秋里塔格地区库车组下段砂岩岩石地球化学特征及物源分析

秋里塔格地区位于新疆塔里木盆地库车坳陷南缘,上新统库车组下段为其重要的赋矿层位,然而对其物源分析的研究仍较为薄弱。文章自西向东选取区内已发现较好矿化线索不同地段的库车组下段砂岩样品,进行岩石岩相学及岩石地球化学分析,结合现有地质资料,探讨该区域物源补给特征及规律。研究结果表明,该地层主要由砾岩、砂砾岩、含砾砂岩、粗砂岩、粉砂岩以及泥岩等组成,磨圆以次棱角-次圆状为主,具有近源沉积特征,西起喀拉玉儿滚东至盐水沟,岩屑含量逐渐增多,石英及长石组分减少,粒度逐渐变细。岩石地球化学分析结果显示,砂岩自西向东具有SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、K_(2)O、Na_(2)O以及FeO等含量逐渐降低,轻稀土相对富集、重稀土相对亏损以及具有明显的Eu负异常等特征。综上所述,秋里塔格库车组下段砂岩的碎屑组分在横向上变化较为明显,总体而言具有“西粗东细”的特征,物源主要为中酸性花岗岩,沉积岩及火山岩次之,且对各地段的物源贡献自西向东逐渐减小;原岩主要形成于被动大陆边缘构造背景;南天山为研究区北西侧主要蚀源区,提供物源、铀源及有利地球化学环境。

库车坳陷库车组下段层间氧化带划分及铀矿找矿方向

库车坳陷位处于塔里木盆地北缘,具有良好铀成矿背景,库车组下段中赋存有较好铀矿化信息,但对其成因类型仍存在争议。文章通过野外调查及样品统计分析,对库车组下段中粗碎屑岩开展岩石地球化学特征研究,分析其铀矿成因,并进行层间氧化带划分。结果表明,库车坳陷库车组下段具有明显的水平分带特征,自盆山结合部位向盆地方向可划分为原生氧化环境的冲洪积粗碎屑沉积物,后生氧化成因的褐红色砂-砾岩、灰白色砂-砾岩、褐黄色砂-含砾砂岩、浅黄色砂岩,及原生的灰色砂-含砾砂岩,反映铀矿成因为层间氧化带型,进而将库车组下段层间氧化带划分为氧化带、过渡带、原生带,各分带地球化学指标与典型层间氧化带型砂岩型铀矿床一致。库车坳陷库车组下段砂岩型铀矿找矿方向:西段以氧化带为线索垂直层间氧化带发育方向探索其含矿性;中段在日达里克地段扩大已有或找寻新的矿(化)带,在墩买里、温巴什地段在可探范围内探索层间氧化带前锋位置;东段继续区域调查。

库车坳陷新近系库车组冲积扇沉积特征及相模式

通过野外露头考察和测井分析,并结合地震和三维电法资料,对库车坳陷新近系库车组冲积扇的沉积特征和分布规律进行研究,建立了冲积扇沉积模式。库车坳陷新近系库车组冲积扇岩性主要为黄色、黄红色砾岩、砂砾岩及含砾砂岩。砾石层中可见底冲刷-充填构造、交错层理和平行层理。测井曲线整体表现出GR低和电阻率高的特征,曲线呈箱形、漏斗形和钟形;地震相以杂乱反射和前积特征为主。为了提高了研究的精度,在钻井分布稀少和地震相特征不明显的地区,将三维电法资料用于冲积扇分布的研究。通过综合研究,认为冲积扇在西部的Bz1井地区和Db1井地区规模最大,在东部地区发育规模小。构造运动是冲积扇发育的主要控制因素,库车期构造运动活动强烈,南天山快速隆升,为冲积扇提供大量的物源,Bz1井地区持续隆升,遭受剥蚀,物源充足,冲积扇规模不断增大;Db1井地区由于受构造断裂的影响,局部隆升,为冲积扇提供了局部物源。通过分析,认为库车坳陷新近系库车组冲积扇主要有长期稳定的继承性单物源冲积扇模式和受局部构造控制的多物源冲积扇模式。

塔里木盆地周缘库车组、西域组磁性地层学初步划分

作者用磁性地层方法研究了塔里木盆地周缘库车组西域组地层。结果表明：库车组记录了吉尔伯特（Ｇｉｌｂｅｒｔ）负极性带，年龄为３．４０～５．３０Ｍａ，其中显示了柯奇蒂（Ｃｏｃｈｉｔｉ）正极性亚带（３．８０～３．９０），努尼瓦克（Ｎｕｎｉｖａｋ）正极性亚带（４．０５～４．２０Ｍａ）、西杜夫加尔（Ｓｉｄｕｆｊａｌ）正极性亚带（４．３２～４．４７Ｍａ）及思维拉（Ｔｈｖｅｒａ）正极性亚带（４．８５～５．００Ｍａ）。下西域组记录了高斯（Ｇａｕｓｓ）正极性带，所龄为２．４８～３．４０Ｍａ。其中包括凯纳（Ｋａｅｎａ）负极性亚带（２．９２～３．０１Ｍａ）与马莫斯（Ｍａｍｍｏｔｈ）负极性亚带（３．０５～３．１５Ｍａ）。上西域组记录了松山（Ｍａｔｕｙａｍａ）负极性带下段，年龄为１．５０～２．４８Ｍａ。其中包括留尼昂（Ｒｅｕｎｉｏｎ）正极性亚带（２．１２～２．１５Ｍａ）与奥尔都维（Ｏｌｄｕｖａｉ）正极性亚带（１．６７～１．８７）Ｍａ）。根据上述古地磁资料，作者将库车组划为下上新统（Ｎ１２ｋ），年龄为３．４０～５．３０Ｍａ。下西域组划为上上新统（Ｎ２２ｘ），年龄为２．４８～３．４０Ｍａ。上西域组划为下下更新统（Ｑ１１），年龄为１．５０～?

库车坳陷库车组砂岩型铀矿找矿方向新解

库车组为库车坳陷重要的铀赋矿层位,其层间氧化带研究程度较为薄弱,影响对其成矿预测。文章在对库车组氧化砂体及矿化调查的基础上,进行相关矿化砂岩铀镭地球化学特征研究,分析层间氧化带形成过程,并浅析其铀找矿方向。库车组主要赋矿层位为其下段,氧化砂岩可分为广布于直线褶皱带中西段和秋里塔格复背斜西段的褐红色氧化岩系、秋里塔格复背斜带中西段的褐黄色氧化岩系、秋里塔格复背斜带中东段的浅黄色氧化岩系,相关矿化砂岩分别偏镭(Ra/U为6.25~20.00)、偏铀(Ra/U为0.07~1.69、一般0.37~0.93)、偏铀(Ra/U为0.34~0.38)。结合岩性岩相特征及秋里塔格复背斜带隆升过程,将3类氧化岩系形成依次归于准同生氧化阶段、层间氧化阶段、后生叠加氧化阶段,判断秋里塔格复背斜带西段玉尔滚一带、中段日达里克-温巴什一带、中东段墩买里-温巴什一带分别为各氧化岩系相关铀矿化的有利探索部位。

三维大地电磁测深在库车坳陷库车组岩性判别中的应用

三维大地电磁测深(MT)资料用于沉积相分布的研究中,弥补了野外露头、测井和地震等传统识别和研究方法的不足。通过对三维MT资料进行去噪、编辑与平滑和静态位移校正等预处理和三维反演处理,使三维MT数据更加准确地反映研究地区岩石的电阻率。在野外露头观察和测井解释成果的基础上,利用岩芯或岩屑对电阻率进行标定,界定出库车组不同岩性的电阻率值范围,然后将三维MT剖面与相对应的地震剖面叠合,进行电震同平台解释,建立构造样式,最终在建立的地层格架内对沉积相分布特征进行精细的识别和研究,该方法在库车坳陷库车组沉积相识别及分布研究中取得了良好的应用效果,解决了井间相带变化和地震相特征不明显带来的研究困难,对研究沉积相带分布和沉积相演化等基础石油地质研究具有重大的意义。

塔里木盆地北缘日达里克地区库车组下段砂岩岩石学及地球化学特征

通过大量钻孔岩心的观察及样品数据统计分析,发现日达里克地区库车组下段砂岩成份成熟度及结构成熟度方面均较低,具近物源快速沉积特征。岩石为泥质胶结,固结疏松,属良好的铀储层。通过对砂岩地球化学特征的分析,部分元素含量变化与层间氧化分带关系明显,呈SiO_(2)、Al_(2)O_(3)含量以氧化带为最高,过渡带次之,还原带最低的特点;CaO、MgO含量还原带明显高于氧化带和过渡带,这些规律能有效判别地球化学环境。原生带中C有,S全含量较伊犁盆地富铀砂体明显偏少,且过渡带中有机质的富集也不明显,对铀的富集不利。研究区铀富集的关键因素为层间氧化作用,有效判断地球化学分带是该区找矿的关键,结合研究区“反转式”层间氧化带找矿规律,将对找矿提供指示作用。

沉积环境对于岩性圈闭形成的制约效应——以塔里木盆地牙哈地区库车组河流相沉积为例

塔里木盆地牙哈地区库车组广泛发育岩性圈闭,但是其形成产出的控制因素不明。详细研究了区域内泛滥平原上发育的曲流河沉积体系,它控制了岩性圈闭的形成规模和展布形态。库车组中下部地层发育的边滩-天然堤、边滩-河漫滩、决口扇-河漫滩等丰富多样的相序组合形态,控制了区域内砂岩储集体的发育规模和展布面积;库车组上部地层发育的河漫单一微相提供了范围大、厚度厚的泥质沉积物,控制了盖层的质量。

塔里木盆地牙哈地区库车组沉积特征及演化

在岩心精确描述基础上,根据电测曲线和地震属性资料,分析研究区内的岩石类型、沉积结构与构造、沉积序列等相标志,结合区域沉降背景,得出研究区为泛滥平原上发育的曲流河沉积体系;并识别出河床、堤岸、河漫和牛轭湖4个亚相。在相认识的前提下,对南北-东西两个方向的沉积相连井剖面和工区沉积相平面加以研究,认为库车组自下而上沉积演化的规律是由平水期以河床为主的组合亚相,到高水位时期的以堤岸为主的组合亚相,最后再到洪泛期的河漫亚相,整体体现出了一个湖进上升半旋回的特征。

盆山耦合机制下库车坳陷砂岩型铀成矿的构造约束作用

库车坳陷处于的塔里木盆地北部,其局部地区已有新的找矿发现,但整体而言仍未获得实质性找矿突破。文章依据区域地质和勘查钻孔资料,结合野外地质调查和样品采集测试,通过综合分析,探讨了库车坳陷在构造-地形地貌的盆山耦合过程中,上新统库车组区域成矿流场的迁移、汇聚过程,区域氧化带及砂岩型铀矿的构造改造特点和分类,并分析了不同构造改造型氧化带的铀成矿潜力。主要认识有:库车坳陷新生代以来的盆山耦合体制有利于“盆地”尺度初始氧化带及铀成矿流场的发育,上新统库车组中的含氧含铀成矿流体总体具自北向南渗流趋势。在库车坳陷内,东西向构造带限定了库车组成矿流场和大规模氧化带的发育空间和南部边界。随着同生长性质的秋里塔格构造带的逐步褶皱抬升,在拜城凹陷南部形成大型“拦水坝”(构造阻水带)和区域性排泄区,库车组区域成矿流场和氧化带被“阻拦”在秋里塔格构造带北翼,“新”“老”两套铀成矿系统在此处叠加,从而形成库车组最具规模的工业铀成矿带。库车组的构造改造型氧化带可划分为3类:早期铀成矿系统被后续氧化成矿流体进一步叠加改造型,铀成矿规模最大并最具找矿潜力,代表区段为日达里克—赛里木一带;早期铀成矿系统后期被构造阻断型,具备一定的成矿潜力,代表区段为温宿、东阿瓦特及却勒一带;早期铀成矿系统被后期氧化再迁移型,成矿潜力有限,代表区段为吐孜塔格及克拉苏构造带。

塔里木盆地库车坳陷砂岩型铀矿成矿潜力分析

库车坳陷位于塔里木盆地北缘,新近系库车组出露面积广,沉积厚度大,为客观认识塔里木盆地库车坳陷新近系库车组的成矿潜力,通过对成矿地质条件分析认为,上新统库车组发育以河流相为主的一套杂(红)色陆相碎屑岩系,具有有利的泥-砂-泥结构;构造抬升控制着砂岩型铀成矿作用的发生,成为地层中铀活化、淋滤的有利通道;盆地北缘蚀源区的下元古界绿片岩,下二叠统火山岩及凝灰岩和华力西中、晚期花岗岩体提供丰富的铀源;具有完善的地下水动力系统,补-径-排体系完善;铀成矿与含油气构造具有空间上的一致性,油气参与了铀成矿,发育的深大断裂沟通了深部烃源岩与上部圈闭,盆地深部油气逸散的有利地带,为砂岩型铀矿成矿提供了还原障;同时盆地具有有利的地形地貌条件。由此推断,塔里木盆地库车坳陷砂岩型铀矿成矿条件较好,可作为有利的勘查目标区。

塔里木盆地北缘秋里塔格地区新构造运动及铀成矿作用阶段划分——来自不整合的约束

秋里塔格构造带为新构造运动的产物,构造变形复杂且强烈,然而对其构造变形时间和变形过程的认识仍存在争议,同时对第四纪以来的构造变形过程刻画较少,制约了铀成矿过程的研究。文章以秋里塔格构造带不整合为研究对象,在探讨不整合构造意义的基础上进行新构造运动过程研究;以上新统库车组下段为主要研究层位,探讨其赋矿砂体、层间氧化带等两大成矿要素特征及其与新构造运动的关系,进而进行铀成矿作用过程研究。研究表明,秋里塔格构造带不整合包括下更新统西域组下伏不整合、中更新统乌苏群下伏不整合、上更新统新疆群下伏不整合,分别显示为削截低角度不整合、超覆平行-高角度不整合、削截平行-高角度不整合。秋里塔格构造带新构造运动阶段可划分为3个阶段:平缓背斜发育阶段(N_(2)^(1)-Qp_(1))、箱式背斜发育阶段(Qp_(1)-Qp_(3))、构造突破阶段(Qp_(3)-今)。上新统库车组铀成矿过程可划分为3个阶段:同生沉积预富集阶段(N_(2)^(1)-N_(2)^(2)),时限为5.5~4.3 Ma;褶皱期层间氧化阶段(N_(2)^(2)-Qp_(2)),时限为4.3~0.12 Ma;剥蚀突破期改造-氧化阶段(Qp_(2)-今),时限为0.12 Ma~今。

塔里木盆地北缘日达里克地区砂岩型铀成矿控矿因素浅析

通过地质调查、钻探揭露及地球化学等找矿方法,对日达里克地区铀成矿控制因素进行分析。结果显示,南天山蚀源区及砂体本身均可提供丰富的铀源,而丰富的铀源在一定程度上弥补了成矿时间短的不利因素。目的层划分的旋回或亚旋回多为数个河流期次沉积形成,划分层间氧化带时,按河流期次进行细划分。成矿时间短,铀搬离氧化带进入过渡带时间不够,导致铀多富集在过渡带靠近氧化带一侧。各旋回原生带砂岩有机炭含量均大于0.1%,且在过渡带发生明显富集作用,是铀成矿关键控矿因素之一。

盆山耦合机制驱动下的库车坳陷铀成矿作用响应

库车坳陷周缘的铀矿化非常活跃,蕴藏于上新统库车组下段的砂岩型铀矿的控矿要素、成矿机理、成矿规律,特别是远景选区是近年来铀矿地质学家关注的重点.笔者充分依据区域地质资料、野外地质调查和勘查钻孔资料,通过综合分析,试图在构造‒沉积‒地形地貌的盆山耦合机制中,遵循砂岩型铀矿的普遍成矿机理、按照由源到汇的研究思路,剖析砂岩型铀矿形成发育的关键控矿要素、时空配置关系,从铀成矿系统分析的角度揭示库车组关键控矿要素的协同控矿机理,以期为铀矿勘查提供战略服务.主要认识有:新生代南天山造山带的大规模陆内逆冲推覆作用既控制了库车组含铀岩系的充填演化过程,也制约了库车组下段铀成矿的基本格局和成矿作用过程,盆山耦合机制是驱动砂岩型铀矿形成发育的原始驱动力.南天山造山带岩浆岩分布规模虽然有限,但在托木尔峰一带存在富铀花岗岩.充分发育的地表水流域系统,一方面能够携带造山带的碎屑物堆积于库车坳陷,从而分阶段形成系列的大型物源‒沉积朵体,造就了潜在的含铀岩系和优质的铀储层.另一方面,穿越造山带富铀花岗岩的流域系统,不仅通过物理搬运为铀储层提供了原始微量铀的积累,而且通过衍生的地下含矿流体系统促进了区域层间氧化带的发育以及成矿所需的溶解铀质.在库车坳陷,近东西向展布的构造行迹限定了含矿流场和层间氧化带的发育空间(拜城凹陷),铀矿化集中发育于区域层间氧化带前锋线附近(特别是南部“阻水面”一侧).在拜城凹陷南部边缘,随着具有同沉积生长性质的秋里塔格构造带的不断隆升,区域的含矿流场和层间氧化带被迫向北迁移并发生“左旋”,从而造就了包括日达里克铀矿床在内的“新”“老”两个铀成矿系统.