二连盆地马尼特坳陷南北双向供源铀成矿模式探讨

内蒙古二连盆地马尼特坳陷是中国北方重要的砂岩型铀成矿区带之一。前人铀矿找矿工作主要聚焦于马尼特坳陷北缘,认为坳陷南部不具备铀成矿的基本条件或成矿减弱。而煤铀兼探最新成果表明,坳陷南缘已初步控制一条长约6.8 km的铀矿带,指示南缘具备与北缘同等的成矿前景。通过对比剖析马尼特坳陷南北缘典型铀矿床（点）的地质特征,结合坳陷沉积构造演化历史,构建了马尼特坳陷南北双向供铀的统一铀成矿模式,指出：马尼特坳陷南北缘均以层间氧化带型铀成矿为主,但坳陷北缘以赛汉组上段为主要找矿目的层,而坳陷南缘以赛汉组下段为主要找矿目的层,赛汉组上段为次要找矿目的层。马尼特坳陷主要铀成矿期可分为三期：第一期铀成矿为二连组晚期至古近纪早期,代表铀成矿年龄为（68±1.6）Ma~（63.4±5.5）Ma,成矿类型为潜水氧化带型;第二期铀成矿为古近纪中期,代表铀成矿年龄为（51.2±4.3）Ma,成矿类型为层间氧化带型为主,兼有潜水氧化带型;第三期铀成矿为古近纪中晚期,代表铀成矿年龄为（44±5）Ma~（37.1±1.9）Ma,成矿类型为层间氧化带型,第二和第三期铀成矿是本区主成矿期,且随着时间的推移,铀矿体变富变大。今后铀矿找矿重点应向马尼特坳陷南缘转移,且有望落实一条长度大于70 km的铀成矿带,为马尼特坳陷南缘铀矿找矿工作指明了方向。     

二连盆地马尼特坳陷伊和勘查区二叠系油气信息及其意义

在总结二连盆地马尼特坳陷伊和勘查区钻遇地层与烃源岩发育特征的基础上,通过对揭示二叠系的钻井油气显示与油气层测试情况,以及对不同井区原油物性与地球化学特征的分析,认为YH3井天然气、YH8井区轻质原油与中生界烃源岩无关,探讨了与石炭系—二叠系烃源岩有关的油气赋存信息,为二连盆地石炭系—二叠系油气地质调查与勘探提供重要信息。     

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。     

二连盆地马尼特坳陷西部砂岩型铀矿成矿的沉积学背景

在二连盆地马尼特坳陷西部巴彦乌拉地区,有关赛汉组上段砂岩型铀矿储矿砂体的成因目前存有争议。笔者通过地震剖面、钻孔岩心分析和砂分散体系制图,对赛汉组上段进行了成因分析。研究发现,赛汉组具有特征的断坳转换期构造背景并由此决定了其优质铀储层的发育;赛汉组上段并非传统认识上的纵向辫状河成因,而是剥蚀残留的多个侧向上源自巴音宝力格隆起物源区的辫状河三角洲体系的集合体;构造反转和剥蚀作用对赛汉组地层进行了强烈改造,辫状河三角洲遭受强烈剥蚀,保存了具有多个朵状分割性的带状砂体,形成构造天窗和氧化带并发育铀矿化;砂体的平面非均质性控制了铀成矿作用,砂分散体系的变异部位、沉积相变部位是成矿的有利区域。     

二连盆地马尼特坳陷南缘赛汉塔拉组砂岩碎屑锆石年龄及其地质意义

二连盆地是我国重要的产煤炭、石油、铀资源的能源矿产基地之一.综合以往资料可知，二连盆地煤和铀矿均主要赋存于下白垩统赛汉塔拉组，但受盆地构造演化的制约，煤矿在盆地东部地区较为发育，在盆地中西部规模变小、厚度减薄；而铀矿的分布规律则相反.为进一步了解构造-沉积演化对煤、铀成矿过程和赋矿机理的约束，选取马尼特坳陷南缘恩格日音地区赛汉塔拉组下段砂岩开展地球化学和碎屑锆石U-Pb测年研究，探索其物源变化规律；同时对比分析马尼特坳陷东段和西段地震剖面，约束关键构造时限.结果显示:（1）马尼特坳陷南缘赛汉塔拉组下段下亚段物源以坳陷北缘的巴音宝力格隆起为主，而下段上亚段物源以坳陷南缘的苏尼特隆起为主，指示苏尼特隆起在早赛汉塔拉期晚期发生较强烈隆升；（2）马尼特坳陷南缘赛汉塔拉中期，沉积水体较浅，不利于煤的沉积；（3）苏尼特隆起构造隆升可能为坳陷南缘赛汉塔拉组下段铀成矿提供条件.这对了解二连盆地煤、铀的空间配置，预测马尼特坳陷、乌兰察布坳陷南缘新区新层位铀成矿具有较为重要的理论意义.      

二连盆地哈达图铀矿床黏土矿物特征及其与铀成矿关系研究

研究砂岩型铀矿中的黏土矿物可以了解控制该矿床形成的沉积环境、成岩作用和成矿作用等。通过X射线衍射、扫面电镜等手段,对哈达图矿床含矿段赛汉组上段氧化还原带中黏土矿物特征展开研究。结果表明:该地区赛汉组上段岩石中黏土矿物组合主要为伊蒙混层(I/S)和伊利石(I),两者之和平均占黏土矿物总量94%,其中伊/蒙混层平均占61%,伊利石平均占34%,含少量高岭石及绿泥石,未发现蒙皂石;伊/蒙混层主要为完全无序型,是成岩期碱性环境下由蒙皂石转化形成的,高岭石是在成矿期氧化水渗入形成酸性流体作用下形成的,后期部分高岭石转化为伊利石;过渡带黏土总量相对最高,弱氧化带及还原带黏土总量略低,强氧化带黏土总量最低,这是导致强氧化带渗透性相对较高,更易被氧化,过渡带渗透性相对较差,进而成矿的一个重要原因;黏土矿物表面吸附有大量的超显微、显微状铀矿物。     

二连盆地乌兰察布坳陷西部赛汉塔拉组下段砂岩型铀矿成矿模式

二连盆地乌兰察布坳陷西部砂岩型铀矿勘查中新发现了深部层位的工业铀矿化,但其时代归属尚不明确。经沉积学和层序地层学研究发现,乌兰察布坳陷西部赛汉塔拉组发育三级层序A（赛汉塔拉组下段层序）和层序B（赛汉塔拉组上段层序）。在层序A中还可以划分出低位体系域（LST）、湖扩体系域（EST）和高位体系域（HST）。以往二连盆地砂岩型铀矿主要产于层序A的HST和层序B的LST;而经古生物、岩石地层和层序地层学对比研究发现,乌兰察布坳陷西部新发现的工业铀矿化产于层序A的LST。层序A的LST的成矿能力取决于含煤岩系还原介质和骨架砂体的规模。辫状河三角洲沉积体系中的辫状分流河道砂体是最有利的铀储层。沿富铀的卫境岩体形成近百米至千米间断发育的潜水-层间氧化带,成矿过程可分为早白垩世沉积期铀的预富集、晚白垩世至古近纪古新世成矿作用、古近纪始新世至第四纪保矿3个阶段,最终建立"断拗控砂体-反转控氧化-还原控矿体"三位一体成矿模式。将新发现的工业铀矿化层厘定为层序A的LST,拓展了二连盆地乌兰察布坳陷西部找矿前景。     

二连盆地乌尼特坳陷伸展构造特征及成盆演化

乌尼特坳陷属于二连盆地五大坳陷之一,早白垩世在区域引张力下形成一系列地堑、半地堑,其伸展构造由伸展断层及变换构造组成。伸展断层中的主边界断层主要为铲式,混杂岩断陷带主边界断层多在混杂岩深层滑脱,复式向斜断陷带主边界断层多在浅层滑脱。平面上主边界断层表现为简单弧形或波状延伸,位移量通过变换断层及走向斜坡等进行调节/传递。首尾相连的断陷间主要以狭窄的背向型(divergent)及宽阔的相向型(convergent)变换带进行构造变换,穿过变换带断陷极性常常发生变化。早白垩世早期,乌尼特坳陷由多个相互独立的小型断陷组成;早白垩世中期,随着伸展量不断加大,相邻断陷边界断层逐渐侧向连接成为区域性边界断层,相邻断陷侧向连接成为大型复式断陷;早白垩世晚期,断陷群下沉坳陷进入后裂陷期。     

二连盆地川井坳陷铀成矿环境及成矿有利地段研究

本在简述二连盆地川井坳陷区域地质，区域水地质特征的基础上，重点阐述了白晋系岩性岩相特点，岩石后生蚀变和铀矿化特征，并得出坳陷在纵横两方向上存在着较大的分割性和不均匀性，白音查干凹陷砂体属三角洲相叠加了河流相的新认识，进而提出了下白垩统为湖相→三角洲相→河流相的连续演化系列。从宏观，微观两方面论述了白音查干凹陷潜水和层间氧化带砂岩型铀矿成矿前景，同时，分片对整个川井坳陷成矿有利及不利因素作了评价，在对古河道发育情况，基底，构造，水地质和后生蚀变，有机质等成矿条件分析的基础上，得出川井坳陷东部桑根达来凹陷西南缘为古河道砂岩型铀矿成矿有利地段的结论。     

二连盆地哈达图砂岩型铀矿铀的赋存状态研究

二连盆地哈达图铀矿床是近年来发现的大型可地浸砂岩型铀矿床,研究该矿床铀的赋存状态直接关系到铀的矿床成因研究及地浸开采,具有重要意义。通过电子探针、扫描电镜、α径迹蚀刻等分析方法研究哈达图矿床铀的赋存状态,结果表明,铀主要以超显微状(粒径<1μm)、显微状(粒径1～1.5μm)铀矿物及其集合体形式吸附在黏土矿物、黄铁矿及有机质表面。识别出的铀矿物有沥青铀矿、铀石、铀的磷酸盐,另有部分超显微状铀矿物因粒径较小而无法定名。此外,还有少量铀以含铀矿物形式存在如含铀稀土矿物、独居石、锆石、钍石等。     

二连盆地恩格日音砂岩型铀矿床地质特征及成矿作用初探

恩格日音铀矿床是近年在二连盆地马尼特坳陷南缘新发现的一处大型砂岩型铀矿床。矿体在平面上呈近EW向展布,矿带长度超过7.6 km,宽度400～800 m,垂向上可分为三层,产状较平缓,主要赋存于下白垩统赛汉组冲积扇相及辫状河道相灰色粗砂岩、细砂岩、泥质砂砾岩中,呈层状、透镜状产出。矿石以低品位含铀碎屑岩型为主,铀主要以吸附态赋存于杂基中,其次以沥青铀矿和铀石形式存在。矿区主要蚀变类型包括黄铁矿化、褐铁矿化、绿泥石化、黏土化等,其中黄铁矿化与铀矿化关系密切。恩格日音铀矿床上部矿体成矿类型属于层间氧化带型,下部矿体形成时代为早白垩世晚期115.1±5.9Ma,与赛汉组下段沉积时期接近,成矿类型属于沉积同生型,该结论深化了马尼特坳陷南缘铀成认识,拓宽了该区铀矿找矿方向。     

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。     

二连盆地西部隆起区卫境岩体铀丢失与盆内铀矿成矿关系探讨

二连盆地在近20年已探明多个砂岩、泥岩型铀矿床,是我国重要的产铀盆地。位于二连盆地边缘西北部隆起区的卫境岩体,是一个多期次(海西—燕山期)的复式岩体。其分布面积广(>1000km²)且有多个铀矿床围绕分布。为查明卫境岩体与盆地内铀成矿之间的关系,开展了详细地野外地质调查,采取了卫境岩体出露地表、钻孔中揭露的岩石以及盆地内含矿目的层砂岩样品。露头观察和镜下鉴定结果表明,卫境岩体主要为中粗粒黑云母似斑状花岗岩。其在地表已被强烈风化、剥蚀乃至夷平。含矿目的层砂岩中主要碎屑颗粒为石英、长石(斜长石与钾长石),部分为花岗岩岩屑,它们主要来自花岗岩岩体。卫境岩体和哈达图铀矿床目的层(赛汉组)砂岩样品稀土元素及其参数对比表明,含矿层砂岩物质成分来自于卫境岩体。卫境岩体与赛汉组砂岩样品Pb同位素分析结果表明,卫境岩体原始铀含量(U0)较高,平均达15.17×10^–6,丢失的铀含量平均达到–45.47%。赛汉组氧化带砂岩中铀明显丢失,平均铀的丢失率为–41.42%,而还原带砂岩中铀多为获得,平均铀获得率达66.80%。由此可知,目的层铀矿化中铀的来源有两...     

二连盆地中部古河道砂岩型铀矿成矿特征

笔者通过对铀源、赛汉组上段沉积建造、构造演化等的分析认为,二连盆地中部具备古河道砂岩型铀矿成矿条件;古河道形态与规模、河道内沉积微相、潜水一层间氧化是铀矿床定位的“三要素”,其不同的组合方式构成了不同的古河道砂岩型铀矿成矿模式。据此,指出二连盆地中部具有较好的古河道找矿远景。     

柴达木盆地西北缘砂岩铀矿铀成矿条件分析与典型铀矿化特征

通过对柴达木盆地西北缘层间氧化带及其铀成矿条件的分析,认为本地区区域层间氧化带的尖灭与油气聚集带的背斜带及同生断裂紧密伴生,渗入型含氧水和渗出型油田水交界处的铀矿化是主要的铀矿化类型,侏罗系和第三系为主要的找矿目的层。     

准噶尔盆地基底结构特征及其对砂岩型铀矿成矿的影响

本文通过对已取得的地球物理、航空磁测、同位素地质年代及古生物等方面研究成果的进一步整理分析,认为准噶尔盆地基底为陆壳性质、存在前寒武纪结晶基底,且与其上的海西期褶皱基底构成了"双层基底"的认识更为接近实际;准噶尔盆地这种由前寒武纪结晶基底与海西期褶皱基底组成的"双层"基底结构,与伊犁、吐哈、鄂尔多斯等典型产铀盆地的基底相似,具备了砂岩型铀矿成矿的基底条件。     

新疆伊犁盆地砂岩型铀矿床层间氧化带中粘土矿物特征及与铀矿化关系研究

新疆伊犁盆地砂岩型铀矿床,由于规模大、成矿环境和成矿条件好,在同类型矿床中具有良好的代表性,研究矿床的成矿作用对今后找矿勘查以及开采具有重要理论意义。本文在区域赋铀层位沉积环境研究基础上,以赋矿围岩为研究主体,对伊犁盆地典型铀矿床沉积序列和矿床的控矿层位开展研究,通过对赋矿沉积层位中粘土质对铀矿成矿的控制作用及与铀矿的空间联系和成因分析,开展系统的铀矿床学、能谱测试、显微结构、扫描电镜、地球化学、氢氧同位素等研究,特别是开展了富矿砂体中粘土矿物的种类、成分、结构、同位素、成因等的研究,对粘土质矿物对铀矿成矿的控制作用进行了系统研究。通过研究粘土矿物在伊犁盆地蒙其古尔砂岩型铀矿床成矿过程中的作用及与铀矿的空间联系和成因分析表明:粘土矿物在层间氧化带中分布较为广泛,在主要矿体的氧化还原过渡带中,尤其是部分具有强烈粘土蚀变的砂岩层中铀含量较其他层位要高,反映出粘土矿物与铀成矿是有成因关联的。通过系统的扫描电镜、能谱测试研究,从微观证明粘土矿物与铀成矿有相关关系;粘土矿物的存在导致在近地表含氧含铀水在经过砂岩孔隙时被具有较强吸附能力和巨大表面自由能的粘土矿物所吸附,形成了铀含量较高的片状,团块状的粘土矿物,其在铀成矿作用中起到了吸附和界面的作用,有利于赋矿空间的形成及定位。结合沉积作用、构造活动和后期流体成矿作用等因素,分析了成矿机制和成矿作用,赋矿层位中的粘土矿物、其它成矿条件如岩性(赋矿层和矿源层)、构造(对铀矿化的动力和对地下水径流及铀矿体)等共同控制了铀成矿作用。