Metallogenic condition and prospecting orientation for deep sandstone-hosted uranium deposits in Mesozoic-Cenozoic basins of North China
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摘要:
受开采技术、成本和成矿理论制约，现有的砂岩型铀矿勘查主要选择在盆地边缘700m以浅的地区，对盆地深部的铀矿找矿潜力研究较少。总结中国北方重要中新生代盆地的含铀岩系、构造特征，结合近年开展的北方砂岩型铀矿深部找矿，分析了盆地深部成矿有利的沉积建造、构造与流体改造、还原条件等，指明了盆地的深部找矿潜力。同时指出，作为战略储备，当前盆地深部寻找砂岩型铀矿要优先重视2个方向：①在盆地边缘斜坡区，重点以发育红-黑岩系结构的含铀地层为目标，寻找与浅部成矿条件相似的深部矿床；②在盆地中心区，以含铀的红色岩系为重点，优先寻找延伸至盆地深部的正向构造区和砂体发育区。这些认识在松辽盆地的铀矿调查中得到验证。
Abstract:The exploration of sandstone-hosted uranium deposits has only been focused on the basin margins with the depth less than 700m because of restrictions of mining technology, cost and metallogenic theory. The prospecting potentiality of deep uranium deposits in basins has always been ignored. In this study, favorable sedimentary structure, tectonic movement, geological fluid and reduction condition of deep sandstone-hosted uranium deposits were discussed based on the summary of tectonic settings and uranium-bearing strata of known shallow sandstone-hosted uranium deposits in Mesozoic-Cenozoic basins in North China and new findings from the exploration of deep sandstone-hosted uranium deposits in recent years. Meanwhile, prospecting potentiality of deep sandstone-hosted uranium deposits was assessed and two directions were preferentially pointed out:(1) at the margin slope of the basin, the "red and black" strata series should be preferentially targeted in search for the potential deep deposits whose formation conditions are similar to the conditions of the shallow deposits; (2) at the center of the basin, emphasis should be put on the red layer with positive structure and sand body developed areas in the deep buried basin. These suggestions have been proved to be effective in the uranium investigation in Songliao basin.
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表 1 中国北方典型砂岩型铀矿构造背景、含铀岩系特征（据参考文献[6-28]和项目调查成果）
Table 1. Tectonic setting and uranium-bearing strata of typical sandstone-hosted uranium deposits in North China
盆地名称 伊犁盆地 吐哈盆地 准噶尔盆地 柴达木盆地 鄂尔多斯盆地 二连盆地 松辽盆地 大地构造背景 西构造域 西构造域 西构造域 西构造域 中构造域 中构造域 东构造域 典型矿床(产地） 洪海沟、库捷尔泰、蒙其古尔 十红滩 卡姆斯特 冷湖 大营、纳岭沟、皂火壕 恩格日音、巴彦乌拉 钱家店、大兴 成矿位置 盆地南部斜坡带 盆地西南缘艾丁湖斜坡带 盆地东部斜坡带 盆地北缘西部 盆地东北部伊陕单斜区 马尼特坳陷古河道 钱家店:南部白兴吐隆起周
缘大兴:北部长垣隆起南端矿床类型 层间氧化带型 层间+潜水氧化带型 潜水氧化带型？ 潜水氧化带型？ 层间、潜水氧化带型？ 潜水氧化带型 潜水、层间氧化带型？ 主要工业矿层 下侏罗统三工河组和中侏罗统西山窑组下段 中侏罗统西山窑组下段 中侏罗世晚期头屯河组下段 中侏罗统大煤沟组五段 中侏罗统直罗组下段、延安组上部(局部） 下白垩统赛汉组三段 钱家店:上白垩统姚家组下段; 大兴:上白垩统四方台组下段 含铀岩系铀背景值 9.6×10-6 >5.0×10-6 3.56×10-6 (2.4~8×10-6 30.70×10-6 (2.36~5.5)×10-6 沉积相特征 扇三角洲沉积 辫状河沉积 辫状河沉积 辫状河、曲流河三角洲 辫状河沉积 辫状河(河道）沉积 辫状河、曲流河三角洲 沉积期古气候 温暖潮湿 潮湿 潮湿向干旱的变化 温暖潮湿 温暖潮湿 温暖潮湿向半干旱半潮湿转化 姚家组下段:红层，半湿润四方台组下段:红层，半干旱 距蚀源区/盆缘距离 库捷尔尔泰矿床距现今盆缘约7km 十红滩矿床距现今盆缘3~8km 距现今盆缘约15km 距现今盆缘约30km 东胜铀矿距北部现今盆源约50km 巴彦乌拉铀矿床距北部蚀源区约18km 钱家店铀矿距西南部蚀源区约250km 与煤层、油气关系 西山窑组是区域主要含煤岩系，矿床位于煤层之上 西山窑组是区域主要含煤岩系，矿床位于煤层之上 目的层下部为含煤岩系西山窑组 大煤沟组是区域主要含煤岩系，矿床位于煤层之上。上部为古近系乐河组 紧临下部为含煤岩系延安组; 油气层为延安组下部的富县组、延长组 赛汉组二段发育有稳定的褐煤层，赛汉组下部腾格尔组为产油页岩层 煤层不发育，矿层下部或紧临区有油气田 
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① 焦养泉, 吴立群, 汪小妹, 等. 松辽盆地铀资源评价及南部地区铀成矿规律与预测研究. 武汉：中国地质大学（武汉）, 2012.
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图(6)
表(1)
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