萨瓦甫齐铀矿床成矿地质条件及找矿前景

申平喜

（陕西省核工业地质局211大队，陕西 西安710024）

萨瓦甫齐铀矿床成矿地质条件及找矿前景

申平喜

（陕西省核工业地质局211大队，陕西 西安710024）

萨瓦甫齐铀矿床位于塔里木地台与天山造山带接合部位的库尔干山间盆地内，铀矿化以砂岩型为主，主要产铀层位为中下侏罗统克拉苏群铁米尔苏组的II-4、II-5铀矿化层，铀成矿作用严格受岩性-岩相、层间氧化带发育程度、后生氧化淋滤及构造运动等因素控制。通过分析铀成矿地质条件，认为本矿区成矿地质条件优越，具有较好的找矿前景，其中矿区深部及东西两侧的侏罗系为下一步找矿的远景区。

萨瓦甫齐铀矿；砂岩型铀矿；铁米尔苏组；找矿前景

1 区域地质背景

萨瓦甫齐铀矿床位于塔里木地台与天山造山带接合部位的库尔干山间盆地内。盆地基底由元古界和古生界组成，盆地盖层为中新生界，主要包括三叠系、侏罗系、白垩系、新近系和第四系（表1、图1）。该盆地呈东宽西窄的楔形展布，东西长为58 km，南北宽为2～4 km，面积176 km2，总体为一个南深北浅、南缓北陡的不对称箕状断陷盆地，盆地南、北两侧受盆缘断裂所控制。

表1 萨瓦甫齐地区区域地层表Table 1 Stratigraphic division of Sawafuqi area

图1 萨瓦甫齐铀矿床区域地质略图Fig.1 Sketch geological map for Sawafuqi uranium deposit

2 矿区地质背景

2.1 地 层

萨瓦甫齐矿区为一略向北凸出的弧形断陷，总体走向近EW向，地层倾角较陡，部分地段地层倒转，由北而南依次出露三叠系、侏罗系、白垩系、新近系和第四系。

三叠系由一套中、下部含煤的陆相碎屑岩建造组成，可分为两个从粗到细的正旋回；侏罗系发育完全，中下统克拉苏群铁米尔苏含铀含煤组为一套温湿气候下的冲积扇、辫状河及三角洲相含煤碎屑岩建造［1］，沉积韵律变化明显，泥（煤）-砂-泥结构发育，是矿区主要含矿层位。根据岩性特征、岩石类型或岩石组合、横向延伸特点，以宏观特征明显的可采煤层（M1、M9和M12）为标志，共划分为8个由粗到细的正旋回（砂体层）、10个铀矿化层（图2）；上侏罗统齐古组为一套在干旱气候条件下沉积的湖相砂泥质细碎屑岩，与上覆白垩系呈不整合接触；白垩系仅见有上统孤尔克苏群，为一套河流相红色碎屑岩建造；缺失古近系，新近系为一套河流相灰褐色碎屑岩建造；第四系仅堆积于沟谷地段，为冰川堆积物、冰水堆积物和洪坡积堆积物。

2.2 构造特征

矿区内以断裂构造为主，褶皱不发育。其中断裂构造主要有两组（图1）：一组为近EW向的盆缘断裂；另一组为盆缘断裂所派生的盆内斜向平移断层。两组断裂在盆地内均切割到新近系，其形成时代为喜山早期，而且对铀矿体有一定的破坏改造作用。

3 铀矿化特征

本区主要铀矿层位于铁米尔苏含铀含煤组的M9～M12煤层，即J1-2tm2b-1层位中，地层厚度位于126～244 m，沉积韵律明显，单层砂体厚度位于5～25 m，主要由细砾岩、含砾粗砂岩、中砂岩和细砂岩组成，其中砂岩多为岩屑长石砂岩和岩屑石英砂岩，岩石中富含星点状或分散状黄铁矿及有机质、煤屑和炭化植物碎片，岩石以泥质胶结为主，其次为铁质、硅质。岩石疏松-较疏松，透水性较好。

图2 矿区含矿层岩性、砂体与铀矿化分层Fig.2 The hosted rocks，sand bodies and layers of uranium mineralization

前期地质勘查结果表明［2-3］，该铀矿床矿体呈板状、层状、似层状和透镜状赋存于含矿砂体内或砂岩与泥岩的接触区，共圈定矿体56个，其中砂岩型矿体22个，泥岩型矿体31个，煤岩型矿体3个，铀矿化类型以砂岩型铀矿为主，其资源储量约占总资源量的89%。

砂岩型铀矿体的空间分布严格受岩性-岩相、层间氧化带发育程度、后生氧化淋滤及构造运动等因素控制。铀矿体赋存于氧化还原过渡带，各铀矿化层与地层产状基本一致，在剖面上呈叠瓦状，自南而北平行分布（图 3）。

图3 萨瓦甫齐铀矿床64号勘探线剖面图Fig.3 Section of exploration line No.64 in Sawafuqi uranium deposit

主要铀矿化层Ⅱ-4、Ⅱ-5分别位于J1-2tm2b-1的底部和中部，矿化层分布稳定。

铀矿体的厚度、品位在剖面上一般呈现出上、下薄，品位低，而中部厚度大，且品位较高的特点。

矿石类型以粗粒、中粒、细粒和不等粒砂岩型矿石为主，砾岩型矿石次之，在近地表有少量煤、泥岩型铀矿石［4］。铀主要以铀矿物和吸附态形式存在，其中铀矿物主要为沥青铀矿、铀黑，常与胶状黄铁矿及有机质脉（地沥青脉）密切相关，吸附态铀主要存在于植物炭屑、钛铁氧化物以及黏土矿物中。

4 铀成矿条件分析

沉积盆地内砂岩型铀成矿取决于铀源条件、构造演化、古气候演变、目的层岩相及砂体、层间氧化及铀的沉淀富集等多种因素。

4.1 铀源条件

盆地外围具有丰富的铀源，可大体分为如下4套铀源层（体）。

（1） 上震旦统

上震旦统为一套硅质板岩及黑色板岩，其放射性照射量率是下二叠统的1.5倍，前人发现2个铀矿点（141号、142号矿点）沿断裂断续延伸数公里，厚度为0.8 m，是盆地中铀矿形成的有利铀源之一。

（2）盆地西北部的上二叠统中-酸性火山岩

该套火山岩铀丰度高，平均铀质量分数为 7×10-6～31×10-6， 高出一般酸性火山岩 3.5～4.4倍，是侏罗系沉积碎屑的重要物源。

（3）中上三叠统小泉沟群

此为含铀岩系，一共包括9个铀矿化层，分布于盆地北缘，属于侏罗纪盆地铀源层。

（4）海西晚期铁米尔苏花岗岩基（γ34）

自晚二叠世以来一直耸立在剥蚀区，该岩体分布面积为600余km2，为富铀花岗岩，活性铀高，是萨瓦甫齐盆地的主要铀源体，也是沉积碎屑的重要物源区。该岩体富铀特征表现为：①岩体铀、钍质量分数分别为13×10-6～25×10-6、 11×10-6～29×10-6， 铀质量分数比正常花岗岩高出3.3～6.3倍；②岩体中含铀钍矿和钍石；③流经该岩体的现代泉水，铀质量浓度达1.58×10-6g·L-1，高出区域背景值10倍以上。

4.2 目的层岩相和砂体发育条件

目的层铁米尔苏含铀含煤组为一套冲积扇-河流-三角洲相的含煤碎屑岩建造，沉积韵律明显，具有典型的 “泥-砂-泥”地层结构，砂泥比为0.9∶1～4.4∶1，砂体厚度适中，主要岩性为岩屑砂岩及岩屑石英砂岩，分选中等至较差，成熟度低、疏松、透水性强。岩石中含有丰富的细分散状、条带状及团块状的炭屑与金属硫化物等还原剂，有利于层间氧化带砂岩型铀矿的形成。

4.3 古气候演化条件

中上三叠统小泉沟群属于冲积扇-河流相红杂色碎屑岩，反映了相对干旱的古气候环境，侏罗纪早中期相对潮湿，发育河流-沼泽相的含铀含煤碎屑岩，自侏罗纪晚期以来的古气候再度变为干旱－半干旱，有利于铁米尔苏组层间氧化带及砂岩型铀矿的形成。

4.4 构造演化特征

盆地构造演化经历了三叠纪—侏罗纪的强拉张与弱伸展、白垩纪—古近纪的隆升剥蚀与弱挤压、新近纪—第四纪的强烈逆冲推覆与差异升降等多个阶段［5］。侏罗纪的弱伸展构造阶段形成有利的含矿建造（铁米尔苏含铀含煤组），白垩纪—古近纪的隆升剥蚀和弱挤压阶段形成盆地南深北浅、向南缓倾的构造斜坡带，构成良好的地下水补给-径流-排泄水动力环境，为层间氧化带的发育及砂岩型铀矿化的形成创造了必要条件，新近纪—第四纪时盆地处于差异升降阶段，盆内地层褶皱变形甚至局部倒转，含矿砂体遭受破坏改造，地下水不断被疏干，铀成矿作用基本停滞。

5 成矿前景探讨

根据已有的找矿成果和水成铀矿理论，认为萨瓦甫齐铀矿成矿前景较好：

（1）该区铀成矿地质条件优越，铀矿勘查成果显著。

（2）从工作程度来看，矿区东西长6 km，仅有50～90勘探线在长约1.2 km范围内做了详查，钻孔的控制垂深多位于150～300 m处，处深部大部分尚未封边；勘查结果表明，Ⅱ-4富矿段在2 700 m标高附近，Ⅱ-5富矿段在2 475 m （垂深330 m）标高附近，Ⅱ-6富矿段 在 2 365 m （垂深550～580 m） 标高附近，说明深部矿化变好，并有形成富矿的可能。

（3） 在矿区（6 km之外）东部 1～3 km及西侧3 km的范围内，侏罗系含矿层被第四系覆盖，一直未开展铀矿找矿工作，找矿潜力巨大。

综上所述，本矿区具有良好的找矿前景，继续勘查有望落实成为一个大型铀矿床。

［1］刘章月，董文明，秦明宽，等.新疆萨瓦甫齐其地区侏罗系沉积特征与铀成矿［J］.世界核地质科学， 2008， 25（2）： 73-78.

［2］新疆地矿局第8地质大队.新疆温宿县萨瓦甫齐铀矿区详细普查地质报告［R］.阿克苏：新疆地矿局第8地质大队，1985.

［3］申平喜，胡长有.新疆温宿县萨瓦甫齐铀矿普-详查地质报告［R］.阿克苏：新疆地矿局第8地质大队，2008.

［4］张富平.新疆温宿县萨瓦甫齐铀矿床Ⅱ矿段铀矿石室内工艺试验研究报告［R］.阿克苏：新疆地矿局第8地质大队，2005.

［5］贾承造，等.塔里木盆地中新生代构造特征与油气［M］.北京：石油工业出版社，2003：26-96.

Metallogenic conditions and prospecting potential in Sawafuqi uranium deposit

SHEN Ping-xi
（GeologicPartyNo.211，NuclearGeologicalBureauofShaanxiProvince， Xi’an，Shaanxi710024， China）

Sawafuqi uranium deposit is located in Kuergan intermontane basin which lies at the bonding part between Tarim Plate and Tianshan Orogenic Belt.The uranium mineralization is mainly as sandstone-type， and is mostly developed in II-4， II-5 layers of Tiemiersu Formation of Kelasu Group， Middle-Lower Jurassic.The mineralization is strictly controlled by the lithology-lithofacies，the intensity of interlayer oxidation zones， the epigenetic oxidation leaching and structure activity，etc.Based on the comprehensive study，it is concluded that there are superior metallogenic condition and good prospecting for uranium and target area is the deep，the Jurassic in eastern and western sides of the mine.

Sawafuqi uranium deposit； sandstone-type uranium deposit； Tiemiersu Formation；prospecting potential

P619.14；P598

A

1672-0636（2010）03-0139-05

10.3969/j.issn.1672-0636.2010.03.004

2010-05-20

申平喜（1964—），男，陕西西安人，工程师，主要从事铀矿地质勘查工作。E-mail：spx211@163.com