银额盆地赛尔亥那地区铀矿化特征及成因研究

2024-02-01 06:27李伟涛刘武生纪宏伟李子颖牛霆罗森森杨喆
铀矿地质 2024年1期
关键词:白云质赛尔白云石

李伟涛,刘武生,纪宏伟,李子颖,牛霆,罗森森,杨喆

(1.核工业北京地质研究院 中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室,北京 100029;2.核工业二〇三研究所,陕西 西安 710086)

银额盆地是我国北方中-新生代煤-油(气)-铀叠合盆地[1]。前期的铀矿勘查及研究工作主要集中在盆地东部,发现了塔木素特大型铀矿床、本巴图中型铀矿床、测老庙小型铀矿床[2-4],而盆地西部的居延海坳陷、拐子湖坳陷工作程度较低。前人通过航空放射性调查以及野外地质调查在拐子湖坳陷赛尔亥那地区发现地表铀矿化异常,但依据层间氧化找矿思路仅在个别钻孔中发现泥岩型铀矿化,未实现砂岩型铀矿找矿突破,原因在于缺乏对地表铀矿化露头的矿化类型、铀矿化特征及铀成矿作用等研究。

本次研究以在赛尔亥那地区发现的一处地表铀矿化露头为研究对象,通过野外地质调查、主微量元素分析、偏光显微镜、扫描电镜、电子探针、LA-ICP-MS 等方法手段,查明其铀矿石类型、铀赋存形式、共伴生矿物特征等,并探讨铀矿化类型及铀成矿作用,为该地区后续的找矿工作提供参考。

1 地质背景

1.1 区域地质概况

赛尔亥那地区位于内蒙古西部额济纳旗境内,构造位置上位于银额盆地西北部的拐子湖坳陷内的一小型洼陷,西侧为绿园隆起(图1)。该地区出露的地层主要是以二叠纪为基底的海相碎屑岩和以白垩系为盖层的陆相沉积岩,在西侧见变质岩出露。白垩系盖层主要为下白垩统巴音戈壁组(K1b)、苏宏图组(K1s),其中巴音戈壁组岩性主要为灰色白云质泥岩、泥质白云岩、粉砂岩、砂岩及砂砾岩等;苏宏图组主要出露在北部,岩性以棕红色泥岩为主。洼陷内的地层自边缘向中心倾斜,倾角约为10°~15°。

图1 赛尔亥那地区构造位置及地质简图Fig.1 Structural location and geological sketch of Saierhaina area

1.2 岩性组合与铀矿化特征

本次研究的矿化露头地层属巴音戈壁组,呈层状产出,北东-南西向展布,走向长约1.2 km,视厚度宽约4 m,倾向110°,地层倾角约7°(图1、图2a)。铀矿化岩石主要为浅灰色及黄色磷质岩、磷质粉砂岩(图2b、c、d)及含磷粉砂岩。野外测量铀矿石伽马照射量率为20~150 nC/(kg·h)。围岩包括黄色白云质粉砂岩、黄色细砂岩、灰色白云质泥岩、灰色泥灰岩、灰色细砂岩、黄色含砾粗砂岩、黄褐色中砂岩、土黄色含砾粗砂岩、紫红色粗砂岩、紫红色含砾粗砂岩等。

2 样品采集及分析测试方法

本次扫描电镜、电子探针、主微量元素分析、磷灰石LA-ICP-MS 元素分析等分析测试均在核工业北京地质研究院完成。扫描电镜仪器设备为NanoSEM450 场发射扫描电子显微镜,电压为20 kV,束斑直径为1 μm。电子探针仪器型号为JXA-8100,工作条件:加速电压为15 kV,束流为20 nA,束斑直径为1 μm,分析方式为波谱分析,修正方式为ZAF。磷灰石微区原位元素分析采用LA-ICP-MS 分析方法完成,使用的质谱仪为美国赛默飞世尔公司生产的ELEMENT XR 型高分辨电感耦合等离子体质谱仪(HR-ICP-MS),激光器为美国相干公司生产的Geolas 193 nm 准分子激光器,波长为193 nm。测试过程中,采用He 作为载气,Ar 作为补偿气。激光的束斑直径为44 μm,能量密度为6 J/cm2,剥蚀频率为8 Hz。每个样品的信号采集时间为100 s,其中前20 s为背景信号采集时间,样品信号采集时间为50 s。采用美国国家标准参考物质SRM 610 和美国USGS 标准物质BHVO-2G,BCR-2G 和BIR-1G 对元素含量进行校正。本次研究所采集的赛尔亥那地区样品信息见表1。

表1 赛尔亥那地区样品信息Table 1 Samples information from Saierhaina area

3 结果

3.1 岩石类型

经过显微镜、扫描电镜、主量及微量元素分析、X 衍射等手段,鉴定赛尔亥那地区铀矿石类型主要是白云质磷质岩、磷质粉砂岩和含磷质粉砂岩。白云质泥岩、泥灰岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩及砂砾岩等铀含量较低,基本不发育铀矿化。

3.1.1白云质磷质岩

该类样品所处露头部位测得相对最高的伽马照射量率为150 nC/(kg·h)。样品表层存在约0.5 cm 厚的黄色层,内部呈浅黄色、灰色。样品硬度较大,为致密块状。扫描电镜下观察发现样品中含大量长度小于1 μm 的短柱状微晶磷灰石。

SN09 样品w(U)值为646×10-6(表2),镜下鉴定磷灰石占比约70%,偶见粉砂级石英、长石碎屑颗粒,占比约5%左右,另外有5%左右的方沸石,白云石占比约15%,粒径一般在50 μm 以下,为粉晶。磷灰石、白云石及碎屑分布不均匀,白云石常呈条带状或者团块状分布(图3a、b)。主量元素分析结果显示(表2),SN02 样品w(P2O5)值为14.51%,SN09样品w(P2O5)值为19.24%。鉴于样品中未见其他磷含量较高的矿物,认为磷主要来自磷灰石。按照中华人民共和国国家标准GB/T 17412.2—1998 岩石命名方案——沉积岩岩石命名方案,磷酸盐矿物含量≥40%,其他矿物矿物含量<60%,命名为××质磷质岩,故SN09 样品定为白云质磷质岩。

表2 赛尔亥那地区样品全岩主量元素/%及w(U)/10-6结果Table 2 Whole rock major elements (%) and w(U)/10-6 of samples in Saierhaina area

图3 赛尔亥那地区矿物学特征Fig.3 Mineralogical characteristics of rocks in Saierhaina area

3.1.2磷质粉砂岩及含磷粉砂岩

该类样品多产在白云质磷质岩样品的上部,呈灰色或浅黄色,相对于磷质岩其碎屑矿物含量增加,磷灰石含量减少。磷质粉砂岩和含磷粉砂岩样品多数发育铀矿化,磷灰石含量为12%~36%,碎屑矿物主要为石英、斜长石、钾长石。

SN08 样品呈浅黄色,w(U)值为111×10-6,w(P2O5)值为9.15%,磷灰石含量约36%,石英含量为16%,斜长石含量为11%,方沸石含量为16%,白云石含量为8%,黏土含量为11%,石英及长石多为粉砂级碎屑,故该样品定为磷质粉砂岩。SNS15 样品呈灰色,w(U)值为38.8×10-6,w(P2O5)值为5.74%,磷灰石含量约23%,石英含量为26%,斜长石含量为17%,钾长石含量约4%,为磷质粉砂岩。SN03 样品外表有约0.5 cm 厚的黄色层,内部呈浅灰色,w(U)值为4.98×10-6,碎屑颗粒主要为石英,胶结物主要为粉晶含铁白云石及少量铁氧化物(图3c)。

3.1.3砂岩及砾岩

赛尔亥那地区砂岩及砾岩样品一般呈黄色、褐黄色、紫红色,填隙物中发育大量的赤铁矿、针铁矿及少量黏土矿物。砂岩及砾岩样品中均极少见到磷灰石,且w(U)值为较低,为1.14×10-6~6.02×10-6。碎屑颗粒主要为石英片岩,其中可见石英颗粒及长石颗粒被拉长呈定向排列,并被云母隔开,或是石英与长石颗粒之间接触部位的缝合线构造。砂岩中长石含量相对较少,主要为斜长石,来源于变质岩。长石多发育绢云母化,也见到长石被赤铁矿直接或间接交代后仍保留长石格架。碎屑物磨圆较差,以次棱角状为主,棱角状为次。砂岩多为孔隙式胶结,成分及结构成熟度低,表明碎屑为近源搬运。

3.1.4白云质泥岩

矿化露头下部为蓝灰色白云质泥岩,质地较轻,滴酸起泡,其中常见铁氧化物结核。X 射线衍射分析结果显示SN01 样品白云石含量为37.7%,黏土含量为32.2%,方沸石含量为12%,石英含量为10.2%,斜长石含量为7.9%。该类样品铀含量较低,SN01 样品w(U)值为4.28×10-6。

3.2 自生矿物特征

赛尔亥那地区岩石样品中常见的自生矿物有白云石、赤铁矿、褐铁矿、磷灰石、黄铁矿、石膏、方沸石、菱铁-菱镁矿等。

3.2.1磷灰石

通过偏光显微镜、扫描电镜、电子探针、X 射线衍射、LA-ICP-MS 均确认SN09、SN02、SN08 样品中含较多磷灰石。偏光显微镜下磷灰石呈隐晶质,正交偏光下全消光(图3a),为胶磷矿。扫描电镜下见磷灰石为超显微短柱状晶体(粒径<0.5 μm),以集合体形式分布(图3d、e)。采用电子探针对磷灰石集中的区域进行分析(表3),结果显示w(CaO)值为43.59%~49.57%,平均值为45.75%;w(P2O5)值为25.99%~32.96%,平均值为29.27%;w(F)值为2.33%~3.73%,平均值为2.94%;w(MgO)值为1.77%~5.6%,平均值为3.6%;w(UO2)值为0.07%~0.21%,平均值为0.15%;w(Cl)值为0.03%~0.05%,平均值为0.038%;w(ThO2)值为0.22%~0.33%,平均值为0.27%。F 含量相对较高,Cl 含量较低,为氟磷灰石。碳氟磷灰石是氟磷灰石的取代形式,区别在于后者晶格中存在CO2+3,样品的全岩X 射线衍射结果以及对磷灰石聚集体区域开展激光拉曼实验均显示磷灰石中可能存在碳酸根。另外,磷灰石的w(CaO)/w(P2O5)可用来判别氟磷灰石与碳氟磷灰石[5],纯的氟磷灰石的w(CaO)/w(P2O5)理论值为1.318,而碳氟磷灰石的w(CaO)/w(P2O5)理论值为1.621。电子探针数据显示,赛尔亥那地区铀矿化岩石中磷灰石的w(CaO)/w(P2O5)值为1.49~1.68,平均值为1.57(n=5),与碳氟磷灰石的比值(1.621)接近,而与氟磷灰石的w(CaO)/w(P2O5)值(1.318)相差较大,指示赛尔亥那地区的磷酸盐矿物可能为碳氟磷灰石。

表3 赛尔亥那地区铀矿石中磷灰石及白云石电子探针分析结果w(B)/%Table 3 EPMA analytical result of apatite and dolomite of uranium ore in Saierhaina area w(B)/%

3.2.2白云石

赛尔亥那地区岩石中均常见白云石,对含铀磷质岩和含磷粉砂岩中白云石电子探针分析结果表明(表3),白云石w(CaO)值为28.1%~29.79%,w(CO2)值为44.89%~47.25%,w(FeO)值为0.81%~11.59%。部分测点Fe 含量较高是白云石,且因Fe 含量的变化发育环带结构,中心和边部为白云石,中间环带处为含铁白云石。泥质白云岩中的白云石为泥晶,磷质岩及砂岩中的白云石多为粉晶。常见白云石被氧化溶蚀,其中出现环带状的褐铁矿(图3f)。氧化溶蚀现象常沿着裂隙分布,附近的白云石一般粒度相对更大。可见白云石晶体的裂缝中赋存磷灰石,表明磷灰石形成晚于白云石。

3.2.3方沸石

方沸石呈半自型或者自形四角三八面体晶体,横截面为多边形,以集合体形式,呈条带或团块状分布(图3g)。单偏光下为无色透明,正交镜下全消光。电子探针分析其成分w(Na2O)值为8.81%,w(Al2O3)值为21.23%,w(SiO2)值为57.11%,并含水。

3.2.4铁氧化物

赤铁矿及针铁矿普遍发育,多呈浸染状,赋存在孔隙、碎屑及自生矿的解理裂隙、溶蚀孔洞中,如片岩岩屑中微颗粒之间以及白云石沿解理溶蚀孔洞中的针铁矿,也见保留长石格架假形的赤铁矿(图3h)。

3.2.5菱镁-菱铁矿

在SN04 泥质白云岩样品中,可见较多的菱铁-菱镁矿,呈柱状,长度一般在250 μm 左右,以类似碎屑物形式分布。单偏光下呈白色或无色透明,表面具羽状纹理,正交偏光下呈现灰色及白色混杂星点状(图3i)。扫描电镜下可见菱铁矿和菱镁矿呈不同条带分布,电子探针分析亮色部分与暗色部分均为菱铁-菱镁连续固溶系列。其中菱镁-菱铁矿w(FeO)值为30.48%,w(MgO)值为20.99%;菱铁-菱镁矿w(FeO)值为14.95%,w(MgO)值为35.66%(表3)。

3.3 铀的赋存状态

本次研究未在任何样品中发现铀矿物。对SN09样品中磷灰石集合体的区域进行电子探针分析,结果显示w(UO2)值为0.06%~0.21%,平均值为0.13%,w(ThO2)值为0.22%~0.33%,平均值为0.27%。采用LA-ICP-MS 微区原位激光剥蚀对磷灰石集合体区进行主微量元素分析,结果显示w(U)值为423.38×10-6~549.33×10-6,平均值为478.71×10-6,w(Th)值为809.21×10-6~1 082.04×10-6,平均值为901.79×10-6(表4)。扫描电镜在数万倍下观察发现磷灰石呈短柱状晶体,其表面未见超显微状(粒径<1 μm)铀矿物。

表4 赛尔亥那地区磷灰石聚集区LA-ICP-MS 主量、微量、稀土元素结果Table 4 The LA-ICP-MS analytic result of major,trace and rare earth elements of apatite in Saierhaina area

3.4 地球化学特征

3.4.1全岩主、微量元素特征

样品w(P2O5)值为0.018%~19.24%,28 个样品中有21 个样品w(P2O5)小于0.12%,7 个样品大于3.76%,均为磷质岩或粉砂岩(表2)。w(U)值为1.05×10-6~646×10-6,19 个样品小于5×10-6。w(U)值较高的样品均为磷质岩及含磷粉砂岩,而中砂岩、粗砂岩及砂砾岩w(U)值均较低。w(U)值小于5×10-6的样品中,P2O5与U 呈正相关(图4a),CaO 与U、P2O5无相关性,MgO 与U 呈较弱的正相关;w(U)值大于5×10-6的样品中,P2O5与U 呈较好的线性正相关(图4b),CaO 与U、P2O5呈现较好的线性正相关(图4c、d),MgO 与U 无明显相关性;此外,Si、Fe、Al、Na、K、Ti 与U 无明显相关性,Sr 含量较高,与U、P2O5均呈线性正相关。

图4 赛尔亥那地区样品全岩主量元素与铀相关性图Fig.4 Correlation diagram between major elements and U of whole rock samples in Saierhaina area

3.4.2磷灰石微区原位元素特征

铀矿石样品SN09 磷灰石含量最高,对其中磷灰石微晶聚集区域开展LA-ICP-MS 微区原位元素分析。由于激光剥蚀束斑(44 μm)大于磷灰石微晶粒度,剥蚀区域可能会包含少量白云石、黏土等杂质。分析结果显示U 与P2O5、CaO 呈显著正相关关 系,与SiO2、Al2O3、Na2O 负相关明显,与MgO、FeO 呈较差的负相关,与K2O、TiO2、MnO2相关性较差(图5)。P、Ca 主要赋存在磷灰石中,Mg 主要赋存在白云石中,Si、Al 等元素主要赋存在黏土矿物中。这表明,U 赋存在磷灰石中而非白云石及黏土矿物中。

图5 赛尔亥那地区磷灰石聚集区LA-ICP-MS 主量元素与铀相关性Fig.5 Correlation between major elements and U of apatite by LA-ICP-MS in Saierhaina area

磷灰石聚集区中微量元素含量较多的为Sr、Th、Y、U、Ba、Ce、Nd。其中w(Sr)值最高,为2 421.27×10-6~3 145.58×10-6,平均值为2 823.11×10-6,w(Th)值为809.21×10-6~1 082.04×10-6,平均值为901.79×10-6,w(U)值为423×10-6~549.33×10-6,平均值为478.71×10-6,w(Ba)值为373.26×10-6~466.32×10-6,平均值为423.45×10-6。

磷灰石聚集区的稀土元素总量为677.07×10-6~880.14×10-6,平均值为744.09×10-6(n=9)。铀含量与各稀土元素及总稀土含量均呈较好的线性正相关。磷灰石聚集区w(Y)值较高,为549.7×10-6~714.61×10-6,平均值为607.03×10-6。LaN/YbN值为0.08~0.12,平均值为0.1,稀土配分曲线呈现左倾样式(图6)。δEu值为0.91~1.02,平均值为0.97,δCe 值为0.96~1.03,平均值为1.0。LREE/HREE 平均值为1.62,较低,表明轻重稀土分异不明显。

图6 赛尔亥那地区磷灰石聚集区稀土元素与铀相关性(a)及其配分曲线(b)Fig.6 Correlation between REE and U(a),and REE pattern(b)of apatite in Saierhaina area

4 讨论

4.1 铀的赋存状态探讨

偏光显微镜鉴定、扫描电镜、X 射线衍射分析结果均显示,赛尔亥那地区铀矿石中主要是微晶磷灰石,其次为白云石,含少量黏土矿物。扫描电镜未观察到铀矿物,电子探针和LA-ICP-MS 分析显示,铀赋存在磷灰石中。虽然前人通过开展磷灰石吸附铀模拟试验证明大量的铀(94×10-3)可以非晶态化学吸附在磷灰石晶体表面[6],但一些砂岩铀矿石及含铀磷块岩的逐级提取等实验结果表明,离子吸附态铀占比很低(0.01%~3.2%),并且离子吸附态铀是吸附在黏土矿物表面,铀主要以类质同象形式赋存在磷灰石中或以独立矿物存在[7-10]。本次研究的赛尔亥那地区的含铀磷灰石在扫描电镜放大数万倍下观察磷灰石微晶,其表面未见铀矿物,能谱分析也未检测到U。并且LA-ICP-MS 微区元素分析结果显示,U 与P2O5、CaO 均呈非常好的线性正相关关系,这更可能指示铀在磷灰石晶体中的分布较均匀,而不是吸附在磷灰石表面。结合前人的一些逐级提取试验研究结果,认为赛尔亥那地区的含铀磷质岩中铀是以类质同象形式赋存在微晶磷灰石中的。

4.2 含铀磷灰石成因及其富铀机理探讨

目前国内发现磷矿床以及U-P 共伴生富集现象的实例主要有:相山火山岩型铀矿床中铀磷共伴生现象、北天山冰草沟铀磷矿床、湘黔地区富铀磷块岩及磷矿床、鄂尔多斯盆地延长组烃源岩中的富铀胶磷矿层、银额盆地本巴图地区及塔木素铀矿床富磷铀矿石。关于相山火山岩型铀矿中铀磷伴生的现象,有学者提出火山热液成因的磷灰石可作为捕收剂,从热液中大量吸附,从而使铀沉淀富集成矿[6];北天山冰草沟铀磷矿床是可能来源于地壳熔融晚期结晶分异形成的热液,萃取砂体中的磷质物质,在氧化还原界面形成胶磷矿沉淀,铀以类质同象形式进入胶磷矿中[11]。关于湘黔地区的磷矿床及富铀磷块岩矿床,陈其英等[12]提出黔中晚震旦世磷块岩中的磷灰石是在微生物作用和间接的有机质作用下形成的;密文天等[13]认为贵州瓮安陡山沱组磷块岩中的磷灰石是藻类等微生物作用形成;王文全[14]认为磷块岩中同沉积期的鲕粒状磷灰石中的铀以吸附及类质同象形式存在,热水喷流阶段形成不规则及重结晶磷灰石,同时在溶蚀空洞及微裂隙中形成独立铀矿物;秦燕等[15]指出鄂尔多斯盆地延长组烃源岩中的富铀胶磷矿是水体中的铀与胶磷矿共沉淀形成的,为沉积成因;张成勇等[16]、刘旭等[17]认为银额盆地本巴图地区及塔木素铀矿床的富磷铀矿石是苏红图期玄武岩喷发引起的热液萃取地层中的U 和P,并在氧化还原及酸碱界面处造成胶磷矿的结晶和铀的卸载沉淀,形成富铀胶磷矿,铀以吸附或类质同象形式赋存在胶磷矿中。

微量元素组成特征能够指示矿物的形成环境。本次研究的磷灰石微量元素中Sr 含量高,沉积物Sr含量高是干旱气候背景下Sr 迁移到湖水中在微生物作用下沉淀的[18],因为浮游生物对Sr 有较强的吸收能力,而生物体死后的有机质被降解,释放出Sr也能进入磷质沉积物[13],能以类质同象形式进入磷灰石晶格。Sr/Ba 值广泛运用于岩石成因的判断,有学者发现Sr/Ba<1 一般在热液成因的岩石中出现,Sr/Ba>1 常在沉积岩中出现[19]。赛尔亥那地区磷灰石Sr/Ba 值为5.63~7.28,平均值为6.68(n=9),指示沉积成因。Sb、As 和Ba 属于热水沉积物指示元素,该类元素的异常富集能够表明成矿作用与热水沉积作用有关,而赛尔亥那地区铀矿石中Ba 含量(423.4×10-6)相对于地壳平均(425×10-6)和沉积岩(538×10-6)并未异常富集,Sb 严重亏损则指示非热水沉积成因。此外,Rona[20]认为,热水沉积岩中U/Th>1,而非热水沉积岩中U/Th<1,赛尔亥那地区磷灰石的U/Th<1,指示沉积成因。V/(V+Ni)值能反映水体的氧化还原条件,一般认为V/(V+Ni)>0.6为缺氧环境,V/(V+Ni)<0.46为富氧环境[21]。本次研究的磷灰石的V/(V+Ni)值为0.78~0.97,平均值为0.83,指示磷灰石的形成环境为缺氧的还原环境。铀矿石及围岩中未发现热液流体作用产生的系列矿物及铀矿物,表明磷灰石不是由深部热流体形成。磷灰石稀土元素特征也能指示其成因,与海底热水喷流岩的稀土配分模式不同,非热水沉积岩Ce异常一般为正,而热水沉积岩LREE 含量大于HREE,形成了强烈的Eu 正异常或者Ce 亏损比较明显[22]。正常海水环境下的沉积物一般Eu 异常不明显,或Eu 负异常比较微弱[23],如果在沉积成岩过程中有较高温的流体加入,会出现明显的Eu 正异常[24]。本次研究的磷灰石δEu 值为0.91~1.02,平均值为0.97,δCe 值为0.96~1.03,平均值为1.00,表明该地区磷质岩的形成没有热流体参与,是在弱的氧化还原过渡环境中形成的。稀土元素也常以类质同象形式赋存在磷灰石中[25],鉴于U 与稀土元素之间均呈较好的线性正相关关系,认为稀土元素同U、Sr 一样均是以类质同象形式赋存在磷灰石中。

典型的热水喷流岩具有热水喷流构造(纹层状、蝌蚪状、网脉状、角砾状白云质泥岩)+白云石+方沸石+黏土矿物+长石(无石英)的组合特征[26-27]。研究区的白云质磷质岩、白云质泥岩未发育典型的热水喷流构造,并且含一定量的碎屑石英,指示非热水喷流成因。方沸石也具有一定的指示意义。沉积成岩型方沸石是中国陆相湖盆最为常见的类型[28],碱性流体对方沸石形成最为有利,赛尔亥那地区从晚白垩世至第四纪均存在碱性盐湖环境,地表及钻孔中常见膏盐层以及天然碱。Coombs 和Whetten[29]研究认为,当方沸石的Si/Al 值介于2.0~2.28 时,其成因是高碱性水与其他沉积物(如碎屑黏土矿物)互相作用生成的,常与沉积的白云石共存。本次研究样品中的方沸石电子探针分析结果Si/Al 值为2.279,指示其为沉积成岩成因。此外,铀矿化主要发育在白云质磷质岩、磷质粉砂岩及含磷粉砂岩中,中砂岩及更粗的粒级基本不发育铀矿化,表明磷灰石及铀矿化发育受沉积相控制。

以上研究结果表明,此次在赛尔亥那地区铀矿化露头中发现的富铀磷灰石是在沉积成岩作用过程中微生物参与下形成的,而非热水喷流作用或玄武岩热流体以及层间氧化流体作用下形成的。因此,赛尔亥那地区铀矿找矿思路也应兼顾沉积成岩型。

5 结论

1)赛尔亥那地区铀矿石类型主要为白云质磷质岩、磷质粉砂岩及含磷粉砂岩,细砂岩、中砂岩、粗砂岩及砂砾岩铀含量较低,铀矿化受岩性和沉积相控制。

2)自生矿物类型主要有磷灰石、铁氧化物、白云石、方沸石、菱镁-菱铁矿等。

3)含铀磷质岩中磷灰石呈短柱状(粒径小于1 μm)微晶集合体形式存在,铀以类质同象形式赋存在磷灰石中。

4)含铀磷灰石是在沉积成岩过程中微生物参与作用下形成的。

5)赛尔亥那地区找矿思路应兼顾沉积成岩型铀矿。

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