钱家店凹陷HLJ 铀矿带姚家组下段铀的赋存状态及成矿时代

黄少华，李继木，刘章月，刘佳林，东艳，耿英英，刘梦魁

（1.核工业北京地质研究院，北京 100029；2.核工业二四三大队，内蒙古 赤峰 024000）

松辽盆地西南部钱家店凹陷是我国东部中、新生代砂岩型铀成矿的有利部位和找矿的重点区域之一［1］。前人自20 世纪90 年代以来相继发现了钱家店矿床和宝龙山矿床，并开展了区内构造、沉积、铀源、后生蚀变等一系列成矿条件和成矿作用研究，基本查明了区内铀的存在形式为铀矿物（沥青铀矿和铀石）、吸附铀及含铀矿物［2］，获取了（96±14）Ma、（67±5）Ma、（53±3）Ma、（40±3）Ma和（7±0）Ma等不同时代的成矿年龄［3］，指示了砂岩中铀的多阶段富集成矿过程。HLJ 铀矿带是该区近年来砂岩型铀矿找矿取得的又一重大新突破，具有形成大型砂岩型铀矿床的潜力和找矿前景。该矿带规模较大，矿体连续，均呈板状、透镜状产于姚家组下段灰色还原带与红色氧化带的过渡部位，总体具有与钱家店、宝龙山矿床相似的后生氧化还原成矿特征、控矿规律以及统一的成矿地质背景［4-5］。目前，该矿带的总体研究程度较低，在铀的赋存状态、成矿作用及时代等各类资料方面尚不够系统，铀矿化成因机制仍不是十分清楚。本文重点针对新发现的HLJ 矿带主要含矿层姚家组下段砂岩富矿石开展系统的岩石矿物学、铀的赋存形式和成矿时代研究，以期为探讨区内砂岩铀成矿机制、过程和下一步地浸开采方式选取提供重要的参考依据。

1 地质概况

钱家店凹陷隶属于松辽盆地西南部开鲁坳陷内的一负向次级构造单元（图1a），总体呈北东向窄条状展布［6］。凹陷自形成以来依次总体经历了早白垩世断陷、晚白垩世坳陷及古近纪以来的凹陷萎缩三阶段的中新生代构造-沉积演化过程［7］。区内断裂总体发育较少，主要发育北东向F1、F2、F3主干断裂（图1b）以及更早期的F4、F6等近东西向断裂［8］。矿区基底主要为古生代-中生代的变质-火山岩系，还有少量海西期、燕山期的花岗岩及中生代火山碎屑岩［9］；盖层主要包括下白垩统义县组（K1y）、九佛堂组（K1jf）、沙海组（K1sh）、阜新组（K1f），上白垩统泉头组（K2q）、青山口组（K2qn）、姚家组（K2y）和嫩江组（K2n），薄层上白垩统四方台组（K2s）、明水组（K2m）以及第四系松散堆积物，大范围缺失古近系-新近系［5］。其中，主要含矿层姚家组在区内表现为一套南西-北东向展布的长轴纵向河流相沉积，中间以一套平均厚度约10 m 左右的洪泛平原相红色泥岩为界可分为上、下两段［6］。姚家组下段砂体更为发育，泥岩夹层相对较少，以砂质辫状河流相为特征；姚家组上段泥岩厚度相对增大，砂体厚度较薄，属曲流河相。

与区内其他已发现铀矿床均处于控凹F1断裂以东的构造位置不同（图1b），HLJ 铀矿带位于钱家店凹陷控凹F1断裂西侧下盘。该矿化带长约3.5 km，宽0.4～1.6 km，主要含矿层位为姚家组下段（图2），埋藏相对较深，一般在450～700 m 之间，厚60～110 m 不等，砂-泥-砂地层结构稳定；砂体较发育，总厚40～90 m，透水性良好。矿体主要赋存在姚家组下段的中下部，一般呈板状、层状或透镜状赋存于上、下氧化带所夹的灰色体中（图2），延伸较稳定，但无卷头或翼部矿体；矿体的埋深通常在550～620 m 之间，平均厚度为8.12 m，平均品位为0.037 9%，平均平米铀量为6.40 kg/m2；赋矿岩性主要为灰色、浅灰色泥质胶结疏松中、细砂岩（图2），少量含砾粗砂岩和泥岩矿石。

图1 松辽盆地西南部钱家店矿田构造位置（a）和铀矿地质简图（b）［9］Fig.1 Map of structural location（a）and uranium geology（b）of the Qianjiadian ore field in the southwestern Songliao Basin［9］

图2 HLJ 铀矿带姚家组下段矿体空间展布剖面图Fig.2 Spatial distribution profile of ore body in the Lower Member of Yaojia Formation of HLJ uranium ore belt

2 样品采集与测试

本次在HLJ 铀矿带3 口工业钻孔中采集了共10 件砂岩铀矿石样品（表1），岩性主要为灰白色、灰色中、细砂岩，埋深在570～588 m 之间。野外首先进行了手标本的详细观察、照相和描述，之后将所有样品送至河北廊坊尚艺岩矿检测技术服务有限公司磨制光薄片，并相应的制作了适合扫描电镜观察的块样（1 cm×1 cm×1 cm）；之后利用偏光显微镜对光薄片进行了大量的岩矿鉴定和目标区圈定；并利用FEI Nova Nano SEM450 和TESCAN VEGA3 扫描电子显微镜对镀碳的光薄片和矿石块样进行了细致的矿物微观观察；工作条件为20 kV，束流为15 pA。能谱半定量分析采用AMETAK EDX 能谱仪，输入计数率>10 000 cps，单点扫描时间为100 s。与此同时，对其中6 件矿石样品进行了全岩U-Pb 同位素测年及镭（Ra）分析。同位素测试仪器型号为ISOPROBE-T 热表面电离质谱仪和Phoenix 热表面电离质谱仪；镭（Ra）元素测试仪器型号为PC-2100 氡（镭）分析仪，检测方法和依据为GB/T 13073—2010《岩石样品中226Ra 的分析方法射气法》。

表1 HLJ 铀矿带姚家组下段砂岩矿石样品情况Table 1 Sandstone ore samples of the Lower Member of Yaojia Formation from HLJ uranium ore belt

3 结果分析

3.1 岩石、矿物学特征

HLJ 铀矿带姚家组下段含矿层总体属于一套河流相沉积建造，砂-泥互层的“二元”地层结构较为明显，正韵律性，砂多泥少，砂泥比在1∶1～3∶1 之间，具有辫状河向曲流河过渡的特征［4］。其中，河道砂体粒度总体较区内其他矿区含矿层的偏细，以细粒砂岩为主，其次为中砂岩，且常含较多泥质，孔渗性中等；泥岩多为洪泛平原相的砖红色含砂质泥岩、粉砂质泥岩和泥岩，少量河间洼地泥岩呈灰色。

野外岩心观察发现，砂岩矿石岩性主要为灰色、灰白色细砂岩，泥质细砂岩（图3a），其次为中砂岩，少量粗砂岩，有时含较多灰色泥砾（图3b）；矿石多表现为块状构造，层理不太发育，泥质胶结较疏松-疏松（图3a、b），少数钙质胶结较致密；其分选性中等较好，磨圆度一般，成分以石英和岩屑为主，其次为长石，成分和结构成熟度一般，属于岩屑砂岩或长石岩屑砂岩［6］；砂岩中的易蚀变的云母类矿物极少，指示沉积区距离物源区相对较远。矿石中肉眼常见少量炭屑团块或呈短条带状细分散顺层产出，但几乎很少能见细粒黄铁矿，说明砂岩原生沉积时可能偏弱还原性［1］。偏光显微镜下矿物微观鉴定结果显示，砂岩矿石总体为点-线接触，孔隙式胶结为主（图3c、d、e），杂基主要为黏土质或粉砂质，少量分散团块状或镶嵌胶结状碳酸盐胶结物（图3e）；碎屑物主要由中酸性火山岩屑和石英构成（图3c、d），少量长石，总体为次棱角状-次圆状，粒径集中在160～230 µm 之间，成分成熟度中等偏低，结构成熟度较好。其中，岩屑主要为花岗岩、流纹岩、石英岩和少量凝灰岩、片岩碎屑构成，其次为含少量泥质和钙质沉积岩岩屑；石英颗粒大多为具全消光的单晶干净石英（图3c），多晶石英少见；其次为隐晶质微晶石英组成的燧石；长石蚀变中等偏弱，多为具聚片双晶的斜长石（图3c）和具格子双晶的微斜长石（图3e）；粒间杂基中产出的极少量重矿物以锆石（图3d）、重晶石、金红石为主；弱挤压变形的条带状云母类矿物以正交偏光下具鲜艳干涉色的白云母为主，极少量为褐黑色的黑云母。同时，所有砂岩矿石的一个典型特征是均或多或少发育了分散状的碳酸盐团块，少量对碎屑颗粒还产生了沿边缘的弱交代作用。此外，砂岩矿石镜下还可见少量短条带状炭屑，而黄铁矿总体不发育，含量很少，进一步可能说明岩石沉积时本身的还原性一般；但局部有时可见大块胶状黄铁矿集合体（图3f），指示后期可能遭受过外来还原性流体的改造［10］。

图3 HLJ 铀矿带姚家组下段矿石特征Fig.3 Photographs of hand specimen and thin section of sandstone ores of the Lower Member of Yaojia Formation from HLJ uranium ore belt

进一步详细的扫描电镜和能谱分析结果发现，矿石中的黏土主要为书页状的自生高岭石（图4a、b），可能属于成岩期产物，而非碎屑来源；风琴状高岭石集合体常大量产于粒间孔隙（图4a），有时伴生细晶石英颗粒（图4b），少量的产在凹凸不平的蚀变钾长石表面，呈细粒片状（图4c），可能为次生成因；以上结果表明矿石可能在成岩阶段或后期某个阶段发生过酸性流体蚀变改造作用［3］。同时，部分钾长石还发生了一定程度的絮状次生蒙脱石化，可见一些蜂窝状蒙脱石产在钾长石的表面（图4a），有时呈搭桥状分布在长石溶蚀孔隙间；这可能指示矿石在地质历史中的某个阶段还遭到了外来碱性流体的改造作用［11］。砂岩矿石本身具有一定的还原性，产有细长条状炭屑（图4d），受后期挤压有一定的弱变形；此外，矿石中可见最丰富的自生矿物为鞍状和胶状高铁白云石、铁白云石、富锰铁白云石，其次为不同形态的黄铁矿，两者常密切伴生富集（图4e、f），指示了其中发生过一定的次生还原改造作用［12］。其中，黄铁矿多为胶状（图4f），少量呈不同大小的草莓状圆球（图4e）。以上结果共同表明，砂岩矿石在整个地质历史演化过程中可能在不同阶段内遭受了不同性质流体（弱酸性还原流体和弱碱性还原流体）的耦合叠加改造作用，进而产生了酸性和碱性伴生蚀变矿物组合。

图4 HLJ 铀矿带姚家组下段矿石黏土-有机质-碳酸盐-黄铁矿显微特征Fig.4 Micro-scopic feature of clay，organic matter，carbonate and pyrite within the ores of the the Lower Member of Yaojia Formation from HLJ uranium ore belt

3.2 铀的赋存状态

由于砂岩型铀矿中的铀矿物颗粒极其细小，偏光显微镜下一般极难鉴定；故本次通过10个矿石样品镀碳、扫描电镜观察和能谱半定量分析来进行铀的赋存状态研究。扫描电镜观察发现，砂岩矿石尺度下的铀并不是普遍存在，而主要是呈细分散状不均匀地产在矿石的局部强吸附还原域（图5）。该部位的铀并不与某一类矿物或还原介质紧密伴生，而是赋存于其中包括石英、长石、岩屑和杂基等所有物质组分的孔隙中：大量微细粒的铀主要产在该部位的黏土杂基中（图5a、d），与高岭石（图5b）和蒙脱石（图5d）均伴生；部分铀则产在该部位的石英、岩屑或长石等碎屑颗粒的表面或溶蚀孔隙、孔洞、孔壁或裂隙中（图5a、c）；还有些含铀物质与金红石、钛铁矿、锐钛矿等含钛矿物共伴生赋存（图5e），该混合物有时还保留原生矿物的矿物形态，有时则呈胶状混合物。以上现象显示，黏土吸附和钛铁矿等蚀变过程对成矿溶液中的铀起到强烈的聚集作用［13］，铀是在局部强吸附还原条件下产生沉淀富集的，可以产在该部位砂岩的可赋存空间，甚至是石英颗粒边缘。需要指出的是，矿石中所有的铀主要以非晶态胶状形式存在（图5），而不具明显的矿物晶型，较符合（半）开放较低温体系下的砂岩型铀矿成矿机理。此外，区内另一个与其他矿区具较大不同特征的是并未发现大量铀与炭屑有机质、黄铁矿等还原介质存在紧密的赋存关系［14］，也未发现沥青铀矿、铀石等独立铀矿物，具体原因可能有多种，如矿石样品数量有限或此次尚未鉴定到矿物态铀，也未开展电子探针定量分析，这些需要今后继续深入研究。

图5 HLJ 铀矿带姚家组下段矿石铀的赋存状态Fig.5 Uranium occurrence of the ores of the Lower Member of Yaojia Formation from HLJ uranium ore belt

砂岩矿石能谱分析结果表明，HLJ 铀矿带铀主要以胶状铀、钛、硅、锆混合物为主（图5f，6c、f），可能为水锆石，并未发现沥青铀矿和铀石等砂岩型铀矿常见的典型铀矿物，这一方面可能是受限于样品数量较少无法代表整个矿区的缘故，另一方面也可能与区内后期发生过深部碱性热流体改造作用密切有关，进而对早期形成的铀矿体产生了后期强热改造［11］。背散射图像也显示，矿石中可见热液成因铁白云石似包裹稍早形成的U-Ti 复合物（图6a），但其本身或孔隙中却不含铀；局部还发现了胶状富铀、硅、锆的混合物及含铀的Ti-Zr-Si 细粒球状或胶状复合物（图6b～f），多赋存在热液成因铁白云石边部或紧密共（伴）生产出（图6e）。以上特征指示了研究区铀矿遭受过明显的偏碱性热液流体叠加改造成矿作用［15-16］，从而很少残留原生的早期铀矿体；但本次也无法排除是来源于深部富铀热液流体渗出而形成区内独特的透镜状灰色砂体和板状铀矿体的可能性。

图6 HLJ 铀矿带姚家组下段矿石U-Ti-Si-Zr 混合物Fig.6 U-Ti-Si-Zr mixtures of the ores of the Lower Member of Yaojia Formation from HLJ uranium ore belt

值得指出的是，该区矿石中铀特有的赋存形式还可能与含矿层本身的地质地球化学性质有关，这主要包括：1）含矿层为原生干旱炎热古气候形成的弱还原性红杂色建造［1］，沉积期本身形成的炭屑或矿前黄铁矿等还原剂极少，它们在沉积成岩预富集成矿和后期流体渗入-渗出成矿阶段的聚铀贡献作用较少，故现今有时就很难发现铀与这些原生还原剂紧密伴生；2）反射光下发现，铁白云石、含钛矿物与铀大量紧密赋存是该矿床的典型特征，该区姚家组下段含矿层中存在较多亮白色的含钛矿物碎屑，它们在后期流体成矿/蚀变过程中具有强烈的吸附还原聚铀能力［8，17］，可能构成了重要的聚铀剂；3）该区含矿层后期遭受过辉绿岩侵入伴生的强烈碱性热液流体叠加改造成矿作用，石英、锆石、含钛矿物等碎屑会发生溶蚀［16，18］，进而形成富Si、Zr、Ti、U、Ca、Fe 的成矿流体［19-20］，并在局部产生共同沉淀富集。

3.3 成矿年龄

盆地砂岩型铀矿成矿过程在不同时间尺度条件下既具有连续性又具多期幕次性［21］，矿体受后期地下流体的改造非常强烈，铀、铅常发生不同程度的迁入或丢失，其成矿年龄的准确厘定一直是铀矿地质界亟待解决的世界难题。目前，砂岩型铀矿U-Pb 定年主要有溶蚀法和微区原位分析法，前者包括全岩和单矿物的传统SIMS 分析方法，能够分别测出铀、铅的绝对含量；后者包括了电子探针分析、原位激光剥蚀电感耦合等离子质谱（LA-ICP-MS）和二次离子质谱（SIMS）定年，需要利用标样对获得的同位素比值进行校准从而计算得出年龄。由于铀的强活泼性，现今地下流体都可能对其产生改造，单个矿石内部很难找到理想的封闭域，且不同位置的铀、铅运移丢失或迁入程度极不均一，从而导致微毫米级尺度下不同部位的元素和同位素非均质性普遍极强，这样微区原位测定的大量不同组数据的后期校正极为困难；同时，测试过程中产生的基体效应以及有效标样的缺失等因素均导致目前原位U-Pb定年方法在砂岩型领域的应用比较困难［22］。考虑到同一个矿区过渡带内铀、铅的运移距离可能不会太远，在更宏观的矿床、矿石尺度下的铀-铅体系总体可能仍处在相对较平衡的状态，更有可能达到同一矿体内部的同位素均一化。因此，采用夏毓亮［21］开发完善的基于铀-镭平衡校正的矿石全岩U-Pb 等时线定年仍可能是当前砂岩型铀矿定年最为理想和合理的有效测年手段，获得的年龄数据地质意义更可靠。

本次对HLJ矿带同一个钻孔ZKL16-7中的6件富矿石砂岩样品进行全岩U-Pb同位素定年及Ra测试。结果得出（表2），矿石中的U含量普遍较高，为（728～3 850）×10-6；Pb含量为（18.3～55.9）×10-6，Ra含量为6.36～35.2 Bq/g，238U/204Pb为2 283.533～11 971.92，208Pb/204Pb非常一致，为38.789～38.849，207Pb/204Pb为16.608～22.141，206Pb/204Pb 为35.854～144.480；通过铀-镭平衡校正计算得到的矿石古铀量Up 为（512.49～2 836.42）×10-6，238U/204Pb为2 236.11～8 823.80。

表2 HLJ 铀矿带姚家组下段砂岩矿石全岩U-Pb 同位素及Ra 测试结果Table 2 Bulk U-Pb isotope and Ra for the sandstone ores of the Lower Member of Yaojia Formation from HLJ uranium ore belt

通过对L7-5、L7-8、L7-12、L7-23 四件矿石校正后的U-Pb 同位素结果拟合得到了一期（79±14）Ma的等时线年龄（图7a），初始206Pb/204Pb 为9.8±9.5，MSWD 为1.5，年龄较为可靠，是姚家组下段含矿层在上覆上白垩统嫩江组沉积末期（76.4 Ma）发生坳陷构造初始反转抬升的成矿响应［5］。进一步通过对L7-5、L7-8、L7-16、L7-23四件矿石校正后的U-Pb同位素结果拟合得到了一期（44.4±5.6）Ma 的等时线年龄（图7b），初始206Pb/204Pb 为22.4±4.3，MSWD 为1.3，年龄也十分可靠，记录的是古近纪主成矿期内的一幕次成矿作用事件。该年龄与区内大多数学者获得的50～45 Ma 的辉绿岩侵入时间十分吻合［23］，代表了姚家组下段始新世早期热液叠加改造成矿时间。

图7 HLJ 铀矿带姚家组下段砂岩铀成矿等时线年龄图Fig.7 Isochron ages of sandstone ores of the Lower Member of Yaojia Formation from HLJ uranium ore belt

4 HLJ 铀矿带成矿机制及过程

4.1 盆地渗入-渗出耦合铀成矿作用

国内外大量研究表明，尽管存在其他各种成矿因素的耦合叠加作用，但盆地表生砂岩型铀矿的根本成矿机制是含铀氧化水溶液在含矿层渗流过程中遭受炭屑、黄铁矿、沥青、油气、黏土、含钛矿物碎屑等各类原生或后生聚铀剂的吸附还原作用，从而导致成矿溶液中的铀在氧化还原过渡带范围内逐步卸载富集成高品位的经济可采地质体（铀矿体）［9］。与热液型铀矿床富铀成矿流体由于条件改变瞬时卸载成矿不同，该埋深不大的低温型砂岩铀成矿体系一般是动态（半）开放且连续的，补给氧化水中的铀含量通常不高，要想成矿则需要地下流体始终保持着不断补给、渗流和排泄的完善水动力系统，这样铀源才可通过地下流体源源不断的补给，并在氧化还原过渡部位反复循环地发生氧化还原富集成矿作用［22］。因此，砂岩型铀矿一般形成于强构造活动后的相对稳定的平静阶段，在整个历史时期内具明显的长期持续性和多幕式性；而深部来源流体（如油气和热液）通常是沿着复活的贯穿性断裂垂向向上逸散渗出至含矿层中的，一般发生在强构造运动期间，具有较显著的短期性和多阶段性［24］。这样，盆地内的同一构造部位在同一时间内一般不太可能发生渗入与渗出相互作用的“对冲型”成矿作用，以上两种流体渗流地质事件通常在地质历史进程中表现出时间上的多期次先后耦合叠置关系，从而在某区域形成一种叠合复成因的砂岩型铀矿床［3，12，25］。同时，从油气地质领域引入的较封闭型圈闭中的“油水界面”概念也通常不适用于（半）开放系统的砂岩铀成矿地质背景。这是由于油水界面在埋深偏浅的开放动态体系下很难形成或存在时间极短，无法长期维持稳定的界面成矿作用，铀的沉淀卸载将很分散，一般无法形成具规模性的稳定铀矿体。

4.2 砂岩铀成矿机制与过程

与相邻钱家店、宝龙山矿床相似，HLJ 铀矿带姚家组下段也存在明显的“渗入和渗出”双重酸碱性蚀变和成矿作用特征［10］。岩矿鉴定结果表明，区内姚家组下段矿石形成时的原生还原容量可能并不高，仅含少量炭屑和草莓状黄铁矿（图4d、e）。这些炭屑可能在埋深成岩过程中生成了一些含有机酸的还原性流体［25］，进而导致成岩期孔隙型书页状高岭石的形成和部分长石酸性蚀变成细片状次生高岭石（图4a、b、c）。同时，嫩江期末和明水期末的构造反转可能导致了深部含烃酸性流体沿F1断裂向上逸散渗出至姚家组下段，也会进一步导致砂岩发生强烈高岭石化。本次研究还表明，砂岩矿石现今主要表现出碱性热液蚀变作用特征，发育铁白云石化（图3e、4e）、黄铁矿化（图3f、4f）、长石蒙脱石化（图4a）等，是古近纪期间辉绿岩侵入引起的碱性较高温热液流体叠加改造的结果［2，11，26］；同时也形成了大量与铁白云石共伴生的U-Zr-Si-Ti 混合物（图6），是热改造成因有关的铀矿化信息。

进一步成矿年龄结果指示，本区姚家组下段砂岩铀成矿主要有两期：第一期起始发生在嫩江期末沉积末，对应于此次测的（79±14）Ma的等时线年龄（图7a），这与区域上嫩江期末（约76.4 Ma）的坳陷首次构造反转抬升时间较为一致［5］，说明此时目标层开始被挤压掀斜，并在嫩江-明水期间长期接受了较低温含氧含铀水的持续改造成矿作用，形成了早期铀矿体；长期的成矿作用也可能导致了该期年龄的误差范围较大。明水期末的强构造活动导致钱家店控凹断裂F1以西的下降盘逐步反转下沉，该地块内的HLJ铀矿带进而被缓慢深埋，表生铀成矿作用逐渐终止。古近纪期间的约50～45 Ma，区内发生了强烈的基性岩浆侵入形成辉绿岩［23］，岩浆期后大量深部碱性热液渗出到姚家组下段含矿层［7］，从而对内部早期矿体产生了第二期的较高温瞬时热液叠加改造成矿作用［20］，对应于此次测得的（44.4±5.6）Ma 的等时线年龄（图7b）。HLJ 铀矿带目前表现出自身特有的一些典型地质、地球化学成矿特征可能与其所处的构造位置和环境密切相关：1）姚家组下段含矿层埋深可能始终较大，矿石在该条件下遭受热液缓慢改造强，导致目前原生矿残留少，从而致使现今未发现典型的沥青铀矿和铀石［8］，而大部分都是热液成因的富铀、锆、钛混合物（图5、6），且与碱性热液蚀变矿物密切共伴生［18］；2）该铀矿带的范围目前总体较窄，呈透镜状产于区域红色氧化带内，主矿带一般仅宽400～600 m，长1～2 km，埋深在600 m 左右（图2），但矿石品位通常很富（表2）。这可能是一方面强烈的热液富矿作用使得早期铀矿体重新短距离再分配［15］，进而在局部形成高品位巨量铀堆积；另一方面，与埋深较浅（一般为150～380 m）的钱家店、宝龙山矿床存在晚期氧化水多期次渗入叠加改造的年轻成矿年龄（＜20 Ma）有所不同［2-3］，该部位的含矿层后期可能未再次发生氧化流体的渗入，古铀矿体较集中，这也是该矿带前人［9］和本次测得的大量成矿年龄都老于40 Ma 的主要原因之一。

5 结论

1）HLJ 铀矿带姚家组下段灰（白）色砂岩矿石以中、细粒为主，属于河流相岩屑砂岩，成分和结构成熟度中等，泥质胶结疏松-较疏松，孔渗性良好，有利于后续地浸开采；其原生还原容量一般，含少量炭屑和草莓状黄铁矿。

2）矿石普遍发育了书页状高岭石化、絮状蒙脱石化、鞍状铁白云石化和胶状黄铁矿化，是长期地质历史过程中遭受酸性和碱性流体蚀变的矿物组合；铀的赋存形式主要为含铀、钛、硅、锆的混合物，常赋存在矿石局部强吸附还原域的黏土、碎屑颗粒、含钛矿物及热液成因铁白云石的周边或孔隙内，表现出明显的后期热液叠加改造成矿作用特征。

3）矿区姚家组下段总体存在两阶段的成矿事件：嫩江期末构造初始反转-挤压抬升导致的早期低温氧化水持续渗入成矿作用，对应于（79±14）Ma 的等时线年龄；始新世早期的深部较高温热液瞬时渗出-叠加改造成矿作用，响应于（44.4±5.6）Ma 的成矿时间。

致谢：感谢松辽盆地核能开发项目组及核工业二四三大队在野外矿石样品采集、资料收集方面给予的帮助和大力支持！同时，衷心感谢匿名审稿人对本文提出的建设性修改意见！