CN103675942B - 一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法 - Google Patents

一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103675942B
CN103675942B CN201310624891.3A CN201310624891A CN103675942B CN 103675942 B CN103675942 B CN 103675942B CN 201310624891 A CN201310624891 A CN 201310624891A CN 103675942 B CN103675942 B CN 103675942B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rock
maturity
potentiality
uranium
series
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310624891.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103675942A (zh
Inventor
宋继叶
秦明宽
蔡煜琦
陈祖伊
何中波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Research Institute of Uranium Geology
Original Assignee
Beijing Research Institute of Uranium Geology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Research Institute of Uranium Geology filed Critical Beijing Research Institute of Uranium Geology
Priority to CN201310624891.3A priority Critical patent/CN103675942B/zh
Publication of CN103675942A publication Critical patent/CN103675942A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103675942B publication Critical patent/CN103675942B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

本发明属于铀矿技术领域，具体涉及一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法，目的是利用岩石地球化学分析数据对大型沉积盆地盆缘蚀源区的火成岩形成时的大地构造环境及地壳成熟度进行判别并按成熟度高低进行铀源条件优劣性排序，为大型沉积盆地铀成矿潜力评价提供条件。该方法包括如下步骤：采集盆缘蚀源区不同地质时代的火成岩岩石样品；对采集的火成岩岩石样品进行氧化亚铁量测定和主次成分量测定；根据成分测定结果厘定岩石系列，并计算相应的地壳厚度；依据计算结果厘定岩石系列的归属并推断其形成时的大地构造环境和地壳成熟度，评价盆地铀成矿潜力。

Description

一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法
技术领域
本发明属于铀矿技术领域，具体涉及一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法，适用于大型沉积盆地蚀源区火成岩形成时的大地构造环境与地壳成熟度的判别，进而评价盆地的铀成矿潜力评价。
背景技术
区域铀成矿规律的研究成果表明，铀矿对成熟陆壳具有明显的趋附性，铀矿与成熟陆壳在空间上存在依存联系，成盆期前的构造背景对后期盆地内铀矿化的发育具有一定的控制和影响作用。目前，地壳成熟度的研究多集中在造山带，对于盆地，尤其是对大型叠合盆地地壳成熟度的研究尚无成熟的技术方法，难度较大，因此，十分必要开展大型叠合盆地基底成熟度厘定技术攻关。
发明内容
本发明的目的是提供一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法，包括蚀源区火成岩形成时的大地构造环境与地壳成熟度的判别方法，目的是利用岩石地球化学分析数据对大型沉积盆地盆缘蚀源区的火成岩形成时的大地构造环境及地壳成熟度进行判别并按成熟度高低进行铀源条件优劣性排序，为大型沉积盆地铀成矿潜力评价提供条件。
本发明的技术方案如下所述：
一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法，包括如下步骤：
步骤S1：采集盆缘蚀源区不同地质时代的火成岩岩石样品；
步骤S2：对采集的火成岩岩石样品进行氧化亚铁量测定和主次成分量测定；
步骤S3：根据步骤S2的成分测定结果厘定岩石系列，并计算相应的地壳厚度；
步骤S4：依据步骤S3计算结果厘定岩石系列的归属并推断其形成时的大地构造环境和地壳成熟度，评价盆地铀成矿潜力。
如上所述的一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法，其中：所述步骤S3中，按照火成岩生成的时间排序，根据主次成分量测定结果计算FeO/MgO、K2O/Na2O；制作SiO2-K20图来厘定岩石系列；根据K60与地壳厚度的依赖关系计算相应的地壳厚度。
如上所述的一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法，其中：步骤S1中所述的火成岩岩石样品为矿前期不同地质时代的火成岩岩石样品。
如上所述的一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法，其中：所述步骤S4具体分为：
（4.1）当地壳厚度为12-17km，发育以拉斑系列为主的的火成岩岩石系列，岩石类型为玄武岩、玄武安山岩，且FeO/MgO＜0.7、K2O/Na2O＜0.6，为不成熟岛弧；
（4.2）当地壳厚度为17-35km，发育钙碱性火成岩岩石系列，岩石类型为安山岩、英安岩，0.7＜FeO/MgO＜1、0.6＜K2O/Na2O<0.8，为成熟岛弧；
（4.3）当地壳厚度为30-70km，发育钙碱性-高钾钙碱性火成岩岩石系列，岩石类型为安山岩、英安岩或流纹岩，且FeO/MgO＞1、K2O/Na2O＞0.8，为成熟的大陆边缘弧。
本发明的有益效果为：
（1）设计方法切入点深，从控制铀成矿的源头入手，更好的抓住了问题的本质；
（2）采集样品对象、分析测试要求明确，可操作性强；
（3）本方法是基于对中央亚洲活动带（中国境内段）内9个典型盆地盆缘蚀源区的基底成熟度研究成果以及与已知产铀盆地基底成熟度进行对比的基础上归纳出来的，能够适用于其他地区，涵盖面广、有效性高、适用性强、准确性好。
附图说明
图1为一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明提供的一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法进行详细说明。
如图1所示，一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法，包括如下步骤：
步骤S1：采集盆缘蚀源区不同地质时代的火成岩岩石样品
例如在盆地周缘蚀源区采集矿前期（前盆地期或盆地沉积期但先于砂岩铀矿成矿）不同地质时代的火成岩岩石样品，样品要求新鲜无蚀变，重约200-300g。
步骤S2：对采集的火成岩岩石样品进行氧化亚铁量测定和主次成分量测定；
例如，对采集的火成岩岩石样品粉碎至200目，并对其粉末依据GB/T14506.14-2010《硅酸盐岩石化学分析方法第14部分：氧化亚铁量测定》，GB/T14506.28-2010《硅酸盐岩石化学分析方法第28部分：16个主次成分量测定》，可采用AB-104L，PW2404X射线荧光光谱仪进行元素含量全分析测试。
步骤S3：根据步骤S2的成分测定结果厘定岩石系列，并计算相应岩石系列对应的地壳厚度；
例如，按照火成岩生成的时间排序，列出主量元素的化学分析结果，计算FeO/MgO、K2O/Na2O，并将取得的SiO2和K2O百分含量值进行双变量投图划分岩石系列；依据Condie（1982）基于K60（ωSiO2=60%时换算的K2O含量）与地壳厚度的依赖关系，即“C(地壳厚度)=18.2*（K60）+0.45”计算相应的地壳厚度。
步骤S4：依据计算结果厘定岩石系列的归属并推断其形成时的大地构造环境和地壳成熟度，评价盆地铀成矿潜力，具体可选择如下判断方法：
（4.1）当地壳厚度为12-17km，发育以拉斑系列（其中钙碱性系列0%-40%）为主的火成岩岩石系列，岩石类型为玄武岩、玄武安山岩，且FeO/MgO＜0.7、K2O/Na2O＜0.6，为不成熟岛弧；
（4.2）当地壳厚度为17-35km，发育钙碱性（占全部火成岩的40%-80%，SiO2多<56%）火成岩岩石系列，岩石类型为安山岩、英安岩，且0.7＜FeO/MgO＜1、0.6＜K2O/Na2O<0.8，为成熟岛弧；
（4.3）当地壳厚度为30-70km，发育钙碱性-高钾钙碱性（占全部火成岩的80%以上，SiO2多>65%）火成岩岩石系列，岩石类型为安山岩、英安岩或流纹岩，且FeO/MgO>1、K2O/Na2O>0.8，为成熟的大陆边缘弧。依据上述划分标准厘定岩石系列的归属（即确定岩石类型）、推断岩石生成时的大地构造环境（分为岛弧、大陆边缘弧等）和地壳成熟度（分为成熟或不成熟）。
这里需要说明的是：FeO/MgO、K2O/Na2O目前没有统一的参数标准来划分其高-中-低等级，采用的判别方法是与已知产铀盆地火成岩的相应比值进行对比，一般把K2O/Na2O>0.8岩石属于高钾钙碱性-钾玄岩系列以及FeO/MgO>1作为沉积盆地有利铀矿化的基本参数。
下面以准噶尔盆地西侧蚀源区为例进行计算，计算结果与目前已有的勘探成果（即已查明的铀矿床、矿点）相吻合，说明了该方法的准确性。
1）采集准噶尔盆地西侧海西期的火成岩样品，要求样品新鲜无蚀变，且同样品至少采集5块；
2）将所采集的岩石样品送专业机构进行粉碎研磨至200目，并对其粉末依据GB/T14506.14-2010《硅酸盐岩石化学分析方法第14部分：氧化亚铁量测定》,GB/T14506.28-2010《硅酸盐岩石化学分析方法第28部分：16个主次成分量测定》，采用AB-104L,PW2404X射线荧光光谱仪进行元素含量全分析测试。
3）按照火成岩生成的时间（D-C）排序，列出主量元素的化学分析结果，①计算FeO/MgO、K2O/Na2O比值；②利用Geokit软件将ω(SiO2)和ω(K2O)的分析结果投入Roberts&Clemens绘制的SiO2-K20图解中，厘定岩石系列；③依据Condie（1982）基于K60（ωSiO2=60%时换算的K2O含量）与地壳厚度的依赖关系，即“C(地壳厚度)=18.2*（K60）+0.45”计算相应的地壳厚度。
（4）依据计算结果厘定岩石系列的归属并推断其形成时的大地构造环境和地壳成熟度，评价盆地铀成矿潜力，具体计算样式及分析结果如表1。
表1准噶尔盆地西缘火山岩地球化学成分与地壳成熟度分析

Claims (4)

1.一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法，包括如下步骤：
步骤S1：采集盆缘蚀源区不同地质时代的火成岩岩石样品；
步骤S2：对采集的火成岩岩石样品进行氧化亚铁量测定和主次成分量测定；
步骤S3：根据步骤S2的成分测定结果厘定岩石系列，并计算相应的地壳厚度；
步骤S4：依据步骤S3计算结果厘定岩石系列的归属并推断其形成时的大地构造环境和地壳成熟度，评价盆地铀成矿潜力。
2.根据权利要求1所述的一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法，其特征在于：所述步骤S3中，按照火成岩生成的时间排序，根据主次成分量测定结果计算FeO/MgO、K2O/Na2O；制作SiO2-K2O图来厘定岩石系列；根据K60与地壳厚度的依赖关系计算相应的地壳厚度。
3.根据权利要求1所述的一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法，其特征在于：步骤S1中所述的火成岩岩石样品为矿前期不同地质时代的火成岩岩石样品。
4.根据权利要求1所述的一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法，其特征在于：所述步骤S4具体分为：
(4.1)当地壳厚度为12-17km，发育以拉斑系列为主的火成岩岩石系列，岩石类型为玄武岩，且FeO/MgO＜0.7、K2O/Na2O＜0.6，为不成熟岛弧；
(4.2)当地壳厚度为17-35km，发育钙碱性火成岩岩石系列，岩石类型为安山岩、英安岩，0.7＜FeO/MgO＜1、0.6＜K2O/Na2O<0.8，为成熟岛弧；
(4.3)当地壳厚度为30-70km，发育钙碱性-高钾钙碱性火成岩岩石系列，岩石类型为安山岩、英安岩或流纹岩，且FeO/MgO＞1、K2O/Na2O＞0.8，为成熟的大陆边缘弧。
CN201310624891.3A 2013-11-27 2013-11-27 一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法 Active CN103675942B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310624891.3A CN103675942B (zh) 2013-11-27 2013-11-27 一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310624891.3A CN103675942B (zh) 2013-11-27 2013-11-27 一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103675942A CN103675942A (zh) 2014-03-26
CN103675942B true CN103675942B (zh) 2017-02-22

Family

ID=50314060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310624891.3A Active CN103675942B (zh) 2013-11-27 2013-11-27 一种沉积盆地基底成熟度与铀成矿潜力的计算方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103675942B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105807327A (zh) * 2014-12-29 2016-07-27 核工业北京地质研究院 一种沉积盆地基底含铀性与砂岩型铀矿成矿潜力评价方法
CN111045114B (zh) * 2019-12-31 2021-11-30 核工业北京地质研究院 一种玄武岩覆盖区砂岩型铀矿成矿有利砂体识别定位方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1987004528A1 (en) * 1986-01-24 1987-07-30 Luminis Pty. Ltd. Minerals and petroleum exploration using thermoluminescence
CN101123890A (zh) * 2004-10-04 2008-02-13 禾逊专业化学公司 估测裂缝几何形状的方法，用于该方法的组合物和制品

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1987004528A1 (en) * 1986-01-24 1987-07-30 Luminis Pty. Ltd. Minerals and petroleum exploration using thermoluminescence
CN101123890A (zh) * 2004-10-04 2008-02-13 禾逊专业化学公司 估测裂缝几何形状的方法，用于该方法的组合物和制品

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
内蒙古新巴尔虎右旗克鲁伦断陷地浸砂岩型铀矿成矿地球化学作用研究;马汉峰;《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（硕士）基础科技辑》;20050715(第03期);全文 *
层间氧化带砂岩型铀矿床微生物地球化学特征及与铀成矿的关系研究――以吐鲁番―哈密盆地十红滩铀矿床为例;乔海明等;《地质论评》;20061015(第05期);全文 *
新疆十红滩铀矿床中微生物类群特征及其成矿作用探讨;耿海波等;《沉积学报》;20051230(第04期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103675942A (zh) 2014-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ovtcharova et al. Developing a strategy for accurate definition of a geological boundary through radio-isotopic and biochronological dating: The Early–Middle Triassic boundary (South China)
Vasconcelos et al. Calibrating denudation chronology through 40Ar/39Ar weathering geochronology
Griffin et al. The Siberian lithosphere traverse: mantle terranes and the assembly of the Siberian Craton
Trendall et al. SHRIMP zircon ages constraining the depositional chronology of the Hamersley Group, Western Australia
CN104612675B (zh) 一种碳酸盐岩地层随钻岩性快速识别方法
Ducea et al. Timing constraints on building an intermediate plutonic arc crustal section: U‐Pb zircon geochronology of the Sierra Valle Fértil–La Huerta, Famatinian Arc, Argentina
Anderson et al. Empirical constraints on the effects of radiation damage on helium diffusion in zircon
Cherkashov et al. Sulfide geochronology along the northern equatorial Mid-Atlantic Ridge
Zheng et al. Analysis of stream sediment data for exploring the Zhunuo porphyry Cu deposit, southern Tibet
Courtney-Davies et al. A multi-technique evaluation of hydrothermal hematite UPb isotope systematics: Implications for ore deposit geochronology
Bühn et al. Mass-dependent and mass-independent sulfur isotope fractionation (δ34S and δ33S) from Brazilian Archean and Proterozoic sulfide deposits by laser ablation multi-collector ICP-MS
Payne et al. From 2D to 3D: Prospectivity modelling in the Taupo volcanic zone, New Zealand
Orme et al. The birth of a forearc: the basal Great Valley Group, California, USA
Bicca et al. Tectonic evolution and provenance of the Santa Bárbara Group, Camaquã Mines region, Rio Grande do Sul, Brazil
Van Staal et al. Evolution of the Early to Middle Ordovician Popelogan arc in New Brunswick, Canada, and adjacent Maine, USA: Record of arc-trench migration and multiple phases of rifting
Giaccio et al. Extending the tephra and palaeoenvironmental record of the Central Mediterranean back to 430 ka: A new core from Fucino Basin, central Italy
CN109540929B (zh) 一种测定盆地砂岩型铀矿成矿年龄的方法
Boniface et al. Mesoproterozoic high-grade metamorphism in pelitic rocks of the northwestern Ubendian Belt: Implication for the extension of the Kibaran intra-continental basins to Tanzania
Henrique-Pinto et al. Zircon provenance in meta-sandstones of the São Roque Domain: Implications for the Proterozoic evolution of the Ribeira Belt, SE Brazil
CN105807327A (zh) 一种沉积盆地基底含铀性与砂岩型铀矿成矿潜力评价方法
RU2636401C1 (ru) Способ определения содержания ванадия и редкоземельных элементов по гамма-активности осадочных пород
Cabral et al. Late Cambrian Au-Pd mineralization and Fe enrichment in the Itabira District, Minas Gerais, Brazil, at 496 Ma: constraints from U-Pb monazite dating of a Jacutinga lode
Wodicka et al. Did a proto-ocean basin form along the southeastern Rae cratonic margin? Evidence from U-Pb geochronology, geochemistry (Sm-Nd and whole-rock), and stratigraphy of the Paleoproterozoic Piling Group, northern Canada
Gioia et al. Accurate and precise zinc isotope ratio measurements in urban aerosols
Baldim et al. Northeast São Francisco Craton and West-Congo Craton linked before the Rhyacian (2.10–2.04 Ga) orogeny: Evidences from provenance and U-Pb ages of supracrustal rocks from the Rio Capim greenstone belt, Serrinha Block

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant