張曉玉 徐 冉
(核工業(yè)二0八大隊 包頭 014010)
鄂爾多斯位于華北地臺西部,屬華北地臺的一部分。基底由太古界及下元古界的變質(zhì)巖及中、上元古界和古生界的海相灰?guī)r夾碎屑沉積巖組成,蓋層為中、新生界陸相沉積碎屑巖[1]。研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地北東部伊陜斜坡上,盆地內(nèi)構(gòu)造活動較弱,為中生代地層的發(fā)育創(chuàng)造了有利的構(gòu)造條件。受單斜構(gòu)造及所在四級構(gòu)造單元伊克烏蘇突起的控制,地層多呈自北向南的緩傾,產(chǎn)狀約1°~7°[2-3]。
鄂爾多斯盆地沉積蓋層主體為三疊系、侏羅系和白堊系[4],三疊系以褐紅色、綠色以及灰色的砂質(zhì)礫巖和砂巖互層為主,下白堊統(tǒng)為一套較大的雜色砂礫層,不具備砂巖型鈾成礦的巖石地球化學(xué)特征。侏羅系為區(qū)內(nèi)主要含鈾層位,以中侏羅統(tǒng)直羅組下段為主,區(qū)內(nèi)發(fā)育大面積河流相砂體,是區(qū)內(nèi)主要的找礦目的層,本文以直羅組下段上、下亞段為目的層位,對研究區(qū)砂體分布特征及鈾成礦條件進行簡要分析。
研究區(qū)鈾礦化主要為層間氧化帶成因的砂巖型鈾礦化,其成礦受層間氧化帶前鋒線的控制,砂巖型鈾礦體中砂體為鈾礦化的形成提供了儲集空間,其成礦也受沉積砂體的控制[5],砂體規(guī)模大、呈條帶狀展布、連續(xù)性好均是鈾遷移、儲集的有利條件,反之砂體呈透鏡狀、砂體規(guī)模小、連續(xù)性差不利于含鈾含氧水的通過,不利于鈾的富集。
研究區(qū)直羅組下段下亞段主要為一套潮濕氣候環(huán)境下形成的砂質(zhì)辮狀河沉積體系,巖性為淺灰色、灰綠色泥巖、砂巖及含礫砂巖,地層具良好的泥-砂-泥結(jié)構(gòu),底部為一薄層泥巖,頂部為一套淺綠色、灰色厚層泥巖,中部砂體主要由中、粗砂巖構(gòu)成。該巖段在研究區(qū)呈連通的網(wǎng)絡(luò)狀,為含鈾含氧水的流動提供了通道。
圖1 鄂爾多斯盆地大營以西直羅組下段下亞段砂體厚度圖
通過對80個鉆孔資料進行統(tǒng)計分析,砂體厚度在0~70m之間不均勻分布,平均厚度約為47.95m,最大厚度為103.28m,總體呈南厚北薄東厚西薄。砂體厚度高值區(qū)(厚度>40m)集中在蘇臺廟、雞兒廟及烏里桂廟,蘇臺廟高值區(qū)呈點狀向四周逐漸變小,最大厚度為70.59m,雞爾廟砂體最大值可達83.81m和103.28m,沿烏里桂廟-大營-雞兒廟分布一由北向南展布的高值帶,砂體發(fā)育連續(xù)、均勻,厚度值大于40m,平均厚度67.61m,蘇臺廟和烏里桂廟-大營-雞兒廟一帶砂體對于含鈾含氧水的通過均有十分有利的條件。
鈾礦化受“古層間氧化帶”前鋒線的控制,研究區(qū)直羅組下段還原帶砂體呈灰色,古層間氧化帶砂體是早期氧化砂體被還原改造后形成的,呈綠色,氧化-還原過渡帶砂體由灰色與綠色砂巖互層,“古層間氧化帶”前鋒線的圈定以綠色砂體的殲滅界限為準,下亞段“古層間氧化帶”前鋒線沿巴音青格利-烏里桂廟-大營呈近“Z”向南東延伸,結(jié)合砂體的發(fā)育特征認為直羅組下段下亞段沿烏里桂廟-大營以東均具有較好的鈾成礦潛力,該地段砂體厚度大于20 m,處于氧化-還原過渡帶,具備了良好的鈾成礦條件。
研究區(qū)直羅組下段上亞段主要為一套潮濕氣候環(huán)境下形成的曲流河沉積體系,巖性以綠色、淺綠色,淺灰色砂巖、泥巖、粉砂巖為主,砂體多呈透鏡狀夾于泥巖之中,在平面上呈條帶狀分布,砂體較下亞段粒度偏細,連通性差,但砂體含砂率較高具備了一定的鈾礦化條件。
圖2 鄂爾多斯盆地大營以西直羅組下段上亞段砂體厚度圖
該巖段在研究區(qū)呈條帶狀分布,砂體分布不均勻,呈兩極化,厚度集中在0~30m、40~70m,平均厚度約為34.69m,最大厚度為103.5m,總體呈南厚北薄分布特征,與下亞段砂體展布特征基本一致,但較下亞段砂體高值區(qū)分布面積明顯變小。砂體厚度高值區(qū)(厚度>40)集中在蘇臺廟、雞兒廟及烏里桂廟北西3km處,蘇臺廟高值區(qū)呈點狀向四周逐漸變小,最大厚度為58.94m,烏里桂廟北西高值區(qū)砂體厚度最大值為78.04m,呈點狀向周圍逐漸變小,雞爾廟高值區(qū)是三個高值區(qū)中砂體厚度值最高,展布面積最大的,砂體厚度最大值可達103.5m,呈南北向展布,受低值區(qū)的分割雞爾廟高值區(qū)僅延續(xù)到大營北西處,未能與烏里桂廟北西高值區(qū)連續(xù)。綜上,蘇臺廟烏里桂廟北西、雞兒廟一帶砂體均具備有利于鈾遷移、儲集的砂體。
上亞段“古層間氧化帶”前鋒線沿石力開溝-巴音青格利-烏里桂廟-大營-雞爾廟呈“蛇”型由北西向南東延伸,結(jié)合砂體的發(fā)育特征認為直羅組下段上亞段烏里桂廟北西、大營西側(cè)、雞兒廟一帶均具有較好的鈾成礦潛力。
⑴研究區(qū)直羅組下段下亞段為一套潮濕氣候環(huán)境下形成的砂質(zhì)辮狀河沉積體系,烏里桂廟-大營一線以東砂體分布均勻,砂體規(guī)模大、厚度大且處于氧化-還原過度帶,該地段具有良好的鈾成礦潛力。
⑵研究區(qū)直羅組下段上亞段為一套潮濕氣候環(huán)境下形成的曲流河沉積體系,烏里桂廟北西、大營西側(cè)、雞兒廟一帶砂體厚度大、含砂率高且處于氧化-還原過渡帶,具備一定的鈾成礦條件,但成礦潛力受到砂體規(guī)模小、砂體連通性差等條件的限制。