摘要：對哈達圖砂巖型鈾礦床含礦目的層巖石系統(tǒng)進行研究，結果表明，含礦目的層巖石主要有砂巖和砂質礫巖組成。其中，砂巖類型主要是長石砂巖、長石石英砂巖和巖屑長石砂巖。巖石物質成分主要由碎屑物和填隙物組成。

關鍵詞：含礦目的層;巖石學特征;二連盆地;哈達圖

二連盆地處于中亞一蒙古地槽褶皺區(qū)東部南緣的天山一內蒙一興安華力西褶皺帶內。二連盆地由川井坳陷、烏蘭察布坳陷、馬尼特坳陷、騰格爾坳陷、烏尼特坳陷和蘇尼特中央隆起等6個二級構造單元組成，其內部又分割為53個次級凹陷和22個次級凸起。哈達圖礦床位于二連盆地中西部的烏蘭察布坳陷的齊哈日格圖次級凹陷內。

1.礦區(qū)地質特征

哈達圖地區(qū)位于烏蘭察布坳陷的中東部，被北部的巴音寶力格隆起和塔木欽隱伏凸起、西部的東方紅凸起和南部的蘇尼特隆起所夾持，礦區(qū)內基底具有凹凸相間的特征，受NE向斷裂構造的控制，內部凹陷多具雙斷特征。哈達圖地區(qū)由腦木根北部、齊哈日格圖、格日勒敖都、呼格吉勒圖四個三級構造單元構成，哈達圖礦區(qū)主要位于中齊哈日格圖凹陷內，該凹陷長約70km，寬約5km-15km，面積約700km2，呈近南北向展布.具有發(fā)育大型河道的構造條件，基底埋深400m-1500m，凹陷北部最深，最大達2200m。

礦區(qū)內基底主要由元古界和古生界組成。元古界由一套中級變質海相碎屑巖及海相基性一中基性一超基性火山巖組成。古生界由一套輕微一弱變質海相碎屑巖、碳酸鹽巖及海相（局部為陸相）火山巖組成。蓋層發(fā)育較齊全，包括侏羅系、白堊系、古近系、新近系和第四系等。

鉆探工程揭露表明，礦區(qū)內揭遇的地層自下而上主要有：下白堊統(tǒng)賽漢組下段和上段、上白堊統(tǒng)二連組、古近系和第四系。其中，賽漢組上段根據地層結構、沉積旋回和測井曲線特征，從下往上劃分出三個亞層：第一亞層、第一亞層和第一亞層。賽漢組上段第二亞層為本區(qū)的主要含鈾層位，本文主要研究該層巖石學特征。

2.目的層巖石學特征

哈達圖地區(qū)賽漢組上段以河流沉積體系為主。其下部河道充填巖性為亮黃色、灰白色、灰色砂質礫巖、含礫砂巖，礫徑較大，多含卵石，礫石含量較高，砂體以粒度正韻律沉積為主，具下粗上細的特征，由于河道砂體多期疊加，往往形成多個砂體在剖面上疊加出現，其間夾有泥巖層，河道充填砂體是鈾礦化的賦存場所;中部為灰色、灰白色中細砂巖、細砂巖與紅色、褐紅色泥巖互層，砂體厚度相對較小，且不連續(xù);上部以洪泛平原沉積為主，巖性為紅色、深紅色泥巖，發(fā)育大量浸染狀、結核狀鐵錳質，局部夾粉砂巖、細砂巖，成巖度低，可塑性強，塊狀構造。根據不同期次和旋回的沉積特征，將哈達圖地區(qū)賽漢組上段劃分為礫質辮狀河沉積、砂質辮狀河沉積和曲流河沉積3個沉積亞層。每一個亞層的巖石學特征也存在一定的差異性。找礦目的層主要是第二亞層和第一亞層，下面主要介紹第二亞層的巖石學特征。

2.1碎屑巖類型

根據研究區(qū)巖礦鑒定結果，依據Full（1965）砂巖分類法進行分類，第二亞層樣點主要落在長石砂巖、巖屑長石砂巖、長石石英砂巖區(qū)域中，碎屑巖主要類型為長石砂巖、長石石英砂巖和巖屑長石砂巖，反映該層碎屑巖特點是成熟度較高、長距離搬運。

2.2碎屑巖物質成分

研究區(qū)賽漢組上段碎屑巖主要由碎屑物和填隙物組成，碎屑物主要由石英、長石及花崗巖巖屑組成，含有極少量的火成巖巖屑、變質巖巖屑、重礦物和云母，填隙物主要由雜基中的伊利石、高嶺石組成，膠結物中褐鐵礦含量相對很少。

（1）碎屑物成分。哈達圖地區(qū)賽漢組上段碎屑巖成分包括石英、長石（正長石、條紋長石、斜長石、微斜長石）、巖屑（花崗巖、火山巖、變質巖）、云母、重礦物。其中，石英、長石和巖屑含量比較多，重礦物、云母含量一般<1%。

①石英。石英是砂巖中碎屑物的主要成分，第二亞層石英含量44%-80%，平均60.2%，第三亞層石英含量47%-72%，平均59.0%，石英的磨圓度基本為棱角狀和次棱角狀，絕大多數具波狀消光，單晶石英較為常見。不同來源的石英往往特點不同，而這種特點往往反映其與母巖的關系。賽漢組上段第二亞層石英主要為來自花崗巖，呈云霧狀消光;其次為來自火山巖的石英，它們常保留近六邊形外形或具港灣狀溶蝕邊緣，不具波狀消光，表面光潔如水;來自變質巖的石英在該區(qū)碎屑物中也可見到，他形粒狀結構，結合體呈條帶狀，具灰白干涉色和波狀消光;本區(qū)石英部分具有自生加大邊結構，應歸屬為再旋回石英。碎屑物中石英的多樣性，反映了物源的多樣性。

②長石。長石也是組成碎屑巖的重要礦物成分，第二亞層長石的含量12%-18%，平均19.3%說明長石的含量都比較高。第二亞層長石以正長石為主，見斜長石。正長石屬于單斜晶系，晶體結構為架狀結構，其形態(tài)為短柱狀和厚板狀，集合體呈粒狀，顏色發(fā)白，具有玻璃光澤;斜長石的形態(tài)主要為葉片狀，因鈉和鈣的比例不同，在加上其他礦物質的染色作用，使得斜長石的顏色較多。說明第二亞層碎屑物具有近物源，母巖主要為酸性或堿性成分的巖漿巖或者火山碎屑巖。

③巖屑。巖屑主要由火成巖巖屑和變質巖巖屑組成，其中，火成巖中花崗巖巖屑占主導地位。第二亞層火成巖巖屑中花崗巖巖屑含量<40%，平均含量6.7%，其他火成巖巖屑含量<7%，平均含量1.9%，變質巖巖屑含量<9%，平均含量2.4%，含有少量重礦物和云母。巖屑是反映碎屑物母巖類型的直接標志，是研究沉積物來源的重要依據。通過對賽漢組上段兩個亞層巖屑含量的對比，顯示了第一亞層較第二亞層、第三亞層的多物源性。各亞層巖屑顆粒粗大，通常含斑晶和出現脫?；院笪龀龃罅康蔫F質于表面?；◢弾r屑主要包括花崗巖及來自條紋長石花崗巖和花崗巖的單晶石英等，其他的火山巖屑主要為流紋巖、流紋質玻屑凝灰?guī)r等;變質巖屑主要為變質的凝灰?guī)r、片狀云母石英巖、千枚狀板巖及絹云母片言等。多類型巖屑反映工作區(qū)碎屑物具有多物源特征，但巖屑以花崗巖屑為主，所以物源主要來自花崗巖區(qū)。

④重礦物、云母。哈達圖地區(qū)碎屑巖中重礦物、云母含量極少，含量一般小于1%，第二亞層基本不含重礦物和云母。

（2）填隙物成分。本區(qū)賽漢組上段碎屑巖的填隙物包括雜基及膠結物，碎屑巖填隙物以雜基為主，膠結物含量較少。

①雜基。賽漢組上段第二亞層碎屑巖中雜基的含量4%-13%，平均含量10.1%;說明搬運介質密度都較高，碎屑物分選作用差，沉積速率較大，這是結構成熟度較低的表現。本區(qū)雜基主要為伊利石，其次為高嶺石和其他粘土礦物，伊利石的形態(tài)為顯微鱗片狀和致密塊狀，鏡下呈白色、灰白色，玻璃光澤，致密塊狀呈油脂光澤或土狀光澤，為酸性火成巖表生風化產物;高嶺石的形態(tài)為隱晶質致密塊狀和土狀集合體，土狀塊體具有粗糙感，一般呈白色，有時含雜質成深淺不同的各種顏色，主要是由富含鋁硅酸鹽的火成巖和變質巖，在酸性介質的環(huán)境里，經低溫熱液交代所形成。

②膠結物。本區(qū)膠結物含量較低，第二亞層含量<5%，平均1.4%;膠結物主要為方解石和褐鐵礦，多為成巖一后生期的沉淀產物，標形特征顯示顯微球粒狀、草莓狀向立方體狀或帶方邊結核狀演變。褐鐵礦主要為黃鐵礦氧化成為褐鐵礦，其形態(tài)包括結核狀褐鐵礦、孔隙式膠結物狀褐鐵礦。

2.3碎屑巖結構特征

按照碎屑巖中雜基的百分含量統(tǒng)計，結合電子顯微鏡正交偏光照片可以判斷出哈達圖地區(qū)賽漢組上段二亞層碎屑巖基本為顆粒支撐結構，孔隙膠結;顆粒之間多為點接觸，都反映沉積物滲透性好，后期成巖改造作用較弱特點。

2.4碎屑巖構造特征

根據哈達圖地區(qū)野外鉆孔巖心編錄、鉆孔剖面以及電法剖面的研究，發(fā)現賽漢組上段第二亞層粗碎屑巖以中、大型板狀交錯層理為主，反映了較強水動力條件，具有河流沉積特征，層系頂界具有直脊波紋，低界有沖刷面，垂直水流方向顯示平行砂紋，順水流方向傾斜，紋層內常呈下粗上細的正韻律;其次為大型槽狀交錯層理，在橫切面上層系界面呈槽狀，紋層也呈槽狀，在順水流的剖面上，層系界面呈弧狀，各紋層向下傾斜方向收斂并斜交，底部常見泥礫。在細碎屑的泥巖、粉砂巖中常見水平紋層里，細小的炭化植物碎屑順層排列。

3.結論

研究分析結果表明，研究區(qū)含礦目的層主要有砂巖和砂質礫巖，其中，砂巖類型主要是長石砂巖、長石石英砂巖和巖屑長石砂巖，巖石成熟度低。

研究區(qū)含礦目的層的巖石物質成分主要由碎屑物和填隙物組成。碎屑物主要包括石英、長石、巖屑、云母、重礦物;填隙物主要包括雜基及膠結物，以雜基為主，膠結物含量較少。

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