一种判别沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿物质来源的方法技术

本发明专利技术属于铀矿勘探技术领域，具体涉及一种判别沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿物质来源的方法。本发明专利技术包括如下步骤：步骤1：采集样品：采集非松散矿化砂岩，每件样品进行唯一编号；步骤2：处理样品；步骤3：测量样品稀土元素；步骤4：测量流体包裹体温度；步骤5：测定碳酸盐胶结物碳、氧同位素；步骤6：测定沥青铀矿氧同位素；步骤7：处理数据；步骤8：判别成矿流体性质；步骤9：判别还原物质和铀的来源。本发明专利技术针对现有技术不足，提供一种综合运用稀土元素、流体包裹体、碳同位素、氧同位素地球化学数据定量判别沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿物质来源的方法，为在沉积盆地红层中砂岩型铀矿勘探及研究评价提供关键的参考指标。探及研究评价提供关键的参考指标。探及研究评价提供关键的参考指标。

【技术实现步骤摘要】
一种判别沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿物质来源的方法


[0001]本专利技术属于铀矿勘探
，具体涉及一种判别沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿物质来源的方法。

技术介绍

[0002]红层中砂岩型铀成矿条件复杂，成矿物质包含外来的还原性流体和含铀流体，判断外来还原性流体的来源和含铀流体的来源为厘定控矿要素和建立成矿模式的关键因素，也是区进行域成矿预测的关键指标。目前缺乏一种使用地球化学数据定量判别红层中砂岩型铀成矿还原性流体和含铀流体来源的方法，所以建立一种综合运用多种地球化学数据定量判别沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿物质来源的方法，能够为在沉积盆地红层中砂岩型铀矿勘探及研究评价提供关键的参考指标。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于，针对现有技术不足，提供一种综合运用稀土元素、流体包裹体、碳同位素、氧同位素地球化学数据定量判别沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿物质来源的方法，为在沉积盆地红层中砂岩型铀矿勘探及研究评价提供关键的参考指标。
[0004]本专利技术采用的技术方案：
[0005]一种判别沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿物质来源的方法，包括如下步骤：步骤1：采集样品：采集非松散矿化砂岩，每件样品进行唯一编号；步骤2：处理样品；步骤3：测量样品稀土元素；步骤4：测量流体包裹体温度；步骤5：测定碳酸盐胶结物碳、氧同位素；步骤6：测定沥青铀矿氧同位素；步骤7：处理数据；步骤8：判别成矿流体性质；步骤9：判别还原物质和铀的来源。
[0006]所述样品采集要求同时满足以下4个要求：样品碳酸盐岩胶结快状砂岩，砂岩胶结程度能够满足磨制流体包裹体片；样品重量不少于1000克；样品数量不少于5件；样品要求新鲜，优先采集钻孔岩芯样，其次为未风化的露头样。
[0007]所述步骤2中，包括如下步骤：
[0008]步骤2.1、磨制流体包裹体片
[0009]将每件砂岩样品切出0.3mm左右的光薄片、0.5mm左右的流体包裹体片，包裹体片编号与样品编号一致；
[0010]步骤2.2、每件取样品100克，粉碎至200目，粉末样编号与样品编号一致。
[0011]步骤2.3、挑选碳酸盐胶结物、沥青铀矿物
[0012]将剩余的每件样品粉碎至80目，挑选沥青铀矿物和碳酸盐胶结物，挑选出的矿物编号与样品编号一致。
[0013]所述步骤3中，每件样品取200目粉末样50克，使用等离子体质谱分析仪对每件样品测定稀土元素。
[0014]所述步骤4中，测量每件流体包裹体片的包裹体温度，其测温范围为
‑
196℃～600
℃。
[0015]所述步骤7中，包括如下步骤：
[0016]步骤7.1、处理稀土元素数据
[0017]使用球粒陨石标准化步骤3测量的稀土元素值；
[0018]步骤7.2、处理流体包裹体温度
[0019]以10℃为步长，统计步骤4.1测量的流体包裹体温度，以频次最高的流体包裹体温度范围中的平均温度作为流体包裹体均一温度；
[0020]步骤7.3、校正碳酸盐胶结物碳、氧同位素值
[0021]使用方解石
‑
流体C
‑
O同位素平衡分馏方程矫正碳酸盐胶结物碳、氧同位素值；步骤7.4、校正沥青铀矿氧同位素值
[0022]使用沥青铀矿—流体O同位素平衡分馏方程矫正沥青铀矿氧同位素值。
[0023]所述步骤7.1中，标准化方法公式为：
[0024]样品标准化稀土元素值＝lg(样品稀土元素值/球粒陨石系统元素值)。
[0025]所述步骤7.3中，方解石
‑
流体碳同位素平衡分馏方程为：
[0026][0027]方程1中δ
13
C
PDB
‑
流体
为成矿流体中的C同位素值，δ
13
C
PDB
‑
方解石
为碳酸盐胶结物的C同位素值，T＝步骤7.1统计的流体包裹体均一温度+273.15。
[0028]方解石
‑
流体氧同位素平衡分馏方程为：
[0029][0030]方程2中δ
18
O
SMOW
‑
流体
为成矿流体中的O同位素值，δ
18
O
SMOW
‑
方解石
为碳酸盐胶结物的O同位素值，T＝步骤7.1统计的流体包裹体均一温度+273.15。
[0031]所述步骤7.4中，沥青铀矿—流体O同位素平衡分馏方程为：
[0032][0033]方程3中的流体δ
18
O
V
‑
SMOW
为成矿流体中O同位值，沥青铀矿δ
18
O
V
‑
SMOW
为沥青铀矿物中O同位素值；T＝步骤7.1统计的流体包裹体均一温度+273.15。
[0034]所述步骤8中，包括如下步骤：
[0035]步骤8.1、稀土元素判别还原性流体性质
[0036]δEu为步骤7.1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，则还原性流体性质为来自深部的高温还原性流体；当δEu<1，表示Eu负异常，则还原性流体性质为来自含矿层之下地层中的油气或煤层气等有机烃类；
[0037]步骤8.2、碳酸盐胶结物碳、氧同位素判别成矿流体性质
[0038]跟步骤7.3计算的δ
13
C
PDB
‑
流体
和δ
18
O
SMOW
‑
流体
判别成矿流体来源；
[0039]步骤8.3、沥青铀矿氧同位素判别含铀流体性质
[0040]把步骤7.4计算的δ
18
O
V
‑
SMOW
与岩浆水O同位素值、大气水氧同位值比较：如果δ
18
O
V
‑
SMOW
值落入岩浆水O同位素值范围，则含铀流体性质为来自深部地幔或者地壳；如果δ
18
O
V
‑
SMOW
值落入大气水O同位素值范围，则含铀流体性质为来自地表或者近地表的大气水；如果δ
18
O
V
‑
SMOW
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，则含铀流体性质为主
要来自地表或者近地表的大气水，但是不能完全排除有来自深部的含铀流体混入。
[0041]所述步骤9中，包括如下步骤：
[0042]步骤9.1、判别还原物质来源
[0043]如果步骤8.1还原性流体性质为来自深部的高温还原性流体，则还原物质来源于深部地幔；如果步骤8.1还原性流体性质为来自深部的高温还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种判别沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿物质来源的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤(1)：采集样品：采集非松散矿化砂岩，每件样品进行唯一编号；步骤(2)：处理样品；步骤(3)：测量样品稀土元素；步骤(4)：测量流体包裹体温度；步骤(5)：测定碳酸盐胶结物碳、氧同位素；步骤(6)：测定沥青铀矿氧同位素；步骤(7)：处理数据；步骤(8)：判别成矿流体性质；步骤(9)：判别还原物质和铀的来源。2.根据权利要求1所述的一种判别沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿物质来源的方法，其特征在于：所述样品采集要求同时满足以下4个要求：样品碳酸盐岩胶结快状砂岩，砂岩胶结程度能够满足磨制流体包裹体片；样品重量不少于1000克；样品数量不少于5件；样品要求新鲜，优先采集钻孔岩芯样，其次为未风化的露头样。3.根据权利要求1所述的一种判别沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿物质来源的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，包括如下步骤：步骤(2.1)、磨制流体包裹体片将每件砂岩样品切出0.3mm左右的光薄片、0.5mm左右的流体包裹体片，包裹体片编号与样品编号一致；步骤(2.2)、每件取样品100克，粉碎至200目，粉末样编号与样品编号一致。步骤(2.3)、挑选碳酸盐胶结物、沥青铀矿物将剩余的每件样品粉碎至80目，挑选沥青铀矿物和碳酸盐胶结物，挑选出的矿物编号与样品编号一致。4.根据权利要求1所述的一种判别沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿物质来源的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，每件样品取200目粉末样50克，使用等离子体质谱分析仪对每件样品测定稀土元素。5.根据权利要求4所述的一种判别沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿物质来源的方法，其特征在于：所述步骤(4)中，测量每件流体包裹体片的包裹体温度，其测温范围为
‑
196℃～600℃。6.根据权利要求5所述的一种判别沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿物质来源的方法，其特征在于：所述步骤(7)中，包括如下步骤：步骤(7.1)、处理稀土元素数据使用球粒陨石标准化步骤(3)测量的稀土元素值；步骤(7.2)、处理流体包裹体温度以10℃为步长，统计步骤(4.1)测量的流体包裹体温度，以频次最高的流体包裹体温度范围中的平均温度作为流体包裹体均一温度；步骤(7.3)、校正碳酸盐胶结物碳、氧同位素值使用方解石
‑
流体C
‑
O同位素平衡分馏方程矫正碳酸盐胶结物碳、氧同位素值；步骤(7.4)、校正沥青铀矿氧同位素值使用沥青铀矿—流体O同位素平衡分馏方程矫正沥青铀矿氧同位素值。7.根据权利要求6所述的一种判别沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿物质来源的方法，其特征在于：所述步骤(7.1)中，标准化方法公式为：样品标准化稀土元素值＝lg(样品稀土元素值/球粒陨石系统元素值)。8.根据权利要求6所述的一种判别沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿物质来源的方法，
其特征在于：所述步骤(7.3)中，方解石
‑
流体碳同位素平衡分馏方程为：方程1中δ
13
C
PDB
‑
流体
为成矿流体中的C同位素值，δ
13
C
PDB
‑
方解石
为碳酸盐胶结物的C同位素值，T＝步骤(7.1)统计的流体包裹体均一温度+273.15。方解石
‑
流体氧同位素平衡分馏方程为：方程2中δ
18
O
SMOW
‑
流体
为成矿流体中的O同位素值，δ
18
O
SMOW
‑
方解石
为碳酸盐胶结...

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