■孟睿 張攀科
(核工業(yè)二0八大隊(duì)/地勘二處 內(nèi)蒙古 包頭014010)
巴音青格利地區(qū)直羅組下段上亞段上、下部旋回鈾成礦條件對比
■孟睿 張攀科
(核工業(yè)二0八大隊(duì)/地勘二處 內(nèi)蒙古 包頭014010)
今年在巴音青格利地區(qū)發(fā)現(xiàn)找礦目的層直羅組下段共發(fā)育多個(gè)較為穩(wěn)定的沉積旋回,下亞段發(fā)育兩個(gè),上亞段發(fā)育兩個(gè),其中上亞段的上部旋回是新的含礦巖層。上部旋回砂體二元結(jié)構(gòu)明顯,其內(nèi)發(fā)育河流相砂體,具穩(wěn)定的“泥-砂-泥”地層結(jié)構(gòu),為鈾礦的富集沉淀提供了良好的空間;且沉積期古氣候溫曖潮濕,地層中富含有機(jī)質(zhì),后期古氣候炎熱干旱,有利于層間氧化帶的形成和發(fā)育。并在此旋回內(nèi)發(fā)現(xiàn)了鈾礦化。本文通過對上部旋回砂體特征、環(huán)境特征等方面因素進(jìn)行分析,并對上亞段下部旋回進(jìn)行對比,證明此旋回具有良好的鈾成礦前景。
上亞段上部旋回砂體特征地球化學(xué)環(huán)境特征對比
1.1 砂體平面特征
通過對巴音青格利區(qū)直羅組下段上亞段(J2z1-2)上、下旋回砂體特征的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),直羅組下段上亞段砂體發(fā)育穩(wěn)定,砂體厚度為30~60m,大致呈北西—南東向展布,砂體總體呈帶狀、席狀,相變較大,具有發(fā)育穩(wěn)定、成巖固結(jié)程度低、孔隙性較好等特征。上亞段主要為辮狀河—曲流河沉積,局部有泛濫平原發(fā)育、“二元結(jié)構(gòu)”明顯、砂泥互層頻繁出現(xiàn)等特點(diǎn),砂體非均質(zhì)性強(qiáng)。含鈾砂體多發(fā)育在厚度40-60m之間位置,分布于河道東側(cè),砂體由厚變薄的變異部位。
1.2 砂體垂向特征
通過對B0-127號鉆孔橫、縱剖面圖的解析,得出上亞段下部旋回,巖性以綠色、灰色細(xì)砂巖、中砂巖為主,其次為粗砂巖。粗砂巖、中砂巖以泥質(zhì)膠結(jié)為主,膠結(jié)疏松,細(xì)砂巖泥質(zhì)含量較高,結(jié)構(gòu)較疏松,砂巖中多含泥礫和細(xì)礫,碎屑間孔隙發(fā)育,砂體連通性、滲透性較好。
下部旋回砂體發(fā)育通透,厚度穩(wěn)定50m左右,砂體內(nèi)隔水巖層以透鏡體形式產(chǎn)出(只B0-15至Q51-28之間見到),厚度1m左右。隔水頂板由東至西厚度逐漸變厚,最厚15m左右,最薄處5m左右,隔水層厚度較大、穩(wěn)定。隔水底板為直羅組下段上、下亞段分界泥巖、粉砂巖,底板至東向西連續(xù),厚度穩(wěn)定3m左右。
上部旋回巖性以綠色、灰色中砂巖為主,其次為細(xì)砂巖、粗砂巖。粗砂巖、中砂巖以泥質(zhì)膠結(jié)為主,膠結(jié)疏松,細(xì)砂巖泥質(zhì)含量較高,結(jié)構(gòu)較疏松,砂體連通性、滲透性較好。上部旋回砂體發(fā)育通透,東西向砂體厚度較穩(wěn)定20m左右,南北向砂體厚度變化較大,最薄處15m左右,最厚處30m左右。砂體內(nèi)隔水層層數(shù)較多2-3處,厚度由北向南逐漸增大。隔水頂板變化較大,隔水層由北向南厚度逐漸減小,南部隔水層多為砂泥互層結(jié)構(gòu)。隔水底板由東至西、由南向北厚度逐漸變厚。
1.3 砂體粒度特征
通過對本區(qū)直羅組下段上亞段上、下部旋回砂巖的粒度分析,發(fā)現(xiàn)粒度累積概率曲線多為兩段式,以跳躍總體和懸浮總體為主,基本未見滾動總體,且懸浮總體含量較大,在40%-60%之間,反映了沉積時(shí)已具有一定的搬運(yùn)距離。其中,跳躍總體含量分布在35% -60%,斜率分布在40°~60°之間;懸浮總體較為發(fā)育,含量在40%~60%之間,斜率分布在10°~30°之間。平均粒徑Mz分布在2~6.16φ,反映沉積物平均粒度為中砂-粉砂級別。綜合以上粒度參數(shù)特征,參考鉆孔B0-127上、下旋回采集分析的砂巖樣品薄片分析鑒定,認(rèn)為區(qū)內(nèi)直羅組上亞段上、下旋回均為典型河流沉積環(huán)境,具有較強(qiáng)的水動力條件。
1.4 砂體巖石地球環(huán)境特征
上亞段層間氧化帶前鋒線形態(tài)變化較大,東西向展布長度大于50km。在東部縱127-縱0位置,氧化帶前鋒線受砂體展布等因素影響,過渡帶寬度逐漸變窄,寬度為3~10km,說明了工作區(qū)的砂體非均質(zhì)性較強(qiáng),對鈾的富集沉淀有很好的促進(jìn)作用。
直羅組下段上亞段古層間氧化帶前鋒線附近均發(fā)現(xiàn)鈾礦化信息,礦體走向與層間氧化帶前鋒線走向基本一致,說明直羅組下段上亞段砂體中發(fā)育鈾礦化受古層間氧化帶控礦。并且在過渡帶的東側(cè),發(fā)現(xiàn)了鈾礦體,經(jīng)初步工作現(xiàn)已達(dá)到大型鈾礦床的規(guī)模。
上部旋回發(fā)育的層間氧化帶前鋒線呈東、西分部的兩個(gè)幾字形,展布長度30km左右。東段與北段砂體多已被完全氧化,西段與南段過渡帶分布范圍較為廣闊。目前鈾礦體主要受東段發(fā)育的古層間氧化帶控制,西段古氧化帶暫未發(fā)現(xiàn)鈾礦體。
直羅組上亞段上部旋回古氧化砂巖厚度由北東向南西逐漸減小。古氧化砂巖同樣位于上部旋回砂體的上部,已發(fā)現(xiàn)鈾礦化形態(tài)為似層狀,鈾成礦受北西向發(fā)育的氧化帶控制。含礦砂巖為灰色中砂巖、粗砂巖,其內(nèi)見有機(jī)質(zhì)、黃鐵礦等還原介質(zhì)。
2.1 相同
通過對巴音青格利地段直羅組下段上亞段上、下旋回砂體對比,砂體呈帶狀、席狀,相變較大局部有泛濫平原發(fā)育“二元結(jié)構(gòu)”明顯、砂泥互層等特點(diǎn)。
已發(fā)現(xiàn)鈾礦體均產(chǎn)于砂體厚度變異部位,砂體非均質(zhì)性強(qiáng),對鈾的富集沉淀有很好的促進(jìn)作用。砂體均具有發(fā)育穩(wěn)定、成巖固結(jié)程度低、孔隙性較好等特征。
通過對鉆孔B0-127橫、縱剖面解析,上亞段上、下旋回之間隔水層由北至南厚度逐漸變薄,最厚15m左右,最薄處5m左右,隔水層厚度較大、穩(wěn)定。
2.2 不同
上亞段上、下旋回砂體砂體特征相近但略有不同,上部旋回砂體厚度較薄,粒度較細(xì),砂體內(nèi)隔水層層數(shù)較多、厚度較大,過渡帶較窄等,由此得出上、下旋回為不同時(shí)期沉積形成。上部旋回為下部旋回沉積完成后又一新河道沉積形成。
上部旋回鈾礦體規(guī)模受砂體規(guī)模的影響,小于下部旋回。但上部旋回具有良好的鈾成礦條件,可作為本區(qū)次級找礦目的層位。
推測本區(qū)下部旋回已沉積砂體受上部旋回沉積時(shí)河道下切作用,上、下旋回間隔水層被剝蝕完,從而也解釋了大營鈾礦床上亞段鈾礦體多層性。
注:本文為中國核工業(yè)地質(zhì)局地勘費(fèi)項(xiàng)目(編號201602)的資注。
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F407.1[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-12-82-1
孟睿(1986~),男,本科,助理工程師,研究方向?yàn)橘Y源勘查。張攀科(1990~),女,本科,助理工程師,研究方向?yàn)橘Y源勘查。