二连盆地可地浸砂岩的地球化学特性及铀潜力

二连盆地可地浸砂岩的地球化学特性及铀潜力分析摘要：二连盆地是一个大型中新生代产铀盆地。近期，在不断的对该盆地进行考察之后发现，其蕴藏着大量可地浸砂岩型铀矿。本文从系统研究和找矿成果分析两方面入手，逐步寻找出二连盆地找矿目标层的方法和途径。其找矿目标层主要分两个层级，第一层级是赛汉组，第二层级二连组和伊尔丁曼哈组。并且，在二连盆地运用的找矿类型是层间氧化带型（含潜水-层间氧化带）。进而得出了可地浸砂岩型铀矿存在的依据。然后从理论的角度列出二连盆地的找矿前景和找矿方向。abstract:erlianbasinisalargecenozoicuranium-productivebasin.recently,aftertheongoingvisittothebasin,itfoundthatitcontainedalargenumberofleachablesandstone-typeuraniumdeposits.fromsystemanalysisandprospectingresultsanalysis,thispaperfindsthewaysandmeanstoore-findingtargetlayersoferlianbasin.itsore-findingtargetlayermainlycomprisestwolevels,thefirst-levelgroupissaihangroup,andthesecondleveliserliangroupandyierdingmangroup.and,theore-findingtypeusedinerlianbasinisinterlayeroxidizedzonetype(includingdive-interlayeroxidationzone).thusitconcludesthebasisofleachablesandstone-typeuraniumdeposits.fromthetheoreticalpoint,thispaperlistsprospectsinerlianbasinanditsoreprospectingdirection.关键词：二连盆地；可地浸砂岩型铀矿；成矿前景；找矿方向keywords:erlianbasin；leachablesandstone-typeuraniumdeposits；metallogenicprospect；prospectingdirection0引言从上个世纪90年代开始，我国将寻找铀矿的工作中心转移到可地浸砂岩型铀矿上面，并且取得了重大突破。二连盆地是一种沉积盆地，其不论地址构造还是铀源条件都十分的优越。最近几年，我们发现在赛汉高毕和白音乌拉地区的可地浸砂岩铀矿的储存量很好，将来肯定会成为一个新的铀矿盛产盆地。1二连盆地地质概况二连盆地是在海西褶皱基底上发育起来的，位于兴蒙褶皱系南缘。盆地基地的岩石种类有碎屑岩、碳酸盐岩等几种。他们的空间结构是南、北、中三方位隆起的，使得二连盆地存在于温都尔庙隆起带和巴音宝力格隆起带之间。二连盆地由五个层系组成，分别为侏罗系、白垩系、古近系、新近系和第四系。2找矿目标层2.1从始到成形，盆地由于沉积旋回，形成了不同时代不同组成的沉积高层，我们所要研究的可地浸砂岩型轴矿往往会受到沉积过程中形成的层位的影响。因此，确定矿源的目标层是整个铀矿寻找过程中最重要的环节之一，目标层的确定因素如下：2.1.1原岩的岩石-地球化学类型地球化学类型是底层还原容量和能力的直观反映。一般情况下灰色层都是比较有利的目标层，具有次生还原作用的杂色层和红色层也可能成为目标层。而对于中小型山间盆地、陆相断拗符合型盆地黑色层也会是目标层。2.1.2底层的埋深考虑到目前可地浸砂岩铀矿工艺技术水平不高，结合经济指标，将目标层位埋深范围控制在490米以内。2.1.3岩相及砂体发育条件有像河流相类型的有利的岩相带，相区内砂体发育良好，厚度适中，并且有利相带和砂体的分布范围较大。2.1.4底层结构层间氧化带砂岩型铀矿的形成必须具备泥-砂-泥互层结构。而潜水氧化带或古河谷砂岩型铀矿的形成必须具备韩矿砂体与顶底板构成良好的隔（水层）-砂-隔（水层）结构。2.1.5构造变形强度对于可地浸砂岩型铀矿而言，有利的地层为有适度强度的构造变形的底层。2.1.6后生蚀变与铀矿化显示后生蚀变包括氧化蚀变和还原蚀变两种。后生蚀变就意味着存在矿化现象的可能性，铀矿化就标明该层已经生成铀成矿的前期条件，可作为目标层。2.2二连盆地目标层确定根据目标层确定的依据，赛汉组（k1bs）为主要目标层，而二连组（k2e）、伊尔丁曼哈组（e2y）为次要目标层。2.2.1赛汉组（k1bs）目标层赛汉组属于含煤碎屑岩系，有利于铀矿的形成。它的埋藏深度浅；且发育存在2-3层厚度的较大砂体的有利相带和沉积相带。其次，该层次是比较理想的找矿目的层，拥有比较好的聚铀环境和容矿空间，在马特尼凹陷拥有具备了泥-砂-泥结构的纵向河道。到目前为止，在该层次已发现3个铀床点。2.2.2二连组（k2e）和伊尔丁曼哈组（e2y）目标层二连组和伊尔丁曼哈组两个地层都是半干旱-干旱气候条件下的沉淀产物；它们都缺乏还原性物质，后期聚铀的基础条件差，还原能力和聚铀能力不足，但是如果有深部还原性物质流入，提高了其还原和聚铀能力，这两个层位依然有成矿的可能性，这种可能性均有据可查，所以这两个层位局部地区依然是有利的找矿层，但是其有效范围受限，寻找铀矿的能力要比赛汉组小很多，只能作为次要目标层。3二连盆地砂岩型铀矿的找矿类型二连盆地从白垩世晚期赛汉组沉积开始，通过山体的抬升，在晚白垩世、古近纪和新近纪的不同时段均形成了古构造，如果同时存在承压水，那么就有条件形成层间氧化层、潜水-层间氧化层和潜水氧化层，进而使铀聚集，形成矿。从二连盆地局部地段目标层保留下来的底层结构、有利相带展布和地层的倾斜状况来分析，赛汉组找矿的的类型应以层间氧化带和潜水-层间氧化带类型为主，以潜水氧化带类型为辅。而二连组和伊尔曼哈组找矿的类型则为潜水氧化带和潜水-层间氧化带类型。4二连盆地可地浸砂岩型铀矿成矿预测判据二连盆地成矿预测数据与其他类型的盆地有所不同，因为它为断坳复合型裂谷盆地，其成矿条件与大型台型向倾斜盆地和山间盆地存在明显的差异。4.1构造判据①含矿建造的形成的前提条件是盆地演化过程中的坳陷作用阶段。②含矿建造形成后发生较小幅度构造抬升活动，有利相带发育区地层适度掀斜。③坳陷构造样式为单断式；缓坡一侧是铀成矿的最佳场所。④其构造活化存在差异，沉积间断时段较长，且整体抬升稳定，幅度较小，这样既有利于层间氧化带（含潜水-层间氧化带）的充分发育，又有利于潜水氧化带的发育。4.2沉积建造判据①盆地最有利的含矿建造为陆相暗色（灰色）含煤屑沉积建造，其次为陆相杂色含煤屑沉积建造。②存在较稳定的泥-砂-泥结构。③纵向河道、河流相、三角洲相或冲积扇相发育。④三角洲相、冲积扇相发育分流河道或前缘席状砂体。⑤有利于形成古河谷砂岩型铀矿的厚层河道砂体存在于侵蚀富铀基底之上、玄武岩盖层之下。4.3砂体判据①辫状河心滩砂体和曲流河边滩砂体都要求在空间展布上具有一定的规模，厚度在11-100之间，单层砂体在5-40cm之间，而且需要相对稳定。②砂体富含有机质、黄铁矿等还原剂，还原容量高。③岩石类型以长石砂岩、岩屑长石砂岩和岩屑砂岩为主。4.4水文地质判据①含水层厚度适中、渗透性好、发育稳定的隔水-含水-隔水水文地质结构。三个层位含有丰富的还原剂，将氧化态的铀还原成沉淀的矿。②古水动力条件影响还原过程，要求相对稳定，在沉积成矿过程有充分的水文渗入亚期，使铀沉淀富集。③水化学类型为hco3型、hco3·ci或hco3·so4等。4.5后生蚀变及氧化带判据①最小宽度1.1km的层间氧化带才符合发育的基本要求；氧化带的化学衬度非常明显，并且具有分带行。②氧化深度越大、垂向分带性明显度高的潜水氧化带砂岩型铀矿越有价值。③发生过大范围、高强度次生还原作用的底层，不是杂色层就是红色层。4.6铀源判据①根据材料中记载，有利建造改造期蚀源区曾经存在富铀岩体，并且范围较大，这是最有利的条件之一。②如果富铀岩体或地址体内部铀矿物质含量丰富，则可认为这是最有利的外部铀源条件之一。③在蚀源区花岗岩或酸性火山岩出现两种不利情况，即丢失铀元素或损失铀元素。④含矿目标层的铀矿含量远远高于其他层次。4.7铀矿化显示判据①目标层内发现“鬼影”异常，或者有残留型铀矿化的情况发生。②在目标层发现铀矿床，或者出现部分铀矿点、矿化点和异常点。③浅部存在铀矿床或铀矿化的标志是在盆地地表上发现大面积的铀矿点、矿化点、异常点及航放异常呈带状分布，或略带大范围的放射性次生晕。5二连盆地铀成矿前景和找矿方向二连盆地在目标层赛汉组形成期，其含矿建造在相带类型和规模上先天不足，使得不能发育有利相带，而且后期构造活动掀斜现象规模不大，发育的氧化带横向宽度也不大，综上几点可以得出二连盆地即使在周边聚集丰富铀源的情况下也只能在很大几率上形成中型、中小型的可地浸砂岩型铀矿床。从建造条件和后生改造条件来看，马尼特坳陷是北部坳陷带中综合成矿条件做好的，但其成矿作用较为复杂，找矿难度较大。综合以上可以得出，二连盆地可浸砂岩型铀矿最具有挖掘性的地区就是巴音宝力格隆起带的南部边缘，即乌兰察坳陷北部和马尼特坳陷地区。参考文献：[1]astrij.s.kvassnes,anitahetlandstrand,heidimoen-eikeland,rolfbirgerpedersen[j].thelyngengabbro:thelowercrustofanordovicianincipientarc,2004.[2]lixianhua,lizhengxiang,zhouhanwen,liuying,liangxirong,liwuxian.shrimpu-pbzirconage,geochemistryandndisotopeoftheguandaoshanplutoninswsichuan:petrogenesisandtectonicsignificance[j].2003.[3]l.coogan,g.banks,k.gillis,c.macleod,j.pearce.hiddenmeltingsignaturesrecordedinthetroodosophioliteplutonicsuite:evidenceforwidespreadgenerationofdepletedmeltsandintra-crustalmeltaggregation[j].2003.[4]朱维光,邓海琳,刘秉光,李朝阳,覃喻,骆耀南,李志德,皮道会.四川盐边高家村镁铁-超镁铁质杂岩体的形成时代:单颗粒锆石u-pb和角闪石40ar/39ar年代学制约[j].科学通报,2004,(10).[5]沈渭洲,高剑峰,徐士进,谭国全,杨铸生,杨七文.四川盐边冷水箐岩体的形成时代和地球化学特征[j].岩石学报,2003,(01).[6]李献华,李正祥,周汉文,刘颖,梁细荣,李武显.川西南关刀山岩体的shrimp锆石u-pb年龄、元素和nd同位素地球化学——岩石成因与构造意义[j].中国科学(d辑:地球科学),2002(s1).