新疆伊犁盆地南缘西山窑组下段骨架砂体对铀成矿的控制作用

摘要

根据大量的研究发现,制约砂岩型铀矿床形成的因素非常多,其中大型骨架砂体(有效砂体)是砂岩型铀矿形成的必要条件.所谓大型骨架砂体是指剔除不能反映沉积格局砂层后的砂体,即通常要剔除粉砂岩体以及小于1m以下砂厚的透镜状产出砂体(焦养泉等,2008).大型骨架砂体构成了大规模的地下水动力系统,它为铀成矿流体提供了运移通道,并且易于形成泥-砂-泥形态的容矿空间.在地浸砂岩型铀矿床的研究中,如何在沉积盆地内精确定位大型骨架砂体,如何描述微相的形态和空间展布,如何阐明相控铀成矿机理等,是层间氧化带砂岩型铀矿研究的核心问题(焦养泉等,2005;于兴河,2008).本文以伊犁盆地南缘蒙扎乌(蒙其古尔-扎基斯坦-乌库尔奇)矿集区为例,旨在通过对其沉积特征与沉积环境分析,探讨沉积微相与铀成矿的关系.产于三角洲平原分流河道相的砂岩型铀矿，矿体一般赋存于单层厚度10m～35m的分流河道砂体中，而主要矿体则往往赋存于单层厚度18m～25m的砂体中。在厚度小于10m和大于35m的砂体中，几乎没有工业矿化产出。不论在走向上还是在倾向上，矿化产于砂体由厚变薄的部位，这种厚度变化不但表现在单纯的厚度减小，还表现在砂体内部出现泥岩透镜体（或夹层）使砂体的净厚度减小。特别是沿倾向砂体厚度突然减小或出现泥岩透镜体时，层间水的流速流向会随之发生变化，往往也是容易形成矿化的部位。砂岩型铀矿化对微相环境有明显的选择性，垂向上铀矿化主要赋存在冲积扇－扇三角洲沉积体系的辫状河道微相之中。由于这种微相具有砂体厚度和规模大，透水性好，泥－砂－泥结构完善，走向上、倾向上连通较好的主砂层（体），构成透水层，有利于蚀源区的UO22+在其中运移；并且这套地层是在潮湿气候条件下形成的，因此具有丰富的有机质等还原剂，有利于UO22+还原富集，也为层间氧化带发育和铀矿的富集提供了空间，从而有利于铀矿床的形成。