吝巖

[摘 要]本文主要通過對前人在松遼盆地所打的松科1井科研井并結合天津地質調查中心2016-2017年在本地區(qū)所打鉆孔巖心資料，通過查閱資料并結合松遼盆地構造演化規(guī)律，從主成礦層的層序演化，沉積相、以及成礦地質條件方面做以簡單介紹，對大慶長垣地區(qū)主目的層的巖性特征，砂體特征以及成礦期氣候、地質構造情況、含氧含鈾水運移規(guī)律做以簡單介紹。

[關鍵詞]松遼盆地 大慶長垣 沉積相 成礦地質條件

中圖分類號：P618.13 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）31-0103-02

一、工作區(qū)區(qū)域構造背景

工作區(qū)所處一級構造單元為松遼盆地、二級構造單元為中央凹陷區(qū)、三級構造單元為長垣背斜隆起構造。本論文主要工作在長垣背斜隆起構造區(qū)域內，再三級構造單元下又可再分為一些次級構造單元，如局部坳餡及小型的隆起區(qū)。

二、主目的層層序學討論

本次主目的層以晚白堊世四方臺組-明水組一起進行探討，根據前人松科1井及前人對四方臺-明水組的研究結合我們前期的工作井編錄，再根據陸相層序學理論將四方臺組-明水組劃分為一個超層序組、兩個超層序、6個基本層序，每個基本層序又可劃分為三個完整的體系域，將我們主目的層層序學精度劃分到體系域級別，方便進行綜合對比研究。以下詳細介紹，

1、超層序組及超層序

將嫩江運動之后-明水組末的這一時間段劃分為一個超層序組，屬于盆地萎縮階段，所以超層序組為一個構造層。

將以上超層序組劃分兩個超層序：SSQ1、SSQ2，二者之間界面SB4為構造應力松弛的坳餡階段向壓扭不均衡階段轉換界面，SB4界面位于明水組1段第二的沉積旋回含礫粗砂巖/砂礫巖與下伏泥巖粉砂巖的分界面，進入SB4之后，東部壓扭作用增強迅速，造成盆地不均勻沉降，沉積體系由主要的南北向長軸沉積體系轉變?yōu)橹饕獮榻鼥|西向的短軸沉積體系，巖性上表現為SB4界面以下為明水組高水位體系域的湖相泥巖沉積，界面之上為明水組的含礫粗砂巖及砂礫巖直接覆蓋在泥巖之上。

2、層序及體系域

通過對主目的層層序的劃分，側面可以反映主目的層沉積時期的構造環(huán)境及氣候環(huán)境（圖1）。

層序界面一般為1、區(qū)域不整合面2、古暴露界面（以發(fā)育鈣質結核及古土壤為特征）6區(qū)166D-3可見明顯的古土壤暴露面構造3、河流沖刷面4、沉積旋回轉換界面，四方臺組沉積時期主要可劃分兩個基本層序：SQ1、SQ2，二者的分界面為一沉積旋回轉換界面SB2，巖性上表現為界面之下為四方臺組泛紅色含鈣質結核的泥巖及砂巖，存在古暴露面構造，界面之上為四方臺組細砂巖直接覆蓋于泥巖之上。

2.1 SQ1-SQ2沉積時期

SQ1-SQ2時期，沉積構造格局如圖a所示，盆地受擠壓強度較弱，氣候干旱半干旱，盆地可容納空間近乎為零，盆地近乎被充填消亡，主要受近南北向長軸方向河流-淺湖相沉積。

2.2 SQ3時期

SQ3時期，仍以南北向長軸方向的物源河流體系為主，但氣候條件發(fā)生變化，由干旱環(huán)境轉變?yōu)闈駶櫗h(huán)境，洪泛沉積泥巖由紅棕色轉變?yōu)榛揖G色夾少量紫紅色，且盆地在SQ3湖侵體系域時發(fā)生了一次全盆范圍大規(guī)模的湖侵，SQ3時期沉積了厚層狀大規(guī)模的灰綠色-暗色調泥巖，局部發(fā)育三角洲沉積（圖b）。

3.SSQ2時期

進入SSQ2時期后，壓扭作用增強，造成不均衡沉降，東部基地抬升，西部基地下降，加之進入SQ4時期后，氣候潮濕，湖盆水體加深，可容空間增大，沉積中心由齊家古龍凹陷區(qū)進一步向西北遷移。

4、結論

四方臺組所涉及的體系主要為河道沉積體系及泛濫平原沉積體系。根據前期錄井資料和前人資料研究，工作區(qū)四方臺組主要可分為底部低水位河道沉積體系，中間湖侵洪泛平原沉積體系，中上部高水位泛濫平原與河道交替沉積體系，上部為河道沉積體系。

三、成礦規(guī)律探討

對于地浸型砂巖鈾礦成礦規(guī)律探討從以下4方面進行

1、成礦時間，鈾源，含氧含鈾水運移通道，還原性介質對含氧含鈾水的還原沉積、構造油氣的還原沉積、氧化還原界面。

1）：成礦時間

對于大慶長垣地區(qū)鈾礦的成礦時間，普遍認為從長垣構造形成后遭受剝蝕形成構造天窗開始，有利于含氧含鈾水的灌入，也就是明水組末期-第三系時期，長垣地區(qū)鈾礦富集屬于后生改造。

2、鈾源

鈾源可能來源有兩個，盆地周邊花崗巖區(qū)及盆地基地花崗質巖石，富鈾地層。

3、氣候條件

成礦期氣候條件干旱、半干旱型氣候有利于成礦，有利于鈾元素進入含氧流體進而進入砂體中。通過前人對工作區(qū)所做的伽馬測量及前期石油測井伽馬異常顯示，存在富鈾地層。

3、含氧含鈾水的運移通道

構造天窗、地層的傾伏，有利于含氧含鈾水的進入及流動，砂體的發(fā)育最為重要，砂體的規(guī)模、孔隙度，厚度，空隙聯(lián)通性等決定了含氧含鈾水在砂體中的流通性，對于河流相地浸型砂巖鈾礦，首先要通過鉆探、地震等方法判斷古河道位置及產出形態(tài)，才能有效的圈定砂體形態(tài)及含氧含鈾水運移通道。

4、還原性介質對鈾的還原沉積富集作用

層間氧化還原界面（層間氧化帶前鋒線），砂體中富含還原性雜質（黃鐵礦、碳屑、還原性有機質等），深部斷裂導致深部還原性油氣通過裂隙運移至上部層位、頂底板隔水層富含還原性物質（容易形成板狀礦體），以上四種情況都是含氧含鈾水在成礦作用過程中鈾礦易富集位置。

5、對長垣地區(qū)成礦條件分析

1、成礦時間，明水末-第三系時期，長垣形態(tài)規(guī)模和現代類似，不同的可能為氣候條件，根據這一時期巖心顯示，未發(fā)現大規(guī)模紅層沉積，未找到明顯證據證明當時氣候條件。

2、鈾源，工作區(qū)基地、及四周花崗源區(qū)存在豐富的鈾源，蓋層地層中也發(fā)現富鈾地層。

3、運移通道：長垣的構造天窗剝蝕到了主目的層砂體，長垣構造導致地層傾伏及產生深大斷裂，有利于含氧含鈾水的進入及流動。

4、鈾元素的富集：長垣地區(qū)深部存在還原性油氣層，及發(fā)育有油氣運移的斷裂構造，部分砂體中存在還原性有機質及碳屑，對鈾元素具有一定的還原及吸附作用。

6、長垣地區(qū)主目的層砂體探討

長垣地區(qū)四方臺組沉積時期我們目前普遍認為曲流河沉積，那我們探討砂體分布規(guī)律必然離不開曲流河沉積相模式。曲流河沉積相可劃分為四個亞相：1、河床亞相2、堤岸亞相3、漫灘亞相4、牛軛湖（廢棄河道亞相），河床亞相又可劃分為河床滯留相沉積及邊灘相（點沙壩）沉積；堤岸亞相又可劃分為天然堤及決口扇；漫灘亞相又可劃分為河漫灘及漫灘沼澤相；對于我們曲流河地浸型砂巖鈾礦而言，主要針對其河床亞相展開討論。

6.1 曲流河河床亞相（圖2）

曲流河沖積平原的發(fā)育其實就是曲流河的側向遷移與河流不斷改道，具有時間上的延續(xù)性，同一期曲流河在平面上展布及沿河流縱向剖面展布如右圖所示，下圖為同一期曲流河的橫向剖面圖。橫向剖面可見曲流河明顯的邊灘側向加積與漫灘垂相沉積的二元結構。

6.2 曲流河砂體分布及產出形態(tài)

對于單條同期曲流河，其在橫向剖面上表現為主河道、邊灘及天然堤河漫灘等比較清晰的河流相模式，但是對于同時期多條河流及同一條河流在不同時期的改道遷移，在橫向剖面上主河道呈點狀分布。所以對垂向鉆孔而言，同一個鉆孔可能遇到不同成因不同其次的砂體疊加，我們要加以區(qū)別。砂體的在平面分布特征，根據河道滯留相、邊灘相、天然堤、決口扇等砂體粒度、厚度及埋深等特征，可以在平面上圈定曲流河的砂體分布及相圖（如圖3），河流不同沉積相砂體在埋深，厚度、粒度等方面有差異，一般邊灘相砂體最為發(fā)育，沉積厚度最大，底部為河底滯留相的含礫粗砂巖及發(fā)育沖刷面，廢棄河道砂體砂體粒度粗，厚度薄，多發(fā)育為古河道滯留相沉積，天然堤砂體一般在河流的凸岸較為發(fā)育，粒度較邊灘砂體細，多發(fā)育泥沙互層構造。決口扇砂體剖面呈透鏡狀，粒度較天然堤粗，平面呈舌狀。