鄂尔多斯盆地北部砂岩型铀矿目标层灰绿色砂岩成因 - 中国科学.PDF

中国科学 D 辑:地球科学 2007 年 第37 卷 增刊Ⅰ: 139~146 SCIENCE IN CHINA PRESS 鄂尔多斯盆地北部砂岩型铀矿 目标层灰绿色砂岩成因 ①* ① ② ① ① ① 李子颖 方锡珩 陈安平 欧光习 肖新建 孙 晔 刘池洋③ 王 毅④ (① 核工业北京地质研究院, 北京 100029; ② 核工业 208 大队, 包头 014010; ③ 西北大学地质学系, 西安 710069; ④ 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院, 北京 100083) 摘要 东胜砂岩型铀矿床产于鄂尔多斯盆地北部侏罗纪直罗组灰绿色砂岩与灰色砂岩之间的 过渡带中. 该矿床目标层中出现的灰绿色砂岩具有独特的特征, 不同于一般层间氧化带砂岩型铀 矿. 从岩石学、矿物学和地球化学较系统地研究了灰绿色砂岩的特征和成因, 指出它是古氧化作 用后经油气二次还原的产物. 灰绿色砂岩之绿色主要是由覆盖于砂岩颗粒表面的针叶状绿泥石 引起. 鉴别铀成矿目标层灰绿色砂岩的成因、识别古氧化带不仅对查明该砂岩型铀矿床的形成机 理具有理论意义, 而且对指导同类砂岩型铀矿的找矿具有重要的实际意义. 关键词 鄂尔多斯 砂岩型铀矿床 灰绿色砂岩 油气 成因 鄂尔多斯盆地北部东胜砂岩铀矿床是近年铀矿 拓宽找矿思路、指导砂岩型铀矿勘查具有重要的实际 勘查在鄂尔多斯盆地北部直罗组中发现的较大规模 意义, 而且对阐明砂岩型铀矿的成矿机理及铀矿化 的铀矿床. 它的发现使鄂尔多斯盆地作为重要能源 与其它能源矿产油气和煤的关系也具有重要的理论 资源盆地又增加了一种重要的能源矿产. 铀矿化产 意义. 于侏罗纪直罗组灰绿色砂岩与灰色砂岩之间的过渡 1 地质背景概况 带中. 矿化目标层砂岩颜色均呈还原色调. 东胜砂岩 铀矿的这一独特特征不同于一般的砂岩型铀矿床 0H [1~3], 研究区位于鄂尔多斯盆地东北部伊盟隆起南缘, 即铀矿化产于氧化色的黄色调和还原色的灰色调之 北邻河套地堑. 主要出露在中生代沉积地层 5H [12]( 图 1), 间 1H [4~6]. 国内外对与砂岩铀矿有关的氧化带砂岩再还 上三叠统延长组主要是含砾砂岩和泥岩与粉砂岩互 原的系统研究不多见, 比较有代表性的工作是美 层, 产油和煤; 中下侏罗统延安组岩性主要是长英质 国学者对得克萨斯州与油气有关的砂岩铀矿床的研 砂岩、泥岩和粉砂岩组成, 产煤; 中侏罗统直罗组是 究 2H [7,8]. 东胜砂岩铀矿床的发现及其独特的成矿现象, 含矿目标层, 主要由灰色、灰绿色砂岩及杂色粉砂岩 是与盆地的地质构造演化和地球化学作用密不可分 和泥岩组成, 平行或局部角度不整合于延安组之上; 的 3H [6,9,10]. 研究区除铀矿外, 还有产于中下侏罗统延 安定组主要岩性为灰绿色泥质砂岩、紫红色细砂岩、 安组中的大型煤矿和较强的油气作用显示 4H [9,11]. 因此, 泥岩夹钙质胶结的白色细砂岩, 与下伏直罗组呈平 阐明与铀矿化密切相关的灰绿色砂岩的成因不仅对 行不整合接触关系; 上侏罗统芬芳河组在研究区基 收稿日期: 2006-08-04; 接受日期: 2006-10-11 国家重点基础研究发展计划项目(编号: 2003CB214608)和核工业地质局科学研究项目(批准号: