偶見環(huán)帶結(jié)構(gòu)。表3寶龍山鈾礦床姚家組下段各類砂巖X衍射及鈾含量分析結(jié)果Table3X-rayanalysisresultsofsandstoneinthelowerYaojiaformationinBaolongshanuraniumdeposit注:"-”表示未檢測(cè);K一高嶺石;I一伊利石;I/S—伊蒙混層;%S一伊蒙混層中蒙皂石層的含量。?第5期為后生期改造成礦過程中的蝕變產(chǎn)物,主要見于后生氧化改造的砂巖中。蝕變礦物以白云石或鐵白石為主,結(jié)晶較好,多呈自形或半自形,交代作用強(qiáng)烈。該期(鐵)白云石的形成與烴類的滲出作用有關(guān)[8],本區(qū)石油化探異常中顯示有較高的蝕變碳酸鹽異常[9],應(yīng)與此期蝕變礦物有關(guān)。蝕變(鐵)白云石本身不具有氧化現(xiàn)象,表面新鮮(圖3g)。4.2.3自生黏土礦物膠結(jié)作用自生黏土礦物膠結(jié)物以高嶺石為主,其次為伊利石。成巖早期的自生高嶺石結(jié)晶細(xì)小,呈鱗片狀集合體,晶形較差;成巖晚期自生高嶺石一般晶形較好,呈粗大的假六方片狀,集合體呈蠕蟲狀或書頁狀充填于粒間孔隙中(圖3h)。鏡下偶見自生伊利石呈環(huán)邊膠結(jié)現(xiàn)象。4.2.4鐵質(zhì)膠結(jié)作用成巖早期或同生期,在酸性氧化水流的參與下,從孔隙溶液中沉淀出的Fe(OH)3及其水合物,形成了原生紅色砂巖中的褐鐵礦、赤鐵礦膠結(jié)。富鐵礦物黑云母、綠泥石等被氧化也可形成褐鐵礦,脫水后變?yōu)槌噼F礦,形成高價(jià)鐵氧化膜。4.3溶解作用姚家組下段砂巖中溶蝕作用較為普遍,但作用程度較弱,多為長(zhǎng)石及含長(zhǎng)石碎屑顆粒在有機(jī)酸作用下發(fā)育顆粒局部溶解作用[10],使顆粒邊緣呈鋸齒狀、港灣狀,局部可形成粒內(nèi)溶孔和粒間溶孔,甚至是超大溶孔,對(duì)砂巖的物性有極大改變,有利于含氧、含鈾水的滲入改造和成礦(圖3g)。5賦礦砂巖成巖及鈾成礦演化5.1成巖作用及其演化序列砂巖中的蒙皂石明顯向伊利石轉(zhuǎn)化,且有較多樣品的蒙皂石層占了25%~50%(多數(shù)集中在30%-50%),屬于部分有序-有序混層;少部分樣品的蒙皂石層占50%~70%,為無序混層。碳酸鹽膠結(jié)物中的原生流體包裹體均一溫度介于68~95°C,平均溫度80.0°C。據(jù)此兩點(diǎn)初步判斷,研究區(qū)姚家組下段砂巖的成巖作用可達(dá)成巖晚期的早階段[11],巖石基本固結(jié),并處于次生孔隙發(fā)育帶,對(duì)水成鈾礦的發(fā)育較為有利。在研究區(qū),由于地溫梯度的整體變化不明顯,埋深則成了砂巖成巖作用的主要控制因素。在區(qū)域構(gòu)造演化的大背景下,研究區(qū)隨著沉降與抬升作用的交替演化,姚家組下段賦礦砂巖成巖系統(tǒng)的主要特征是沉積物在成巖過程中曾被剝露,進(jìn)入表生狀態(tài),即發(fā)生過明顯的間斷。成巖作用大致可分為:表生、淺埋、深埋、淺埋及局部表生、淺埋幾個(gè)階段(表4)。姚家組沉積之后盆地繼續(xù)沉降,接受了嫩江組沉積,使下伏地層被深埋。姚家組松散沉積物開始由同生期進(jìn)入到成巖期,伴隨著靜巖和水體壓力增大、層內(nèi)溫度的緩慢上升,姚家組成巖作用持續(xù)進(jìn)行,并于嫩江期末達(dá)到晚成巖期的早階段,成巖作用的典型標(biāo)志為黏土礦物蒙皂石大量向伊利石轉(zhuǎn)變,形成有序混層;發(fā)育一定量的亮晶白云石和鐵白云石膠結(jié)物。嫩江期末的嫩江構(gòu)造運(yùn)動(dòng),強(qiáng)烈的擠壓作用使控盆斷裂發(fā)生逆轉(zhuǎn),斷裂上盤受到牽弓作用發(fā)育反轉(zhuǎn)構(gòu)造,造成研究區(qū)地層隆起剝蝕,形成白興吐構(gòu)造天窗。此后,礦區(qū)長(zhǎng)期處于正地形,基本結(jié)束了姚家組的成巖作用過程,進(jìn)入后生期甚至表生期,并在其間穿插了含氧含鈾水的滲入氧化與油氣滲出還原作用,形成砂巖型鈾礦化。5.2賦礦層砂巖成巖與鈾成礦的耦合關(guān)系含礦砂巖的埋深成巖與改造成礦作用是持續(xù)發(fā)展演化的過程,深埋成巖過程也是砂巖中鈾的初始預(yù)富集過程,成巖與成礦二者同時(shí)進(jìn)行,主要發(fā)育于盆地弱伸展背景下,盆地蓋層發(fā)育期;含礦砂巖的深埋成巖過程是體系水逐漸排出、孔隙度降低、密度加大的過程,是在相對(duì)封閉體系下進(jìn)行的,可以有下部層位體系水排出、形成上升流體參與作用。而砂巖型鈾礦成礦作用是在弱擠壓背景下,含礦層被抬升,層內(nèi)壓力松馳,在開放、半開放體系下,淺部流體滲入改造,并有外來物質(zhì)的大量帶入、參與反應(yīng)形成礦化(表5)。表4寶龍山鈾礦床姚家組下段賦礦砂巖成巖-成礦作用演化序列Table4Diagenetic-mineralizationevolutionsequenceofsandstoneinthelowerYaojiaformationinBaolongshanuraniumdeposit?表5砂巖成巖與鈾成礦作用對(duì)比表Table5Comparisonofsandstonediagenesisanduraniummineralization對(duì)比項(xiàng)目砂巖成巖作用鈾成礦作用盆地構(gòu)造弱伸展弱擠壓含礦層沉積整合沉積沉積間斷或剝蝕水文地質(zhì)壓實(shí)流向心流(重力流)下沉深埋隆升剝蝕狀態(tài)壓緊松馳反應(yīng)體系封閉開放-半開放壓力遷移流體滲出滲入-堿性氧化滲出-酸堿性還原酸性還原下部層位表層含氧含鈾水、深部烴源層成礦物質(zhì)內(nèi)部外來砂巖成巖演化同生期-成巖期后生-表生期性質(zhì)來源油氣藏成熟排烴破壞逸散鈾成礦階段埋深成巖與鈾預(yù)富集后生改造成礦寶龍山鈾礦床的形成受多重因素控制,賦礦主巖良好的巖性條件是成礦的先決條件。賦礦層砂巖的沉積母巖主要為富鈾的中酸性火成巖,因此原生的灰色賦礦砂巖中活性鈾含量很高,在層間氧化帶發(fā)育過程中這些礦質(zhì)易被萃取出來,從而為成礦提供豐富的內(nèi)源,這是在距離盆緣較遠(yuǎn)的盆地內(nèi)部發(fā)育大規(guī)模鈾礦化的物質(zhì)保障。嫩江期末反轉(zhuǎn)構(gòu)造的發(fā)育,促使姚家組下段富鈾砂巖結(jié)束了短暫的成巖作用過程,保證了賦礦砂巖較低的固結(jié)程度和較好的孔滲性,同時(shí)又具有較強(qiáng)的鈾沉積預(yù)富集,為其后層間氧化帶和鈾礦化的發(fā)育奠定了基礎(chǔ)。6結(jié)論研究區(qū)姚家組下段賦礦砂巖為成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均較低的長(zhǎng)石巖屑砂巖和巖屑長(zhǎng)石砂巖,巖屑顆粒中火山巖碎屑含量很高,初始鈾含量高,且易遭受氧化,使鈾被浸出,為后生改造成礦提供了豐富的內(nèi)源;姚家組下段賦礦砂巖歷經(jīng)的成巖作

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