内蒙古巴音戈壁盆地苏红图地区铀成矿潜力分析

文振宇

（东华理工大学地球科学学院，江西 南昌 330013）

砂岩型铀矿主要指工业铀矿化主要赋存于砂岩中的一类铀矿床，大多形成于陆相河湖相和滨浅海相沉积环境，是世界上最早发现的铀矿类型之一[7]。目前，中国的砂岩型铀矿主要分布于北方的各大沉积盆地，其中伊犁、吐哈、鄂尔多斯、二连、巴音戈壁、松辽、塔里木等7个盆地是我国目前最主要的含铀盆地，其铀矿资源量可占全国总量的88%[5]。现阶段，北方砂岩型铀矿已成为我国铀资源扩大的重点类型,在已有铀矿山开采中占据绝对主力位置[1,9]。

巴音戈壁盆地是中国北方主要产铀盆地之一[2,3]，赋矿层为主要为下白垩统巴音戈壁组（K1b），具有良好的勘探前景，但该盆地仍是中国北方古亚洲铀成矿域中沉积型铀矿研究最薄弱的地区，同时也蕴藏着巨大的找矿突破空间[6]。巴音戈壁盆地铀矿化主要分布在宗乃山南部凹陷中，苏红图等地区找矿突破仍不明朗。因此，厘定苏红图地区铀成矿主控因素，开展成矿预测，对推动该地区外生铀矿找矿勘查取得新突破和资源量的扩大具有重要的意义。

本次研究利用构造演化，结合砂体分布规律和矿化信息，运用成矿系统理论，对巴音戈壁盆地苏红图坳陷的部分区域进行砂岩型铀矿成矿条件分析和潜力预测研究。

1 区域地质背景

巴音戈壁盆地地处内蒙古高原西部，地理座标为东经99°00-108°00′，北纬40°00′-国界。巴音戈壁盆地显著受到燕山期和喜马拉雅期等多个构造活动旋回的影响，盆地以大规模的走滑拉张构造背景为主，并因此形成了一系列拉分盆地[4]。苏红图坳陷位于巴音戈壁盆地北部东端，由多个凹陷和多个凸起组成，构造格局上呈现“凹隆相间”的特征。

2 盆地的结构与沉积特征

2.1 盆地的结构特征

核工业系统对苏红图坳陷做过多轮的评价工作，目前核工业将苏红图坳陷主要放在油田界定范围的东部地区，据核工业208大队资料，将苏红图坳陷按照内部断裂可划分出3个凸起和4个凹陷区，分别为哈布、扎敏和苏亥凸起，乌兰刚格、赛很、艾力特格和路登凹陷，核工业208大队地勘三处在苏红图坳陷内的铀矿勘查主要围绕艾特格凹陷和路登凹陷开展。

2.2 沉积与砂体特征

从沉积背景上来看，巴音戈壁盆地单个凹陷多为断陷作为沉积边界，从盆地分析角度来看，盆缘多以扇三角洲沉积为主，具有重力驱动沉积的特征。

从平面分布来看，路登凹陷整体位于南部斜坡带的次级隐伏隆起和盆缘之间，盆地内砂体厚度大。巴音戈组上段沉积表现为砂体厚度大，垂向叠置明显，在整个凹陷施工的钻孔均表现出大规模砂体的特征，是有利的铀成矿砂体。

3 铀源与氧化-还原条件

3.1 铀源条件

蚀源区大面积分布各时期花岗岩体，铀丰度值和浸出率较高。元古代侵入岩由片麻岩、变粒岩、斜长角闪岩等组成，平均铀含量5.1×10-6，Th/U值为4.3，活化铀迁移量为-1.0×10-6。加里东期侵入岩，中期以超基性—中性侵入体为主，晚期以酸性侵入体为主，岩体类型为二长花岗岩和斜长花岗岩等，平均铀含量2.3～3.3×10-6，Th/U值为3.9～4.0。盆地南缘蚀源区华力西期花岗岩铀源丰富，航放高场位于呼和乌拉—科伯大队一带，呈东西向展布，长120km，宽15km～25km，面积1500km2，航测铀含量平均值2.7×10-6。乌力吉花岗岩铀含量5.4×10-6，浸出率28.8%。因此该区巴音戈壁组上段碎屑岩有着后生成矿的丰富铀源。

3.2 氧化带发育特征

表生流体的大规模渗入和运移是砂岩型铀矿成矿的核心事件[8]。在苏红图坳陷野外露头和钻孔观察中发现，该地区巴音戈壁组地层以红色、紫红色砂岩和泥岩为主。

3.3 沉积期古气候与地层还原剂含量与类型

苏红图坳陷中的很多次级凹陷都有油气的产出，油气的逸散的情况出现在路登凹陷、艾特格凹陷，在后期油气逸散形成的还原斑出现铀的异常。这指示，在苏红图坳陷中，油气逸散事件存在具有一定的范围，在后期勘查中助于次级构造断裂、灰绿色还原和铀异常的空间关系。

4 成矿条件耦合评价

砂岩型铀矿的形成，是铀源、构造、成矿流体和还原物质等一些系列成矿条件的耦合的结果。苏红图坳陷目前仍只有零星的异常，该地区成矿条件的耦合作用和有利、不利条件是影响找矿的关键。苏红图坳陷有利的铀成矿条件为丰富的铀源、砂体、氧化作用和构造斜坡，不利的则为，氧化面积过大，还原性物质明显不足和盆地埋深较大等。

5 苏红图地区铀成矿潜力与找矿方向

5.1 苏红图坳陷北部

苏红图坳陷北部NW部边界沉降和沉积幅度大，北部坳陷边缘岩性和岩相不好，缺少规模化砂体，对探索巴音戈壁组上段砂体不利。但是施工的钻孔中显示在乌兰苏海组中出现异常，并分布在砖红色粉砂岩或细砂岩中的灰绿色还原部位，指示该地段可能存在受断层和沉积间断界面控制的深部油气参与还原的成矿作用。

5.2 艾特格凹陷南部斜坡

路登凹陷内巴音戈壁组上段氧化充分，但没有明显的还原作用和还原物质，因此推测，路登凹陷内的巴音戈组上段可能全部属于氧化带。而对氧化-还原界面的寻找，需要越过路登北古隆起，进入艾特格凹陷南部斜坡中，比较值得探索。

5.3 苏红图坳陷恩格尔乌苏与迈马乌苏

苏红图坳陷的西南部位于恩格尔乌苏一带，近铀源、蚀源区富铀花岗岩丰富，也发育有NE向展布的古河道，对成矿非常有利，可考虑开展勘探探索。而同样在NE部的迈马乌苏一带，也可以考虑开展NE方向有利砂体的探索。

5.4 重视断裂和深部还原物质

苏红图坳陷内砂体比较发育，还原物质仅仅考虑氧化向还原界面的这种原生灰色还原物质界面，可能存在埋深过大的问题，因此，在该地区后期勘查中要重视断裂和深部还原物质等其他外部因素参与的问题。

6 结论

（1）苏红图坳陷丰富的铀源、砂体、氧化作用和构造斜坡为有利的铀成矿条件，不足之处为氧化面积过大，还原性物质明显不足和盆地埋深较大。

（2）可将苏红图坳陷北部、毗邻路登北古隆起的艾特格凹陷南部斜坡、苏红图坳陷的西南部位恩格尔乌苏、NE部位的迈马乌苏一带均可纳入下一步铀矿勘探探索的方向。

（3）在该地区后期勘查中要重视断裂和深部还原物质参与的问题。