鄂尔多斯盆地侏罗系直罗组砂岩发育特征

根据岩性旋回结构,在全盆地范围将直罗组划分为上、下两段。分段制图表明,直罗组上、下段地层厚度展布规律与全组厚度展布规律基本一致,均表现为西厚东薄;上段地层较下段厚。下段砂岩层数少、单层厚度大;而上段砂岩以层多、层薄为特点。直罗组砂岩总体成熟度较低,区域制图和碎屑组分等反映周缘存在多个源区。砂岩粒度分布表现为河道和分流河道等沉积特征。直罗组砂岩发育多种反映陆上河流沉积环境的层面和层理构造。综合分析认为,在今残留盆地范围内,直罗组下段以辫状河、曲流河沉积为主,东北部可见三角洲平原沉积。上段以辫状河、曲流河、三角洲和湖泊沉积为主。直罗组下段辫状河道砂岩具有良好的渗透性、连通性和成层性,是砂岩型铀矿和石油的良好储层。
     

鄂尔多斯盆地直罗组—安定组沉积期原始边界恢复

有关中生代鄂尔多斯盆地各时期原始沉积面貌的探讨,长期以来深受关注但认识和研究程度不一,其中对于直罗组—安定组沉积期的研究尤为薄弱。本文针对鄂尔多斯克拉通内大型坳陷型盆地的属性及其演化-改造特点,从今盆地及邻区残存沉积建造、现今构造格局两方面出发,在大量野外露头观测、钻井与测井资料分析及实验测试基础上,通过系统的地层划分与对比、沉积相分析、物源综合分析和对周邻构造单元形成演化史的分析,认为直罗组—安定组沉积期盆地的原始沉积边界大致为:东在今太行山脉以西;北在今河套盆地一带;西北部边界在狼山—巴彦浩特盆地—科学山一带;西南部边界在今六盘山西缘;南部边界在今渭河盆地一带。自盆地周缘向湖盆中心有大致7个方向的物源供给,沉积中心位于原始盆地中心偏南。该期盆地的演化记录了华北克拉通西部由印支期的南北分异向燕山期东西分异的转变过程与时限。该研究对于构建完整的中生代鄂尔多斯盆地演化时空坐标和铀矿、石油等能源矿产勘探评价具有理论和实际意义。     

鄂尔多斯盆地北部环河组与直罗组物质组分及地球化学特征差异研究

正近年来,利用砂岩/泥岩岩石地球化学在判别岩石形成时的大地构造背景、盆地物源及物源区构造背景等方面取得了许多显著成果,为认识盆地及源区的性质与演化提供了新的视角。碎屑沉积物地球化学组成特征可以有效地揭示其物源区类型、风化条件和构造背景(Taylor and McClennan,1985;Mclennan and Taylor,1991;刘朱睿鸷等,2020;     

鄂尔多斯盆地东北部直罗组砂岩岩石学特征与铀矿化关系研究

该文通过薄片鉴定、扫描电镜等手段,结合分析化验数据,分别对鄂尔多斯盆地纳岭沟地段和大营地段直罗组下段 砂岩碎屑及填隙物的成分、含量及微观结构特征进行对比研究,确定微观特征差异并初步探讨差异原因,建立其与铀矿化 的关系。研究表明,纳岭沟地段与大营地段,在碎屑成分和填隙物方面均存在一定的差异。纳岭沟地段碎屑含量高,而胶 结物及粘土含量较低,这一方面表明纳岭沟地段相比大营地段更靠近物源,长石风化程度相对较低;另一方面,由于目的 层埋深不同而导致的成岩强度的差异也是造成岩石微观特征差异的重要原因。基于对含矿砂岩微观特征的研究,笔者认为 纳岭沟和大营地段与东胜皂火壕地段经历了基本相同的铀成矿作用,大致可分为早期主成矿和后期再改造两个阶段。造成 绿色调砂岩的主要原因是由于后期油气还原蚀变而形成的绿泥石。在成矿过程中,方解石与铀矿物的沉淀有着密切的联 系。这为下一阶段东胜西北部地区铀矿勘查预测提供了理论依据。     

鄂尔多斯盆地东北部直罗组砂岩型铀矿床常量元素指示意义探讨

鄂尔多斯盆地东北部砂岩型铀矿与古层间氧化带具有密切的联系。文章通过对直罗组不同蚀变分带砂岩的常量元素含量的统计与分析,揭示了各常量元素的变化规律。其中,Si、Al、Fe、Ca的活动性较为强烈;Na、Mg、K的活动性相对较弱;Mn、Ti、P则比较稳定。通过研究,认为成岩作用、水-岩作用、油气二次还原作用、铀成矿作用以及环境的变化是常量元素含量变化的主要影响因素。     

鄂尔多斯盆地东胜区直罗组砂岩中烃类流体特征与铀成矿关系

通过对鄂尔多斯盆地东胜地区纳岭沟、大营铀矿床直罗组下段砂岩中139个样品的酸解烃分析,探讨了酸解烃中烃类气体组成特征、成因及来源,并结合该区铀矿地质特征初步分析了烃类流体与砂岩型铀成矿关系。研究结果表明,直罗组下段砂体中CH_4及C_2+含量具有从含矿砂体、灰色砂体、灰绿-绿色砂体逐渐变小的分布特征,表明该区铀成矿与烃类气体关系密切。酸解烃中气体组成特征参数C_1/ΣC、C_1/C_2~+、C_2/iC_4、C_2/C_3、iC_4/nC_4、iC_5/nC_5、ln(C_1/C_2)、ln(C_2/C_3)及δ~(13) C_(CO_2)特征表明,中侏罗统直罗组下段砂岩层中烃类气体为有机成因的油型气,烃类气主要处于成熟—高成熟阶段,是原油裂解气与原油伴生气的混合气。通过气源对比分析认为,直罗组下段砂体中的烃类气主要来源于上三叠统延长组深湖—半深湖相腐泥型烃源岩。这些原油裂解气和原油伴生气的混合气主要沿深大断裂、微裂缝等其他运移通道向上运移到直罗组砂岩中,直罗组下段砂体褪色蚀变(漂白)和绿色蚀变均是深部逸散到该层位中的烃类气体对岩石发生蚀变作用的结果,靠近断裂的直罗组下段褪色蚀变砂岩与绿色蚀变砂岩之间的氧化-还原过渡带是该区砂岩型铀矿找矿的重点方向。     

鄂尔多斯盆地北部侏罗系直罗组沉积特征与演化*

鄂尔多斯盆地东北部发现的多个砂岩型铀矿床均赋存于侏罗系直罗组下段砂岩中。前人对已知铀矿床分布区直罗组的沉积学研究程度相对较高,但对盆地北部直罗组大区域沉积体系展布与演变、物源供给特征等的研究仍较为薄弱。文中在大量钻井资料分析、野外剖面实测等基础上,将盆地北部砂岩型铀矿含矿层段直罗组下段细分为2个亚段。在直罗组中识别出河流和三角洲相沉积,认为直罗组下段下亚段主要发育砾质、砂质辫状河沉积,东北部地区发育辫状河三角洲沉积;直罗组下段上亚段主要发育砂质辫状河和曲流河沉积;直罗组上段则以曲流河沉积为主。结合前人研究工作,认为源岩物质组成、有利沉积相带和气候条件对鄂尔多斯盆地北部砂岩型铀矿的成矿均具有重要控制作用。对盆地北部直罗组沉积特征及其演化的整体认识,可为该区砂岩型铀矿床的进一步勘查提供重要的沉积学依据。     

鄂尔多斯盆地罕台庙地区中侏罗统直罗组下段下亚段还原性与铀成矿关系

通过对鄂尔多斯盆地罕台庙地区中侏罗统直罗组下段下亚段地层还原性的地质参数进行统计,发现该地层的还原性强弱与铀矿体的厚度、品位和平米铀量具有一定的关系。地层还原性较强或较弱,均不利于铀富集,仅在适当范围内,才有利于富铀矿体的形成,才能使铀矿体的厚度、品位和平米铀量达到最大值。因此,地层或砂体的还原性研究,对铀矿体的精确空间定位具有显著的指导性作用。     

鄂尔多斯盆地纳岭沟地区直罗组砂岩粘土矿物特征及初步对比研究

纳岭沟铀矿床位于鄂尔多斯盆地东北部,含铀岩系为中侏罗统直罗组。文章通过薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射 等分析测试手段,对纳岭沟地区直罗组砂岩粘土矿物的镜下特征、成分及含量进行了系统的观察和研究,探讨了直罗组砂 岩粘土的矿物特征,并初步与伊犁盆地及二连盆地做了对比。研究表明,纳岭沟地区直罗组砂岩的粘土矿物主要为蒙皂 石,其次为高岭石、绿泥石,少量伊利石 。蒙皂石与高岭石存在相互转化现象,部分绿泥石由蒙皂石和高岭石转化而来, 成岩过程中蒙皂石并未大规模自发的向伊利石转化。砂岩的粘土总量较高,与伊犁盆地相比,富含蒙皂石,高岭石含量较 低,粘土矿物的吸附能力较强。在直罗组砂岩的成岩过程中,粘土矿物的吸附作用为直罗组富集了大量的铀,这是鄂尔多 斯盆地东北部地区能形成众多铀矿床乃至超大型铀矿床的重要条件。     

鄂尔多斯盆地东北部中侏罗统直罗组下段沉积相及其对铀成矿的控制作用

综合前人的研究成果,结合野外地质考察,并通过1048个煤田和核工业部钻孔岩心的编录统计, 将鄂尔多斯盆地东北部中侏罗统直罗组划分为上中下3段。作者将直罗组下段作为研究目标层,分析了其砂体 特征、含砂率、地层厚度和底板埋深等分布情况,结合野外地质露头和测井解释资料的综合研究,将研究区直 罗组下段划分出3种沉积相,分别为河流相、三角洲相和滨浅湖相。最后,通过东胜矿床沉积相与砂岩型铀矿 的成矿关系研究,表明辫状河-辫状河三角洲相是鄂尔多斯盆地东北部最有利的沉积相,其次是曲流河-曲流 河三角洲相,并简要阐述了东胜矿床外围今后找矿的重点区域为东胜地区西北部、榆林地区西部、横山地区西 北部的辫状河道和三角洲平原分流河道发育的区域。     

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。     

鄂尔多斯盆地南部直罗—店头地区侏罗系直罗组沉积特征及铀成矿*

鄂尔多斯盆地南部中侏罗统直罗组下段砂岩中已发现店头砂岩型铀矿床及多个铀矿点,但对于盆地南部直罗组沉积相研究较为薄弱,制约了砂岩型铀矿的进一步找矿工作。通过剖面实测、岩心编录,结合石油、煤炭、核工业地质钻孔资料,对鄂尔多斯盆地南部直罗—店头地区直罗组沉积特征进行精细刻画。在此基础上,探讨了沉积相与铀成矿的关系及下一步找矿方向。结果显示,直罗组下段砂体厚度30~65 m、砂地比在0.6~0.75之间,为砂质辫状河沉积。直罗组上段早期砂体厚度10~38 m、砂地比值在0.15~0.45之间,为曲流河沉积;直罗组上段沉积晚期研究区位于湖盆中心所在位置,为滨浅湖沉积。沉积环境、沉积相、辫状河河道交汇部位、砂体厚度、沉积物粒度及泥岩夹层对铀成矿具有重要控制作用。直罗组下段辫状河河道交汇或分叉部位应作为勘查重点,心滩亚相的含炭屑、黄铁矿砂质碎屑岩可作为铀矿化的找矿标志。     

Sedimentary characteristics of the Jurassic Zhiluo Formation and uranium deposits in Zhiluo-Diantou area,southern Ordos Basin

Diantou uranium deposits and multiple uranium mineralization sites have been discovered in the sandstones in the lower member of the Jurassic Zhiluo Formation in the southern Ordos Basin. However, the study on the sedimentary facies of the Zhiluo Formation, which restricts the prospecting work of sandstone-type uranium deposits. Based on the outcrop measurements and drilling core cataloging, and combined with the geological drilling data of petroleum, coal, and nuclear industry, we have elaborated the sedimentary characteristics of the Zhiluo Formation in the Fuxian area. We have also combined uranium source, structure, post-alteration and other factors to explore the relationship between sedimentary faces and uranium metallogenic conditions in the study area. The study found that in the lower member of the Jurassic Zhiluo Formation, the thickness of the sand body is 30-65 m and sand ratio is 0.6-0.75. It is gravel and sandy braided river deposit. In the upper member of the Jurassic Zhiluo Formation, the thickness of the sand body is 10-38 m, and the sand ratio is 0.15-0.45 and is a meandering river deposit. The study area is located at the center of the lake basin and sedimentary facies is coastal shallow lacustrine in the upper member of the Jurassic Zhiluo Formation. Sedimentary environment, sedimentary facies, the intersection of braided river channels, sand body thickness, sediment particle size and mudstone interlayer play an important role in controlling uranium mineralization. The exploration of uranium deposits in the northern part of the deposit should focus on the intersection or bifurcation of the braided river channel in the lower part of the Zhiluo Formation. The charcoal- and pyrite-bearing sandstone of channel bar can be used as a prospecting indicator for uranium mineralization.     

鄂尔多斯盆地巴音青格力—苏台庙地区直罗组下段沉积特征及其与铀成矿的关系

正鄂尔多斯盆地是我国重要的多能源聚合盆地(涂光炽等,1994;Liu C Y et al., 2008),近年来地质工作者在鄂尔多斯盆地北东部直罗组砂体中发现了多个大型、超大型砂岩型铀矿床,前人对铀矿床的成矿机理、控矿要素以及成矿模式做了大量的研究,建立了多期叠合成矿模式。在所有的成矿要素中,沉积体系的研究具有重要的意义:一定规模的砂体不仅能为成矿物质的迁移提供运移通道,还     

Geological and Geochemical Characteristics of the Zhiluo Formation in the Bayinqinggeli Uranium Deposit, Northern Ordos Basin: Significance for Uranium Mineralization

The Bayinqinggeli deposit in the northern Ordos Basin, northwestern of China, is a recently discovered sandstone-type uranium deposit. The uranium (U) orebodies are generally hosted in the lower member of the Jurassic Zhiluo Formation (Fm.), and are primarily tabular or irregular in shape. In the study area, 23 sandstone samples were collected from the Zhiluo Fm. and analyzed for major, trace, and rare earth elements (REEs). The geochemical characteristics of these sandstones are used to evaluate the factors controlling U mineralization. The source rocks of the Zhiluo Fm. sandstones are mainly volcanic and felsic magmatic rocks formed in continental arc and active continental-marginal arc environments, and they provided the material required for the mineralization. The index of compositional variability ranges from 1.02 to 3.29 (average1.38), indicating that the Zhiluo Fm. sandstones are immature and composed of first-cycle sediments. The corrected chemical index of alteration averages 56, suggesting that the source rocks underwent weak chemical weathering. The ore host rocks are loose, providing favorable conditions for epigenetic oxidation and U precipitation and enrichment. Ferrous iron in minerals such as chlorite, biotite, ilmenite, and pyrite might have played a role either in adsorbing or reducing the uranium.     

鄂尔多斯盆地直罗油田长8 油层组储层特征研究

本文应用岩石薄片?铸体薄片?扫描电镜?压汞实验等测试分析资料,对直罗油田延长组长8 油层组储层的岩石学特征?物性特征?孔喉结构及孔喉类型等进行深入研究,试图探明该储层储集性能,为该区的勘探工作打好基础?结果表明,以水下分支河道沉积为主体的长8 油层组储集砂体主要为长石砂岩?岩屑长石砂岩,成分成熟度较低,结构成熟度中等;储集空间为粒间孔?粒内溶孔和晶间孔;储层物性较差,为典型的低孔低渗储层?物源方向?沉积相的展布控制了储层平面上的物性;垂向上压实作用和胶结作用对储层物性起破坏作用,溶蚀作用则对储层物性的改善有建设作用?