杨 帆

(陕西省一九四煤田地质有限公司，陕西 铜川 727000)

0 引言

陕西省黄陇侏罗纪煤田位于渭北隆起及伊陕斜坡带，该盆地东南缘古地貌特征呈现南东高、北西低景观[1]。区内的主要赋矿层位直罗组的铀成矿过程可总结为在干旱炎热的古气候条件下，承压的富氧含铀水，沿具有稳定隔水顶底板缓倾斜的赋矿主岩发生铀的氧化淋滤、迁移，到氧化—还原过渡带聚集成矿，最终形成层间氧化带型铀矿。黄陇侏罗纪煤田自北而南分为黄陵矿区、焦坪矿区、旬耀矿区、彬长矿区和永陇矿区[2]。煤田地质系统在黄陇侏罗纪煤田已往勘探过程中，不同程度的发现了在侏罗纪中统直罗组下段地层的砂岩和延安组中含有自然伽马异常[3-4]。岩性多为细粒砂岩、中粒砂岩、粗粒砂岩。经测试确定异常层矿种为铀，很多自然伽马异常钻孔呈区域性分布，或已连接成片，由此认为这些区域铀矿的成矿可能性很大。对黄陇侏罗纪煤田范围内砂岩型铀成矿分析研究有助于未来铀资源的开发利用。

1 级别划分依据

根据《1∶250000地浸砂岩型铀资源区域评价规范》(EJ/T 1160-2002)及《铀矿地质勘查成果分类分级规范》(EJ/T 1213-2006)，将本区铀成矿远景区分为3个级别。

1.1 Ⅰ级成矿远景区

具有很有利的铀成矿地质条件(包括构造、铀源、岩性-岩相及后生蚀变、水文地质条件)；区内已发现铀矿点或较好的工业铀矿化；主要找矿标志明显；测井资料显示的异常幅值大，厚度大，自然伽马异常区具一定规模；分析认为资源潜力大、具备赋存中-大型规模铀矿床条件的预测区。

1.2 Ⅱ级成矿远景区

具备有利的铀成矿地质条件；区内已发现铀矿点或其它矿化现象；主要找矿标志较明显；有较好的测井异常显示，自然伽马异常区域规模较小但厚度大或异常区域规模大但厚度小；分析认为有较好的资源潜力、具备赋存小-中型规模铀矿床条件的预测区。

1.3 Ⅲ级成矿远景区

具有较有利的铀成矿地质条件或较好测井自然伽马异常显示；区内矿化现象不明显；具有一定的找矿标志；测井自然伽马异常区域不具规模但厚度大，分析认为有可能发现铀矿床或值得探索的预测区。

2 远景区划分

根据成矿远景评价准则及铀成矿地质条件，认为工作区找矿目的层中侏罗统延安组、直罗组下段具有一定的成矿前景，并圈出了8个铀成矿远景区，分别为：店头—建庄(Ⅰ1)、长武—彬县(Ⅰ2)为Ⅰ级远景区；冶平—崔家沟(Ⅱ1)、老庄子—尧庄子(Ⅱ2)为Ⅱ级远景区；转角(Ⅲ1)、职田(Ⅲ2)、照金(Ⅲ3)、丈八(Ⅲ4)为Ⅲ级远景区。

2.1 Ⅰ级远景区

双龙—建庄Ⅰ级远景区(Ⅰ1)：该区归延安市黄陵县管辖，面积约660 km2。找矿目的层首先为直罗组下段砂岩段，找矿类型为古层间氧化带型。①该区处于伊陕斜坡与渭北隆起过渡部位，在直罗组沉积时及其后构造演化中为向西微倾的斜坡带，具有相对稳定的构造环境，为该区直罗组砂体的稳定连续展布和成矿期含氧含铀水向盆内稳定运移创造了有利成矿的构造条件；②本区自然伽马异常主要集中于黄陵店头、双龙一带及建庄地区。自然伽马异常均在直罗组下段粗-细粒砂岩中。以砂岩段自然伽马值150 API为下限，区内已发现的异常钻孔127个，最大值31 635 API(Y11号孔)，自然伽马异常层厚度0.20～13.00 m，平均厚度2.23 m；③本区北部于2014—2015年所施工铀矿验证孔、工业孔与目前发现的自然伽马高异常区吻合好，说明本区自然伽马异常确由铀矿富集引起；④铀矿层距离煤层较远，一般大于90 m，不会对矿区煤矿开采造成影响。其埋深在预测区北部黄陵店头—双龙一带多为400 m以下，适合地浸开采。南部较北部埋深大，可达600 m，较适合地浸开采。

长武—彬县Ⅰ级远景区(Ⅰ2)：该区行政区划属咸阳市长武县和彬县管辖，面积约328 km2。主要找矿目的层为直罗组下部砂岩段，找矿类型为古层间氧化带型。

直罗组砂岩段的含异常孔数多，自然伽马值较大，自然伽马值为200～3 054 API，11个钻孔直罗组异常层自然伽马值达到了900 API以上，自然伽马异常层厚度0.2～7.75 m，平均厚度1.45 m；埋深255～980 m，平均埋深592 m；岩性为中-粗砂岩；2014年在本区采集了一个钻孔的放射性样品(文家坡煤矿)分析显示，铀含量最高达到了0.196%。虽然无法确定所有的异常为富铀引起，但根据成矿条件分析，推测成矿可能性很大。

2.2 Ⅱ级远景区

冶平—崔家沟Ⅱ级远景区(Ⅱ1):该区行政区划属铜川市耀州区、铜川市印台区、咸阳市旬邑县管辖，面积约100 km2。找矿目的层为延安组上部砂岩段，其次为直罗组下部砂岩段，找矿类型为古层间氧化带型。①该区总体构造形态为有一定起伏、倾向北西的单斜构造，东缘隆起并遭受剥蚀，地层倾角一般2°～10°，中侏罗纪以来，多次抬升挤压、掀斜作用形成构造斜坡带，斜坡带上宽缓的背向斜有利于地下水的流入与排泄，沉积中形成的洼陷与隆起转换的部位为成矿的有利构造部位；②在该区延安发现了多个含自然伽马异常钻孔，异常层多位于延安组上部，异常层垂向分布特点为：异常层标高自该区东南—西北逐渐降低，最高1 306 m，最低876 m，平均1 042 m；距离煤层-42.2～10 m，距离主煤层4-2号煤1.62～70.00 m，平均约24 m；在平面上异常连片区域最大范围约为2.3 km×1.0 km。延安组自然伽马背景值在泥岩上约为149 API，在砂岩上约55 API，自然伽马异常层厚度为0.4～2.4 m，平均0.8 m，岩性为粉-粗砂岩。从成矿条件上看，延安组上部为砂泥岩互层，其中的砂岩可为含铀含氧水提供运移通道，上下的泥岩或胶结致密的砂岩充当上下隔水层，控制层间氧化带的形成。延安组煤层富含有机质，CH4、H2S等还原剂，可以促进铀沉积成矿；③该区直罗组砂岩段自然伽马异常主要分布在冶平勘查区、下石节煤矿，异常层自然伽马峰值为273～646 API，平均470 API；异常层厚度为0.20～1.65 m，平均0.82 m；埋深470～676 m，平均572 m；岩性为粉-中砂岩。该区中崔家沟煤矿直罗组异常值多偏小，为150～200 API。2014年在该区下石节煤矿4个钻孔进行了采样测试，测试结果表明自然伽马异常层含铀，但含量较小，其中异常值最大的J 3号孔自然伽马异常峰值为642 API，U含量测试值为0.009 7%(小于工业品位0.01%)。

该区成矿条件与黄陵矿区类似，仅异常值相对黄陵矿区较小，异常厚度一般小于1 m，推测该区直罗组仍有较好的成矿前景。

老庄子—尧庄子Ⅱ级远景区(Ⅱ2):该区行政区划属铜川市耀州区、咸阳市旬邑县管辖，面积约98 km2。主要找矿目的层为直罗组下部砂岩段，找矿类型为古层间氧化带型。①该区直罗组砂岩段异常层自然伽马峰值为352～2 800 API，平均880 API，其中6个钻孔自然伽马异常层自然伽马值高于900 API，推测很可能为铀矿化；自然伽马异常层厚度为0.25～1.65 m，平均0.58 m；埋深312～506 m，平均435 m；岩性为粉-中砂岩；②该区延安组砂岩段含自然伽马异常钻孔分布较集中，主要呈带状分布于西川煤矿及尧庄子勘查区，异常层自然伽马峰值为300～2 265 API，平均759 API，其中5个钻孔自然伽马异常层自然伽马值高于900 API，推测很可能达到铀矿化；自然伽马异常层厚度为0.25～1.70 m，平均0.59 m；埋深285～567 m，平均447 m；岩性为粉-粗砂岩。

2.3 Ⅲ级远景区

转角Ⅲ级远景区(Ⅲ1):该区行政区划属咸阳市旬邑县马栏乡管辖，面积约54 km2。主要找矿目的层为直罗组下部砂岩段，次要找矿目的层为延安组顶部，找矿类型为古层间氧化带型。①该区自然伽马异常层位于直罗组下部或延安组顶部，异常层标高总体为东南高，西北低，推测为同种原因(铀)引起的自然伽马异常，其位置变化主要因下伏地层起伏引起。该区范围主要根据自然伽马测井所反映的异常圈定。直罗组砂岩段自然伽马异常层峰值为305～769 API，平均510 API；异常层厚度为0.20～2.25 m，平均0.99 m；埋深441～783 m，平均596 m；岩性为细-中砂岩；②该区延安组砂岩段中异常层自然伽马峰值为368～794 API，平均526 API；异常层厚度为0.20～1.65 m，平均0.78 m；埋深490～754 m，平均611 m；岩性为细-中砂岩，含自然伽马异常钻孔呈狭长带状分布。

职田Ⅲ级远景区(Ⅲ2):该区行政区划属咸阳市旬邑县职田镇、马栏镇及城关镇管辖，面积约为148 km2。主要找矿目的层为直罗组下部砂岩段，次要找矿目的层为延安组上部砂岩段，找矿类型为古层间氧化带型。①该区直罗组砂岩段异常层自然伽马峰值为368～1 777 API，平均742 API；异常层厚度为0.35～2.20 m，平均0.74 m；埋深384～673 m，平均557 m；岩性为粉-中砂岩；②该区延安组砂岩段异常层自然伽马峰值为337～2 673 API，平均645 API；异常层厚度为0.25～2.00 m，平均0.69 m；埋深416～701 m，平均533 m；岩性为粉-细砂岩。

照金Ⅲ级远景区(Ⅲ3)：该区行政区划属铜川市耀州区及咸阳市旬邑县土桥镇管辖，面积约55 km2。主要找矿目的层为直罗组下部砂岩段，次要找矿目的层为延安组上部砂岩段，找矿类型为古层间氧化带型。①该区直罗组砂岩段中含自然伽马异常层钻孔分布于秀房沟煤矿及照金煤矿，异常层自然伽马峰值为278～1 555 API，平均667 API；异常层厚度为0.40～2.80 m，平均1.33 m；埋深70～450 m，平均257 m；岩性为细-粗砂岩。直罗组异常层连片面积较小，但埋深浅，岩性条件好，个别钻孔异常层厚度较大，可作为地浸砂岩型铀矿的目标区；②该区延安组砂岩段自然伽马异常层自然伽马峰值为317～1 312 API，平均621 API；异常层厚度为0.30～4.85 m，平均1.26 m；埋深91～481 m，平均313 m；岩性为细-粗砂岩。延安组含异常层钻孔呈带状分布，埋深浅，岩性条件好，个别钻孔异常层厚度大，可作为地浸砂岩型铀矿的目标区。

丈八Ⅲ级远景区(Ⅲ4)：该区行政区划属宝鸡市麟游县管辖，面积约328 km2。主要找矿目的层为直罗组砂岩段，次要找矿目的层为安定组砂岩段，找矿类型为古层间氧化带型。①该区直罗组砂岩段含自然伽马异常层钻孔分布于园子沟勘查区及丈八勘查区，异常层自然伽马峰值为250～2 975 API，平均541 API；异常层厚度为0.45～4.15 m，平均1.42 m；埋深193～846 m，平均257 m；岩性为细-中砂岩；②该区安定组砂岩段含自然伽马异常层钻孔分布于园子沟勘查区及丈八勘查区，异常层自然伽马峰值为269～1 237 API，平均508 API；异常层厚度为0.30～1.60 m，平均0.83 m；埋深253～817 m，平均562 m；岩性为细-中砂岩。

3 结语

对陕西省黄陇侏罗纪煤田砂岩型铀的成矿远景区划及潜力评价，得知本区铀成矿主要目的层直罗组、延安组砂岩放射性伽马异常，确定自然伽马异常值的下限为150 API，异常值达到600 API时作为潜在工业孔。分析出铀的成矿空间分布，包括平面分布、埋藏深度、异常层厚度、含异常层位、异常区面积、赋矿层位岩性主要为中-细粒砂岩。

铀资源是一种极其重要和敏感的战略资源和能源矿产，在国防和国民经济建设中具有双重地位。随着我国经济发展的需要，未来对铀的需求将会不断增长，对铀原料和资源的依赖性更强，铀矿资源的靶区寻找、勘查与开发显得尤为重要。对找矿前景较好的区域进一步进行储量预测，圈定找矿靶区是今后铀型矿工作的重点。