鄂尔多斯盆地北东部区域大规模叠合氧化形成条件与铀成矿作用
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鄂尔多斯盆地北东部纳岭沟铀矿床成矿作用特征及成矿模式郭虎科;焦养泉;苗爱生;王贵;王小龙;程铁红【摘要】通过对纳岭沟铀矿床地质特征、成矿作用地球化学特征的研究,认为纳岭沟铀矿床为典型的古层间氧化带砂岩型铀矿床。
该矿床定位的构造条件是受新构造运动影响而形成的泊江海子断裂及其派生断裂的直接控制;铀成矿作用主要表现为古层间氧化带蚀变作用。
从古氧化作用早期的酸性蚀变、古氧化期后的弱碱性蚀变到晚期还原弱碱性蚀变,整个演变过程直接控制了纳岭沟铀矿床铀的后生改造、富集成矿。
赋矿岩石的还原性组分特征和其它砂岩型铀矿床一样,主要是含有机碳、黄铁矿、硫(S2)等,铀的富集与其有着密切的关系。
成矿作用历经了沉积铀预富集、古层间氧化作用成矿、后期层间氧化作用改造成矿和晚期弱碱性还原作用保矿等4个阶段。
矿床形成年龄为84±1Ma、61.7±1.8Ma 和38.1±3.9Ma。
文章在总结矿床地质特征、成矿作用地球化学特征的基础上,建立了纳岭沟铀矿床的成矿模式。
%According to the research of geology features and mineralization geochemistry in Nalinggou uranium deposit,it was indicated that the deposit is typical sandstone with paleo interlayer oxidization zones.The deposit was directly controlled by Bojianghaizi fault and the derived fractures which are affect-ed by the new tectonic movement.Mineralization related alteration mainly represented by the paleo in-terlayer oxidization zones which range from acid related alteration of early paleooxidation,slightly al-kaline alteration of later paleo oxidation to reductionof slightly alkaline alteration in the late stage.The evolution of alteration directly controls the epigenetic alteration mineralization of Nalinggou uranium de-posits.The features of reducing component in rich ore are thesame as other sandstone uranium deposits, which mainly includes organic carbon, pyrite, sulfur and is closely related with uranium enrich-ment.Mineralization experienced four stages:pre enrichment deposition,mineralization with paleo in-terlayer oxidization,mineralization of interlayer oxidation transformation in late stage,and slightly al-kaline and reduction for ore bearing in later period.The metallogenic age of deposits were 84 ± 1 Ma, 61.7±1.8 Ma and 38.1 ±3.9 Ma.Based on the summary of metallogenic features for geological and geo-chemical mineralization,this paper established the metallogenic model of Nalinggou uranium deposit, and systematically divided the mineralization stages for location of different uranium deposits in Dongsh-eng region.【期刊名称】《铀矿地质》【年(卷),期】2015(000)0z1【总页数】10页(P283-292)【关键词】鄂尔多斯盆地;纳岭沟铀矿床;成矿地质特征;成矿模式【作者】郭虎科;焦养泉;苗爱生;王贵;王小龙;程铁红【作者单位】核工业 208 大队,内蒙古包头 014010; 中国地质大学武汉,湖北武汉 430074;中国地质大学武汉,湖北武汉 430074;核工业 208 大队,内蒙古包头 014010;核工业 208 大队,内蒙古包头 014010; 中国地质大学武汉,湖北武汉 430074;核工业 208 大队,内蒙古包头 014010;核工业 208 大队,内蒙古包头 014010【正文语种】中文【中图分类】P612纳岭沟铀矿床是东胜地区继皂火壕铀矿床之后新近发现的又一处大型砂岩型铀矿床。
鄂尔多斯盆地北部下白垩统环河组铀成矿条件分析作者:杨丽娟谢燕桑晓霞高大飞张晓玉来源:《西部资源》2023年第03期[关键词]鄂尔多斯盆地北部;砂岩型铀矿;下白垩统环河组;成矿地质条件鄂尔多斯盆地是我国最重要的能源盆地[1],聚集和赋存着丰富的煤炭、石油、天然气和铀矿等矿产资源。
2000年以来,核工业二〇八大队在鄂尔多斯盆地北部中侏罗统直罗组先后发现了皂火壕、纳岭沟、大营等特大型、大型砂岩铀矿床[2-3],而下白垩统环河组中目前仅发现一个铀矿产地,为此笔者对鄂尔多斯盆地北部的铀成矿条件进行分析,为铀矿勘查提供依据。
1. 区域地质背景鄂尔多斯盆地位于华北陆块的西部,大地构造单元属华北陆块的鄂尔多斯陆块。
盆地主体是由陕北斜坡和天环向斜组成的轴向近南北的不对称大型向斜构造,向斜东翼平缓的西倾单斜构造及伊盟隆起北东-南西向的平缓斜坡对水成铀矿的形成较为有利。
盆内基底断裂较发育,部分基底断裂在盖层沉积时重新活化,导通了深部油气等还原流体,为铀成矿提供了还原剂。
鄂尔多斯盆地基底由太古界、古元古界及中元古界和古生界的寒武系、奥陶系、上石炭统、二叠系组成;盖层主要发育三叠系、侏罗系、下白垩统、古近系、新近系及第四系。
下白垩统在研究区内的出露面积最大,自下而上分为洛河组、环河组、罗汉洞组、泾川组、东胜组(图1),环河组是区内主要含矿目的层。
2. 铀成矿条件分析2.1 构造条件2.1.1 有利于铀成矿的断裂构造研究区北部北西-南东向的亚斯图断裂带的北东部形成一个平缓斜坡带,环河组出露的地段就可能产生持续的渗入作用,从而形成层间氧化带,将所含活性铀源源不断富集到熔矿条件好的地层中,并在氧化还原过渡部位富集成矿。
目前发现的工业孔大多位于该断裂的北侧,推测亚斯图地区的铀矿化受该断裂控制。
该断裂可成为北东南西向河流的排泄区,还可导通深部油气,为铀成矿作用提供还原剂,该断裂对亚斯图地区下白垩统环河组铀矿化的形成具有控制作用。
研究区南部北西-南东向的毛盖图断裂带及西部北东—南西向的三眼井断裂带,既是河流的排泄区,还可导通深部油气,为铀成矿作用提供还原剂,对区内下白垩统环河组铀矿化的形成也具有一定的控制作用。
鄂尔多斯盆地东北部东胜地区大营砂岩型铀矿沉积环境与铀矿化分析罗晶晶;薛辉【摘要】综合前人的研究成果以及野外地质考察,分析砂体展布特征和沉积相空间展布特征与铀矿化的关系来说明沉积环境对铀成矿的控制作用,有助于丰富该地区的成矿理论,为砂岩型铀矿赋存的有利区块做出预测。
结果表明,大营铀矿主要位于直罗组下段,发育沉积相为河流相、三角洲相和滨浅湖相,其中辫状河—辫状河三角洲亚相、曲流河—曲流河三角洲亚相岩性控制易形成典型的“泥—砂—泥”结构为铀矿的形成赋存提供了一个合适的层位和地球化学屏障,并且在辫状河道中-厚砂体中相对薄的砂体以及曲流河道的边缘,由于水动力条件的改变易造成地层中还原介质的堆积而引起铀矿的沉淀富集。
%Based on the summarize achievements of previous researchers and field geologicalsurvey,characteristics of sand body distribution and sedimentary facies and the relationship with the uranium mineralization were analyzed to illustrate the control action of sedimentary environment for the uranium mineralization,and enrich the regional metallogenic theory.It will provide important basis for exploration of sandstone-type uranium deposit.The results showed that Daying uranium was mainly located in the lower part of the Zhiluo formation,and the main sedimentary facies were fluvial facies,delta facies and shore shallow lacustrine facies,in which the lithologic control of braided river-braided river delta facies and meandering river-the meandering river d elta facies was easy to form a typical“mud-sand-mud”structure.It was provides a suitable and geochemical barrier foruranium enrichment.Sand-stone-type uranium deposits of Daying mainly occurred in the relatively thin sand body of the medium thick sand body in braided channel and the edge of the meandering river.The main reason is that the change of hydrodynamic condition caused by the accumulation of reducing medium in the formation and precipitation of uranium enrichment.【期刊名称】《延安大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(035)003【总页数】4页(P68-71)【关键词】鄂尔多斯盆地;直罗组下段;砂岩型铀矿;沉积相;铀矿化【作者】罗晶晶;薛辉【作者单位】西北大学地质学系,陕西西安 710069;中国石油长庆油田勘探开发研究院,陕西西安 710065【正文语种】中文【中图分类】P512.2鄂尔多斯盆地盛产煤、石油、天然气和铀等能源,是一个多种能源同盆共存的典型盆地。
关于鄂尔多斯盆地伊克乌素地区铜矿成矿前景的分析摘要:本文通过对鄂尔多斯盆地伊克乌素地区的两个重要层位;中侏罗统和下白垩统铜成矿的地质条件进行分析,认为在该地区这两个目的层均具有良好的成矿前景,并对氧化带的类型和发育方向提出了看法。
关键词:伊克乌素,中侏罗统,下白垩统,成矿条件1区域地质背景1.1盆地构造格架鄂尔多斯盆地所处的大地构造位置位于华北地台的西部,是中生代发育起来的大型内陆拗陷盆地,其周边活动性强,褶皱、断裂形迹密集,岩浆活动较发育;而盆内则较稳定,以隆起、坳陷、宽缓褶皱为主要形式。
鄂尔多斯盆地在中生代可划分为6个次级构造单元,分别为伊盟隆起、伊陕斜坡、天环向斜、西缘逆冲带、晋西断褶带、渭北断隆带,工作区主要位于盆地北西部,以天环向斜为中心向北跨伊盟隆起西部,向东进入伊陕斜坡,向西跨西缘逆冲带,是构造运动相对活动的地质构造单元。
1.2盆地基底特征根据该盆地结构构造特征,前中元古代变质岩系为其结晶基底,前三叠纪地层作为盆地的直接基底,盆地具有“双重”基底的结构特征。
1.3盆地沉积盖层特征盆地沉积盖层有三叠系、侏罗系、下白垩统、第三系和第四系,各地层在横向和纵向上的发育差异较大,其中侏罗系和下白垩统是盆地的沉积主体。
侏罗系在盆地西部桌子山东缘略有出露外,在工作区大部分地区埋藏较深。
而下白垩统在盆地中部大部分地区分布,是盆地西部主要找矿目的层位。
第三系只分布于盆地边部,而第四系以风成砂为主。
2铜成矿地质条件2.1岩性-岩相条件(1)中侏罗统延安组、直罗组在盆地西北部桌子山的东麓,局部地段出露中侏罗统,钻探在乌仁都西地段揭露到延安组及直罗组,其中延安组为河湖三角洲相沉积,发育灰色泥岩、砂岩夹煤层;而直罗组主要为河流相沉积,泥-砂-泥结构发育,其中泥岩以灰色、灰绿色为主,厚度5-15m;而砂体上部以灰紫色中砂、中粗砂岩及粗砂岩为主,多见褐铁矿化的斑点,下部以灰色中砂岩、中粗砂岩、粗砂岩为主,分选中等,形状呈次棱角状,厚度20-40m。
鄂尔多斯盆地东胜砂岩型铀矿床成矿条件分析朱卫平1,吴仁贵2,章永梅31.中国国土资源航空物探遥感中心,北京(100083)2.东华理工大学,江西抚州(344000)3.中国地质大学(北京),北京(100083)E-mail:zwpagrs@摘要:通过成矿地质条件分析,表明鄂尔多斯盆地东胜砂岩型铀矿床具备良好的成矿地质条件。
赋矿层位形成时的构造背景相对稳定,形成后则处于长期隆起剥蚀的次造山背景,在盆地演化过程中形成了有利的“三层结构”,具备了铀成矿有利的区域背景条件。
赋矿砂体形成于温暖潮湿古气候条件,砂体中存在丰富的还原介质,并且具有良好的泛连通性、成层性和渗透性。
下伏延安组湖相泥岩和上覆直罗组上段曲流河洪泛沉积的组合构成有利于铀成矿的沉积地层结构。
另外,蚀源区丰富的铀源,普遍发育的氧化作用,均为铀成矿的有利条件。
关键词:辫状砂体;直罗组;东胜砂岩型铀矿床;成矿地质条件;鄂尔多斯盆地铀不仅是战略资源,也是核能源,随着核电事业的发展,铀资源的需求量越来越大,在市场化的今天,如何找到一种经济上可行的铀资源势在必行,而砂岩型铀矿满足了当前市场经济要求。
东胜矿床是目前探明的一个大型可地浸砂岩型铀矿床之一,且以层间氧化型铀矿为主。
通过研究认识到东胜矿床的成矿有其特殊性,为了更好地了解东胜矿床。
文中从成矿的区域地质背景条件、构造演化、盆地沉积特征及演化规律、地层结构特征、水文地质条件、地球化学障、气候转变等多个方面分析了该区铀成矿的有利条件。
1. 区域地质概况1.1区域地层特征东胜地区位于鄂尔多斯盆地的北部,盆地盖层产状平缓,整体上由北东向南西缓倾斜,岩层倾角一般为1º~3º。
地层地表出露不全,盆地基底前古生界均为隐伏,盖层仅出露中生界中侏罗统和下白垩统以及少量的上三叠统延长组,其余均为新生界地层(图1)。
东胜铀矿赋矿层位主要与中侏罗统直罗组下段辫状河沉积砂体相关,部分与低弯度曲流河沉积砂体有关。
第35卷第1期 2018年3月世界核地质科学World Nuclear GeoscienceVol.35 No.1Mar. 2018DOI:10.3969/j.issn.1672-0636.2018.01.003鄂尔多斯盆地北东部区域大规模叠合氧化形成条件与铀成矿作用刘璐\彭云彪\戴明建w(1.核工业二◦八大队,内蒙古包头014010; 2.中国地质大学,武汉430074)[摘要]自2000年在鄂尔多斯盆地北东部发现首个层间氧化带砂岩型铀矿床以来,该区的铀矿找 矿工作取得了快速发展,控制的区域层间氧化带规模不断扩大,氧化带前锋线不断增长,从东往西依 次发现了皂火壕、纳岭沟和大营等特大型铀矿床,以及一大批铀矿产地。
这些铀矿床与矿产地构成了杭东一皂火壕巨型层间氧化带砂岩型铀成矿带。
通过对区域层间氧化带的形成条件分析,认为其主要 控制因素为稳定的斜坡构造背景、丰富的铀源供给、巨型泛连通砂带、持续的含氧水补给、区域隔水 层的发育和巨型还原障等。
同时,结合构造演化与矿石年龄分析,在鄂尔多斯盆地北东部共划分出NW-SE、N-S、NE-SW和E-W向共4期叠合氧化成矿作用,并建立了三维铀成矿模式。
[关键词]层间氧化带;砂岩型铀矿床;鄂尔多斯盆地;铀成矿作用[中图分类号]P619.14; P611 [文献标志码]A[文章编号]1672-0636(2018)01-0016-08Forming conditions of interlayer oxidation zone and uraniummineralization in northeastern Ordos basinLIU Lu1, PENG Yunbiao1, DAI Mingjian1,2(1. Geological Party No.208, CNNC,Baotou,Inner Mongolia014010, China;2.China Universityof Geosciences,Wuhan430074,China)Abstract:Since the discovery of the first interlayer oxidation zone sandstone-type uranium deposits in 2000, the uranium prospecting has achieved rapid development in northeastern Ordos basin.The scale of interlayer oxidation zone and the oxidation zone front are expanding gradually.Ultra-sized uranium deposits have been found in a large number of uranium producing area named Zaohuohao, Nalinggou and Daying within the giant Hangdong-Z aohuohao regional interlayer oxidation zone sandstone-type uranium metallogenic belt from east to west.Through the analysis of the forming conditions of regional interlayer oxidation zone,the main controlling factors was believed as the stable slope structure background,abundant uranium source supply,giant wide connected sand belt, continuous acid oxygen containing water supply,development of regional aquifuge and giant reducing barrier.Meanwhile,combining with tectonic evolution and the analysis on ore age,four superimposed oxidation metallogenic stages of NW-SE,N-S,NE-SW and E-W direction oxidation are distinguished.And three-dimensional uranium metallogenic model is established.Key words:interlayer oxidation zone;sandstone-type uranium deposit;Ordos basin;uranium mineralization[收稿日期]2017-06-24[作者简介]刘璐(1987—),女,内蒙古呼伦贝尔人,工程师,主要从事铀矿地质研究工作。
E-mail: luliu08@。
第1期刘璐,等:鄂尔多斯盆地北东部区域大规模叠合氧化形成条件与铀成矿作用 17 20世纪90年代,大规模铀矿勘查与找矿工作从早期热液型铀矿转向砂岩型铀矿,砂岩型铀矿成为主要的矿床类型[|暂。
中核地质系统经过不懈努力,相继在中国北方伊犁盆地、吐哈盆地、鄂尔多斯盆地、二连盆地和松辽盆地发现和探明了一批大型、特大型砂岩型铀矿[2-9暂。
通过对这些地区典型砂岩型铀矿床的研究,前人总结了砂岩型铀矿成矿规律和成矿作用,初步建立了我国陆相盆地层间氧化带型砂岩铀矿的成矿模式和找矿标志等[6,10-13]鄂尔多斯盆地北东部主要发现了皂火壕、纳岭沟和大营特大型铀矿床,并发展为杭东一皂火壕巨型层间氧化带砂岩型铀成矿带。
该成矿带是中国北方最重要的砂岩型铀矿聚集区之一,为内蒙古铀业大基地的建设提供了资源保障。
区内矿床具以下特点:其一,在形成后经历了多期次还原改造作用;其二,后生还原改造介质可以来自深部的油气流体,也可以来自下伏的煤成烃;其三,成矿时的 层间氧化带完全被还原改造,完全体现不出 成矿时岩石地球化学的特点,矿床完全隐伏 于还原岩石地球化学环境中;其四,该类型 矿床形成时间往往较早[|4~|5]。
研究该巨型铀成 矿带的层间氧化带形成条件与叠合氧化作用,总结其铀成矿作用,对鄂尔多斯盆地下步铀 矿找矿工作具有一定的指示意义。
1区域地质背景研究区位于鄂尔多斯盆地北东部,构造 上处于陕北斜坡的伊盟隆起,其南部为杭锦 旗凹陷,北部为河套断陷(图1)。
加里东和早 海西运动使伊盟隆起成为隆起区,并使该区 具备相对稳定的基底构造条件。
印支运动早 期主要表现为隆起背景上的北高南低[3],并造 就了盆地由西向东、由北向南倾斜的大型低 缓斜坡带渊绝大多数地区地层倾角小于2 度)[|6];燕山运动造成盆地多次抬升,北部河 套古隆起为该区提供了长期稳定的含氧含铀 水的补给,为盆地北部铀成矿提供保障;新 构造运动在盆地边缘形成断陷,但并未改变 盆地的总体结构,同时有利于新的氧化作用 及铀成矿。
I I i n11=^2j 丨 一 ^ 1sI|石-h 丨,101一上兀古界;2—下兀古界;3—太古宇;4一正断层;5—逆断层;6—背斜;7 —向斜;8—构造单元分界线;9一盆地边界;10—铀矿床。
图1鄂尔多斯盆地构造分区略图Fig. 1 Schematic map of structure division innorthern part of Ordos basin研究区地层发育较全。
太古宇-下元古界 为地台的结晶基底;中元古-古生界为地台盖 层;中、新生界为盆地盖层。
中生界是盆地 的沉积主体,主要为山麓相、河流相、湖相 碎屑岩建造。
研究区铀矿钻孔揭见层位主要 包括第四系(Q)、新近系(N)、下白垩统(K,)、中侏罗统直罗组(知)、延安组(J y)。
找矿目的 层为直罗组下段(J z1),为河流-三角洲-沼泽 相沉积建造咱17]。
并可进一步划分为下亚段(J z1-1)和上亚段(J z1-2),其中下亚段主要为容 矿的灰色砂岩;上亚段主要为灰绿色砂岩、泥岩。
直罗组上段为杂色的中细砂岩、泥 岩[18-19]。
矿体的空间分布明显受氧化带控制。
赋矿层位呈“上绿下灰”的特征,即上部为 古氧化绿色砂体,下部为未蚀变的原生灰色 砂体。
矿体产在两者之间,板状为主,卷状为辅。
18世界核地质科学第35卷2层间氧化带形成条件层间氧化带的最主要特征是呈层状和对 含水层的专属性,其中灰色砂岩被氧化,低 价铁被氧化成高价铁,有机质被部分氧化甚 至完全消失。
携铀含氧承压地下水沿夹持于 不透水岩层(如泥岩)之间的透水砂岩向下方 运移,在氧化带前锋处铀被还原而沉淀富集 形成铀矿床咱M]。
鄂尔多斯盆地北东部层间氧化带规模巨 大,宽可达60 km,延伸长度近300 km。
之 所以能形成如此巨大的层间氧化带,笔者认 为,是因为区内具有稳定的构造斜坡带、丰 富的双重铀源、巨型泛连通砂带、发育受区 域隔水层控制的充足含氧水补给以及发育保 矿作用的后生还原地球化学障。
2.1区域稳定的斜坡构造环境鄂尔多斯盆地为一大型克拉通盆地,具 有相对稳定的基底构造特点。
中生代以来,鄂尔多斯盆地演化进人了强烈的陆内变形和 改造阶段,受到不同板缘动力作用产生的远 程效应和盆地深部构造-热体制转换的影响,盆地经历了多期次、不同应力方向的改造作 用。
中生代早期,受特提斯构造域的控制及 受印支运动影响,盆地四周褶皱成山,盆地 轮廓基本确定,形成了基本上以由北西向南 东倾斜为主的印支古构造运动面格局[2|-22]。
印支运动造就了盆地由西向东、由北向南倾斜 的伊陕单斜(图1),为延安组和直罗组沉积岩 相由北西向南东稳定连续发育创造了极为有 利的基底构造条件。
在相对稳定抬升的构造 背景下,形成了直罗组下段深切谷的泛连通 的层状砂,并保持了由北西向南东稳定发育 的趋势,并为后期铀成矿提供了良好的赋矿 空间。
伊陕单斜区地层倾角在0毅〜50毅,构造 活化适度,为最有利于层间氧化带形成的正 向构造运动的地区咱。
主要含矿层直罗组在 盆地边缘直接或间接暴露在地表,使含氧含 铀水以渗人水动力方式沿目的层砂体向盆内 运移。
2.2丰富的双重铀源岩石的古铀丰度是形成地浸砂岩型铀矿 的物质基础,区内除具备来自蚀源区丰富的铀源,来自目的层本身的铀亦很丰富。
2.2.1来自蚀源区的铀盆地周边蚀源区主要由前中生代的地层 和岩体组成。
研究区中生代沉积的物源主要 来自盆地的北部。