佟術敏,寧君,楊文達,任偉龍,翟亮亮(核工業二四三大隊,內蒙古 赤峰 024000)
淺析松遼盆地南部慶和——太平川地區姚下段古河道展布與鈾成礦關系
佟術敏,寧君,楊文達,任偉龍,翟亮亮
(核工業二四三大隊,內蒙古 赤峰 024000)
慶和-太平川地區水文地質條件較復雜,地下水總體由SW往NE向徑流,與第四系潛水流向基本一致。姚下段古河道大致沿慶和-太平川一帶呈北東向展布,其地層穩定,砂體厚度較大,滲透性好,砂體的成層性及連通性好。通過綜合研究分析,鈾礦化受古河道控制明顯,說明了該地區具備良好的鈾成礦水文地質條件。
慶和-太平川地區;地下水流向;姚下段;古河道展布;鈾成礦
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.034
慶和-太平川地區位于松遼盆地南部,包括開魯坳陷、西南隆起區、西部斜坡區及中央坳陷區等4個一級構造單元(見圖1)。區內地層主要分為上白堊統青山口組、姚家組和四方臺組,上新統泰康組和第四系。其中,姚家組為盆地坳陷發育期形成的沖積、洪積相沉積,可劃分為姚下段和姚上段,姚下段為主要找礦目的層[1]。
姚下段與姚上段被一層穩定的洪泛泥巖隔開,與下伏青山口組為整合-假整合接觸。發育辮狀河相,巖性以雜色中砂巖、細砂巖為主,其次為砂質礫巖、泥巖。受沉積相帶控制,砂體總體發育單層厚度較大,滲透性好,砂體的成層性及連通性好,為鈾成礦提供了良好的沉積環境。
慶和-太平川地區北部以松花江和嫩江水系為主,南部水系以西遼河為主,西拉木倫河、老哈河、教來河和新開河為主要河流,各河流及其支流構成了現在的地表水文網。
區內含水層主要由第四系、新近系泰康組和姚家組上段及下段承壓含水層組成,其中,第四系含水層地下水以潛水為主,賦存于松散巖類孔隙中,局部為孔隙承壓水;白堊系碎屑巖除架瑪吐、興隆—協代花崗巖古隆起外,均有分布,承壓水主要富集在姚家組砂巖、砂礫巖中[2]。隔水層主要有上白堊統四方臺組隔水層、上白堊統嫩江組隔水層以及姚家組下段與上段之間存在的一層較為穩定的泥巖隔水層。地下水整體由SW往NE向徑流(見圖2),與第四系潛水流向基本一致。
地下水主要通過盆地邊緣及蝕源區補給,沿承壓含水層滲透性、連通性好的砂體向盆地內部徑流,沿徑流方向地形逐漸降低,含水層埋深逐漸變深,承壓水頭逐漸加大,部分地下水沿F5、F6、F1及F13斷裂向上部潛水排泄,最終在中央坳陷區入湖泄載[3]。

圖1 慶和—太平川地區構造綱要圖

圖2 慶和—太平川地區地下水水動力示意圖

圖3 慶和—太平川地區縱1線水文地質剖面示意圖
為了更直觀地看出地下水的整體流向,根據已有鉆孔揭露的嫩江組底板標高,估算出盆地的傾斜角度約2.8°,以嫩江組底板為基準平面,將地層傾斜拉平做出縱1線水文地質剖面示意圖(見圖3)。由圖3可以看出,該區姚家組下段與上段之間的洪泛泥巖隔水層比較穩定,具有良好的隔水效果,姚家組地下水整體由SW往NE向徑流,形成了南部剝蝕區補給,辮狀河及曲流河砂體徑流,部分地下水沿斷裂帶向上部潛水排泄,最終在中央坳陷區入湖泄載的良好水動力條件。

圖4 慶和—太平川地區縱1線水文地質剖面圖

圖5 慶和—太平川地區7線、2線姚家組砂體厚度示意圖
2.1古河道垂向展布特征
根據對已有鉆孔的水文地質參數統計(見表1)以及慶和—太平川一帶的縱1線水文地質剖面圖(見圖4)可以看出,主河道的方向大致沿慶和-太平川一帶展布。姚下段地層厚度一般65~175m,除泥巖透鏡體外,砂體厚度一般40~110m,厚度較大,以氧化型砂體為主,滲透性為中等透水-強透水,砂體的成層性及連通性好。
2.2古河道平面展布特征
為了更直觀地展示古河道的平面展布特征,與古河道垂直方向的寶7線、寶2線及縱2線姚下段砂體厚度示意圖(見圖5)中可以看出,砂體中間厚兩端薄的形態,即古河道的主河道基本沿慶和-太平川一帶呈北東向展布,河道寬度5~15km(見圖6),并由辨狀河向曲流河相過渡。
鈾礦化在古河道內及附近受河道的控制明顯,通過目前鉆探揭露,發現了寶龍山、二龍山、錢家店等鈾礦床,以及在太平川地區發現的工業鈾礦孔。另外,在慶和—花吐古拉一帶也發現了多個鈾礦化孔。礦化信息顯示,鈾礦化在古河道邊緣及河流分叉口部位較為集中。

圖6 慶和—太平川地區姚家組下段古河道示意圖

表1 慶和-太平川地區古河道及其附近鉆孔水文地質參數表(K2Y1)
1)姚家組下段在松遼盆地南部分布廣泛,總體物源主要來自盆地南緣,在盆地內部過渡到辨狀河相、曲流河相及三角洲相,最終在中央坳陷入湖泄載,形成完整的沉積體系。
2)鈾礦化受河道控制明顯,鈾礦化較集中分布在古河道邊緣及河流分叉口部位,即砂體非均質性較強的位置。
3)地下水總體流向自SW往NE向徑流,與第四系潛水流向基本一致。古河道寬度5-15km,砂體厚度較大,滲透性中等-強,連通性好,由辨狀河向曲流河相過渡,具備良好的鈾成礦水文地質條件。
Analysis on the Relationship Between the Distribution of theAncientriver Channeland theUranium M ineralization of Lower Part of YaoFamily in the Qinghe—TaipingchuanAreain theSouthof SongliaoBasin
TONGShu-m in,NING Jun,YANG Wen-da,RenWei-long,ZHAI Liang-liang
(GeologicalPartyNo.243,CNNC,Chifeng 024006,China)
Qinghe-Taipingchuanareahydrogeologicalconditionsaremorecomplex,overall from SW toNE togroundwater runoff, and the fourth isdiving intobasic consistent.Yaojiaundersectionold channelalong theQinghe-Taipingchuanarea in thenortheast to distribution,it'ssection thestableperiod of formation,thicknessofsand body isbigger,good permeability,intoa layerofsand bodyand good connectivity.through thecomprehensiveresearchandanalysis,uraniumm ineralization iscontrolledby theancientriver,illustrates thegooduranium ore-form inghydrogeologyconditionsin theregion.
Qinghe-Taipingchuanarea;groundwaterflow;Yaojiaundersection;theancientriver;Uraniumm ineralization
P641.4
A
1007-9467(2016)11-0114-04
中國核工業地質局鈾礦資源區域評價項目:松遼盆地南部余糧堡白城地區 1:25萬鈾礦資源區域評價(201422)
佟術敏(1985~),男,內蒙古通遼人,工程師,從事鈾礦水文地質找礦工作研究。
2016-08-11