鄂尔多斯盆地大营以西直罗组下段铀成矿条件分析

2018-12-25张晓玉

新疆有色金属 2018年6期

张晓玉徐冉

（核工业二0八大队包头 014010）

1 地质概况

鄂尔多斯位于华北地台西部，属华北地台的一部分。基底由太古界及下元古界的变质岩及中、上元古界和古生界的海相灰岩夹碎屑沉积岩组成，盖层为中、新生界陆相沉积碎屑岩[1]。研究区位于鄂尔多斯盆地北东部伊陕斜坡上，盆地内构造活动较弱，为中生代地层的发育创造了有利的构造条件。受单斜构造及所在四级构造单元伊克乌苏突起的控制，地层多呈自北向南的缓倾，产状约1°～7°[2-3]。

鄂尔多斯盆地沉积盖层主体为三叠系、侏罗系和白垩系[4]，三叠系以褐红色、绿色以及灰色的砂质砾岩和砂岩互层为主，下白垩统为一套较大的杂色砂砾层，不具备砂岩型铀成矿的岩石地球化学特征。侏罗系为区内主要含铀层位，以中侏罗统直罗组下段为主，区内发育大面积河流相砂体，是区内主要的找矿目的层，本文以直罗组下段上、下亚段为目的层位，对研究区砂体分布特征及铀成矿条件进行简要分析。

2 研究区目的层砂体发育特征及铀成矿条件分析

研究区铀矿化主要为层间氧化带成因的砂岩型铀矿化，其成矿受层间氧化带前锋线的控制，砂岩型铀矿体中砂体为铀矿化的形成提供了储集空间，其成矿也受沉积砂体的控制[5]，砂体规模大、呈条带状展布、连续性好均是铀迁移、储集的有利条件，反之砂体呈透镜状、砂体规模小、连续性差不利于含铀含氧水的通过，不利于铀的富集。

2.1 直罗组下段下亚段

研究区直罗组下段下亚段主要为一套潮湿气候环境下形成的砂质辫状河沉积体系，岩性为浅灰色、灰绿色泥岩、砂岩及含砾砂岩，地层具良好的泥-砂-泥结构，底部为一薄层泥岩，顶部为一套浅绿色、灰色厚层泥岩，中部砂体主要由中、粗砂岩构成。该岩段在研究区呈连通的网络状，为含铀含氧水的流动提供了通道。

图1 鄂尔多斯盆地大营以西直罗组下段下亚段砂体厚度图

通过对80个钻孔资料进行统计分析，砂体厚度在0～70m之间不均匀分布，平均厚度约为47.95m，最大厚度为103.28m，总体呈南厚北薄东厚西薄。砂体厚度高值区（厚度＞40m）集中在苏台庙、鸡儿庙及乌里桂庙，苏台庙高值区呈点状向四周逐渐变小，最大厚度为70.59m，鸡尔庙砂体最大值可达83.81m和103.28m，沿乌里桂庙-大营-鸡儿庙分布一由北向南展布的高值带，砂体发育连续、均匀，厚度值大于40m，平均厚度67.61m，苏台庙和乌里桂庙-大营-鸡儿庙一带砂体对于含铀含氧水的通过均有十分有利的条件。

铀矿化受“古层间氧化带”前锋线的控制，研究区直罗组下段还原带砂体呈灰色，古层间氧化带砂体是早期氧化砂体被还原改造后形成的，呈绿色，氧化-还原过渡带砂体由灰色与绿色砂岩互层，“古层间氧化带”前锋线的圈定以绿色砂体的歼灭界限为准，下亚段“古层间氧化带”前锋线沿巴音青格利-乌里桂庙-大营呈近“Z”向南东延伸，结合砂体的发育特征认为直罗组下段下亚段沿乌里桂庙-大营以东均具有较好的铀成矿潜力，该地段砂体厚度大于20 m，处于氧化-还原过渡带，具备了良好的铀成矿条件。

2.2 直罗组下段上亚段

研究区直罗组下段上亚段主要为一套潮湿气候环境下形成的曲流河沉积体系，岩性以绿色、浅绿色，浅灰色砂岩、泥岩、粉砂岩为主，砂体多呈透镜状夹于泥岩之中，在平面上呈条带状分布，砂体较下亚段粒度偏细，连通性差，但砂体含砂率较高具备了一定的铀矿化条件。

图2 鄂尔多斯盆地大营以西直罗组下段上亚段砂体厚度图

该岩段在研究区呈条带状分布，砂体分布不均匀，呈两极化，厚度集中在0～30m、40～70m，平均厚度约为34.69m，最大厚度为103.5m，总体呈南厚北薄分布特征，与下亚段砂体展布特征基本一致，但较下亚段砂体高值区分布面积明显变小。砂体厚度高值区（厚度＞40）集中在苏台庙、鸡儿庙及乌里桂庙北西3km处，苏台庙高值区呈点状向四周逐渐变小，最大厚度为58.94m，乌里桂庙北西高值区砂体厚度最大值为78.04m，呈点状向周围逐渐变小，鸡尔庙高值区是三个高值区中砂体厚度值最高，展布面积最大的，砂体厚度最大值可达103.5m，呈南北向展布，受低值区的分割鸡尔庙高值区仅延续到大营北西处，未能与乌里桂庙北西高值区连续。综上，苏台庙乌里桂庙北西、鸡儿庙一带砂体均具备有利于铀迁移、储集的砂体。

上亚段“古层间氧化带”前锋线沿石力开沟-巴音青格利-乌里桂庙-大营-鸡尔庙呈“蛇”型由北西向南东延伸，结合砂体的发育特征认为直罗组下段上亚段乌里桂庙北西、大营西侧、鸡儿庙一带均具有较好的铀成矿潜力。