二連盆地馬尼特坳陷鈾礦勘查成果及找礦方向

黃鏹俯 任曉平 彭瑞強 平智偉

摘要：馬尼特坳陷位于二連盆地北中部，是二連盆地砂巖型鈾礦的主要產(chǎn)地之一，經(jīng)過多年的鈾礦勘查工作，已在坳陷內(nèi)發(fā)現(xiàn)一系列鈾礦床、礦產(chǎn)地和鈾礦點。筆者通過分析馬尼特坳陷目前已有的鈾礦勘查成果，總結(jié)重點地區(qū)鈾成礦地質(zhì)特征，指出找礦的方向。

關(guān)鍵詞：馬尼特坳陷；砂巖鈾礦；找礦方向

基金項目：中國核工業(yè)地質(zhì)局內(nèi)蒙古二連盆地鈾礦資源調(diào)查評價與勘查項目（編號∶201901）資助。

二連盆地是在海西運動所形成的興蒙弧形造山帶東翼內(nèi)側(cè)所發(fā)育的斷陷盆地[1]，是中國重要的含油氣和含煤盆地，也是鈾礦的主要賦存盆地。馬尼特坳陷位于二連盆地中部，是二連盆地最主要的鈾礦賦存坳陷之一。

1.地質(zhì)背景

馬尼特坳陷位于二連盆地中部，夾持于巴音寶力格隆起和蘇尼特隆起之間，面積近14000km2，由9個北東向次級凹陷和4個凸起構(gòu)成，其中，次級凹陷表現(xiàn)為單斷式箕狀凹陷。馬尼特坳陷經(jīng)歷了早—中侏羅世的小規(guī)模斷陷；晚侏羅世的構(gòu)造反轉(zhuǎn)（伴隨著強烈的火山作用）；早白堊世的大規(guī)模斷陷及早白堊世晚期的構(gòu)造反轉(zhuǎn)等。晚白堊世以來本地區(qū)處于整體隆升狀態(tài)，新生代只有微弱的變形活動和沉積作用[2]。

坳陷蝕源區(qū)主要由上元古界、上古生界和海西期花崗巖組成，鈾源豐富。其中，上元古界溫都爾廟群云母石英巖、片巖鈾含量達（2.6～5.8）×10-6；海西期花崗巖鈾含量達（2.2～5.4）×10-6。區(qū)內(nèi)蓋層主要有中下侏羅統(tǒng)阿拉坦合力群（J1-2al）含煤碎屑巖建造、下白堊統(tǒng)阿爾善組（K1a）雜色粗碎屑巖建造、騰格爾組（K1t）含油細碎屑巖建造、賽漢塔拉組（K1s）含煤粗碎屑巖建造、上白堊統(tǒng)二連達布蘇組（K2e）雜色細碎屑巖建造、古近系始新統(tǒng)伊爾丁曼哈組（E2y）雜色碎屑巖建造、中新統(tǒng)通古爾組（N1t）紅色含膏鹽碎屑巖建造和第四系沖洪積層構(gòu)成。

2.主要勘查成果

核工業(yè)二〇八大隊在二連盆地的鈾礦找礦工作自20世紀80年代開始，其找礦思路與工程研究部署總體分“就點找礦”“模式找礦”“理論綜合找礦”三個階段[3]。馬尼特坳陷的鈾礦勘查成果，是核工業(yè)二〇八大隊“理論綜合找礦”思路在二連盆地鈾礦找礦工作的成果體現(xiàn)。馬尼特坳陷目前主要在賽罕塔拉組和二連達布蘇組發(fā)現(xiàn)多個礦床、礦產(chǎn)地和鈾礦點。

2.1賽漢塔拉組（K1s）

賽漢塔拉組（K1s）在馬尼特坳陷為斷坳轉(zhuǎn)換時期的一套沉積地層，是在潮濕環(huán)境下形成的一套河流相、三角洲相、河沼相及湖沼相灰色含煤碎屑巖建造，是坳陷內(nèi)主要賦鈾層位，根據(jù)巖性組合可分為下段和上段，兩者之間以整合接觸為主。

2.1.1賽漢塔拉組下段（K1s1）

賽漢塔拉組下段（K1s1）在坳陷內(nèi)分布較廣，地層厚度50m～500m，總體由向上變細的正粒序疊加形成，下部為砂礫巖、砂巖，向上變?yōu)槟鄮r、粉砂巖，或泥巖與砂巖互層，夾煤層。其在坳陷的北西、南東近源區(qū)發(fā)育沖積扇、辮狀河及三角洲的沉積體系，主要勘查成果為古乃素木鈾礦點。

古乃素木鈾礦點位于坳陷西部塔北凹陷南緣，南臨蘇尼特隆起，蘇尼特左旗巖體為其提供豐富的物源及初始鈾源，也為后期成礦提供豐富的含氧含鈾水補給。古乃素木地區(qū)在賽漢塔拉組下段沉積時及其后構(gòu)造演化中始終為向北緩傾的斜坡帶，為其發(fā)育穩(wěn)定連續(xù)的辮狀河三角洲砂帶和含氧含鈾水向盆內(nèi)的穩(wěn)定運移創(chuàng)造有利成礦的構(gòu)造條件[4]。

該區(qū)賽漢塔拉組下段主要發(fā)育辮狀河三角洲體系，河道砂體規(guī)模較大，長大于50km，寬2km～7km，由中粗碎屑巖組成，厚度一般20m～122m，“泥-砂-泥”地層結(jié)構(gòu)較好。砂體中發(fā)育潛水-層間氧化帶，氧化帶順辮狀河砂帶呈北東向展布，長度約30km；未蝕變的灰色砂巖中含豐富的有機質(zhì)、黃鐵礦、煤線等還原介質(zhì)。在該區(qū)氧化-還原過渡帶中發(fā)現(xiàn)的鈾礦化埋深淺，礦化埋深17.95m～133.59m，礦化品位0.0117% ～0.0747%、礦化厚度0.30m～2.25m、平米鈾量0.11kg/m2～2.32kg/m2。

2.1.2賽漢塔拉組上段（K1s2）

賽漢塔拉組上段（K1s2）在坳陷中主要分布在西部塔北凹陷，地層厚度0m～300m，巖性總體為綠灰色、灰色砂質(zhì)礫巖、含礫砂巖夾灰色或棕紅色泥巖、粉砂巖，以辮狀河沉積為主，其分布嚴格控制在凹陷中部。主要勘查成果為巴彥烏拉鈾礦床，礦體斷續(xù)長約100km[5]，包括芒來地段中型礦床、巴潤地段小型礦床、巴彥烏拉地段中型礦床、白音塔拉地段鈾礦點和那仁寶力格地段鈾礦產(chǎn)地。

巴彥烏拉鈾礦床位于塔北凹陷中西部，沿凹陷狹長低洼區(qū)呈北東向展布，其北西側(cè)巴音寶力格隆起和南西側(cè)蘇尼特隆起蝕源區(qū)上的花崗巖為其提供豐富的鈾源。塔北凹陷內(nèi)以下白堊統(tǒng)為充填主體，在早白堊世早期為斷陷沉積、在早白堊世晚期為斷坳轉(zhuǎn)沉積、在晚白堊世以后以坳陷沉積為主。賽漢晚期，塔北凹陷以緩慢隆升為主，盆地可容空間減小，沉積范圍縮小到凹陷低凹區(qū)域以快速充填的進積型沉積為主，形成河谷型盆地，賽漢塔拉組上段古河谷砂體即在此背景下形成。古河谷形成時，古水動力方向以南西向北東為主，并形成呈北東向展布的砂帶；晚白堊世-新近紀，受凹陷北西部F1斷裂逆沖的影響北部抬長幅度加大，造成由北向南的古水動力起主導(dǎo)作用，并形成從北向南、由西向東的古含氧含鈾水的滲入。

巴彥烏拉地區(qū)賽漢塔拉組上段主要發(fā)育辮狀河—三角洲沉積體系，總體從南西向北東發(fā)育。該區(qū)辮狀河體系可識別出河道充填組合、河道邊緣組合，并以河道充填沉積為主。辮狀河道砂體規(guī)模較大，泛連通性好、具有多物源補給特征，主干河道長約120km，寬6km～10km，底板埋深120m～ 180m。單層砂體厚度10m～40m，西部芒來及巴潤地段含礦層砂體厚度為20m～70m，中部巴彥烏拉地段砂體厚度為20m～90m，東部白音塔拉及那仁寶力格地段砂體厚度為20m～150m，總體形成自西向東逐漸變厚，在凹陷低洼軸線附近厚、向南北兩側(cè)逐漸變薄的古河谷砂體[6]。砂體底板為下段的湖相灰色、灰綠色泥巖、粉砂巖夾煤層，頂板為同組的紅色、土黃色泥巖或古近系、新近系洪泛沉積的紅色泥巖，含礦砂體上下構(gòu)成有利鈾成礦的“泥-砂-泥”地層結(jié)構(gòu)。