沉积盆地源-汇过程及其演化对砂岩型铀矿成矿的制约——以新疆伊犁盆地南缘蒙其古尔铀矿床为例

笔者以新疆伊犁盆地南缘蒙其古尔铀矿床为例,探讨了物源、铀源及两者的汇集过程对铀成矿的控制,揭示沉积盆地源-汇过程及其演化对砂岩型铀矿成矿的制约。通过分析蒙其古尔铀矿区目的层岩石中的重矿物组合、稀土元素配分型式并与蚀源区典型岩石进行对比,查明目的层物源区岩石主要为以花岗岩为主的酸性火成岩,其中活性铀含量较高,为本区的铀源体。沿目的层沉积路径,铀矿体优先产于砂体厚度急剧减薄、泥质夹层增多和砂岩粒度由粗变细等岩性突变部位。沿氧化带前锋方向,铀矿体主要定位于氧化砂体变薄或尖灭部位,矿体走向及平面展布形态与氧化带发育方向基本一致。     

我国可地浸砂岩型铀矿成矿模式初步探讨

本文通过综合分析伊犁盆地南缘、吐哈盆地西南缘、鄂尔多斯盆地东北部地区等可地浸砂岩型铀矿重点成矿区的成矿环境和主要控制因素, 探讨了我国可地浸砂岩型铀矿的成矿模式, 认为伊犁盆地南缘、吐哈盆地西南缘层间氧化带型铀矿床主要受有利的构造、沉积建造和层间氧化带控制, 具有含矿建造铀预富集、表生后成改造成矿及矿后构造活动进一步叠加富集的特征, 而鄂尔多斯盆地东北部地区的铀矿化主要受古层间氧化带型铀矿化控制, 并遭受二次还原的改造作用, 其矿化规模显得较前者更大。     

伊犁盆地南缘含矿层砂体发育特征对铀矿化控因分析

文章以沉积相分析入手,结合砂体平面、剖面特征,总结了伊犁盆地南缘中下侏罗统水西沟群、中侏罗统头屯河组及中上三叠统小泉沟群等不同含矿层位的岩性、岩相特征,探讨了不同沉积相、砂体的发育特征及其与铀富集之间的关系。研究表明,三角洲分流河道砂体为区内有利铀成矿砂体,铀矿化集中在厚10～35 m的砂砾岩、含砾粗砂岩中;不同沉积亚(微)相类型与构造产出样式控制了研究区含矿砂体的空间展布形态及垂向组合类型,不同类型的含矿砂体及地下水径流方式则制约了层间氧化带尖灭方式及铀矿体产出的形态与位置。     

隐伏砂岩型铀矿成矿机理与成矿地质信息识别研究进展

通过对鄂尔多斯盆地北部及伊犁盆地南缘典型铀矿床成矿机理及成矿信息的研究,进一步厘定了鄂尔多斯盆地北部铀成矿期次及成矿过程;构建了伊犁盆地南缘"中西段稳定斜坡带继承性叠加富集成矿、中东段强构造改造背景下叠加改造成矿"的铀成矿模式;总结了以构造、建造和铀源为判别依据的砂岩型铀矿有利成矿区带及成矿环境的识别标志,以地层结构、沉积(微)相、铀源、后期改造等多要素耦合的有利目标层识别标准,以砂体成因类型、发育规模、还原容量、岩性组合、地层产状等多要素耦合的有利成矿砂体判别标准,以鄂尔多斯盆地北部为例,厘定了其古层间氧化带不同分带砂岩的地球化学指标模式。综合分析两片研究区的成矿机理及成矿信息,结合实际勘查进展,预测并优选了多片铀成矿远景区,进一步拓展了两片研究区的找矿空间。     

伊犁盆地含煤系地层沉积相特征及其与层间氧化带砂岩型铀矿成矿关系

本文从研究伊犁盆地不同地段含煤系地层岩性变化特征入手，提出冲积扇快速入湖的扇三角洲沉积相模式，并讨论了４个沉积亚相，即冲积扇、扇前辫状河、滨湖三角洲、湖沼相的沉积相特征及其空间展布规律，研究了含煤系沉积相与层间氧化带砂岩型铀矿的成矿关系，指出了滨湖三角洲相砂体是寻找层间氧化带砂岩型铀矿的主要部位。     

正向构造对层间氧化带砂岩型铀矿成矿和定位的控制

正向构造指的是与铀矿带或铀矿床产出位置相关的背斜、隆起、上升断块等矿床地质构造。伊犁盆地南缘、吐哈盆地西南缘、酒东盆地东北缘等砂岩型铀矿成矿带的产出特征表明,层间氧化带砂岩型铀矿床、矿段和矿点总是选择性地就位于正向构造之中。其原因在于层间氧化带砂岩型铀矿的成矿机理所决定。即正向构造抬升了容矿层位,使其出露或接近地表,容易接受补给区含氧含铀水的渗入,造成主砂岩层的层间氧化,铀在主砂岩层中迁移,并在氧化还原界面还原成矿。因此,正向构造对氧化带砂岩型铀矿成矿和定位的作用应引起足够重视,它可以作为产铀盆地砂岩型铀矿带成矿远景区段识别和预测的一项重要判据。     

伊犁盆地南缘洪海沟矿床富大矿体地质特征与成因机制研究

洪海沟矿床是近年来伊犁盆地南缘发现的大型铀矿床,既有砂岩型工业铀矿体也有煤岩型工业铀矿体。本文从洪海沟矿床地质特征研究入手,分析该地区铀成矿的主控因素,从构造和沉积的角度探讨其对氧化带发育和铀空间定位的约束。研究认为,构造斜坡带中次级隆起为成矿体提供流体的补给与氧化流体运移的动力,构造坡度的变异部位是成矿物质卸载的有利部位。主砂体是氧化流体运移的通道,制约并引导氧化流体的运移方向,砂体变异造成氧化带尖灭并控制着铀矿体的空间定位。氧化流体分带的多样性造成矿体类型和形态的多样,层间氧化带的平面分带性控制着砂岩型铀矿体的产出,氧化流体的垂向分带性控制煤岩型铀矿体的空间产出。     

新疆伊犁盆地南缘层间氧化带发育特征及其与铀矿化的关系

在伊犁盆地南缘产出一条距山前2－5km、自东向西延伸近百公里的铀及伴生元素成矿带。本文从已知铀矿床的成矿环境和特征出发，阐述了伊犁盆地南缘层间氧化带的空间分布和层间氧化带的控矿规律。通过不同层位的层间氧化带含矿性对比及同一层位不同地段的层间氧化带含矿性对比，总结出伊犁盆地南缘层间氧化带发育特征及其与铀矿化关系，为 在盆地内寻找层间氧化带砂岩型铀矿床提供了依据。     

蒙其古尔铀矿床西山窑组下段矿体差异性及影响因素分析

蒙其古尔铀矿床是伊犁盆地南缘可地浸砂岩型铀矿田的重要组成部分,自西向东划为西段、中段、东段3个地段,不同地段矿体形态和规模又存在显著差异。文章通过野外地质调查和钻孔资料分析,研究了西山窑组下段不同地段砂体的规模、厚度、粒度变化以及不同构造条件下氧化带发育规模、层间氧化流体运移关系、地球化学障等差异性,并对不同地段矿体差异性进行了对比分析,认为构造样式决定着矿体展布,含矿砂体展布与矿体连续性密切相关,矿体空间形态受控于层间氧化流体差异性,还原介质含量的差异与铀矿化的富集强度存在明显的正相关性。     

伊犁盆地砂岩型铀成矿同位素地质特征

本对伊犁盆地可地浸砂岩型铀矿及其蚀源区进行了同位素地质特征研究，结果表明：伊犁盆地砂岩型铀矿具有多时期成矿的特点，其成矿年龄分别为82.4,60,11.4,7.1,3.5Ma，而主要成矿期集中在第三纪的中、上新世。伊犁盆地南侧蚀源区发育有以海西期为主的花岗岩和火山岩，前为293－316Ma，后为235－259Ma，从含矿砂体精选出的锆石，其U－Pb同位素年龄为308Ma，与蚀源区花岗岩，火山岩的时代一致，从而肯定了含矿砂体的物质来源，此外，通过对含矿砂体和蚀源区岩石U-Pb同位素体系演化特征的研究，指伊犁盆地砂岩型铀矿具有多铀源富集的特点，这些铀源分别是：地层沉积时形成的富铀砂体（主要的）和富铀的蚀源区岩石的近代风化淋滤释出的铀。     

伊犁盆地沉积建造特征及其与砂岩型铀矿的关系

从古构造、古地理重塑入手,系统分析伊犁盆地各沉积时期的沉积建造特征,并探讨其与砂岩型铀矿的关系。研究表明,伊犁盆地双基底建造形成了盆地的富铀基底,盆地早—中侏罗世在弱伸展环境下形成的暗色含煤碎屑岩建造成为盆地的含矿建造形成期,盆地晚白垩世—新近纪在弱挤压环境下形成的红色碎屑岩建造有利于铀的后生改造富集成矿。经统计分析表明,伊犁盆地砂岩型铀矿化与含矿层的沉积相类型、单层砂体厚度及岩性结构等建造特征密切相关。     

准噶尔盆地南缘侏罗系辫状河沉积体系与铀成矿关系

文章通过野外地质调查、室内测试分析,结合砂体沉积构造及剖面特征,分析了准噶尔盆地南缘中侏罗统头屯河组河流沉积体系的岩性、岩相及铀矿化发育特征,探讨了辫状河相砂体特征与铀成矿关系,认为中侏罗统头屯河组辫状河相的厚大砂体是准噶尔盆地南缘最有利的砂岩型铀成矿载体,控制了工业铀矿化的空间分布,使铀矿化呈多层状、板状发育。     

鄂尔多斯盆地东北部铀成矿地质特征与区域成矿规律

文章在充分总结前人研究成果的基础之上,分别从铀源特征、构造特征、沉积特征、古水文特征、古气候特征和古层间氧化带特征等方面阐述了鄂尔多斯盆地东北部区域铀成矿地质特征,归纳了赋矿砂岩的岩性特征和区域铀矿化特征,总结了区域铀成矿规律,认为在具备丰富的铀源条件和稳定成矿构造环境条件下,铀成矿主要与赋矿层沉积体系类型、砂体及其空间分布、砂体后生蚀变分带(古层间氧化-还原分带)、砂体中的还原性介质、水动力条件、地层结构及砂体的非均质性、岩石地球化学环境等因素息息相关。建议今后在铀矿地质勘查和科研工作中应重点关注这些与铀成矿相关的地质因素,但在不同的成矿地质环境中应有所侧重,厘定关键控矿要素,实现新的找矿突破。     

新疆伊犁盆地南缘层间氧化带及铀矿化特征

研究表明，在伊犁盆地南缘产出一条东西长达近百千米的铀及伴生元素成矿带，在我国境内依次产出有509、510、511、513及512铀矿床，此外还有多个铀矿化异常点，其中511、513、512等矿床为可地浸砂岩型铀矿床，受层间氧化带控制非常明显，从巳知矿床的成矿环境和特征出发，阐述了伊犁盆地南缘层间氧化带的空间分布及控矿规律，通过不同层位的层间氧化带含矿性对比及同一层位不同地段的层间氧化带含矿性对比，总结出了伊犁盆地南缘含铀矿层间氧化带特征。     

鄂尔多斯盆地北东部红庆梁地区铀成矿规律及其找矿意义

鄂尔多斯盆地北东部发育一条主体走向呈NNW向的铀成矿带,为进一步评价成矿带中段呼斯梁东–柴登壕西一带的铀成矿潜力,基于煤田资料的铀矿二次开发技术,选取该地段铀矿研究程度较低的红庆梁地区为研究对象,开展地层结构、砂体厚度、顶底板展布及沉积构造演化等成矿地质条件分析,重点研究区内铀矿化规律和主控因素,预测成矿远景。综合分析认为,红庆梁地区铀成矿目的层直罗组下段下亚段泥–砂–泥结构发育,砂体厚度大且呈泛连通状态,目的层沉积期后曾隆升剥蚀出露地表接受含氧含铀水的渗入,铀成矿条件优越,同时砂体非均质性控矿强烈,古层间氧化成矿特征明显,氧化还原障和砂体的非均质性共同控制红庆梁地区铀矿（化）的空间位置。建议下一步工作向红庆梁地区南东和南西两侧有针对性外推。      

天山造山带山间盆地主要砂岩铀矿床成矿特点及成矿模式探讨

天山造山带属我国西部重要的造山带和可地浸砂岩铀矿成矿带，在山间盆地中铀矿成矿具有明显的区域构造控矿特点和铀成矿规律。伸展型盆地类型是主要的产铀盆地，盆南缘斜坡带是重要的铀矿带和聚矿空间，灰色含煤碎屑岩沉积建造是主要的砂岩铀矿的聚矿环境，河道砂体与控矿前锋线的吻合地段是山间盆地的重要聚矿区段，新构造对层间氧化带的形成和铀矿体再迁移-聚集有着重要的作用。伊犁式、吐哈式铀矿床类型的共性及其差异，具有两种大同小异的铀成矿类型及成矿模式。这些成矿规律和成矿模式，对于今后开展模式找矿具有实际意义。     

潜水层间氧化带砂岩型铀矿特征与成矿模式--以滇西地区山间盆地为例

文章在收集整理龙川江盆地已有的1200个钻孔资料及9个施工钻孔资料的基础上,编制了岩性_岩相_地球化学剖面图58张,研究了盆地内砂岩型铀矿基本特征与成矿模式,并对不同构造部位矿体的定位模式进行了探讨。认为发育于造山带内部的小型山间盆地,由于盆地规模小,物源丰富,砂体发育厚度大,再加上地层时代新,后生氧化作用发育不充分,氧化带发育部位上、下翼有部分砂体不能被完全氧化。典型的潜水层间氧化带除具有与层间氧化带相似的舌状体前锋氧化还原界面外,在舌状体翼部亦形成上、下翼氧化还原界面,从而发育氧化带前锋与上、下翼3个板状或透镜状铀矿体,既不同于定位于层间氧化带前锋部位氧化还原界面附近的卷状铀矿体,也与定位于潜水氧化带底部氧化还原界面附近的层状、似层状铀矿体有所差异。     

内蒙古巴音塔拉盆地砂岩型铀矿化的形成机理

巴音塔拉盆地砂岩型铀矿化主要产于呼和地段下白垩统赛汉组（K₁bs）下段辫状河沉积砂体中。其铀矿化的形成受盆地盖层结构与古气候特征和辫状河沉积砂体发育状况以及沉积构造的控制。通过对含矿主岩岩性特征、铀矿化特征的分析研究,认为早期为潜水氧化成矿作用;晚期为油气还原改造成矿作用,即来自周围富铀蚀源区的含铀含氧地下水与沿断裂上升的油气还原改造成矿。     

二连盆地脑木根凹陷沉积型铀矿成矿特征

二连盆地乌兰察布坳陷是我国重要的沉积型铀矿成矿区,脑木根凹陷为二连盆地乌兰察布坳陷南缘的一个次级凹陷,其中的下白垩统赛汉组沉积了一套三角洲-湖泊相含煤碎屑岩建造,具备铀成矿基本条件。通过对煤田钻孔资料"二次开发",配合钻探验证,在下白垩统赛汉组中圈定了连续稳定的放射性异常区。发现了潜水氧化型和同沉积泥岩型铀矿成矿类型,研究区铀矿化主要受古气候、成矿期砂体沉积特征、铀源、后生氧化作用等多重因素的控制。建立了研究区潜水氧化叠合同沉积泥岩型铀矿成矿模式。     

新疆伊犁盆地南缘水西沟群沉积体系演化与赋铀性研究

在分析伊犁盆地南缘水西沟群各地层岩石物性特征的基础上,结合盆地地形、地貌、沉积环境,建立和厘定了盆地水西沟群沉积体系,进而分析沉积体系的演化规律,指出在这一系列演化过程中砂体发育最好的是河流相及扇三角洲平原相至前缘相.结合层间氧化带砂岩型铀矿床成矿地质规律,分析了盆地铀成矿前景.