內(nèi)蒙古巴音戈壁盆地蘇紅圖地區(qū)鈾成礦潛力分析

文振宇

（東華理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，江西 南昌 330013）

砂巖型鈾礦主要指工業(yè)鈾礦化主要賦存于砂巖中的一類鈾礦床，大多形成于陸相河湖相和濱淺海相沉積環(huán)境，是世界上最早發(fā)現(xiàn)的鈾礦類型之一[7]。目前，中國(guó)的砂巖型鈾礦主要分布于北方的各大沉積盆地，其中伊犁、吐哈、鄂爾多斯、二連、巴音戈壁、松遼、塔里木等7個(gè)盆地是我國(guó)目前最主要的含鈾盆地，其鈾礦資源量可占全國(guó)總量的88%[5]?，F(xiàn)階段，北方砂巖型鈾礦已成為我國(guó)鈾資源擴(kuò)大的重點(diǎn)類型,在已有鈾礦山開采中占據(jù)絕對(duì)主力位置[1,9]。

巴音戈壁盆地是中國(guó)北方主要產(chǎn)鈾盆地之一[2,3]，賦礦層為主要為下白堊統(tǒng)巴音戈壁組（K1b），具有良好的勘探前景，但該盆地仍是中國(guó)北方古亞洲鈾成礦域中沉積型鈾礦研究最薄弱的地區(qū)，同時(shí)也蘊(yùn)藏著巨大的找礦突破空間[6]。巴音戈壁盆地鈾礦化主要分布在宗乃山南部凹陷中，蘇紅圖等地區(qū)找礦突破仍不明朗。因此，厘定蘇紅圖地區(qū)鈾成礦主控因素，開展成礦預(yù)測(cè)，對(duì)推動(dòng)該地區(qū)外生鈾礦找礦勘查取得新突破和資源量的擴(kuò)大具有重要的意義。

本次研究利用構(gòu)造演化，結(jié)合砂體分布規(guī)律和礦化信息，運(yùn)用成礦系統(tǒng)理論，對(duì)巴音戈壁盆地蘇紅圖坳陷的部分區(qū)域進(jìn)行砂巖型鈾礦成礦條件分析和潛力預(yù)測(cè)研究。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

巴音戈壁盆地地處內(nèi)蒙古高原西部，地理座標(biāo)為東經(jīng)99°00-108°00′，北緯40°00′-國(guó)界。巴音戈壁盆地顯著受到燕山期和喜馬拉雅期等多個(gè)構(gòu)造活動(dòng)旋回的影響，盆地以大規(guī)模的走滑拉張構(gòu)造背景為主，并因此形成了一系列拉分盆地[4]。蘇紅圖坳陷位于巴音戈壁盆地北部東端，由多個(gè)凹陷和多個(gè)凸起組成，構(gòu)造格局上呈現(xiàn)“凹隆相間”的特征。

2 盆地的結(jié)構(gòu)與沉積特征

2.1 盆地的結(jié)構(gòu)特征

核工業(yè)系統(tǒng)對(duì)蘇紅圖坳陷做過多輪的評(píng)價(jià)工作，目前核工業(yè)將蘇紅圖坳陷主要放在油田界定范圍的東部地區(qū)，據(jù)核工業(yè)208大隊(duì)資料，將蘇紅圖坳陷按照內(nèi)部斷裂可劃分出3個(gè)凸起和4個(gè)凹陷區(qū)，分別為哈布、扎敏和蘇亥凸起，烏蘭剛格、賽很、艾力特格和路登凹陷，核工業(yè)208大隊(duì)地勘三處在蘇紅圖坳陷內(nèi)的鈾礦勘查主要圍繞艾特格凹陷和路登凹陷開展。

2.2 沉積與砂體特征

從沉積背景上來看，巴音戈壁盆地單個(gè)凹陷多為斷陷作為沉積邊界，從盆地分析角度來看，盆緣多以扇三角洲沉積為主，具有重力驅(qū)動(dòng)沉積的特征。

從平面分布來看，路登凹陷整體位于南部斜坡帶的次級(jí)隱伏隆起和盆緣之間，盆地內(nèi)砂體厚度大。巴音戈組上段沉積表現(xiàn)為砂體厚度大，垂向疊置明顯，在整個(gè)凹陷施工的鉆孔均表現(xiàn)出大規(guī)模砂體的特征，是有利的鈾成礦砂體。

3 鈾源與氧化-還原條件

3.1 鈾源條件

蝕源區(qū)大面積分布各時(shí)期花崗巖體，鈾豐度值和浸出率較高。元古代侵入巖由片麻巖、變粒巖、斜長(zhǎng)角閃巖等組成，平均鈾含量5.1×10-6，Th/U值為4.3，活化鈾遷移量為-1.0×10-6。加里東期侵入巖，中期以超基性—中性侵入體為主，晚期以酸性侵入體為主，巖體類型為二長(zhǎng)花崗巖和斜長(zhǎng)花崗巖等，平均鈾含量2.3～3.3×10-6，Th/U值為3.9～4.0。盆地南緣蝕源區(qū)華力西期花崗巖鈾源豐富，航放高場(chǎng)位于呼和烏拉—科伯大隊(duì)一帶，呈東西向展布，長(zhǎng)120km，寬15km～25km，面積1500km2，航測(cè)鈾含量平均值2.7×10-6。烏力吉花崗巖鈾含量5.4×10-6，浸出率28.8%。因此該區(qū)巴音戈壁組上段碎屑巖有著后生成礦的豐富鈾源。

3.2 氧化帶發(fā)育特征

表生流體的大規(guī)模滲入和運(yùn)移是砂巖型鈾礦成礦的核心事件[8]。在蘇紅圖坳陷野外露頭和鉆孔觀察中發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)巴音戈壁組地層以紅色、紫紅色砂巖和泥巖為主。

3.3 沉積期古氣候與地層還原劑含量與類型

蘇紅圖坳陷中的很多次級(jí)凹陷都有油氣的產(chǎn)出，油氣的逸散的情況出現(xiàn)在路登凹陷、艾特格凹陷，在后期油氣逸散形成的還原斑出現(xiàn)鈾的異常。這指示，在蘇紅圖坳陷中，油氣逸散事件存在具有一定的范圍，在后期勘查中助于次級(jí)構(gòu)造斷裂、灰綠色還原和鈾異常的空間關(guān)系。

4 成礦條件耦合評(píng)價(jià)

砂巖型鈾礦的形成，是鈾源、構(gòu)造、成礦流體和還原物質(zhì)等一些系列成礦條件的耦合的結(jié)果。蘇紅圖坳陷目前仍只有零星的異常，該地區(qū)成礦條件的耦合作用和有利、不利條件是影響找礦的關(guān)鍵。蘇紅圖坳陷有利的鈾成礦條件為豐富的鈾源、砂體、氧化作用和構(gòu)造斜坡，不利的則為，氧化面積過大，還原性物質(zhì)明顯不足和盆地埋深較大等。

5 蘇紅圖地區(qū)鈾成礦潛力與找礦方向

5.1 蘇紅圖坳陷北部

蘇紅圖坳陷北部NW部邊界沉降和沉積幅度大，北部坳陷邊緣巖性和巖相不好，缺少規(guī)?；绑w，對(duì)探索巴音戈壁組上段砂體不利。但是施工的鉆孔中顯示在烏蘭蘇海組中出現(xiàn)異常，并分布在磚紅色粉砂巖或細(xì)砂巖中的灰綠色還原部位，指示該地段可能存在受斷層和沉積間斷界面控制的深部油氣參與還原的成礦作用。

5.2 艾特格凹陷南部斜坡

路登凹陷內(nèi)巴音戈壁組上段氧化充分，但沒有明顯的還原作用和還原物質(zhì)，因此推測(cè)，路登凹陷內(nèi)的巴音戈組上段可能全部屬于氧化帶。而對(duì)氧化-還原界面的尋找，需要越過路登北古隆起，進(jìn)入艾特格凹陷南部斜坡中，比較值得探索。

5.3 蘇紅圖坳陷恩格爾烏蘇與邁馬烏蘇

蘇紅圖坳陷的西南部位于恩格爾烏蘇一帶，近鈾源、蝕源區(qū)富鈾花崗巖豐富，也發(fā)育有NE向展布的古河道，對(duì)成礦非常有利，可考慮開展勘探探索。而同樣在NE部的邁馬烏蘇一帶，也可以考慮開展NE方向有利砂體的探索。

5.4 重視斷裂和深部還原物質(zhì)

蘇紅圖坳陷內(nèi)砂體比較發(fā)育，還原物質(zhì)僅僅考慮氧化向還原界面的這種原生灰色還原物質(zhì)界面，可能存在埋深過大的問題，因此，在該地區(qū)后期勘查中要重視斷裂和深部還原物質(zhì)等其他外部因素參與的問題。

6 結(jié)論

（1）蘇紅圖坳陷豐富的鈾源、砂體、氧化作用和構(gòu)造斜坡為有利的鈾成礦條件，不足之處為氧化面積過大，還原性物質(zhì)明顯不足和盆地埋深較大。

（2）可將蘇紅圖坳陷北部、毗鄰路登北古隆起的艾特格凹陷南部斜坡、蘇紅圖坳陷的西南部位恩格爾烏蘇、NE部位的邁馬烏蘇一帶均可納入下一步鈾礦勘探探索的方向。

（3）在該地區(qū)后期勘查中要重視斷裂和深部還原物質(zhì)參與的問題。