鄂爾多斯盆地西緣直羅組地層層間氧化帶與鈾礦化的關系

■金文慶

（寧夏回族自治區核工業地質勘查院寧夏銀川750021）

鄂爾多斯盆地西緣直羅組地層層間氧化帶與鈾礦化的關系

■金文慶

（寧夏回族自治區核工業地質勘查院寧夏銀川750021）

層間氧化帶中的氧化-還原過渡帶與鈾礦化存在密切關系，鄂爾多斯盆地西緣侏羅系直羅組地層層間氧化帶發育，為鈾礦化的形成提供了良好的條件。

直羅組層間氧化帶

1 區域地質

鄂爾多斯盆地是中生代發育起來的大型內陸拗陷盆地，鄂爾多斯盆地中新生界為一大型向斜構造，軸部位于天池～環縣一帶，軸線走向為南北向，西翼地層較陡，東翼平緩，為一西翼窄陡東翼寬緩的不對稱向斜。天環向斜控制了侏羅系的沉積，同時充當了盆地西部后期地下水的排泄區，對鈾成礦作用有直接影響，是控制盆地及西緣帶鈾成礦主要構造單元。西緣褶皺沖斷帶位于向斜的西翼，原為一由西向東傾斜的單斜構造，燕山運動使西緣帶形成一條南北走向的褶皺與隆升，喜山運動使銀川古隆起區發生地塹形成盆地，褶皺帶被南北向的沖斷作用切割成多個褶皺段，多呈向東傾斜的狀態。

2 鄂爾多斯盆地西緣直羅組地層特征

直羅組地層在鄂爾多斯盆地西緣廣泛分布，直羅組（J2z）最小厚度336m，最大厚度495m，平均厚度約431.1m。與下伏延安組呈平行不整合接觸。其沉積環境為溫濕向干旱演化的過程，早期主要為河流相沉積，晚期為湖泊相沉積，巖相變化穩定。直羅組已發現多層鈾礦化，其下段下部砂巖鈾礦化最為發育。

直羅組上段（J2z2）巖性為土黃、綠色、綠帶紫斑、紫紅色帶綠斑及紫紅色、磚紅色的粉砂巖、細粒砂巖為主，夾薄層長石石英中粒砂巖及泥巖，是在干旱、半干旱古氣候環境下沉積而成，屬高彎度曲流沉積體系，洪泛平原沉積發育，巖性組合為沙泥互層結構，曲流河沉積“二元結構”特征明顯。砂體以厚度10m左右的細砂巖為主。

直羅組下段（J2z1）是在潮濕、半潮濕的古氣候環境下沉積形成，砂體以辮狀河、曲流河沉積為主，沉積了以砂巖為主的粗碎屑巖建造。巖石顏色以灰白、灰色、淺黃

色中粗粒砂巖為主，細砂巖、粉砂巖次之；含有黃鐵礦、植物碎屑等還原介質；根據直羅組下段沉積過程中不同階段的沉積特點及其巖性結構，可分為上亞段（J2z1-2）和下亞段（J2z1-1）。

上亞段（J2z1-2）為低彎度曲流河沉積體系，相變大，分布較局限，具有洪泛平原沉積發育，“二元結構”明顯，砂泥互層頻繁出現等特點，局部有鈾礦化顯示，以灰綠色及灰綠帶紫斑的粉砂巖、細粒砂巖為主，夾薄層中粒砂巖。

下亞段（J2z1-1）為潮濕環境下的砂質辮狀河沉積體系，表現為砂體多出現在深切谷的位置，具有填平補齊的沉積特征，在垂向上由多個從粗砂到細砂(或粉砂巖泥巖)的正韻律層疊置而成，呈泛連通的網絡狀，是區內主要的鈾礦化層。為淺灰、灰白、灰綠色粉砂巖與石英長石粗、中、細粒砂巖互層，夾薄層黑色泥巖，其底部有厚度30m～160m的粗粒含礫長石石英砂巖，巖石由碎屑和膠結物組成，孔隙式膠結，膠結程度較差，松散～較松散，中粗粒砂狀結構，塊狀構造。

3 層間氧化帶特征

3.1 層間氧化帶空間展布特征

層間氧化帶發育在兩個不透水巖層之間的透水巖石中，具有切穿層理和相帶的特點及水平分帶的特征。

目前發現的與鈾礦化有關的層間氧化帶有3層，即直羅組下段下亞段底部層間氧化帶、直羅組下段上亞段下部層間氧化帶和延安組頂部層間氧化帶。

3.2 直羅組下段下亞段層間氧化帶

主要發育在直羅組下段下亞段底部粗砂巖中，其形成與直羅組沉積之后的晚侏羅世及晚白堊世～古近紀長時期沉積間斷有關；層間氧化帶巖石顏色在水平方向主要表現為由磚紅色、黃褐色→黃綠色、灰綠色、灰白色→灰色過渡，砂體在全區比較穩定，總體上表現為西厚東薄，北薄南厚，厚度在74m～150m之間變化，是本區最主要的目的層和賦礦層位，鈾礦化主要分布于氧化帶前鋒線附近的灰白色、灰綠色砂巖中。

3.3 直羅組下段上亞段層間氧化帶

主要發育在直羅組下段上亞段下部中粗、中細砂巖中，其頂、底板均為泥巖、粉砂巖，較為穩定，但砂體厚度較薄，一般在5m～24m之間，多呈透鏡狀發育，總體產狀與下亞段基本一致。根據巖性對比，直羅組下段上亞段沉積旋回比較多，巖性變化大，可能會導致層間氧化帶發育程度、規模和形態的差別也較大，較復雜。

3.4 層間氧化帶的分帶特征

根據層間氧化帶中后生蝕變、礦物組合、地球化學特征等的對比，層間氧化帶可劃分為完全氧化帶、氧化-還原過渡帶、原生帶。

3.5 顏色分帶特征

完全氧化帶內可見斑點狀褐鐵礦化，這種褐黃色斑點渲染巖石中的碎屑物、膠結物，沿孔隙、裂隙、層理面發育。巖石中黃鐵礦幾乎全部氧化，炭屑幾乎全部消失，巖石顏色表現為紫紅色、磚紅色、褐黃色。

氧化～還原過渡帶發育于氧化帶前鋒線附近。巖石顏色呈黃綠色、灰白、灰綠色。目前所發現的工業鈾礦孔及鈾礦化孔處于氧化～還原過渡帶中。

原生帶氧化～還原過渡帶具有垂向上“上白下灰”、或白與灰互層的特點，鈾礦化受灰白色、灰色界面控制，并主要產于灰白色砂體一側。

原生帶分布于氧化～還原過渡帶外側，砂體呈灰色、深灰色，富有機質、黃鐵礦等還原介質。

3.6 氧化-還原過渡帶發育特征

層間氧化帶賦存層位有3層，最主要的是直羅組下段下亞段下部砂體，其次為直羅組下段上亞段底部砂體和侏羅系延安組1-2煤之間砂體。氧化—還原過渡帶發育于褶曲構造兩翼及轉折端，展布方向與褶皺軸一致。北部氧化—還原過渡帶呈NE向展布，中部及南部呈NW—SE向展布；氧化—還原過渡帶寬300—500m，最寬700m，帶長一般為600—4500m，最長17.8km。埋深一般在320—640m。垂向上3層砂體基本平行。

直羅組下段下亞段（J2z1-1）氧化-還原過渡帶：發育下部粗砂巖中，褶皺兩翼及斷層兩側，氧化-還原過渡帶寬一般為280-700m，長度一般9-17.8km,局部被斷裂構造錯斷，層間氧化帶連續性好，具有一定的連續性、穩定性好，且北部好于南部，埋深一般在340—580m。直羅組下段上亞段（J2z1-2）氧化-還原過渡帶：發育于直羅組下段上亞段底部中-粗砂巖中，分布在褶皺兩翼及斷層兩側，氧化-還原過渡帶寬一般為300-550m，長度一般9-10km,局部被斷裂構造錯斷，氧化—還原過渡帶連續性、穩定性較好。

4 結論

（1）斷裂、褶皺構造控制了層間氧化帶的發育程度、層間氧化帶發育在背斜軸部

兩翼，鈾礦化賦存于氧化-還原過渡帶中。

（2）直羅組中氧化-還原過渡帶發育，規模較大，連續性好。

（3）直羅組下段具有泥-砂-泥沉積結構，底部粗砂巖為辮狀河沉積，砂體規模大，具有“泛連通”的特點，是含礦流體運移和礦體儲存的有利空間，層間氧化帶發育從而形成良好的成礦系統。

F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-6-112-2