蒙其古尔铀矿床含矿含水层特征与铀成矿的关系

逄 玮 王 冰

(核工业二一六大队)



蒙其古尔铀矿床含矿含水层特征与铀成矿的关系

逄 玮 王 冰

(核工业二一六大队)

分析了蒙其古尔铀矿床含矿砂体的厚度变化、沉积微相特征，认为含矿砂体发育的厚度、规模及空间展布特征是铀成矿的关键因素。通过对含矿主砂体中泥质隔挡层数量及厚度变化的研究，发现含矿砂体中泥质隔挡层数量和厚度的增加地段往往是铀成矿的有利地段。上述分析对于蒙其古尔铀矿床找矿工作有一定的参考价值。

蒙其古尔铀矿床 含矿含水层 砂体厚度

蒙其古尔铀矿床位于伊犁盆地南缘东部构造活动区和西部稳定构造区之间的过渡部位，矿床内发育的数条主要断裂构造为铀成矿奠定了基础，具有典型的构造控矿特点[1-3]。该矿床主要的含矿砂体为三工河组下段(J1s1)、上段(J1s2)及西山窑组下段(J2x1)，次为西山窑组上段(J2x3)，含矿主砂体一般厚为10～20 m，厚度适中、分布稳定的砂体骨架为铀成矿提供了良好的运移和储存空间。

1 含矿含水层特征

1.1 三工河组下段(J1s)

1.2 西山窑组下段(J2x1)

1.3 西山窑组上段(J2x3)

2 含矿含水层厚度与铀成矿关系

蒙其古尔铀矿床含矿砂体的沉积相以三角洲平原河道相及曲流河相为主，一般厚10～20 m。其厚度和规模远小于鄂尔多斯盆地下白垩统洛河组上百米厚的超大规模风成砂体，但其成矿规模在国内同类型的铀矿床中较罕见，原因是超大规模的砂体往往不利于层间氧化带和工业铀矿体的形成和发育。在砂岩型铀矿床的诸多控矿因素中，含矿砂体发育的厚度、规模依然是铀成矿的关键因素。此外，由层间氧化带砂岩型铀矿的成矿理论可知，成矿流体的能量、砂体渗透性、还原性物质含量决定了层间氧化带发育的规模，其中成矿流体的能量应为最根本的因素，而砂体厚度的突变往往使得成矿流体的能量发生根本性变化。据此，本研究绘制了蒙其古尔铀矿床各含矿层位砂体厚度与矿体形态展布图(图1)。由图1可知：工业铀矿化多发育于砂体厚度变化的部位。

图1 含矿含水层厚度与矿体形态展布

3 含矿含水层中泥质隔挡层厚度与铀成矿关系

在沉积过程中由于水流能量强度的差异，往往在砂体中沉积了大量的低渗透性隔挡层。隔挡层类型较多，包括细粒物质隔挡层、泥砾隔挡层、植物碎屑隔挡层以及在成岩过程中形成的大面积的钙质结核、铁质结核、硅质结核等。在后期铀成矿过程中，该类隔挡层常构成含矿砂体内流体流动单元的边界，当成矿流体流经边界时，水流方向发生变化，同时水流的能量也会随之衰减，该类变化给U的沉淀和富集提供了有利条件。蒙其古尔铀矿床最常见的隔挡层为细粒泥质隔挡层。本研究对该矿床含矿砂体中泥质隔挡层的厚度及分布特征进行了统计，并结合工业铀矿体的分布特征进行了分析，认为工业铀矿体多分布于泥质隔挡层发育较集中且厚度变化适中的区域(图2)。

由含矿含水层典型性剖面(图3)可更清楚地看出泥质隔挡层与铀成矿的关系，在泥质隔挡层周边工业铀矿体富集较好。

图2 含矿含水层中泥质隔挡层厚度与矿体形态展布

图3 含矿含水层典型性剖面

4 结 论

(1)虽然铀成矿对沉积相无选择性，但仅有规模适中的砂体骨架有利于层间氧化带和工业铀矿化的形成和发育。

(2)含矿砂体厚度的突变部位是铀成矿的有利部位。

(3)随着含矿砂体中泥质隔挡层数量和厚度的变化，成矿流体的运移方向发生了变化，进而其能量相应地被削减，该类变化给U的沉淀富集创造了有利条件。

[1] 张 磊，邱余波，王福东，等.蒙其古尔铀矿床三工河组砂体特征与铀成矿的关系[J].现代矿业，2016(3):88-92.

[2] 陈 虹，张占峰.蒙其古尔铀矿床泥质类岩石在铀成矿过程中的应用[J].现代矿业，2015(2)：91-92.

[3] 邱余波，伊海生，罗星刚，等.红海沟铀矿床头屯河组岩相特征及对铀成矿的控制[J].金属矿山，2015(1):90-93.

2016-04-18)

逄 玮(1966—)，男，工程师，830011 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市北京南路467号。