赵 京

(中煤地质集团有限公司 北京地质调查分公司，北京 100040)

1 地质背景

南祁连地区系指中祁连以南，宗务隆山以北的广大地区。从地质结构来看，南祁连构造带应和中祁连-晚西地块、柴达木地块一起共同构成柴达木板块。南祁连盆地是一个经过后期多次构造运动改造过的残留盆地，根据基底性质、盖层结构组成、构造格局排列方向以及区域大断裂等一般构造单元划分原则，结合南祁连盆地实际的地质特征，将其划分为11个一级构造单元(潘桂棠等，2009；张吉光等，2010)，其中包括6个隆起：天棚隆起、大通山隆起、阳康隆起、拜兴哈达隆起、疏勒南山隆起以及托来南山隆起；5个坳陷：天峻坳陷、下日哈坳陷、木里坳陷、哈拉湖坳陷和疏勒坳陷。各坳陷以各隆起相隔，构成了隆坳相间的基本构造格局。

1-大通河上游盆地；2-双向俯冲新古元古代-中生代缝合带边界；3-俯冲新元古代一古生代缝合带边界；4-公路及省界；

南祁连盆地木里坳陷大通河中上游凹陷盆地位于西域板块东北侧，为一晚古生代-中生代断陷盆地。北侧为北祁连新元古-早元古生代缝合带，南侧为南祁连陆块(见图1)，盆地基底由3个不同时代褶皱和变质基底拼贴叠加而成，自下而上分别为前寒武系变质基底、加里东期褶皱基底和海西期褶皱基底，盆地内发育二叠系、三叠系地层。

大通河盆地地层区划属华北地层大区，秦祁昆地层区，祁连-北秦岭地层分区，跨中、南祁连地层小区，地层时代为自古元古界至新生界，特别是二叠系-三叠系地层发育，呈大面积出露。盆地内从老到新发育的地层有中元古界蓟县系花石山群、克素尔组；中上奥陶统盐池湾组、上奥陶统多索曲组；中下二叠统勒门沟组、草地沟组；上二叠统哈吉尔组、忠什公组；中下三叠统下环仓组、江河组；中三叠统大加连组、切尔玛沟组；上三叠统阿塔寺组、尕勒得寺组；新近系咸水河组等(孙崇仁，1997)。

大通河盆地及周边岩浆岩类型齐全，主要有超基性、基性岩类-辉长岩等；中性岩类-闪长岩等；中酸性岩类-花岗闪长岩、花岗斑岩等；酸性岩类-花岗岩等；喷出岩主要有基底式火山岩类-安山岩、玄武岩等。以上岩类以酸性、中酸性岩类为主。岩浆岩，特别是中酸性花岗岩是盆地内砂岩型铀矿最重要的铀源。

2 铀成矿有利条件分析

2.1 铀源条件

南祁连盆地南侧古元古代-早古生代变质岩系结晶基底、中酸性火成岩是区内主要的蚀源区，也是铀的初始来源。其既为盆地早古生代火成岩铀的预富集提供铀源，也是区内铀成矿期含氧含铀地下水的主要铀源(徐宁等，2018)。同时，据前人对区内早古生代火成岩U0(岩石原始铀含量)与△U(岩石铀的迁出量)的计算可知，沉积盖层在形成过程中不仅经历了铀的预富集，而且在后生蚀变中发生了铀的大量带出，即地层本身亦为丰富铀源。因此，南祁连盆地铀源非常丰富，具备成大型矿床的潜力。

2.2 地层和砂体条件

大通河盆地地区主要含矿目的地层为哈吉尔组，哈吉尔组地层岩石碎屑颗粒粒径较大、岩石固结程度低、孔隙率高、渗透率好且还原容量较大，其三角洲沉积砂体厚度适中，连贯性好和渗透性强。这表明本区发育良好的后生成矿的岩性和沉积相条件。

2.2.1 岩性条件。 哈吉尔组岩性以紫红色粉砂岩、泥岩夹紫红色、灰绿色中-粗粒砂岩、含砾砂岩、砾岩、灰岩为主(东南部发现沉凝灰岩和凝灰质砂岩，凝灰物质为中酸性火山屑)。垂向上表现为多个不完整的正韵律沉积。该亚段砂岩成分以石英、长石、岩屑为主，次为云母和杂基含量较高，岩石分选中等，碎屑颗粒呈次棱角-次圆状，固结程度低，多为泥质胶结，部分可见碳酸盐胶结物，且在灰色砂体中多见孔雀石化还原介质。表明目的层具备良好的后生成矿的岩性条件。

2.2.2 砂体条件。根据前人资料可知，区域内哈吉尔组砂体大致呈北西西向展布，砂体主要为三角洲沉积，砂体厚度20m～50m，常见孔雀石化发育。该地区砂体发育，具备较为稳定的泥-砂-泥结构，且平面展布规模较大，连贯性好、渗透性强且厚度适中，是径流的良好通道，也是层间氧化带发育的必要水文地质介质。有利于含氧含铀地下水在地层中的运移及其与地层的物质交换，因此本区具备很好地水成铀矿的生成条件。综上所述，大通河盆地区域具备有利的砂体和沉积相。具备较为稳定的泥-砂-泥结构。

2.3 构造条件

二叠纪时期的南祁连盆地是一个受限陆表海盆地，其盆地与周缘隆起及其海槽的关系有些类似于第四纪以来的渤海湾盆地，盆地的充填形式取决于海平面的相对变化及其与边缘隆起的高度变化。二叠纪哈吉尔期海平面相对变化频率，时而海平面上升超过边缘隆起，时而下降低于边缘隆起，使南祁连盆地处于一种不完全封堵的盆地环境中，从而形成哈吉尔组以陆源碎屑岩为主体偶夹碳酸岩的沉积组合。这为含氧含铀水的渗入和补给提供了有利条件。

哈吉尔组沉积过程中，进行多次的上升下降，盆地大部分地区均长时期处于干旱-半干旱气候环境中。因而大气中氧能毫无阻挡地渗入深部，促进蚀源区和含铀地层中铀的氧化，并溶解在含氧地下水中，随水流在砂体中运移渗流；同时干旱-半干旱气候中强的蒸发作用，也有利于提高地表渗透水中铀的含量(祁才吉等，2020)。因此，良好的水动力条件和古气候条件，为铀的富集提供了较为充分的先决条件。

2.4 氧化还原条件

对本区灰绿色灰色砂体中常含有大量的孔雀石化，这表明目的层还原容量大，有利于活动态的铀酰离子的还原沉淀。同时地层中具有泥、砂、泥构造。因此，工作区具有铀的沉淀富集和储集成藏的还原条件。

2.5 异常特征

区域内水系沉积物测量工作所圈定的铀常呈区带出现。在对异常进行查证工作中，采集的地表岩石(灰绿色岩屑长石砂岩)样品品位已达到171×10-6～711×10-6之间；已经较大的超出了工业品位；同时用γ测试仪在地层地表进行测量查证，发现二叠纪哈吉尔-忠什公组γ放射性测量值在22～70γ之间不等，该层位背景值较高。这为区域铀矿找矿工作提供直接线索。

图2 立项区内铜铀矿(化)体

3 结论

中南祁连区具有好的铀成矿地质背景和有利的成矿条件，且相应地层中存在大量的放射性异常，具备良好的成矿远景，值得开展相应的地质工作。