鄂爾多斯盆地大營(yíng)以西直羅組下段鈾成礦條件分析

張曉玉 徐 冉

（核工業(yè)二0八大隊(duì) 包頭 014010）

1 地質(zhì)概況

鄂爾多斯位于華北地臺(tái)西部，屬華北地臺(tái)的一部分。基底由太古界及下元古界的變質(zhì)巖及中、上元古界和古生界的海相灰?guī)r夾碎屑沉積巖組成，蓋層為中、新生界陸相沉積碎屑巖[1]。研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地北東部伊陜斜坡上，盆地內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)較弱，為中生代地層的發(fā)育創(chuàng)造了有利的構(gòu)造條件。受單斜構(gòu)造及所在四級(jí)構(gòu)造單元伊克烏蘇突起的控制，地層多呈自北向南的緩傾，產(chǎn)狀約1°～7°[2-3]。

鄂爾多斯盆地沉積蓋層主體為三疊系、侏羅系和白堊系[4]，三疊系以褐紅色、綠色以及灰色的砂質(zhì)礫巖和砂巖互層為主，下白堊統(tǒng)為一套較大的雜色砂礫層，不具備砂巖型鈾成礦的巖石地球化學(xué)特征。侏羅系為區(qū)內(nèi)主要含鈾層位，以中侏羅統(tǒng)直羅組下段為主，區(qū)內(nèi)發(fā)育大面積河流相砂體，是區(qū)內(nèi)主要的找礦目的層，本文以直羅組下段上、下亞段為目的層位，對(duì)研究區(qū)砂體分布特征及鈾成礦條件進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

2 研究區(qū)目的層砂體發(fā)育特征及鈾成礦條件分析

研究區(qū)鈾礦化主要為層間氧化帶成因的砂巖型鈾礦化，其成礦受層間氧化帶前鋒線的控制，砂巖型鈾礦體中砂體為鈾礦化的形成提供了儲(chǔ)集空間，其成礦也受沉積砂體的控制[5]，砂體規(guī)模大、呈條帶狀展布、連續(xù)性好均是鈾遷移、儲(chǔ)集的有利條件，反之砂體呈透鏡狀、砂體規(guī)模小、連續(xù)性差不利于含鈾含氧水的通過(guò)，不利于鈾的富集。

2.1 直羅組下段下亞段

研究區(qū)直羅組下段下亞段主要為一套潮濕氣候環(huán)境下形成的砂質(zhì)辮狀河沉積體系，巖性為淺灰色、灰綠色泥巖、砂巖及含礫砂巖，地層具良好的泥-砂-泥結(jié)構(gòu)，底部為一薄層泥巖，頂部為一套淺綠色、灰色厚層泥巖，中部砂體主要由中、粗砂巖構(gòu)成。該巖段在研究區(qū)呈連通的網(wǎng)絡(luò)狀，為含鈾含氧水的流動(dòng)提供了通道。

圖1 鄂爾多斯盆地大營(yíng)以西直羅組下段下亞段砂體厚度圖

通過(guò)對(duì)80個(gè)鉆孔資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，砂體厚度在0～70m之間不均勻分布，平均厚度約為47.95m，最大厚度為103.28m，總體呈南厚北薄東厚西薄。砂體厚度高值區(qū)（厚度＞40m）集中在蘇臺(tái)廟、雞兒廟及烏里桂廟，蘇臺(tái)廟高值區(qū)呈點(diǎn)狀向四周逐漸變小，最大厚度為70.59m，雞爾廟砂體最大值可達(dá)83.81m和103.28m，沿烏里桂廟-大營(yíng)-雞兒廟分布一由北向南展布的高值帶，砂體發(fā)育連續(xù)、均勻，厚度值大于40m，平均厚度67.61m，蘇臺(tái)廟和烏里桂廟-大營(yíng)-雞兒廟一帶砂體對(duì)于含鈾含氧水的通過(guò)均有十分有利的條件。

鈾礦化受“古層間氧化帶”前鋒線的控制，研究區(qū)直羅組下段還原帶砂體呈灰色，古層間氧化帶砂體是早期氧化砂體被還原改造后形成的，呈綠色，氧化-還原過(guò)渡帶砂體由灰色與綠色砂巖互層，“古層間氧化帶”前鋒線的圈定以綠色砂體的殲滅界限為準(zhǔn)，下亞段“古層間氧化帶”前鋒線沿巴音青格利-烏里桂廟-大營(yíng)呈近“Z”向南東延伸，結(jié)合砂體的發(fā)育特征認(rèn)為直羅組下段下亞段沿烏里桂廟-大營(yíng)以東均具有較好的鈾成礦潛力，該地段砂體厚度大于20 m，處于氧化-還原過(guò)渡帶，具備了良好的鈾成礦條件。

2.2 直羅組下段上亞段

研究區(qū)直羅組下段上亞段主要為一套潮濕氣候環(huán)境下形成的曲流河沉積體系，巖性以綠色、淺綠色，淺灰色砂巖、泥巖、粉砂巖為主，砂體多呈透鏡狀?yuàn)A于泥巖之中，在平面上呈條帶狀分布，砂體較下亞段粒度偏細(xì)，連通性差，但砂體含砂率較高具備了一定的鈾礦化條件。

圖2 鄂爾多斯盆地大營(yíng)以西直羅組下段上亞段砂體厚度圖

該巖段在研究區(qū)呈條帶狀分布，砂體分布不均勻，呈兩極化，厚度集中在0～30m、40～70m，平均厚度約為34.69m，最大厚度為103.5m，總體呈南厚北薄分布特征，與下亞段砂體展布特征基本一致，但較下亞段砂體高值區(qū)分布面積明顯變小。砂體厚度高值區(qū)（厚度＞40）集中在蘇臺(tái)廟、雞兒廟及烏里桂廟北西3km處，蘇臺(tái)廟高值區(qū)呈點(diǎn)狀向四周逐漸變小，最大厚度為58.94m，烏里桂廟北西高值區(qū)砂體厚度最大值為78.04m，呈點(diǎn)狀向周圍逐漸變小，雞爾廟高值區(qū)是三個(gè)高值區(qū)中砂體厚度值最高，展布面積最大的，砂體厚度最大值可達(dá)103.5m，呈南北向展布，受低值區(qū)的分割雞爾廟高值區(qū)僅延續(xù)到大營(yíng)北西處，未能與烏里桂廟北西高值區(qū)連續(xù)。綜上，蘇臺(tái)廟烏里桂廟北西、雞兒廟一帶砂體均具備有利于鈾遷移、儲(chǔ)集的砂體。

上亞段“古層間氧化帶”前鋒線沿石力開(kāi)溝-巴音青格利-烏里桂廟-大營(yíng)-雞爾廟呈“蛇”型由北西向南東延伸，結(jié)合砂體的發(fā)育特征認(rèn)為直羅組下段上亞段烏里桂廟北西、大營(yíng)西側(cè)、雞兒廟一帶均具有較好的鈾成礦潛力。

3 結(jié)論

⑴研究區(qū)直羅組下段下亞段為一套潮濕氣候環(huán)境下形成的砂質(zhì)辮狀河沉積體系，烏里桂廟-大營(yíng)一線以東砂體分布均勻，砂體規(guī)模大、厚度大且處于氧化-還原過(guò)度帶，該地段具有良好的鈾成礦潛力。

⑵研究區(qū)直羅組下段上亞段為一套潮濕氣候環(huán)境下形成的曲流河沉積體系，烏里桂廟北西、大營(yíng)西側(cè)、雞兒廟一帶砂體厚度大、含砂率高且處于氧化-還原過(guò)渡帶，具備一定的鈾成礦條件，但成礦潛力受到砂體規(guī)模小、砂體連通性差等條件的限制。