■孟睿 张攀科
(核工业二0八大队/地勘二处 内蒙古 包头014010)
巴音青格利地区直罗组下段上亚段上、下部旋回铀成矿条件对比
■孟睿 张攀科
(核工业二0八大队/地勘二处 内蒙古 包头014010)
今年在巴音青格利地区发现找矿目的层直罗组下段共发育多个较为稳定的沉积旋回,下亚段发育两个,上亚段发育两个,其中上亚段的上部旋回是新的含矿岩层。上部旋回砂体二元结构明显,其内发育河流相砂体,具稳定的“泥-砂-泥”地层结构,为铀矿的富集沉淀提供了良好的空间;且沉积期古气候温暧潮湿,地层中富含有机质,后期古气候炎热干旱,有利于层间氧化带的形成和发育。并在此旋回内发现了铀矿化。本文通过对上部旋回砂体特征、环境特征等方面因素进行分析,并对上亚段下部旋回进行对比,证明此旋回具有良好的铀成矿前景。
上亚段上部旋回砂体特征地球化学环境特征对比
1.1 砂体平面特征
通过对巴音青格利区直罗组下段上亚段(J2z1-2)上、下旋回砂体特征的统计发现,直罗组下段上亚段砂体发育稳定,砂体厚度为30~60m,大致呈北西—南东向展布,砂体总体呈带状、席状,相变较大,具有发育稳定、成岩固结程度低、孔隙性较好等特征。上亚段主要为辫状河—曲流河沉积,局部有泛滥平原发育、“二元结构”明显、砂泥互层频繁出现等特点,砂体非均质性强。含铀砂体多发育在厚度40-60m之间位置,分布于河道东侧,砂体由厚变薄的变异部位。
1.2 砂体垂向特征
通过对B0-127号钻孔横、纵剖面图的解析,得出上亚段下部旋回,岩性以绿色、灰色细砂岩、中砂岩为主,其次为粗砂岩。粗砂岩、中砂岩以泥质胶结为主,胶结疏松,细砂岩泥质含量较高,结构较疏松,砂岩中多含泥砾和细砾,碎屑间孔隙发育,砂体连通性、渗透性较好。
下部旋回砂体发育通透,厚度稳定50m左右,砂体内隔水岩层以透镜体形式产出(只B0-15至Q51-28之间见到),厚度1m左右。隔水顶板由东至西厚度逐渐变厚,最厚15m左右,最薄处5m左右,隔水层厚度较大、稳定。隔水底板为直罗组下段上、下亚段分界泥岩、粉砂岩,底板至东向西连续,厚度稳定3m左右。
上部旋回岩性以绿色、灰色中砂岩为主,其次为细砂岩、粗砂岩。粗砂岩、中砂岩以泥质胶结为主,胶结疏松,细砂岩泥质含量较高,结构较疏松,砂体连通性、渗透性较好。上部旋回砂体发育通透,东西向砂体厚度较稳定20m左右,南北向砂体厚度变化较大,最薄处15m左右,最厚处30m左右。砂体内隔水层层数较多2-3处,厚度由北向南逐渐增大。隔水顶板变化较大,隔水层由北向南厚度逐渐减小,南部隔水层多为砂泥互层结构。隔水底板由东至西、由南向北厚度逐渐变厚。
1.3 砂体粒度特征
通过对本区直罗组下段上亚段上、下部旋回砂岩的粒度分析,发现粒度累积概率曲线多为两段式,以跳跃总体和悬浮总体为主,基本未见滚动总体,且悬浮总体含量较大,在40%-60%之间,反映了沉积时已具有一定的搬运距离。其中,跳跃总体含量分布在35% -60%,斜率分布在40°~60°之间;悬浮总体较为发育,含量在40%~60%之间,斜率分布在10°~30°之间。平均粒径Mz分布在2~6.16φ,反映沉积物平均粒度为中砂-粉砂级别。综合以上粒度参数特征,参考钻孔B0-127上、下旋回采集分析的砂岩样品薄片分析鉴定,认为区内直罗组上亚段上、下旋回均为典型河流沉积环境,具有较强的水动力条件。
1.4 砂体岩石地球环境特征
上亚段层间氧化带前锋线形态变化较大,东西向展布长度大于50km。在东部纵127-纵0位置,氧化带前锋线受砂体展布等因素影响,过渡带宽度逐渐变窄,宽度为3~10km,说明了工作区的砂体非均质性较强,对铀的富集沉淀有很好的促进作用。
直罗组下段上亚段古层间氧化带前锋线附近均发现铀矿化信息,矿体走向与层间氧化带前锋线走向基本一致,说明直罗组下段上亚段砂体中发育铀矿化受古层间氧化带控矿。并且在过渡带的东侧,发现了铀矿体,经初步工作现已达到大型铀矿床的规模。
上部旋回发育的层间氧化带前锋线呈东、西分部的两个几字形,展布长度30km左右。东段与北段砂体多已被完全氧化,西段与南段过渡带分布范围较为广阔。目前铀矿体主要受东段发育的古层间氧化带控制,西段古氧化带暂未发现铀矿体。
直罗组上亚段上部旋回古氧化砂岩厚度由北东向南西逐渐减小。古氧化砂岩同样位于上部旋回砂体的上部,已发现铀矿化形态为似层状,铀成矿受北西向发育的氧化带控制。含矿砂岩为灰色中砂岩、粗砂岩,其内见有机质、黄铁矿等还原介质。
2.1 相同
通过对巴音青格利地段直罗组下段上亚段上、下旋回砂体对比,砂体呈带状、席状,相变较大局部有泛滥平原发育“二元结构”明显、砂泥互层等特点。
已发现铀矿体均产于砂体厚度变异部位,砂体非均质性强,对铀的富集沉淀有很好的促进作用。砂体均具有发育稳定、成岩固结程度低、孔隙性较好等特征。
通过对钻孔B0-127横、纵剖面解析,上亚段上、下旋回之间隔水层由北至南厚度逐渐变薄,最厚15m左右,最薄处5m左右,隔水层厚度较大、稳定。
2.2 不同
上亚段上、下旋回砂体砂体特征相近但略有不同,上部旋回砂体厚度较薄,粒度较细,砂体内隔水层层数较多、厚度较大,过渡带较窄等,由此得出上、下旋回为不同时期沉积形成。上部旋回为下部旋回沉积完成后又一新河道沉积形成。
上部旋回铀矿体规模受砂体规模的影响,小于下部旋回。但上部旋回具有良好的铀成矿条件,可作为本区次级找矿目的层位。
推测本区下部旋回已沉积砂体受上部旋回沉积时河道下切作用,上、下旋回间隔水层被剥蚀完,从而也解释了大营铀矿床上亚段铀矿体多层性。
注:本文为中国核工业地质局地勘费项目(编号201602)的资注。
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F407.1[文献码]B
1000-405X(2016)-12-82-1
孟睿(1986~),男,本科,助理工程师,研究方向为资源勘查。张攀科(1990~),女,本科,助理工程师,研究方向为资源勘查。