四川盆地北部砂巖型鈾礦成礦作用與成礦模式及對(duì)找礦方向的啟示

丁波，賀鋒，劉紅旭，邱林飛，肖珂相，王戰(zhàn)永，楊嘉寶

（1.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院 中核集團(tuán)鈾資源勘查與評(píng)價(jià)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029；2.核工業(yè)二八〇研究所，四川 廣漢 618300）

從20 世紀(jì)50 年代至90 年代初期，相繼在四川盆地北部蒼溪組落實(shí)了南江縣花臺(tái)寺（303）礦床、通江縣松溪（4210）礦床、宣漢縣毛壩（7201）礦床和南江縣范家山（457）礦床4個(gè)中、小型砂巖型鈾礦床以及21 個(gè)鈾礦點(diǎn)、39個(gè)鈾礦化點(diǎn)，構(gòu)成了川北砂巖型鈾礦成礦帶［1］。大量學(xué)者對(duì)已探明鈾礦床的鈾礦化特征、成礦條件、成礦作用與礦床成因等方面開(kāi)展了相應(yīng)研究［2-12］。但是，由于不同學(xué)者研究的側(cè)重點(diǎn)不同，造成川北地區(qū)鈾礦床成因至今仍存在較大的分歧，早期學(xué)者研究強(qiáng)調(diào)沉積成巖鈾富集成因，如朱覺(jué)人、巫聲揚(yáng)等［2-3］提出川北鈾礦是成巖成礦為主，后生疊加為輔的層控型鈾礦床，并認(rèn)為有機(jī)質(zhì)對(duì)鈾的富集作用表現(xiàn)在成煤作用的各個(gè)階段；之后，隨著越來(lái)越多的學(xué)者發(fā)現(xiàn)鈾礦中普遍存在熱液改造特征，進(jìn)而提出了鈾礦是在沉積成巖鈾富集基礎(chǔ)上熱水改造作用成因的觀點(diǎn)，如陶衛(wèi)中［6］與陳友良［9］認(rèn)為川北砂巖型鈾礦經(jīng)歷了沉積成巖初始富集和后期地下水滲濾-熱水改造再富集兩個(gè)階段；朱西養(yǎng)等［7-8］研究了川北含礦砂巖中方解石脈與鈾礦成礦關(guān)系及稀土元素特征，認(rèn)為成礦作用經(jīng)歷了同生沉積富集與熱水改造，并強(qiáng)調(diào)熱水改造作用的重要性。此外，盡管多數(shù)學(xué)者已基本認(rèn)同川北砂巖型鈾礦普遍遭受了熱液改造這一觀點(diǎn)，但目前對(duì)于與鈾成礦關(guān)系密切的熱液性質(zhì)與來(lái)源、熱液流體改造與鈾的疊加富集等方面的研究仍未取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。因此，本次研究在全面收集前人研究資料的基礎(chǔ)上，針對(duì)含礦巖石中紅色含鈾方解石脈形成機(jī)制及紅色鈾礦石中鈾礦物與赤鐵礦、方解石的內(nèi)在成因關(guān)系，探討與鈾成礦關(guān)系密切的熱液流體性質(zhì)與來(lái)源，進(jìn)而闡明鈾成礦作用，并建立相應(yīng)的成礦模式，為該區(qū)砂巖型鈾礦找礦與勘查提供方向與支撐。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

四川盆地位于揚(yáng)子陸塊西北角，經(jīng)歷了古生代-早中生代的克拉通坳陷階段與晚三疊世-新生代的前陸盆地階段，是具有前陸盆地性質(zhì)的大型內(nèi)陸坳陷盆地，其周緣由一系列造山帶（龍門(mén)山、米倉(cāng)山、大巴山和雪峰山）構(gòu)成，整體呈北東向菱形展布［13］（圖1）。研究區(qū)位于盆地北緣強(qiáng)烈褶皺區(qū)的山前凹陷內(nèi)，歸屬于川北低緩斷褶帶（Ⅱ-4），受龍門(mén)山和米倉(cāng)山-大巴山多期次構(gòu)造活動(dòng)的影響，造成研究區(qū)蓋層以侏羅系-白堊系為主體，新生界基本缺失，并長(zhǎng)期遭受風(fēng)化剝蝕［1］。

圖1 四川盆地及其鄰區(qū)大地構(gòu)造簡(jiǎn)圖（據(jù)參考文獻(xiàn)［13］修改）Fig.1 Schematic diagram of the tectonics of Sichuan Basin and its adjacent areas（modified after reference［13］）

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

川北砂巖型鈾礦位于四川省北部的南江、通江及宣漢縣境內(nèi)，由南江縣花臺(tái)寺（303）礦床、通江縣松溪（4210）礦床、宣漢縣毛壩（7201）礦床、南江縣范家山（457）礦床等4 個(gè)中、小型鈾礦床組成，其中花臺(tái)寺鈾礦床位于新華向斜南東翼，松溪鈾礦床位于泥溪復(fù)向斜北東翼，毛壩鈾礦床位于涪陽(yáng)背斜南東側(cè)轉(zhuǎn)折端［10-11］（圖2）。出露地層主要為上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組（J3p）、下白堊統(tǒng)蒼溪組（K1c），受燕山晚期-喜馬拉雅期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，在區(qū)內(nèi)形成了平緩褶皺構(gòu)造及一系列北西-南東和北東東-南西西向平行斷裂帶［6］（圖2）。

圖2 川北地區(qū)砂巖型鈾礦地質(zhì)-構(gòu)造示意圖（據(jù)參考文獻(xiàn)［10］修改）Fig.2 Geological structural diagram of sandstone-type uranium deposits in northern Sichuan（modified after reference［10］）

川北砂巖型鈾礦主要含礦層為下白堊統(tǒng)蒼溪組（K1c），為半干旱-干旱條件下的沖積扇-河流相雜色碎屑巖建造，自下而上劃分為兩段九層，每層砂體皆由下部淺色砂巖段與上部紅色泥巖段組成，呈下粗上細(xì)的正向粒序，其中淺色砂巖段主要為淺灰色-灰黑色粗粒砂巖，紅色泥巖段主要為紫紅色泥巖-粉砂巖（圖3）。蒼溪組第一段第一層（K1c1-1）為川北砂巖型鈾礦主要含礦部位，定位于淺色砂巖段，與下伏蓬萊鎮(zhèn)組（J3p）呈平行不整合接觸，不整合面附近蒼溪組第一段第一層為灰黑色礫巖或含礫中-粗粒砂巖，富含有機(jī)質(zhì)、炭化植物碎屑，蓬萊鎮(zhèn)組為紫紅色薄層泥巖、泥質(zhì)粉砂巖互層［11］。

圖3 川北砂巖型鈾礦含礦層下白堊統(tǒng)蒼溪組巖性柱狀圖［11］Fig.3 Lithology column of the Lower Cretaceous Cangxi Formation of the sandstone-type uranium deposit host strata in northern Sichuan［11］

3 鈾礦化特征

據(jù)現(xiàn)有川北地區(qū)鈾礦勘查揭露結(jié)果，鈾礦化主要賦存于下白堊統(tǒng)蒼溪組底部河流相砂體中，特別是蒼溪組第一段第一層（K1c1-1），產(chǎn)于蒼溪組與蓬萊鎮(zhèn)組的平行不整合面之上，基本位于不整合面之上的0～10 m 范圍內(nèi)，受古河道及沖刷面、洼槽控制［10-12］。平面上，鈾礦體呈團(tuán)簇狀、塊狀、星點(diǎn)狀分布，與區(qū)內(nèi)古河道的展布范圍相吻合；剖面上，鈾礦體呈層狀、似層狀及透鏡狀產(chǎn)出，嚴(yán)格受層位控制，雖常穿越不同巖性和層理，但不切穿層位［10-12］，局部可見(jiàn)受斷層控制。

鈾礦石為深灰色-灰黑色富含有機(jī)質(zhì)的鈣質(zhì)膠結(jié)砂巖、含礫砂巖，并伴有不同程度紅化現(xiàn)象，為發(fā)育顯微粒狀、鱗片狀赤鐵礦與針鐵礦所致［12-15］。因此，將鈾礦石分為黑色鈾礦石和紅色鈾礦石，其中毛壩鈾礦床以紅色礦石為主，松溪鈾礦床和花臺(tái)寺鈾礦床鈾礦石以黑色礦石為主，說(shuō)明鈾礦形成可能經(jīng)歷了兩種不同的鈾成礦作用。此外，?？梢?jiàn)紅色方解石脈中存在鈾含量增高的現(xiàn)象［15］。鈾礦石中鈾主要以瀝青鈾礦、鈾石和吸附鈾的形式存在［12］。黑色礦石中瀝青鈾礦與黃鐵礦、有機(jī)質(zhì)、方解石關(guān)系最為密切，常圍繞或交代黃鐵礦、有機(jī)質(zhì)與方解石產(chǎn)出，形成瀝青鈾礦-方解石集合體、瀝青鈾礦-硫化物-方解石集合體礦物組合；而紅色礦石約82%的鈾分布于方解石中，尤其是紅色方解石中鈾含量較多，說(shuō)明紅色礦石中鈾成礦與紅化現(xiàn)象關(guān)系密切，常形成瀝青鈾礦-赤鐵礦集合體、瀝青鈾礦-赤鐵礦、硫化物-方解石集合體礦物組合［15］。此外，朱覺(jué)人等［2］通過(guò)測(cè)得的5 個(gè)瀝青鈾礦年齡數(shù)據(jù)，將其分為125～123 Ma 與113～112 Ma 兩 期，且U-Ra 基本處于平衡狀態(tài)；巫聲揚(yáng)等［4］通過(guò)挑選高純度瀝青鈾礦，獲得的鈾成礦年齡為（71.6±1.4）Ma、（107.4±9.4）Ma、（111.4±2.2）Ma、（116.5±2.3）Ma 和（124.5±3.3）Ma；有學(xué)者通過(guò)采取不同礦段樣品，獲得鈾成礦年齡為（110.6±12.9）Ma 和（121.6±12.1）Ma。此外，另有學(xué)者又測(cè)得另外一組成礦年齡，即84.5～71.6 Ma。含礦巖層屬于早白堊世早期（137±5）Ma，說(shuō)明礦石與含礦主巖之間有一定的時(shí)差。鈾成礦年齡可分為兩期，第一期為125～107 Ma，第二期為84.5～71.6 Ma，可說(shuō)明鈾成礦可能存在兩階段，結(jié)合川北地區(qū)含礦層埋藏演化史，兩期鈾成礦分別對(duì)應(yīng)沉積成巖早期（早白堊世）及大規(guī)模抬升時(shí)期（晚白堊世之后）。

4 主要控礦因素

4.1 地層控礦

川北地區(qū)已發(fā)現(xiàn)鈾礦床、礦（化）點(diǎn)及異常點(diǎn)主要賦存于下白堊統(tǒng)蒼溪組底部河流相砂體中，嚴(yán)格受層位控制，定位于蒼溪組與蓬萊鎮(zhèn)組的平行不整合面之上，基本位于不整合面以上的0～10 m 范圍內(nèi)（圖3），雖常穿越不同巖性和層理，但不切穿層位［10-12］。

4.2 斷裂構(gòu)造控礦

受燕山晚期-喜馬拉雅期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，在區(qū)內(nèi)形成了平緩褶皺構(gòu)造及一系列北西-南東和北東東-南西西向平行斷裂帶［6］，鈾礦化往往產(chǎn)于不同方向的斷裂帶交匯處（圖2）。此外，雖然礦體并不直接產(chǎn)于斷層之中，加之有些礦化段也未見(jiàn)明顯的構(gòu)造破碎現(xiàn)象，但很多地質(zhì)現(xiàn)象又足以證明他們與成礦有關(guān)，如松溪礦區(qū)最好的礦化帶都直接產(chǎn)在斷層切斷含礦層的地方（圖4a）；花臺(tái)寺礦區(qū)的鈾礦體集中于新華向斜東翼，其北西翼基本無(wú)礦，而北西翼的斷裂不發(fā)育。另外，構(gòu)造活動(dòng)形成的節(jié)理裂隙，尤其當(dāng)中充填了紅色或灰黑色方解石脈時(shí)往往明顯的對(duì)鈾礦表現(xiàn)出控制作用，其表現(xiàn)或是形成工業(yè)礦體，或是使礦體形態(tài)發(fā)生諸如膨脹、收縮、分支、復(fù)合或穿層的現(xiàn)象，如松溪礦區(qū)KD402 主巷270～282 m 內(nèi)，凡是其中發(fā)育有紅色方解石脈的，一般都具有較好的礦化或工業(yè)礦體，反之則無(wú)礦化發(fā)生；花臺(tái)寺地區(qū)長(zhǎng)和坪ZK95-63 鉆孔中見(jiàn)鈾含量達(dá)0.262%的方解石脈，并在兩側(cè)形成工業(yè)礦體［15］。

4.3 巖相古地理控礦

據(jù)前人編制的川北地區(qū)主要含礦層下白堊統(tǒng)蒼溪組第一段第一層的沉積相圖顯示［11］，中-東部地區(qū)存在兩條大的古河道，其中花臺(tái)寺鈾礦床及大量鈾礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)分布于呈北東向展布的北極-仁和-元潭古河道中，松溪、毛壩鈾礦床及大量鈾礦點(diǎn)分布于呈北西向展布的龍鳳場(chǎng)-趕場(chǎng)-廟埡古河道中，說(shuō)明鈾礦化發(fā)育與古河道關(guān)系密切。此外，花臺(tái)寺鈾礦床礦體整體呈北東-南西向帶狀展布，與地層走向及古河道的展布基本一致，主要定位于河床滯留沉積與心灘砂體中，與河道沖刷構(gòu)造關(guān)系密切（圖4b、c、d），如沖刷面、洼地、洼兜、串溝、槽溝等［10］，可能是因?yàn)闆_刷構(gòu)造內(nèi)容易堆積了大量有機(jī)質(zhì)，并形成透水性較好的粗粒砂巖，有利于地下水循環(huán)與鈾的吸附沉淀成礦。

圖4 川北鈾礦床礦體展布及控制因素Fig.4 Orebody distribution and controlling factors of uranium deposits in northern Sichuan

5 鈾成礦作用探討

基于上述鈾礦化特征與主要控礦因素的梳理，認(rèn)為川北砂巖型鈾礦經(jīng)歷了沉積成巖鈾重新分配與熱液疊加改造兩類鈾成礦作用。

5.1 含礦層砂-泥協(xié)同成巖與鈾重新分配成礦

含礦層蒼溪組是在干旱炎熱氣候大背景條件下，在局部地區(qū)于相對(duì)潮濕環(huán)境下形成有利于成礦的沉積建造，其中灰色砂巖為曲流河沉積砂巖，砂體有一定的規(guī)模，有機(jī)質(zhì)、黃鐵礦等還原劑在一定巖相地理環(huán)境（河流拐彎處，沖刷凹槽等）沉淀、富集；紅色泥巖則為河漫灘形成的大規(guī)模紅色泥巖、粉砂巖。礦區(qū)內(nèi)蒼溪組灰色泥巖鈾含量高達(dá)（10～20）×10-6，紅色泥巖鈾含量較低，為（1～2）×10-6，說(shuō)明紅色泥巖中鈾可能發(fā)生了遷移，而灰色泥巖中鈾得到富集。此外，礦石與圍巖短暫的浸泡實(shí)驗(yàn)表明，鈾礦石及其上下紅色泥巖中鈾的浸出率很高，且浸出速度很快，也證明在漫長(zhǎng)的地質(zhì)時(shí)期和復(fù)雜的地質(zhì)作用過(guò)程中，紅色泥巖中鈾容易發(fā)生遷移［2］。

研究表明，泥巖與砂巖層形成之后，隨著埋藏深度的增加，在上覆壓力的作用下，泥巖與砂巖發(fā)生差異壓實(shí)作用。在壓實(shí)成巖過(guò)程中，泥巖孔隙度會(huì)迅速降低，并排除大量的沉積埋藏水形成壓榨水，壓榨水向孔隙度與滲透率更大的砂巖運(yùn)移，并向盆地邊緣排泄。沉積埋藏水性質(zhì)一般與其沉積時(shí)溶液的性質(zhì)類似，因含礦層沉積時(shí)為干旱-炎熱環(huán)境，故認(rèn)為沉積埋藏水是含Ca2+與HCO3-的弱堿性流體。此外，泥巖壓實(shí)過(guò)程中，也會(huì)造成吸附于泥巖中的鈾隨沉積埋藏水一起排出，以碳酸鈾酰離子的形式向砂巖遷移，而壓榨水的運(yùn)移通道主要為不整合面、沖刷面等及優(yōu)勢(shì)通道，加上不整合面、沖刷面附近砂巖常富集有機(jī)炭屑等還原性物質(zhì)，造成碳酸鈾酰被還原成瀝青鈾礦，伴隨形成碳酸鹽膠結(jié)，可以形成致密黑色鈾礦石，與125～107 Ma 的成礦年齡是對(duì)應(yīng)的，這一階段形成的鈾礦體往往產(chǎn)于不整合面、沖刷面等及優(yōu)勢(shì)通道附近砂巖中。

5.2 熱流體活動(dòng)與熱液疊加改造成礦

四川盆地北部含礦層蒼溪組砂巖裂隙與斷裂發(fā)育部位，?？梢?jiàn)充填大量的灰白色與紅色方解石脈。朱西養(yǎng)［7］對(duì)方解石脈微量元素、C-O 同位素及包裹體測(cè)溫研究表明，川北砂巖型鈾礦經(jīng)歷了富CO2的含烴中-低溫?zé)嵋旱母脑?，其中熱液是與深部海相碳酸鹽有關(guān)的盆地?zé)猁u水向上遷移混入有機(jī)質(zhì)熱解成因形成的CO2與烴類形成的。此外，方解石脈中Ba、Mn、Sr 含量增高與四川盆地廣泛發(fā)育的熱泉水類似［16］，也說(shuō)明了方解石脈的形成與盆地?zé)猁u水有關(guān)。研究表明，四川盆地內(nèi)三疊系含水層中賦存鹵水可分為兩種類型，即黃鹵和黑鹵，其中黃鹵主要賦存于上三疊統(tǒng)須家河組孔隙裂隙儲(chǔ)鹵層，因鹵水中的Fe2+被氧化為氫氧化鐵以及來(lái)自煤系的有機(jī)物而成黃色；黑鹵主要賦存于中三疊統(tǒng)雷口坡組和下三疊統(tǒng)嘉陵江組巖溶裂隙儲(chǔ)層，因鹵水中含有Fe2+和H2S，兩者發(fā)生反應(yīng)生成黑色FeS 沉淀，使鹵水呈黑色［17］。因此，有理由認(rèn)為礦區(qū)內(nèi)的灰白色與紅色方解石脈及巖石紅化現(xiàn)象分別是黑鹵與黃鹵沿?cái)嗔严蛏线\(yùn)移過(guò)程中形成。盆地抬升階段流體超壓的釋放可能是導(dǎo)致盆地鹵水滲出的主要?jiǎng)恿?，?duì)于四川盆地而言，晚白堊世以來(lái)的大規(guī)模抬升作用則是造成油氣與盆地鹵水向上運(yùn)移的動(dòng)力。此外，鈾含量較高的紅色方解石均一溫度為110～160 ℃，多集中于150 ℃［7］，指示方解石脈中的紅化及鈾含量增高與熱液流體作用有關(guān)，說(shuō)明富CO2的含烴盆地?zé)猁u水的活動(dòng)與紅色鈾礦的形成有關(guān)。

砂巖型鈾礦中鈾主要以鈾酰絡(luò)合物的形式遷移，在氧化還原過(guò)渡帶與有機(jī)質(zhì)、硫化物等還原劑反應(yīng)形成鈾礦物。但是，大量實(shí)驗(yàn)研究顯示六價(jià)鈾的還原過(guò)程不僅取決于地層水的還原程度，同時(shí)還受到介質(zhì)化學(xué)組成、溫度、酸堿度的影響，如穩(wěn)定的Ca-U-CO3三元絡(luò)合物的形成使六價(jià)鈾還原需要更低還原性容量，能大大抑制六價(jià)鈾被還原，因此HCO3-與CO32-增加會(huì)大大提高流體對(duì)六價(jià)鈾的萃取與鈾礦物的氧化［18-20］；酸堿度升高會(huì)增加溶液中HCO3-與CO32-離子濃度，堿性越強(qiáng)，溶液中CO32-所占比例越高，越易形成穩(wěn)定的碳酸鈾酰絡(luò)合物；溫度的升高也使得鈾酰絡(luò)合反應(yīng)的穩(wěn)定常數(shù)增大，造成鈾酰絡(luò)合物在高溫條件下更加穩(wěn)定［21］。此外，F(xiàn)uchs 等（2015）在南非Witwatersrand 盆地發(fā)現(xiàn)了焦瀝青中鈾礦物與銳鈦礦納米晶體原位生長(zhǎng)的證據(jù)，顯示液態(tài)烴對(duì)鈾與鈦元素具有較高的溶解度，鈾與鈦元素可隨液態(tài)烴在還原條件下以有機(jī)絡(luò)合物的形式進(jìn)行遷移與富集［22］。上述研究皆說(shuō)明了在還原條件下，六價(jià)鈾可以碳酸鈾酰和有機(jī)絡(luò)合物的形成發(fā)生遷移。

晚白堊世初開(kāi)始的燕山Ⅲ幕構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使得川北大巴山與米倉(cāng)山隆升并向盆地內(nèi)逆沖推覆，造成川北地區(qū)下白堊統(tǒng)遭受剝蝕，不僅形成上、下白堊統(tǒng)之間的不整合界面，也產(chǎn)生了切割地層的斷裂與褶皺構(gòu)造，成為溝通深部熱液流體的通道。深部盆地鹵水向上遷移過(guò)程中混入有機(jī)質(zhì)熱解成因形成的CO2與油氣，不僅萃取沿途地層中的鈾元素，也能萃取含礦層中分散吸附的六價(jià)鈾與溶蝕早期形成的鈾礦物，并以碳酸鈾?；蛴袡C(jī)絡(luò)合物的形成進(jìn)行遷移，形成含鈾盆地鹵水。當(dāng)含鈾盆地?zé)猁u水通過(guò)斷裂及不整合面接近地表時(shí)，壓力下降，發(fā)生CO2發(fā)生逸散，造成含鈾熱鹵水的pH 值上升及Eh 值的增高，容易在斷層及裂隙中造成黃鐵礦氧化、CaCO3與Fe（OH）3先后沉淀，從而形成大量白色方解石脈與紅化方解石脈，也造成部分鈾酰離子的沉淀卸載，形成含礦紅色方解石脈。此后，含鈾熱鹵水向圍巖運(yùn)移，局部形成碳酸鹽膠結(jié)的紅化鈾礦石，其中造成鈾富集沉淀的還原劑主要是砂巖中的有機(jī)質(zhì)及黃鐵礦，此類成礦作用形成的鈾礦體一般與構(gòu)造斷裂及派生裂隙關(guān)系密切，多數(shù)為紅化礦石，與84.5～71.6 Ma 的鈾成礦年齡是對(duì)應(yīng)的。

6 川北鈾成礦模式及對(duì)找礦方向啟示

在上述研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合含礦層的埋藏-構(gòu)造演化史，建立了川北砂巖型鈾礦沉積成巖鈾重新分配與熱液疊加改造兩階段成礦模式（圖5），即在含礦層沉積成巖過(guò)程中含鈾壓榨水運(yùn)移造成內(nèi)部鈾重新分配成礦的基礎(chǔ)上，后期富CO2的含烴盆地?zé)猁u水通過(guò)萃取沿途地層或已有鈾礦化中的鈾，在斷裂及不整合面附近由于pH 值上升及Eh 值的增高形成鈾礦化，分別對(duì)應(yīng)125～107 Ma 的黑色鈾礦石與84.5～71.6 Ma紅色鈾礦石。此成礦模式中鈾主要來(lái)源于含礦層（內(nèi)源）及深部地層（外源），局部相對(duì)潮濕環(huán)境下的河道有利沉積建造與斷裂構(gòu)造疊合位置是富礦形成的主要部位，指示后續(xù)找礦勘查應(yīng)重點(diǎn)刻畫(huà)精細(xì)河道與識(shí)別斷裂構(gòu)造，相互疊加部位則是成礦有利部位。此外，四川盆地晚白堊世以來(lái)剝蝕量整體介于2 000～3 000 m，說(shuō)明現(xiàn)今出露于地表的蒼溪組在晚白堊世抬升之前，埋藏的最大深度超過(guò)2 000 m，造成含礦層砂巖成巖度較高，砂巖致密化嚴(yán)重，即使后期構(gòu)造抬升強(qiáng)烈，含鈾含氧水依然不能大規(guī)模滲入砂巖中，這也是造成研究區(qū)含礦層砂巖后生氧化不發(fā)育的根本原因，指示在四川盆地尋找層間氧化帶型砂巖型鈾礦難度較大，而沉積成巖-疊加熱液改造型砂巖型鈾礦可能是川北，乃至整個(gè)四川盆地找礦的方向。

圖5 四川盆地北緣砂巖鈾礦兩階段成礦模式圖Fig.5 Two-stage metallogenic model of sandstone-type uranium deposits in northern Sichuan Basin

7 結(jié)論

1）川北地區(qū)與鈾成礦有關(guān)的熱液為富CO2的含烴盆地?zé)猁u水。當(dāng)熱液通過(guò)斷裂及不整合面運(yùn)移時(shí)，pH 值上升及Eh 值的增高造成CaCO3、Fe（OH）3先后沉淀與鈾酰離子卸載，形成含鈾紅色方解石脈與紅化鈾礦石。

2）川北砂巖型鈾礦化受地層、構(gòu)造、巖相古地理等因素控制，成礦模式為鈾重新分配與熱液疊加改造兩階段模式，富礦形成的有利部位是干旱-半干旱背景下的局部相對(duì)潮濕環(huán)境下的河道沉積建造與斷裂構(gòu)造疊合位置。