賀鋒，倪仕琪，牛霆，郭長林，張字龍，田明明

（1.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院 中核集團(tuán)鈾資源勘查與評(píng)價(jià)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029；2.核工業(yè)二〇三研究所，陜西 咸陽 712000）

砂巖型鈾資源在我國鈾礦資源中占有重要地位，我國目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的砂巖型鈾礦床主要產(chǎn)于兩種碎屑巖建造中，一種是中下侏羅統(tǒng)“灰色”碎屑巖建造，另外一種是白堊系-新近系“紅色”碎屑巖建造，鈾礦化主要賦存于紅色夾灰色中-細(xì)粒碎屑巖建造中［1］。中國北方中新生代沉積盆地發(fā)現(xiàn)6 種大型-特大型砂巖型鈾礦，伊犁式、吐哈式、東勝式均產(chǎn)于中下侏羅統(tǒng)含煤碎屑巖系，烏蘭察布式、馬尼特式、通遼式均產(chǎn)于上白堊統(tǒng)紅色碎屑巖系［2］。陸相紅層為紅色的陸相碎屑沉積物，形成于古盆地和湖泊環(huán)境，主要形成于炎熱、干燥的地質(zhì)時(shí)期［3］。白堊紀(jì)發(fā)生了大規(guī)?；鹕交顒?dòng)、大洋缺氧事件與黑色頁巖、大洋紅層與富氧作用、生物群重大輻射和更替、超靜磁帶出現(xiàn)等重大地質(zhì)事件［4］。多數(shù)鈾礦床形成時(shí)間與上覆紅層形成時(shí)間基本一致，在空間分布上相伴生，是富鈾地質(zhì)體與裂陷紅盆疊置區(qū)，鈾礦化主要與干熱氣候條件下形成的陸相紅層有關(guān)，呈板狀礦體賦存于灰色、灰綠色砂巖中［5-7］。酒泉盆地白堊系—新近系為一套紅色陸相碎屑巖建造，該區(qū)鈾礦地質(zhì)工作程度總體不高，發(fā)現(xiàn)了紅山鈾礦床和一批鈾礦點(diǎn)，具有一定的砂巖型鈾礦找礦前景［8-9］。

本文在前人研究成果的基礎(chǔ)之上，結(jié)合野外地質(zhì)調(diào)查及室內(nèi)分析測試，基于典型礦床和礦點(diǎn)實(shí)際勘查資料和成果，采用宏觀綜合研究與微觀分析相結(jié)合的研究方法，通過對(duì)典型礦床、礦點(diǎn)的綜合對(duì)比分析，明確酒泉盆地白堊系鈾成礦特征，厘定關(guān)鍵控礦要素，總結(jié)鈾成礦規(guī)律，明確了酒泉盆地砂巖型鈾礦下一步找礦方向，也為我國西北地區(qū)白堊系紅層找礦工作部署提供一定的理論依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 研究區(qū)概況

酒泉盆地位于甘肅省西北部的河西走廊西段及其鄰區(qū)，屬走廊盆地群，面積約2.6 萬km2，為中生代伸展斷陷和新生代擠壓撓曲所疊合而成的盆地［10-11］。酒泉盆地處于北祁連造山帶與阿爾金地塊、阿拉善地塊的結(jié)合部位［12］，受阿爾金斷裂、祁連山北緣斷裂、龍首山斷裂和蘇紅圖-特羅西灘斷裂所夾持（圖1）。研究區(qū)包括酒西盆地、花海盆地、酒東盆地和金塔盆地，即東起合黎山、榆木山，西止阿爾金斷裂，南起北祁連山北緣，北抵北山山前。在南北方向，各盆地之間分別以不同的隆起為界相互分隔。西邊的花海盆地和酒西盆地之間有寬臺(tái)山-黑山隆起，東邊的金塔盆地與酒東盆地之間有合黎山隆起，在東西方向上嘉峪關(guān)隆起將兩側(cè)盆地分隔開來。

1.2 構(gòu)造特征

酒泉盆地中新生代以來經(jīng)歷了3 個(gè)階段：早期初始斷陷、中期快速擴(kuò)張發(fā)展和晚期抬升萎縮階段。晚白堊世-古新世的抬升剝蝕階段和干旱氣候環(huán)境有利于后生氧化改造作用及鈾礦化疊加富集，是有利的鈾成礦階段［9，13］。

酒東盆地劃分為南部逆沖帶、酒東坳陷帶和北部單斜帶3 個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元（圖2）。南部逆沖帶是祁連山山前-金佛寺花崗巖的主體部分，斷裂及局部構(gòu)造發(fā)育，南陡北緩，向北逆沖并伴有平行軸線的逆斷層［13-14］。受晚期北東向斷裂構(gòu)造的制約，營爾凹陷和馬營凹陷是呈北東向展布的主要沉積凹陷，下白堊統(tǒng)沉積厚度可達(dá)4 400 m，埋深5 000 m。

圖1 酒泉盆地鈾礦地質(zhì)簡圖（據(jù)參考文獻(xiàn)［9］修改）Fig.1 Uranium geological map of Jiuquan basin（modified after reference［9］）

酒西盆地可劃分為4 個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元，即南部隆起、酒西坳陷、北部斜坡和西部坳陷。其中酒西坳陷和西部坳陷基底埋深大，是區(qū)域沉積中心，白堊系厚度可達(dá)5 000 m，埋深6 000 m，而南部隆起是區(qū)域相對(duì)隆起抬升區(qū)，北部總體為向南西方向傾斜的斜坡帶，構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定［15-16］。

花海盆地劃分為南部逆沖帶、花海坳陷和北部斜坡帶3 個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元，花海坳陷帶為一主要受東、南兩邊界斷裂控制的不對(duì)稱箕狀斷陷，白堊系厚約500～4 000 m，最大埋深5 000 m，西北部斜坡埋深較淺，為300～1 500 m。早白堊世末期，花海坳陷整體遭受剝蝕，北部斜坡帶最大剝蝕厚度達(dá)1 600 m 左右。

金塔盆地也可劃分為南部逆沖帶、中部坳陷帶和北部單斜帶，其埋深相對(duì)較淺，白堊系厚約500～1 000 m，北部發(fā)育較穩(wěn)定的斜坡帶［17］。

酒東盆地、酒西盆地、花海盆地、金塔盆地南部為祁連山、龍首山構(gòu)造帶，晚白堊世以來強(qiáng)烈的逆沖推覆構(gòu)造擠壓，在山前沉積了巨厚的新生代沉積，白堊系埋深3 000～4 000 m，不利于鈾成礦；而盆地的北部斜坡帶地層產(chǎn)狀相對(duì)平緩，構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定，沉積厚度為0～1 000 m，是砂巖型鈾礦的有利成礦構(gòu)造。

2 主要找礦目標(biāo)層特征

2.1 巖性特征

依據(jù)區(qū)域中新生代盆地蓋層發(fā)育、出露狀況和鈾礦化發(fā)育情況以及最新勘查結(jié)果，確定酒泉盆地下白堊統(tǒng)新民堡群為主要找礦目標(biāo)層，中侏羅統(tǒng)、中新統(tǒng)和全新統(tǒng)為潛在含礦目的層［8］。其中花海盆地北緣主要找礦目標(biāo)層為下溝組，次要目標(biāo)層為中溝組；酒西盆地北緣主要找礦目標(biāo)層為赤金堡組，次要目標(biāo)層為下溝組，中新統(tǒng)白楊河組為酒西盆地潛在目標(biāo)層；酒東盆地北緣主要找礦目標(biāo)層為下溝組，潛在目標(biāo)層為中溝組和中下侏羅統(tǒng)；酒東盆地南緣主要找礦目標(biāo)層為中溝組，次要目標(biāo)層為下溝組，第四系全新統(tǒng)為潛在目標(biāo)層（圖3）。

圖2 酒泉盆地構(gòu)造剖面圖（據(jù)參考文獻(xiàn)［13］修改，剖面位置見圖1）Fig.2 Structural section of Jiuquan basin（modified after reference［13］）

下白堊統(tǒng)新民堡群赤金堡組（K1c）：下部為雜色厚層礫巖及砂巖與紫紅色含礫砂巖互層，為洪積扇相沉積體系；中部為灰黑色頁巖、泥巖、泥灰?guī)r、粉砂巖夾薄層砂巖，是濱-淺湖相沉積體系；上部主要為灰色、褐黃色中粗砂巖，夾泥巖、煤層，發(fā)育正韻律組合，砂巖分選性好，固結(jié)疏松-較疏松，主要發(fā)育扇三角洲相沉積體系。該層位在赤金峽、低洼窯地區(qū)發(fā)育砂巖型鈾礦化。

圖3 酒泉盆地主要找礦目標(biāo)層綜合柱狀圖（據(jù)參考文獻(xiàn)［17］修改）Fig.3 Comprehensive histogram of main target strata in Jiuquan basin（modified after reference［17］）

下白堊統(tǒng)新民堡群下溝組（K1x）：下部為紫紅色礫巖層夾紫紅色砂泥巖，上部為灰綠色、灰黑色泥巖、頁巖、泥質(zhì)粉砂巖與灰綠色礫巖、礫質(zhì)砂巖、砂巖互層夾泥灰?guī)r和生物碎屑灰?guī)r。由盆緣向盆內(nèi)依次發(fā)育扇三角洲或河流三角洲前緣相、濱-淺湖相及較深-深湖相沉積。該組上部層位在酒東盆地紅山地區(qū)產(chǎn)有砂巖型鈾礦床，在酒東盆地南部紅崖子村發(fā)現(xiàn)鈾礦化。

下白堊統(tǒng)新民堡群中溝組（K1z）：下部為棕褐色、灰綠色礫質(zhì)砂巖、中細(xì)砂巖與灰黑色泥巖不等厚互層，為沖積扇-河流三角洲-淺湖相沉積體系；上部為黃褐色、灰黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾砂巖，為濱淺湖相沉積體系。該組在酒東盆地南部屈家口子發(fā)現(xiàn)鈾礦化。

中新統(tǒng)白楊河組（N1b）：為干旱氣候環(huán)境下沉積的河流-湖泊相含石膏紅色細(xì)碎屑巖沉積建造，巖性以棕紅色含礫粗砂巖和棕紅色泥巖互層為主，偶含石膏夾層，為玉門油田主要儲(chǔ)油層之一，在酒西盆地南部石油鉆孔伽馬測井中發(fā)現(xiàn)放射性異常。

中下侏羅統(tǒng)龍鳳山群（J1-2Ln）：主要?dú)埩簟⑸盥裨谕碣_世-早白堊世斷陷內(nèi)，少量發(fā)育在逆沖帶中，是一套以溫濕氣候?yàn)橹?、間或半干旱氣候條件下沉積的，以灰色為主的含煤碎屑巖建造，且發(fā)育鈾礦化和鈾異常點(diǎn)，但地層分布非常局限。

2.2 沉積特征

酒泉盆地群包括酒東盆地、酒西盆地、金塔盆地和花海盆地，在中新生代沉積期相互連通成為一體。下白堊統(tǒng)新民堡群赤金堡組早期以沖積扇和河流相為主，中期為扇三角洲相與湖泊相交替，晚期以湖泊相為主；下溝組早期以沖積扇、扇三角洲與湖泊相交替為主要特征，晚期以濱淺湖-深湖相為主；中溝組早期以沖積扇和扇三角洲相為主，晚期以河流與淺湖相交替為特征。盆地沉積充填物表現(xiàn)為粗-細(xì)-粗的旋回性，沉積環(huán)境經(jīng)歷了沖積扇-扇三角洲-湖泊-扇三角洲-河流相的演化過程，對(duì)應(yīng)著盆地從斷陷初期—持續(xù)斷陷期—斷陷萎縮期的完整過程［18-19］。酒泉盆地晚侏羅世—早白堊世受北北東向生長斷層控制，形成東翼陡、西翼緩的箕狀形態(tài)。斷陷的陡坡發(fā)育沖積扇-扇三角洲-濱淺湖-深湖、半深湖（夾湖底扇）相沉積體系，沉積物以近源碎屑為主，巖性粗、分選差、沉積厚度大，水平相變快，相帶窄（圖4）。斷陷的緩坡帶發(fā)育河流-三角洲-濱淺湖-淺湖相沉積體系，沉積物以濱湖夾三角洲相沉積為特征，由于物源區(qū)較遠(yuǎn)，巖性較細(xì)，沉積分異較好。扇三角洲平原和扇三角洲前緣相為下白堊統(tǒng)新民堡群有利沉積相帶。

3 典型礦床（點(diǎn)）地質(zhì)特征

至今酒泉盆地共發(fā)現(xiàn)了中型砂巖型鈾礦床（紅山礦床）、多個(gè)砂巖型鈾礦化點(diǎn)（赤金、赤金北、低洼窯、祥云寺、紅崖子村、屈家口子、野馬井和北山煤窯等礦點(diǎn)）和花崗巖型礦化點(diǎn)（榆林壩、西山煤窯等礦點(diǎn)）（圖1）［9，13］。鈾礦化類型主要為沉積成巖疊加后生改造型，鈾礦化層位主要為下白堊統(tǒng)新民堡群和侏羅系龍鳳山群，另外在酒東盆地東南緣上河清的第四系富含有機(jī)質(zhì)的河溝沖積物中也發(fā)現(xiàn)了鈾礦化（圖3）。

圖4 酒泉盆地下白堊統(tǒng)沉積相圖Fig.4 Sedimentary facies of Lower Cretaceous in Jiuquan basin

3.1 紅山礦床

紅山礦床位于酒東盆地的東北緣合黎山南部，鈾礦化主要產(chǎn)于下白堊統(tǒng)新民堡群，直接覆蓋在龍首山群變質(zhì)巖和海西期花崗巖基底之上。含礦巖石主要為富含炭屑的粉砂巖，少數(shù)為泥質(zhì)細(xì)砂巖。粒度均勻，分選性較好，發(fā)育水平層理。礦體較薄，呈層狀，與地層產(chǎn)狀一致，空間展布穩(wěn)定，以10°～15°傾角向南東傾斜，礦體埋藏較淺。紅山礦床受巖相古地理控制明顯，后生改造較弱，屬沉積成巖疊加部分潛水氧化型鈾礦化（圖5）。

紅山礦床鈾成礦模式分解［13］：沉積-成巖初始富集階段，下白堊統(tǒng)新民堡群主要發(fā)育沖積扇-扇三角洲相沉積體系，來自蝕源區(qū)前震旦系變質(zhì)巖和大面積的海西期花崗巖巖體的活性鈾被沉積物中的豐富的有機(jī)質(zhì)、炭屑以及黃鐵礦等吸附、沉淀，形成了富鈾建造；盆地邊緣抬升剝蝕，目的層被改造，鈾礦體初步形成階段，鈾鉛同位素鈾成礦年齡為106 Ma（早白堊世晚期）和57 Ma（古新世）；新構(gòu)造擠壓抬升，礦化疊加，富礦體形成階段，上新世受區(qū)域性新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，盆地北緣再次進(jìn)入了剝蝕淋濾，目的層再次被強(qiáng)氧化改造，礦體進(jìn)一步疊加富集。

3.2 赤金北礦點(diǎn)

赤金北礦點(diǎn)位于酒西盆地北緣寬臺(tái)山南部，位于北東-南西向展布的向斜北翼，含礦目的層為赤金堡組。鈾礦化主要受層位和巖性控制，礦化巖性為黃色、棕黃色、紅褐色粗砂巖，紅褐色泥巖和火山碎屑巖。巖石分析測試結(jié)果表明鈾含量最大為490×10-6，平均為190×10-6；釷含量最大為158×10-6，平均含量為26.8×10-6。礦化厚度為0.5～1.0 m（圖6）。

3.3 金佛寺周緣礦化點(diǎn)

酒東盆地南部逆沖帶發(fā)育金佛寺花崗巖體，呈北西-南東方向展布，主要巖石單元有黑云母二長花崗巖、黑云母鉀長花崗巖和黑云母石英二長巖［20］，其中灰白色黑云母二長花崗巖伽馬照射量率為5.5～7.4 nC/（kg·h），肉紅色黑云母鉀長花崗巖伽馬照射量率為5.6～8.3 nC/（kg·h），發(fā)育榆林壩花崗巖礦點(diǎn)，鈾源條件豐富。除了前人發(fā)現(xiàn)的祥云寺礦點(diǎn)以外，通過野外地質(zhì)調(diào)查在金佛寺富鈾花崗巖體西北緣中溝組（屈家口子）和東南緣下溝組（紅崖子村）丹霞地貌中發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)新的鈾礦化點(diǎn)。金佛寺花崗巖體的東南部（紅崖子村）發(fā)育下溝組，與骯臟溝組（S1a）（黃色含礫粗砂巖，鈣質(zhì)膠結(jié)，礫石成分以石英巖為主，厚層狀發(fā)育）呈不整合接觸，地層傾角較陡。巖性主要為淺棕黃色、淺黃色粗砂巖、含礫粗砂巖、灰綠色粉砂巖和紫紅色泥巖，礫石成分以變質(zhì)砂巖、石英巖為主，分選差、磨圓差，礫石粒徑為1～5 cm，砂巖單層厚1～3 m，砂巖底部發(fā)育5～50 cm 黑色碳質(zhì)泥巖。紅崖子村下溝組礦化巖性為棕紅色泥巖中夾著淺黃色含炭粗砂巖和黑色碳質(zhì)泥巖，鈾含量為（134～635）×10-6，呈條帶狀、層狀分布（圖7）。

圖5 紅山礦床勘探剖面圖（據(jù)參考文獻(xiàn)［13］修改）Fig.5 Uranium exploration section of Hongshanuranium deposi（tmodified after reference［13］）

圖6 赤金北礦點(diǎn)赤金組地質(zhì)剖面圖Fig.6 Geological section of Chijin Formation in Chijinbei uranium occurrence

金佛寺花崗巖體的西北部（屈家口子）發(fā)育中溝組，與基底灰白色二長花崗巖不整合接觸（圖8）。巖性為棕紅色厚層泥巖、棕紅色中粗砂巖和淺黃色、灰色含礫粗砂巖，發(fā)育丹霞地貌；棕紅色泥巖和中粗砂巖，呈厚層-巨厚層；淺黃色、灰色砂巖中含大量碳質(zhì)碎屑，偶夾5～10 cm 厚煤線，砂體總厚度約60～80 m，可見潛水氧化現(xiàn)象（圖8 a～e）。屈家口子中溝組平均伽馬照射量率較高，一般為6～8 nC/（kg·h），為富鈾目的層；鈾異常點(diǎn)的巖性主要是棕黃色、淺黃色含礫粗砂巖夾黑色碳質(zhì)中細(xì)砂巖、碳質(zhì)泥巖，伽馬照射量率一般可達(dá)15～50 nC/（kg·h）；部分黑色碳質(zhì)中細(xì)砂巖和碳質(zhì)泥巖伽馬照射量率最高可達(dá)122 nC/（kg·h）（圖8f、g）。

4 區(qū)域鈾成礦規(guī)律

4.1 控礦因素

酒泉盆地的主要控礦因素有構(gòu)造、層位及巖性-巖相、后生氧化改造和鈾源。構(gòu)造：相對(duì)穩(wěn)定且適度抬升的盆地構(gòu)造背景有利于砂巖型鈾成礦，鈾礦化集中區(qū)位于盆地高位邊緣抬升帶，鈾礦體受基底凸起構(gòu)造控制；層位及巖性巖相：大部分的鈾礦化都在下白堊統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)，扇三角洲平原河流相、沖積扇前緣砂體及其炭屑分布密集區(qū)是砂巖型鈾礦富集最有利還原環(huán)境和賦礦空間，層位及巖性巖相控制了鈾礦床、鈾礦點(diǎn)帶的分布；后生氧化改造：鈾礦體及富礦體一般出現(xiàn)在多期次氧化作用疊加部位，成礦與潛水氧化作用密切相關(guān)；鈾源：盆緣基地主要由太古宙變質(zhì)巖和大面積出露的花崗巖組成，鈾背景高（鈾含量一般大于5×10-6），產(chǎn)有多處內(nèi)生鈾礦床、點(diǎn)，形成多片鈾礦化集中區(qū)，長期處于隆升剝蝕狀態(tài)，有利于基巖風(fēng)化殼發(fā)育和鈾元素向盆地內(nèi)遷移。

圖7 紅崖子村下溝組礦點(diǎn)地質(zhì)剖面圖Fig.7 Geological section of Xiagou Formation in Hongyazi uranium occurrence

4.2 鈾成礦規(guī)律

綜合分析典型礦床和礦點(diǎn)，酒泉盆地白堊系砂巖型鈾礦成礦規(guī)律具有以下幾個(gè)特征。

4.2.1 近鈾源成礦

目前已發(fā)現(xiàn)的砂巖型鈾礦床、礦點(diǎn)和異常點(diǎn)都發(fā)育在富鈾花崗巖體周緣，與蝕源區(qū)的直線距離一般在1～3 km，屬于近鈾源成礦。金塔盆地野馬井礦點(diǎn)基巖為肉紅色正長花崗巖，下溝組與花崗巖呈不整合接觸，且發(fā)育花崗巖風(fēng)化殼，出露厚度約1 m，鈾含量偏高，高達(dá)21.5×10-6，為鈾礦點(diǎn)的形成提供了充足的鈾源，礦化點(diǎn)離花崗巖體直線距離為1.5 km。赤金峽礦點(diǎn)北部蝕源區(qū)巖性主要為肉紅色中粗粒鉀長花崗巖與灰色中粒黑云母二長花崗巖互層，伽馬能譜測量都顯示鈾異常，以晚期侵入的肉紅色花崗巖伽馬值異常更加顯著，鈾含量可達(dá)58.4×10-6，可作為良好的鈾源，礦點(diǎn)離花崗巖體的直線距離約1.6 km。因此，富鈾巖體對(duì)鈾礦床、礦點(diǎn)、鈾異常點(diǎn)的定位有重要的控制作用。

4.2.2 鈾礦化在紅色和灰色建造過渡部位形成

圖8 屈家口子礦點(diǎn)中溝組野外地質(zhì)剖面特征Fig.8 Stratigraphic labeled field photos of Zhonggou Formation in Qujiakouzi uranium occurrence

早白堊世氣候經(jīng)歷了由半干旱向溫濕氣候過渡，再向干旱炎熱氣候的轉(zhuǎn)變，形成的地層中下部發(fā)育一定厚度的灰色碎屑巖建造。赤金礦點(diǎn)發(fā)育于紫紅色泥巖、棕黃色砂巖和灰綠色粉砂巖、灰色泥巖的過渡帶上；屈家口子和紅崖子村鈾異常點(diǎn)均發(fā)育于棕紅色泥巖、砂巖和灰色含炭屑砂巖、黑色碳質(zhì)泥巖的過渡帶上。鈾成礦主要發(fā)育在紫紅色砂巖、泥巖和灰色沉積的過渡帶形成，礦化層位在一定程度上受湖平面變化控制。

4.2.3 賦礦巖性以含炭屑砂巖和碳質(zhì)泥巖為主

紅山礦床下溝組含礦巖石主要為含碳質(zhì)的粉砂巖，少數(shù)為泥質(zhì)細(xì)砂巖，粒度均勻，原生色為灰色和灰黑色，氧化后呈黃褐色；赤金礦點(diǎn)巖性為淺黃色粗砂巖、棕紅色泥巖和棕紅色火山碎屑巖，阿爾金斷裂周邊地區(qū)早白堊世、晚白堊世和古近紀(jì)三期火山活動(dòng)在與鈾成礦相關(guān)密切；金塔野馬井礦點(diǎn)下溝組鈾富集在灰綠色、淺黃色含礫粗砂巖中；屈家口子中溝組鈾異常點(diǎn)的巖性主要是淺黃色含礫粗砂巖夾黑色碳質(zhì)中細(xì)砂巖、碳質(zhì)泥巖；紅崖子村下溝組礦化巖性為棕紅色泥巖中夾著的淺黃色含炭屑粗砂巖和黑色碳質(zhì)泥巖；低洼窯礦點(diǎn)鈾礦化主要產(chǎn)于下溝組劣質(zhì)煤層（線）之中；赤金峽礦點(diǎn)主要巖性為棕黃色中細(xì)砂巖和灰色含炭屑的粉砂巖、泥巖。

大量鉆孔資料和野外露頭調(diào)查結(jié)果表明，鈾礦體賦存部位與炭屑密集區(qū)相關(guān)。鈾礦大多富集在富含炭屑的灰色、淺黃色、灰綠色砂體和黑色碳質(zhì)泥巖中，僅赤金北礦點(diǎn)少部分在火山碎屑巖中富集。有機(jī)質(zhì)在巖石中主要呈分散狀和煤線兩種形式產(chǎn)出，對(duì)鈾礦化的形成起到重要的作用。從礦床和各個(gè)礦點(diǎn)的化學(xué)分析結(jié)果來看，鈾含量高的樣品中其有機(jī)碳和硫的含量普遍偏高（表1）。紅山礦床中ZK15-8 鉆孔中鈾含量最高可達(dá)3 731×10-6，有機(jī)碳高達(dá)34.4%，硫含量也高達(dá)2.61%，鈾含量與有機(jī)碳含量普遍正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.875。從典型礦床（點(diǎn)）鈾礦物掃描電鏡特征也可以看出，鈾礦物的分布與有機(jī)質(zhì)密切相關(guān)，一般鈾礦物與有機(jī)質(zhì)和有機(jī)質(zhì)中的綠泥石、伊利石、高嶺石等黏土礦物、黃鐵礦等共生（圖9）。

4.2.4 鈾成礦類型以沉積成巖為主疊加后生改造型

酒泉盆地砂巖鈾成礦類型主要為沉積成巖疊加潛水氧化型，可能存在少量的層間氧化帶。下白堊統(tǒng)目的層灰色碎屑沉積本身鈾含量高，為鈾的富集提供了一定保障?；êＥ璧劂@孔巖心化學(xué)分析結(jié)果表明，其地層中鈾含量比較豐富，鈾含量平均可達(dá)6.9×10-6，暗色泥巖和灰色細(xì)砂巖中鈾含量最高可達(dá)32×10-6。低洼窯礦點(diǎn)和金塔北山煤窯礦點(diǎn)均為沉積成巖型，呈層狀分布，金塔北山煤窯礦點(diǎn)下溝組礦化巖性為灰綠色粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖；紅山礦床和和紅崖村鈾異常點(diǎn)明顯受巖相古地理控制，后生改造作用較弱，以沉積成巖型鈾礦化為主，疊加少量潛水氧化型；赤金峽、金塔野馬井礦點(diǎn)、屈家口子鈾異常點(diǎn)均屬于沉積成巖疊加潛水氧化型。

表1 典型礦床（點(diǎn)）鈾含量與有機(jī)碳和硫含量表Table 1 Uranium,organic carbon and sulfur contents of typical deposit and occurrences

圖9 典型礦床（點(diǎn)）鈾礦物掃描電鏡特征Fig.9 SEM characteristics of uranium minerals in typical deposits and occurrences

4.3 白堊系紅層找礦方向

酒泉盆地白堊系主要發(fā)育紅色陸相碎屑巖建造，紅色建造的鈾背景值較低，有機(jī)質(zhì)含量也較少，紅色建造整體是不利于鈾成礦的。早白堊世氣候經(jīng)歷了由半干旱向溫濕氣候過渡，再向干旱炎熱氣候的轉(zhuǎn)變，形成的地層發(fā)育一定厚度的灰色碎屑巖建造?；疑ㄔ熘锈櫤科毡槠撸绑w中炭屑較為發(fā)育，另外我國西北地區(qū)有些含鈾盆地富含油氣［21］，也可以提供較強(qiáng)的還原物質(zhì)，因此紅層中的灰色建造是有利于鈾成礦的形成的。酒泉盆地目前已發(fā)現(xiàn)的砂巖型鈾礦床、礦點(diǎn)和異常點(diǎn)都發(fā)育在富鈾花崗巖體周緣，為近鈾源成礦；白堊系鈾成礦主要發(fā)育在棕紅色砂泥巖和灰色砂巖的過渡帶；鈾礦體大多富集在富含炭屑的灰色砂體中，部分淺黃色砂巖中；下白堊統(tǒng)目的層本身高鈾含量對(duì)鈾的富集提供了一定保障，鈾成礦類型以沉積成巖疊加潛水氧化。

相對(duì)穩(wěn)定且適度抬升的構(gòu)造斜坡帶、長期隆升的富鈾花崗巖體周緣、紅色建造和灰色建造的過渡帶、有利的容礦砂體及炭屑密集區(qū)（或者油氣疊置區(qū)）和多期次氧化作用疊加部位可作為酒泉盆地白堊系紅層找礦方向。綜合分析認(rèn)為花海盆地北部斜坡帶鈾成礦條件有利，經(jīng)鉆探查證首次在花海盆地鉆遇礦化孔和異常孔，進(jìn)一步證實(shí)了該區(qū)具有較大的鈾成礦潛力。酒東盆地已在東北緣發(fā)現(xiàn)紅山礦床，北緣成礦條件有利；盆地南部逆沖帶發(fā)育金佛寺花崗巖體，鈾源條件有利，發(fā)育逆沖構(gòu)造，砂體發(fā)育，潛水氧化改造強(qiáng)烈，已發(fā)現(xiàn)新的鈾礦化點(diǎn)帶，成礦條件較有利。酒西盆地北部鈾源條件較好，發(fā)育斜坡帶，構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定；已發(fā)現(xiàn)赤金堡組發(fā)育赤金峽、低洼窯兩個(gè)礦點(diǎn)；目標(biāo)層下白堊統(tǒng)赤金堡組、下溝組和古近系白楊河組，埋深淺，目標(biāo)砂體發(fā)育，發(fā)育土壤氡氣異常，成礦條件較有利。

5 結(jié)論

1）酒泉盆地下白堊統(tǒng)新民堡群為主要找礦目標(biāo)層，中侏羅統(tǒng)、中新統(tǒng)和全新統(tǒng)為潛在含礦目的層。其中花海盆地主攻目標(biāo)層位為下溝組，酒西盆地主要目標(biāo)層位為赤金堡組，酒東盆地為下溝組和中溝組。

2）下白堊統(tǒng)新民堡群沉積環(huán)境經(jīng)歷了沖積扇—扇三角洲—湖泊—扇三角洲—河流相的演化過程，對(duì)應(yīng)著盆地從斷陷初期—持續(xù)斷陷期—斷陷萎縮期的完整過程。扇三角洲平原和扇三角洲前緣相為下白堊統(tǒng)新民堡群有利的沉積相帶。

3）酒泉盆地的主要控礦因素有構(gòu)造、層位及巖性-巖相、后生氧化改造和鈾源。砂巖型鈾礦床（點(diǎn)）為近鈾源成礦，發(fā)育在富鈾花崗巖體周緣，鈾礦體主要發(fā)育在棕紅色砂泥巖和灰色砂巖的過渡帶，大多富集在富含炭屑的灰色砂體中，鈾成礦類型以沉積成巖為主疊加潛水氧化。

4）相對(duì)穩(wěn)定且適度抬升的構(gòu)造斜坡帶、長期隆升的富鈾花崗巖體周緣、紅色建造和灰色建造的過渡帶、有利的容礦砂體及炭屑密集區(qū)或油氣疊置區(qū)和多期次氧化作用疊加部位可作為酒泉盆地白堊系紅層找礦方向。