喻翔, 汪碩, 胡英才, 段書新
(1.清華大學(xué) 能源動力與工程系,北京 100084;2.中國核工業(yè)地質(zhì)局, 北京 100029;3.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院 鈾資源勘查與評價技術(shù)重點實驗室,北京 100029)
天然鈾保障絕對安全是國家“雙碳”目標(biāo)和核電發(fā)展的必然要求。砂巖型鈾礦是當(dāng)今我國鈾礦勘探的主要類型[1]。歷經(jīng)20多年的鈾礦勘探,在內(nèi)蒙古二連盆地已探明巴彥烏拉、賽罕高畢、哈達(dá)圖等多個鈾礦床,該盆地已成為我國重要的鈾礦基地[2-3]。
目前,盆地內(nèi)已探明的鈾礦床集中產(chǎn)出在巴(巴彥烏拉)—賽(賽漢罕畢)—齊(齊哈日格圖)古河谷內(nèi)[4-5]。該古河谷賽罕組上段辮狀河砂體長約360 km,寬5~30 km,具有大規(guī)模、長流程、連通性和滲透性好的特征[5],有利于地下水的流動和鈾的聚集成礦。其夾持在巴音寶力格隆起和蘇尼特隆起之間,毗鄰的隆起為古河谷內(nèi)鈾礦的形成提供了豐富的物源和鈾源[6-7]。然而,巴—賽—齊古河谷的東北部大部區(qū)域為玄武巖所覆蓋,增加了該區(qū)域鈾礦勘探的難度,以至于在該區(qū)域少有開展鈾礦地質(zhì)與勘探工作。已有鉆孔資料顯示,玄武巖覆蓋區(qū)同樣發(fā)育有利于鈾成礦的賽罕期組河道砂體,鈾成礦潛力良好。
本次選取二連盆地北部玄武巖覆蓋區(qū)為研究對象。在方法的選擇上,考慮到地震反射波的傳播易被淺部高速層(即玄武巖覆蓋層)屏蔽,無法探測含礦目的層下部的砂、泥巖分布等,進(jìn)而難以測得有關(guān)下部沉積層和基底等的地質(zhì)信息?;孕鋷r也屏蔽了深部磁場,僅能反映淺部玄武巖的擾動。因此,選擇開展音頻大地電磁法(AMT)來查明區(qū)內(nèi)斷裂、玄武巖和含礦目的層砂體空間展布等成礦信息。在此基礎(chǔ)上,客觀地評價區(qū)內(nèi)鈾成礦環(huán)境,為下一步鈾礦勘探工作提供有益借鑒。
二連盆地位于亞洲板塊與西伯利亞板塊縫合線部位,是在古亞洲洋東部增生型造山帶的基礎(chǔ)上,燕山期拉張構(gòu)造應(yīng)力場作用下形成的中、新生代斷陷—坳陷型疊合沉積盆地[8-9]。盆地總體走向為NE向,由“五坳一隆”6個二級構(gòu)造單元組成,分別是川井坳陷、烏蘭察布坳陷、馬尼特坳陷、烏尼特坳陷、騰格爾坳陷和蘇尼特隆起(圖1)。盆地基底由古生界中—淺變質(zhì)巖系、華力西—燕山期侵入巖組成[10]。沉積蓋層包括白堊系、古近系、新近系和第四系,自下而上分別是下白堊統(tǒng)阿爾善組、騰格爾組、賽罕組,上白堊統(tǒng)二連組,始新統(tǒng)伊爾丁曼哈組,中新統(tǒng)通古爾組和第四系沉積建造[11]。
圖1 內(nèi)蒙古二連盆地二級構(gòu)造單元劃分Fig.1 Division of secondary tectonic units in Erlian Basin, Inner Mongolia
目前,二連盆地已探明的砂巖型鈾礦集中產(chǎn)出在巴—賽—齊古河谷內(nèi)[12]。該古河谷橫跨烏蘭察布坳陷和馬尼特坳陷,夾持在巴音寶力格隆起和蘇尼特隆起之間。研究表明,巴音寶力格隆起廣泛發(fā)育燕山早期花崗巖、晚侏羅世中—酸性火山巖,這些為鈾成礦提供豐富的物源和鈾源[7]。主要含礦目的層是下白堊統(tǒng)賽罕組,形成于溫暖潮濕的古氣候環(huán)境,含礦砂巖多呈灰黑色,且富含植物碎屑等有機(jī)質(zhì)[10]。根據(jù)巖性特征,可將其劃分為上段和下段,自下而上分別發(fā)育三角洲—湖泊—沼澤沉積、河流—辮狀河三角洲沉積[13]。第四紀(jì),由于更新世中心式火山活動,巴—賽—齊古河谷的東北部的阿巴嘎旗一帶覆蓋了大面積玄武巖蓋層。玄武巖以高堿、富鈦、貧鋁為特征,屬于鈉質(zhì)堿性玄武巖系列[14-15]。
白堊紀(jì)之前形成的盆地基底巖石以火成巖、變質(zhì)巖為主,電阻率值一般大于100 Ω·m。白堊紀(jì)及新的沉積地層巖性以泥巖、砂巖、礫巖、砂泥巖等為主,整體電阻率偏低。其中,以泥巖為主的地層電阻率值較低,在4~10 Ω·m范圍;以砂巖為主的巖石電阻率值在12~40 Ω·m范圍,其電阻率值因巖石粒度變化有所不同。通常情況下,砂巖電阻率是泥巖的2~3倍;玄武巖覆蓋區(qū)表層玄武巖電阻率值一般在200 Ω·m以上,明顯區(qū)別于砂、泥巖。
本研究選用寬頻帶的音頻大地電磁法在玄武巖覆蓋區(qū)采集數(shù)據(jù)。由于二連盆地砂、泥巖沉積地層平均電阻率值較低,坳陷部位斷面電阻率值通常僅為8~10 Ω·m,而常規(guī)的音頻大地電磁(AMT)、可控源音頻大地電磁(CSAMT)在4 Hz以下的信號響應(yīng)標(biāo)定曲線不夠線性,給低頻段電阻率計算結(jié)果帶來較大誤差,使得深部電性結(jié)構(gòu)反映差異較大。為滿足以砂泥巖為主的低阻盆地兼顧地表薄層玄武巖、并且探測深度為1 000 m以深的需求,選擇新的全頻段磁場傳感器(10 000~0.000 1 Hz),獲取到的數(shù)據(jù)較傳統(tǒng),AMT和CSAMT的采集頻率更低。野外數(shù)據(jù)采集中高質(zhì)量的頻點可控制到1 Hz以下,實際大部分測點高質(zhì)量頻點在0.6 Hz附近,部分測點低頻接近0.1 Hz。本應(yīng)用研究布置AMT測線19條,整體方向323.7°,平均線距5 km,點距200 m,測線編號為L01、L02、…、L19(圖2)。
1—第四系;2—新近系通古爾組、大廟組并層;3—新近系寶格德烏拉組;4—白堊系二連組;5—白堊系騰格爾組;6—侏羅系興安嶺群;7—侏羅系阿拉坦合力群;8—二疊系;9—石炭系;10—泥盆系;11—志留系;12—奧陶系;13—元古宇;14—第四紀(jì)玄武巖;15—白堊紀(jì)玄武巖;16—侏羅紀(jì)花崗巖;17—三疊紀(jì)花崗巖;18—二疊紀(jì)閃長玢巖;19—二疊紀(jì)花崗巖;20—石炭紀(jì)超基性巖;21—石炭紀(jì)輝綠巖;22—泥盆紀(jì)超基性巖;23—泥盆紀(jì)輝長巖;24—地質(zhì)界線;25—AMT測線1—Quaternary; 2—Neogene Tongguer and Damiao formation; 3—Neogene Baogedewula formation; 4—Cretaceous Erlian formation; 5—Cretaceous Tengger formation; 6—Jurassic Xinganling group; 7—Jurassic Alatanheli group;8—Permian; 9—Carboniferous; 10—Devonian; 11—Silurian;12—Ordovician;13—Proterozoic; 14—Quaternary basalt; 15—Cretaceous basalt;16—Jurassic granite; 17—Triassic granite; 18—Permian diorite porphyrite;19—Permian granite;20—Carboniferous ultrabasic rock;21—Carboniferous diabase;22—Devonian ultrabasic rock; 23—Devonian gabbro; 24—geological boundary; 25—AMT line圖2 馬尼特坳陷玄武巖覆蓋區(qū)地質(zhì)情況及AMT測線布置Fig.2 Geological conditions and AMT survey lines of basalt-covered area in Manite Depression
音頻大地電磁的數(shù)據(jù)處理主要包括預(yù)處理、反演處理2大步驟。預(yù)處理的目的是得到大致反映地下介質(zhì)特征的視電阻率和相位數(shù)據(jù),工作量較大,此過程為反演處理提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
預(yù)處理主要使用鳳凰公司的數(shù)據(jù)處理軟件SSMT2000和MT-EDITOR2.0進(jìn)行,利用SSMT2000軟件進(jìn)行FFT變換和robust處理,得到功率譜文件和阻抗文件,利用MT-EDITOR軟件對功率譜數(shù)據(jù)進(jìn)行挑選,以得到誤差小、光滑的視電阻率和相位數(shù)據(jù)。反演處理的目的是為了得到地下介質(zhì)的真實電阻率分布。反演所使用的軟件為Pioneer軟件,反演算法為非線性共軛梯度法。
本研究所獲得的數(shù)據(jù)質(zhì)量較高,低頻數(shù)據(jù)可達(dá)1 Hz以下(圖3),保證了深部電性信息的可靠性。反演階段進(jìn)行網(wǎng)格剖分時還考慮了地形起伏,并根據(jù)任務(wù)目標(biāo)特點,選擇垂向網(wǎng)格的增長系數(shù)1.05~1.2。反演結(jié)果擬合情況較好,單點擬合誤差普遍在5%以下。
圖3 AMT測點視電阻率(a)及相位(b)曲線Fig.3 Apparent resistivity(a) and phase curves(b) of AMT measuring points
L01測線全長99.6 km,起始于馬尼特坳陷中部第四系覆蓋層(Q)中,向東南穿過少量寶格達(dá)烏拉組(N2b)砂質(zhì)泥巖、砂巖、砂礫巖,進(jìn)入蘇尼特隆起中的玄武巖覆蓋區(qū),測線局部位置有少量二疊系(P)地層出露。從構(gòu)造單元角度,L01測線從西北到東南分別穿越塔北凹陷、塔南凹陷、額爾登高畢凸起、賽罕圖門凹陷、紅格爾凹陷等三級構(gòu)造單元。
為驗證電阻率反演結(jié)果的可信度,布置的L01測線通過ZK8-1孔,該孔位于測線的2.4 km處。將鉆孔巖心巖性與電法反演電阻率等值線對比(圖4)。在L01線0~10 km剖面段,剖面上大部分地區(qū)電阻率取值在10 Ω·m以下,推斷該斷面大部分地層巖性以泥巖或粒度較小的粉砂巖等為主,其分布范圍較廣,從地表至海拔0 m處均有分布。位于剖面2.4 km處的ZK8-1孔揭露的地層巖性在深度0~160 m、320~420 m、530~680 m段以泥巖、粉砂巖等細(xì)粒巖性為主。根據(jù)區(qū)域物性測試結(jié)果可知,粒度較小的泥巖往往電阻率值較低,由此可知鉆孔揭露結(jié)果與反演剖面結(jié)果一致性較好。但內(nèi)部的相對低阻泥巖、粉砂巖薄層在電阻率反演斷面上則難以反映出來。
圖4 L01線地面電磁法反演電阻率斷面與鉆孔對比Fig.4 Comparison of inversion resistivity section and drilling of L01 line
L01剖面在橫向上呈現(xiàn)截然不同的電性特征(圖5)。以剖面距35 km為界,界面以北主要呈現(xiàn)低電阻率特征,反映的是馬尼特坳陷的沉積地層,巖性主要以低阻的砂泥巖為主;界面以南主要呈現(xiàn)高電阻率特征,是蘇尼特隆起的電性反映??v向上,反演電阻率從淺至深大致呈現(xiàn)高—低—高3層三元結(jié)構(gòu),分別對應(yīng)淺部的玄武巖(或風(fēng)化第四系)、沉積砂、泥巖地層和基底。
圖5 L01線地面0~50 km段、50~99.6 km段電磁法反演電阻率剖面(a)、(c)及地質(zhì)解釋(b)、(d)Fig.5 Inversion resistivity profiles(a),(c) and geological interpretation(b),(d) of 0~50 km and 50~99.6 km of L01 line
玄武巖主要分布在平距19~31 km、36~63.8 km、69~72.6 km、76.8~99.6 km處,其在反演電阻率剖面上表現(xiàn)為出露地表的極高電阻率,電阻率值在60 Ω·m以上。高阻的玄武巖蓋層平均厚度約100 m,最厚處位于平距82.3 km處,厚度約為160 m。玄武巖下覆地層的電性特征在空間上連續(xù)性較好,推測玄武巖為后期覆蓋,未對下方沉積地層形成破壞。
沉積地層在L01剖面廣泛分布,并在平距0~35 km范圍內(nèi)較厚,厚度可達(dá)1 100 m以上。在平距35 km以南,蘇尼特隆起中的砂泥巖只存在玄武巖覆蓋層與基底的夾層中,其厚度較薄,約30 m左右。平距35 km以北,砂泥巖在馬尼特坳陷中大量存在。根據(jù)砂巖電阻率大于泥巖的特征,推測在平距1.6~4.4 km、6.0~9.4 km、11.8~14.8 km、15.0~17.4 km、21~28.4 km存在較為連續(xù)的砂體,其反演電阻率在12~20 Ω·m之間,平均厚度約為190 m。
平距35 km以南,L01剖面上呈現(xiàn)大面積的高阻體,確定為高阻的基底。根據(jù)高阻基底的空間起伏形態(tài),推測平距35 km處為馬尼特坳陷與蘇尼特隆起的分界線。在蘇尼特隆起區(qū),在平距82~85.4 km處出現(xiàn)低電阻率凹陷,結(jié)合地質(zhì)資料可知其為紅格爾凹陷的反映。平距35 km以北,在平距12.2~14.8 km、29.8~33.0 km底部存在高電阻率隆起,推測為馬尼特坳陷中基底的局部隆起。其中,平距12.2~14.8 km處的基底隆起將剖面從北向南劃分為兩個凹陷,分別對應(yīng)著區(qū)域上的塔北凹陷和塔南凹陷;平距29.8~33.0 km處的高阻隆起對應(yīng)著該區(qū)的額爾登高畢凸起。
L09測線全長104.2 km,起始于馬尼特坳陷的二連組(K2e)淺灰、紅褐色砂巖、泥巖中,向東南穿過第四系覆蓋區(qū)(Q),并最終進(jìn)入到蘇尼特隆起的玄武巖覆蓋區(qū)。測線起點雖位于二連組砂巖、泥巖地層,但在測線兩側(cè)一定范圍內(nèi)均有二疊系(P)變質(zhì)砂巖、板巖出露,由此可知剖面起點附近的沉積地層厚度不大。從構(gòu)造單元角度,測線從西北到東南穿過馬尼特坳陷的沙那凹陷、額爾登高畢凸起、寶格達(dá)凹陷和蘇尼特隆起的朝克烏拉凹陷。
整體來看,L09剖面在橫向上呈現(xiàn)電阻率高低相間的現(xiàn)象,體現(xiàn)了探測區(qū)隆坳相間的格局。平距0~22.5 km、37.6~44.4 km、59.4~93.2 km、100.4~104.2 km 處均出現(xiàn)較大規(guī)模的電阻率高值團(tuán)塊,推測是二疊系變質(zhì)砂巖、板巖及蘇尼特隆起等基底地層。在剖面南端的淺部呈現(xiàn)高電阻率薄層,推測為玄武巖覆蓋層。在其余部位,剖面主要呈現(xiàn)低阻率特征,是砂泥巖的反映。利用砂泥巖的弱電性差異,大致可劃分沉積地層中的連續(xù)砂體(圖6)。
圖6 L09線地面0~50 km、50~99.6 km段電磁法反演電阻率斷面(a)、(c)及地質(zhì)解釋(b)、(d)Fig.6 Inversion resistivity profiles(a),(c) and geological interpretation(b),(d) of 0~50 km and 50~99.6 km of L09 line
玄武巖主要分布在平距57.0~104.2 km處,剖面上表現(xiàn)為出露地表的極高電阻率,電阻率值在60 Ω·m以上。高阻的玄武巖蓋層平均厚度約200 m,且呈現(xiàn)中間厚、兩邊薄的特征,最大厚度達(dá)到約320 m。
沉積地層主要分布在平距22.8~59.4 km、87.0~104.2 km處,在其余高阻團(tuán)塊頂部有少量分布。根據(jù)砂、泥巖的電性特征和砂體水平分布的連續(xù)性,在平距1.0~11.4 km、22.0~54.2 km、96.0~103.5 km 處存在較為連續(xù)的砂體,其反演電阻率在12.0~20 Ω·m之間。其中,1.0~11.4 km 處的連續(xù)砂體較薄,其厚度在幾米至幾十米不等,埋深約在海拔1 200 m。22.0~54.2 km 處砂體規(guī)模較大,水平連續(xù)性較好,平均厚度約100 m,最厚處可達(dá)200 m,埋深在海拔1 100 m左右。96.0~103.5 km處的砂體規(guī)模相對較小,平均厚度約100 m,埋深在海拔1 100 m附近。
在剖面平距0~22.8 km、37.6~44.4 km、59.4~93.2 km、100.4~104.2 km處的底部均呈現(xiàn)大規(guī)模的高電阻率特征,推測為高阻的基底。結(jié)合地質(zhì)資料,剖面起點的兩側(cè)均出露二疊紀(jì)變質(zhì)砂巖、板巖(P),由此可知平距0~22.8 km段的反演高阻體為二疊系變質(zhì)砂巖、板巖。59.4~93.2 km、100.4~104.2 km段出現(xiàn)的大規(guī)模高阻體為蘇尼特隆起的基底,59.4 km處為該剖面上馬尼特坳陷與蘇尼特隆起的邊界。平距86.4~102.0 km段之間的低阻沉積地層應(yīng)是蘇尼特隆起中的局部小坳陷,即朝克烏拉凹陷。平距37.6~44.4 km處的局部高阻隆起應(yīng)是馬尼特坳陷中局部隆起的基底,即額爾登高畢凸起,其北側(cè)和南側(cè)分別對應(yīng)著沙那凹陷和寶格達(dá)凹陷。
砂巖型鈾礦的形成是多種地質(zhì)因素耦合作用的結(jié)果。本研究利用AMT法對區(qū)內(nèi)斷裂、含礦目的層、基底與構(gòu)造格架等控礦因素開展研究,獲得玄武巖覆蓋區(qū)平面綜合地質(zhì)解釋(圖7)。
圖7 玄武巖覆蓋區(qū)平面綜合地質(zhì)解釋Fig.7 Plane comprehensive geological interpretation of basalt-covered area
根據(jù)電阻率在橫向上的突變情況,對二維電阻率剖面劃分了若干斷裂。這些斷裂多位于隆凹轉(zhuǎn)換地帶。根據(jù)斷裂所在位置相互關(guān)聯(lián)情況,確定其在空間的分布,劃分了7條區(qū)域內(nèi)的主干斷裂和9條次級斷裂。
在平面上,F(xiàn)1~F7斷裂均呈NEE走向,與區(qū)域構(gòu)造走向、凹陷長軸方向一致。其中F1、F2斷裂是代喇嘛廟凹陷的邊界。F3斷裂為塔北凹陷—塔南凹陷、沙那凹陷—額爾登高畢凸起、阿北凹陷—阿南凹陷分界線,F(xiàn)4斷裂為塔南凹陷—寶格達(dá)凹陷界線。F5、F6斷裂分別控制蘇尼特隆起北部和南部邊界,而F7斷裂則反映了朝克烏拉凹陷與蘇尼特隆起的邊界。
劃分了9條次級斷裂,其中大部分為NEE走向,僅有f1、f3斷裂呈NNW走向。根據(jù)次級斷裂的空間關(guān)系,f1、f3斷裂形成年代晚于NEE向主斷裂。另外,鑒于f1、f3斷裂的走向與玄武巖分支方向一致,推斷該斷層形成年代可能與玄武巖分支所形成的斷裂時期一致。
對比石油鉆孔資料,確定地電剖面解釋得出埋深200~400 m的砂巖為下白堊統(tǒng)賽罕組砂巖。該砂巖電阻率較高,可達(dá)30 Ω·m,這與其粒度較大、局部含礫石的砂礫巖有關(guān)。根據(jù)電阻率異常在平面上的分布情況和區(qū)域構(gòu)造走向,將其在側(cè)向上進(jìn)行橫向連接,獲得賽罕組砂體的平面分布。
平面上,區(qū)內(nèi)圈定的賽罕組砂體主要分布在額爾登高畢凸起以西,沿塔北凹陷—沙那凹陷—阿北凹陷展布,塔南凹陷和寶格達(dá)凹陷西段也表現(xiàn)為較厚大但連續(xù)性較差的砂體,其整體呈NE-SW向展布,平均寬度5 km。
區(qū)內(nèi)基底巖性以侏羅系中酸性火山巖、二疊系變質(zhì)板巖等為主,其電阻率明顯大于沉積蓋層,故電阻率斷面揭示的結(jié)構(gòu)能夠較清晰地識別基底與蓋層間的界線。區(qū)內(nèi)包括3個二級構(gòu)造單元,由北向南分別是巴音寶力格隆起、馬尼特坳陷和蘇尼特隆起。馬尼特坳陷內(nèi)部又可劃分出又具有“七凹一凸”的構(gòu)造格局,即塔北、塔南、代喇嘛廟、沙那、阿北、阿南、寶格達(dá)凹陷和額爾登高畢凸起。北部各凹陷沉積蓋層厚度平均大于1 000 m。南部朝克烏拉凹陷部分被玄武巖覆蓋,且該凹陷形態(tài)狹長,水平分布范圍和深度延伸都較北部凹陷較小。
值得一提的是,該構(gòu)造格架與區(qū)域重力場數(shù)據(jù)揭示的基底起伏形態(tài)相似,僅在基底頂界面的具體埋深上有所出入。因此,在砂巖型鈾礦預(yù)查階段可通過區(qū)域重力場數(shù)據(jù)快速劃分隆坳格架和地形起伏,查明成礦有利區(qū)空間分布范圍[16-17]。
玄武巖在電性上普遍表現(xiàn)為近地表連續(xù)性好的極高阻薄層,厚度小于100 m且主要以地表覆蓋的單層為主,在局部區(qū)域存在多層。其在蘇尼特隆起附近玄武巖厚度最大,向SW向、NE向逐漸減薄。綜合分析認(rèn)為,蘇尼特隆起附近玄武巖厚度最大的位置可能是玄武巖噴發(fā)中心。其次,區(qū)內(nèi)北部寶格達(dá)凹陷、沙那凹陷存在的玄武巖厚度僅有數(shù)十米,可能是玄武熔巖填充第四紀(jì)河道形成。
巴—賽—齊古河谷橫跨烏蘭察布坳陷和馬尼特坳陷,向北延伸至玄武巖覆蓋區(qū)。下白堊統(tǒng)賽罕組是該古河谷內(nèi)巴彥烏拉、哈達(dá)圖、賽罕高畢等鈾礦的主要含礦目的層[4]。這些鈾礦的含礦目的層中砂體埋深有所不同,但皆為粗粒的河道砂體,且含礦砂巖富含有機(jī)質(zhì)[10,12]。在玄武巖覆蓋區(qū),賽罕組砂體埋深200~400 m,自兩側(cè)向伊和高勒—額爾登高畢埋深增加且砂體厚度增大(圖8)。區(qū)內(nèi)賽罕組砂體粒度較粗,可能局部為砂礫巖。這與巴彥烏拉、哈達(dá)圖鈾礦含礦砂巖的巖性相一致,形成于同一有利鈾成礦的沉積環(huán)境。賽罕組砂體所在的馬尼特坳陷夾持在巴音寶力格隆起和蘇尼特隆起之間,可匯聚源自隆起區(qū)的成礦流體。區(qū)內(nèi)次級凹陷發(fā)育且基底起伏較大,可能會在一定程度上控制地下水的流動方向,進(jìn)而影響鈾成礦。區(qū)內(nèi)斷裂較為發(fā)育,大部分?jǐn)嗔殉蔔EE走向,但有一些斷裂呈NNW走向。這些NNW走向的斷裂是巖漿向上運移到地表的通道。
圖8 玄武巖覆蓋區(qū)推斷下白堊統(tǒng)賽罕組地層三維地質(zhì)模型Fig.8 Inferred three-dimensional geological model of lower Cretaceous Saihan Formation of basalt-covered area
目前,產(chǎn)出在蒙古國達(dá)里甘嘎地區(qū)、外貝加爾的維季姆地區(qū),我國松遼盆地西南部寶龍山地區(qū)等地的鈾礦床都發(fā)育有基性巖蓋層[18-19],甚至江西贛南尋烏白面石礦田的含礦砂巖之上覆蓋厚層玄武巖。由此可知,基性巖蓋層是有利于鈾的聚集成礦。研究表明,基性巖作用于鈾成礦主要表現(xiàn)在:①提供熱源,使鈾元素發(fā)生重新分配和聚集;②提供鈾源,鈾通過斷裂同基性巖一起輸運到目的層[19-20]。區(qū)內(nèi)第四紀(jì)玄武巖覆蓋在沉積地層之上,未明顯擾動沉積地層。目前,巴—賽—齊古河谷內(nèi)探明的鈾礦床多產(chǎn)于鄰近巴音寶力格隆起的位置。該隆起為古河谷內(nèi)鈾的聚集成礦提供豐富的鈾源[6]。玄武巖覆蓋區(qū)的含礦目的層砂體位于靠近蘇尼特隆起位置,因此區(qū)內(nèi)鈾源條件可能不占優(yōu)勢。區(qū)內(nèi)第四紀(jì)玄武巖鈾含量1.6×10-6左右,釷含量(6~9)×10-6,均為低場反映,難以為成礦提供可觀的鈾。垂向上,玄武巖蓋層距離含礦目的層下白堊統(tǒng)賽漢組200 m以上,其供給的熱量可能難以作用到含礦目的層位置,但可能會引起近玄武巖蓋層的沉積地層發(fā)生鈾的重新分配。因此,需關(guān)注區(qū)內(nèi)近玄武巖蓋層砂巖的鈾異常。另外,熱液在向上運移過程中可能會運移到含礦目的層中,進(jìn)而引發(fā)熱流體疊加作用成礦。鑒于鄰近巴音寶力格隆起的位置鈾源條件更好,下一步工作可在玄武巖覆蓋區(qū)以西查找NNW走向的斷裂,為熱流體疊加成礦模式的鈾礦勘探提供依據(jù)。
1)玄武巖覆蓋區(qū)具有明顯三元電性結(jié)構(gòu),分別是玄武巖蓋層、沉積地層和基底。
2)查明了玄武巖覆蓋區(qū)玄武巖蓋層、斷裂、賽罕組砂體的空間展布及基底格架,為評價玄武巖覆蓋區(qū)找礦前景提供深部電性數(shù)據(jù)支撐。
3)玄武巖覆蓋區(qū)除需關(guān)注下白堊統(tǒng)賽罕組砂體之外,還需關(guān)注近玄武巖蓋層的沉積地層的鈾聚集。
4)可在玄武巖覆蓋區(qū)以西查找NNW走向的斷裂,為熱流體疊加成礦的鈾礦勘探提供依據(jù)。