伊犁盆地闊斯加爾地區(qū)西山窯組上段砂體特征與鈾成礦的關(guān)系

張 磊

(核工業(yè)二一六大隊(duì)，新疆 烏魯木齊 830011)

砂巖型鈾礦的控制因素較多且彼此相互制約，其中穩(wěn)定的砂體是礦體形成的基礎(chǔ)條件(廉康等，2019)，其在為成礦流體提供運(yùn)移通道的同時(shí)為鈾的富集提供空間(呂永華等，2021；寧君等，2018)。砂體的空間展布、內(nèi)部結(jié)構(gòu)變異及巖性變化等控制著成礦流體的運(yùn)移方向和運(yùn)動(dòng)速率(張磊等，2016；韓效忠等，2020；黃少華等，2021)。隨著砂體物性變差，氧化流體出現(xiàn)分散尖滅現(xiàn)象，并隨之在尖滅部位出現(xiàn)鈾礦體(胡立飛等，2020；王守玉等，2021)，因此，砂體發(fā)育規(guī)律的研究對(duì)砂巖型鈾礦的勘查具有重要意義(Jin et al.，2020；Akhtar et al.,2017)。伊犁盆地是我國重要的產(chǎn)鈾基地，闊斯加爾地區(qū)位于盆地南部，目前已發(fā)現(xiàn)較好的砂巖型工業(yè)鈾礦體，具有較大的成礦潛力。以往研究工作主要以砂體空間展布與礦體關(guān)系為重點(diǎn)，缺少對(duì)砂體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的差異變化與鈾成礦關(guān)系的深入研究。筆者以鉆孔編錄和鉆孔砂體數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過統(tǒng)計(jì)砂體相關(guān)參數(shù)指標(biāo)來研究砂體空間展布及砂體內(nèi)部差異特征，并探討其與鈾成礦的關(guān)系，為該地區(qū)找礦工作提供理論依據(jù)。

1 成礦地質(zhì)背景

圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置(A)及地質(zhì)略圖(B)Fig.1 Geotectonic location (A) and geological sketch map (B) of the study area1.第四系；2.中下侏羅統(tǒng)水西溝群；3.石炭系-二疊系；4.斷層及編號(hào)；5.地層界線；6.盆地剝蝕邊界；7.地名；8.研究區(qū)；9.勘探線及編號(hào)

伊犁盆地是在哈薩克斯坦板塊和塔里木板塊的南北對(duì)沖擠壓應(yīng)力作用下形成的大型內(nèi)陸山間盆地(張國偉等，1999；金若時(shí)等，2019)，大地構(gòu)造單元上處于天山造山帶伊犁-中天山微地塊。盆地南部由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形式和強(qiáng)度的差異，在次級(jí)斷層活動(dòng)作用下形成多個(gè)具有凸起和凹陷相間的次級(jí)構(gòu)造單元。闊斯加爾地區(qū)位于盆地南部中段烏庫爾其微凸起的東翼，大體呈北東向緩傾的單斜構(gòu)造(圖1)，傾角為3°～7°，區(qū)內(nèi)發(fā)育少量斷層(邱余波等，2019)。賦礦地層中下侏羅統(tǒng)水西溝群為一套陸相含煤碎屑巖建造，超覆不整合于石炭系基底之上，為一套在潮濕氣候條件下形成的、總體表現(xiàn)為退積特征的沖積扇-扇三角洲-辮狀河三角洲沉積體系。根據(jù)巖石沉積特征，可將該地層自下而上分為下侏羅統(tǒng)八道灣組第一至第四段，下侏羅統(tǒng)三工河組下、上段，中侏羅統(tǒng)西山窯組下、中、上段。水西溝群自下而上發(fā)育十二層煤，其中第八、十號(hào)煤層最為穩(wěn)定，是劃分西山窯組的標(biāo)志。工業(yè)鈾礦體主要賦存于西山窯組上段砂體中，呈不規(guī)則條帶狀東西向展布于研究區(qū)北部。礦體規(guī)模較大、連續(xù)性較好，表明該區(qū)具有較好的成礦潛力。

2 砂體特征

研究區(qū)西山窯組上段主要發(fā)育兩套砂體，中間為穩(wěn)定的泥質(zhì)類隔水層，局部夾薄煤層，構(gòu)成較好的砂泥互層結(jié)構(gòu)。其中上亞段砂體空間展布較為連續(xù)穩(wěn)定，并發(fā)育較好的工業(yè)鈾礦體；下亞段砂體連續(xù)性較差，多呈斷續(xù)發(fā)育。本次選取上亞段含礦砂體為研究對(duì)象，砂體主要為粗砂巖、砂礫巖、中砂巖及細(xì)砂巖，砂巖粒度變化明顯。巖石原生沉積為灰、淺灰色，后生氧化后呈紅色、黃色或淺黃色。鈾礦體一般賦存于富含有機(jī)質(zhì)的灰色、深灰色砂巖中(圖2)，砂體固結(jié)程度以疏松為主，局部為較疏松。砂體中發(fā)育有薄層透鏡狀泥質(zhì)隔水層。鉆孔巖芯顯示出水動(dòng)力作用形成的水平層理、交錯(cuò)層理和斜層理。通過對(duì)研究區(qū)西山窯組上段砂巖樣品進(jìn)行顯微鏡觀察，并按照碎屑顆粒含量進(jìn)行投點(diǎn)，顯示巖性主要為長石巖屑砂巖。砂體骨架顆粒主要由石英、巖屑和長石組成(圖3)，屬于顆粒支撐類型，孔隙式膠結(jié)，分選性為中等偏差，碎屑呈次棱角狀-次圓狀，含量通常大于90%，填隙物以泥質(zhì)雜基為主，部分已重結(jié)晶為顯微鱗片狀絹云母和高嶺石等黏土礦物，局部地段部分樣品表現(xiàn)為碳酸鹽膠結(jié)或方解石充填。

圖2 西山窯組上段巖石照片F(xiàn)ig.2 Rock photos of the upper segment of Xishanyao FormationA.強(qiáng)氧化砂巖；B.弱氧化砂巖；C.賦礦砂巖；D.原生砂巖

圖3 西山窯組上段巖石鏡下照片F(xiàn)ig.3 Microscopic photos of rocks in the upper segment of Xishanyao FormationQ.石英；Bi.黑云母；Ms.白云母；Kf.鉀長石；Pl.斜長石；Cc.碳酸鹽

西山窯組上段砂體中發(fā)育層間氧化作用，形成規(guī)模較大的層間氧化帶。根據(jù)砂體的顏色、鐵礦物特征以及地球化學(xué)指標(biāo)，層間氧化帶大致沿發(fā)育方向劃分為氧化帶、過渡帶和原生巖石帶，其中過渡帶可進(jìn)一步劃分為鈾礦石帶和鈾異常帶。本次選取西山窯組上段巖石樣品進(jìn)行氧化還原環(huán)境敏感參數(shù)分析，統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明(表1)，鈾礦石帶鈾含量急劇升高，多數(shù)高于100×10-6，原生巖石帶略高于氧化帶。釷在過渡帶有一定富集，原生巖石帶略高于氧化帶，但整體變化不大。Th/U值在氧化帶高于原生巖石帶，過渡帶由于鈾的富集，急劇降低。整體反映了鈾、釷被氧化流體淋濾出來，在過渡帶還原介質(zhì)的作用下沉淀。有機(jī)碳和全硫在氧化帶中含量最低，在過渡帶中含量最高，表現(xiàn)出明顯的遷移再富集特征，與鈾含量變化趨勢(shì)一致。Fe3+與Fe2+呈此消彼長的態(tài)勢(shì)，其中Fe2+含量由氧化帶到過渡帶呈增大趨勢(shì)，F(xiàn)e3+從氧化帶到過渡帶逐漸降低，F(xiàn)e3+/Fe2+值在氧化帶最高，在鈾礦石帶最低，反映了鈾礦石帶具有較高的還原容量，有利于鈾成礦。

西山窯組上段屬辮狀河三角洲沉積，分流河道較發(fā)育。砂體呈層狀、似層狀產(chǎn)出，整體上呈北東向展布。含礦目的層呈南東走向，傾向?yàn)楸睎|，傾角為3°～10°，平均為7°，砂體埋深由南西向北東逐漸加深。砂體相關(guān)指標(biāo)顯示，西山窯組上段砂體發(fā)育穩(wěn)定，規(guī)模適中，連通性好，砂體埋深為92～630 m，砂體凈厚度為2～50 m，平均厚度為16 m。研究區(qū)南部砂體厚度小，以10～20 m為主，局部地段小于10 m，中-北部砂體厚度大，普遍超過20 m(圖4)。剖面上，砂體連續(xù)發(fā)育，局部地段存在分層現(xiàn)象。單孔分析顯示，砂體多數(shù)具下粗上細(xì)的正韻律沉積特征，下部以砂礫巖、含礫粗砂巖為主，向上逐漸變細(xì)，以中砂巖、細(xì)砂巖為主，局部地段發(fā)育細(xì)-粗-細(xì)的全韻律沉積。砂體頂、底板均發(fā)育穩(wěn)定的泥質(zhì)類隔水層，地層具備完整的泥-砂-泥結(jié)構(gòu)。

表1 西山窯組上段各地球化學(xué)分帶中氧化還原環(huán)境敏感參數(shù)含量Table 1 Contents of redox environment sensitive parameters in each geochemical zoning of the upper segment of Xishanyao Formation

圖4 西山窯組上段砂體等厚度與鈾礦體疊合圖Fig.4 Superposition diagram of equal thickness sand body and uranium ore body in the upper segment of Xishanyao Formation 1.勘探線及編號(hào)；2.層間氧化帶前鋒線；3.砂體等厚度值；4.鈾礦體

3 鈾礦體特征

層間氧化帶發(fā)育在西山窯組上段上亞段砂體中，氧化帶規(guī)模大，整體呈南西向北東方向發(fā)育。氧化砂體厚度為2～40 m，規(guī)模受控于砂體結(jié)構(gòu)。研究區(qū)中部及北部多為單層厚大砂體，氧化砂體發(fā)育厚度較大，一般為15～20 m，最大厚度超過30 m；而東、西兩側(cè)地段，砂體中發(fā)育泥質(zhì)夾層，砂體出現(xiàn)2～3個(gè)分層，使得層間氧化作用受阻，氧化砂體厚度變薄。平面上，該層間氧化帶的寬度一般為2 800～6 400 m，前鋒線埋深為342～628 m，西接烏庫爾其鈾礦床，北東向舌狀凸出后急劇收斂于F3斷層。

研究區(qū)鈾礦體產(chǎn)于西山窯組上段層間砂體中，受層間氧化帶前鋒線控制。鈾礦體平面上近東西向不規(guī)則條帶狀展布于層間氧化帶前鋒線兩側(cè)，沿走向長度為200～1 500 m，沿傾向?qū)挾葹?00～450 m。在研究區(qū)北部和東部揭露到較富卷頭礦體。剖面上，礦體產(chǎn)于氧化帶舌狀體前緣及氧化帶上、下翼與灰色砂巖的接觸部位，賦礦巖性以灰色粗砂巖為主，次為中砂巖和砂礫巖。礦體產(chǎn)狀與砂體的產(chǎn)狀基本一致，傾角為5°～7°。礦體埋深為413～613 m，整體由南西向北東逐漸加深。

4 鈾成礦分析

研究區(qū)鈾礦體的形成與層間氧化作用密切相關(guān)。氧化流體攜帶蝕源區(qū)的鈾進(jìn)入砂體，在運(yùn)移過程中形成層間氧化帶，促使原生灰色砂體中的鈾不斷氧化析出進(jìn)入成礦流體。隨著成礦流體的不斷前移，氧化帶逐漸尖滅，在還原性物質(zhì)的作用下流體中U6+還原為U4+，并沉淀富集成礦。

西山窯組上段砂體在研究區(qū)內(nèi)展布穩(wěn)定，厚度適中。巖性以粗砂巖、砂礫巖為主，砂體以泥質(zhì)膠結(jié)為主，固結(jié)疏松，具備較高的孔隙度和滲透性，整體連通性好。砂體頂、底板泥質(zhì)隔水層發(fā)育穩(wěn)定，具備完整的泥-砂-泥結(jié)構(gòu)，利于成礦流體的匯聚和運(yùn)移，為砂巖型鈾成礦提供了有利的運(yùn)移通道和富集場所。

研究發(fā)現(xiàn)，鈾礦體的產(chǎn)出明顯受到砂體內(nèi)部結(jié)構(gòu)差異變化的控制。砂體作為鈾礦體的賦存載體，除了提供存儲(chǔ)空間，其變化也會(huì)引起成礦流體運(yùn)移動(dòng)力的變化，進(jìn)而影響層間氧化帶形態(tài)的改變，導(dǎo)致鈾礦體發(fā)育和空間形態(tài)的改變。研究區(qū)內(nèi)砂體特征對(duì)鈾成礦的控制作用可分為平面和垂向的變異控制。平面上主要表現(xiàn)為礦體產(chǎn)于沉積相變化所導(dǎo)致的砂體厚度、粒度及形態(tài)的變化部位；垂向上主要表現(xiàn)為礦體常產(chǎn)于受沉積微相的改變而導(dǎo)致砂體內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的部位；砂體內(nèi)部炭屑和黃鐵礦等還原性物質(zhì)的含量以及砂體自身含鈾量的多少也是影響鈾成礦的因素之一。

4.1 砂體平面展布特征與鈾成礦的關(guān)系

從圖4可以看出，研究區(qū)西山窯組上段發(fā)育辮狀河三角洲相沉積，分流河道較發(fā)育，砂體呈北東向條帶狀展布，自西向東發(fā)育大致三條分流河道，其間為分流河道間泥巖夾薄層砂體。層間氧化帶和鈾礦體發(fā)育受砂體厚度變化影響，研究區(qū)西部K501線附近由于分流河道間砂體急劇變薄，成礦流體運(yùn)移受阻，流體向兩側(cè)厚大砂體分流，前鋒線急劇向西南收斂，在K501線兩側(cè)砂體發(fā)育厚度較大，層間氧化作用強(qiáng)，前鋒線向北及北東方向凸出，在549—569線附近，受砂體變薄影響，層間氧化作用受阻，前鋒線向西南收斂，兩側(cè)砂體發(fā)育厚度大，前鋒線向北東方向凸出。

砂體是氧化流體運(yùn)移的通道，其穩(wěn)定分布有利于地下水補(bǔ)-徑-排體系的建立和通暢。一般情況下，砂體的厚度越大，層間氧化帶發(fā)育規(guī)模越大，鈾成礦條件就越好。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，西山窯組上段礦體在平面上圍繞厚層砂體展布，主要分布在砂體由厚變薄的靠近厚層砂體部位，同時(shí)也是含砂率急速降低的部位，即辮狀分流河道骨架砂體向分流河道間泥巖過渡的邊緣靠近河道一側(cè)。砂體厚度與鈾礦體產(chǎn)出存在一定的關(guān)系，砂體厚度為10～20 m最利于成礦，其次為20～30 m，厚度小于10 m或大于30 m時(shí)礦體發(fā)育較差或不發(fā)育(圖5)。同時(shí)，礦石碎屑物粒度的統(tǒng)計(jì)表明鈾富集與砂巖粒度存在一定的關(guān)系，成礦作用易在粗粒巖中富集。鈾礦化主要賦存于粗砂巖、中砂巖和含礫粗砂巖，其中以粗砂巖成礦最好，占比為62%。通過觀察鉆孔巖芯發(fā)現(xiàn)，賦礦砂巖普遍疏松易碎，遇水易發(fā)生裂解，礦石具備較高的孔隙度和滲透性，為成礦流體的運(yùn)移提供有利條件，并為鈾的富集成礦提供有利場所。

辮狀三角洲分流河道砂體分汊部位砂體發(fā)育變薄、粒度變細(xì)，地層含砂率急速降低，砂體中的泥質(zhì)含量增高，砂體的孔隙度和滲透性降低，導(dǎo)致成礦流體運(yùn)移受阻，而河道分汊部位通常有機(jī)質(zhì)及黏土物質(zhì)含量高，對(duì)鈾的還原和吸附作用強(qiáng)，利于鈾從流體中析出沉淀富集，因此河道分汊部位也是成礦有利地段。

圖5 西山窯組上段砂體厚度、粒度與鈾礦體分布百分比圖Fig.5 Thickness and grain size of sand body and distribution percentage of uranium ore body in the upper segment of Xishanyao FormationA.鈾礦體在不同厚度砂體中分布比例；B.鈾礦體在不同砂體粒度中分布比例

砂體空間形態(tài)對(duì)鈾成礦的控制在研究區(qū)內(nèi)主要表現(xiàn)為受地層沉積及構(gòu)造發(fā)育影響，砂體產(chǎn)狀發(fā)生變化，進(jìn)而控制成礦流體的運(yùn)移方向和速度。在研究區(qū)砂體產(chǎn)狀整體呈北東向緩傾，但是在中部地段北部受構(gòu)造擠壓應(yīng)力作用，砂體空間形態(tài)為中部下凹，兩側(cè)抬起的微凹陷。受砂體產(chǎn)狀影響，成礦流體向中部下凹部位匯聚后向北東向運(yùn)移，并在發(fā)育較好的層間氧化帶頂?shù)装寮扒安扛缓袡C(jī)質(zhì)的灰色砂體中發(fā)育鈾礦體。

圖6 K533線西山窯組上段礦段剖面示意圖Fig.6 Schematic diagram of K533 line ore body in the upper segment of Xishanyao Formation1.中侏羅統(tǒng)西山窯組上段；2.礫巖；3.砂礫巖；4.含礫粗砂巖；5.粗砂巖；6.中砂巖；7.細(xì)砂巖；8.粉砂巖；9.泥巖；10.鉆孔；11.巖性界線；12.層間氧化帶；13.礦體

4.2 砂體垂向發(fā)育特征與鈾成礦的關(guān)系

研究區(qū)砂體在垂向上的發(fā)育特征對(duì)鈾成礦的控制作用明顯。剖面上，鈾礦體多賦存于層間氧化帶頂、底板和前方的灰色砂體中，賦礦巖性以粗砂巖為主。研究區(qū)南部砂體厚度大，層間氧化作用發(fā)育強(qiáng)烈，由南向北砂體產(chǎn)狀由陡變緩，成礦流體的運(yùn)移動(dòng)力減弱。沿流體運(yùn)移方向，砂體中出現(xiàn)泥質(zhì)夾層，南部的一層砂體分隔成三層，同時(shí)碎屑物顆粒逐漸變細(xì)，由南部的砂礫巖、含礫粗砂巖為主，逐漸過渡為中部的粗砂巖為主，至北部變?yōu)橐约?xì)砂巖、中砂巖為主。這些變化導(dǎo)致砂體的連通性變差，孔隙度和滲透性降低，成礦流體在該地段出現(xiàn)分流，流體運(yùn)移動(dòng)力減弱、速度變慢，水巖作用時(shí)間延長，導(dǎo)致水中氧含量降低，最終被消耗殆盡。流體中的鈾在富含炭屑等有機(jī)質(zhì)的還原作用及黏土物質(zhì)的吸附作用下，從流體中析出沉淀富集。即礦體多賦存于砂體厚度由厚變薄、產(chǎn)狀由陡變緩、出現(xiàn)隔水層或隔水層數(shù)量增加以及砂巖碎屑物由粗向細(xì)發(fā)生突變等部位(圖6)，與平面上辮狀河分流河道向河道間過渡邊緣部位相吻合。

研究區(qū)內(nèi)西山窯組上段砂體中發(fā)育1～5層泥質(zhì)夾層，多數(shù)鉆孔中為1～2層，夾層累計(jì)厚度為0.2～7.6 m，多數(shù)鉆孔中累計(jì)厚度小于2 m。通過統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，西山窯組上段砂體中鈾礦體的發(fā)育概率與泥質(zhì)夾層數(shù)量及夾層累計(jì)厚度均呈負(fù)相關(guān)，即隨著砂體內(nèi)泥質(zhì)夾層數(shù)量和夾層累計(jì)厚度的增加，鈾成礦概率降低，并且在夾層數(shù)量超過3層、累計(jì)厚度大于8 m的砂體中不發(fā)育鈾礦體(圖7)。

4.3 砂體內(nèi)部鈾及還原物質(zhì)含量與鈾成礦關(guān)系

研究區(qū)西山窯組上段砂體是在蝕源區(qū)山體的持續(xù)隆升階段沉積形成的，剝蝕區(qū)作為主要物源的石炭、二疊系中酸性火山巖和花崗巖碎屑物等大量進(jìn)入盆地，形成暗色的含煤碎屑巖建造。前人研究表明，石炭、二疊系火山巖和花崗巖普遍含有較高的鈾，在搬運(yùn)過程中，鈾以碎屑或絡(luò)合物形式進(jìn)入含礦砂體，形成鈾元素的初始富集，其鈾含量為4.2×10-6，高于砂巖的克拉克值2.9×10-6，致使砂體本身富鈾(李勝祥等，2007；Bonnetti，2017)。通過對(duì)層間氧化帶不同分帶采集樣品進(jìn)行分析，結(jié)果顯示原生灰色砂巖中的鈾含量明顯高于氧化砂巖中的鈾含量，說明隨著層間氧化作用的進(jìn)行，砂體中的鈾被活化后隨成礦流體遷移，使砂體本身也成為后生成礦的鈾源之一。

圖7 西山窯組上段砂體中泥質(zhì)夾層數(shù)量、厚度與鈾成礦關(guān)系Fig.7 The relationship between the number and thickness of argillaceous interlayer in the sand body of the upper member of Xishanyao Formation and uranium mineralizationA.泥質(zhì)夾層數(shù)量與成礦的關(guān)系；B.泥質(zhì)夾層累計(jì)厚度與成礦的關(guān)系

原生砂巖中還原物質(zhì)含量的多少是決定鈾成礦的重要因素。炭屑和黃鐵礦是西山窯組上段含礦砂體中常見的還原性物質(zhì)，其含量在過渡帶中最高，在原生巖石帶中次之，在氧化帶中最低。二者均隨著成礦流體的運(yùn)移發(fā)生了遷移和再富集，其中有機(jī)碳在氧化帶前鋒線附近呈孤島狀富集展布(陳虹等，2020)，全硫沿前鋒線呈條帶狀富集展布，二者的富集形態(tài)與礦體空間展布形態(tài)高度吻合。過渡帶和原生巖石帶的有機(jī)碳含量分別是氧化帶的2.5倍和2.0倍，全硫含量分別是氧化帶的10倍和5倍，說明全硫的遷移能力明顯強(qiáng)于有機(jī)碳。二者在氧化帶和過渡帶的強(qiáng)反差度，導(dǎo)致氧化帶前鋒線附近砂體的地化環(huán)境發(fā)生急劇變化，在氧化帶前緣形成有利于鈾沉淀的物理化學(xué)和生物化學(xué)環(huán)境，即過渡帶地球化學(xué)障。此處有機(jī)質(zhì)富集，微生物的繁衍及生命活動(dòng)，各種生物化學(xué)作用產(chǎn)生的還原氣體及黏土的吸附作用，導(dǎo)致了鈾從成礦流體中析出沉淀和聚集成礦。通過觀察發(fā)現(xiàn)，礦石品位與砂巖中炭屑及黃鐵礦等還原性物質(zhì)的關(guān)系密切，一般情況下礦石品位與有機(jī)質(zhì)含量呈正相關(guān)。

5 結(jié)論

(1)西山窯組上段屬辮狀河三角洲沉積，分流河道較發(fā)育，砂體分布穩(wěn)定連續(xù)且厚度適中，砂巖固結(jié)疏松，孔隙度和滲透性均較好，砂體頂、底板均發(fā)育穩(wěn)定的泥巖隔水層，具備完整的泥-砂-泥結(jié)構(gòu)，利于成礦流體的匯聚和運(yùn)移，并為礦體的富集提供有利空間。

(2)西山窯組上段鈾成礦最佳砂體厚度為10～20 m，其次為20～30 m。砂體厚度小于10 m或大于30 m不利于成礦；鈾礦體主要賦存于粗砂巖、中砂巖和含礫粗砂巖中，其中以粗砂巖成礦最好。

(3)西山窯組上段鈾礦體發(fā)育與砂體的空間展布及內(nèi)部差異性特征相關(guān)。礦體多發(fā)育在受沉積相變控制的砂體形態(tài)及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化部位，如砂體產(chǎn)狀由陡變緩、厚度由厚變薄、泥巖夾層由無到有或由少增多、砂巖碎屑物由粗突然變細(xì)等；砂體的這些變化造成層間氧化作用受阻，層間氧化帶尖滅，并在地球化學(xué)障處的還原物質(zhì)作用下，鈾從流體中析出并富集成礦。

(4)西山窯組上段砂體本身鈾含量高，同時(shí)砂體中強(qiáng)烈的地球化學(xué)反差度有利于鈾成礦，并且礦石品位與砂巖中有機(jī)質(zhì)含量呈正相關(guān)。