鄂尔多斯盆地北缘砂岩型铀矿板状矿体形成机制:来自含矿层不同分带砂岩中高岭石含量研究的约束

摘要

鄂尔多斯盆地北缘是中国北方最重要的砂岩型铀矿分布区之一.与层间氧化带砂岩型铀矿的卷状矿体不同,研究区矿体以板状、似层状为特征.国内中-东部盆地砂岩型铀矿矿带砂岩中高岭石含量相对偏高指示含矿层至少经历一期与成矿密切相关的偏酸性流体,这与国外学者在研究板状铀矿体的过程中关注含矿层上覆泥岩压实作用下排出富含有机酸的酸性流体具有相似的特点.因此,本文为探讨酸性流体活动与板状矿体形成的内在关系,选择纳岭沟铀矿床为例,通过采取含矿层不同地球化学分带砂岩样品,应用扫描电镜、X-衍射、U 元素含量等分析手段,发现矿带与还原带砂岩中高岭石含量相对偏高这一特殊现象;系统研究后认为上述现象与含矿层下伏延安组煤层埋藏演化过程中产生的大量有机酸性流体垂向渗入含矿层有关;结合含矿层埋藏演化史,将板状矿体的形成过程分为封闭体系-有机酸性流体发育、开放体系-大规模铀成矿、油气大规模逸散-叠加改造保矿三个阶段,并认为板状矿体的形成是偏碱性含铀含氧大气降水与有机酸性流体长期稳定相互作用的结果,产于两种流体混合接触面上,其中含矿层砂岩厚度是控制矿体形态的关键因素.