劉 波, 楊建新, 秦彥偉, 喬 鵬, 張 鋒

(1.吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130000；2.核工業(yè)二○八大隊(duì)，內(nèi)蒙古包頭 014010)

二連盆地中東部賽漢組古河谷砂巖型鈾礦床控礦成因相研究

劉 波1,2, 楊建新2, 秦彥偉2, 喬 鵬2, 張 鋒2

(1.吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130000；2.核工業(yè)二○八大隊(duì)，內(nèi)蒙古包頭 014010)

二連盆地為中國(guó)北方重要的油、煤、鈾能源盆地，盆地內(nèi)沉積型鈾礦床主要分布于中東部賽漢組古河谷內(nèi)，典型的礦床有巴彥烏拉大型鈾礦床、巴潤(rùn)小型鈾礦床、賽漢高畢中型鈾礦床和哈達(dá)圖礦床。古河谷內(nèi)礦床表現(xiàn)為“同河谷多礦床、同河谷多類型”的特點(diǎn)。古河谷砂巖型鈾礦床(體)受古河谷內(nèi)河流沉積體系和氧化還原界面的控制。本文在賽漢組古河谷鈾源、沉積體系、控礦結(jié)構(gòu)面和典型礦床研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)了控礦成因相特征，建立了古河谷內(nèi)礦床的控礦成因相模式。將賽漢組古河谷內(nèi)典型礦床的控礦成因相模式劃分為辮狀河-潛水/辮狀河潛水-層間氧化型和曲流河-潛水氧化型。

賽漢組古河谷 控礦成因相 沉積體系 控礦結(jié)構(gòu)面 二連盆地中東部

Liu Bo,Yang Jian-xin,Qin Yan-wei, Qiao Peng, Zhang Feng. Research on the ore-controlling genetic facies of the sandstone type uranium deposits in the paleovalley of Saihan Formation of the Erlian Basin[J]. Geology and Exploration, 2016, 52(6):1037-1047.

1 前言

二連盆地近年來發(fā)現(xiàn)了多個(gè)大型鈾礦床，主要類型有二種，一為同沉積泥巖型⑤，典型礦床有努和廷超大型、蘇崩中型、查干小型(張金帶等，2010，2013；申科峰等，2014；劉波等，2015)。二為古河谷砂巖型，典型礦床有巴彥烏拉大型、哈達(dá)圖大型、賽漢高畢中型、巴潤(rùn)小型等①②③④(李紅軍等，2012；聶逢君等，2010，2015a；焦養(yǎng)泉等，2015；劉波等，2015)。古河谷砂巖型鈾礦床產(chǎn)于二連盆地中東部巴—賽—齊古河谷內(nèi)，古河谷內(nèi)礦床具有“同河谷、多礦床”的特點(diǎn)。二連盆地古河谷砂巖型鈾礦床具有儲(chǔ)量大、砂體松散、可地浸好、污染小的特點(diǎn)(張虎軍等，2012)，為二連盆地主要找礦類型。聶逢君等(2015b)研究了古河谷內(nèi)賽漢組分段與鈾礦化的關(guān)系，將賽漢組分為四段，其中鈾礦化主要位于賽漢組的第三段和第四段，主要的環(huán)境為河流相環(huán)境，受垂向潛水氧化和側(cè)向潛水層間氧化作用控制。劉武生等(2013，2015)對(duì)二連盆地古河谷內(nèi)巴彥烏拉礦床進(jìn)行了研究，建立了綜合找礦異常模型，總結(jié)了控礦因素和找礦標(biāo)志。劉波等(2015)提出了控礦成因相概念，并研究了二連盆地內(nèi)騰格爾坳陷和古河谷內(nèi)巴彥烏拉礦床的的控礦成因相類型，圈定了找礦遠(yuǎn)景區(qū)和靶區(qū)，取得了較好效果。本文在控礦成因相概念基礎(chǔ)上，通過古河谷內(nèi)多個(gè)礦床的控礦成因相研究，總結(jié)了古河谷內(nèi)鈾礦床的控礦因素和成礦規(guī)律，建立了不同類型控礦成因相模式，以指導(dǎo)古河谷內(nèi)綜合找礦工作。

2 區(qū)域地質(zhì)背景

二連盆地為巖石圈地殼拉張裂陷環(huán)境下形成的(馬杏垣等，1983；劉和甫等，2000；聶逢君等，2015a；漆家福等，2015)大型中、新生代陸相斷陷-坳陷型疊合沉積盆地，為中國(guó)北方重要的聚油、煤和產(chǎn)鈾盆地。盆地內(nèi)為下油上煤和鈾，其中鈾礦床主要產(chǎn)于賽漢組古河谷內(nèi)。盆地經(jīng)歷了加里東期、海西期、印支期和早燕山期多期構(gòu)造演化，形成了由斷裂、褶皺形成的強(qiáng)變形基底、坳(凹)陷-隆(凸)起相間排列和含鈾巖漿巖體集中分布的格局(漆家福等，2015)。

古河谷位于二連盆地中東部，夾持于巴音寶力格隆起和蘇尼特隆起間，橫跨烏蘭察布坳陷和馬尼特坳陷，整體沿腦木根凹陷-齊哈日格圖凹陷-古托勒凹陷-塔北凹陷-那仁寶力格凹陷等中央凹陷地帶發(fā)育(圖1)。古河谷走向NE-SW向，控制長(zhǎng)約350km，寬5km～20km，古河谷受賽漢組沉積底板控制明顯，底板埋深100m～550m③④。 古河谷二側(cè)蝕源區(qū)主要發(fā)育石炭紀(jì)花崗巖(Cγ)、花崗閃長(zhǎng)巖(Cγδ)、閃長(zhǎng)巖(Cδ)，二疊紀(jì)花崗巖(Pγ)、花崗閃長(zhǎng)巖(Pγδ)，三疊紀(jì)花崗巖(Tγ)和侏羅紀(jì)花崗巖(Jγ)，巖體鈾含量4.00×10-6～8.03×10-6，釷含量11.50×10-6～21.80×10-6，U/Th比為2.50～4.68 ，由于古河谷沉積充填期準(zhǔn)平原化強(qiáng)烈，鈾的浸出作用強(qiáng)烈，為目的層砂體富鈾和后生成礦提供了豐富的鈾源①②③④(圖2)。

圖1 二連盆地中東部賽漢組古河谷基底構(gòu)造特征Fig.1 Structural features of the paleovalley basement in middle and east of the Erlian basin1-蝕源區(qū)及邊界；2-基底斷裂及編號(hào)；3-凹陷邊界線；4-砂巖型鈾礦床；5-賽漢組古河谷1- erosion source area and boundary; 2- basement fault and number; 3- sag boundary; 4- sandston type uranium deposits; 5-paleo-valley of Saihan Formation

3 沉積體系特征

古河谷內(nèi)主要找礦目的層為賽漢組，依照主要沉積環(huán)境的不同劃分為賽漢組上段和賽漢組下段，其中賽漢組上段為主要的找礦目的層(圖3、圖4)。賽漢組上段主要為沖積扇、河流相沉積，賽漢組下段為三角洲-湖沼相沉積(圖5)。

賽漢組上段主要為沖積扇、河流相沉積，沖積扇沉積主要發(fā)育于古隆起的邊緣，可識(shí)別出扇根、扇中和扇端亞相，河流相主要發(fā)育辨狀河沉積和曲流河沉積。河流相沉積，發(fā)育河道亞相和河漫灘亞相，由多個(gè)正粒序旋回組成。河道亞相可識(shí)別出河床滯留沉積、心灘、邊灘沉積和局部洪泛沉積等沉積微相(圖3)。河道砂體彼此切割，垂向和橫向上具有規(guī)模大、連通性好，構(gòu)成古河谷內(nèi)鈾成礦的有利儲(chǔ)層。曲流河沉積一般位于河流演化的晚期，水動(dòng)力減弱，砂體以細(xì)粒碎屑物為主，洪泛平原較發(fā)育，構(gòu)成賽漢組鈾成礦的有利隔水層①。鈾礦體主要賦存于河流相沉積河道亞相、心灘、邊灘微相中(圖4)。

圖2 二連盆地富鈾巖體分布與賽漢組上段古河谷分布示意圖Fig.2 Sketch map of uranium-bearing rock mass distribution and depositional system in the upper member of Saihan Formation along the paleovalley of the Erlian basin1-侏羅紀(jì)花崗巖；2-三疊紀(jì)花崗巖；3-二疊紀(jì)花崗巖；4-石炭紀(jì)花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖；5-石炭紀(jì)閃長(zhǎng)巖；6-洪泛平原；7-河流沉積體系；8-湖相；9-辮狀河三角洲；10-鈾礦床1- Jurassic granite; 2- Triassic granite; 3-Permian granite; 4-Carboniferous granite; 5-Carboniferous diorite; 6- flood plain; 7- fluvial depositional system; 8-lake facies; 9- braided delta; 10-uranium ore deposit

圖3 古河谷內(nèi)賽漢組上段沖積扇—辨狀河沉積特征Fig.3 Alluvial fan-braided river sedimentary characteristics in upper Saihan Formation of the paleovalley1-新近系；2-古近系；3-賽漢組上段；4-賽漢組下段；5-花崗巖體；6-角度不整合界線；7-沉積體系邊界線；8-氧化砂巖；9-還原砂巖；10-伽馬曲線1-Eogene;2-Neocene;3-the upper member of Saihan Formation;4-the low member of Saihan Formation; 5-granite; 6-angle unconformity; 7-depositional system boundary;8-oxidized sandstone; 9-reduced sandstone; 10-gamma curve

圖4 古河谷內(nèi)賽漢組上段沖積扇—曲流河沉積特征Fig.4 Alluvial fan-meandering river sedimentary characteristics in upper Saihan Formation of the paleovalley1-古近系；2-賽漢組上段；3-賽漢組下段；4-角度不整合；5-鉆孔位置及孔深；6-花崗巖體；7-地質(zhì)界線；8-定量伽馬/曲線電阻率1-Neocene; 2-the upper member of Saihan Formation; 3-the low member of Saihan Formation; 4-angle unconformity; 5-hole Location and depth; 6-granite; 7-geological boundary; 8- gamma / resistivity curve

賽漢組下段主要發(fā)育扇三角洲—湖沼沉積，扇三角洲沉積主要發(fā)育于古隆起的邊部，垂向上和橫向上可識(shí)別出扇三角洲平原亞相、扇三角洲前緣亞相和前三角洲亞相，分流河道、分流河道間和水下分流河道微相，粒度概率曲線呈二段、三段式③④(圖5)。湖沼沉積主要發(fā)育于坳陷中心，為灰色、深灰色泥巖，炭質(zhì)泥巖夾少量泥質(zhì)礫巖、中細(xì)砂巖，煤層發(fā)育，由下到上發(fā)育5層煤層(王帥等，2015)。炭質(zhì)泥巖中發(fā)育大量黃鐵礦、細(xì)小炭屑等有機(jī)質(zhì)，為后期鈾成礦提供了重要的還原介質(zhì)。賽漢組下段灰色、灰黑色泥巖及煤層較為穩(wěn)定，可以作為區(qū)域?qū)Ρ鹊臉?biāo)志層(聶逢君等，2015b)。

4 古河谷鈾礦化特征

賽漢組古河谷內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的鈾礦床主要為巴彥烏拉大型、巴潤(rùn)小型、哈達(dá)圖大型、賽漢高畢中型鈾礦床，礦床數(shù)量多，類型多，具有“同河谷多礦床、多類型”的特點(diǎn)。

巴彥烏拉大型鈾礦床、巴潤(rùn)小型鈾礦床礦體主要賦存于古河谷下白堊統(tǒng)賽漢組上段砂體中，礦體呈板狀、卷狀，NE向帶狀展布(圖6)。與礦化有關(guān)的氧化作用表現(xiàn)為NW和NNW方向的層間氧化作用(劉波等，2015)、潛水—層間氧化作用。氧化作用的發(fā)育主要受砂體均質(zhì)性的影響，在砂體連通性好、孔隙度大、泥巖隔層少，易滲透砂巖中，氧化作用較發(fā)育，礦化較好。與鈾礦物伴生的礦物主要有黃鐵礦、石英，稀土礦物等。鈾礦物主要為鈾石，鈾釷石和鈾黑④。通過成礦年齡分析，成礦作用主要為二期，為晚白堊世和古-始新世。成礦年齡為66.1±4.4Ma、46.8±7.5Ma(夏毓亮等，2003)。

賽漢高畢中型鈾礦床，礦體主要位于古河谷下白堊統(tǒng)賽漢組上段砂體中，礦體呈板狀，NE向帶狀展布。賽漢組上段主要發(fā)育辨狀河、局部曲流河沉積體系，礦體受河道亞相，點(diǎn)壩、廢棄河道、洪泛平原微相控制(聶逢君等，2015)。礦體主要受垂向上的潛水氧化前鋒線控制，垂向上依次發(fā)育氧化帶、氧化還原過渡帶和還原帶，礦體形態(tài)與氧化帶形態(tài)相似。賽漢高畢鈾礦床的成礦時(shí)代為古新世(E1)，成礦年齡為63±1.1Ma(夏毓亮等，2003)(圖7)。

圖5 賽漢組下段典型扇三角洲沉積綜合柱狀圖Fig. 5 Columns of typical fan delta sediments in the low Saihan Formation

圖6 巴彥烏拉地區(qū)鉆孔地質(zhì)剖面與鈾礦化Fig.6 Drill hole section for lithology and uranium mineralization in the Bayanwula area1-伊爾丁曼哈組；2-賽漢組上段；3-賽漢組下段；4-角度不整合界線；5-段界線；6-巖性界線；7-氧化帶及氧化帶前鋒線；8-灰色砂巖；9-泥巖隔水層；10-鈾礦體；11-礦化體1-Yierdingmanha Formation; 2- the upper member of Saihan Formation; 3- the low member of Saihan Formation; 4- angular unconformity boundary; 5-Stratigraphic member boundary; 6- lithologic boundary; 7-oxidation fronts; 8-gray sandstone; 9- mudstone layer ; 10-uranium ore body; 11- mineralized body

哈達(dá)圖鈾礦床產(chǎn)于齊哈日格圖古河谷地段，礦體主要位于古河谷下白堊統(tǒng)賽漢組下段砂體中，礦體呈板狀，順河谷呈NNE向展布。古河谷內(nèi)賽漢組上段為辮狀河沉積體系，礦體受辮狀河道亞相，心灘微相控制。層間氧化作用主要表現(xiàn)為水平的氧化帶和氧化還原過渡帶，還原帶不發(fā)育，其中氧化帶規(guī)模巨大，在氧化-還原界面上發(fā)現(xiàn)工業(yè)鈾礦體。成礦時(shí)代為晚白堊世-始新世④(圖8)。

圖7 賽漢高畢鉆孔地質(zhì)剖面與鈾礦化Fig.7 Drill hole section for lithology and uranium mineralization in the Saihangaobi area1-古近系及新近系；2-賽漢組上段；3-賽漢組下段；4-角度不整合界線；5-段界線；6-巖性界線；7-灰色砂體；8-泥巖；9-氧化砂體及界面；10-礦體及編號(hào)；11-礦化體1- Neocene and Eogene; 2- the upper member of Saihan Formation; 3- the low member of Saihan Formation; 4- angular unconformity boundary; 5-Stratigraphic member boundary; 6- Lithologic boundary; 7-gray sandstone; 8- mudstone layer; 9-oxida-tion sandbody and oxdation fronts; 10-ore body; 11- mineralized body

圖8 哈達(dá)圖礦床礦體平面及剖面圖Fig.8 Planar map and profile of the Hadatu uranium ore deposit1-第三系地層；2-二連組；3-賽漢組上段；4-下白堊統(tǒng)賽漢組下段；5-石炭-二疊系；6-黃色氧化砂體；7-氧化還原過渡帶砂體；8-賽漢組上段紅色泥巖；9-鈾礦體；10-黃鐵礦化/褐鐵礦化；11-含礦流體方向1- Tertiary strata ;2- Erlian Formation; 3-the upper member of Saihan Formation;4-the low member of Saihan Formation;5- the Carboniferous strata ;6- the yellow oxidated sand body; 7-the redox transitional zone;8-the red mudstone of the upper saihan formation; 9- Uranium ore body; 10- pyritization/ferritization; 11- direction of the fluid

5 控礦成因相特征

5.1 控礦成因相

劉波等(2015)將沉積盆地內(nèi)與沉積建造相關(guān)的礦床，依據(jù)沉積建造(沉積體系)、成礦作用和礦化異常的關(guān)系，提出了控礦成因相概念。該概念的提出將離散的賦礦建造類型(成因相)、成礦作用類型、礦化異常特征等進(jìn)行綜合研究。控礦成因相概念由控礦沉積體系和控礦結(jié)構(gòu)面組成，為沉積成巖作用、成礦作用和找礦標(biāo)志三維時(shí)空相關(guān)的三維成因組合(劉波等，2015)?？氐V成因相的定義為控制礦(化)體、異常產(chǎn)出的控礦沉積體系、沉積體系組及其控礦結(jié)構(gòu)面的三維成因組合(劉波等，2015)?？氐V沉積體系定義為在沉積環(huán)境和沉積過程方面控制礦化(體)、礦化異常產(chǎn)出的具有成因聯(lián)系的一系列三維成因相的集合體(劉波等，2015)?？氐V結(jié)構(gòu)面，定義為控制及影響礦(化)體、異常產(chǎn)出的地球化學(xué)、物理結(jié)構(gòu)面(界面)(劉波等，2015)。同時(shí)結(jié)合古河谷砂巖型鈾礦成礦作用的特點(diǎn)，將控礦沉積體系與一般沉積體系進(jìn)行區(qū)別：①具有較好的沉積物路徑系統(tǒng)(礦質(zhì)、流體來源)；②含礦性(一定的礦化、異常、礦化異常系列)；③具有豐富有機(jī)質(zhì)(還原障)；④具有較好的砂體滲透性及連通性；⑤較好的儲(chǔ)集性(儲(chǔ)集結(jié)構(gòu)良好)；⑥礦質(zhì)沉淀的流體動(dòng)力學(xué)轉(zhuǎn)換面及膠體吸附特征。結(jié)合砂巖型鈾礦，作者將控礦結(jié)構(gòu)面類型為地球化學(xué)結(jié)構(gòu)面，表現(xiàn)為流體作用界面，為氧化前鋒線。物理結(jié)構(gòu)面表現(xiàn)為影響礦質(zhì)沉淀的物理界面，如由于基底埋深變化、砂體形態(tài)變化、準(zhǔn)層序邊界面物性差異，導(dǎo)致水動(dòng)力學(xué)變化引起礦質(zhì)沉淀界面。

二連盆地中部賽漢期含鈾古河谷表現(xiàn)為“復(fù)雜沉積環(huán)境，多樣成礦作用，多礦床類型，多礦化異常”。沉積建造(沉積體系)和成礦作用標(biāo)志面綜合分析研究，能夠加深對(duì)含鈾古河谷成礦的認(rèn)識(shí)和礦床模型的建立，推進(jìn)勘查的進(jìn)程。依據(jù)控礦成因相進(jìn)行沉積型鈾礦床分類研究，將礦床的沉積作用與成礦作用過程聯(lián)系起來?？氐V成因相命名方式為“控礦沉積相類型+成礦作用類型”。該分類方法為沉積型鈾礦床新的自然分類方法。根據(jù)二連盆地含鈾古河谷現(xiàn)礦床控礦成因相特征，將含鈾古河谷控礦成因相類型按照沉積建造(沉積體系)和成礦作用的特點(diǎn)劃分為：①辮狀河-潛水氧化型/辮狀河-潛水層間氧化型，典型礦床為巴潤(rùn)、巴彥烏拉礦床、哈達(dá)圖礦床；②曲流河-潛水氧化型，典型礦床為賽漢高畢礦床。

5.2 控礦成因相模式

(1)辮狀河-潛水/辮狀河潛水-層間氧化型

辮狀河-潛水/辮狀河潛水-層間氧化型礦床為含鈾古河谷內(nèi)主要的礦床類型，古河谷內(nèi)該類型的礦床主要為巴潤(rùn)小型、巴彥烏拉大型和哈達(dá)圖大型礦床。辮狀河-潛水氧化型或辮狀河潛水-層間氧化型的控礦沉積體系類型為辮狀河沉積體系，控礦相類型為辮狀河道亞相，心灘微相，控礦結(jié)構(gòu)面類型為垂向的潛水氧化帶前鋒線，礦體產(chǎn)于氧化帶前鋒線附近(圖9、圖10)。該地段在古河谷北緣發(fā)育華力西期含鈾巖體，含鈾巖體受氣候變化和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，發(fā)生強(qiáng)烈的準(zhǔn)平原化。賽漢晚期的構(gòu)造掀斜，賽漢組北西緣剝蝕，形成剝蝕天窗，含氧含鈾水和源區(qū)復(fù)雜揮發(fā)分、CO32-、SO42-、P2O32-等作用下，隨K、Na等離子團(tuán)，以絡(luò)合物形式順沉積物路徑系統(tǒng)進(jìn)行遷移，且離子電價(jià)越高，越能與更多的配位離子組成絡(luò)合物(鮑學(xué)昭等，1998；Robb，2005)。下伏地層賽漢組下段為含煤地層，地層有機(jī)質(zhì)發(fā)育，有機(jī)質(zhì)具有一定的成熟度(區(qū)域上形成含油頁巖)④，形成一定量的CH4和H2S等氣體，氣體沿下降期體系域松散沉積物向上逸散，參與成礦作用(劉武生等，2013)。

當(dāng)含礦流體順有利儲(chǔ)層在上覆無泥巖隔擋層的情況下，在垂向上進(jìn)行氧化，垂向上形成氧化帶→氧化還原過渡帶→還原帶(礦體)，控礦結(jié)構(gòu)面為氧化還原作用完全界面，即氧化還原過渡帶與還原帶接觸界面，礦體產(chǎn)于該界面附近，形成水平板狀礦體，如巴潤(rùn)礦床③④。當(dāng)上覆泥巖隔擋層(較)發(fā)育，垂向上具有“泥-砂-泥”結(jié)構(gòu)，在含礦流體運(yùn)移過程中限制了流體的流動(dòng)，有利于潛水-層間氧化作用，層間氧化帶發(fā)育水平分帶，水平上發(fā)育氧化帶→氧化還原過渡帶→還原帶(礦體)，并形成板狀-卷狀礦體，由于流體作用面小，鈾源豐富，礦體一般較富，品位較高，如巴彥烏拉礦床③④。

(2)曲流河-潛水氧化型

二連盆地含鈾古河谷曲流河潛水氧化型主要發(fā)育于賽漢高畢含鈾古河谷內(nèi)，目前發(fā)現(xiàn)的礦床主要為賽漢高畢中型鈾礦床(圖9)。曲流河-潛水氧化型控礦成因相主要位于含鈾古河谷的中部，控礦沉積體系為曲流河沉積體系，控礦成因相為曲流河-潛水氧化型，控礦相類型為曲流河道亞相，點(diǎn)壩微相?？氐V結(jié)構(gòu)面類型為垂向的潛水氧化帶前鋒線。礦體呈板狀，產(chǎn)于氧化帶前鋒線附近，垂向上發(fā)育氧化帶、氧化還原過渡帶、還原帶，控礦結(jié)構(gòu)面為氧化還原過渡帶的尖滅部位，即無氧化砂體發(fā)育。在含鈾古河谷曲流河-潛水氧化型控礦成因相發(fā)育處，河流水動(dòng)力條件減弱，下切作用減弱，河流以側(cè)向加積作用為主，側(cè)向、垂向上發(fā)育空間疊置的點(diǎn)壩、廢棄河道和洪泛平原沉積⑤。賽漢晚期的在反轉(zhuǎn)構(gòu)造的作用下，由于構(gòu)造掀斜作用，賽漢組北西緣剝蝕，形成剝蝕天窗，含氧含鈾水和源區(qū)復(fù)雜揮發(fā)分、絡(luò)陰離子，以絡(luò)合物形式順沉積物路徑系統(tǒng)進(jìn)行遷移(劉武生等，2013)。曲流河沉積體系在垂向上和側(cè)向上與富鈾蝕源區(qū)以含鈾沉積物路徑系統(tǒng)相連。由于含鈾古河谷曲流河沉積體系位于烏蘭察布坳陷與馬尼特坳陷接壤處，賽漢晚期隆升，造成整體抬升剝蝕，局部缺少賽漢組上段洪泛沉積，使得鈾儲(chǔ)層直接暴露接受含氧水補(bǔ)給。由于曲流河發(fā)育點(diǎn)壩砂體且連續(xù)性好，松散且滲透性好，在繼承性的流場(chǎng)系統(tǒng)(含鈾含氧水)作用下，即成礦期的含礦流場(chǎng)與沉積期古水流場(chǎng)同位(焦養(yǎng)泉等，2015)，順等時(shí)面(與砂體發(fā)育方向相同或相近)發(fā)育，在底部碳化有機(jī)質(zhì)發(fā)育的條件下，還原性氣體(CH4、H2S等)向上逸散①②③④(劉武生等，2013)，與含礦流體場(chǎng)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在控礦結(jié)構(gòu)面處(氧化帶前鋒線)形成礦體。

圖9 含鈾古河谷和曲流河-潛水氧化型控礦成因相模式Fig.9 Models of uranium-bearing ancient valley and the meandering river-phreatic oxidized ore-controlling genetic faces K1s1-賽漢組下段；K1s2-賽漢組上段；E2y-古近系伊爾丁曼哈組K1s1-upper member of Saihan Formation; K1s2-lower member of Saihan Formation; E2y-Yi’erdingmanha Formation of Paleogene

圖10 辮狀河-潛水層間氧化型、辮狀河-潛水氧化型控礦成因相模式Fig.10 Models of braided river- phreatic interlayer oxidation type and braided river- phreatic oxidation type ore-controlling genetic facesK1s1-賽漢組下段；K1s2-賽漢組上段；E2y-古近系伊爾丁曼哈組；A-賽漢組下段褐煤層；B-氧化帶黃色氧化砂巖；C-氧化還原過渡帶砂巖；D-氧化還原過渡帶灰色砂巖(鈾礦體)K1s1-upper member of Saihan Formation; K1s2-lower member of Saihan Formation; E2y-Yierdingmanha Formation of Paleogene; A-lignitous coal in the lower member of Saihan Formation; B-yellow sandstone of oxidation zone; C-sandstone of redox transition zone; D-gray sandstone of reduction transition zone (uranium ore body)

6 結(jié)論

(1)通過含鈾古河谷和古河谷內(nèi)典型礦床的研究，將古河谷內(nèi)礦床的控礦成因相模式劃分為古河谷辮狀河—潛水/辮狀河潛水-層間氧化型和曲流河-潛水氧化型控礦成因相，將具有成因聯(lián)系、成礦過程相聯(lián)系的沉積作用、成礦作用和礦床自然組合聯(lián)系起來研究。

(2)通過對(duì)含鈾古河谷控礦成因相研究，整體上認(rèn)識(shí)了礦床在含鈾古河谷內(nèi)的產(chǎn)出，建立了從鈾源(蝕源區(qū))到沉積、沉淀區(qū)鈾儲(chǔ)層的綜合動(dòng)態(tài)路徑體系。

(3)在控礦成因相研究的基礎(chǔ)上，將復(fù)雜的鈾成礦作用用控礦沉積體系和控礦結(jié)構(gòu)面表達(dá)，有利于綜合分析礦床成因。

(4)依照目前勘查，含鈾古河谷內(nèi)，河谷眾多，砂體發(fā)育，但現(xiàn)發(fā)現(xiàn)礦床還較少，找礦前景巨大。隨著勘查深入，新的礦床類型的發(fā)現(xiàn)和研究程度的加強(qiáng)，還會(huì)增加新的礦床和新的控礦成因相類型。

[注釋]

① 核工業(yè)二○八大隊(duì).2015.二連盆地中東部勘查與調(diào)查[R].

② 核工業(yè)二○八大隊(duì).2009.二連-巴音戈壁盆地鈾成礦環(huán)境與控礦因素研究[R].

③ 核工業(yè)二○八大隊(duì).2015.二連盆地鈾礦整裝勘查區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)應(yīng)用研究[R].

④ 核工業(yè)二○八大隊(duì).2015.蘇尼特旗陶音高畢地區(qū)放射性調(diào)查[R].

⑤ 彭云彪，魯 超，楊建新，焦養(yǎng)泉，陳安平，鄒吉斌. 2015. 二連盆地古河谷型砂巖鈾礦[R].

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[附中文參考文獻(xiàn)]

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Research on the Ore-Controlling Genetic Facies of the Sandstone Type Uranium Deposits in the Paleovalley of Saihan Formation of the Erlian Basin

LIU Bo1,2, YANG Jian-xin2, QIN Yan-wei , QIAO Peng2, ZHANG Feng2

(1.SchoolofEarthSciences,JilinUniversity,Changchun,Jilin130000; 2.GeolgicalBrigadeNo.208,BureaofNuclearIndustry,Baotou,InnerMongolia014010)

The Erlian Basin is a major area of oil, coal, and uranium energy in northern China.The sedimentary-type uranium deposits are mostly distributed in the uranium-bearing paleo-valley in its middle and east.The typical ore deposits include the Bayanwula large-scale uranium deposit, Barun small uranium deposit, saihangaobi medium-sized uranium deposit and the Hadatu ore field.The uranium deposits in the ancient valley are characterized by “multiple deposits in the same valley and many types in the same valley”.The sandstone-type uranium deposit in the paleo-valley is controlled by the fluvial sedimentary system and oxidation-reduction interface. Based on the study of uranium sources, deposition systems and typical ore deposits in the uranium-bearing paleo-valley, this paper summarizes the characteristics of ore controlling genesis facies and establishes ore-controlling genetic facies models of the deposits in the paleo-valley. This study suggests that the ore genesis facies models can be divided into braided river- phreatic type, phreatic -interlayer oxidation type and meandering river phreatic-oxidation type.

paleovalley of Saihan Formation, ore-controlling genetic facies, depositional system,ore controlling structure, Middle and East of Erlian Basin

2016-05-18；[修改日期]2016-09-30；[責(zé)任編輯]陳偉軍。

二連盆地中西部鈾礦資源遠(yuǎn)景調(diào)查(編號(hào)12120115017401)、整裝勘查區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)研究(編號(hào)12120114076601)和中國(guó)核工業(yè)地質(zhì)局二連盆地鈾礦調(diào)查與勘查項(xiàng)目共同資助。

劉 波(1984年-)，男，在讀工程碩士，工程師，鈾礦地質(zhì)、礦床學(xué)專業(yè)。E-mail:304110991@qq.com。

P612

A

0495-5331(2016)06-1037-11