探索氧化带的发育阶段和迁移模式一直是砂岩型铀矿勘查中的关键任务,但深部流体活动的参与往往使得氧化流体的特征难以确定。塔木素矿床是一个大型的砂岩型铀矿床,其特征包括大规模氧化带、多层矿体、致密砂岩和明显的热液蚀变。然而,氧化流体出现的阶段和机制尚不清楚。确定氧化流体的阶段和迁移模式,以及它们与铀富集的关系,对于揭示矿床成因和探索其他类似盆地的铀矿具有重要意义。本研究采用岩心观察、显微镜观察、电子探针、扫描电子显微镜、阴极发光和α径迹蚀刻等方法,研究了氧化带的分布、蚀变矿物的形成序列以及铀矿物学特征。氧化带在扇三角洲砂体上段大规模出现,在砂岩与泥岩的界面处几乎全部消失,且氧化流体迁移也发生在目标层的许多裂缝中。塔木素矿床中的蚀变矿物主要包括赤铁矿、褐铁矿、白云石、铁白云石、石膏、黄铁矿和其他金属硫化物。矿石中的铀矿物主要为沥青铀矿、部分铀石和铀-钛混合物,以及少量的次生铀矿物。铀矿物主要分布在碎屑颗粒表面、黄铁矿或碳屑周围,以及铁白云石的溶解孔隙或生长区中。塔木素砂岩的沉积和蚀变可划分为4个阶段:沉积至早成岩阶段、早期大规模氧化阶段、热流体蚀变阶段和晚期弱氧化阶段。早成岩阶段孔隙发育良好,且地下水补给、径流和排泄系统畅通无阻,这是大规模氧化形成的主要原因。早白垩世末期,热液活动形成了大量的白云石、铁白云石、石膏等,这些物质固化了砂岩,并终止了砂岩孔隙中氧化流体的迁移。砂岩固结后,氧化流体主要沿地层中的裂缝迁移,或在盆地边缘附近改造一些早期固结的砂体,氧化规模显著减弱。因此,塔木素矿床经历了三个主要阶段:大规模氧化和低品位铀形成阶段、热液蚀变和铀矿化阶段以及晚期弱氧化铀矿化阶段。