鄂尔多斯盆地北部大营铀矿床砂岩元素地球化学特征及指示意义

2020-08-11刘红旭

世界核地质科学 2020年2期

张宾，刘红旭，丁波，易超，张艳

（核工业北京地质研究院中核集团铀资源勘查与评价重点实验室，北京 100029）

鄂尔多斯盆地是我国重要的多能源矿产聚合盆地［1］，尤其是在盆地北部由东往西先后发现了皂火壕、纳岭沟和大营三个大型、超大型铀矿床，为我国的国防建设提供了一定量的铀矿资源。砂岩型铀矿因其具有埋藏浅、易开采、成本低以及绿色环保的优势现今已成为我国主攻的铀矿类型［2］。前人对鄂尔多斯盆地北部砂岩型铀矿床成矿模式［3-5］、成矿年代学［6-7］、矿石蚀变特征［8］和岩石地球化学特征［9］做了大量的研究工作，但对与铀元素伴生的元素的富集规律及其相关关系以及砂岩中碳酸盐胶结物的成因研究相对薄弱，需要对铀伴生元素的类型及其与铀元素的关系进行详细的研究，以期对铀成矿特征有进一步的认识。

以大营铀矿床为研究区，选取研究区内的ZKD2014-12 号钻孔按照地球化学分带在直罗组下段下亚段进行系统取样。对取得的砂岩样品进行地球化学元素组成分析，根据砂岩的主量、微量、稀土元素和全岩碳酸盐胶结物C-O 同位素分析结果，对各地球化学分带砂岩的地球化学特征建立系统的认识；根据各元素与铀元素含量特征厘清与铀伴生的元素的类型，通过各伴生元素与铀元素的含量关系建立含矿砂岩特有的地球化学标志；根据砂岩全岩C-O 同位素特征分析确定碳酸盐胶结物的成因类型。一方面有助于更好地了解铀成矿过程中各伴生元素的地球化学行为，为其他伴生矿产（如Mo、V 等）的勘查提供线索和理论依据；另一方面为厘定铀成矿过程中形成碳酸盐胶结物的物质来源提供理论支撑。

1 地质概况

1.1 区域地质背景

鄂尔多斯盆地是发育在克拉通内部的多重叠合盆地［10］，盆地呈近南北向展布，具有整体抬升、持续沉降、坡度宽缓、接触整齐一致的特点［11］。盆地地层分为基底和盖层，盆地基底具有双层结构，间接基底为太古宙—古元古代的变质结晶基底，直接基底为中新元古代—三叠纪时期的稳定沉积地层，盖层为中-新生代的陆相碎屑岩。盆地内部发育多种能源矿产，分布特征呈 “南油北气边缘铀”，在盆地的边部发育有一系列的铀矿床（图1a）。前人将鄂尔多斯盆地划分为六个次级构造单元［12］，研究区大营铀矿床位于北部的伊盟隆起内。

大营铀矿床的含矿目的层为中侏罗统直罗组，根据沉积环境以及岩性-岩相组合特征将直罗组划分为上、下两段。上段以干旱气候条件下的湖泊沉积为主，伴随有河流沉积体系，主要发育杂色的泥岩，夹绿色中-细砂岩；下段为干旱-半干旱环境下的河流-三角洲沉积体系，砂体连通性好，结构疏松，含有大量的炭屑等还原性物质，垂向上 “泥-砂-泥”结构发育，有利于层间氧化作用的发生［13］。根据地层的旋回特征将直罗组下段划分为上、下两个亚段，上、下亚段之间发育有稳定的泥岩隔水层，下亚段底部与延安组的分界线处发育有高岭土化的白色风化壳（图1b）。

图1 鄂尔多斯盆地能源分布图（a）［14］及盆地北部直罗组划分柱状图（b）［15］Fig.1 Energy resource distribution in Ordos Basin（a）［14］and stratigraphic column of Zhiluo Formation in the north of Ordos Basin（b）［15］

1.2 矿床地质特征

大营铀矿床矿体在直罗组下段的上、下亚段砂体中均有分布，矿体呈板状和似层状位于灰色与绿色砂体之间的灰色砂体中，受古层间氧化带前锋线控制明显［16］。铀矿石均为浅灰色、灰色长石砂岩和岩屑长石砂岩，砂岩胶结程度差，砂质疏松，发育不同程度的碳酸盐化和黏土化蚀变，其中黏土矿物中蒙脱石的含量最高，对铀有一定的吸附作用［17］。铀主要以独立矿物的形式存在，铀矿物类型主要为铀石，少量沥青铀矿，常与黄铁矿、有机质碎屑以及黏土矿物共生。铀成矿的主要时期为早白垩世-始新世，对应成矿年龄包括： 128.2±4.2、 93.1±3.5、84.5±12.25、 79.1±7.4、 62.3±1.7、 54.6±1.8 Ma［7］。

2 样品的采集与分析

本次研究所需的砂岩样品取自大营铀矿床ZKD2014-12 号钻孔的直罗组下段下亚段中，分别在不同的地球化学分带中系统取样，其中含矿砂岩2 件，绿色古氧化砂岩7 件，灰色原生砂岩6 件，取样位置见图2。

样品的分析测试由核工业北京地质研究院分析测试研究中心完成。主微量元素分析前将砂岩样品碎样至200 目，主量元素分析采用荷兰Philips 公司生产的型号为PW2404的X 射线荧光光谱仪（XRF）来完成，精度优于5%，分析环境温度为20 ℃，相对湿度30%；微量和稀土元素使用型号为ELEMENT的XR 等离子体质谱仪（XR-ICP-MS）测定，精度优于10%，分析测试环境温度为20 ℃，相对湿度30%。全岩碳酸盐胶结物C-O 同位素的测定使用MAT253 气体同位素质谱仪，将样品碎样、除水后在直空中与100%的磷酸在25 ℃条件下反应，生成的二氧化碳使用高纯氦气带入同位素质谱仪进行同位素测量，测量结果以国际标准即美国南卡罗莱纳州白垩系皮狄组内美洲拟箭石（PDB）为标准，记为δ13CV-PDB和δ18OV-PDB，样品分析精度小于±0.2%，其中氧同位素的标准大洋海水标准（SMOW）根据转化公式δ18OV-SMOW＝1.030 91×δ18OV-PDB＋30.91 计算得到，记为δ18OV-SMOW。

图2 大营铀矿床ZKD2014-12 钻孔采样位置Fig.2 Sampling depth of borehole ZKD2014-12 in Daying uranium deposit

3 元素地球化学特征

3.1 主量元素

大营铀矿床砂岩主量元素分析结果见表1。各主量元素在不同类型砂岩中含量差别不大，仅个别元素的含量在不同的地球化学分带中存在差异。其中Si 在含矿砂岩中含量最低，平均含量为57.92%，古氧化砂岩中Si含量最高，平均含量为73.47%，平均含量为70.72%；Fe 以Fe2＋和Fe3＋的形式存在，Fe2＋在还原带砂岩中含量最高，平均含量为2.36%，主要以黄铁矿的形式存在，含矿砂岩和古氧化砂岩中Fe2＋的平均含量分别为1.41%和1.97%，Fe3＋在还原带砂岩中含量最高，平均含量为1.34%，含矿砂岩和古氧化砂岩中Fe3＋的平均含量分别为0.92%和0.73%；Ca 在含矿砂岩中平均含量为12.64%，在古氧化砂岩中平均含量为0.83%，还原带砂岩中平均含量为1.03%；S 在含矿砂岩中平均含量为0.13%，还原带砂岩和古氧化砂岩中平均含量分别为0.10%和0.05%；有机C 与S 特征相似，含矿砂岩中含量最高（平均为2.33%），还原带砂岩次之（平均为0.10%），古氧化砂岩含量最低（平均为0.06%）。

表1 大营铀矿床各地球化学分带砂岩部分主量元素分析结果/%Table 1 Major elements content/% of sandstone in different geochemical zones of Daying uranium deposit

3.2 微量元素

大营铀矿床各地球化学分带砂岩的微量元素分析结果见表2。从分析结果可以看出含矿砂岩U 含量最高（均值为424.00 μg/g），还原带砂岩含量次之（均值为14.98 μg/g），古氧化砂岩铀含量最低（均值为7.69 μg/g）；V在含矿砂岩中平均含量为433.00 μg/g，古氧化砂岩中平均含量为52.54 μg/g，还原带砂岩中平均含量为62.18 μg/g；Mo 在含矿砂岩中平均含量为7.71 μg/g，古氧化砂岩和还原带砂岩中的平均含量分别为0.91 μg/g 和1.43 μg/g；La 在含矿砂岩中平均含量为70.45 μg/g，在古氧化砂岩和还原带砂岩中平均含量分别为25.63 μg/g 和29.72 μg/g；W 在含矿砂岩中平均含量为7.13 μg/g，在古氧化砂岩中平均含量为1.66 μg/g，还原带砂岩中平均含量为1.79 μg/g。

3.3 稀土元素

含矿砂岩轻稀土平均含量为182.42 μg/g，重稀土平均含量为9.24 μg/g，古氧化砂岩轻稀土平均含量为102.46 μg/g，重稀土平均含量为8.44 μg/g，还原带砂岩轻稀土平均含量116.18 μg/g，重稀土平均含量为9.05 μg/g，砂岩稀土元素表现为轻稀土富集，重稀土相对亏损，轻重稀土分馏强烈的特征。根据大营铀矿床砂岩稀土元素组成得到球粒陨石标准化后的稀土元素配分曲线图（图3），稀土元素配分曲线表现为明显的 “右倾” 特征。以Eu 为分界线，轻稀土元素配分曲线呈陡坡状，重稀土元素配分曲线则相对平坦，且无Eu 的异常出现。∑REE 为91.70 μg/g～209.60 μg/g，平均值为126.50 μg/g，高于沉积大陆地壳平均值（117.00 μg/g）［18］，表明在成岩和成矿过程中出现稀土元素富集。含矿砂岩（ED14-30 和ED14-31）轻稀土元素明显较不含矿砂岩富集，表明铀的富集有利于轻稀土元素的富集。吴柏林（2016）等人采用飞秒激光测试技术对铀矿物进行原位微区稀土元素分析，得到的稀土元素的含量是矿石全岩稀土元素含量的150～200 倍，表明铀矿物是稀土元素的主要赋存载体［19］，铀元素的富集伴随有稀土元素的富集，且稀土元素主要赋存在铀矿物晶格当中。

表2 大营铀矿床各地球化学分带砂岩部分微量元素分析结果/（μg·g-1）Table 2 Trace elements content/（μg·g-1）of sandstone in different geochemical zones of Daying uranium deposit

图3 大营铀矿床砂岩稀土元素配分曲线图（球粒陨石标准化值［20］）Fig.3 REE pattern of sandstone in Daying uranium deposit（chondrite normalized value［20］）

3.4 C-O 同位素

大营铀矿床各地球化学分带砂岩的全岩碳酸盐矿物的C-O 同位素分析结果见表3。含矿砂岩δ13CV-PDB为-18.70‰～-18.40‰，均值为-18.55‰，δ18OV-PDB为-12.00‰～-11.10‰，均值为-11.55‰， δ18OV-SMOW为17.60‰～19.50‰，均值为18.55‰；古氧化砂岩δ13CV-PDB为-12.00‰～-7.90‰，均值为-9.83‰，δ18OV-PDB为-13.20‰～-7.50‰，均值为-10.94‰，δ18OV-SMOW为17.30‰～23.20‰，均值为19.63‰；还原带砂岩δ13CV-PDB为-15.60‰～-7.70‰，均值为-11.42‰，δ18OV-PDB为-13.20‰～-9.00‰，均值为-11.42‰，δ18OV-SMOW为17.30‰～21.70‰，均值为19.15‰。砂岩中碳酸盐胶结物的碳表现为明显偏负的特征，对碳酸盐胶结物中碳的来源有指示意义。

表3 大营铀矿床各地球化学分带砂岩全岩C-O 同位素分析结果/‰Table 3 Analysis results/‰of C-O isotopes in sandstone of different geochemical zones of Daying uranium deposit

4 讨论

4.1 成矿过程主量元素的地质响应

Si 在含矿砂岩中含量最低，可能与铀矿物的大量存在有关。成矿过程中在酸性流体作用下长石会发生高岭石化蚀变，释放出Si，为石英加大边和铀石形成提供Si 源［21-22］。氧化带中在酸性环境下长石蚀变释放的Si 主要参与石英加大边的形成，导致古氧化砂岩中Si 的含量最高，过渡带长石蚀变释放的Si 在弱碱性环境下主要与UO2结合形成铀石，表现为含矿砂岩中Si 的含量最低。Fe 在还原带砂岩中含量最高，古氧化砂岩中含量次之，还原带砂岩中Fe 主要以黄铁矿的形式存在，且保存良好。古氧化砂岩中Fe 经过后期还原流体作用主要以黏土矿物的形式存在，前人研究认为绿泥石的大量出现是导致砂岩变绿的主要原因［8］，绿泥石中的Fe2＋的含量高，导致古氧化砂岩表现为绿色。夏菲等（2016）研究认为绿色砂岩中的绿泥石成因与深部的碱性铁镁质还原性流体有关［23］。因此在后期还原流体改造阶段，来自深部的碱性铁镁质还原流体能够为目的层砂岩带来外部的铁，作为外部Fe 的一个重要来源。砂岩中Ca 主要以方解石胶结物的形式存在，前人研究认为各地球化学分带中含矿砂岩中方解石的含量最高，主要是在铀沉淀过程中伴随有方解石胶结物形成［24］，致密的钙质胶结是导致矿石呈灰紫色而未被后期还原流体还原成绿色的主要原因。在成矿过程中，来自蚀源区的含铀含氧水进入目的层，铀主要以碳酸铀酰络合物的形式存在，在氧化还原过渡带铀被还原沉淀，碳酸根离子变为游离态，与早期方解石溶解释放的Ca 和长石蚀变释放的Ca 结合为方解石沉淀，导致含矿砂岩中Ca 的含量较古氧化砂岩和还原带砂岩高。S 主要以黄铁矿的形式存在，黄铁矿含量的高低决定着S 含量的高低，铀还原沉淀过程中伴随有黄铁矿生成［25］，常见铀石与黄铁矿紧密共生，在含矿砂岩中黄铁矿含量较高，相应的S 的含量也较高，古氧化砂岩由于古氧化作用，黄铁矿被氧化，被氧化的黄铁矿中的S 以SO42-的形式发生迁移丢失，表现为古氧化砂岩中S 含量低。矿石中含有大量的煤屑，作为铀成矿过程中的还原剂和吸附剂，在铀的沉淀富集过程中具有重要的意义，古氧化砂岩中的有机质在层间氧化作用阶段被氧化，有机C 进入流体系统，可能为方解石胶结物的形成提供部分碳源，表现为古氧化砂岩中有机C 含量最低。

4.2 铀与各伴生微量元素之间的关系

与还原带砂岩相比，古氧化砂岩中铀的含量有降低的趋势，表明古氧化带砂岩在层间氧化过程中有铀的迁出，反映铀成矿过程中的铀元素部分来自于地层内部同沉积阶段预富集的铀。铀的富集会对其他伴生元素的地球化学行为造成影响，引起其他元素的富集和亏损。

铀元素的富集会造成其他元素的富集或亏损，查明与铀伴生的各类元素的地球化学特征对于建立铀成矿的地球化学标志具有重要的意义。与铀伴生的、和铀含量关系密切的微量元素主要有Li、Ba、W、Mo、V、La、Ce和REE 等元素，研究旨在厘定上述伴生元素与铀元素之间的关系。由于含矿砂岩与不含矿砂岩铀含量差别很大，为了分析各伴生元素与铀元素之间的关系，消除铀含量差异造成的影响，对各元素含量分别取对数，更加明显地反映各伴生元素与铀元素之间的关系。

从表2 中可以看出，含矿砂岩中Li 的含量为9.24 μg/g～10.50 μg/g，平均值为9.87 μg/g，古氧化砂岩和还原带砂岩Li 的平均含量分别为12.10 μg/g 和17.32 μg/g，表明在铀富集程度高的含矿砂岩中不利于Li 元素的富集，导致含矿砂岩中Li 相对于还原带砂岩亏损；Ba 与Li 相似，在含矿砂岩中Ba 含量为860.00 μg/g～1 040.00 μg/g，平均含量为950.00 μg/g，古氧化砂岩和还原带砂岩中Ba的含量较含矿砂岩高，其平均含量分别为1 030.43 μg/g 和1 003.83 μg/g，前人对东胜铀矿床矿石中的Ba 元素特征分析认为Ba 与U 具有明显的正相关关系［26］，但研究区内砂岩Ba 与U 的关系与东胜铀矿床不同，表明大营铀矿床和东胜铀矿床成矿过程存在差异；W在含矿砂岩中强烈富集，平均含量7.13 μg/g，在古氧化砂岩和还原带砂岩中平均含量分别为1.66 μg/g 和1.79 μg/g，表明U 的强烈富集会引起W 的富集，当U 富集程度较低时，W与U 的相关性不大。

从Mo 的特征来看含矿砂岩中Mo 平均含量为7.71 μg/g，古氧化砂岩和还原带砂岩Mo平均含量分别为0.91 μg/g 和1.43 μg/g，表明U 富集有利于Mo 的富集。砂岩lg U-lg Mo 的关系表明Mo 和U 具有明显的正相关关系，相关系数为0.466 4（图4）。U 和Mo 的正相关关系主要因为Mo 与U 化学性质相似，氧化条件下均呈六价发生迁移，还原条件下呈四价活性降低，易于沉淀［27］。含矿砂岩中V 的平均含量为433.00 μg/g，古氧化砂岩中V 的平均含量为52.54 μg/g，还原带砂岩V 的平均含量为62.18 μg/g，含矿砂岩中V 强烈富集，富集程度是古氧化砂岩的10 倍，是还原带砂岩的6 倍。砂岩lg U-lg V 的关系表明，U 与V 具有正相关关系，相关系数为0.758 5（图5），表明U 在富集过程中V 随之富集。

图4 大营铀矿床砂岩lg U-lg Mo 关系图Fig.4 Relationship between lg U and lg Mo of sandstone in Daying uranium deposit

图5 大营铀矿床砂岩lg U-lg V 关系图Fig.5 Relationship between lg U and lg V of sandstone in Daying uranium deposit

在不同地球化学分带砂岩中U 和La 以及U 和Ce 的含量存在差异。在矿化砂岩中La 的平均含量为70.45 μg/g，古氧化砂岩中La 的平均含量为25.63 μg/g，还原带砂岩平均含量为29.72 μg/g，在U 强烈富集的含矿砂岩中La 较不含矿砂岩明显富集，富集程度是不含矿砂岩的3 倍左右，且古氧化砂岩中La 的含量较还原带砂岩La 的含量低，表明La 的富集与U 关系密切。根据所有砂岩的lg U-lg La 的关系可以看出U 的含量与La 的含量具有明显的正相关关系，相关系数为0.777 6 （图6），Dahlkam（1993）研究发现La 的离子半径与U4＋离子半径一样，均为0.116×10-10m，因此La更容易进入铀矿物的矿物晶格，表现为铀矿石中La 的强烈富集，因此La 可以作为铀矿化的一个地球化学标志。与La 相似，Ce 在含矿砂岩中相对富集，平均含量为71.20 μg/g，在古氧化砂岩和还原带砂岩中含量较低，平均含量分别为46.94 μg/g 和52.72 μg/g，砂岩的lg U-lg Ce 的关系表明U 和Ce 具有正相关关系，相关系数为0.462 1（图7），表明Ce 伴随U 的富集而富集。

图6 大营铀矿床砂岩lg U-lg La 关系图Fig.6 Relationship between lg U and lg La of sandstone in Daying uranium deposit

稀土元素组成特征除了受源区母岩类型的控制外，还与铀元素的富集有一定的关系。砂岩的稀土元素配分曲线显示大营铀矿床砂岩稀土元素组成表现为轻稀土富集、重稀土相对亏损的特征。根据lg U-lg HREE 和lg Ulg LREE 的关系可以看出砂岩中重稀土元素含量与铀含量的相关性不明显，相关系数为0.023（图8），而轻稀土元素含量与铀含量具有明显的正相关关系，相关系数为0.613 7（图9），表明在铀富集的过程中轻稀土元素随之发生富集，而重稀土元素变化程度不明显，因此大营铀矿床砂岩的稀土元素配分曲线呈右倾的、轻稀土富集、重稀土相对亏损的表象。

图7 大营铀矿床砂岩lg U-lg Ce 关系图Fig.7 Relationship between lg U and lg Ce of sandstone in Daying uranium deposit

图8 大营铀矿床砂岩lg U-lg HREE 关系图Fig.8 Relationship between lg U and lg HREE of sandstone in Daying uranium deposit

图9 大营铀矿床砂岩lg U-lg LREE 关系图Fig.9 Relationship between lg U and lg LREE of sandstone in Daying uranium deposit

4.3 碳酸盐胶结物成因判别

为了探明成矿过程中碳酸胶结物的成因，本文利用砂岩全岩的C-O 同位素组成特征来反演碳酸盐胶结物的成因类型。前人研究发现海相碳酸盐的碳同位素组成为-4‰～4‰［28］，大气降水中的碳同位素组成为-7‰～-3.5‰［29］，有机质有关的碳同位素组成为-33‰～-18‰［30］。砂岩全岩碳酸盐胶结物CO 同位素分析结果显示直罗组下段下亚段各地球化学分带砂岩的碳同位素与有机质有关的碳同位素组成相似，但较有机质有关的碳同位素重，部分碳同位素与大气降水的碳相似，但较大气降水中的碳轻，表明砂岩中碳酸盐胶结物中的碳有多个来源。砂岩中碳酸盐胶结物的δ18OV-PDB和δ13CV-PDB关系显示大部分样品落入与有机质有关的碳酸盐范围内（图10），少数样品落入成岩碳酸盐范围内，说明砂岩中碳酸盐胶结物的形成主要与有机质有关，部分碳酸盐胶结物形成于早期成岩期，砂岩中碳酸盐胶结物的δ18OV-PDB和δ13CV-PDB关系表明所有样品落入沉积有机质脱羧基范围内（图11），表明大营铀矿床含矿层砂岩中碳酸盐胶结物的形成与有机质脱羧基作用关系密切，有机碳来源于目的层自身含有的有机质、延安组煤层气和深部油气［31］，在铀的还原沉淀过程中充当有利的还原剂，并对早期的矿体起到保护作用。

图10 大营铀矿床直罗组下段下亚段砂岩碳酸盐胶结物δ13CV-PDB-δ18OV-PDB 图解（底图据［32］）Fig.10 The δ13CV-PDB-δ18OV-PDB diagram of carbonate cement in the lower sub-Member of the lower Member of Zhiluo Formation in Daying uranium deposit（Base map refers to［32］）

图11 大营铀矿床直罗组下段下亚段砂岩碳酸盐胶结物δ18OV-SMOW-δ13CV-PDB 图解（底图据［33］）Fig.11 The δ18OV-SMOW-δ13CV-PDB diagram of carbonate cement in the lower sub-Member of the lower Member of Zhiluo Formation in Daying uranium deposit（Base map refers to［33］）

4.4 铀矿化的地球化学标志

砂岩型铀矿床为典型的外生矿床，来自盆缘的含铀含氧水从构造运动形成的天窗进入目的层，顺渗透性好的砂体流动形成层间氧化带，在流动过程中不断活化地层中同沉积阶段预富集的铀，在地层中还原剂的作用下六价的铀被还原，在氧化还原过渡带卸载沉淀成矿，同时碳酸铀酰络合物中的碳酸根离子游离，与酸性环境下长石蚀变释放的Ca2＋和早期溶解的碳酸盐胶结物所释放的Ca2＋结合形成具有大气降水碳同位素组成特征的碳酸盐胶结物，是导致含矿砂岩中Ca 含量高的主要原因［34］。后期深部还原流体的上升对于矿体的保存具有重要的意义，同时形成具有与有机碳有关的碳酸盐胶结物。成矿过程和成矿流体与岩石之间的流-岩反应关系密切，并伴随有矿物蚀变和地球化学蚀变，蚀变矿物是引起含矿岩石地球化学特征改变的主要原因。

通过对大营铀矿床砂岩的主量元素特征、微量和稀土元素特征以及各伴生元素与铀元素之间的关系可以建立铀矿化的地球化学标志，作为铀矿化识别的一个判断指标。含矿砂岩中有机C 和S 的含量较古氧化砂岩和还原带砂岩高，有机C 在铀成矿过程中既可以充当还原剂，还能充当吸附剂对铀的固定起到吸附作用；S 主要来自于黄铁矿，含矿砂岩中常见铀矿物与黄铁矿共生，与铀矿物紧密伴生的黄铁矿是铀沉淀时期形成的黄铁矿，因此含矿砂岩中有机C 和S 的含量较不含矿砂岩高，可以作为含矿砂岩识别的一个地球化学标志。微量元素中W、Mo、V、Ce 在含矿砂岩中强烈富集，在古氧化砂岩和还原带砂岩中含量低，表明W、Mo、V、Ce 与U 的富集关系密切，其中Mo、V、Ce 在砂岩中的含量与U 的含量具有明显的正相关性，说明铀矿化过程中Mo、V、Ce 随U 的富集而富集。砂岩的稀土元素配分曲线表现为轻稀土富集、重稀土亏损的特征，稀土元素中La 和轻稀土元素总量与U 具有明显的正相关关系，重稀土元素与U 无明显的相关关系，反映在铀成矿过程中铀的富集伴随有轻稀土元素的富集，可作为含矿砂岩判别的又一地球化学标志。