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研究综述
陆源碎屑沉积物中黏土矿物的比重较大，普遍存于各种泥岩、砂岩、砂砾岩的胶结物中，具有颗粒细小、比表面积大等特点。这些特征使得其对地质环境变化特别敏感，因此黏土矿物的类型及其组合特征与沉积环境、沉积物源、古气候特征、成岩作用、构造背景和成矿作用等有密切的关系。不同流体地质作用下，对应不同的黏土矿物组合特征，黏土矿物成为记录成矿流体信息的重要介质。通常认为蒙脱石代表碱性介质环境，高岭石代表酸性介质环境，伊利石代表中性介质环境。国内外学者已经发现黏土矿物对铀矿物的吸附现象，并对其作用机制和地质意义展开了研究。脑木更地区发现的砂岩型铀矿是近年来取得的较为重大的勘探成果，矿床规模有望达到中型。本文对二连盆地脑木更地区赛汉组矿层及围岩进行XRD黏土矿物成分分析，以探讨黏土矿物特征与铀成矿作用之间的关系。经电子探针成分分析，该区铀矿物为沥青铀矿，见黄铁矿与沥青铀矿共生。采用X射线粉晶衍射、扫描电镜、电子探针等分析手段，测定黏土矿物相对含量、微观形貌特征，结果显示研究区黏土矿物主要为蒙脱石、高岭石、伊利石，蒙脱石含量在三者中最高，其与高岭石含量呈较明显的负相关性，表明其主要由高岭石转化而来，偏碱性的孔隙流体造成黏土矿物的蚀变和转换。矿层及围岩中黏土矿物的种类及含量差异性不明显，表明黏土矿物与铀成矿及富集作用相关性不明显，在赛汉组砂岩型铀矿成矿过程中黏土矿物可以吸附铀，但不是铀成矿及富集的最主要因素。通过对赛汉组砂岩中黏土矿物含量及特征研究，该区存在两期流体作用，一期是高岭石反映的偏酸性环境，另一期是蒙脱石反映的碱性环境，揭示了由酸性→碱性流体的作用过程。黏土矿物可以作为铀成矿过程中后生流体示踪的重要标志。
主要图表
图1 二连盆地构造分区略图（据李子颖等，2022修改）
图2 NY1-4钻井综合柱状图
图3 研究区黄铁矿与铀矿物背散射图像
a—黄铁矿充填植物胞腔，沥青铀矿沿黄铁矿边缘分布；b，c，d—沥青铀矿与黄铁矿共存
图4 黏土矿物扫描电镜照片
a—黏土矿物附着在颗粒表面；b—书页状高岭石；c—花朵状绿泥石；d—蠕虫状高岭石；e—绿泥石包裹高岭石；f—波浪状绿泥石
图5 矿层及围岩Al2O3+CaO含量变化图
图6 矿层及围岩黏土矿物相对含量示意图
图7 高岭石、蒙脱石相对含量关系图
图8 绿泥石对铀矿物的吸附作用
a—电子探针能谱测试点；b—电子探针能谱分析结果
本文受中国石油天然气股份有限公司科学研究与技术开发项目“砂岩型铀矿等油区伴生资源勘探评价与高效开发技术研究 （2021DJ5303）”资助。
文章刊登于《矿产勘查》第15卷第8期
引用格式：孙涛，余小林，罗宁，李小伟，刘杏，李健敏，辛玮江，潘娟，张静. 2024. 二连盆地脑木更地区黏土矿物特征及其与铀成矿关系研究[J]. 矿产勘查, 15(8): 1437-1444.
Citation: Sun Tao, Yu Xiaolin, Luo Ning, Li Xiaowei, Liu Xing, Li Jianmin, Xin Weijiang, Pan Juan, Zhang Jing. 2024. The characteristics of clay mineral and its relationship to uranium mineralization in Naomugeng Area, Erlian Basin[J]. Mineral Exploration, 15(8): 1437-1444.
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编辑：刘铁成
校对：贺昕宇
审核：王学明
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