發(fā)布時間：2020-03-22 01:23

【摘要】：錢家店鈾礦床是近年來在松遼盆地外圍勘探時發(fā)現(xiàn)的超大型砂巖型鈾礦床,它的產(chǎn)出層位是上白堊統(tǒng)姚家組。錢家店鈾礦床發(fā)現(xiàn)至今,前人對其開展了一系列的相關研究,其中涉及古物源的研究基本都是定性研究,對于砂巖型鈾礦來說,古物源體系重建有助于揭示鈾儲層沉積期的物源方向,同時還可以進一步探討物源—沉積體系的空間配置關系,闡明物源—沉積體系以及區(qū)域大地構造背景對于砂巖型鈾礦的區(qū)域成礦規(guī)律和勘查預測具有十分重要的意義。論文以大量連續(xù)取心的鉆孔、高品質測井資料和古生物資料為基礎,按照層序地層學的研究思路,對松遼盆地南部錢家店地區(qū)姚家組進行了地層劃分和對比,建立了姚家組等時地層格架,揭示了等時地層格架內(nèi)姚家組地層和砂體的空間展布規(guī)律。以砂分散體系為依據(jù),結合沉積體系分析和成因相組合識別技術,重建了姚家組各個小層序的沉積體系域面貌。在等時地層格架下,以姚家組砂巖為研究對象,對取心井的巖心進行系統(tǒng)采集,對大量分析樣品進行碎屑組分、元素地球化學等測試,并對測試結果進行篩選、統(tǒng)計、分析和探討。通過重礦物組分分析、碎屑顆粒組分,初步判斷姚家組砂巖的母巖類型和物源方向;通過主量、微量和稀土元素分析,確定姚家組砂巖的母巖類型,并對姚家組沉積期的風化特征和古氣候進行了恢復,并對姚家組砂巖的源區(qū)構造背景進行了較為系統(tǒng)和深入的探討。取得的主要認識如下:1.識別出一個區(qū)域性的標志層(嫩江組大套厚層泥層)和六個關鍵界面(姚家組與下伏巖層之間的不整合面、姚家組內(nèi)部一個穩(wěn)定的湖泛面和四個次級的湖泛面)。將姚家組劃分為一個三級層序(SQ_(K2y)),在其內(nèi)部細分了3個體系域(SQ_(K2y)-LST、SQ_(K2y)-EST和SQ_(K2y)-HST),并將SQ_(K2y)-EST進一步細分為三個小層序組(SQ_(K2y)-EST(Pss1)、SQ_(K2y)-EST(Pss2)和SQ_(K2y)-EST(Pss3)),將SQ_(K2y)-HST進一步細分為兩個小層序組(SQ_(K2y)-HST(Pss1)和SQ_(K2y)-HST(Pss2))。在此基礎上,通過骨架網(wǎng)絡地層對比剖面,對這些關鍵界面和標志層進行追蹤對比和閉合,進而建立了姚家組等時地層格架。在等時地層格架下,姚家組各地層單元地層總體上呈南西—北東向展布,每個單元厚度呈現(xiàn)出由西南向東北減薄的趨勢。2.砂分散體系表明姚家組砂體總體呈南西—北東向展布,物源方向為西南向,自SQ_(K2y)-LST→SQ_(K2y)-EST→SQ_(K2y)-HST砂體繼承性發(fā)育,砂體的規(guī)模逐漸減小。3.錢家店地區(qū)姚家組發(fā)育兩種沉積體系類型:辮狀河沉積體系和辮狀河三角洲沉積體系。其中,辮狀河沉積體系僅發(fā)育在SQ_(K2y)-LST時期,分布在研究區(qū)的西南角,范圍有限;SQ_(K2y)-EST和SQ_(K2y)-HST時期研究區(qū)主體發(fā)育辮狀河三角洲沉積體系,且以辮狀河三角洲平原為主�？傮w上,自南西向北東向,沉積體系的類型由辮狀河沉積體系過渡為辮狀河三角洲沉積體系。4.重礦物聚類分析表明,從SQ_(K2y)-LST時期至SQ_(K2y)-HST時期,姚家組砂巖的重礦物在平面上的分布具有很好的繼承性。重礦物ZTR指數(shù)和重礦物穩(wěn)定系數(shù)在平面上主要沿南西—北東向展布。5.錢家店地區(qū)姚家組砂巖以長石砂巖和巖屑長石砂巖為主,其中石英含量平均為42%,長石含量平均為37%,巖屑含量平均為21%。姚家組砂巖普遍具有鋯石+鈦磁鐵礦+石榴子石的重礦物組合,不同類型的母巖具有不同的輕、重礦物組合,參照前人對松遼盆地各種母巖的輕、重礦物組合及巖屑成分表,表明研究區(qū)姚家組砂巖的母巖類型主要為酸性巖漿巖或變質巖。Qt-F-L和Qm-F-Lt判別圖顯示姚家組沉積時期的母巖主要來自克拉通內(nèi)部的古隆起。6.錢家店地區(qū)姚家組砂巖REE表現(xiàn)為輕稀土富集、重稀土平坦和中等程度的鈾負異常。古氣候判別圖解表明姚家組沉積期氣候為半干旱,在半干旱氣候環(huán)境下物源區(qū)母巖遭受的化學風化作用較弱,這與較低的CIA、CIW、PIA值相符合。微量元素判別的源區(qū)母巖主要為長英質火山巖,主量、微量和稀土元素物源屬性和構造背景判別圖解,表明研究區(qū)姚家組砂巖源區(qū)為被動大陸邊緣構造環(huán)境,結合區(qū)域構造演化,判定其物源來自盆地西南部燕山陸內(nèi)造山帶的古隆起,母巖類型主要為中酸性的火成巖類(花崗巖類)和古老的再旋回沉積物。多因素綜合判別的方法取得的創(chuàng)新性成果主要體現(xiàn)在:(1)姚家組物源來自于盆地西南部燕山造山帶,母巖主要為中酸性火成巖。(2)物源區(qū)經(jīng)歷了半干旱氣候背景下較弱的化學風化作用。(3)物源區(qū)構造背景為被動大陸邊緣構造環(huán)境。結合區(qū)域構造演化,認為燕山陸內(nèi)造山帶的古隆起與沉積盆地之間是伸展作用下的盆嶺系統(tǒng),持續(xù)的隆起為沉積盆地提供了充足的成礦物質來源。
【圖文】：

剖面和追蹤技術，對目的層位進行全區(qū)的界面追蹤和閉合，建立目的層位的等時地層格架，確定編圖單元。2、沉積體系分析在等時格架框架內(nèi)部，通過鉆孔巖心、測錄井資料等沉積成因標志分析和判別沉積體系類型，并編制砂體厚度圖、含砂率圖和沉積體系域圖對各成因相的空間配置進行追蹤，再現(xiàn)沉積體系域的空間形態(tài)。3、物源體系分析在等時地層格架內(nèi)部，結合重礦物和常規(guī)礦物巖礦分析和地球化學測試、對物源區(qū)的位置、源區(qū)母巖性質、源區(qū)的風化程度、古氣候背景和構造背景進行系統(tǒng)深入的研究。4、構造與物源之間的響應關系綜合砂巖碎屑組分和地球化學分析判別姚家組砂巖物源區(qū)的大地構造背景，建立構造與沉積、物源之間的響應關系；并結合中國東部的大地構造特征對研究區(qū)包括整個松遼盆地南部地區(qū)姚家組沉積期的構造背景和演化進行分析，進而探討構造背景及演化對盆地中沉積作用的影響。

南為庫倫—法庫的丘陵地帶，為華北克拉通北緣加里東—海西褶皺帶。近年來，遼河油田在松遼盆地南部地區(qū)上白堊統(tǒng)地層中發(fā)現(xiàn)了大量的鈾異常顯示（圖2.1），進一步勘探發(fā)現(xiàn)了超大型砂巖型鈾礦床—錢家店鈾礦床，其主要賦存層位為上白堊統(tǒng)姚家組。錢家店地區(qū)為本論文的研究區(qū)，其行政區(qū)域上隸屬于內(nèi)蒙古通遼市境內(nèi)。圖 2.1 松遼盆地構造區(qū)劃和上白堊統(tǒng)鈾異常分布（據(jù)焦養(yǎng)泉等，2013）8
【學位授予單位】：中國地質大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P618.13

【參考文獻】

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1 榮輝;焦養(yǎng)泉;吳立群;季東民;里宏亮;朱強;曹民強;汪小妹;李青春;謝惠麗;;松遼盆地南部錢家店鈾礦床后生蝕變作用及其對鈾成礦的約束[J];地球科學;2016年01期

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本文編號：2594233