巴音戈壁盆地蘇紅圖坳陷砂巖型鈾礦找礦方向研究

周曉光 張傲雪 劉小剛

（核工業二〇八大隊 包頭 014010）

1 地質背景

巴音戈壁盆地的大地構造背景及盆地的形成機制明顯與其鄰近的二連盆地不同。以狼山隆起為界,前者受印度板塊向北推擠的影響,形成于走滑拉分構造活動背景下[1、2]。盆地呈近EW向展布,以沙拉扎山隆起為界分為北部坳陷和南部坳陷,北部坳陷包括查干德勒蘇坳陷、蘇紅圖坳陷和拐子湖坳陷,南部坳陷包括銀根坳陷和因格井坳陷（圖1），塔木素鈾礦床就產于因格井坳陷內。

蘇紅圖坳陷位于巴音戈壁盆地北部，呈近東西向展布，四周由隆起帶圈閉，埋深相對較小，一般深為600-800m，最深為2200m[3]。南部為宗乃山-沙拉扎山花崗巖分布區，花崗巖與湖相地層（具水平層理）交互出現，表明當時的凹陷基底斷裂切割較深，大量的花崗巖為盆內鈾成礦提供了豐富的鈾源。

2 地質構造特征及鈾成礦關系

圖1 巴音戈壁盆地坳陷及周邊巖漿巖關系圖1-巖漿巖出露區;2-火山口;3-砂巖型鈾礦床;4-砂巖型鈾礦化點;5-鈾釷混合異常;6-鈾異常;7-國界境線;8-地名;9-斷裂構造;10-一級構造分區界線;11-二級構造分區界線;12-凹陷;13-凸起

蘇紅圖坳陷普遍發育逆沖斷裂-褶皺構造組合樣式，其在平面上表現為銳角疊復排列，在剖面上背斜出現在逆沖斷層的上盤，背斜軸線平行于斷層走向[2]。這些逆沖斷層早期為正斷層，控制凹陷形成及早、中侏羅世及白堊世沉積和巖相分布，新生代以來表現逆沖反轉斷層-褶皺變形為特點，并形成局部鼻狀隆起（背斜）或隆升（背斜）剝蝕天窗構造，為后期含鈾含氧流體的注入起到積極作用[4]。進而，這些構造組合樣式對本區鈾成礦起到明顯的控制作用。

3 鈾儲層特征及鈾成礦關系

蘇紅圖坳陷蓋層主要由侏羅系、白堊系及古近系地層組成。侏羅系主要發育中、下侏羅統，是一套含煤粗碎屑巖為主的火山-沉積地層，大量的火山碎屑巖不利于鈾礦富集。白堊系是盆地蓋層中的主要充填巖系，盆地內分布最為廣泛，根據巖性、古生物特征將下白堊統劃分為巴音戈壁組、蘇紅圖組、及銀根組；上白堊統劃分為烏蘭蘇海組。其中，巴音戈壁組上段以細碎屑巖沉積為主，主要由雜色砂礫巖、砂巖，灰色、黃色砂巖與灰色粉砂巖、灰色泥巖、粉砂巖不等厚互層組成，是區域性找鈾層位。古近系阿力烏蘇組，呈零星分布于坳陷中，為一套河流相紅色碎屑巖建造為特點，后期起到保礦作用。第四系零星分布，厚度薄。

本次研究通過對蘇紅圖坳陷收集的各類鉆孔進行了砂分散體系數據統計，由于該區鉆孔大多數沒有揭穿目的層巴音戈壁組上段，因此，地層厚度、地層埋深、目的層砂體厚度等數據統計的時效性差，反而對目的層含砂率（目的層砂體厚度和地層厚度比值）的統計可在一定程度上反映當時的沉積環境，所以繪制了研究區巴音戈壁組上段含砂率等值線圖。反映出沿洪格爾吉山、巴布拉海凸起、巴東凸起和南部的宗乃山-沙拉扎山隆起都分布有砂體及含砂率高值區。整體規律表現為沿凸起或隆起往坳陷中心，含砂率值依次降低，表明砂體由凸起或隆起往坳陷中心逐漸不發育，反映了其具有三角洲沉積特色。表明在坳陷邊部發育有較好的鈾儲層。

4 氧化帶特征及鈾成礦關系

同鈾儲層的研究類似，結合收集鉆孔揭露深度的特點，僅繪制了研究區巴音戈壁組上段氧化砂體百分比圖，反映了氧化砂體與目的層砂體厚度的比率，圖中的整體規律與含砂率類似，沿洪格爾吉山、巴布拉海凸起、巴東凸起和南部的宗乃山-沙拉扎山隆起往坳陷中心，氧化砂體比率逐漸降低，反映該區的砂體氧化主要以潛水-層間氧化為主。目的層中的固態鈾被含氧流體活化、遷移，隨著氧化劑被鈾儲層中的還原介質消耗，U6+被還原成U4+沉淀、富集成礦。推測較好的鈾成礦位置位于氧化砂體百分比值20%-40%的區域。

5 結論

（1）蘇紅圖坳陷以南沙拉扎山為盆地內砂巖型鈾成礦提供了豐富的鈾源。

（1）新生代以后，構造反轉作用形成局部構造天窗，目的層剝露出地表，有利于含鈾含氧流體的注入，促進氧化帶的形成。

（3）通過對巴音戈壁組上段含砂率的研究發現，砂體由隆起往坳陷中心逐漸不發育，反映了其具有三角洲沉積特色，表明在坳陷邊部發育有較好的鈾儲層。

（4）通過對巴音戈壁組上段氧化砂體百分比的研究發現，沿隆起往坳陷中心，氧化砂體比率逐漸降低，反映該區的砂體氧化主要以潛水-層間氧化為主，推測較好的鈾成礦位置位于氧化砂體百分比值20%～40%的區域。

綜上所述，巴音戈壁盆地蘇紅圖坳陷巴音戈壁組上段在坳陷邊緣地區，氧化砂體百分比值為20%-40%的區域內，找礦前景較好。