砂岩型铀矿床中有矿主岩的含矿因素

砂岩型铀矿床中有矿主岩的含矿因素

1化学、有机质、油气长期以来，国内外科学家和地球化学专家对有机液体和有机液体之间的关系进行了研究。随着成矿理论的发展,特别是层控矿床成矿理论的兴起,有机地球化学、生物化学、实验地球化学、同位素地球化学、油气地球化学的相互渗透,大大提高了人们对有机质、有机流体在金属成矿过程中所起作用的认识。微生物、有机质、油气与砂岩型铀矿化的关系,是一个重要的、但又十分复杂的课题,目前,正在引起国内外越来越多地质工作者的重视[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23]。本文参考和综合国内外砂岩型铀矿部分最新成矿理论和研究成果,以吐哈盆地十红滩层间氧化带砂岩型铀矿床和二连盆地额仁淖尔凹陷努和廷砂岩型铀矿床及伊犁盆地512可地浸砂岩型铀矿床为主要研究对象,探讨了有机质、微生物、油气与砂岩型铀矿的关系。2与煤、油气的关系陈祖伊等把大量产出砂岩型铀矿的盆地称为产铀盆地。并根据世界上已知产铀盆地的重要性以及在中国境内鉴别类似盆地的可能性,筛取出9种已知产铀盆地并冠以典型的产铀盆地或地名的名称,称为××式。它们有:楚萨雷苏-锡尔河式、中央克兹尔库姆式、伊犁式、西西伯利亚和外乌拉尔式、外贝加尔式、科罗拉多式、怀俄明式、南得克萨斯式和波希米亚式。研究世界上这9种重要的产铀盆地后发现,其中多数产铀盆地同时又是产煤盆地或产油气盆地,如俄罗斯的西西伯利亚盆地既是产铀盆地又是产油气盆地;有的产铀盆地如南得克萨斯盆地中铀、煤、油气等多种能源矿产相伴产出。进一步研究我国产出512、511等可地浸砂岩型铀矿床的新疆伊犁盆地、产出十红滩砂岩型铀矿床的吐哈盆地、产出努和廷砂岩型铀矿床的二连盆地、产出QJD砂岩型铀矿床的松辽盆地、产出东胜砂岩型铀矿床的鄂尔多斯盆地等重要产砂岩型铀矿的盆地后也发现,其中大多数产铀盆地又是产煤盆地或产油气盆地。有的产铀盆地如鄂尔多斯盆地中铀、煤、油、气等4种能源矿产同盆共存、聚集成藏、相伴产出,并且这4种能源矿产资源量都较为丰富。因此,砂岩型铀矿可能与同盆共存的煤、油气间有某种联系。开展有机能源矿产与砂岩型铀矿化关系的研究是一项前沿科学研究。3有机、微生物、石油、天然气和砂岩3.1砂岩型铀矿床借鉴国内外砂岩型铀矿部分最新研究成果[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27],笔者研究表明,国内外大多数砂岩型铀矿床的含矿主岩通常含有机质或油气,部分砂岩型铀矿含矿主岩的油气二次还原作用明显;大多数砂岩型铀矿床的形成,都在不同程度上与微生物、有机质或油气的地球化学行为有联系。美国中西部和中亚的乌兹别克斯坦共和国及哈萨克斯坦共和国是目前世界上砂岩型铀矿床分布最集中、探明储量最多的地区。这些地区砂岩型铀矿的形成,多数与有机质或油气有密切联系。如美国科罗拉多高原的格兰茨矿带,属含铀腐殖酸盐型,在该矿带内所有矿床的铀矿化都与有机质的关系极为密切,是典型的铀、有机质成矿作用形成的砂岩型铀矿床;美国怀俄明地区的泡德河盆地、谢利盆地的卷状铀矿床的形成与矿床主砂岩内的有机质关系密切;美国南得克萨斯海岸平原卷型砂岩铀矿的形成,深部油气、硫化氢沿断层导入砂体还原沉淀铀起了关键作用;乌兹别克斯坦的中央克兹尔库姆地区的萨贝尔萨依和凯特缅奇两个层间氧化带砂岩型铀矿田的形成与相邻布哈拉-席文油气盆地的油气流体渗入密切相关;我国新疆伊犁盆地南缘的512可地浸砂岩型铀矿床产在第5煤层与第8煤层之间,矿床的形成可能与矿床中的有机质及煤成烃密切相关;吐哈盆地十红滩铀矿床成矿与矿床中的有机质、微生物密切相关;二连盆地的努和廷砂岩型铀矿床、松辽盆地的QJD铀矿床、陕甘宁盆地南部的804铀矿床和鄂尔多斯盆地东胜铀矿床等都与油气及油田水关系密切;塔里木盆地的巴什布拉克铀矿床属于地沥青叠加式层间氧化带砂岩型铀矿床,与下伏油气的导入及其产生的地沥青密切相关。3.2微生物和砂岩斜矿3.2.1沥青铀矿sem生物直接成矿作用是指生物有机体、菌藻类微生物等直接吸收、吸附、还原、沉淀元素使之富集成矿。闵茂中和彭新建(2003)采用高分辨电镜(HRTEM)和扫描电镜(SEM)在我国伊犁盆地层间氧化带砂岩型铀矿床和吐哈盆地十红滩层间氧化带砂岩型铀矿床中发现铀矿化了的古菌藻类化石。发现沥青铀矿富集在侏罗系砂岩中的植物碳屑的细胞壁和细胞腔内;部分沥青铀矿具有微生物结构,沥青铀矿交代细胞腔内的草莓黄铁矿或真菌菌丝、孢子;富矿石中存在多量沥青铀矿化了的芽孢及藻类微生物化石。芽孢是细菌(或真菌)在铀矿床放射性恶劣条件下为保持其生命状态的休眠体(叶连俊,1998;Min,etal.,2001)。这些现象是微生物直接参与砂岩型铀成矿作用的直接证据。3.2.2富铀主植物原co微生物间接成矿作用主要是指微生物对有机质成矿作用的催化。各类微生物只能在适应其生存的环境中大量繁殖。砂岩型铀矿含矿主岩的氧化带、过渡带和还原带中存在相应的微生物群体。它们在铀的活化迁移和沉淀富集成矿过程中所起的催化作用主要有:(1)在氧化带中对铀活化迁移的作用在氧化带层间地下水中含有自由氧,因而发育大量的喜氧细菌微生物,主要是铁硫杆菌等。在喜氧细菌的催化下,氧化带中复杂难溶的有机质发生生物化学氧化作用,被自由氧氧化分解为可溶性、小分子量的富啡酸等有机物质、二氧化碳和水。生成的富啡酸等有机酸含有羟基、羧基等活性基团,对铀有强络合作用,促使岩石中的铀活化溶解并以铀酰富啡酸络合物形式迁移。有机质氧化分解产物二氧化碳溶于水形成碳酸根,也促使岩石中铀的溶解,形成[UO2(CO3)2]2-或[UO2(CO3)3]4-络离子迁移。提高了铀的活化迁移能力。(2)在过渡带中对铀沉淀富集的作用在过渡带内,层间地下水的自由氧被有机质、低价硫化物耗尽,因而发育有大量活跃的厌氧细菌。在这些厌氧细菌催化下,发生一系列复杂的生物化学作用。复杂的不溶有机质(类脂化合物、纤维素、蛋白质等),在生物酶作用下发酵,变成水溶性有机质。水溶性有机质在产酸菌、产氢菌、产甲烷菌的作用下,产生有机酸、氢气、甲烷气;在还原硫酸盐细菌作用下生成H2S,其中一部分H2S与Fe2+生成黄铁矿。所有这些有机质及其菌解产物使过渡带成矿溶液Eh值、pH值降低,并还原六价铀为四价铀而沉淀富集成矿。(3)在氧化带生成过程中,在喜氧细菌氧化硫杆菌的催化下,层间地下水的自由氧氧化黄铁矿形成硫酸盐。这些硫酸盐溶解于地下水渗流到过渡带时,在厌氧细菌还原硫酸盐菌的作用下,被过渡带中的有机质重新还原成硫化氢。其中一部分硫化氢与Fe2+结合重新生成黄铁矿,而剩余的硫化氢和新生成的黄铁矿作为还原剂还原六价铀为四价铀沉淀富集成矿。(4)硫化氢和有机质还原铀是一个缓慢的过程(Goldhaber,1987)。Lovley等实验表明,某些菌种能够催化加速有机质直接还原铀的过程:在不含硫化氢或不经过预富集铀的条件下,经某些菌种催化,有机质可以从天然产出富铀溶液中直接还原铀。(5)不管是否伴随有吸附作用,有机质在细菌催化下通过还原反应能够固定铀并形成铀石矿物。4盆地西部分布的盆地吐哈盆地已知砂岩型铀矿床(点)多分布于盆地的西南部。现以十红滩砂岩型铀矿床为例,探讨有机质与层间氧化带砂岩型铀矿床铀富集的关系。4.1排他质区型根据有机组分的分布特征,可将有机质分为3种类型:(1)呈集中分布的有机质。在十红滩铀矿床,煤层、煤线和煤质页岩属此类型,此种类型样品中的有机碳含量达20%～50%,甚至更高。(2)呈炭屑状分布的有机质。在十红滩铀矿床,砂岩、含砾砂岩乃至细砾岩中沿层面分布的若干炭屑有机质属此类型。此种类型样品中一般有机碳含量达2%～5%。(3)细分散状有机质。在十红滩铀矿床,泥质岩和砂砾岩胶结物中均有呈细分散状态的有机质,通常肉眼难以识别。这种类型样品中有机碳含量通常在0.5%以下。4.2饱和烃碳质来源对吐哈盆地十红滩砂岩型铀矿床含矿岩系中有机质的显微组分、有机碳、氯仿沥青“A”及族组分、饱和烃气相色谱、甲烷和干酪根碳同位素、干酪根元素、镜质体反射率等分析测定结果表明:有机质丰度较高;有机质属腐殖型,其母质来源主要为陆相高等植物;有机质成熟度处于未成熟阶段;有机质的古沉积环境为弱氧化-弱还原条件的淡水湖(河、沼)相环境;还原带中正构烷烃碳数分布曲线为双峰型,呈腐殖型有机质气相色谱特征;矿石中饱和烃气相色谱图多为单峰型,主峰碳数较小,为C14和C18,小分子烷烃与大分子烷烃含量比值(C21-/C22+)在4.31～6.52之间,反映出小分子有机化合物占优势的特征。这是由于过渡带铀矿石中的腐殖型有机质大分子受到细菌微生物强烈地降解改造,使其正构烷烃碳数分布曲线呈现“腐泥型”小分子有机质的气相色谱特征。这是砂岩型铀矿石中有机质的重要特征之一,有可能成为寻找砂岩型铀矿的有机质找矿标志。4.3对10-红色海滩有机物质和矿物提取的研究4.3.1铀成矿与有机物质的相关性对同一批次测试有机碳的17个砂岩样品(包括氧化带3个、过渡带9个和还原带5个样品)进行了有机碳与铀含量的相关性分析,其相关系数为0.82568。二者具有较高的相关性,表明铀的成矿富集与有机物质密切相关。3个典型氧化带样品的平均有机碳含量为0.07%;9个铀矿石或铀异常样品的平均有机碳含量为0.93%,其中铀含量大于100×10-6的5个铀矿石样品,平均含有机碳1.12%;还原带未蚀变砂岩的5个样品平均有机碳含量为0.35%。后生蚀变各带中,以过渡带矿石的有机碳含量最高,也显示出过渡带铀的成矿富集与有机物质的密切关系。4.3.2铀与有机质赋存状态的初步探究为了解铀与有机碳之间的赋存关系,选取了4件矿石样品进行分离实验,有关数据列于表1。样品用密度为1.35g/cm3、pH值为3的ZnCl2重液进行分离。其中轻、重两部分分样的铀含量和有机碳含量的相对关系,以及在分离过程中出现的铀与有机物质的溶失现象,为有关元素的赋存和迁移提供了重要的线索。有意义的是,4件矿石样品在用重液(pH=3)分离过程中铀和有机碳大量溶失,铀的溶失率为40.2%～71.0%,平均为53.43%;有机碳的溶失率为33.8%～96.0%,平均达62.85%,即样品中平均约50%的铀和大于50%的有机碳已溶解于重液中。据目前了解的有机地球化学资料,4件矿石样品中能与铀生成如此大量的天然有机化(络)合物、并在pH=3的重液中如此大量溶解的,极有可能是铀酰富啡酸络合物。由此初步认为,可溶部分的有机碳和铀极大可能是以铀与富啡酸组成的可溶性铀酰富啡酸络合物的形式存在。为了进一步证实上述铀与有机质赋存状态的认识,又将铀含量最高的Y15207样品用pH=7的蒸馏水浸泡1h(表1),发现样品的总重量(包括有机碳)并未减少,但铀含量溶失了20.0%。上述重液(pH=3)分离和水溶实验结果表明,铀矿石中部分铀极有可能呈铀酰富啡酸络合物存在。其另一依据是:C.M.曼斯卡娅(1964)实验结果表明,铀酰富啡酸络合物在pH=6～8的条件下,从溶液中沉淀析出,pH=7～7.5时沉淀最多。当pH<6或pH>8时,铀酰富啡酸的络合物溶解。该实验结果能较好地说明上述用重液(pH=3)分离和蒸馏水(pH=7)浸泡铀矿石的实验结果:铀矿石中部分铀极有可能是呈铀酰富啡酸络合物形式存在。在pH=3的重液中,矿石中的铀酰富啡酸络合物溶解,使有机碳溶失率达62.85%,铀溶失率达53.43%;而在pH=7的水中铀溶失率仅为20.0%,样品总量(包括有机碳)未减少。这是因为铀酰富啡酸络合物在pH=7～7.5的溶液中是沉淀的,不溶解,所以有机碳未溶失。溶失20.0%的铀可能是以无机可溶态形式存在于矿石中的铀。实验结果也能较好地解释十红滩铀矿床过渡带中的有机碳含量高于还原带中有机碳含量的事实。笔者认为氧化带中的大分子有机质在喜氧细菌菌解作用下,被自由氧氧化降解为小分子量的、活性较强的富啡酸并以铀酰富啡酸络合物形式迁移(氧化带地下水pH>8);当迁移至过渡带时(过渡带水溶液pH=7左右),铀酰富啡酸络合物沉淀成为矿石中的一部分,致使过渡带铀矿石中的有机碳含量增高。上述对铀矿石中部分铀极有可能是呈铀酰富啡酸络合物形式存在的认识是初步的,有待对铀矿石中铀酰富啡酸络合物鉴定来进一步验证。4.4关于有机碳处理中10r海滩铀矿床的作用的讨论4.4.1未氧化岩石中铀的预富集原生砂岩中的有机质在矿前阶段(沉积物形成和成岩阶段)是铀的主要聚集剂和载体,在该阶段有机质对铀主要表现为吸附作用。据向伟东(1999),十红滩地区还原带岩石中32个样品的铀分析结果平均值为5.25×10-6;据核工业203研究所资料(1998),十红滩地区未氧化含矿主岩中70个灰色砂(砾)岩石样品平均铀含量为3.38×10-6、75个灰色粉砂岩、泥岩样品平均铀含量为4.2×10-6,均高于铀的克拉克值(1.7×10-6)(黎彤,1976),也高于沉积岩层铀的平均值(2.60×10-6)(王剑锋,1986)。表明十红滩地区含矿主岩未氧化岩石中的铀已有明显的预富集。这种原生砂岩中有机质聚集的铀为铀成矿提供了部分矿质。当原生砂岩中的有机质发生氧化时,其吸附聚集的铀进入溶液中迁移,参与成矿作用。4.4.2铀-腐殖酸盐稳定性的测定Bloomfield和Kelsn(1993)实验证实,溶解的腐殖质可以增加岩石中铀的活动性,并形成络合物。一些学者(Goncalves,Mota,1987;Shanbhag,Choppin,1981;Kribek,Podlaha,1980;Giesy,1986;等)用多种方法测定了铀(Ⅵ)-腐殖酸盐的稳定常数。这些研究表明,铀酰与溶解的腐殖质之间有较为强烈的络合。由于溶解腐殖质,特别是溶解富啡酸对铀的强烈络合作用,足以引起铀从岩石中活化,并形成铀酰富啡酸络合物迁移,提高了铀的活化和迁移能力。4.4.3有机质作用是过渡带基本保障的重要吸附剂美国地质调查局CharlesS.Spirakis(1996)的研究成果表明,在卷状铀矿床所有的成因模式中,有机质均起重要作用,甚至在还原剂是黄铁矿而不是有机质的地方,也是有机质首先将硫酸盐还原成硫化氢,才导致黄铁矿的形成。笔者认为有机质在十红滩铀矿床成矿中的富集作用有如下几个方面:(1)有机质对铀的吸附作用对十红滩矿床铀矿石研究结果表明,矿石中的铀主要以铀矿物和分散吸附状态存在。对矿石进行的显微照像研究成果发现,分散吸附状态是十红滩铀矿石中铀存在的一种非常普遍的形式,并且矿石中主要吸附剂为有机质;被有机质吸附的铀显微照像的α径迹呈绒球状或分散质点状;吸附状态的铀呈离子状态(主要为UO2+222+和络离子)。表明有机质吸附沉淀铀是十红滩铀矿形成的重要作用之一。笔者认为该矿床的形成,有机质吸附铀起了重要作用的原因可能是:①过渡带中含有大量的有机质;②含矿主岩中处于未成熟或褐煤阶段的有机质,孔隙度高,比表面积大,化学活性强,表面上常有-OH、-COOH、-CO、-NH2、-OCH3等活性官能团。这些侧链反应基团能与铀起离子交换、化合、络合、螯合等作用,对铀离子具有很强的物理和化学吸附作用。因而,有机质是该矿床过渡带中吸附障的重要吸附剂。(2)有机质对铀的还原作用上已述及,十红滩矿床铀矿石中的铀主要以铀矿物和分散吸附状态存在。铀矿物主要是沥青铀矿。众所周知,沥青铀矿是U6+被还原为U4+的结果。有机质吸附沉淀铀,一般不形成铀矿物。但是,如果与吸附作用同时叠加有还原作用则可形成四价铀矿物。笔者(1999)在研究十红滩矿床铀矿石时发现,有时可见黄铁矿与沥青铀矿交代碳质碎屑而呈有机质碎屑的假像。从而显示,十红滩铀矿床中沥青铀矿的形成与有机质有密切关系。可能是有机质吸附六价铀后将其还原为四价铀而形成沥青铀矿,导致有机质与沥青铀矿紧密共生。十红滩铀矿床中还原六价铀为沥青铀矿的还原剂可能有:①炭化程度低、处于未成熟或褐煤阶段的炭屑、煤线和细分散状的有机质。据俄罗斯М.Ф.马克西莫娃(1993)资料,在岩石的固相组合中,褐煤可以作为直接的铀还原剂,与水溶液处于平衡状态的褐煤可使水溶液的Eh值降低-60～-360mV。在这个区间内,六价铀足以被还原沉淀。笔者认为这可能就是砂岩型铀矿床矿石中沥青铀矿交代炭质碎屑,交代或充填植物腔胞的原因。②H2、H2S、CH4和黄铁矿。过渡带是还原硫酸盐菌、生成甲烷菌和造氢菌等厌氧细菌最繁茂、最发育、最活跃的地带。在还原硫酸盐菌的作用下,有机质将层间水中的硫酸根还原为H2S,其化学反应式为SO2−4+2[CH2O]→H2S+2HCOSΟ42-+2[CΗ2Ο]→Η2S+2ΗCΟ-3。在生成氢细菌和生成甲烷细菌作用下生成H2和CH4。H2对六价铀有强烈的还原作用,即使浓度很低,甚至在10-8～10-14mol/L浓度条件下,也足以使铀还原沉淀。H2是比H2S和黄铁矿强得多的还原剂。H2S、黄铁矿中的还原硫以及在生成甲烷菌作用下生成的CH4都能使六价铀还原成四价铀而沉淀为沥青铀矿。(3)有机质降低成矿溶液的Eh值,改变成矿地球化学环境过渡带中的有机质能降低成矿溶液的Eh值。А.К.Дисицин(1975)及А.И.Дерелъман(1965)等所进行的微生物研究、实验工作和矿物鉴定皆证实,氧化还原过渡带环境是厌氧细菌微生物中的还原硫酸盐菌、生成氢菌和甲烷菌最繁茂、最发育、最活跃的地带。在过渡带内的还原硫酸盐细菌催化下,有机质将层间水中的硫酸根还原为H2S,其中一部分H2S进而与Fe2+生成黄铁矿。秦明宽(1997)测定的512矿床中黄铁矿硫同位素δ34S(平均值为-15.8‰)具有明显的生物成因特点,就证实了上述生成H2S的过程。在生成甲烷菌和氢菌的作用下,有机质菌解生成H2和CH4等还原性气体及有机酸等,过渡带内所有这些有机质及其被菌解的产物,特别是生成的这些还原性气体,是有效的电位降低剂,能将成矿溶液的Eh值降低到负值,形成还原障使六价铀还原为四价铀沉淀富集成矿。(4)有机质降低成矿溶液pH值的作用在过渡带内,由于大量厌氧细菌微生物对有机质的菌解作用产生的有机酸(胡敏酸、富啡酸、氨基酸等)H2、CH4、CO2等和还原硫酸盐菌还原层间水中的硫酸根产生的H2S,都能使层间成矿溶液的pH值降低。在十红滩砂岩型铀矿床过渡带,成矿溶液pH值降低是铀成矿的重要物理化学条件之一。综上所述,有机质和微生物在十红滩砂岩型铀矿床形成的过程中起了重要作用。从矿前阶段在矿源层中铀的聚集、活化迁移,到铀的沉淀富集成矿的过程中,都有有机质和微生物的参与。5轻烃及烃类组分含量特征笔者对二连盆地的努和廷砂岩型铀矿床进行了野外及室内研究,同时参考其他研究者在该区的部分研究成果,探讨油气与该矿床铀矿化的关系。初步研究结果表明,努和廷铀矿床成矿过程中油气可能起了重要的作用。其理由有以下几点:(1)铀矿床与油气藏的空间展布该铀矿床产于富油的二连中新生代陆相盆地的额仁淖尔凹陷中,位于额仁淖尔凹陷吉格森油田的顶部和边部。吉格森油田赋存于下白垩统巴彦花群中,努和廷铀矿床主要发育于上白垩统二连达布苏组。额仁淖尔凹陷断裂构造发育,主要有3条北东走向的主断层。这为深部油气和油田水的上升、运移、导入铀矿化部位提供了良好的通道。在红色岩芯中可见沿构造裂隙广泛发育的灰色退色带,即是油气上升运移而造成蚀变的结果。众所周知,国外有些大型、超大型砂岩型铀矿床位于油气田的边部和顶部。如美国南得克萨斯海岸平原砂岩型铀矿床的成因就与深部油气、H2S气体沿断裂构造导入砂体密切相关;中亚乌兹别克斯坦的中央克兹尔库姆成矿带可地浸砂岩型铀矿床也紧邻油气田产出。(2)轻烃分析和氢气测定矿区岩石、矿石样品中的轻烃有以下特征:①轻烃总含量较高。最高可达2678.86μL/kg;②C2～C5烷烃组分齐全且含量较高;③丙烷平均含量为23.96μL/kg,最高可达52.54μL/kg;④特征系数(C4+C5/C3)较高,在0.50～1.10之间,平均值为0.81,该平均值大于0.5;⑤饱和烃系列,即C1～C4排列顺序为C1>C2>C3>C4,组分含量顺序递减。以上这些特征皆证明矿区较高含量的轻烃来源于深部油气。据张如良(1994)资料,通过对努和廷和苏崩两个矿床141个样品的相关分析证实,铀与烃类呈正相关。这表明铀的富集与深部油气来源的烃类可能有较密切的关系。除轻烃外,笔者还分析了矿区部分岩矿石样品的氢气含量,结果表明氢气含量在1271.13～6104.89μL/kg之间。氢气是还原性很强的气体还原剂,对溶液中的高价铀还原成四价铀沉淀成矿起着重要作用。该区岩矿石样品中氢气可能主要来源于深部油气的导入。(3)三维荧光光谱测试结果三维荧光光谱是一个由激发波长(Ex)、发射波长(Em)和荧光强度三维座标所组成的立体空间谱图。研究表明,我国各油田原油的三维荧光光谱主峰位置都在同一激发波长(Ex)/发射波长(Em)附近(Ex228nm/Em340nm)。并且凡受到深部油气影响的样品(如油田水、岩芯、岩屑等)的三维荧光光谱皆呈现与原油相同的主峰位置,而与油气无关的样品则无此现象。努和廷矿床范围内钻孔地下水和矿石样品三维荧光光谱测试结果表明,矿区范围内地下水和矿石样的三维荧光光谱主峰位置与原油主峰位置(Ex228nm/Em340nm)基本相同,其谱图形状与原油谱图形状相似。说明矿区范围内钻孔地下水和矿石均受到深部油气的作用。(4)ΔC分析众所周知,油气化探指标ΔC是地层深部油气藏中烃类气体向地表垂直运移过程中形成的蚀变碳酸盐。矿区内岩、矿石ΔC分析结果表明,样品ΔC含量在0.025%～0.384%之间,并且矿石中ΔC含量高于岩石中ΔC含量。S-4-②号矿石样品ΔC含量最高,比岩石样高15倍左右,表明从深层运移到矿体中的油气量比运移到岩石中的油气量大得多。铀成矿可能与运移到产铀砂体中的大量油气有关。(5)矿区内有的钻孔(如ZK680-0钻孔)有喷气现象,气体以很大的压力从孔中喷出长达几天之久。喷出的气体主要为CO2,可能还有CH4等石油伴生气。(6)该矿床上部土壤化探结果显示有烃类异常。其组分以甲烷为主。C1/(C2+C3+IC4+NC4+IC5+NC5)比值一般为2.10～5.68,与深部石油伴生气的成分相似(张如良等,1994)。说明深部石油伴生气不仅上升到矿床主岩部位,而且经过矿床主岩上升到上部土壤中。(7)经笔者实测,在矿区有的钻孔水中发现H2S。(8)王驹(1995)通过热力学计算及成矿实验证明H2、CH4、CO、H2S等还