共和盆地西缘临夏组砂岩型铀矿成矿前景分析

李吉庆，陈建洲,2，晁海德,2，蔡廷俊，刘立波，赵洪岳

(1.青海省第四地质勘查院，西宁 810029；2.青海省页岩气资源重点实验室，西宁 810029)

0 引言

共和盆地发育有不同时期、不同类型的多套侵入体，铀源丰富。前人在研究区内发现铀矿化点一处(橡皮山308铀矿化点(U1))，其赋矿地层为第三系临夏组。本次研究在该异常点周边开展地质—伽马路线调查、伽马能谱剖面及化学样采集分析等工作，结合砂岩型铀矿评价要素[1-3]，系统分析区内临夏组砂岩型铀矿成藏条件，评价其成矿前景，优选靶区，为共和盆地砂岩型铀矿找矿突破提供地质线索和理论依据。

1 研究区地质背景

研究区位于共和盆地西缘，地处祁连造山带、东昆仑造山带和西秦岭造山带的结合部，祁连陆块、宗务隆山—青海南山晚古生代—早中生代裂陷槽。[4]区内出露地层主要为新生代新近纪临夏组和第四纪地层，其中新近纪临夏组地层为目标地层[5-6]。外围发育有元古代金水口岩群的片麻岩、古生代超基性—基性侵入体和中生代的中酸性侵入体(图1)。

图1 研究区地质简图

2 成矿地质条件

2.1 铀源条件

研究区周边多套侵入体发育，铀源充足，具备了铀矿成藏的物质条件[7-10]。其中北部中生代三叠世中酸性侵入岩铀含量为1.6×10-6～7.5×10-6；南侧远古代超镁铁质岩体中铀含量为0.9×10-6～2.5×10-6，古生代超镁铁质、镁铁质岩体中铀量为2.3×10-6～2.6×10-6，中生代中性闪长质岩石中铀含量在1.5×10-6～7.5×10-6之间[3]。不同时代、不同岩性的岩体从多个方位提供了充足的铀源保障。

2.2 岩性岩相条件

研究区临夏组地层顶部泥岩、粉砂岩发育，为有效隔水层，中部以细砂岩夹粉砂岩为主，底部为含砾的中细粒砂岩，粗碎屑岩为本区砂岩型铀矿的赋矿层，下部为致密二长花岗岩(图2)。发育似“泥—砂—泥”结构，为砂岩型铀矿赋存的有利条件。

图2 研究区临夏组地层综合柱状图

区内临夏组主要为湖泊相和河流相产物，底部含砾碎屑岩主要为一套辫状河相沉积，中部细砂夹粉砂建造主要为湖泊三角洲相沉积，顶部的泥岩夹粉砂岩为浅湖—滨湖相沉积[11-12](图3)。根据我国层间氧化带砂岩型铀矿成矿规律，三角洲相、辫状河相沉积环境下的砂体有利于砂岩型铀矿的成矿[13-14]。

2.3 古气候条件

根据刘锋英等[15]研究，针对贵德群临夏组孢粉化石组合以及岩性特征的分析，可以推测本区在该段沉积时期气候比较炎热，大体相当于我国目前的中亚热带型气候，干旱是本区最突出的气候特征。少雨干旱的气候环境，利于砂体的氧化和层间氧化带的形成[16-17]。

2.4 水文地质条件

研究区内地下水补给区主要为青海南山和鄂拉山，多为基岩裂隙水，广泛分布的厚层第四纪松散沉积层，作为地下水的储存的有利空间，地表径流保证了地下水的运移，最终部分排泄至区内湖泊和泉，部分汇集至沙珠玉河补充至盆地东部[18](图4)。区内“补—径—排”条件发育，为铀元素迁移及区域内富集创造了良好的水文地质条件[19-21]。

图4 研究区地下水系统示意图

2.5 后生蚀变特征

通过地质—伽马调查路线圈定层间氧化带1条，长度大于16 km，厚度3.0～3.8 m，带内岩性有含砾中细粒砂岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩，原生色以灰色为主，受后期氧化，局部呈褐黄色、浅黄色。褐铁矿化不均匀，多呈侵染状沿层理面发育。

2.6 铀矿化信息

前人在区内发现有铀矿化点1处U1(橡皮山308铀矿化点)，赋矿地层为临夏组。本次研究发现铀矿化点1处(暂定为U2)。在层间氧化带内圈定U元素异常段1～6层，赋矿岩性为浅灰色的粗砂岩及含砾粗砂岩，厚度0.38～2.37 m，总厚度为8.87 m，长度大于10 km。U含量82×10-6～172×10-6；Th含量8×10-6～17×10-6；放射总量291～572 nGy/h。夹层岩性为土黄色细砂岩，厚2.0～4.5 m不等，可见不均匀弱褐铁矿化发育。拣块化学样显示U品位最高可达0.0162%(表1)，可达边界品位。

表1 异常层位要素统计表

2.7 成矿前景评价

结合铀源、地层岩性岩相、古气候、水文地质、后生蚀变以及成矿事实等条件，在研究区内圈定找矿靶区1处(图5)。

图5 砂岩型铀矿靶区优选图

3 结论

共和盆地西缘南北两侧元古代至中生代多次岩浆活动，形成了不同类型的多套侵入岩体，提供了充足的铀源，是砂岩型铀矿成矿的基础条件。区内存在完整的“补—径—排”系统，为砂岩型铀矿的迁移和赋存创造了可能。研究区广泛出露的临夏组沉积岩层是砂岩型铀矿富集的有利层位，发育的似“泥—砂—泥”结构具有较好的存储作用。湖泊三角洲相和辫状河相是砂岩型铀矿成矿最有利的沉积环境，干旱的古气候有利于层间氧化带的形成。综合来看，区内砂岩型铀矿找矿前景良好，本次研究优选出砂岩型铀矿靶区一处。后续找矿方向应以临夏组中下部的细砂岩和含砾砂岩为主，层间氧化带的发育是本区砂岩型铀矿找矿的标志性现象。