廉康，趙興齊，王繼斌，宋炎

（1.核工業(yè)二〇三研究所，陜西 咸陽 712000；2.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院，中核集團鈾資源勘查與評價技術(shù)重點實驗室，北京 100029）

柴達木盆地是我國典型的多能源沉積盆地，盆地中蘊藏豐富的石油、天然氣、煤、鉀鹽、鉛鋅、芒硝、硼砂及鈾等多能源礦產(chǎn)［1-12］。盆地的鈾礦地質(zhì)工作開始于20 世紀(jì)50 年代中期，前人針對地表鈾礦化信息開展了航空能譜、航磁、地表異常查證及部分地段的鉆探查證工作，取得了許多重要成果及認(rèn)識，在柴達木盆地北緣中、下侏羅統(tǒng)含煤碎屑巖建造中發(fā)現(xiàn)了一批砂巖型鈾礦點、礦化點及鈾異常點和異常帶［7-11］，表明柴北緣地區(qū)中、下侏羅統(tǒng)具備砂巖型鈾成礦的基本地質(zhì)條件，但該盆地砂巖型鈾礦找礦工作至今仍未取得重大突破。近年來，核工業(yè)地質(zhì)系統(tǒng)相關(guān)單位加大了對柴北緣地區(qū)砂巖型鈾礦找礦工作的投入力度，相繼在中、下侏羅統(tǒng)含礦目的層中發(fā)現(xiàn)了多個鈾礦化孔及異?？住Ｆ渲性隰~卡地區(qū)中侏羅統(tǒng)含礦目的層中發(fā)現(xiàn)鈾工業(yè)孔1 個，礦化孔8 個、異常孔13 個［8-10］，表明該區(qū)中侏羅統(tǒng)含礦目的層中砂巖型鈾成礦潛力較大。因此，筆者在運用層間氧化帶砂巖型鈾礦成礦理論基礎(chǔ)上，系統(tǒng)總結(jié)魚卡地區(qū)鈾礦化特征、成礦環(huán)境、控礦因素及成礦規(guī)律，以期為魚卡地區(qū)乃至整個柴北緣地區(qū)砂巖型鈾礦找礦突破提供依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

魚卡地區(qū)位于柴達木盆地北緣沖斷帶中部的魚卡紅山凹陷內(nèi)，面積約430 km2，區(qū)內(nèi)地勢西高東低，西與賽什騰山為鄰，北東與祁連山隆起帶相望，南與綠梁山相接，西南以馬仙斷裂為界，整體呈NW 向展布的條帶狀凹陷（圖1），平均海拔為3 050 m。受斷裂及褶皺構(gòu)造影響，區(qū)內(nèi)主要發(fā)育了馬海尕秀背斜、尕秀向斜、魚卡背斜、魚卡向斜、魚卡北部背斜和九龍山背斜構(gòu)造；區(qū)內(nèi)逆斷層十分發(fā)育，走向NWW 向，斷層帶較寬，斷層面較陡，靠近斷層處的巖層產(chǎn)狀一般陡立［1，13］。野外露頭及鉆井揭示，中、上侏羅統(tǒng)在魚卡地區(qū)發(fā)育較為齊全，自下而上依次發(fā)育中侏羅統(tǒng)大煤溝組（J2d）、石門溝組（J2s），上侏羅統(tǒng)采石嶺組（J3c）和紅水溝組（J3h）；白堊系遭受后期抬升剝蝕較為嚴(yán)重，在魚卡地區(qū)僅局部殘留下白堊統(tǒng)犬牙溝組（K1q）。

中、下侏羅統(tǒng)整體為一套陸相河流、湖沼澤相含煤碎屑建造，巖性主要為深灰-灰綠色含煤及碎屑巖沉積［14-16］，是柴達木盆地主要的產(chǎn)煤層和油氣藏中油氣的主要烴源層，同時也是柴達木盆地砂巖型鈾礦主要找礦目的層之一；上侏羅統(tǒng)整體為一套陸相雜色、紅色碎屑巖沉積，巖性主要以雜色和棕紅色碎屑巖沉積為主，伴有泥巖沉積。中生代以來，魚卡地區(qū)經(jīng)歷了早-中侏羅世伸展斷陷階段、晚侏羅世-白堊紀(jì)擠壓反轉(zhuǎn)階段、古近紀(jì)弱斷陷階段、中新世-上新世早期凹陷階段、上新世晚期-第四紀(jì)擠壓反轉(zhuǎn)階段5 個完整的演化過程［13］。

圖1 柴達木盆地北緣魚卡地區(qū)鈾礦地質(zhì)圖Fig.1 Uranium geology map of Yuqia area，northern margin of Qaidam Basin

2 鈾成礦條件分析

2.1 鈾源條件

一般而言，沉積盆地中砂巖型鈾礦的鈾源主要來自兩個方面，一方面是盆地周緣的蝕源區(qū)鈾源，其次是盆地富（含）鈾的蓋層和含礦目的層自身［17-18］。魚卡凹陷西部的嗷嶗山、北東部的達肯達坂山和南部的綠梁山富鈾花崗巖體和元古宙、古生代火山巖巖石中U 含量為（3.0～7.8）×10-6，Th 為（12.5～64.1）×10-6，Th/U 為4.17～8.22［10］，表明蝕源區(qū)巖體中鈾有大量的遷出，可為魚卡凹陷鈾成礦提供較豐富的鈾源；該區(qū)沉積蓋層中侏羅統(tǒng)U 含量較高，砂巖中U 含量一般為（1.6～5.1）×10-6，含碳質(zhì)碎屑和煤層中U 含量一般在（6.0～22.7）×10-6之間，為一套富鈾建造。在中侏羅統(tǒng)黃色砂巖、細砂巖、粉砂巖中Th/U 可達3.57，具鈾丟失現(xiàn)象；而在灰色建造中Th/U小于1.5，具有明顯的鈾富集現(xiàn)象，在該區(qū)局部砂巖和含鈾煤層中可達到工業(yè)品位或形成地表鈾礦體。以上特征表明，魚卡地區(qū)具備形成砂巖型鈾礦體的富鈾花崗巖體和元古宙、古生代火山巖蝕源區(qū)鈾源以及中侏羅世富鈾地層雙重鈾源條件。

2.2 含礦目的層特征

野外露頭及鉆探查證魚卡地區(qū)鈾礦點、鈾礦化及異常點集中分布在中侏羅統(tǒng)大煤溝組（J2d）及石門溝組下段（J2s1）含礦目的層中。由于受巖相古地理特征影響，魚卡凹陷內(nèi)中侏羅統(tǒng)大煤溝（J2d）和石門溝組（J2s）雖然同屬一個湖侵期，但在空間上的分布各有特點。在大煤溝組到上覆的石門溝組的層序演化中，原始古地理表現(xiàn)為凹陷東部地勢相對低洼，凹陷西部地勢相對較高；湖平面上升過程中大煤溝組沉積期是一個古地形填平補齊的階段，從地勢低洼的凹陷東部向凹陷西部超覆沉積，平面上嗷嘮河以東均有發(fā)育，地層總厚度為23.96～607.80 m，平均厚143.26 m；垂向上東部厚度大，向西部逐漸變薄。大煤溝組沉積后期，湖平面擴大至整個魚卡凹陷，石門溝組在全區(qū)均有分布，地層總厚度為26.36～385.65 m，平均厚120.67 m，垂向上厚度變化規(guī)律不明顯。中侏羅世沉積期魚卡地區(qū)主要發(fā)育沖積扇、辮狀河、辮狀河三角洲及湖泊沉積體系（圖2）。其中，有利于砂巖型鈾成礦的沉積相帶為辮狀河河道亞相、辮狀河三角洲分流河道微相。辮狀河道亞相主要分布于尕秀、魚卡本部、二井田、北山及羊水河地段，三角洲平原分流河道微相在魚卡本部、北山、羊水河等地段均有分布。

2.3 構(gòu)造演化與鈾成礦關(guān)系

中生代以來，柴北緣及魚卡地區(qū)經(jīng)歷了早-中侏羅世（J1-2）伸展斷陷階段、晚侏羅世-白堊紀(jì)（J3-K）擠壓反轉(zhuǎn)階段、古近紀(jì)（E）弱斷陷階段、中新世-上新世早期（）凹陷階段、上新世晚期-第四紀(jì)（）擠壓反轉(zhuǎn)階段5 個完整的演化過程［13］。

早—中侏羅世，魚卡地區(qū)主要發(fā)育沖積扇、辮狀河和辮狀河三角洲沉積體系，該沉積建造為含煤碎屑巖建造，地層中有機質(zhì)含量高，為該區(qū)砂巖型鈾礦的預(yù)富集提供了條件。該時期也是魚卡地區(qū)中、下侏羅統(tǒng)烴源巖形成的主要時期，主要發(fā)育了一套以深灰色、黑灰色泥巖、碳質(zhì)泥巖、煤層和油頁巖為主的河湖相優(yōu)質(zhì)烴源巖，有效烴源巖厚度大（200～400 m），有機質(zhì)含量高（TOC＝0.47%～18.27%），生烴潛力大（S1＋S2＝2.60～42.04 mg/g），有機質(zhì)類型好，主要以腐殖腐泥型（Ⅱ1）和腐泥腐殖型（Ⅱ2）為主，其次為腐泥型（Ⅰ）有機質(zhì)；烴源巖有機質(zhì)成熟度分布范圍廣（Ro＝0.50%～1.40%），主要處于成熟-高成熟的熱演化階段［5-6］，是柴達木盆地北緣中侏羅統(tǒng)烴源巖發(fā)育最好的區(qū)域。

晚侏羅世—白堊紀(jì)，魚卡地區(qū)乃至整個柴北緣地區(qū)地層發(fā)生明顯的擠壓抬升剝蝕作用，導(dǎo)致中、下侏羅統(tǒng)甚至基底都被強烈擠壓、褶曲、抬升、剝蝕，接受地表含氧含鈾水的地下改造形成古潛水-層間氧化帶型鈾礦化，該時期是柴北緣地區(qū)砂巖型鈾礦的主要成礦作用階段。

圖2 柴達木盆地北緣魚卡地區(qū)沉積環(huán)境與層序地層綜合柱狀圖（據(jù)王曉鵬等，2016［4］修改）Fig.2 Comprehensive strata column of sequence stratigraphy and deposition environment in Yuqia area，northern margin of Qaidam Basin

漸新世末期—上新世早期，柴北緣地區(qū)主要為弱擠壓坳陷型盆地發(fā)育期，該時期主要以沉積作用為主，導(dǎo)致早期中、下侏羅統(tǒng)中形成的鈾礦化被深埋而得以保存。而坳陷深部中、下侏羅統(tǒng)烴源巖在始新統(tǒng)路樂河組（E1-2l）沉積末期開始進入生烴門限階段（Ro＞0.5%），在中新統(tǒng)油砂山組（N1y）沉積末期進入高-過成熟階段，開始進入生凝析氣階段（圖3）。該區(qū)上侏羅統(tǒng)采石嶺組（J3c）綠灰色泥巖及紅水溝組（J3h）中發(fā)育的大套棕紅色泥巖為該區(qū)油氣成藏提供了很好的蓋層條件，中、下侏羅統(tǒng)源巖在熱演化過程中生成的油氣在中侏羅統(tǒng)儲集層中形成自生自儲型和在上侏羅統(tǒng)儲集層中形成下生上儲型原生油氣藏，這些晚期生成的油氣通過斷裂及滲透性較好的砂體發(fā)生運移或擴散，對地層中早期形成的鈾礦體進行了疊加改造。

圖3 柴達木盆地北緣魚卡凹陷埋藏史與熱演化史圖Fig.3 Burial history and thermal evolution of Yuqia sag，northern margin of Qaidam Basin

上新世晚期—第四紀(jì)，擠壓反轉(zhuǎn)作用激活了該區(qū)古老的斷裂系統(tǒng)，使柴北緣中、下侏羅統(tǒng)含礦目的層發(fā)生嚴(yán)重擠壓、變形及斷裂，形成了區(qū)內(nèi)現(xiàn)今復(fù)雜多樣的構(gòu)造格局［19-20］。該期擠壓反轉(zhuǎn)作用導(dǎo)致魚卡地區(qū)中、下侏羅統(tǒng)含礦目的層遭受明顯的抬升剝蝕，在近地表及地表形成表生鈾礦化；同時也導(dǎo)致了該區(qū)早期在中、上侏羅統(tǒng)儲集層中形成的原生油氣藏發(fā)生改造和破壞，部分油氣沿斷裂向上運移至地表形成油砂［21］。向盆地深部及內(nèi)部，中、下侏羅統(tǒng)含礦目的層深埋急劇加大（＞1 000 m）且主要為湖泊相沉積體系，以泥巖沉積為主，砂體不發(fā)育，因此柴北緣地區(qū)盆地內(nèi)部及深部砂巖型鈾礦找礦潛力有限。

2.4 水文地質(zhì)特征

魚卡地區(qū)地下水主要來源于北部達肯達坂山、柴達木山及南部綠梁山等山區(qū)的季節(jié)性洪流及基巖裂隙水的側(cè)向補給。地形特征北高南低、東西兩端高，中部低，山前廣泛發(fā)育沖洪積扇。區(qū)內(nèi)第四系孔隙水豐富，淺層水由北山區(qū)向盆地中側(cè)向補給，區(qū)內(nèi)發(fā)育多條NWW 向斷裂構(gòu)造，地下水最終以這些斷裂體系為排泄窗。山前傾斜平原為地下水徑流區(qū)，在前緣地帶地下水位變淺，最終以泉或沼澤形式形成溢出帶，為地下水排泄區(qū)。常年性河流、季節(jié)性洪流及基巖裂隙水在徑流途中，除補給第四系孔隙含水層外，滲入補給下伏古近系、新近系含水層［11］。該區(qū)水中鈾異常主要產(chǎn)于中侏羅統(tǒng)，水中鈾含量（12～20）×10-9。中侏羅統(tǒng)具有兩個含水層組，其中，第Ⅰ含水層組位于中侏羅統(tǒng)石門溝組下段（J2s1）灰色中細砂巖中，分布穩(wěn)定，厚約3～179 m，厚度變化較大，靠近魚卡背斜及向斜軸部厚度一般超過100 m，隔水層主要為泥巖、粉砂巖、頁巖及煤層，滲透系數(shù)（0.1～2.0）m/d，透水性較好，主要賦含孔隙水；第Ⅱ含水層組位于中侏羅統(tǒng)大煤溝組下段（J2d1）灰色含礫中粗砂巖中，分布穩(wěn)定，厚約3.5～233.8 m，隔水層主要為泥巖、粉砂巖、頁巖及煤層，滲透系數(shù)（0.1～0.5）m/d，礦化段滲透系數(shù)一般小于0.1 m/d，表明透水性一般，主要賦含孔隙水。目前在該區(qū)第Ⅰ、Ⅱ含水層中已發(fā)現(xiàn)工業(yè)鈾礦化和系列鈾異常，指示深部具有較好鈾成礦潛力。綜合魚卡地區(qū)水文地質(zhì)特征分析認(rèn)為，該區(qū)具備完整的補-徑-排體系，靠近綠梁山山前的平緩斜坡部位、區(qū)內(nèi)背斜和向斜兩翼地層產(chǎn)狀平緩且深大斷裂發(fā)育部位應(yīng)為該區(qū)中侏羅統(tǒng)最有利的鈾礦找礦地段。

2.5 古氣候特征

魚卡地區(qū)中侏羅統(tǒng)大煤溝組和石門溝組總體為一套含煤碎屑巖地層，顏色以黑、灰黑色為主，煤系、碳質(zhì)泥巖及油頁巖廣泛發(fā)育，其中大煤溝組中常見溝粉、無口器粉-二連粉、桫欏粉-石松粉等孢粉組合，代表該時期為溫暖潮濕的古氣候環(huán)境；而石門溝組中常見桫欏粉-冠翼粉-克拉棱粉等孢粉組合，代表該時期為潮濕半干旱的古氣候環(huán)境［22］。在該區(qū)大煤溝組和石門溝組鉆孔巖心中常見黃鐵礦，表明該時期氣候溫暖潮濕，主體處于還原環(huán)境，有利于砂巖型鈾礦的預(yù)富集。晚侏羅世—白堊紀(jì)時期總體為一套紅色地層，顏色以各種紅色色調(diào)為特征，有紫紅、棕紅，且發(fā)育含鈣質(zhì)及石膏層，常見克拉棱粉-雙囊松粉的孢粉組合［22］，表明氣候極度炎熱干燥，有利于砂巖型鈾礦后生改造成礦作用。古氣候的這種由溫暖潮濕向干旱炎熱的變化，為魚卡地區(qū)富鈾巖系的形成及鈾的后生富集提供了十分有利的條件。

2.6 后生蝕變特征

根據(jù)魚卡地區(qū)構(gòu)造演化特征及油氣埋藏史特征綜合分析認(rèn)為，該區(qū)后生蝕變作用主要表現(xiàn)為地下水滲入對地層的氧化作用以及深部油氣滲出對地層的次生還原作用兩大類［8-11，23-27］。魚卡地區(qū)氧化作用主要發(fā)育在魚卡凹陷北部達肯達坂山、西部的羊水河和南緣綠梁山周緣山前斜坡部位，油氣的滲出還原作用主要發(fā)育于凹陷內(nèi)逆沖沖斷構(gòu)造發(fā)育的背斜構(gòu)造核部及兩翼斜坡部位。

2.6.1氧化帶發(fā)育

圖4 柴達木盆地北緣魚卡地區(qū)中侏羅統(tǒng)鉆孔剖面圖Fig.4 Drilling hole section for Middle Jurassic in Yuqia area，northern margin of Qaidam Basin

柴達木盆地北緣發(fā)育于侏羅系中的層間氧化帶是含礦目的層沉積之后，在干旱炎熱的氣候條件下，承壓含氧含鈾水對原生灰色巖石進行后生蝕變改造，并遭受后期構(gòu)造作用擠壓抬升到淺部所致。魚卡凹陷層間氧化帶主要發(fā)育于中侏羅統(tǒng)大煤溝組上、下段和石門溝組下段中，氧化埋深25～558 m，鉆孔查證在中侏羅統(tǒng)可見4～6 層層間氧化帶，氧化厚度為3.8～98.5 m，平均厚約23.5 m。由于魚卡凹陷大部分地區(qū)的石門溝組上段（J2s2）頂部發(fā)育一層厚約30～120 m 的油頁巖（圖4），從而制約了地表含氧含鈾水向盆內(nèi)滲入，層間氧化帶發(fā)育局限，僅在盆地邊緣或背斜的核部由于石門溝組上段（J2s2）頂部的油頁巖被剝蝕后才發(fā)育滲入層間氧化蝕變。在該區(qū)，僅在尕秀斜坡帶、魚卡背斜帶的核部和兩翼、二井田單斜帶，石門溝組上段（J2s2）頂部的油頁巖受后期構(gòu)造抬升剝蝕，導(dǎo)致油頁巖殘留小于10 m，有利于地表含氧含鈾地下水的滲入形成潛水氧化帶型和層間氧化帶型兩種鈾礦化類型［8-11］。該區(qū)潛水氧化帶發(fā)育深度從3.90～96.40 m 均有分布，平均為25.59 m，潛水氧化帶型鈾礦化主要分布在靠近蝕源區(qū)或隆起區(qū)的山前地段；向盆內(nèi)，逐漸轉(zhuǎn)為層間氧化帶型鈾礦化。

2.6.2油氣滲出次生還原作用

燕山晚期，魚卡乃至整個柴北緣地區(qū)發(fā)生了強烈的擠壓抬升作用，中、下侏羅統(tǒng)及下部基底都發(fā)生強烈擠壓、褶曲、抬升、剝蝕，形成系列疊瓦狀逆沖沖斷構(gòu)造，同時該階段形成的斷裂及古背斜構(gòu)造為該區(qū)晚期油氣的運移和聚集提供了有利通道和儲集場所。喜山早期，魚卡地區(qū)整體為弱擠壓坳陷型盆地發(fā)育期，主要以沉積作用為主，隨著地層埋深的增大，區(qū)內(nèi)中下侏羅統(tǒng)烴源巖開始大量生排烴［1，4-6，19，28］，這些生成的油氣沿斷裂及滲透性好的砂體向中侏羅統(tǒng)有利圈閉中聚集成藏，形成自生自儲型油氣藏；部分油氣向上運移至上侏羅統(tǒng)有利圈閉中形成下生上儲型油氣藏（圖5）。晚喜山期，魚卡地區(qū)發(fā)生了強烈的擠壓反轉(zhuǎn)作用，地層大規(guī)模抬升剝蝕，導(dǎo)致該區(qū)早期形成的油氣藏發(fā)生明顯調(diào)整改造，部分油氣藏抬升至近地表或出露地表，遭受氧化、生物降解及水洗等作用形成油砂［1，21］。油氣的滲出還原作用具體表現(xiàn)為在該區(qū)地表發(fā)育大規(guī)模的油砂、瀝青，在多個鉆孔中可見黑色油浸砂和黃綠色粗砂巖、細砂巖和泥巖。在鉆孔巖心中油砂的含油性顯示較好，以油斑和油浸為主；鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，油砂中常見次生黃鐵礦化、綠泥石化和高嶺石化，有機碳含量明顯較未蝕變圍巖高，砂體的還原容量明顯增大，有利于鈾成礦［29-31］。

圖5 柴達木盆地北緣魚卡地區(qū)潛水氧化帶、層間氧化帶發(fā)育示意圖Fig.5 Schematic section of phreatic and interlayer oxidation zones in Yuqia area，northern margin of Qaidam Basin

3 鈾礦化發(fā)育特征及控礦因素

3.1 鈾礦化發(fā)育特征及找礦標(biāo)志

1）鈾礦化發(fā)育特征

前文已述，魚卡地區(qū)主要發(fā)育層間氧化帶型鈾礦化，鈾礦化受層間氧化帶控制明顯。目前在該區(qū)鉆探查證發(fā)現(xiàn)1 個工業(yè)鈾礦孔（ZKY0-5）、多個鈾礦化孔和異常孔［8-11］。ZKY0-5鉆孔鈾礦化主要產(chǎn)于氧化-還原過渡帶前鋒線的灰色粗砂巖中，含礦含水層砂體厚15.10 m，滲透性良好，埋深418.00～433.10 m，頂板為淺灰綠色泥巖，底板為黃綠色泥巖，“泥-砂-泥”結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，含礦層巖性為中侏羅統(tǒng)石門溝組下段（J2s1）淺灰色粗砂巖，礦體總厚度為2.20 m，平均品位0.026 1%，鈾礦石為黃綠色粗砂巖和細砂巖，礦石膠結(jié)疏松。該區(qū)多個鉆孔巖心中可見黑色的油浸砂和油氣褪色蝕變形成的黃綠色砂巖，表明該區(qū)鈾成礦作用與深部烴類流體關(guān)系密切。

2）找礦標(biāo)志

魚卡地區(qū)土壤氡氣濃度特征顯示，該區(qū)土壤氡氣異常值最高值可達108 000 Bq/m3，且其中大于13 800 Bq/m3的異常點189 個，處于異常暈130 個，高暈159 個，偏高暈262個，正常暈478 個（表1）。該區(qū)鉆探查證的工業(yè)鈾礦孔、鈾礦化孔及鈾異?？字饕幱趦筛呦鄪A的低值部位，土壤氡氣值達6 500～9 600 Bq/m3，形成典型的“兩高夾一低”的砂巖型鈾礦指示特征（圖6）。該區(qū)層間氧化帶前鋒線總體呈近東西向展布，長約20 km，在平面上氧化帶前鋒線呈港灣狀或蛇曲形態(tài)，巖性為褐黃、淺黃色粗、中-細砂巖為主，砂體厚約20～60 m，砂體中有機質(zhì)含量高，常見植物炭屑、煤線和薄煤層，發(fā)育褐鐵礦化。

3.2 主要控礦因素

通過對魚卡地區(qū)鈾源、構(gòu)造演化、含礦目的層、水文地質(zhì)、古氣候及后生蝕變特征的綜合分析認(rèn)為，該區(qū)鈾成礦的主要控礦因素有以下4 個方面。

1）鈾源因素:魚卡凹陷西部的嗷嶗山、北東部的達肯達坂山和南部的綠梁山富鈾花崗巖體，元古宇、古生界火山巖巖系以及中侏羅統(tǒng)富鈾地層，是控制該區(qū)砂巖型鈾礦化形成的重要鈾源。

2）地層巖性、結(jié)構(gòu)因素:中侏羅統(tǒng)大煤溝組及石門溝組沉積期，魚卡凹陷主要發(fā)育沖積扇、辮狀河、辮狀河三角洲、曲流河三角洲及湖泊相沉積體系，含礦目的層具有良好的“泥（煤）-砂-泥（煤）”地層結(jié)構(gòu)，砂體厚度大、結(jié)構(gòu)疏松、透水性好、賦含有機炭屑及煤層等有機質(zhì)。

表1 柴達木盆地北緣魚卡地區(qū)土壤氡氣濃度統(tǒng)計Table 1 Statistical table of soil radon concentration of Yuqia area，northern margin of Qaidam Basin

圖6 柴達木盆地北緣魚卡地區(qū)土壤氡氣濃度等值線圖Fig.6 Contour map of soil radon concentration of Yuqia area，northern margin of Qaidam Basin

3）構(gòu)造演化與古氣候因素:盆地的多期次沉降和擠壓抬升，導(dǎo)致研究區(qū)發(fā)育多個地層產(chǎn)狀較為平緩的背斜和向斜構(gòu)造。同時，中侏羅世—晚侏羅世—白堊紀(jì)沉積期研究區(qū)古氣候整體由溫暖潮濕向干旱炎熱轉(zhuǎn)變，這為魚卡地區(qū)富鈾巖系的形成及鈾的后生富集提供了十分有利的條件。

4）后生蝕變因素:該區(qū)主要發(fā)育地下水的滲入氧化以及深部油氣滲出還原兩種后生蝕變，研究區(qū)已發(fā)現(xiàn)的鈾礦化、異常受層間氧化帶控制明顯，主要位于層間氧化帶的上、下兩翼及氧化-還原過渡帶前鋒線附近，常呈板狀或薄層狀產(chǎn)出。

4 鈾成礦潛力評價

魚卡地區(qū)中、新生代砂巖型鈾礦含礦層位及找礦目的層為中侏羅統(tǒng)大煤溝組和石門溝組下段含煤碎屑巖系。通過野外地質(zhì)調(diào)查及對該區(qū)煤田鉆孔資料進行認(rèn)真整理、分析，發(fā)現(xiàn)20 個煤田鉆孔中存在明顯的自然伽馬異常，其值高于圍巖的5～10 倍，其中，ZK4-4、ZK2-1、Y35、ZK4-2、ZK0-3 等煤田孔內(nèi)中粗砂巖中鈾含量為（158～663）×10-6，厚達2.28～3.92 m，可推測為工業(yè)鈾礦孔；目前在該區(qū)鉆探查證發(fā)現(xiàn)砂巖型工業(yè)鈾礦孔1個、礦化孔8 個、鈾異常孔13 個，鉆孔中鈾礦化受控于區(qū)內(nèi)層間氧化帶的分布。綜上所述，魚卡地區(qū)鈾源條件豐富、發(fā)育多個背斜-向斜有利成礦構(gòu)造、層間氧化帶發(fā)育、具“兩高夾一低”的土壤氡氣找礦指示、發(fā)育地表含氧含鈾水的滲入氧化和深部烴類氣體的滲出還原兩種后生蝕變，礦化埋深小于750 m，各種成礦要素在空間上匹配性良好，表明該區(qū)具有較好的砂巖型鈾礦找礦前景。結(jié)合土壤氡氣異常特征，初步在魚卡地區(qū)圈定了砂巖型鈾成礦遠景區(qū)1 片（圖7），具備形成中型以上的砂巖型鈾成礦潛力，值得進一步開展鉆探查證工作。

圖7 柴達木盆地北緣魚卡地區(qū)中侏羅統(tǒng)砂巖型鈾成礦遠景預(yù)測圖Fig.7 The prospective prognosis map of sandstone uranium metallization in Yuqia area，northern margin of Qaidam Basin

5 結(jié)論

1）魚卡地區(qū)成礦環(huán)境較為復(fù)雜，為柴達木盆地北緣強構(gòu)造區(qū)的相對穩(wěn)定區(qū)域，受逆沖擠壓構(gòu)造控制，形成多個寬緩的背斜和向斜構(gòu)造，為層間氧化帶的發(fā)育創(chuàng)造了有利的建造、構(gòu)造條件。區(qū)內(nèi)富鈾花崗巖體和元古宇、古生界火山巖以及中侏羅統(tǒng)富鈾地層為該區(qū)鈾成礦提供了雙重鈾源條件。

2）中侏羅統(tǒng)大煤溝組和石門溝組下段主要以辮狀河、三角洲沉積為主，泥（煤）-砂-泥（煤）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，砂體厚度大、結(jié)構(gòu)疏松、透水性好、賦含有機炭屑及煤層等有機質(zhì)、局部可見黃鐵礦，為層間氧化帶型鈾成礦奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

3）區(qū)內(nèi)地下水“補-徑-排”水動力體系發(fā)育完整，整體處于溫暖潮濕-干旱炎熱的古氣候環(huán)境，發(fā)育地表含氧含鈾水的滲入氧化和深部烴類流體的滲出還原兩種后生蝕變，靠近綠梁山山前的平緩斜坡部位、區(qū)內(nèi)背斜和向斜兩翼地層產(chǎn)狀平緩且深大斷裂發(fā)育部位應(yīng)為該區(qū)中侏羅統(tǒng)最有利的砂巖型鈾礦找礦地段。

4）魚卡地區(qū)砂巖型鈾礦找礦應(yīng)以層間氧化帶型為主攻類型、次為潛水氧化帶型，以中侏羅統(tǒng)大煤溝組和石門溝組下段為主要找礦目標(biāo)層位，鈾礦化受層間氧化帶控制明顯，常呈板狀或薄層狀產(chǎn)出，具“兩高夾一低”的土壤氡氣找礦標(biāo)志；區(qū)內(nèi)各種成礦要素匹配性良好，具備形成中型以上的砂巖型鈾成礦潛力。