梁永新　劉洋

摘要：本文結(jié)合白楊河地區(qū)地質(zhì)背景，分析了白楊河地區(qū)地下水系統(tǒng)和層間氧化帶發(fā)育特征，認(rèn)為該地區(qū)具備了層間氧化帶砂巖型鈾礦成礦環(huán)境，對(duì)白楊河地區(qū)鈾成礦條件進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：白楊河地區(qū)；砂巖型鈾礦；層間氧化帶；成礦條件分析

Analysis on metallogenic conditions of sandstone type in the West Junggar Baiyanghe region

Liang Yongxin Liu Yang

Team 247 of Nuclear Industry Tianjin in North China Geological Exploration Bureau，Tianjin，301800

Absract： In this paper，in combination with Baiyanghe region Geological background. Analyzed Baiyanghe region groundwater system and the characteristics of interlayer oxidation zone development. Think the basin with the interlayer oxidation zone sandstone-type uranium metallogenic environment。To analyze Baiyanghe region metallogenic conditions。

Key words： Baiyanghe region；sandstone type uranium

deposit； interlayer oxidation zone；analysis on metallogenic conditions

引言

白楊河地區(qū)位于新疆托里與和布克塞爾縣交界區(qū)域，大地構(gòu)造屬于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣雪米斯坦復(fù)式島弧帶內(nèi)，帶內(nèi)發(fā)育眾多金屬礦床，包括雪米斯坦銅礦床、烏什加嘎衣提金礦床、白楊河鈾鈹?shù)V床等。前人在白楊河地區(qū)開(kāi)展的工作多為圍繞白楊河鈾鈹?shù)V床及該地區(qū)的煤田進(jìn)行勘查，而對(duì)白楊河中段砂巖型鈾礦成礦研究較少。本文在收集整理區(qū)內(nèi)有關(guān)白楊河鈾鈹?shù)V床資料及煤炭勘查、開(kāi)發(fā)的地質(zhì)資料，特別是煤田鉆探測(cè)井資料，對(duì)該地區(qū)砂巖型鈾礦成礦條件進(jìn)行分析。

1. 區(qū)域地質(zhì)背景

白楊河地區(qū)在大地構(gòu)造位置上位于阿爾泰構(gòu)造帶與北天山構(gòu)造帶之間準(zhǔn)噶爾盆地西端和什托洛蓋坳陷。和什托洛蓋坳陷位于準(zhǔn)噶爾——北天山的褶皺系（I級(jí)）西南準(zhǔn)噶爾優(yōu)地槽褶皺帶（Ⅱ級(jí)）的和什托洛蓋坳陷（Ⅲ級(jí)）。依據(jù)和什托洛蓋坳陷的基底形態(tài)，該坳陷又可細(xì)分出5個(gè)Ⅳ級(jí)構(gòu)造單元，即鐵廠溝凹陷，白礫山—西利克山凸起、北部凹陷、南部凹陷，庫(kù)倫鐵布克凹陷（見(jiàn)圖1-1）。

區(qū)域分布的地層有古生界的奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系。中生界的三疊系、侏羅系、白堊系。新生界的古近系、新近系、第四系。古生界構(gòu)成了盆地邊緣及基底，主要為泥盆系，次為石炭系。中生界是盆地中的主體沉積充填地層，白堊系和新生界地層是盆地中含煤含鈾巖系——侏羅系的蓋層。

2. 砂巖型鈾成礦條件分析

2.1 有利的地質(zhì)構(gòu)造背景

白楊河地區(qū)位于古生界波狀起伏基底之上形成和發(fā)展起來(lái)的中、新生代坳陷內(nèi)，其上接受了巨厚的中、新生代沉積。由于晚侏羅世時(shí)期和什托洛蓋坳陷被整體抬高未接受沉積，使得形成于華力西晚期的中酸性富鈾巖體鉀長(zhǎng)花崗巖（ξγ）、花崗閃長(zhǎng)巖（δγ）經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期強(qiáng)烈風(fēng)化、剝蝕和長(zhǎng)期的淋濾鈾進(jìn)而轉(zhuǎn)入含鈾層砂體，形成了鈾的初步富集。

據(jù)以往地質(zhì)調(diào)查和二維地震資料解釋看，區(qū)內(nèi)的構(gòu)造總體是以白礫山—西利克山凸起為界，白礫山凸起以南為一寬緩的向斜構(gòu)造，向斜軸走向近東西，南翼地層傾向總體向北，傾角一般為5°～10°，北翼地層傾向總體向南，傾角一般為10°～15°，該向斜構(gòu)造是本區(qū)內(nèi)的主體構(gòu)造?？拷璧剡吘壍膯涡睒?gòu)造斜坡帶和寬緩背、向斜為盆地中鈾成礦最有利的構(gòu)造部位（見(jiàn)圖1-1）。

2.2 巖性巖相條件

（1）中侏羅統(tǒng)西山窯組（J2x）

分布于白礫山復(fù)式背斜的兩翼，主要為河流相、淺水湖泊相、沼澤相含煤碎屑巖沉積，按巖性和巖相的差異及含煤性的不同分為上、下亞組。中侏羅統(tǒng)西山窯組下亞組（J2xa）的中上部為主要含煤層位，底部為一層厚約35m～45m厚的灰色塊狀礫巖與J1sa為界，往上部為灰色、灰褐色含礫砂巖、細(xì)砂巖、灰色泥巖與炭質(zhì)泥巖的韻律沉積，夾煤層，上部為灰、灰綠色泥巖夾炭質(zhì)泥巖及細(xì)砂巖，夾煤層，見(jiàn)炭化木及植物碎片；中侏羅統(tǒng)西山窯組上亞組（J2xb）底部為一層黃灰色含泥粗砂巖夾砂礫巖。中部為灰褐色礫巖夾細(xì)砂巖，往上為灰綠色泥巖夾褐灰色長(zhǎng)石粗砂巖，夾煤線。頂部為雜色泥巖夾鈣質(zhì)細(xì)砂巖及煤線。

（2）中侏羅統(tǒng)頭屯河組（J2t）

分布范圍明顯較西山窯組小，僅見(jiàn)于白礫山復(fù)式背斜的南翼。為一套河流、湖泊相基本不含煤的碎屑巖沉積。主要巖性為土黃色、磚紅色，灰綠色等雜色條帶狀礫巖、砂巖、泥巖夾少量煤線。

綜上所述可以看出，從沉積環(huán)境及巖性方面分析，存在泥——砂——泥結(jié)構(gòu)。西山窯組和頭屯河組可作為區(qū)域上尋找層間氧化帶型鈾礦的目的層。

2.3 盆地內(nèi)水動(dòng)力及水化學(xué)條件

受白楊河河水的補(bǔ)給，第四系地層和下伏各地層賦存一定量的地下水。該河流自西北方向往南流入白楊河水庫(kù)，河流在往南徑流的過(guò)程中，切割地層的同時(shí)，可沿著地表風(fēng)化、構(gòu)造裂隙順層補(bǔ)給地下水。持續(xù)作用的結(jié)果，在新近系、侏羅系地層中出現(xiàn)承壓性，這樣的透水巖層或構(gòu)造破碎帶可以接受大面積的含鈾含氧地下水的地表水的滲入，且利于地下水與流經(jīng)的巖石充分作用。

2.4 后生改造條件

含鈾目的層中侏羅統(tǒng)西山窯組和頭屯河組沉積期后，在局部地段由于早、中侏羅世時(shí)期凸起較高，未接受沉積或僅接受了厚度不大的沉積，之后由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，凸起進(jìn)一步被抬高為剝蝕區(qū)，致使基底裸露。晚侏羅世時(shí)期，和什托洛蓋坳陷被整體抬高未接受沉積，直到白堊系時(shí)才又開(kāi)始下降，在坳陷內(nèi)的部分區(qū)段接受沉積。西山窯組存在褐黃色泥巖黃灰色泥巖，頭屯河組主要巖性為土黃色、磚紅色，說(shuō)明后生氧化現(xiàn)象很強(qiáng)烈。

2.5 氣候條件

盆地古氣候：中侏羅統(tǒng)西山窯組中上部為主要的含煤地層，中下部巖石顏色為灰色、灰褐色為主，上部巖石為灰、灰綠色，夾煤層，見(jiàn)鐵化木及植物碎片，說(shuō)明該時(shí)期氣候溫暖潮濕，第三、第四系巖石顏色為褐紅色、淺黃色、黃灰色、灰白色為主，說(shuō)明該時(shí)期氣候?yàn)楦珊蛋敫珊?。該地區(qū)從古氣候條件分析，具備形成砂巖鈾煤型鈾礦條件。

2.6 鈾源條件充足

巖漿巖出露于白楊河地區(qū)西北部，靠近盆地邊緣，中酸性巖體有鉀長(zhǎng)花崗巖（ξγ）、花崗閃長(zhǎng)巖（δγ），鈾豐度值較高，形成于華力西晚期，侵位于泥盆系地層中，構(gòu)成了中新生代沉積的基底，為砂巖型鈾成礦提供了充分的物質(zhì)來(lái)源。

2.7 具有有利的儲(chǔ)礦部位

地區(qū)內(nèi)從煤田地質(zhì)資料分析的潛在鈾礦孔、礦化孔大部分處于盆地寬緩向斜的南翼斜坡帶部位，地層產(chǎn)狀北傾，角度一般5°～10°。雖然傾斜坡度不大，但地下水仍然沿透水砂巖層向盆地中心滲透流動(dòng)，容易形成層間氧化帶砂巖型鈾礦。含鈾目的層為中侏羅統(tǒng)西山窯組和頭屯河組，該組地層為河流相、潛水胡泊相、沼澤相沉積，有利于鈾的遷移富集。

3. 結(jié)論

白楊河地區(qū)具有優(yōu)越的砂巖型鈾礦床成礦地質(zhì)條件。外圍分布有富鈾花崗巖體和花崗閃長(zhǎng)巖體，是盆地內(nèi)鈾成礦作用的重要鈾源提供者。含鈾目的層中侏羅統(tǒng)西山窯組、頭屯河組以河流相、湖泊相沉積為主，砂體富含還原劑，為古河谷型鈾礦成礦作用奠定了成礦條件。西山窯組和頭屯河組沉積期后，晚侏羅世時(shí)期，和什托洛蓋坳陷被整體抬高未接受沉積，直到白堊系時(shí)才又開(kāi)始下降，在坳陷內(nèi)的部分區(qū)段接受沉積，并伴有長(zhǎng)期的干旱氣候環(huán)境，使本區(qū)目的層遭受了較強(qiáng)的氧化作用，多個(gè)地區(qū)形成了潛水—層間氧化帶，有利于鈾的富集。

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