二连盆地中东部含铀古河谷构造建造及典型矿床成矿模式研究

二连盆地为中国北方重要的聚煤沉积盆地,同时也发育赛汉组古河谷,古河谷在盆地内呈北东向带状展布,河谷内发育巴彦乌拉、赛汉高毕及哈达图等多个铀矿床。铀矿床具有"同河谷多矿床、同河谷多类型"的特点。作者通过对含铀古河谷构造-建造的研究,将赛汉组古河谷与铀成矿有关的构造演化划分为6个阶段。沉积前断陷期构造形成了古河谷建造沉积的带状谷地;断坳转换期湖相沉积的灰色泥岩,为铀成矿间接提供了还原物质;坳陷期沼泽化沉积,为铀成矿提供了直接还原介质;赛汉组上段热-重力沉降期河流、辫状河三角洲沉积,形成主要的铀储层。挤压隆升剥蚀期,受构造掀斜抬升,影响了成矿作用的类型及规模;成矿后期的热沉降期,导致新一轮的沉积充填,起到保矿的作用。通过对赛汉组沉积体系、砂分散体系等特征的研究,发现下白垩统赛汉组下段沿短轴方向主要发育冲积扇-扇三角洲-湖沼沉积体系,长轴方向发育辫状河三角洲-湖沼沉积体系。赛汉组上段主要发育河流沉积体系,砂体较发育,沿古河谷呈朵状、带状分布,矿床主要产于赛汉组上段古河谷砂体内。建立了赛汉组古河谷内典型矿床的矿床成矿模式,将赛汉组古河谷的矿床成矿模式划分为巴彦乌拉潜水-层间氧化式、赛汉高毕潜水氧化式及哈达图层间氧化式。     

腾格尔坳陷建造与铀矿找矿模式

在钻探资料基础上,通过对腾格尔坳陷赛汉组铀成矿环境、构造建造特征、控矿成因等研究基础上,建立了腾格尔坳陷的找矿模式。研究认为,研究区铀源条件优越,有良好的成矿层位赛汉组。赛汉组上段主要控矿沉积体系为辫状河沉积体系、辫状河三角洲体系。在辫状河沉积体系中矿体主要赋存于河道边缘、富含有还原介质的河道中央及切穿目的层的构造带上,辫状河三角洲体系中矿体主要赋存于辫状河三角洲前缘灰色砂体中,从而可确定在该区我们的可通过探索河道边缘、河道中央、切穿目的层的构造带及辫状河三角洲前缘的灰色砂体是寻找铀矿的有利地段。     

腾格尔坳陷建造与铀矿找矿模式

在钻探资料基础上,通过对腾格尔坳陷赛汉组铀成矿环境、构造建造特征、控矿成因等研究基础上,建立了腾格尔坳陷的找矿模式。研究认为,研究区铀源条件优越,有良好的成矿层位赛汉组。赛汉组上段主要控矿沉积体系为辫状河沉积体系、辫状河三角洲体系。在辫状河沉积体系中矿体主要赋存于河道边缘、富含有还原介质的河道中央及切穿目的层的构造带上,辫状河三角洲体系中矿体主要赋存于辫状河三角洲前缘灰色砂体中,从而可确定在该区我们的可通过探索河道边缘、河道中央、切穿目的层的构造带及辫状河三角洲前缘的灰色砂体是寻找铀矿的有利地段。     

二连盆地川井坳陷构造演化对砂岩型铀矿成矿作用的约束

川井坳陷位于二连盆地西部,坳陷内目的层赛汉组上段发育辫状河、辫状河三角洲-湖沼沉积,砂体发育。受构造、构造演化影响,在坳陷东部发育晚白垩世苏海布龙剥蚀窗口,在坳陷西部白音查干地区发育古近纪剥蚀窗口,剥蚀窗口控制了后生含铀含氧流体向盆地内入渗参与成矿,找矿类型为赛汉期斜坡带型及古河谷型。东西二个剥蚀窗口的发现,对合理解释已发现的矿化异常、找矿预测模型的构建提供了基础。通过构建坳陷三位一体找矿预测模型,预测了苏海布龙、白音查干西及包龙凹陷东三个铀成矿远景区。     

二连盆地伊和高勒地区赛汉组砂岩型铀成矿条件

为揭示二连盆地马尼特坳陷伊和高勒地区下白垩统赛汉组砂岩型铀成矿条件,文章通过系统研究伊和高勒地区的构造特征、地层特征、岩性特征、岩石地球化学特征、地层含铀性、沉积相特征、水文地质和放射性水化学特征、氧化特征等,并与巴彦乌拉地区进行对比,分析了砂岩型铀成矿条件。研究区外部铀源条件好,赛汉组含铀性低;具有完善的“补-径-排”体系,放射性水化学异常明显。沙那凹陷具有缓倾的构造斜坡,发育辫状河三角洲,砂体发育,主要为灰色砂岩与泥岩互层;阿北凹陷具有陡倾的构造斜坡,发育扇三角洲,砂体极为发育,岩性为灰色、杂色砾岩夹灰色泥岩;沙那凹陷铀成矿条件较阿北凹陷好,相比巴彦乌拉地区赛汉组铀成矿条件较差。     

腾格尔坳陷砂岩型铀矿控矿成因相特征及远景预测

本文在现有钻探资料的基础上,对腾格尔坳陷赛汉组上段铀成矿环境、砂分散体系、体系域、控矿成因相的特征进行了分析研究,并圈定了三级成矿远景区。研究认为,研究区周缘铀源条件优越,陆源碎屑具有近物源、粒度粗,成熟度低,搬运水动力强的特征。赛汉组上段发育高位体系域和低位体系域,具有完整的进积-退积型准层序组,与赛汉组下段湖侵体系域构成"细-粗-细"粒序结构。赛汉组上段控矿沉积体系为辫状河沉积体系河道亚相、辫状河三角洲体系三角洲平原亚相、三角洲前缘亚相。控矿沉积体系内砂体连通性较好,有利于流体运移及潜水-层间氧化带发育,控制了矿体、矿化异常的产出。控矿成因相类型为辫状河三角洲潜水-层间氧化带型、扇三角洲潜水-层间氧化带型、古河谷型潜水-层间氧化带型。     

二连盆地赛汉塔拉凹陷宝拉格地区赛汉组层序地层与砂岩型铀成矿关系

赛汉塔拉凹陷是二连盆地主要的油-煤-铀富集凹陷之一,近年来在凹陷北东部宝拉格地区落实了一处砂岩型铀矿产地。文章应用层序地层学基本理论,以典型钻孔为例对宝拉格地区含矿建造赛汉组进行了沉积旋回划分和剖面对比,并结合地震资料,在下白垩统赛汉组中识别出3个层序界面,以此将赛汉组划分为1个长期旋回、4个中期旋回,建立了研究区下白垩统赛汉组层序地层格架。通过层序内部沉积体系、砂体、氧化带及铀矿化特征研究,提出赛汉组下段扇三角洲砂体、赛汉组上段辫状河三角洲砂体在垂向上相互叠置,在平面上具有一定的连通性,砂岩渗透性好,富含有机质,有利于垂向的潜水氧化、侧向的潜水-层间氧化和层间氧化作用发育。潜水-层间氧化带发育在赛汉组上段下降体系域（FST）中,矿体主要赋存于辫状河三角洲平原-前缘（水下）分流河道砂体中,层间氧化带发育在赛汉组下段湖侵-高位体系域（TST-HST）中,矿体主要赋存于扇三角洲平原-前缘（水下）分流河道砂体中,具有较大的勘探潜力。     

腾格尔坳陷宝力根套海地区铀储层沉积特征及找矿方向

本文利用煤田钻孔资料,结合区域地质特征,首次对研究区铀储层砂体展布及规模,以及铀储层沉积相带进行精细刻画。在此基础上,结合铀源、构造、煤田钻孔放射性测井和地面伽马能谱测量等因素,对研究区铀成矿前景进行预测。研究发现,赛汉组铀储层砂体发育,总体呈南东—北西向展布。赛汉组下段砂体累积厚度120~200m,发育辫状河三角洲相,其中辫状河三角洲平原分布广泛,由5个正粒序沉积旋回构成;赛汉组上段砂体累积厚度50~90m,发育辫状河相,由2个正粒序沉积旋回构成。研究区具有丰富的铀源、有利的构造背景及沉积相带,砂岩型铀成矿有利区平面上位于辫状(分流)河道砂体边缘靠近泛滥平原或分流间湾的部位,垂向上位于(5)号和(7)号沉积旋回。     

二连盆地巴赛齐赛汉组含铀古河谷沉积特征及铀成矿流体动力学

本文分析了二连盆地巴赛齐赛汉组含铀古河谷的钻孔、地震、测井等资料,对其进行了沉积特征及地层划分。结果显示,古河谷内赛汉组下段主要发育三角洲-湖沼沉积,可划分为两层。赛汉组上段主要为冲积扇-河流沉积,可划分为4层,不同地段顶部遭受了不同程度的剥蚀。古河谷内铀矿化主要位于赛汉组上段第一、第二层辫状河砂体中。古河谷铀成矿流体动力学研究表明,古河谷内铀成矿作用方式主要为:(1)砂体本身还原介质及深部油气还原的氧化还原成矿;(2)不同盐度含铀含氧流体混合卸载成矿。通过地层划分对比及铀成矿流体动力学研究,合理解释了古河谷内砂岩型铀矿床分布的原因及关系。     

鄂尔多斯盆地东北部直罗组底部砂体成因分析--砂岩型铀矿床预测的空间定位基础

砂体的结构和规模因沉积体系的不同而异,它们对铀成矿贡献的差别很大。作者通过露头调查、钻孔岩心分析和砂分散体系制图,对鄂尔多斯盆地东北部直罗组下段进行了成因分析。研究发现,直罗组底部砂体并非传统认识上的辫状河成因。实际上,它可以分为上、下两个亚段。虽然两个亚段的物源和砂分散方向具有很好的继承性(北西-南东向),但成因完全不同。下亚段主要由辫状河体系和辫状河三角洲体系构成,其中辫状河三角洲平原构成了研究区的主体。上亚段主要由曲流河体系和(曲流河)三角洲体系构成,虽然(曲流河)三角洲平原也是研究区的主体构成部分,但是(曲流河)三角洲前缘却占据了一定的空间,这是湖泊向西北方向扩展的结果。正是由于上、下亚段成因的不同,导致了下亚段砂体具有较大的规模和较好的连通性,而上亚段砂体规模变小、非均质性增强。砂岩型铀矿勘探的实践证明,矿体主要聚集于下亚段砂体中。因此看来,上述认识可以用于砂岩型铀矿成矿规律的总结和铀成矿空间的定位。     

二连盆地中部古河谷砂岩型铀矿成矿特征及潜力分析

二连盆地早白垩世末期断拗转换的构造应力场背景,为赛汉组上段古河谷沉积的发育创造了有利的地质条件。赛汉组上段古河谷沉积是在下段辫状河三角洲沉积的基础上演化而成,由于湖泊沉积衰亡,形成了长流程的古河道砂体,为铀成矿提供了理想的赋矿空间。晚白垩世-古新世长时间的沉积间断,有利于氧化带的发育。因此,古河谷砂体和氧化带控制了盆地内的铀成矿。笔者通过以哈达图、赛汉高毕和巴彦乌拉铀矿床的对比分析,建立了二连盆地3种不同古河谷类型的铀成矿模式,并对其进行了潜力分析,指出找矿的方向。     

二连盆地隆起带阿其图乌拉凹陷铀成矿环境与远景预测

阿其图乌拉凹陷为二连盆地隆起带上众多的含铀山间盆地之一。本文首次在现有钻探资料的基础上,结合区域地质特征,对阿其图乌拉凹陷赛汉组的铀成矿环境进行了详细分析,并综合铀储层、后生蚀变和铀源等因素对铀成矿前景进行了预测。研究认为,研究区目的层具有来自北部苏尼特隆起的丰富铀源,且铀源近。赛汉组上段和下段均具有完整的利于成矿的"泥-砂-泥"结构,发育大型呈泛连通的辫状砂体,发育潜水-层间氧化带,且控制矿体的产出等。赛汉组上段及下段均具有非常有利的铀成矿环境。远景区处于辫状河三角洲砂带中部的氧化-还原过渡带及灰色残留体上,资源潜力较大。     

内蒙古巴音塔拉盆地砂岩型铀矿后生蚀变性质及其成矿意义

巴音塔拉盆地目前探明的铀矿化主要赋存于赛汉组辫状河道砂体中。通过对含矿主岩的岩性特征、后生蚀变与矿化分析研究,认为该区成矿依靠多期次改造形成的后生蚀变岩以及丰富的含铀、含氧水沿断层渗透还原改造而成矿。     

二连盆地砂岩型铀矿找矿方向探讨

文章通过岩性和铀含量分析,进一步确定了二连盆地主要找矿目的层为赛汉组上段(K1s2),重要找矿层位为赛汉组下段(K1s1),探索找矿层位为腾格尔组上段(K1t2),兼顾找矿层位为二连组(K2e)。从铀源-构造-建造-改造全要素进行了铀成矿条件整体分析,认为赛汉组上段主要沿各凹陷长轴方向发育古河谷,形成古河谷型铀矿化,受古河谷、凹陷中央低洼构造、后生蚀变控制;赛汉组下段和腾格尔组上段主要沿盆缘斜坡带发育扇三角洲沉积体系,形成潜水-层间氧化带型铀矿化,受铀源、三角洲沉积体系、后生蚀变控制;二连组主要在额仁淖尔凹陷中部发育湖泊沉积体系,形成沉积成岩型铀矿化,受铀源、二连期最大湖泛面控制;二连盆地发育大规模铀成矿作用,大致可划分为三期:99~78 Ma为沉积成岩期,67~37 Ma为后生作用主成矿期,25~8 Ma为后生叠加改造期。在此基础上,分层位按类型指明了找矿方向,总体认为二连盆地找矿工作应以乌兰察布和马尼特坳陷为重点,辐射川井、腾格尔和乌尼特三大坳陷,统筹兼顾、合理部署,具有很大找矿潜力。     

二连盆地那仁地区铀成矿地质条件分析及找矿预测

经过近年来的区域评价工作,在内蒙古二连盆地那仁地区赛汉组上段发现了铀矿化信息,但由于工作程度较低,铀成矿条件分析及远景预测明显不足。通过对钻孔、地震等资料的综合整理,结合系统取样、分析测试结果,对那仁地区铀源、构造、地层、沉积相、氧化-还原及古气候条件进行了全面分析。研究认为该区铀源充足,在温暖半湿润—干热气候转变期,蚀源区大量的铀被活化、迁移;晚白垩世—新生代的构造活动提供了适宜氧化带发育的斜坡带及深部还原流体上逸通道;赛汉组上段一亚段辫状河三角洲砂体规模大,具备稳定的泥-砂-泥结构和有利的氧化-还原条件,是铀矿形成的理想空间。在铀成矿条件最佳部位预测Ⅰ级远景区1片,有望落实为新的铀矿床。     

内蒙古二连盆地呼仁布其凹陷白垩系铀矿化特征与找矿远景

二连盆地是我国煤炭、油气、铀矿等资源的重要勘查基地,其中砂岩型铀矿的找矿方向和找矿突破一直是盆地铀资源勘查的重点。呼仁布其凹陷为二连盆地北部巴音宝力格隆起上的一个次级凹陷,为一相对独立的地质构造单元,在古生代基底之上沉积了厚层的中新生代地层,其中下白垩统赛汉组沉积了一套扇三角洲-湖泊相的含煤碎屑岩建造,地层埋深浅、厚度稳定,发育泥-砂-泥结构,砂体较发育,岩石具有黑色和灰色原生地球化学特征,具备铀矿成矿基本条件。本文以煤田钻孔资料"二次开发"作为铀矿勘查新思路,对凹陷中部地区收集的煤田钻孔测井成果开展了综合研究,在下白垩统赛汉组中圈定出规模较大且连续的放射性异常,显示出较好的找矿前景。通过对呼仁布其凹陷大地构造条件、铀源、地层-岩相、岩性、古气候与地貌、古水文地质特征等的系统分析,择优重点选择煤田铀异常孔进行钻孔验证,发现了具有工业意义的铀矿孔,在赛汉组中发现了两个稳定的铀矿化层,第一层铀矿化受到潜水氧化带的控制,位于潜水氧化带界面底部的泥岩中,为垂向氧化型成矿类型;第二层铀矿化受到层间氧化作用的控制,为典型的侧向氧化层间氧化型成矿类型。指出煤田钻孔伽马异常高值区可作为下一步铀矿勘查工作的方向。     

松辽盆地钱家店铀矿床含矿层位的岩相特征及其与铀成矿的关系

松辽盆地钱家店铀矿床含矿主岩为姚家组中的厚层砂岩。该砂岩上、下隔水层发育，局部夹较多不连续的泥岩透镜体，为辫状河流相沉积成因。平面上辫状河道周围为泛滥平原，以泥质沉积为主，在河道中间局部夹有河道间的沉积，其泥岩夹层多、厚度大，非均质性较强。通过与氧化带、铀矿化的对比分析，发现姚家组的岩相特征和砂体的非均质性对氧化带和铀矿化的分布、形态有明显的控制作用。河道间沉积及砂体中的泥质夹层可以阻碍含铀含氧水的流动，在其附近形成氧化-还原过渡带和铀的富集。砂体均质性较强的部位有利于氧化带的发育，而非均质性较强的部位则有利于铀成矿。     

二连盆地马尼特坳陷西部幕式裂陷作用对铀成矿的影响

二连盆地包括马尼特坳陷早白垩世具有幕式裂陷特点。裂陷幕不同阶段控制铀储层的垂向分布并且控制砂岩型铀矿的垂向分布。在马尼特坳陷西部,有利的储矿层位、有利的铀储层的成因类型和砂岩型铀矿的形成过程都与盆地的幕式演化密切相关。赛汉组为断拗转换期,为最有利的铀储层发育层位;裂陷幕的末期通常伴随弱构造反转,多幕弱构造反转形成的构造斜坡控制古水文地质系统并控矿;不同裂陷幕阶段之间的不整合面和剥蚀作用是氧化带和砂岩型铀矿发育的有利时期;幕式裂陷决定了石油-天然气、煤和砂岩型铀矿的时空配置。根据二连盆地幕式裂陷不同阶段的构造、沉积特征可以明确重点勘探层位、找矿类型和有利找矿部位。