示了其孔隙内钙质胶结物较少，孔渗性较好，很容易被逸散上来的还原性气体二次还原改造(图9)。
[0103](3)还原介质含量特征分析
[0104]通过对不同类型砂岩中固态还原介质含量(全岩S、有机C)以及气态还原介质含量(酸解烃)的分析，查明各类砂岩还原介质含量特征。
[0105]研究表明，在固态还原介质含量方面，古氧化残留砂岩(紫色)的还原介质含量最低，反映其具有氧化砂岩的特点；两矿床原生砂岩(灰色)及含矿砂岩的还原介质含量总体较高，一方面反映原生砂岩(灰色)具有明显的还原砂岩的特点；另一方面也指示出在铀成矿过程中，还原介质所起到的促进作用。二次还原砂岩(绿色)的固态还原介质含量介于纯氧化的古氧化残留砂岩(紫色)和纯还原的原生砂岩(灰色)，这是由此类砂岩所经历的多期改造过程所决定的(图10、图11)。
[0106]气态还原介质含量方面，两矿床含矿砂岩甲烧含量均高于非含矿砂岩，表明甲烧在铀成矿过程中也起到了一定促进作用。
[0107]其中，大营矿床古氧化残留砂岩(紫色)甲烷含量最高，其次是原生砂岩(灰色)，二次还原砂岩(绿色)最低。结合步骤3.2.3中对各类砂岩CaO含量的分析，发现各类砂岩中甲烷气体含量与其自身的钙质胶结程度呈正比，即:钙质胶结程度越高，甲烷气体含量就越高。究其原因，认为甲烷气体应是在本区砂岩成岩作用发生之前已经进入到砂岩的孔隙当中，受古氧化残留砂岩(紫色)_原生砂岩(灰色)_ 二次还原砂岩(绿色)，钙质胶结程度逐渐降低，导致在成岩作用之后，古氧化残留砂岩(紫色)中甲烷气体被封闭其中，而原生砂岩(灰色)与二次还原砂岩(绿色)中甲烷气体慢慢的逸散出去，不易保存，从而使得古氧化残留砂岩(紫色)-原生砂岩(灰色)-二次还原砂岩(绿色)，甲烷含量逐渐降低(图 12)。
[0108]纳岭沟矿床含矿砂岩甲烷含量远高于非含矿砂岩，而大营矿床则差距较小。从前面对固态还原性物质分析结果推测，纳岭沟矿床直罗组地层在促使铀沉淀富集的过程中，起到重要作用的主要是甲烷气体。但纳岭沟矿床直罗组地层本身并不发育煤层；且由于沉积时位于辫状河道中心部位，直罗组底部沉积有一套厚大的砾石层，厚度最大可接近100m，阻碍了下伏延安组顶部煤层气的上逸。因此，我们认为能够导致甲烷气体向上逸散的主要原因是纳岭沟矿床存在有断裂构造的发育，断层连通了下伏延安组与直罗组下段的砂岩，导致下伏甲烷气体可沿断层向上逸散，从而对铀的沉淀富集起到有益的作用。
[0109]本发明适用于我国北方地区多个砂岩型铀矿成矿区。本发明不限于上述实施案例，在本领域的技术人员所具备的知识范围内，可在不脱离本发明宗旨的前提下提出其他方法。
【主权项】
1.砂岩型铀矿层间氧化带特征的研究方法，其特征在于，包括以下步骤: 501:确立研究区目的层层间氧化带各分带砂岩的宏观识别标准 以研究区目的层砂岩氧化色及原生色为基础，结合钻孔取样结果确立研究区目的层层间氧化带氧化砂岩、原生砂岩的宏观识别标准； 502:样品采集及分析测试 以矿床为单位，选取覆盖所述研究区内已知矿床的典型钻孔进行取样，依据步骤SOi中确立的宏观识别标准在每个钻孔目的层中分别选取具有代表性的氧化砂岩、原生砂岩的样品，并对所述样品的相关地球化学参数进行分析测试； 503:根据分析测试结果建立层间氧化带各分带地球化学指标 以矿床为单位分别计算出氧化砂岩、原生砂岩各地球化学参数的测试数据的最大值和最小值，以此作为层间氧化带各分带地球化学指标； S04:根据所述层间氧化带各分带地球化学指标查明研究区层间氧化带空间分带特征继续选取能够覆盖所述研究区的典型钻孔进行取样，并按照步骤S02对钻孔样品进行测试分析各样品的地球化学参数，将分析结果与步骤S03中的得到的各分带地球化学指标进行比较，确定各钻孔样品的砂岩类别，并进一步根据该类别确定每个钻孔目的层中氧化砂岩厚度和原生砂岩厚度以及两种砂岩厚度的比值，并根据该比值，在研究区底图上分别将氧化带、氧化还原过渡带及原生带勾绘出来，继而查明研究区层间氧化带各分带的空间展布特征。2.如权利要求1所述砂岩型铀矿层间氧化带特征的研究方法，其特征在于，对于经历过油气二次还原过程的研究区，还包括以下步骤: 在步骤SOl中，区分氧化砂岩中的二次还原砂岩和古氧化残留砂岩，分别确立其宏观识别标准； 在步骤S02中分别对二次还原砂岩和古氧化残留砂岩进行取样，并分别进行分析测试； 在步骤S03中分别给出二次还原砂岩和古氧化残留砂岩的地球化学指标； 在步骤S04中分别接计算氧化砂岩和古氧化残留砂岩的厚度，二者相加即为氧化砂岩厚度。3.如权利要求1或2所述砂岩型铀矿层间氧化带特征的研究方法，其特征在于:步骤S02中，分析测试的地球化学参数包括物质成分、环境指标、还原介质含量。4.如权利要求3所述砂岩型铀矿层间氧化带特征的研究方法，其特征在于:对物质成分的分析测试包括全岩及粘土含量分析。5.如权利要求4所述砂岩型铀矿层间氧化带特征的研究方法，其特征在于:对环境指标的分析测试包括对用来确定砂岩的氧化还原类型的Fe2+及Fe3+含量的分析和用来确定砂岩的胶结程度的CaO含量的分析。6.如权利要求7所述砂岩型铀矿层间氧化带特征的研究方法，其特征在于:对还原介质含量的分析包括固态还原介质含量和气态还原介质含量的分析，对固态还原介质含量的分析包括对全岩S和有机C的分析，对气态还原介质含量的分析包括对酸解烃含量的分析。7.如权利要求6所述砂岩型铀矿层间氧化带特征的研究方法，其特征在于:步骤S04中，根据比值在研究区底图上分别将氧化带、氧化还原过渡带及原生带勾绘出来的步骤具体如下: 利用ArcGIS软件将比值数据以饼状图的形式投影到研究区底图上，若某钻孔饼图显示全部为氧化砂岩，则该钻孔位于氧化带中，若某钻孔饼图显示既有氧化砂岩，又有原生砂岩，则该钻孔位于氧化还原过渡带中，若某钻孔饼图显示全部为原生砂岩，则该钻孔位于原生带中，根据饼图显示的内容在底图上将氧化带、氧化还原过渡带及原生带勾绘出来。8.如权利要求1至7中任一项所述砂岩型铀矿层间氧化带特征的研究方法，其特征在于:步骤S03中，还包括将得到的各地球化学参数的测试数据的平均值做成柱状图的步骤，具体如下: 以矿床为单位，利用各类型砂岩各项分析数据平均值，分别制作对比柱状图，用不同颜色来代表不同类型的砂岩，以便更直观的分析不同类型砂岩的微观特征。9.如权利要求8所述砂岩型铀矿层间氧化带特征的研究方法，其特征在于:所述柱状图米用Excel软件制成。10.如权利要求1至7中任一项所述砂岩型铀矿层间氧化带特征的研究方法，其特征在于: 在步骤S02中，所取样品还包括矿化砂岩样品，其通过伽马辐射仪的测量结果进行初步识别，并对所取包括矿化砂岩在内的所有样品的铀含量进行分析测试； 在步骤S03中，根据样品测试结果中铀含量的高低，进一步识别矿化砂岩，并计算矿化砂岩的各分析测试数据的最大值和最小值，作为矿化砂岩的地球化学指标。
【专利摘要】本发明公开了一种砂岩型铀矿层间氧化带特征的研究方法，包括以下步骤：S01：确立研究区目的层层间氧化带各分带砂岩的宏观识别标准，S02：样品采集及分析测试，S03：根据分析测试结果建立层间氧化带各分带地球化学指标，S04：根据层间氧化带各分带地球化学指标查明研究区层间氧化带空间分带特征。本发明的砂岩型铀矿层间氧化带特征的研究方法通过对研究区内已知典型矿床中各种砂岩的地球化学指标的研究，确立用以判别氧化砂岩、矿化砂岩和原生砂岩的地球化学指标，并将其推广应用到整个研究区，用来查明研究区层间氧化带各分带的空间展布特征，能够使查明的层间氧化带各分带的空间展布特征更接近实际情况，从而能够为探矿勘探提供更加有益的指导。
【IPC分类】G01V9/00
【公开号】CN105510989
【申请号】CN201410559047
【发明人】易超, 李西得, 王明太, 张康, 陈心路
【申请人】核工业北京地质研究院
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年10月20日