开鲁盆地砂岩型铀矿成矿基础

第二节中国东北地区及邻区铀矿

中国东北地区紧邻俄罗斯和蒙古国，地质特征与地质演化具有相同或相似的特征，尤其是矿床的成矿区域背景、矿床类型及其特征，在多方面可以对比和借鉴俄蒙的矿床。俄罗斯是世界上开发铀矿最早和探明铀矿储量最多的国家之一。1962年，苏联在我国边境附近的赤塔州红石市发现了迄今世界最大的火山岩型铀矿——斯特列措夫超大型铀矿田（图1-1），储量超20万t（余达淦等，1994）。20世纪60~70年代，在中亚楚萨雷苏、锡尔达林等盆地中找到了一大批砂岩型铀矿（Fyodorov et al，1997）。至此，火山岩型和砂岩型铀矿的成功发现开启了苏联铀矿找矿和研究的辉煌时代。不久之后，又在中亚中央卡兹库姆盆地发现了北克尼苗赫、捷列库杜克、瓦拉江等大型砂岩型铀矿。同时陆续又在外乌拉尔侏罗系中发现了达尔马托夫铀矿、多勃罗沃里铀矿和霍赫洛夫铀矿，在西西伯利亚发现了马林诺夫铀矿、贝斯特列铀矿，在外贝加尔发现了维吉姆等一批古河道（谷）砂岩型铀矿（图1-1）。上述发现彻底改变了俄罗斯铀资源储量和分布面貌，也因此建立了三个方面的成矿理论：层间-渗入型氧化带砂岩型成矿、古河道潜水氧化带砂岩型成矿和火山岩型热流体成矿。

蒙古国的铀矿勘查是在苏联帮助下开展的。20世纪40~60年代，通过航空普查和地面调查，在乔伊尔、尼尔金、乌利珠伊京等盆地的早白垩世煤层潜水面附近发现了大量的铀矿化。20世纪70～90年代，在苏-蒙政府间签订合作找矿协议后，苏联专家提出了在蒙古国寻找类似斯特列措夫矿床的建议。通过航空伽马能谱和地面普查，应用火山热流体成矿和潜水氧化成矿理论，在克鲁伦地区和北戈壁地区发现了大量的铀矿床；在北乔巴山找到了许多火山机构，发现了一批大型、超大型火山岩型铀矿床，如多尔诺特、古尔凡布拉特、哈瓦尔、奈梅尔等；在蒙古国的南部和东南部发现了一批白垩系陆相沉积的潜水、层间氧化带矿床，如乔伊尔盆地中的哈拉特，赛音山达盆地中的纳尔斯等（Mironov et al，1995），如图1-1所示。

第三节开鲁盆地砂岩型铀矿历史与现状

一、自然地理条件

开鲁盆地位于松辽盆地的西南部，是松辽盆地的一部分（图1-1）。地理上，开鲁盆地地处内蒙古通辽市境内，松辽盆地西南端，东与吉林省接壤，南与辽宁省毗邻，西与赤峰市、锡林郭勒盟交界，北与兴安盟相连，区内交通便利，铁路以通辽为枢纽，公路以G45、国道111线、303线和304线为主干线，辐射全国各地，面积约33200km2。地势由西向东逐渐倾斜，海拔为140~300m，以沙丘、草原及农田为主。区内水系发育，以西辽河为主，由西拉木伦河、老哈河和教来河组成，呈NE向贯穿整个开鲁盆地，并最终在辽宁省昌图县和康平县之间的山东屯附近与东辽河汇合。盆地内主要成矿区域科尔沁属温带大陆性气候，春秋季风沙较大，春季多浮尘、扬沙、沙尘暴天气，秋季短，温凉少雨，冬季漫长而寒冷。科尔沁区四季分明，光照充足，雨热同期，气温适中，年平均气温约为6℃，极端最低气温可达-34.7℃，最高气温可达39.5℃。降水分布不均匀，大部分地区在350~450mm，且多集中在7~8月，年蒸发量为1000~1900mm。冰冻期一般为每年的11月至次年4月，冻结深度一般为1.6~2.5m。

二、盆地砂岩型铀矿勘查历史

开鲁盆地地质工作主要分为区域地质调查、矿产勘查、煤田勘探及石油地质普查等工作，工作单位涉及多系统及系统内各部门，其中以煤炭、石油系统投入的工作量最多，取得的成果也最为显著。

石油系统及各部门地质工作从区域上入手，从全盆地角度出发，利用高分辨率层序地层，很好地解决了盆地的地层结构、沉积特征及盆地演化的动力学背景，建立了盆地层序地层格架，阐明了沉积体系分布格局、发育特征和沉积相带的展布规律，以及沉积序列和油气藏生储盖组合特征，建立了一套行之有效的找油模式及评价机制。但石油部门注重深部断陷层序含油（气）地层的研究，对浅部拗陷层序铀成矿有利地层研究较少，其资料在铀矿勘查中的利用受到制约。

煤炭部门主要从局部地区或断陷盆地研究入手，工作区分布在盆缘地带，重点勘探的是面积较小的煤田，主攻的是盆地演化早期阶段形成的断陷层位，目标层为下白垩统，揭示了局部地段或盆缘一带的地层结构和构造发育特征。煤炭部门研究的地层也是深部断陷层序，而且以断陷构造单元为研究对象，缺少区域性的地层分析研究，特别是对后生蚀变……