伊犁盆地南缘中西段西山窑组沉积相与砂岩型铀矿关系研究

作     者：王勋 

作者单位：核工业北京地质研究院 

学位级别：硕士

导师姓名：蔡煜琦

授予年度：2014年

学科分类：0709[理学-地质学] 081803[工学-地质工程] 07[理学] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

主      题：沉积背景 沉积相标志 沉积微相 砂岩型铀矿 成矿远景区 西山窑组 伊犁盆地南缘 

摘      要：本论文以沉积学、沉积岩石学、岩相古地理学以及铀成矿理论为指导，综合利用钻孔、测井、露头、岩心以及岩石地球化学等资料，建立沉积相标志，对伊犁盆地南缘中西段西山窑组沉积（微）相进行了系统的研究，在此基础上对沉积相与砂岩型铀矿的关系进行了分析，并圈定了几片成矿远景区，取得了以下成果及认识： 该地区西山窑组的岩石结构成熟度和成分成熟度较低，为近源沉积产物，源区形成于活动大陆边缘环境;西山窑组的碎屑锆石年龄南缘察布查尔山出露的岩浆岩年龄基本吻合，西山窑期的古水流方向为由南往北，该地区的主要沉积物源来自南缘的察布查尔山。沉积水体环境基本上是处于弱氧化-弱还原环境的变化之中。 本论文建立了以粒度分析、沉积构造、视电阻率等等特征的综合识别标志。研究区内的砂体概率累计曲线主要由两段式、三段式，部分为四段式，西山窑上、下段的C-M图投点结果表明该地区的砂体为典型的牵引流沉积，下段砂体以滚动搬运为主，上段砂体以滚动和跳跃搬运为主，为河流-三角洲沉积环境，西山窑组下段砂体粒度比上段砂体粒度粗，西山窑组下段属于辫状河沉积成因，西山窑组上段属于曲流河沉积成因。通过计算鉴别沉积环境的判别函数发现研究区的沉积环境属于河流（三角洲）环境，西山窑组上、下段的样品在标准偏差-偏度离散图和平均粒径-标准偏差离散图上均落入了河砂的范围。 西山窑组下段为辫状河三角洲前缘沉积，通过砂体空间展布和砂地比值等特征，在伊犁盆地南缘识别了洪海沟垛体、苏东布拉克垛体、乌库尔其垛体和蒙其古尔垛体等四个沉积垛体，发育的沉积微相有分流河道、支流河道、支流间湾、越岸沉积、河口坝、席状砂、远砂坝。 研究区西山窑组下段粒度较粗、分选较差，视电阻率显示有舌型、漏斗型-箱型等特征曲线，并且发育包卷层理、透镜状层理等特征层理，具有砂体厚度大以及砂地比值高等特征，为辫状河三角洲前缘沉积。伊犁盆地南缘中西段发育有洪海沟垛体、苏东布拉克垛体、乌库尔其垛体和蒙其古尔垛体四大沉积垛体，发育的沉积微相有分流河道、支流河道、支流间湾、越岸沉积、河口坝、席状砂、远砂坝。西山窑组下段还呈现出一定的三角洲平原亚相特征，其特征是水退期在分流间湾洼地中出现沼泽化，沉积薄层煤线或者炭质泥岩。研究区西山窑组上段粒度较下段细、视电阻率曲线以钟型、箱型以及漏斗型为主，“二元结构较为明显，发育有稳定的煤层，发育有反韵律沉积的砂体，为决口扇较为发育的曲流河三角洲平原沉积。西山窑组上段的主要沉积微相有曲流河道、决口扇、决口河道、边滩微相、河漫沉积（分流间湾）、泛滥湖泊、泛滥沼泽等沉积微相。伊犁盆地南缘中西段在西山窑组上段沉积期发育有洪海沟-库捷尔泰分流河道，苏东布拉克-乌库尔其分流河道，乌库尔其分流河道，蒙其古尔-郎卡分流河道四条主要曲流河道，各条曲流河道皆发育有不同程度的决口扇沉积。 西山窑组下段的铀矿化主要产于在辫状河三角洲的分流河道中，其次发育支流流河道之中;本论文首次提出西山窑组上段的铀矿化主要发育在曲流河三角洲的决口扇和曲流河道中，小部分发育在决口扇前端的支流河道中。 圈定了郎卡地区作为西山窑组上段和下段的成矿远景区，50155号钻孔以北作为西山窑组上段的成矿远景区，苏东布拉克165线以西往北作为西山窑组下段的成矿远景区。