新街—紅石峽地區直羅組下段下亞段氧化帶特征及鈾成礦潛力分析

田棟棟

摘要：新街—紅石峽地區直羅組下段下亞段存在三種不同的氧化類型，紅色氧化、黃色氧化以及綠色氧化。紅色氧化帶的形成與中雞斷裂構造有關，具潛水氧化轉層間氧化特征；黃色氧化帶、綠色氧化帶氧化方向來自于東部，為較新的氧化，新構造運動使得砂體呈南北向帶狀出露，地表水沿砂體自東向西滲入，形成黃色、綠色氧化帶。結合研究區鈾成礦地質條件和鈾礦化特征分析，研究區中雞紅色氧化帶的南部、瑤鎮黃色氧化帶西北部、新街綠色氧化帶及其北西方向均具有較好的找礦前景。

關鍵詞：直羅組下段下亞段、氧化帶、鈾礦化

1.影響氧化帶發育因素

研究區發育三種不同的氧化類型，紅色氧化、黃色氧化和綠色氧化（圖1）。氧化帶的發育主要與研究區特有的構造特征、水動力特征、沉積相特征等因素有關。

1.1構造特征影響

研究區位于伊陜斜坡的東部。新構造運動使盆地東部以寬緩單斜向西及南西傾斜；盆地東緣直羅組下段被抬升，剝蝕作用加強，使得研究區東部直羅組砂體呈南北向帶狀出露，在露頭處地表水自東向西滲入，利于氧化帶的發育。在露頭處形成少量潛水氧化，向東部滲入，在砂體較發育的直羅組下亞段形成層間氧化。

航測資料顯示新街—中雞地段存在斷裂構造，含氧流體沿構造裂隙進入含水層，由潛水氧化轉為層間氧化。

1.2水動力特征影響

砂體原生沉積顏色以灰色為主，后生氧化為綠色、黃色、紅色。因含氧水的補給主要來自于地表水，地表水對地下水的補給作用，受季節影響明顯，補給較弱，水動力較差，因此氧化帶向西部的延伸距離有限，黃色氧化帶、綠色氧化帶的展布方向與剝蝕界線基本一致，氧化帶沿直羅組剝蝕邊界帶狀出露（圖1）。

因水動力較差氧化帶垂向上位于砂體的上部，靠近西部氧化砂巖厚度減小，氧化帶剖面上呈現東厚西薄，呈楔狀產出（圖3、圖4）。

1.3沉積相特征影響

研究區外圍直羅組下亞段為辮狀河三角洲沉積，發育三條北西—南東向主干河道，河道砂體發育穩定，平面上展布規模大，連通性好，巖性上主要為泥巖、粉砂巖，隔水性好。受河道間泥巖隔擋層的影響，黃色氧化帶沿直羅組剝蝕界線發育具有不連續性。

Ⅰ號河道為研究區主河道，厚度大于80m的砂帶寬度可達2km～10km，呈北西向位于新街—瑤鎮一線，橫向上向南西、北東兩邊變薄。Ⅱ河道位于紅石峽地區，砂體厚度20m～40m，寬度2km～3km，較Ⅰ號河道砂體規模偏小，因此新街—瑤鎮地段Ⅰ號河道為氧化帶的發育提供了更大的空間，氧化帶向西部的延伸距離及寬度大于紅石峽地段。

三角洲沉積相砂體中泥巖隔擋層發育，砂體非均質性較強，表現在平面上泥巖隔擋層的規模及垂向上隔擋層的數量、厚度的多變性，改變了氧化流體的運移動力和運移方向，使氧化帶局部發生較大偏轉，研究區綠色氧化帶形態偏轉較大，前鋒線呈現蛇曲狀展布。

2.氧化帶特征

2.1氧化類型

根據鉆孔資料及地表露頭觀察，研究區灰色巖石中大致可識別出三種后生氧化類型：紅色氧化、黃色氧化和綠色氧化。

紅色氧化位于中雞地段，發育于直羅組下段下亞段砂體的上部。氧化砂巖呈紅色、褐紅色、紫色。

黃色氧化位于研究區東部直羅組剝蝕邊界的直羅組下段砂體的上部。氧化砂巖呈黃色、褐黃色。

綠色氧化位于大柳塔—新街一帶。巖石表現為綠色。

2.2氧化帶特征

2.2.1紅色氧化帶

紅色氧化為潛水氧化（圖1），呈北西—南東向長橢圓狀產出，長軸約15km，短軸約3km，面積約45km2。氧化帶有向東、向南，氧化強度逐漸減弱，氧化深度變淺，厚度變小的特點（圖2），地層中的砂巖多氧化成紫色、紅色，而泥巖呈灰綠色或灰綠色帶紅色斑點，具有局部層間氧化特征；若砂巖中富有機炭、黃鐵礦等強還原劑，則氧化強度急劇減弱，再向東部、南部砂巖基本保持原來的灰色或灰綠色帶紅色斑點，因此氧化作用主要從西部或北部向東南部發育。

2.2.2黃色氧化帶

黃色氧化帶發育在研究區東部直羅組剝蝕邊界，發育規模相對較小，氧化帶前鋒線呈不連續的北東—南西向帶狀展布，位于瑤鎮地段與紅石峽地段（圖1）。

瑤鎮黃色氧化帶前鋒線總體呈北東—南西向展布（圖1），前鋒線長約35km，含氧水來自南東、東部，氧化帶寬度2km～15km（距東部直羅組剝蝕邊界），平均7km左右。

剖面上呈薄層狀或厚度變化較大的楔狀產出（圖3），南東部氧化砂體厚度大，如ZK473-296孔含水層砂體厚47.6m，而黃色砂體厚29.4m。到北西部的ZKY0-39孔含水層砂體厚72.4m，氧化砂體厚2.1m，在不到10km的范圍內，氧化厚度變化較快，氧化砂巖厚度1.3m～40.7m，平均為17.9m，氧化砂體與含礦含水層平均厚度比為0.29，氧化強度較弱。

2.2.3綠色氧化帶

綠色氧化帶分布在研究區大柳塔—新街一帶，氧化帶前鋒線主要呈北西—南東向蛇曲狀展布，長約150km，氧化帶寬度10km～45km。受地層產狀、沉積相影響，氧化方向多發生偏轉。

剖面上氧化帶主要發育于直羅組下亞段砂體的上部（圖4），砂巖呈綠色、灰綠色，巖石中可見殘留的紅色、黃色氧化斑點。

3.研究區鈾成礦潛力分析

3.1鈾礦化特征

研究區鈾礦化主要分布于新街—瑤鎮地段，鈾礦化均位于直羅組下亞段砂體。

上部（圖2、圖4）。礦化具有厚度小、品位低的特點，一般厚度0.2m～0.5m，品位0.0055%～0.0181%，工業孔EZK1-1厚度最大為1.38m，品位最高為0.0341%。

鈾礦化平面上具有分布較散、局部集中的特點，主要集中于紅色氧化帶控礦的中雞地段，以及黃色氧化帶控礦的瑤鎮地段，受角洲沉積相較強的砂體非均質性影響，綠色氧化帶中鈾礦化較分散，在大柳塔東部到新街西北部均有見到（圖1）。

3.2鈾成礦潛力分析

根據氧化帶的形成機理，研究區鈾礦化的形成分為兩種，受紅色潛水氧控制的鈾礦化，以及受黃色、綠色層間氧化控制的鈾礦化。

（1）紅色氧化帶

紅色氧化帶形成于東部抬升之前，因水動力較弱，氧化砂體厚度較小（圖2），氧化流體提供鈾源相對較小。氧化流體上游因氧化能力較強，不利于鈾礦的富集，因此紅色氧化帶最佳成礦區位于氧化流體的中下游部位。紅色氧化帶南部砂體厚度大，氧化流體向南部運移能力較強，因此在氧化帶南部有利于鈾礦化的富集（圖1，A區），可作為下一步找礦工作的重點區域。

（2）黃色氧化帶

黃色氧化帶氧化時間較短、遠源巖性—巖相變化大及成巖度較高等因素的影響，黃色氧化帶寬度較小，氧化強度較弱，鈾礦化強度亦較弱，難以形成規模以上的鈾礦化（體）。

瑤鎮地段位于主干河道下游，西北方向氧化強度大于西南方向，目前已施工鉆孔中西北部氧化帶中見多個鈾異常孔，而在其北部具有相同成礦機理的綠色氧化帶施工鉆孔中見鈾礦化孔（ZK255-132），因此瑤鎮黃色氧化帶西北部具有較好找礦前景（圖1，B區）。

（3）綠色氧化帶

綠色氧化帶位于主干河道的東北方向，砂體厚度、形態變化大，砂體非均質性較強。根據已施工鉆孔數據統計，綠色氧化帶C區砂體形態變化大（圖1），非均質性強，目前已有良好的鈾礦化顯示，因此具有一定的成礦潛力。

新街地段鈾礦化受來自東部的綠色氧化控制。因其西部施工鉆孔較少，巖石地球化學環境不詳，可能存在來自于北西方向的氧化流體，受砂體形態的變化，運移方向在此向南偏移，在氧化流體的北東方向形成灰色殘留，富集成礦。因此該礦化的西部及南部位具有一定的成礦潛力（圖1，D區）。

4.結論

新街—紅石峽地區直羅組下段下亞段存在三種不同的氧化類型，紅色氧化、黃色氧化，以及綠色氧化。其特征受研究區構造特征、水動力特征、沉積相特征等因素的影響。紅色氧化形成與中雞斷裂構造有關，具潛水氧化轉層間氧化特征；黃色氧化帶、綠色氧化帶的發育與新構造運動有段，氧化方向來自于東部，為較新的氧化。結合研究區鈾成礦地質條件和鈾礦化特征分析，研究區中雞紅色氧化帶的南部、瑤鎮黃色氧化帶西北部、新街綠色氧化帶及其北西方向具有較好的找礦前景。