鄂尔多斯盆地西南缘砂岩型铀矿找矿方向研究

摘要：砂岩型铀矿是受多种地质条件演化综合控制，经历多期多阶段漫长地质演化过程的产物，　由构造和古气候条件所派生的含矿建造的岩相、岩性、地球化学条件及蚀源区、基底和含矿建造的铀源条件，均是控制砂岩型铀矿的重要条件。因此，其成矿理论也应较复杂。而砂岩铀矿理论引入我国较旱，但是只是对国外技术与理论的学习，而对自身的理论发展与创新较少，仅重视传统的成矿模式，强调蚀源区、岩相、岩性组合条件，而没有发展或忽略了其他成矿模式，如构造-地球化学障成矿模式。结合鄂尔多斯盆地的特征，提出复合式成矿理论更加适合该区域。

关键词：砂岩型铀矿；构造-地球化学障；鄂尔多斯盆地

鄂尔多斯是发育在稳定克拉通基础上的大型中新生代沉积盆地，盆地内部稳定性强，盆地盖层连续性好日产状较平缓，特别是中生代河、湖、三角洲相碎屑岩建造厚度大，其间发育多层有相当规模的砂体，且构造条件稳定，延伸远，可作为铀成矿的良好载体。前期的找矿工作已在盆地北部发现了大型铀矿床，西南部分布众多铀矿点和矿化点，表明鄂尔多斯盆地有较好的成矿远景。但盆地内部各地区间研究程度差异很大，对盆地总体的含铀性还未全部查清，尚需进一步研究加以解决。本次研究的重点地区在盆地西南部。

1　砂岩型铀矿特征

砂岩型铀矿是经过漫长的地质演化的产物，受多种地质条件演化综合控制。其中，重要作用有大地构造条件、古气候条件、岩相古地理条件、岩性条件、水文地质和水文地球化学条件及铀源条件等综合作用，缺一不可，但是，它们对砂岩型铀矿的控制作用又显示出明显的层次性。有些控矿条件是属于基础性的、高序次的，如大地构造条件和古气候条件；而另一些控矿条件则属于派生性的、低序次的，如岩相古地理条件、岩性条件、水文地质和水文地球化学条件及铀源条件等。

2　鄂尔多斯盆地西南缘区域地质特征

根据鄂尔多斯盆地区域地质特征，结合砂岩型铀矿成矿规律，对该地区铀矿找矿条件具体分析如下：

2.1　具有有利的基底条件：盆地基底岩石为太古界及下元古界变质岩、混合岩、花岗片麻岩等。其中酸性、中酸性岩石占有较大比例，铀丰度较高，可以为盆地铀成矿提供物质来源。盆地基底起伏不平，有相对隆起和凹陷之分。隆起地区和盆地边缘出露的基底岩石均可成为盆地沉积物的物源区。

2.2　构造总体以平稳的升降运动为主，剥蚀--　搬运--沉积作用发育得很充分，给铀的释出、搬运、富集提供良好的环境。

依据鄂尔多斯盆地中新生代地层接触关系、沉积建造、构造变形、主要构造变动事件及同位素测年等资料，对盆地后期改造期次、类型及分布进行了分析。

盆地改造作用发生于晚侏罗世以来，可分为晚侏罗世、早白垩世、早白垩世末—古新世、始新世—中新世及中新世末—现今5个阶段，改造形式包括抬升剥蚀、冲断褶皱、叠合埋藏、断陷分隔及热力改造等，并且在空间上有明显的不均一性。盆地后期改造与砂岩型铀成矿的关系密切。

晚侏罗世以来多期抬升剥蚀期控制着砂岩型铀成矿作用的发生形成，构造抬升（掀斜）　区控制着铀矿的空间展布，而冲断褶皱、叠合埋藏、断陷分隔等改造作用使含矿层变形破坏、深埋或与地下水补给区分割，对大型铀成矿作用不利，但笔者认为，　中生代晚期以来，受区域地质事件变动的影响，盆地受到了明显的后期改造，使盆地后期沉积格局和构造样式发生了明显的改变，早期盆地受到抬升剥蚀、冲断推覆、叠合埋藏、热力改造及断陷分隔等形式的改造提供了良好的铀源。盆地后期改造作用不仅对油气二次运移（调整）　成藏有重要影响，同时对砂岩型铀成矿作用的发生和空间分布有明显的控制作用。由于盆地蕴藏着丰富的石油、天然气、煤炭资源，因此砂岩型铀成矿提供了还原条件，并且构造-地球化学障模式成矿提供了条件，有可能形成多个高品位的中小型构造-地球化学障模式砂岩型铀矿。

2.3　地层条件：盆地中新生代盖层发育齐全，中生界除缺失上白垩统外，其余地层均有分布。对于水成砂岩型铀矿来讲，具有理想的成矿层位是含有机物碎屑的灰色松散砂岩层。其中侏罗系延安组、直罗组及下白垩统华池—环河组、罗汉洞组都是具备成矿条件的层位。

2.4　古气候条件：对于层间氧化带型铀矿来讲、既需要有原生还原条件下形成的含有机物的灰色砂岩层，又需要在其成矿阶段出现炎热干旱的强氧化古气候环境。而这些鄂尔多斯盆地都具备条件。

2.5　水文地质条件：层间氧化带砂岩型铀矿成矿条件中最重要的是要有长期发育的渗入水作用，才可以形成较大规模的层间氧化带。根据水文地质条件，鄂尔多斯盆地也具有形成较大规模的层间氧化带的特征。

综上所述，　结合渗入型地下水氧化带各亚带水文地球化学参数表（见表1），鄂尔多斯盆地具有良好的砂岩型铀矿成矿条件，在盆地周围可能形成具有较大规模的砂岩型铀矿床。并在研究区鄂尔多斯盆地西南缘已发现了众多铀矿点和矿化点，表明研究区有较好的成矿远景，有可能形成多个高品位的中小型构造-地球化学障砂岩型铀矿或与传统层间的复合式砂岩型铀矿床。

3　对成矿理论的认识

由上述所知，砂岩型铀矿是受多种地质条件演化综合控制，经历多期多阶段漫长地质演化过程的产物，　由构造和古气候条件所派生的含矿建造的岩相、岩性、地球化学条件及蚀源区、基底和含矿建造的铀源条件，均是控制砂岩型铀矿的重要条件。因此，其成矿理论也应较复杂。而砂岩铀矿理论引入我国较早，但是只是对国外技术与理论的学习，而对自己的理论发展与创新较少，仅重视传统的成矿模式，强调蚀源区、岩相、岩性组合条件，而没有发展或忽略了其他成矿模式。笔者认为构造-地球化学障成矿模式也是砂岩型铀矿的主要成矿模式之一。

构造-地球化学障成矿模式，除上述传统的成矿模式铀的来源外，由于断裂的活动，铀源还有可能来自含矿层之下含铀高的地层，在地层掀斜的情况下，除过重力作用外，还有断裂的减压作用。当含矿层近于水平的情况下，重力作用已很小，水动力机制的形成主要是靠断裂的减压作用，使压力高处的水向压力低的方向（即断裂方向）运移。因此，当地层近于水平时构造-地球化学障同样可以形成铀矿床，断裂的活动勾通地下深处的气、水、油，形成局部还原或强还原环境，促进了铀的沉淀富集，而形成砂岩型铀矿床。而在研究区域（鄂尔多斯盆地）中，构造活动平凡，具有很多断裂构造，并且该区域富有有机矿，因此，对于构造-地球化学障成矿模式更为有利。

综上所述，在研究区首先应用经典的层间氧化带成矿理论，找出铀的主要蚀源区、含矿层及地层掀斜等特征，再根据构造-地球化学障成矿模式摆脱铀源主要来自蚀源区、含矿层及其以上地层的看法，从铀源也可以来自含矿层以下的地层的观点，对构造区域比较活跃的地段，尤其是二者的复合地段进行成矿分析。

参考文献

[1]A。N别列里曼　熊福清等译　水成铀矿床核工业二三研究所出版，1995

[3]可地浸铀矿床普查勘探和预测方法文集，第十集　核工业二三研究所出版，1998.6

[4]　夏毓亮，林锦荣，刘汉斌，等.中国北方主要产铀盆地砂岩铀矿成矿年代学研究[J].铀矿地质，2003，19（3）：129-136.