[发明专利]一种适用于判断古河谷砂岩型铀矿铀源的评价方法

说明书

本发明属于铀矿成矿潜力评价技术领域，具体公开一种适用于判断盆地内砂岩型铀矿铀源的评价方法：步骤(1)采集含矿目层砂岩样品；步骤(2)挑选样品中碎屑锆石制作成锆石靶；步骤(3)测试锆石U‑Pb同位素和U元素含量；步骤(4)根据U‑Pb同位素和U元素含量得到锆石同位素年龄直方图和锆石U‑Pb同位素年龄与U含量元素图；步骤(5)根据步骤(4)分析为含矿目的层砂岩提供物源岩浆岩时代范围和地理分布特征；步骤(6)根据锆石U‑Pb同位素年龄与U含量元素图查明U含量和颗粒数量占比最高的碎屑锆石年代范围，结合步骤(5)厘定预富集阶段的铀源；步骤(7)根据步骤(5)、(6)判定成矿阶段的铀源。本发明的方法能够判定含矿目的层沉积成岩和成矿作用阶段铀源。

技术领域

本发明属于古河谷砂岩型铀矿成矿潜力评价和找矿技术领域，具体涉及一种适用于判断盆地内砂岩型铀矿铀源的评价方法。

背景技术

古河谷砂岩型铀矿是世界上最重要的铀矿床类型之一，也是我国铀矿勘查的主攻方向。大量研究表明，盆地周围的富U花岗岩为古河谷砂岩型铀矿床提供了主要的铀源和物源。但是，由于盆地周围的花岗岩分布广、数量多、U元素含量各异，使古河谷砂岩型铀矿床铀源的准确厘定成为矿床学研究和找矿勘查的难点。

研究表明，古河谷砂岩型铀矿床的铀源主要有两部分组成，一是含矿目的层成岩阶段发生铀预富集时的铀源；二是含矿目的层成岩后，成矿阶段的铀源。目前，对古河谷砂岩型铀矿床铀源的判定主要通过对比盆地周围不同时代花岗岩的全岩U元素含量来确定，但是这种方法存在诸多缺点，主要包括：①盆地周围出露的花岗岩多严重风化蚀变，导致其全岩U元素含量分析结果出现较大误差；②缺乏含矿目的层沉积物物源的精确厘定，无法判定含矿目的层沉积成岩过程的预富集阶段铀的来源；③未考虑成矿阶段的区域岩浆—构造活动对成矿作用的影响，使成矿阶段铀源的圈定依据不充分。因此，此类方法常使铀源岩石的圈定存在很大的不确定性，直接制约科学研究和找矿勘查工作。

最新研究表明，花岗质岩浆中的U元素在岩浆结晶过程中可以以一定的分配系数优先富集于锆石中，所以锆石中的U含量可以反映岩浆结晶时U元素的富集程度。因此，本发明通过测定含矿目的层中的碎屑锆石的U-Pb同位素年龄和碎屑锆石U元素含量，分析为含矿目的层提供物源的岩浆岩时代范围和地理分布特征，厘定含矿目的层沉积过程中的预富集阶段的铀源；利用含矿目的层碎屑锆石U-Pb同位素年龄和U元素含量关系图解，结合含矿目的层成岩后的区域岩浆—构造活动记录，分析为成矿阶段提供铀源的富U岩浆岩时代范围和地理分布特征，判定成矿阶段铀源。本方法显著优化了古河谷砂岩型铀矿铀源的判定方法，明显提升了古河谷砂岩型铀矿铀源评价的可信度。

发明内容

本发明解决的技术问题是现有技术中对古河谷砂岩型铀矿铀源的有效评价方法可信度较差的问题，进而提供一种能够有效评价古河谷砂岩型铀矿铀源的方法。

实现本发明目的的技术方案：一种判断古河谷砂岩型铀矿铀源的评价方法，该方法包括以下步骤：

步骤(1)，采集含矿目的层砂岩样品；

步骤(2)，挑选上述步骤(1)中采集的含矿目的层砂岩样品中的碎屑锆石并制作成锆石靶；

步骤(3)，对上述步骤(2)中制作成靶的单颗粒碎屑锆石进行U-Pb同位素和U元素含量测试；

步骤(4)，对上述步骤(3)中得到的锆石U-Pb同位素和U元素含量测试数据进行处理，得到锆石的U-Pb同位素年龄，并构建锆石U-Pb同位素年龄直方图和锆石U-Pb同位素年龄与U元素含量关系图；

步骤(5)，根据上述步骤(4)中得到的锆石U-Pb同位素年龄直方图，结合矿区及盆地周围出露的各类岩浆岩年龄和古河道范围及流向特征，分析为含矿目的层砂岩提供物源岩浆岩时代范围和地理分布特征；