伊犁四矿皮带机招标
Ⅰ 伊犁盆地南缘水西沟群沉积特征及其与砂岩型铀矿成矿关系
伊犁盆地是我国重要的产铀盆地之一。伊犁盆地内地浸砂岩型铀矿床主要分布在盆地南缘。盆地内铀矿化主要产于中下侏罗统水西沟群中,并表现出明显的层控和相控特点。为此,这里试图通过研究伊犁盆地南缘水西沟群不同层位的沉积体系及沉积相特征,查明盆地含矿层各沉积阶段的沉积体系格局及沉积相空间展布特征,总结沉积体系及沉积相与地浸砂岩型铀矿化的成矿关系,确定有利的浸砂岩型铀矿成矿的沉积体系、沉积相及其空间分布范围,为伊犁盆地地浸砂岩型铀矿找矿预测及勘查工程部署提供科学依据。
一、水西沟群的划分
关于含矿层水西沟群可划分出八道湾组(J1b)、三工河组(J1s)及西山窑组(J2x)3个组已得到普遍认可,但对各组间界线的划分上历年来仍不一致(表2-7-1)。本专题通过地层对比,结合孢粉分析资料,将伊犁盆地南缘水西沟群Ⅰ~Ⅳ旋回归属于八道湾组,Ⅴ1亚旋回归属于三工河组,Ⅴ2~Ⅶ旋回归属于西山窑组,Ⅷ旋回归属为上侏罗统。其主要划分对比依据为:
1)吐哈盆地南缘水西沟群中部湖泊沉积为三工河组,上、下两套煤系地层分别对应于西山窑组和八道湾组。因此,本专题认为伊犁盆地南缘三工河组应局限在沉积物粒度较细的以湖相及前三角洲相为主的Ⅴ1亚旋回,而沉积物粒度较粗的Ⅴ2亚旋回及含煤的Ⅴ3亚旋回及Ⅵ旋回应归属为西山窑组而不是三工河组。
2)对采集于伊犁盆地南缘ZK44967-1孔420~450m之间Ⅴ2亚旋回中的5件灰色泥岩样品,经中国石油勘探开发研究院石油地质实验研究中心进行了孢粉鉴定分析,其中2件样品(ZK44967-1-2和ZK44967-1-3)含有丰富的孢粉化石。以裸子植物花粉为主,占95%~96%,蕨类植物孢子出现较少,仅为4%~5%。裸子植物花粉中以松柏类双气囊花粉为主,常见冠翼粉、苏铁粉、脑纹粉等类型;蕨类植物孢子以拟石松孢为主要类型。其时代可归于中侏罗世早中期。因此,Ⅴ2亚旋回中的灰色泥岩样品孢粉鉴定表明其应归属于西山窑组而不是三工河组。
3)将Ⅷ旋回划归为上侏罗统齐古组而不是西山窑组的依据是:Ⅷ旋回与Ⅶ旋回之间有沉积间断,而与上侏罗统为连续沉积,界线难分;Ⅷ旋回砂岩岩石的原生地化环境为氧化环境;而Ⅶ旋回砂岩岩石的原生地化环境为还原环境。
本次研究根据地层岩性组合、沉积韵律、沉积构造、砂体规模及稳定性、测井曲线、沉积物粒度分布曲线等特征,伊犁盆地南缘容矿岩系──水西沟群可划分出4个大的沉积体系,即Ⅰ~Ⅳ旋回的冲积扇沉积体系、Ⅴ旋回的辫状河三角洲沉积体系、Ⅵ旋回的浅湖沼泽沉积体系和Ⅶ旋回的曲流河三角洲沉积体系。其中冲积扇沉积体系主要发育冲积扇相和扇前辫状河流相;辫状河三角洲沉积体系主要发育前三角洲相、三角洲前缘相、三角洲平原相及沼泽相;曲流河三角洲沉积体系主要发育三角洲平原相。伊犁盆地南缘水西沟群各沉积体系发育的主要沉积相及亚相划分见表2-7-2。
表2-7-1 伊犁盆地南缘水西沟群地层划分沿革表
二、水西沟群沉积特征
(一)冲积扇沉积体系
冲积扇沉积体系主要发育在Ⅰ~Ⅳ旋回,其中,Ⅰ~Ⅱ旋回以扇中-扇端亚相及扇前辫状河流相为主;Ⅲ~Ⅳ旋回以扇前辫状河流相为主。
1.Ⅰ~Ⅱ旋回沉积相特征
Ⅰ旋回与Ⅱ旋回的沉积特征相似,均表现出旋回下部主要为砾岩和砂砾岩,上部有时出现中、细砂岩透镜体,局部夹细砂岩、粉砂岩及泥岩。Ⅰ~Ⅱ旋回地层的砂地比一般大于0.6。地层中有机质及炭质碎屑较少,相变较快。砾岩主要分布在南缘盆缘附近,沿盆缘方向厚度较稳定,一般为5~10m;但向盆地中心方向很快相变为砂砾岩、含砾砂岩(图2-7-1)。砾岩砾石大小不等,一般(3×5cm)~(8×10cm),大者可达15×20cm以上。砾石成熟度较低,成分复杂,可分为远源的硅质岩、变质岩、石英岩砾石(次圆状)和近源的火山岩、花岗岩砾石(棱角状-次棱角状)。
表2-7-2 伊犁盆地南缘水西沟群沉积体系及沉积相划分表
图2-7-1 伊犁盆地南缘库捷尔太地区22号勘探线部分钻孔水西沟群Ⅰ~Ⅱ旋回地层柱状对比图
A—扇中-扇端亚相;B—扇前辫状河流相;T2-3xq—中上三叠统小泉沟群
Ⅰ~Ⅱ旋回沉积构造以块状层理为主,有时可见略显粗糙的平行层理及大型槽状交错层理。三侧向视电阻率多表现出箱形或钟形(图2-7-1)。上述特征表明Ⅰ~Ⅱ旋回沉积为一套快速堆积的冲积扇沉积。
平面上,Ⅰ~Ⅱ旋回沉积在伊犁盆地南缘总体表现出东粗西细、南粗北细的沉积特点。根据冲积扇体系沉积的岩性组合等特征,伊犁盆地南缘Ⅰ~Ⅱ旋回沉积可分出冲积扇相及扇前辫状河流相两种沉积相(图2-7-2)。其中,冲积扇相的扇根亚相已被剥蚀,只保留扇中-扇端亚相,扇中-扇端亚相以砾岩和砂砾岩互层为主夹含砾砂岩,扇前辫状河流相以砂砾岩和含砾砂岩互层为主夹少量砾岩、粉砂岩及泥岩。
图2-7-2 伊犁盆地南缘Ⅰ~Ⅱ旋回岩相古地理图
1—剥蚀区;2—扇中-扇端亚相;3—扇前辫状河流相;4—地名
2.Ⅲ~Ⅳ旋回沉积相特征
Ⅲ旋回与Ⅳ旋回的沉积特征相似,均表现出下部为含砾砂岩和粗砂岩,局部为砂砾岩,向上过渡为中细砂岩、细砂岩和薄层泥岩,二元结构明显。Ⅲ~Ⅳ旋回的单个旋回的地层厚度一般为10~30m,砂体厚度一般为10~25m,砂地比平均为0.71。Ⅲ~Ⅳ旋回地层三侧向视电阻率以箱形为主(图2-7-3)。
总体看来,Ⅲ~Ⅳ旋回沉积砾岩基本不发育,但砂体粒度较粗,粒度区间范围为Φ-1.5~5,标准偏差为0.53~0.7,分选较好。直方图以单峰型为主(图2-7-4)。粒度分布概率曲线为两段式或三段式,以跳跃总体为主(占70%~80%),斜率为60°~70°;悬浮总体占15%~30%,斜率为30°~40°;跳跃总体与悬浮总体截点在Φ2.2~2.7,反映出河流相沉积特点。沉积构造下部以槽状及板状交错层理为主,上部以小型交错层理、波状层理、水平层理为主。这些特征表明Ⅲ~Ⅳ旋回应属冲积扇扇前缘辫状河流相沉积。
根据其岩性组合及砂泥比等特征,扇前辫状河流相沉积可进一步分为辫状水道亚相和漫滩亚相。辫状水道亚相构成二元结构的下部,岩性以含砾砂岩和砂岩为主,沉积构造以槽状及板状交错层理为主,漫滩亚相构成二元结构的上部,岩性以粉砂岩及泥岩为主,沉积构造以小型交错层理、波状层理、水平层理为主。
(二)辫状河三角洲沉积体系
辫状河三角洲沉积体系主要发育在Ⅴ旋回,其中,Ⅴ1亚旋回主要为三角洲前缘相及前三角洲相,Ⅴ2亚旋回主要为三角洲前缘相及三角洲平原相,Ⅴ3亚旋回主要为沼泽相。下面按3个亚旋回分别阐述其沉积相特征。
图2-7-3 伊犁盆地南缘扎基斯坦地区032号勘探线部分钻孔
水西沟群Ⅲ旋回地层柱状对比图
A—辫状水道亚相;B—漫滩亚相
图2-7-4 苏阿苏沟Ⅲ旋回砂岩的粒度分布曲线
1.Ⅴ1亚旋回沉积特征
Ⅴ1亚旋回地层厚度一般为10~20m,局部20~35m,岩性主要由粉砂岩和泥岩以及细、中砂岩组成,局部发育粗砂岩及含砾砂岩,砾岩及砂砾岩很不发育。该旋回砂体总厚度一般小于10m,局部可达10~15m。该亚旋回地层特点之一是泥岩厚度大于砂岩厚度,砂地比多小于0.5,砂地比大于0.5的砂岩分布区面积很小。该亚旋回地层的另一特点是泥岩较纯,为灰色及深灰色泥岩,泥岩水平层理发育,单层厚度大且延伸稳定,反映了较深水的静水沉积环境。沉积构造除水平层理外,还发育块状层理及微波状层理。该亚旋回沉积的第三个特点是具下细上粗的反韵律结构;三侧向视电阻率测井曲线的下部多为低幅平滑曲线,上部多为中低幅倒圣诞树形(图2-7-5),这种反韵律结构是三角洲沉积环境所特有的产物。此外,该亚旋回地层中有机质和炭化植物碎屑比较发育,有时见黄铁矿,反映了较还原的水下沉积环境。
图2-7-5 伊犁盆地南缘库捷尔太地区20号勘探线部分钻孔水西沟群Ⅴ旋回地层柱状对比图
A—前三角洲相;B—三角洲前缘河口坝及席状砂亚相;C—三角洲前缘分流间湾亚相;D—沼泽相;E—浅湖沼泽相
上述特征表明Ⅴ1亚旋回地层属三角洲前缘及前三角洲沉积,根据其岩性组合及砂岩发育程度又可细分为前三角洲亚相(主要位于库捷尔太地区和苏东布拉克地区)和三角洲前缘分流河道亚相及三角洲前缘分流间湾亚相(主要位于乌库尔齐及其以东地区)3个沉积亚相(图2-7-6)。
图2-7-6 伊犁盆地南缘Ⅴ1旋回岩相古地理图
1—剥蚀区;2—三角洲前缘分流河道亚相;3—三角洲前缘分流间湾亚相;4—前三角洲相;5—地名
2.Ⅴ2亚旋回沉积特征
伊犁盆地南缘Ⅴ2亚旋回地层厚度一般为30~50m,局部50~60m,岩性主要为含砾砂岩、粗粒砂岩及中细粒砂岩,砂体上下发育粉砂岩及泥岩。该亚旋回地层砂体比一般为0.4~0.7,平均为0.59。该亚旋回地层砂体比较稳定,厚度一般为15~30m,局部可达35~45m。区域上,从下至上,岩性从泥岩-粉砂岩-细砂岩-粗砂岩及含砾砂岩到粗砂岩细砂岩-粉砂岩及泥岩的下反上正的完整韵律发育非常明显,反映出典型的三角洲沉积环境特点。
本区三角洲相砂岩的粒度分布曲线主要有两类:一类与辫状河相砂岩的粒度分布曲线相似(图2-7-7A),反映出三角洲平原分流河道或三角洲水下分流河道的沉积特征;另一类粒度区间较宽(Φ-2~5),标准偏差为0.8~1.4,直方图以多峰型为主,反映出分选性差的特点。其概率曲线图以悬浮组分为主,占80%~100%,斜率中等(40°~50°),跳跃总体很少,图形多呈直线体(图2-7-7B),其图形类似于浊流沉积的粒度分布曲线,反映出河流携带大量泥砂快速入湖(进入三角洲环境)后,其搬运能力突然降低的沉积作用特点。
根据岩性组合、砂体发育程度及沉积韵律特征又可将伊犁盆地南缘V2亚旋回细分为三角洲平原辫状河流亚相、三角洲平原泛滥平原亚相和三角洲前缘河口坝及席状砂亚相及三角洲前缘分流间湾亚相4个沉积亚相。并且在伊犁盆地南缘西段不同地段V2亚旋回的沉积相特征表现不一(图2-7-8)。
(1)扎基斯坦地区
该地区Ⅴ2亚旋回主要为三角洲平原辫状河流亚相及泛滥平原亚相,其沉积相特征主要是:①Ⅴ2亚旋回总体表现出下细上粗的反韵律沉积特征,但亚旋回内部由3~4个下粗上细的正韵律沉积组成(图2-7-9)。②砂体延伸不太稳定,规模不大,相变较快,分层多(一般为3~4层),单层砂体相对较薄。③砂体内发育楔状交错层理、槽状交错层理、板状交错层理发育,常见冲刷面构造。④地层砂体比高,一般为0.4~0.7,局部地段达0.7~0.8。
图2-7-7 库捷尔太矿床Ⅴ2亚旋回砂岩的粒度分布曲线
图2-7-8 伊犁盆地南缘Ⅴ2旋回岩相古地理图
1—剥蚀区;2—三角洲平原辫状河流亚相;3—三角洲前缘河口坝及席状砂亚相;4—三角洲平原泛滥平原亚相;5—三角洲前缘分流间湾亚相;6—地名
(2)西部库捷尔太-乌库尔齐地区
该地区Ⅴ2亚旋回主要为三角洲前缘河口坝及席状砂亚相、三角洲前缘分流间湾亚相,其沉积相特征主要是:①从下至上Ⅴ2亚旋回总体表现出细-粗-细的沉积特征,但在不同地段的砂体分层数不同。如在库尔齐地区常由2~4个下粗上细的正韵律沉积组成;在苏东布拉克地区砂体分层数减少,变为1~3个;在库捷尔太地区几个砂层往往合并成一个砂体而呈现出一个完整的韵律沉积特征(图2-7-5),这些特征反映伊犁盆地南缘自东向西Ⅴ2亚旋回沉积环境越来越稳定,河道迁移摆动变化也越小。②砂体内主要发育粒序层理,特别是反粒序层理比较发育,冲刷面构造不常见。③地层砂体比高,一般为0.4~0.7,砂体发育地段常达0.6~0.8。④砂体主要呈近EW走向,显示出平行湖岸方向的(水下)三角洲前缘河口坝及席状砂沉积特征。
图2-7-9 伊犁盆地南缘扎基斯坦地区024号勘探线部分钻孔水西沟群Ⅴ旋回地层柱状对比图
A—三角洲前缘分流河道亚相;B—三角洲平原泛滥平原亚相;C—三角洲平原辫状河流亚相;D—沼泽相
3.Ⅴ3亚旋回沉积特征
该亚旋回主要由第八煤层和泥岩及粉砂岩组成,含大量有机质及炭屑。砂体不太发育,且厚度很薄,岩性为细砂岩。层理构造以水平层理和块状构造为主。该亚旋回的主要沉积特征是第八煤层厚度大,一般为10~20m,且延伸非常稳定,是区域地层对比的标志层,反映出湖泊萎缩三角洲平原长期沼泽化的沉积环境。另外,该亚旋回主要为煤层,其次为泥岩和粉砂岩沉积,中砂岩粒级以上的粗粒沉积物很不发育,岩石中有机质及炭屑丰富等特征也反映了静水的沼泽相沉积环境。
(三)浅湖沼泽沉积体系
浅湖沼泽沉积体系主要发育在Ⅵ旋回地层,伊犁盆地南缘现保留的主要是浅湖沼泽相沉积,其主要沉积相特征为:①岩性主要为灰色、灰黑色泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩及少量细砂岩、中砂岩组成,更粗的砂岩较少。②岩石含有机质及炭屑丰富。③该旋回顶部为第十煤层,中部第九煤层也较发育。④该旋回砂体极不稳定,无论从走向上还是倾向上,均出现局部膨大,向两侧很快尖灭的现象,大多数地方则无砂体。⑤层理构造以水平层理为主。⑥三侧向视电阻率测井曲线以带高幅齿状(为第九煤层)的低幅平滑曲线为主(图2-7-10)。
图2-7-10 伊犁盆地南缘乌库尔齐地区405号勘探线部分钻孔水西沟群Ⅵ旋回地层柱状对比图
(四)曲流河三角洲沉积体系
曲流河三角洲沉积体系主要发育在Ⅶ旋回。以第十一煤及相当于第十一煤的炭质泥岩为界Ⅶ旋回中可明显分出Ⅶ1和Ⅶ2两个亚旋回。
图2-7-11 伊犁盆地南缘Ⅶ1亚旋回岩相古地理图
1—剥蚀区;2—三角洲平原分流河流亚相;3—三角洲平原分流间湾亚相;4—三角洲平原泛滥平原亚相;5—地名
1.Ⅶ1亚旋回沉积相特征
伊犁盆地南缘Ⅶ1亚旋回总体为三角洲平原相沉积,并可分出三角洲平原分流河道亚相、三角洲平原泛滥平原亚相、三角洲平原分流间湾亚相3个沉积亚相(图2-7-11)。它们具有以下沉积相特征。
(1)岩性及岩相组合
Ⅶ1亚旋回厚度比较稳定,一般为35~45m,局部可达45~60m。岩性主要为砂岩、粉砂岩、泥岩,砾岩及含砾砂岩较少且一般只发育在单个沉积韵律的底部。Ⅶ1亚旋回地层砂体比为0.3~0.7,分流河道发育区砂体比可达0.7~0.8,分流间湾发育区砂体比常小于0.4。泥岩、粉砂质泥岩及粉砂岩常见炭化植物。细砂岩多为泥质、钙质胶结,胶结较为紧密。粗砂岩胶结较为疏松,成分较纯,硅质含量较高,百分含量多大于70%,分选性、磨圆度较好,砂岩成分成熟度和结构成熟度较高,显示其沉积物源较远的沉积特征。
岩性组合在垂向和横向变化均较大,分流河道亚相岩性组合多表现为砂岩-粉砂岩-泥岩-炭质泥岩,总体上表现为下粗上细的岩性组合。分流间湾亚相岩性组合多为粉砂岩(或泥质粉砂岩)-泥岩夹煤线等细粒组合。
(2)沉积韵律
分流河道亚相的沉积韵律多为粗砂岩-中砂岩-细砂岩-粉砂岩-泥岩渐变的正韵律或粗砂岩-中砂岩-泥岩突变的正韵律;分流间湾无明显韵律或由薄层细砂岩、粉砂岩与厚层泥岩组成很不明显的正韵律。
(3)测井曲线
分流河道的三侧向视电阻率曲线多表现为带锯齿的箱状或钟状;分流间湾沉积物粒度细,其三侧向视电阻率曲线幅度较低(图2-7-12)。
(4)沉积构造
Ⅶ1亚旋回砂岩中可见板状、槽状及沙纹交错层理、波状层理、平行层理;泥岩中多见水平层理。有时也可见泥岩-粉砂岩-细砂岩-中粗砂岩的反粒序层理,反映水下分流河道的沉积特征。分流河道发育区冲刷-充填构造比较发育,说明有时分流河道的河流冲刷作用较强,可能位于上三角洲平原环境。因此,Ⅶ1亚旋回的河流是发育三角洲平原环境基础之上的分流河道。
(5)砂体形态及规模
通过对盆地南缘西段钻孔资料和野外露头的分析,Ⅶ1亚旋回砂体在平面上呈指状展布,无论在纵剖面还是横剖面上砂体延伸都不太远(图2-7-13)。砂体厚度变化也较大,单个砂体由数米至20余米。因此,该区分流河道砂体规模总体不是很大,比Ⅴ2亚旋回砂体规模要小得多。平面上差别也较大,部分地段分流河道砂体不发育或发育较差。
(6)粒度分布特征
该亚旋回砂岩粒度概率曲线主要有二段型和三段型两种类型(图2-7-14)。曲线主要由悬浮和跳跃两个总体组成,有时有少量牵引总体。悬浮总体斜率小,多为20°左右,Φ>2.5。跳跃总体斜率50°~70°,分选中等,粒度范围位于Φ0~2.5之间,跳跃总体与悬浮总体截点在Φ2.2~2.7。砂岩粒度较细,总体反映出离物源较远的河流沉积特点。
以Ⅶ1亚旋回样品为主,做出粒度分析C⁃M图(图2-7-15)。从图中可见,伊犁盆地南缘Ⅶ1亚旋回砂岩主要由PQ段和QR段组成,反映水动力较强,搬运方式以跳跃搬动为主,与长江三角洲主河道及分流河道沉积物粒度分析C⁃M图特征很相似(图2-7-16),相当于三角洲平原上分流河道或主河床沉积区。在粒度参数散布图上,伊犁盆地南缘Ⅶ1亚旋回砂岩样品主要落入三角洲平原相区域(图2-7-17)。
图2-7-12 乌库尔齐地区孔36931-1和36929-1孔Ⅶ1旋回钻孔剖面图
A—三角洲平原泛滥平原亚相;B—三角洲平原分流河流亚相;C—三角洲平原分流间湾亚相
图2-7-13 乌库尔齐地区28515-38147Ⅶ旋回地层孔纵剖面图
图2-7-14 Ⅶ1亚旋回砂岩粒度概率曲线
图2-7-15 伊犁盆地南缘西段Ⅶ旋回C-M图
以上粒度分析结果表明,伊犁盆地南缘Ⅶ1亚旋回砂岩主要为三角洲平原分流河道亚相沉积。
2.Ⅶ2亚旋回沉积相特征
图2-7-16 长江三角洲沉积物的C-M图
(据刘宝珺,1980)
1—河床亚相;2—分流河道亚相;3—前缘斜坡亚相
A—主河床及分流河道沉积区;B—三角洲前缘沉积区;C—前三角洲沉积区
图2-7-17 图算标准偏差和图算偏度散布图
(图算标准偏差和图算偏度均采用弗里德曼粒度参数计算公式)
伊犁盆地南缘Ⅶ2亚旋回总体也为三角洲平原相沉积,同样可分出三角洲平原分流河道亚相、分流间湾亚相及泛滥平原亚相三个沉积亚相(图2-7-18)。它们在地层岩性与岩性组合、沉积韵律、沉积构造及测井曲线特征等方面与Ⅶ1亚旋回具有非常相似的沉积相特征。与Ⅶ1亚旋回地层不同的是,Ⅶ2亚旋回地层在南缘西段西部(库捷尔太地区)砂体比较低,多小于0.4,砂体厚度也多小于10m,反映南缘西段西部Ⅶ2亚旋回分流河道不太发育而分流间湾比较发育(图2-7-18)。
图2-7-18 伊犁盆地南缘Ⅶ2旋回岩相古地理图
1—剥蚀区;2—三角洲平原分流河流亚相;3—三角洲平原分流间湾亚相;4—三角洲平原泛滥平原亚相;5—地名
三、伊犁盆地南缘水西沟群沉积体系及沉积相与砂岩型铀矿化关系
(一)沉积体系与砂岩型铀矿化关系
伊犁盆地共发育4个大的沉积体系,即Ⅰ~Ⅳ旋回的冲积扇沉积体系、Ⅴ旋回的辫状河三角洲沉积体系、Ⅵ旋回的浅湖沼泽沉积体系和Ⅶ旋回的曲流河三角洲沉积体系。根据对伊犁盆地南缘已知砂岩型铀矿化钻孔在各沉积体系的分布比率统计分析(表2-7-3),可以看出:辫状河三角洲沉积体系是盆地南缘最有利的沉积体系,其见矿孔最多,占伊犁盆地南缘水西沟群地层总见矿孔的63.9%;冲积扇沉积体系和曲流河三角洲沉积体系也是比较有利的沉积体系,其见矿孔分别占伊犁盆地南缘水西沟群地层总见矿孔的22.2%和13.9%;而浅湖沼泽沉积体系砂岩型铀矿成矿不利,目前还没有发现有砂岩型工业铀矿化(表2-7-3)。
表2-7-3 伊犁盆地南缘水西沟群各沉积体系的砂岩型铀矿见矿率表
伊犁盆地铀矿化受辫状河三角洲沉积体系、冲积扇沉积体系和曲流河三角洲沉积体系控制的主要原因是这些沉积体系形成的地层具有稳定的泥岩-砂岩-泥岩地层结构,有利于后生改造层间氧化带型砂岩铀矿的形成。而浅湖沼泽沉积体系砂体发育规模很小、厚度薄,胶结也往往比较致密,不利于后生层间氧化作用的发育和砂岩型铀矿的形成,因此至今也未发现有砂岩型工业铀矿化。
(二)沉积相与砂岩型铀矿化关系
对盆地南缘所有容矿层的沉积相及沉积亚相的含矿情况进行综合统计(表2-7-4)分析可以看出,伊犁盆地南缘目前已发现的砂岩型铀矿化主要受三角洲沉积体系的三角洲前缘河口坝及席状砂亚相(占总见矿孔的30%)、三角洲平原辫状河流亚相(占总见矿孔的30%)、冲积扇沉积体系的扇中-扇端亚相(占总见矿孔的22.2%)以及三角洲平原分流河道亚相(见矿率为11.7%)部位控制;其次是受三角洲前缘的分流河道亚相和三角洲平原泛滥平原亚相部位控制,但这些相位的见矿率一般都小于5%,因而还不是伊犁盆地南缘水西沟群地层的主要含矿相位,而扇前辫状河流相、三角洲前缘分流间湾亚相、三角洲平原分流间湾亚相、前三角洲亚相及沼泽相则没有工业铀矿化产出。
表2-7-4 伊犁盆地南缘各沉积相(或亚相)的砂岩型铀矿化见矿率表
伊犁盆地南缘水西沟群砂岩型铀矿化受三角洲前缘河口坝及席状砂亚相、三角洲平原辫状河流亚相、三角洲平原分流河道亚相以及冲积扇沉积体系的扇中-扇端亚相部位控制的主要原因是:
1)这些成矿有利的沉积相部位具有稳定的泥岩-砂岩-泥岩地层结构,并发育有相当规模的厚大砂体,这是后生层间氧化带型砂岩铀矿成矿必备的地质条件和储矿空间。伊犁盆地南缘勘探结果表明,这种泥岩-砂岩-泥岩地层结构和砂体发育越完善,铀矿化越好,如三角洲沉积体系的三角洲前缘河口坝及席状砂亚相的地层结构最稳定、砂体发育最好,铀矿化规模也最大。
2)这些沉积相位在沉积成岩阶段有一定程度的铀成矿预富集。特别是三角洲沉积体系的三角洲前缘河口坝、席状砂亚相及分流河道亚相部位在沉积时正好处于水上氧化介质条件与水下还原介质条件之间的地球化学过渡部位,这种地球化学过渡部位有利于水溶液中的铀酰络合物的分解和铀的还原与沉淀,从而导致形成较高程度的铀的预富集。
中国西部中亚型造山带中新生代陆内造山过程与砂岩型铀矿成矿作用
1—三角洲平原分流河道亚相;2—三角洲平原泛滥平原亚相;3—剥蚀区;4—铀矿化孔
中国西部中亚型造山带中新生代陆内造山过程与砂岩型铀矿成矿作用
1—三角洲平原分流河道亚相;2—三角洲平原泛滥平原亚相;3—剥蚀区;4—铀矿化孔
3)这些沉积相位在盆地后生改造过程中正好被抬升至盆缘附近,遭受地表含氧含铀水的改造,形成层间氧化带砂岩型铀矿化富集。
(三)古河道特征与砂岩型铀矿化关系
为了精确圈定研究区每期古河道发育的空间位置,探讨古河道与铀矿化的关系,对伊犁盆地南缘乌库尔齐地区Ⅶ1亚旋回上下两层砂体厚度进行了统计,并采用Arcmap空间分析对两层砂体等厚进行模拟,绘制了砂体等厚图。然后,以砂体等厚图为基础,结合代表河床滞留沉积的砂砾岩以上粗粒级岩石的分布特征,圈定了乌库尔齐地区Ⅶ1亚旋回与上下两层砂体对应的早晚两期古河道的分布位置(图2-7-19、图2-7-20)。
从图2-7-19和图2-7-20来看,古河道严格控制主要铀矿化的分布,其控矿作用主要表现在以下两个方面:①较大规模的铀矿化带往往分布在较大的分流河道中,而规模较小的古河道中的铀矿化就较差;②分流河道分叉汇聚的部位是砂岩型铀矿成矿的有利部位。
参考文献
车自成,刘洪福,刘良等.1994.中天山造山带的形成与演化.北京:地质出版社
陈戴生,王瑞英,李胜祥等.1997.伊犁盆地层间氧化带砂岩型铀矿成矿模式.北京:原子能出版社
陈戴生,王瑞瑛,李胜祥等.1997.伊犁盆地若干远景地段层间氧化带砂岩型铀矿成矿机制及成矿模式.铀矿地质
陈戴生,王瑞英,李胜祥,张克芳.1996.伊犁盆地砂岩型铀矿成矿机制及成矿模式.华东地质学院学报,19(4),321~331
陈华慧,林秀伦,关康年等.1994.新疆天山地区早更新世沉积及其下限.第四纪研究,1:38~37
古抗衡.1997.新疆伊犁盆地铀成矿特征及其形成地质条件.华东地质学院学报,20(1):18~23
韩效忠,李胜祥,郑恩玖等.2004.伊犁盆地新构造运动特征及其与铀成矿关系.新疆地质,22(4):378~381
李胜祥,陈戴生,王瑞英等.1995.伊犁盆地含煤系地层沉积相特征及其与层间氧化带砂岩型铀矿成矿关系.铀矿地质,3:129~133
李胜祥,陈戴生等.2000.伊犁盆地层间氧化带砂岩型铀矿成矿地质特征及找矿预测,“九五”全国地质科技重要成果论文集.北京:地质出版社
李胜祥.1996.伊犁盆地南缘可地浸砂岩型铀矿化特征及空间展布规律研究.华东地质学院学报,19(4):332~339
田在艺,张庆春.1997.中国含油气盆地岩相古地理与油气.北京:地质出版社,194~196
王果.2002.新疆造山-造盆作用与砂岩型铀成矿.新疆地质,6(2):110~113
新疆维吾尔自治区地质矿产局.1993.新疆地质志.北京:地质出版社
新疆油气区石油地质志(下册)编写组.1995.中国石油地质志(卷十五).北京:石油工业出版社,628~633
张国伟,李三忠,刘俊霞等.1999.新疆伊犁盆地的构造特征与形成演化.地学前缘,6(4):210
朱筱敏.1995.含油气断陷湖盆地分析.北京:石油工业出版社
朱筱敏编著.2000.层序地层学.北京:石油大学出版社
C.K.威尔格斯等编.1993.层序地层学原理.北京:石油工业出版社
Catchpole G.,Kirchner G..1993.The Crow Butte ISL project—A case history.IAEA-TECDOC-720,VIENNA
Dahlkamp,Franz J..1991.Uranium Ore Deposits,Springer-Verlag
Galloway W.E..1985.The depositional and hydrogeologic environment of Tertiary uranium deposits,South Texas Uranium Province.IAEA-TECDOC-328,215~227,VIENNA
International Atomic Energy Agency.1985.Geological Environments of Sandstone-Type Uranium Deposits,IAEA-TECDOC-328,IAEA,Vienna
M.Ф.马克西莫娃,E.M.什玛廖维奇著.夏同庆等译.1996.层间渗入成矿作用.核工业西北地质局二〇三研究所
P.И.戈利得什金等箸.1996.狄永强等译.中亚自流盆地的成矿作用.北京:地震出版社
X.K.卡里莫夫等著.狄永强等译.1997.乌兹别克斯坦共和国乌奇库杜克型铀矿床.核工业总公司地质总局
(李胜祥,韩效忠,蔡煜琦,郑恩玖,黄树桃,赵永安)
Ⅱ 伊犁一矿到伊宁火车站多少公里
3小时8分钟189.4公里16个红绿灯
途经:S220、G577 收费约44元
方案2
3小时40分钟190.7公里27个红绿灯
途经:G577、伊若线
Ⅲ 伊犁临钢矿业有限公司怎么样
简介:伊犁临钢矿业有限公司为2012年在伊宁县工商局新注册成立的一家具有法人资格的股份制公司,注册资金2000万元,公司主要从事铜、铁、铅、锌等有色金属和煤炭的采选、冶炼、贸易等业务。该项目选址在伊东工业园A区矿产品加工区北部,占地面积约为40亩。该项目总投资5000万元,建设一座日处理磁铁矿石1000吨规模的选矿厂,项目建设期为一年半,计划2014年转入正式生产,建成后年产值可达8400至10500万元左右,综合税率按照10%计算,年税收在840至1050万元之间。
法定代表人:孙娇金
成立时间:2012-08-21
注册资本:2000万人民币
工商注册号:654021050002792
企业类型:有限责任公司(自然人投资或控股)
公司地址:新疆伊犁州伊宁县伊东工业园A区
Ⅳ 张化机伊犁重型装备制造有限公司怎么样
张化机伊犁重型装备制造有限公司是2011-05-24在新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州察布查尔锡伯自治县注册成立的其他有限责任公司,注册地址位于新疆伊犁察布查尔县伊南工业园区。
张化机伊犁重型装备制造有限公司的统一社会信用代码/注册号是91654022572547554X,企业法人王胜,目前企业处于开业状态。
张化机伊犁重型装备制造有限公司的经营范围是:石油、化工、电力、冶金、矿山等压力容器设备制造、销售、安装;医学、纺织、化钎、食品机械制造、安装、维修;机械配件购销;槽罐车安装、销售;封头的制造与销售;自营和代理各类商品及技术的进出口业务。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动)。
通过爱企查查看张化机伊犁重型装备制造有限公司更多信息和资讯。
Ⅳ 变频器在皮带机上节能改造效果的资料
前言:高压变频器已成功应用于电力、冶金、石化、水泥等行业,2009年随着利德华福矢量控制、能量回馈技术的完善,产品也已成功应用于煤矿行业的提升机、皮带机、切片机等多个类型的负载。此次在煤矿皮带机上的成功应用,不仅标志着利德华福的技术已经达到国内外领先水平,也标志着利德华福从此全面进入煤矿市场,进一步奠定其在高压变频行业内第一的地位。本文详细介绍了利德华福高压变频器在煤矿皮带机的应用特点、原理及其重要性。
摘要:本文主要介绍了北京利德华福电气技术有限公司研发的高压变频器在煤矿皮带机上的实际应用情况。该项目采用单台高压变频器拖动两台电机同时运行的直接“一拖多”方案。现场实际应用表明,此方案下,各电机实时转速相等,电流一致性较好,满足皮带运行工况要求。
关键词:煤矿皮带机、一拖多、直接并联、转速转矩、负载平衡、电流均衡.
一、 引言
在大功率皮带传动场合,以往为了实现皮带的软启动,需要使用液力耦合器或者液力软启动器(CST),这类液力传动设备维护工作量大,能耗高,已越来越不能满足用户的要求。
随着高压变频技术的不断进步和完善,其应用范围越来越广泛。本文主要结合北京利德华福公司的HARSVERT-VA系列高压变频器在伊犁双新焦化厂煤矿皮带机上的实际应用情况,对高压变频器在皮带传动场合的应用特点和注意事项进行简要介绍。
二、
应用现场皮带机系统基本情况
双新焦化厂地处新疆伊犁市新源县境内,年设计产煤量为60万吨,属于兵团经营的国有大企业的下属企业,有自己的矿井和火力发电厂等相关企业。
双新焦化厂矿井结构如图(1)所示:单程皮带长度846米,皮带宽度1米。电机50HZ工频运行时,皮带最大速度为2米/秒。矿井倾斜角度15度。井口有两台电机同时运行拖动皮带系统工作,两台电机铭牌参数相同。
图(1) 矿井皮带系统示意图
井口两台电机铭牌中主要参数如表(1)所示。
额定电压
额定电流
额定功率
绝缘等级
变频范围(HZ)
10000V
16.1A
220kW
F
10~50
表(1) 电机铭牌参数
皮带系统主要由以下几部分组成:
(1)皮带机机头,是矿井的出煤口。皮带从井底拖运出来的煤经过机头位置时,自动被抛卸到矿井煤场。实际现场工况见图(2)
图(2)皮带机头出煤实况
(2)卸完煤后的空皮带经过一个转向轮,分别通过1#电机拖动的主动滚筒,和2#电机拖动的从动滚筒后,皮带在经过一个导向轮运行到井底完成一次运煤过程。1#电机、滚筒及导向轮的现场工况如图(3)所示。2#电机、滚筒及导向轮的现场工况如图(4)所示。
图(3) 1#电机、滚筒及导向轮
图(4) 2#电机、滚筒及导向轮
(3)在矿井的底部,装有皮带张紧系统,其主要作用是调节皮带的松紧程度,防止皮带过松导致的两台主动轮打滑现象或者重载溜车现象,以及皮带过紧导致的皮带异常损伤。
(4)皮带机制动与逆止保护装置。皮带机除了变频器的保护系统外,还有自身的一些保护措施,如油压制动系统,逆止装置等。图(5)展现了现场的油压制动系统实况。在两台动力滚筒上各安装了一套油压刹车系统。在停车状态或故障状态下,两台油压刹车处于制动状态。正常生产时,刹车片处于松开状态。图(6)中蓝色部件是皮带机的逆止装置,安装在减速器的低速轴上。皮带机出现重大故障,其它保护失效时,逆止装置通过机械力阻止重载皮带向下溜车。
图(5) 油压刹车系统
图(6) 逆止器
三、煤矿皮带机变频调速系统方案设计及运行效果分析
皮带机多机变频调速系统的核心问题是皮带系统中各电机的转速和转矩平衡问题。在实际应用中,根据现场工艺不同,可以选择不同的变频控制方案。
(1) 直接“一拖多”方案。
此方案中,各电机定子绕组直接并联,统一由一台变频器驱动。由于仅采用1台变频器,此方案具有成本低,占地小的特点。
此方案中,变频器无法对各电机的转矩进行独立的控制,因此各电机的出力由电机参数和皮带系统参数决定。其中,影响电机功率平衡的主要因素是电机的参数差异、电机动力滚筒的直径误差和皮带包络角差异。误差越大,系统中电机的功率差异就越大。在没有人为的设计差别的情况下,一般上述误差都是生产中的加工误差。
电机动力滚筒的直径误差在初期生产中会引起电机功率误差,但由于皮带系统的物理特性,经过一段时间使用和磨损后,这一误差将逐渐减小。
对于能够可靠控制上述这些误差的场合,可以采用此方案,这将大大降低变频调速系统的采购价格。
(2) 多变频器协调控制方案。
在动力电机数量多,单个电机负载差异大,电机排列分散的复杂工况皮带系统,一般可以采用多变频器协调控制方案。
现场每台电机配置一台变频器,所有系统中的高压变频器由一台独立的“协调控制系统”统一协调控制。该协调控制系统通过对各变频器反馈的电机运行状态,协调各变频器的运行指令,各变频器根据该指令对各自的电机进行独立的控制,使各电机转速相同、出力相同。
四、 高压变频器控制方式选择
现场采用的HARSVERT-VA系列高压变频器,控制方式可以根据实际工艺需要,选用“VVVF控制”方式或者“无速度传感器矢量控制”方式。其中,VVVF控制方式适用于轻载启动、负载波动较小的场合,矢量控制方式适用于重载启动或负载波动较大的场合。
斜井皮带机系统在正常启动、运行过程中,启动电流较小,负载波动也较小。但考虑到在事故恢复等特殊情况下,皮带机需要在堆满煤情况下重载启动,因此需要选用“矢量控制”方式。
五、 现场高压变频调速系统基本情况
现场采用北京利德华福公司生产的HARSVERT-VA系列矢量控制高压变频调速系统,其铭牌参数如表(2)所示,其现场照片见图(7)。
额定电压
额定电流
额定功率
变频范围
过载能力
控制方式
10kV
40A
560kW
0~50Hz
200% 60秒
无速度传感器矢量控制
表(2) 高压变频器铭牌参数
图(7) 现场变频器
变频调速系统采用“一拖二”工频自动旁路,如图(8)所示。工频旁路主回路系统由3个隔离开关QS1-QS3和5个真空接触器KM1-KM5组成,KM4与KM5分别与KM2、KM3进行电气互锁。
当1#电机和2#电机同时变频运行时,KM1、KM2和KM3闭合,同时QS1,QS2,QS3闭合。当1#电机和2#电机同时工频运行时,KM4、KM5闭合,同时KM1,KM2,KM3断开。检修变频器时,要求QS1,QS2,QS3断开,使变频器系统处于安全状态,保证检修人员的人身安全。变频器具有本地/远程两种控制方式,即真空接触器的分合操作可以由远程控制系统统一协调控制,也可以在本地手动操作。
图(8) 变频器“一拖二”工频旁路方案
双新焦化厂皮带机系统较为简单,电机数量少,两台电机的负载差异很小,两动力滚筒直径只存在少量加工误差,因此我们采用了直接“一拖多”变频方案。成功投运后,我们在重载工况下对两台负载电机电流进行了监测分析,发现实际电机电流误差很小。电流波形如图(9)所示,图中由上至下依次 为变频器输出电流、1#电机电流、2#电机电流。
图(9)电机电流和变频器电流
六、 结论
本文主要结合北京利德华福公司的HARSVERT-VA系列高压变频器在伊犁双新焦化厂煤矿皮带机上的实际应用情况,对高压变频器在皮带传动场合的应用特点和注意事项进行了简要的介绍,分析了皮带传动系统常用的变频调速方案。
现场应用表明,通过合理选择控制方案,能够用较低的设备投入实现较好的皮带调速控制效果。
参考资料http://www.ld-harvest.com/zhongwen/webdb/select.aspx?id=1054&fid=286
还有山东新风光网站也有这类资料。
Ⅵ 伊犁鸿森矿业(集团)有限公司怎么样
伊犁鸿森矿业(集团)有限公司是2016-09-21在新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州伊宁市注册成立的有限责任公司(自然人投资或控股),注册地址位于新疆伊犁州伊宁市经济合作区安徽路2129号聚龙公馆9号商业楼113号。
伊犁鸿森矿业(集团)有限公司的统一社会信用代码/注册号是91654002MA776Y4A9K,企业法人余加林,目前企业处于开业状态。
伊犁鸿森矿业(集团)有限公司的经营范围是:矿产品、煤炭、机电设备(发电设备除外)、电力设备、矿山设备、电子产品、五金交电、化肥销售,仓储服务(危险化学品易燃易爆物品除外);道路普通货物运输。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动)。
通过爱企查查看伊犁鸿森矿业(集团)有限公司更多信息和资讯。
Ⅶ 伊犁龙煤矿业有限公司怎么样
简介:伊犁龙煤矿业有限公司成立于2015年04月08日,主要经营范围为煤炭深加工,矿产品、煤炭、机电设备、电力设备、矿山设备、电子产品、五金交电、环保产品、化肥销售,货物与技术进出口业务,国际国内货物代理,仓储物流,道路货物运输,土石方工程,机械设备制造、销售,矿山设备制造、销售等。
法定代表人:张晓玲
成立时间:2015-04-08
注册资本:1200万人民币
工商注册号:654122050004454
企业类型:有限责任公司(自然人独资)
公司地址:新疆伊犁州伊宁县喀拉亚尕奇乡喀拉亚尕奇村一组
Ⅷ 伊犁盆地油气与地浸砂岩型铀矿成矿关系
伊犁盆地内砂岩型铀矿分布在中下侏罗统水西沟群(J1-2sh)暗色含煤碎屑岩建造中。同时,在中下侏罗统水西沟群中也发现较好的油气分布。以往对伊犁盆地铀矿床的成因认识基本上都是层间氧化带成因观点,多认为铀成矿富集机理是含矿层沉积时堆积的有机质及沉积成岩阶段形成的低价硫化物对层间渗入氧化水中铀的还原吸附作用,而对同盆地产出的油气与铀成矿之间的相互关系研究较少。只有李细根提出烃储构造附近是伊犁盆地层间氧化带控矿的最有利地段,并认为厚层煤变质可形成成矿所需的烃气体,但遗憾的是作者未给出详细的证据。
此外,我国北方其他产砂岩型铀矿的中新生代陆相沉积盆地,如鄂尔多斯盆地、吐哈盆地、二连盆地、塔里木盆地、松辽盆地等,同时也是产油气盆地。这种铀、油(气)同盆共存现象是否暗示油气与铀成矿具有一定的共生关系呢?为此,我们试图以伊犁盆地为例,从伊犁盆地含矿砂岩的酸解烃分析、石英和长石碎屑成岩愈合微裂隙及胶结物中的油气包裹体及其气相色谱特征研究入手,结合盆地断裂活动与油气及砂岩型铀矿的空间(定位)关系,探讨沉积盆地内油气活动与砂岩型铀矿成矿关系。
一、伊犁盆地油气、铀矿床(点)与断裂体系空间分布关系
伊犁盆地断裂体系以近EW和NWW-SEE向为主,NE-SW断裂为辅的构造格局(图2-8-5)。EW和NWW-SEE向主要断裂自北向南为萨尔布拉克断裂、霍城托开断裂、东曼里塔勒迪断裂等,它们控制了盆地主要构造格局和发展演化。NE-SW向主要有喀什河断裂等,它们主要起到局部构造分块的作用,对整个盆地发展演化作用不是十分明显。
图2-8-5 伊犁盆地主要铀矿床(点)、地表油苗与断裂构造分布图
1—钻孔及编号;2—实测断层;3—隐伏断层;4—盆地边界;5—铀矿床(点);6—主要矿床编号:511为扎基斯坦矿床,512为库捷尔太矿床,513为乌库尔其矿床;7—地面沥青;8—地面油砂
从图2-8-5可以看到,盆地北缘已发现的铀矿点主要分布在NWW-SEE向霍城托开深大断裂附近,盆地南缘已发现的铀矿床及矿点主要位于EW向东曼里塔勒迪深大断裂附近。盆地地面沥青和地面油砂也主要分布在这两条EW向及NWW-SEE向深大断裂的东侧。这种铀矿化、地表油苗与深大断裂三位一体的空间耦合,反映该盆地砂岩型铀矿与深部油气的向上运移活动可能存在某种密切的内在联系。
众所周知,由于受地层负荷作用的影响,油气等深部流体易沿断裂向上运移,在断裂面附近形成较为强烈的还原场。当自盆地边缘向盆地内部渗入的含氧含铀层间承压水流经切层的深大断裂时,一方面,由于断裂的减压作用,含氧含铀的层间承压水向地表排泄,促进地下水的循环和其中铀酰络合物的分解,造成铀的沉淀、富集成矿。另一方面,更重要的是在断裂附近,由于地球化学环境的突然改变(强还原场的存在),含氧含铀层间水中的铀酰络合物易被还原沉淀,形成铀矿化。因此,深大断裂对铀矿床的空间定位机制,主要是深部油气对铀酰络合物的还原沉淀作用,其根本原因是在深大断裂附近地球化学环境变化最大。
二、油气包裹体及其气相色谱特征
(一)油气包裹体特征
镜下观察表明,伊犁盆地库捷尔太矿床和乌库尔齐矿床中下侏罗统水西沟群含矿砂岩矿石及围岩的成岩期胶结物方解石及石英、长石碎屑的微裂隙中均发育有较多的气烃包裹体和液烃包裹体。气烃包裹体孤立或成群分布,在透射单偏光下呈现灰褐色,略带黄色,在UV激发荧光下为浅蓝绿色(图2-8-6a、b)。液烃包裹体多为均匀成群分布,在透射单偏光下呈现黑褐色,在UV激发荧光下为浅蓝白色(图2-8-6c、d)。包裹体发育特征表明伊犁盆地曾有过至少一次石油运移、聚集和一次天然气运移、聚集的过程。根据伊犁盆地砂岩型铀矿成矿时代主要为25~1Ma,可以推断油气主要运移时间早于砂岩型铀矿成矿作用发生时间。换句话说,盆地内油气活动使含矿砂岩中积累了较多的还原性物质,为之后的铀还原富集成矿奠定了基础。
图2-8-6 伊犁盆地铀矿床含矿砂岩中的油气包裹体
(二)油气包裹体气相色谱特征
伊犁盆地库捷尔太矿床和乌库尔齐矿床中下侏罗统水西沟群含矿砂岩矿石及围岩中的油气包裹体饱和烃气相色谱分析结果见表2-8-7。
表2-8-7 伊犁盆地铀矿床含矿砂岩中的油气包裹体饱和烃气相色谱分析结果
注:分析单位:中国石油勘探开发研究院实验中心;Pr为姥鲛烷;Ph为植烷;CPI、OEP为奇数碳优势指数。
从表2-8-7中可见,Pr/nC17和Ph/nC18分别为0.55~0.73和0.46~0.76,均为低值;轻烃含量指数
另外从图2-8-7可见,主峰碳为C16~C18,且均为“单峰型”,说明该地区油气来源于成熟度较高的深部烃源岩,而非仍处于褐煤阶段的含矿层本身的煤层。表2-8-7 中Pr/Ph在1±,也表明伊犁盆地油气属非煤成气成因。从以上分析可见,就油气对铀成矿还原作用而言,深部油气比含矿层煤成气更为重要。
此外,伊犁盆地地面沥青和地面油砂主要分布在盆地东部的二叠纪地层之中,预示伊犁盆地的烃源岩为二叠纪或比二叠纪更老的地层,也表明伊犁盆地南缘铀矿床含矿砂岩中的油气来源于深部二叠纪或更老的烃源层。
三、含矿砂岩酸解烃特征
本次研究对取自伊犁盆地南缘乌库尔其铀矿床ZK36933孔和扎基斯坦铀矿床ZK2701孔中侏罗统西山窑组含矿砂体矿石及附近围岩的11个样品进行了酸解烃分析。其中样品W2701-1、W2701-6、W2701-8、W2701-12位于ZK2701孔孔深317~324m处,岩性为灰色中砂岩。样品W36933-1、W36933-5、W36933-7、W36933-9、W36933 11、W36933-13、W36933-16位于ZK36933孔孔深190~197m处,岩性均为灰色粗砂岩。11个样品的酸解烃分析结果见表2-8-8。
为研究甲烷和总烃与铀矿化成矿关系,我们将11个样品的铀含量分别与甲烷和总烃含量作散点图(图2-8-8,图2-8-9)。
图2-8-8显示出含矿砂岩矿石及围岩中的甲烷含量与铀含量呈现出较明显的反比关系;图2-8-9也显示出含矿砂岩矿石及围岩中的总烃含量与铀含量呈现出较明显的负消长关系。这些关系特征表明甲烷等烃类物质在铀成矿过程中可能参与了铀还原沉淀的反应。也就是说,有一部分甲烷等烃类物质在铀成矿过程中可能被氧化掉了。
图2-8-7 伊犁盆地铀矿床含矿砂岩中的油气包裹体饱和烃气相色谱碳数分布图
表2-8-8 伊犁盆地含矿砂体矿石及围岩酸解烃分析结果
注:分析单位:上海大学生命科学学院中心实验室;表中甲烷等烃类含量单位为μL/kg;铀含量单位为10-9。
图2-8-8 伊犁盆地含矿砂体矿石及围岩甲烷含量与铀含量散点图
最佳拟合一次线性方程:
铀含量=-0.248·甲烷+867.258
图2-8-9 伊犁盆地含矿砂体矿石及围岩总烃含量与铀含量散点图
最佳拟合一次线性方程:
铀含量=-0.147·总烃+832.346
四、油气对铀矿化还原作用机理探讨
伊犁盆地油气对砂岩型铀矿成矿作用机理主要表现在以下几个方面:①深部油气上升进入含矿层后,可不断消耗含矿含水层中的自由氧,形成缺氧环境,同时使含矿层砂岩积累了较多的还原性物质,造就了含矿层较强的还原环境,为铀的还原沉淀成矿奠定基础。②在缺氧条件下,油气中的甲烷等烃类化合物可以同含矿含水层地下水中的
中国西部中亚型造山带中新生代陆内造山过程与砂岩型铀矿成矿作用
Fe2O3+4H2S=2FeS2+3H2O+2H+
中国西部中亚型造山带中新生代陆内造山过程与砂岩型铀矿成矿作用
中国西部中亚型造山带中新生代陆内造山过程与砂岩型铀矿成矿作用
五、结论
1)油气包裹体及其气相色谱特征表明,伊犁盆地至少发育过一期石油和一期天然气运移、聚集过程;伊犁盆地南缘铀矿床含矿砂岩中的油气来源于深部二叠纪或更老地层的较成熟的烃源层。
2)油气一方面消耗了含矿含水层中的大量氧气,造就了含矿层较强的还原环境;另一方面也参与了铀成矿过程的氧化还原反应,加速了铀还原、沉淀、富集成矿的速度。因此在富矿带甲烷等烃类明显减少。
3)盆地构造格局和发展演化主要由近EW向和NWW-SEE向断裂体系控制,深部油气主要沿近EW向东曼里塔勒迪深大断裂和NWW-SEE向霍城托开深大断裂向上运移,造成断裂附近形成较强的还原障,进而控制了盆地砂岩型铀矿床(点)的空间分布。
根据上述油气活动与地浸砂岩型铀矿成矿关系研究,我们建议伊犁盆地今后的地浸砂岩型铀矿找矿工作重点要放在东曼里塔勒迪断裂及其次级断裂活动区附近。
参考文献
陈戴生,王瑞英,李胜祥等.1997.伊犁盆地层间氧化带砂岩型铀矿成矿模式.原子能出版社,1~12
陈肇博,李胜祥,蔡煜琦等.2002.伊犁盆地地质演化与铀成矿规律.矿床地质,21(sup.):849~852
董秀芳,熊永旭.1995.伊宁盆地类型及其石油地质意义.石油实验地质,17(1):20
古抗衡,王保群.1996.新疆伊犁盆地512矿床层间氧化带铀成矿地质特征.中国铀矿地质研究成果荟萃,156~161
李德平,顾连兴,王保群.2002.层间氧化带型砂岩铀矿床地浸过程中的热力学研究.地质论评,18(6):644~645
李胜祥,陈戴生,王瑞英等.1998.伊犁盆地层间氧化带砂岩型铀矿床控矿因素研究.矿床地质,17(sup.):461~464
李细根,黄以.2001.新疆伊犁盆地南缘层间氧化带发育特征及其与铀矿化的关系.铀矿地质,17(3):137~144
李细根.2002.伊犁盆地南缘乌库尔齐矿区砂岩型铀矿化特征及控矿因素.铀矿地质,18(1):28~35
刘俊霞,钱承康.1996.伊犁盆地侏罗系初探分析.断块油气田,3(1),9~11
刘陶勇.2004.伊犁盆地乌库尔齐矿床中下侏罗统水西沟群第Ⅶ沉积旋回铀矿富集因素.铀矿地质,20(3):141~145
彭新建,闵茂中,王金平等.2003.层间氧化带砂岩型铀矿床的铁物相特征及其地球化学意义.地质学报,77(1):120~125
许书堂,张同周,常俊合,王海宏.1998.伊犁盆地烃源岩饱和烃特征及其古环境意义.断块油气田,5(2):22~30
夏毓亮,林锦荣,侯艳先等.2002.伊犁盆地砂岩型铀成矿同位素地质特征.铀矿地质,18(3):150~155
张国伟,李三忠,刘俊霞等.1999.新疆伊犁盆地的构造特征与形成演化.地学前缘,6(4):210
张祖还,赵懿英,章邦桐等.1984.铀地球化学.北京:原子能出版社,279~353
赵伦山,张本仁.1987.地球化学.北京:地质出版社,336
Chen Zhaobo,Zhao Fengmin,Xiang weidong,Chen Yuehui.2000.Uranium Provinces in China.Acta Geological Sinica,74(3):587~594
Lin Shuangxin,Wang Baoqun,Li Shengxiang.2002.Sandstone-type Uranium Deposits in China:Geology and Exploration Techniques.Beijing:Atomic Energy Press,65~76
(李胜祥,欧光习,韩效忠,李细根,蔡煜琦,王果)
Ⅸ 楚伊犁-博洛霍勒成矿带
楚伊犁-博洛霍勒成矿带(图1.6中的Ⅶ带)在我国新疆境内对应着博洛霍勒早古生代造山带。近10年来,在博洛霍勒成矿带发现了一些斑岩型铜金多金属矿床和低温热液型金铜矿床,包括喇嘛苏铜-锌矿床、达巴特铜矿、莱历斯高尔铜-钼矿以及科克赛铜矿等。喇嘛苏和莱历斯高尔矿床与晚石炭世—早二叠世中酸性斑岩体有关,达巴特和科克赛矿床与早石炭世岩浆侵位相关。除了这些铜金矿床外,还发现了与早石炭世火山-沉积建造有关的铁-铜多金属矿床(小热泉子)、与石炭纪蛇绿岩有关的铬铁矿(巴音沟-豹子沟),以及与二叠纪钾长花岗岩有关的Au-Sb-Cu矿化(塔西河锑金矿、四苏木达湾铜矿、博红托斯铜矿)。
博洛霍勒岛弧带北邻赛里木-温泉地块和北天山增生造山带,北部以北天山断裂为界,南以伊犁盆地北缘断裂为界。博洛霍勒岛弧带由奥陶纪陆源碎屑-碳酸盐建造、志留纪复理石建造、泥盆纪—早石炭世火山-沉积建造组成。新元古界库松木切克群呈断块出露,局部被上覆地层不整合覆盖,主要由灰岩、白云质灰岩夹薄层粉砂岩-硅质岩组成。奥陶系总体为一套浅海相陆源碎屑-碳酸盐建造。上奥陶统呼独克达坂组(厚层灰岩夹长石砂岩,含珊瑚化石)不整合覆盖库松木切克群。下志留统泥勒河组下部由中酸性火山碎屑岩和英安岩组成,局部夹硅质岩或灰岩,上部为一套含笔石的粉砂质-泥质复理石建造。中志留统主要由钙质粉砂岩-粉砂岩-硅质泥岩组成,含珊瑚化石。上志留统由含珊瑚化石的凝灰质粉砂岩-硅质泥岩-凝灰质细砂岩组成。
下石炭统大哈拉军山组火山-沉积岩广泛出露,与库松木切克群、中-上奥陶统或泥盆系角度不整合接触。下石炭统阿恰勒河组不整合覆盖大哈拉军山组,下部为杂砂岩夹生物灰岩,底部见红褐色砾岩,总体具有滨海相沉积特征;上部为杂色鲕状灰岩、生物灰岩夹细砂岩或砂质页岩,含维宪期腕足和珊瑚化石。上石炭统东图津河组为一套酸性火山岩,局部夹碎屑岩,含腕足和珊瑚化石。
图3.4 莱历斯高尔区域地质图
(据王志良等,2004;左国朝等,2008)
1—下二叠统乌郎组;2—下石炭统大哈拉军山组;3—中泥盆统汗吉尕组;4—上志留统博洛霍勒山组;
5—上志留统库茹尓组;6—上奥陶统呼独克达坂组;7—中奥陶统奈楞格勒达坂组;8—二长闪长斑岩;9—花岗闪长斑岩;10—地质界线;11—断裂;12—采样位置
哈萨克斯坦阿克巴卡依金矿集区产在晚奥陶世沉积岩地层与早-中泥盆世闪长岩-花岗闪长岩的内接触带。矿体主要为石英脉(图3.5)。