一种判别砂岩型铀矿床赋矿层沉积构造环境的方法技术

本发明专利技术属于铀矿研究技术领域，具体涉及一种判别砂岩型铀矿床赋矿层沉积构造环境的方法，包括：步骤1、确定研究区及砂岩型铀矿赋矿层位及岩性特征；步骤2、采集赋矿层内砂岩、砂砾岩样品；步骤3、获得碎屑锆石的结晶年龄；步骤4、确定赋矿层的沉积年龄；步骤5、确定沉积构造环境。本发明专利技术通过利用碎屑锆石U

【技术实现步骤摘要】
一种判别砂岩型铀矿床赋矿层沉积构造环境的方法


[0001]本专利技术属于铀矿研究
，具体涉及一种判别砂岩型铀矿床赋矿层沉积构造环境的方法。

技术介绍

[0002]砂岩型铀矿系指产于砂岩、砂砾岩等碎屑岩中的外生后成铀矿床，主要产于中、新生代沉积盆地边缘，主要控矿因素有铀源、赋矿层沉积构造环境、砂体厚度及还原容量、区域构造活动等。因此，探讨赋矿层初始铀预富集的物质来源、成因，沉积盆地动力学，构造环境等对铀成矿作用的研究有重要意义。
[0003]蚀源区物源在风化剥蚀、搬运及沉积成岩整个过程中，锆石因其较强的稳定性完整的保留了蚀源区母岩信息。当所采集碎屑岩的沉积年龄受到很好的限制时，碎屑锆石年龄谱系的分布特征，反映了形成于不同构造背景中得各种年龄合起源的岩浆和碎屑锆石的沉积记录，通过判断最年轻锆石所占的比例，判断沉积盆地的构造环境(汇聚环境、碰撞环境和伸展环境)。因此碎屑锆石在碎屑岩成分和沉积演化历史中具有重要的研究意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种判别砂岩型铀矿床赋矿层沉积构造环境的方法，通过利用碎屑锆石U
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Pb年代学和砂岩型铀矿赋矿层的沉积年龄，建立了一种判别砂岩型铀矿床赋矿层沉积构造环境的方法流程，判断沉积地层的构造环境，进而查明其对砂岩型铀矿的影响与制约，指导找矿。
[0005]实现本专利技术目的的技术方案：
[0006]一种判别砂岩型铀矿床赋矿层沉积构造环境的方法，所述方法包括以下步骤：
[0007]步骤1、确定研究区及砂岩型铀矿赋矿层位及岩性特征；
[0008]步骤2、采集赋矿层内砂岩、砂砾岩样品；
[0009]步骤3、获得碎屑锆石的结晶年龄；
[0010]步骤4、确定赋矿层的沉积年龄；
[0011]步骤5、确定沉积构造环境。
[0012]所述步骤1具体为：在研究区内选择目前已探明的砂岩型铀矿床的赋矿层位，砂岩型铀矿赋矿层主要为砂岩、砂砾岩层。
[0013]所述步骤2具体为：采集新鲜无蚀变和风化的样品，粉碎样品，淘洗样品，利用矿物分选仪进行磁选，分离出砂岩、砂砾岩内的锆石单矿物。
[0014]所述步骤3具体为：在双目镜下挑选锆石单矿物，粘在环氧树脂上进行制靶，拍摄透反射和CL图像后挑选颗粒大于100μm、无裂隙和包裹体的碎屑锆石颗粒，采用激光剥蚀等离子质谱仪进行LA ICP
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MS同位素定年测试，获得碎屑锆石的结晶年龄。
[0015]所述步骤3中进行激光剥蚀定年时激光束斑直径为44μm。
[0016]所述步骤4具体为：根据步骤3测定得碎屑锆石的最小结晶年龄确定赋矿层沉积年
龄的上限；根据采集到的化石对比标准化石进一步确定赋矿层的沉积年龄；根据采集样品的位置信息标识在全国地质图内，进一步确定沉积地层，进而确定赋矿层沉积年龄。
[0017]所述步骤4中全国地质图的比例尺为1：200000。
[0018]所述步骤5具体为：根据步骤3测定的碎屑锆石的结晶年龄和步骤4确定的沉积年龄计算两者之间的差值，最终确定沉积构造环境。
[0019]所述步骤5包括：
[0020]步骤5.1、选取100颗碎屑锆石中5％的结晶年龄最小的锆石，计算锆石的结晶年龄(CA)与沉积年龄(DA)的差值，如CA
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DA＞150Ma，沉积构造环境即为伸展环境；如CA
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DA＜150Ma，则进行下一个步骤；
[0021]步骤5.2、选取100颗碎屑锆石中30％的结晶年龄最小的锆石，计算锆石的结晶年龄(CA)与沉积年龄(DA)的差值，如CA
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DA＞100Ma，沉积构造环境即为碰撞环境；如CA
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DA＜100Ma，沉积构造环境即为汇聚环境。
[0022]本专利技术的有益技术效果在于：
[0023]采集样品对象、分析测试要求明确，可操作性强；相对于依据沉积岩地球化学特征判别沉积构造环境的方法，本专利技术中碎屑锆石因其较强的稳定性更容易完整的保存蚀源区母岩信息；当采集碎屑岩的沉积年龄受到很好的限制时，通过测定赋矿层碎屑锆石结晶年龄，结合赋矿层的沉积年龄，计算最年轻碎屑锆石所占比例，判断出的沉积构造环境更为准确，从而更有效地进行地质研究和找矿预测。
附图说明
[0024]图1为本专利技术所提供的一种判别砂岩型铀矿床赋矿层沉积构造环境的方法流程图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0026]如图1所示，本专利技术提供一种判别砂岩型铀矿床赋矿层沉积构造环境的方法，具体包括以下步骤：
[0027]步骤1、确定研究区及砂岩型铀矿赋矿层位及岩性特征
[0028]在研究区内选择目前已探明的砂岩型铀矿床的赋矿层位，砂岩型铀矿赋矿层主要为砂岩、砂砾岩层。
[0029]步骤2、采集赋矿层内砂岩、砂砾岩样品
[0030]要求样品新鲜无蚀变和风化，重约5Kg，将样品粉碎至80目，利用锆石的比重特点用水进行淘洗，利用矿物分选仪进行磁选，分离出砂岩、砂砾岩内的锆石单矿物。
[0031]步骤3、获得碎屑锆石的结晶年龄
[0032]将采集的样品粉碎，经过磁选和重液淘洗等常规方法，分选出碎屑锆石单矿物，在双目镜下挑选400颗碎屑锆石，粘在环氧树脂上进行制靶，拍摄透反射和CL图像后挑选颗粒大于100μm、无裂隙和包裹体的碎屑锆石颗粒(100颗左右)，采用激光剥蚀等离子质谱仪进行LAICP
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MS同位素定年测试，获得碎屑锆石的结晶年龄(Crystallization age，简写CA)，进行激光剥蚀定年时激光束斑直径44μm，测试过程中避开碎屑锆石中出现的裂缝和包裹
体。
[0033]步骤4、确定赋矿层的沉积年龄
[0034]利用同位素年代学、古生物化石等手段确定赋矿层的沉积年龄(Depositional age，简写DA)
[0035]根据步骤3测定得碎屑锆石的最小结晶年龄确定赋矿层沉积年龄的上限；根据采集到的化石对比标准化石(沉积地层内的生物演化是由简单到复杂，由低级到高级，生物种属由少到多，而且这种演化和发展是不可逆的。因而，各地质时期所具有的生物种属、类别是不相同的)进一步确定赋矿层的沉积年龄；根据采集样品的位置信息(坐标经纬度)标识在全国1：200000地质图内，进一步确定沉积地层，进而确定赋矿层沉积年龄。
[0036]步骤5、确定沉积构造环境
[0037]根据步骤3测定的碎屑锆石的结晶年龄和步骤4确定的沉积年龄计算两者之间的差值，最终确定沉积构造环境；
[0038]步骤5.1、选取100颗碎屑锆石中5％的结晶年龄最小的锆石，计算锆石的结晶年龄(CA)与沉积年龄(DA)的差值，如CA
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DA＞150Ma，沉积构造环境即为伸展环境；如CA
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DA＜150Ma，则进行下一个步骤；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种判别砂岩型铀矿床赋矿层沉积构造环境的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1、确定研究区及砂岩型铀矿赋矿层位及岩性特征；步骤2、采集赋矿层内砂岩、砂砾岩样品；步骤3、获得碎屑锆石的结晶年龄；步骤4、确定赋矿层的沉积年龄；步骤5、确定沉积构造环境。2.根据权利要求1所述的一种判别砂岩型铀矿床赋矿层沉积构造环境的方法，其特征在于，所述步骤1具体为：在研究区内选择目前已探明的砂岩型铀矿床的赋矿层位，砂岩型铀矿赋矿层主要为砂岩、砂砾岩层。3.根据权利要求1所述的一种判别砂岩型铀矿床赋矿层沉积构造环境的方法，其特征在于，所述步骤2具体为：采集新鲜无蚀变和风化的样品，粉碎样品，淘洗样品，利用矿物分选仪进行磁选，分离出砂岩、砂砾岩内的锆石单矿物。4.根据权利要求1所述的一种判别砂岩型铀矿床赋矿层沉积构造环境的方法，其特征在于，所述步骤3具体为：在双目镜下挑选锆石单矿物，粘在环氧树脂上进行制靶，拍摄透反射和CL图像后挑选颗粒大于100μm、无裂隙和包裹体的碎屑锆石颗粒，采用激光剥蚀等离子质谱仪进行LA ICP
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MS同位素定年测试，获得碎屑锆石的结晶年龄。5.根据权利要求4所述的一种判别砂岩型铀矿床赋矿层沉积构造环境的方法，其特征在于，所述步骤3中进行激光剥蚀定年时激光束斑直径为44μm。6.根据权利要求1所述的一种判别砂岩型铀矿床赋矿层沉积构造环境的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿英英，何中波，刘章月，
申请(专利权)人：核工业北京地质研究院，
类型：发明
国别省市：