我国中、新生代盆地砂岩型铀矿沉积环境研究概述

依力哈木江·吐尼亚孜

(新疆地质矿产勘查开发局第九地质大队，新疆 乌鲁木齐 830000)

0 引 言

砂岩型铀矿形成矿质的基础条件是沉积环境，因为低品位的砂岩型铀矿，在沉积成岩期发生的铀矿化会受到沉积相、沉积砂体的影响，在沉积成岩以后大多数的砂岩型铀矿床就会形成富集型的铀矿床，而且铀矿床又分为层间氧化带型和潜水氧化带型，用同位素年龄法都能证实它们的成矿作用是一个多阶段性。所以做好有关沉积环境的研究工作，是在砂岩型铀矿研究领域中占一个非常重要的地位，可为寻找可地浸砂岩型铀矿提供新的理论依据。

1 中、新生代盆地砂岩型铀矿的沉积类型及其特征

1.1 中、新生代盆地砂岩型铀矿的沉积类型

我国中、新生代的地层结构除了三叠系外，在别的时代沉积建造也能发现一些大小不一的铀矿床，尽管选择的盆地分类方式不同，但任何一类砂岩型铀的成矿不能离开含铀碎屑的沉积建造。以下按照相关研究将我国含铀碎屑沉积建造及其产出的铀矿点分为3类。

1.1.1 陆相红色碎屑系的沉积建造

这一类的铀矿形成于浅(灰)或者紫(红)相互有交互的片层中，即多见于浅色(灰色)的砂岩中、紫(红)色岩或粉砂岩，没有明显的矿化指示。在我国，红色片层中具有的浅(灰)色建造，会含有机质、黄铁矿等易于聚合铀的机质，所以是铀建造的重要场所。

1.1.2 陆相灰色即含煤碎屑的沉积建造

这是一类建造铀矿产生于煤系地层结构中的浅(灰)色、有相对厚度的砂体中。通常煤层为整个矿体的最底板，即形成砂—泥—煤的结构，且呈现不同的韵律层。

1.1.3 陆相火山碎屑的沉积建造

铀矿化形成于火山碎屑的沉积岩中并在长时间作用下，即经过热液改造的作用形成矿，大多数都是富集型矿床，它们主要布局在我国东部沿海地区，例如中晚侏罗世断陷盆地。因为这类矿床形成矿具有特殊性，导致它的地浸难度加大。

1.2 中、新生代盆地砂岩型铀矿的沉积特征

1.2.1多迂回性和多韵律性

不管是由于挤压而形成的前陆盆地，还是由于拉张形成的断陷盆地，都会存在有盆地中的垂向升降形式，所以沉积建造就会产生多样的旋回效果。而沉积韵律是指地层结构剖面中，岩石呈有规律可循的重复的状态。针对于单一的韵律来讲，在下面出现的粗碎屑可以表示河流的下切力作用，而上面的细碎屑会形成平原或沉积。一般，砂岩型铀矿化常就在此韵律的下面位置处形成。

1.2.2 近源

近源是陆相沉积特有的沉积特征，也可以用它来区分海相、海陆过渡相的沉积作用。近源指的是，存在于盆地的陆地碎屑主要是来源于花岗岩、火山岩或其他古老的地层结构。所以沉积物中所含有的物质成份和蚀源区的极其类似，因为砂岩型铀矿形成矿具有近源这种固有的特点，所以近蚀源区的铀源能否易于浸出的条件显得尤为重要，这是当下可以评估盆地铀成矿是否具有前景的重要指标之一。

1.2.3 岩石类型

从现有的相关研究得知，含铀碎屑的沉积建造与砂岩类型相关，所以在不同大小的砂岩中都会有可能形成矿质。一般而言，中、新生代盆地的砂岩成份的成熟度以及结构的成熟度都相对较低，但规模不同的盆地还是有所差异，特别是关于中、小型断陷盆地。对于大型盆地而言，由于其地势开阔，有很好的分选性，所以砂岩类型有长石石英砂岩以及长石砂岩两种。

1.2.4 沉积构造的条件

在从蚀源区到陆地盆地，含铀碎屑物在搬运、沉积形成中，水流是作为此时重要的搬运介质，它的大小和作用强度起到关键的作用。但因为它会受到古地形、古气候等其他因素的影响，进而出现复杂的变化，所以在判断沉积环境时，要密切关注于水动力条件的复杂性、古地理景观和多样的地质模型。

2 中、新生代盆地砂岩型铀矿形成的有利相位

2.1 三角洲相

在对三角洲相的报道中，三角洲最前端、分流河道、河口坝等都可以作为极好的地浸砂体，砂粒有固定的分布范围和厚度大小，上下部位会存在三角洲平原泥、煤层和三角洲前缘泥岩，即形成泥—砂—泥的结构。

2.2 砂质辫状河相

辫状河是指一条没有主流模式的河流，河道两端较宽但不深，坡度极陡，水流流速快，水流存在不断分枝再复合的情况，致使河床极不稳定。对其可以细分为两类，即砾质辫状河是距离蚀源区很近，粒度较粗，砂质辫状河反之。

2.3 曲流河相

曲流河大多形成于地形比较平坦的平原、丘陵部位，能形成稳定的沉积物，岩石成份简单，砂体以席状形式相对稳定的状态进行分布。

3 在研究砂岩型铀矿沉积环境时应注意的问题

3.1 区分和建立不同盆地的沉积相模式

研究工作者要区分大、中小型盆地，这两类盆地有很大的差别，不能一概而论。采用的工作方法也有区别。对于大型盆地来说，它有完备的沉积相带，可以形成完整沉积体系，即冲积扇—河流—湖泊的模式，河流相及三角洲都易于找铀，所以是能形成稳定、量多的砂体。针对于中小型盆地，它有发育不健全的沉积相带，相带狭窄，水流速度快。

3.2 区分箕状断陷盆地两侧不同的沉积相带

在我国东部地区，由于太平洋板块对欧亚大陆板块的作用，而且构造应力作用的大小不一，所以单个盆地的两侧大多呈现不对称的箕状断陷盆地状态，即盆地一侧比较陡峻而另一侧平缓。所以对于寻找砂岩型铀矿，要着重研究盆地平缓的一侧，即关注有斜坡的地段，此地的河流相、分流河道等都是有利的区域，能找到目的铀层。

但在我国西部地区，因为印度板块向北的作用，同样导致中、新生代盆地两侧出现不对称情况，对于相同的斜坡带，也会存在盆地形成后因为构造运动的强度不同，导致形成矿源的条件也有差异。

3.3 要强调沉积间断面的控制作用

在地层学、特别是地质层学中，和地壳运动相关的部位具有的不整合面，是划分层序界面的重要依据。沉积过程中发生一个间断面，易于含铀的地下水的渗透，从而形成含矿含水层。这可能与河流自身的冲刷作用有关，虽是一个短时间的短沉积间断，但它对砂岩铀矿产矿起到很大的作用。

4 结 语

综上所述，因为含铀砂体要形成矿质，需要受到沉积相的控制作用。当前我们已经在三角洲的分流河道、砂质辫状河、曲流河边滩等地区找到了砂岩型铀矿。按照以往经验，希望能够通过合理建立不同类别的盆地相形式，能明确区分箕状断陷盆地两侧不同相带的差异以及明白沉积间断面会对沉积相和铀矿产矿具有的控制作用，以能提高沉积相和砂岩型铀矿之间的控制作用，以确保能满足我国发展对铀资源的需求。