川北广元田坝子剖面含铀沥青脉的发现及其地质意义

邱林飞，丁波，刘红旭，胡宝群，王战永，肖柯相

1)核工业北京地质研究院，中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室，北京， 100029；2) 东华理工大学，南昌， 330013；3)核工业280研究所，四川广汉，618300

内容提要: 通过野外地质调查，在四川盆地西北部广元市青川县田坝子剖面发现了多处具铀异常(≈70×10-6)的含铀沥青脉。对含铀沥青脉开展了矿物学、元素地球化学、光谱学研究，并与研究区典型砂岩型铀矿床(303矿床)中的“有机质”开展了对比研究。研究表明，含铀沥青脉中含有大量的微粒状矿物，包括微米级的石英、重晶石、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿及呈微—纳米结构的草莓状黄铁矿，沥青脉中的微量元素和稀土元素十分富集，主要富集Mo、Re、Cd、U、Ba元素，次要富集Sc、V、Ni、Cu、Zn、Rb、Tl等。川北303砂岩型铀矿床的矿石中也发现了铀矿物与沥青脉共生的现象，同时也具有重晶石—黄铁矿—闪锌矿等的矿物组合，其微量元素和稀土元素与田坝子剖面沥青脉具有相似性，表明川北地区的铀矿化可能与古油气藏的裂解破坏具有成因上的联系，在四川盆地的构造活动区，或许具有寻找与构造油气作用相关的铀矿床的潜力。川北沥青脉在灰化之后，其中的铀、钼、铼元素都富集到了可综合利用的程度，建议在未来的研究中，可适当关注川北沥青脉的伴生元素的综合利用。

四川盆地作为我国南方最大的含油气盆地，历来为地质和勘探学家所关注。前人经过20年多年的研究和找矿工作，已在四川盆地发现了4个中、小型铀矿床(3031、3033、4210、7201)、数十个铀矿点以及大量的异常点(带)，是寻找砂岩型铀矿的有利盆地(陈友良，1995；郭宁和孙泽轩，2017)。其中铀矿床及铀矿点主要集中在四川盆地北部苍溪—通江地区，最为典型的为303中型矿床。前人对303矿床开展了少量的矿物学、元素地球化学、同位素、年代学等研究工作，普遍认为川北303矿床属于沉积成岩型铀矿床，成矿过程中可能叠加了一定热液流体的改造作用(巫声扬等，1988， 1991；朱西养等，2004；侯学文等，2017；莫帮洪等，2019)。按照这个成矿模式，几乎“宣判”了在四川盆地北部寻找类似北方沉积盆地“层间氧化带”型砂岩铀矿床的可能性极低。依托中国铀业有限公司地勘费项目，笔者等在川北地区开展了大量的野外地质调查工作，在广元市青川县建峰镇田坝子剖面发现了多处宽度约为数十厘米至1 m不等的沥青脉，手持式伽玛辐射仪(HD-2000型)现场测试放射性强度超过120 Ur(放射性元素总含量单位)，这为研究川北地区铀成矿和古油藏的关系提供了天然样本。本文通过对川北田坝子剖面含铀沥青脉与303矿床铀矿石的矿物学、元素地球化学、光谱学的对比研究，探讨了303矿床中与铀成矿密切相关的有机质类型，提出了川北地区下一步铀矿找矿的关注方向，并建议适当关注川西沥青脉的伴生元素的综合利用。

1 区域地质背景

图2 广元田坝子剖面沥青脉及巴中303矿床铀矿石野外宏观产出特征Fig. 2 Outcropping of the bitumen vein from the Tianbazi section in Guangyuan and U-ores from the 303 deposit in Bazhong City

含铀沥青脉均发现于四川省广元市，其大地构造位置位于扬子准地台与松潘—甘孜断皱系的过渡部位(图1a)、龙门山断前构造带的北段广元上寺—磨刀崖地区(图1b)，该地区目前还未有砂岩型铀矿床(点)的报道。该区由于地表和钻井中寒武系至三叠系油气显示极为丰富，下古生界又有大量沥青脉而受到石油地质专家的广泛关注(刘光祥等，2003；周文等，2007；黄第藩等，2008；王约等，2008)。区内出露地层包括下寒武统、中奥陶统、中—下志留统、泥盆系、石炭系、二叠系、中—下三叠统及侏罗系，除侏罗系为陆相沉积外，其他层系均属海相或海陆过渡相沉积(刘光祥等，2003)。下寒武统中、下部为灰色、灰绿色泥质粉砂岩—粉砂岩，间夹灰绿色页岩，中奥陶统下部为钙质粉砂岩夹钙质页岩，上部为龟裂纹灰岩，中—下志留统为灰绿色页岩、砂质页岩及粉砂岩，泥盆系、二叠系的栖霞组( P1q)、茅口组( P1m)、吴家坪组( P2w) 及下三叠统飞仙关组( T1f)以碳酸盐岩为主，间夹薄层泥页岩或硅质岩，侏罗系为陆相砂泥岩，与下伏层系呈角度不整合接触(刘光祥等，2003；王约等，2008；魏健，2014；饶丹等，2008)，不同层系岩石地层中均未见铀异常。303铀矿床位于含铀沥青脉发现点的正东约150 km的巴中市南江县内(图1a)，铀矿化主要产于侏罗系蓬莱镇组(J3p)与白垩系苍溪组(K1c)的沉积间断面之上(图1c)，铀矿体一般赋存于苍溪组第一韵律底界之上0 ～ 8 m 的范围内，矿体呈似层状、透镜状顺地层分布，倾角一般为几度至十几度，赋矿砂岩为钙质胶结中细粒岩屑长石砂岩，富含黑色“有机质”，铀矿化与有机质、黄铁矿化密切相关(侯学文等，2017)。

由于逆掩断层的推覆作用，在四川盆地龙门山褶皱带东南缘形成了2～3 排幅度相对较低的褶皱构造，它们形成于海西运动的末期(黄第藩等，2008)。海西运动使龙门山褶皱隆升并向东南推掩而形成了东缘的褶皱带，并且形成了一些与主轴方向大体一致的小型断层和十分发育的裂缝系统，为下伏震旦系(埃迪卡拉系)和下寒武统油藏的原油注入提供了有利条件。川北广元地区沥青脉的形成与震旦系和寒武系的烃源岩有关(黄第藩等，2008，王杰等，2016)。

2 样品与实验方法

2.1 沥青脉与铀矿石宏观产出特征

沥青脉主要集中分布在下寒武统泥质粉砂岩中，沿次一级断层、裂隙分布，走向一般为30° ～ 50°，倾角为50° ～ 70°，呈脉状、透镜状产出，宽度为数十厘米至2 m不等，长度为数米至数百米不等，是古油藏后期运移、聚集和裂解的产物。手标本呈黑色、块状构造，与镜煤或高碳质页岩相似，表面光亮，结构均匀、坚实，可以点燃(图2a、b)。野外现场，手持式伽玛辐射仪(HD-2000)现场测试该沥青脉放射性强度超过120 Ur，本研究在田坝子剖面含铀沥青脉的北东段和南西段分别随机性的各采集了一件样品(样品号：LQ-1和LQ-2)，两块样品距离大约差距200 m，用于开展研究。并采集了303砂岩型铀矿床中的2件高品位富铀矿石(样品号：LX25-5-5和LX25-5-6)和2件低品位铀矿石(样品号：LX25-5-1和LX25-5-4)进行对比研究，303矿床富铀矿石为富含有机质的岩屑长石砂岩，手标本一般呈深灰色、灰黑色，矿石中的有机质呈浸染状、细脉状，部分沿层理顺层分布，部分与岩层层理具有明显的交角(图2c、d)。

2.2 实验方法

对采集的沥青脉开展了显微观察、扫描电镜、电子探针、显微激光拉曼光谱、显微红外光谱、主量元素和微量元素和稀土元素的研究工作。其中，显微观察使用Leica DM4P偏光显微镜。扫描电镜观察使用TESCAN VEGA3和FEI Nova Nano SEM450型扫描电子显微镜，工作条件为20 kV，束流为15 μA。电子探针分析使用JXA-8000型电子探针高压为20 kV，束流为10 nA，工作距离为11 mm，面扫描步长为1 μm。激光拉曼分析使用法国HORIBA公司生产的LabRAM Evolution型激光拉曼光谱仪，扫描范围为100 ～ 4000 cm-1，激光器波长为532 nm。红外光谱分析使用Bruker公司生产的LUMOS 显微傅里叶红外光谱仪，模式为ATR，扫描范围为640 ～ 4000 cm-1。主量元素分析使用Axios-mAX 波长色散X射线荧光光谱仪和Z-2000 石墨炉原子吸收分析仪，将样品粉碎至200目以下，称取1 g样品，先用马弗炉在650 ℃条件测定烧失量后，再测定灰分中的主量元素，具体测试过程参照相关国家和行业标准执行。微量元素测定使用ELEMENT XR 等离子体质谱仪，将样品粉碎至200目以下，称取0.5 g样品，使用硝酸溶解样品后测定微量元素和稀土元素，参照国标GB/T 14506.30-2010执行，测试精度优于0.01‰。上述测试均在核工业北京地质研究院完成。

3 结果与讨论

3.1 矿物学

扫描电镜—能谱分析表明，含铀沥青脉中含有大量的微粒状矿物，包括微米级的石英、钾长石、钠长石、白云石、重晶石、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿及呈微—纳米结构的草莓状黄铁矿，个别矿物中含少量的铀。其中，石英、钾长石、钠长石和白云石主要呈条状、短柱状、不规则状(图3a、b)，可能为古油气流体所经过的地层中混入的碎屑岩颗粒，重晶石、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、稀土矿物等呈极小的微米—亚微米结构，一般为1 ～ 5 μm，呈微粒状、草莓状、浑圆状(图3c—f)，应该为古油气系统裂解后重新结晶形成的矿物，其中未发现独立的铀矿物。利用电子探针面扫描功能分析了Si、Fe、U、V、Mo、S、Ba元素分布状态，其中Si、Fe、S、Ba、V元素含量较高(图4a、b、d、e、f)，U、Mo元素含量相对较低(图4c、g)，表明U和Mo元素可能以超显微结构存在沥青中。303矿床富铀矿石中的铀矿物主要为铀石，与细脉状有机质密切共生，并可见到黄铁矿、重晶石、闪锌矿等结晶矿物与铀矿物相伴生，一般为1～10 μm，呈微粒状、草莓状、浑圆状(图3g—l)，指示铀矿石中与成矿密切相关的蚀变矿物组合与沥青脉中结晶的矿物组合特征具有一定相似性。

3.2 沥青脉及铀矿石中有机质光谱学

对田坝子剖面沥青脉和303矿床铀矿石的有机质分别开展了激光拉曼和红外光谱分析，分析结果如图5所示。沥青脉具有较强的一级峰和较弱的二级峰特征，一级峰由1381 cm-1(D峰)和1577 cm-1(G峰)构成，二级峰由2637 cm-1(2D峰)、2883cm-1(2D+2G峰)、3163 cm-1(2G峰)等构成(图5a)。铀矿石中的有机质仅具有较强的一级峰，由1309 cm-1(D峰)和1577 cm-1(G峰)构成(图5b)。D峰与碳物质的无序程度有关，其谱带的宽度随着有机质的演化而降低，G峰与碳物质分子结构中C = C键的拉伸振动有关，其谱带的强度随着有机质的演化而增加(Potgieter-Vermaak et al.，2011)。因此，沥青为高无序度、高演化程度的有机质，而铀矿石中的有机质有序度和演化程度均相对较低。

图3 广元田坝子剖面沥青脉及巴中303矿床富铀矿石中的主要矿物显微特征: (a)—(f)，(i)、(j)、(l) 电子背散射照片; (g) 透射光照片; (h) 反射光照片; (k) 扫描电镜面扫描合成图。(a)、(b) 沥青脉中发育微—细粒状重晶石、黄铁矿，条状、短柱状、不规则状石英、钾长石、白云石和菱铁矿；(c)—(e) 沥青脉中见草莓状黄铁矿、短柱状重晶石及少量的黄铜矿；(f) 沥青脉中发育草莓状黄铁矿及微粒状稀土矿物；(g)—(l) 铀矿石微裂缝中充填黑色脉状有机质及草莓状黄铁矿、细粒状重晶石Fig. 3 Microscopic lithofacies of the bitumen vein from Tianbazi section in Guangyuan and U-ores from 303 deposit in Bazhong City: (a)—(f)，(i)、(j)、(l) BSE image; (g) Transmitted light image; (h) reflected light image; (k) Overlay image of elements by Scanning Electron Microscope (a)、(b) Micro—fine grained barite, pyrite, strip and short column quartz, potash feldspar, dolomite and siderite were observed in the bitumen vein；(c)—(e) Strawberry-shaped pyrite, short columnar barite and a small amount of chalcopyrite were observed in the bitumen vein；(f) Strawberry-like pyrite and particulate REE minerals were observed in bitumen vein；(g)—(l) The micro-fractures of uranium ore are filled with black vein-like organic matter, strawberry-like pyrite, and fine-grained barite

红外光谱分析结果显示，沥青脉具有800 cm-1、876 cm-1、1028 cm-1、1161 cm-1、1375 cm-1、1455 cm-1、1602 cm-1、2854 cm-1、2924 cm-1及3430 cm-1附近的吸收峰，铀矿石中的有机质具有694 cm-1、788 cm-1、1021 cm-1、1245 cm-1、1455 cm-1、1550 cm-1、1649 cm-1、2852 cm-1、2924 cm-1、2959 cm-1及3700 cm-1附近的吸收峰。其中，3430 cm-1与3700cm-1附近的吸收峰与H2O和羟基的振动有关，2854 cm-1～2924 cm-1的吸收峰与脂肪族中的甲基、亚甲基的伸缩振动有关，1600 ～ 1650 cm-1附近的吸收峰与苯环的C=C 键或甲基—亚甲基团中的C—H 键的伸缩振动有关(Masson et al., 2001; Karlsson, 2003)，1450 ～ 1550 cm-1附近的吸收峰与CH2和CH3基团的C—H键的变形振动和对称拉伸振动有关，1380 cm-1附近的吸收峰与CH2和CH3基团的弯曲振动或芳族化合物COO-基团的不对称拉伸振动有关，1245 cm-1附近的吸收峰与醛类化合物的伸缩振动有关，1030 cm-1附近的吸收峰与醇类、醚类的C—O键的弯曲振动有关(Wu Meng et al.，2016)，700 cm-1～ 800 cm-1的谱带与芳族化合物的振动有关(Guan Xiaohong et al.，2007)。因此，无论是田坝子剖面的沥青脉，还是303铀矿床中的有机质，它们都是一种具有复杂分子结构，包含多个基团(甲基、亚基金、羧基、苯环等)的大分子有机物。

3.3 元素地球化学

3.3.1主量元素

田坝子剖面沥青脉与303矿床富铀矿石主量元素分析结果如表1所示。沥青脉的烧失量约为70%，其中的SiO2含量可达20%以上，其次含有Al、Fe、Mg、Ca、K等。沥青脉的烧失量基本反应了其中的有机质含量，其中也含有少量的碳酸盐矿物(方解石和白云石)分解所释放的CO2，高SiO2含量与扫描电镜矿物学研究所观察到的结果一致。高品位富铀矿石(铀含量大于2‰)的烧失量为14.7% ～ 17.53%，SiO2含量为47% ～ 49%，CaO含量为14% ～ 19%，低品位铀矿石(铀含量大于0.3‰)的烧失量为8.21% ～ 9.38%，SiO2含量为60.61% ～ 64.08%，CaO含量为5.53% ～ 9.38%，富铀矿石和铀矿化砂岩中的Al、Fe、Mg、K等的含量变化不大，低品位铀矿石的烧失量低于富铀矿石约为6% ～ 8%。303矿床铀矿石中较高的碳酸盐含量指示赋矿砂岩曾发生强烈碳酸盐胶结作用，较高的烧失量除与碳酸盐较为发育外，还与铀矿石中富含有机质有关。

3.3.2微量元素和稀土元素

田坝子剖面沥青脉与303矿床富铀矿石及低品位铀矿石的微量元素和稀土元素分析结果如表2所示。分析结果表明，沥青脉中的微量元素和稀土元素十分富集，总含量达到了8000×10-6以上，主要富集Mo、Cd、U、Re、Ba元素，次要富集Sc、V、Ni、Cu、Zn、Rb、Tl，相对亏损Li、Be、Co、In、Th等(图6)。稀土元素配分曲线显示，沥青脉的各类稀土元素丰度均为球粒陨石的十倍以上，表明田坝子剖面沥青脉中是十分富含稀土元素的，轻重稀土的分异不大，整体表现为略微右倾的缓倾斜型(图7)。303矿床高品位富铀矿石中的微量元素和稀土元素也十分富集，总含量达到了5000×10-6以上，主要富集Mo、Cd、U、Re、Ba元素，次要富集Sc、V、Sb、Rb、Tl，相对亏损Be、Co、Ga、In、Th等，低品位铀矿石中的微量元素和稀土元素也十分富集，总含量介于2500×10-6～5800×10-6之间，微量元素与高品位富铀矿石基本一致，也主要富集Mo、Cd、U、Re元素，次要富集Sc、V、Sb、Rb、Tl，相对亏损Be、Co、Ga、In、Th等，但含量总体低于高品位富铀矿石。303矿床富铀矿石的稀土元素配分曲线表现为右倾型，更为富集轻稀土，具有低负Eu异常(δEu为0.19 ～ 0.31)。总体上，田坝子剖面沥青和铀矿石中的大部分微量元素特征都表现出了较高的相似性，尤其是都富含Mo、Cd、U、Re、Sc、Sb元素，稀土元素含量都较高，普遍达到球粒陨石的十倍以上，但303矿床铀矿石中的轻稀土相对更为富集，这可能与测试的样品为粉碎后的砂岩全岩样品有关，砂岩全岩样品中往往含有更富轻稀土的壳源岩石组分端元。

表1 广元田坝子剖面沥青脉与巴中303矿床富铀矿石砂岩主量元素含量(单位：%)Table 1 Major elements content (%)of the bitumen vein from the Tianbazi section in Guangyuan and uranium ores from the 303 deposit in Bazhong City

表2 广元田坝子剖面沥青脉与303矿床铀矿石及铀矿化砂岩微量元素、稀土元素含量(×10-6)Table 2 Trace elements and REE elements content (×10-6) of the bitumen vein from the Tianbazi section and U-ores from the 303 deposit, Guangyuan

4 地质意义

4.1 对铀成矿的启示

图5 广元田坝子剖面沥青脉和巴中303矿床富铀矿石中有机质的显微激光拉曼与红外光谱图: (a) 田坝子剖面沥青脉的显微激光拉曼光谱图；(b) 303矿床富铀矿石中有机质的显微激光拉曼光谱图；(c)田坝子剖面沥青脉的红外光谱图；(d)303矿床富铀矿石中有机质的红外光谱图Fig. 5 Micro laser Raman and infrared spectrum of the bitumen vein from the Tianbazi section in Guangyuan and organic of U-ores from the 303 deposit in Bazhong City: (a) Micro-laser Raman spectra of the bitumen vein from the Tianbazi section；(b) Micro-laser Raman spectra of organic matter in high grade uranium ore from the 303 deposit；(c)Infrared spectrum of the bitumen vein from the Tianbazi section；(d)Infrared spectrum organic matter in high grade uranium ore from the 303 deposit

沉积盆地内，有机质参与金、铜铅锌等各类金属(尤其是铀)矿床的成矿作用的早已被国内外学者所证实(Spirakis，1996；Langmuir，1978；卢家烂等，2004；Qiu Linfei et al.，2021)。在砂岩型铀成矿作用中，铀的成矿机理可概括为：蚀源区或地层中的铀，经表生流体的氧化作用形成铀酰离子(UO22+),当含铀酰离子的含矿流体流经富含还原性介质的地层时，发生氧化—还原作用，使易溶解迁移的6价铀转化为难溶解迁移的4价铀而发生沉淀(Langmuir，1978)。根据铀成矿作用中有机质的类型又可以分为两种成矿模式(图8)(Bonnetti et al.，2020):第一种认为还原剂主要为地层中的沉积有机质(如炭屑、腐殖质等)，第二种认为还原剂主要为深部油气分异—裂解过程中所形成的H2S和轻烃组分(C1～ C5)，哪类有机质在铀成矿作用中起主导作用还存在明显不同的认识。

图6 广元田坝子剖面沥青脉与巴中303矿床铀矿石/矿化砂岩微量元素蛛网图Fig. 6 Trace element change curve of the bitumen vein from the Tianbazi section in Guangyuan and U-ores from the 303 deposit in Bazhong City

图7 广元田坝子剖面沥青脉与303矿床铀矿石稀土元素配分曲线Fig. 7 REE distribution patterns of the bitumen vein from the Tianbazi section in Guangyuan and U-ores from the 303 deposit in Bazhong

四川盆地西北部具有良好的铀成矿条件，下白垩统苍溪组为一套紫色、深灰色、灰黑色富含有机质的中细粒岩屑砂岩，砂岩岩屑中富含火山岩岩屑，赋矿砂岩U含量一般在10×10-6～ 50×10-6，具有良好的铀源条件(朱西养等，2004)。该区下寒武统地层中广泛出露沥青脉(黄第藩等，2008；周文等，2007；刘光祥等，2003)，其形成时代为新元古代晚震旦世(572 ～ 559 Ma)(王杰等，2016)，指示川西地区古油藏分布广，晚震旦世油气活动强烈。本研究发现，在田坝子剖面下寒武统地层中产出多处沥青脉，含有较高的铀含量(约70×10-6)，而未见独立的铀矿物，也未发现其它矿物中含铀，铀应该是以超显微结构的形式赋存在沥青中，这表明了铀可以超显微结构形式(可能为络合物或螯合物)随油气共同迁移，这一点也被大量的成矿模拟实验所证实(Meunier et al.，1990；Wood et al.，1996；Sharma et al.，2020)。显微激光拉曼和红外光谱学研究表明，田坝子剖面的沥青脉和303铀矿床中的有机质具有相似性，它们都是一种具有复杂分子结构、包含多个基团(甲基、亚基基、羧基、苯环等)的大分子有机物，沥青脉具有更高的无序度和演化程度。303矿床富铀矿石中的特征元素(Mo、Cd、U、Re、Sc等)与田坝子剖面沥青脉具有很大的相似性，并且都富集稀土元素，这些都表明303铀矿床的形成或许与油气流体的活动有关。事实上，国际上与沥青(古油藏)密切相关的大型—超大型铀矿床(田)的实例非常丰富，如美国的grants、加蓬的Oklo及加拿大的Athabasca等(Lecomte et al.，2020；Fuchs et al.，2017; Alexandre and Kyser, 2006)。因此，本研究认为：在川北地区，铀成矿作用与油气流体活动具有较强的关联性，该区是四川盆地内古油藏出露最为普遍的地区，具有寻找与油气流体活动相关的铀矿床的潜力，未来的铀矿找矿工作中，应该重点关注古油气藏(沥青)所出露的地区。

图8 砂岩型铀矿两种主要的成矿模式(据Bonnetti et al., 2020修改)Fig. 8 Two main metallogenic models of sandstone-type uranium deposits(modified after Bonnetti et al.,2020)

4.2 沥青脉中金属元素的综合利用

元素分析结果显示，川西沥青脉中主要富含Mo(450×10-6)、Cd(13×10-6)、U(70×10-6)、Re(0.4×10-6)、Ba(4000×10-6)、V(1700×10-6)、Cu(160×10-6)、Zn(360×10-6)等，其烧失量约为70%。在沥青被煅烧(灰化)后，其中的有机质基本被去除，因而其金属含量可以增长为原来的3.5倍左右，即主要富集元素分别可达：Mo(1575×10-6)、Cd(45×10-6)、U(245×10-6)、Re(1.4×10-6)、Ba(14000×10-6)、V(5950×10-6)、Cu(560×10-6)、Zn(1260×10-6)。上述富集元素中，Mo(工业品位一般为600×10-6～ 800×10-6)、U(工业品位一般为300×10-6)、Re(稀有稀散元素，地球平均丰度仅为0.001×10-6)在沥青灰化之后，可达工业综合利用价值。U是核工业的“粮食”，是发展核工业必不可少的原料，Mo是具有高熔点(2620℃)、高沸点(5560℃)、强度大、电导率大、导热性能好、耐腐蚀等显著的特征(李龙杰等，2020)，铼是一种稀散难熔金属，具有高熔点(3180℃)、高沸点(5627℃)、耐热、耐腐蚀、耐磨等特性(陈振岩等，2021)，钼铼合金因其良好的力学性能、热物理、抗辐照等特性被广泛用作核反应堆的核材料(黄洪涛等，2016；张家润等，2020)，此外还广泛应用于国防、航空航天、电子及机械工业等特殊行业(张家润等，2020)。综上所述，铀、钼、铼元素是发展核工业十分重要的核材料，而川北沥青脉在灰化之后，其中的铀、钼、铼元素都富集到了可综合利用的程度。此外，川北广元市朝天区、剑阁县、青川县等地区广泛发育沥青脉，其产出规模大，延伸稳定(魏健，2014)。建议在未来的研究中，可适当关注川北沥青脉伴生元素的综合利用。

5 结论

(1) 本文详细研究了川北含铀沥青脉的矿物学、元素地球化学及光谱学特征，并对比研究了303矿床铀矿石及其有机质，证实了川北沥青脉中含有不可见的铀。

(2) 铀可能以超显微结构形式(可能主要为络合物或螯合物)随古油气流体共同迁移，结合303矿床铀矿石的蚀变矿物组合、有机质光谱学特征及其微量元素特征，认为川北地区的铀成矿作用与油气流体活动具有较强的关联性，具有寻找与油气流体活动相关的铀矿床的潜力。未来的铀矿找矿工作中，川北地区应该重点关注古油气藏(沥青)所出露的地区。

(3) 川北地区沥青脉经煅烧(灰化)之后，其中的U、Mo、Re已经达到了综合利用价值，应给予适当关注。