油气对砂岩型铀矿成矿作用研究
砂岩型铀矿研究现状概述
砂岩型铀矿研究现状概述作者：杨松林来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第05期摘要：本文概述了砂岩型铀矿分类，分析了砂岩型铀矿成矿作用，对砂岩型铀矿铀的赋存状态进行了研究，对油、气、煤、铀当四种能源矿产同盆共存的研究有了一定的进展。
关键词：铀矿；砂岩型铀矿；铀矿研究砂岩型铀矿床在国内外分布普遍，是世界上发现最早的铀矿类型之一，十几年来，砂岩型铀矿床的勘查与研究取得长足的发展，特别是砂岩型铀矿地浸试验取得成功，致使砂岩型铀矿工业品位和采冶成本大大降低，矿石的采选冶没有污染，极大地激发了找矿热潮和找矿领域扩展，成为我国最具优势的铀矿类型。
近几年国内外砂岩型铀矿勘查与研究进入一个快速发展时期，找矿勘探与矿床地质研究成果是多方面的，在此仅对近几年砂岩型铀矿研究与认识进展较为突出的选择性综述如下。
1 砂岩型铀矿分类砂岩型铀矿床按不同划分原则可进一步划分为不同亚类：①依据矿体形态与沉积-构造环境的时空分布，将其分为板状、卷锋状、底部河道和构造-岩性控制四种；②按砂岩型铀矿成矿作用或成因可划分为层间氧化型、潜水氧化型、沉积成岩型和复合成因型；③按含矿建造可划分出砂岩型、黑色页岩型（炭硅泥岩型）、磷块岩型、褐煤型、表生型、古砾岩型共六种类型（国际原子能机构）。
另有学者将砂岩型、泥岩型、煤岩型称为广义的砂岩型或陆相沉积型。
2 砂岩型铀矿成矿作用近几年，我国砂岩型铀矿研究成果颇丰，普遍认为砂岩型铀矿床是剥蚀铀来源区、沉积、表生、后生、渗入成因，基本符合层间氧化带成矿理论。
随着我国砂岩型铀矿地质研究的深入，多学科领域的交叉与研究方向的拓展，又提出两种成矿作用类型，即层间-潜水氧化带型，层间氧化-深部流体（二次还原）还原成因类型，丰富和深化了层间氧化还原作用铀的富集机制的内容。
按照氧化-还原动力学理论，在氧化-还原过程中物质的迁移速度与氧化还原梯度密切相关，在氧化-还原作用影响因素中，O、S、Fe和有机质4者相互作用，决定沉积岩溶液中氧化还原的状态（Eh）。
砂岩型铀矿——铀矿家族的宠儿
砂岩型铀矿，简单来说，就是形成在砂岩中的一种铀矿床。
成矿作用可以简单地理解为原本在地表附近分散的铀，经过一系列氧化还原作用，由地下水携带汇聚然后沉淀，逐渐形成了有工业价值的矿床。
而砂岩通常具有较大的渗透率，是自然界中地下水迁移的主要通道，所以这类铀矿床也就常常形成在砂岩之中，称之为砂岩型铀矿。
矿体形态通常呈板状或卷状，主要铀矿物为沥青铀矿、铀石，等等。
砂岩型铀矿是当今世界重要的铀矿床类型之一，据有关资料统计，世界铀矿资源总储量的46%以上都以砂岩型铀矿的形式存在，是当前各国铀矿勘查和开发的首选目标。
这种类型的铀矿在世界各地均有分布，不过主要集中分布在两大著名的成矿带：北美成矿带和中亚成矿带。
北美成矿带北起加砂岩型铀矿文图/叶 荣 王振凯 鲁 美——铀矿家族的宠儿第一作者简介 叶荣，教授，主要从事勘查地球化学、矿床地球化学研究。
> 砂岩型铀矿产地分布图（改绘自田松林，2015）1415拿大萨斯喀彻温省内的阿萨巴斯卡盆地，南至美国怀俄明盆地，南北跨度达1 490千米，东西宽度398千米，产出众多砂岩型铀矿，已成为北美重要的铀矿战略资源。
中亚成矿带横跨哈萨克斯坦、俄罗斯、蒙古及我国北部等地区，构成近东西向展布的成矿带，俄罗斯近75%的铀矿资源出自于此。
我国在进入21世纪以来，铀矿的勘查取得了巨大进展，新发现的资源量占到了目前全国铀资源的41%。
特别是在北方伊犁盆地、吐哈盆地、鄂尔多斯盆地、二连浩特盆地、松辽盆地等地区发现了一系列大型、特大型砂岩型铀矿，使其一跃成为我国储量最多的铀矿类型。
同时在北方这些地区仍有大面积的铀异常亟待查证，铀矿资源潜力巨大。
成矿的温床：砂岩型铀矿的构造环境和气候环境砂岩型铀矿的特点主要表现在其对成矿环境的要求，包括两个方面：构造环境和气候环境。
构造环境方面，根据砂岩型铀矿的成矿过程可以分成三个阶段：首先，汇聚形成矿床的铀主要来自于区域上存在的富含铀元素的岩体，这类岩体往往伴随一系列岩浆运动和变质作用形成；第二，矿床所处的环境——砂岩层的形成，要求构造环境平静稳定，以沉积作用为主，利于形成较大规模的砂体，同时在砂岩层的上下通常还要求形成透水性差的泥岩，利于矿体的保存，地层垂向剖面上就出现了“泥岩—砂岩—泥岩”的特征；最后，在有了充足的物质来源和合适的成矿环境后，接下来就是成矿作用的发生。
鄂尔多斯盆地东胜砂岩型铀矿床成矿条件分析
鄂尔多斯盆地东胜砂岩型铀矿床成矿条件分析朱卫平1，吴仁贵2，章永梅31.中国国土资源航空物探遥感中心，北京（100083）2.东华理工大学，江西抚州（344000）3.中国地质大学（北京），北京（100083）E-mail：zwpagrs@摘要：通过成矿地质条件分析，表明鄂尔多斯盆地东胜砂岩型铀矿床具备良好的成矿地质条件。
赋矿层位形成时的构造背景相对稳定,形成后则处于长期隆起剥蚀的次造山背景，在盆地演化过程中形成了有利的“三层结构”，具备了铀成矿有利的区域背景条件。
赋矿砂体形成于温暖潮湿古气候条件，砂体中存在丰富的还原介质，并且具有良好的泛连通性、成层性和渗透性。
下伏延安组湖相泥岩和上覆直罗组上段曲流河洪泛沉积的组合构成有利于铀成矿的沉积地层结构。
另外，蚀源区丰富的铀源，普遍发育的氧化作用，均为铀成矿的有利条件。
关键词：辫状砂体；直罗组；东胜砂岩型铀矿床；成矿地质条件；鄂尔多斯盆地铀不仅是战略资源，也是核能源，随着核电事业的发展，铀资源的需求量越来越大，在市场化的今天，如何找到一种经济上可行的铀资源势在必行，而砂岩型铀矿满足了当前市场经济要求。
东胜矿床是目前探明的一个大型可地浸砂岩型铀矿床之一，且以层间氧化型铀矿为主。
通过研究认识到东胜矿床的成矿有其特殊性，为了更好地了解东胜矿床。
文中从成矿的区域地质背景条件、构造演化、盆地沉积特征及演化规律、地层结构特征、水文地质条件、地球化学障、气候转变等多个方面分析了该区铀成矿的有利条件。
1. 区域地质概况1.1区域地层特征东胜地区位于鄂尔多斯盆地的北部，盆地盖层产状平缓，整体上由北东向南西缓倾斜，岩层倾角一般为1º～3º。
地层地表出露不全，盆地基底前古生界均为隐伏，盖层仅出露中生界中侏罗统和下白垩统以及少量的上三叠统延长组，其余均为新生界地层（图1）。
东胜铀矿赋矿层位主要与中侏罗统直罗组下段辫状河沉积砂体相关，部分与低弯度曲流河沉积砂体有关。
(完整版)能源地质学-8-砂岩型铀矿
N～Q：弱 伸 展
成矿期II
E末：强 挤 压
K～E：弱伸展—弱挤压 成矿期I
T～J：弱 伸 展
含矿建造 形成期
C～P：强 伸 展
伊三纪盆地主要为弱挤 压-弱伸展阶段，盆地内缺失下白垩 统沉积，由于该时期盆地容矿层被抬 升至地表，广泛遭受剥蚀和层间氧化 作用改造，是砂岩型铀矿成矿的有利 时期。
含矿砂体特征 含矿砂体沉积微相上主要为三角洲
前缘席状砂体亚相或三角洲平原分流河 道亚相砂体，其次为冲积扇前缘的辨状 河流相砂体。砂体形态主要为板状，其 次为带状和透镜状,砂体规模较大，砂 体泥质成分含量一般小于15%，砂体透
水性较好。含矿砂体岩性主要为岩屑 砂岩、岩屑石英砂岩和岩屑石英杂 砂岩
容矿层岩屑砂岩，磨圆度较差
油气对铀成矿作用的影响
油气 作用
成矿前 准备期
成矿后 改造期
含矿原岩特征
油气作用结果
原岩为红色，没 有或缺乏还原剂
含矿层呈灰色，有地沥 青或黄铁矿出现，还原
剂含量增加
原岩富含有机质 和黄铁矿等还原
剂，呈暗灰色
含矿层的还原剂含量过 高，岩层呈灰黑色
原岩为红杂色建 造
受油气潜育化作用后， 地表强烈碳酸盐化，可 见铁帽和锰帽，岩层强
构造运动
岩
铀
相
源
古
地
理
建造
大地构造条件
1、成矿前：期强烈的构造岩浆作用，盆地盖层与基底的时差越大，
剥蚀间断期越长，现成高程差；
2、成矿期：褶皱回返而区域进入一个相对稳定的构造环境；构造活
动性不要太强烈，使岩层发生一定程度的倾斜，（地下水的流动）；
3、成矿后：稳定，新构造活动不强烈，保存的盖层条件；
东胜砂岩型铀矿氧化酸性流体与还原碱性热液流体过渡界面蚀变带成矿作用研究
收 稿 日期 ： ０ ０—０ ２ ２１ ８— ７；改 回 日期 ： ０ １—０ ２１ ６—１ １
烈 ， ０ ３ 吴柏 林 等 ， ０ ６ ２０ ； ２ ０ ；肖新 建 等 ， ０ ４ ） 由 ２０ ｂ 。
上可 见 ， 东胜铀 矿 具 有 复 杂 的 成矿 地过 渡 界 面蚀 变带 矿 物 和 还
常 点 。８ ０年 代 以 后 ， 着 砂 岩 型 铀 矿 理 论 日臻 成 随 熟， 地质 工作 者应 用 外 生成 铀成 矿 理 论 对 鄂 尔 多斯
盆 地铀 矿 地 质 特 征 和 成 矿 地 质 条 件 进 行 了深 入 研 究 ， 过多 年勘探 工 作 在 盆 地北 部 发 现 了东 胜 砂 岩 经
蕴 含丰 富 的煤炭 、 油 、 然气 及 铀 矿 资 源 （ 池 阳 石 天 刘 等 ， ０ ６ 。鄂尔 多 斯 盆 地 北 部 的铀 矿 地质 工 作 始 ２０ ） 于２ ０世 纪 ６ ０年代 末 ， 当时 在侏 罗 系直 罗 组 （ ２） Ｊ 和 ｚ
延 安组 （２ ） 流相 砂 岩 中发 现 了一 批 铀 矿 化 及 异 ＪＹ 河
关 键 词 ： 化／ 原 过 渡界 面 ；热 液 蚀 变 作 用 ；成 矿 流 体 ； 胜 铀 矿 ；鄂 尔 多 斯 盆 地 氧 还 东
中 图分 类 号 ： ６ １ Ｐ １ ． ４ Ｐ １ ； ６ ９ １ 文 献 标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ １ １ ５ （ ０ １ ０ —５ ５０ ８ １ ０ —５ ２ ２ １ ） ４０ ２ －０
多种能源矿产同盆共存富集的地质条件及其特征
多种能源矿产同盆共存富集的地质条件及其特征摘要：经过调查研究，比对煤，石油，天然气和铀矿等能源的形成地质条件和其本身物质构成，加上物质分解和重新组合，该文大致内容总结了物理学，构造学，统计分析学等多方面的特点。
能够更好的的对矿产同盆共存富集的地质条件进行分析，以及为建立更好的体系奠定了良好的前提条件。
关键词：石油; 天然气; 煤炭; 铀; 共存富集; 形成条件;人类进入工业化时代以后，以石油，天然气为主的化石能源逐渐走向人类生产生活的正中央。
我国从大庆油田和山西煤矿以及新疆戈壁滩的天然气储备量都是非常丰富的，因为中国人口数量多，所以人均量就很少，另外这些能源的运输也需要很大一部分人力物力。
这就必然导致多种能源混用，这也是以后的趋势，例如电油混合的汽车等。
多种化石能源不会是单一存在的，中新生代时期的所在地点更是有多种化石能源共存富集，当然铀矿也是很重要的能源，他们也分布在这些地点。
综上研究多种化石能源共存富集的基本条件及其判识体系具有重要的意义1.单一化石能源富集成藏(矿)的地质条件1.1油矿形成富集的地质条件总体讲，从油矿的形成说起，需要大量的原始生物尸体的富集，还要有及时完好的土壤覆盖等；如果中间哪个环节没有或者不能紧密衔接的话就不能形成大量的油矿。
温度和压力等是形成不同能源的重要因素。
不仅是从形成还有日后的开采都有直接的联系。
压力场形成的过程中也是油气的转移与聚集，多次的不同压力场的形成巧夺天工的为油气运动提供动力。
压力是如何产生的，就是由于地壳运动，所以同时从油气存在位置上讲，就很合理的解释了油气田的位置分布。
1.2 油气田在地质运动中富集成大块区域的主要因素首先明白像大庆油田那种大型油气田的富集不多见，就是因为它的形成过程是受很多因素控制的，包括温度，温度又受地球纬度的影响，南北两极的纬度高，温度低；又包括地质的影响，东北与新疆的地质不同土壤或者岩石里的细菌不同，就会在长期的演变中形成不同等级的化石能源。
陕西省铀矿矿床类型及成矿模式研究
陕西省铀矿矿床类型及成矿模式研究李娟;仲星;高云【摘要】陕西矿产资源丰富,是我国资源大省之一,许多矿种在全国占有重要地位.陕西是我国重要的铀矿成矿远景区之一,铀矿床主要类型有花岗岩型、混合岩型或变质岩型、碳硅泥岩型、砂岩型和伟晶花岗岩型,伟晶花岗岩型铀矿床是陕西省独特的铀矿类型.文章分别从地质背景、矿体规模、赋矿层位、控矿构造、成矿时期等方面进行了总结,分别论述了铀矿床的成矿类型,对陕西铀矿的成矿模式进行了探讨和总结,以期为今后陕西省铀矿的勘探提供依据.【期刊名称】《矿产勘查》【年(卷),期】2018(009)006【总页数】5页(P1094-1098)【关键词】成矿类型;成矿模式;成矿特征;成矿条件【作者】李娟;仲星;高云【作者单位】中陕核工业集团地质调查院有限公司,西安710100;中陕核工业集团地质调查院有限公司,西安710100;中陕核工业集团地质调查院有限公司,西安710100【正文语种】中文【中图分类】P619.14我国铀矿床主要有砂岩型、花岗岩型、火山岩型及碳硅泥岩型四大类型。
陕西省铀矿床主要类型有花岗岩型、混合岩型或变质岩型、碳硅泥岩型和砂岩型，类型多样。
伟晶花岗岩型铀矿床是我省独特的铀矿类型。
从目前勘查成果看，花岗岩型铀矿床和变质岩型铀矿床为我省主要成矿类型；从工作程度、成矿条件和找矿潜力分析，我们认为砂岩型铀矿将成为陕西省铀矿勘查主攻类型，勘查程度低、成矿条件好、找矿潜力巨大。
1 概况陕西省铀矿床成矿的时控特征明显，铀成矿时代延续期长，主要有4个成矿期，即加里东期、华力西期、燕山期和喜山期均有成矿作用发生；省内已探明的16个铀矿床的产出空间位置和铀成矿带所处构造位置，多集中在地台边缘和相邻的褶皱带中，同我国铀矿分布规律一致；省内已发现的16处铀矿床除2处为大型外，其余均为中小型矿，以小型矿居多；铀矿床矿石平均品位以中、低品位居多，矿床U 平均品位最低0.05%、最高0.183%，15个矿床的算术平均品位为0.139%；由于地壳的铀丰度不均匀性，陕西省铀矿床在地理分布上也很不均匀，延安1处、宝鸡2处、渭南2处、西安4处、商洛5处、安康1处、汉中1处。
东胜地区砂岩型铀矿成矿年代学及成矿铀源研究
２ 地 质 概 况
２ １ 大 地 构 造 位 置 ． 鄂 尔 多 斯 盆 地 属 华 北 地 台 的 一 部 分 ，是
的 预 富集 。直 罗 组 岩 石 中铀 的近 代 得 失 （ Ｕ）研 究 结 果 表 明 ，其 △ 的 平 均 值 为一 Ｏ ２ ，显 示非 矿 ／ ｘ ｕ ７ ．
化 岩石 以带 出铀 为 主 ，是 铀 成 矿 的重 要 铀 源 。
［ 键 词 ］ 鄂 尔 多 斯 盆 地 ；砂 岩 型 铀 矿 ；成 矿 年 龄 ；铀 源 关 ［ 章 编 号 ］ １０ —６ ８ ２０ ） 卜０ ２—７ 文 ０ ００ ５ （０ ７ Ｏ ０ ３０ ［ 图 分 类 号 ］ Ｐ ９ 中 ５７ ［ 献标识码］Ａ 文
［ 稿 日期 ］ ２ ０ —４０ 收 ０ ６０ —８
［ 者 简 介］ 刘 汉 彬 （ ９９一 ，男 ，高级 工 程 师 ，２０ 作 １６ ） ０ １年 在 核 工 业 北 京地 质 研 究 院 获 硕 士 学 位 ， 现 为 中
国地质科学院在职博士研究生。
维普资讯
成 矿 年 代 学 研 究 ¨ 】 发 现 砂 岩 型 铀 矿 的 成 ，
ｌ 引 言
成矿 年代 学 研 究 是 各 种 矿 床 成 因机 制 研
究 中 的 重 要 课 题 。 对 于 可 地 浸 砂 岩 型 铀 矿 床 成矿 作 用 和 成 矿 过 程 目前 仍 有 不 同 的 见 解 ，
［ 要 ］文 章研 究 了 鄂 尔 多斯 盆地 东 胜 地 区 砂 岩 型 铀 矿 成 矿 年 代 学 特 征 。 东 段 铀 矿 体 翼 部 的 成 矿 摘
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油 气 对 砂 岩 型 铀 矿 成 矿 作 用 研 究
张建军 何 中波 何 明友
（ １ ． 成都理工大学 四川成都 ６ １ ０ ０ ５ ９ ； ２ ． 核２ １ ２ 业 北京地质研究 院 中国北京 １ ０ ０ ０ ２ ９ ）
摘要： 国内外许多砂 岩型铀 矿产于含油气盆地 ， 铀与油气共盆产 出是砂 岩型铀矿的一个研究热点 。在 回顾油气参 与 砂 岩型铀矿成矿作用研究成果 的基础 上 ， 重点讨论 了油气参与砂岩型铀矿成 矿过 程的作用机理 ， 结合实例剖析 了油
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第２ ８卷
第 ４期
西
南
科
技 大
学
学 ０１ ３
２ ０ １ ３年 １ ２月
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气 的吸附作用 、 还 原作用在砂岩型铀矿成矿过程 中的影响 。提 出吸附作用 和还原作 用是油气参 与砂岩 型铀矿成 矿
的主要 作用方式 。 关 键词 ： 砂岩铀矿 油气作用 吸附作用
文献标志码 ： Ａ
还原作用
文章编号 ： １ ６ ７ １— ８ ７ ５ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４— ０ ０ ３ ９— ０ ５
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ ｕ ｒ ａ ｎ ｉ ｕ ｍ ｄ ｅ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ；Ｏｉ ｌ ａ ｎ ｄ ｇ ａ ｓ ；Ａｄ ｓ ｏ ｐｔ ｒ ｉ ｏ ｎ；Ｒｅ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ