李吉慶，陳建洲,2，晁海德,2，蔡廷俊，劉立波，趙洪岳

(1.青海省第四地質(zhì)勘查院，西寧 810029；2.青海省頁(yè)巖氣資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西寧 810029)

0 引言

共和盆地發(fā)育有不同時(shí)期、不同類(lèi)型的多套侵入體，鈾源豐富。前人在研究區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)鈾礦化點(diǎn)一處(橡皮山308鈾礦化點(diǎn)(U1))，其賦礦地層為第三系臨夏組。本次研究在該異常點(diǎn)周邊開(kāi)展地質(zhì)—伽馬路線(xiàn)調(diào)查、伽馬能譜剖面及化學(xué)樣采集分析等工作，結(jié)合砂巖型鈾礦評(píng)價(jià)要素[1-3]，系統(tǒng)分析區(qū)內(nèi)臨夏組砂巖型鈾礦成藏條件，評(píng)價(jià)其成礦前景，優(yōu)選靶區(qū)，為共和盆地砂巖型鈾礦找礦突破提供地質(zhì)線(xiàn)索和理論依據(jù)。

1 研究區(qū)地質(zhì)背景

研究區(qū)位于共和盆地西緣，地處祁連造山帶、東昆侖造山帶和西秦嶺造山帶的結(jié)合部，祁連陸塊、宗務(wù)隆山—青海南山晚古生代—早中生代裂陷槽。[4]區(qū)內(nèi)出露地層主要為新生代新近紀(jì)臨夏組和第四紀(jì)地層，其中新近紀(jì)臨夏組地層為目標(biāo)地層[5-6]。外圍發(fā)育有元古代金水口巖群的片麻巖、古生代超基性—基性侵入體和中生代的中酸性侵入體(圖1)。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

2 成礦地質(zhì)條件

2.1 鈾源條件

研究區(qū)周邊多套侵入體發(fā)育，鈾源充足，具備了鈾礦成藏的物質(zhì)條件[7-10]。其中北部中生代三疊世中酸性侵入巖鈾含量為1.6×10-6～7.5×10-6；南側(cè)遠(yuǎn)古代超鎂鐵質(zhì)巖體中鈾含量為0.9×10-6～2.5×10-6，古生代超鎂鐵質(zhì)、鎂鐵質(zhì)巖體中鈾量為2.3×10-6～2.6×10-6，中生代中性閃長(zhǎng)質(zhì)巖石中鈾含量在1.5×10-6～7.5×10-6之間[3]。不同時(shí)代、不同巖性的巖體從多個(gè)方位提供了充足的鈾源保障。

2.2 巖性巖相條件

研究區(qū)臨夏組地層頂部泥巖、粉砂巖發(fā)育，為有效隔水層，中部以細(xì)砂巖夾粉砂巖為主，底部為含礫的中細(xì)粒砂巖，粗碎屑巖為本區(qū)砂巖型鈾礦的賦礦層，下部為致密二長(zhǎng)花崗巖(圖2)。發(fā)育似“泥—砂—泥”結(jié)構(gòu)，為砂巖型鈾礦賦存的有利條件。

圖2 研究區(qū)臨夏組地層綜合柱狀圖

區(qū)內(nèi)臨夏組主要為湖泊相和河流相產(chǎn)物，底部含礫碎屑巖主要為一套辮狀河相沉積，中部細(xì)砂夾粉砂建造主要為湖泊三角洲相沉積，頂部的泥巖夾粉砂巖為淺湖—濱湖相沉積[11-12](圖3)。根據(jù)我國(guó)層間氧化帶砂巖型鈾礦成礦規(guī)律，三角洲相、辮狀河相沉積環(huán)境下的砂體有利于砂巖型鈾礦的成礦[13-14]。

2.3 古氣候條件

根據(jù)劉鋒英等[15]研究，針對(duì)貴德群臨夏組孢粉化石組合以及巖性特征的分析，可以推測(cè)本區(qū)在該段沉積時(shí)期氣候比較炎熱，大體相當(dāng)于我國(guó)目前的中亞熱帶型氣候，干旱是本區(qū)最突出的氣候特征。少雨干旱的氣候環(huán)境，利于砂體的氧化和層間氧化帶的形成[16-17]。

2.4 水文地質(zhì)條件

研究區(qū)內(nèi)地下水補(bǔ)給區(qū)主要為青海南山和鄂拉山，多為基巖裂隙水，廣泛分布的厚層第四紀(jì)松散沉積層，作為地下水的儲(chǔ)存的有利空間，地表徑流保證了地下水的運(yùn)移，最終部分排泄至區(qū)內(nèi)湖泊和泉，部分匯集至沙珠玉河補(bǔ)充至盆地東部[18](圖4)。區(qū)內(nèi)“補(bǔ)—徑—排”條件發(fā)育，為鈾元素遷移及區(qū)域內(nèi)富集創(chuàng)造了良好的水文地質(zhì)條件[19-21]。

圖4 研究區(qū)地下水系統(tǒng)示意圖

2.5 后生蝕變特征

通過(guò)地質(zhì)—伽馬調(diào)查路線(xiàn)圈定層間氧化帶1條，長(zhǎng)度大于16 km，厚度3.0～3.8 m，帶內(nèi)巖性有含礫中細(xì)粒砂巖、粗砂巖、中砂巖、細(xì)砂巖，原生色以灰色為主，受后期氧化，局部呈褐黃色、淺黃色。褐鐵礦化不均勻，多呈侵染狀沿層理面發(fā)育。

2.6 鈾礦化信息

前人在區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)有鈾礦化點(diǎn)1處U1(橡皮山308鈾礦化點(diǎn))，賦礦地層為臨夏組。本次研究發(fā)現(xiàn)鈾礦化點(diǎn)1處(暫定為U2)。在層間氧化帶內(nèi)圈定U元素異常段1～6層，賦礦巖性為淺灰色的粗砂巖及含礫粗砂巖，厚度0.38～2.37 m，總厚度為8.87 m，長(zhǎng)度大于10 km。U含量82×10-6～172×10-6；Th含量8×10-6～17×10-6；放射總量291～572 nGy/h。夾層巖性為土黃色細(xì)砂巖，厚2.0～4.5 m不等，可見(jiàn)不均勻弱褐鐵礦化發(fā)育。揀塊化學(xué)樣顯示U品位最高可達(dá)0.0162%(表1)，可達(dá)邊界品位。

表1 異常層位要素統(tǒng)計(jì)表

2.7 成礦前景評(píng)價(jià)

結(jié)合鈾源、地層巖性巖相、古氣候、水文地質(zhì)、后生蝕變以及成礦事實(shí)等條件，在研究區(qū)內(nèi)圈定找礦靶區(qū)1處(圖5)。

圖5 砂巖型鈾礦靶區(qū)優(yōu)選圖

3 結(jié)論

共和盆地西緣南北兩側(cè)元古代至中生代多次巖漿活動(dòng)，形成了不同類(lèi)型的多套侵入巖體，提供了充足的鈾源，是砂巖型鈾礦成礦的基礎(chǔ)條件。區(qū)內(nèi)存在完整的“補(bǔ)—徑—排”系統(tǒng)，為砂巖型鈾礦的遷移和賦存創(chuàng)造了可能。研究區(qū)廣泛出露的臨夏組沉積巖層是砂巖型鈾礦富集的有利層位，發(fā)育的似“泥—砂—泥”結(jié)構(gòu)具有較好的存儲(chǔ)作用。湖泊三角洲相和辮狀河相是砂巖型鈾礦成礦最有利的沉積環(huán)境，干旱的古氣候有利于層間氧化帶的形成。綜合來(lái)看，區(qū)內(nèi)砂巖型鈾礦找礦前景良好，本次研究?jī)?yōu)選出砂巖型鈾礦靶區(qū)一處。后續(xù)找礦方向應(yīng)以臨夏組中下部的細(xì)砂巖和含礫砂巖為主，層間氧化帶的發(fā)育是本區(qū)砂巖型鈾礦找礦的標(biāo)志性現(xiàn)象。