准噶尔盆地侏罗纪含铀岩系的层序划分与对比

为对比分析准噶尔盆地侏罗纪含铀岩系的特征,在盆地北部、东部、南部筛选了3个钻透中下侏罗统西山窑组(J_2x)和八道湾组(J_1b)的钻孔,以岩性组合、沉积特征和测井曲线为基础,结合层序地层学原理和前人研究成果,对其含铀岩系进行了划分与对比。选择12个铀矿化异常孔编制了层序沉积连井模式图,讨论了层序充填及演化特征。结果表明:盆地不同位置地层层序差异较大,北缘从侏罗系下统三工河组到侏罗系上统齐古组(J_1s—J_3q)发育了3个三级层序和7个体系域。盆地东缘从侏罗系下统八道湾组到上统齐古组(J_1b—J_3q),发育了5个三级层序和12个体系域,整体经历了一个较为完整的湖侵过程,4个次级的湖侵湖退使湖平面达到最高位。南缘从侏罗系中统西山窑组到上统齐古组(J_2x—J_3q)发育了3个三级层序和7个体系域,经历一次构造隆升作用造成了大规模湖退事件和一次完整的湖侵事件。八道湾期至齐古期至少经历了两次完整的湖退、湖侵事件,整体上经历了一个先退积、后进积、再退积的过程。头屯河期湖退过程中形成的扇三角洲、辫状河砂体是主要的铀储层,也标志着一次重要的构造隆升事件。研究区岩相主要有辫状河、辫状河三角洲、湖泊、湖泊三角洲和扇三角洲5种沉积相类型和10种沉积亚相,含铀岩系亚相主要有辫状河道、扇三角洲平原、湖泊三角洲平原。西山窑组(J_2x)含煤建造上下发育2个区域性平行不整合面,界面之下发育大规模湖泊三角洲相的粘土层圈闭了上下两侧的砂体,是寻找砂岩型铀富集的有利区带。这些认识,不仅提高了准噶尔盆地侏罗系层序地层的对比划分的精度,而且对盆地控铀要素和形成环境研究及全面开展铀矿找矿工作意义重大。

鄂尔多斯盆地风成含铀岩系的识别——以XX井为例

本文以XX井为例,通过详细的岩心观察和描述,结合岩石薄片鉴定、扫描电镜观察及粒度分析等方法,对鄂尔多斯盆地西南部工业含铀岩系下白垩统洛河组开展了系统的沉积学研究。在洛河组中共识别出风成沙漠(下段)和洪泛河流(上段)2种沉积相,风成沙漠沉积相又分为沙丘、沙丘间、沙席、旱谷4种亚相,洪泛河流沉积相又分为河床和堤岸2种亚相。洛河组下段砂岩段主要由红色、黄色、灰绿色粗‒细砂岩组成,矿物成分以石英为主,佐以少量岩屑(沉积岩屑)和长石(微斜长石、条纹长石),砂粒干净、明亮,含较少胶结物与杂基,成分成熟度较高;以中‒细砂为主,粒径范围在2.2~3ϕ之间,次棱角‒次圆状;粒度概率累积曲线显示以跳跃搬运组分为主体,伴随有少量悬浮搬运组分,粒度分选性好,结构成熟度高。沉积构造广泛发育大型高角度交错层理、平行层理和波状层理等;层内可见呈舌形向上或向下尖灭的垮塌层,具有逆粒序的风成沙波层以及形似暗色条纹的条纹层等特殊风成沉积构造。砂岩颗粒表面具有一系列碟型和新月型撞击坑、麻坑、化学溶蚀与沉淀以及沙漠漆等现象。将洛河组下段砂岩与典型河流相砂岩、风成砂岩进行对比,表明鄂尔多斯盆地西南部洛河组下段含铀砂岩符合典型风成砂岩的特征。该风成含铀岩系的发现为国际上砂岩型铀矿增添了新的类型,为中国北方铀矿勘探拓展了找矿空间和找矿潜力,为砂岩型铀矿的进一步勘探提供了新思路。

伊犁盆地苏阿苏河露头区早—中侏罗世含铀岩系层间氧化带发育特征

以伊犁盆地南缘东段苏阿苏河露头区水西沟群为研究对象,通过野外调查、实测剖面、快速放射性测量、系统取样、钻井资料统计和室内分析等,对层间氧化带岩石学特征、展布方向和规模及铀源岩条件分析认为,露头区层间氧化分带现象明显,由氧化带、过渡带和还原带组成。氧化带一般为红色与黄色砂砾岩,多数长石发生蚀变,云母水解伴有褐铁矿化;过渡带为灰色夹红色和黄色砂砾岩,长石发生部分蚀变;还原带为灰色砂砾岩,长石云母等矿物一般不发生蚀变。野外测量指示,放射性强度由高到低为过渡带、还原带和氧化带。伊犁盆地南缘东段具良好的铀源岩和铀储层,结合区域盆山耦合关系、氧化砂体展布及区域地下水补给系统分析认为,铀成矿有利区域主要分布在露头区向盆地方向,氧化砂体尖灭部位。

二连盆地乌兰察布坳陷南缘含铀岩系层序地层与铀成矿规律

在充分分析钻孔岩芯、测井资料及样品测试结果的基础上,运用陆相层序地层理论对二连盆地乌兰察布坳陷南缘含铀岩系层序地层格架及铀成矿规律进行了研究。识别出区域不整合面、下切谷冲刷面、沉积相组合转换面及古生物特征4类层序界面类型,将下白垩统赛汉组划分为3个三级层序及对应的低位体系域、湖侵体系域及高位体系域。研究区内主要发育曲流河、三角洲及湖泊3种沉积相类型及7种沉积微相,含铀岩系主要为三角洲平原分流间湾及沼泽相。层序Ⅲ中发育的曲流河河床滞留沉积的砂砾岩控制着铀矿化的分布,层序Ⅱ的湖侵体系域中发育的暗色富有机质泥岩和炭质泥岩,是铀矿主要富集层,属于典型的潜水氧化型铀成矿类型。在此基础上,建立了复式地堑-潜水氧化型成矿模式。研究结果可为研究区层序地层的划分及断陷盆地控铀因素的认识提供依据。

鄂尔多斯盆地重点成矿区含铀岩系特征对比

含铀岩系"顾名思义通常是指"赋含铀异常、铀矿化和铀矿层的一套沉积地层,既包括砂岩型铀矿化和泥页岩型铀矿化沉积岩石组合,又包括沉积期铀矿化及成岩后生改造与铀矿化相关的沉积地层"。盆地共分布4处铀矿集区,按照其所处的不同控矿构造单元,分别为东北缘东胜隆起矿集区、西缘宁东断褶矿集区、西南缘泾川断隆矿区、东南缘渭北隆起矿集区(Jin et al.,2019)。分析对比盆地各成矿区的含矿层位特征,对指导盆地铀矿找矿勘查和成矿理论研究具有一定指导作用。

黑色岩系铀-气共探可行性及勘探开发前景

通过对比分析"页岩气"和"黑色含铀岩系"沉积建造中铀-气存在形式、铀-气与有机质的相关性、矿(藏)分布特征及成矿(藏)控制因素等方面情况,得出的结论是:碳硅泥岩中黑色岩系铀-气(油)实质上是同源、同生、同储的整装共体。它们既是碳硅泥岩型铀成矿的矿源层,也是形成页岩气的烃源层。黑色页岩系中,铀大部分以离子吸附形式存在(酪酰离子),在压裂条件下,可以通过加酸或碱的化学溶浸的解吸方式——液态浓缩(类似于地浸法)来提取铀。因此,页岩气开发中的压裂技术(清水、重复、同步、多级、缝网等压裂方法),为黑色页岩铀-气共同开发奠定了基础。压裂技术及低品位铀地浸提取技术的成熟和配套使用,无疑将进一步提升铀、气资源工业资源量,提高资源保证度和促进现有能源生产结构变革,为我囯提供大量经济有效的清洁能源。

中国北方中新生代含铀盆地类型划分

含铀盆地类型划分是铀矿勘查工作的重要基础,目前对北方系列陆相盆地尚未开展过系统的对比研究工作。近年来,独具特色的砂岩型铀矿床跌宕成矿理论、"红-黑"岩系耦合沉积控矿、盆内隆缘控矿等新认识的提出,得益于我国北方砂岩型铀矿床的勘查实践,并在铀矿勘查中不断丰富和拓展应用,取得了一系列重要找矿突破。在此基础上,本文据北方陆相盆地30万余米岩芯勘探成果,以含铀岩系时代和盆地铀富集机理为基础,兼顾盆地构造位置及构造演化,首次提出了中国中新生代含铀盆地类型划分方案,分为三类含铀盆地:复合盆地、叠合盆地和简单盆地。复合盆地其含铀岩系均为中生代构造层;叠合盆地是含铀岩系为中生代和新生代两个构造层的产铀盆地,如准噶尔盆地、柴达木盆地;简单盆地其含铀岩系仅在新生代构造层产出,如龙川江盆地。根据不同含铀盆地类型与构造岩浆岩带的空间分布关系划分为两型,分别为构造岩浆岩带之间的开阔盆地和岩浆岩带内的山间盆地。含铀盆地类型的划分,不仅具有砂岩型铀矿成矿环境、成矿规律及成矿模式研究的重要成因指示意义,也可为目前正在开展的砂岩型铀矿勘查工作提供重要的实践指导。