我國中、新生代盆地砂巖型鈾礦沉積環(huán)境研究概述

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，新疆 烏魯木齊 830000)

0 引 言

砂巖型鈾礦形成礦質(zhì)的基礎條件是沉積環(huán)境，因為低品位的砂巖型鈾礦，在沉積成巖期發(fā)生的鈾礦化會受到沉積相、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它們的成礦作用是一個多階段性。所以做好有關沉積環(huán)境的研究工作，是在砂巖型鈾礦研究領域中占一個非常重要的地位，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

我國中、新生代的地層結構除了三疊系外，在別的時代沉積建造也能發(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。以下按照相關研究將我國含鈾碎屑沉積建造及其產(chǎn)出的鈾礦點分為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，紅色片層中具有的淺(灰)色建造，會含有機質(zhì)、黃鐵礦等易于聚合鈾的機質(zhì)，所以是鈾建造的重要場所。

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)生于煤系地層結構中的淺(灰)色、有相對厚度的砂體中。通常煤層為整個礦體的最底板，即形成砂—泥—煤的結構，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時間作用下，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東部沿海地區(qū)，例如中晚侏羅世斷陷盆地。因為這類礦床形成礦具有特殊性，導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，都會存在有盆地中的垂向升降形式，所以沉積建造就會產(chǎn)生多樣的旋回效果。而沉積韻律是指地層結構剖面中，巖石呈有規(guī)律可循的重復的狀態(tài)。針對于單一的韻律來講，在下面出現(xiàn)的粗碎屑可以表示河流的下切力作用，而上面的細碎屑會形成平原或沉積。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源于花崗巖、火山巖或其他古老的地層結構。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，因為砂巖型鈾礦形成礦具有近源這種固有的特點，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，這是當下可以評估盆地鈾成礦是否具有前景的重要指標之一。

1.2.3 巖石類型

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

1.2.4 沉積構造的條件

在從蝕源區(qū)到陸地盆地，含鈾碎屑物在搬運、沉積形成中，水流是作為此時重要的搬運介質(zhì)，它的大小和作用強度起到關鍵的作用。但因為它會受到古地形、古氣候等其他因素的影響，進而出現(xiàn)復雜的變化，所以在判斷沉積環(huán)境時，要密切關注于水動力條件的復雜性、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

在對三角洲相的報道中，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—泥的結構。

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復合的情況，致使河床極不穩(wěn)定。對其可以細分為兩類，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，巖石成份簡單，砂體以席狀形式相對穩(wěn)定的狀態(tài)進行分布。

3 在研究砂巖型鈾礦沉積環(huán)境時應注意的問題

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。對于大型盆地來說，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不同的沉積相帶

在我國東部地區(qū)，由于太平洋板塊對歐亞大陸板塊的作用，而且構造應力作用的大小不一，所以單個盆地的兩側大多呈現(xiàn)不對稱的箕狀斷陷盆地狀態(tài)，即盆地一側比較陡峻而另一側平緩。所以對于尋找砂巖型鈾礦，要著重研究盆地平緩的一側，即關注有斜坡的地段，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。

但在我國西部地區(qū)，因為印度板塊向北的作用，同樣導致中、新生代盆地兩側出現(xiàn)不對稱情況，對于相同的斜坡帶，也會存在盆地形成后因為構造運動的強度不同，導致形成礦源的條件也有差異。

3.3 要強調(diào)沉積間斷面的控制作用

在地層學、特別是地質(zhì)層學中，和地殼運動相關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，雖是一個短時間的短沉積間斷，但它對砂巖鈾礦產(chǎn)礦起到很大的作用。

4 結 語

綜上所述，因為含鈾砂體要形成礦質(zhì)，需要受到沉積相的控制作用。當前我們已經(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，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不同相帶的差異以及明白沉積間斷面會對沉積相和鈾礦產(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，以確保能滿足我國發(fā)展對鈾資源的需求。