塔里木盆地新构造运动对砂岩型铀矿成矿的影响

郝 欣

塔里木盆地新构造运动对砂岩型铀矿成矿的影响

郝 欣

（西北大学，陕西 西安 710069）

塔里木盆地被快速隆升的昆仑山与天山所夹持，新构造运动强烈。盆内砂岩型铀矿成矿于新构造运动初始时期，后期主要为保矿阶段。新构造运动对塔里木盆地砂岩型铀矿的影响主要表现在三个方面：一是天山隆升，蚀源区形成；二是地层掀斜形成有利构造斜坡带，促进水岩反应还原铀成矿；三是构造活化导致油气耗散，为成矿保矿提供还原环境。

砂岩型铀矿；塔里木盆地；新构造运动；成矿；保矿

塔里木盆地是我国已探明的大型产铀沉积盆地之一，目前已在喀什凹陷发现了巴什布拉克铀矿床和日达里克铀矿床等大中型砂岩型铀矿床。塔里木盆地受新构造运动控制作用强烈，砂岩型铀矿床作为一种新生代后生沉积型矿床，新构造运动对其亦具有深远的影响。本文主要从塔里木盆地新构造运动入手，在前人研究的基础上，结合砂岩型铀矿的成矿构造特点，分析新构造运动对塔里木盆地砂岩型铀矿成矿的影响。

1 塔里木盆地新构造运动特征

塔里木盆地是我国最大的内陆盆地，是一个由古生界克拉通盆地和中、新生界前陆盆地组成的大型叠合复合盆地，具有古老陆壳基底和多次沉降隆升的复杂构造演化史，地处青藏高原与天山之间，被强烈隆升的昆仑山与天山所夹持，盆地遭受强烈的挤压作用[1]。其形成演化以来经历了多次构造活动以及多期盆地改造，是多期次改造盆地叠加的产物[2]，使塔里木盆地形成了三隆四坳的构造格局（图1），并在盆地周缘和内部形成了大量复杂的褶皱和断裂构造。其中喀什凹陷是西南坳陷内的一个二级构造单元。

前人根据区域性不整合标志以及盆地演化特征主要将塔里木盆地的新构造演化主要分为四幕：I幕中新世-上新世，新构造运动初始阶段，周缘山地开始隆升，区域构造运动相对较弱；II幕上新世-早更新世，山地迅速隆升，昆仑山、天山被抬升到相当的高度，盆地强烈下陷；III幕早更新世-晚更新世，西域组(Q1x)以角度不整合快速沉积于阿图什组(N2a)之上，周缘山系活动最强烈；IV幕晚更新世以来，山地继续抬升但规模较小，断裂构造活动频繁，盆地持续下沉。

图1 塔里木盆地构造格局

2 天山蚀源区

塔里木盆地砂岩型铀矿床主要位于盆地北部，因此其形成演化很大程度上受南天山构造演化的影响。新构造运动以来，天山不断隆升，因其岩浆岩铀含量较高而成为中国西北部沉积盆地的主要蚀源区，例如南天山片麻岩和凝灰岩铀的质量分数可以达到4×10-6以上[3]。

对于天山隆升时代研究已有大量相关数据，总体上认为新构造时期天山存在75-60 Ma，50-40 Ma，30-15 Ma三个快速隆升时段，其中渐新世-中新世的隆升最为明显[4]。据前人资料，位于喀什凹陷内部的巴什布拉克铀矿成矿年龄分为三个时间段，即144-76 Ma、17-8.4 Ma、2.5 Ma[5, 6]，因此塔里木盆地砂岩型铀矿新构造时期成矿最主要在第I幕时，此时天山已经隆升到相当高度，成矿年龄可与隆升时段相比较，并且成矿一般在隆升间歇期，此时区内构造活动相对稳定，天山处于夷平状态，铀源不断向目的层供给，为叠加成矿期[7]。

3 构造斜坡带

天山的快速隆升事件对塔里木盆地造成了深刻的影响，在天山上升的同时塔里木盆地北部向天山造山带发生俯冲，在山前引起强烈下陷，例如库车坳陷，并使山前中生代地层掀斜抬升，在塔里木盆地北部形成构造斜坡带[8]。砂岩型铀矿床的成矿过程本质上是含氧含铀地下水的还原过程，构造斜坡带为有利成矿构造，有利于水岩反应充分进行，巴什布拉克矿床以及日达里克矿床均位于坳陷内的构造斜坡带上。

4 油气耗散

砂岩型铀矿的成矿机理离不开还原作用，前人研究发现，巴什布拉克矿床和日达里克矿床均发现了油气浸入现象[9,10]，区内铀矿化主要发生在油气大规模侵入之后，油气是成矿的重要还原剂[6]。

边缘抬起、倾向中心并向中心推进的构造斜坡带一方面有利于含氧含铀水迁移，另一方面亦使油气由中心向边缘运移，油气运移过程中还原含铀流体然后卸载成矿，盆内砂岩型铀矿床便分布在盆地北缘，并且在喀什凹陷和库车坳陷内发现大量油气田（图2）[11, 12]。

图2 西南坳陷与库车坳陷油气分布图[12, 13]

复杂的构造活动使塔里木盆地早期油气藏圈闭被破坏，并形成大量褶皱断裂构造，油气沿断裂耗散，为成矿提供了有利的还原环境，将流体中的溶解铀还原沉淀成矿[13]。张有瑜等[14]研究阿克莫木气田阿克1井砂岩的自生伊利石年龄为22.60-18.79 Ma，说明早在渐新世开始便可能有古油气运移或古油藏形成，这与第二期成矿年龄17-8.4 Ma基本吻合。油气早在渐新世就开始耗散，在成矿主时期第I幕时为主要的成矿还原剂，后期油气持续耗散，为成矿创造还原环境，主要起保矿作用，为后期保矿期。

5 结 论

（1）塔里木盆地砂岩型铀矿新构造时期成矿最主要在第I幕时，并且成矿一般在天山隆升间歇期，油气为重要还原剂，为叠加成矿期；第II-IV幕新构造运动加剧油气耗散，为成矿创造还原环境，主要起保矿作用，为后期保矿期。

（2）新构造运动对塔里木盆地砂岩型铀矿的影响主要表现在三个方面：一是形成天山蚀源区形成；二是形成构造斜坡带，促进含铀水岩反应；三是油气耗散还原成矿、保矿。

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Influence of Neotectonics on the Mineralization of Sandstone-type Uranium Deposits in the Tarim Basin

（Northwest University, Shaanxi Xi’an 710069, China）

Tarim basin is located between the rapidly rising Kunlun Mountain and Tianshan Mountain, having strong neotectonics. The uranium mineralization of sandstone-type uranium deposits in this basin occurred during the initial period of neotectonics, and itwas mainly ore-preserving stage in the later period. The impact of the neotectonics on the sandstone-type uranium deposits in Tarim basin was mainly manifested in three aspects: first, the Tianshan Mountains uplifted, and then uranium source area formed; second, tilting strata formed structural slope, which promoted water-rock reaction and uranium mineralization; third, tectonic activation led to hydrocarbon migration, providing a reducing environment for mineralization and ore-preserving.

sandstone-type uranium deposits; Tarim basin; tectonics; mineralization; ore-preserving

2019-11-11

郝欣（1995-），女，在读硕士，陕西省西安市人，2017年毕业于西北大学地质学专业，研究方向：矿物学、岩石学、矿床学。

TD11

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1004-0935（2020）02-0170-03