鄂爾多斯盆地東北部東勝鈾礦田砂巖型鈾礦成礦年齡及分期性研究

郭虎科+程鐵紅+王小龍+高賀偉

摘要：本文通過對(duì)東勝鈾礦田成礦年齡的分布特征研究，認(rèn)為礦田東部和西部礦床在控礦因素和礦體時(shí)空分布上有明顯的區(qū)別。礦田東部鈾礦床容礦層位為直羅組下段下亞段，成礦期次較多，跨度大，成礦主要集中在早白堊世—晚白堊世；西部鈾礦床容礦層位為直羅組下段上亞段和下亞段，成礦主要集中在早白堊世—晚白堊世和古近紀(jì)的古新世—漸新世。

關(guān)鍵詞：鄂爾多斯盆地；東勝鈾礦田；成礦年齡

1.礦田地質(zhì)概況

1.1礦田產(chǎn)出的構(gòu)造環(huán)境

東勝鈾礦田位于鄂爾多斯盆地東北部，自東向西主要由皂火壕鈾礦床、罕臺(tái)鈾礦產(chǎn)地、納嶺溝鈾礦床、烏定布拉格鈾礦產(chǎn)地和大營(yíng)鈾礦床組成。礦田大地構(gòu)造位置位于三級(jí)構(gòu)造單元伊盟隆起的中東部。蓋層厚度一般小于1000m，并以中生代沉積為主。中生代該構(gòu)造單元北鄰河套古隆起，向南與伊陜斜坡構(gòu)成統(tǒng)一的穩(wěn)定斜坡帶，具近物源、構(gòu)造環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的特征，為延安組。尤其是直羅組砂體的發(fā)育和穩(wěn)定展布創(chuàng)造了極為有利的構(gòu)造條件。

直羅組（J2z）是東勝鈾礦田主要容礦層位。直羅組在該區(qū)廣泛發(fā)育，因后期的剝蝕作用，其厚度變化較大，一般在52m～260m，總體厚度穩(wěn)定，變化幅度不大。東部遭受剝蝕，殘留的地層厚度明顯變薄，在剝蝕線附近厚度只有10m～40m，北西部出現(xiàn)了厚度小于80m的區(qū)域，總體上呈近北西-南東向展布，大體顯示了古河道的展布方向。根據(jù)直羅沉積時(shí)期古氣候的變化和巖性發(fā)育特點(diǎn)，將其劃分為上段（J2z2）和下段（J2z1）。上段為40m～200m厚的粉紅、紫紅、灰紫色泥巖、粉砂巖夾灰綠色、灰白色中、細(xì)砂巖；直羅組下段在沉積過程中不同階段的沉積特點(diǎn)及其巖性-巖相特征，又可分為上亞段（J2z1-2）和下亞段（J2z1-1），下亞段為砂質(zhì)辮狀河和辮狀河三角洲沉積體系為主，上部為綠色、淺綠色和暗綠色砂巖，偶見泥質(zhì)夾層；下部為灰色砂巖中含大量炭屑、煤屑和黃鐵礦，夾弱鈣質(zhì)砂體與薄層泥巖；底部為一套砂礫巖層。上亞段（J2z1-2）為曲流河和曲流河三角洲沉積體系，以綠色、淺綠色和暗綠色砂巖為主。東勝礦田鈾礦體主要賦存于直羅組下段下亞段和上亞段砂體，即灰綠色古氧化蝕變帶與灰色還原帶的過渡帶部位。

2.成礦年齡分布特征及分期性

2.1成礦年齡結(jié)果

東勝鈾礦田自東向西主要由皂火壕鈾礦床、罕臺(tái)廟鈾礦產(chǎn)地、納嶺溝鈾礦床、烏定布拉格鈾礦產(chǎn)地及大營(yíng)鈾礦床組成。

對(duì)東勝鈾礦田不同鈾礦床、礦產(chǎn)地的富礦石樣品通過礦物分選獲得的鈾石單礦物，經(jīng)鈾鉛同位素測(cè)定成礦年齡結(jié)果如下：

（1）皂火壕鈾礦床：自東到西由孫家梁、沙沙圪坮、新廟壕等地段組成。取各地段鈾礦化樣品進(jìn)行U-Pb同位素組成分析，其中孫家梁地段取礦石樣品U-Pb等時(shí)線圖解年齡值為177±16Ma、120±11Ma、85±2Ma、77±6Ma、20±2Ma、8±1Ma；沙沙圪坮地段取礦石樣品U-Pb等時(shí)線圖解年齡值為124±6Ma、84±4Ma、76±3Ma、76±4Ma、74±14Ma；新廟壕地段取礦石的樣品U-Pb等時(shí)線圖解年齡值為38±11Ma。

（2）罕臺(tái)鈾礦產(chǎn)地：取鈾礦化樣品進(jìn)行U-Pb同位素組成分析，礦石的樣品U-Pb等時(shí)線圖解年齡值為90±5.3Ma。

（3）納嶺溝鈾礦床：取鈾礦化樣品進(jìn)行U-Pb同位素組成分析，礦石的樣品U-Pb等時(shí)線圖解年齡值為84±1Ma、61.7±1.8Ma、38.1±3.9Ma。

（4）烏定布拉格鈾礦產(chǎn)地：取鈾礦化樣品進(jìn)行U-Pb同位素組成分析，礦石的樣品U-Pb等時(shí)線圖解年齡值為71±8Ma、39±11Ma。

（5）大營(yíng)鈾礦床：取鈾礦化樣品進(jìn)行U-Pb同位素組成分析，礦石的樣品U-Pb等時(shí)線圖解年齡值為128.2±4.2Ma、54.6±1.8Ma。

2.2成礦年齡空間分布特征

2.2.1成礦年齡平面分布特征

東勝鈾礦田平面上分布特征為皂火壕鈾礦床鈾成礦年齡跨度較大，8±1Ma～177±16Ma，尤其孫家梁地段較為明顯；其次為納嶺溝、烏定布拉格及大營(yíng)鈾礦床，分別為38.1±3.9Ma～84±1Ma、39±11Ma～71±8Ma、54.6±1.8Ma～128.2±4.2Ma，皂火壕鈾礦床沙沙圪坮地段及罕臺(tái)廟鈾礦床產(chǎn)地的鈾成礦年齡跨度最小，為74±14Ma～124±6Ma；均顯示鈾成礦具多階段疊加的特點(diǎn)。

2.2.2成礦年齡垂向分布特征

東勝鈾礦田皂火壕、罕臺(tái)廟、納嶺溝、烏定布拉格鈾礦床礦體均產(chǎn)于直羅組下段下亞段，而大營(yíng)鈾礦床礦體產(chǎn)于直羅組下段上亞段和下亞段。皂火壕鈾礦床的孫家梁-烏定補(bǔ)拉鈾礦產(chǎn)地的中部鈾礦體產(chǎn)于直羅組下亞段為主，礦體成礦年齡在垂向上呈“翼部老卷頭新”的特點(diǎn)；采取卷頭部位礦體礦石樣品，測(cè)得成礦年齡值為8±1Ma、20±2Ma；采取翼部礦體礦石樣品，測(cè)得成礦年齡值為120±11Ma。大營(yíng)鈾礦床直羅組下段上、下亞段礦體成礦年齡呈“上部老下部新”的特點(diǎn)，采得直羅組下段下亞段礦石樣品，測(cè)得成礦年齡值為128.2±4.2Ma；采得直羅組下段上亞段礦體礦石樣品，測(cè)得成礦年齡值為54.6±1.8Ma。

2.3成礦年齡的分期性

東勝鈾礦田各鈾礦床成礦年齡與其他層間氧化帶砂巖型鈾礦一樣，成礦時(shí)序普遍具幕式特征，其成礦具多階段、分期性特點(diǎn)。

東勝鈾礦田各鈾礦床成礦年齡分期性詳見表1。

3.結(jié)論

（1）東勝鈾礦田成礦具多階段，分期次特點(diǎn)。其中，東部鈾礦床成礦期次較多，跨度大，主要成礦年代集中在早白堊世-晚白堊世；西部鈾礦床主要有兩成礦期，一期集中在早白堊世-晚白堊世，一期集中在古近紀(jì)的古新世-漸新世。

（2）東勝鈾礦田主要容礦層位中侏羅統(tǒng)直羅組下段下亞段和上亞段。其中，直羅組下段下亞段，成礦年代為晚侏羅世末期、早白堊世-晚白堊世、新近紀(jì)中新世和上新世、古近紀(jì)的古新世-漸新世；直羅組下段上亞段成礦年代為早白堊世。

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