孟 睿(核工業(yè)二○八大隊(duì)， 內(nèi)蒙古 包頭 014010)

1 前言

尚丹坳陷北部為宗乃山-沙拉扎山隆起，南部為巴彥諾爾公隆起、狼山隆起(圖1)。隆起區(qū)基底為元古界、古生界，酸性巖漿巖主要為華力西期、印支期、加里東期和燕山期[1]，伽馬強(qiáng)度高，分布有較多鈾、釷異常，巖體中發(fā)育厚大風(fēng)化殼，剝蝕中等-強(qiáng)烈，使得鈾向盆內(nèi)運(yùn)移。根據(jù)古鈾豐度(Gu)和活化鈾遷移量(Fu)的變化趨勢(shì)(表1)，顯示出不同程度的遷出特點(diǎn)[2]。

圖1 尚丹坳陷鈾礦化分布圖

表1 尚丹坳陷蝕源區(qū)地質(zhì)體放射性特征表

2 構(gòu)造特征

尚丹坳陷位于宗乃山-沙拉扎山隆起南側(cè)，呈近東西向展布，面積約9 890km2。凹陷分割性強(qiáng)，自西向東依次為烏力吉凹陷、托萊凹陷、準(zhǔn)查凹陷，單凹陷面積620～1 030km2，基底埋深500～3 000m(圖2)。凹陷構(gòu)造樣式為單斷箕狀和雙斷型，控凹斷裂呈近東西向或北東東向展布。區(qū)內(nèi)斷裂及褶皺發(fā)育，下白堊統(tǒng)多發(fā)育寬緩短軸褶皺，軸向北東60°～70°，兩翼傾角±10°，局部近斷裂處可達(dá)49°[3]。

本區(qū)斷層多為正斷層，按其走向可分為近東西向和北東向兩組，控制了凹陷的展布。近東西向斷裂為F1、F4，其中F1斷層為尚丹坳陷北緣主要斷層，為正斷層，傾向南，傾角較陡，區(qū)內(nèi)控制長(zhǎng)度約50km。F4斷層，為正斷層，為沙拉扎山隆起與北部查干德勒蘇坳陷分界線[4]。斷層傾向北，傾角陡，區(qū)內(nèi)控制長(zhǎng)度約25km(圖3)。

圖3 尚丹坳陷中新生代構(gòu)造展布圖

3 巴音戈壁組上段沉積體系及砂體展布特征

尚丹坳陷沉積蓋層為第四系(Q4)、上白堊統(tǒng)烏蘭蘇海組(K2w)、下白堊統(tǒng)巴音戈壁組(K1b)，巴音戈壁組上段與上覆蘇紅圖組呈角度不整合接觸。本區(qū)的找礦目的層為下白堊統(tǒng)巴音戈壁組上段(K1b2)，其中上部以灰色、深灰色、紅色、褐紅色、灰綠色泥巖、粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖為主，夾有泥灰?guī)r、油頁(yè)巖，下部以灰色、褐黃色、紫紅色、灰綠色砂巖、鈣質(zhì)砂巖為主，夾有泥巖、粉砂巖，為扇三角洲-湖相沉積。扇三角洲沉積主要位于凹陷邊緣，呈“北東-南西”向展布，寬度5～20km，由扇三角洲平原、扇三角洲前緣和前三角洲組成。坳陷內(nèi)巴音戈壁組上段砂體埋深一般為150～300m、380～540m，長(zhǎng)度5～20km，寬3～15km(圖4)。

圖4 尚丹坳陷巴音戈壁組上段巖性巖相及巖石地球化學(xué)圖

4 氧化帶特征

坳陷內(nèi)下白堊統(tǒng)巴音戈壁組上段主要為扇三角洲-湖沼沉積，扇三角洲砂體順坳陷邊緣呈帶狀展布。盆地內(nèi)氧化帶主要為潛水-層間氧化帶和層間氧化帶。潛水-層間氧化帶主要分布于烏力吉凹陷，主要順剝蝕天窗發(fā)育，氧化帶規(guī)模未控制，層間氧化作用主要發(fā)育于坳陷的大部。層間氧化作用主要發(fā)育于扇三角洲砂體中，氧化帶長(zhǎng)約10～127km，向坳陷內(nèi)延伸5～16km，總體受單凹陷砂體發(fā)育影響明顯。氧化帶內(nèi)可見(jiàn)褐鐵礦化和赤鐵礦化如圖5所示。

圖5 氧化帶內(nèi)褐鐵礦化、赤鐵礦巖樣圖

5 鈾礦化特征

尚丹坳陷地表見(jiàn)多個(gè)礦化點(diǎn)、異常點(diǎn)，其中礦化點(diǎn)有4個(gè)，異常點(diǎn)7個(gè)。坳陷內(nèi)以發(fā)現(xiàn)的鈾礦化類型主要為砂巖型和泥巖型，目前已發(fā)現(xiàn)多個(gè)鈾礦化孔。其中砂巖型鈾礦化主要受巴音戈壁組上段扇三角洲分流河道砂體內(nèi)的層間氧化帶控制，同沉積泥巖型主要發(fā)育于下白堊統(tǒng)巴音戈壁上段扇三角洲分流河道間及前三角洲中。

6 結(jié)論

尚丹坳陷北部為宗乃山—沙拉扎山隆起，南部為巴音諾爾公隆起，東部為本巴圖隆起。蝕源區(qū)分布各時(shí)期花崗巖體，鈾豐度值和浸出率較高，為地殼平均值1～2.5倍，活化鈾遷移量-0.4×10-6～-2.3×10-6，鈾遷出明顯，浸出率較高，鈾源條件良好。尚丹坳陷經(jīng)過(guò)多期次的構(gòu)造活動(dòng)，自西向東可分為多個(gè)次級(jí)凹陷，凹陷邊緣發(fā)育構(gòu)造斜坡帶。

找礦目的層下白堊統(tǒng)巴音戈壁組上段扇三角洲砂體沿斜坡帶發(fā)育，總體呈北西-南東向展布，厚度多在50～150m，垂向上具有穩(wěn)定的“泥-砂-泥”地層結(jié)構(gòu)。含氧含鈾水由蝕源區(qū)向凹陷內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)移，目的層巴音戈壁組上段砂體多遭受不同程度的氧化，氧化帶空間上具有一定規(guī)模。其中東部本巴圖地區(qū)圈定氧化帶呈北東-南西向“U”型展布，長(zhǎng)約26km，寬約5～11km。西部烏力吉地區(qū)經(jīng)構(gòu)造隆升，發(fā)育潛水層間氧化帶，呈“北東-南西”向不規(guī)則帶狀展布，長(zhǎng)約50km，寬約2～8km。尚丹坳陷在本巴圖、烏力吉地段發(fā)現(xiàn)鈾礦化，其中賦礦巖性為砂巖多個(gè)。綜上，尚丹坳陷及周緣地區(qū)具備良好的鈾成礦條件，鈾成礦潛力良好。