西準噶爾白楊河地區砂巖型鈾礦成礦條件分析

梁永新　劉洋

摘要：本文結合白楊河地區地質背景，分析了白楊河地區地下水系統和層間氧化帶發育特征，認為該地區具備了層間氧化帶砂巖型鈾礦成礦環境，對白楊河地區鈾成礦條件進行分析。

關鍵詞：白楊河地區；砂巖型鈾礦；層間氧化帶；成礦條件分析

Analysis on metallogenic conditions of sandstone type in the West Junggar Baiyanghe region

Liang Yongxin Liu Yang

Team 247 of Nuclear Industry Tianjin in North China Geological Exploration Bureau，Tianjin，301800

Absract： In this paper，in combination with Baiyanghe region Geological background. Analyzed Baiyanghe region groundwater system and the characteristics of interlayer oxidation zone development. Think the basin with the interlayer oxidation zone sandstone-type uranium metallogenic environment。To analyze Baiyanghe region metallogenic conditions。

Key words： Baiyanghe region；sandstone type uranium

deposit； interlayer oxidation zone；analysis on metallogenic conditions

引言

白楊河地區位于新疆托里與和布克塞爾縣交界區域，大地構造屬于準噶爾盆地西北緣雪米斯坦復式島弧帶內，帶內發育眾多金屬礦床，包括雪米斯坦銅礦床、烏什加嘎衣提金礦床、白楊河鈾鈹礦床等。前人在白楊河地區開展的工作多為圍繞白楊河鈾鈹礦床及該地區的煤田進行勘查，而對白楊河中段砂巖型鈾礦成礦研究較少。本文在收集整理區內有關白楊河鈾鈹礦床資料及煤炭勘查、開發的地質資料，特別是煤田鉆探測井資料，對該地區砂巖型鈾礦成礦條件進行分析。

1. 區域地質背景

白楊河地區在大地構造位置上位于阿爾泰構造帶與北天山構造帶之間準噶爾盆地西端和什托洛蓋坳陷。和什托洛蓋坳陷位于準噶爾——北天山的褶皺系（I級）西南準噶爾優地槽褶皺帶（Ⅱ級）的和什托洛蓋坳陷（Ⅲ級）。依據和什托洛蓋坳陷的基底形態，該坳陷又可細分出5個Ⅳ級構造單元，即鐵廠溝凹陷，白礫山—西利克山凸起、北部凹陷、南部凹陷，庫倫鐵布克凹陷（見圖1-1）。

區域分布的地層有古生界的奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系。中生界的三疊系、侏羅系、白堊系。新生界的古近系、新近系、第四系。古生界構成了盆地邊緣及基底，主要為泥盆系，次為石炭系。中生界是盆地中的主體沉積充填地層，白堊系和新生界地層是盆地中含煤含鈾巖系——侏羅系的蓋層。

2. 砂巖型鈾成礦條件分析

2.1 有利的地質構造背景

白楊河地區位于古生界波狀起伏基底之上形成和發展起來的中、新生代坳陷內，其上接受了巨厚的中、新生代沉積。由于晚侏羅世時期和什托洛蓋坳陷被整體抬高未接受沉積，使得形成于華力西晚期的中酸性富鈾巖體鉀長花崗巖（ξγ）、花崗閃長巖（δγ）經過長期強烈風化、剝蝕和長期的淋濾鈾進而轉入含鈾層砂體，形成了鈾的初步富集。

據以往地質調查和二維地震資料解釋看，區內的構造總體是以白礫山—西利克山凸起為界，白礫山凸起以南為一寬緩的向斜構造，向斜軸走向近東西，南翼地層傾向總體向北，傾角一般為5°～10°，北翼地層傾向總體向南，傾角一般為10°～15°，該向斜構造是本區內的主體構造?？拷璧剡吘壍膯涡睒嬙煨逼聨Ш蛯捑彵?、向斜為盆地中鈾成礦最有利的構造部位（見圖1-1）。

2.2 巖性巖相條件

（1）中侏羅統西山窯組（J2x）

分布于白礫山復式背斜的兩翼，主要為河流相、淺水湖泊相、沼澤相含煤碎屑巖沉積，按巖性和巖相的差異及含煤性的不同分為上、下亞組。中侏羅統西山窯組下亞組（J2xa）的中上部為主要含煤層位，底部為一層厚約35m～45m厚的灰色塊狀礫巖與J1sa為界，往上部為灰色、灰褐色含礫砂巖、細砂巖、灰色泥巖與炭質泥巖的韻律沉積，夾煤層，上部為灰、灰綠色泥巖夾炭質泥巖及細砂巖，夾煤層，見炭化木及植物碎片；中侏羅統西山窯組上亞組（J2xb）底部為一層黃灰色含泥粗砂巖夾砂礫巖。中部為灰褐色礫巖夾細砂巖，往上為灰綠色泥巖夾褐灰色長石粗砂巖，夾煤線。頂部為雜色泥巖夾鈣質細砂巖及煤線。

（2）中侏羅統頭屯河組（J2t）

分布范圍明顯較西山窯組小，僅見于白礫山復式背斜的南翼。為一套河流、湖泊相基本不含煤的碎屑巖沉積。主要巖性為土黃色、磚紅色，灰綠色等雜色條帶狀礫巖、砂巖、泥巖夾少量煤線。

綜上所述可以看出，從沉積環境及巖性方面分析，存在泥——砂——泥結構。西山窯組和頭屯河組可作為區域上尋找層間氧化帶型鈾礦的目的層。

2.3 盆地內水動力及水化學條件

受白楊河河水的補給，第四系地層和下伏各地層賦存一定量的地下水。該河流自西北方向往南流入白楊河水庫，河流在往南徑流的過程中，切割地層的同時，可沿著地表風化、構造裂隙順層補給地下水。持續作用的結果，在新近系、侏羅系地層中出現承壓性，這樣的透水巖層或構造破碎帶可以接受大面積的含鈾含氧地下水的地表水的滲入，且利于地下水與流經的巖石充分作用。

2.4 后生改造條件

含鈾目的層中侏羅統西山窯組和頭屯河組沉積期后，在局部地段由于早、中侏羅世時期凸起較高，未接受沉積或僅接受了厚度不大的沉積，之后由于構造運動的影響，凸起進一步被抬高為剝蝕區，致使基底裸露。晚侏羅世時期，和什托洛蓋坳陷被整體抬高未接受沉積，直到白堊系時才又開始下降，在坳陷內的部分區段接受沉積。西山窯組存在褐黃色泥巖黃灰色泥巖，頭屯河組主要巖性為土黃色、磚紅色，說明后生氧化現象很強烈。

2.5 氣候條件

盆地古氣候：中侏羅統西山窯組中上部為主要的含煤地層，中下部巖石顏色為灰色、灰褐色為主，上部巖石為灰、灰綠色，夾煤層，見鐵化木及植物碎片，說明該時期氣候溫暖潮濕，第三、第四系巖石顏色為褐紅色、淺黃色、黃灰色、灰白色為主，說明該時期氣候為干旱半干旱。該地區從古氣候條件分析，具備形成砂巖鈾煤型鈾礦條件。

2.6 鈾源條件充足

巖漿巖出露于白楊河地區西北部，靠近盆地邊緣，中酸性巖體有鉀長花崗巖（ξγ）、花崗閃長巖（δγ），鈾豐度值較高，形成于華力西晚期，侵位于泥盆系地層中，構成了中新生代沉積的基底，為砂巖型鈾成礦提供了充分的物質來源。

2.7 具有有利的儲礦部位

地區內從煤田地質資料分析的潛在鈾礦孔、礦化孔大部分處于盆地寬緩向斜的南翼斜坡帶部位，地層產狀北傾，角度一般5°～10°。雖然傾斜坡度不大，但地下水仍然沿透水砂巖層向盆地中心滲透流動，容易形成層間氧化帶砂巖型鈾礦。含鈾目的層為中侏羅統西山窯組和頭屯河組，該組地層為河流相、潛水胡泊相、沼澤相沉積，有利于鈾的遷移富集。

3. 結論

白楊河地區具有優越的砂巖型鈾礦床成礦地質條件。外圍分布有富鈾花崗巖體和花崗閃長巖體，是盆地內鈾成礦作用的重要鈾源提供者。含鈾目的層中侏羅統西山窯組、頭屯河組以河流相、湖泊相沉積為主，砂體富含還原劑，為古河谷型鈾礦成礦作用奠定了成礦條件。西山窯組和頭屯河組沉積期后，晚侏羅世時期，和什托洛蓋坳陷被整體抬高未接受沉積，直到白堊系時才又開始下降，在坳陷內的部分區段接受沉積，并伴有長期的干旱氣候環境，使本區目的層遭受了較強的氧化作用，多個地區形成了潛水—層間氧化帶，有利于鈾的富集。

參考文獻：

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