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鄂尔多斯盆地砂岩型铀成矿中两种流体系统相互作用_地球化学证据和流体动力学模拟
2010 年2 月 矿 床 地 质 第29 卷 第 1 期 Feb. , 2010 MINERAL DEPOSITS Vol. 29 No. 1 :02582 7106 (2010) 012 01 42 09 ) ) ) 地球化学证据和流体动力学模拟X 1 2 1 薛春纪 , 池国祥 , 薛 伟 ( 1 地质过程与矿产资源国家重点实验室, 中国地质大学地球科学与资源学院, 北京 10008 ; 2 加 大里贾纳大学地质系, 萨斯卡切温 里贾纳 S4S 0A2) 鄂尔多斯盆地内的铀矿床多产在盆地的边部, 并主要以侏罗系直罗组砂岩为主岩, 铀矿体与从红色到 绿2 绿灰色、从氧化向还原过渡带中的热液蚀变密切相关。与铀矿化有关的后生矿物内流体包裹体研究曾得出60~ 180 e 指示埋藏或热液环境的均一温度。铀矿化共生方解石和高岭石的C、H 、O 同位素组成研究表明, 热液方解石 的D1 CV2PDB为- 141 0j ~ 217j 、铀成矿流体的DDV2SMOW和D18OV2SMOW分别是- 1 0j ~ - 94j 和- 91 1j ~ 41 8j , C 和H 同位素组成指示出大量C 和H 来自烃类的氧化。盆地内流体流动的数值模拟表明, 在侏罗纪2 白垩纪盆地边缘 相对抬升和盆地内地层轻微变倾过程中, 发育出2 种流体流动系统, 即渗出流和渗入流。渗出流系统受盆地上覆沉 积压实作用产生的超压驱动, 起源于盆地下部, 从盆地中心下部流向盆地边缘浅部;渗入流系统受重力驱动, 从盆地 边缘向下流向盆地中心。笔者认为铀矿化的定位与这2 种流体系统的混合过程密切相关, 从侏罗系) 白垩系渗滤出 来的U6+ 被渗入的雨水流体搬运, 当与渗出的富烃盆地流体相遇时, 烃类将U6+ 还原为U4+ , 并在2 种流体系统的过 渡带铀矿物沉淀。2 种流体系统间过渡带的位置受地形起伏大小控制。在白垩纪末期( 65 Ma) , 假设从盆地中央到 边缘的起伏为 50 m, 则2 种流体系统的过渡带定位于上侏罗统(铀矿化地层) ;在晚期因超压逐渐消失引起的地形 小起伏情况下, 过渡带也能发育在这个层位。2 种流体流动系统的过渡带能够较长时期的保持在同一个层位, 因此, 白垩纪之后地形起伏的变小和超压的消失相结合, 是铀成矿十分有利的条件。 地球化学;砂岩型铀矿; C、H 、O 同位素;流体流动模拟; 流体系统;鄂尔多斯盆地 :P619. 14 :A Interaction of two fluid systems in formation of sandstone2type uranium deposits in Ordos Basin: Geochemical evidence and hydrodynamic modeling 1 2 1 XUE ChunJi , CHI GuoXiang and XUE Wei ( 1 State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources, Faculty of E
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