张龙,刘池阳,Mostafa Fayek,吴柏林,雷开宇,寸晓妮,李隼
近年来,在鄂尔多斯盆地北部先后发现了东胜、杭锦旗、大营等多个大型砂岩型铀矿床。由于该区北以河套地堑与阴山造山带蚀源区相隔,外源携铀含氧流体不可能进入盆内为铀成矿提供铀源,因此,对该区铀成矿条件长期不被看好而勘探较晚;在诸多铀矿床被发现后,对其成因仍令人困惑。研究结合岩相学、铀矿物微区地球化学、流体包裹体等方法,对杭锦旗铀矿的成矿流体环境进行分析。结果表明,研究区铀矿石在岩相学和地球化学上表现出两种不同类型,一类表现为铀石(I)与大量富钒云母共生,铀石(I)富钒(V)而贫铁(Fe)和钇(Y),表现为轻稀土富集型的球粒陨石标准化稀土元素配分模式,这一类铀矿化与大气降水渗入相关的铀矿床相似;第二类铀矿化表现为铀石(II)与亮晶方解石同期形成,铀石(II)富Y和Fe但贫V,具有平坦型的球粒陨石标准化稀土元素配分模式,矿化特征与典型的高盐度热液成因铀矿床相一致。捕获在成矿阶段亮晶方解石中的原生盐水包裹体的均一温度和盐度分别为120~180°C和8.00~16.34%(eq. wt% NaCl)。上述结果指示杭锦旗铀矿受到两种截然不同的成矿流体的影响:低盐度大气降水和高盐度热液流体。
本文确定了鄂尔多斯盆地北部大型砂岩型铀矿床并非传统的层间氧化成因,首次发现了热液成矿的直接证据,建立了矿区铀成矿的新模式;明确了盆地深部热液流体对途径围岩铀元素的萃取富集作用,从而开拓了该地区铀矿勘查的新思路。
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