浅析松辽盆地南部庆和——太平川地区姚下段古河道展布与铀成矿关系
2016-12-15佟术敏宁君杨文达任伟龙翟亮亮核工业二四三大队内蒙古赤峰024000
佟术敏,宁君,杨文达,任伟龙,翟亮亮(核工业二四三大队,内蒙古 赤峰 024000)
浅析松辽盆地南部庆和——太平川地区姚下段古河道展布与铀成矿关系
佟术敏,宁君,杨文达,任伟龙,翟亮亮
(核工业二四三大队,内蒙古 赤峰 024000)
庆和-太平川地区水文地质条件较复杂,地下水总体由SW往NE向径流,与第四系潜水流向基本一致。姚下段古河道大致沿庆和-太平川一带呈北东向展布,其地层稳定,砂体厚度较大,渗透性好,砂体的成层性及连通性好。通过综合研究分析,铀矿化受古河道控制明显,说明了该地区具备良好的铀成矿水文地质条件。
庆和-太平川地区;地下水流向;姚下段;古河道展布;铀成矿
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.034
1 地质概况
庆和-太平川地区位于松辽盆地南部,包括开鲁坳陷、西南隆起区、西部斜坡区及中央坳陷区等4个一级构造单元(见图1)。区内地层主要分为上白垩统青山口组、姚家组和四方台组,上新统泰康组和第四系。其中,姚家组为盆地坳陷发育期形成的冲积、洪积相沉积,可划分为姚下段和姚上段,姚下段为主要找矿目的层[1]。
姚下段与姚上段被一层稳定的洪泛泥岩隔开,与下伏青山口组为整合-假整合接触。发育辫状河相,岩性以杂色中砂岩、细砂岩为主,其次为砂质砾岩、泥岩。受沉积相带控制,砂体总体发育单层厚度较大,渗透性好,砂体的成层性及连通性好,为铀成矿提供了良好的沉积环境。
庆和-太平川地区北部以松花江和嫩江水系为主,南部水系以西辽河为主,西拉木伦河、老哈河、教来河和新开河为主要河流,各河流及其支流构成了现在的地表水文网。
区内含水层主要由第四系、新近系泰康组和姚家组上段及下段承压含水层组成,其中,第四系含水层地下水以潜水为主,赋存于松散岩类孔隙中,局部为孔隙承压水;白垩系碎屑岩除架玛吐、兴隆—协代花岗岩古隆起外,均有分布,承压水主要富集在姚家组砂岩、砂砾岩中[2]。隔水层主要有上白垩统四方台组隔水层、上白垩统嫩江组隔水层以及姚家组下段与上段之间存在的一层较为稳定的泥岩隔水层。地下水整体由SW往NE向径流(见图2),与第四系潜水流向基本一致。
地下水主要通过盆地边缘及蚀源区补给,沿承压含水层渗透性、连通性好的砂体向盆地内部径流,沿径流方向地形逐渐降低,含水层埋深逐渐变深,承压水头逐渐加大,部分地下水沿F5、F6、F1及F13断裂向上部潜水排泄,最终在中央坳陷区入湖泄载[3]。
图1 庆和—太平川地区构造纲要图
图2 庆和—太平川地区地下水水动力示意图
图3 庆和—太平川地区纵1线水文地质剖面示意图
为了更直观地看出地下水的整体流向,根据已有钻孔揭露的嫩江组底板标高,估算出盆地的倾斜角度约2.8°,以嫩江组底板为基准平面,将地层倾斜拉平做出纵1线水文地质剖面示意图(见图3)。由图3可以看出,该区姚家组下段与上段之间的洪泛泥岩隔水层比较稳定,具有良好的隔水效果,姚家组地下水整体由SW往NE向径流,形成了南部剥蚀区补给,辫状河及曲流河砂体径流,部分地下水沿断裂带向上部潜水排泄,最终在中央坳陷区入湖泄载的良好水动力条件。
图4 庆和—太平川地区纵1线水文地质剖面图
图5 庆和—太平川地区7线、2线姚家组砂体厚度示意图
2 姚下段古河道展布特征
2.1古河道垂向展布特征
根据对已有钻孔的水文地质参数统计(见表1)以及庆和—太平川一带的纵1线水文地质剖面图(见图4)可以看出,主河道的方向大致沿庆和-太平川一带展布。姚下段地层厚度一般65~175m,除泥岩透镜体外,砂体厚度一般40~110m,厚度较大,以氧化型砂体为主,渗透性为中等透水-强透水,砂体的成层性及连通性好。
2.2古河道平面展布特征
为了更直观地展示古河道的平面展布特征,与古河道垂直方向的宝7线、宝2线及纵2线姚下段砂体厚度示意图(见图5)中可以看出,砂体中间厚两端薄的形态,即古河道的主河道基本沿庆和-太平川一带呈北东向展布,河道宽度5~15km(见图6),并由辨状河向曲流河相过渡。
3 古河道展布与铀成矿的关系
铀矿化在古河道内及附近受河道的控制明显,通过目前钻探揭露,发现了宝龙山、二龙山、钱家店等铀矿床,以及在太平川地区发现的工业铀矿孔。另外,在庆和—花吐古拉一带也发现了多个铀矿化孔。矿化信息显示,铀矿化在古河道边缘及河流分叉口部位较为集中。
图6 庆和—太平川地区姚家组下段古河道示意图
表1 庆和-太平川地区古河道及其附近钻孔水文地质参数表(K2Y1)
4 结论
1)姚家组下段在松辽盆地南部分布广泛,总体物源主要来自盆地南缘,在盆地内部过渡到辨状河相、曲流河相及三角洲相,最终在中央坳陷入湖泄载,形成完整的沉积体系。
2)铀矿化受河道控制明显,铀矿化较集中分布在古河道边缘及河流分叉口部位,即砂体非均质性较强的位置。
3)地下水总体流向自SW往NE向径流,与第四系潜水流向基本一致。古河道宽度5-15km,砂体厚度较大,渗透性中等-强,连通性好,由辨状河向曲流河相过渡,具备良好的铀成矿水文地质条件。
Analysis on the Relationship Between the Distribution of theAncientriver Channeland theUranium M ineralization of Lower Part of YaoFamily in the Qinghe—TaipingchuanAreain theSouthof SongliaoBasin
TONGShu-m in,NING Jun,YANG Wen-da,RenWei-long,ZHAI Liang-liang
(GeologicalPartyNo.243,CNNC,Chifeng 024006,China)
Qinghe-Taipingchuanareahydrogeologicalconditionsaremorecomplex,overall from SW toNE togroundwater runoff, and the fourth isdiving intobasic consistent.Yaojiaundersectionold channelalong theQinghe-Taipingchuanarea in thenortheast to distribution,it'ssection thestableperiod of formation,thicknessofsand body isbigger,good permeability,intoa layerofsand bodyand good connectivity.through thecomprehensiveresearchandanalysis,uraniumm ineralization iscontrolledby theancientriver,illustrates thegooduranium ore-form inghydrogeologyconditionsin theregion.
Qinghe-Taipingchuanarea;groundwaterflow;Yaojiaundersection;theancientriver;Uraniumm ineralization
P641.4
A
1007-9467(2016)11-0114-04
中国核工业地质局铀矿资源区域评价项目:松辽盆地南部余粮堡白城地区 1:25万铀矿资源区域评价(201422)
佟术敏(1985~),男,内蒙古通辽人,工程师,从事铀矿水文地质找矿工作研究。
2016-08-11