騰格爾坳陷砂巖型鈾礦控礦成因相特征及遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)

劉 波,楊建新,喬寶成,張 鋒

(1. 吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130000；2. 核工業(yè)二〇八大隊(duì)，內(nèi)蒙古包頭 014010；3. 內(nèi)蒙古地質(zhì)勘查院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010010)

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騰格爾坳陷砂巖型鈾礦控礦成因相特征及遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)

劉 波1,2,楊建新2,喬寶成3,張 鋒2

(1. 吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130000；2. 核工業(yè)二〇八大隊(duì)，內(nèi)蒙古包頭 014010；3. 內(nèi)蒙古地質(zhì)勘查院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010010)

本文在現(xiàn)有鉆探資料的基礎(chǔ)上，對(duì)騰格爾坳陷賽漢組上段鈾成礦環(huán)境、砂分散體系、體系域、控礦成因相的特征進(jìn)行了分析研究，并圈定了三級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)。研究認(rèn)為，研究區(qū)周緣鈾源條件優(yōu)越,陸源碎屑具有近物源、粒度粗，成熟度低，搬運(yùn)水動(dòng)力強(qiáng)的特征。賽漢組上段發(fā)育高位體系域和低位體系域，具有完整的進(jìn)積-退積型準(zhǔn)層序組，與賽漢組下段湖侵體系域構(gòu)成“細(xì)-粗-細(xì)”粒序結(jié)構(gòu)。賽漢組上段控礦沉積體系為辮狀河沉積體系河道亞相、辮狀河三角洲體系三角洲平原亞相、三角洲前緣亞相。控礦沉積體系內(nèi)砂體連通性較好，有利于流體運(yùn)移及潛水-層間氧化帶發(fā)育，控制了礦體、礦化異常的產(chǎn)出。控礦成因相類型為辮狀河三角洲潛水-層間氧化帶型、扇三角洲潛水-層間氧化帶型、古河谷型潛水-層間氧化帶型。

賽漢組 鈾儲(chǔ)層 控礦成因相 遠(yuǎn)景預(yù)測(cè) 騰格爾坳陷

Liu Bo, Yang Jian-xin, Qiao Bao-cheng, Zhang Feng. Characteristics of ore-controlling genetic facies and prospect prediction of sandstone-type uranium deposits in the Tengger depression, Inner Mongolia[J].Geology and Exploration, 2015, 51(5):0870-0878.

1 前言

近年來(lái)，二連盆地鈾礦勘查取得了一系列重大進(jìn)展。烏蘭察布坳陷已發(fā)現(xiàn)蘇崩鈾礦床、努和廷鈾礦床、道爾蘇鈾礦點(diǎn)和查干鈾礦點(diǎn)等泥巖型鈾礦，其中努和廷鈾礦已成為一個(gè)國(guó)內(nèi)特大型泥巖型鈾礦床(張金帶等，2010；中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局，2012；張虎軍等，2012；焦養(yǎng)泉等，2015)。同時(shí)，在二連盆地烏蘭察布坳陷東部的賽漢高畢地區(qū)和馬尼特坳陷西部的巴彥烏拉地區(qū)，砂巖型鈾礦勘查也取得了新的突破，這些都顯示出二連盆地鈾資源具有良好的勘探前景(張金帶等，2010，2013；李洪軍等，2012；申科峰等，2014；焦養(yǎng)泉等，2015)。然而，與烏蘭察布坳陷和馬尼特坳陷相鄰的騰格爾坳陷，其鈾礦勘查并無(wú)新的突破。騰格爾坳陷的沉積背景、地層格架、鈾儲(chǔ)層特征及其分布特征等基礎(chǔ)地質(zhì)問(wèn)題(控礦特征研究)已成為制約該區(qū)鈾礦勘查突破的瓶頸。籍增賢等(2007)利用物探及遙感資料對(duì)騰格爾坳陷古河谷(道)特征進(jìn)行論述，認(rèn)為坳陷內(nèi)古河道呈近東西向和北東向展布, 發(fā)育在海西期花崗巖基底之上，大部分鈾礦化點(diǎn)、異常點(diǎn)集中分布在古河道兩側(cè)及其附近。戴明建等(2014)對(duì)騰格爾坳陷北緣蘇尼特隆起上的阿其圖烏拉凹陷進(jìn)行研究，認(rèn)為賽漢組上段和下段均具有完整的“泥-砂-泥”結(jié)構(gòu)，具備非常有利的鈾成礦環(huán)境，遠(yuǎn)景區(qū)處于辮狀河三角洲砂體中部的氧化-還原過(guò)渡帶及灰色泛連通砂體中，資源潛力較大。以往研究說(shuō)明本區(qū)具有良好的找礦前景，但對(duì)控礦特征的認(rèn)識(shí)不足，難以全面指導(dǎo)找礦工作?？氐V成因相的研究有利于分析控礦沉積體系-控礦結(jié)構(gòu)面(古流體、氧化帶)特征，并進(jìn)行成礦預(yù)測(cè)。本文在綜合整理分析騰格爾坳陷前人資料的基礎(chǔ)上，對(duì)其控礦成因相特征進(jìn)行研究，以期獲得一些新認(rèn)識(shí)。

2 區(qū)域地質(zhì)概況

二連盆地位于中亞-蒙古地槽褶皺區(qū)，天山-內(nèi)蒙-興安華力西褶皺帶內(nèi)。盆地北西以加里東-華力西期巴音寶力格隆起為界，呈北東向展布；南界為加里東期溫都爾廟隆起，呈東西向展布；東界為燕山中期大興安嶺隆起，呈北東向展布；西界以狼山隆起為界與巴音戈壁盆地相隔。其中騰格爾坳陷位于二連盆地的東南緣，北西鄰蘇尼特隆起，北東緣為大興安嶺隆起及烏尼特坳陷，南為溫都爾廟隆起(圖1)。周緣隆起出露巖性主要為華力西期花崗巖和燕山期花崗巖，鈾含量高達(dá)2.60×10-6～13.70×10-6、釷含量17.00×10-6～70.00×10-6，釷鈾比值為4.26～10.83，鈾浸出率高，一般為10.25%～33.90%，最高可達(dá)51.73%，為盆地鈾成礦提供了豐富的鈾源①。

自中生代以來(lái)，坳陷經(jīng)歷了擠壓隆升、拉張裂陷、坳陷期、回返抬升及整體下沉坳陷、整體抬升六個(gè)構(gòu)造演化階段，形成了一系列北東向拉張凹陷。其中白堊世早期(賽漢早期)，受燕山二幕影響，凹陷由斷陷轉(zhuǎn)為坳陷沉降，緩慢下沉，并由斷陷盆地轉(zhuǎn)為坳陷盆地，同時(shí)在全盆地沉積下白堊統(tǒng)賽漢組下段、賽漢組上段，東西部地層均勻分布。晚白堊世-新近紀(jì)，受大興安嶺隆起影響，坳陷整體由東向西抬升，遭受剝蝕，形成有利于地下水補(bǔ)-徑-排的“剝蝕型窗口”，有利于鈾成礦，新近紀(jì)沉積的洪泛泥巖，有利于礦體的保存。

3 砂分散體系特征

賽漢組上段為騰格爾坳陷的主要含礦層位，分布于坳陷的大部，巖性主要為黃色、亮黃色、灰色中細(xì)砂巖、中粗砂巖及砂質(zhì)礫巖。根據(jù)不同顏色細(xì)砂巖、中粗砂巖及砂質(zhì)礫巖取樣分析的鑒定結(jié)果可知，碎屑巖類型主要為長(zhǎng)石砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖，其次為長(zhǎng)石石英砂巖及巖屑砂巖。石英主要為單晶石英、多晶石英，磨圓度較差，以次棱角狀-棱角狀為主，少量次圓狀，具波狀消光。長(zhǎng)石主要為條紋長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石，微斜長(zhǎng)石含量較少。條紋長(zhǎng)石主要為正條紋長(zhǎng)石，斜長(zhǎng)石見(jiàn)卡鈉復(fù)合雙晶及鈉長(zhǎng)聚片雙晶，微斜長(zhǎng)石見(jiàn)格子雙晶。長(zhǎng)石主要發(fā)育高嶺土化、絹云母化。巖屑以花崗巖屑最常見(jiàn)，其次為火山巖、變質(zhì)巖巖屑。巖屑顆粒粗大，具有近物源特征。

對(duì)賽漢組上段按照不同巖性進(jìn)行粒度分析，共取分析樣品11組，其中細(xì)砂巖9組，粗砂巖及砂質(zhì)礫巖各1組，樣品分析在核工業(yè)二〇八大隊(duì)實(shí)驗(yàn)室完成(表1)。根據(jù)分析結(jié)果，碎屑巖平均粒徑Md范圍為0.2736～1.1096mm；標(biāo)準(zhǔn)偏差σ在1.16～1.72之間，巖石分選較差；偏度SK在-0.08～0.90之間，以近于對(duì)稱為主，其次為正偏-很正偏；峰度KG在0.67～1.56之間，頻率曲線形態(tài)中等尖銳-尖銳為主，部分為平坦。通過(guò)以上分析，研究區(qū)碎屑物以粗碎屑為主，平均粒徑較大，分選差。

圖1 二連盆地構(gòu)造分區(qū)簡(jiǎn)圖Fig.1 Map showing tectonic division of the Erlian basin in Inner Mongolia

序號(hào)取樣編號(hào)取樣位置(m)巖性平均粒徑(mm)標(biāo)準(zhǔn)偏差偏度峰度σ分選性SK偏態(tài)等級(jí)KG尖度等級(jí)C(μm)M(μm)111L3T001170.2±綠色細(xì)砂巖0.62901.72差-0.04近對(duì)稱0.67平坦2808.89558.64211L3T002166.6±黃色細(xì)砂巖0.57001.16差0.10正偏1.34尖銳2549.12586.42311L3T003169.0±黃色細(xì)砂巖0.50351.19差-0.03近對(duì)稱1.42尖銳2620.79285.19411L3T004188.0±黃色細(xì)砂巖0.27361.38差0.01近對(duì)稱1.05中等2751.08285.19511L3T201157.2±含礫粗砂巖1.10961.66差0.90很正偏0.70平坦2828.43661.99611L3T202179.8±黃色砂質(zhì)礫0.75261.64差0.07近對(duì)稱0.90中等2808.89687.77711L3T005138.1±灰色細(xì)砂巖0.59051.67差0.16正偏0.94中等2732.08646.18811L3T501197.6±含礫細(xì)砂巖0.75261.34差0.01近對(duì)稱1.26尖銳2770.22687.77911L3T502229.3±含礫細(xì)砂巖1.03501.42差0.39很正偏0.85平坦2789.491265.761011L3T503235.6±黃色細(xì)砂巖0.28521.33差0.00近對(duì)稱1.56尖銳2281.53293.211111L3T504240.4±黃色細(xì)砂巖0.58641.36差-0.08近對(duì)稱0.79平坦2639.02554.78

通過(guò)11組樣品的C-M值(表1)及C-M圖解可以看出(圖2)，研究區(qū)賽漢組上段碎屑巖C值變化不大，為2281.53～2828.43μm，M值變化較大，為285.19～1265.76μm。C-M圖解為牽引流型，共劃分為5個(gè)區(qū)段，分別為SR、RQ、QP、PO、ON。樣品主要集中在PO區(qū)段，碎屑物以滾動(dòng)搬運(yùn)為主，少量集中于QP區(qū)段，以懸浮搬運(yùn)為主，同時(shí)散發(fā)點(diǎn)中線距C=M基線較遠(yuǎn)，說(shuō)明本區(qū)碎屑物以滾動(dòng)搬運(yùn)為主，懸浮搬運(yùn)次之，具有近物源，水動(dòng)力較強(qiáng)，分選差的特點(diǎn)。

圖2 騰格爾坳陷賽漢組上段碎屑巖C-M圖解Fig.2 C-M diagram of clastic rock in upper Saihan Formation of the Tengger depression

4 控礦成因相特征

沉積相是在一定的環(huán)境下、一定時(shí)間內(nèi)的物質(zhì)表現(xiàn)(王成善等，2004)。Gallyway(1986)建議使用成因相(Genetic facies)來(lái)表示相的概念用以說(shuō)明沉積環(huán)境的成因意義。成因相是構(gòu)成沉積體系內(nèi)部的基本構(gòu)成單元，把成因相和沉積體系理解為三維地質(zhì)體，即一系列有成因聯(lián)系的相作為體系而存在的(Philipetal，2005；解習(xí)農(nóng)等，2015)。以往相關(guān)概念的應(yīng)用，以研究沉積作用過(guò)程、恢復(fù)盆地沉積充填序列等為主，難以滿足砂巖型鈾礦找礦的需要。本文以控制礦體、異常產(chǎn)出的沉積體系類型及控礦結(jié)構(gòu)面為研究對(duì)象，強(qiáng)調(diào)沉積體系、控礦結(jié)構(gòu)面對(duì)礦體、異常的控制作用，提出控礦成因相(或控礦成因相體系)概念?？氐V成因相定義為控制礦(化)體、異常產(chǎn)出的控礦沉積體系、沉積體系組及其控礦結(jié)構(gòu)面(古流體、氧化帶)的三維成因組合。

依據(jù)砂巖型鈾礦成礦及找礦特點(diǎn)，依據(jù)不同尺度，研究其控礦沉積體系、控礦沉積體系組、控礦結(jié)構(gòu)面(古流體、氧化帶)及其空間配置關(guān)系，對(duì)預(yù)測(cè)成礦遠(yuǎn)景區(qū)及礦床產(chǎn)出位置至關(guān)重要。本文通過(guò)控礦沉積體系分析、控礦結(jié)構(gòu)面特征(古流體、氧化帶)研究，推斷可能的控礦成因相及找礦類型，并預(yù)測(cè)成礦遠(yuǎn)景區(qū)。

4.1 控礦沉積體系分析

沉積體系分析是砂巖型鈾礦勘查、研究的基礎(chǔ)，亦是尋找有利鈾儲(chǔ)層研究的重點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于沉積盆地分析(Kula，1999；李思田等，2004；馬漢峰等，2010)。近幾年，許多學(xué)者將沉積體系分析應(yīng)用于可地浸砂巖鈾礦成礦理論研究中，并在鄂爾多斯、吐哈等盆地取得了很好的找礦效果(李志明等，2004；焦養(yǎng)泉等，2015)。本次研究根據(jù)砂巖型鈾礦找礦的特點(diǎn)，提出控礦沉積體系分析，以適應(yīng)其在砂巖型鈾礦找礦中的應(yīng)用?？氐V沉積體系是指在沉積環(huán)境和沉積過(guò)程方面控制礦化(體)、礦化異常產(chǎn)出的具有成因聯(lián)系的一系列三維成因相的集合體。本次控礦沉積體系研究利用巖心、測(cè)井曲線(電阻率、伽馬)、巖石礦物學(xué)分析以及砂分散體系形態(tài)等進(jìn)行。在單孔垂向上識(shí)別出單孔沉積微相及控礦沉積微相，而在平面上只劃分到沉積亞相。沉積體系展布研究采用由點(diǎn)到線、再到面的研究方法，即從巖心描述出發(fā)，再進(jìn)行單孔沉積相、測(cè)井相劃分，最后進(jìn)行剖面與平面的沉積相對(duì)比。

通過(guò)沉積體系分析，賽漢組上段主要發(fā)育辮狀河沉積體系、辮狀河三角洲-局部湖泊沉積體系。控礦沉積體系為辮狀河沉積體系主要分布于都日木、額爾登蘇木、布圖莫吉、賽漢烏力吉等凹陷內(nèi)，測(cè)井電阻率曲線呈箱型。剖面縱向上發(fā)育辮狀河道微相、心灘壩、泛濫平原微相，控礦微相為河道微相、心灘壩。剖面整體具有向上變細(xì)的正粒序?qū)永恚l(fā)育水進(jìn)體系域和水退體系域，由進(jìn)積型準(zhǔn)層序組轉(zhuǎn)為加積型準(zhǔn)層序組，向上水體變淺，局部發(fā)育褐鐵礦化。辮狀河三角洲控礦沉積體系，主要分布于都日木凹陷北緣等地區(qū)，發(fā)育辮狀河三角洲平原亞相、辮狀河三角洲前緣亞相。其中辮狀河三角洲平原亞相發(fā)育分流河道微相、分流間灣微相、決口扇微相。辮狀河三角洲前緣亞相發(fā)育水下分流河道微相、水下分流間灣微相、河口壩微相、前緣席狀砂體微相，測(cè)井相呈漏斗狀，具有細(xì)-粗-細(xì)的粒序特征，發(fā)育低位體系域和湖侵體系域，由進(jìn)積型準(zhǔn)層序組轉(zhuǎn)為加積型準(zhǔn)層序組，水體變淺。新近系泥巖、賽漢組上段砂巖與賽漢組下段頂部泥巖，構(gòu)成“泥-砂-泥”結(jié)構(gòu)，構(gòu)成該區(qū)鈾成礦的有利地層儲(chǔ)集結(jié)構(gòu)。

由測(cè)井相及巖性粒度特征分析，賽漢組下段到賽漢組上段，粒度變細(xì)，基準(zhǔn)面相對(duì)升高(沉降速率>基準(zhǔn)面下降速率)，發(fā)育退積型準(zhǔn)層序組，由進(jìn)積型準(zhǔn)層序組到退積型準(zhǔn)層序組，發(fā)育良好的控礦沉積體系 (圖3)。

4.2 控礦結(jié)構(gòu)面特征

4.2.1 氧化帶特征

根據(jù)現(xiàn)有的鉆孔資料及剖面對(duì)比，賽漢組上段控礦辮狀河及辮狀河三角洲體系灰色砂體中發(fā)育氧化帶、氧化還原過(guò)渡帶及還原帶，其主要分布在都日木地區(qū)及烏蘭烏蘇地區(qū)、扎格斯臺(tái)等地區(qū)。該區(qū)控礦成因相砂體氧化帶大致發(fā)育三個(gè)階段的氧化作用，即早期沉積成巖富集階段發(fā)育泥巖型礦化異常，賽漢組上段沉積后(早白堊世后期)，新近系地層未沉積，發(fā)育古潛水氧化階段，形成垂向上的完全氧化帶、氧化還原過(guò)渡帶及還原帶。晚白堊世地殼抬升，有利于層間氧化作用發(fā)生，并形成平面上的氧化帶、氧化還原過(guò)渡帶及還原帶。氧化帶在辮狀河三角洲平原亞相部位一般呈單層，部分地段有薄層泥巖但呈透鏡狀產(chǎn)出，未改變氧化帶的整體結(jié)構(gòu)，即呈“面狀”向下、向前延伸。辮狀河三角洲前緣亞相中，隨著砂體層數(shù)增多，氧化帶也隨之變?yōu)槎鄬樱噬酄钕蚯把由?，氧化巖石為亮黃色、黃色砂礫巖、含礫中粗砂巖、含泥砂巖、細(xì)砂巖等，識(shí)別標(biāo)志明顯，氧化厚度在54～94m，氧化巖石厚度與砂體厚度基本一致，即砂體幾乎全部被氧化，甚至氧化到賽漢組下段灰色泥巖頂部。氧化帶前鋒線后緣辮狀河三角洲前緣亞相砂體部位巖石呈黃色、黃綠色或黃色與灰色、灰綠色互層，前緣為灰色、灰綠色?；疑珟r石中炭屑含量高，并見(jiàn)煤線，說(shuō)明巖石原生還原能力強(qiáng)，有利于氧化帶內(nèi)鈾的沉淀。

圖3 賽漢組上段地層綜合柱狀圖Fig.3 Comprehensive stratigraphic column s columns of the upper Saihan Formation

4.2.2 流體特征

研究區(qū)在賽漢組沉積后遭受多次構(gòu)造抬升，賽漢早期氣候濕熱，植被發(fā)育，地層有機(jī)質(zhì)、黃鐵礦含量較高，晚期氣候轉(zhuǎn)為干旱。根據(jù)現(xiàn)有觀測(cè)數(shù)據(jù)分析(表2)，含氧水類型為HCO3·Cl(Cl·HCO3)-Na型水，pH值為7.6，氧化還原電位(Eh值)為+84mV。根據(jù)Robb(2005)研究認(rèn)為U4+在高氧化還原電位下以UO2(CO3)2-進(jìn)行風(fēng)化淋濾運(yùn)移，在深部有機(jī)質(zhì)含量較高地段還原為U4+，并沉淀成礦。早白堊世，賽漢組沉積低成分成熟度的碎屑物，形成富鈾的碎屑巖沉積地層。賽漢組沉積后到新近系沉積前受蘇尼特隆起的持續(xù)抬升影響，北緣蝕源區(qū)富鈾含氧流體(O2+UO2(CO3)2-)匯集到凹陷內(nèi)并進(jìn)入辮狀河砂體、辮狀河三角洲砂體中，發(fā)生氧化還原作用并形成礦體，成礦流體方向?yàn)槟蠔|東。新近系受大興安嶺隆起的影響，坳陷東北緣抬升，古水流由賽漢早期的西-東流向的補(bǔ)徑排系統(tǒng)，逐步轉(zhuǎn)為由東-西流動(dòng)的補(bǔ)徑排系統(tǒng)，成礦作用停止，并形成優(yōu)良泥質(zhì)隔水頂板，有利于礦體的保存(圖4)。

5 遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)

在綜合分析研究區(qū)鈾成礦環(huán)境的基礎(chǔ)上，依據(jù)其控礦成因相特征，共劃分為三級(jí)遠(yuǎn)景區(qū)，同時(shí)與賽漢高畢礦床、巴彥烏拉礦床進(jìn)行對(duì)比研究。通過(guò)成礦地質(zhì)條件對(duì)比發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)與賽漢高畢地區(qū)、巴彥烏拉地區(qū)具有相似的構(gòu)造、物源及控礦成因相等特征，具備優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件(表3)。依據(jù)研究區(qū)控礦成因相特征，共劃分Ⅰ級(jí)遠(yuǎn)景區(qū)1處，Ⅱ級(jí)遠(yuǎn)景區(qū)2處，Ⅲ級(jí)遠(yuǎn)景區(qū)4處(表4)。

表2 坳陷內(nèi)裂隙孔隙水中陰、陽(yáng)離子含量統(tǒng)計(jì)表

圖4 扎格斯臺(tái)凹陷賽罕期及新近紀(jì)古流體示意圖Fig. 4 Schematic diagram of paleocurrent of Saihan period and Neogene in Zhagesitai sag1-黃色砂體；2-灰色砂體；3-推測(cè)鈾礦體；4-中期旋回；5-賽罕期流體方向；6-新近紀(jì)流體方向；7-物探曲線； LST-低位體系域；TST-湖侵體系域；HST-高位體系域1-yellow sand body;2-gray sand body;3-inferred uranium ore body;4-metaphase cycles;5-palecurrent of Saihan period;6-paleocurrent of Neogene period;7-geophysical curve; LST-lowstand system tract; TST-transgressive system tract; HST-highstand system tract

地區(qū)騰格爾地區(qū)賽漢高畢地區(qū)巴彥烏拉地區(qū)物源條件含礦砂巖具有物源近,粗碎屑、碎屑成分主要為花崗巖、火山巖,分選差、搬運(yùn)水動(dòng)力強(qiáng)含礦砂巖屬于成分和結(jié)構(gòu)成熟度低,物源近,碎屑成分主要為花崗巖、火山巖,分選差、搬運(yùn)水動(dòng)力強(qiáng)含礦砂巖屬于成分和結(jié)構(gòu)成熟度低,物源近,碎屑成分主要為花崗巖、火山巖,分選差、搬運(yùn)水動(dòng)力強(qiáng)鈾源條件周緣華里西、印支、燕山期的中-酸性巖體周緣華里西、印支、燕山期的中-酸性巖體周緣華里西、印支、燕山期的中-酸性巖體構(gòu)造條件受反轉(zhuǎn)構(gòu)造及凹陷長(zhǎng)軸控制明顯受反轉(zhuǎn)構(gòu)造及凹陷長(zhǎng)軸控制明顯受反轉(zhuǎn)構(gòu)造及凹陷長(zhǎng)軸控制明顯控礦沉積體系辮狀河三角洲、辮狀河、扇三角洲辮狀河、曲流河、辮狀河三角洲辮狀河、三角洲前緣席狀砂主要控礦沉積微相辮狀河河道、心灘、三角洲前緣席狀砂心灘、決口扇、點(diǎn)壩、三角洲前緣席狀砂心灘、決口扇、辮狀河河道氧化帶特征水平、垂直分帶明顯垂直分帶水平、垂直分帶流體含氧流體的水平及垂向運(yùn)動(dòng),流體pH:7.5～8.0,Eh:+84mV,水化學(xué)類型:HCO3·Cl(Cl·HCO3)-Na含氧流體的垂向運(yùn)動(dòng),pH:6.86～9.11,Eh:-107～-17mV,水化學(xué)類型:HCO3Cl-Na含氧流體的水平及垂向運(yùn)動(dòng),PH:6.35～8.48,Eh:+29～+205mV,水化學(xué)類型:HCO3-Na·Mg·Ca礦體形態(tài)板狀、卷狀板狀板狀、卷狀成礦作用類型潛水-層間氧化型潛水氧化型潛水-層間氧化型成礦年代(夏毓亮等,2003)晚白堊-新近系古新世(E1),成礦年齡為63±11Ma始新世(E2),鈾-鉛等時(shí)線法成礦年齡為44±5Ma

表4 成礦遠(yuǎn)景區(qū)及找礦類型一覽表

圖5 騰格爾坳陷賽漢組上段沉積體系及遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)略圖Fig.5 Deposition system of the upper Saihan Formation and perspective prediction of the Tengger depression1-河道充填；2-辮狀河三角洲平原；3-辮狀河三角洲前緣；4-沖積扇；5-扇三角洲平原；6-扇三角洲前緣；7-濱淺湖；8-氧化帶；9-還原巖石區(qū)；10-原生巖石區(qū)；11-物源方向；12-斷裂；13-沉積體系分界線；14-推測(cè)還原砂體邊界；15-推測(cè)氧化前鋒線；16-基底；17-工 業(yè)孔；18-礦化孔；19-異常孔；20-無(wú)礦孔；21-勘探線；22-遠(yuǎn)景區(qū)及編號(hào)1-channel filling;2-braided delta plain；3-braided river delta front；4-alluvial fan；5-fan-delta plain；6-fan-delta front；7-shore-shallow lacustrine；8-oxidizing zone；9-areas of reduction rock;10-areas of original rocks;11-provenance direction;12-fault;13-boundaries of depositional system;14-boundaries of reduction sand body;15-front line of oxidation zone;16-basement;17-industrial hole;18-mineralization hole; 19-abnormal hole;20-no-ore hole;21-exploratory line;22-prospecting areas and numbers

找礦目的層為下白堊統(tǒng)賽漢組上段，主要控礦成因相類型為辮狀河三角洲潛水-層間氧化帶型、扇三角洲潛水-層間氧化帶型、古河谷型潛水-層間氧化帶型(圖5)。

6 結(jié)論

(1) 騰格爾坳陷周緣侵入巖、火山巖的鈾含量高且易遷出，碎屑物物源近，剝蝕量大，成熟度低，水動(dòng)力強(qiáng)，為砂巖型鈾成礦創(chuàng)造了有利物源條件。

(2) 通過(guò)構(gòu)造演化分析，賽漢組下段沉積期為斷坳轉(zhuǎn)換期，斷陷未完全停止，控制著主要沉積體系的發(fā)育，空間上主要發(fā)育扇三角洲-湖泊沉積體系。賽漢組上段沉積期為坳陷單元，沉降速度緩慢，容納空間由賽漢組下段的欠補(bǔ)償特征，轉(zhuǎn)換為賽漢組上段的超補(bǔ)償特征，主要發(fā)育辮狀河沉積體系，局部發(fā)育辮狀河三角洲沉積體系。控礦相單元為辮狀河河道亞相、辮狀河三角洲平原亞相粗碎屑砂礫巖、辮狀河三角洲前緣亞相。

(3) 從賽漢組下段到賽漢組上段依次發(fā)育低位體系域(LST)、湖侵體系域(HST)、水進(jìn)體系域、水退(高位)體系域特征，垂向上具有細(xì)-粗-細(xì)粒序結(jié)構(gòu)，有利于良好儲(chǔ)層發(fā)育。

(4) 鈾礦( 化) 體受控礦沉積體系及控礦結(jié)構(gòu)面(氧化帶、古流體)控制，產(chǎn)于界面之下的灰色砂體或灰色殘留體中。因探礦工程控制程度所限，成礦類型及規(guī)模未得到有效控制，遠(yuǎn)景區(qū)資源潛力巨大。

(5) 通過(guò)控礦成因相研究發(fā)展了砂巖型鈾礦的綜合模式找礦，由二維找礦空間拓展為多維多位一體成因找礦模式。

[注釋]

① 焦養(yǎng)泉,曠文戰(zhàn).2011.二連盆地騰格爾拗陷構(gòu)造演化、沉積體系與鈾成礦條件研究[R].

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[附中文參考文獻(xiàn)]

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Characteristics of Ore-Controlling Genetic Facies and Prospect Prediction of Sandstone-Type Uranium Deposits in the Tengger Depression, Inner Mongolia

LIU Bo1,2,YANG Jian-xin2,QIAO Bao-cheng3,ZHANG Feng2

(1.SchoolofEarthSciences,JilinUniversity,Changchun,Jilin130000; 2.GeologicalBrigadeNo.208,BureaofNuclearIndustry,Baotou,InnerMongolia014010; 3.InnerMongoliaExplorationInstituteofGeologyandMineralResources,Hohehot,InnerMongolia010010)

This study analyzed the uranium mineralization environment, sand dispersion system, system tract and ore-controlling genetic facies of the upper Saihan Formation in the Tengger depression on the basis of existing drill data. It is suggested that there are abundant uranium sources around the depression. The terrigenous clastic is characterized by near provenance, coarse-grain, low maturity, and strong stream power for transport. The complete prograde-retrogradation parasequence sets developed in the upper Saihan Formation, forming a highstand system tract and lowstand system tract. The highstand system tract, lowstand system tract and lacustrine transgressive system tract (lower Saihan Formation ) constitute a “fine-coarse-fine” graded sequence. The channel subfacies of the braided fluvial system, and braided river delta plain subfacies and braided delta front subfacies of braided fluvial delta system are the main ore-control depositional system in the upper Saihan Formation. Sand bodies of the ore-control depositional system are well connected favorable for current migration and development of phreatic-interlayer oxidation zones. The sand bodies controlled the ore body and mineralization anomalies. The ore-control genetic facies types include braided river delta phreatic-interlayer oxidation, fan delta phreatic-interlayer oxidation and paleo-channel phreatic-interlayer oxidation.

uranium deposit, ore-controlling genesis facies, prospect prediction, Saihan Formation, Tengger depression

2015-06-04；

2015-07-09；[責(zé)任編輯]郝情情。

中國(guó)核工業(yè)地質(zhì)局項(xiàng)目(編號(hào)201506)二連盆地騰格爾坳陷鈾礦遠(yuǎn)景調(diào)查資助。

劉波(1984年-)，男，2014年就讀于吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院地質(zhì)工程專業(yè)，地質(zhì)工程師，從事多金屬及鈾礦地質(zhì)勘查與研究工作。E-mail:304110991@qq.com。

P618

A

0495-5331(2015)05-0870-09