沉积特征对砂岩型铀成矿类型的制约——以松辽盆地南部姚家组为例

不同沉积体系砂体的特征不同,在后生铀成矿过程中所起的作用也不同。通过对松辽盆地南部姚家组地层沉积特征的研究,提出沉积特征对铀成矿类型有制约作用;上白垩统姚家组沉积体系以冲积平原、辫状河、三角洲和湖泊等为主,形成了稳定的泥-砂-泥地层结构,受沉积体系的控制,该区砂体厚度稳定、分布范围广,是松辽盆地南部寻找层间氧化带型铀矿的找矿有利目的层。     

松辽盆地北部砂岩型铀矿成矿潜力分析

松辽盆地南部砂岩型铀矿找矿研究进行了大量的地质工作,并取得了一定成果,与之相比,盆地北部的铀矿地质勘查工作则明显薄弱。本文在松辽盆地北部蚀源区岩石含铀性、盆地构造演化、古气候、地层演化、沉积相展布、砂体发育情况及后生改造等铀成矿条件分析的基础上,评价了松辽盆地北部砂岩型铀矿的成矿潜力,探讨了其找矿方向。综合分析得出：松辽盆地北部整体铀源丰富,成矿条件较好;白垩纪以来,盆地存在4期明显构造反转,形成上白垩统姚家组和四方台组2个主要铀矿找矿目的层;在盆地内部,姚家组和四方台组发育良好的沉积相及砂体条件,局部地区氧化作用明显,氧化带和铀矿化也较为发育,是找矿的重要线索;松辽盆地北部整体铀成矿条件良好,东段应以姚家组为重点找矿层位,西段则应以四方台组为重点找矿层位,找矿类型为层间氧化带型。     

松辽盆地南部姚家组沉积特征及铀成矿条件

松辽盆地是我国东北地区大型的含油气产铀盆地,其盖层中的上白垩统姚家组在盆地南部广泛分布,埋深适中;沉积体系以冲积平原、辫状河、三角洲、湖泊等为主,具有稳定的泥-砂-泥地层结构;砂体厚度稳定,分布范围广,有机质和铀含量高;沉积期的温热-半温热古气候有利于富铀建造的形成。姚家组补-径-排水动力体系完善,后生改造条件较佳。综合分析结果显示,该组具有较好的铀成矿潜力,是松辽盆地南部找铀矿的主攻目的层位。     

松辽盆地东北部拜泉地区姚家组砂岩型铀成矿条件与找矿方向探讨

松辽盆地是我国大型的能源盆地,近年来在盆地南部砂岩型铀矿找矿取得重大突破,但针对北部姚家组砂岩型铀矿成矿条件研究还相对薄弱。文章通过大量岩心观察、单井-连井剖面综合分析,运用沉积学和砂岩型铀矿找矿理论分析,对松辽盆地东北部拜泉地区姚家组砂岩型铀成矿条件进行系统梳理:拜泉地区周边东侧反转构造较发育,地层抬升明显,且抬升后受到强烈剥蚀,致使构造“天窗”发育,反转构造改变地下水的循环状态,有利于成矿期含铀含氧水的渗入;姚家组共发育两层砂体,上、下存在稳定的隔水泥岩,砂体连通性较好,灰色砂岩中富含有机质,具备形成层间氧化带砂岩型铀矿的地层及砂体条件;姚家组主要为岩屑长石砂岩,砂体存在不同程度的高岭石化、褐铁矿化、绿泥石化等蚀变,有机质丰富。综合分析认为拜泉-三道镇地段具备良好的砂岩型铀矿找矿潜力,该研究为松辽盆地北部砂岩型铀矿找矿提供一定依据。     

松辽盆地钱家店铀矿含铀岩系层序地层结构对铀成矿的约束

弄清楚砂岩型铀矿含铀岩系地层结构及其对铀成矿的制约作用,是准确认识铀成矿规律和成矿作用的基础。综合地震、测井、岩心及分析测试资料,对松辽盆地西南部钱家店铀矿床含铀岩系——姚家组层序地层结构进行了研究,在此基础上,探讨了地层结构与铀成矿的关系。研究发现,钱家店地区姚家组为一个完整的三级层序,姚家组底界面为区域不整合界面,底部主要发育泥砾岩、含泥砾砂岩等,姚家组顶界为平行不整合,顶部发育一套紫红色夹灰色泥岩,在姚家组内部识别出了初始湖泛面和最大湖泛面,将其划分为低位体系域、湖泊扩展体系域和高位体系域。低位体系域分布范围较小,厚度平均约40 m,呈北东狭长型分布;湖泊扩展体系域和高位体系域地层连续超覆,分布范围向西南扩展至八仙筒-开鲁一带,总体仍为北东走向,地层平均厚度在研究区分别约为85 m和75 m。层序地层结构对研究区姚家组铀成矿具有约束作用,垂向上,由下至上不同小层序组铀矿化逐渐减弱;平面上,不同体系域铀矿化分布特征不同,低位体系域铀矿化主要发育在钱Ⅳ块-钱Ⅴ一带,呈北东走向条带状分布,矿体呈似板状、透镜状;湖泊扩展体系域铀矿化在钱Ⅱ-钱Ⅳ-钱Ⅴ一带呈不规则弧形分布,矿体呈"似卷状",为典型的层间氧化带型铀矿化;高位体系域铀矿化主要发育在钱Ⅲ块以及南部零星分布,推测向南具有进一步找矿空间。研究结果可为研究区找矿提供依据,并为铀成矿模式及成矿过程研究提供基础。     

松辽盆地东北缘晚白垩世地层结构、沉积充填及铀矿找矿方向

松辽盆地北部铀矿地质研究相对薄弱。本文利用岩心、测井资料,综合运用沉积学、盆地分析、砂岩型铀矿成矿理论,对松辽盆地东北隆起区内的沉积建造特征进行了系统梳理:(1)理清了松辽盆地东北隆起区盆缘的地层结构及含铀含氧水渗入窗口的时空分布特征,绥棱以北嫩江组以下地层整体为超覆结构,仅海伦隆起泉头组在盆缘具有削蚀结构从而具备渗入窗口;而绥棱以南的晚白垩世地层整体在盆缘都呈削蚀结构,均具备窗口。(2)研究区可识别出冲积扇、扇三角洲、曲流河、辫状河、三角洲、滩坝及半深湖—深湖相这7种沉积相类型;在海伦隆起、绥棱背斜、庆安隆起等不同构造单元具有不同的沉积充填样式。(3)探讨了松辽盆地东北隆起区砂岩型铀矿的主攻层位、找矿类型及找矿方向:庆安地区泉头组冲积扇扇中辫状河河道砂体是最有利的勘探对象,其次是铁力地区姚家组的扇三角洲砂体和海伦地区泉头组的辫状河河道砂体,最后是绥棱地区嫩一段的三角洲前缘砂体。该研究可为松辽盆地东北隆起区铀矿勘查突破提供新的找矿思路。     

松辽盆地南部海力锦铀矿床铀矿物赋存状态及富集机理——试论“潮汐式”成矿作用过程

对砂岩型铀矿而言,明确铀矿物的赋存状态及富集机理既有理论意义,又有生产实践意义。海力锦铀矿床位于松辽盆地南部,含矿层位为上白垩统姚家组下段灰色砂岩。本文通过野外地质调查,结合光学显微镜、扫描电镜、电子探针以及X-射线衍射等分析技术手段,系统阐述了该地区铀成矿的关键控矿要素、矿化类型及铀的迁移、沉淀、富集规律。研究显示,海力锦地区上白垩统姚家组多色砂体可划分为褐红色和砖红色、褐黄色和灰红色、灰白色及灰色颜色类型,分属于强氧化亚带、弱氧化亚带、过渡带(矿化带)和还原带。蚀变矿物学特征揭示,灰白色赋矿砂体中黏土矿物含量最高,主要以高岭石为主。铀矿物赋存状态研究表明,铀矿物种类以含钛铀矿物、沥青铀矿及铀石为主,呈不规则微细(网)脉或粒状发育。典型矿物研究显示,钛氧化物中存在Ti⁴⁺元素的活化迁移及菱铁矿中存在Fe²⁺元素的氧化再造现象。因此,研究区灰白色赋矿砂体可能经历过酸性还原性流体作用的影响,且区域上氧化作用动力有限,氧化作用与还原作用呈“此消彼长”耦合相关关系特征,含铀砂体持续经历氧化→还原→再氧化→再还原……的“潮汐式”成矿作用过程,铀矿物不...     

钱家店铀矿床含矿地层——姚家组沉积环境分析

钱家店铀矿床是发现于松辽盆地的砂岩型铀矿床.文章从岩性组合、沉积构造、测井曲线、砂岩-泥岩厚度比值、沉积岩石学及岩石地球化学等多方面研究了矿区含矿地层姚家组的沉积环境特征及其与铀成矿的关系.该区姚家组的砂岩-泥岩厚度比值平均为5.0,板状交错层理及槽状交错层理发育,显示其辫状河流相沉积特征.姚家组地层岩性总体上以中细粒砂岩及泥岩为主,砾岩很少,其沉积物碎屑颗粒的分选及磨圆度中等,表明其物源较远,沉积物经过较长距离的搬运才沉积下来.因此,本区姚家组沉积环境应为统一的松辽盆地环境下的远源砂质辫状河性质.该矿床铀矿化主要受辫状河流相的心滩及边滩亚相砂体控制,其矿化规律与砂体规模有密切的关系.     

松辽盆地富铀有机质建造发育特征及其对渗出型砂岩型铀矿的制约

在采用渗出成矿新思路进行松辽盆地砂岩型铀矿勘查时,对盆地中提供铀源的黑色富铀有机质建造研究显得格外重要。文章在系统梳理松辽盆地烃源岩特征的基础上,对松辽盆地富铀有机质建造的产出层位、分布规律与铀含量的研究发现：松辽盆地区域上分布上、中、下3套富铀有机质建造,分别与下白垩统、青山口组底部、嫩江组底部烃源岩对应,其中上部富铀有机质建造对盆地中北部铀成矿作用的影响大,而盆地南部主要受下部富铀有机质建造的制约;松辽盆地铀工业孔空间多产于具有深大断裂沟通的富铀有机质建造铀含量高值中心区边缘,表明富铀有机质建造对松辽盆地砂岩型铀矿化具有明显的制约作用,推断黑色烃源岩不但为铀成矿提供了一定的还原物质,而且可能是砂岩型铀成矿作用的重要的潜在深部铀源。该研究可为以红杂色建造为主的姚家组、四方台组等主攻层位的渗出成矿预测提供“下黑”成矿要素的支持,更好地指导松辽盆地渗出型砂岩型铀矿的勘查。     

松辽盆地东北缘白垩系砂岩型铀矿成矿条件与找矿方向

通过松辽盆地东北缘蚀源区铀源条件、中生代构造演化、白垩系沉积建造研究,结合石油部门地震连井剖面等资料,综合分析了松辽盆地东北部砂岩型铀矿的成矿条件研究,认为盆缘的富铀花岗岩体提供了丰富的铀源,中生代后期反转构造形成的剥蚀天窗为含铀含氧水的渗入渗出提供了通道.研究结果显示,松辽盆地东北部绥棱地区为最有利的砂岩型铀矿找矿部位,主要找矿目标层为上白垩统泉头组兼顾浅部姚家组,找矿类型为层间氧化带型.     

松辽盆地东北缘白垩系砂岩型铀矿成矿条件与找矿方向

通过松辽盆地东北缘蚀源区铀源条件、中生代构造演化、白垩系沉积建造研究，结合石油部门地震连井剖面等资料，综合分析了松辽盆地东北部砂岩型铀矿的成矿条件研究，认为盆缘的富铀花岗岩体提供了丰富的铀源，中生代后期反转构造形成的剥蚀天窗为含铀含氧水的渗入渗出提供了通道.研究结果显示，松辽盆地东北部绥棱地区为最有利的砂岩型铀矿找矿部位，主要找矿目标层为上白垩统泉头组兼顾浅部姚家组，找矿类型为层间氧化带型.     

开鲁盆地钱家店铀矿床成矿地质条件及勘探潜力分析

钱家店铀矿床赋存于开鲁盆地上白垩统姚家组辫状河流相沉积体系中,经过对矿床铀矿化特征、成矿地质条件及成因机理的研究,认为其成矿类型归属于层间氧化带砂岩型。该矿床铀源丰富,有适宜的水文地质条件,平缓西倾的单斜地层和贯通的深大断裂,以及发育良好的辫状河流相砂体,这些都为铀矿床的形成提供了良好条件。姚家组地层中还原组分含量相对较高,局部形成了有利于铀富集的地球化学障。泥-砂-泥岩石组合及油气提供的还原环境,对铀矿床的形成及保矿起到一定作用。近期,在钱家店凹陷北段和中部地区又有新的铀矿化发现,极大提升了该区的勘探潜力,已成为矿床今后勘探的重点区块。     

钱家店及外围红杂色含铀目标层位重新划分及其地质意义

钱家店铀矿床及外围地区含矿目标层位划分不明已成为当前生产和科研迫切需要解决的关键问题.为准确厘定含矿层位,综合运用地层学、沉积学、砂岩型铀成矿理论,采取岩性、测井、古生物和其他多手段相结合的多重地层对比方法,系统分析了含矿目标层位的识别特征和划分依据.研究成果证明目前被统归划分为姚家组的含铀红杂色层可以识别并划分出泉头组、青山口组和姚家组,并在此基础上重新厘定了区域上不同矿体的层位归属和矿化特征.该研究可为松辽盆地南部铀矿勘查突破提供新的找矿思路和地质依据,在此新层位体系下进一步开展成矿规律研究,或许能真正有助于揭示长期以来悬而未决的板状铀矿体成因.     

松辽盆地南部DL地区含铀地层层序沉积特征及演化

松辽盆地南部DL地区近年来已发现多处大、中型铀矿床,但其上白垩统划分仍不清晰,“多层状”铀矿体发育层位尚不明确,制约了铀矿勘查工作。文章以层序地层学和沉积学为理论指导依据,通过岩心、地震、测井曲线等资料综合研究,建立DL地区上白垩统层序地层格架。将DL地区上白垩统划分为1个一级层序、3个二级层序和7个三级层序,明确以青山口组一段和二段（MS6、MS5）及姚家组一段和二段（MS4、MS3）为主要含铀的4个三级层序。本次研究对主要含铀地层层序,开展沉积微相类型、沉积相展布及演化特征研究,确定了青山口组（MS5、MS6）和姚家组一段（MS4）为辫状河沉积体系,识别出河道和河漫滩2种亚相及砂质心滩、滞留沉积、洪泛平原和洪泛沼泽4种微相;姚家组二段（MS3）为曲流河沉积体系,识别出河道、堤岸和河漫滩3种亚相及边滩、天然堤、决口扇和洪泛平原4种微相;查明铀主要富集在辫状河河道的心滩、滞留沉积和曲流河相边滩位置。对含铀地层层序的精细划分及沉积微相类型的精细刻画,可为该地区铀矿勘查提供依据。     

准噶尔盆地中新生代砂岩型铀矿地层沉积特征与产铀远景预测

分析准噶尔盆地周缘中新生代的地层结构、含铀"泥-砂-泥"结构、含铀沉积类型及展布特征,认为垂向上叠置的湖退进积-湖进退积组合所形成的"泥-砂-泥"结构为大尺度上定位砂岩型铀成矿的有利地层结构,其中低位体系域(湖进退积)形成的辫状河-辫状河三角洲沉积是盆地砂岩型铀矿最为有利的沉积相带。主物源、转换带以及相带的变化进一步控制了砂岩型铀成矿的有利区分布:(1)原生灰色(还原)沉积地层中有利砂体分布往往受到主物源以及构造转换带的影响,主物源方向的河道砂体及构造转换带处的富砂区域是砂岩型铀矿主要的远景区域;(2)杂色沉积地层中的有利砂体分布主要受局部沉积环境变化的影响,有利砂体多发育在局部沉积相带突变(砂岩层有机质含量增加)的区域。     

松辽盆地北部中、新生代构造运动特征及对砂岩型铀矿的控制作用

松辽盆地北部历经燕山、喜山两期重要的构造运动.燕山期构造运动较为强烈,是松辽盆地北部一些含油气构造形成的重要时期,同时也是砂岩型铀矿成矿的主要时期.喜山期构造运动在松辽盆地内部表现相对较弱,但对铀矿的形成仍然具有控制、调整改造作用.研究认为松辽盆地北部找矿层位主要为下白垩统泉头组、上白垩统青山口组、姚家组、嫩江组,其次...     

鄂尔多斯盆地西南缘砂岩型铀矿赋矿地层及矿化特征

通过对鄂尔多斯盆地西南缘泾源-华亭一带的地质调查和资料综合分析,笔者重点研究了该区砂岩型铀矿的成矿地质背景、含矿层及铀矿化的基本特征,认为下白垩统六盘山群是区内的主要赋矿层位,可分为上、下两个含矿层;铀矿化与有机质、黄铁矿、黄铜矿等含量关系密切,铀以沥青铀矿或残余铀黑、硅钙铀矿、钙(铜)铀云母等矿物形式为主,部分呈分散吸附状,与Cu、 Pb、 Mn、V、 Ni、 Co等呈正相关关系。这些特征显示,研究区具有较好的砂岩型铀矿找矿前景,值得进一步开展工作。     

鄂尔多斯盆地西北部特拉敖包矿产地铀成矿机理研究

文章分析了鄂尔多斯盆地西北部下白垩统环河组铀成矿环境和特拉敖包矿产地铀成矿特征,开展了砂岩致色原因和灰绿色砂体成因分析,对下白垩统砂岩型铀成矿机理和成矿模式进行了探讨。西北部环河组铀矿体位于巨厚层辫状河砂体内部,发育由成岩作用形成的致密-疏松-致密的砂岩结构。下白垩统红色砂岩铀本底值非常低,灰绿色和褐灰色砂体存在后期铀富集。特拉敖包矿产地铀矿体主要呈多层板状、透镜状发育于灰绿色砂体中。铀矿物主要以铀石为主,铀矿物叠加富集与铁的氧化物共存。Fe³⁺和Fe²⁺的相对含量是砂岩致色的主要因素,后期渗出流体还原改造是灰绿色砂岩主要成因。西北部下白垩统铀成矿可划分为沉积期、渗出-渗入成矿和渗出保矿三个阶段,铀矿物与铁的氧化物共存是深部富铀还原性流体与含氧含铀水相对强弱变化、渗入-渗出交汇面上升和下降、不同蚀变带相互叠加的结果,是特拉敖包铀矿产地多层板状、透镜状矿体形成的主要因素。     

鄂尔多斯盆地下白垩统砂岩型铀矿找矿方向

在进一步厘定鄂尔多斯盆地下白垩统红杂色产铀层位的基础上,综合分析下白垩统砂岩型铀矿成矿条件,明确下白垩统找矿潜力和重点找矿方向,为盆地下白垩统砂岩型铀矿勘查部署提供依据。环河组和洛河组为盆地下白垩统志丹群主要产铀层位,马东山组和李洼峡组为盆地西南隅下白垩统六盘山群主要产铀层位。盆地西北部辫状河砂体和中西部、西南部辫状河三角洲砂体以及西南隅河流三角洲砂体是有利的容矿砂体。盆地周缘具有较优越的外部铀源条件,中西部和西南部下白垩统砂岩也可作为内部铀源,三叠系富铀烃源岩生成的含油气含铀流体也可能成为深部铀源。天环坳陷东西两翼斜坡带的铀成矿构造条件有利,底部断层沟通油气,有利于还原物质和深部铀流体的沟通。下白垩统铀矿化受天环坳陷构造控制,东西两翼的环河组、洛河组具有较大的砂岩型铀矿找矿前景。天环坳陷东西两翼斜坡带、有利沉积相带叠加沟通油气断裂发育区是下一步重点找矿方向。     

鄂尔多斯盆地东南缘含煤区砂岩型铀矿成矿条件

为了探讨鄂尔多斯盆地东南缘含煤区砂岩型铀矿成矿地质条件,通过分析该地区地质特征、构造、水文、地层-岩相及铀源等特征,采用资料收集、镜下鉴定、煤田资料筛查、地质编图等方法进行探讨。综合分析认为:鄂尔多斯盆地东南缘中侏罗统直罗组下段放射性异常发育,为主要找矿目的层;控矿构造有利,泥-砂-泥地层结构完整,水动力条件完善,铀源丰富。结合已有钻探验证发现工业矿体,说明该地区砂岩型铀矿成矿地质条件优越,铀成矿潜力较大。