宁夏海原县南部地区白垩系砂岩型铀矿成矿地质条件分析

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　　摘要：宁夏海原地区位于宁夏回族自治区南部，大地构造位于北秦岭—祁连地槽褶皱区西缘走廊过渡带，六盘山盆地铀源丰富，找矿目的层白垩系分布广泛，构造、铀源、古气候、古地理、地层及水文条件优越，预示该地区具有形成砂岩型铀矿的地质环境
　　关键词：铀矿；白垩系；成矿条件
　　中图分类号： TD167 文献标识码： A 文章编号：
　　一、地质概况
　　1.大地构造
　　该区为六盘山盆地西北部盆缘的一小部分，构造简单，白垩系六盘山群地层分布较稳定，遍布全区。大地构造位置处于北秦岭—祁连地槽褶皱区西缘走廊过渡带。六盘山盆地地质构造较为复杂，断裂发育。
　　2.盆地基底
　　盆地基底多为元古代褶皱基底，局部为奥陶纪花岗闪长岩刚性基底，为北祁连加里东褶皱带的一部分，是在中、早元古代之间构造旋回形成的古老地台基础上，经历加里东活动而形成的地槽活动带，以巨大的断裂和紧密线状褶皱交织而成北西向、北东向的凸凹相间的基底构造格局为特征，其间为北西向展布的中新生代拗陷的六盘山盆地。坳陷型湖盆在新生代再次活化，盆地内部形成隆起和断陷的盖层构造格局。
　　3.盆地蚀源区特征
　　蚀源区（基底）岩石特征简单，分布有元古代蓟县系西华山组地层和奥陶纪中酸性侵入岩。
　　元古代蓟县系地层统称海原群，为盆地最老的地层，为一套巨厚的经历了多期变形变质的变质岩系，以片岩类为主，岩性以灰、浅灰色云母石英片岩为主，夹薄－厚层状大理岩。调查测得铀含量2.9×10-6、钍含量20.1×10-6、钾含量3.5％。
　　4.盆地盖层特征
　　六盘山盆地为一拗陷盆地，主要由中生界的白垩系六盘山群（KL）、新生界的古近系固原群（EG）、新近系甘肃群（NG）和第四系（Q）组成。下白垩系六盘山群分布最广，发育齐全，沉积较厚，沉积最厚达3040米。申请区紧靠月亮山隆起蚀源区，沉积厚度较小，西南出露地表，东北沉积厚达800米，下白垩统地层产状平缓，横向连续性较好。
　　5.地形地貌、气候及水文地质
　　该区为黄土丘陵景观。海拨1300- 2200m，切割剧烈，谷沟纵横，盆地北西向展布，北宽南窄，形似平置的露斗。该区由南西向北东倾斜，形成渗入型自流水。
　　气候具典型的大陆性气候，风大沙多、干旱少雨、蒸发强烈、冬长夏短、温差变化大。
　　二、铀成矿条件分析
　　1、有利的构造因素
　　该区岩石地层为单斜构造，岩层产状平缓，地层倾角4-10°，山体从西南到北东垂幅500-600m，有利于地下层间水在盆地内自流。有地下水良好的补给－泾流－排泄条件，为层间氧化带的形成提供了有利环境。
　　六盘山长期活动，导致盖层的切层断裂发育、岩石破碎和蚀变。南北向的隐伏深大断裂又能使深部的油气等还原物质上逸，浸入（渗入）渗透性较好的构造面或砂岩透水层中，形成还原环境，有利于铀的后生沉淀富集。
　　2、具备良好的铀源条件
　　该区外围西南部的月亮山隆起带元古界（海原群）变质岩系和奥陶纪花岗闪长岩是盆地主要的物质来源；其次为新构造运动掀斜隆起的白垩系地层剥蚀区，白垩系地层区域伽玛底数均较高，并已发现众多铀矿化点及异常点带，自燕山运动以来该区处于长期褶皱隆起状态，隆起带地层遭受剥蚀、搬运，含有铀的花岗岩体和蓟县系、白垩系地层在风化剥蚀和地下水溶蚀过程中为盆地后生铀矿（化）形成提供了丰富的物质来源。
　　3、具备有利的古气候、古地理和地貌条件
　　早白垩世早期，区内遭受了强烈的燕山运动，结束了元古代以来长期构造运动，使白垩纪古地貌呈现出典型的沉积盆地现象，六盘山群的沉积有一个相对封闭的条件。早白垩世中期，气候趋于湿润、降水充沛，湖水扩张、植被较发育，沉积了一套紫红色、灰绿色河湖相碎屑岩建造，沉积环境较稳定、相带发育，构成了沉积物粗细多次旋回，形成较清晰的细－粗－细韵律层，沉积层中砂体稳定，规模较大，产动植物化石，富含有机质，并在数处发现硫化氢泉，对后生砂岩型铀成矿非常有利；早白垩世晚期，气候更趋湿润，降水充沛，植被发育，湖水广阔，接受了以暗色为主的细碎屑沉积，产丰富的动植物化石，砂体不发育，泥质含量高，透水性差，形成封闭的顶盖层，有利于下部层位层间氧化带的发育。
　　早白垩世末期，受燕山运动的影响导致晚白垩世至古近纪早期成为一个统一的受力单元，发生了大面积的垂直隆起，遭受长期氧化剥蚀，因而缺失晚白垩世沉积，这对其后层间氧化带的发育是有利的。
　　4、有利的成矿地层
　　该区成矿地层特点是埋藏浅（400-800m），具有可地浸的透水砂体和相对不透水的顶、底板（隔水层），岩层倾角变化小（<10°），分布面积广等特征。通过相邻盆地及区域上发现的铀矿化类型的含铀建造类比，本区白垩系六盘山群各组均发现有铀矿化，尤其是和尚铺组和李洼峡组砂体最发育、矿化最集中、层位稳定且范围广，是砂岩型铀矿成矿的有利层位。
　　5、有利的水文地质条件
　　（1）该区具有完整的补给－迳流－排泄系统。本区地下水处于水动力条件极好的自由水交替带。地下水补给区与当地侵蚀基准面落差平均700－850米，最大1705米。具典型的渗入型水动力条件，有利于潜水－层间氧化带的形成和发育。西南月亮山的下白垩统和尚铺组砂岩露头区，接受大气降水和基岩裂隙水的垂直和侧向补给，地下水由西南沿裂隙层面向北东迳流，在蔡祥堡－猫儿沟遇深大断裂阻隔，以线状泉的形式排泄。
　　（2）该区含（透）水岩系（和尚铺组）具泥－砂－泥结构。含水层由砾岩、砂岩、泥质砂岩组成，单层厚大于10米，隔水层由泥岩、砂质泥岩、页岩组成，与含水层相间分布，单层厚度大于10米。补给区地下水中富氧富铀，有大面积的水铀、水氡异常分布，为本区后生铀成矿提供了丰富的铀源。
　　6、相邻区盆地发育层间氧化带型铀矿床
　　鄂尔多斯盆地国家湾地区发现层间氧化带型铀矿床，矿床分布于靠近盆地边部的河流相和浅湖相。而六盘山盆地与鄂尔多斯盆地在白垩纪相通，为同一盆地。具有相似的岩相古地理和沉积建造特征，类比鄂尔多斯盆地铀成矿特征，可预示六盘山盆地具有形成可地浸砂岩型铀矿的环境条件和区段。
　　三、结论
　　通过综合分析认为，该地区具有形成砂岩型铀矿床的环境条件：
　　1.白垩系地层区域伽玛底数均较高，并已发现众多铀矿化点及异常点带，在风化剥蚀和地下水溶蚀过程中为盆地后生铀矿（化）形成提供了丰富的物质来源。
　　2.该区具有完整的补给－迳流－排泄系统，导致铀元素的活化迁移，以层间水的形式注入下白垩系六盘山群透水砂岩层，形成层间氧化带型铀矿床。
　　3. 鄂尔多斯盆地国家湾地区发现层间氧化带型铀矿床，矿床分布于靠近盆地边部的河流相和浅湖相，与该区为同一盆地，具有相似的岩相古地理和沉积建造特征，类比鄂尔多斯盆地铀成矿特征，六盘山盆地具有形成可地浸砂岩型铀矿的环境条件和区段。
　　参考文献：
　　[1] 宁夏西部1:20万普查报告。宁夏宁南地质队。1959年.
　　[2] 1:20万海原幅区域地质测量报告。宁夏综合地质队。1965年.

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