英雄嶺地區(qū)新生代構(gòu)造特征及其對砂巖型鈾礦的控制作用

王繼斌，張未，陳擎，陳斌，康利剛

（核工業(yè)二〇三研究所，陜西 西安 710086）

柴達(dá)木盆地位于青藏高原東北緣，是典型的中-新生代大型疊合盆地，一直受到沉積-構(gòu)造學(xué)家和油氣地質(zhì)工作者的關(guān)注。該盆地自印支晚期結(jié)束了海相沉積歷史，進(jìn)入陸相盆地沉積演化階段［1-2］，先后經(jīng)歷了中生代早-中侏羅世裂陷階段、晚侏羅世—晚白堊世擠壓階段、新生代古新世—上新世晚期擠壓坳陷與局部走滑階段、上新世晚期—今的擠壓推覆階段［3］。通過伸展-擠壓兩次構(gòu)造旋回，在盆地內(nèi)部普遍形成了上白堊統(tǒng)與古新統(tǒng)、上新統(tǒng)與更新統(tǒng)之間的角度不整合。尤其是上新世晚期以來，青藏高原陸內(nèi)俯沖加劇，在強(qiáng)烈的擠壓推覆作用下，昆侖山快速隆升，并在柴達(dá)木盆地西南緣形成了走向近北西-南東向的英雄嶺沖斷-褶皺帶，同時(shí)，阿爾金斷裂作為青藏高原東北部邊界斷裂，因兩側(cè)塊體存在差異性運(yùn)動，在早期走滑隆升的基礎(chǔ)上再次走滑隆升，使得英雄嶺構(gòu)造帶呈帶狀展布的系列褶皺構(gòu)造具有雁列式展布的特征［4-6］。英雄嶺構(gòu)造帶不僅控制著豐富的油氣資源，而且因其記錄了阿爾金和東昆侖在晚新生代的構(gòu)造活動，成為研究柴達(dá)木盆地西南緣盆山耦合的天然實(shí)驗(yàn)室［5-6］，故關(guān)于英雄嶺構(gòu)造變形分層、構(gòu)造運(yùn)動學(xué)過程、構(gòu)造形成和活動時(shí)代及其與油氣運(yùn)聚關(guān)系的研究已有不少工作，并取得諸多新進(jìn)展［7-12］。

近幾年，核工業(yè)系統(tǒng)、石油系統(tǒng)和中國地質(zhì)調(diào)查局在柴達(dá)木盆地西南緣投入了大量鈾礦勘探工作，發(fā)現(xiàn)了一批砂巖型鈾礦（化）孔，顯示出良好的鈾礦找礦前景［13］。然而，該區(qū)夾持于東昆侖造山帶和阿爾金造山帶之間，新構(gòu)造作用強(qiáng)烈，構(gòu)造變形復(fù)雜，增加了探尋砂巖型鈾礦的難度，因此，闡明該區(qū)構(gòu)造變形樣式和區(qū)域構(gòu)造演化對于篩選砂巖型鈾礦有利成礦的構(gòu)造部位顯得尤為重要。本文在綜合區(qū)域地質(zhì)研究成果，梳理英雄嶺構(gòu)造特征和演化過程的基礎(chǔ)上，結(jié)合典型鈾礦化分析，探討區(qū)內(nèi)新生代構(gòu)造對砂巖型鈾礦的控制作用，提出砂巖型鈾礦控礦構(gòu)造模式，為后續(xù)鉆探工作部署提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

柴達(dá)木盆地是青藏高原東北部最大的中-新生代含油氣盆地，位于特提斯構(gòu)造域東部，夾持于阿爾金構(gòu)造帶、東昆侖構(gòu)造帶和祁連山構(gòu)造帶之間［6］，可分為柴北緣隆起、柴西隆起和三湖坳陷3 個一級構(gòu)造單元（圖1a）。本文中柴達(dá)木盆地西南緣特指柴西隆起內(nèi)紅溝子背斜-南翼山背斜以西、阿爾金斷裂以南、祁曼塔格山前斷裂以北地區(qū)（圖1b）。

柴達(dá)木盆地西南緣受阿爾金和祁曼塔格兩大構(gòu)造體系的共同影響，發(fā)育走向北西-南東和北東-南西向的構(gòu)造。在祁曼塔格山前至尕斯庫勒湖發(fā)育斷階及斷塊構(gòu)造，斷裂構(gòu)造以傾向南西的逆沖斷裂為主，局部被走向北東的逆沖斷裂切錯。阿爾金山前發(fā)育向南逆沖的沖斷構(gòu)造，并兼具走滑性質(zhì)，主要表現(xiàn)在老地層推覆在新地層之上，采石嶺北-咸北斷裂等截切英雄嶺構(gòu)造帶，形成一些鼻狀背斜，并在左行走滑作用下形成一些雁列式褶皺。英雄嶺構(gòu)造帶受控于Ⅺ號隱伏基底斷裂和英北基底斷裂，構(gòu)造樣式與獅子溝、油砂山、油泉子等淺層斷裂關(guān)系密切，以斷層相關(guān)褶皺為主，具有南北分帶、東西分區(qū)的特征（圖1b）。

柴達(dá)木盆地西南緣沉積了巨厚的新生代地層，其中古近系為一套近緣陡坡型扇三角洲-湖相沉積的棕色砂礫巖、泥巖夾膏鹽建造，包括古-始新統(tǒng)路樂河組（E1-2l）、漸新統(tǒng)下干柴溝組（E3g）；新近系為一套辮狀河三角洲相沉積的以灰色為主的雜色砂巖、泥巖建造，包括中新統(tǒng)上干柴溝組（N1g）和下油砂山組（N1y），上新統(tǒng)上油砂山組（N2y）和獅子溝組（N2s）；區(qū)內(nèi)第四系七個泉組（Qp1q）為復(fù)成分砂礫巖建造。目前已發(fā)現(xiàn)的砂巖型鈾工業(yè)和鈾礦化體均賦存在新近系各層組中（圖1c）。

圖1 柴達(dá)木盆地構(gòu)造位置及構(gòu)造單元劃分圖（a）、英雄嶺地質(zhì)構(gòu)造簡圖（b）（據(jù)文獻(xiàn)［6］修改）和地層及鈾礦見礦情況（c）Fig.1 The tectonic location and structural units of Qaidam Basin（a），geological structure sketch（b）（modified after reference［6］）and stratigraphic column（c）of Yingxiongling area

2 英雄嶺構(gòu)造特征

英雄嶺位于柴達(dá)木盆地西南緣茫崖坳陷內(nèi)，區(qū)內(nèi)構(gòu)造線呈北西-南東向展布，與祁曼塔格山近平行，西北與阿爾金斷裂呈70°相交，向東南至大、小沙坪一帶逐漸隱伏［14］，東北以英北斷裂為界，西南受Ⅺ號隱伏斷裂的系列反沖斷裂——獅子溝斷裂、油砂山斷裂控制（圖1b）。前人根據(jù)構(gòu)造變形特征，將英雄嶺南帶從西往東分為西部構(gòu)造變形區(qū)、中部構(gòu)造變形區(qū)和東部構(gòu)造變形區(qū)［12，15］。結(jié)合近年來鈾礦勘查工作部署，本文將獅子溝背斜、干柴溝背斜和咸水泉背斜劃歸西部構(gòu)造變形區(qū)，將油砂山背斜、油泉子背斜劃歸中部構(gòu)造變形區(qū)，茫崖背斜等劃歸東部構(gòu)造變形區(qū)（圖1b）。晚漸新世英雄嶺地區(qū)以濱、淺湖相沉積為主，氣候干旱，蒸發(fā)量大，在下干柴溝組上部發(fā)育鹽巖層［14，16-17］，鹽巖及含鹽泥巖作為軟弱層容易導(dǎo)致垂向斷裂，在該層位發(fā)生歸一而形成構(gòu)造分層［12，18］，因此，斷裂構(gòu)造也分為含鹽泥巖層之下的Ⅺ號隱伏斷裂、英北基底斷裂和其上的獅子溝、油砂山、油北等淺層滑脫斷裂，受控于基底斷裂和表層滑脫斷裂，形成了眾多平行展布的背、向斜構(gòu)造。其中英雄嶺中、西部構(gòu)造變形區(qū)重點(diǎn)開展了鈾礦勘查工作。

2.1 西部構(gòu)造變形區(qū)

西部構(gòu)造變形區(qū)自南向北依次發(fā)育獅子溝、干柴溝和咸水泉背斜。獅子溝背斜核部出露下油砂山組，兩翼為上油砂山組和獅子溝組，為淺層滑脫斷裂——獅子溝斷裂控制的斷層傳播褶皺［6，11］。該背斜走向北西西-南東東，西南翼靠近斷裂附近地層產(chǎn)狀較陡，核部及東北翼產(chǎn)狀平緩，軸面傾向北東，軸線向南東傾伏。獅子溝斷裂傾向北東，淺部斷層產(chǎn)狀陡立，切割了下干柴溝組上部及以上地層，深部斷層產(chǎn)狀平緩，向北東消失在下干柴溝組上部鹽巖層中（圖2a）。干柴溝背斜位于獅子溝背斜東北側(cè)，核部出露下干柴溝組，兩側(cè)依次出露上干柴溝組、上、下油砂山組和獅子溝組。受傾向南西的干柴溝逆沖斷層的影響，地層產(chǎn)狀東北翼較陡，向南西產(chǎn)狀變平緩。背斜西北端受采石嶺北-咸北斷裂限制［19］，并被傾向北的采石嶺逆斷裂切錯抬升，向東南傾伏。從地震剖面可以看出，獅子溝背斜和干柴溝背斜主要發(fā)育在斷層彎曲部位，斷層上盤地層變形受斷坡控制明顯，而鹽巖層因能干性弱，在擠壓作用下易發(fā)生順層拆離而形成擠離面。這種擠離面即為斷坪，在地震剖面中較難直接成像，但是斷坪上下地層變形幅度較小，產(chǎn)狀總體是水平或低角度傾斜（圖2a），故此判斷獅子溝背斜和干柴溝背斜是逆沖斷層上盤地層在擠壓作用下滑移經(jīng)過斷層彎曲部位而形成的斷層相關(guān)褶皺。咸水泉背斜并排于干柴溝背斜東北側(cè)，核部出露下油砂山組，兩翼為上油砂山組及獅子溝組。該背斜受走向近北東東-南西西的采石嶺北-咸北斷裂和走向近北西-南東的英北斷裂及其反沖斷裂控制，深部發(fā)育平行咸北斷裂的疊瓦式逆沖斷裂，使卷入背斜的地層向阿爾金山減?。▓D2b），形成向南東傾伏的鼻狀背斜。

西部構(gòu)造變形區(qū)背斜走向、規(guī)模及樣式除受平行祁曼塔格山的北西-南北向斷裂及其反沖斷裂控制外，因靠近阿爾金山，同時(shí)受平行阿爾金山的系列北東-南西向斷裂切錯抬升，尤其干柴溝、咸水泉背斜西北端抬升明顯，向東南傾伏，沿軸向表現(xiàn)為鼻狀背斜。平行背斜軸向的地震剖面顯示，阿爾金次級斷裂漸新世末后的持續(xù)活動造成咸水泉、干柴溝地區(qū)上干柴溝組之上的地層由盆內(nèi)向盆緣減薄，埋深變淺（圖2b），咸水泉背斜翼部發(fā)育的右階雁列式小型次級褶皺也指示英雄嶺構(gòu)造帶疊加有阿爾金壓扭作用［11］。

2.2 中部構(gòu)變形造區(qū)

中部構(gòu)造變形區(qū)主要發(fā)育油砂山背斜和油泉子背斜。油砂山背斜位于獅子溝背斜東南端，背斜核部出露下油砂山組，兩翼為上油砂山組、獅子溝組和七個泉組，平面上呈向西南凸出的弓形（圖1b），東南段走向北西，西北段轉(zhuǎn)為北北西，為深部Ⅺ號隱伏斷裂和油砂山斷裂控制的斜歪傾伏褶皺。受下干柴溝組上部鹽巖層這一滑脫層的影響，Ⅺ號隱伏斷裂切錯下部地層終止于鹽巖層中，油砂山背斜發(fā)育于地層沿?cái)嗥屡郎倪^程（圖2c）。受油砂山斷裂的影響，油砂山背斜西南翼窄陡，在油園溝一帶倒轉(zhuǎn)，東北翼寬緩。油泉子背斜平行排列于油砂山背斜東北端，是受英北斷裂和其反沖斷層油泉子斷裂控制的沖起構(gòu)造（圖2d），背斜核部及兩翼次級褶皺及斷裂構(gòu)造發(fā)育，背斜西南翼及核部較平緩，東北翼較陡，核部出露下油砂山組，兩翼大面積出露上油砂山組及獅子溝組。

圖2 英雄嶺地區(qū)地震剖面解譯圖（據(jù)文獻(xiàn)［6，11］修改）Fig.2 Interpretation map of seismic section of Yingxiongling area（modified after reference［6，11］）

2.3 構(gòu)造變形過程

英雄嶺構(gòu)造帶是新近紀(jì)喜馬拉雅運(yùn)動晚期形成的盆內(nèi)邊緣隆起帶［20-21］，屬祁曼塔格山前大型陸內(nèi)沖斷系統(tǒng)的前鋒。已有磷灰石裂變徑 跡、（U-Th）/He 和36Cl 斷代 法研究結(jié)果表明［5，22-23］，早中新世，阿爾金山發(fā)生快速隆升，形成上、下油砂山組之間的區(qū)域性角度不整合；中新世，阿爾金、東昆侖再次走滑逆沖，祁曼塔格山快速隆升；上新世晚期至今，變形通過昆北、Ⅺ號、英北等基底斷裂由盆緣向盆內(nèi)發(fā)展，英雄嶺構(gòu)造帶開始沖斷褶隆。由此可見，英雄嶺構(gòu)造帶是祁曼塔格山和阿爾金山擠壓變形向盆內(nèi)傳導(dǎo)的結(jié)果，形成了成排成帶的褶皺斷裂構(gòu)造。

構(gòu)造物理模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，較厚的軟弱巖層具有分隔上、下變形、限制深部斷裂向上部發(fā)展和傳導(dǎo)變形的作用（圖3a、b）。英雄嶺構(gòu)造帶下干柴溝組上部鹽巖層作為區(qū)內(nèi)主要的軟弱層，決定了英雄嶺構(gòu)造背斜帶的演化發(fā)展過程。根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)，英雄嶺構(gòu)造帶的發(fā)展順序是先形成Ⅺ號隱伏斷裂，隨著變形的加強(qiáng)，在軟弱層中形成反沖斷裂并形成獅子溝背斜、油砂山背斜等第一排構(gòu)造，構(gòu)造變形繼續(xù)向北東向傳導(dǎo)，向盆內(nèi)形成英北前鋒基底斷裂，并產(chǎn)生反沖斷裂形成咸水泉、干柴溝和油泉子等沖起構(gòu)造（圖3c、d）。

圖3 英雄嶺地區(qū)構(gòu)造物理模擬實(shí)驗(yàn)及構(gòu)造變形過程Fig.3 Physical simulation experiment and deformation process of structures in Yingxiongling area

3 砂巖型鈾礦化特征

3.1 鈾礦化類型及其分布

英雄嶺地區(qū)已發(fā)現(xiàn)的主要鈾礦（化）點(diǎn)有咸水泉礦點(diǎn)、干柴溝礦化點(diǎn)和油砂山礦化點(diǎn)，鈾礦化類型以砂礫巖型、砂巖型為主，泥巖型次之。其中產(chǎn)于英雄嶺西部的砂巖型鈾礦化賦存于中新統(tǒng)上干柴溝組，在上、下油砂山組中可見放射性異常，賦礦巖性以含礫粗砂巖、砂巖為主，產(chǎn)出于油氣田邊緣逆沖斷裂附近，鈾礦化與油氣還原關(guān)系密切；產(chǎn)于英雄嶺中部的砂巖型鈾礦化賦存在中新統(tǒng)下油砂山組，賦礦巖性以發(fā)育弱氧化和富含炭化植物碎屑的灰色細(xì)砂巖為主，產(chǎn)出于背斜陡立翼，鈾礦化與沿構(gòu)造剝蝕天窗形成的層間氧化關(guān)系密切。

3.2 典型鈾礦化點(diǎn)特征

3.2.1咸水泉鈾礦點(diǎn)

咸水泉鈾礦點(diǎn)位于咸水泉背斜西北端，鈾礦化類型為砂礫巖型，截止目前，區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)鈾工業(yè)礦孔1 個（ZK01），礦化孔2 個（ZK02、ZK03）（圖1b）。其中工業(yè)礦段埋深為311.35～320.85 m，厚度為4.10 m，品位為0.013 1%（圖4），賦礦巖性為中新統(tǒng)上干柴溝組淺灰黃色含礫粗砂巖、粗砂巖，砂體裂隙及孔隙中可見瀝青質(zhì)及油氣浸染現(xiàn)象（圖5a）；工業(yè)礦段上部發(fā)育兩段鈾礦化，賦礦巖性為灰色、淺灰黃色含礫粗砂巖、礫巖，均見有油氣浸染現(xiàn)象，尤其灰色含礫粗砂巖因油浸程度大而呈現(xiàn)褐色。順咸水泉背斜傾伏方向進(jìn)行追索，發(fā)現(xiàn)ZK02 鈾礦化孔中發(fā)育兩段礦化和多段異常，礦化埋深為454.05～491.45 m，礦化段厚度為0.2～0.4 m，品位為0.010 6%～0.011 1%，礦化賦存在淺灰色或黃色細(xì)砂巖中，灰色砂體中可見團(tuán)斑狀黃色氧化（圖5b），下部黃色砂體中見較弱的油氣浸染現(xiàn)象（圖5c）。結(jié)合咸水泉二維地震資料和鉆孔巖心對比，認(rèn)為鉆孔ZK01 和ZK02 之間存在橫切咸水泉背斜的隱伏逆沖斷裂。該斷裂切穿深部咸水泉油氣藏蓋層，使得深部油氣沿?cái)嗔严蛏线w移，進(jìn)入到早期氧化的鈾儲層中，使得鈾儲層中預(yù)富集的鈾還原再富集，形成鈾礦化，地表露頭也可見油氣沿?cái)嗔堰\(yùn)移后殘留的瀝青質(zhì)（圖5d）。

圖4 英雄嶺西部咸水泉礦點(diǎn)勘探線剖面示意圖（據(jù)文獻(xiàn)［13］修改）Fig.4 Schematic diagram of exploration line at Xianshuiquan uranium occurrence in the western Yingxiongling area（modified after reference［13］）

圖5 咸水泉礦點(diǎn)典型巖心及野外地質(zhì)現(xiàn)象Fig.5 Photos of typical outcrops，hand specimen and cores in Xianshuiquan uranium occurrence

3.2.2油砂山鈾礦化點(diǎn)

油砂山鈾礦化點(diǎn)位于油砂山背斜東南端，礦化類型為砂巖型，除地表發(fā)育鈾礦化外，區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)鈾礦化孔1 個（ZK11）（圖6）。礦化孔位于油砂山背斜東南翼，地層產(chǎn)狀陡立，傾角＞65°，礦化段埋深為558.85～564.95 m，厚度為6.10 m，品位為0.010 9%，賦礦巖性為中新統(tǒng)下油砂山組灰色細(xì)砂巖，砂體弱鈣質(zhì)膠結(jié)，砂體斷面可見遭受氧化而呈褐黃色的炭化植物碎屑和黑色斑點(diǎn)狀炭屑，賦礦砂體暴露空氣一段時(shí)間后出現(xiàn)亮黃色次生鈾礦物（圖7a）。顯微鏡下，砂屑以石英為主，呈次棱角狀—次圓狀，云母含量偏高，呈長條狀，多數(shù)發(fā)生氧化蝕變，填隙物中褐鐵礦化發(fā)育（圖7b）。因油砂山西南翼產(chǎn)狀陡立（圖7c），為追索鈾礦化空間展布，在平緩的背斜東北翼施工鉆孔ZK12，接遇的砂體多為灰色砂體，氧化較弱，見有植物碎屑遺跡（圖7d），地層產(chǎn)狀相對平緩（圖7e），未發(fā)現(xiàn)鈾異常。

圖6 英雄嶺中部油砂山礦化點(diǎn)勘探線剖面示意圖Fig.6 Schematic section of exploration line at Youshashan uranium occurrence in central Yingxiongling area

圖7 油砂山礦化點(diǎn)典型巖心和顯微特征Fig.7 Typical core photos and microscopic characteristics of Youshashan uranium occurrence

結(jié)合地表和深部鈾礦化特征，分析認(rèn)為該區(qū)段鈾礦化形成較晚，受構(gòu)造剝蝕天窗控制明顯。背斜西南翼地層陡立，遭受剝蝕后形成地層開口，含氧大氣降水易于進(jìn)入并有較高的勢能，向深部轉(zhuǎn)為層間水的過程中活化地層中沉積成巖階段富集的鈾，在富含炭化植物碎屑、炭屑和有機(jī)質(zhì)的區(qū)段活化鈾被還原富集，形成鈾礦化。背斜平緩翼雖也遭受了剝蝕，但因產(chǎn)狀平緩，勢能較低，且上覆隔水層阻止含氧大氣降水向深部滲入，造成平緩翼鈾礦化不發(fā)育。

3.3 鈾礦化展布規(guī)律

英雄嶺構(gòu)造帶已發(fā)現(xiàn)的鈾礦化從西往東，賦礦層位由老變新，在英雄嶺西部構(gòu)造變形區(qū)賦礦層位主要以上干柴溝組為主，中部構(gòu)造變形區(qū)以上、下油砂山組為主。西部構(gòu)造變形區(qū)的鈾礦化沿背斜傾伏方向展布，且向背斜傾伏方向礦化線索變差；中部構(gòu)造變形區(qū)鈾礦化沿背斜側(cè)伏方向展布，向背斜平緩翼礦化線索變差。垂向上，西部鈾礦化多發(fā)育在油氣藏外圍斷裂構(gòu)造附近，砂體中油氣浸染和氧化現(xiàn)象較明顯；中部鈾礦化多發(fā)育在靠近背斜核部構(gòu)造天窗、地層陡立的區(qū)段，砂體富含有機(jī)質(zhì)、炭屑及炭化植物碎屑，并遭受了含氧大氣降水的氧化改造。

4 構(gòu)造對砂巖型鈾成礦的控制作用

已發(fā)現(xiàn)的鈾礦化均為外生鈾礦，無后期熱液作用成礦跡象，成因類型以潛水或?qū)娱g氧化帶型為主。研究表明，上述類型鈾礦化主要受控于區(qū)域構(gòu)造演化、鈾源、巖相古地理和古氣候環(huán)境等諸多因素［24］，而英雄嶺區(qū)域的鈾礦化受構(gòu)造影響最為顯著。

4.1 構(gòu)造演化與鈾成礦關(guān)系

英雄嶺位于東昆侖、阿爾金的交匯處，其構(gòu)造樣式是祁曼塔格山向北東擠壓作用和阿爾金山向南東壓扭作用疊加的結(jié)果。前人對阿爾金斷裂開始活動的時(shí)間爭議較多，但普遍認(rèn)為阿爾金造山作用早于東昆侖-祁曼塔格造山作用［20，25-27］。柴達(dá)木盆地西南地區(qū)阿爾金山前上、下油砂山組之間的微角度不整合便是阿爾金幕式活動的直接證明。這種微角度不整合從柴達(dá)木盆地西部向東部逐漸變?yōu)檎辖佑|。而英雄嶺構(gòu)造帶七個泉組（Qp1q）與下覆地層之間的角度不整合和獅子溝組（N2s）普遍卷入平行祁曼塔格山的褶皺構(gòu)造變形，說明英雄嶺構(gòu)造帶開始形成于獅子溝組沉積之后，而局部地區(qū)七個泉組的高角度變形和近半個世紀(jì)英雄嶺地段頻繁的地震活動說明英雄嶺構(gòu)造帶現(xiàn)今仍處于持續(xù)隆升階段［28］。

據(jù)上所述，喜山運(yùn)動早期（古新世—上新世早期），阿爾金斷裂開始發(fā)生低速率的活動，以淺部發(fā)育系列近東西向雁列式排列的壓扭斷層、深部發(fā)育正花狀構(gòu)造為特征，走滑速率較小，垂直剪切應(yīng)變吸收了大量地應(yīng)力，基底掀斜抬升，在英雄嶺西部地區(qū)形成阿爾金山前斜坡帶［29-30］。新生代地層厚度向阿爾金山減薄，物源主要來自阿爾金山，上、下干柴溝組和下油砂山組發(fā)育朵狀沖積扇、近岸水下扇、扇三角洲相沉積體系，而英雄嶺中部則以發(fā)育濱淺湖相沉積為主，物源主要來自較遠(yuǎn)的昆侖山，在昆侖山前發(fā)育沖積扇及辮狀河相沉積體系［31］。下油砂山組沉積末期，阿爾金開始進(jìn)入幕式活動，抬升速度加快，造成阿爾金山前局部發(fā)生沉積間斷，發(fā)生含鈾含氧水的滲入氧化，造成鈾預(yù)富集。

喜山運(yùn)動晚期（上新世晚期），印度板塊向歐亞板塊俯沖加劇，祁曼塔格山快速隆升，早期的昆北斷裂、阿拉爾斷裂、Ⅺ號隱伏斷裂和英北等基底斷裂自南向北呈背馱疊瓦式活化，英雄嶺構(gòu)造帶開始形成，北西-南東向構(gòu)造疊加在早期近東西向構(gòu)造上。造山帶長軸不可能無限延伸，而是有一定的范圍，在靠近造山帶長軸中部的山前區(qū)域主要以垂直或近垂直造山帶的擠壓作用為主，而靠近造山帶兩側(cè)的區(qū)域則以剪切作用為主。祁曼塔格造山帶的西界為阿爾金山，祁曼塔格強(qiáng)烈的造山作用，不僅促使山前盆地蓋層產(chǎn)生逆沖斷裂及褶皺，而且造成阿爾金斷裂左行走滑加劇，除在英雄嶺西部形成一些小型壓扭性右階雁列式構(gòu)造外，平行阿爾金山的山前斷裂發(fā)生擠壓走滑，切錯深部油氣藏，使得油氣向淺部逸散，進(jìn)入早期氧化砂層中，形成咸水泉等地段的砂巖型鈾礦化。此時(shí)期，隨著擠壓作用的不斷加強(qiáng)，英雄嶺中部地區(qū)因早期為湖相沉積，在下干柴溝組上部發(fā)育鹽巖層，阻隔了局部地段基底斷裂向上發(fā)展，并以鹽巖層為滑脫面，形成油砂山、獅子溝等傾向北東的反沖斷裂。隨著斷距增大，下干柴溝組之上的地層發(fā)生褶皺變形，軸面向南西側(cè)伏，造成背斜西南翼陡立，遭受剝蝕形成構(gòu)造天窗，富氧大氣降水進(jìn)入透水層，使沉積成巖階段預(yù)富集的鈾活化遷移，在富含還原介質(zhì)（炭屑、炭化植物碎屑）的區(qū)段再次富集形成鈾礦化。

4.2 構(gòu)造-鈾成礦模式

基于英雄嶺地區(qū)砂巖型鈾礦化特征和構(gòu)造特征分析，筆者認(rèn)為區(qū)內(nèi)鈾礦化的發(fā)育與構(gòu)造因素關(guān)系密切，結(jié)合構(gòu)造演化、鈾成礦過程動態(tài)解析，建立了兩種“構(gòu)造-鈾成礦模式”（圖8）。根據(jù)此成礦模式，將英雄嶺西部砂巖型鈾成礦確定為“斜坡構(gòu)造＋斷裂構(gòu)造＋油氣還原”型鈾成礦模式（圖8a），而將英雄嶺中部砂巖型鈾成礦確定為“斜歪褶皺＋構(gòu)造天窗＋有機(jī)質(zhì)”型鈾成礦模式（圖8b）。前者早期發(fā)育斜坡構(gòu)造，含鈾含氧水滲入氧化并在目的層中形成早期鈾預(yù)富集，經(jīng)后期構(gòu)造疊加和改造，深部油氣由斷裂進(jìn)入鈾儲層，經(jīng)還原和吸附造成鈾富集形成鈾礦化。后者目的層在沉積成巖階段進(jìn)行了鈾的預(yù)富集和還原介質(zhì)的儲備，經(jīng)強(qiáng)烈構(gòu)造作用形成斜歪褶皺，陡立翼遭受剝蝕而形成地層窗口，富氧大氣降水進(jìn)入鈾儲層使得預(yù)富集的鈾再次活化遷移，在還原介質(zhì)較豐富的地段，經(jīng)還原和吸附作用富集成礦。二者相比較，前者為先氧化后還原，成礦時(shí)間相對較早，沉積成巖階段和含鈾含氧水滲入階段攜帶的鈾為主要成礦鈾源，賦礦層位相對較老；后者為含氧水體進(jìn)入灰色砂層，成礦時(shí)間相對較晚，沉積成巖階段富集的鈾為主要成礦鈾源，賦礦層位相對較新。

圖8 英雄嶺地區(qū)構(gòu)造-鈾成礦模式Fig.8 Structure-uranium metallogenic models in Yingxiongling area

4.3 找礦方向

斜坡構(gòu)造在阿爾金山及昆侖山前均有發(fā)育，雖然遭受了后期構(gòu)造改造，但仍不乏存在阿拉爾、月牙山等地段殘留的穩(wěn)定斜坡構(gòu)造，而且在同樣鈾源條件下，斜坡帶含氧地下水?dāng)y帶的鈾含量相對較多，鈾成礦條件相對較好，可作為尋找砂巖型鈾礦的優(yōu)選區(qū)；而斜歪褶皺陡立翼的分布范圍和規(guī)模均比較局限，多數(shù)未形成地層窗口，不利于含氧水的進(jìn)入，其成礦鈾源主要為沉積成巖階段預(yù)富集的鈾，含量少而分散，而且地層陡立，砂層不厚的情況下鈾礦化規(guī)模也較小，可作為尋找砂巖型鈾礦的探索區(qū)。

5 結(jié)論

1）英雄嶺地區(qū)受阿爾金造山帶和祁曼塔格造山帶的共同影響，喜山運(yùn)動早-中期，阿爾金山前英雄嶺地區(qū)發(fā)育穩(wěn)定的斜坡構(gòu)造，在喜山運(yùn)動晚期，隨著祁曼塔格山的隆起而遭受疊加改造，形成系列成排成帶的褶皺構(gòu)造，同時(shí)疊加有阿爾金左行走滑的壓扭作用。

2）基于典型鈾礦化特征對比和英雄嶺構(gòu)造變形過程分析，建立了兩種“構(gòu)造-鈾成礦模式”，第一種為英雄嶺西部的“斜坡構(gòu)造＋斷裂構(gòu)造＋油氣還原”型鈾成礦模式，第二種為英雄嶺中部的“斜歪褶皺＋構(gòu)造天窗＋有機(jī)質(zhì)”型鈾成礦模式，指出發(fā)育殘留斜坡構(gòu)造的地段為區(qū)內(nèi)找礦優(yōu)選區(qū)。