劉華健，金若時(shí) ，李建國(guó)，徐增連，王鐵軍，奧琮，湯超，魏佳林

（1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津300170；2.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心非化石能源礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300170；3.中鋼集團(tuán)天津地質(zhì)研究院，天津300181）

隨著“主攻北方地浸砂巖型鈾礦”勘查戰(zhàn)略的實(shí)施，在我國(guó)新疆、內(nèi)蒙及東北地區(qū)，已經(jīng)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一大批超大型鈾礦床，建立起了數(shù)個(gè)鈾資源基地，使得我國(guó)北方砂巖型鈾礦找礦工作取得了歷史性重大突破[1-2]。松遼盆地是我國(guó)重要的油氣產(chǎn)地，而全球大部分砂巖型鈾礦床與煤、油共生[3]。遼河油田在松遼盆地南部開(kāi)魯坳陷發(fā)現(xiàn)了錢家店超大型鈾礦床，由此拉開(kāi)了松遼盆地鈾礦勘探工作的序幕，但對(duì)盆地北部鈾礦的尋找相對(duì)薄弱。近年來(lái)，通過(guò)對(duì)松遼盆地北部的油田鉆孔進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)了良好的放射性異常，并通過(guò)鉆探、測(cè)井、物探、水文地質(zhì)等手段進(jìn)行驗(yàn)證，認(rèn)定松遼盆地北部也具有很大的鈾資源潛力，促使松遼盆地的鈾礦找礦工作向北進(jìn)行了轉(zhuǎn)移[4]。

物源和鈾源及二者的源-匯過(guò)程嚴(yán)重制約著砂巖型鈾礦的形成。因此，在松遼盆地北部急需開(kāi)展物源和鈾源方面的研究工作。物源供給是連接盆地周緣造山帶和含鈾盆地的紐帶，它不僅影響了含鈾巖系沉積路徑和沉積序列的變化，同時(shí)控制了賦鈾砂體和含氧含鈾流體運(yùn)移通道的展布[5-7]。此外，因含鈾巖系物質(zhì)來(lái)源不同，由其所形成的蓋層砂巖含鈾性也會(huì)不盡相同。鈾源是鈾成礦的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，盆地周緣蝕源區(qū)高鈾含量的巖體可為盆地內(nèi)部輸送豐富的鈾元素，同時(shí)也直接決定了砂巖型鈾礦含鈾巖系能否形成對(duì)成礦有利的原始預(yù)富集[8-9]。沉積盆地“源-匯”過(guò)程研究目前已經(jīng)應(yīng)用于石油勘探當(dāng)中，并初見(jiàn)成效[7]。因此，對(duì)砂巖型鈾礦來(lái)說(shuō)，將物源和鈾源研究緊密聯(lián)系，形成從“源”到“匯”的沉積盆地分析基本思想體系，深入探討砂巖的富集機(jī)理和鈾的原始預(yù)富集，想必可以為砂巖型鈾礦成礦機(jī)理研究打開(kāi)新的思路。目前，松遼盆地北部含鈾巖系沉積物源與鈾源分析及二者的“源-匯”過(guò)程等基礎(chǔ)研究程度不高，尚存在意見(jiàn)不統(tǒng)一、定量測(cè)量而未定性分析等不足。筆者搜集了大量國(guó)內(nèi)外有關(guān)松遼盆地北部含鈾巖系沉積物源和鈾源研究方面的資料，就現(xiàn)階段存在的問(wèn)題展開(kāi)論述，提出一些自己的觀點(diǎn)和建議，希望在該區(qū)物源和鈾源未來(lái)的研究方向上起到一定的借鑒作用，并對(duì)鈾礦成礦有利區(qū)段的正確預(yù)測(cè)和找礦靶區(qū)的圈定有一定的幫助作用。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

松遼盆地位于我國(guó)東北部，地跨東北三省和內(nèi)蒙古自治區(qū)，總體呈北東向展布，是中國(guó)最大的中新生代陸相含油氣沉積盆地[10]。盆地北部被大興安嶺、小興安嶺和張廣才嶺所夾持，出露中、新生代火山巖和海西期、燕山期花崗巖以及少量的變質(zhì)巖[11]。自晚侏羅世以來(lái)，盆地經(jīng)歷了多次構(gòu)造演化，形成了“基底-斷陷-坳陷-反轉(zhuǎn)”四個(gè)構(gòu)造階段和北部?jī)A沒(méi)區(qū)、西部斜坡區(qū)、東北隆起區(qū)、東南隆起區(qū)、中央坳陷區(qū)和西南隆起區(qū)六個(gè)構(gòu)造單元，以及NNE向、NNW向和近NS向三組主要斷層[12-13]（圖1a）。在變質(zhì)巖和花崗巖基底之上，由于斷坳陷沉降盆地充填了近萬(wàn)米中、新生代火山巖和陸源碎屑巖蓋層。自下而上依次為下白堊統(tǒng)火石嶺組、沙河子組、營(yíng)城組、登婁庫(kù)組、泉頭組，為一系列火山巖建造和含煤碎屑巖建造；上白堊統(tǒng)青山口組、姚家組、嫩江組、四方臺(tái)組、明水組，主要巖性為暗色泥巖和灰綠色、紫紅色砂巖互層，可形成良好的“泥-砂-泥”含鈾巖系，是松遼盆地北部重要鈾礦勘查巖系，其上為第三系依安組、大安組、泰康組的松散砂礫巖、泥巖，和第四系黃土[14-16]（圖1b）。

2 研究現(xiàn)狀

2.1 物源研究現(xiàn)狀

物源分析在砂巖型鈾礦成礦理論研究和礦產(chǎn)預(yù)測(cè)等方面具有十分重要的科學(xué)意義。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐工作，在傳統(tǒng)物源分析方法（如沉積學(xué)方法、碎屑組分分析、重礦物分析等）的基礎(chǔ)上，目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)涌現(xiàn)出多種創(chuàng)新技術(shù)手段[17-19]，如陰極發(fā)光法、元素地球化學(xué)分析、地質(zhì)年代學(xué)方法、地球物理學(xué)和磁性礦物學(xué)特征分析等方法，多學(xué)科交叉融合，使得分析結(jié)果更加精確，更加高效。對(duì)砂巖型鈾礦來(lái)說(shuō)，判斷目的層物源區(qū)方向，確定母巖性質(zhì)及其礦物組分，理清碎屑沉積物搬運(yùn)途徑，現(xiàn)已成為眾多學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)課題[20-22]。

圖1 松遼盆地區(qū)域地質(zhì)圖及地層綜合柱狀圖（（1）據(jù)Yang et al[11],葛榮峰等[12]修改；（2）據(jù)Wang et al[16]修改）Fig.1 Regional geological map and stratigraphic comprehensive histogram in Songliao basin（（1）modified from Yang et al[11]and Ge et al[12]；（2）modified from Wang et al[16]）

松遼盆地北部主要含鈾巖系包括上白堊統(tǒng)青山口組、姚家組、四方臺(tái)組和明水組，在下白堊統(tǒng)泉頭組和上白堊統(tǒng)嫩江組部分地層也見(jiàn)少量鈾礦化孔（表1）。眾多學(xué)者對(duì)松遼盆地北部地層物源問(wèn)題進(jìn)行了廣泛的研究，特別是針對(duì)主要含鈾巖系均做了不同程度的工作（表2、圖2）。姚家組和嫩江組因其油氣勘探價(jià)值，研究程度最高，泉頭組次之，而松遼盆地北部主要含鈾巖系四方臺(tái)組和明水組以及嫩江組五段的關(guān)注度卻不高，需要引起足夠的重視。

下白堊統(tǒng)泉頭組三、四段是松遼盆地北部主要的低滲透性致密砂巖儲(chǔ)集層之一[23]。王玉珍等[24]、張雷等[25]、付麗等[26]根據(jù)重礦物組合分析、ZTR指數(shù)、砂體展布特征以及伊利石40Ar-39Ar定年技術(shù)等方法認(rèn)為，在泉頭組三、四段沉積時(shí)期具有多物源混源沉積特征，目前已經(jīng)形成了存在北部、北東、東部、南部和西部物源的統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，但北西、南東、南西方向是否存在物源供給仍存在一些分歧。

王樹(shù)恒等[27]通過(guò)西部斜坡帶上白堊統(tǒng)青山口組沉積微相分析，發(fā)現(xiàn)砂體主要集中在盆地西北、西南和東北部地區(qū)，表明青山口組二、三段受北西部物源、北部物源、西部物源和南部物源四個(gè)物源體系供 應(yīng)的影響（圖2a）。

表1 松遼盆地北部鈾礦化層位一覽表（據(jù)羅梅等（2002）修改）Tab.1 List of main uranium-hosting strata in northern Songliao basin(modified from luo et al 2002)

松遼盆地北部西部斜坡區(qū)姚家組具有良好的鈾礦勘探前景[28]。地層具多物源，多體系，環(huán)帶狀分布的特點(diǎn)（圖2b）。姚一段受控于多個(gè)物源體系，通過(guò)重礦物分析等傳統(tǒng)方法尚無(wú)統(tǒng)一認(rèn)識(shí)[29-33]，盆地北部、北西、西部、東北、南部、西南均是潛在的物源方向。Zhao et al.[33]通過(guò)碎屑鋯石U-Pb定年測(cè)試技術(shù)，得出了姚家組沉積物源可能以松遼盆地北部、西部和西南部為主的結(jié)論，碎屑鋯石年齡主要集中在130～160 Ma之間，與大興安嶺地區(qū)巖體年齡一致，主要包括大興安嶺北部、中部和南部地區(qū)，少量的年齡結(jié)果集中在350 Ma附近，與大興安嶺中部和小興安嶺東北部的地質(zhì)體年齡相近[34]。姚家組二、三段穩(wěn)定重礦物系數(shù)劃分出了兩大物源區(qū)，沉積微相平面展布特征指出了齊齊哈爾物源區(qū)和英臺(tái)物源區(qū)是其主要的物源區(qū)，北部物源和西部短軸物源次之[35]。

嫩江組目前驗(yàn)證的鈾礦化孔主要集中在嫩一段，數(shù)量屈指可數(shù)，且主要集中在西部斜坡區(qū)（表1）。莫午零等[36]、劉瀅等[37]認(rèn)為嫩江組一段沉積時(shí)期，來(lái)自東北部的物源占主導(dǎo)地位，東部次之。彭國(guó)亮等[38]、呂茜等[39]的重礦物組合及ZTR指數(shù)分析結(jié)果認(rèn)為，除東部的主控物源，在嫩江組三段沉積晚期存在西部和南部?jī)蓚€(gè)小物源體系。而在嫩江組四段物源體系發(fā)生明顯改變，在盆地北部存在一主控物源[37]。碎屑鋯石U-Pb年齡圖譜直觀地反映出了盆地東北、東部和東南是其主要碎屑物質(zhì)來(lái)源區(qū)，大興安嶺地區(qū)在此時(shí)也向盆地內(nèi)輸送了少量的碎屑物質(zhì)[33]（圖2c）。目前關(guān)于嫩一段至四段物源方向已有不同程度的成果和認(rèn)識(shí)，然而，嫩江組五段作為中央凹陷區(qū)重要鈾富集層位四方臺(tái)組下部隔水含水層和局部鈾異常層[40]，應(yīng)引起足夠的關(guān)注。

表2 松遼盆地北部白堊系地層沉積物源分析方法統(tǒng)計(jì)表Tab.2 Statistics of the provenance analysis methods of Upper Cretaceous sedimentary strata in northern Songliao basin

四方臺(tái)組作為松遼盆地北部重要鈾含礦層位，在物源分析方面的研究資料卻顯得略有不足。張雷等[41]運(yùn)用沉積學(xué)和層序地層學(xué)原理，結(jié)合地震、測(cè)井等資料對(duì)四方臺(tái)組—明水組地層進(jìn)行了高精度層序地層格架的刻畫。認(rèn)為四方臺(tái)組沉積時(shí)期，盆地存在近南北向的長(zhǎng)軸物源。明水組沉積時(shí)期，盆地古地理格局發(fā)生重大轉(zhuǎn)變，由南北向長(zhǎng)軸物源改為近東西向短軸物源（圖2d）。

圖2 松遼盆地北部上白堊統(tǒng)沉積地層物源方向示意圖（據(jù)Wang et al[16]修改）Fig.2 Provenance direction of Upper Cretaceous sedimentary strata in northern Songliao basin(modified from Wang et al[16])

2.2 鈾源研究現(xiàn)狀

目前已知砂巖型鈾礦中鈾的來(lái)源主要

有三個(gè)方面：①蝕源區(qū)鈾源②沉積蓋層鈾

源③深部鈾源[42-43]。航放資料表明，松遼盆地北部分布有大量的花崗巖體、變質(zhì)巖體，提供了良好的外部鈾源條件；沉積蓋層的鈾含量多少可反映出盆地原始鈾預(yù)富集情況，而鈾的預(yù)富集對(duì)區(qū)域成礦是有重要意義的。地面異常調(diào)查和新老油田鉆孔異常資料顯示出了泉頭組、青山口組、姚家組、四方臺(tái)組、明水組等良好的含鈾性，含礦層位鈾豐度和測(cè)得巖石樣品的鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對(duì)較高，說(shuō)明存在鈾的富集，近礦層位計(jì)算出的鈾遷移率相對(duì)較大，體現(xiàn)出了十分明顯的鈾丟失現(xiàn)象。高含鈾量和高遷移率是評(píng)價(jià)鈾源條件優(yōu)劣的關(guān)鍵因素之一，為討論砂巖型鈾礦砂體預(yù)富集奠定了基礎(chǔ)。限于盆地北部鈾礦找礦工作起步較晚，深源成礦論在研究區(qū)內(nèi)的應(yīng)用甚少，制約了對(duì)盆地北部深部鈾源評(píng)價(jià)工作的開(kāi)展。

2.2.1 蝕源區(qū)鈾源

松遼盆地北部?jī)A沒(méi)區(qū)、西部斜坡區(qū)和東北隆起區(qū)周緣變質(zhì)巖、中酸性巖漿巖和火山巖發(fā)育，據(jù)核工業(yè)東北地質(zhì)局244大隊(duì)的巖體地面伽瑪能譜測(cè)量結(jié)果顯示：西部大興安嶺巖體鈾含量平均值達(dá)7.4×10-6，東部張廣才嶺巖體鈾含量平均值可達(dá)7.02×10-6，北部小興安嶺巖體鈾含量平均值達(dá)3.9×10-6，均具有較高的含鈾性，以海西期、燕山期花崗巖為主，出露規(guī)模大，可作為充足的鈾源保證[44]。鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)和遷出率較高，在一定程度上反映出了鈾的活化遷移現(xiàn)象。根據(jù)趙杰[45]、宮文杰[50]、陳路路[46]等人的統(tǒng)計(jì)工作，整理出了松遼盆地北部、西部和東北部蝕源區(qū)巖體鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)、遷出率、Th/U比值基本情況（圖3）。

圖3 松遼盆地北部周緣蝕源區(qū)各類巖體含鈾性分析直方圖（數(shù)據(jù)引自陳路路等[46]、趙杰等[45]、宮文杰等[50]）Fig.3 Histogram of Uranium Fertility of the rocks from provenance areas around the northern Songliao basin（the information from Chen et al 2013、Zhao et al 2002、Gong et al 2010）

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，松遼盆地北部以西部斜坡區(qū)和東北隆起區(qū)的巖體含鈾條件相對(duì)突出，北部?jī)A沒(méi)區(qū)相對(duì)較差。北部?jī)A沒(méi)區(qū)主要由火山巖和花崗巖組成，平均鈾含量在3×10-6～7×10-6左右，鈾浸出率為20%左右。東北隆起區(qū)小興安嶺褶皺帶中，東部和南部富鈾的花崗巖類、中酸性火山巖類和古生代變質(zhì)巖極為發(fā)育。航測(cè)資料顯示區(qū)內(nèi)花崗巖體實(shí)測(cè)鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值高達(dá)7.02×10-6，鈾浸出率高達(dá)25.07%，為最具供鈾潛力的巖體。火山巖中鈾含量最高可達(dá)3.64×10-6～ 4.37×10-6。綜合航空伽瑪能譜分析，原始鈾及鈾含量高場(chǎng)分布多呈北東向延伸，且分布在盆地周緣基巖出露地區(qū)，表明活化鈾的遷移趨勢(shì)是自東部、北部向盆地內(nèi)部遷移，且蝕源區(qū)內(nèi)巖體風(fēng)化程度較強(qiáng)，在氧化作用和淋濾作用下原巖中鈾含量逐漸降低，為沉積盆地內(nèi)賦鈾地層和礦床的形成提供了豐富的鈾源[47-49]。大興安嶺東坡是西部斜坡區(qū)主要的物源供給區(qū)。中生代火山巖和海西期及燕山期花崗巖大面積出露，根據(jù)前人的統(tǒng)計(jì)資料[50-52]表明，海西期和燕山期花崗巖含鈾豐度普遍高于區(qū)內(nèi)其他巖體，是主要的供鈾體。其中，黑云母花崗巖分布最廣，且鈾含量高，鈾豐度值為4.0×10-6～ 22.3×10-6，遷出率為15%～58.07%，鈉閃花崗巖和白崗質(zhì)花崗巖次之，最高含鈾量可達(dá)16.5×10-6，遷出率為26.9%，火山巖中鈾豐度最高的為中晚侏羅世火山巖和火山碎屑巖，鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.5×10-6～ 8.7×10-6，其次是二疊紀(jì)淺變質(zhì)巖，鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.4×10-6～ 7.4×10-6。因此，綜合對(duì)比西部斜坡區(qū)西部和北部巖體含鈾性，西部各巖體鈾含量平均值比北部鈾含量平均值高，初始鈾含量高，活化遷移率大，是本區(qū)的重要鈾來(lái)源。

盆地周緣三大地質(zhì)體在盆地演化過(guò)程中長(zhǎng)期處在一個(gè)隆升剝蝕的狀態(tài)，一方面向盆地內(nèi)源源不斷地輸送碎屑物質(zhì)，成為盆地北部重要物源區(qū)；另一方面母巖鈾含量普遍較高，且盆地周緣地表水及地下水系發(fā)育，不斷向中心匯聚，屬滲入型自流水盆地，能將巖體中豐富的鈾元素帶入到盆地內(nèi)，扮演了鈾源的角色。

2.2.2 蓋層鈾源

松遼盆地北部下白堊統(tǒng)泉頭組、上白堊統(tǒng)青山口組、姚家組、四方臺(tái)組、明水組是主要的礦化層和含礦層（表1），主要巖性特征為砂巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖和含礫中細(xì)砂巖。對(duì)松遼盆地北部杜90井和動(dòng)2井鈾礦化（異常）鉆井中礦化層段進(jìn)行了放射性異常研究工作（表3），同時(shí)，對(duì)動(dòng)1井、來(lái)61井、來(lái)14井、杜90井等六個(gè)礦化鉆孔進(jìn)行了放射性鈾鐳平衡系數(shù)測(cè)定（表4）。發(fā)現(xiàn)了鈾含量高的層段鈾鐳平衡系數(shù)普遍偏低，指示該層段砂巖明顯偏鈾，而鈾含量低的層段鈾鐳平衡系數(shù)較高，普遍偏鐳，表明了礦化層段中鈾含量低的層段巖石存在鈾的淋出[47、53]。盆地東北部地面放射性異常調(diào)查結(jié)果顯示出了地表露頭具有良好的含鈾性，鈾含量最高可達(dá)3.64×10-6～ 4.37×10-6，Th/U比值高，存在鈾的后生遷移富集作用[54]。目前收集到的地表露頭實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、巖心微量元素分析和伽瑪能譜測(cè)井等資料表明了各個(gè)層段的含鈾量不盡相同，地層的供鈾和聚鈾能力有強(qiáng)有弱。一些鈾含量高的層位，如明水組、四方臺(tái)組等，可能說(shuō)明鈾的富集現(xiàn)象，而有些鈾含量低的層位，如嫩江組，其釷鈾比值卻很高，可能說(shuō)明鈾存在原始預(yù)富集和后期的活化遷移。

表3 松遼盆地北部主要礦化層及含礦層鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值統(tǒng)計(jì)表（數(shù)據(jù)引自羅梅等[53]）Tab.3 Average of uranium mass fraction in the main uranium-hosting or uranium-bearing strata in northern Songliao basin(the information from refeerence[53])

表4 礦化層巖石鈾含量及放射性平衡常數(shù)統(tǒng)計(jì)表（據(jù)羅梅等[53]修改）Tab.4 Statistics of uranium content and U-Ra equilibrium coefficient in uranium-hosting strata(modified from reference[53])

通過(guò)現(xiàn)有的分析資料并不能就蓋層的供鈾和聚鈾能力做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，對(duì)沉積蓋層原始預(yù)富集特征的總結(jié)和空間上活化鈾的遷移規(guī)律還需做進(jìn)一步工作。對(duì)現(xiàn)今地層中鈾含量的測(cè)量工作也較為籠統(tǒng)，現(xiàn)測(cè)鈾含量并不是目的層巖石形成時(shí)鈾含量的真實(shí)反映，需做進(jìn)一步的測(cè)試分析和計(jì)算工作來(lái)還原地層原始鈾含量和鈾遷移比率。目的層位氧化帶、還原帶和過(guò)渡帶的針對(duì)性鈾含量測(cè)量資料不足，缺少空間上橫向和縱向、礦化層和非礦化層的對(duì)比工作，進(jìn)一步劃分出地層貧鈾區(qū)和地層富鈾區(qū)，從而估算出松遼盆地北部沉積蓋層的供鈾和聚鈾能力。

3 問(wèn)題分析及展望

物源供給是連接盆地周緣造山帶和含鈾盆地的紐帶，它控制了沉積砂體和含鈾巖系的形成，指明了沉積盆地地殼與大地構(gòu)造演化的全過(guò)程。因此，將查明含礦層賦鈾砂體來(lái)源作為成礦作用和成礦機(jī)理研究的切入點(diǎn)，理清構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)盆地物源方向和搬運(yùn)途徑的控制，架起連接“盆地演化-沉積環(huán)境分析-成礦物質(zhì)富集”之間的橋梁，對(duì)松遼盆地北部鈾礦床的分析和預(yù)測(cè)有著重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

目前針對(duì)含鈾巖系的沉積物源分析研究還不夠深入，應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。并且學(xué)者們多采用了沉積學(xué)、巖石學(xué)等傳統(tǒng)物源分析方法，僅能粗略判斷出物源區(qū)大致方向，不能精確定位和識(shí)別母巖性質(zhì)，嚴(yán)重制約了松遼盆地北部物源分析研究成果的突破。應(yīng)加強(qiáng)諸如元素地球化學(xué)、地質(zhì)年代學(xué)、磁性礦物學(xué)等新興技術(shù)手段在研究區(qū)的應(yīng)用，通過(guò)新的科學(xué)技術(shù)手段加以探索和驗(yàn)證。

鈾源是鈾成礦的必要條件，且鈾源越富越有利于成礦。松遼盆地北部鈾的來(lái)源可以是來(lái)自盆地周緣隆升的巖體，也可以是沉積蓋層中的鈾源或者是含鈾巖系本身的鈾源。從風(fēng)化剝蝕、沉積成藏到后生改造成礦，上述鈾源在各個(gè)階段都起到了非常重要的作用，主要包括蝕源區(qū)高鈾巖體鈾的淋出滲入，上覆或下伏地層中沉積鈾的滲出。在漫長(zhǎng)的盆地演化歷史當(dāng)中，由構(gòu)造運(yùn)動(dòng)所引起的基地隆升、沉降等，必然造成地下水滲入-滲出體系的多次轉(zhuǎn)變，從而影響鈾從蝕源區(qū)巖體到沉積蓋層再到含鈾巖系的遷移和聚集規(guī)律。因此，蝕源區(qū)地質(zhì)體、沉積蓋層和含鈾巖系的含鈾性研究對(duì)指導(dǎo)找礦有重要意義。

經(jīng)過(guò)多年的勘探和研究，發(fā)現(xiàn)盆地周緣巖體的含鈾性良好，為鈾礦床的形成提供充分的鈾元素。相比之下，對(duì)內(nèi)部鈾源的研究就顯得略微單薄，特別是針對(duì)沉積蓋層與含鈾巖系及盆地內(nèi)各層砂體原始鈾含量的總結(jié)和空間上活化鈾遷移規(guī)律的研究，探討其與鈾成礦的關(guān)系，仍有待做進(jìn)一步的工作。此外，對(duì)現(xiàn)今地層中鈾含量的測(cè)量工作也較為籠統(tǒng)，現(xiàn)測(cè)鈾含量并不是目的層巖石形成時(shí)鈾含量的真實(shí)反映，需做進(jìn)一步的測(cè)試分析和計(jì)算工作來(lái)還原地層原始鈾含量和鈾遷移比率。針對(duì)目的層位氧化帶、還原帶和過(guò)渡帶的鈾含量測(cè)量資料不足，缺少空間上橫向和縱向，礦化層和非礦化層的對(duì)比工作，從而進(jìn)一步劃分出地層貧鈾區(qū)和地層富鈾區(qū)，估算出松遼盆地北部沉積蓋層的供鈾和聚鈾能力。在松遼盆地北部，很多層位都出現(xiàn)了鈾含量很低，但Th/U比值卻很高，并且礦化層明顯偏鈾，非礦化層明顯偏鐳的現(xiàn)象，指示了這些層位在近代地下水的后生改造過(guò)程中可能存在鈾的再分配，使得非礦化段砂體遷出鈾，而礦化段的砂體獲得鈾。因此，“雙重鈾源”的供鈾模式研究[55-56]應(yīng)當(dāng)在松遼盆地北部引起學(xué)者們足夠的重視。

早在上個(gè)世紀(jì)八十年代，杜樂(lè)天等[57]就對(duì)鈾預(yù)富集的重要性做出了探討，認(rèn)為鈾的預(yù)富集對(duì)區(qū)域成礦遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)十分必要。夏毓亮等[58]對(duì)鄂爾多斯盆地東勝地區(qū)砂巖型鈾礦含礦層位直羅組預(yù)富集與鈾成礦進(jìn)行了專門的討論，提出了在沉積盆地中的鈾礦找礦工作，應(yīng)特別加強(qiáng)沉積砂體是否存在鈾預(yù)富集的研究，從而更有效地確定找礦目的層和成礦有利地段靶區(qū)。通過(guò)現(xiàn)有資料，已經(jīng)明確地指出了松遼盆地北部地層存在鈾的預(yù)富集現(xiàn)象，具有一定的供鈾能力，應(yīng)加強(qiáng)盆地預(yù)富集情況與鈾成礦關(guān)系方面的研究。

砂巖型鈾礦對(duì)盆地演化和充填中的“源-匯”過(guò)程十分“敏感”[59]。蝕源區(qū)的抬升剝蝕向盆地內(nèi)提供了砂體儲(chǔ)層和成礦所必須的“泥-砂-泥”結(jié)構(gòu)，同時(shí)，物源方向與目的層的沉積路徑息息相關(guān)，在砂體展布方向上砂體厚度、砂泥比例、碎屑粒度及氧化還原帶等的變化均會(huì)對(duì)鈾礦的發(fā)育和走向產(chǎn)生一定的影響。蝕源區(qū)高背景值的巖體既可以是盆地內(nèi)富鈾砂體的良好物源，又可以在形成砂巖型鈾礦過(guò)程中提供鈾元素，鈾礦的形成依賴于蝕源區(qū)巖石高鈾含量巖體中鈾的輸送和沉積盆地中賦礦圍巖在流體作用下鈾的遷出后局部還原富集。因此，查明具鈾高背景值的含礦層物質(zhì)來(lái)源，約束物源空間和時(shí)間上的變化規(guī)律，并確定主要蝕源區(qū)巖體的富鈾情況顯得尤為關(guān)鍵。若單方面的考慮含鈾地質(zhì)體或流體自身鈾的含量對(duì)鈾富集的影響并不是科學(xué)的辯證思維[42-43]，因?yàn)椴荒芘懦承┾櫤扛叩牡刭|(zhì)體對(duì)鈾富集貢獻(xiàn)寥寥無(wú)幾的可能性。應(yīng)綜合考慮地質(zhì)、地理、氣候、水文地質(zhì)等多方面因素，在淋濾-溶解-遷移-富集-沉淀的過(guò)程中綜合作用，才能精確判斷研究區(qū)鈾源條件是否有利于形成礦體，形成何種規(guī)模的礦體，促進(jìn)成礦預(yù)測(cè)和找礦工作取得新的突破。對(duì)物源和鈾源及二者的“源-匯”過(guò)程的精確厘定有助于深入理解砂巖型鈾礦的鈾預(yù)富集作用，并對(duì)砂巖型鈾礦有利成礦區(qū)段進(jìn)行合理的預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，指導(dǎo)區(qū)域找礦工作的部署。

4 結(jié)論

綜合現(xiàn)有資料和數(shù)據(jù)，結(jié)合其他典型盆地分析思路和砂巖型鈾礦研究方法，對(duì)松遼盆地北部沉積物源和鈾源分析主要進(jìn)展歸納出以下幾點(diǎn)結(jié)論：

（1）學(xué)者們針對(duì)重要含油氣目的層位泉頭組、姚家組和嫩江組部分地層物源分析進(jìn)行了較為深入的研究，已經(jīng)取得了顯著的科研成果，利用傳統(tǒng)物源分析方法獲取了若干主要源區(qū)方向，對(duì)砂巖型鈾礦基礎(chǔ)研究工作具有一定的參考意義。同時(shí)，航測(cè)等資料顯示了盆地周緣巖體的鈾含量較高，Th/U反映了鈾活化遷移明顯，目的層巖石放射性鈾鐳平衡系數(shù)表明了沉積蓋層與含鈾巖系中存在鈾的原始預(yù)富集和后生活化遷移，具備“雙重供鈾”的模式，說(shuō)明盆地北部砂巖型鈾礦的形成具有良好的物質(zhì)基礎(chǔ)和“成大礦”的潛力。

（2）松遼盆地北部主要含鈾巖系泉頭組、姚家組等具多物源屬性，但限于分析方法較為傳統(tǒng)和單一，導(dǎo)致目前個(gè)別分支體系仍然存在諸多分歧，中央坳陷區(qū)四方臺(tái)組、明水組和嫩江組五段研究程度甚低，無(wú)法滿足現(xiàn)階段鈾礦勘查需要；對(duì)盆地沉積蓋層供鈾能力的評(píng)估僅停留在了定量測(cè)量，且較為籠統(tǒng)，不能真實(shí)的反映盆地原始預(yù)富集情況和空間上活化鈾遷移規(guī)律，嚴(yán)重制約了松遼盆地北部鈾礦找礦工作的突破。

（3）應(yīng)將研究重點(diǎn)向松遼盆地北部主要含鈾巖系轉(zhuǎn)移，同時(shí)加強(qiáng)新興技術(shù)手段在本區(qū)的應(yīng)用。深入探討蓋層鈾預(yù)富集情況與鈾成礦的關(guān)系，“雙重鈾源”的供鈾模式研究應(yīng)當(dāng)在松遼盆地北部引起學(xué)者們足夠的關(guān)注。對(duì)物源和鈾源及二者源-匯過(guò)程的精確厘定有助于深入理解砂巖型鈾礦的局部預(yù)富集作用，并對(duì)砂巖型鈾礦有利成礦區(qū)段進(jìn)行合理的預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，指導(dǎo)區(qū)域找礦工作的部署。

[1]張金帶，李友良，簡(jiǎn)曉飛.我國(guó)鈾資源勘查狀況及發(fā)展前景[J].中國(guó)工程科學(xué)，2008，10（1）:54-60.

[2]馮曉曦，湯超.“全國(guó)砂巖型鈾礦遠(yuǎn)景調(diào)查工作部署研討會(huì)”報(bào)道[J].地質(zhì)調(diào)查與研究，2013，36（3）:239-240.

[3]花林寶，丁梅花，真允慶，等.試論我國(guó)油氣田與金屬礦床的伴生與共生關(guān)系[J].地質(zhì)與勘探，2010，46（5）:814-827.

[4]封志兵，聶逢君，嚴(yán)兆彬，等.松遼盆地西部斜坡鈾成礦條件及聚鈾模式[J].大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā)，2013，32（4）:36-41.

[5]王成善，李祥輝.沉積盆地分析原理與方法[M].北京:高等教育出版社，2003，86-111.

[6]屈紅軍，馬強(qiáng)，高勝利，等.物源與沉積相對(duì)鄂爾多斯盆地東南部上古生界砂體展布的控制[J].沉積學(xué)報(bào)，2011，29（5）:825-834

[7]徐長(zhǎng)貴.陸相斷陷盆地源-匯時(shí)空耦合控砂原理：基本思想、概念體系及控砂模式[J].中國(guó)海上油氣，2013，25（4）:1-11.

[8]夏毓亮，劉漢彬.海拉爾盆地西部蝕源區(qū)巖石提供鈾源能力的研究[J].鈾礦地質(zhì)，2006，22（2）:99-103.

[9]劉漢彬，夏毓亮，田時(shí)豐.東勝地區(qū)砂巖型鈾礦成礦年代學(xué)及成礦鈾源研究[J].鈾礦地質(zhì)，2007，23（1）:23-29.

[10]李樹(shù)青，王英民，李志軍.松遼盆地北部淺層層序地層劃分與油氣特征[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，29（S1）:12-15.

[11]Wubin Yang,Hecai Niu,Liren Cheng,et al.Geochronology,geochemistry and geodynamic implications of the Late Mesozoic volcanic rocks in the southern Great Xing’an Mountains,NE China[J].Journal of Asian Earth Sciences,2015,(113):454-470.

[12]葛榮峰，張慶龍，王良書(shū)，等.松遼盆地構(gòu)造演化與中國(guó)東部構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換[J].地質(zhì)論評(píng)，2010，56（2）:180-195.

[13]胡望水，呂炳全，張文軍，等.松遼盆地構(gòu)造演化及成盆動(dòng)力學(xué)探討[J].地質(zhì)科學(xué)，2005，40（1）:16-31.

[14]侯啟軍，馮志強(qiáng)，馮子輝.松遼盆地陸相石油地質(zhì)學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社，2009.104-189.

[15]黃清華，吳懷春，萬(wàn)曉樵，等.松遼盆地白堊系綜合年代地層學(xué)研究新進(jìn)展[J].地層學(xué)雜志，2011，35（3）:250-257.

[16]Chengshan Wang,Zhiqiang Feng,Laiming Zhang,et al.Cretaceous paleogeography and paleoclimate and the setting of SKI borehole sites in Songliao Basin，northeast China[J].Palaeogeography，Palaeoclimatology，Palaeoecology,2013，（385）:17-30.

[17]徐亞軍，杜遠(yuǎn)生，楊江海.沉積物物源分析研究進(jìn)展[J].地質(zhì)科學(xué)情報(bào)，2007，26（3）:26-32.

[18]楊仁超，李進(jìn)步，樊愛(ài)萍，等.陸源沉積巖物源分析研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)[J].沉積學(xué)報(bào)，2013，31（1）:99-107.

[19]高健，林良彪，郝強(qiáng)，等.陸源碎屑巖物源分析手段及研究進(jìn)展[J].陸源碎屑巖物源分析手段及研究進(jìn)展，2016，36（1）:14-21.

[20]王盟，羅靜蘭，李杪，等.鄂爾多斯盆地東勝地區(qū)砂巖型鈾礦源區(qū)及其構(gòu)造背景分析-來(lái)自碎屑鋯石U-Pb年齡及 Hf同位素的證據(jù)[J].巖石學(xué)報(bào)，2013，29（8）:2746-2758.

[21]侯明才，江文劍，倪師軍，等.伊犁盆地南緣中下侏羅統(tǒng)碎屑巖地球化學(xué)特征及對(duì)物源制約[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2016，90（12）:3337-3351.

[22]張成勇，聶逢君，權(quán)建平，等.山間盆地砂巖型鈾礦成礦物質(zhì)來(lái)源研究-以吐哈盆地和二連盆地為例[J].東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，35（3）:230-237.

[23]黃薇，梁江平，趙波，等.松遼盆地北部白堊系泉頭組扶余油層致密油成藏主控因素[J].古地理學(xué)報(bào)，2013，15（5）:635-644.

[24]王玉珍，唐華風(fēng)，朱政源.大慶長(zhǎng)垣扶余油層古物源體系研究[J].新疆石油天然氣，2014，10（2）:11-17.

[25]張雷，盧雙舫，張學(xué)娟，等.大慶長(zhǎng)垣及以東地區(qū)泉頭組三、四段重礦物特征及沉積體系分析[J].大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，34（1）:10-14.

[26]付麗，邱華寧，霍秋立，等.伊利石40Ar-39Ar定年技術(shù)在松遼盆地北部下白堊統(tǒng)泉頭組四段物源和油氣成藏時(shí)代研究中的應(yīng)用[J].地球化學(xué)，2011，40（5）:418-427.

[27]王樹(shù)恒，吳河勇，辛仁臣，等.松遼盆地北部西部斜坡高臺(tái)子油層三砂組沉積微相研究[J].大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā)，2006，25（3）:10-15.

[28]馬文娟.松遼盆地北部姚家組沉積特征及鈾成礦條件[J].地質(zhì)與資源，2013，22(2):81-85.

[29]許鳳鳴.古龍地區(qū)姚家組一段層序地層學(xué)與隱蔽油氣藏研究[D].大慶:大慶石油學(xué)院，2008．

[30]王超.葡西地區(qū)葡萄花油層成藏規(guī)律研究[D].大慶:大慶石油學(xué)院，2009．

[31]李松凱.齊家古龍凹陷內(nèi)部四區(qū)塊成藏規(guī)律研究[D].大慶:大慶石油學(xué)院，2010．

[32]馬世忠，牛東亮，曾冰艷，等.大慶葡西油田古1區(qū)葡萄花油層物源分析[J].黑龍江科技大學(xué)學(xué)報(bào),2015,25(5):531-536.

[33]Bin Zhao,Chengshan Wang，Xiaofu Wang，et al.Late Cretaceous(Campanian)provenance change in the Songliao Basin,NE China:Evidence from detrital zircon U-Pb ages from the Yaojia and Nenjiang Formations[J].Palaeogeography，Palaeoclimatology，Palaeoecology，2013，(385):83-94.

[34]叢琳，馬世忠，付憲弟，等.三肇凹陷東部姚家組一段物源體系分析[J].中國(guó)地質(zhì)，2012，39(2):436-444.

[35]胡曉蘭，樊太亮，張曉龍，等.松遼盆地北部西斜坡姚家組SⅡ+Ⅲ砂組物源分析及沉積微相[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（地球科學(xué)版）,2011,41(3):647-656.

[36]莫午零，吳朝東，張順，等.松遼盆地北部上白堊統(tǒng)嫩江組物源及古流向分析[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2012，34(1):40-46.

[37]劉瀅，吳朝東，張順.松遼盆地北部上白堊統(tǒng)地層顏色變化及其沉積環(huán)境指示意義[J].地質(zhì)科學(xué)，2012，47(1):139-153.

[38]彭國(guó)亮，吳朝東，張順，等.松遼盆地北部上白堊統(tǒng)嫩江組二、三段物源分析[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，46(4):555-562.

[39]呂茜.大慶長(zhǎng)垣以西地區(qū)黑帝廟油層存在南北雙向物源[J].內(nèi)蒙古石油化工，2012，(11):109-111.

[40]鐘延秋.大慶長(zhǎng)垣構(gòu)造演化特征及對(duì)砂巖型鈾礦成礦的控制作用[J].東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2012,35(4):315-321.

[41]張雷，王英民，李樹(shù)青，等.松遼盆地北部四方臺(tái)組—明水組高精度層序地層特征與有利區(qū)帶預(yù)測(cè)[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009，40(6):1679-1688.

[42]張字龍，韓效忠，姚春玲.砂巖型鈾礦床鈾源條件評(píng)價(jià)方法探討[J].世界核地質(zhì)科學(xué)，2006，23(2):67-77.

[43]羅朝文.鈾源體及盆地型沉積鈾礦床的鈾源條件討論[J].四川地質(zhì)學(xué)報(bào)，1981，2(0):70-76.

[44]鐘延秋，馬文娟.松遼盆地北部中、新生代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征及對(duì)砂巖型鈾礦的控制作用[J].地質(zhì)找礦論叢，2011，26（4）:411-416.

[45]趙杰，羅梅，劉峰，等.松遼盆地北部可地浸砂巖型鈾礦形成條件與分布特征[J].成都理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，29（2）:137-143.

[46]陳路路，聶逢君，嚴(yán)兆彬.松遼盆地西部斜坡帶四方臺(tái)組鈾成礦條件分析[J].世界核地質(zhì)科學(xué)，2013，30（2）:70-78.

[47]汪在君，王任偉.大慶航放測(cè)區(qū)可地浸砂巖型鈾礦成礦條件分析[J].華東地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，25（2）:100-105.

[48]楊海波，鐘延秋.松遼盆地東北隆起區(qū)砂巖型鈾礦成礦條件分析[J].地質(zhì)與資源，2011，20（5）:332-338.

[49]王世輝，鐘延秋，唐金生，等.北安地區(qū)可地浸砂巖型鈾礦成礦地質(zhì)條件分析[J].吉林地質(zhì)，2007，26（2）:16-22.

[50]宮文杰，張振強(qiáng)，于文斌，等.松遼盆地地浸砂巖型鈾成礦鈾源分析[J].世界核地質(zhì)科學(xué)，2010，27（1）:25-30.

[51]鐘延秋，李佳，姜麗娜，等.松遼盆地北部西斜坡地浸砂巖型鈾礦成礦條件分析[J].吉林地質(zhì)，2010，29（3）:29-34.

[52]趙忠華，范玉杰，張振強(qiáng)，等.松遼盆地西部斜坡區(qū)層間氧化帶砂巖型鈾礦成礦條件及遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)[J].鈾礦地質(zhì)，2003，19（3）:154-160.

[53]羅梅，趙杰.大慶油田北部可地浸砂巖型鈾礦化分布特征及成因[J].鈾礦地質(zhì)，2002，18（6）:328-334.

[54]劉長(zhǎng)明，田萬(wàn)文.松遼盆地大羅鎮(zhèn)-向陽(yáng)山林場(chǎng)地區(qū)鈾成礦前景分析[J].世界核地質(zhì)科學(xué)，2007，24（3）:147-152.

[55]夏毓亮，林錦榮，劉漢彬，等.中國(guó)北方主要產(chǎn)鈾盆地砂巖型鈾礦成礦年代學(xué)研究[J].鈾礦地質(zhì)，2003，19（3）:129-136.

[56]焦養(yǎng)泉，吳立群，彭云彪，等.中國(guó)北方古亞洲構(gòu)造域中沉積型鈾礦形成發(fā)育的沉積-構(gòu)造背景綜合分析[J].地學(xué)前緣（中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）；北京大學(xué)），2015，22（1）:189-205.

[57]杜樂(lè)天，王玉明.鈾的預(yù)富集系[J].鈾礦地質(zhì)，1986，2（1）:1-14.

[58]夏毓亮，劉漢彬.鄂爾多斯盆地東勝地區(qū)直羅組砂體鈾的預(yù)富集與鈾成礦[J].世界核地質(zhì)科學(xué)，2005，22（4）:187-191.

[59]李盛富，陳洪德，周劍，等.沉積盆地源—匯過(guò)程及其演化對(duì)砂巖型鈾礦成礦的制約-以新疆伊犁盆地南緣蒙其古爾鈾礦床為例[J].鈾礦地質(zhì)，2016，32（3）:137-145.