依力哈木江·吐尼亞孜

(新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第九地質(zhì)大隊(duì)，新疆 烏魯木齊 830000)

0 引 言

砂巖型鈾礦形成礦質(zhì)的基礎(chǔ)條件是沉積環(huán)境，因?yàn)榈推肺坏纳皫r型鈾礦，在沉積成巖期發(fā)生的鈾礦化會(huì)受到沉積相、沉積砂體的影響，在沉積成巖以后大多數(shù)的砂巖型鈾礦床就會(huì)形成富集型的鈾礦床，而且鈾礦床又分為層間氧化帶型和潛水氧化帶型，用同位素年齡法都能證實(shí)它們的成礦作用是一個(gè)多階段性。所以做好有關(guān)沉積環(huán)境的研究工作，是在砂巖型鈾礦研究領(lǐng)域中占一個(gè)非常重要的地位，可為尋找可地浸砂巖型鈾礦提供新的理論依據(jù)。

1 中、新生代盆地砂巖型鈾礦的沉積類型及其特征

1.1 中、新生代盆地砂巖型鈾礦的沉積類型

我國(guó)中、新生代的地層結(jié)構(gòu)除了三疊系外，在別的時(shí)代沉積建造也能發(fā)現(xiàn)一些大小不一的鈾礦床，盡管選擇的盆地分類方式不同，但任何一類砂巖型鈾的成礦不能離開含鈾碎屑的沉積建造。以下按照相關(guān)研究將我國(guó)含鈾碎屑沉積建造及其產(chǎn)出的鈾礦點(diǎn)分為3類。

1.1.1 陸相紅色碎屑系的沉積建造

這一類的鈾礦形成于淺(灰)或者紫(紅)相互有交互的片層中，即多見于淺色(灰色)的砂巖中、紫(紅)色巖或粉砂巖，沒有明顯的礦化指示。在我國(guó)，紅色片層中具有的淺(灰)色建造，會(huì)含有機(jī)質(zhì)、黃鐵礦等易于聚合鈾的機(jī)質(zhì)，所以是鈾建造的重要場(chǎng)所。

1.1.2 陸相灰色即含煤碎屑的沉積建造

這是一類建造鈾礦產(chǎn)生于煤系地層結(jié)構(gòu)中的淺(灰)色、有相對(duì)厚度的砂體中。通常煤層為整個(gè)礦體的最底板，即形成砂—泥—煤的結(jié)構(gòu)，且呈現(xiàn)不同的韻律層。

1.1.3 陸相火山碎屑的沉積建造

鈾礦化形成于火山碎屑的沉積巖中并在長(zhǎng)時(shí)間作用下，即經(jīng)過熱液改造的作用形成礦，大多數(shù)都是富集型礦床，它們主要布局在我國(guó)東部沿海地區(qū)，例如中晚侏羅世斷陷盆地。因?yàn)檫@類礦床形成礦具有特殊性，導(dǎo)致它的地浸難度加大。

1.2 中、新生代盆地砂巖型鈾礦的沉積特征

1.2.1多迂回性和多韻律性

不管是由于擠壓而形成的前陸盆地，還是由于拉張形成的斷陷盆地，都會(huì)存在有盆地中的垂向升降形式，所以沉積建造就會(huì)產(chǎn)生多樣的旋回效果。而沉積韻律是指地層結(jié)構(gòu)剖面中，巖石呈有規(guī)律可循的重復(fù)的狀態(tài)。針對(duì)于單一的韻律來(lái)講，在下面出現(xiàn)的粗碎屑可以表示河流的下切力作用，而上面的細(xì)碎屑會(huì)形成平原或沉積。一般，砂巖型鈾礦化常就在此韻律的下面位置處形成。

1.2.2 近源

近源是陸相沉積特有的沉積特征，也可以用它來(lái)區(qū)分海相、海陸過渡相的沉積作用。近源指的是，存在于盆地的陸地碎屑主要是來(lái)源于花崗巖、火山巖或其他古老的地層結(jié)構(gòu)。所以沉積物中所含有的物質(zhì)成份和蝕源區(qū)的極其類似，因?yàn)樯皫r型鈾礦形成礦具有近源這種固有的特點(diǎn)，所以近蝕源區(qū)的鈾源能否易于浸出的條件顯得尤為重要，這是當(dāng)下可以評(píng)估盆地鈾成礦是否具有前景的重要指標(biāo)之一。

1.2.3 巖石類型

從現(xiàn)有的相關(guān)研究得知，含鈾碎屑的沉積建造與砂巖類型相關(guān)，所以在不同大小的砂巖中都會(huì)有可能形成礦質(zhì)。一般而言，中、新生代盆地的砂巖成份的成熟度以及結(jié)構(gòu)的成熟度都相對(duì)較低，但規(guī)模不同的盆地還是有所差異，特別是關(guān)于中、小型斷陷盆地。對(duì)于大型盆地而言，由于其地勢(shì)開闊，有很好的分選性，所以砂巖類型有長(zhǎng)石石英砂巖以及長(zhǎng)石砂巖兩種。

1.2.4 沉積構(gòu)造的條件

在從蝕源區(qū)到陸地盆地，含鈾碎屑物在搬運(yùn)、沉積形成中，水流是作為此時(shí)重要的搬運(yùn)介質(zhì)，它的大小和作用強(qiáng)度起到關(guān)鍵的作用。但因?yàn)樗鼤?huì)受到古地形、古氣候等其他因素的影響，進(jìn)而出現(xiàn)復(fù)雜的變化，所以在判斷沉積環(huán)境時(shí)，要密切關(guān)注于水動(dòng)力條件的復(fù)雜性、古地理景觀和多樣的地質(zhì)模型。

2 中、新生代盆地砂巖型鈾礦形成的有利相位

2.1 三角洲相

在對(duì)三角洲相的報(bào)道中，三角洲最前端、分流河道、河口壩等都可以作為極好的地浸砂體，砂粒有固定的分布范圍和厚度大小，上下部位會(huì)存在三角洲平原泥、煤層和三角洲前緣泥巖，即形成泥—砂—泥的結(jié)構(gòu)。

2.2 砂質(zhì)辮狀河相

辮狀河是指一條沒有主流模式的河流，河道兩端較寬但不深，坡度極陡，水流流速快，水流存在不斷分枝再?gòu)?fù)合的情況，致使河床極不穩(wěn)定。對(duì)其可以細(xì)分為兩類，即礫質(zhì)辮狀河是距離蝕源區(qū)很近，粒度較粗，砂質(zhì)辮狀河反之。

2.3 曲流河相

曲流河大多形成于地形比較平坦的平原、丘陵部位，能形成穩(wěn)定的沉積物，巖石成份簡(jiǎn)單，砂體以席狀形式相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)進(jìn)行分布。

3 在研究砂巖型鈾礦沉積環(huán)境時(shí)應(yīng)注意的問題

3.1 區(qū)分和建立不同盆地的沉積相模式

研究工作者要區(qū)分大、中小型盆地，這兩類盆地有很大的差別，不能一概而論。采用的工作方法也有區(qū)別。對(duì)于大型盆地來(lái)說，它有完備的沉積相帶，可以形成完整沉積體系，即沖積扇—河流—湖泊的模式，河流相及三角洲都易于找鈾，所以是能形成穩(wěn)定、量多的砂體。針對(duì)于中小型盆地，它有發(fā)育不健全的沉積相帶，相帶狹窄，水流速度快。

3.2 區(qū)分箕狀斷陷盆地兩側(cè)不同的沉積相帶

在我國(guó)東部地區(qū)，由于太平洋板塊對(duì)歐亞大陸板塊的作用，而且構(gòu)造應(yīng)力作用的大小不一，所以單個(gè)盆地的兩側(cè)大多呈現(xiàn)不對(duì)稱的箕狀斷陷盆地狀態(tài)，即盆地一側(cè)比較陡峻而另一側(cè)平緩。所以對(duì)于尋找砂巖型鈾礦，要著重研究盆地平緩的一側(cè)，即關(guān)注有斜坡的地段，此地的河流相、分流河道等都是有利的區(qū)域，能找到目的鈾層。

但在我國(guó)西部地區(qū)，因?yàn)橛《劝鍓K向北的作用，同樣導(dǎo)致中、新生代盆地兩側(cè)出現(xiàn)不對(duì)稱情況，對(duì)于相同的斜坡帶，也會(huì)存在盆地形成后因?yàn)闃?gòu)造運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度不同，導(dǎo)致形成礦源的條件也有差異。

3.3 要強(qiáng)調(diào)沉積間斷面的控制作用

在地層學(xué)、特別是地質(zhì)層學(xué)中，和地殼運(yùn)動(dòng)相關(guān)的部位具有的不整合面，是劃分層序界面的重要依據(jù)。沉積過程中發(fā)生一個(gè)間斷面，易于含鈾的地下水的滲透，從而形成含礦含水層。這可能與河流自身的沖刷作用有關(guān)，雖是一個(gè)短時(shí)間的短沉積間斷，但它對(duì)砂巖鈾礦產(chǎn)礦起到很大的作用。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，因?yàn)楹櫳绑w要形成礦質(zhì)，需要受到沉積相的控制作用。當(dāng)前我們已經(jīng)在三角洲的分流河道、砂質(zhì)辮狀河、曲流河邊灘等地區(qū)找到了砂巖型鈾礦。按照以往經(jīng)驗(yàn)，希望能夠通過合理建立不同類別的盆地相形式，能明確區(qū)分箕狀斷陷盆地兩側(cè)不同相帶的差異以及明白沉積間斷面會(huì)對(duì)沉積相和鈾礦產(chǎn)礦具有的控制作用，以能提高沉積相和砂巖型鈾礦之間的控制作用，以確保能滿足我國(guó)發(fā)展對(duì)鈾資源的需求。