吐哈盆地铀有机地球化学研究及侏罗系划分

本书主要从两方面对吐哈盆地砂岩型铀矿床进行研究，一是吐哈盆地侏罗纪植物群系统描述和中下侏罗统的时代划分；二是铀有机地球化学研究。
第一部分的研究中，作者对采自吐哈盆地9个钻孔中及21处地表露头点的129块古生物化石，进行了仔细的室内整理和鉴定，并将吐哈盆地植物化石自下而上划分的三个组合：①Neocalamites hoerensis-Ginkgoites sibiricus组合；②Equisetites brevidentatus—Cladophlebis kaxgerensis组合；③Cladophlebis famgtzuensis-Raphaelia dia-mensis组合。据此将吐哈盆地中下侏罗统划分为三个组，即下侏罗统下部八道湾组、下侏罗统上部三工河组和中侏罗统下部西山窑组。
在铀有机地球化学研究中，首先对沉积环境有机质进行了分类，概括地把有机质分为非腐殖质（主要包括糖、脂类和氨基酸等）和腐殖质（又细分为黄腐酸、腐殖酸和腐黑物）。研究证实吐哈盆地腐殖质中黄腐酸的特点是C含量较低，H、S、O含量偏高，C/H原子数比较低；官能团分析证实黄腐酸的总酸基、羧基、酚羟基含量较高，反映出黄腐酸具有较高的活性。其次，发现在吐哈盆地砂岩铀矿各地球化学分带（氧化带、氧化还原过渡带和还原带）中，氧化还原过渡带中铀、有机碳和腐殖质的含量最高。实验还证实在吐哈盆地砂岩铀矿的形成过程中有机质（主要是腐殖质和沥青质）的吸附作用起到了部分聚铀作用，而起最主要作用的是黄腐酸；铀的迁移过程主要是以黄腐酸铀酰络合物形式进行的。红外光谱（IR）测定结果也证实了以上观点。通过实验和分析，作者认为腐殖质（humic substances）的络合作用和吸附作用在铀的迁移过程中是紧密相连的，而不是互相孤立的两种作用。在铀的迁移和沉淀富集过程中，黄腐酸和腐殖酸分别起到不同的作用。