鄂爾多斯盆地西緣直羅組地層層間氧化帶與鈾礦化的關(guān)系

■金文慶

（寧夏回族自治區(qū)核工業(yè)地質(zhì)勘查院寧夏銀川750021）

鄂爾多斯盆地西緣直羅組地層層間氧化帶與鈾礦化的關(guān)系

■金文慶

（寧夏回族自治區(qū)核工業(yè)地質(zhì)勘查院寧夏銀川750021）

層間氧化帶中的氧化-還原過(guò)渡帶與鈾礦化存在密切關(guān)系，鄂爾多斯盆地西緣侏羅系直羅組地層層間氧化帶發(fā)育，為鈾礦化的形成提供了良好的條件。

直羅組層間氧化帶

1 區(qū)域地質(zhì)

鄂爾多斯盆地是中生代發(fā)育起來(lái)的大型內(nèi)陸拗陷盆地，鄂爾多斯盆地中新生界為一大型向斜構(gòu)造，軸部位于天池～環(huán)縣一帶，軸線走向?yàn)槟媳毕颍饕淼貙虞^陡，東翼平緩，為一西翼窄陡東翼寬緩的不對(duì)稱向斜。天環(huán)向斜控制了侏羅系的沉積，同時(shí)充當(dāng)了盆地西部后期地下水的排泄區(qū)，對(duì)鈾成礦作用有直接影響，是控制盆地及西緣帶鈾成礦主要構(gòu)造單元。西緣褶皺沖斷帶位于向斜的西翼，原為一由西向東傾斜的單斜構(gòu)造，燕山運(yùn)動(dòng)使西緣帶形成一條南北走向的褶皺與隆升，喜山運(yùn)動(dòng)使銀川古隆起區(qū)發(fā)生地塹形成盆地，褶皺帶被南北向的沖斷作用切割成多個(gè)褶皺段，多呈向東傾斜的狀態(tài)。

2 鄂爾多斯盆地西緣直羅組地層特征

直羅組地層在鄂爾多斯盆地西緣廣泛分布，直羅組（J2z）最小厚度336m，最大厚度495m，平均厚度約431.1m。與下伏延安組呈平行不整合接觸。其沉積環(huán)境為溫濕向干旱演化的過(guò)程，早期主要為河流相沉積，晚期為湖泊相沉積，巖相變化穩(wěn)定。直羅組已發(fā)現(xiàn)多層鈾礦化，其下段下部砂巖鈾礦化最為發(fā)育。

直羅組上段（J2z2）巖性為土黃、綠色、綠帶紫斑、紫紅色帶綠斑及紫紅色、磚紅色的粉砂巖、細(xì)粒砂巖為主，夾薄層長(zhǎng)石石英中粒砂巖及泥巖，是在干旱、半干旱古氣候環(huán)境下沉積而成，屬高彎度曲流沉積體系，洪泛平原沉積發(fā)育，巖性組合為沙泥互層結(jié)構(gòu)，曲流河沉積“二元結(jié)構(gòu)”特征明顯。砂體以厚度10m左右的細(xì)砂巖為主。

直羅組下段（J2z1）是在潮濕、半潮濕的古氣候環(huán)境下沉積形成，砂體以辮狀河、曲流河沉積為主，沉積了以砂巖為主的粗碎屑巖建造。巖石顏色以灰白、灰色、淺黃

色中粗粒砂巖為主，細(xì)砂巖、粉砂巖次之；含有黃鐵礦、植物碎屑等還原介質(zhì)；根據(jù)直羅組下段沉積過(guò)程中不同階段的沉積特點(diǎn)及其巖性結(jié)構(gòu)，可分為上亞段（J2z1-2）和下亞段（J2z1-1）。

上亞段（J2z1-2）為低彎度曲流河沉積體系，相變大，分布較局限，具有洪泛平原沉積發(fā)育，“二元結(jié)構(gòu)”明顯，砂泥互層頻繁出現(xiàn)等特點(diǎn)，局部有鈾礦化顯示，以灰綠色及灰綠帶紫斑的粉砂巖、細(xì)粒砂巖為主，夾薄層中粒砂巖。

下亞段（J2z1-1）為潮濕環(huán)境下的砂質(zhì)辮狀河沉積體系，表現(xiàn)為砂體多出現(xiàn)在深切谷的位置，具有填平補(bǔ)齊的沉積特征，在垂向上由多個(gè)從粗砂到細(xì)砂(或粉砂巖泥巖)的正韻律層疊置而成，呈泛連通的網(wǎng)絡(luò)狀，是區(qū)內(nèi)主要的鈾礦化層。為淺灰、灰白、灰綠色粉砂巖與石英長(zhǎng)石粗、中、細(xì)粒砂巖互層，夾薄層黑色泥巖，其底部有厚度30m～160m的粗粒含礫長(zhǎng)石石英砂巖，巖石由碎屑和膠結(jié)物組成，孔隙式膠結(jié)，膠結(jié)程度較差，松散～較松散，中粗粒砂狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

3 層間氧化帶特征

3.1 層間氧化帶空間展布特征

層間氧化帶發(fā)育在兩個(gè)不透水巖層之間的透水巖石中，具有切穿層理和相帶的特點(diǎn)及水平分帶的特征。

目前發(fā)現(xiàn)的與鈾礦化有關(guān)的層間氧化帶有3層，即直羅組下段下亞段底部層間氧化帶、直羅組下段上亞段下部層間氧化帶和延安組頂部層間氧化帶。

3.2 直羅組下段下亞段層間氧化帶

主要發(fā)育在直羅組下段下亞段底部粗砂巖中，其形成與直羅組沉積之后的晚侏羅世及晚白堊世～古近紀(jì)長(zhǎng)時(shí)期沉積間斷有關(guān)；層間氧化帶巖石顏色在水平方向主要表現(xiàn)為由磚紅色、黃褐色→黃綠色、灰綠色、灰白色→灰色過(guò)渡，砂體在全區(qū)比較穩(wěn)定，總體上表現(xiàn)為西厚東薄，北薄南厚，厚度在74m～150m之間變化，是本區(qū)最主要的目的層和賦礦層位，鈾礦化主要分布于氧化帶前鋒線附近的灰白色、灰綠色砂巖中。

3.3 直羅組下段上亞段層間氧化帶

主要發(fā)育在直羅組下段上亞段下部中粗、中細(xì)砂巖中，其頂、底板均為泥巖、粉砂巖，較為穩(wěn)定，但砂體厚度較薄，一般在5m～24m之間，多呈透鏡狀發(fā)育，總體產(chǎn)狀與下亞段基本一致。根據(jù)巖性對(duì)比，直羅組下段上亞段沉積旋回比較多，巖性變化大，可能會(huì)導(dǎo)致層間氧化帶發(fā)育程度、規(guī)模和形態(tài)的差別也較大，較復(fù)雜。

3.4 層間氧化帶的分帶特征

根據(jù)層間氧化帶中后生蝕變、礦物組合、地球化學(xué)特征等的對(duì)比，層間氧化帶可劃分為完全氧化帶、氧化-還原過(guò)渡帶、原生帶。

3.5 顏色分帶特征

完全氧化帶內(nèi)可見(jiàn)斑點(diǎn)狀褐鐵礦化，這種褐黃色斑點(diǎn)渲染巖石中的碎屑物、膠結(jié)物，沿孔隙、裂隙、層理面發(fā)育。巖石中黃鐵礦幾乎全部氧化，炭屑幾乎全部消失，巖石顏色表現(xiàn)為紫紅色、磚紅色、褐黃色。

氧化～還原過(guò)渡帶發(fā)育于氧化帶前鋒線附近。巖石顏色呈黃綠色、灰白、灰綠色。目前所發(fā)現(xiàn)的工業(yè)鈾礦孔及鈾礦化孔處于氧化～還原過(guò)渡帶中。

原生帶氧化～還原過(guò)渡帶具有垂向上“上白下灰”、或白與灰互層的特點(diǎn)，鈾礦化受灰白色、灰色界面控制，并主要產(chǎn)于灰白色砂體一側(cè)。

原生帶分布于氧化～還原過(guò)渡帶外側(cè)，砂體呈灰色、深灰色，富有機(jī)質(zhì)、黃鐵礦等還原介質(zhì)。

3.6 氧化-還原過(guò)渡帶發(fā)育特征

層間氧化帶賦存層位有3層，最主要的是直羅組下段下亞段下部砂體，其次為直羅組下段上亞段底部砂體和侏羅系延安組1-2煤之間砂體。氧化—還原過(guò)渡帶發(fā)育于褶曲構(gòu)造兩翼及轉(zhuǎn)折端，展布方向與褶皺軸一致。北部氧化—還原過(guò)渡帶呈NE向展布，中部及南部呈NW—SE向展布；氧化—還原過(guò)渡帶寬300—500m，最寬700m，帶長(zhǎng)一般為600—4500m，最長(zhǎng)17.8km。埋深一般在320—640m。垂向上3層砂體基本平行。

直羅組下段下亞段（J2z1-1）氧化-還原過(guò)渡帶：發(fā)育下部粗砂巖中，褶皺兩翼及斷層兩側(cè)，氧化-還原過(guò)渡帶寬一般為280-700m，長(zhǎng)度一般9-17.8km,局部被斷裂構(gòu)造錯(cuò)斷，層間氧化帶連續(xù)性好，具有一定的連續(xù)性、穩(wěn)定性好，且北部好于南部，埋深一般在340—580m。直羅組下段上亞段（J2z1-2）氧化-還原過(guò)渡帶：發(fā)育于直羅組下段上亞段底部中-粗砂巖中，分布在褶皺兩翼及斷層兩側(cè)，氧化-還原過(guò)渡帶寬一般為300-550m，長(zhǎng)度一般9-10km,局部被斷裂構(gòu)造錯(cuò)斷，氧化—還原過(guò)渡帶連續(xù)性、穩(wěn)定性較好。

4 結(jié)論

（1）斷裂、褶皺構(gòu)造控制了層間氧化帶的發(fā)育程度、層間氧化帶發(fā)育在背斜軸部

兩翼，鈾礦化賦存于氧化-還原過(guò)渡帶中。

（2）直羅組中氧化-還原過(guò)渡帶發(fā)育，規(guī)模較大，連續(xù)性好。

（3）直羅組下段具有泥-砂-泥沉積結(jié)構(gòu)，底部粗砂巖為辮狀河沉積，砂體規(guī)模大，具有“泛連通”的特點(diǎn)，是含礦流體運(yùn)移和礦體儲(chǔ)存的有利空間，層間氧化帶發(fā)育從而形成良好的成礦系統(tǒng)。

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-6-112-2