含铀砂岩中铀与有机质、油气和煤的关系——以鄂尔多斯盆地东胜地区和吐哈盆地十红滩地区为例※

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1、维普资讯http://www.cqvip.com西北大学学报(自然科学版)2006年12月，第36卷第6期，Dec．，2006，Vo1．36，No．6JournalofNo~hwestUniversity(NaturalScienceEdition)含铀砂岩中铀与有机质、油气和煤的关系一以鄂尔多斯盆地东胜地区和吐哈盆地十红滩地区为例杨斌虎，罗静兰，戴亚权，刘小洪，林潼，张三(1．西北大学大陆动力学国家重点实验室，陕西西安710069；2．长庆油田公司采油一厂，陕西西安716000)摘要：目的探讨油、气、煤与铀的综合研究对于含油气盆地内多种能源的成因机制及盆地资源的开发利用

2、。方法对鄂尔多斯盆地东胜地区和吐哈盆地十红滩地区砂岩型铀矿的岩石学特征、地质构造、含矿建造与古水文地质条件及铀矿的成矿特点等进行了综合分析与研究。结果源区火成岩和泥岩可能为铀的物质来源之一，铀矿化是成岩～后生阶段介质条件及环境改变的产物，受氧化一还原界面的控制；构造作用使目的层的抬升掀斜与暴露以及水动力环境是形成层间氧化带和铀矿化的重要条件；铀矿石带中黄铁矿表面及其附近存在吸附铀0【径迹，有机质碎屑胞腔中沥青铀矿和黄铁矿共生，含铀砂岩中可见含沥青质的镜煤。结论铀的富集和铀矿的形成可能与黄铁矿、油气、煤等有机质有密切的成因关系。关键词：砂岩型铀矿；岩石学；有机质、油、气、煤

3、与铀；鄂尔多斯盆地东胜地区；吐哈盆地十红滩地区中图分类号：P588．2；TEl35．5文献标识码：A文章编号：1000-274X(2006)06-0982-07自上世纪80年代后期以来，我国先后在伊犁、特征，该套地层可分为3个层段J：下段为辫状河沉吐哈、鄂尔多斯、二连、松辽、辽河等盆地发现了砂岩积，垂向上表现为多个河道砂体的叠置，岩性主要为型铀矿床。这些铀矿均赋存在盆地的油气藏远景区灰色、灰绿色中粗粒一粗粒砂岩及钙质砂岩，地层中内，铀的成矿与油气田、油气构造具有空问一致性，富含有机质和煤块、煤屑和黄铁矿；中段为低弯度曲铀矿化与油气物质组分或烃类变化密切相关¨j。流河的多个

4、相互叠置的“准板状”砂体，直接叠置于但是，长期以来都是独立进行上述矿产资源的勘探下部辫状河砂体之上，岩性主要为灰绿色中粗一中与开发的，对它们的综合研究较少。本文基于前人细粒砂岩、灰色一灰绿色泥质砂岩、砂质泥岩的互的研究成果，对鄂尔多斯盆地东胜地区和吐哈盆地层，夹煤线及煤层与粉砂岩，地层中富含有机质；上十红滩地区铀矿床砂岩的岩石学特征等进行了研段为高弯度曲流河的多个独立的单砂体与洪泛沉积究，讨论了铀矿床成矿特点及铀的形成与有机质、油组合，与下部的低弯度曲流河砂体较少直接连通，岩气和煤等矿产之间的关系，以便推动我国盆地内多性主要为紫红色泥岩、灰绿色粉砂岩和砂质泥岩及种能源的多

5、学科研究及多种能源的勘探开发和综合中粒细砂岩。铀矿化产于下部辫状河砂体中，受灰利用。色砂岩与灰绿色蚀变砂岩接触带的控制，多产于灰色砂岩中，少部分产于灰绿色砂岩中。1含矿建造与沉积相十红滩铀矿床位于吐哈盆地艾丁湖斜坡带西段，区内侏罗系发育完整。中下侏罗统为冲积扇一东胜地区位于鄂尔多斯盆地北部伊盟隆起带的河流一湖泊相含煤碎屑岩建造；上侏罗统为河流一东北部，含矿地层为中侏罗统直罗组一套河流相杂湖泊相杂色碎屑岩建造。中侏罗统水西沟群西山窑色碎屑岩沉积，厚度一般为100—200m。根据沉积组(J2x)为盆地内重要的含煤岩系J。铀矿化主要收稿日期：2005-05．11基金项目：国家重

6、点基础研究发展规划基金资助项目(2003CB214603)作者简介：杨斌虎(1965一)，男，陕西凤翔人，西北大学博士生，高级工程师，从事碎屑岩储层沉积学研究。维普资讯http://www.cqvip.com第6期杨斌虎等：含铀砂岩中铀与有机质、油气和煤的关系983一位于西山窑组第一岩性段(J)辫状河厚层砂体(O铀矿的形成提供了良好的古气候环境。中晚侏罗世一21m)和第三岩性段(j23x)辫状河厚层砂体(0—末期一第三纪，水西沟群被整体抬升掀斜并处于长45m)中。这些砂体厚度大，延伸稳定，胶结疏松，期暴露、剥蚀和淋滤状态，接受了来自南部觉罗塔格对形成层间氧化带极为有利。第

7、二岩性段(j22x)属山的地下水补给，为目的层提供了丰富的含铀含氧河流三角洲相沉积，分布广泛，砂体层数多、厚度较地下水¨J，同时为层间氧化带的发育与铀矿化的小、延伸不稳定，工业铀矿化品位低、厚度小_9]。形成提供了良好的成矿空间、水动力环境和成矿物质[9,13,14]。2构造与古水文条件3砂岩的岩石学特征三叠纪末期由于燕山运动的影响，鄂尔多斯盆地东部和北部的不断隆升致使沉积中心西移和地层3．1东胜地区向西、西南方向倾斜。延安期之前的温暖潮湿气候根据含铀矿砂岩薄片的系统观察与鉴定，东胜环境向安定期半干旱气候的转变，以及长期稳定的