伊犁盆地含煤系地层区沉积相特征及其与层间氧化带砂岩型铀矿成矿关系

伊犁盆地含煤系地层区沉积相特征及其与层间氧化带砂岩型铀矿成矿关系

皮宏章

新疆地矿局第二区域地质调查大队新疆昌吉831100

摘要：我国的伊犁盆地经过考察发现，其内蕴含着大量的资源，比如煤炭资源、砂岩型铀矿资源等丰富的资源，探索、研究好伊犁盆地的含煤系地层区沉积相特征及其与层间氧化带砂岩型铀矿成矿关系，对于伊犁盆地煤矿、铀矿的合理开发、开采、保护以及可持续利用有着积极、良好的意义。

关键词：伊犁盆地、含煤系地层区沉积特征；层间氧化带；砂岩型铀矿；成矿关系

引言：

探索、研究伊犁盆地含煤系地层区沉积相特征及其与层间氧化带砂岩型铀矿成矿关系，要从伊犁盆地古老、年代久远的地形演变，气候、地质构造以及铀矿、煤矿的特征开始着手，通过分析多种要素来合理的、科学的总结出伊犁盆地含煤系地层区沉积相特征及其与层间氧化带砂岩型铀矿成矿关系。

一、伊犁盆地的特征及变迁

（一）伊犁盆地的结构构造

伊犁盆地结构上非常复杂，整体上是一个巨大的盆地，内部有多种分层，有着中新元古代的变形基底、石炭纪的火山岩石、二叠纪的沉积岩、侏罗纪的含煤建造等内部构造，有着多个时期的地质构造运动、长时期的的盆地演化与发展，具有着复杂的内部结构和物质组成。

（二）伊犁盆地的岁月演化

伊犁盆地坐落于我国西北部的天山之间，经过了二叠纪、石炭纪、侏罗纪等等数个古地质时代的演化，最终形成了目前的伊犁盆地，经过数百万年地形、地质的变化、火山的活动，最终才使得当前的伊犁盆地内部拥有着丰富的、大量的煤矿资源、铀矿资源等丰富的资源。

（三）新疆伊犁盆地的沉积变化特点

伊犁盆地经过不断的升降、沉积、沉陷、冲积，在伊犁盆地中的不同位置形成了冲积扇、三角洲、湖泊、河流等不同的沉积带，在侏罗纪伊犁盆地通过不断的沉积变化，从而不断的沉积树木等进行演化煤炭的变化，从而孕育出大量的煤炭矿产资源。

二、如何分析得出新疆伊犁盆地含煤系地层区沉积相特征

（一）通过多个理论的指导来进行分析

通过使用沉积科学理论、地层学理论、岩石成分、种类来分析新疆伊犁盆地含煤系地层区沉积相的特征，使得分析出的含煤系地层区沉积相特征更为科学、规范、更具有科学意义，对于数据进行详细的整理、列表进行对比，分析各个含煤系地层区沉积相的特征。

（二）通过分析伊犁盆地不同的空间部位进行分析

新疆伊犁盆地的含煤系地层区沉积相主要分布在冲积扇、河流三角洲等不同的空间部位，在这些空间部位往往沉积着大小、形态各异的岩石，在冲积扇、河流三角洲进入湖泊的空间部位，沉积物很多，并且大多数的沉积物质呈现出灰色、黑色等暗系色彩，表明了伊犁盆地含煤系地层区沉积相为潮湿的环境下。

（三）通过分析主要的岩石、砂砾来发现特征

通过记录、分析伊犁盆地不同部位的沉积地带的主要含煤系岩石的特性、砂砾种类来得出规律，比如说冲积扇地带主要为砂砾岩，泥岩厚度很小，为不稳定的岩石；河流三角洲地带主要为粉砂岩石、泥岩石含煤层等厚度很大，为稳定的岩石，来得出新疆伊犁盆地含煤系地层区沉积相特征，是具退积型的冲积扇和三角洲相沉积特征。

三、新疆伊犁盆地含煤系地层间氧化带砂岩型铀矿特点

（一）铀矿的定义

铀矿是一种非常稀有、罕见的含有放射性的矿物，可以用来提取出微量的放射性金属元素铀，来发展核能工业，包括用于军用工业比如核潜艇、核动力航空母舰、核弹的制造，民用核能发电厂等，铀矿是我国核威慑力量、核大国地位的坚实保障，在我国新疆的伊犁盆地内就有一个上万吨的砂岩型铀矿，为我国提供巨量的铀资源。

（二）伊犁盆地含煤系地层间氧化带砂岩型铀矿形成是多个阶段的

经过最近科研人员对伊犁盆地含煤系地层间氧化带砂岩型铀矿多年的研究发现，砂岩型铀矿以河流三角洲沉积为主，部分地方受到氧化层的控制，由此可以得出伊犁盆地含煤系地层间氧化带砂岩型铀矿的形成是多阶段的，经过伊犁盆地的不断沉积、变化才形成了如今的氧化带砂岩型铀矿。

（三）伊犁盆地含煤系地层间氧化带砂岩型铀矿形成的时代较近

相关科研人员对于伊犁盆地含煤系地层间氧化带砂岩型铀矿中提取的含铀元素岩石进行同位素测定，发现伊犁盆地的铀矿形成分为多个时期，从白垩纪、新近纪、第四纪开始分批次的成矿，并且根据这几个时间得出伊犁盆地含煤系地层间氧化带砂岩型铀矿形成的时代距离现在的时间较近。

四、伊犁盆地含煤系地层区沉积相特征及其与层间氧化带砂岩型铀矿成矿的关系

（一）伊犁盆地形成阶段的后期抬升有利于层间氧化带砂岩型铀矿成矿

我国新疆伊犁盆地在侏罗纪末期由于地壳运动，发生了缓慢而又漫长抬升，使得侏罗纪地层与白垩纪地层之间有着不相匹配的接触面，形成断压层，为铀矿形成的有利部位，并且不整合的接触面有利于含有氧元素、铀元素的水分渗透进入岩层，从而形成层间氧化带，进而形成砂岩型的铀矿。中侏罗统的西山窑组及上侏罗统的齐古组是伊犁盆地内层间氧化带砂岩型铀矿有利的形成部位。

（二）河流三角洲沉积相的排序组合有利于层间氧化带砂岩型铀矿成矿

我国新疆的伊犁盆地的层间氧化带砂岩型铀矿成矿需要特定的岩石排序组合，需要泥岩石、砂岩、泥岩石这一个特定的排列组合，其中砂岩是一种可以让含氧元素、铀元素的水透过的岩石，而泥岩石是一种水无法穿透的岩石，这种的排列组合有利于让地下的含氧、含铀的水分循环流动，最终形成氧化带砂岩型铀矿，在伊犁盆地的濒临湖泊的三角洲地带就拥有着这样的岩石排序组合，并且在伊犁盆地的濒临湖泊的三角洲地带这样的组合规模比较大，渗透水的性能比较好，在地下埋着经过漫长的时间，形成了一种地下的含水层，位于这些地方的地下含水层含有的含氧元素、含铀元素较多，其中的水分经过漫长的氧化、还原、吸附作用，最终形成了层间氧化带砂岩型铀矿。

（三）河流三角洲沉积相有利于铀元素的集中，有利于层间氧化带砂岩型铀矿成矿

通过工作人员对于伊犁盆地河流三角洲相沉积砂岩含铀量的分析，通过与不同沉积相的对比发现，在沉积阶段中濒临湖泊的三角洲相砂岩更加的有利于铀元素的富集，可能是跟濒临湖泊的三角洲沉积相砂岩中含有更多的有机物、含硫化合物等进行吸附、还原作用有关。河流三角洲沉积相位于河流进入湖泊的地带，这个部位是水面的氧化物质与水深环境下的还原物质之间的变化、过渡部位，在这个特殊的部位，有利于含铀化合物进行氧化反应、还原反应、沉淀，从而比较集中的集中起铀元素来，有利于层间氧化带砂岩型铀矿的成矿。

（四）研究沉积相有利于勘探矿产的工作进行

通过对伊犁盆地含煤系地层区沉积相特征及其与层间氧化带砂岩型铀矿成矿关系的研究发现，濒临湖泊的河流三角洲沉积相往往具有着丰富的铀矿资源，在伊犁盆地的后续找矿工作可以缩小寻找、探索的范围，着重于把勘探重心放在滨湖三角洲的地带，划分好各个滨湖河流三角洲分布的范围，然后寻找氧化带，最后在层间氧化带砂岩部位进行寻找铀矿的工作。

总结：

通过分析、探究伊犁盆地含煤系地层区沉积相特征及其与层间氧化带砂岩型铀矿成矿关系，有利于今后在伊犁盆地的后续寻找铀矿的工作，整合在新疆伊犁盆地含煤系地层区沉积相特征及其与层间氧化带砂岩型铀矿成矿关系的工作经验，可以为我国以后在其它盆地的勘探找矿工作提供良好的借鉴，减轻我国以后在其它盆地寻找铀矿的工作负担，从而能够更迅速的、更短时间的、更轻松的寻找到其他的层间氧化带砂岩型铀矿，为我国维系核武器的威慑能力、保持核能大国地位、核电电力的持续稳定发展、经济的持续、迅速发展、人民的安居乐业起到有力的保障作用。

参考文献：

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