淺談砂巖型鈾礦找礦目標層識別技術

摘要：砂巖型鈾礦多為盲礦體，這意味著成礦區域控礦因素復雜，所以單單通過傳統或是單一的方法進行勘測，無法保證成礦區域的資源總量被有效探明。因此，在砂巖型鈾礦找礦過程中，目標層識別技術較為實用。這是一種從構造變形強度、巖相集砂體發育條件、地層結構等角度對鈾礦目標層的有利因素進行分析的探尋方式，如果目標層以及探求區域符合相關找礦條件，證明此區域有非常大的概率存在砂巖型鈾礦。

關鍵詞：砂巖型鈾礦 找礦目標層 識別技術

分類號：P619.14

引言

砂巖型鈾礦由于存在的地層區域多存在于淺層地質構造，因此，儲量較大，同時方便開采，是我國乃至于全世界鈾礦的主攻類型之一。通常情況下，砂巖型鈾礦沉淀富集，會受到“地球化學障”的明顯控制，同時鈾元素一般會從活動流體中逐漸沉淀并形成富集區，進而逐漸沉積，形成礦體可開采區域。

一、確定找礦目標層的識別因素

通常情況下，專業人員會將那些含有工業品位的鈾礦體地層單元以及那些已經發現工業礦體的層位和具有潛在成礦能力的地層稱作為是有利成礦目標層，現以沉積盆地可地浸砂巖鈾礦為例，對找礦目標層的確定考慮因素進行簡要分析，實際工作落實過程中，要對以下幾點進行重視：

1.構造變形強度

適度的構造變形強度有利于地層形成礦產，與此同時，這些礦產形成區域地層傾角通常在 5°～30°之間，同時，單斜層最為有利，可以形成純度較高的礦產，如伊犁盆地南緣、鄂爾多斯盆地東北緣等區域。而那些大范圍且受過強烈構造變形的地層，則并不利于砂巖型鈾礦形成，如準格爾盆地南緣、塔里木盆地北緣等對應區域。

2.巖相及砂體發育條件

任何種類的礦產資源在形成時，都需要經過成百上千年的積累，這是一個動態性的逐漸積累過程。所以，找礦目標層中會出現較為明顯的砂體厚度較大特征，而對于那些有利于形成砂巖型鈾礦的地層，則一定是連續分布、范圍較廣、滲透性強的區域，同時，這些區域有利于涵養含鈾水在地下大范圍、暢通徑流，形成大礦體。通常情況下，符合以上條件的沉積相，主要包括辮狀河相、三角洲相、沖擊扇相等。

3.地層結構

擁有以上特征的沉積相區域通常橫向聯通性較好，所以能夠在沙巖內形成大礦;曲流河相砂體分布范圍由于較小，因此無法獲得較好的橫向連通性，進而也無法形成礦體，規模十分有限;找礦目標層的地層結構需要依據不同砂巖型鈾礦類型來對側重點進行確定，通常情況下，在層間氧化帶形成的砂巖鈾礦多出現在承壓含水層中，因此，此區域的地層結構多為泥巖-砂巖-泥巖形式，也就是上下泥巖層會形成頂底板的隔水層。而中間較為厚大的砂巖層則會成為徑流區，我國的鄂爾多斯盆地中侏羅統直羅組有這樣的地層結構。

需要注意的一點是，潛水氧化帶型通常需要形成于穩定的底板之上。與此同時，形成區域多存在河道砂體或是其他成因的厚層砂體，這意味著只有底板穩定，潛水氧化帶不與地表連通，才能夠讓地表水垂直滲流，如此，下部不會出現滲漏，能夠保證在穩定的底板之上逐漸富集成礦。

二、砂巖型鈾礦找礦目標層識別技術流程

在對砂巖型鈾礦找礦目標層進行識別技術的對應時，技術組織與操作人員必須保證配合的技術措施與設備是結合環境與其他基礎條件甄選出來的，能夠獲得較好的操作與礦位確定效果。

1.依據構造變形強度判據

在根據地形構造變形強度有效地識別砂巖型鈾礦床目標層時，首先要確定優選位置，而構造變形適中的區域即為優選位置。與此同時，進一步的篩選標準是該地段內的傾角尺度在5°～30°范圍內的地層，即備選找礦目標層。而剩下部分出現嚴重波動并且已經出露地表的地層，則為初選的有利找礦目標層。在轉換過程中，要對地質構造的發展演變動態性進行關注，如是否存在某一地層曾被多次抬升并出露地表的情況，這類地層容易成為有利成礦地層。

2.深入研究初選找礦目標層沉積特征

在對有利轉化目標層的沉積特征進行深入研究時，應首先結合層序地層學研究，讓巖相古地理得到有效恢復。同時，對其中的沉積相帶進行識別，如發育沖擊扇、辮狀河三角洲、分流河道等，富含砂體的地層通常是有利找礦目標層。與此同時，那些富含砂體沉積相帶發育的區域也是目標層的重點找礦區。需要注意的一點是，有力找礦目標層并不只含有一個特點。因此，可能有多種特征，同時，這些重點找礦區域也不一定是重合的，專業的地質勘察人員必須要針對不同層位進行有效研究。

3.重點判斷找礦區域

在數據核查的過程中，如果發現有區域已經顯示鈾異常，證明此區域有非常高的概率存在鈾礦。但是實際工作組織落實過程中，還要對以下兩點進行關注，首先是地層發育，氧化還原帶不一定是成礦帶，但是如果劃定的區域，不存在氧化還原分帶，那么意味著此區域形成大型砂巖型鈾礦的概率非常低。第二點是砂巖型鈾礦屬于逐漸富集成礦，因此，礦產形成區域一定有完整的地下水 “補 - 徑 - 排”系統，否則，很難形成鈾礦。

如我國的伊犁盆地南緣，地層結構下部的地下水系就形成了非常完整的“補 - 徑 -排”系統，伊犁盆地南緣的南側河流與蝕源區為補給區，同時中下侏羅統水溪溝群組成了徑流區，排泄區的主導斷層是加格泰斯斷層，該系統讓含氧含水持續不斷地將鈾元素帶入到此區域并逐漸沉淀和富集，進而形成了地緣面積非常大的大型砂巖型鈾礦床。

4.對有利目標層進行經濟技術評價

那些借助現有經濟技術條件就可進行開發與利用的礦石，被稱作為有用礦物。在成礦過程中，還必須通過地層成巖度和埋深對找礦目標進行深入評價，并根據評價結果最終確定重點工作層位，通常，這些重點成礦區的成巖度低，滲透性好，同時，埋深較淺。

三、結論

圈出多個重點找礦區域后，地質勘察人員還要對精選有利找礦目標層內是否存在“泥巖 - 砂巖 - 泥巖”地層結構進行預判，并檢查是否存在氧化還原地球化學分帶，垂向或橫向發育都可。最后，查看是否具備地下水“補 -徑 - 排”條件，并將滿足上述有利條件的地層確定為終極有利找礦目標層。

參考文獻

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作者簡介：李巖（1988.2—）男，漢族，籍貫：遼寧省盤錦市大洼區，本科畢業學校：長江大學，職稱：中級工程師，研究方向：地質學，現從事工作：新能源勘探及開發。

（遼河石油勘探局有限公司新能源開發分公司 遼寧盤錦 124010）