■張攀科 孟睿
(核工業(yè)208大隊(duì) 內(nèi)蒙古 包頭014010)
延安組Ⅰ巖段鈾成礦前景預(yù)測
■張攀科 孟睿
(核工業(yè)208大隊(duì) 內(nèi)蒙古 包頭014010)
本文通過對大營鈾礦床西段的延安組底部Ⅰ巖段砂體沉積環(huán)境與延安組底部Ⅰ巖段巖石地球化學(xué)環(huán)境特征進(jìn)行研究分析,初步了解到延安組地球化學(xué)特征,砂體厚度,巖性,埋深等砂體沉積環(huán)境特征;針對砂體特征,研究了延安組Ⅰ巖段鈾礦體空間展布形態(tài)特征,初步對延安組Ⅰ延段鈾成礦前景進(jìn)行預(yù)測。
延安組Ⅰ延段砂體沉積環(huán)境巖石地球化學(xué)環(huán)境礦體特征
富縣組沉積時(shí),總體上顯示為北高南低、西高東低的丘陵古地形。其構(gòu)造背景與晚三疊世北隆南坳西降的構(gòu)造格局有明顯區(qū)別,且沉積范圍小,發(fā)育不均。盆地北部幾乎沒有接受沉積(僅東勝南部地區(qū)有小范圍的沉積),主要沉積于盆地中南部延安、環(huán)縣和慶陽一帶。以河流和淺湖沉積環(huán)境為主,古河流發(fā)育方向或沉積方向總體上由西向東或由北西向南東,沉積類型多樣,厚度變化大。具有“填平補(bǔ)齊”的特點(diǎn)。
盆地沖積體系分布于榆林—神木之間,華池、志丹、安塞、延安一帶和山西大同,沉積物主要是代表滯留河道和泛濫平原的沉積組合,僅在局部地區(qū)(如大同馬口和七峰山一帶)見有小型沖積扇,沉積厚度40~800m。湖泊沉積體系分布于準(zhǔn)格爾旗五字灣和神木之間、清澗河—大理河一帶,以泥質(zhì)、粉砂質(zhì)沉積物為主,沉積厚度30~150m。含豐富的葉肢介和雙殼類化石,局部含油頁巖和煤線。
延安組沉積時(shí)由于富縣組的填平補(bǔ)齊作用,古地形漸趨平坦,區(qū)域上仍表現(xiàn)為北高南低、西高東低的丘陵地形。沉積中心位于延安地區(qū),較三疊系延長組的沉積中心有所東移。當(dāng)時(shí)氣候溫濕,河湖并存,廣泛發(fā)育泥炭。延安組的沉積可分為五個(gè)不同的沉積階段(自下而上分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五個(gè)巖段)。第Ⅰ巖段沉積時(shí)盆地整體有所下降,沉積范圍擴(kuò)大,剝蝕區(qū)已有所縮小,此時(shí)以河流、淺湖并存沉積環(huán)境為特點(diǎn)。這一時(shí)期的古河流或沉積方向仍以由NW向SE為主。第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ巖段具有相似的沉積特點(diǎn),此時(shí)的古地理環(huán)境發(fā)生了顯著的變化,由原來的河流、淺湖并存發(fā)展為深湖、湖泊三角洲和河流三種體系并存的局面。由NW向SE依次發(fā)育河流、三角洲和深水湖泊沉積體系,進(jìn)一步表明了由NW向SE的古水流方向或沉積特點(diǎn)。延安組第Ⅲ巖段沉積的后半期,整個(gè)盆地湖水?dāng)U張到極點(diǎn),后期發(fā)展為河進(jìn)湖退階段,一直到延安組第Ⅴ巖段沉積之末。第Ⅴ巖段沉積時(shí)盆地整體上升,盆地已進(jìn)入萎縮階段的后期,河流沖積體系得到空前的發(fā)展,深水湖區(qū)已經(jīng)消失,只保存了一些小的淺湖區(qū),沉積范圍也大大縮小。沉積方向仍以由NW向SE為主,由沖積平原發(fā)育至淺湖沉積,沖積河道由NW向SE發(fā)育。
第Ⅰ巖段:該巖段中見鈾礦顯示,是工作區(qū)有望實(shí)現(xiàn)突破的層位。
該段巖性以灰色中粗砂巖或含礫粗砂巖為主,夾灰色或深灰色粉砂巖和泥巖,垂向上自下而上由粗變細(xì),由多個(gè)正(半)韻律構(gòu)成。河道砂體主要為砂質(zhì)、礫質(zhì)辮狀河沉積,泥巖主要為河道間沉積和沼澤沉積。
根據(jù)砂體等厚圖可看出,延安組第Ⅰ巖段砂體較發(fā)育,厚度為10~70m,總體呈北西—南東向展布,含鈾異常鉆孔分布于砂體厚度較大的區(qū)域,多位于主河道兩側(cè),具有明顯地下水的側(cè)向氧化特征。
在這當(dāng)中,東面鉆孔ZKB84-37延安組第Ⅰ巖段內(nèi)見綠色古氧化砂體,呈帶狀分布,該孔的鈾異常位于綠色氧化砂巖向灰色砂巖過渡的灰色砂巖內(nèi),礦體的走向、形態(tài)受氧化帶前鋒線控制。
第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ巖段:巖性主要為深灰色或黑色泥巖、粉砂巖及煤層,其次為灰色砂巖,夾泥灰?guī)r及黑色油頁巖,以湖泊相沉積為主,砂體發(fā)育受到局限。
第Ⅴ巖段:該巖段近頂部灰白色砂巖富含高嶺土,泥質(zhì)膠結(jié),固結(jié)程度較高,標(biāo)志著充當(dāng)物源區(qū)時(shí)特有的風(fēng)化條件,在工作區(qū)作為綜合找礦的兼顧層位。在工作區(qū)北部盆緣表現(xiàn)為盆地邊緣相沉積,即礫質(zhì)辮狀河沖積平原沉積,向鄂爾多斯市東勝區(qū)一帶則以曲流河沉積為主,河流相砂巖相對發(fā)育。砂巖呈條帶狀展布,屬大型復(fù)合河道砂體,砂巖厚度10m~40m,連續(xù)性好。
該含水巖組下伏于直羅組含水巖組之下,區(qū)內(nèi)廣泛分布,從下至上可劃分為五個(gè)沉積巖段,其中第Ⅰ巖段存在“隔水—含水—隔水”的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu),含水層巖性以淺灰色、灰色中、粗砂巖含礫粗砂巖為主,其次為中細(xì)砂巖,泥質(zhì)膠結(jié)為主,高嶺土化強(qiáng)烈,砂巖固結(jié)程度一般明顯高于直羅組砂巖,主要表現(xiàn)為較疏松—致密,含水層厚度一般幾米到幾十米不等;延安組Ⅰ延段隔水頂板由西至東埋深逐漸加大,含鈾礦孔位于埋深較淺的區(qū)域;由底板埋深看出,延安組Ⅰ延段隔水底板埋深由西至東逐漸減小,含鈾礦孔位于埋深較深的區(qū)域;由此也可得出,延安組Ⅰ延段砂體厚度由西至東逐漸減小,北西部位最有利成礦區(qū)域。
延安組底部Ⅰ巖段砂體發(fā)育,且由下至上,粒級依次變細(xì),由多個(gè)正(半)韻律構(gòu)成;砂體透水性好,隔水頂部為延安組泥巖,隔水底板為延長組頂部泥巖,頂?shù)装宸€(wěn)定,從砂體結(jié)構(gòu)松散利于成礦。
延安組底部Ⅰ巖段河道發(fā)育,總體呈北西—南東向,在西部砂體厚度較大,利于成礦,且發(fā)現(xiàn)鈾異常區(qū)域位于西部,這為延安組找礦提供有利依據(jù)。
從鉆孔剖面圖上看出,延安組底部Ⅰ巖段內(nèi)見綠色古氧化砂體,呈帶狀分布,礦體的走向、形態(tài)受氧化帶前鋒線控制。而根據(jù)圖上可以看出,含鈾礦孔位于河道砂體由厚變薄的區(qū)域,成礦作用受河道側(cè)向氧化作用。
綜上所以觀點(diǎn),可得出鄂爾多斯盆地本東部延安組底部Ⅰ巖段具有良好的成礦環(huán)境,西部可作為重點(diǎn)區(qū)域,優(yōu)先突破。
[1]姜在興,2003.,沉積學(xué),7~259.
[2]李思田、焦養(yǎng)泉,2004,沉積盆地分析基礎(chǔ)與應(yīng)用,13~211
[3]韓效忠,張字龍,姚春玲,李西得,李勝祥,苗愛生,楊建新.鄂爾多斯盆地東北部砂巖型鈾成礦模式研究.礦床地質(zhì),2008,27(3):415-422
[4]李思田,解習(xí)農(nóng),王華,焦養(yǎng)泉等援沉積盆地分析基礎(chǔ)與應(yīng)用援北京:高等教育出版社,2004年
[5]朱筱敏層序地層學(xué)原理及應(yīng)用援北京:石油工業(yè)出版社,1998年
[6]張珂等,《鄂爾多斯盆地北部新構(gòu)造運(yùn)動及其與砂巖型鈾礦化關(guān)系》,內(nèi)部資料2005
P619[文獻(xiàn)碼]A
1000-405X(2016)-12-290-1