二连盆地赛汉塔拉凹陷赛汉组铀成矿地质条件分析
摘要:近年来,我队对赛汉塔拉凹陷赛汉组上段古河谷砂体及成矿环境进行探索,落实了宝拉格铀矿产地,含矿层为赛汉组上段,在凹陷北部赛汉组上段圈定了宽10~20Km,长约60Km的辫状河道砂体,对指导矿意义重大。本文从赛汉塔拉凹陷的构造、沉积演化、地层特征、沉积相特征出发,分析凹陷内铀成矿的有利条件,认为赛汉塔拉凹陷具备形成中型–大型铀矿床的潜力。
关键字:赛汉组;铀成矿条件;赛汉塔拉凹陷
1. 前言
赛汉塔拉凹陷属于二连盆地苏尼特隆起上的次级凹陷,位于苏尼特隆起的南东部,南侧紧邻温都尔庙隆起,东接查干诺尔凸起。为一单断式箕状凹陷,整体呈北东-南西走向,东西宽17~29km,南北长约85km,面积约2300km2(曹彤,2006;闰文华,2008)。核工业230研究所对赛汉塔拉及北部邻区开展了调查评价(2001~2005、范少云),主攻目标层位为伊尔丁曼哈组,在乌尔塔高勒庙地段见到工业铀矿化,当时施工钻孔大多数在160m以内,对深部探索
不够。随着近年来,对赛汉塔拉凹陷环境查证和深部探索,认为在本区的矿目标层位应为赛汉组,本文通过对赛汉组地层结构、沉积相的研究及内外铀源的研究,分析区内铀成矿潜力究竟如何,旨在为今后勘查工作提供依据。
2. 沉积-构造演化
赛汉塔拉凹陷受亚洲大陆板块和太平洋板块相向漂移影响,在左旋剪切应力场作用下,于古生代褶皱基底上发育起来的中新生代凹陷,经历了初裂、断陷、断坳转换、萎缩四个阶段(表1)。
侏罗纪,在强烈的左旋剪切应力场作用下,位于康保断裂北部的海西褶皱基底由于年轻脆弱、强度小、不稳定,沿康保断裂发生左旋走滑,赛汉塔拉凹陷开始了拉张下陷,东部和西部的边界断层开始发育,出现了凹陷的雏形,是断陷盆地的形成期。
表1 赛汉塔拉凹陷构造-沉积演化表
地质年代 | 沉积地层 | 构造时期 | 凹陷发展阶段 | 主要沉积体系 | ||
古近纪 | 伊尔丁曼哈组 | / | 凹陷萎缩期 | 河流沉积体系 | ||
白垩纪 | 晚白垩世 | 二连组 | 整体反转抬升 | 未接受沉积/被剥蚀 | ||
早白垩世 | 赛汉组 | 上段 | 断坳转换 | 坳陷盆地期 | 河流沉积体系(后经历抬升局部被剥蚀) | |
下段 | 扇三角洲相和湖泊相沉积体系 | |||||
腾格尔组 | 上段 | 断陷阶段 | 断陷盆地期 | 深湖体系 | ||
下段 | ||||||
阿尔善组 | ||||||
侏罗纪 | / | 拉张下陷 | 初裂期 | 原海西褶皱基底 | ||
早白垩世阿尔善组-腾格尔组沉积期,随着左旋走滑形变的进一步发展,东部边界断层开始不断地拉张下陷,同时北部的边界断层随之发育,凹陷的深度和面积不断扩展,进入了扩张深陷阶段,形成了凹陷的主体,是断陷盆地发展期。
tara组合图片早白垩世赛汉组沉积期,由于区域的左旋剪切应力场减弱,边界断层停止活动,凹陷缓慢沉降,经历断坳转换,由断陷盆地进入坳陷期,早期主要发育三角洲和湖沼沉积,是含煤地层的发育期,晚期湖泊淤浅,发育自南向北的辫状河道沉积,河道规模大,是有利的铀储层;晚白垩世凹陷整体反转抬升期,至古近纪凹陷准平原化,开始萎缩消亡,凹陷呈泛连通特征。
在平面上,赛汉塔拉凹陷可分为东部陡坡带、东部洼槽带、中央断裂带、西部洼槽带和布和构造带,锡林断裂是凹陷的主边界断裂(图1)。在断裂体系控制下,赛汉塔拉凹陷形成单断断槽结构,发育“东西分带、南北分块”的构造格局。“东西分带”是指凹陷发育大量北北东向断裂,构成由北北东向断裂控制的“两凹一凸”结构。“南北分段”是指凹陷构造沿凹陷走向有明显的差异,分为北、中、南 3 个各具特征的区段,南北两端由东部洼槽带、中央断裂带(布和构造带)和西部洼槽带构成“两凹一凸”结构;中部则表现为东部洼槽带、中央断阶和西部断阶的“台阶式”结构。基底埋深100~2000m不等。
图1 赛汉塔拉凹陷构造分区及构造演化图(资料来源于石油部门)
3.地层特征
赛汉塔拉凹陷是一个典型的同生盆缘断层控制下的单断箕状湖盆,凹陷的层序主要受控于构造因素、沉积物的供应量。凹陷内沉积物的沉积特征具近物源、多物源、多沉积中心、相变快、相带窄等沉积特点。赛汉塔拉凹陷在古生代海西褶皱基底上沉积了侏罗系、白垩系、古近系、新近系、第四系,自下而上发育阿尔善组、腾格尔组、赛汉组、伊尔丁曼哈组、第四系,其中赛汉组为主要铀目的层(图2)。
依据典型地震剖面、钻孔测井曲线形态、钻孔岩心和野外露头观察,结合沉积环境分析,在区域范围内进行地层对比,将赛汉组分为上、下两段(图3)。
赛汉组下段以灰、灰绿、褐红、褐的冲积扇相-浅湖相沉积的泥岩、砂岩为主。顶部炭质泥岩,为盆地处于断坳转换期填平补齐环境下沉积的一套湖沼相沉积,往往含有煤层。
发布评论