鄂尔多斯盆地西南部洛河组储层特征和深部铀成矿地质条件

朱 强，李建国*，苗培森，司庆红，赵华雷，肖 鹏，张 博，陈 印，赵博文

(1.中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170; 2.中国地质调查局铀矿地质重点实验室，天津 300170; 3.华北地质科技创新中心，天津 300170)

0 引 言

鄂尔多斯盆地分布着油气、煤、铀等多种能源矿产，盆地东北部砂岩型铀矿资源量丰富，已发现了皂火壕、纳岭沟、罕台庙等多个铀矿床及矿产地，盆地南部地区同样发现了双龙、店头、国家湾等几处砂岩型铀矿床，已发现的铀矿床含矿层多位于盆地边缘700 m以浅，除国家湾铀矿床外，它们具有相似的矿床地质特征和形成环境[1]。前人对这些铀矿床的构造演化、沉积体系、后生蚀变、成矿机理等开展了较多研究[2-6]。以往的认识表明，几个已发现矿床均具有适宜的区域构造条件，利于形成冲积相、海陆交互相地层和层间氧化带，具备有利成矿的三元结构，既控制着成矿封闭—半封闭环境，又决定着成矿的氧化-还原条件，铀源区富铀中酸性岩体广泛发育，断层众多，有利于深部逸散的还原性气体与含氧含铀流体作用形成地球化学还原障等。国家湾铀矿床含矿层为六盘山群上部马都山组辫状河砂岩、砂砾岩，其他矿床的铀矿化则主要赋存于中侏罗统直罗组下段辫状河、辫状河三角洲砂体中灰色砂岩与灰绿色砂岩接触部位以及黄铁矿、炭屑、沥青含量相对丰富的位置。铀成矿年龄结果显示, 东胜铀矿床和店头铀矿床成矿作用主要发生在早白垩世晚期至第三纪晚期之间[1]。目前，对于早白垩世早期沉积的洛河组储层特征、岩石学特征及砂岩型铀成矿条件鲜有报道，前人仅对鄂尔多斯盆地南部下白垩统的发育背景、演化改造、地下水分布开展了部分研究[7-8]。但近年来，中国地质调查局组织对鄂尔多斯盆地西南部开展了更加深入的铀矿勘查工作，在洛河组中已发现具有工业意义的铀矿体，矿体埋深为800～1 200 m，证实了盆地西南部砂岩型铀矿深部找矿潜力，指出了下一步勘查工作方向。为此，本文在野外实地考察、钻孔资料综合研究的基础上，通过对鄂尔多斯盆地西南部镇原地区洛河组构造、储层、地层结构、水文地质、古气候、铀源等成矿条件进行分析，并结合铀矿物赋存特征，探讨了洛河组成矿条件与找矿潜力，以期为扩大勘查成果提供指导。

1 区域地质背景

鄂尔多斯盆地位于华北板块西部，是中国重要的含煤、油气、铀等能源矿产盆地。盆地建造过程主要发生在三叠纪—早白垩世，晚白垩世以来进入盆地改造阶段，经历了盆地整体抬升剥蚀和新生代周缘断陷的动力学过程。多种矿产在平面分布上主要体现为满盆含煤、南油北气、周缘砂岩型铀矿的格局特征[9]。

研究区主要位于鄂尔多斯盆地西南部，跨甘肃、宁夏两地，在构造单元上包括陕北斜坡南部、天环坳陷南部及渭北隆起，构造位置特殊(图1)。该区中新生代盖层保存相对齐全，发育有上三叠统延长群、侏罗系、下白垩统、渐新统、上新统和第四系。其中下白垩统自下而上为宜君组、洛河组、环河华池组、罗汉洞组、泾川组，厚度为700～1 200 m[10-11]，沉积相和沉积岩类型多样，包括河流相、湖相砂岩和泥岩，风成相砂岩，冲积扇相砾岩等。经钻探验证，研究区内含矿目的层是下白垩统洛河组。

图件引自文献[8]、[9]、[12]和[13]，有所修改

2 样品采集与分析方法

黏土矿物微观形态鉴定样品采自鄂尔多斯盆地西南部镇原地区铀矿化孔、工业孔中洛河组含矿砂岩及围岩，铀矿物赋存状态样品类型为灰色含砾钙质粗砂岩、灰色中砂岩、灰色细砂岩，黏土矿物组分测定样品为洛河组—泾川组全孔砂体。扫描电镜实验在核工业北京地质研究院完成，实验仪器为Nova NanoSEM 450超高分辨率扫描电子显微镜，实验温度为25℃，湿度为38%。黏土矿物组分检测利用ASD可见光-短波红外光谱仪完成。岩芯光谱扫描分析设备为中国地质调查局南京地质调查中心和南京中地仪器有限公司共同引进研制的CMS350A型全自动数字化岩芯扫描仪，核心部件为美国Analytical Spectral Devices公司生产的ASD-FieldSpec波谱仪。数据后期处理主要包括高光谱数据预处理和矿物识别两方面[14]。提取的矿物主要包括高岭石、蒙脱石、伊蒙(伊利石-蒙脱石)混层、伊利石、绿泥石、碳酸盐、石膏、Fe3+氧化物(赤铁矿和褐铁矿)等。

3 铀储层和盖层岩性及沉积相特征

通过野外实地考察及钻孔岩芯编录，识别出鄂尔多斯盆地西南部铀储层为下白垩统洛河组，上覆地层包括下白垩统环河华池组、罗汉洞组、泾川组，新近系甘河沟组。根据岩性岩相特征，下白垩统沉积期由洛河组—环河华池组、罗汉洞组—泾川组两个由粗到细的沉积旋回构成，划分为洛河组—环河华池组下段、罗汉洞组两套含水(储水)层，环河华池组中上段、泾川组两套隔水层。

洛河组(K1l)厚度为300～400 m，与上覆环河华池组分界为一套含砾粗砂岩。洛河组上部为红褐色中砂岩，局部可见含砾粗砂岩、砂砾岩；中部为浅黄褐色中细砂岩夹浅红色细砂岩、青灰色粉砂质泥岩[图2(a)、(b)]；下部为浅灰色和浅灰绿色中细砂岩、青灰色粉砂质泥岩。矿体多位于洛河组下部的浅灰色中细砂岩中，部分钻孔可见洛河组下部钙质胶结强烈或见大量钙质结核[图2(c)]，黄铁矿和炭屑含量低，见少量褐铁矿化[图2(e)]，中下部可见明显的油浸现象，部分灰色砂岩中可见红色砂岩条带，可能反映了后期油气还原不完全所致的蚀变[图2(f)]。研究区东部露头区洛河组交错层理或斜层理发育，局部发育波状层理[图2(d)和图3(a)～(c)]。洛河组主要发育洪积河流相、风成河流交互相、风成相沉积等，沉积期气候炎热干旱。总体上，该含矿目的层砂岩发育，颗粒磨圆度较圆，分选性好，结构疏松，孔隙发育。

环河华池组(K1h)厚度为120～160 m，以细碎屑岩沉积为主，上部多为厚层青灰色泥岩、泥质粉砂岩，下部为棕红色、青灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，夹少量黄绿色细砂岩，底部见较大量石膏层，主要发育滨浅湖相、三角洲相沉积等，气候偏温暖湿润。

图2 洛河组典型岩芯照片

图3 鄂尔多斯盆地西南部野外露头典型照片

罗汉洞组(K1lh)厚度为300～400 m，为浅黄色、黄褐色、浅红色中细砂岩，夹薄层灰色、青灰色的粉砂岩、粉砂质泥岩，砂岩发育大型交错层理、斜层理，主体为风成沙漠相夹河流相沉积，反映干旱—半干旱气候环境[图3(d)]。

泾川组(K1jc)厚度为100～150 m，以砂泥互层为特征，岩性主要包括褐黄色、灰绿色中细砂岩,浅红色泥岩,青灰色泥灰岩，泥质成分增加，泥灰岩沉积较多，下部发育辫状河相沉积，上部发育滨湖相沉积，整体气候偏潮湿[图3(e)、(f)]。

甘河沟组(Ng)厚度为60～80 m，上部为一套黄绿色细砂岩与粉砂质泥岩互层的细粒沉积物，下部为灰绿色砂砾岩与浅黄色、灰绿色中粗粒砂岩为主的粗粒沉积物，整体上是一套上细下粗的正韵律层。

4 铀成矿条件分析

4.1 构 造

鄂尔多斯盆地自古生代后基本处于隆起状态，李卫红等将晚侏罗世以来的构造作用划分为晚侏罗世、早白垩世、早白垩世末—古新世、始新世—中新世及中新世末—现今5个阶段[15]。早白垩世是在晚侏罗世末西部、南部强烈挤压，东部抬升，早白垩世初引张后又沉降的背景下发展的，具有边部高、内部低的特征，总体来看，早白垩世形成了向盆地内缓倾的向斜构造，为目的层后生蚀变过程中氧化流体运移创造了必要的构造条件。中生代晚期，鄂尔多斯盆地南部岩石圈深部热活动增强，此时盆地可能处于弱拉张的构造环境，地幔发生底侵作用，岩石圈减薄，发生岩浆侵入和喷发，造成了古生界、中生界烃源岩热演化程度异常，对油气的生成、运移具有重要的促进作用[16]。

鄂尔多斯盆地西南部镇原地区主要存在NE—SW向断裂。这些断裂主要分为3种类型:一是从延长组错断至下白垩统，活动开始时间为中侏罗世末期或到早白垩世早期，活动截止时间为中—晚白垩世;二是从延长组错断至中侏罗统，早白垩世之前就停止活动;三是断裂活动中产生的次级断裂，活动时间短、长度小[17]。第一种断裂能有效地沟通延长组烃源岩和洛河组铀储层，可能是与成矿作用紧密相关的构造断裂，可作为含氧富铀流体排泄区，同时也是铀成矿过程中还原介质运移的必要通道，因此，该地区具有完备的补-径-排以及深部还原系统(图4)。

4.2 岩性岩相

沙漠相、冲积扇相是研究区洛河组主要的沉积相类型(图5)。根据岩石特征、沉积构造差异，沙漠相又识别出沙丘、丘间、旱谷、沙漠湖亚相，冲积扇相主要发育扇中亚相。

沙丘亚相是研究区含矿目的层最主要的沉积亚相类型，砂岩中石英、长石含量较高，岩屑、云母和黏土含量较低，质纯色净，结构疏松，接触胶结，碎屑颗粒分选较好，磨圆多为圆状、次圆状，发育楔状和板状交错层理、平行层理。其中交错层理是洛河组最典型的沉积构造，规模较大，研究区东部野外露头中可见多个交错层理组成的交错层组，普遍在数米至数十米以上。

通过钻孔岩芯和联井剖面观察，旱谷亚相沉积物粒度较粗，垂向上与冲积扇相、沙丘和丘间亚相沉积交互叠置。

沙漠湖亚相主要为粉砂岩或泥岩沉积，见递变层理，因气候干旱，蒸发作用强烈，其钙质含量较高，发育黏土、石膏等盐类沉积物，厚度较薄。

扇中亚相的河流河道沉积(区别于山前平原河流沉积，为山间河流沉积)中沉积物多为砂质，具有水流构造，表现为槽状交错层理和叠瓦状构造发育[图3(a)、(b)]。

洛河组上覆地层为环河华池组，此时盆地下陷，气候逐渐湿润，形成广泛的河湖相沉积，沉积物粒度变细。研究区西部以辫状河三角洲相沉积为主，向东部过渡为滨湖相沉积，整体孔渗物性变差。

罗汉洞组沉积期盆地抬升,总体上形成北缘河流相、西南缘沙漠相发育的沉积格局, 从而形成以河流相和沙丘亚相沉积为主的储水岩石。研究区主要发育沙丘亚相，局部发育丘间亚相沉积，沙丘亚相沉积厚度较稳定, 斜层理发育且规模巨大[图3(d)]。

泾川组沉积期气候再次由干旱向湿润转变，总体形成辫状河相夹湖相沉积，研究区泾川组沉积早期以辫状河相为主,晚期基本均为滨湖相沉积(图5)。

洛河组下伏地层为安定组，表现为干旱内陆湖泊相沉积，以泥岩、泥灰岩等细粒沉积物为主。

总体来看，洛河组沉积期沙漠相沉积发育，地层孔渗物性条件良好，以沙丘亚相中细粒碎屑岩沉积为主，铀储层空间发育稳定，规模较大，为铀沉淀提供了适宜的场所和良好的地下水循环条件，属于有利于铀成矿的储层特征，但同时也认识到，风成相砂岩缺少有机质、黄铁矿、黏土矿物等铀富集沉淀所需要的还原介质及吸附物质，属于不利于铀沉淀的岩石特征。

4.3 地层结构与水文地质

研究区洛河组风成相砂岩、冲积扇相砂砾岩展布稳定，厚度无明显突变。靠近研究区西部以冲积扇相砂砾岩发育为主，组分复杂,颗粒粗,分选中等;东部则以风成相砂岩为主，斜层理发育，是区域上分布广泛的含水层。另外，在洛河组沉积期沙漠相—环河华池组沉积期湖泊相沉积环境演化过程中，环河华池组形成了含水砂体顶板隔水层，而底板隔水层有两种主要的岩石类型。其中,西部地区铀矿体下部为较大厚度的钙质中粗砂岩、砂砾岩，胶结致密，厚度稳定，透水性差；东部地区铀矿体下部发育丘间亚相沉积的粉砂岩、泥岩。因此，形成了该区泥-砂-泥、泥-砂-钙(钙质砂岩)/泥两种不同的地层结构(图6)。这两种地层结构既有良好的赋矿岩层(洛河组砂岩、砂砾岩)，又有稳定的顶、底板隔水层，构成了相对封闭的成矿环境，无论是早期含氧含铀流体还是后期油气等还原性流体都可以在洛河组下部进行充分的氧化-还原作用。

图件引自文献[17]、[18],有所修改

图5 典型钻孔南北向沉积相剖面

图6 泥-砂-泥和泥-砂-钙(钙质砂岩)/泥地层结构

图件引自文献[8]，有所修改

前人研究认为鄂尔多斯盆地白于山北麓向南，直到彭阳—庆阳一线以北，地下水主要从东、西两翼汇集到天环向斜轴部向上排泄(图7)[8]，在地下水平向南排泄量是很小的，也就是说，鄂尔多斯盆地南缘的东部地区、西南部地区为地下水补给区,而中心地带为地下水排泄区, 最终经马莲河排出区外。天环向斜轴部和马莲河谷是南区汇集东、西两侧地下水的排泄通道, 陕西彬县的马莲河口是南区白垩系地下水的排泄基准[7，19]。鄂尔多斯盆地西南部地下水沿西南至东北的径流方向变化特点是：水化学类型由弱碱性转变为弱酸性，矿化度和承压性变高，氧化-还原电位、溶解氧和U含量降低，也就是说，从西南至东北方向由氧化环境逐渐过渡为还原环境[11]。因此，该区具备渗入型地下水的水动力条件，同样说明该区有利于层间氧化带砂岩型铀矿的形成。

虽然具备补-径-排体系，但含矿目的层的铀源是否主要随地下水从蚀源区运移而来，其贡献比占多大，仍然存在疑问；沿着地下水补-径-排方向，是否可进一步探索氧化-还原砂体展布情况、寻找有利成矿部位，需要今后工作中进一步的研究证实。

4.4 古气候

黏土矿物广泛分布于各类沉积岩中，对于重建古气候、恢复古环境具有重要作用。一般认为，高岭石常分布于潮湿的热带和亚热带地区；伊利石形成于温暖或寒冷少雨的气候条件下，干燥气候、弱淋滤作用下有利于伊利石的形成和保存；绿泥石一般只能在化学风化受抑制的地区(如冰川、干旱地表)保存；蒙脱石易形成于干湿交替的气候环境，反映了寒冷的气候特征；伊蒙混层矿物代表气候逐渐变为潮湿的环境[20-21]；Fe3+氧化物反映氧化-还原环境的变化。化学风化作用弱的气候环境有利于碳酸盐矿物的形成，其含量可以揭示环境干湿度的变化[22]。

陈戴生等研究表明，古气候演化的转折期与古气候分带之间的过渡区对砂岩型铀矿的时空分布有着控制作用[23]，对铀成矿有利的古气候条件是沉积期为潮湿、半潮湿气候，成矿期为干旱、半干旱气候。对于深部铀成矿作用来说，沉积地层中U预富集同样是成矿的重要过程之一。研究区白垩纪气候具备以干旱为主，间有相对温暖潮湿的变化特点，有利于从源区淋滤和迁移的含氧富铀水渗入地下[24]。

通过扫描电镜下观察，洛河组碎屑颗粒间填隙物含量(质量分数，下同)普遍较低，黏土矿物总含量不高，可见片状绿泥石、蠕虫状高岭石、片状伊蒙混层，基本未见蒙脱石(图8)。通过红外光谱扫描，发现研究区下白垩统洛河组—环河华池组—罗汉洞组—泾川组黏土矿物均以伊利石+伊蒙混层为主，含少量绿泥石和高岭石，其他典型矿物如石膏、方解石、Fe3+氧化物含量总体偏高(图9)，反映了鄂尔多斯盆地西南部白垩纪气候以半干旱—干旱炎热为主，间有相对湿润温和的特点，属于有利于U淋滤和含氧含铀水运移的气候类型。

下白垩统洛河组沉积期，由底部到顶部，黏土矿物特征表现为伊蒙混层含量较稳定，伊利石含量升高，绿泥石含量略有降低，典型矿物特征表现为石膏含量降低，方解石含量稳定，Fe3+氧化物含量明显升高。这反映该时期气候以干旱为主，属亚热带气候，洛河组底部Fe3+氧化物含量的降低可能反映了底部还原流体的改造作用。

通过黏土矿物分析，结合前人孢粉[25]、干湿度[26]研究，认识到鄂尔多斯盆地西南部白垩纪气候总体具有干旱、炎热和沉积环境强氧化的特征，下白垩统在气候总体干旱—半干旱背景下经历了干旱—相对温暖潮湿的两个气候变化旋回(表1)。

4.5 油气等还原介质

前人对煤成气、油气在浅部铀成矿过程中的作用已经进行了大量分析。漆富成等通过对鄂尔多斯盆地东北部地区直罗组中的酸解烃特征参数分析，提出含矿层中的酸解烃是源于上三叠统湖相生油岩系中的有机质经热解作用生成，并经垂向渗逸作用渗漏到该层位中与油型气同源而伴生的凝析气[27]。当大量的酸解烃渗逸到直罗组下段砂体中时,烃类、甲烷可通过还原反应使Fe3+还原成Fe2+而被迁移，从而使岩石发生褪色蚀变(漂白)。刘正邦等通过对内蒙古东胜铀矿区铀储层中酸解烃类型和含量的检测，发现含矿砂岩中酸解烃与本区中侏罗统延安组第Ⅳ、Ⅴ岩段2、3号煤层气的主要成分一致，指示砂岩中铀矿化与CH4(煤层气)具有明显的内在关联[28]。

研究区洛河组岩芯中未见植物炭屑，偶见黄铁矿，在镜下见少量星点状、莓球状分布的黄铁矿和褐铁矿，但是通过岩芯观察可以见到较明显的油浸、油斑、油迹等现象(图10)，因此，油气作用弥补了洛河组缺少有机质和还原质的不利因素，在研究区深部铀成矿过程中发挥了重要作用。

表1 早白垩世地层古气候分类

注：数据引自文献[25]和[26]；黏土矿物含量利用CMS350A型全自动数字化岩芯扫描仪实测。

I/S为伊蒙混层；C为绿泥石；Kao为高岭石

各种黏土矿物线条表示吸收谱带的深度或宽度(半深位置)，用于作为矿物的含量和多种矿物混合的指标

图10 洛河组砂岩油气浸染特征

鄂尔多斯盆地中生界油藏具有致密低渗透、丰度低、储量大的特点，镇泾地区长7油层组内暗色泥岩为良好的烃源岩，在经历了中侏罗世晚期热事件后进入生烃门限[29-34]，并开始排烃，于早白垩世末达到生油高峰期。丁晓琪等通过研究区大量钻井的泥岩压实曲线分析，认为延长组7段中下部和长8段上部对应欠压实层段，说明从早白垩世末大规模生排烃开始到现在，主力烃源岩排烃作用在持续进行[35]。

4.6 铀 源

通过对前人资料的总结以及对洛河组、环河华池组砂岩U含量的测试，发现鄂尔多斯盆地西南部蚀源区、盆地盖层和含矿层的U含量均较高，可为研究区铀成矿提供有利的铀源条件。

张字龙等对研究区蚀源区的U含量进行了统计，提出分布于陇县—岐山一带的下寒武统辛集组含铀磷块岩层，陇山含U变质岩系的秦岭群和印支期含铀花岗岩体，北秦岭的元古代、古生代中酸性岩浆岩、混合岩等变质岩，是构成蚀源区的主要富铀层(体)[11]。

含矿砂体岩性以浅灰白—浅灰色中细砂岩为主，含少量浅灰白色砂砾岩、浅红色细砂岩、含砾中砂岩，岩石普遍较疏松，渗透性较强。通过对研究区洛河组砂岩分析得出，U含量平均值为4.3×10-6，其中红色、黄色细砂岩U含量平均值为2.5×10-6，钙质细砂岩U含量平均值为3.9×10-6，灰(绿)色砂岩U含量平均值为6.5×10-6；环河华池组砂岩、泥岩U含量平均值为2.4×10-6；通过测井曲线分析，罗汉洞组、泾川组U含量同样也较高。因此，洛河组—泾川组是一套含铀建造。

关于油气运移是否可以从深部地层带来一部分U，目前还没有结论，需要更深入的研究确定。

5 铀矿物赋存特征及与磷灰石的关系

鄂尔多斯盆地西南部铀矿物主要为沥青铀矿，部分为含钛铀矿物，其赋存状态与盆地东北部直罗组具有较大的差别，主要可以分为：①与针状磷灰石伴生，呈浸染状分布，这也是研究区铀矿物最主要的存在形式；②与长石伴生，呈粒状分布；③与长石伴生，呈球状分布；④与伊蒙混层伴生；⑤与绿泥石、伊蒙混层伴生；⑥与白云石伴生；⑦与黄铁矿等伴生。此外，还可见部分含钛铀矿物与锐钛矿伴生现象，但并没有发现铀矿物与炭屑等还原介质直接的伴生关系(图11)。

研究区铀矿物与磷灰石伴生现象最常见，初步推断其为与铀成矿有关的特征矿物。王倩等在江西相山铀矿田中发现磷灰石与铀矿具有紧密关系，铀矿物大量分布于磷灰石的外围或充填于其裂隙中[38]，而在砂岩型铀矿中两者在空间上紧密伴生的现象还没有被广泛提及，在研究区尚属首次。

因为洛河组地层中有油气浸染现象，所以推断延长组的油气参与了铀成矿作用。通过对研究区上三叠统延长组7段湖相富有机质页岩进行分析，发现其中P含量丰富，主要存在形式为有机磷和磷灰石。袁伟等以延长组页岩中的磷灰石为研究对象，对P的来源和磷灰石的形成机制进行了探讨，提出延长组有机质页岩中磷灰石的形成与湖泊中的生物关系密切，有两种形成机制[40]：一种是生物的直接作用，主要是在生物的壳体或骨骼中保存，形成生屑磷灰石；另一种为生物的间接作用，被细菌有氧分解的富磷生物，释放P吸附于金属氧化物(如氧化铁)表面进入湖底沉积物，在还原环境下析出，部分进入孔隙水中，没有被细菌有氧分解的有机质进入沉积物后，同样在无氧硫酸盐还原作用下释放部分P进入沉积物孔隙水中，成岩过程中形成胶磷矿。无论是生物的直接作用还是间接作用，都体现了生物作用与磷灰石形成之间的关系，而含矿目的层中的磷灰石没有见到生物架或壳体，推测其形成可能与生物的间接作用有关。

6 铀矿化主要控制因素

通过上述对构造、岩性岩相、古气候、地层结构与水文地质、古气候、油气等还原介质、铀源等条件的综合分析，认为鄂尔多斯盆地西南部铀成矿的有利控制因素有铀源、构造演化、岩性岩相、地层结构与水文地质、古气候、油气还原等6个方面。

6.1 铀 源

蚀源区和盆地盖层以及含矿目的层本身具有丰富的U含量，具备铀成矿预富集的条件，同时也不排除油气作用可以从深部带来一部分铀源。

6.2 构造演化

盆地的构造抬升作用形成了向盆地内缓倾的向斜构造。中生代晚期，鄂尔多斯盆地南部发生岩浆侵入和喷发，造成古生界、中生界烃源岩热演化程度异常，对油气的生成、运移具有重要的促进作用；同时，从延长组错断至下白垩统的断层发育，可作为含氧富铀流体排泄区，同时也成为深部油气等还原介质运移的必要通道。因此，研究区具有完备的补-径-排体系以及深部还原系统。

6.3 岩性岩相

洛河组沉积期沙漠相沉积发育规模较大，孔渗物性条件良好，以沙丘亚相中细粒碎屑岩、冲积扇相砂砾岩沉积为主，铀储层空间发育稳定，均质性强，规模较大，具有铀沉淀富集的场所和良好的地下水循环、运移条件，属于有利于铀成矿岩性特征。

6.4 地层结构与水文地质

研究区具有泥-砂-泥、泥-砂-钙(钙质砂岩)/泥两种不同的地层结构，既有良好的赋矿岩层(洛河组砂岩、砂砾岩)，又有稳定的顶、底板隔水层，构成了相对封闭的成矿环境。区内发育完善的地下水补-径-排水动力体系，具备成矿的水文地质条件。

6.5 古气候

黏土矿物和典型矿物特征反映了白垩纪气候总体干旱炎热和沉积环境强氧化，间有相对湿润温和的特征。研究区下白垩统在气候总体干旱—半干旱背景下经历了干旱—相对温暖潮湿的两个气候变化旋回。相对湿润的气候有利于U从源区岩石中淋滤和迁移，干旱寒冷的气候条件更有利于富氧含铀水渗入地下。

6.6 油气还原

7 结 语

(1)鄂尔多斯盆地西南部下白垩统沉积期由洛河组—环河华池组、罗汉洞组—泾川组两个由粗到细的沉积旋回构成，划分为洛河组—环河华池组下段、罗汉洞组两套含水(储水)层，环河华池组中上段、泾川组两套隔水层。洛河组交错层理或斜层理发育，主要发育洪积河流相、风成河流交互相、风成相等沉积，碎屑颗粒磨圆度较圆，分选性好，结构疏松，孔隙发育,属于有利于成矿的铀储层特征。黄铁矿、炭屑、黏土矿物含量低，不利于铀矿物的吸附沉淀，但中下部可见明显的油浸现象，油气作用弥补了赋矿岩层缺少有机质的不利因素。

(2)铀矿物主要为沥青铀矿，部分为含钛铀矿物。铀矿物赋存状态与鄂尔多斯盆地东北部直罗组具有较大的差别，与针状磷灰石伴生关系最为常见，其次为与长石、绿泥石、伊蒙混层、白云石、黄铁矿等伴生。

(3)鄂尔多斯盆地西南部具备良好的铀成矿条件，包括丰富的铀源、适宜的构造背景、一定规模的铀储层、泥-砂-泥或泥-砂-钙(钙质砂岩)/泥封闭结构、完备的补-径-排体系、干旱—半干旱气候、丰富的油气还原介质等。

(4)油气作为洛河组砂岩型铀成矿的控矿因素之一，可用于找矿预测，即寻找洛河组砂体发育的地段,结合断裂构造分析油气上升的空间分布特点, 圈定油气后生还原作用的范围, 从而预测有利于铀成矿的地段。