沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿模式构建方法技术

技术编号:14778708 阅读:110 留言:0更新日期:2017-03-09 14:25
本发明专利技术属于铀矿勘探技术领域,具体涉及一种充分综合地层、构造、成矿流体等地质因素,揭示各地质作用对铀成矿的控制作用的沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿模式构建方法;包括以下步骤:步骤一,收集、调查资料;步骤二,进行野外地质调查;步骤三,样品处理、岩矿鉴定及地球化学分析;步骤四,测试数据处理、分析并判断结果;步骤五,构建成矿模式;本发明专利技术集合了地层、构造、成矿流体、成矿物质来源等地质因素,能够有效地构建红层中砂岩型铀成矿模式,有效预测红层中砂岩型铀矿找矿靶区;揭示各地质作用对铀成矿的控制作用;扩大砂岩型铀矿找矿空间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铀矿勘探
,具体涉及一种沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿模式构建方法
技术介绍
原生为红层的地层指干旱气候条件下沉积的地层,地层颜色呈现黄色、红色、褐色等氧化色,缺乏有机质,F3+/Fe2+>1。在砂岩型铀矿研究与勘探中,红层一般不作为找矿目的层,因此红层中砂岩型铀矿成矿模式的研究极少。红层在沉积盆地中广泛分布,在一定的地质条件下,红层中能够形成具有工业价值的砂岩型铀矿床,因此有必要建立一种红层中砂岩型铀矿成矿模式的构建方法,从而扩大砂岩型铀矿找矿空间。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,针对现有技术不足,提供一种充分综合地层、构造、成矿流体等地质因素,揭示各地质作用对铀成矿的控制作用的沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿模式构建方法。本专利技术所采用的技术方案是:一种沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿模式构建方法,包括以下步骤:步骤一,收集、调查资料;步骤二,进行野外地质调查;步骤三,样品处理、岩矿鉴定及地球化学分析;步骤四,测试数据处理、分析并判断结果;步骤五,构建成矿模式;所述步骤一中,收集调查的资料包括区域地质图、矿区地质图、遥感图、物化探图件;调查区域地质背景,构造演化、盆地演化、沉积演化背景。所述步骤二中对野外地质进行剖面测量,成矿地带观察记录地层岩性、地层颜色、地层是否含碳屑、地层产状、地层厚度、构造产状、蚀变类型、矿化特征,统计地层厚度,建立地层结构,统计矿化与构造的位置关系、蚀变与构造的位置关系、初步判断红层中砂岩型铀矿的控矿因素、采集矿化砂岩、非矿化砂岩、蚀变泥岩、非蚀变泥岩样品;所述挑选单矿物的砂岩样品不少于1kg。所述步骤三样品处理、岩矿鉴定及地球化学分析包括四部分:3.1将砂岩样品切至0.3mm左右的光薄片、0.5mm左右的流体包裹体片,在光学显微镜下鉴定砂岩的物质组分和蚀变特征,使用JXA-8100电子探针分析仪分析铀矿物的化学组分和铀的存在形式;利用LinkamTHMSG600冷热台测量包裹体温度,其测温范围为-196℃~600℃,用LABHR-VISLabRAMHR800型显微激光拉曼光谱仪测得包裹体气相成分;3.2将15g砂岩块样、15g泥岩块样,使用TESCANVEGAⅡ型扫描电子显微镜定性鉴定物质组分,再将块样粉碎至300目,依据SY/T5163-2010使用D8DISCOVER型X射线衍射仪定量分析物质组分;3.3将砂岩、泥岩样品粉碎至200目,不少于50g,并对其粉末使用AB-104L,PW2404X射线荧光光谱仪测定主量元素,使用ELEMENT等离子体质谱分析仪测定微量元素;3.4将矿化砂岩样品粉碎至80目,挑选沥青铀矿物和碳酸盐胶结物。使用ISOPROBE-T仪器对沥青铀矿进行U-Pb同位素测年,使用MAT253测定沥青铀矿O同位素;使用MAT253仪器对碳酸盐进行C—O同位素测定。所述步骤四测试数据处理、分析并判断结果包括以下步骤:4.1根据光学显微镜下鉴定、扫描电镜鉴定、X衍射分析数据判断物质组分、蚀变特征;所述物质组分,重点判断有无可提供铀的酸性火山物质;所述蚀变特征,重点判断与铀成矿关系密切的绿泥石化、碳酸盐化、沸石化、火山玻璃脱玻化等;4.2根据流体包裹体温度、流体包裹体气相成分、碳酸盐胶结物C—O同位素值、矿化砂岩稀土元素特征判断成矿流体性质及来源;由于同位素分馏作用,碳酸盐胶结物的C-O同位素值不能直接反映成矿流体的C-O同位素值,需要根据方解石—流体C-O同位素平衡分馏方程矫正。方解石—流体碳同位素平衡分馏方程为:103lnαCaCO3-CO2=AT3×108+BT2×106+CT×103+D---(2)]]>方程1中δ13CPDB-流体为成矿流体中的C同位素值,δ13CPDB-方解石为碳酸盐胶结物的C同位素值。方程2和方程1中的为碳酸盐胶结物C同位素值换算为成矿流体中C同位素值的矫正值。方程2中的A=-8.914,B=8.557,C=-18.11,D=8.27,T=流体包裹体温度+273.15。方解石—流体氧同位素平衡分馏方程为:103lnαCaCO3-H2O=AT2×106+BT×103+C---(4)]]>方程3中δ18OSMOW-流体为成矿流体中的O同位素值,δ18OSMOW-方解石为碳酸盐胶结物的O同位素值。方程3和方程4中的为碳酸盐胶结物O同位素值换算为成矿流体中O同位素值的矫正值。方程4中的A=-8.914,B=8.557,C=-18.11,D=8.27,T=流体包裹体温度+273.15;把矫正后的成矿流体C-O同位素值投到δ13CPDB—δ18OSMOW图中,判断成矿流体来源;使用球粒陨石标准化后的矿化砂岩的稀土元素配分特征判断成矿物质性质,其中稀土元素Eu对成矿流体性质最为敏感,δEu为稀土元素被球粒陨石标准化后反应Eu特征的一个参数;当δEu>1,表示Eu正异常,则有来自深部的高温还原性流体加入成矿流体;当δEu<1,表示Eu负异常,则表示成矿流体中没有来自深部的高温还原性流体,还原性流体可能来自含矿层之下地层中的油气或煤层气等;4.3根据沥青铀矿O同位素、镜下、扫描电镜、X衍射鉴定的物质组分、蚀变特征判断铀的来源。由于O同位素的分馏作用,沥青铀矿O同位素不能直接反应成矿流体中O的同位素,需要根据沥青铀矿—流体O同位素平衡分馏方程矫正。沥青铀矿—流体O同位素平衡分馏方程为:103lnαUO2-H2O=AT2×106+BT×103+C---(6)]]>方程5中的流体δ18OV-SMOW为成矿流体中O同位值;沥青铀矿δ18OV-SMOW为沥青铀矿物中O同位素值;方程5和方程6中的为沥青铀矿物O同位素值换算为成矿流体O同位素值的矫正值;方程6中A=3.63,B=-13.29,C=4.42,T=流体包裹体温度+273.15=368.15K;矫正后的成矿流体中的O同位素值与岩浆水O同位素值、大气水氧同位值比较,可判断成矿流体中铀的来源;如果如果成矿流体中的O同位素值落入岩浆水O同位素值范围,则成矿流体中铀来自深部;如果成矿流体中的O同位素值落入大气水O同位素值范围,则成矿流体中铀来自大气水作用;如果如果成矿流体中的O同位素值落入岩浆水O同位素值和大气水O同位素值的混合范围,则说明成矿流体中有大气水作用带来的铀,不排除有来自深部的铀,再综合蚀变特征等判断铀最有可能的来源。根据步骤二所测的地层厚度、地层结构、构构造产状及分布,统计的矿化与构造的位置关系、蚀变与构造的位置关系、矿化与岩性的关系、矿化空间分布特征,提取的红层中砂岩型铀矿的控矿因素,利用Coreldraw画图软件勾画出地层、构造、矿化、蚀变的空间分布,结合步骤四的分析结果,将红层中砂岩型铀矿的铀矿化过程通过Coreldraw软件绘制成矿模式图。本专利技术的有益效果是:1.本专利技术集合了地层、构造、成矿流体、成矿物质来源等地质因素,能够有效地构建红层中砂岩型铀成矿模式,有效预测红层中砂岩型铀矿找矿靶区;2.揭示各地质作用对铀成矿的控制作用;3.扩大砂岩型铀矿找矿空间。附图说明图1是沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿模本文档来自技高网...
沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿模式构建方法

【技术保护点】
一种沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿模式构建方法,其特征在于:步骤一,收集、调查资料;步骤二,进行野外地质调查;步骤三,样品处理、岩矿鉴定及地球化学分析;步骤四,测试数据处理、分析并判断结果;步骤五,构建成矿模式。

【技术特征摘要】
1.一种沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿模式构建方法,其特征在于:步骤一,收集、调查资料;步骤二,进行野外地质调查;步骤三,样品处理、岩矿鉴定及地球化学分析;步骤四,测试数据处理、分析并判断结果;步骤五,构建成矿模式。2.根据权利要求1所述的一种沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿模式构建方法,其特征在于:所述步骤一中,收集调查的资料包括区域地质图、矿区地质图、遥感图、物化探图件;调查区域地质背景,构造演化、盆地演化、沉积演化背景。3.根据权利要求1所述的一种沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿模式构建方法,其特征在于:所述步骤二中对野外地质进行剖面测量,成矿地带观察记录地层岩性、地层颜色、地层是否含碳屑、地层产状、地层厚度、构造产状、蚀变类型、矿化特征,统计地层厚度,建立地层结构,统计矿化与构造的位置关系、蚀变与构造的位置关系、初步判断红层中砂岩型铀矿的控矿因素、采集矿化砂岩、非矿化砂岩、蚀变泥岩、非蚀变泥岩样品;所述挑选单矿物的砂岩样品不少于1kg。4.根据权利要求1所述的一种沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿模式构建方法,其特征在于:所述步骤三样品处理、岩矿鉴定及地球化学分析包括四部分:3.1将砂岩样品切至0.3mm左右的光薄片、0.5mm左右的流体包裹体片,在光学显微镜下鉴定砂岩的物质组分和蚀变特征,使用JXA-8100电子探针分析仪分析铀矿物的化学组分和铀的存在形式;利用LinkamTHMSG600冷热台测量包裹体温度,其测温范围为-196℃~600℃,用LABHR-VISLabRAMHR800型显微激光拉曼光谱仪测得包裹体气相成分;3.2将15g砂岩块样、15g泥岩块样,使用TESCANVEGAⅡ型扫描电子显微镜定性鉴定物质组分,再将块样粉碎至300目,依据SY/T5163-2010使用D8DISCOVER型X射线衍射仪定量分析物质组分;3.3将砂岩、泥岩样品粉碎至200目,不少于50g,并对其粉末使用AB-104L,PW2404X射线荧光光谱仪测定主量元素,使用ELEMENT等离子体质谱分析仪测定微量元素;3.4将矿化砂岩样品粉碎至80目,挑选沥青铀矿物和碳酸盐胶结物。使用ISOPROBE-T仪器对沥青铀矿进行U-Pb同位素测年,使用MAT253测定沥青铀矿O同位素;使用MAT253仪器对碳酸盐进行C—O同位素测定。5.根据权利要求1所述的一种沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿模式构建方法,其特征在于:所述步骤四测试数据处理、分析并判断结果包括以下步骤:4.1根据光学显微镜下鉴定、扫描电镜鉴定、X衍射分析数据判断物质组分、蚀变特征;所述物质组分,重点判断有无可提供铀的酸性火山物质;所述蚀变特征,重点判断与铀成矿关系密切的绿泥石化、碳酸盐化、沸石化、火山玻璃脱玻化等;4.2根据流体包裹体温度、流体包裹体气相成分、碳酸盐胶结物C—O同位素值、矿化砂岩稀土元素特征判断成矿流体性质及来源;由于同位素分馏作用,碳酸盐胶结物的C-O同位素值不能直接反映成矿流体的C-O同位素值,需要根据方解石—流体C-O同位素平衡分...

【专利技术属性】
技术研发人员:许强李娟
申请(专利权)人:核工业北京地质研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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