摘要
本文工作的主要贡献是采用了原位微区新的测试手段,在区分碳酸盐期次的基础上,研究方解石原位微区C-O同位素特征,从而示踪矿床成因,与以前混合样品的C-O同位素示踪工作相比,提高了数据的可信度和精度。以杭锦旗-大营铀矿为研究区,研究了矿床的碳酸盐化类型、期次和原位微区碳氧同位素特征,为该区砂岩型铀矿的形成及成因认识提供了新的信息和依据。首先,在野外调研、工业孔含矿层位岩芯采集、高倍显微镜观察、电子探针图像分析下,区分不同期次的碳酸盐化(主要是方解石),方解石、黄铁矿、铀矿物三者共生且方解石与铀矿物具有穿插接触关系,可判定为成矿期方解石,这为测试不同期次方解石碳氧同位素提供了可行性和基础条件,避免了以前全岩样品测试中可能混合的成岩期方解石,为更加精确示踪砂岩铀矿形成过程提供了合理的途径。在此基础上,利用原位微区碳氧同位素示踪了铀成矿期及成矿期后流体作用均具有有机质来源的特点,其中方解石的氧同位素换算成水的氧同位素显示流体具有大气水作用的特点,认为天然气向北部运移耗散与地下水形成的低温混合热液流体为它们提供了碳质来源。本区“钙化木”状碳酸盐化的方解石多显示沿晶洞分布或沿裂隙贯穿,明显为成矿期后天然气沿裂隙充填的结果;因此 ,天然气-水混合流体作用从成矿期可一直延至成矿期后,具有叠加富集及保矿作用。
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单位澳大利亚国立大学; 西北大学; 大陆动力学国家重点实验室; 中陕核工业集团地质调查院有限公司