砂巖型鈾礦環(huán)境研究論文

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1砂巖鈾礦沉積環(huán)境國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國(guó)已找到的大型砂巖型鈾礦床多集中在鄂爾多斯盆地、吐哈盆地、伊犁盆地。此外，據(jù)勘探顯示，準(zhǔn)噶爾盆地北部、松遼盆地西南部、二連盆地也是很不錯(cuò)的成礦區(qū)。按照砂巖型鈾礦的形成原因，我們可大體將其分為潛水氧化型和層間氧化型兩類。前一類型礦床規(guī)模小,產(chǎn)礦少。因?yàn)樗嘣诠藕拥乐行纬?所以地質(zhì)狀況不佳。但是從開采價(jià)值上看，由于它的礦床埋藏不深,還是值得一采的。相比于前一類型，后一類層間氧化型礦床則在氧化—還原過渡帶中存在,多是大型及超大型的。研究認(rèn)為，我國(guó)層間氧化帶砂巖型鈾礦床可分為近代層間氧化帶型及古層間氧化帶型。從我國(guó)核工業(yè)多年的發(fā)展歷程看來,未來鈾礦床搜尋的主要方向還應(yīng)是鎖定在北方中新生代盆地。這是因?yàn)橐纬赡唷啊嗟貙咏Y(jié)構(gòu)必須要有完整的沉積體系做基礎(chǔ)，而小盆地沉積相帶發(fā)育不全，只有大型盆地才具備這樣的條件。

2利于砂巖型鈾礦形成的沉積環(huán)境

跟據(jù)我國(guó)已有有關(guān)砂巖型鈾礦沉積環(huán)境的研究成果分析，存在著四種有利的沉積相位，分別是：

2.1曲流河相

在地勢(shì)平坦的平原以及丘陵地帶，一般有許多曲流河分布。這些曲流河因?yàn)樗幍牡貏?shì)沒有較大的起伏落差，所以隨水流而沉積下來的泥沙等都比較穩(wěn)定，巖體也沒有復(fù)雜成分，地層則易于形成穩(wěn)定的二元結(jié)構(gòu)。

2.2砂質(zhì)辮狀河相

我國(guó)鄂爾多斯盆地中侏羅統(tǒng)直羅組(J2z)底部含礦砂體就屬于砂質(zhì)辮狀河沉積。所謂辮狀河，即沒有一條主流干線的散落性的河流。這種河流的河道比較寬，河面比較淺,而且還有陡降的急坡，快速行進(jìn)的水流會(huì)不停的交替匯合，導(dǎo)致河床極其不穩(wěn)。辮狀河分砂質(zhì)辮狀河與礫質(zhì)辮狀河兩種。而相對(duì)比而言，砂巖型鈾礦則一般生成于第一種的砂質(zhì)辮狀河地帶。

2.3沖積扇相

沖積扇可形成礦床。從有利相位的角度來看，沖積扇砂體并不是尋找鈾礦的最佳選擇，因?yàn)檫@種砂體是由間歇性水流形成的，無法保證砂體的穩(wěn)定沉積。然而，不是所有的都不能形成鈾礦，在有些扇前湖沼或者扇前沼化洼地中,卻可以形成工業(yè)礦床。這得益于有機(jī)質(zhì)對(duì)鈾的吸附作用及后期鈾的淋積作用。

2.4三角洲相

三角洲前緣及三角洲平原亞相分布著一定范圍及厚度的地浸砂巖容礦砂體。其顆粒結(jié)構(gòu)利于形成典型泥—砂—泥結(jié)構(gòu)。

3我國(guó)砂巖型鈾礦重要分布地區(qū)沉積環(huán)境

3.1鄂爾多斯盆地

我國(guó)已在鄂爾多斯市的東南部發(fā)現(xiàn)了東勝砂巖型鈾礦床，是河流相沉積。從氣候來看，這里有兩個(gè)巖性段—一一是曲流河沉積：干旱炎熱氣候形成雜色沉積建造；二是辮狀河沉積以及低彎度曲流河沉積：溫濕氣候形成灰色沉積建造。

3.2吐魯番—哈密盆地

我國(guó)已有研究指出，這一地區(qū)礦床主要?dú)w屬于辮狀河相沉積，其砂體的結(jié)構(gòu)比較疏松，不夠成熟，屬于砂巖、砂質(zhì)礫巖夾泥巖。這種巖體含有大量有機(jī)質(zhì)、炭屑等還原介質(zhì)，有非常強(qiáng)的滲水性，它們的剖面上能夠形成典型的泥—砂—泥基本結(jié)構(gòu)，是層間氧化帶及鈾礦化的形成所需的必備條件。

3.3伊犁盆地

含煤地層是伊犁盆地的產(chǎn)礦地帶，是三角洲相沉積。盆地內(nèi)層間氧化帶砂巖型鈾礦化表現(xiàn)出明顯的相控特點(diǎn)，主要產(chǎn)于濱湖三角洲相砂巖中。具體表現(xiàn)在這樣兩個(gè)方面：一是濱湖三角洲相沉積屬于沉積成巖作用階段巖石中鈾預(yù)富集的有利相帶；二是濱湖三角洲相巖石巖性序列組合利于層間氧化帶砂巖鈾礦形成。該地區(qū)的沉積亞相中，只有濱湖三角洲相地層具備了泥巖—砂巖—泥巖這樣的的巖性序列組合。

3.4二連盆地與松遼盆地

內(nèi)蒙古北部的二連盆地是中新生代陸相復(fù)式沉積盆地。我國(guó)已有研究人員利用現(xiàn)代衛(wèi)星遙感技術(shù)系統(tǒng)分析了其所屬的沉積環(huán)境，結(jié)果顯示，所劃定出的多個(gè)鈾成礦區(qū)基本都分布在沖積扇（群）前緣地帶、古今河道、河道轉(zhuǎn)彎、膨大、交匯部位以及排泄區(qū)上方周圍。松遼盆地基底地層中的蓋層由中新生代地層組成，其東南緣砂巖型鈾礦有利的鈾成礦砂體主要為青山口組的三角洲前緣砂體和泉頭組的辮狀河前緣砂體。

4結(jié)語(yǔ)

砂巖型鈾礦是重要的工業(yè)資源，有利于國(guó)家工業(yè)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。研究鈾礦體的形成和分布在劃分沉積體系方面，以及分析古氣候、古地理環(huán)境上都具有重大的戰(zhàn)略意義。另外，這也能夠積累下真實(shí)可靠的地質(zhì)材料，成為鈾礦產(chǎn)進(jìn)一步勘探、開發(fā)的強(qiáng)大指引力量。當(dāng)然，在勘查鈾資源的過程中,還應(yīng)該注意要綜合考慮、合理運(yùn)用科學(xué)的尋礦技術(shù)與方法,對(duì)地質(zhì)狀況要有客觀、整體、正確的認(rèn)識(shí)和把握，由此才能做到精確無誤，在不浪費(fèi)大量人力、物力資源的前提下，找到更多鈾資源，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)貢獻(xiàn)實(shí)際力量。在未來，我們也應(yīng)提升對(duì)砂巖型鈾礦與沉積相之間相互作用的認(rèn)識(shí)，繼續(xù)加深在砂巖型鈾礦沉積環(huán)境方面的研究，讓更多的研究成果問世并發(fā)揮指導(dǎo)實(shí)踐的效用。

作者：李江勇單位：成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院