钱家店铀矿床层间氧化带中铁钛氧化物的赋存状态及其对铀成矿的响应

张宇辰; 荣辉; 焦养泉; 曹民强; 李清春; 郭亮亮; 郭长琪; 周明旺

doi:10.3799/dqkx.2023.181

地球科学 ›› 2024, Vol. 49 ›› Issue (06) : 2024 -2043. DOI: 10.3799/dqkx.2023.181

钱家店铀矿床层间氧化带中铁钛氧化物的赋存状态及其对铀成矿的响应

张宇辰 ¹ ,
荣辉 ¹ ,
焦养泉 ¹ ,
曹民强 ² ,
李清春 ² ,
郭亮亮 ¹ ,
郭长琪 ¹ ,
周明旺 ³

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Occurrence State of Fe-Ti Oxides and Its Response to Uranium Mineralization Process in Interlayer Oxidation Zone of Qianjiadian Uranium Deposit

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摘要

铁钛氧化物对氧化-还原环境的变化极为敏感，是砂岩型铀矿成矿作用研究极为重要的标型矿物.然而，国内外对铁钛氧化物在砂岩型铀矿层间氧化带不同分带中形貌、含量及组合特征的研究却缺少量化数据的约束.鉴于此，本文以松辽盆地钱家店铀矿床层间氧化带中铁钛氧化物为研究对象，通过偏光显微镜、扫描电镜、电子探针等手段，识别出6种铁钛氧化物：钛铁矿、钛赤铁矿、钛磁铁矿、白钛石、金红石和锐钛矿，其中完全氧化亚带和部分氧化亚带以钛赤铁矿、钛磁铁矿为主，微弱氧化亚带以金红石、锐钛矿、钛磁铁矿为主，过渡带以白钛石、锐钛矿为主，还原带以金红石、锐钛矿、钛铁矿与白钛石为主.从钛铁矿氧化物与铀矿物的产出关系来看，锐钛矿、白钛石与金红石与铀成矿关系最为密切.根据各个分带中铁钛氧化物之间的穿插包裹关系，识别出7种蚀变序列，其中，完全氧化亚带、部分氧化亚带与微弱氧化亚带中以钛铁矿→钛磁铁矿→磁铁矿、钛铁矿→钛赤铁矿、白钛石→钛磁铁矿→磁铁矿以及白钛石→钛赤铁矿4种蚀变序列为主，记录了铀矿床的大规模层间氧化事件；过渡带中主要表现为白钛石→锐钛矿和金红石→锐钛矿两种蚀变序列，体现了晚期成矿阶段该矿床受到低温热液流体改造事件；还原带中主要表现为钛铁矿→白钛石的蚀变序列，反映了成岩时期弱酸性-弱碱性的环境.研究成果为铁钛氧化物作为标型矿物研究砂岩型铀矿床层间氧化带精细分带及铀成矿作用过程奠定了基础.