尼日尔阿泽里克地区砂岩型铀矿控矿因素研究

摘要

通过研究阿泽里克地区野外露头剖面、钻孔岩芯、测井曲线等,结合室内镜下薄片鉴定,认为阿萨乌阿组沉积相为辫状河三角洲,亚相为辫状河三角洲前缘。分流河道砂岩以中-粗粒砂岩为主,富含酸性火山碎屑,泥质含量少,成分成熟度低、结构成熟度低。分流河道砂体孔隙度、渗透率高,在纵向、横向上连通性好,利于成矿流体在砂体中流通,并为铀成矿提供了良好的容矿空间和铀源。
　　在野外蚀变现象研究的基础上,通过光学显微镜、电子探针、扫描电镜技术手段分析了阿萨乌阿组砂岩中蚀变类型。与铀成矿关系密切的蚀变类型主要有还原蚀变、泥微晶碳酸盐化、方沸石化、火山玻璃脱玻化。酸性火山物质方沸石化与火山玻璃脱玻化可为铀成矿提供铀源。
　　运用电子探针、光学显微镜及扫描电镜手段,研究了铀赋存形态及其伴生矿物。铀主要以独立铀矿物的形式存在,多以胶结物形式充填于碎屑粒间孔隙、碎屑裂隙及溶蚀孔洞中;沥青铀矿、铀石等伴生矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、自然铜等。
　　通过流体包裹体分析、方解石碳氧同位素分析、沥青铀矿氧同位素分析,追踪了成矿流体来源。成矿流体来自大气水和深部还原性流体。方解石氧同位素显示成矿流体δ18O值为-0.01‰,沥青铀矿氧同位素显示成矿流体δ18O值为-1.05‰,说明大气水对铀成矿有重要作用。方解石碳同位素显示成矿流体δ13C值为-6.63‰,接近地幔碳(δ13C=-7~3‰)的边界值,说明深部还原性流体可能有地幔碳的加入。流体包裹体中检测出H2,显示来自深部的H2为还原剂之一。大气水流体提供铀,深部流体提供还原剂。
　　在对阿泽里克铀矿床进行分析的基础上,总结归纳出铀成矿的控矿因素。构造、沉积、成矿流体三者共同控制了阿泽里克铀矿床的铀矿化。河道砂体为铀成矿提供了良好的容矿空间;北西向断层控制了还原蚀变砂体的分布;三元流体的叠合作用控制了铀矿化沿砂体顶部,并形成分散的板状、透镜状矿体。
　　通过综合运用沥青铀矿物稀释法和LA-ICP-MS微区U-Pb同位素测年,测出沥青铀矿物形成年了为101.3~64.5Ma。
　　以砂岩型铀矿床成矿理论为指导,在分析大地构造背景、盆地演化的基础上,综合构造活动、沉积建造、矿化特征、地球化学特征、成矿流体活动特征、控矿因素、铀成矿年龄等提出了“三元流体叠合成矿”理论,建立了矿床成因模式。

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引言

1选题依据及研究意义

2国内外砂岩型铀矿研究现状

3研究区研究现状

4研究思路及方法手段

5 完成的主要工作量

6取得主要创新成果及认识

1 区域地质背景

1.1区域地层

1.2区域构造

1.3 古气候演化

1.4盆地发展演化

1.5蚀源区岩浆活动

1.6区域矿产

2 含矿建造沉积体系与沉积相

2.1 阿萨乌阿组旋回特征

2.2岩性特征

2.3 沉积相特征

3 典型矿床解剖

3.1 矿区构造与地层特征

3.2 铀矿体与矿化基本特征

3.3蚀变类型及组合

3.4矿石物质成分

3.5 流体作用期次划分

4 地球化学特征

4.1常量元素

4.2微量元素

4.3稀土元素

5成矿流体特征

5.1还原性流体特征

5.2 成矿流体特征

6控矿因素研究

6.1 构造控矿

6.2 沉积体系与沉积相控矿

6.3成矿流体控矿

7 成矿机理与模式研究

7.1 铀的来源

7.2 铀的迁移沉淀和富集机理

7.3 铀成矿年龄

7.4 铀成矿模式

7.5 找矿方向

结论与建议

参考文献

致谢

附录