巴音戈壁盆地苏红图坳陷砂岩型铀矿找矿方向研究

周晓光 张傲雪 刘小刚

（核工业二〇八大队 包头 014010）

1 地质背景

巴音戈壁盆地的大地构造背景及盆地的形成机制明显与其邻近的二连盆地不同。以狼山隆起为界,前者受印度板块向北推挤的影响,形成于走滑拉分构造活动背景下[1、2]。盆地呈近EW向展布,以沙拉扎山隆起为界分为北部坳陷和南部坳陷,北部坳陷包括查干德勒苏坳陷、苏红图坳陷和拐子湖坳陷,南部坳陷包括银根坳陷和因格井坳陷（图1），塔木素铀矿床就产于因格井坳陷内。

苏红图坳陷位于巴音戈壁盆地北部，呈近东西向展布，四周由隆起带圈闭，埋深相对较小，一般深为600-800m，最深为2200m[3]。南部为宗乃山-沙拉扎山花岗岩分布区，花岗岩与湖相地层（具水平层理）交互出现，表明当时的凹陷基底断裂切割较深，大量的花岗岩为盆内铀成矿提供了丰富的铀源。

2 地质构造特征及铀成矿关系

图1 巴音戈壁盆地坳陷及周边岩浆岩关系图1-岩浆岩出露区;2-火山口;3-砂岩型铀矿床;4-砂岩型铀矿化点;5-铀钍混合异常;6-铀异常;7-国界境线;8-地名;9-断裂构造;10-一级构造分区界线;11-二级构造分区界线;12-凹陷;13-凸起

苏红图坳陷普遍发育逆冲断裂-褶皱构造组合样式，其在平面上表现为锐角叠复排列，在剖面上背斜出现在逆冲断层的上盘，背斜轴线平行于断层走向[2]。这些逆冲断层早期为正断层，控制凹陷形成及早、中侏罗世及白垩世沉积和岩相分布，新生代以来表现逆冲反转断层-褶皱变形为特点，并形成局部鼻状隆起（背斜）或隆升（背斜）剥蚀天窗构造，为后期含铀含氧流体的注入起到积极作用[4]。进而，这些构造组合样式对本区铀成矿起到明显的控制作用。

3 铀储层特征及铀成矿关系

苏红图坳陷盖层主要由侏罗系、白垩系及古近系地层组成。侏罗系主要发育中、下侏罗统，是一套含煤粗碎屑岩为主的火山-沉积地层，大量的火山碎屑岩不利于铀矿富集。白垩系是盆地盖层中的主要充填岩系，盆地内分布最为广泛，根据岩性、古生物特征将下白垩统划分为巴音戈壁组、苏红图组、及银根组；上白垩统划分为乌兰苏海组。其中，巴音戈壁组上段以细碎屑岩沉积为主，主要由杂色砂砾岩、砂岩，灰色、黄色砂岩与灰色粉砂岩、灰色泥岩、粉砂岩不等厚互层组成，是区域性找铀层位。古近系阿力乌苏组，呈零星分布于坳陷中，为一套河流相红色碎屑岩建造为特点，后期起到保矿作用。第四系零星分布，厚度薄。

本次研究通过对苏红图坳陷收集的各类钻孔进行了砂分散体系数据统计，由于该区钻孔大多数没有揭穿目的层巴音戈壁组上段，因此，地层厚度、地层埋深、目的层砂体厚度等数据统计的时效性差，反而对目的层含砂率（目的层砂体厚度和地层厚度比值）的统计可在一定程度上反映当时的沉积环境，所以绘制了研究区巴音戈壁组上段含砂率等值线图。反映出沿洪格尔吉山、巴布拉海凸起、巴东凸起和南部的宗乃山-沙拉扎山隆起都分布有砂体及含砂率高值区。整体规律表现为沿凸起或隆起往坳陷中心，含砂率值依次降低，表明砂体由凸起或隆起往坳陷中心逐渐不发育，反映了其具有三角洲沉积特色。表明在坳陷边部发育有较好的铀储层。

4 氧化带特征及铀成矿关系

同铀储层的研究类似，结合收集钻孔揭露深度的特点，仅绘制了研究区巴音戈壁组上段氧化砂体百分比图，反映了氧化砂体与目的层砂体厚度的比率，图中的整体规律与含砂率类似，沿洪格尔吉山、巴布拉海凸起、巴东凸起和南部的宗乃山-沙拉扎山隆起往坳陷中心，氧化砂体比率逐渐降低，反映该区的砂体氧化主要以潜水-层间氧化为主。目的层中的固态铀被含氧流体活化、迁移，随着氧化剂被铀储层中的还原介质消耗，U6+被还原成U4+沉淀、富集成矿。推测较好的铀成矿位置位于氧化砂体百分比值20%-40%的区域。

5 结论

（1）苏红图坳陷以南沙拉扎山为盆地内砂岩型铀成矿提供了丰富的铀源。

（1）新生代以后，构造反转作用形成局部构造天窗，目的层剥露出地表，有利于含铀含氧流体的注入，促进氧化带的形成。

（3）通过对巴音戈壁组上段含砂率的研究发现，砂体由隆起往坳陷中心逐渐不发育，反映了其具有三角洲沉积特色，表明在坳陷边部发育有较好的铀储层。

（4）通过对巴音戈壁组上段氧化砂体百分比的研究发现，沿隆起往坳陷中心，氧化砂体比率逐渐降低，反映该区的砂体氧化主要以潜水-层间氧化为主，推测较好的铀成矿位置位于氧化砂体百分比值20%～40%的区域。

综上所述，巴音戈壁盆地苏红图坳陷巴音戈壁组上段在坳陷边缘地区，氧化砂体百分比值为20%-40%的区域内，找矿前景较好。