銀額盆地賽爾亥那地區鈾礦化特征及成因研究

李偉濤，劉武生，紀宏偉，李子穎，牛霆，羅森森，楊喆

（1.核工業北京地質研究院 中核集團鈾資源勘查與評價技術重點實驗室，北京 100029；2.核工業二〇三研究所，陜西 西安 710086）

銀額盆地是我國北方中-新生代煤-油（氣）-鈾疊合盆地［1］。前期的鈾礦勘查及研究工作主要集中在盆地東部，發現了塔木素特大型鈾礦床、本巴圖中型鈾礦床、測老廟小型鈾礦床［2-4］，而盆地西部的居延海坳陷、拐子湖坳陷工作程度較低。前人通過航空放射性調查以及野外地質調查在拐子湖坳陷賽爾亥那地區發現地表鈾礦化異常，但依據層間氧化找礦思路僅在個別鉆孔中發現泥巖型鈾礦化，未實現砂巖型鈾礦找礦突破，原因在于缺乏對地表鈾礦化露頭的礦化類型、鈾礦化特征及鈾成礦作用等研究。

本次研究以在賽爾亥那地區發現的一處地表鈾礦化露頭為研究對象，通過野外地質調查、主微量元素分析、偏光顯微鏡、掃描電鏡、電子探針、LA-ICP-MS 等方法手段，查明其鈾礦石類型、鈾賦存形式、共伴生礦物特征等，并探討鈾礦化類型及鈾成礦作用，為該地區后續的找礦工作提供參考。

1 地質背景

1.1 區域地質概況

賽爾亥那地區位于內蒙古西部額濟納旗境內，構造位置上位于銀額盆地西北部的拐子湖坳陷內的一小型洼陷，西側為綠園隆起（圖1）。該地區出露的地層主要是以二疊紀為基底的海相碎屑巖和以白堊系為蓋層的陸相沉積巖，在西側見變質巖出露。白堊系蓋層主要為下白堊統巴音戈壁組（K1b）、蘇宏圖組（K1s），其中巴音戈壁組巖性主要為灰色白云質泥巖、泥質白云巖、粉砂巖、砂巖及砂礫巖等；蘇宏圖組主要出露在北部，巖性以棕紅色泥巖為主。洼陷內的地層自邊緣向中心傾斜，傾角約為10°～15°。

圖1 賽爾亥那地區構造位置及地質簡圖Fig.1 Structural location and geological sketch of Saierhaina area

1.2 巖性組合與鈾礦化特征

本次研究的礦化露頭地層屬巴音戈壁組，呈層狀產出，北東-南西向展布，走向長約1.2 km，視厚度寬約4 m，傾向110°，地層傾角約7°（圖1、圖2a）。鈾礦化巖石主要為淺灰色及黃色磷質巖、磷質粉砂巖（圖2b、c、d）及含磷粉砂巖。野外測量鈾礦石伽馬照射量率為20～150 nC/（kg·h）。圍巖包括黃色白云質粉砂巖、黃色細砂巖、灰色白云質泥巖、灰色泥灰巖、灰色細砂巖、黃色含礫粗砂巖、黃褐色中砂巖、土黃色含礫粗砂巖、紫紅色粗砂巖、紫紅色含礫粗砂巖等。

2 樣品采集及分析測試方法

本次掃描電鏡、電子探針、主微量元素分析、磷灰石LA-ICP-MS 元素分析等分析測試均在核工業北京地質研究院完成。掃描電鏡儀器設備為NanoSEM450 場發射掃描電子顯微鏡，電壓為20 kV，束斑直徑為1 μm。電子探針儀器型號為JXA-8100，工作條件：加速電壓為15 kV，束流為20 nA，束斑直徑為1 μm，分析方式為波譜分析，修正方式為ZAF。磷灰石微區原位元素分析采用LA-ICP-MS 分析方法完成，使用的質譜儀為美國賽默飛世爾公司生產的ELEMENT XR 型高分辨電感耦合等離子體質譜儀（HR-ICP-MS），激光器為美國相干公司生產的Geolas 193 nm 準分子激光器，波長為193 nm。測試過程中，采用He 作為載氣，Ar 作為補償氣。激光的束斑直徑為44 μm，能量密度為6 J/cm2，剝蝕頻率為8 Hz。每個樣品的信號采集時間為100 s，其中前20 s為背景信號采集時間，樣品信號采集時間為50 s。采用美國國家標準參考物質SRM 610 和美國USGS 標準物質BHVO-2G，BCR-2G 和BIR-1G 對元素含量進行校正。本次研究所采集的賽爾亥那地區樣品信息見表1。

表1 賽爾亥那地區樣品信息Table 1 Samples information from Saierhaina area

3 結果

3.1 巖石類型

經過顯微鏡、掃描電鏡、主量及微量元素分析、X 衍射等手段，鑒定賽爾亥那地區鈾礦石類型主要是白云質磷質巖、磷質粉砂巖和含磷質粉砂巖。白云質泥巖、泥灰巖、細砂巖、中砂巖、粗砂巖及砂礫巖等鈾含量較低，基本不發育鈾礦化。

3.1.1白云質磷質巖

該類樣品所處露頭部位測得相對最高的伽馬照射量率為150 nC/（kg·h）。樣品表層存在約0.5 cm 厚的黃色層，內部呈淺黃色、灰色。樣品硬度較大，為致密塊狀。掃描電鏡下觀察發現樣品中含大量長度小于1 μm 的短柱狀微晶磷灰石。

SN09 樣品w（U）值為646×10-6（表2），鏡下鑒定磷灰石占比約70%，偶見粉砂級石英、長石碎屑顆粒，占比約5%左右，另外有5%左右的方沸石，白云石占比約15%，粒徑一般在50 μm 以下，為粉晶。磷灰石、白云石及碎屑分布不均勻，白云石常呈條帶狀或者團塊狀分布（圖3a、b）。主量元素分析結果顯示（表2），SN02 樣品w（P2O5）值為14.51%，SN09樣品w（P2O5）值為19.24%。鑒于樣品中未見其他磷含量較高的礦物，認為磷主要來自磷灰石。按照中華人民共和國國家標準GB/T 17412.2—1998 巖石命名方案——沉積巖巖石命名方案，磷酸鹽礦物含量≥40%，其他礦物礦物含量＜60%，命名為××質磷質巖，故SN09 樣品定為白云質磷質巖。

表2 賽爾亥那地區樣品全巖主量元素/%及w（U）/10-6結果Table 2 Whole rock major elements (%) and w(U)/10-6 of samples in Saierhaina area

圖3 賽爾亥那地區礦物學特征Fig.3 Mineralogical characteristics of rocks in Saierhaina area

3.1.2磷質粉砂巖及含磷粉砂巖

該類樣品多產在白云質磷質巖樣品的上部，呈灰色或淺黃色，相對于磷質巖其碎屑礦物含量增加，磷灰石含量減少。磷質粉砂巖和含磷粉砂巖樣品多數發育鈾礦化，磷灰石含量為12%～36%，碎屑礦物主要為石英、斜長石、鉀長石。

SN08 樣品呈淺黃色，w（U）值為111×10-6，w（P2O5）值為9.15%，磷灰石含量約36%，石英含量為16%，斜長石含量為11%，方沸石含量為16%，白云石含量為8%，黏土含量為11%，石英及長石多為粉砂級碎屑，故該樣品定為磷質粉砂巖。SNS15 樣品呈灰色，w（U）值為38.8×10-6，w（P2O5）值為5.74%，磷灰石含量約23%，石英含量為26%，斜長石含量為17%，鉀長石含量約4%，為磷質粉砂巖。SN03 樣品外表有約0.5 cm 厚的黃色層，內部呈淺灰色，w（U）值為4.98×10-6，碎屑顆粒主要為石英，膠結物主要為粉晶含鐵白云石及少量鐵氧化物（圖3c）。

3.1.3砂巖及礫巖

賽爾亥那地區砂巖及礫巖樣品一般呈黃色、褐黃色、紫紅色，填隙物中發育大量的赤鐵礦、針鐵礦及少量黏土礦物。砂巖及礫巖樣品中均極少見到磷灰石，且w（U）值為較低，為1.14×10-6～6.02×10-6。碎屑顆粒主要為石英片巖，其中可見石英顆粒及長石顆粒被拉長呈定向排列，并被云母隔開，或是石英與長石顆粒之間接觸部位的縫合線構造。砂巖中長石含量相對較少，主要為斜長石，來源于變質巖。長石多發育絹云母化，也見到長石被赤鐵礦直接或間接交代后仍保留長石格架。碎屑物磨圓較差，以次棱角狀為主，棱角狀為次。砂巖多為孔隙式膠結，成分及結構成熟度低，表明碎屑為近源搬運。

3.1.4白云質泥巖

礦化露頭下部為藍灰色白云質泥巖，質地較輕，滴酸起泡，其中常見鐵氧化物結核。X 射線衍射分析結果顯示SN01 樣品白云石含量為37.7%，黏土含量為32.2%，方沸石含量為12%，石英含量為10.2%，斜長石含量為7.9%。該類樣品鈾含量較低，SN01 樣品w（U）值為4.28×10-6。

3.2 自生礦物特征

賽爾亥那地區巖石樣品中常見的自生礦物有白云石、赤鐵礦、褐鐵礦、磷灰石、黃鐵礦、石膏、方沸石、菱鐵-菱鎂礦等。

3.2.1磷灰石

通過偏光顯微鏡、掃描電鏡、電子探針、X 射線衍射、LA-ICP-MS 均確認SN09、SN02、SN08 樣品中含較多磷灰石。偏光顯微鏡下磷灰石呈隱晶質，正交偏光下全消光（圖3a），為膠磷礦。掃描電鏡下見磷灰石為超顯微短柱狀晶體（粒徑＜0.5 μm），以集合體形式分布（圖3d、e）。采用電子探針對磷灰石集中的區域進行分析（表3），結果顯示w（CaO）值為43.59%～49.57%，平均值為45.75%；w（P2O5）值為25.99%～32.96%，平均值為29.27%；w（F）值為2.33%～3.73%，平均值為2.94%；w（MgO）值為1.77%～5.6%，平均值為3.6%；w（UO2）值為0.07%～0.21%，平均值為0.15%；w（Cl）值為0.03%～0.05%，平均值為0.038%；w（ThO2）值為0.22%～0.33%，平均值為0.27%。F 含量相對較高，Cl 含量較低，為氟磷灰石。碳氟磷灰石是氟磷灰石的取代形式，區別在于后者晶格中存在CO2+3，樣品的全巖X 射線衍射結果以及對磷灰石聚集體區域開展激光拉曼實驗均顯示磷灰石中可能存在碳酸根。另外，磷灰石的w（CaO）/w（P2O5）可用來判別氟磷灰石與碳氟磷灰石［5］，純的氟磷灰石的w（CaO）/w（P2O5）理論值為1.318，而碳氟磷灰石的w（CaO）/w（P2O5）理論值為1.621。電子探針數據顯示，賽爾亥那地區鈾礦化巖石中磷灰石的w（CaO）/w（P2O5）值為1.49～1.68，平均值為1.57（n＝5），與碳氟磷灰石的比值（1.621）接近，而與氟磷灰石的w（CaO）/w（P2O5）值（1.318）相差較大，指示賽爾亥那地區的磷酸鹽礦物可能為碳氟磷灰石。

表3 賽爾亥那地區鈾礦石中磷灰石及白云石電子探針分析結果w（B）/%Table 3 EPMA analytical result of apatite and dolomite of uranium ore in Saierhaina area w(B)/%

3.2.2白云石

賽爾亥那地區巖石中均常見白云石，對含鈾磷質巖和含磷粉砂巖中白云石電子探針分析結果表明（表3），白云石w（CaO）值為28.1%～29.79%，w（CO2）值為44.89%～47.25%，w（FeO）值為0.81%～11.59%。部分測點Fe 含量較高是白云石，且因Fe 含量的變化發育環帶結構，中心和邊部為白云石，中間環帶處為含鐵白云石。泥質白云巖中的白云石為泥晶，磷質巖及砂巖中的白云石多為粉晶。常見白云石被氧化溶蝕，其中出現環帶狀的褐鐵礦（圖3f）。氧化溶蝕現象常沿著裂隙分布，附近的白云石一般粒度相對更大?？梢姲自剖w的裂縫中賦存磷灰石，表明磷灰石形成晚于白云石。

3.2.3方沸石

方沸石呈半自型或者自形四角三八面體晶體，橫截面為多邊形，以集合體形式，呈條帶或團塊狀分布（圖3g）。單偏光下為無色透明，正交鏡下全消光。電子探針分析其成分w（Na2O）值為8.81%，w（Al2O3）值為21.23%，w（SiO2）值為57.11%，并含水。

3.2.4鐵氧化物

赤鐵礦及針鐵礦普遍發育，多呈浸染狀，賦存在孔隙、碎屑及自生礦的解理裂隙、溶蝕孔洞中，如片巖巖屑中微顆粒之間以及白云石沿解理溶蝕孔洞中的針鐵礦，也見保留長石格架假形的赤鐵礦（圖3h）。

3.2.5菱鎂-菱鐵礦

在SN04 泥質白云巖樣品中，可見較多的菱鐵-菱鎂礦，呈柱狀，長度一般在250 μm 左右，以類似碎屑物形式分布。單偏光下呈白色或無色透明，表面具羽狀紋理，正交偏光下呈現灰色及白色混雜星點狀（圖3i）。掃描電鏡下可見菱鐵礦和菱鎂礦呈不同條帶分布，電子探針分析亮色部分與暗色部分均為菱鐵-菱鎂連續固溶系列。其中菱鎂-菱鐵礦w（FeO）值為30.48%，w（MgO）值為20.99%；菱鐵-菱鎂礦w（FeO）值為14.95%，w（MgO）值為35.66%（表3）。

3.3 鈾的賦存狀態

本次研究未在任何樣品中發現鈾礦物。對SN09樣品中磷灰石集合體的區域進行電子探針分析，結果顯示w（UO2）值為0.06%～0.21%，平均值為0.13%，w（ThO2）值為0.22%～0.33%，平均值為0.27%。采用LA-ICP-MS 微區原位激光剝蝕對磷灰石集合體區進行主微量元素分析，結果顯示w（U）值為423.38×10-6～549.33×10-6，平均值為478.71×10-6，w（Th）值為809.21×10-6～1 082.04×10-6，平均值為901.79×10-6（表4）。掃描電鏡在數萬倍下觀察發現磷灰石呈短柱狀晶體，其表面未見超顯微狀（粒徑＜1 μm）鈾礦物。

表4 賽爾亥那地區磷灰石聚集區LA-ICP-MS 主量、微量、稀土元素結果Table 4 The LA-ICP-MS analytic result of major，trace and rare earth elements of apatite in Saierhaina area

3.4 地球化學特征

3.4.1全巖主、微量元素特征

樣品w（P2O5）值為0.018%～19.24%，28 個樣品中有21 個樣品w（P2O5）小于0.12%，7 個樣品大于3.76%，均為磷質巖或粉砂巖（表2）。w（U）值為1.05×10-6～646×10-6，19 個樣品小于5×10-6。w（U）值較高的樣品均為磷質巖及含磷粉砂巖，而中砂巖、粗砂巖及砂礫巖w（U）值均較低。w（U）值小于5×10-6的樣品中，P2O5與U 呈正相關（圖4a），CaO 與U、P2O5無相關性，MgO 與U 呈較弱的正相關；w（U）值大于5×10-6的樣品中，P2O5與U 呈較好的線性正相關（圖4b），CaO 與U、P2O5呈現較好的線性正相關（圖4c、d），MgO 與U 無明顯相關性；此外，Si、Fe、Al、Na、K、Ti 與U 無明顯相關性，Sr 含量較高，與U、P2O5均呈線性正相關。

圖4 賽爾亥那地區樣品全巖主量元素與鈾相關性圖Fig.4 Correlation diagram between major elements and U of whole rock samples in Saierhaina area

3.4.2磷灰石微區原位元素特征

鈾礦石樣品SN09 磷灰石含量最高，對其中磷灰石微晶聚集區域開展LA-ICP-MS 微區原位元素分析。由于激光剝蝕束斑（44 μm）大于磷灰石微晶粒度，剝蝕區域可能會包含少量白云石、黏土等雜質。分析結果顯示U 與P2O5、CaO 呈顯著正相關關 系，與SiO2、Al2O3、Na2O 負相關明顯，與MgO、FeO 呈較差的負相關，與K2O、TiO2、MnO2相關性較差（圖5）。P、Ca 主要賦存在磷灰石中，Mg 主要賦存在白云石中，Si、Al 等元素主要賦存在黏土礦物中。這表明，U 賦存在磷灰石中而非白云石及黏土礦物中。

圖5 賽爾亥那地區磷灰石聚集區LA-ICP-MS 主量元素與鈾相關性Fig.5 Correlation between major elements and U of apatite by LA-ICP-MS in Saierhaina area

磷灰石聚集區中微量元素含量較多的為Sr、Th、Y、U、Ba、Ce、Nd。其中w（Sr）值最高，為2 421.27×10-6～3 145.58×10-6，平均值為2 823.11×10-6，w（Th）值為809.21×10-6～1 082.04×10-6，平均值為901.79×10-6，w（U）值為423×10-6～549.33×10-6，平均值為478.71×10-6，w（Ba）值為373.26×10-6～466.32×10-6，平均值為423.45×10-6。

磷灰石聚集區的稀土元素總量為677.07×10-6～880.14×10-6，平均值為744.09×10-6（n＝9）。鈾含量與各稀土元素及總稀土含量均呈較好的線性正相關。磷灰石聚集區w（Y）值較高，為549.7×10-6～714.61×10-6，平均值為607.03×10-6。LaN/YbN值為0.08～0.12，平均值為0.1，稀土配分曲線呈現左傾樣式（圖6）。δEu值為0.91～1.02，平均值為0.97，δCe 值為0.96～1.03，平均值為1.0。LREE/HREE 平均值為1.62，較低，表明輕重稀土分異不明顯。

圖6 賽爾亥那地區磷灰石聚集區稀土元素與鈾相關性（a）及其配分曲線（b）Fig.6 Correlation between REE and U（a），and REE pattern（b）of apatite in Saierhaina area

4 討論

4.1 鈾的賦存狀態探討

偏光顯微鏡鑒定、掃描電鏡、X 射線衍射分析結果均顯示，賽爾亥那地區鈾礦石中主要是微晶磷灰石，其次為白云石，含少量黏土礦物。掃描電鏡未觀察到鈾礦物，電子探針和LA-ICP-MS 分析顯示，鈾賦存在磷灰石中。雖然前人通過開展磷灰石吸附鈾模擬試驗證明大量的鈾（94×10-3）可以非晶態化學吸附在磷灰石晶體表面［6］，但一些砂巖鈾礦石及含鈾磷塊巖的逐級提取等實驗結果表明，離子吸附態鈾占比很低（0.01%～3.2%），并且離子吸附態鈾是吸附在黏土礦物表面，鈾主要以類質同象形式賦存在磷灰石中或以獨立礦物存在［7-10］。本次研究的賽爾亥那地區的含鈾磷灰石在掃描電鏡放大數萬倍下觀察磷灰石微晶，其表面未見鈾礦物，能譜分析也未檢測到U。并且LA-ICP-MS 微區元素分析結果顯示，U 與P2O5、CaO 均呈非常好的線性正相關關系，這更可能指示鈾在磷灰石晶體中的分布較均勻，而不是吸附在磷灰石表面。結合前人的一些逐級提取試驗研究結果，認為賽爾亥那地區的含鈾磷質巖中鈾是以類質同象形式賦存在微晶磷灰石中的。

4.2 含鈾磷灰石成因及其富鈾機理探討

目前國內發現磷礦床以及U-P 共伴生富集現象的實例主要有：相山火山巖型鈾礦床中鈾磷共伴生現象、北天山冰草溝鈾磷礦床、湘黔地區富鈾磷塊巖及磷礦床、鄂爾多斯盆地延長組烴源巖中的富鈾膠磷礦層、銀額盆地本巴圖地區及塔木素鈾礦床富磷鈾礦石。關于相山火山巖型鈾礦中鈾磷伴生的現象，有學者提出火山熱液成因的磷灰石可作為捕收劑，從熱液中大量吸附，從而使鈾沉淀富集成礦［6］；北天山冰草溝鈾磷礦床是可能來源于地殼熔融晚期結晶分異形成的熱液，萃取砂體中的磷質物質，在氧化還原界面形成膠磷礦沉淀，鈾以類質同象形式進入膠磷礦中［11］。關于湘黔地區的磷礦床及富鈾磷塊巖礦床，陳其英等［12］提出黔中晚震旦世磷塊巖中的磷灰石是在微生物作用和間接的有機質作用下形成的；密文天等［13］認為貴州甕安陡山沱組磷塊巖中的磷灰石是藻類等微生物作用形成；王文全［14］認為磷塊巖中同沉積期的鮞粒狀磷灰石中的鈾以吸附及類質同象形式存在，熱水噴流階段形成不規則及重結晶磷灰石，同時在溶蝕空洞及微裂隙中形成獨立鈾礦物；秦燕等［15］指出鄂爾多斯盆地延長組烴源巖中的富鈾膠磷礦是水體中的鈾與膠磷礦共沉淀形成的，為沉積成因；張成勇等［16］、劉旭等［17］認為銀額盆地本巴圖地區及塔木素鈾礦床的富磷鈾礦石是蘇紅圖期玄武巖噴發引起的熱液萃取地層中的U 和P，并在氧化還原及酸堿界面處造成膠磷礦的結晶和鈾的卸載沉淀，形成富鈾膠磷礦，鈾以吸附或類質同象形式賦存在膠磷礦中。

微量元素組成特征能夠指示礦物的形成環境。本次研究的磷灰石微量元素中Sr 含量高，沉積物Sr含量高是干旱氣候背景下Sr 遷移到湖水中在微生物作用下沉淀的［18］，因為浮游生物對Sr 有較強的吸收能力，而生物體死后的有機質被降解，釋放出Sr也能進入磷質沉積物［13］，能以類質同象形式進入磷灰石晶格。Sr/Ba 值廣泛運用于巖石成因的判斷，有學者發現Sr/Ba＜1 一般在熱液成因的巖石中出現，Sr/Ba＞1 常在沉積巖中出現［19］。賽爾亥那地區磷灰石Sr/Ba 值為5.63～7.28，平均值為6.68（n＝9），指示沉積成因。Sb、As 和Ba 屬于熱水沉積物指示元素，該類元素的異常富集能夠表明成礦作用與熱水沉積作用有關，而賽爾亥那地區鈾礦石中Ba 含量（423.4×10-6）相對于地殼平均（425×10-6）和沉積巖（538×10-6）并未異常富集，Sb 嚴重虧損則指示非熱水沉積成因。此外，Rona［20］認為，熱水沉積巖中U/Th＞1，而非熱水沉積巖中U/Th＜1，賽爾亥那地區磷灰石的U/Th＜1，指示沉積成因。V/（V+Ni）值能反映水體的氧化還原條件，一般認為V/（V+Ni）＞0.6為缺氧環境，V/（V+Ni）＜0.46為富氧環境［21］。本次研究的磷灰石的V/（V+Ni）值為0.78～0.97，平均值為0.83，指示磷灰石的形成環境為缺氧的還原環境。鈾礦石及圍巖中未發現熱液流體作用產生的系列礦物及鈾礦物，表明磷灰石不是由深部熱流體形成。磷灰石稀土元素特征也能指示其成因，與海底熱水噴流巖的稀土配分模式不同，非熱水沉積巖Ce異常一般為正，而熱水沉積巖LREE 含量大于HREE，形成了強烈的Eu 正異?；蛘逤e 虧損比較明顯［22］。正常海水環境下的沉積物一般Eu 異常不明顯，或Eu 負異常比較微弱［23］，如果在沉積成巖過程中有較高溫的流體加入，會出現明顯的Eu 正異常［24］。本次研究的磷灰石δEu 值為0.91～1.02，平均值為0.97，δCe 值為0.96～1.03，平均值為1.00，表明該地區磷質巖的形成沒有熱流體參與，是在弱的氧化還原過渡環境中形成的。稀土元素也常以類質同象形式賦存在磷灰石中［25］，鑒于U 與稀土元素之間均呈較好的線性正相關關系，認為稀土元素同U、Sr 一樣均是以類質同象形式賦存在磷灰石中。

典型的熱水噴流巖具有熱水噴流構造（紋層狀、蝌蚪狀、網脈狀、角礫狀白云質泥巖）＋白云石＋方沸石＋黏土礦物＋長石（無石英）的組合特征［26-27］。研究區的白云質磷質巖、白云質泥巖未發育典型的熱水噴流構造，并且含一定量的碎屑石英，指示非熱水噴流成因。方沸石也具有一定的指示意義。沉積成巖型方沸石是中國陸相湖盆最為常見的類型［28］，堿性流體對方沸石形成最為有利，賽爾亥那地區從晚白堊世至第四紀均存在堿性鹽湖環境，地表及鉆孔中常見膏鹽層以及天然堿。Coombs 和Whetten［29］研究認為，當方沸石的Si/Al 值介于2.0～2.28 時，其成因是高堿性水與其他沉積物（如碎屑黏土礦物）互相作用生成的，常與沉積的白云石共存。本次研究樣品中的方沸石電子探針分析結果Si/Al 值為2.279，指示其為沉積成巖成因。此外，鈾礦化主要發育在白云質磷質巖、磷質粉砂巖及含磷粉砂巖中，中砂巖及更粗的粒級基本不發育鈾礦化，表明磷灰石及鈾礦化發育受沉積相控制。

以上研究結果表明，此次在賽爾亥那地區鈾礦化露頭中發現的富鈾磷灰石是在沉積成巖作用過程中微生物參與下形成的，而非熱水噴流作用或玄武巖熱流體以及層間氧化流體作用下形成的。因此，賽爾亥那地區鈾礦找礦思路也應兼顧沉積成巖型。

5 結論

1）賽爾亥那地區鈾礦石類型主要為白云質磷質巖、磷質粉砂巖及含磷粉砂巖，細砂巖、中砂巖、粗砂巖及砂礫巖鈾含量較低，鈾礦化受巖性和沉積相控制。

2）自生礦物類型主要有磷灰石、鐵氧化物、白云石、方沸石、菱鎂-菱鐵礦等。

3）含鈾磷質巖中磷灰石呈短柱狀（粒徑小于1 μm）微晶集合體形式存在，鈾以類質同象形式賦存在磷灰石中。

4）含鈾磷灰石是在沉積成巖過程中微生物參與作用下形成的。

5）賽爾亥那地區找礦思路應兼顧沉積成巖型鈾礦。