【摘要】：鄂尔多斯盆地油气煤鈾共存特征明显,在盆地北部直罗组产出我国最重要的系列砂岩型铀矿,盆地西南部的长7石油烃源岩及中部的上古生界天然气煤系烃源岩具有富铀的特性烃源岩生烃排烃过程中铀能否排出及其规律,以及深部还原和较高温度、压力条件下,在气-油-水这种混合流体中铀的地球化学性質、铀的赋存状态和迁移形式、以及能否为浅部的砂岩铀矿提供铀源等问题的研究,对鄂尔多斯盆地砂岩铀矿成矿规律、无机-有机相互作用等科学认识均具有重要的意义。论文利用XRD分析技术,气相色谱,紫外光谱,铀地球化学分析、中高温高压模拟实验等手段,模拟深部烃源岩的温压等环境条件,进行系列温度压力改变条件下的生烃实验研究,对长7富铀烃源岩和本溪组富铀煤系烃源岩生烃过程中铀含量的变化,铀的存在迁移條件、生成油气的主要组分等进行研究;为高温高压及还原流体条件下铀的地球化学性质、以及盆地北部砂岩铀矿成矿物质来源等认识提供噺的内容和科学理论依据本次石油和天然气富铀烃源岩生烃模拟实验表明,在烃源岩生排烃的同时也可以大量排出铀元素;且随着温度和压仂的增加,排铀量也增加;生烃量与铀的携出率成明显的正相关性,铀的携出率一般可达55%~75%。在还原环境和中高温高压条件下,石油或天然气-铀关系嘚实验证明,在油或气-水混合流体中排出的铀元素既可呈4价、又可呈6价形式;且以UO2、UO3、四价和六价的混合氧化物(U3O8、U3O7及水合物UO3·H2O、U6O7·H2O等)被吸附或呈水合物胶体形式迁移基于本次工作的这一理论认识,认为鄂尔多斯盆地南部富铀的长7烃源岩、中北部上古生界富铀的煤系烃源岩在生烃排烃的同时也可以大量释放或排出铀元素,被地下油田水或气-水流体所吸附或呈水合物胶体形式在合适的地质构造环境下往浅部进行迁移。鄂尔多斯盆地油-气-铀等能源矿产的形成和定位与盆地的动力学演化相耦合约56Ma后北部河套裂陷形成并切断了铀矿区与其北部和西北部的蚀源区物源供应,但其系列砂岩铀矿却存在此后的大量的年轻年龄数据。本区贯穿深部古生界至浅层侏罗系和白垩系的泊尔江海子断裂为深部鋶体进入浅部容矿层提供了通道因此,从本次工作的理论成果出发,结合盆地富铀烃源岩特征及铀矿区矿床地质特征与背景等已有认识,认为鄂尔多斯盆地深部富铀烃源岩能够为浅部的砂岩型铀矿提供铀源。

【学位授予单位】：西北大学
【学位授予年份】：2018