J4 ›› 2016, Vol. 22 ›› Issue (4): 698-.
汤超,司马献章,朱强,冯晓曦,陈印,陈路路,刘晓雪
TANG Chao, SIMA Xianzhang, ZHU Qiang, FENG Xiaoxi, CHEN Yin, CHEN Lulu, LIU Xiaoxue
摘要:
方解石是东胜地区直罗组含铀砂岩中重要的胶结物类型,同时碳酸盐化与铀成矿作用关系密切。通过方解石胶结物
岩石学、矿物学、碳氧同位素分析,研究了含铀砂岩中方解石碳氧同位素组成、沉淀机制及铀成矿意义。研究表明,东胜
地区砂岩类型为长石岩屑砂岩、岩屑砂岩和石英砂岩,粘土矿物主要由蒙皂石、伊利石、高岭石和绿泥石组成,方解石类
型以含铁矿方解石为主,其次为铁方解石。方解石δ13CPDB为-15.7‰~-1.6‰,平均-9.08‰,δ18OPDB为-15.6‰~-10‰,平
均-12.4‰,显示其形成与有机酸脱羧作用有关,碳来源为有机碳。碳氧同位素分析数据计算表明,与方解石平衡的水相氧
同位素组成变化范围较宽,为-7.66‰~9.71‰,推测较轻的同位素组成具有封存大气降水的特征,而较重同位素组成则反
映成岩成矿过程中深部富含油气低温热流体的加入。综合分析认为,东胜地区直罗组砂岩中方解石是地表水和深部油气共
同作用的结果:早期有机酸促使长石类骨架颗粒溶蚀,形成石英颗粒次生加大边,并伴随着自生高岭石沉淀;后期随着大
量烃类注入砂岩中,成岩成矿环境由酸性向碱性转变,还原性增强,介质水中的CO2与Ca2+及Fe2+结合形成含铁为特征的方
解石,沉淀在原生粒间孔和各类次生溶蚀孔隙中。整个过程都伴随有铀元素运移和沉淀,暗示东胜铀矿床是地表水和深部
油气混合作用形成的。